JP5260658B2 - テーピングヘッド - Google Patents

Description

（関連出願の相互参照）
本出願は、その全ての開示内容が参照によって本願に組み込まれる、２００７年９月１４日に出願された米国特許仮出願第１１／８５５，４５２号の利点を主張するものである。

（発明の分野）
本開示は、少なくとも１つの緩衝カムガイドを有するテーピングヘッドを含むテーピングヘッドに関する。

手短に説明すると、一態様に置いて、本開示は、フレームと、適用ローラーと、緩衝ローラーとを備えるピングヘッドを提供する。フレームは、適用カムガイドと第１の緩衝カムガイドとを備える。適用ローラーは適用アームに連結され、適用アームは、適用カムガイド内に位置する少なくとも１つの適用カムに連結される。緩衝ローラーは緩衝アームに連結され、緩衝アームは第１の緩衝カムガイド内に位置する第１の緩衝カムに連結される。適用アームは緩衝アームに連結される。いくつかの実施形態において、適用アームは枢着部において緩衝アームに直接取り付けられて、適用アームが緩衝アームに対して回転できるようにする。

いくつかの実施形態において、第１の緩衝カムガイドは、テーピングヘッドのフレームから離れる緩衝ローラーの経路が直線状部分を含むように選定される。いくつかの実施形態において、緩衝ローラーの経路の少なくとも５０％は直線状部分を含む。いくつかの実施形態において、緩衝ローラーの経路の直線状部分は、テーピングヘッドの適用面に対して４０〜４５度の角度を形成する。いくつかの実施形態において、緩衝ローラーの経路は弓状部分を更に含む。

いくつかの実施形態において、緩衝アームは、第２の緩衝カムガイド内に位置する第２の緩衝カムに連結される。いくつかの実施形態において、第１の緩衝カムガイド及び第２の緩衝カムガイドは、テーピングヘッドのフレームから離れる緩衝ローラーの経路が直線状部分を含むように選定される。

いくつかの実施形態において、適用アームは連結リンクによって緩衝アームに間接的に連結される。いくつかの実施形態において、連結リンクは第１の枢着部において緩衝アームに連結され、連結リンクは第２の枢着部において適用アームに連結される。

いくつかの実施形態において、第１の緩衝カムガイド及び第２の緩衝カムガイドは、テーピングヘッドのフレームから離れる緩衝ローラーの経路が直線状部分を含むように選定される。いくつかの実施形態において、テーピングヘッドのフレームから離れる緩衝ローラーの経路の少なくとも５０％は直線状部分を含む。いくつかの実施形態において、緩衝ローラーの経路の直線状部分は、テーピングヘッドの適用面に対して４０〜４５度の角度を形成する。いくつかの実施形態において、緩衝ローラーの経路は弓状部分を更に含む。

いくつかの実施形態において、第１の緩衝カムガイド及び第２の緩衝カムガイドは、緩衝ローラー及び適用ローラーがフレームに向かって完全に後退したときに、緩衝ローラーが適用ローラーからセットバックするように選定される。

別の態様において、本開示は、フレームと、適用ローラーと、緩衝ローラーとを備えるテーピングヘッドを含む。フレームは、適用カムガイドと第１の緩衝カムガイドとを備える。適用ローラーは適用アームに連結され、適用アームは、適用カムガイド内に位置する少なくとも１つの適用カムに連結される。緩衝ローラーは緩衝アームに連結され、緩衝アームは、第１の緩衝カムガイド内に位置する第１の緩衝カムに連結される。適用アームは緩衝アームに直接的に又は間接的に連結される。いくつかの実施形態において、第１の緩衝カムガイドは、テーピングヘッドのフレームから離れる緩衝ローラーの経路の少なくとも５０％が、テーピングヘッドの適用面に対して４０〜４５度の角度を形成する直線状部分を含むように選定される。

いくつかの実施形態において、緩衝アームは、第２の緩衝カムガイド内に位置する第２の緩衝カムに更に連結される。いくつかの実施形態において、第１の緩衝カムガイド及び第２の緩衝カムガイドは、テーピングヘッドのフレームから離れる緩衝ローラーの経路の少なくとも５０％が直線状部分を含むように選定される。いくつかの実施形態において、直線状部分は、テーピングヘッドの適用面に対して４０〜４５度の角度を形成する。

いくつかの実施形態において、適用アームは連結リンクによって緩衝アームに間接的に連結され、連結リンクが第１の枢着部において緩衝アームに連結され、連結リンクが第２の枢着部において適用アームに連結される。

いくつかの実施形態において、第１の緩衝カムガイド及び第２の緩衝カムガイドは、緩衝ローラー及び適用ローラーがフレームに向かって完全に後退したときに、緩衝ローラーが適用ローラーからセットバックするように選定される。

いくつかの実施形態において、第１の緩衝カムガイド及び第２の緩衝カムガイドは、緩衝ローラーの経路が直線状部分と弓状部分とを備えるように更に選定され、緩衝ローラーの経路の少なくとも８０％が直線状部分を含み、直線状部分が、テーピングヘッドの適用面に対して４１〜４３度の角度を形成する。

本開示の上記の概要は、本発明の各々の実施形態を記載することを目的としない。また、本発明の１つ以上の実施形態の詳細を以下の説明に示す。本発明の他の特徴、目的、及び利点は、説明及び特許請求の範囲から明らかである。

容器を封止するためにテープを適用するためのテーピングヘッドの使用。 容器を封止するためにテープを適用するためのテーピングヘッドの使用。 容器を封止するためにテープを適用するためのテーピングヘッドの使用。 伸長位置にある先行技術のテーピングヘッドの側面図。 適用位置にある図２ａの先行技術のテーピングヘッドの側面図。 本開示のいくつかの実施形態による、単一緩衝カムガイドを有する例示のテーピングヘッドの側面図。 図３ａの例示のテーピングヘッドの正面図。 図３ａの例示のテーピングヘッドの背面図。 適用位置にある、本開示のいくつかの実施形態による、２つの緩衝カムガイドを有する例示のテーピングヘッドの側面図。 緩衝アーム及び適用カムがそれぞれの伸長位置に向かって移動するときの、図４ａのテーピングヘッドの側面図。 伸長位置にある図４ａのテーピングヘッドの側面図。

開口部の隣接するフラップを封止するために、シームに沿ってテープのストリップを提供して、容器、例えば、ケース、段ボール箱、箱を封止することができる。多くの場合、この手順はオートメーション化されており、容器がテーピングヘッドを通り過ぎて運ばれるときに、１つ以上のテーピングヘッドによってテープが適用される。例えば、図１ａ〜図１ｃを参照すると、テープ１、例えば、感圧接着剤の箱封止テープは、例えば、ベルトコンベヤ（図示せず）によって容器２がテーピングヘッド３を通って移動される包装ラインで適用される。テーピングヘッド３は、所望の長さのテープをシーム４に沿って提供して、隣接するフラップ５を封止する。典型的には、テーピングヘッド３は、上流の適用ローラー６と、下流の緩衝ローラー７とを備える。

図１ａを参照すると、容器２がテーピングヘッド３に近づくと、容器はまず適用ローラー６に係合する。容器がテーピングヘッドに対して移動し続けると、最初に容器２の前面８にテープが適用され、適用ローラー６は、容器の動きによってテーピングヘッドのフレームの中に押し込まれる。図１ｂを参照すると、容器がテーピングヘッドを過ぎて運ばれると、テープ１はシーム４の長さに沿って適用されて、フラップ５を共に封止する。最後に、図１ｃを参照すると、容器がテーピングヘッドの末端部に到達すると、テープは切断され、緩衝ローラー７がテーピングヘッドから下降してテープを容器２の後面９に適用し、封止作業が完了する。

先行技術のテーピングヘッド１００の一方の側部が図２ａ及び図２ｂに示されている。通常、テーピングヘッドは２つの側部を含み、それらは互いに鏡像であり、フレームによって連結される。更に、側板が取り付けられてテーピングヘッドを覆ってもよい。図２ａを参照すると、適用アセンブリ１０１及び緩衝アセンブリ１０２が下方に延びてフレーム１０５に連結されている、伸長位置にあるテーピングヘッド１００が示されている。ブラケットばね１２２はカッターブラケット１０３を保持し、カッターブラケット１０３は枢着部１０４においてフレーム１０５に連結される。カッターブラケット１０３はブレードガード１８０を有し、ブレードガード１８０は、テープを所望の位置で切断するために使用されるブレード（図示せず）を保護する。

適用アセンブリ１０１は、適用ローラー１３０に連結される適用アーム１１０を備える。適用アセンブリ１０１は適用カムローラー１１５及び１１６を更に備え、これらは適用アーム１１０をフレーム１０５に連接する、適用アーム１１０がフレーム１０５に対して後退するとき、適用ローラー１３０の経路は、適用カムガイド１２０に沿ったカムローラー１１５及び１１６の動きによって制御される。

適用アーム１１０は、連結リンク１７０を介して緩衝アーム１５０に連結される。連結リンク１７０は、適用カム１１６において適用アーム１１０に機械的に連結される。機械的連結は、適用カム１１５及び１１６が適用カムガイド１２０に沿って移動するにつれて、適用アームがその経路に沿って案内されると、連結リンク１７０及び適用アーム１１０が、この連結をの周囲で互いに対して自由に回転できるようなものである。

緩衝アセンブリ１０２は、緩衝ローラー１４０に連結される緩衝アーム１５０を備える。連結リンク１７０は、連結点１７５において緩衝アーム１５０に機械的に連結される。緩衝アーム１５０が、緩衝アームがフレーム１０５に連結される枢着部１６０の周囲に同様に回転するとき、連結リンク１７０及び緩衝アーム１５０は連結点１７５の周囲に互いに対して自由に回転できる。緩衝アセンブリ１０２は緩衝ばね１２４によってその伸長位置に保持される。

通常、テーピングヘッドは、構造的一体性及び／又は追加の特徴を提供する追加要素を更に備える。例えば、いくつかの実施形態において、テーピングヘッドは、テープテンションローラー１１３とテープラップローラー１１４とを含んでもよく、これらはテーピングヘッドを通る所望のテープ経路を提供することができる。

図２ｂを参照すると、容器（図示せず）が適用ローラー１３０に係合すると、容器の動きは、適用アーム１１０をフレーム１０５に向かって押し、かつフレーム１０５の中に押し込み、その経路は適用カムガイド１２０に沿った適用カム１１５及び１１６の動きによって決定される。容器はまた、カッターブラケット１０３をフレーム１０５に向けて移動させて、ブラケットばね１２２を伸張させる。

適用アーム１１０は連結リンク１７０を介して緩衝アーム１５０に連結されるので、適用アームの動きは、緩衝アーム１５０が枢着部１６０の周囲に回転するにつれて、緩衝ローラー１４０をフレーム１０５に向けて後退させることになる。緩衝アームが緩衝ローラーを上昇させながら回転すると、緩衝ばね１２４は、緩衝アーム及び緩衝ローラーをフレームから離れるように伸長する傾向がある抗力を生じさせながら伸張する。この抗力は、連結リンク１７０を介して適用アーム１１０に伝達され、適用ローラー１３０をフレーム１０５から離れるように移動させる傾向があり、テープをシームに押圧して容器を封止する。任意的なブラシ１１１は、テープをシームに押圧するのを更に補助する。

容器が適用ローラーの下を通った後、適用アームはもはやその後退位置に保持されない。しかしながら、フレームに対する適用アームの動きは、連結リンク１７０を介して緩衝アームの動きに連結される。容器が緩衝ローラーの下を移動し続けると、緩衝ばねが緩衝ローラーを容器に向けて圧迫するので、緩衝ローラーはテープに圧力を加える。

図２ａを参照すると、容器がカッターブラケット１０３の下を通過した後、ブラケットばね１２２が弛緩するので、カッターブラケット１０３はフレーム１０５から離れて旋回する。カッターブラケット１０３がフレームから離れて旋回すると、テープは画定された位置で切断されて、所望の垂下するテープの脚部部分の長さを生成する。いくつかの実施形態において、テープは、例えば、ブレードガード１８０で保護されてもよいブレード（図示せず）によって切断される。本明細書で使用するとき、用語「テープの脚部」は、容器の前面（前テープ脚部）又は後面（後ろテープ脚部）のいずれかに沿って延びるテープの部分を指す。

最後に、容器が緩衝ローラー１４０の下を通過し終わると、緩衝ばね１２４の弛緩が、適用アーム１１０及び緩衝アーム１５０をそれらの伸長位置に戻す。適用アーム１１０の動きは、適用カムガイド１２０に沿った適用カム１１５及び１１６の動きによって再度制御される。この動きは連結リンク１７０を介して緩衝アーム１５０に伝達され、緩衝アーム１５０を枢着部１６０の周囲に回転させる。その結果、緩衝ローラー１４０は弓状経路１９０をたどり、テープを容器の後縁部に適用して封止を完了する。

このようなテーピングヘッドを使用する場合、様々な設計基準を満たすように緩衝ローラーの経路を調整する能力が制限される。例えば、弓状経路１９０の形状は、枢着部１６０と緩衝ローラー１４０との間の距離により決定される固定半径の円弧であるが、緩衝ローラーが弓状経路１９０を移動する速度は、例えば、適用カムガイド１２０の形状、連結リンク１７０の長さ、枢着部１６０及び緩衝ローラー１４０に対する連結点１７５の位置、及び緩衝ばね１２４の抵抗力に依存する。

弓状経路に沿った緩衝ローラーの動きは、一部の用途、例えば、容器が約２５メートル／分（８０フィート／分）未満の速度でテーピングヘッドを通過する場合には適切である。このような用途では、緩衝ローラーは、後ろのテープの脚部の全長に沿った適切な接着剤のバッファリングを提供する。

しかしながら、ラインの速度が速いと、例えば、約２５メートル／分を超えると、緩衝ローラーは、容器の動きに遅れずについていくのに十分な速さで弓状経路を移動できない場合があり、緩衝ローラーは、例えば、容器の上部と後面との間の角部近くの後ろのテープの脚部の上部部分と接触できない場合がある。緩衝ローラーが容器に追いついた時点で、テープを容器の後面に対して、後ろのテープの脚部を部分的にだけ、即ち、容器の角部からいくらかの距離だけ下方にバッファリングする。

弓状経路の最初の部分に沿った緩衝ローラーの動きは、主として封止される容器の動き対して垂直である。したがって、テーピングヘッドを通過する容器の速度に応じて、弓状経路のこの部分における容器と緩衝ローラーとの間の距離は増加する場合がある。緩衝ローラーは容器に向かって斜め方向に更に移動し始めるので、容器に追いつきかつ容器と接触する。続いて、緩衝ローラーは容器に対する移動を終了し、後ろのテープの脚部を下方にバッファリングする。

動作速度が速くなるにつれて、容器に追いつく緩衝ローラーの能力が低下し、その結果ローラーは、容器の角部から離れた後ろのテープの脚部のずっと下の方にぶつかることになる。テープの脚部が容器の後面に対して適切にバッファリングされにくくなるので、テープ封止の質が低下する場合があり、負荷下で役に立たなくなる可能性のある封止をもたらす。最終的に、十分に高い容器の速度では、緩衝ローラーは、その動きの末端部に到達する前に容器に追いつかず、後ろのテープの脚部は全く下にバッファリングされない。

本発明のいくつかの実施形態による、単一ガイド緩衝アセンブリを備えるテーピングヘッドの側面図が図３ａに示されている。テーピングヘッド２００は、フレーム２０５に連結される適用アセンブリ２０１と緩衝アセンブリ２０２とを備える。このテーピングヘッドの前面図及び背面図は、図３ｂ及び３ｃにそれぞれ示されている。

図３ａを参照すると、適用アセンブリ２０１は、適用アーム２１０と、適用ローラー２３０と、適用カム２１５及び２１６とを備える。ベース２０３は枢着部２０４においてフレーム２０５に連結され、ブラケットばね２２２に保持される。適用アーム２１０及び緩衝アーム２５０は共にフレーム２０５から伸長して示されている。

緩衝アセンブリ２０２は、緩衝アーム２５０と、緩衝ローラー２４０と、緩衝カム２５５とを備える。緩衝アーム２５０及び適用アーム２１０が枢着部の周囲に互いに対して自由に回転できるように、緩衝アーム２５０は枢着部２７５において適用アーム２１０に連結される。

図３ａに示されるように、適用ローラー２３０がフレーム２０５に対して伸退するとき、適用カム２１５及び２１６が適用カムガイド２２０に沿って移動するので、その動きは適用アーム２１０によって制御される。適用ローラー２３０の動き、及びそれに伴う適用アーム２１０の動きは、緩衝アーム２５０の動きに連結される。したがって、容器がテーピングヘッド２００を通過するとき、適用アーム２１０はフレーム２０５に向かって、及びフレーム２０５の中に移動させられる。動きは緩衝アーム２５０に伝達され、次に緩衝アーム２５０もフレーム２０５に向かって駆動されて緩衝ばね２２４を伸張させる。

容器が適用ローラー２３０の下を通過する時、緩衝ばね２２４は適用アーム２１０をフレーム２０５を離れるように移動させる傾向があり、これによりテープを容器に押圧する傾向がある力が加えられてシームを封止する。任意的なブラシ２１１は、テープを容器に押圧するのを更に補助する。容器が緩衝ローラー２４０の下を通過した後、緩衝ばね２２４は弛緩して、緩衝アーム２５０及び適用アーム２１０をフレーム２０５から離れるように移動させる。

図３ｂ及び図３ｃを参照すると、テーピングヘッド２００の更なる詳細が示されている。フレーム２０５はテーピングヘッド２００の外縁の周りに延在し、テーピングヘッドの両側部をともに連結する様々な要素を含む。テーピングヘッドの第１の側部については図３ａを参照して上述した。第２の側部は通常、第１の側部の鏡像である。

図３ｂを参照すると、テーピングヘッド２００の正面図は、任意のテープテンションローラー２１３とテープラップローラー２１４とを備え、これらは、テープをテーピングヘッドを通って所望の経路に沿って案内するために使用される。適用ローラー２３０は適用アーム２１０に連結される。適用カム（図示せず）は、カムが適用カムガイド２２０に沿って移動するときに、適用アームの動きを案内する。ブラケットばね２２２はカッターブラケット２０３を、フレーム２０５に対して定位置に保持する。ブレードガード２８０は、カッターブラケット２０３から適用ローラー２３０に向かって延在する。緩衝ばね２２４もまた示されている。

図３ｃを参照すると、フレーム２０５を含むテーピングヘッド２００の背面図が示されている。テーピングヘッド２００の図は任意のテープテンションローラー２１３を含み、これは、テープをテーピングヘッドを通って所望の経路に沿って案内するために使用される。緩衝ローラー２４０は緩衝アーム２５０に連結される。緩衝カム（図示せず）は、カムが緩衝カムガイド２５７に沿って移動するときに、緩衝アームの動きを案内する。緩衝ばね２２４は緩衝アーム２５０に連結され、枢着部２７５においてフレーム２０５を連結される。ブレードガード２８０はカッターブラケット２０３から延在する。適用中にテープを容器に更に押圧するために使用することができる任意的なブラシ２１１もまた示されている。

図３ａを再度参照すると、緩衝アーム２５０の動き、ひいては緩衝ローラー２４の経路は、緩衝カムガイド２５７に沿った緩衝カム２５５の動きによって一部制御される。緩衝カムガイドは、フレームから緩衝カムガイドが伸長するときに、緩衝ローラーの経路における追加の制御を提供するように選定され得、先行技術の装置の緩衝ローラーの単純な弓状経路よりもより複雑であり得る。例えば、図３ａに示されるように、いくつかの実施形態において、緩衝ローラー経路２９０は、初期直線状部分２９１と端末弓状部分２９２とを含む。

所望の緩衝ローラー経路から始めて、緩衝カムガイドの形状を決定してもよい。最終的な緩衝カムガイドの形状に影響を及ぼす追加要因には、適用カムガイドの経路と、連結される様々な要素、即ち、適用アーム及び緩衝アーム、の長さ及び配向と、これらを連結する枢着部の位置とが含まれる。加えて、テーピングヘッド内の空間制約は、緩衝カムガイドの経路の最終選定に影響を及ぼし得る。

通常、緩衝カムガイドは、適用カムが適用カムガイドに沿って移動する、及び緩衝カムが緩衝カムガイドに沿って移動するときに、緩衝ローラーの直線状運動を生成するように設計され得る。上述のように、毎分２５メートル（毎分８０フィート）を超える速度では、純粋に弓状経路をたどる緩衝ローラーは、運動の初期段階の間は、即ち、緩衝ローラー経路の容器の動きに対して主に垂直な部分では、緩衝ローラーと容器の接触を維持することはできない。テーピングヘッド２００が提供する直線状のバッファリングの動きは、緩衝ローラーのこの初期の垂直運動を最少にする又は排除することにより、高速の動作速度を可能とする。具体的には、いくつかの実施形態において、緩衝ローラーの動きは、容器に向かう直線形の対角運動と共に開始される。いくつかの実施形態において、この直線状運動は、後ろのテープの脚部の最下部に対する緩衝ローラーの動きが終わるまで維持され得る。

いくつかの実施形態において、緩衝ローラーの経路は、経路の一部分の直線状部分と、それに続く弓状部分とを含む。例えば、直線状部分は５０％を超えて延在してもよく、いくつかの実施形態では、緩衝ローラー経路の６０％、７０％、又は更には８０％であってもよい。

通常、この直線状部分は斜めであり、容器がテーピングヘッドを通過するときに、緩衝ローラーを容器に遅れずについていかせる、又は容器に向かって移動させる。いくつかの実施形態では、テーピングヘッドの適用面に対する直線状部分の角度Ａは、５０度以下であり、いくつかの実施形態では、４５度以下、例えば４１〜４３度、例えば４２度である。本明細書で使用するとき、テーピングヘッドの「適用面」は、適用ローラーの軸、及び通常適用ローラーの軸に対して垂直な、テーピングヘッドを通過する容器の意図される動きの方向によって画定される。例えば、テーピングヘッドが容器の上方、かつ地面に平行に位置付けされると、適用面もまた地面に平行になる。しかしながら、容器が地面に対してある角度Ｂで移動する場合は（例えば、傾斜したコンベヤを下って移動する場合）、テーピングヘッドもまた、容器の上部に平行になるように角度Ｂで配向され得る。このような場合、テーピングヘッドの適用面は、地面に対しても同様に角度Ｂを形成する。

いくつかの実施形態において、直線状部分の角度及び相対的長さ、並びに残りの弓状部分の経路は、適用カムガイドを行き来する適用カムによって案内されるときの適用ローラーの動きに対応するように選定される。いくつかの実施形態において、容器に向かう緩衝ローラーの最大速度を維持するのが望ましい場合がある。いくつかの実施形態において、適用ローラー及び緩衝ローラーの動きは、所望の長さ、例えば、典型的には７ｃｍ（２．７５インチ）、のテープの脚部を十分に適用する／バッファリングように設計される。

いくつかの実施形態では、容器封止機において、テーピングヘッドを一対で使用する。通常、１つのテーピングヘッドは上部封止用に容器の上方に実装され、１つのテーピングヘッドは底部封止用に容器の下方に実装される。通常、容器封止を通り抜けることができる容器の最低の高さは、上部及び下部テーピングヘッドが、互いに干渉せずにどれだけ近接して動作可能であるかによって決定される。この拘束により、適用ローラー及び緩衝ローラーが所望のテープの脚部の最大の長さ（例えば、７ｃｍ）までであるがこれを超えずに動くことができるように、テーピングヘッドを設計してもよい。通常、所望のテープの脚部の最大の長さが大きいほど、テーピングヘッドの離間距離は大きくなる必要があり、封止することができる容器の最小寸法は大きくなる。

本発明者らは、緩衝ローラーが一定経路（例えば、純粋な直線状経路）に沿って移動する場合、又は直線状経路がテープ適用面に対して大角度、例えば、６０°以上を形成する場合は、緩衝ローラーの経路長は適用ローラーの経路長よりも短くなることが究明された。このような場合、両方のローラーを同時に移動させた場合、適用ローラーがその伸長の末端部に到達する前に、緩衝ローラーは最大伸長位置に到達する傾向がある。しかしながら、緩衝ローラーの動きは適用ローラーの動きに連結されるので、一方のローラーは他方のローラーなしに動くことはできない。したがって、緩衝ローラー経路が適用ローラー経路よりも短い場合、２つのローラーが同時にそれぞれの移動の末端部に到達する唯一の方法は、適用ローラーに対して緩衝ローラーを低速にすることである。緩衝ローラーのあらゆる低速化は、緩衝ローラーが後ろのテープの脚部の末端部に到達する前に、容器を緩衝ローラーから遠ざけることになり、その結果テープ封止が不十分になるので、通常これは望ましくない。適用ローラーの経路を反映することにより、緩衝ローラーはその全経路を通じて所望の速度を維持することができる。

通常、容器封止機器（例えば、テーピングヘッド）は、全充填レベルの容器（即ち、完全に充填されている容器及び部分的に充填されている容器）を封止するように選定される。加えて、緩衝ガイドのカム経路は、カムローラーが全経路を通じて円滑に移動するように選定される。経路が円滑でないと、カムローラーはカム経路のあらゆる鋭い角部で行き詰まって、機構の動きを減速させる可能性がある。

緩衝アームを適用アームに直接連結し、単一カム経路で緩衝アームの動きを制御することによって得られる自由度では、適用ローラーよりも速い速度で緩衝ローラーをテーピングヘッドから強制的に出すことなしに、バッファリング経路を円滑に保つのは難しい場合がある。いくつかの実施形態では、テーピングヘッドを高ラインスピードで操作することができるので、これは望ましい結果である場合がある。しかしながら、一杯まで詰まっていない容器（又は柔軟で圧縮性の商品が入っている一杯詰まった容器）がテーピングヘッドを通過するときに問題が生じる可能性がある。

通常、一杯まで詰められていない容器は、容器の前面と後面（即ち、２つの壁）との間の中間部が支持されていない。このような場合、テーピングヘッドの緩衝ばねによって付与される力は、適用ローラー及び／又は緩衝ローラーを容器のフラップ上に割り込ませて、ローラーが容器の上面の内側に落下する可能性がある。

通常、一杯まで詰められていない容器がテーピングヘッド２００を通って移動すると、適用ローラーはまず、通常望まれるように、完全に後退した位置まで駆動されて、緩衝ローラーを完全に後退した位置まで移動させる。しかしながら、いくつかの実施形態では、適用ローラーが容器の支持されていない中間部に到達すると、容器の前面が緩衝ローラーの下を通過し終わる前に、適用ローラーはテーピングヘッドのフレームから離れて下方に移動させられる。容器の支持体が存在しないと、緩衝ローラーは容器の前面の前で下方に伸長する場合があり、これにより故障が生じて、包装ラインの停止時間及び潜在的にテーピングヘッド及び／又は容器に並びにその内容物に、損傷を引き起こす。

本開示のいくつかの実施形態による二重ガイド緩衝アセンブリを備えるテーピングヘッドの一方の側部が図４ａ〜４ｃに示されている。テーピングヘッド３００は、フレーム３０５に連結された適用アセンブリ３０１と緩衝アセンブリ３０２とを備える。

適用アセンブリ３０１は、適用アーム３１０と、適用カム３１５及び３１６とを備える。適用カム３１５及び３１６は、適用カムガイド３２０に沿って移動して、適用アーム及び適用ローラー３３０の動きを制御する。

緩衝アセンブリ３０２は、緩衝アーム３５０と緩衝ローラー３４０とを備える。緩衝アセンブリ３０２は、第１の緩衝カムガイド３５７に沿って移動する第１の緩衝カム３５１と、第２の緩衝カムガイド３５８に沿って移動する第２の緩衝カム３５２とを更に備える。

緩衝アーム３５０は、連結リンク３７０を介して適用アーム３１０に連結される。連結リンク３７０は、連結リンク及び緩衝アームが第１の緩衝カム３５１の周囲に互いに対して自由に回転できるように、第１の緩衝カム３５１において緩衝アーム３５０に連結される。同様に、連結リンク３７０は、連結リンク及び適用カムが枢着部３７５の周囲に互いに対して自由に回転できるように、枢着部３７５において適用アーム３１０に連結される。

図４ａは、テープが容器に適用されているときに（図示せず）見られるような完全に後退した位置にある二重ガイドテーピングヘッド３００の一方の側面を示す。緩衝ばね３２４は伸ばされており、緩衝アーム３５０及び適用アーム３１０の両方に、これらをフレーム３０５から離れるように移動させる傾向がある抵抗力を与えている。カッターブラケット３０３がフレーム３０５に向かって上方に移動させられているので、ブラケットばね３２２もまた伸ばされている。図のように、例示のテーピングヘッド３００は、任意的なブラシ３１１と、テープテンションローラー３１３と、テープラップローラー３１４とを備える。

図４ｂ及び４ｃに示されるように、容器が緩衝ローラー３４０の下を通過した後、緩衝ばね３２４は弛緩する。緩衝ばね３２４が弛緩すると、適用ローラー３３０はフレーム３０５から離れるように移動させられ、適用カム３１５及び３１６が適用カムガイド３２０に沿って移動するので、その経路は適用アーム３１０によって制御される。緩衝ばね３２４が弛緩すると、緩衝アーム３５０及び緩衝ローラー３４０もフレーム３０５から離れるように移動させられる。適用アーム３１０及び緩衝アーム３５０は連結リンク３７０を介して連結されているのでこれらの動きは連結される。

緩衝アーム３５０の動き、ひいては緩衝ローラー３４０の動きは、第１の緩衝カムガイド３５７に沿った第１の緩衝カム３５１と、第２の緩衝カムガイド３５８に沿った第２の緩衝カム３５２の両方の動きによって一部制御される。

緩衝カムガイドは、緩衝ローラー３４０の所望の経路を提供するように選定され得る。図４ｂ及び４ｃに示されるように、いくつかの実施形態において、緩衝ローラー経路３９０は、緩衝ローラーがフレーム３０５から離れて移動し始める初期直線状経路３９１を含む。いくつかの実施形態において、緩衝ローラー経路３９０は、初期直線状経路３９１とそれに続く弓状経路３９２とを含む。

緩衝アーム及び適用アームがフレームから伸長すると、ブラケットばね３２２は弛緩し、カッターブラケット３０３は、枢着部３０４の周囲に回転してフレーム３０５から離れて揺動する。カッターブラケットが移動すると、ブレード（図示せず）及び任意のブレードガード３８０は伸長してテープを切断し、後ろのテープの脚部を提供する。

テーピングヘッド２００の緩衝アームと適用カムとの間の直接的な旋回連結を、テーピングヘッド３００の連結リンク３７０で置き換えることで、適用アーム及び緩衝アームの両方に対する独立した回転の自由を提供する。これは、第２の緩衝カムガイド経路の追加と共に、緩衝ローラーの所望の経路の設計のより大きな自由を提供する。この自由により、緩衝ローラーが所望のテープ長の末端部まで移動するまでずっと、緩衝ローラーは適用ローラーと水平に又は適用ローラーからセットバックしてとどまり、適用ローラーより下に垂れさがる緩衝ローラーが原因で生じる容器の破損を減少させるように、緩衝カムガイドの経路及び緩衝カムの位置を設計することができる。

図４ａを参照すると、いくつかの実施形態において、緩衝カム及びカム経路は、両方のローラーがその完全に後退した位置にあるときに、緩衝ローラー３４０が適用ローラー３１０に対して若干の所望の距離Ｘ１（例えば、５〜７ｍｍ（０．２〜０．３インチ））だけセットバックするように設計される。このことは、一杯まで詰められていない容器の中に適用ローラーを若干の距離（例えば、Ｘ１）だけ落下させることができ、緩衝ローラーが容器の前縁部の前で下方に伸長しないことを更に確実にする。適用ローラーが充填されていない容器の中に落下する距離が増加すると、セットバックも同様に増加させる必要があり得る。

容器がテーピングヘッドを通過すると、容器の前縁部は機構をテーピングヘッドの中に押し上げ、緩衝ローラーは適用ローラーより上にセットバックする。両方のローラーが容器の上部にある間に、適用ローラーはテープを容器に押圧する。いくつかの実施形態において、例えば、一杯まで詰められていない容器の中に適用ローラーが十分に落下すると、緩衝ローラーもまたテープと接触してもよい。容器の後縁部が適用ローラーを通過すると、適用ローラーは、適用ばねの力を受けて、緩衝ローラーがテープを容器に押圧し始めるまで、フレームから離れる。最後に、容器の後縁部が緩衝ローラーを通過すると、緩衝ローラーはその所望の経路をたどり（例えば、斜め直線状運動で下方に移動してもよい）、容器の後縁部との接触を維持する。

いくつかの実施形態において、適用ローラーに対する緩衝ローラーの所望のセットバックを含めるために、更には緩衝ローラー及び適用ローラーの両方が同時に最終伸長位置に到達する機械的拘束を満たすために、緩衝ローラーは、それらの経路の一部分に関して、適用ローラーよりも早いペースで下方に案内されてもよい。

例えば、いくつかの実施形態において、セットバックの距離に対応する追加の経路長を考慮するために、緩衝ローラーの速度は、それらの経路の少なくとも初期位置上で、適用ローラーの速度を超えてもよい。図４ｂを参照すると、緩衝ローラー３４０及び適用ローラー３３０はフレームから伸長しているので、ローラーの間のセットバックＸ２は減少している（即ち、Ｘ２は初期セットバックＸ１未満である）。最後に、図４ｃに示されるように、両ローラーの経路の最終部分の間、緩衝ローラー３４０はもはや適用ローラー３３０からセットバックしておらず、両方のローラーは同時に移動の末端部に到達する。いくつかの実施形態において、両ローラーの経路の最終部分は、ローラーが同じ速度で移動の末端部まで移動するように選定されてもよい。

本発明の範囲及び趣旨から逸脱することのなく、本発明の様々な改良及び変更が、当業者には明らかとなる。

Claims (6)

1. テーピングヘッドであって、
   適用カムガイドと第１の緩衝カムガイドとを備えるフレームと、
   適用アームに連結される適用ローラーであって、前記適用アームが前記適用カムガイド内に位置する少なくとも１つの適用カムに連結される、適用ローラーと、
   緩衝アームに連結される緩衝ローラーであって、前記緩衝アームが前記第１の緩衝カムガイド内に位置する第１の緩衝カムに連結される、緩衝ローラーと、を含み、
   前記適用アームが前記緩衝アームに連結される、テーピングヘッド。
2. 前記第１の緩衝カムガイドは、前記テーピングヘッドの前記フレームから離れる前記緩衝ローラーの前記経路の少なくとも５０％が、前記テーピングヘッドの適用面に対して４０〜４５度の角度を形成する直線状部分を含むように選定される、請求項１に記載のテーピングヘッド。
3. 前記緩衝アームが、第２の緩衝カムガイド内に位置する第２の緩衝カムに更に連結され、前記第１の緩衝カムガイド及び前記第２の緩衝カムガイドが、前記テーピングヘッドの前記フレームから離れる前記緩衝ローラーの前記経路の少なくとも５０％が、前記テーピングヘッドの適用面に対して４０〜４５度の角度を形成する直線状部分を含むように選定される、請求項２に記載のテーピングヘッド。
4. 前記適用アームが連結リンクによって前記緩衝アームに間接的に連結され、前記連結リンクが第１の枢着部において前記緩衝アームに連結され、前記連結リンクが第２の枢着部において前記適用アームに連結される、請求項３に記載のテーピングヘッド。
5. 前記第１の緩衝カムガイド及び前記第２の緩衝カムガイドが、前記緩衝ローラー及び前記適用ローラーが前記フレームに向かって完全に後退したときに、前記緩衝ローラーが前記適用ローラーからセットバックするように選定される、請求項４に記載のテーピングヘッド。
6. 前記第１の緩衝カムガイド及び前記第２の緩衝カムガイドが、前記緩衝ローラーの前記経路が前記直線状部分と弓状部分とを備えるように更に選定され、前記緩衝ローラーの前記経路の少なくとも８０％が前記直線状部分を含み、前記直線状部分が、前記テーピングヘッドの前記適用面に対して４１〜４３度の角度を形成する、請求項５に記載のテーピングヘッド。

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