JP7152410B2 - 熱収縮性フィルム材料を用いて上部開放容器をシールするための装置及び方法 - Google Patents

Description

（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１７年２月２４日に出願された米国仮特許出願第６２／４６３，１０１号の優先権を主張し、その全内容が参照により本出願に明示的に組み込まれる。

本出願は、カップなどの上部開放容器上にフィルム材料をヒートシールするための装置及び方法に関する。このようなシステムの構造及び動作に関連付けられている様々な特徴は、出願人の関連する米国特許第５，２４９，４１０号、同第５，９９３，９４２号、同第６，７７５，４７２号、同第７，０８９，７１８号、同第７，３９５，６４５号、米国特許出願公開第２００３／００１５２７４号、同第２００３／００１９１８８号、同第２００３／００２１９６９号、同第２００３／００６１９２２号、同第２００３／０２００７２５号、同第２００３／０２２８９６４号、同第２００４／００２０１７１号、同第２００４／００３１２４３号、同第２００４／００３５０８８号、同第２００４／００４５２５７号、同第２００４／７００６８９６８、及びそれに関連する様々な外国対応公報に開示されている。これらの開示は、本明細書に明示的に組み込まれる。

本出願人に帰せられる当該技術への広範な貢献を考慮しても、このようなシステムとの機能、動作、保守、及び使用者の相互作用を改善する必要性が存在している。また更に、このようなヒートシールデバイスを製造、操作、及び保守することができる効率を改善すること、並びに結果として得られるシールされた容器の製造及び提供に関連する絶えず変化する使用者の要求を満たす必要性が存在している。

米国特許第５，２４９，４１０号明細書 米国特許第５，９９３，９４２号明細書 米国特許第６，７７５，４７２号明細書 米国特許第７，０８９，７１８号明細書 米国特許第７，３９５，６４５号明細書 米国特許出願公開第２００３／００１５２７４号明細書 米国特許出願公開第２００３／００１９１８８号明細書 米国特許出願公開第２００３／００２１９６９号明細書 米国特許出願公開第２００３／００６１９２２号明細書 米国特許出願公開第２００３／０２００７２５号明細書 米国特許出願公開第２００３／０２２８９６４号明細書 米国特許出願公開第２００４／００２０１７１号明細書 米国特許出願公開第２００４／００３１２４３号明細書 米国特許出願公開第２００４／００３５０８８号明細書 米国特許出願公開第２００４／００４５２５７号明細書 米国特許出願公開第２００４／７００６８９６８明細書 中国実用新案第２０３５４４４８４号明細書 韓国登録特許第１０－１７１８１４２号公報 国際公開第２０１１／１５３６１０号 特開２０１３－９５４６８号公報

例えば、このような先行技術のデバイスに関連する１つの欠点は、シール材料に関連する堅固さを連続的に又は順次に提示することに関連する、ディスペンサアセンブリを補充するときに使用者が経験する困難に関する。一般に、フィルム材料は、エンクロージャに対して支持されているロール材料として提供される。材料のバルクロールは、通常、エンクロージャの内側対向壁に近接して維持され、ロールの端部は、使用中にロールの所望の並進又は巻き出しを達成するために、ガイド配列を通過しなければならない。限られたスペース、時には厄介なガイド経路、及びディスペンサハウジングに対するヒートシール可能な材料のバルクロール又は交換ロールの位置決めに関連する限られた視認性は、再装填プロセスを複雑にし、人員及び機器の効率的な使用を妨げる。したがって、より効率的かつ便利に再装填することができるフィルム分配アセンブリが必要とされている。

既存のシール装置に関連する別の欠点は、このようなシステムが代替の形状の容器と相互作用する能力が限られていることに関する。すなわち、既知のシールデバイスは、一般に、単一の形状のみ、又は容器のサイズ及び形状に関連する非常に限られた偏差を有する容器とシール様式で相互作用する。様々なサイズ及び形状を有する容器と共に使用するために、迅速かつ便利に構成することができる堅固なシール装置が必要とされている。

フィルム駆動モジュール、堅固な収縮モジュール、電子機器モジュール、又はフレームモジュールなどの１つ以上の個別のサブアセンブリが他のシールアセンブリに関連付けられているサブアセンブリと協働することができるシール装置又はシステムが更に必要とされている。例えば、様々な形状の容器と協働するように構成されたシール装置は、代替のシール材料全体の駆動、収縮、制御、及び／又はフレームアセンブリの交換又は購入を必要とせずに、他の形状及びサイズを有するシール容器に対して以前に購入したシールアセンブリを実装できるように、既に所有しているシールアセンブリと協働するように構成できることが理解される。このような考慮は、保守を必要とするアセンブリのその部分のみを交換し、かつ／又はより便利に修理のために出荷することができるという点で、このようなシールシステムの保守性を更に改善するであろう。

本出願のアセンブリに関連する様々な利点は、以下の説明に記載され、説明から明らかとなり得るか、又は本発明の実践によって習得され得る。本出願に関連するアセンブリの利点は、添付の特許請求の範囲及びその均等物において特に指摘される器具及び組み合わせによって実現及び達成され得る。

本出願は、上部開放容器上にフィルムを熱収縮させるためのシステム、アセンブリ、及び方法に関する。このような施蓋システムは、カバーが開放されているときに、移動可能なカバーの一部分が、フィルム材料のロールの少なくとも一端部分を露出させる、二部構成のハウジング又はエンクロージャを含んでもよい。システムはまた、再装填動作に関連する効率を改善する、移動可能な搬送ロールを含んでもよい。本出願の別の態様は、様々なサイズ及び形状を有する開放端容器を有する施蓋システムの使用に適応する移動可能なシールユニットを開示する。システムの他の態様は、シールフィルム内にしるしを生成することに関連するレーザベースのマーキングデバイスと、ストロー又は他の調理器具が通る後続の通過に適応するためになど、シール動作中にフィルム内に部分的又は不完全な又は完全な陥凹、鋸歯形状、及び／又は穿孔部などの不連続部を生成するように構成された固定位置ナイフと、を含むことができる。

本出願の一態様に従うと、上部開放容器上にフィルムを熱収縮させるためのシステムは、搬送機構と、分配場所に近接するシールアセンブリと、基部及びカバーを有するハウジングと、を含む。搬送機構は、フィルム材料をバルクロールから分配場所に移すように構成される。シールアセンブリは、フィルム材料と容器の開放端との間の接触を可能にするように構成される。ハウジングの基部は、搬送機構を支持するように構成され、ハウジングのカバーは、基部に移動可能に接続され、堅い材料のロールの端部の少なくとも一部分と重なり合う。

本出願の別の態様によれば、ハウジングのカバー及びハウジングの基部は、互いに枢動可能に接続される。ハウジングの、カバーと基部との間の回転軸は、バルクロールの回転に関連付けられている軸よりも下側又は略垂直に下方に位置付けられる。ハンドルは、基部に対するカバーの回転軸からオフセットされた場所において、カバーに取り付けられてもよい。

本出願の更に別の態様によれば、搬送機構はまた、搬送カバーによって支持される搬送ロールを含んでもよい。搬送カバーは、ハウジングの基部に枢動可能に接続されてもよい。加えて、シールアセンブリは、ハウジングに移動可能に取り付けられてもよい。例えば、シールアセンブリは、ハウジングの基部に移動可能に取り付けられてもよい。

本出願の別の態様に従うと、開放容器を施蓋するための装置は、フィルム施蓋材料のロールを支持するように構成されたハウジングと、フィルム施蓋材料の一部分をハウジングから分配場所に向けて移すように構築された搬送機構と、シールアセンブリであって、ハウジングに取り付けられ、かつフィルム施蓋材料に近接して配設された容器の開放端との相互作用のためにフィルム施蓋材料を提示するように構築されている、シールアセンブリと、を含む。シールアセンブリは、第１の位置と第２の位置との間でハウジングに対して移動可能である。第１の位置は、開放容器の配置と関連付けられ、第２の位置は、施蓋材料のフィルムとそれぞれの容器の開放端との間の接触を確立することに関連付けられている。ハンドルは、シール機構に取り付けられ、かつシールアセンブリを第１の位置と第２の位置との間で移行させて、シール動作を達成するのを支援するために、ハウジングに枢動可能に取り付けられてもよい。

本出願の更に別の態様によれば、ハウジングは、基部と、カバーと、を含む。カバーは、基部に対して移動可能である。カバーが閉鎖されたときに、フィルム材料のロールの大部分は、カバーの対向する壁の間に配設される。加えて、搬送機構は、搬送ロールを支持し、ハウジングの基部に枢動可能に固定される装着板を含んでもよい。

本出願の別の態様によれば、装置は、フィルム内にしるしを作成するように構成されたマーキングシステムを含んでもよい。例えば、マーキングシステムは、レーザモジュールを含んでもよい。

本出願の更に別の態様によれば、装置は、フィルムを選択的に穿孔するように配向され、かつ移動可能であるブレードを含んでもよい。ブレードは、シールアセンブリによって支持されてもよい。装置はまた、シールアセンブリに関連付けられている底部トレイと、ハウジングに関連付けられているシャーシと、を含んでもよい。底部トレイ及び／又はシャーシは、射出成形プロセスによって形成されてもよい。

本出願の更に別の態様に従うと、開放容器フィルムシールアセンブリを形成する方法は、シャーシによって支持される搬送アセンブリを提供することと、カバー及びシャーシが搬送アセンブリを略包囲するように、シャーシと移動可能に協働するカバーを提供することと、を含む。搬送アセンブリは、フィルム材料をフィルム材料のバルクロールからシールアセンブリに移すように構成される。カバー及びシャーシは、閉鎖されているときに、バルクロールを実質的に包囲するように構成される一方、カバーがシャーシに対して開放されているときに、バルクロールの少なくとも一端部分の大部分が大気に露出される。

本出願の別の態様によれば、フィルム材料のバルクロールの対向する端部の各々の大部分は、カバーが開放されているときに露出され得る。本方法は、搬送アセンブリの搬送ロールを搬送カバーで支持することを含み得る。搬送カバーは、シャーシに枢動可能に接続されてもよい。方法はまた、シールアセンブリがシャーシに対して垂直方向に移動可能になるように、シールアセンブリをシャーシに移動可能に接続することを含んでもよい。

本出願の更に別の態様によれば、方法は、シールアセンブリに関連付けられているナイフを提供することを含んでもよい。ナイフは、容器の開放端をシールする間に、フィルム材料を選択的に部分的に又は完全に穿孔するように配向される。方法はまた、フィルム材料にしるしを生成するように構成された彫刻機を提供することを含んでもよい。彫刻機は、レーザであってもよい。

本出願のこれらの及び他の態様及び目的は、以下の説明及び添付の図面と併せて考慮されると、より良好に認識及び理解されるであろう。しかしながら、以下の説明は、本出願の好ましい実施形態を示しているが、限定としてではなく例示として与えられていることを理解されたい。本出願の趣旨から逸脱することなく、本出願の範囲内で多くの変更及び修正を加えることができ、本発明はそのような全ての修正を含む。

本発明を構成する利点及び特徴、並びに本発明の典型的な実施形態の構造及び動作の明確な概念は、例示を参照することによってより容易に明らかとなり、したがって、図面に例示される非限定的な実施形態は、本明細書の一部を添付及び形成する図面に示されており、ここで同様の参照番号は、いくつかの図面において同じ要素を示す。

本発明によるヒートシール容器施蓋システムの斜視図である。 ハウジング又はエンクロージャに対して開放又は装填配向に回転された、図１のヒートシール容器施蓋システムの搬送アセンブリの斜視図である。 図２の搬送アセンブリの断面図である。 本発明の別の実施形態による、第１の位置にあるヒートシール容器施蓋システムの斜視図である。 第２の位置にある図４のヒートシール容器施蓋システムの斜視図である。 シールアセンブリが、それに関連する上部開放容器に対して、それぞれの第１及び第２の位置に配向されている、図４及び図５のヒートシール容器施蓋システムのシールアセンブリ内の容器の断面図である。 シールアセンブリが、それに関連する上部開放容器に対して、それぞれの第１及び第２の位置に配向されている、図４及び図５のヒートシール容器施蓋システムのシールアセンブリ内の容器の断面図である。 本発明の別の実施形態による、ヒートシール容器施蓋システムの斜視図である。

本明細書に具現化されて広く説明されるように、本出願は、上部開放容器上にフィルムを熱収縮させるための施蓋システムの様々な特徴を開示する。それぞれの施蓋システムは、上部開放容器との相互作用のために、堅固さを分配するように構成されたフィルム駆動部又は搬送機構を含み、それによってフィルムをそこにヒートシールできるようにする。

ここで、本出願の実施形態を詳細に参照し、それらの実施例を添付の図面に示す。以下の説明は、カップなどの上部開放容器を対象としているが、当業者であれば、本発明が、食品カートン及び医薬容器を含むがこれらに限定されない他の上部開放容器に等しく適用可能であることを理解するであろう。

図１は、本出願の一態様によるヒートシール施蓋デバイス又はシステム４０を示す。本出願に従うと、広く説明されているように、施蓋システム４０は、ハウジング４２、その中に略収容される搬送アセンブリ４４、及びそれに関連するシールアセンブリ４６などの様々な接続可能なモジュール式サブアセンブリを含んでもよい。

ハウジング４２は、基部４７と、それに枢動可能に接続されたカバー４８と、を含む。基部４７は、搬送アセンブリ４４、それに関連するフィルム材料のバルクロール５２の少なくとも一部分、及びシャーシ４３を収容するように構築されたチャンバ５０を画定する。フィルムは、熱又は放射エネルギーの存在下で収縮するであろう任意のフィルムであってもよい。例えば、フィルムは、フィルムの融点付近まで加熱されたときに収縮する能力を有するプラスチック包装フィルムであってもよい。これらのフィルムは、一般に、ポリ塩化ビニル（polyvinyl chloride、ＰＶＣ）、ポリプロピレン（polypropylene、ＰＰ）、直鎖状低密度ポリエチレン（linear-low density polyethylene、ＬＬＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（low density polyethylene、ＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（high density polyethylene、ＨＤＰＥ）、エチレン－酢酸ビニル共重合体（ethylene and vinyl acetate、ＥＶＡ）、エチレン－ビニルアルコール共重合体（ethylene and vinyl alcohols、ＥＶＯＨ）、イオノマー（例えば、デラウェア州ウィルミントンのＥ．Ｉ．ｄｕ Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ製のＳＵＲＬＹＮ（商標））、塩化ビニリデン共重合体（例えば、ｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅ ｃｈｌｏｒｉｄｅ、ＰＶＤＣ、ＳＡＲＡＮ（商標）（「ＳＡＲＡＮ」はミシガン州ミッドランドのＴｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙの商標である））、エチレン－アクリル酸共重合体（ethylene acrylic acid、ＥＡＡ）、ポリアミド（polyamides、ＰＡ）、ポリエステル、ポリスチレン、ナイロン、及びエチレン－オクテン共重合体などのプラスチック樹脂から製造される。

フィルムは、４０～１２０ゲージ（１．０２ｍｍ～３．０５ｍｍ）の厚さを有する二軸配向の薄い収縮フィルムであってもよいことが更に理解される。別の実施形態では、フィルムは、６０～１００ゲージ（１．５２ｍｍ～２．５４ｍｍ）の厚さを有する二軸配向の薄い収縮フィルムであってもよい。使用されている１つのフィルムは、ミネソタ州ミネアポリスのＢｅｍｉｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによって販売されている７５ゲージ（１．９１ｍｍ）のＣｌｙｓａｒ ＡＢＬポリオレフィン収縮フィルムである。使用されている別のフィルムは、同じくミネソタ州ミネアポリスのＢｅｍｉｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによって販売されている７５ゲージ（１．９１ｍｍ）のＣｌｙｓａｒ ＸＬＰＴ－１１５ポリオレフィン収縮フィルムである。更に別の適切な収縮フィルムが、ポリ塩化ビニルから製造されてもよく、バージニア州リッチモンドのＲｅｙｎｏｌｄｓ Ｍｅｔａｌｓ Ｃｏｍｐａｎｙから商品名＃２０２４ ＲＥＹＮＯＬＯＮ（商標）で販売されている。適切な収縮フィルムは、当業者には容易に明らかであろう。７５ゲージ（１．９１ｍｍ）のＩｎｔｅｒｔａｐｅ Ｅｘｆｉｌｍポリオレフィン収縮フィルムなどの、当技術分野で認識されている任意のフィルムが適切であろう。食品製品を覆うために使用される場合、フィルムは、適切な規制当局によって食品接触材料の承認を受けている必要がある。一実施形態では、フィルムは、約３～１２インチの幅を有するべきである。所望の堅固さに関連する相対幅は、それに対してシールされることが意図された下にある容器の形状と協働するように調整又は選択され、最小限の又は僅少な廃棄物が同じものに関連することが更に理解される。上記に提供された実施例は単なる例示であり、フィルム材料に関連する好適な材料を全て含むものではないことが理解される。

フィルムが、それぞれのエネルギー信号と接触したときに十分に収縮することを確実にするために、フィルムはエネルギー吸収物質を含んでもよい。当該技術分野で認識されている任意のエネルギー吸収物質を使用してもよい。１つ以上のエネルギー吸収物質を単一のフィルムと共に使用してもよい。物質（複数可）は、印刷、ブラッシング、スプレーコーティング、静電コーティング、電着コーティング、フローコーティング、ローラーコーティング、ディップコーティング、又は当業者に既知である他の手段などによって、フィルムに塗布されてもよく、又は物質は、その形成又中は製造中に収縮フィルムに組み込まれてもよい。場合によっては、このようなフィルムは、吸収性材料の接着を確実にするために印刷前に行われるコロナ処理として知られる帯電電界の印加など、フィルムの上にエネルギー吸収性材料を印刷することに適応可能にするための特別な処理、及びもしあれば、その運搬車両を必要とすることがある。吸収性材料の接着を促進する他の方法としては、火炎処理又は化学的プライマー塗布が挙げられる。ポリ塩化ビニル収縮フィルムなどの他のフィルムでは、コロナ処理は、許容可能な印刷成果物には必要ではない。

様々なサイズ、形状、構造を有し、様々なエネルギー信号に応答するフィルムで使用可能であるが、カバー４８は、それらの間に空洞５８を画定する対向する側壁５４、５６を含む。ヒンジ６０は、基部４７とカバー４８との間に固定され、それによってカバー４８が基部４７に対して回転可能になり、基部４７によって支持される。ヒンジ６０は、基部４７に対するカバー４８の移動に関連付けられ、線６２で示されている軸と略平行である線６４で示されている軸の周りで略回転可能になる。軸６２及び軸６４は、互いに対して交差する配向に配向され得るが、ハウジング４２によって画定される空洞への所望の露出又は到達を達成できることが理解される。図１に示すように、カバー４８は、基部４７に対して開放位置に配向されているときに、ロール５２に関連付けられている対向する端部６６、６８の少数部分よりも多い部分、かつ好ましくは大部分は、施蓋システム４０のより便利な装填に適応するように大気に略露出される。カバー４８はまた、カバー４８の側壁５４、側壁５６、及び／又は上壁５５に連結されたハンドル６１を含んでもよい。ハンドル６１は、回転軸６０からオフセットされ、使用者がそれぞれの開放位置と閉鎖位置との間でカバー４８を回転させることを可能にする。

一実施形態では、カバー４８は、カバー４８が基部４７に対して閉鎖位置に配向されているときに、シールアセンブリ４６に関連付けられている後方対向表面６８と略整列するように構築された開放端６６を含む。図２を参照すると、シールアセンブリ４６は、好ましくは、基部４７に関連付けられているハウジング４２と取り外し可能に協働するように構築される。基部４７に関連付けられている対向する側板は、搬送アセンブリ４４及びシャーシ４３の視認性を改善するために、図２に示されるアセンブリから取り外されている。

シャーシ４３は、ハウジング４２の基部４７内に配設され、かつハウジング４２内に配設されたときに、搬送アセンブリ４４に支持を提供する。図１及び図２では、シャーシ４３が基部４７内に完全に配設されているように描写されているが、シャーシ４３は基部４７を越えて延在することができることが企図される。シャーシ４３は、少なくとも１つのシャーシ側板４５と、シャーシ底板４９と、を含む。シャーシ底板４９は、好ましくは、ハウジング４２の壁の間に延在し、搬送アセンブリ４４に支持を提供する。各シャーシ側板４５は、更に後述するように、シャーシ底板４９から略直角に延在して、搬送アセンブリ４４の構成要素の更なる支持及び整列を提供するように構成される。本発明の一実施形態では、シャーシ側板４５及びシャーシ底板４９は、単一の射出成形部品として形成されてもよい。側板４５及び底板４９は、代替的に、噛み合い係合及び／又は補助締結具の使用などのいずれかによって互いに接続される別々の部品として形成されてもよいことが更に理解される。図２に示すように、各シャーシ側板４５は、バルクロール５２のそれぞれの端部又は側部６６、６８を部分的に覆うように構成されてもよい。

搬送アセンブリ４４は、搬送カバー７４を含む。搬送カバー７４は、システム４０の使用中にバルクロール５２からシールアセンブリ４６に向けてフィルム材料７８を連通させることに関連付けられている搬送ロール７６を支持する。図２に示される配向で、搬送ロール７６及びそれに関連するカバー７４の配向は、使用者／操作者が、フィルム材料７８に関連付けられている端部８０を搬送ロール７６と搬送アセンブリ４４に関連付けられている対向するロール８２との間の空間に導入することができるように、ハウジング４２に対する装填位置に配向されることを理解されたい。

搬送カバー７４は、矢印８４で示されるようにハウジング４２及びシャーシ４３に対して回転可能であり、それによって図２に示される装填位置と搬送ロール７６が対向するロール８２及びフィルム材料７８に近接して配向される分配位置又は使用位置との間で移動可能になり、対向するロール８２及びフィルム材料７８が、それらと協働してシステム４０からのフィルム材料７８の搬送を達成して、それらに関連する容器のそれぞれの開放端の所望のシールを達成するように構成されている。図３を参照すると、システム４０の動作に関連付けられている使用配向における搬送カバー７４の配向は、ロール７６、８２が互いに相互作用することを可能にし、それによってフィルム７８がシールアセンブリ４６に向かう方向にバルクロール５２から分配され得るようになる。カバー４８、搬送ロール７６、及び搬送カバー７４が、図２に示すように開放配向で配向されたとき、使用者は、後続の使用、又はヒートシール動作のためのシステム４０の後続の連続動作のために、後続のバルクロール５２をシステム４０と迅速にかつ手際よく関連付けることができる。

図３及び図４に更に示すように、搬送カバー７４は、その下表面７３から延在するブレードカバー７５を含んでもよい。搬送カバー７４の下表面７３は、搬送アセンブリ４４内のフィルム７８に隣接する表面である。本発明のいくつかの実施形態では、ブレード７７は、搬送アセンブリ４４内に配設されてもよく、搬送カバー７４が図３の使用配向にあるとき、ブレードカバー７５と整列された垂直平面に沿って配向される。ブレード７７は、フィルム材料７８の略真下に配設され、かつフィルム材料７８を刻み込むか又は穿孔して、その中に開口部を作成するために垂直平面に沿って移動可能である。ブレード７７は、様々な形態で提供されてもよく、フィルム７８を完全に貫通又は穿孔し、フィルム７８を部分的にのみ貫通し、及び／又はその中に１つ以上の鋸歯を形成するように動作可能であってもよく、鋸歯は、ストロー、調理器具などによるフィルム７８の後続の貫通を容易にすることが理解される。

ブレード７７を含む本発明の実施形態はまた、ブレードカバー７５を含んでもよい一方で、ブレード７７を、図６及び図７に関して以下に示されて説明されるような固定位置ブレード１５８で置き換える本発明の実施形態は、ブレードカバー７５を含んでもよく、又は含まなくてもよいことが企図される。本発明の更に他の実施形態では、ブレード７７は、フィルム材料７８の上方に配設され、垂直平面に沿って移動可能であってもよく、図３に示すように下方とは反対側の上方からフィルム材料７８を刻み込むか又は穿孔する。

搬送カバー７４はまた、その下表面７３から延在し、互いに平行又は実質的に平行に配向された複数の支持ブラケット７１を含んでもよい。図２は、２つの支持ブラケット７１を描写しているが、任意の数の支持ブラケット７１を使用してもよいことが企図される。図２に示すように、支持ブラケット７１は、それらの間に配設された支持搬送ロール７６を補助する。

支持ブラケット７１及びブレードカバー７５などの搬送カバー７４及びそのサブ要素は、射出成形などであるがこれらに限定されない、当該技術分野で既知のプロセスによって形成された単一の一体化部品であってもよいことが更に企図される。本発明の他の実施形態では、搬送カバー７４のサブ要素のうちの１つ以上は、互いから分離可能であり、搬送カバー７４に連結されるように構成されてもよい。

搬送アセンブリ４４に関連付けられているロール８２に対するロール７６の移動可能性は、初期のねじ切り又は再装填動作中に、システム４０及びそれに関連付けられた搬送機構に対するフィルム材料７８の便利かつ迅速な「ねじ切り」を容易にする。バルクロール５２に関連付けられているロール７６、ロール８８、及び／又は１つ以上の支持ロール９０、９２のうちの１つ以上は、システム４０の略連続的な動作のためのシールアセンブリ４６に対するフィルム材料７８の所望の巻き出し、送り出し、及び引張を達成するように、給電及び／又は駆動され得るが、バルクロール５２は、フィルム材料７８を含んでいる。ハウジング４２、搬送アセンブリ４４、及びシールアセンブリ４６は、上述の先行技術に開示されているように、分配動作中に堅い材料７８の所望の並進を達成するように構成された１つ以上の補助の搬送、支持、ガイド、及び／又は引張ローラを含み得ることが更に理解される。

図４及び図５は、本出願の別の実施形態によるヒートシール施蓋デバイス又はシステム１００を示す。シールアセンブリ４６とは異なり、システム１００は、ヒートシール材料のバルクロールを支持することに関連付けられているハウジング又はエンクロージャに対して並進可能なシールアセンブリ１０１を含む。シールアセンブリ１０１は、到達板１０５と、それに関連するエンクロージャ１０８と、を含む、ハウジング１０３の略前方対向表面１０６に連結される。本発明の他の実施形態では、システム１００は、ハウジング４２に関して上記に開示したものなど、基部と枢動可能に関連付けられている選択的に動作可能なカバーを有するハウジングを含んでもよい。

シールアセンブリ１０１は、矢印１１０で示される略垂直方向にエンクロージャ１０８と移動可能に協働するように構築される。第１のレール１０２及び第２のレール１０４は、エンクロージャ１０８の表面１０６に固定され、かつシールアセンブリ１０１が、図４に示すように、シールアセンブリ１０１に対する開放端容器１１４の配置に適応することに関連付けられている、第１の準備完了位置１１２と、エンクロージャ１０８に対する第２のシール適用位置１１８と、の間で移動することを可能にするように構成され、第２のシール適用位置１１８に関連付けられているフィルム材料は、容器１１４の開放端１１６とシール係合することができる。本発明の様々な実施形態では、２つよりも多いか又は少ないレールを表面１０６に固定してもよい。

システム４０は、使用者がシールアセンブリ１０１を第１の位置１１２と第２の位置１１８との間で移行させることを可能にするハンドル１２０を含む。ハンドル１２０は、互いに対して略鏡像であるように、それぞれが同様の形状及び配向を有する多数のアーム１２１を含む。各アーム１２１は、アーム１２１の第１の端部１２２でエンクロージャ１０８の側面対向表面１０９に枢動可能に接続する。ハンドル１２０は、各アーム１２１の第２の略対向する端部１２３の間で略直角に延在する把持部位１２４を更に含む。シールアセンブリ１０１は、軸１１０に対して外側横方向に延在し、アーム１２１に沿って形成されたガイド又はチャネル１３０と摺動可能に協働する突起１２８を含む。突起１２８及びチャネル１３０は、容器１１４に対するシールアセンブリ１０１の軸１１０に沿った実質的に垂直な並進を可能にしながら、エンクロージャ１０８に対するハンドル１２０の矢印１３４で示すような略垂直回転に適応するように形作られる。

使用者が把持部１２４を略下向きの方向に押して下部シールアセンブリ１０１を下げたときに、ハンドル１２０は、アーム１２１の第１の端部１２２を中心に略反時計回り方向に回転する一方、突出部１２８は、チャネル１３０の第１の端部１２９からチャネル１３０の第２の端部１３１に向かって進行する。使用者が把持部１２４と相互作用して、シールアセンブリ１０１を持ち上げたときに、ハンドル１２０は、アーム１２１の第１の端部１２２を中心に略時計回り方向に回転するように構成される一方、突出部１２８は、チャネル１３０の第２の端部１３１から離れる方向にチャネル１３０の第１の端部１２９に向かって進行する。システム１００は、ハンドル１２０と関連付けられている付勢デバイスを含むことができ、それによってシール動作の後、ハンドル１２０との使用者の相互作用に関連付けられている下向きの付勢がハンドル１２０から取り除かれたときに、ハンドル１２０は、「シール準備完了」又は第１の位置１１２に戻るようになることが更に理解される。

ハンドル１２０との使用者の相互作用に関連付けられて用いられる「シール準備完了」の技法に戻ることにかかわらず、シールアセンブリ１００の実質的に垂直な並進は、シール動作中に、シールアセンブリ１００の下面１４０と容器１１４の開放端１１６との間で、所望の相互作用が達成されることを確実にする。上記に開示されるように、好ましい態様では、シールアセンブリ１００は、ハンドル１２０に圧力が加えられていないときに、上向きに配向された「シール準備完了」位置１１２に向かって付勢される。別の好ましい態様では、許容可能なシールが作成されたことを示す信号が提供される。このような信号は、視覚的、触覚的、及び／又は可聴的のうちの１つ以上であり得ることが理解される。

シールアセンブリ１０１とシャーシ又はエンクロージャ１０８との間の略摺動可能な関連は、シールアセンブリ１００の下面１４０と、それに関連する足部又は支持アセンブリ１４４との間の寸法１４２によって示されるように、可変距離を更に提供する。このような構造により、システム１００は、シールアセンブリ１０１とそれに関連するそれぞれの容器のそれぞれの開放端１１６との間の所望の相互作用を維持しながら、様々なサイズ及び形状を有する容器とのシール可能な相互作用を提供することが可能になる。

図６及び図７は、シールアセンブリ１０１の更なる態様を示す。図６及び図７を参照すると、シールアセンブリ１０１は、好ましくは、選択的に係合可能であるが固定された位置のブレード１５８を含み、その実装形態は、弱化した部分を形成し、かつ／又はシール作業中にフィルム材料７８を部分的に若しくは完全に刻み込むか又は穿孔する。フィルム材料７８を穿孔するように構成された場合、ブレード１５８は、その中に開口部を作成する。図６及び図７に示すように、シールアセンブリ４６で容器１１４を垂直に導入することにより、フィルム材料７８と、容器１１４の開放端と、シールプロセスを達成するエネルギー放出デバイス１６１と、の間の相互作用を提供する。図６に示すように、シールアセンブリ１００の下面１４０に関連付けられている開口部１５０を有する容器１１４の位置的関連により、フィルム材料７８が容器１１４の上側周縁部１５２にシールされる。

図７を参照すると、フィルム材料７８に関連付けられている平面に対する容器１１４、ブレード１５８、及び／又はシールアセンブリ１０１の垂直方向の並進は、ブレード１５８が容器１１４に関連付けられているフィルム材料７８を刻み込むか又は穿孔して、それに関連する穿孔を刻み込むか又は形成することを可能にする。そのような刻み目又は穿孔は、ストロー、調理器具などの器具を容器１１４によって画定された容積内を通過させることに適応するように形作られ得ることが理解される。そのような開口部及び／又は部分的貫通部は、他の形状を有してもよく、かつ／又は他の器具と共に使用するために構成されてもよく、かつシール動作中にフィルム７８内に開口部を形成すること、又はシールされた容器の内容物に到達することに関連付けられている穿孔部又は開口部の後の形成に適した弱化した線を形成することに関連する様々な技法で提供されてもよいことが理解される。

図８を参照すると、ヒートシール施蓋デバイス又はシステム２００は、本出願の別の態様に従って示され、施蓋システム２００の形成及び使用に関連する汎用性を改善することを目的としている。そこに示されるように、システム２００は、好ましくは、図４～図７に示されるシールシステム１０１の開口部１５０と同様のシールシステム２０６の開口部２０４を画定する交換式トレイ２０２を含む。図８に示すように、トレイ２０２は、略Ｃ字形状の外形を有してもよく、上壁２０３及び底壁２０５は両方とも、トレイ２０２の側壁２０７のうちの少なくとも一方に張り出し、それによって、開口部２０４が底壁２０５内に略画定されるようになる。

トレイ２０２は、上述した略Ｃ字形状の外形以外の様々な構成で提供され得ることが企図される。好ましくは、トレイ２０２、ハウジング２２０、及びシャーシ２２２の形成に関連付けられている板２０８、２１０、２１２、２１４、２１６、２１８のうちの１つ以上は、射出成形プラスチック材料で形成される。このような構成は、形成に関連する費用を削減し、かつシステム４０、１００、２００が、様々な形状及びサイズを有する容器を用いてヒートシール動作を提供するように、迅速に、効率的に、かつ経済的に構成され得る先行技術の器具と比較して、システム４０、１００、２００の汎用性を改善することが理解される。図８では、側板２１４、上板２１６、及び蓋２２１は、ハウジング２２０内に配設された搬送アセンブリ２２１及びシャーシ２２２の視認性を改善するために、透明で描写されていることに留意されたい。

トレイ２０２に関して、開口部２０４は、図４～図７に示されるように、シールアセンブリ２０６とのそれぞれの容器の所望の相互作用のために、容器１１４などの下にある容器の形状に特有の様々な形状及び外形で提供され得ることが更に理解される。このような考慮により、システム２００の形成に関連する費用、並びに個別のそれぞれのシステム２００が、代替の形状及び／又はサイズを有する容器とのシールされた相互作用に適応及び／又はそれを提供するように構成することができる利便性が低下する。例えば、システム２００には複数のトレイ２０２が設けられてもよく、各トレイは、個別の開口部２０４と協働し、かつ上記に開示した様態でヒートシールシステム２００と相互作用するようなサイズ及び形状にされた、個別の群の容器と協働するようなサイズ及び形状にされている、開口部２０４を含むことが理解される。

上記の要素は、特定のシステム４０、１００、２００の一部であるものとして説明されているが、本発明の他の実施形態は、上述した複数の個別のヒートシールシステム４０、１００、２００の各々からの個別の要素のうちの１つ以上を含んでもよいと考えられる。例えば、本発明は、図１の搬送アセンブリ４２と、図４のシールアセンブリ１０１と、を含む、実施形態を企図する。容器施蓋システム４０、１００、２００に関して上述した個別の要素は、互いに相互に排他的ではないことが理解される。

本出願の別の態様は、シールプロセス中に個別の容器の内容物と関連付けられているしるし又は他のマーキングを提供することを対象としている。一態様では、フィルム材料７８は、レーザエネルギーに反応する層であるように提供され、又はそれを含む。レーザは、ハウジング４２、搬送アセンブリ４４、又はシールアセンブリ４６のいずれかによって支持され、レーザエネルギーがフィルム材料内で所望のしるしを操作又は作成するように、フィルム材料７８に近接して位置決めされ得る。好ましい態様では、しるしは、システム４０の使用者又は操作者によって設計、指定、又は選択され、かつ容器施蓋システム４０、１００、２００によって製造されたシール容器の内容物及び／又は供給源に関する指標を提供することができる。上記は、図１～図３に示すように、システム４０に関して説明されているが、しるし形成システムは、図４～図７に示すようなシステム１００、及び／又は図８に示されるようなシステム２００にも含まれてもよいことが理解される。

容器施蓋システム４０、１００、及び２００は、経済的に製造及び展開され得るアセンブリを提供する。システム４０は、既知のシステムと比較して、蓋フィルム材料の装填動作を更に簡素化する。システム１００及び２００は、様々なサイズ、形状、及び盲開口部サイズ、形状、及びそれに関連する構成の容器と共に使用可能な施蓋システムを更に提供する。システム４０、１００、及び２００は、より経済的かつより容易に維持されるしるし及び穿孔部生成サブアセンブリを更に提供する。

本発明の他の実施形態は、本明細書の考察及び本明細書に開示された本発明の実践から当業者には明らかであろう。本明細書に提供される明細書及び実施例は例示としてのみ考慮されることを意図しており、本発明の真の範囲及び趣旨は、以下の特許請求の範囲によって示される。

Claims (7)

1. 上部開放容器上にフィルムを熱収縮させるためのシステムであって、
   フィルム材料を、当該フィルム材料のロールから分配場所に移すように構成された搬送機構であって、搬送ロールを含む搬送カバーを備え、前記搬送カバーと前記搬送ロールは使用位置と装填位置との間で移動可能であり、前記装填位置において前記搬送ロールが対向するロールから離れて位置して互いの間に前記フィルム材料の端部を受け取ることで前記フィルム材料を装填し、前記使用位置において、前記搬送ロールが、前記対向するロールに接近して配向されて前記対向するロールと相互作用することで、前記フィルム材料を前記分配場所に送る搬送機構と、
   前記分配場所に近接しており、かつ前記フィルム材料と容器の開放端との間の接触を可能にするように構成されたシールアセンブリと、
   ハウジングであって、前記搬送機構を支持するように構成された基部、及びカバーを有し、前記カバーは、当該カバーが前記フィルム材料のロールの少なくとも一部分と重なり合うように前記基部に移動可能に接続され、前記搬送カバーは、前記使用位置と前記装填位置との間での移動が可能であるように前記基部に移動可能に接続される、ハウジングと、を備える、システム。
2. 前記ハウジングの前記カバー及び前記ハウジングの前記基部が、互いに枢動可能に接続されている、請求項１に記載のシステム。
3. 前記ハウジングの前記カバーと前記基部との間の回転軸が、前記ロールの回転軸よりも垂直に下方に位置付けられている、請求項２に記載のシステム。
4. 前記基部に対する前記カバーの回転軸からオフセットされた場所において、前記カバーに取り付けられているハンドルを更に備える、請求項２に記載のシステム。
5. 前記ハウジングの前記基部に枢動可能に接続された搬送カバーによって支持される搬送ロールを更に備える、請求項１に記載のシステム。
6. １で前記シールアセンブリが、前記ハウジングに移動可能に取り付けられている、請求項１に記載のシステム。
7. 前記シールアセンブリが、前記ハウジングの前記基部に移動可能に取り付けられている、請求項６に記載のシステム。

Images