JP5015792B2 - 柔軟性キャリア - Google Patents

Description

本発明はビンや缶のような複数の容器を運ぶための柔軟性キャリアに関する。

従来の容器キャリアは、一纏めにする必要のある缶やビンのような同じサイズの複数の容器を一纏めにするためにしばしば用いられている。複数の容器穴を有したプラスチックリングキャリアは、こうした従来の容器キャリアの一例である。

従来のキャリアは、容器の上方部分の周囲のチャイム、リムまたはリブに契合する複パッケージ装置を含んでいる。これは「リム取付キャリア」または「ＲＡＣキャリア」と賞されている。従来の他のキャリアは、壁キャリアであって、これはまた「ＳＡＣキャリア」と称されている。

柔軟性キャリアは、該キャリアを延伸させて容器の外径の周りに取付けられ、該延伸させたキャリアを回復させ緊密に装着するようになっている。キャリアは、通常、チャイムやリムといった構成を備えている場合にはチャイムやリムに取付けられる。

既存のキャリアに共通する２つの故障形態があり、これによって、キャリアに設定される延伸量が制限ｓれる。第１の故障形態は、取付に際してキャリアの容器係合部が過度に伸される場合に生じる。その結果、キャリアはその降伏強度を超えて伸され、回復が不十分となる。この状態はまた「ネックダウン(neck down)」と称され、パッケージの故障を生じる。然しながら、穴が大きすぎ、容器係合部が十分に伸されないと、容器と十分に係合するための張力が不十分となり、パッケージの故障を生じる。

他の共通する故障形態は、滑らかな柔軟性キャリアに形成される切欠または引掻き傷によって、キャリアに生じる応力集中によって生じる。製造工程の間やキャリアに容器を通す際に小さな切欠または引掻き傷が形成されることがある。こうした切欠、引掻き傷または裂目によって応力集中が生じ、これが、取付の間にキャリアに生じる応力および／またはパッケージの重量によって大きな裂目に発展し、容器の緩みのような故障を生じる。

従来から、上記問題を解決するために、静止状態と容器の周囲への取付状態との間での柔軟性キャリアの伸びを最小限とすることを含んだ努力がなされてきた。こうして、従来技術のキャリアの容器受容穴を包囲する複数のバンド（「容器係合部」）は、１５〜４１％を越えて延伸させることはなかった。従って、回復を改善し、取付時の伸びを改善し、降伏までの伸びを改善し、切欠や引掻き傷が形成された場合でも裂目が進行しないようにしながら、材料を低減した柔軟性キャリアが必要または望ましい。

米国特許第6,122,893号明細書 米国特許第6,170,225号明細書

本発明は複数の容器のための柔軟性キャリアに関する。該柔軟性キャリアは材料が少なく、容器受容穴が小さいが、延伸後の回復が改善され、取付時の伸びが改善され、切欠や引掻き傷が形成されたときの裂かれに対する抵抗が改善される。該柔軟性キャリアは、ポリマーブレンドを用いて後述する形態、形状に形成される。

本発明の好ましい形態によれば、柔軟性キャリアは、柔軟性シートと、該柔軟性シートに形成された複数の容器受容穴とを具備する。容器受容穴は、前記柔軟性シートの長手方向にアレー状に配列されており、前記容器受容穴の各々は実質的に矩形状を呈し、かつ、容器に取付けた後に周囲長が少なくとも４２％増加する、適当には４３％〜５４％、一層好ましくは４６％〜５３％増加するようになっている。前記柔軟性キャリアは、前記柔軟なシートの一方の側面に沿って長手方向に延びるハンドルを更に具備し、前記ハンドルと前記柔軟なシートの残りの部分との間にハンドル穴が配置されており、該ハンドル穴が前記各容器受容穴の間に配置された切欠を含んでいる。柔軟性キャリア、特に各容器受容穴を包囲する容器係合部の延伸性を高めることによって、柔軟性キャリアの一層多くの材料を容器の鉛直面に接触させ、こうした容器と緊密に係合、把持可能となる。

図１は、６つの容器を一纏めにするための従来技術による容器キャリアを示している。図２、３は、同様の従来技術の容器キャリアを6つの容器に取付けて一纏めにしたパッケージを形成した図である。従来技術による容器キャリアは複数の容器受容穴を含み、該容器受容穴の各々を１つの容器の周囲に延伸させて一纏めにしたパッケージが形成される。詳細に後述するように、既存のキャリアは容器受容穴を包囲する容器受容部を含み、該部分は、各容器と延伸させた状態で契合させ容器に取付けるために、延伸させていない静的な状態から１５％〜４１％まで延伸させられる。この伸びの範囲は、従来からキャリアが、キャリアを延伸させることによって引き裂けたり裂け目を生じる、切欠や切れ目のような降伏部および／または応力集中部を超えて引っ張られたり、あるいは、細められたりすることを含む故障形態によって限定される。

図２、３に示すような従来技術のパッケージは、一般的に、容器間の水平領域１５を有しており、該水平領域は応力の不均一な分布を形成し、それによって、材料が直接的に容器に係合しなくなる。すなわち、キャリアにおける容器受容穴の直ぐ隣の材料は、容器受容穴から離れている部分の材料よりも延伸させられる。キャリアに不均一な応力分布を形成する材料の水平領域１５は、各容器の支持、係合を直接的に補助しない。

図４、５は、本発明による柔軟性キャリア１０によって一纏めにしたパッケージを示している。図４、５は、図２、３の従来技術に示された材料の水平領域１５を実質的に小さくしていることを示している。一層詳細に後述するように、柔軟性キャリア１０の複数の部分は、容器と緊密に係合、把持できるように十分に延伸させられる。この緊密に係合し把持することによって、柔軟性キャリア１０において鉛直面内に配置される、つまり容器の側壁と接触する材料の量が最大化される。

図６〜図１１は、本発明の柔軟性キャリア１０の種々の構成を示している。図は例示であり、本発明は示された柔軟性キャリア１０またはパッケージに限定されない。各柔軟性キャリア１０は、好ましくは、複数の容器受容穴２５を形成した柔軟性シート２０を含んでおり、容器受容穴の各々に１つの容器が受容される。柔軟性シート２０は、核容器受容穴を包囲する複数のバンドまたはリングを含み、該複数のバンドまたはリングは本明細書では容器受容部３０と称する。こうした容器受容部３０は、延伸させて各容器と係合または容器を把持して複数の容器を一纏めにしたパッケージが形成される。

図４、５に示したような容器は、好ましくは缶である。図４、５には缶が示されているが、本発明による柔軟性キャリア１０と共にビンその他一般的に用いられる容器を用いてもよい。容器は、好ましくは、１つの柔軟性キャリア１０内で同じサイズである。

柔軟性シート２０は、打抜型のような当業者には周知の手段を用いて好ましく裁断され、図６〜図１１に示すように、該柔軟性シート２０に複数の容器受容穴２５が形成される。容器受容穴２５は、各容器と十分に係合し保持するために、好ましくは、柔軟性キャリア１０の長手方向に伸びる矩形状に形成される。容器受容穴２５は、好ましくは、柔軟性シート２０に沿って長手方向に延び、矩形の容器受容穴２５の長さが柔軟性シート２０沿いに長手方向になり、かつ、矩形の容器穴２５の各々の幅が柔軟性シート２０に沿いに横断方向となるようにする。例えば、図７に示すような「６容器」または「６パッケージ」の構成では、柔軟性シート２０は、横並びにして対とした容器受容穴をを長手方向に３行または３つ並べてある。柔軟性シート２０は、パッケージのサイズおよび／または望ましい容器の数によって、他の構成の容器穴とすることもできる。特に、本発明の好ましい実施形態によれば、柔軟性シート２０は、詳細に後述するような好ましい形状を有した複数の容器受容穴２５を含んでいる。

柔軟性キャリア１０は、パンチ加工に次いでリールまたはスプール（図示せず）に巻き取られた多数の柔軟性キャリア１０を有した柔軟性シート２０から成る連続ロールの原料キャリアストックであって、隣り合わせに互いに取着した数千もの柔軟性キャリア１０を有した原料キャリアストックとなるように、製造される。柔軟性キャリア１０の形状、より詳細には、各容器受容穴２５の細長い矩形状によって、柔軟性キャリア１０は細長くなり、柔軟性シート材料のストックの連続ロール内に、キャリアストックを少なくとも１列増やして打抜き可能となる。こうして、連続したキャリアストックの長手の多数の列を横並びにして同時に打抜加工されよう。その後、柔軟性キャリア１０は容器に取付けられパッケージが形成される。そうしたプロセスの間、柔軟性キャリアはリールから繰出され、容器上に延伸させられ、選択された位置で切断、分離されて個々のパッケージが形成される。

容器は、当業者には周知の従来の包装機械を用いて各容器受容穴２５内に配置される。ウィーバー等(Weaver et al.)の米国特許第6,122,893号およびサーバンツ等(Cervantes et al.)の米国特許第6,170,225号には、本発明と共に使用するのに適した包装機械の種々の特徴が記載されている。これら米国特許は、本願と一体をなすものとして参照する。アプリケーション機械とも称される包装機械は、好ましくは、複数対の顎部を有したドラムを具備している。該顎部は、隣り合った各容器受容穴２５と係合して、柔軟性シート２０を横断方向に引っ張り、各容器受容穴２５を各容器、特に容器の側壁の周囲に係合させる。

副穴３５を容器受容穴２５の間に設けてもよい。図６〜図１１に示すように、副穴３５は、概ねダイヤモンド形を呈しており、好ましくは、隣接する容器受容穴２５の輪郭に沿う形状に形成されている。副穴３５は、容器を容器受容穴２５に装着した後に、柔軟性キャリア１０によって形成されたパッケージを運ぶために用いることができよう。副穴３５は、材料費を低減すると共に、容器受容部３０のサイズと延伸部分を管理または修正するために用いることができよう。

容器受容穴２５に装着する容器は、種々の形状、直径を有したビンまたは缶とすることができよう。例えば、図４、５を参照すると、柔軟性キャリア１０は、図６において↓で示すように、容器受容部３０を横断方向反対向きに引っ張ることによって、容器に装着される。容器受容部３０は、各容器の周囲に装着され、各容器のリブ、チャイムまたは側壁の周囲にぴったりと合うように、収縮または回復する。

本明細書では、静的状態から取付けた状態への容器受容穴２５の大きさの変化率は、静的状態での容器受容穴２５の周囲長（ｘ）を、容器に取付けた後の容器受容穴２５の周囲長（ｙ）と比較することによって測定している。増分またはデルタは百分率で、すなわち（（ｙ−ｘ）／ｘ）×１００％で記述されている。

従来技術のキャリアの延伸
簡単に既述したように、容器に対する容器キャリアの２つの従来の形態は、側壁取付キャリア（ＳＡＣ）位置と、リム取付キャリア（ＲＡＣ）位置である。側壁取付キャリアでは、キャリアは、リム取付キャリアよりも容器に沿って低い位置に取付ける必要がある。図１〜図３に示すような側壁取付キャリアは、一般的に、静止状態から取付け状態へ１５〜４１％延伸する周囲を有した容器受容穴を含んでいる。

より詳細には、図１に示した側壁取付キャリアは、側壁取付キャリアにおける容器受容穴の相対位置によって、２０〜３０％延伸する容器受容穴を含んでいる。例えば、図１の側壁取付キャリアは、３０％まで周囲長が延びる容器受容穴（外側の穴）を含んでいる。

リム取付キャリアは、一般的に、静止状態から取付け状態へ２０〜３０％延伸する周囲を有した容器受容穴を含んでいる。例えば、一般的なリム取付キャリアは、容器に取付けることによって、容器受容穴の周囲が、静止状態から取付け状態へ２０％延びる。

好ましい実施形態によるキャリアの延伸
複数の容器を運ぶための本発明の好ましい実施形態による柔軟性キャリア１０は、容器に取付けた後に、好ましくは、約４２％、適切には約４３〜５３％、一層好ましくは約４６〜５３％増加する穴周囲長４０をアレー状に配列した容器穴２５を含む、柔軟性シート１０の長手方向に延びる複数の容器受容穴２５をアレー状に配列している。

より詳細には、図６は、４つの容器を一纏めにするための柔軟性キャリア１０を示している。本発明の該実施形態による柔軟性キャリア１０は、周囲長約５．４５inの容器受容穴２５を含んでいる。周囲長約８．２inの容器の側壁に柔軟性キャリア１０を取付けることによって、約５０％延伸する。

図７は、６つの容器を一纏めにするための柔軟性キャリア１０を示している。本発明の該実施形態による柔軟性キャリア１０は、容器受容穴２５のうち外側の二対５０は、周囲長約５．６inであり、容器受容穴２５のうち内側の一対６０は、周囲長約５．３inである。各容器受容穴２５は、周囲長約８．２inの容器に装着されると、約４６％〜５４％延伸する。

図８は、８つの容器を一纏めにするための柔軟性キャリア１０を示している。本発明の該実施形態による柔軟性キャリア１０は、容器受容穴２５のうち外側の二対５０は、周囲長約５．７inであり、容器受容穴２５のうち内側の二対６０は、周囲長約５．３inである。各容器受容穴２５は、周囲長約８．１７inの容器に装着されると、約４３％〜５４％延伸する。

既述したように、容器受容穴２５は矩形状を停止、柔軟性キャリア１０の長手方向に延びる長手の中心軸を有している。上記測定および図６〜図１１に示唆されているように、容器受容穴２５の外側の二対５０は、容器受容穴２５の内側の一対または二対６０よりも、長手方向に長くなっている。

更に、図６〜図１１に示す本発明の好ましい実施形態によれば、容器受容穴２５は、各容器受容穴２５の外側縁部に沿って直線部分７０が長手方向に延び、各容器受容穴２５の内側縁部に沿って弧状部分８０が長手方向に延びるように形成されている。各柔軟性キャリア１０の横断方向に、容器受容穴２５のうち内側に配置されている各対６０の両縁部に沿って直線部分７５が横断方向に延び、容器受容穴２５のうち外側に配置されている各対５０の外側の縁部に沿って弧状部分８０が横断方向に延びている。

各容器受容穴２５の隅部は、連結された２つの直線部分７０、７５の間でさえ、丸くなった遷移部分を含んでいる。こうした丸くなった遷移部分は、概ね矩形の形状に現われる急な直角の隅部に生じる応力集中を防止する。

上述した形状および柔軟性シート２０の特徴によって、柔軟性キャリア１０は、従来技術よりも材料が少なくて済む。更に、本発明の好ましい実施形態による柔軟性キャリア１０の容器受容部３０は、容器に係合させた後に容器に関して概ね鉛直に配置され、かつ、図２、３に示すような従来技術では形成されている水平領域１５のための余分な材料を無くすことができる。容器受容部３０および柔軟性キャリア１０全体における伸びを改善することによって、材料は、各容器との係合を緊密に維持しながら降伏に向かう。その結果得られる図４、５に示したパッケージは、小型で緊密であり、水平面内の余分な材料および各容器の側壁に緊密に係合する容器受容部３０における余分な材料を含まない。

図６〜図８に示すように、柔軟性キャリア１０は、柔軟性シート２０の一方の側面に沿って長手方向に延びる一体的に設けられたハンドル９０を含んでいる。本発明の該実施形態によれば、１または複数のハンドル穴３７が、ハンドル９０と柔軟性シート２０残りの部分との間に配置されている。ハンドル穴３７は、好ましくは、柔軟性シート２０において、各容器受容穴２５の間に配置された切欠または欠刻を含んでいる。ハンドル穴３７は、形成されたパッケージを把持するための空所を提供すると共に、ハンドル９０と柔軟性シート２０残りの部分との間の柔軟な境界を提供する。

図９〜図１１に示すように、柔軟性キャリア１０は、柔軟性シート２０の一方の側面に沿って長手方向に延在する一体的に設けられた表示パネルを含んでいてもよい。表示パネル１００は、柔軟性シート２０に直接印刷したり或いは図５に示すように接着ラベルを貼付したりする印刷広告または広告板用の部分を含むことができる。本発明の該実施形態に依れば、１または複数のパネル穴３９が、表示パネル１００と柔軟性シート２０残りの部分との間に設けられる。パネル穴３９は、好ましくは、各容器受容穴２５の間に形成された切欠または欠刻を含んでいる。パネル穴３９によって、表示パネル１００は、パッケージの容器の鉛直側壁に沿うように概ね鉛直方向に付勢される。

柔軟性キャリア１０を形成するために用いられる柔軟性シート２０は、望ましくは、ポリマーシートまたはプラスチックシートであって、該シートは、押出成形の後に裁断されて柔軟性キャリア１０が形成される。柔軟性シート２０は、所望数の容器を運ぶために十分な構造的保全性を提供する厚さを有している。柔軟性キャリア１０は、例えば、特定の重量、体積、形状および寸法を有した２個、４個、６個、８個、１０個または１２個の製品容器を運ぶように設計される。殆どの応用例で、柔軟性シート２０は、約３〜５０mil、適切には約５〜３０mil、一般的には約１０〜２０milの厚さを有している。

柔軟性キャリア１０を形成するために用いられる柔軟性シート２０は、米国特許出願第10/762,202号「柔軟性キャリア」に示唆されているように、高圧低密度ポリエチレンポリマー、および、メタロセンのような片部位(single-site)触媒エチレンαオレフィンプラストマーを含むポリマー組成物を用いて形成される。上記米国特許出願を本願と一体をなすものとして参照する。こうした、組成物によって、キャリア１０は、高圧低密度ポリエチレンポリマーを単体で用いて形成された同様のキャリアと比較して、延伸の後の回復が好ましく改善され、取付に際しての伸び、延伸が改善され、キャリアに切欠や引掻き傷が形成された場合の裂かれに対する抵抗が改善される。

本発明の特定の実施形態に関して本発明を説明したが、例示目的で多くの詳細を記述した。司会ながら、キャリア１０および関連する製造方法は、付加的実施形態および記述された特定の詳細は、本発明の原理から逸脱するｋとおなく、変更可能であることは当業者の当然とするところである。

従来技術の容器キャリアの平面図である。 複数の容器から成る従来技術のパッケージの正面図である。 複数の容器から成る従来技術のパッケージの側面図である。 本発明の１つの好ましい実施形態による容器キャリアを用いた容器パッケージの正面図である。 図４の容器パッケージの側面図である。 ４つの容器を一纏めにするための本発明の１つの好ましい実施形態による柔軟性キャリアの平面図である。 ６つの容器を一纏めにするための本発明の１つの好ましい実施形態による柔軟性キャリアの平面図である。 ８つの容器を一纏めにするための本発明の１つの好ましい実施形態による柔軟性キャリアの平面図である。 ４つの容器を一纏めにするための本発明の１つの好ましい実施形態による柔軟性キャリアの平面図である。 ６つの容器を一纏めにするための本発明の１つの好ましい実施形態による柔軟性キャリアの平面図である。 ８つの容器を一纏めにするための本発明の１つの好ましい実施形態による柔軟性キャリアの平面図である。

符号の説明

１０ 柔軟性キャリア
２０ 柔軟性シート
２５ 容器受容穴
３０ 容器受容部

Claims (7)

1. ポリマー材料から成る柔軟性シートと、該柔軟性シートに形成された複数の容器受容穴とを具備し、前記容器受容穴の各々が概ね円筒状の１つの容器を受容して成る複数の容器を運ぶための柔軟性キャリアにおいて、
   前記柔軟性シートに容器受容穴をアレー状に配列し、
   前記容器受容穴の各々は、容器の周囲にぴったりと合うように、容器に取付け復帰した後に周囲長が少なくとも４２％増加するようになっており、
   前記柔軟性キャリアは、前記柔軟なシートの一方の側面に沿って長手方向に延びるハンドルを更に具備し、前記ハンドルと前記柔軟なシートの残りの部分との間にハンドル穴が配置されており、該ハンドル穴が前記各容器受容穴の間に配置された切欠を含んでいる柔軟性キャリア。
2. 前記各容器受容穴の外縁部に沿って長手方向に延びる直線部分と、
   前記容器受容穴の内側縁部に沿って長手方向に延びる弧状部分とを更に具備する請求項１に記載の柔軟性キャリア。
3. 前記容器受容穴の各々は、実質的に矩形状を呈する請求項１に記載の柔軟性キャリア。
4. 前記容器受容穴が、前記柔軟性シートの長手方向に延びる長手の中心軸線を有しており、前記容器受容穴は横方向に対を為すように前記柔軟性シートに配列されており、前記容器受容穴において外側の対をなす容器受容穴は、内側の対をなす容器受容穴よりも長手方向に長く形成されている請求項１に記載の柔軟性キャリア。
5. 前記各容器受容穴の外縁部に沿って長手方向に延びる直線部分と、
   前記容器受容穴の内側縁部に沿って長手方向に延びる弧状部分とを更に具備する請求項１に記載の柔軟性キャリア。
6. 前記柔軟性シートは、高圧低密度ポリエチレンと片部位触媒エチレンαオレフィンプラストマーから成るポリマー組成物を具備する請求項１に記載の柔軟性キャリア。
7. 前記片部位触媒エチレンαオレフィンプラストマーはメタロセンを具備する請求項６に記載の柔軟性キャリア。

Images