JP2024503453A - 片面チューブ（ｓｉｎｇｌｅ ｆａｃｅ ｔｕｂｅ）の打ち抜きおよびシートの製造方法 - Google Patents

片面チューブ（ｓｉｎｇｌｅ ｆａｃｅ ｔｕｂｅ）の打ち抜きおよびシートの製造方法 Download PDF

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Abstract

システムは、第1のウェブおよび第2のウェブを受け取り、第1のウェブを波形にし、波形状態の第1のウェブを非波形状態の第2のウェブに接着し、片面波形ウェブを生産品として形成するように構成された、コルゲータシングルフェーサを備える。システムはまた、コルゲートシングルフェーサから片面波形ウェブを受け取るように動作可能に連結されたフォルダグルアを含む。フォルダグルアは、片面波形ウェブをチューブへと折り曲げて接着するように構成される。

Description

本開示は、包装に関し、より詳細には、eコマースなどの発送のための包装に関する。
eコマースの場合、発送は、製品の発送に使用する多量の包装を必要とする。多数のアイテムは、単一のオーダにグループ分けすることができ、その場合、各個々の製品はすでに包装されているかそれ自体のパッケージの必要がない。しかし、節約しいくつかの製品を一緒に発送するためには、それらを単一の輸送容器内に一緒に包装しなければならない。他の場合、本などの製品は、それ自体で発送することができるが、運搬中にそれを保護するために輸送容器が必要である。
製品が輸送容器内に配置される配送センタでは、サイズによって1つまたは複数の製品のオーダを適切な輸送容器に適合させる。オーダおよび製品サイズに大きな変動があることを考えれば、多様な輸送容器の在庫がなければならない。オーダごとにカスタムサイズの輸送容器を提供するシステムは、配送センタの複雑性を著しく減少させることができる。
従来技術は、それらの所期の目的に対して満足のいくものであると考えられてきた。しかし、改善された包装材料、システムおよび方法が常に現在必要とされている。この開示は、この必要性についての解決策を提供する。
システムは、第1のウェブおよび第2のウェブを受け取り、第1のウェブを波形にし、波形状態の第1のウェブを非波形状態の第2のウェブに接着し、片面波形ウェブを生産品として形成するように構成された、コルゲータシングルフェーサを備える。システムはまた、コルゲートシングルフェーサから片面波形ウェブを受け取るように動作可能に連結されたフォルダグルアを含む。フォルダグルアは、片面波形ウェブをチューブへと折り曲げて接着するように構成される。
システムは、コルゲータシングルフェーサから片面ウェブを受け取り、フォルダグルアに入る片面ウェブの上流で片面ウェブ内にパターンを切断するように、コルゲートシングルフェーサとフォルダグルアとの間に動作可能に連結された、回転式打ち抜き装置を含むことができる。回転式打ち抜き装置は、パターンを片面ウェブのタンデム部分(tandem portion)内に切断するための複数のタンデム回転式ダイ(tandem rotary die)を含むことができる。システムは、片面波形ウェブまたはそれから形成されたチューブの任意の破損なくして片面波形ウェブをチューブへと形成するように構成され得る。より具体的には、片面ウェブ101は、それが最終的にシートに切断されるまで、形成から1つの連続したウェブのままであり得る。
システムはまた、回転式打ち抜き装置とフォルダグルアとの間に動作可能に連結された回転式クリーザ/スリッタ装置を含むことができる。回転式クリーザ/スリッタ装置は、回転式打ち抜き装置からパターンの付いた片面ウェブを受け取り、片面ウェブを縦にクリース加工(crease)および/またはスリット加工し、片面ウェブをフォルダグルアへと送り込むように構成され得る。クリーザ/スリッタは、フォルダグルア内で片面ウェブをチューブへと折り曲げやすくするように折目を形成するように構成された複数の回転式クリーザと、片面波形ウェブをタンデム部分へとスリット加工するように構成された少なくとも1つの回転式スリッタとを含むことができる。
システムは、フォルダグルアから受け取った1つまたは複数のタンデムチューブ(tandem tube)をシートへと切断するように構成された回転式切断ナイフ装置をさらに含むことができる。コルゲータシングルフェーサは、多数の原紙ロール(roll of stock paper)から連続して第1のウェブを作るようにロールとロールをスプライスする第1のスプライサと、多数の原紙ロールから連続して第2のウェブを作るようにロールとロールをスプライスする第2のスプライサとを含むことができる。
フォルダグルアは、チューブを形成するように片面ウェブの側縁をオーバーラップ位置へと丸めるように構成された一対の輪郭成形レールを含むことができる。輪郭成形レールの対は、片面ウェブの第1の部分を第1のチューブへと折り曲げるための第1の対の輪郭成形レールであり得る。フォルダグルアは、片面ウェブの第2の部分を第2のチューブへと折り曲げるための第2の対の輪郭成形レールをさらに含むことができる。フォルダグルアは、ウェブに沿って長手方向に接着剤を塗布し片面ウェブの側縁をチューブに接合するように構成された接着剤塗布装置を含むことができる。
方法は、連続的な片面波形ウェブを製造するステップと、連続的な片面波形ウェブをチューブへと、片面波形ウェブまたはそれから形成されたチューブの任意の破損なくして形成するステップとを含む。
方法はまた、以下にある、チューブの上流で片面ウェブ内にパターンを切断するステップ、パターンを片面ウェブのタンデム部分内に切断するステップ、片面ウェブを縦にクリース加工および/もしくはスリット加工するステップ、クリースおよび/もしくはスリットに沿って片面ウェブをチューブへと折り曲げるステップ、1つまたは複数のタンデムチューブをシートへと切断するステップ、接着剤をウェブに沿って長手方向に塗布し片面ウェブの側縁をチューブに接合するステップ、ならびに/または、片面ウェブのタンデム部分ごとに方法を同時に実施するステップ、のうちの少なくとも1つを含むことができる。
本開示のシステムおよび方法の上記その他の特徴は、当業者には、図面とあわせて以下の詳細な説明からより容易に明らかになるであろう。
本開示に関係する当業者が、デバイスの作製および使用の方法ならびに本開示の方法を過度の実験なしに容易に理解するように、それらの実施形態を、特定の図面を参照して本明細書の以下に詳細に述べる。
片面チューブおよびシートの製造を示す、本開示に従って構成されたシステムの一実施形態の概略的な側面図である。 チューブ製造を示す、図1のシステムを上から見下ろした概略図である。 完成したシートを示す、図1のシートのシステムの概略的な斜視図である。 本開示による方法の概略的な箱図表である。
次に、図面を参照する。図面において、同じ参照数字は、本開示の類似の構造的特徴または態様を識別する。説明および限定ではなく例示を目的として、開示によるシステムの一実施形態の部分図が図1に示され、参照符号1によって全体が示されている。開示によるシステムの他の実施形態、またはその態様は、これから述べるように、図2～図3において提供される。本明細書に記載のシステムおよび方法は、片面チューブを連続的に製造することに使用することができる。
システム1は、第1のウェブ101'および第2のウェブ101''を受け取り、第1のウェブ101'に波形をつけ、波形状態の第1のウェブ101'を非波形状態の第2のウェブ101''に接着させて生産品として片面波形ウェブ101を形成するように構成されたコルゲータシングルフェーサ10を備えることができる。システム1は、片面波形ウェブ101をチューブ400へと、片面波形ウェブ101またはそれから形成されたチューブ400の任意の破損なくして形成するように構成することができる。例えば、システムは、最終切断プロセスまで、任意の紙の破損または切断なくして、シングルフェーサ10を出る最初のロールからの片面波形ウェブ101からチューブ400を連続的に形成することができる。図1に示されるように、片面波形ウェブ101が以下に述べる加工装置に入る前に裏返しにされるときにその片面波形ウェブ101の波形側が表に向きその結果生じるチューブ400、500が内側波形を有することになるように、波形付きの第1のウェブ101'は、非波形ウェブ101''の底面上に重ね合わされ得る。しかし、片面波形ウェブ101が、裏返しにされると、片面波形ウェブ101の非波形部が表になり、結果的に生じるチューブ400、500が外側波形を有することになるように形成される場合も可能である。
コルゲータシングルフェーサ10は、多数の原紙ロール(例えば、第1のウェブ101'と直列にストックされたロール126、128)から連続して第1のウェブ101'を作るようにロールとロールをスプライスする第1のスプライサ124と、多数の原紙ロール(例えば、第1のウェブ101'のものと同様のロール132、134)から連続して第2のウェブ101''を作るようにロールとロールをスプライスする第2のスプライサ130とを含むことができる。図1は、第1および第2のウェブ101'、101''のそれぞれについて2つの原紙ロールを示しているが、当業者には、任意の数の原紙ロールが含まれてもよく、原紙ロールは、連続的なスプライシングおよびフェーシング(facing)の動作の間にラインに加えられ得ると理解されたい。
システム1は、コルゲータシングルフェーサ10から片面ウェブ101を受け取るように、波形シングルフェーサ10とフォルダグルア20との間に動作可能に連結された回転式打ち抜き装置103を含むことができる。片面ウェブ101を受け取った後、回転式打ち抜き装置103は、片面ウェブ101内にパターン102(例えば、図示のように細長い六角形)を切断することができ、ここで、回転式打ち抜き装置103は、フォルダグルア20に入る片面ウェブ101の上流に配置される。回転式打ち抜き装置103は、パターン102を片面ウェブ101のタンデム部分100、200に切断するための複数のタンデム回転式ダイ(例えば、103、203)を含むことができる。
システム1はまた、回転式打ち抜き装置103とフォルダグルア20との間に動作可能に連結され、片面ウェブ101の流れに対して(例えば方向D)横断方向に取り付けられた、回転式クリーザ/スリッタ装置104を含むことができる。回転式クリーザ/スリッタ装置104は、片面ウェブ101をフォルダグルア20に送り込む前に、回転式打ち抜き装置103からパターン102付きの片面ウェブ101を受け取って、片面ウェブ101を縦にクリース加工/スリット加工するように構成され得る。回転式クリーザ/スリッタ104、204は、片面ウェブ101をフォルダグルア20内でチューブへと折り曲げやすくするように折目150、170、250、270を形成するように構成された複数の回転式クリーザと、片面波形ウェブ101をタンデム部分100、200へとスリット加工する少なくとも1つの回転式スリッタとを含むことができる。回転式クリーザ/スリッタ装置104は、片面ウェブ101の動きを駆動するローラ(roll)と、回転式打ち抜き装置103のローラを一緒に連動させることができるが、各要素が独立的に駆動され得ることも可能である。
フォルダグルア20は、各側縁105、107、205、207を上向きに案内し、それらの縁を対応する折目150、170、250、270周りに180度近くに丸めて折って(roll fold)オーバーラップ位置にし、片面ウェブ101を未接着の部分的に平坦なチューブに形成する、少なくとも一対の輪郭成形レール(contoured rail)(例えば、螺旋状スキー(ski)114、116)を含むことができる。側縁105、107、205、207は、最初は180全部ではなく輪郭成形レールまで折り曲げられ、したがって、それぞれの側縁が接着剤140を受容するように、塗布されるべき接着剤140のためのスペースがある。輪郭成形レールの対は、片面ウェブ101の第1の部分100を第1のチューブ400へと折り曲げるための輪郭成形レールの第1の対(例えば、114、116)とすることができる。
フォルダグルア20はまた、第1の部分100の形成と同時に片面ウェブ101の第2の部分200を第2のチューブ500へと折り曲げるための第2の対の輪郭成形レール(例えば、214、216)を含むことができる。フォルダグルア20は、接着剤140をウェブ101に沿って長手方向に塗布し片面ウェブ101の側縁105、107、205、207を接着済みチューブ400、500に接合するように構成された接着剤塗布装置120を含むことができる。フォルダグルア20は、各タンデムチューブについて同時に動作することができるので、システム1は、接着剤140を第2のチューブ500に塗布するための第2の接着剤塗布装置220を含むことができる。接着剤140を固定するため、システム1は、図1に示されるように、接着剤140の塗布後、チューブ400、500の上面および底面に圧力を加える一組の加圧ローラ121を含むことができる。
システム1はさらに、フォルダグルア20から受け取った1つまたは複数のタンデムチューブ400、500をシート(例えば、図3に示されるようにシート402/502)に切断するように構成された回転式切断ナイフ装置122を含むことができる。回転式クリーザ/スリッタ装置104と同様、回転式切断ナイフ装置122は、片面ウェブ101の動きを駆動するローラと、回転式打ち抜き装置103のローラと、回転式クリーザ/スリッタ装置104を駆動するローラと一緒に連動され得るが、回転式切断ナイフ装置122を含めた各要素が独立して駆動され得ることも可能である。回転式切断ナイフ装置122の駆動によって、所望の所定の、繰り返し間隔、例えば20インチごと、または任意の適当な間隔での切断が可能になる。
さらに、回転式切断ナイフ装置122は、登録(registration)システム(図示されないが、この登録システムは回転式切断ナイフ装置122内にあり得ることを理解されたい)を含むことができる。この登録システムは、片面ウェブ101内に切断されたパターン102、202を検出することができる光センサおよび/またはビジョンカメラを含む。このパターン102、202の検出は、回転式切断ナイフ装置122の動作のタイミングを調節する(time)ことに使用され得る。例えば、打ち抜きパターン102、202の登録によって、回転式切断ナイフ装置122駆動が、打ち抜きパターン102、202と同じ場所での横断方向切断、または、例えば図3におけるシート状チューブ402、502内に示されるような張り出しもしくはフラップを可能にするように打ち抜きパターンから特定のオフセットでの横断方向切断の、タイミングを調節するおよび配置することが可能になる。
方法は、連続的な片面波形ウェブ101を製造すること1000と、この連続的な片面波形ウェブ101を、チューブ400、500が最終的に切断されるまで、片面波形ウェブ101またはそれから形成されたチューブ400、500の任意の破損なくしてチューブ400、500に形成すること1002とを含む。
形成1002のとき、方法は、チューブ400、500の上流で片面ウェブ101内にパターン102、202を切断すること1004を含むことができる。切断すること1004は、パターン202を、片面ウェブのタンデム部分(例えば、部分100、200)内に切断することを含むことができる。方法1000は、片面ウェブをフォルダグルアへと送り込む1008前に、片面ウェブ101を縦にクリース加工および/またはスリット加工すること1006を含むことができる。さらに、方法1000は、片面ウェブ101をクリースおよび/またはスリット(例えば、折目150、170、250、270)に沿ってチューブ400、500へと折り曲げること1008を含むことができる。方法1000はまた、1つまたは複数のタンデムチューブ400、500をシートへと切断すること1010を含むことができる。ウェブ101に沿って長手方向に接着剤を塗布すること1012、および片面ウェブ101の側縁をチューブ400、500に接合すること1014。方法1000の実施は、片面ウェブ101のタンデム部分100、200ごとに方法1000を繰り返すこと1016、または、各タンデム部分100、200について同時に方法1000を繰り返すこと1016を含むことができる。
上記で述べて図面に示されている本開示の方法およびシステムは、一体化された打ち抜き機能により片面チューブを連続的に製造することによる改善された包装を可能にする。本開示の装置および方法を図示し記載してきたが、当業者には、本開示の範囲から逸脱することなくそれらに変更および/または修正を加えることができることが容易に理解されよう。
1 システム
10 コルゲータシングルフェーサ
20 フォルダグルア
100 タンデム部分、第1の部分
101 片面波形ウェブ
101' 第1のウェブ
101'' 第2のウェブ
102 パターン
103 回転式打ち抜き装置
104 回転式クリーザ/スリッタ装置
105 側縁
107 側縁
114 螺旋状スキー、輪郭成形レール
116 螺旋状スキー、輪郭成形レール
120 接着剤塗布装置
121 加圧ローラ
122 回転式切断ナイフ装置
124 第1のスプライサ
126 ロール
128 ロール
130 第2のスプライサ
132 ロール
134 ロール
140 接着剤
150 折目
170 折目
200 タンデム部分、第2の部分
202 パターン
203 タンデム回転式ダイ
204 回転式クリーザ/スリッタ装置
205 側縁
207 側縁
214 輪郭成形レール
216 輪郭成形レール
220 第2の接着剤塗布装置
250 折目
270 折目
400 チューブ
402 シート
500 チューブ
502 シート
1000 方法
D 方向

Claims (20)

  1. 第1のウェブおよび第2のウェブを受け取り、前記第1のウェブを波形にし、波形状態の前記第1のウェブを非波形状態の前記第2のウェブに接着し、片面波形ウェブを生産品として形成するように構成された、コルゲータシングルフェーサと、
    前記コルゲートシングルフェーサから前記片面波形ウェブを受け取るように動作可能に連結され、前記片面波形ウェブをチューブへと折り曲げて接着するように構成された、フォルダグルアと
    を備える、システム。
  2. 前記コルゲータシングルフェーサから前記片面ウェブを受け取り、前記フォルダグルアに入る前記片面ウェブの上流で前記片面ウェブ内にパターンを切断するように、前記コルゲートシングルフェーサと前記フォルダグルアとの間に動作可能に連結された、回転式打ち抜き装置をさらに備える、請求項1に記載のシステム。
  3. 前記回転式打ち抜き装置が、前記パターンを前記片面ウェブのタンデム部分内に切断するための複数のタンデム回転式ダイを含む、請求項2に記載のシステム。
  4. 前記回転式打ち抜き装置と前記フォルダグルアとの間に動作可能に連結された回転式クリーザ/スリッタ装置をさらに備え、ここで、前記回転式クリーザ/スリッタ装置が、前記回転式打ち抜き装置から前記パターンの付いた前記片面ウェブを受け取り、前記片面ウェブを縦にクリース加工および/またはスリット加工し、前記片面ウェブを前記フォルダグルアへと送り込むように構成される、請求項2に記載のシステム。
  5. 前記クリーザ/スリッタが、前記フォルダグルア内で前記片面ウェブをチューブへと折り曲げやすくするように折目を形成するように構成された複数の回転式クリーザと、前記片面波形ウェブをタンデム部分へとスリット加工するように構成された少なくとも1つの回転式スリッタとを含む、請求項3に記載のシステム。
  6. 前記フォルダグルアから受け取った1つまたは複数のタンデムチューブをシートへと切断するように構成された回転式切断ナイフ装置をさらに備える、請求項1に記載のシステム。
  7. 前記コルゲータシングルフェーサが、多数の原紙ロールから連続して前記第1のウェブを作るようにロールとロールをスプライスする第1のスプライサと、多数の原紙ロールから連続して前記第2のウェブを作るようにロールとロールをスプライスする第2のスプライサとを含む、請求項1に記載のシステム。
  8. 前記フォルダグルアが、チューブを形成するように前記片面ウェブの側縁をオーバーラップ位置へと丸めるように構成された一対の輪郭成形レールを含む、請求項1に記載のシステム。
  9. 前記輪郭成形レールの対が、前記片面ウェブの第1の部分を第1のチューブへと折り曲げるための第1の対の輪郭成形レールであり、前記片面ウェブの第2の部分を第2のチューブへと折り曲げるための第2の対の輪郭成形レールをさらに備える、請求項8に記載のシステム。
  10. 前記フォルダグルアが、前記ウェブに沿って長手方向に接着剤を塗布し前記片面ウェブの側縁をチューブに接合するように構成された接着剤塗布装置を含む、請求項1に記載のシステム。
  11. 前記片面波形ウェブまたはそれから形成されたチューブの任意の破損なくして前記片面波形ウェブをチューブへと形成するように構成される、請求項1に記載のシステム。
  12. 連続的な片面波形ウェブを製造するステップと、
    前記連続的な片面波形ウェブをチューブへと、前記片面波形ウェブまたはそれから形成されたチューブの任意の破損なくして形成するステップと
    を含む、方法。
  13. 前記チューブの上流で前記片面ウェブ内にパターンを切断するステップをさらに含む、請求項12に記載の方法。
  14. 前記パターンを前記片面ウェブのタンデム部分内に切断するステップをさらに含む、請求項13に記載の方法。
  15. 前記片面ウェブを縦にクリース加工および/またはスリット加工するステップをさらに含む、請求項14に記載の方法。
  16. 前記クリースおよび/またはスリットに沿って前記片面ウェブをチューブへと折り曲げるステップをさらに含む、請求項15に記載の方法。
  17. 折り曲げるステップが、チューブを形成するように、前記片面ウェブの側縁をオーバーラップ位置へと丸めることを含む、請求項16に記載の方法。
  18. 1つまたは複数のタンデムチューブをシートへと切断するステップをさらに含む、請求項16に記載の方法。
  19. 接着剤を前記ウェブに沿って長手方向に塗布し前記片面ウェブの側縁をチューブに接合するステップをさらに含む、請求項18に記載の方法。
  20. 前記片面ウェブの前記タンデム部分ごとに前記方法を同時に実施するステップをさらに含む、請求項19に記載の方法。
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