JPH0745200B2 - クベットベルト製造装置および方法 - Google Patents

クベットベルト製造装置および方法

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JPH0745200B2
JPH0745200B2 JP61503530A JP50353086A JPH0745200B2 JP H0745200 B2 JPH0745200 B2 JP H0745200B2 JP 61503530 A JP61503530 A JP 61503530A JP 50353086 A JP50353086 A JP 50353086A JP H0745200 B2 JPH0745200 B2 JP H0745200B2
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cuvette
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strips
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Description

【発明の詳細な説明】 序論 本発明は一般に自動化機器における流体サンプルの化学
分析に使用するためのクベットに、そしてさらに詳しく
はそのよな機器を通って輸送されるように設計された複
数の一体に相互接続されたクベットよりなる可撓性クベ
ットベルトと、そしてそのようなベルトの製造に関す
る。
本発明の背景 その中に入れられたサンプルの化学テストのためのクベ
ットを利用する多種類の自動または半自動化学分析装置
が既知である。一般に、生物学的流体のような、流体サ
ンプルのあらかじめ決められた量がクベット内に入れら
れ、それは次に機器を通って輸送される。クベットが輸
送されている時、機器はサンプル中へ試薬の一定量を分
配し、発生する化学反応をモニターする。そのようなモ
ニタリングは一般にクベットの光学的に透明な部分を通
して流体サンプルを見る光学手段の使用によって実施さ
れる。
クベットの機器中への装填を簡単にし、一旦そのように
装填されたクベットのハンドリングを容易にするため、
クベットを連続した一体のストリップの形に提供する提
案がなされている。該ストリップの個々のクベットは比
較的剛直であるように設計されるが、しかしストリップ
自体には機器を通るその輸送を容易するのに十分な可撓
性が与えられる。さらに、クベットを連続ストリップ形
につくることにより、それらは適当なプラスチック材料
から比較的安価に製造することができ、それによって使
用後それらの廃棄を許容する。このことは、使用後クベ
ットを洗浄する必要性を避け、そして誤ったテスト結果
を引き起こし得る流体サンプルの交差汚染を回避するか
ら重要な特徴である。これら要件を満足させるように設
計された提案されたクベットシステムが米国特許第4,26
3,256号に開示されている。
ここに参照としてその開示を全体として取り入れた、19
81年７月20日に出願され、そして“地頭化されたケミカ
ルアナライザー”と題する同一人所有の米国特許出願N
o.284,842には、それらの対応する面に沿って一体ベル
トを形成するように合体された調和する一対の細長い成
形されたプラスチックストリップを含むクベットベルト
が記載されている。規則的に離されたチャンバー半部の
列が、ベルト半部が合体された時開いた頂部のクベット
収容場所を形成する対応するストリップ面のめいめいに
横に形成される。
記載したように、クベットベルトは二つの一体の並んだ
ベルト半部を形成すよう、規則的に離された横に（横に
延びている）形成されたポケットの列を持ったストリッ
ププラスチック材料を成形することによってつくられ
る。成形されたストリップは次に縦に分割されてベルト
半部に分離され、そしてベルト半部は完全なクベットベ
ルトを形成するように合致され、合体される。
本発明は、前記の種類の一体クベットベルトを製造する
ための改良された装置および方法に関する。
本発明の概要 本発明の一面は、２本のクベットベルトを同時に製造す
ることを許容する改良された製造方法に関する。本発明
のこの面によれば、プラスチック材料の２枚のストリッ
プが、成形ステーションまたは成形したストリップ供給
ステーション、シーリングステーションおよび切開ステ
ーションをこの順序で配置して含んでいる処理ステーシ
ョンの列を順次前進させられる。
一具体例においては、成形ステーションにおいてプラス
チック材料の各ストリップは、２本の一体の並んだ鏡像
クベットベルト半部を形成するように、規則的に離され
た横方向の細長いポケットの列が成形される。２本の成
形されたストリップは次にシーリングステーションへ進
められ、そこでそれらは整合され、二つの一体の並んだ
鏡像ベルトを形成する複合ストリップを形成するように
接合される。ここから複合ストリップは切開ステーショ
ンへ送られ、そこでクベットベルトを分離するため縦に
分割される。
そのようなベルト製造装置の一具体例において、２枚の
プラスチックストリップは、一方が他方の上に配置され
た別々の成形プレスにおいて成形される。最良の結果の
ため、ポケットはストリップ材料の外へ上方にプレスさ
れるべきであることがわかった。従ってプレスは好まし
くは同じであり、それは共通の設計およびパーツの利益
を有し、その場合には２枚のストリップはそれらがそれ
らのそれぞれのプレスを離れる時同じ方向を向いてい
る。これらを合体のため正しく配向させるため、下方の
成形したストリップはそれが上方のストリップと出会う
前に180゜回転される。
本発明の他の面は、各処理ステーションの最も効果的な
作動が連続したインライン配置において得られることを
許容する、処理ステーションを通ってストリップ材料を
前進させる態様に関する。本発明のこの面によれば、プ
ラスチックストリップ材料は、成形ステーションまたは
代わりに成形したストリップ供給ステーション、切開ス
テーションおよびシーリングステーションを含む処理ス
テーションの列へ順次前進させられ、そしてそれらのス
テーションの一つまたはそれ以上を通って段階的に位置
合せされ、他方残りのステーションを通って連続運動で
進められる。
そのようなシステムは前記したベルト製造プロセスの両
方に、すなわち１枚のストリップが２枚の一体のベルト
半部を形成するように成形され、半部を分離するため中
央で切開され、次にそれが１本のクベットベルトを形成
するように接合される場合にも、または２枚のストリッ
プが同じ態様で成形され、二つの一体のクベットベルト
を成形する複合ベルおを形成するように接合され、そし
て次に複合ストリップがクベットベルトを分離するため
中央で切開される場合にも適用し得る。別の変法におい
ては、２枚のストリップが前記のように二つの一体のベ
ルト半部を形成するように成形され、各ストリップがベ
ルト半部を分離するため中央で切開され、そして次に分
離されたベルト半部が２本のクベットベルトを同時に形
成するように接合されることができる。
そのような一具体例において、各ストリップは位置合せ
ステップにおいて成形およびシーリングステーション
を、そして連続運動で切開ステーションを通って進めら
れる。この配置は各ステーションにおいて最も効果的な
作業を可能とする。このようにバッチ式作業がストリッ
プをシールするためには最も効果的であるが、スリッタ
ーの連続的作業がストリップを分離するために最も効果
的である。
製造された完成した別々のクベットベルトはそれが貯蔵
スプール上に巻取られるスプーリングステーションへ直
接進められることができるが、好ましくは該ベルトは少
なくとも一つの検査ステーションと、そして欠陥クベッ
トを除去するためのステーションを通って進められる。
有利には、該ベルトは検査ステーションを段階的に、そ
して除去ステーションを連続運動で通って進められるこ
とができる。一具体例において、該ベルトは目視検査ス
テーションを通って進められることができ、このステー
ションにおける位置合せはオペレーターもしくは人力制
御にある。
図面の説明 本発明の他の特徴および利益は、添付図面を参照した以
下の説明から有らかになるであろう。
第１図は、本発明によるクベットの製造において原材料
として使用するのに適したラミネートしたプラスチック
材料のストリップの端面図である。
第２図は、二つの一体の鏡像クベットベルト半部を形成
するように、本発明方法によってその中にポケットおよ
び位置有せ孔が形成された後の、第１に示したストリッ
プ材料の平面図である。
第３図は、第２図に示した成形したストリップの端面図
である。
第４図は、二つの一体の鏡像クベットベルトを形成する
複合ストリップを形成するように接合された、第２図の
２枚の成形したストリップを示す側面図である。
第５図は、第４図に示した複合ストリップの端面図であ
る。
第６図は、複合ストリップの分離後のクベットベルトの
側面図である。
第７図は、第６図に示したクベットの端面図である。
第８図は、第６図に示したクベットベルトの一部の斜視
図である。
第９図は、第８図に示したクベットベルトの通る部分的
な断面図である。
第10図は、本発明によるクベットベルト製造装置の一具
体例の概略的側面図である。
第11図は、第10図の装置の概略的頂面図である。
好ましい具体例の説明 添付図面を参照すると、第１〜９図は本発明に従ったク
ベットベルトの一般的製造過程と、そして該過程によっ
て製造されたクベットベルトを図示し、他方第10および
11図は、該ベルトがプラスチック材料のウエブをインラ
イン処理ステーションの列を通って前進させることによ
ってその中で形成される、クベットベルト製造のための
本発明によるクベット製造装置を図示する。しかしなが
ら、成形ステーションを成形したプラスチックストリッ
プ供給ステーションで置く換えたような、本発明の他の
具体例が可能であることを理解すべきである。この場合
には、成形ステーション自体は処理ステーションの残部
から分離することができる。
第10および11図を参照すると、完成したベルトを製造す
るため処理ステーションのインライン列へ順次進められ
るストリッププラスチック材料からクベットベルトを製
造するための、本発明による装置の一具体例が図示され
ている。図示した装置は、プラスチック材料の２枚のス
トリップ（その一方が第１図に示されている）から２本
のクベットベルト10を同時に製作する。
各ストリップ20は成形ステーション102において、二つ
の一体の並んだ鏡像ベルト半部（第２および３図）を形
成するように、規則的に離れた横方向ポケットが形成さ
れる。
２枚の成形されたストリップは、次に二つの一体に並ん
だ鏡像クベットベルト（第４図および第５図）を形成す
るように、シーリングステーション104において面と面
とが合致するように合わされ、一体に接合される。接合
されたストリップはその後、単一作業において二つの同
じクベットベルト22aおよび22b（その一方が第６および
７図に示されている）を製造するため、切開ステーショ
ン106においてそれらの中心線に沿って縦に裂かれる。
クベットベルト22はシート状原材料によって適当に得ら
れたプラスチック材料の細長いストリップから形成され
る。これらのストリップは、所望の長さの完成クベット
ベルトを提供するのに十分な長さの、特にそれらが使用
される自動化された臨床分析装置の連続操業を許容する
のに十分な長さのものでなければならない。例えば、ア
メリカン、ホスピタル、サプライ、コーポレイションに
よって製造されるパラマックス分析システムに使用する
ための所望の長さは、2000クベット長である。
そのような分析装置に使用するためのクベットベルトの
重要な特徴は、個々のクベットが厳密に制御された寸法
精度を持ち、そしてクベットを通る精密に区画された光
路を提供することである。約0.0127cmないし0.0254cmの
厚みのコポリエステルまたはビニルプラスチック材料が
本発明によって成形されるとき満足な結果を与えること
が判明した。そのような材料の適当な一例は、ニューヨ
ーク州のチェスターのイーストマン、ケミカル、カンパ
ニーによって製造されたKODARブランドの熱可塑性コポ
リエステル樹脂である。
クベットベルトの成形およびアセンブリを容易にするた
め、該ストリップ材料は、好ましくはデラウエア州ウイ
ルミントンのデュポン社によって製造されたSURLYNブラ
ンドのアイオノマー樹脂材料のような、容易にシールし
得るそして生物学的に不活性な材料の層を有するラミネ
ートである。第１図は、ラミネートされたKODAR層41とS
URLYN層42よりなる適当なラミネートストリップ20を示
す。
本発明の装置および方法を使用するクベットベルト22の
製造においては、第１図に示した前記のプラスチック材
料の２枚のストリップ20には、第２図および第３図に示
したような規則的に離された成形した横方向ポケットが
同じに形成される。めいめいの成形されたストリップは
二つの一体の並列の鏡像ベルト半部26,27を形成する。
ポケットは、熱によるストリップ材料の光学的劣化を避
けるため、冷間成形技術を使用して一般に長四角形を有
する狭い浅いへこみとして形成される。光学部分は、ポ
ケット成形作業の間挟持もしくは他の形成技術によって
ベース部分をその光学的性能に対して有害であるその延
伸または他の変形を避けるために拘束することにより、
各ポケット12のベース部分24によって形成される。この
態様において成形中の材料の延伸の実質上すべてはポケ
ットの側壁14（これは最後には得られたクベットの端壁
を形成する。第９図）を形成する部分に限定され、そし
て光学部分24は無ストレスにそして均一な厚みに維持さ
れる。
成形の間、規則的に離された位置合わせ孔30がストリッ
プ材料の対向する縦縁21に沿って形成できる。これらの
孔30は、臨床分析装置において該分析装置を通ってクベ
ットベルトの輸送を精密に制御するために用いられる。
これらの孔はまた、本発明の装置において後の処理のた
めにそれを通って成形ストリップを駆動するために、そ
して特にストリップを後で説明する態様でシーリングス
テーション104において接合する前にそれらが精密な合
致にもたらされる時ストリップを正確に整列するために
使用することができる。
前述のようにクベットベルト22を臨床分析装置を通って
輸送する間、クベットは一つまたはそれ以上の光学分析
ステーションを含む各種の処理ステーションと整列させ
られる。そのような光学分析の間、クベットの光窓、す
なわち分析機器によって見られる部分が分析システムと
正確に整列することが重要である。この理由のため位置
合わせ孔とクベットの光窓との間に精密な関係を維持す
ることが重要であり、そして従ってストリップの縁は、
ポケットのベース部分と同様に、成形プロセスの間挟持
されることができる。
好ましい具体例において、光窓は前記の精密な整列が分
析装置を通るクベットベルト22の輸送の間くり返して維
持されることを最大可能な程度確実にするために、ポケ
ット12の対向端に配置された光学部分24の部分である。
ポケット12の形成後、２枚のストリップはポケット12お
よび孔30を精密に整合させそして対向するポケット12の
対が閉鎖されたチャンバー18を形成するように、第４お
よび第図に示すように向い合わせ関係をもたらされる。
整合されたストリップは次に一体にヒートシールされ、
それらの口または開口端で合体した二つの一体の並んだ
鏡像クベットベルトを形成する複合ストリップ40に形成
される。
もし２枚のストリップ20がそれらの開いたポケットが対
面する鏡像関係に成形されれば、それらは適切な対面関
係に真直ぐにもたらされることができる。しかしながら
後で説明するように、ストリップはそれらの開いた面を
両方とも下向きにして上下にまたは相互に隣接して成形
することが好ましく、その場合は下側のストリップはス
トリップを合体する前にその縦軸のまわりを180゜ねじ
られなければならない。
成形したストリップ20は、もしSURLYNのようなラミネー
ト材料が使用されるならば比較的低い温度に保たれたヒ
ートシールプロセスにより、またはもし高融点材料が用
いられるならばインパルス接合技術によって接合できる
ことが判明した。クベットの光学的特性および寸法許容
差がそれによって悪影響されない限り、接着剤接合のよ
うな他の接合方法を使用することが可能である。
ヒートシール工程の後、複合ストリップ40は切開ステー
ション106へ前進させられ、そこで２本のクベットベル
ト22に分離するためその中心線Ａで（第５図の複合スト
リップ40と第２図の単一ストリップ20に対して指示され
た）縦に分割される。この２本の完成したクベットベル
ト22はそれぞれ第６〜９図に示されており、薄いウエブ
19によって分離され、そしてその中に形成された位置合
わせ孔30を有するその下縁に沿ってウエブ様輸送区域28
を持っている頂部が開いたチャンバー17の列を含んでい
る。特に第９図に見られるように、クベットは一般に断
面が長四角であり、精密な光路を提供するため側壁（ポ
ケットのベース部分24によって形成される）は平行につ
くられる。平行にする代わりに、同一人所有の1985年６
月18日に出願され、“クベットベルトおよびその製造”
と題する米国特許出願No.746,233に記載されているよう
に、側壁22は任意に凸面または外側へカーブした輪郭の
ようなある他の形状と、そして臨床分析装置の光学分析
ステーションによって側壁を平行関係に平坦化するよう
に離されたガラスプレート間をクベットベルトを通過さ
せることによって達成される精密な光路長さを与えるこ
とができる。前記特許出願の開示を全体としてここに参
照として取り入れる。
本発明のクベットベルト製造装置の一特定具体例を第10
および11図を特に参照してこれから詳細に記載しよう。
この具体例においては、２枚のプラスチック材料のスト
リップ20a,20bは、２枚のクベットベルト10を同時に製
造するため、処理ステーションのインライン列100を通
って進められる。２枚のストリップ20は、最初成形ステ
ーション102においてそれぞれの成形プレスへ進めら
れ、そごてそれらは各自浅い横方向のポケットをその中
へ型押しされる。
ポケットをつけられたもしくは成形されたストリップ20
は、次にシーリングステーション104において整列に合
わされ、そこでそれらは二つの一体のクベットベルトを
有する複合ストリップ40を形成するように接合され、そ
して次に切開ステーション106において分離される。そ
のように形成された２本のクベットベルト22a,22bは次
にクベットベルトを欠陥についてチェックするための二
つの検査ステーション108,110を通って、カウンティン
グおよび切断ステーション112へ進められ、そこからそ
れらはスプーリングステーション114においてスプール
へ巻取られる。
図示した具体例によれば、ストリップは成形ステーショ
ン102,シーリングステーション104および検査ステーシ
ョン108,110を通って段階的に位置合せされるが、切開
ステーションと、カウンティングおよび切断ステーショ
ン112を通って連続運動で進められる。勿論、検査ステ
ーションはプロセスの任意の便利な位置に配置すること
ができる。スプーリングステーション114においてクベ
ットベルト22がその上に巻取られるスプール116は間歇
的に作動する。
プラスチックストリップ20a,20bは、前記したようにKOD
ARブランドのポリエステルとSURLYNブランドのアイオノ
マー樹脂のラミネートのような任意の適当な材料から構
成することができる。ストリップ20a,20bは、それぞれ
のモータ駆動される供給リール118a,118bからダンサー
ロール120a,120bを経てそれぞれの成形プレス122,124へ
進められる。各成形プレス122,124は一時に関連する原
料ストリップ20に数個のポケットを成形するように配置
されたダイスを有し、そしてストリップ20はこの目的の
ため各プレス作業の間に位置合せドライブ126または128
によって対応する量だけ前進させられる。プラスチック
ストリップに横方向ポケット12を型押しすると同時に、
成形ダイスは前に記載した態様にストリップの各縁21に
沿って位置合せ孔30をつくる。
位置合せ孔30は、装置を通るプラスチックストリップ20
の前進運動を正確に制御するために、ここに記載したク
ベットベルト製造装置100を通じて後の駆動に利用され
る。ドライブ126および128はトラクタードライブであ
り、めいめいストリップのそれぞれの側縁に沿って配置
された一体のトラクタードライブロール130を含み、ス
トリップはガイドローラー133の上を通る反作用ベルト1
32によってドライブロール130との係合に保持される。
トラクター126および128の作動は成形プレスの作動に関
して同期され、そのためストリップ20の前進運動は成形
プレスが開いている間の成形作業の間に実施される。
さらに、一グループと次のグループ間の位置合せ孔およ
びポケット12の適正な間隔を確保するためには、関連す
るトラクター126,128による各ストリップの前進運動は
反復する態様でストリップ前進の正確性を発揮するよう
に厳密にそして正確に制御されることが重要である。こ
のため、トラクタードライブの作動サイクルはタイミン
グ機構、適当にはゼネバ機構のようなカム制御機構によ
って制御されることができる。
成形プレス122,124は、適当には冷間成形技術を採用
し、そして熱成形自体は使用されないが、ストリップ材
料の転移温度以下の少しの温度上昇はプラスチックスト
リップの裂けを避けるために必要である。このためダイ
スの温度は適当には37.78℃より少し上へ上昇させられ
る。好ましい具体例においては、このプロセスは一時に
８個のポケット成形し、そしてダイス温度約45℃をもっ
て約５秒サイクルを持つ。
各成形プロセスの直前に、各ストリップのためにクリー
ニングおよび静電気除去装置134,136が配置される。こ
れらは好ましくはイオン化空気クリーニングシステムで
ある。その代わりに、ミネソタ州ミネアポリスのスリー
エム社によって製造されているもののような、クリーニ
ングテープ138を使用する適当なクリーニングシステム
がその間をストリップが通る接地したバー139の上を通
る。ストリップ20はクリーニングシステムの両側におい
てアイドラーローラー140,142によって案内され、そし
てストリップは関連する成形プレストラクタードライブ
126または128によってそれぞれのクリーニングシステム
を通って段階的に進められる。
新しい供給リールが挿入された時、二つのストリップ20
の先端および尾部縁をつなぐため、各供給リール118と
関連するダンサーロール120との間にスプライニングス
テーション144または146を設けることができる。
成形後、二つのストリップはそれぞれの静電気除去装置
148,150を通って進められ、その中でイオン化空気がス
トリップに対して吹き付けられ、それらを脱イオンし、
その後二つのストリップは点152において合わされる。
注意深く整列させた後、それらはヒートシーラー154に
おいてシールされる。ヒートシールのため成形したスト
リップ20を静止して保持するため、それらは一時にいく
つかのポケットに相当する長さに作動するヒートシーラ
ーを通って段階的に位置合せされる。好ましくは、関係
する成形プレス122,124のそれとその作動サイクルを調
和させるため、ヒートシーラー154は、一回の成形作業
で形成されるのと同じ数のポケットを一時にシールする
ようになっている。このようにこの場合は、ヒートシー
ラーは一時に８個のクベットに相当する長さをシールす
る。
ヒートシーラー154を通るストリップ20の位置合せ駆動
はヒートシーラーからすぐ下流に配置されたトラクター
ドライブ156によって実行される。トラクタードライブ1
26,128のように、このドライブは一対のトラクタードラ
イブロール130と、関連する反作用ベルト132とよりな
る。成形プレスおよびヒートシーラーを通るストリップ
の運動は好ましくは同調されるが、トラクタードライブ
156とトラクタードライブ126,128間のストリップ運動の
変動はこれから記載する適当な手段によって調和され
る。
上方ストリップ20aの場合、トラクタードライブ156は静
電気除去装置148およびヒートシーラー154の両方を通っ
てストリップを前進させ、ストリップ運動の変動はトラ
クタードライブ126と静電気除去装置148の間のテンショ
ンローラー158によって調和される。しかしながら下方
ストリップ20bのためのテンション制御は、静電気除去
装置150とストリップが合わせられる点152との間をそれ
が通過する間に下方ストリップが回転されるという事実
のため、いくらか異なっている。
このストリップ20bのひねり作用は、この具体例におい
ては上方および下方ストリップの両方が同じ態度で、す
なわちストリップを通じ上側に型押しされたポケットを
成形されるために必要である。それが回転される間の下
方ストリップ上のテンションを避けるため、トラクター
ドライブ160（前記されたトラクタードライブのよう
な）が静電気除去装置150の後に設けられ、そしてスト
リップ20bはトラクタードライブ160と会合点152との間
で約22.86cm幅自由ループL1に形成される。
上方ストリップ20aのためのテンションローラー158のよ
うな、テンションローラー162が静電気除去装置150の前
後のトラクタードライブ128および160間の変動を調和す
る。このテンションローラー162と静電気除去装置150の
間で、下方ストリップ20bはアイドラーローラー164の上
を通過する。アイドラーローラー166が上方静電気除去
装置148の両側に設けられる。
ヒートシーラー154において成形したストリップ20を合
体してシールする前にそれらの正確な整列を提供するた
め、以下の装置が設けられる。二つのストリップの会合
点において、ヒートシーラーへ送られるストリップの緊
張がつくられる。これは一対のテンショニングトラクタ
ーローラー168よりなるテンショナー167によって達成さ
れ、その上を両方のストリップ20が通過し、そしてガイ
ドローラー171の上を通る反作用ベルト170によってその
まわりに保持される。トラクターローラー168はトルク
モータへ接続される。テンショニングローラー168とヒ
ートシーラー154の間で、ストリップはテンション制御
ローラー172の上で分離され、そしてヒートシーラー中
の最終アライメントはヒートシーラーにおけるテーパー
ピンに係合するストリップによって達成される。
ヒートシーラーにおいて二つのストリップを接合するこ
とによって形成された複合ストリップ40は、クベットの
口で接合された二つの一体の並んだ鏡像クベットより実
質的になる。複合ストリップ40を完成したクベットベル
ト22をつくるため別々の半部に分割するため、複合スト
リップは切開ステーション106へ進められる。
複合ストリップ40は、トラクタードライブローラー178
とそしてガイドローラー181上に乗っている関係する反
作用ベルト180とよりなる、連続的に運動されるトラク
タードライブ176によって連続運動でスリッター174を通
って進められる。
ヒートシーラー154の位置合せドライブ156とそしてスリ
ッター174の連続ドライブ176の間のストリップ運動の変
動を調和させるため、約30.48cm幅の複合ストリップ40
の自由ループL2がヒートシーラー154の位置合せトラク
タードライブ156とスリッターの入口に設けたトルク制
御されたテンショナー182の間に設けられる。このテン
ショナー182は、テンショナー167と同様に、トルクモー
タへ接続された一対のトラクターローラー168よりな
り、ガイドプーリー上に乗った反作用ベルト170を持っ
ている。
スリッター174自体は、めいめいが完全なクベットベル
ト22よりなる、二つの対称なパーツに中心線に沿ってス
トリップを分割するため、複合ストリップの中心に整列
した連続的に回転するエンドレスベルト刃よりなる。切
開作業からの細片を除去するため、真空システムが切断
刃に付属する。
切断作業を助けるため、分離されたストリップ部分22は
第11図に示すようにスリッター174の下流で引き離さ
れ、横のストリップ上にそれがスリッターを通る時横方
向へのテンションがつくられる。これは連続トラクター
ドライブ176のエレメントの位置決めにより、そして特
に位置合せ孔のそれぞれの列と係合するトラクターロー
ルの引き離しによって達成される。
分離後、２本のクベットベルトは、両方のベルトに同じ
作業が同時に実施される、これから記載される次のステ
ーショを並んで通過する。説明の便宜上、一方のベルト
の運動のみについて記載されるが、他方のベルトの運動
も同じであることが理解される。スリッター174から、
各クベットベルトは、オペレーター位置186の手前に静
電気除去装置184を組入れた個々の検査ステーション108
を通過する。オペレーターがクベット22を明確に検査す
ることを許容するため、それらは検査ステーションにお
いて一定時間静止させられ、そのためクベットを目視検
査ステーション108を通って進めるため、位置合せドラ
イブ188（トラクターローラー130,反作用ベルト132）が
設けられる。ベルトを制御するため、テンショナー190
（トルク制御されたトラクターローラー168,反作用ベル
ト169）がステーション108への入口に配置され、そして
約30.48cm幅のベルトの自由ループL3がスリッター174の
トラクタードライブ176とテンショナー190の間に配置さ
れる。オペレーターがクベットベルトの欠陥クベットも
しくはクベットのセクションを発見した場合、彼はベル
トに機械が読取り得るもしくは目視し得るマークで適当
にマークするであろう。
目視検査の後、ベルトは第２の検査ステーション110へ
送られ、そこには欠陥シール検出器の高電圧漏洩検出器
192が設けられる。このステーションには、高電圧漏洩
検出器によって行われたテストに従ってベルトの欠陥ク
ベットもしくは部分をマークするための自動マーカー19
4も設けられる。
ベルトは目視検査ステーションとは別に検査のこの部分
を通って別の位置合せドライブ196によって駆動され、
そして適当には約30.48cm幅の自由ループL4が二つのス
テーション間に設けられる。これはオペレーターに位置
合せサイクルより長いベルトのセクションを目視検査ス
テーション108にとどめることを許容する。このよう
に、位置合せ装置188の作動タイミングはオペレーター
の制御下にあることが理解されるであろう。目視検査ス
テーション108におけるのと同様に、トルクモータへ接
続されたテンショナー198は検査ステーション110におけ
るベルトテンションを制御する。
高電圧漏洩検出器192は、位置合せシステム196によって
探針と整列させられる時クベットの継続群中に挿入され
る高電位導電性探針の列よりなる。そのような検出器は
同一出願人の1985年６月18日出願、そして“クベットベ
ルト欠陥シール検出器”と題する米国特許出願No.746,1
72に詳細に開示されており、その開示の全体をここに参
照として取入れる。
高電圧漏洩検出器に続いて、該漏洩検出器が欠陥クベッ
トを検出したならば、個々のクベットまたはクベットベ
ルトのセクションをそのようにマークする自動マーキン
グ装置194が配置される。
それが検査ステーション108および110を通過した後、ク
ベットベルトは欠陥クベットまたはベルトセクションの
一つまたはそれ以上のマーキングを受けていることがあ
る。このベルトは次にベルトの欠陥部分を切り落とすた
め切断ステーション112を通過する。カッター202に加
え、切断ステーションには欠陥クベットにつけられたマ
ーキングを検出するためのフォト検出器204が組込まれ
る。クベットベルトは以下記載するように切断ステーシ
ョン112を連続運動で駆動される。通過するクベットの
数をカウントするためのカウンター206も検出器204の前
に設けられる。
フォト検出器204が欠陥クベットを指示するマーキング
を検出した場合は、カッターは自動的に欠陥部分の直前
でベルトを切断するように作動される。フォト検出器は
次の７個のクベットを検査する。もしこれらが良いと判
定されれば、カッターはそのとき７個のクベットの後に
再び切断し、欠陥部分は棄てることができる。しかしな
がらもし別の欠陥クベットが発見されたならば、それは
２回目の切断を行う前に７個の合格クベットを見るまで
監視を続ける。
カッター202がこのステーションに存在するため、下流
トラクターによってこのステーションを通るベルト（2
2）の通過を確実にすることは不可能であり、このため
トラクタードライブ210はカッター202の前方に配置され
る。これは駆動ローラー214とそしてアイドラーローラ
ー216の上を通過する連続的に作動しているトラクター
ベルト212よりなる。ベルト22のカッター202を通る連続
運動と前方の位置合せステーションを通る位置合せ運動
との間の妨害を避けるため、約30.48cm幅のベルトの自
由ループL5が位置合せドライブ196と、切断ステーショ
ン112の連続ドライブ210の直前に配置されたアイドラー
ローラー218の間に設けられる。
カッター202から、ベルトは切断ステーションの終わり
の後に配置されたアイドラーローラー222からテンショ
ニングローラー220を通ってモーター駆動スプール116へ
送られる。テンショニングローラー220は、スプールが
ベルトを巻取る時それによって加えられる張力に応じて
上下するように配置される。テンションローラーは、そ
れが動くときスプールのためのスタートスイッチもしく
は停止スイッチを作動し、そのため該スプールは間歇的
に駆動され、ベルトはその上に均等に巻取られる。もし
切断がなされれば、オペレーターはカットによって形成
された新しい架装縁をスプールへ案内しなければならな
いであろう。
カウンター206はクベットの数をカウントし、そしてカ
ッターにそれがスプールの容量に等しいクベットの数を
カウントした時、クベットベルトを切断するように作動
することを信号する。それはまたオペレーターにスプー
ルをチェックし、交換することを知らせる警告を作動す
る。適当には、スプールは2000クベットに相当するベル
ト長さの容量を有する。
装置100を準備するため、各ストリップの先端には位置
合せ孔を設けた45.72cm長さのリーダーが設けられる。
最初に上方ストリップ20aを最初に取上げ、これをダン
シングロール120aの上からクリーニングシステム134お
よび成形プレス122を通って位置合せドライブ126へめぐ
らせる。同様に下方ストリップ20bはダンサーロール120
bの上からクリーニングシステム136および成形プレス12
4を通って位置合せドライブ128へめぐらされる。
装置は運動にセットされ、そしてリーダーが進められる
時それらは次々に種々のステーションを通ってめぐらさ
れ、そして最後にリーダーが収集スプールに達しそして
それへ取り付けられるまで断続するドライブと係合す
る。そこからは装置はオペレーターの関与なしに運転で
きる。機械の準備においては、オペレーターは適切な位
置において種々の自由ループを導入し、そして下方スト
リップにそれが会合点152へ到着する前に180゜回転を導
入することを想起すべきである。
以上から、それからクベットベルト22aおよび22bがつく
られるプラスチックストリップ20aおよび20bは、段階的
および連続モードで変化して装置を進められることが理
解されるであろう。このため装置の主要なエレメントを
取れば、ストリップは成形プレス122,124およびヒート
シーラー154を段階的に、スリッター174を連続運動で、
検査およびテストステーション108,110をそれぞれ段階
的に、そして計数および切断ステーション112を連続的
に進められ、そして収集スプール116上へ間歇的に巻取
られる。
この独特のストリップ処理配置は、オペレーターの関与
なしに単独のインライン作業で中断されない生産ベース
で連続クベットベルトの製造を許容する。特に、バッチ
式位置合せモードは、スリッターの連続作業を許容しつ
つ成形およびシーリングを静止ストリップ上に実施する
ことを可能とし、そのため複合ストリップの構成クベッ
トベルトへのきれいな中断されない分割を達成し得る。
この連続的およびバッチ式位置合せモードの混合によっ
て特にコンパクトなそして良く組織された製造ラインを
達成することができる。
シーリングステーション104に使用するのに特に適した
ヒートシーリングステーションの一具体例は、同一人所
有の1985年６月18日出願の“ヒートシール方法および装
置”と題する米国特許出願No.746,232に開示されてお
り、その開示を全体としてここに参照として取入れる。
本発明の特定の構成を前記の好ましい具体例に関して論
じたが、当業者は請求の範囲に規定した本発明の精神お
よび範囲から逸脱することなく種々の変更、修飾および
置換をそれになし得ることを理解すべきである。
このため、上記の製造ラインの修飾において、単一の成
形が用いられ、そして切開ステーションはシーリングス
テーションの前に配置される。このような配置はわれわ
れの米国特許出願No.284,842に記載されたプロセスに従
ったクベットベルトのためのものであり、そこでは単一
ストリップが横方向ポケットを成形され、中央で別々の
鏡像ベルト半部に分離するように切開され、そして二つ
の半部が接合される。この配置においては、シーリング
ステーションは分離されたベルト半部に作動するのに適
し、そして切開後ベルト半部をそれらの並列関係からそ
れらをシーリングステーションにおいて面と面の対面関
係にもたらすための再配向のためのガイド手段が設けら
れる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０１Ｎ 35/02 Ａ 8506−2Ｊ

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】２枚のプラスチック材料のストリップが処
    理ステーションの列へ順次進められる、ストリッププラ
    スチック材料からクベットベルトを製造するための装置
    であって、 プラスチック材料のめいめいのストリップに、規則的に
    離された横方向の細長いポケットの列を、二つの一体の
    並列した鏡像クベット半部を形成するように成形するた
    めの成形ステーションと、 前記成形されたストリップを整合させ、そして二つの一
    体の並列した鏡像クベットベルトを形成する複合ストリ
    ップを形成するように接合するシーリングステーション
    と、 前記複合ストリップを前記クベットベルトに分離するた
    め中心線に沿って縦に分割する切開ステーションとを含
    んでいる前記クベットベルト製造装置。
  2. 【請求項２】前記成形ステーションは前記ストリップの
    各側縁に沿って位置合せ孔の列を形成するのに適してお
    り、前記シーリングステーションは前記位置合せ孔を前
    記成形されたストリップとの整合にもたらすように係合
    させるための手段を含んでいる第１項のクベットベルト
    製造装置。
  3. 【請求項３】前記ストリップ材料は前記成形およびシー
    リングステーションを通って段階的に位置合せされ、そ
    して前記切開ステーションを通って連続運動で進められ
    る第１項のクベットベルト製造装置。
  4. 【請求項４】前記切開ステーションの後に配置された検
    査ステーションを含み、それを通って分離されたクベッ
    トは段階的に位置合せされ、そしてその後にそれを通っ
    てクベットベルトが連続運動で進められる切断ステーシ
    ョンが配置されている第１項のクベットベルト製造装
    置。
  5. 【請求項５】プラスチック材料のストリップが処理ステ
    ーションの列へ順次に進められる、ストリッププラスチ
    ック材料からクベットベルトを製造するための装置であ
    って、 前記ストリッププラスチック材料に、規則的に離された
    横方向の細長いポケットの列を、二つの一体の並列した
    鏡像ベル半部を形成するように成形するための成形ステ
    ーションと、 前記ストリップを前記ベルト半部に分離するため中心線
    に沿って縦に分割するための切開ステーションと、 前記分離されたベルト半部が整合され、そしてクベット
    ベルトを完成させるため接合されるリーシングステーシ
    ョンとを含んでいる前記クベットベルト製造装置。
  6. 【請求項６】前記成形ステーションは前記ストリップの
    各側縁に沿って位置合せ孔の列を形成するのに適してお
    り、前記シーリングステーションは前記位置合せ孔を前
    記成形されたストリップとの整合にもたらすように係合
    させるための手段を含んでいる第５項のクベットベルト
    製造装置。
  7. 【請求項７】前記ストリップ材料は前記成形およびシー
    リングステーションを通って段階的に位置合せされ、そ
    して前記切開ステーションを通って連続運動で進められ
    る第５項のクベットベルト製造装置。
  8. 【請求項８】前記ストリップ材料の自由ループが異なる
    前進モードを有する隣接ステーション間に設けられる第
    ５項のクベットベルト製造装置。
  9. 【請求項９】前記ストリップ材料は前記シーリングステ
    ーションを通って段階的に位置合せされ、そして前記切
    開ステーションを通って連続運動で進められ、そして検
    査ステーションと、ベルト切断および計数ステーション
    とをさらに含み、前記ストリップ材料は前記検査ステー
    ションを通って段階的に進められ、前記ベルト切断およ
    び計数ステーションを通って連続運動で進められる第５
    項のクベットベルト製造装置。
  10. 【請求項１０】２枚のプラスチック材料のストリップが
    そこで各プラスチック材料のストリップが供給される供
    給ステーションから処理ステーションへ順次進められ
    る、各自分離された頂部が開いたクベット容器の列を備
    えている二つのクベットベルトをストリッププラスチッ
    ク材料から連続的にかつ同時に製造するための装置であ
    って、前記プラスチック材料の各ストリップは規則的に
    離された横方向の細長いポケットの列を二つの一体の並
    列した鏡像ベルト半部を形成するようにあらかじめ成形
    されており、前記処理ステーションは、 前記成形されたストリップが前記成形ストップ供給ステ
    ーションからそこへ進められ、そして前記ストリップが
    そこで整合され、そして二つの一体の鏡像クベットベル
    トを形成する複合ストリップを形成するように接合され
    るシーリングステーションと、 前記複合ストリップがそこへ進められ、そして前記複合
    ストリップを前記ストリップ材料によって相互接続され
    た別々の頂部開口クベット容器の列を備えている二つの
    実質上同じクベットベルトに分離するため複合ストリッ
    プが中心線に沿って縦に分割される切開ステーションと
    を含んでいる前記クベットベルト製造装置。
  11. 【請求項１１】前記ストリップ材料は前記シーリングス
    テーションを通って段階的に位置合せされ、前記切開ス
    テーションを通って連続運動で進められる第10項のクベ
    ットベルト製造装置。
  12. 【請求項１２】前記切開ステーションの後に配置された
    検査ステーションを含み、そして分離されたクベットは
    該ステーションを通って段階的に位置合せされ、その後
    クベットベルトが連続運動で進められる切断ステーショ
    ンを含んでいる第10項のクベットベルト製造装置。
  13. 【請求項１３】プラスチック材料のストリップがそこで
    成形されたストリッププラスチック材料が供給される供
    給ステーションか処理ステーションの列へ順次進められ
    る、ストリッププラスチック材料からクベットベルトを
    製造するための装置であって、前記成形されたストリッ
    プには規則的に離された横方向の細長いポケットの列
    を、二つの一体の並列した鏡像ベルト半部を形成するよ
    うに成形されており、前記処理ステーションは、 前記ストリップを前記ベルト半部に分離するため中心線
    に沿って縦に分割するための切開ステーションと、 前記分離されたベルト半部が接合され、そしてクベット
    ベルトを完成するように接合されるシーリングステーシ
    ョンとを含んでいる前記クベットベルト製造装置。
  14. 【請求項１４】前記ストリップ材料は前記供給およびシ
    ーリングステーションを通って段階的に位置合せされ、
    前記切開ステーションを通って連続運動で進められる第
    13項のクベットベルト製造装置。
  15. 【請求項１５】ストリッププラスチック材料から、各自
    分離された頂部が開いたクベット容器の列を備えている
    二つのクベットベルトを連続的にかつ同時に製造する方
    法であって、前記プラスチック材料の２枚のストリップ
    の各自に規則的に離された横方向の細長いポケットの列
    を二つの一体の並列した鏡像半部を形成するように成形
    しながら前記プラスチック材料の２枚のストリップを前
    進させることと、前記２枚のストリップの成形した部分
    を整合させそしてそれらを二つの一体の並列した鏡像ク
    ベットベルトを形成する複合ストリップを形成するよう
    に接合しながら前記２枚のストリップを成形し続けるこ
    とと、そしてそのように形成した複合ストリップを進め
    ながら複合ストリップを前記ストリップ材料によって相
    互接続された分離された頂部開口クベット容器の列を備
    えている二つの実質上同じクベットベルトに分解するた
    めその中心線に沿って前記複合ストリップを分割するこ
    とを含む前記クベットベルトの製造方法。
  16. 【請求項１６】前記ストリップの各自の各側縁に沿って
    位置合せ孔の列を形成する工程と、前記位置合せ孔を前
    記成形されたストリップを整合させるのに用いる工程を
    含む第15項のクベットベルト製造方法。
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