JPH03500990A - フォーム補強形包装とその構成方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 フオーム　／　′Ｊと　の　および １・■ 友え１二±１ 本発明は、船積みおよび保管目的のための製品包装の分野に関連する。さらに詳 しく言えば、本発明は特に。

カートンの設計および注文サイズによるフオーム補強形包装を製作する方法およ び装置に向けられている。

支え用旦１」 製品の処理または製造後に、しかし最終消費者に製品を発送する前に、製品を包 むために種々な種類の保護用包装方法が使用されてきた。広く使用されている例 は段ボール箱である。しかしながら、製造される製品が著しく多種多様なサイズ から成る場合に、多種目の広範囲の寸法の段ボール箱を用意することは製品の製 造業者にとって非実用的である。

しかしながら、特殊な製品を嵌合する箱が作られていなくて、”間に合わせ”で ある場合は、製品の損傷が一層起こり易い、損傷を防止するために必要な特別な 包装材料は、製品と組合わせたコストが高くなる。製品が非常にこわれ易いおよ び／または重い、かつサイズが種々様々である場合、例えば石版用プレートに当 てはまるように、特別な包装材料および移送中の破損と関連させると、プレート と箱の間の嵌合が不十分なために、コストが高くなる。さらに、現在使用されて いる種類の箱は、衝撃および圧縮がそれらに影響を及ぼすような船積みの誤った 取扱いのみならず、ぎっしりと積み重ねたり、倉庫に保管している条件に耐えら れるだけの十分な構造上の保全性に欠けている。

必要なことは、封入された製品を密接に嵌合する包装であり、かつできるだけ頑 丈に作られ、それぞれ特定の仕事に必要なだけの十分な補強を備えている包装で ある。もし要求通りの箱を作る工程が有効なコストで済むならば、種々なサイズ および補強の程度をもつ箱のための大きな保管スペースの必要性は削除されるで あろう。

さらに、そのような箱ならば、製品が最終仕向地に到着しても製品を安全に保管 するために使用され得るであろう。

本発明が向けられるのは先行技術におけるこのような問題に対してである。それ は、本実上如何なるサイズあるいは重量の製品にも適用できる包装装置および方 法である。それは組立て工程にも実際に使用することができる０本発明の装置と 方法は、その独得な適応性のために、不規則に形作られた、かつ可変的な重量を もつ製品を収納するためおよび安全な船積みのために製品を包装する際に採用す ることができる。

Ｋえ里ＬＩ上 本発明は注文サイズによるフオーム補強形包装を成形する方法および装置、およ びそれによって作成されたパッケージに向けられている。本発明は、種々な長さ に切断することのてきる希望する厚さのレールにフオームを成形することを含ん でいる。一定長さのフオームレールが切断されると、それが多面体形フレームに 形作られる。その後、フオームフレームは強化包装材料に取付けられる。

フオームフレーム成形装置は、保護用の、装飾用外側ラップによって包囲された 内部フオームを備えたレールを作成するために使用され得る。

フオームはフオーム発生源から成形チャンバの中へ押し出され、そこで希望する 厚さでレールが成形される。

成形チャンバ内にある間に、フオームレールは多様な被覆材料の１つによって被 覆を施される。被覆されたあるいは包囲されたレールは、そのサイズおよび形状 を維持するように硬化させるため、成形チャンバ内で指定された時間保持される 。

次いで、フオームレールは予め決められた仕様に従った長さに切断される。優先 実施態様では、レールを切断するために調整自在なカッターを使用する。規定さ れた個所でレールを斜め継ぎさせることは、レールの端縁部をカットし、斜め継 ぎ面を形成するためにつオータージェット装置を使用することによって達成され る。一定長さのレールは、次いで、希望するサイズのフオームフレームに形作ら れるステーションへ、旋回アームの使用によって移送される。

その後、斜め継ぎされた組立品は、レールの一方側に接着剤が塗布されるステー ションへ移送される。フオームレールを多面体形フレームに形作ることは、種々 な形状の一方にフオームのセグメントを押しやるために、望ましい角度まで旋回 する調整自在な旋回アームを使用することにより、斜め継ぎ個所でフオームレー ルのセグメントを折り曲げることによって達成される。一定の妥当なサイズの強 化包装材料はフオームフレームに付与され、そして接着剤によってフレ、−ムに 接着される０強化包装材料はフオームフレームに押しつけられて密封を形よって 希望するサイズに、上記で指摘したように、切断され得る。調整自在な切断機構 は、必要なサイズに包装材料を切断するためプログラムされ得る。他の切断機構 も考えられるけれども、優先実施態様ではウォータージェットカッターを使用す る。

本発明の方法は、パッケージの製造中に、包装されるべき製品の挿入を行なうと いう形で実施され得る。

フオームフレーム内に製品を挿入することによって、強化包装材料の上側部分が 製品を封入したフレームの上に折り重ねられ、それによって製品を包囲すること ができろ、そこで接着剤が強化包装材料の上側部分をフオームフレームに密着さ せる。

本発明はまた、注文サイズによるフオーム補強形包装を成形するための装置も含 んでいる。同装置は、規定された仕様書に従った横断面寸法のレールにフオーム を成形する機構、フオームフレームを多面体形フオームフレームに形作る機構、 および上に多面体形フオームフレームを取付ける強化包装材料などを含んでいる 。規定された仕様書に従ったレールにフオームを成形する機構は、フオームを収 納し、意図する寸法にそれを成形する成形チャンバの中へフオームを押し出す機 構を含んでいる。成形機構は、折り曲げ可能な接合部を形成するための個所で、 フオームレールを斜め継ぎさせる装置、およびこれらの斜め継ぎ個所でフオーム レールな折り曲げるためのアームを含んでいる。

フオームレールを多面体形フレームに成形した後に、事前切断された強化包装材 料がフレームに接着される。

優先実施態様に使用される切断機構はウォータージェットカッターから成ってい る。しかしながら、その他の切断機構も考えられる。また、斜接機構はウォータ ージェットカッターの使用も期待できる。さらにウォータージェットカッターは 強化包装材料の事前寸法状めのも使用することができる。

多面体形フオームフレームを強化包装材料に取り付けるには、多面体形フオーム フレームの１つの面に接着剤を塗布すること、事前寸法状めされた強化包装材料 のシートを接着剤塗布側面に押しつけること、注文サイズによるフオームフレー ム内に包装されるべき製品を挿入すること、フオームフレームの第２の側面に接 着剤を塗布すること、および事前寸法状めされた強化包装材料の上側部分をフオ ームフレーム上に折り重ねて、中に製品を封入すること、などが含まれる。

あらゆる形状の４面体形フレームを作ることができるけれども、優先実施態様で は多面体形の包装用フオームフレームの成形を企図している０代替実施態様には 、多様な目的のために種々な　”スキン”製品と共に使用するフオームコアのフ レームを成形することが含まれる。

本発明を特徴づけする種々な利点および新しい特徴などは、ここに添付された１ 本説明文の一部をなしている特許請求の範囲に詳細に指摘されている。しかしな がら、本発明、その利点、およびその使用によって達成される目的などについて より一層理解するために、本説明文のもう１つの部分をなしている図面および本 発明の実施態様が図解され、かつ説明されている添付記述事項などを参照せねば ならない。

゛　の　な雪 数個の図面を通して、同類参照番号は同類要素を表示するものとする、 第１図は、フオーム補強形包装を構成するための、本発明に従った装置の概略図 である； 第２図は、第１図の線分２−２に沿りて切った断面正面図である； 第３図は、第１図の線分３−３に沿って切った断面正面図である： 第４図は、カットされた斜め継ぎ面を備えたフオームレールの平面図である； 第５図は、一部分組立てたフオームフレームパッケージの分解斜視図である： 第６図は、中に製品を密封し、引裂きストリップを図示した形の、完全に組立て られたフオーム補強形パッケージの斜視図である： そして 第７図は、製品に接近させるために、組立て完了後のフオーム補強形パッケージ の一方のパネルの面を横切って、切断部を引き裂くために引裂きストリップをす でに使用した形で示した、第６図のフオーム補強形パッケージの斜視図である。

の・　な口 第１図は、フオーム補強形包装の方法および装置を簡易化した形で概略図を示し たものである。フオームの発生源１０が用意される。フオームは、希望する寸法 のレールの中にフオームを成形させる成形チャンバ１８の中へノズル１４を通し て発生源１０から押出される。

成形チャンバ１８は、フオームの横方向膨張を制限するため一対のＵ字形側面支 持部２０．２２を含んでいる。第３図に示されるように、Ｕ字形側面支持部は同 支持部によって規定される形状になるようにフオームの横方向および垂直方向膨 張を制限する。勿論、支持部は、包囲材３０を通して突出させる上部みぞ穴２６ および下部みぞ穴２８を有するフオーム制限空洞部が形成される限りは、如何な る形から成ってもよい。

紙３０または他の材料が”スキン”、としてレール３４の表面に付与されるのは 、成形チャンバ１８内においてである。包囲材料はスプール４０の表面に保持さ れ、成形チャンバステーションへと供給される。フオームによるＬ／　−ルはそ の形状およびサイズを確実に維持するために硬化させるべくチャンバ１８内に保 持される。第２図に示されるように、包囲材料３０はチャンバ１８の形状に近似 する形状になるまでクリンプ加工され得る０図示されるようにベーパークリンパ ４４は、紙に事前面げを施す複数個の整合ローラー４６を含んでいる。

ローラー４６は図示されるように１紙３ｏに鋭い隅角部を形成するのを助けるた めにきざみ付き４８になっている。

もしその他の包囲材料が使用される場合は、他の形削り盤を使用することができ る０例えば、雨どいを成形する場合におけると同様にアルミニウムのスキンが事 前に圧延される。プラスチックがスキンとして要求された形状の中に押し出され る。

紙３０または他の包囲材料は、図示される通りみぞ穴２６、２８を通つて伸びる 。膨張するフオームは、成形チャンバ１８の両側面に材料３０を押しつける。紙 またはその他の包囲材料３０は、第３図に示されるように、みそ穴２６゜２８を 通って伸びている材料３０の両末端部を押しつける同期式ベルト駆動装置５０． ５２によって、チャンバ１８の長さにわたって引っ張られる。駆動装置５０．５ ２に取付けられたベルト５４．５６は、チャンバ１８にわたって紙を引っ張る圧 力を過剰の紙に加える。駆動装置５０に対するベルトは図示されていない。フオ ーム５８はノズル１４からの付加的フオームによる膨張および圧力によって２チ ヤンバ１８にわたって移動する。チャンバ１８を出た後、紙３０の両末端部は固 定された、シェービングカッター５９によりそり落とされる。カッター５９はみ ぞ穴２６．２８より外へ伸びている紙３０を切断する。カッター５９は、チャン バ１８の末端部において、単にナイフの形をなすものである。

いったんフオームが硬化されると、それはカッター６０に沿って進行する。優先 実施態様では、ウォータージェットカッターが企図されている。フオームレール ３４はカッター６０によって種々の可能な長さの１つに切断される。カッター６ ０はレール３４を切断して、希望する包装に必要な長さにするのに役立つ。チャ ンバ１８の末端部もまた、レールから過剰な紙を分割するカッター（図示されて いない）を含んでいる。

次いで１個別の長さのレール３４は、製造された量のレールを取扱うため超過速 度制御装置として作用する運搬用コンベア６６へ移動する。レール３４は移送テ ーブル５８を横切り、斜め継ぎステーション７２ヘレールを運搬する第２の連続 コンベア７０へと移送される。ここで斜め継ぎ用カッター７４は（この場合もま た。企図される実施態様にはウォータージェットカッターが使用される）レール 上の数個所で斜め継ぎ面８０を形成するためレール３４を斜めに切る。斜め継ぎ 個所８０は第４および第５図に示されているが、フオームレールな多辺形型のフ レームに形作ることを可能にする機能をもつ。斜め継ぎはステーション７２で行 なわれ、フレーム３４は第２移送テーブル８２を横切ってコンベア８６へと移送 される。

斜め継ぎ個所間の長さおよび位置は種々なサイズのパッケージを形作ることを可 能にするように変えることができる。一連の標準サイズはパッケージサイズの選 択を容易にできるように装置に事前プログラムされ得る。

カッター７４を位置決めするためにマイクロプロセッサあるいはその他の装置が 使用され得る。

斜め継ぎ面８０が作られた後、フオームレール３４は第３連続コンベア８６によ りさらに組立てステーション９０へ運搬される。ここで接着物質９１がフレーム の３個所の”固定“アームの底部側に塗布される。第５図には、接着剤が包装材 料加工品１０２の周縁部に示されている。

アーム９２はピボット点９４の回りで旋回するように作られており、フオームレ ールを折り曲げて、斜め継ぎ個所８０を密着させる形で多面体形フレーム９６を 形成する。４番目ののり付けされていないフレームの側面９６は、包装材料１０ ２およびフレーム３４がコンベア１０１上を移動する時に、もう１つのアーム１ ００によって密着される。

それと同時に、カッター１０４によって、２本の互いに垂直な軸に沿って切断さ れることにより前もってサイズ決めされた強化包装材料１０２が、組立てステー ション９０へ移送される。それはステーション９０では、フオームフレーム３４ の接着剤受入側面に塗布される。強化材料は折り線１０５に示されるように、強 化材料の上方部分をフオームフレームの上に折り曲げることによってフレームを 密閉することができるように、前もって折り線が付けである。引裂きストリップ １０６もまた包装材料１０２の中に組み入れられている。包装材料は引きはがし ストリップおよび折り線を付けることによって、市販品で利用可能である。注文 の包装を提供するには材料の長さおよび幅のみをカッター１０４によって切断す る必要がある。

強化フオームフレーム３４は仕上げステーションへ移送され、さらに包装される べき製品は、レール３４の脚によって形成された開口部の中へそれを落とし込む ことによって挿入され得る。製品が挿入された後、接着剤１２０を包装材料１０ ２に塗布し、包装材料１０２の上側部分１２２を、フレーム３４の回りに折り線 １０５で折り曲げて、製品を封入し、完成したカートン１３０を形成する。第５ 図の分解図では１便宜上、アーム９６からの接着剤１１０は包装材料１０２上に 示されている。

第３図はフオームレールに紙スキン３０が付与された形で、フオームレール３４ の横断面図を示したものである。

フオームレール３４のこの横断面図は、チャンバ１８が希望する形状およびサイ ズにレール３４を成形する位置で、成形チャンバステーション１８を横断して描 いたものである。成形された紙は支持部２０．２２を規定する壁に接触し、さら に押出されたフオームはチ“ヤンバの寸法まで膨張する。明らかに、いかなるサ イズおよび形状のチャンバでも、レールを成形するために希望通りに使用され得 る。

第４図は、成形され、包囲用スキン３０内に包まれ、かつそのサイズおよび形状 を維持するために硬化されたフオームレール３４の透視図を示したものである。

硬化はフオームにとって必要であり得る。同図は、切断が行なわれた後の成形さ れたフオームレール３４の斜め継ぎ面８゜を示している。アセンブラ−に沿って 種々の個所に位置決めされたカッター６０および１０４の場合もそうであるよう に、ウォータージェットカッター７４は、第１図に示される共通のポンプ１３０ を有することができるが、同ポンプ１３０を有することができるが、同ポンプに それらのカッターが取付けられ、かつ同ポンプからカッターの動力を得る。

第５図はほとんど完全に成形された強化フオームフレーム３４はすでに強化包装 材料１０２の一方側に付与されている。フレーム３４は構造の細部を示すために 接着剤９１から引き離された形になっている。製品が挿入され終った後に、包装 材料１０２の前蓋１２２は、挿入された製品を封入するためにフレーム３４の上 に折り重ねることができる。

第６および７図は完成したフオーム補強形パッケージまたはカートン１３０を示 している。第７図は、中に保管された製品に容易に接近するために引裂きストリ ップ１０６に沿って開放されたパッケージを示している。

フオームフレーム９６の第４アームは蓋１２２に付着した形で示されており、そ のため引裂きストリップ１０６が包装材料の上部パネルを分岐させるため引っ張 られた時に、材料の裂き開かれた部分に接着剤１１０によって保持される。その ような開口部は、包装内に保管されている間、製品に容易に接近することを可能 にする。完成したパッケージは、次いでラベリングステーションおよびパレット 積みステーションへ移送される。

前述の説明において、本文献によって網羅される本発明の数多くの特性および利 点について述べてきた。しかしながら１本発表は数多くの点において、単に例証 に過ぎないものであることが理解されるであろう０本発明の範囲を超えることな く、細部、特に部品の形状、サイズおよび配置などの点において、種々の変更が 行なわれ得る。本発明の範囲は、もちろん、添付特許請求の範囲を表現している 言語に規定される。

浄書（内容ｊこ変更なし） 補正書の写しく翻訳文）提出書 （＃許法第１８４条の８） 平成２年２月１３日

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. （１） （ａ）希望する横断面をもつレールになるようにフォームを成形し、 （ｂ）規定された仕様書に従った長さに前記フォームレールを切断し、 （ｃ）前記フォームレールを多面体形フレームに形作り、そして、 （ｄ）このフォームレールを強化包装材料に取付ける各ステップからなる注文サ イズによるフォーム補強形パッケージを成形する方法。
2. （２）フォームをレールに成形するステップが、さらに、（ａ）フォームの発生 源を準備し、そして、（ｂ）該フォーム発生源からフォームを押出す各ステップ を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. （３）希望する横断面をもつレールにフォームを成形するステップが、さらに、 被覆材で該フォームレールを包囲するステップを含むことを特徴とする請求項１ に記載の方法。
4. （４）前記フォームレールを多面体形フレームに形作ることが、さらに該フォー ムレールを折り曲げて種々な形状の１つにする少なくとも１つの旋回アームを具 備するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. （５）前記フォームフレームを強化包装材料に取付るステップが、さらに、 （ａ）該フォームフレームに接着剤を塗布し、（ｂ）該フォームフレームに最も 近い領域に前記強化包装材料を誘導し、そして、 （ｃ）該強化包装材料を前記フォームフレームに押しつける、 各ステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
6. （６）前記強化包装材料を準備するステップが、さらに、（ａ）多種多様なサイ ズの材料のうち１つを選択し、（ｂ）強化包装材料を指定サイズに切断するため カッターを具備する 各ステップを含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
7. （７）規定された仕様書に従った長さに前記フォームレールを切断するステップ が、さらに、ウォータージェットカッターを使用するステップを含むことを特徴 とする請求項１に記載の方法。
8. （８）前記フォームレールを多面体形フレームに形作るステップが、さらに、 （ａ）前記フォームレールの希望個所に、斜め継ぎ面を形成し、 （ｂ）フレームを形成するために、斜め継ぎ個所で前記フォームレールを折り曲 げるステップによって種々な形状の１つに前記フォームレールを形作る、各ステ ップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
9. （９）前記フォームレールの希望個所に斜め継ぎ面を形成するステップが、さら に、斜め継ぎ面を形成するために前記フォームレールの各端縁部の形状をそろえ るため、ウォータージェットカッターによって前記フォームレールを切断するス テップを含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
10. （１０）前記フォームフレームを強化包装材料に取付けるステップが、さらに、 （ａ）前記フォームフレームの１つの面に接着剤を塗布し、 （ｂ）前記フレームに妥当なサイズの強化包装材料を準備し、 （ｃ）該強化包装材料を前記フォームフレームに押圧し、 （ｄ）包装されるべき製品を中に挿入し、（ｅ）前記フォームフレームの第２面 に接着剤を塗布し、 （ｆ）該製品を中に包囲しながら、前記強化包装材料の上側部分をフォームフレ ームの上に折り曲げてフレームと共に密封を形成する、 各ステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
11. （１１） （ａ）フォームを希望する寸法のレールに成形する手段と、 （ｂ）前記フォームレールを多面体形フォームフレームに形作る手段と、 （ｃ）サイズ決めされた強化包装材料を供給し、その上に前記多面体形フォーム フレームを取付けるための手段と、 を備えている注文サイズによるフォーム補強形包装体を形成する装置。
12. （１２）希望する寸法のレールにフォームを成形する手段が、さらに、前記フォ ームを受入れ、成形する成形用チャンバを含むことを特徴とする請求項１１に記 載の装置。
13. （１３）前記フォームレールを多面体形フレームに形作る手段が、 （ａ）特定の斜め継ぎ個所で前記フォームレールの斜め継ぎ面を形成する手段、 および、 （ｂ）該記フォームレールを前記斜め継ぎ個所において折り曲げるための少なく とも１つの旋回アームをを含むことを特徴とする請求項１１に記載の装置。
14. （１４） （ａ）フォームの発生源と、 （ｂ）フォームレールを成形するために、成形チャンバに前記フォームを押出す 手段と、 （ｃ）希望する長さに前記フォームレールを切断する手段と、 （ｄ）前記フォームレールを多面体形フレームに形作る手段と、 （ｅ）前記多面体形フォームフレームを強化包装材料に取付ける手段と、 を含む注文サイズによるフォーム補強形包装を成形する装置。
15. （１５）前記フォームレールを切断する手段がさらにウォータージェットカッタ ーを含むことを特徴とする請求項１４に記載の装置。
16. （１６）前記フォームレールを形作る手段が、特定個所において前記フォームレ ールに斜め継ぎ面を形成する手段を含むことを特徴とする請求項１４に記載の装 置。
17. （１７）前記フォームフレームを形作る手段が、さらに、特定個所で前記フォー ムレールを折り曲げるための少なくとも１つの旋回アームを含むことを特徴とす る請求項１６に記載の装置。
18. （１８）前記多面体形フォームフレームを強化包装材料に取付けるための手段が 、 （ａ）前記多面体形フォームフレームの１つの面に接着剤を塗布する手段、 （ｂ）前記多面体形フォームフレームと対応するサイズの強化包装材料を供給す る手段、 （ｃ）前記予めサイズ決めされた強化包装材料を前記フォームフレームの前記接 着剤塗布側面に押圧する手段、 （ｄ）前記強化フォームフレーム内に包装されるべき製品を挿入する手段、 （ｅ）前記フォームフレームの第２側面に接着剤を塗布する手段、および、 （ｆ）前記予めサイズ決めされた強化包装材料の上側部分が、前記フォームフレ ーム内に含まれている製品の上に折り重ねる手段、 を含むことを特徴とする請求項１４に記載の装置。
19. （１９） （ａ）レールの外側面に対して望ましい品質を与える包囲材料で前記フォームを 同時に包みながら、希望する横断面をもつレールにフォームを成形し、そして、 （ｂ）望ましい仕様書に従った長さに前記フォームレールを切断する、 各ステップを含んでいる注文サイズによるフォーム補強形レールを形成する方法 。
20. （２０）前記包囲材料が成形手段によって予め形作られ、該成形された包囲材料 とフォームが成形チャンバへ誘導されることを特徴とする請求項１９に記載の方 法。
21. （２１） （ａ）押出し成形されたフォームのレールであって、該レールは斜め継き用の複 数の切断面を含むとともにこれらの切断面を継ぎ合わせるように動かされ、その 結果、保護用フレームを形成するものと、（ｂ）目的物が中に包装され得る内部 領域を形成するように前記フレーム側面部に固定されている強化包装材料と、 を含んでいるパッケージ。
22. （２２）前記フォームレールが包囲材料の保護用オーバーラップ部を含み．前記 包囲材料が、紙、プラスチック、ベニヤ板および金属から成るグループから選択 されることを特徴とする請求項２１に記載のパッケージ。
23. （２３）前記レールが４つの斜め継ぎ面を含み、かつ前記フレームレールの３つ の脚が前記強化包装材料に固定されている形の長方形フレームに形作られること を特徴とする請求項２１に記載のパッケージ。
24. （２４）前記強化包装材料が、前記パッケージの内部領域に接近可能にする引裂 きストリップを含んでいるステップを特徴とする請求項２３に記載のパッケージ 。