JPH09501889A - 可変伸張低粘着化粘着テープによる一体化システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 長手方向に伸ばされた場合に低粘着化される伸張可能な粘着テープ（３０）を備えた供給装置。テープは、伸張部（４０）を通じて一体化（２４）される品物の配列に進められる。テンションローラー（４５、４６４７）は、テープが均一に進められ、再度巻かれないことを確実にするため伸張部の各側面に用いられる。供給装置は、又、適切な伸張（所定間隔において）及び箱詰物品への適切なテープの給送を確保するような割合で、テンションローラー及び伸張部を介してテープを進ませる第１原動機（４８ｂ）を含む。制御回路は、供給源のｚ軸の動きおよび一体化する品物の回転を同時に制御する。したがって、品物の底部と品物の上部との間での品物の周りの包装位置および包装数の双方が制御される。

Description

【発明の詳細な説明】 可変伸張低粘着化粘着テープによる一体化システム 発明の属する分野 本発明は概ね供給(dispenser) システムに関し、より詳細には伸張可変な低粘 着性（detackification）粘着テープを用いた複数物品の一体化のための装置に 関する。 発明の背景 製造及び他の場合において、製造され箱詰めされた品物は、取扱い、保管、積 み込み及び配送性を促進するため、通常、積み重ねられてグループ化される。し かしながら、積層した複数の箱詰物品を他の積層品の上に置くためには、それら の箱が積載されたままで固定されている必要がある。このような固定は、”一体 化”と呼ばれる。一体化の通常の形態として、パレット上に載置された箱詰物品 （つまり、箱詰物品が”パレット化”されている）も含まれる。本技術における 当業者であれば理解できるように、箱詰物品は、通常、いくつかの箱で、その各 側面、上面及び底面を形成するように、立方体や他の四角柱に配置される。それ ゆえに、典型的な箱の積み重ねは、ｌ×ｍ×ｎの箱の３次元配列と考えてよい。 （以下、本発明の説明では、ｌ及びｍがｘ−ｙ平面により上にあってかつ平行な 面の中にある変数で表わされ、ｎが、ｘ−ｙ平面からの高さｚとして示されるよ うな、ｘ、ｙ、ｚ平行座標系について論する。 いくつもの要素が、箱の配列（垂直及び水平の両方で）の安定化に貢献してい ることが直ちに理解されるであろう。一体化積層物をある場所から他の場所へ移 動する場合には水平方向に対する安定性の要求が高くなる。例えば、箱詰物品の 積み積み重ね荷重強度は、各層のパターン又は配置によって決定される。多くの 場合、縦方向への積み重ねは、最強の垂直強度をもたらすが、水平安定性は小さ い。これ以外の組合せパターンは、垂直強度をぎせいにして、水平強度を向上さ せており、パレットの空間の利用を改善している。これらいくつかの要素のバラ ンス（すなわち、垂直強度、水平安定性及び空間の有効利用）は、一体化する箱 の型やサイズに応じて種々多様なパレットパターンを産み出す傾向にある。空間 の有効利用および／または垂直方向の安定性のため、水平方向の安定性が犠牲に されることが多いので、実際には、各配列に制動機構が必要である。以前から、 パレット上の配列を一体化するため、いくつかの方法が用いられてきた。 従来の方法の一例は、箱詰物品の積み重ねの全てを覆うようにネット型装置を 置き、その後ネットを集めて積重ねの底部を取巻くようにする。しかしながら、 この方法には、幾つかの欠点があった。第１に、箱詰物品の積み重ねを覆うよう にネットを置くには、ネットを積み重ねの高さよりも上にすることか、または積 重ねを覆うようネットを”投げること(casting)”のいずれかが必要である。第 ２に、かさばって扱いにくいだけでなく、発送（又はパレット化された品を倉庫 内で移動するに過ぎない場合であっても）に先立って品物を一体化するため、多 数のネットを在庫していなければならない。 積重ねの水平安定性を改善するために試されてきた他の方法は、積重ねを取巻 く水平”紐(strap)”を用意したり、互いに接触する箱の表面上に粘着剤を使用 したり、パレット化された荷物の収縮梱包(shrink wrap)したりすることである 。しかしながら、これらの各方法は、欠点を含んでいる。第一に、紐かけは、一 般に、積重ねの周囲を非常に堅く固定しなければならないので、紐によって引締 められた結果として箱に損傷を与える。第二に、粘着剤は、水平方向にかかる力 に対抗するために、ずれに対して強くなければならないが、箱と箱を分離する場 合に箱を損傷することがないように、引っ張り力は小さくなければならない。第 三に、収縮梱包の場合、熱が必要となり、既存の方法に比べ、追加コストが必要 となる。 これらの方法には、上記のような欠点があったため、配列を取巻くように伸縮 部材で包み込んで一体化する方法が導き出された。この方法による一体化の典型 的な例は、合衆国特許番号4、549、388、4、369、614、4、429、514及び4、095、395に示さ れている。一般に、これらの特許は、プラスチックフィルムの一端をパレットに 固定し、次にパレットを（フィルムの供給に対して）回転させ又は積重ねの周囲 にフィルムを移動しながら供給することにより箱詰物品物の積重ねの周囲にプラ スチックフィルムを巻く装置を開示している。 このフィルムは、通常、完全に重複するフィルムの”繭(cocoon)”を積重ねの周 囲に形成するように巻かれる。このようにして、箱詰物品の全ての最外周の面／ 角は、プラチックフィルムでラッピングされて、包み込まれる。しかしながら、 この方法は、いくつかの欠点を含んでいる。第一に、品物を保持するためには、 実際に必要でない大量のプラスチックフィルム材が用いられる。この欠点により 、単にプラスチイクフィルム材の無駄であるというだけでなく、さらに余分な配 送コストがかかることとなる。第二の欠点は、プラスチック材の一端をなんらか の方法で固定しなければならず、煩雑であり、時間もかかることである。最後に 、プラスチックは、取除いた後に再使用ができないので、リサイクルするか又は 埋立（landfill）に用いるかしなければならない。前述のように、必要以上のプ ラスチックフィルムが用いられるので、この最後の欠点は、なおさら(exacerbat ed)である。 さらに、他の合衆国特許は、シート状のプラスチックフィルム材を”ロープに 形成し、包むことを開示する。一般に、縄あみ装置(roping device)は、単にプ ラスチックフィルムをフィルムの（長さ方向に関する）側端から集めて連続した 長い帯にするものである。このプロセスは、フィルム包装プロセスの終わりすな わち様々に配置された品物の周囲を包装するために通常用いられる高張力包装を 形成する。このような装置の例は、合衆国特許番号 4，845，920; 4，807，427 ;4，204，377; 4，255，918; 4，432，185;及び4，235，062において見つけるこ とができる。しかしながら、前出の各特許は、大量の不要なプラスチックフィル ムを使用するという問題を解決しておらず、包装工程中にフィルムの始端または 終端を固定する為、選択的に取外し可能な粘着剤を供給してもいない。 したがって、横方向の安定を得る為、箱詰物品の積重ねの所定部分を伸張可能 な低粘着性粘着テープを用いた一体化の方法及びシステムの必要性が生じている 。このような方法は、従来の他の方法に比べて少ない素材を使用することが好ま しく、テープを配列の特定の(trategic)部分に容易に固定することができるべき である。ーー他の場所では低粘着化（detackified）され、取外しができるよう に（すなわち、低粘着化テープは、貼られている物の表面に損傷を与えることな しに取外しできることが好ましい）。 発明の概要 本発明は、テープが伸ばされた場合に粘着力のなくなる（例えば低粘着性）伸 張可変低粘着化粘着テープの供給および自在伸縮のための簡易かつ信頼性の高い 装置を提供する。 装置の好ましい実施例において、ロール状の伸張可能な粘着テープを備えた供 給装置が設けられており（すなわち、中央にテープ芯を有し、これにテープ自身 が巻付けられた大きなロールによってテープ供給源が設けられている）、テープ は供給源から伸張部 (stretch station)を介して箱詰物品の配列に送られる。テ ンションローラーは、供給源からのテープの進行が均等となり、渦巻き状になら ないことを確保するため、伸張部の何れかの側面に用いられる。また、供給装置 は、適切な伸張を確実にし（所定の間隔で）、箱詰物品の配列に対してテープを 適切に供給することを確実にする率で、テンションローラーおよび伸張部を介し てテープを進行させる第１原動機を含む。 好ましい実施例においては、伸張ゾーンが、第１および第２伸張ゾーンを備え ているが、他の要素の中で、テープの制限に応じて、他の数の伸張ゾーンを設け てもよい。例えば、好ましいテープが、物理的に１回の伸びにおいて長手方向の 最終伸びに達しない場合もある。”所望の最終び率”は、粘着剤を不活性にする 伸び率および、特定の伸び率が品物の積み重ねの一体化に用いられるテープの量 に対する(vis-a-vis)テープのコストに要する所望の経済性を達成するかどうか ということを含む種々の要素に基づいて決定される。 一体化の過程おいて、最小限のテープが用いられ、一体化に伴う費用を節約し 、リサイクル又は廃棄(landfill)に供される材料の量が少なくなることが望まし い。テープ３０の伸び量が増加するにつれ、使用されるテープの量が減少するこ とが直ちに理解できるであろう。しかしながら、特定の点において、伸びはテー プの裏材(tape backing)の物理的無傷性を損う。強度のあるテープ裏材を用いる こともできるが、テープのコストが上昇する。したがって、これらの要素は、互 いにバランスを取らなければならない。 ２番目に考慮することは、テープが伸される際の速度である。一体化のために 要求される時間を最小にする為、テープはできるだけで速い速度で伸ばされるこ とが望ましい。しかしながら、テープが伸される際の速度は、テープ裏材の物理 的限界を超えてはならない。繰り返すと、高強度のテープ裏材を用いることは可 能であるが、これはテープのコストに加えられる。したがって、これらの要素も 又、相互にバランスを取らなければならない。 供給装置は、配列に対してｚ軸プラットフォームを垂直に上方および下方に移 動させるように配置、構成された第２原動機によって駆動されるｚ軸プラットフ ォーム上に搭載されている。箱詰物品の配列は、通常、パレット上に置かれ、タ ーンテーブル上にセットされる。第３原動機は、ターンテーブルを回転させるた めに設けられている。 ターンテーブルが、その軸周囲に回転すると、制御装置は、適切なセンサーを 経由してターンテーブルの動きを検出する。したがって、ターンテーブルおよび 供給装置のｚ軸移動の調整された回転のための参照点が確立される。ｚ軸への動 き（すなわち、ｚ軸方向におけるある速度でのｚ軸プラットフォームの移動）の 制御とターンテーブルの回転速度の制御を同時に行なうことにより、箱詰物品の 配列の周りの包装の数、および配列の下から配列の上までの間の包装の位置が制 御される。この動作の結果として、一体化を行なう物品の周りにテープの包装パ ターンが形成される。 したがって、本発明の一つの態様に従うと、複数の品物を一体化する装置であ って以下を備えたものを提供することができる：ａ）低粘着化を、貼り付けられ る品物の表面に損傷を与えることがない程度にまでテープの粘着力が減少させら れることと定義し、テープを伸ばした時、テープの粘着力が低粘着化されるよう な、リード端を有する伸張低粘着化粘着テープの供給源を保持する手段；および ｂ）以下を含む供給手段：（Ａ）出口に対し、前記テープ供給源から前記供給手 段を介してテープを供給する手段；（Ｂ）この伸張手段によってテープ裏材の構 造上の強度を維持しつつ伸張することにより、テープを低粘着化して、該テープ を連続的に前記出口に供給するような、テープを伸張する手段；および（Ｃ）前 記伸張手段が、制御信号に応答して、テープのリード端から所定間隔をおいて選 択的に動作してテープを低粘着化するよう、前記伸張手段に対して制御信号を与 える制御装置を備えたものであって、テープは、品物に対し、周囲およ び垂直へのテープの移動により品物の周囲を包み、これにより、低粘着化テープ を含む包装パターンの所定部分とともに、品物の周囲にテープの一体化パターン が形成されることを特徴とするもの。 この発明の他の態様によれば、以下を備えた一体化装置を提供することができ る：（ａ）一体化する品物の配列を運ぶ手段；（ｂ）伸ばされた場合に連続的に 低粘着化するタイプのテープであって伸張可能な粘着テープの供給源；（ｃ）前 記テープを所定間隔でその長手方向軸に沿って伸ばすため、前記供給手段から前 記テープを連続的に (threadably)に受けるように配置され構成された伸張手段 、前記伸張手段は前記テープを所定時間において異なった速度で変換する第１お よび第２テープ変換手段を含み、前記テープは、一体化工程の間に前記第１及び 第２テープ変換手段間で選択的に伸ばされる；（ｄ）テープが貼られる配列が前 記伸張手段に対して回転し、前記伸張手段および前記配列運搬手段の間で相対的 な回転を創り出す手段；（ｅ）前記配列に対して所定の方法で相対的に前記伸張 手段を上下動させるため、前記伸張手段に協働的に接続された上下動手段、前記 テープは所望部分を除いた配列の周囲に貼り付けられる前に伸ばされる。 この発明のさらに他の態様によれば、さらに次のものを備えた上述の装置を提 供できる：前記伸張部、前記相対回転を創り出す前記手段、および前記上下動(e levation)手段を所定の方法において同時に制御するプロセッサー手段。 この発明のさらに他の態様によれば、可変伸張粘着性変化テープにより１以上 の層に配置された複数の品物を一体化する装置であって以下を備えたものを提供 することができる：（ａ）（１）少なくとも約２５００ｐｓｉであり１００、０ ００Ｐｓｉを下回るヤング率、約１５０％の長さ方向への伸張および低復元性、 さらに（２）裏材の長手方向への伸張によって粘着性が失われるような感圧応答 粘着性の層を有する裏材、を有する伸張可変な感圧応答粘着性テープの供給を保 持する手段；（ｂ）前記保持手段と品物近傍の出口との間でテープを送る手段； （ｃ）少なくとも２つのテープ結合ローラー面に運ぶことにより前記保持手段と 前記出口の間でテープを伸ばす手段；前記面が所定時間において互いに対して異 なった速度で回転する場合、テープは摩擦により結合され、前記２つの面間で伸 ばされ、粘着テープで覆われた品物の表面が最小になるようにするように、テー プは、一体化パターンにおいて、伸ばされ又は未伸ばし状態で品物に貼り付けら れる；（ｄ）ｚ軸を前記ターンテーブルによって形成された中間平面(means pla ne)に対して垂直な軸として定義した時、ｚ軸の周りに一体化する複数の品物を 回転させるターンテーブル手段；（ｅ）品物に対し装置を垂直に移動させる垂直 移動手段；（ｆ）品物の回転および装置の垂直移動を調整し、品物を一体化する ため、テープにより所定の包装パターンを形成するため、前記ターンテーブル手 段に機能的に接続されている制御手段。 本発明は、特定の実施例に関する及びここで用いられた特定の部品に関して述 べられているが、本発明は、このような構成又は部品のいずれかにより、いかな る方法においても制限されるものと解釈するべきでないことが理解される。発明 の変更は、本発明のより詳細な記載に基づき、本技術の当業者に容易に理解され ることになる。 上記の、あるいは他の種々の利点であって、本発明を特徴づけるものは、本発 明の一部を構成する添付の請求の範囲において特に指摘した。しかしながら、本 発明、その利点その使用目的を良く理解するためには、本願の一部を構成する図 面、適切な実施例が記述されている明細書を参考にすることが好ましい。 図面の簡単な説明 図中において、同じ番号はいつかの図を通して対応する部分を表わしている； 図１は、本発明の原理を用いて構成された一体化システム２０の斜視図である 。 図２は、図１の一体化システム２０の平面図である。 図３は、図１の一体化システム２０の供給装置４０の斜視図である。 図４は、図３の供給装置４０の平面図である。 図５は、図３の供給（ディスペンサー）装置４０の略正面図である。 図６は、図１の一体化システム２０の電気部品の機能ブロックを示す概略図で ある。 図７は、図６のブロック６１のコンピュータプログラム動作を示す論理ブロッ ク図である。 図８は、図１の箱詰物品２４の積重ね／配列の周囲に一体化システム２０によ って創られる包装形態の一例を示す図である。 図９は、伸張供給装置の第２の他の実施例を示す図である。 図１０は、図１の一体化システム２０の好ましいｚ軸プラットホーム１００で ある。 図１１は、図９のリール９０を保持する手持ち式装置の断面を現すための切り 欠き部分を有する側面図である。 図１２ａ、１２ｂ及び１２ｃは、容積体２４の角の周囲に貼られたテープ３０ のセグメントの拡大側面図である。 好ましい実施例の詳細な説明 上述のように、本発明の原理は、通常、厚紙箱、カートン又は他の包装材料に 入れられ、その後、木製パレット上に一つずつ積み重ねられる複数の商品／品物 に適用される。パレット上に品物を置くことにより、倉庫への収納、積み込み及 び発送における多量の箱の移動が容易（特にフォークリフト等の手段により）と なる。より詳細には、本発明は、配列に対する横方向の安定を得るため、低粘着 性粘着テープを、箱詰め品の積み重ね／配列の周囲に選択的かつ伸縮可能に供給 するためになされたものである。この方法によれば、箱詰品の配列の組合せやパ ターンは、空間のより効率的な利用及び、より強度の高い垂直安定性に貢献して いる。ここでは、”箱詰品”が例として用いられているが、本発明はそれに限定 されず；本明細書を参照すれば、本発明に従い、他の製品、包装、バッグ、樽等 を用いることができることを、当業者は理解することができるであろう。さらに 、ここでは、パレットを含む特定の例が用いられているが、本発明はそれに限定 されず；本発明は、その商品がパレット上に置かれるか否かにかかわらず、様々 な商品に使用することを含むことを当業者は理解するであろう。 粘着力／粘着性を保つような、引張らない状態での初期長さを与えることによ り、品物間をテープでくっつけたり、他の方法で固定したり、人の手でテープを 固定したりするめんどうをなくして、箱詰め品の積み重ねに対して、容易にテー プを固定することができる。テープが固定されると、一体化システムの供給装置 部分は、（ａ）パレットが回転し、（ｂ）供給装置が箱詰め品の積み重ねに対し て上昇している間にテープを伸すことが好ましい。所望のテープが長さ方向に沿 って引張られると、テープ上の粘着剤は粘着性を失い（すなわち、粘着剤は”低 粘着性”となる）；それによって、テープは、伸びていない所定の部分以外には 、評価できるほど箱詰品に貼り付かない。よって、テープの粘着の度合いは、供 給装置によって行なわれる可変選択的伸張によることが好ましい。 本発明のより明確な理解を助けるため、供給装置（図３、図４及び図５に最も 良く示されている）の詳細な説明は、一体化システム２０の様々な部品の議論の 後に据え置く。 一体化システム２０ 最初に図１及び図２を参照すると、本発明の原理に基づいて構成された好まし い実施例の一体化システム２０の概略が示されている。このシステム２０は、ベ ースフレーム構造(network)２１、（ベース２１に結合され、対向するように配 置された垂直部材を備えた）垂直フレーム２２及びターンテーブル２３を含む。 ここでは、特に詳細には述べないが、ターンテーブル２３は、矢印２５で示す方 向に回転させるため、ベース２１上に、シャフト及び適切なベアリング（図示せ ず）により回転可能に取り付けられたものであることが当業者にとって明らかで ある。 システム２０の詳述を助ける目的から、垂直支持部材２２から延長されたベー ス２１のフレーム部材に平行なｘ軸をもつ、ベース２１に水平なｘ−ｙ平面を備 えた平行座標系（Cartesian coodinate system）を用いる。ｚ軸はｘ及びｙ平 面に対して垂直に位置し、ターンテーブル２３の軸中心を通る。この座標系は、 図１に最も良く示されている。このように定義した、平行座標系において、ター ンテーブル２３の回転は、ｚ軸のまわりになされること、また箱詰め品の配列に 対するｚ軸プラットフォーム（以下にて議論する）相対的な動きは、ｘ−ｙ平面 上のｚ軸に沿った高さによって定義される垂直運動を必要とすることが理解でき る。図１及び図２において、ｚ軸周囲の回転は矢印２５によって表わさている。 容積体8volume)２４は、一体化すべき複数の箱詰め品がパレット１６（図８に 最もよく表わされている）上に積み重ねられていることを表している。上述のよ うに、容積体２４は、配列ｌ×ｍ×ｎによって構成される。ここで用いられる” 一体化”という言葉は、容積体２４を構成する物の配列を一つに保持する（すな わち、個々の箱が配列中の他の箱に固定される）ことを意味するものである。こ こで用いられる”パレット化(palletized)”という言葉は、当技術分野で通常用 いられている意味に解するべきある。しかしながら、本発明の詳細の容易な理解 を補助する目的から、”パレット化”という言葉は、倉庫作業(warehousing ope ration) 中に、箱詰め品の発送又は移動を容易にするため、箱詰め品貨物をパレ ット上に置くことを意味するものとする。 さらに図１及び図２を参照すると、ｚ軸プラットフォーム１００（図１０に最 も良く表わされている）は、垂直支持部材２２に摺動可能に接続され、z軸モー ター７２（図６及び図１０に最もよく表わされている）によって、垂直フレーム ２２を上下に移動させられる。Ｚ軸プラットフォーム１００及びこれを垂直フレ ーム２２に対して（モーター７２によって）上下移動を行なう手段は、当技術分 野において広く知られており、ここでは特に詳述しない。図１０は、ラック１０ ２、ピニオンギア１０３駆動システムを含む、好ましいｚ軸プラットフォーム１ ００を表わす。カムフォロア１０８は、ラック１０２とピニオンギア１０３が正 しくかみあうことを確保する。ｚ軸モーター７２は、ギアボックス１０４を介し てギア１０３に接続されている。鉄製角度線路(angled iron track)１０７は、 ｖ字溝ホイール１０５、１０６の”Ｖ”内に協調してはまり込み、アダプタ板１ ０１が離隔部材(stand off)５７を固定する為のベースとなる。 供給装置４０ ｚ軸プラットフォーム１００に、協労するように設けられているのが供給装置 ４０である。供給装置４０は、好ましくはテープの供給４１、電動クラッチ及び 様々な張力及び遊びホイール（後述）を含む。テープ３０は、以下においてさら に述べるようにして供給装置４０から、容積体２４を構成する箱詰め品に対して 供給される。 供給装置４０は、ｘ、ｙ軸によって形成される平面に対し、物理的に９０度の 角度に向けて設けられたマウント板（mounting plate）１５を含んでいる。この 角度に向けられていることにより、テープ３０は、供給装置と容積体２４との間 で９０度のねじれを有する。このねじれは、テープを容積体２４の箱詰め品に貼 りつける際、テープ３０のよじれ(kinking)及び”からまり(rolling over)”を 防止するのに役立つ。さらに、供給装置４０は、容積体２４に対し垂直に動くた め、テープ３０のねじれは、テープ３０を容積体２４の側面に対して、平に横た わらせることができる。 供給装置マウント板１５は、ｘ−ｚ平面に対し平行であり、ｙ−ｚ平面に対し て垂直に方向づけられている。この好ましい方向により、供給装置４０から容積 体２４に対するテープ３０の通路が決定される。本技術分野における当業者であ れば、ｙ−ｚ軸によって形成される平面に対する垂直角度は、単に実例にすぎず 、テープ３０を容積体２４の側面に対して全体的に平に横たわらせて固定するた めに他の角度を用いうることが認識できるであろう。 次に、好ましいテープ供給４０が表わされている図３、図４及び図５を参照す る。好ましい実施例において、用いられているテープ３０は、可変伸張／解放テ ープのロールであり、伸ばすと粘着力／粘着性を失う。本技術分野における当業 者であれば、むしろテープは、テープ３０の長手方向の軸（テープが他の方法で 伸されている場合であっても、用いることができる）に沿って伸されていること を認識するであろう。好ましいテープの供給は、４１として示されている。ここ に述べる性質を有する好ましいテープ３０は、本発明の譲受人の一人であり、ミ ネソタ州セントポールに所在するミネソタ鉱物製造会社(Minnesota Mining and Manufacturing Company)によって製造されており、このような好ましいテープ３ ０の詳細は、以下で述べる。 テープ供給は摩擦ブレーキ方式のドラムアセンブリ４３に載せられる。本技術 分野における当業者であれば、そのような摩擦ブレーキは、好ましくはドラッグ （引きずり力）をもたらす可変圧縮ばね (adjustable compressed spring)を有 する２つのワッシャーを備えていることを理解するであろう。テープ３０は、容 積体２４に向う前に、第一張力部 (first tensioning station)、伸張部 (stret ching station)，自動供給部(automatic supply station)及び第二張力部 (seco nd tensioning station)、を経由して連続的に移動する。各部については、次で 述べる。 最初に、テープ３０は、テープ供給４１から、プラスチックのギザギザのある ローラーを有するシャフト張力テンションローラー (shaft tensioning roller) ４４の周囲に巻き付けられている第一張力部に進む。シャフト張力ローラー４４ は、供給装置４０を通過するようテープ３０を引っ張るのに役立つ。シャフト張 力ローラー４４は、ワンウエイのクラッチを有するニードルベアリング上に搭載 されることが好ましい。テープ３０は、遊びホイール４５の周囲に連続的に移動 する。遊びホイール４５は、ニードルベアリング上に搭載されたＵＨＭＷまたは デルリン (Derlin)で覆われたホイールを備えている。 ２番目に、テープ３０は、第一電動クラッチアセンブリ４２ａに接続され、シ リコンで覆われたホイール４２ｃの周囲にテープ３０が巻かれた伸張部へ進む。 第１電動クラッチアセンブリ４２ａは、ホイール４２ｃをフリーホイールにする か、又はホイール４２ｃに取り付けられたタイミングチェーン駆動ギアによって 得られる固定速度で回転させるかどうかについて選択的に命令する。実質的に、 第１クラッチアセンブリ４２ａは、結果としてホイール４２ｃをチェーン駆動ギ アに結合させる又はさせないかの２つの動作状況を有する。タイミングチェーン を５３で表わす。 伸張部をさらに進むと、テープ３０は、第２遊びホイール４６の、第２電動ク ラッチアセンブリ４２ｂに接続された第２ホイール４２ｄ及び第３遊びホイール ４７に連続して巻付けられる。遊びホイール４６及び４７は、第１遊びホイール ４５に似ており、又、第２電動クラッチ４２ｂとシリコンで覆われたホイール４ ２ｄは、第１電動クラッチ４２ａ及びホイール４２ｃにそれぞれ似ている。好ま しい実施例において、電動クラッチ４２ａ、４２ｂに用いられているものは、イ リノイ州サウスベロワ (South Beloit)所在のワーナー電気によって製造され、 ２０／３０ユニモデル（型数なし）という型式のものである。次に、テープ３０ は、ギアボックス（図示せず）を通じて駆動モーター４８ａに接続された第１原 動機ホイール４８ｂの周囲に進む。 第１電動クラッチアセンブリ４２ａと第２電動クラッチアセンブリ４２ｂ間の 領域は、第１伸張ゾーン (first stretching zone)を構成する。第２電動クラッ チアセンブリ４２ｂと第１原動機ホイール４８ｂ間の領域は、第２伸張ゾーンを 構成する。 ３番目に、伸張部を通過すると、テープは、自動部に進む。ここで、テープ３ ０は、揺動アーム５０の第２端に回動可能に接続された揺動アームホイール４９ の周囲に巻付けられる。揺動アーム５０の第１端は、プレート１５に旋回可能に 接続されている。揺動アームアセンブリ４９、５０は、ポテンショメーター７６ を介して第１原動機ホイール４８ｂを駆動する揺動アーム制御回路７５（図６に 最もよく示されている）にアナログ信号を供給する。動作において、テープ３０ の端が引かれると、揺動アーム５０は、位置Ｐ１方向に回転し、モーター４８は 動作し、テープ３０は、供給装置４０を通じて引っ張られる。揺動アームアセン ブリは、位置Ｐ２（モーター４８ａは、テープ３０が供給装置４０から引出され るよりも早い速度でシステムを経由してテープを送ると仮定する）に向って回転 自在である。 最後に、テープ３０は、揺動アームホイール４９を離れた後、第２伸張部に進 む。第２伸張部は、システムを通過するテープのバックラッシュを最小限にする ための第２シャフト張力ローラー５１を備えている。ピンチローラーアセンブリ ５２は、テープ３０が切断されたとき、第２シャフト張力ローラー５１に対して テープ３０を所定の位置に保つ。 テープ３０を長手方向に伸すため、ホイール４２ｃ、４２ｄ及び４８ｄの相対 速度は、異なることが理解されるであろう。好ましい実施例において、ホイール を接触させるためにクラッチがオンされると、ホイール４２ｃ及び４２ｄの速度 は、互いに（ホイール４２ｃ４２ｄは同様の外周を有する）他に対して変化する 。より詳細には、第２ホイール４２ｄは、第１ホイール４２ｃよりも早く回転す るので、テープ３０は、第１伸張ゾーンにおいて伸ばされる。タイミングチェー ン５３は、適切なサイズのギア（図示せず）を用いることにより、回転速度を制 御する。同様に、ホイール４２ｄと４８ｂ（適切なサイズのギアを介してチェー ン５５によって制御されるように）の回転速度が異なるので、テープ３０は、第 ２伸張ゾーンにおいて伸ばされる。本技術の当業者であれば、異なったサイズの ホイールを用いて同じ回転速度で回転させればテープ３０をその長手方向に沿っ て伸せることを理解するであろう。 クラッチ４２ａ、４２ｂの双方は、クラッチ４２ａ，４２ｂ間の第１伸張ゾー ンにおいて、６：１の伸張と同時にオン／オフを行なうことが好ましい。クラッ チ４２ｂとテープ駆動モーターホイール４８ｂとの間の伸びは、１．１６７：１ である。従って、テープ３０は、全体で約７対１の割合で伸される。しかしなが ら、本技術の当業者であれば、伸び割合は設計選択上の機能であり、どのような 可変クラッチ又はクラッチ間に調節可能なチェーンアセンブリを使用できること が理解できるであろう。 他の要素の中でテープの制限しだいでは、他の数の伸張ゾーンが用いられるに も拘らず、上述のように、好ましい実施例においては、伸張部は、第１及び第２ 伸張ゾーンを備えている。例えば、好ましいテープが物理的に１回の伸張で長手 方向に伸びることができず最終伸び率に達しないこともある。”所望の最終び率 ”は、粘着剤を不活性にする伸び率および、特定の伸び率が品物の積み重ねの一 体化に用いられるテープの量に対する(vis-a-vis)テープのコストに要する所望 の経済性を達成するかどうかということを含む種々の要素に基づいている。 一体化の過程おいて、最小限のテープが用いられ、一体化に伴う費用を節約し 、リサイクル又は廃棄(landfill)に供される材料の量が少なくなることが望まし い。テープ３０の伸び量が増加するにつれ、使用されるテープの量が減少するこ とが直ちに理解できるであろう。しかしながら、特定の点において、伸びはテー プの裏材(tape backing)の物理的無傷性を損う。強度のあるテープ裏材を用いる こともできるが、テープのコストが上昇する。したがって、これらの要素は、互 いにバランスを取らなければならない。 ２番目に考慮することは、テープが伸される際の速度である。一体化のために 要求される時間を最小にする為、テープはできるだけで速い速度で伸ばされるこ とが望ましい。しかしながら、テープが伸される際の速度は、テープ裏材の物理 的限界を超えてはならない。繰り返すと、高強度のテープ裏材を用いることは可 能であるが、これはテープのコストに加えられる。したがって、これらの要素も 又、相互にバランスを取らなければならない。好ましい実施例において、上述の 割合いによる２つの伸張ゾーンを用いたテープを用いるにより、最も長い伸びが 可能となった。しかしながら、例えば、異なる所定最終伸び率が必要になった場 合や異なったテープを使用する場合には、単一の伸張ゾーンを用いることができ る。 すでに述べたように、チェーン５３は、適切な回転速度を確立するために２つ のクラッチ４２に接続されている。チェーン５３における張力を調節するために 、マウント用長穴 (slotted mounting holes)５４が用いられる。クラッチ４２ ｂを駆動させるために、チェーン５５が用いられる。したがって、第１原動機４ ８のモーターは、チェーン５３が第１クラッチアセンブリ４２ａを駆動する間、 チェーン５５を介してクラッチアセンブリを駆動する。チェーン５５の張力を調 節するため、長穴５６を設けている。 隔離マウント (mounting standoffs)５７は、ｚ軸プラットフォーム１００（ 図４に最もよく表わされている）のプレート１５とプレート１０１を接続するた めに使用される。 制御装置および電気回路 次に、一体化システム２０の制御装置及び電気回路が示された図６を参照する 。一体化システム２０の制御装置及び電気回路の中枢にプログラマブルロジック コントローラ６１（ＰＬＣ）が存在する。好ましい実施例においては、日本のオ ムロン社が製造した型式Ｃ ２８Ｈのプログラマブルモジュールコントローラが 用いられている。 しかしながら、モーターを制御することができ、記憶された命令を実行でき入 出力装置を介して情報を受信する能力を有するものであれば、他のマイクロプロ セッサー装置を用いうることが理解されるであろう。ＰＬＣ６１に接続されてい るのは、制御装置６１の状況を操作者に示す視覚表示装置６２、実際にはライト 又はＬＥＤである。操作者用コンソール（図示せず）は、停止、開始、リセット を行なうとともにＰＬＣ６１のモードを変更する為のスイッチ６３を含む。ラン ダムアクセスメモリー６４（ＲＡＭ）及びリードオンリーメモリー６４（ＲＯＭ ）は、プログラム指令の記憶を行なう為、ＰＬＣ６１とともに用いられている。 本技術の当業者であれば、本分野におけるプログラムの記憶及びアップグレード (upgrading)のため、むしろＥＥＰＲＯＭのような電気的消去可能なプログラマ ブルリードオンリーメモリーが用いられるであろうことが判る。加えて、手持ち の制御装置（図示せず）及び装置のテストのためのＲＳ−２３２ポート６５が供 給される。 又、ＰＬＣ６１は、モーター制御回路６７、ターンテーブルモーター７７及び センサー６８を備えたターンテーブルの電気部６６と接続されている。モーター 制御回路６７（カリフォリニア州グレンデールのマイナーク (Minark)制御社に よって製造され、型式ＲＧ３００Ｕを有する）は、ＰＬＣ６１から送られた信号 を受取り、ターンテーブル２３を回転させる為の、第２原動機７７を制御する。 このような制御装置は、本技術分野において良く知られているので、ここでさら に述べない。モーター制御回路６７は、ｚ軸のまわりにターンテーブル２３を回 転させる為、第２原動機７７（好ましくは直流モーター）に接続される。２つの センサー６８はベース２１の上に載置され、センサートリガー装置（図示せず） は、ターンテーブル２３の各コーナーに配置されている。こうして、供給装置４ ０に関連するターンテーブル２３の状況／方向を参照する手段が供給される。好 ましいセンサー６８は、誘導近接式センサーであるが、反射式センサー又はホー ル効果スイッチのいずれかを用いることができ、それらのいずれもが本技術分野 では良く知られている。このようなスイッチによって検出された情報の利点とし ては、ＰＬＣ６１が、ターンテーブル２３の回転数を決定することが可能である だけでなく、また、ターンテーブルのどのコーナーが、与えられたいずれの時間 において供給装置４０を通過しているかを決定することができることである（す なわち、ホームセンサーの動作後に、コーナーセンサーの検出数をカウントする ことにより、どのコーナーが供給装置４０を通過したかを容易に決定することが 可能である）。 又、ＰＬＣ６１は、供給装置４０の部品に取り付けられている。より詳細には 、ＰＬＣ６１は、クラッチ４２ａ、４２ｂ及びテープ伸張モーター４８ａに接続 されている。本技術分野の当業者であれば、ＰＬＣ６１がクラッチ４２ａ、４２ ｂを動作させない場合、駆動チェーン５５、５３に接続されているにも拘らず、 クラッチは回動自在(freewheel)となることが、上記記載から判る。クラッチが 回動自在(freewheel)の場合、テープ３０は、ホイール４２ｃ、４２ｄの周囲を ”自由に(free fasion)”に移動し、伸ばされることがない。 また、ＰＬＣ６１は、ｚ軸プラットフォームの電気部品７０と接続されている 。ｚ軸プラットフォーム電気回路部７０は、ｚ軸モーター７２に接続されたｚ軸 モーター制御回路７１を備えたｚ軸移動手段を含む。ｚ軸モーター制御回路７１ は、 上で述べたモーター制御回路６７と同じ型式であることが好ましい。又、ｚ軸方 向への移動に対する参照点を供給するために、フォトアイ７４及び開始位置セン サー７８とともに、制限スイッチ (limit switches)７３が設けられている。 フォトアイ７４にとって容積体２４が高すぎる場合に備えて、上限スイッチ(t op limit switch)７３ａが設けられている。供給装置４０の参照又はホーム位置 を確立するため、下限スイッチ(negative limit switch)７３ｂが設けられてい る。 フォトアイ７４は、容積体２４における品物の存在を検出するために、ｚ軸プ ラットフォーム上を支持部材２２に対して上下に移動する。フォトアイセンサー ７４は、ＬＥＤから返ってくる光を見るので、容積体２４を確認する。好ましい 実施例において、フォトアイ７４は、拡散式（型式 ４２ＲＬＰ）の近接制御Ｌ ＥＤでマサチューセッツ州、ウオルサムのアレンブラッドリー社によって製造さ れている。 プログラムロジック 次に、図７を参照すると、ＰＬＣ６１内に在るプログラムロジックの一実施例 のフロー図が示されており、ロジック図は、全体として７００で示されている。 ロジックフロー図７００は、積み重ねを一体化するように、テープ３０が品物２ ４の周囲を包み込むために行なわれるステップを示す。 ＰＬＣ６１は、論理ブロックから論理ブロックへと”進行する”ように特徴付 けられているが、プログラムロジックの動作について述べる際、本技術の当業者 であれば、プログラミングステップは、ＰＬＣ６１によって行なわれていること を理解するであろう。 動作において、ＰＬＣ６１は、ブロック７０１から開始する。ＰＬＣ６１は、 次に、論理フロー図７００のブロック７０２に進む。ブロック７０２では、ＰＬ Ｃ６１は、リセット又は開始スイッチが初期化されたかどうかを確認する。リセ ットスイッチが動作された場合、ｚ軸モーター制御回路７１はモーター７２を動 作させるため初期化され、これにより、供給装置４０を、下限スイッチ７３ｂに よって決められる、垂直方向の下の限（すなわち、ｚ軸に関しｚ軸プラットフォ ームの移動しうる最も低い点）まで移動させる。さらに、ターンテーブル２３は 、 次に、センサー６８ａ、６８ｂにより決定されたそのホーム位置に向って回転さ せられる。ターンテーブル２３の回転は、モーター制御回路６７及びターンテー ブル２３をその軸のまわりに回転させるモーター７７を介して達成される。この ようにして、リセットサイクルが、ブロック７０５において完了する。 ブロック７０２において動作されたのが開始スイッチであれば、ＰＬＣ６１は 、前のサイクルが完了したか又は中断されたかの決定をＰＬＣ６１が行なうブロ ック７０６に進む。前のサイクルが完了していた場合は、ＰＬＣ６１はブロック ７０７において次に述べるステップ番号１にて動作を開始する。 次のテーブルは、ここで述べられているステップ番号と、ＰＬＣ６１により行 なわれる回転の調整、クラッチ４２ａ、４２ｂの作動及び所望のパターンを達成 するため及びテープ３０が容積体２４の周囲を包むための容積体２４に対する供 給装置４０の移動ステップ番号が単に示されているというアクションとの間の相 関関係を示している。 テーブルＩ アクションに対するステップ番号変換 テーブル ステップ１ アクション番号１ ステップ２ アクション番号２ ステップ３ アクション番号３ ステップ４ アクション番号２ ステップ５ アクション番号４ ステップ６ アクション番号３ ステップ７ アクション番号１ ステップ８ アクション番号２ ステップ９ アクション番号３ ステップ１０ アクション番号２ ステップ１１ アクション番号３ ステップ１２ アクション番号５ 述べたように、先のテーブルは、巻付け式パターンサンプルの実例であり、本 技術の当業者であれば、様々なプログラミングステップ及びモード変更ボタン６ ３ｄを介したＰＬＣ６１の動作を通じてパターンのいくつもの形式が達成される ことが判る。 テーブルＩにおいて述べられている様々なアクションの定義は、次に述べるテ ーブルIIに示されている。 このアクションの定義は、一実例であり、制限的に解釈するべきでない。本技 術の当業者であれば、上記のテーブルＩにおいて述べたサンプルパターンを実行 する為、各ステップを通じてＰＬＣ６１が進めたように、異なったアクションが 一体化システム２０によって実行される場合には、様々なアクションがテーブル IIにおいて定義されることを理解するであろう。結果としてのパターンの一例を 図８に示す。 図７を再度参照すると、ＰＬＣ６１は、ブロック７０８でテーブルＩにおいて 述べた様々なステップを連続して実行する(sequences)。全てのステップが完了 すると、そのサイクルは、ブロック７０５において完了する。 もし、前のサイクルが、ブロック７０６において終了せず、中断された場合、 ＰＬＣ６１は、ブロック７０９において中断されたシーケンスに入り込み、未完 了のステップを完了させる。次に、ＰＬＣ６１は、サイクルが完了するブロック ７０５及び終了ステップ７１０へ進む。 ここでの図には、特に詳細に示されていないが、本技術の当業者であれば、様 々な部品、マイクロプロセッサー及び制御装置は、適切なバイアスおよび基準電 源に接続され、所望の状態で動作するようにされていることを理解するであろう 。同様に、適切なメモリーバッファ及び他の所望及び必要な周辺装置は、所望の 状態で動作するようにＰＬＣ６１と正しく接続されていることが理解される。 テープ３０ 図１２ａ、１２ｂ及び１２ｃを参照すると、容積体２４のコーナーの周囲に配 置されているテープ３０のセグメントが表わされている。伸ばされていない部分 のテープは、コーナーに配置されているので、テープ３０の粘着剤１２１は、低 粘着化（図１２ａがにもっともよく表われている）されていないことが好ましい 。図１２ｂにおいて、次に、容積体２４は、テープ供給（図示せず）に対して回 転 し、伸ばされて低粘着化した部分は、その結果容積体２４のコーナーのまわりに 動く。相対的な回転が増加すると、テープ３０は、図１２ｃ中に示すまで容積体 に近付けられ、容積体２４の近接した面に貼り付けられる。このようにしてテー プ３０が貼り付けられると、テープ３０は、リード端 (leading edge)において 固定され、貼り付けられている表面から引き離されることがない。 一般に、テープ３０は、感圧粘着剤の層１２１を保持する少なくとも１主表面 上に置かれた裏材１２０を備えている。 本発明におけるテープの裏材に適した素材は、（１）高い張力強度をもち；（ ２）縦方向の破壊伸張度が約５０から約１、５００％、好ましくは約１５０から 約８００％、より好ましくは約２００から８００％、さらに好ましくは約６００ から約８００％であり；（３）実質的な非弾力回復性、例えば伸張後に約５０％ 未満の弾力回復、より好ましくは約３０％未満の弾力回復、さらに好ましくは約 ２０％未満の弾力回復しか有さないものであり；及び（４）少なくとも約２、５ ００ｐｓｉ、好ましくは少なくとも約３、０００ｐｓｉから、約１００、０００ ｐｓｉ未満、さらに好ましくは約５、０００ｐｓｉから約３０、０００ｐｓｉの ヤング率を有する高伸性ポリメリックシート材を含む。材料のヤング率を測定す るのに適した方法は、薄プラスチックシートの歪特性に関する標準試験方法のＡ ＳＴＭ タイトルＤ８８２−８８に述べられている。もし、ヤング率が低すぎた 場合、テープは、そのプラスチック性を失い、ゴムのようになる。 本発明のテープの裏材に適した代表的な素材の例は、高密度ポリエチレン(hig h density polyethylene)、低密度ポリエチレン(low density polyethylene)、 線形低密度ポリエチレン (linear low density polyethylene)、線形超低密度ポ リエチレン (linear ultra low density polyethylene)、ポリプロプレン(polyp ropylene)及びポリブチレン(polybutylenes)を含むポリエチレン(polyethylene) のようなポリオレフィン(polyolefins)；プラスチック化(plasticized)又は未プ ラスチック化(unplasticized)のポリビニールクロライド (polyivinyl chloride s)の双方、及びポリビニールアセテート(polyvinyl acetates)のようなビニール 共重合体(vynyl copolymers)；エチレン／メタクリレートの共重合体(ethylene/ methacrylate copolymers)、エチレン／ビニールアセテート重合体(ethylene/ vinyl acetate copolymers)、アクリロニトル／ブタジエン／スチレン共重合体( acrylonitrile/butadiene/styrene copolymers)及びエチレン／プロピレン共重 合体(ehtylene/propylene copolymers)のようなオレフィン共重合体(olefinic c opolymers)；アクリル重合体及びアクリル共重合体；及びこれらの組合せを含む 。プラスチック又はプラスチックと弾性素材との化合物(Mixture)又は混合物(bl end)であるポリプロピレン(polypropylene)／ポリエチレン(polyethylene)、ポ リウレタン(polyurethane)／ポリオレフィン(polyolefin)、ポリウレタン(polyu rethane)／ポリカーボネート(polycarbonate)、ポリウレタン(polyurethane)／ ポリエステル(polyester)も使用することができる。裏材は、通常、１又は多層 フィルムの構造である。裏材は、ポリエチレン及びポリプロピレンフィルムから 選択されることが好ましく、最も好ましい素材は、線形状の低密度及び超低密度 のポリエチレンフィルムである。 裏材は、フィルム製造の公知の方法であれば、いずれによっても作ることがで き、例えば、押出し成形 (extrusion)、共押出し成形 (co-extrusion)、溶解液 鋳造 (solvent casting)、気泡法(foaming)，不織法(non-woven technology)等 がある。裏材は、加工及び取扱いついてに十分な強度を持つのであれば、どのよ うな厚みを有してもよく、約１０μｍから７５０μｍまでの範囲が好ましい。約 １０μｍよりも薄い厚みを有する裏材は、強力な粘着剤には適さない。約７５０ μｍよりも厚い厚みを有する裏材は、所望よりも大きい伸張力を要求しがちであ り、その結果、動力機械以外への適用は、より困難である。 粘着層の粘着材は、テープの使用により特定の粘着度を有するどのような感圧 粘着剤によっても構成でき、好ましい粘着度の性質は、ＰＳＴＣ−１及びＰＳＴ Ｃ−３及びＡＳＴＭ タイトルＤ９０３−８３において１２．７cm/minの剥離率 に基づいて測定されたものであり、１８０°の剥離角度において、通常、約４Ｎ ／ｄｍから約２００Ｎ／ｄｍの範囲であり、約２５Ｎ／ｄｍから約１００Ｎ／ｄ ｍの範囲が好ましい。 本発明に適する感圧粘着剤には、天然ゴム、オレフィン、シリコン、ポリイソ ピレン (polyisoprene)、ポリブタジエン(polybutadiene)、ポリウレタン(polyu rethanes)、スチレン−イソピレン−スチレン (styrene-isoprene-styrene)及び スチレンーブタジエンースチレンブロック共重合体 (styrene-butadiene-styren e block copolymers)及び他の伸張材(elastomers) 等の粘着性ゴム粘着剤；及び 発光(radiation)、溶液(solution)、混濁液 (suspension)、又は乳濁技術 (emul sion)により重合するイソオクチラクリレート (isooctylacrylate)及びアクリル 酸(acrylic acid)の共重合体等のような粘着性又は非粘着性のアクリル粘着剤を 含む。最も好ましい粘着剤は、粘着性を有するブロック共重合体(block copolym ers)である。他の目的の為、長時間粘着度を向上させることのない粘着剤が求め られるので、引きはがしによるテープの除去は、最適角度よりも小さく、過度に 包装を損傷することがない。 粘着層の厚さは、約１５マイクロメーターから約１、０００マイクロメーター の範囲であり、約２５マイクロメーターから約４００マイクロメーターが好まし い。このような好ましい範囲の厚さにおいて、厚い層の粘度低下は、薄い膜の粘 度低下よりも小さい。粘着層の粘着剤の塗布重量は、約１／２グレイン（grain ）／２４平方インチ（sq.in）から約５０グレイン／２４平方インチであり、３ グレイン／２４平方インチから１５グレイン／２４平方インチが好ましい。 テープが伸されると、粘着は低下する。ここで用いるように、”低粘着化”の 語は、粘着性及び粘着の減少を意味する。実際の問題として、伸張によっては、 粘着性が少なくとも１０％減少するのが好ましく、少なくとも２５％減少するの がさらに好ましい、また少なくとも５０％減少するのがさらに好ましい。しかし ながら、一体化の目的には、テープ３０は、貼り付けられる物の表面を損傷しな い範囲で低粘着化されることが好ましい。 裏剤表面の増加地域によって粘着層の塗布重量が減少するので、粘着度が低粘 着化されると信じられている。意外なことに、低粘着化の程度は、単一地域(uni t area) 当りの塗布重量における減少から単に予測されていた分を超える。ここ で述べられている好ましいテープは、テープ３０が伸されると、”連続的な(pro gressive)”低粘着化を示すことが理解されるであろう。しかしながら、本発明 は、また、そのようなテープが現存しないと思われる”階段状の(step function )”低粘着化を示すテープを用いることは明らかである。 本発明のテープ３０は、従来のいずれかの感圧粘着テープの生産方法によって 生産することができる。例えば、粘着剤は直接裏材に塗布することもでき、又、 別の層を形成し、その後に該層を裏面に貼り合せることもできる。他の例では、 粘着層の裏材に対する粘着力を向上させるため、塗布工程又は貼り合わせ工程の 前に、裏材に以下の１又はそれ以上の方法で前処理することができる：コロナ放 電、プラズマ放電、火炎処理(flame treatment)、電子ビーム照射(electron bea , irradiation)、紫外線照射 (ultraviolet radiation)、酸によるエッチング(a cid etching)又は化学昇華 (chemical priming)。このような、前処理は、ヒド ロキシエチルアクリル酸基(hydroxyethyl acrylate)又はヒドロキシエチルメタ クリル酸基(hydroxyethyl methacrylateのような反応性化学粘着触媒 (reactive chemical adhesion promotors)又は、低分子量の他の反応性種を用いても用い なくても行なう事ができる。重合体のフィルム裏材を用いるのであれば、一般的 に、コロナ放電による前処理が好ましい。 動作において 本技術の当業者であれば理解できるように、一体化装置２０の動作において、 操作者は、まず、ボタン６３ａによってモードを選択する。次に、操作者は、一 体化装置を始動させるために、リセットスイッチ６３ｃを動作させる。ｚ軸制御 装置７１は、リセットスイッチ６３ｃが解除されるまで、供給層装置４０を上方 に移動させ、この時、供給層装置４０は、開始位置（所望の開始位置に到達した 場合、開始位置センサー７８は、ＰＬＣ６１によって受信される信号を出す）に 向って下方へ移動する。さらに、上述のように、ターンテーブル２３はホームセ ンサー６８ｂに向って回転する。 容積体２４を構成するパレット化された箱は、ターンテーブル２３に置かれ、 テープ３０が供給装置４０から伸ばされ、箱の低い側のコーナー（図８及び１２ ａ参照）に貼り付けられる。テープ３０を手で引っ張ることにより、揺動アーム アセンブリは、テープ３０（上記のように、揺動アームのバネは、通常、アーム をモーター４８ａがオフ状態に保たれるオフ位置に偏らせる）を外すため、第２ 原動機モーター４８ａをオンにする。さらに、クラッチ４２ａ、４２ｂは、通常 オフ／切られているので、テープ３０を手で引っ張ることにより、伸ばされてい ない部分のテープ３０は外される。 次に、操作者は、ＰＬＣ６１に上述の様なステップを行なわせる開始ボタン６ ３ｂを押下する。ＰＬＣ６１は、複数のセンサー６８の検出動作の相互作用によ って生成される立上がり信号 (rising edge singanl)を検出することにより、積 み重ね２４のコーナーを知る。 供給装置４０は、フォトアイ７４又は上限スイッチ７３がトリップするまで上 方に移動し、又は、ターンテーブル２３を、センサー６８によって出されるコー ナーパルス(corner pulse)により又はターンテーブルを回転させる原動機７から のフィードバックによって決定されるある数まで回転するまで、上方に移動する うようにプログラムされてもよい。 センサー６８から所定数のパルスを受けるまで、与えられた率で下方へ移動す るようプログラムされてもよいが、下限スイッチ７３ｂがトリップすると、ｚ軸 の下方への移動が停止される。所望の包装パターンが作り出されると、ターンテ ーブル２３は停止し、テープの伸張が終わる。これにより、積み重ね２４の包装 を完全にするため、その後、箱に貼り付けられる粘着テープ３０の部分が供給さ れる。 上記の好ましい実施例においては、ｚ軸上での正方向のフィードバックがなか ったが、ｚ軸モーター７２の正方向のフィードバック制御を、フォトアイ７４及 び制限スイッチ７３との関係で用いられる純粋な速度／時間による位置方式の代 りに用いてもよい。 さらに、図５において示されているテープ３０は、テープ３０を伸ばす為、ホ イール４２ｃ及び４３ｄの回りの９０°から１２０°を包んでいるが、好ましい 実施例では、実際にテープ３０を伸ばすために９０°だけを用いている。又、テ ープ３０の粘着剤側は、伸張ローラーの反対に置かれていることに注意すべきで ある。 第１の他の実施例 次に、第２供給４０′が仮想線で示されている、一体化装置２０の第１の他の 実施例を示した図４を参照する。第１の他の実施例においては、容積体２４を半 分近くの時間で包装することを可能とするよう、２つめのテープ３０′が供給さ れている。これは、テープ３０′により開始され、容積体２４の半分以上が上記 のパターンにおいて包装されることにより達成される。アーム（図示せず）上に 配置され、プレート１５に取り付けられた位置ローラー（図示せず）は、テープ ３０′をｚ軸に関して正しい高さに位置させる。３０及び３０′の２つのテープ が少し重なることにより、容積体は、確実に一体化される。供給装置４０の様々 な各部品が第１の他の実施例において供給されている。各部品は、第１テープ３ ０の供給と同じように、第２テープ３０′の供給が同様の部品を通って移動する ように、協働して接続されたホイールを伴う延長シャフトを有する。 第２の他の実施例 次に、一体化装置２０の第２の他の実施例を示した図９を参照する。第２の他 の実施例において、供給装置４０から伸ばされ又は伸ばされていないテープテー プ３０を巻き取るために、手持ち巻き取りリール (hand-held takeup reel)９０ が設けられている。巻き取りリール９０は、スピンドル９１上に取外し可能に、 供給装置４０近傍(proximate)に設けられている。モーター（図示せず）は、リ ール９０上にテープ３０を巻き取るため、スピンドル９１及び巻き取りリール９ ０を駆動する。カウンター又は他の良く知られた手段は、リール９０上に巻き取 られたテープ３０の量を検出する為に用いられる。したがって、操作者は、ｌ× ｍ×ｎの箱詰め品の与えられた配列２４に対して、適切な長さの伸張した又は伸 張していないテープ３０をリール９０上に巻くように、供給装置４０をプログラ ム（つまり、ＰＬＣ６１をプログラムする）することができる。次に、操作者は 、リール９０を取り除き、ボリーム２４を一体化するように、ｚ軸に関し垂直方 向の運動を与えると同時に、リール９０を手持ち装置(hand held device)１２５ （図１１に最もよく示されている）上に配置し、リール９０を容積体の周囲に手 動で”歩くように進める(walks)”。本技術の当業者であれば、手動装置１２５ は、さらに容積体２４に対してテープ３０が正しく適用されるよう、選択的にワ ンウェイクラッチ機構１２６を含むことを理解するであろう。 第２の他の実施例においては、供給装置４０の様々な部品の各々は、上で述べ られたように用いられる。図９において、揺動アーム５０は、アームをある位置 に偏らせるためにバネ９５を有するように示されている。モーター９６は、シス テムを通じてテープ３０を引っ張るチェーン９７を介して、スピンドル９１を駆 動させるものであるから、モーター４８ａは、オプションである。遊びホイール ９２、９３及び９４は、巻き取りの間、テープ３０を正しい位置に保つために設 けられている。 本発明の原理は、本発明の実施について述べるための箱の一体化だけではなく 、また、粘着テープを供給する一般の装置に適用されることが理解される。また 、一体化の状況におけるテープ供給の適用に関し、本発明の特定の実施例が述べ られているが、本発明は、これらの適用例又は実施例又はここで述べられた特定 の供給装置に限定されるものではないことは、本術分野の当業者によって理解さ れる。ここで述べたもの以外の本発明及び他の適用例を実行する他の供給装置及 び制御装置であっても、本発明の精神及び意図に沿う限り、本発明を構成するこ とが可能であることは、本術分野の当業者によって理解されるものと考える。こ こで述べた供給、制御装置及び粘着テープは、本発明の原理を具体的に実行する 一実施例のほんの一例として与えられたものである。他の改良及び置き換えも、 同様に本技術分野の当業者の知識の範囲内にあり、また添付のクレームの範囲に 含まれる。

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９４年５月５日 【補正内容】 このフィルムは、通常、完全に重複するフィルムの”繭(cocoon)”を積重ねの周 囲に形成するように巻かれる。このようにして、箱詰物品の全ての最外周の面／ 角は、プラチックフィルムでラッピングされて、包み込まれる。しかしながら、 この方法は、いくつかの欠点を含んでいる。第一に、品物を保持するためには、 実際に必要でない大量のプラスチックフィルム材が用いられる。この欠点によ、 単にプラスチイクフィルム材の無駄であるというだけでなく、さらに余分な配送 コストがかかることとなる。第二の欠点は、プラスチック材の一端をなんらかの 方法で固定しなければならず、煩雑であり、時間もかかることである。最後に、 プラスチックは、取除いた後に再使用ができないので、リサイクルするか又は埋 立（landfill）に用いるかしなければならない。前述のように、必要以上のプラ スチックフィルムが用いられるので、この最後の欠点は、なおさら(exacerbated )である。 さらに、他の合衆国特許は、シート状のプラスチックフィルム材を”ロープに 形成し、包むことを開示する。一般に、縄あみ装置(roping device)は、単にプ ラスチックフィルムをフィルムの（長さ方向に関する）側端から集めて連続した 長い帯にするものである。このプロセスは、フィルム包装プロセスの終わりすな わち様々に配置された品物の周囲を包装するために通常用いられる高張力包装を 形成する。このような装置の例は、合衆国特許番号 4，845，920; 4，807，427 ;4，204，377; 4，255，918; 4，432，185;及び4，235，062において見つけるこ とができる。しかしながら、前出の各特許は、大量の不要なプラスチックフィル ムを使用するという問題を解決しておらず、包装工程中にフィルムの始端または 終端を固定する為、選択的に取外し可能な粘着剤を供給してもいない。 英国特許出願２，０８３，００２は、伸びるフィルムで荷物を包装する装置を 開示している。プラスチックフィルムの網は、許容点 (yield point)を超えて伸 ばされ、フィルムが荷物の回りに包まれる前に、伸張によって引起こされた圧力 は軽減される。上記の特許の多くと同様に、本装置は荷物を一体化するのに多量 のプラスチックフィルムを必要とする。 したがって、横方向の安定を得る為、箱詰物品の積重ねの所定部分を伸張可能 な低粘着性粘着テープを用いた一体化の方法及びシステムの必要性が生じている 。 このような方法は、従来の他の方法に比べて少ない素材を使用することが好まし く、テープを配列の特定の(trategic)部分に容易に固定することができるべきで ある。ーー他の場所では低粘着化（detackified）され、取外しができるように （すなわち、低粘着化テープは、貼られている物の表面に損傷を与えることなし に取外しできることが好ましい）。 発明の概要 本発明は、テープが伸ばされた場合に粘着力のなくなる（例えば低粘着性）伸 張可変低粘着化粘着テープの供給および自在伸縮のための簡易かつ信頼性の高い 装置を提供する。 装置の好ましい実施例において、ロール状の伸張可能な粘着テープを備えた供 給装置が設けられており（すなわち、中央にテープ芯を有し、これにテープ自身 が巻付けられた大きなロールによってテープ供給源が設けられている）、テープ は供給源から伸張部 (stretch station)を介して箱詰物品の配列に送られる。テ ンションローラーは、供給源からのテープの進行が均等となり、渦巻き状になら ないことを確保するため、伸張部の何れかの側面に用いられる。また、供給装置 は、適切な伸張を確実にし（所定の間隔で）、箱詰物品の配列に対してテープを 適切に供給することを確実にする率で、テンションローラーおよび伸張部を介し てテープを進行させる第１原動機を含む。 好ましい実施例においては、伸張ゾーンが、第１および第２伸張ゾーンを備え ているが、他の要素の中で、テープの制限に応じて、他の数の伸張ゾーンを設け てもよい。例えば、好ましいテープが、物理的に１回の伸びにおいて長手方向の 最終伸びに達しない場合もある。”所望の最終び率”は、粘着剤を不活性にする 伸び率および、特定の伸び率が品物の積み重ねの一体化に用いられるテープの量 に対する(vis-a-vis)テープのコストに要する所望の経済性を達成するかどうか ということを含む種々の要素に基づいて決定される。 一体化の過程おいて、最小限のテープが用いられ、一体化に伴う費用を節約し 、リサイクル又は廃棄(landfill)に供される材料の量が少なくなることが望まし い。テープ３０の伸び量が増加するにつれ、使用されるテープの量が減少するこ とが直ちに理解できるであろう。しかしながら、特定の点において、伸びはテー プの 裏材(tape backing)の物理的無傷性を損う。強度のあるテープ裏材を用いること もできるが、テープのコストが上昇する。したがって、これらの要素は、互いに バランスを取らなければならない。 ２番目に考慮することは、テープが伸される際の速度である。一体化のために 要求される時間を最小にする為、テープはできるだけで速い速度で伸ばされるこ とが望ましい。しかしながら、テープが伸される際の速度は、テープ裏材の物理 的限界を超えてはならない。繰り返すと、高強度のテープ裏材を用いることは可 能であるが、これはテープのコストに加えられる。したがって、これらの要素も 又、相互にバランスを取らなければならない。 供給装置は、配列に対してｚ軸プラットフォームを垂直に上方および下方に移 動させるように配置、構成された第２原動機によって駆動されるｚ軸プラットフ ォーム上に搭載されている。箱詰物品の配列は、通常、パレット上に置かれ、タ ーンテーブル上にセットされる。第３原動機は、ターンテーブルを回転させるた めに設けられている。 ターンテーブルが、その軸周囲に回転すると、制御装置は、適切なセンサーを 経由してターンテーブルの動きを検出する。したがって、ターンテーブルおよび 供給装置のｚ軸移動の調整された回転のための参照点が確立される。ｚ軸への動 き（すなわち、ｚ軸方向におけるある速度でのｚ軸プラットフォームの移動）の 制御とターンテーブルの回転速度の制御を同時に行なうことにより、箱詰物品の 配列の周りの包装の数、および配列の下から配列の上までの間の包装の位置が制 御される。この動作の結果として、一体化を行なう物品の周りにテープの包装パ ターンが形成される。 したがって、本発明の一つの態様に従うと、複数の品物を一体化する装置であ って：ａ）低粘着化を、貼り付けられる品物の表面に損傷を与えることがない程 度にまでテープの粘着力が減少させられることと定義し、テープを伸ばした時、 テープの粘着力が低粘着化されるような、リード端を有する伸張低粘着化粘着テ ープの供給源を保持する手段；およびｂ）以下を含む供給手段：（１）出口に対 し、前記テープ供給源から前記供給手段を介してテープを供給する手段；（２） この伸張手段によってテープ裏材の構造上の強度を維持しつつ伸張することによ り、テープを低粘着化して、該テープを連続的に前記出口に供給するような、テ ープを伸張する手段；および（３）前記伸張手段が、制御信号に応答して、テー プのリード端から所定間隔をおいて選択的に動作してテープを低粘着化するよう 、前記伸張手段に対して制御信号を与える制御装置；を備えたものであって、テ ープは、品物に対し、周囲および垂直へのテープの移動により品物の周囲を包み 、テープは、前記伸張手段により低粘着化された部分を除いて選択的に粘着する 、これにより、低粘着化テープを含む包装パターンの所定部分とともに、品物の 周囲にテープの一体化パターンが形成されることを特徴とするもの、を提供する ことができる。 本発明のさらなる態様に従うと、複数の品物を単一化する方法であって以下の ステップを備えたものを提供することができる：（ａ）低粘着化を、テープの粘 着力が貼り付けられる品物の表面に損傷を与えることがない程度にまで減少させ られることと定義し、前記テープが伸ばされた場合、テープの粘着力が低粘着化 するような伸張低粘着化粘着テープの供給源を回転可能に搭載し、（ｂ）供給源 から供給出口までテープを運ぶ供給機を介して、テープを供給し；（ｃ）曲線表 面が前記所定比率で回転する場合には、前記曲線表面が、互いに他方と異なる周 速度を持つように、フリーホイール状態または所定の比率で回転するよう規制さ れた複数の回転曲線表面上に、テープを摩擦的に運ぶことにより、供給機内のテ ープを選択的に伸張し、伸張され、もしくは伸張されない所定長のテープを前記 出口に自動的かつ連続的に出し；さらに（ｄ）品物を一体化するため、伸張して いない所定長のテープによって、品物に対し選択的に粘着するテープを用い、前 記供給出口から複数の品物に対してテープを貼り付ける。 本発明は、特定の実施例に関する及びここで用いられた特定の部品に関して述 べられているが、本発明は、このような構成又は部品のいずれかにより、いかな る方法においても制限されるものと解釈するべきでないことが理解される。発明 の変更は、本発明のより詳細な記載に基づき、本技術の当業者に容易に理解され ることになる。 上記の、あるいは他の種々の利点であって、本発明を特徴づけるものは、本発 明の一部を構成する添付の請求の範囲において特に指摘した。しかしながら、本 発明、その利点その使用目的を良く理解するためには、本願の一部を構成する図 面、適切な実施例が記述されている明細書を参考にすることが好ましい。 図面の簡単な説明 図中において、同じ番号はいつかの図を通して対応する部分を表わしている； 図１は、本発明の原理を用いて構成された一体化システム２０の斜視図である 。 図２は、図１の一体化システム２０の平面図である。 図３は、図１の一体化システム２０の供給装置４０の斜視図である。 図４は、図３の供給装置４０の平面図である。 図５は、図３の供給（ディスペンサー）装置４０の略正面図である。 図６は、図１の一体化システム２０の電気部品の機能ブロックを示す概略図で ある。 図７は、図６のブロック６１のコンピュータプログラム動作を示す論理ブロッ ク図である。 図８は、図１の箱詰物品２４の積重ね／配列の周囲に一体化システム２０によ って創られる包装形態の一例を示す図である。 請求の範囲 １．複数の品物を一体化する装置であって： ａ）低粘着化を、貼り付けられる品物の表面に損傷を与えることがない程度に までテープの粘着力が減少させられることと定義し、テープを伸ばした時、テー プの粘着力が低粘着化されるような、リード端を有する伸張低粘着化粘着テープ の供給源を保持する手段；および ｂ）以下を含む供給手段： （１）出口に対し、前記テープ供給源から前記供給手段を介してテープを供 給する手段； （２）この伸張手段によってテープ裏材の構造上の強度を維持しつつ伸張す ることにより、テープを低粘着化して、該テープを連続的に前記出口に供給する ような、テープを伸張する手段；および （３）前記伸張手段が、制御信号に応答して、テープのリード端から所定間 隔をおいて選択的に動作してテープを低粘着化するよう、前記伸張手段に対して 制御信号を与える制御装置； を備えたものであって、 テープは、品物に対し、周囲および垂直へのテープの移動により品物の周囲を 包み、テープは、前記伸張手段により低粘着化された部分を除いて選択的に粘着 する、これにより、低粘着化テープを含む包装パターンの所定部分とともに、品 物の周囲にテープの一体化パターンが形成されることを特徴とするもの。 ２．請求項１の装置であって、前記伸張手段は、テープを伸張するために互いに 異なった速度で動き、摩擦によりテープと結合する第１および第２テープ結合面 を有する第１伸張ゾーンを含み、テープは、前記伸張手段および前記保持手段の 間において伸張されないことを特徴とするもの。 ３．請求項２の装置において、前記第１および第２テープ結合面は曲線であるこ とを特徴とするもの。 ４．請求項３の装置において、前記第１および第２テープ結合面は円形であって ほぼ同じ直径であり、テープを伸ばす場合には、異なった速度で回転することを 特徴とするもの。 ５．請求項３の装置において、前記第１および第２テープ結合面は円形であって 異なった直径であり、テープを伸ばす場合には、ほぼ同じ速度で回転することを 特徴とするもの。 ６．請求項２の装置において、前記伸張手段は、前記出口と前記第１伸張ゾーン との間に存在する第２伸張ゾーンを含み、前記第２伸張ゾーンはテープを所望の 最終び率に伸ばし、テープは、前記第１伸張ゾーンおよび第２伸張ゾーンにおい て異なった割合で伸ばされ、また、前記第１および第２テープ結合面は、前記選 択動作手段に協働的に接続され、選択的に、伸張のために力を加え、またはテー プを伸びていない状態のままにするためフリーホイールにすることを特徴とする もの。 ７．請求項１の装置において、さらに以下を備えたもの： （ａ）一体化する複数の品物を回転させるターンテーブル手段；および （ｂ）前記供給手段を品物に対して垂直に移動させるため、前記供給手段に協 働的に接続された垂直移動手段； を備えたことを特徴とするもの。 ８．請求項７の装置であって、前記制御装置は、前記ターンテーブル手段および 品物の回転および供給手段の垂直移動を調整するための垂直移動手段に機能的に 接続されており、所定のパターンが、品物の一体化のためテープにより自動的に 形成されることを特徴とするもの。 ９．請求項８の装置において、前記制御装置は、さらに品物に対する前記供給装 置の垂直高さを検出する第１センサー手段、および前記ターンテーブル手段上の 品物の位置を検出する第２センサー手段を含むことを特徴とするもの。 １０．請求項２の装置において、前記伸張手段が、さらに、前記各第１および第 ２テープ結合面が、それぞれ機能的に接続されたシャフトを有する第１クラッチ および第２クラッチを含み、前記第１および第２テープ結合面は、前記クラッチ が第１状態の場合にフリーホイールとなり、前記クラッチが第２段階の場合には 、前記ホイールは異なった速度で動くように構成されていることを特徴とするも の。 １１．請求項１０の装置において、前記制御装置は、前記クラッチに機能的に接 続され、前記クラッチを前記第１および第２状態の間でシフトさせるものである ことを特徴とするもの。 １２．請求項１の装置において、前記供給手段は、テープの前記リード端を、一 体化したい品物に対して平にするため、前記出口からほぼ（９０）度のツイスト (twist)が必要であるように方向付けられており、これによりテープを、品物に 付ける際、平に横たわるようになり、自身の上への折り重なりを防止することを 特徴とするもの。 １３．複数の品物を単一化する方法であって以下のステップを備えたもの： （ａ）低粘着化を、テープの粘着力が貼り付けられる品物の表面に損傷を与え ることがない程度にまで減少させられることと定義し、前記テープが伸ばされた 場合、テープの粘着力が低粘着化するような伸張低粘着化粘着テープの供給源を 回転可能に搭載し、 （ｂ）供給源から供給出口までテープを運ぶ供給機を介して、テープを供給し ； （ｃ）曲線表面が前記所定比率で回転する場合には、前記曲線表面が、互いに 他方と異なる周速度を持つように、フリーホイール状態または所定の比率で回転 するよう規制された複数の回転曲線表面上に、テープを摩擦的に運ぶことにより 、 供給機内のテープを選択的に伸長し、伸長され、もしくは伸張されない所定長の テープを前記出口に自動的かつ連続的に出し；さらに （ｄ）品物を一体化するため、伸張していない所定長のテープによって、品物 に対し選択的に粘着するテープを用い、前記供給出口から複数の品物に対してテ ープを貼り付ける。 １４．請求項１３の方法において、貼り付けステップが以下のステップを備えて いるもの： （ａ）ｚ軸を、前記ターンテーブルにより形成された中間平面（mean plane） に対して垂直な軸として定義し、前記ターンテーブル上のｚ軸のまわりに一体化 する複数の品物を回転させ；さらに （ｂ）前記供給機を前記品物に対して垂直に移動させる。 １５．請求項１４の方法において、さらに、以下のステップを備えたもの：品物 の回転および装置の垂直移動を調整し、品物を一体化するため、テープにより所 定の包装パターンを形成する。 １６．請求項１４の方法において、前記伸張ステップは、テープがその周囲に運 ばれる前記曲線表面の少なくとも一つに機能的に接続されたクラッチを選択的に 結合することを含み、前記クラッチが第１状態の場合、前記クラッチが接続され た前記曲線表面は、フリーホイール状態となってテープは伸ばされず、前記クラ ッチが第２状態の場合、前記クラッチが接続された前記曲線表面は、その間のテ ープを伸張するため異なる速度で動くように構成されていることを特徴とするも の。 １７．請求項１６の方法において、前記伸長ステップは、第１、第２および第３ の曲線表面を含むことにより２つの伸長ゾーンを用いることを含み、前記第１お よび第２曲線表面間のゾーンは、第１伸長ゾーンを構成し、前記第２および前記 第３曲線表面間のゾーンは第２伸長ゾーンを構成することを特徴とするもの。 １８．請求項１６の方法において、前記伸長ステップは、伸張された最終割合が 長さにおいて約７：１となるように、テープが伸張される結果となることを特徴 とするもの。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＣＡ， ＣＨ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＨＵ，Ｊ Ｐ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＵ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ， ＳＥ，ＳＫ，ＵＡ，ＶＮ (72)発明者 キャロル，ディビッド ダヴリュー. アメリカ合衆国，ミネソタ州 55057，ノ ースフィールド，メイフラワー ドライブ 1304 (72)発明者 カランダー，ロバート エル. アメリカ合衆国，ミネソタ州 55066，レ ッド ウィング，サウスビュー リッジ 4315 (72)発明者 ジュング，トーマス イー. アメリカ合衆国，ミネソタ州 55066，レ ッド ウィング，イースト セブンス ス トリート 309 (72)発明者 ラマシヤー，ジェームス ディ. アメリカ合衆国，ミネソタ州 55038，ヒ ューゴ，ハイド アヴェニュー ノース 14501 (72)発明者 シュウルツ，マーク イー. アメリカ合衆国，ミネソタ州 55115，マ ートメディ，セブンティセカンド ストリ ート ノース 341

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．複数の品物を一体化する装置であって： ａ）低粘着化を、貼り付けられる品物の表面に損傷を与えることがない程度に までテープの粘着力が減少させられることと定義し、テープを伸ばした時、テー プの粘着力が低粘着化されるような、リード端を有する伸張低粘着化粘着テープ の供給源を保持する手段；および ｂ）以下を含む供給手段： （Ａ）出口に対し、前記テープ供給源から前記供給手段を介してテープを供 給する手段； （Ｂ）この伸張手段によってテープ裏材の構造上の強度を維持しつつ伸張す ることにより、テープを低粘着化して、該テープを連続的に前記出口に供給する ような、テープを伸張する手段；および （Ｃ）前記伸張手段が、制御信号に応答して、テープのリード端から所定間 隔をおいて選択的に動作してテープを低粘着化するよう、前記伸張手段に対して 制御信号を与える制御装置； を備えたものであって、 テープは、品物に対し、周囲および垂直へのテープの移動により品物の周囲を 包み、これにより、低粘着化テープを含む包装パターンの所定部分とともに、品 物の周囲にテープの一体化パターンが形成されることを特徴とするもの。 ２．請求項１の装置であって、前記伸張手段は、テープを伸張するために互いに 異なった速度で動き、摩擦によりテープと結合する第１および第２テープ結合面 を有する第１伸張ゾーンを含み、テープは、前記伸張手段および前記保持手段の 間において伸張されないことを特徴とするもの。 ３．請求項２の装置において、前記第１および第２テープ結合面は曲線であるこ とを特徴とするもの。 ４．請求項３の装置において、前記第１および第２テープ結合面は円形であって ほぼ同じ直径であり、テープを伸ばす場合には、異なった速度で回転することを 特徴とするもの。 ５．請求項３の装置において、前記第１および第２テープ結合面は円形であって 異なった直径であり、テープを伸ばす場合には、ほぼ同じ速度で回転することを 特徴とするもの。 ６．請求項２の装置において、前記伸張手段は、前記出口と前記第１伸張ゾーン との間に存在する第２伸張ゾーンを含み、前記第２伸張ゾーンはテープを所望の 最終び率に伸ばし、テープは、前記第１伸張ゾーンおよび第２伸張ゾーンにおい て異なった割合で伸ばされ、また、前記第１および第２テープ結合面は、前記選 択動作手段に協働的に接続され、選択的に、伸張のために力を加え、またはテー プを伸びていない状態のままにするためフリーホイールにすることを特徴とする もの。 ７．請求項１の装置において、さらに以下を備えたもの： （ａ）一体化する複数の品物を回転させるターンテーブル手段；および （ｂ）前記供給手段を品物に対して垂直に移動させるため、前記供給手段に協 働的に接続された垂直移動手段； を備えたことを特徴とするもの。 ８．請求項７の装置であって、前記選択動作手段は、前記ターンテーブル手段お よび品物の回転および供給手段の垂直移動を調整するための垂直移動手段に機能 的に接続された制御装置を含んでおり、所定のパターンが、品物の一体化のため テープにより自動的に形成されることを特徴とするもの。 ９．請求項８の装置において、前記制御装置は、さらに品物に対する前記供給装 置の垂直高さを検出する第１センサー手段、および前記ターンテーブル手段上の 品物の位置を検出する第２センサー手段を含むことを特徴とするもの。 １０．請求項２の装置において、前記伸張手段が、さらに、前記各第１および第 ２テープ結合面が、それぞれ機能的に接続されたシャフトを有する第１クラッチ および第２クラッチを含み、前記第１および第２テープ結合面は、前記クラッチ が第１状態の場合にフリーホイールとなり、前記クラッチが第２段階の場合には 、前記ホイールは異なった速度で動くように構成されていることを特徴とするも の。 １１．請求項１０の装置において、前記制御装置は、前記クラッチに機能的に接 続され、前記クラッチを前記第１および第２状態の間でシフトさせ、伸張される テープの部分が前記制御装置によって制御されるものであることを特徴とするも の。 １２．請求項１の装置において、前記供給手段は、テープの前記リード端を、一 体化したい品物に対して平にするため、前記出口からほぼ（９０）度のツイスト (twist)が必要であるように方向付けられており、これによりテープを、品物に 付ける際、平に横たわるようになり、自身の上への折り重なりを防止することを 特徴とするもの。 １３．以下を備えた一体化装置： （ａ）一体化する品物の配列を運ぶ手段； （ｂ）伸ばされた場合に連続的に低粘着化するタイプのテープであって伸張可 能な粘着テープの供給源； （ｃ）伸張粘着テープの前記供給源を支える支持手段； （ｄ）前記テープを所定間隔でその長手方向軸に沿って伸ばすため、前記供給 手段から前記テープを連続的に (threadably)に受けるように配置され構成され た伸張手段、前記伸張手段は前記テープを所定時間において異なった速度で変換 する第１および第２テープ変換手段を含み、前記テープは、一体化工程の間に前 記第１及び第２テープ変換手段間で選択的に伸ばされる； （ｅ）テープが貼られる配列が前記伸張手段に対して回転し、前記伸張手段お よび前記配列運搬手段の間で相対的な回転を創り出す手段； （ｆ）前記配列に対して所定の方法で相対的に前記伸張手段を上下動させるた め、前記伸張手段に協働的に接続された上下動手段、前記テープは所望部分を除 いた配列の周囲に貼り付けられる前に伸ばされる。 １４．請求項１３の装置において、さらに、前記伸張部、前記相対回転を創り出 す前記手段、および前記上下動(elevation)手段を所定の方法において同時に制 御するプロセッサー手段を備えたことを特徴とするもの。 １５．請求項１３の装置であって、前記伸張手段は、前記第２テープ変換手段に 対し、異なった速度でテープ変換する第３テープ変換手段を備えた第２テープ伸 張ゾーンを含み、テープの構造上の強度を維持しつつ、結果としてテープの所望 の最終伸び率が達成されることを特徴とするもの。 １６．請求項１５の装置において、前記伸張手段が、さらに、前記各第１および 第２テープ結合面が、それぞれ機能的に接続されたシャフトを有する第１クラッ チおよび第２クラッチを含み、前記第１および第２テープ結合面は、前記クラッ チが第１状態の場合にフリーホイールとなり、前記クラッチが第２段階の場合に は、前記ホイールは異なった速度で動くように構成されていることを特徴とする もの。 １７．請求項１６の装置であって、さらに、前記クラッチの前記状態を制御する ため、前記クラッチに協働的に接続された制御装置を備え、伸ばされたテープの 量は、前記制御装置によって制御されることを特徴とするもの。 １８．請求項１３の装置において、前記供給手段は、テープの前記リード端を、 一体化したい品物に対して平にするため、前記出口からほぼ（９０）度のツイス ト(twist)が必要であるように方向付けられていることを特徴とするもの。 １９．可変伸張粘着性変化テープにより１以上の層に配置された複数の品物を一 体化する装置であって以下を備えたもの： （ａ）（１）少なくとも約２５００ｐｓｉであり１００、０００Ｐｓｉを下回 るヤング率、約１５０％の長さ方向への伸張および低復元性、さらに（２）裏材 の長手方向への伸張によって粘着性が失われるような感圧応答粘着性の層を有す る裏材、を有する伸張可変な感圧応答粘着性テープの供給を保持する手段； （ｂ）前記保持手段と品物近傍の出口との間でテープを送る手段； （ｃ）少なくとも２つのテープ結合ローラー面に運ぶことにより前記保持手段と 前記出口の間でテープを伸ばす手段；前記面が所定時間において互いに対して異 なった速度で回転する場合、テープは摩擦により結合され、前記２つの面間で伸 ばされ、粘着テープで覆われた品物の表面が最小になるようにするように、テー プは、一体化パターンにおいて、伸ばされ又は未伸ばし状態で品物に貼り付けら れる； （ｄ）ｚ軸を前記ターンテーブルによって形成された中間平面(means plane)に 対して垂直な軸として定義した時、ｚ軸の周りに一体化する複数の品物を回転さ せるターンテーブル手段； （ｅ）品物に対し装置を垂直に移動させる垂直移動手段； （ｆ）品物の回転および装置の垂直移動を調整し、品物を一体化するため、テー プにより所定の包装パターンを形成するため、前記ターンテーブル手段に機能的 に接続されている制御手段。 ２０．請求項１９の装置であって、前記伸張手段は前記結合面のひとつに機能的 に接続されるシャフトを有する第１および第２クラッチを含み、前記第１および 第２結合面は、前記クラッチが第１状態の場合にフリーホイールにし、前記クラ ッチが第２状態の場合に異なった速度で移動させることを特徴とするもの。 ２１．請求項１９の装置において、前記出口にテープがある場合に、一体化した い品物に対して平にするため、前記出口からほぼ（９０）度のツイスト(twist) が必要であるように方向付けられ、これにより、テープが自身の上への折り重な りを防止するようにすることを特徴とするもの。 ２２．請求項１の装置において、テープの伸ばされた部分は、前記伸張手段によ り約７対１の最終の率に伸ばされることを特徴とするもの。 ２３．請求項２の装置であって、テープの伸ばされた部分は、前記第１伸張ゾー ンにおいて約６対１の割合に伸ばされ、前記第２伸張ゾーンにおいて約１．１６ ７対１の割合に伸ばされ、最終伸び率が約７対１の結果となることを特徴とする もの。 ２４．請求項１３の装置において、テープの伸ばされた部分は、前記伸張手段に より約７対１の結果に伸ばされることを特徴とするもの。 ２５．請求項１５の装置において、テープの伸ばされた部分は、前記第１伸張ゾ ーンにおいて約６対１の割合に伸ばされ、前記第２伸張ゾーンにおいて約１．１ ６７対１の割合に伸ばされ、最終伸び率が約７対１の結果となることを特徴とす るもの。 ２６．請求項１９の装置において、テープの伸ばされた部分は、前記伸張手段に より最終率の約７対１に伸ばされることを特徴とするもの。 ２７．請求項１の装置において、さらに以下を備えたもの： （ａ）伸張低粘着化粘着テープの第２供給源を保持するための第２テープ保持手 段、第２テープが、リード端を有する、第２テープが伸ばされた場合、第２テー プの粘着剤は低粘着化される； （ｂ）以下を含む第２供給手段； （Ａ）出口に対し、前記第２テープ供給源から前記供給手段を介して第２テ ープを供給する手段； （Ｂ）この伸張手段によって第２テープ裏材の構造上の強度を維持しつつ伸 張することにより、第２テープを低粘着化して、該第２テープを連続的に前記出 口に供給するような、テープを伸張する第２テープ伸張手段；および を備えたものであって、 （Ｃ）第２テープは、品物に対し、周囲および垂直への第２テープの移動により 品物の周囲を包み、これにより、低粘着化テープを含む包装パターンの所定部分 とともに、品物の周囲に第２テープの一体化パターンが形成されることを特徴と するもの。 ２８．請求項２７の装置において、第２テープは、第１テープが包装された位置 よりも高い、品物上の位置において包装され、これにより、品物はさらに早く包 装することができることを特徴とするもの。 ２９．請求項１の装置において、さらに、前記出口近傍に位置する巻き取りリー ルを備え、前記巻き取りリールは前記巻き取りリールを回転させるための原動手 段を有し、伸ばされ又は未伸ばしテープの前記巻取リールへの巻き付けの所定長 さは、品物を一体化するための後の手巻きつけのための長さであることを特徴と するもの。 ３０．以下を備えた一体化装置： （ａ）一体化する品物の配列を運ぶ手段； （ｂ）伸ばされた場合に連続的に低粘着化するタイプのテープであって伸張可 能な粘着テープの供給を行なう供給手段； （ｃ）その縦軸に沿って所定の間隔で自動的にテープを伸ばすため、前記供給 手段から前記テープを連続的に (threadably)に受けるように配置され構成され た伸張手段、前記伸張手段は、テープを所定時間において異なった速度で変換す る第１、第２及び第３テープ変換手段を含んでおり、前記異なった速度は、第１ 伸張ゾーンを形成する前記第１および第２テープ変換手段の間によってもたらさ れ、第２および第３テープ変換手段は第２伸張ゾーンを形成し、前記伸張手段は 、 さらに、前記の異なった速度を創り出す為、複数のクラッチを備え、これにより 、前記クラッチが結合された場合、前記第１及び第２テープ変換手段は力を与え られ、前記クラッチが結合されない場合は、前記第１及び第２テープ変換手段は フリーホイールとなる； （ｄ）テープが貼られる配列が前記伸張手段に対して回転させるように、前記伸 張手段及び前記配列運搬手段の間で相対的な回転を創り出す手段； （ｅ）前記伸張手段を、配列に対し所定の方法で上下動させるため、前記伸張手 段に協働的に接続された上下動手段、前記テープは所定部分を除いた配列の周囲 に貼り付けられる前に伸ばされる。 ３１．請求項３０の装置において、伸ばされたテープの間隔 (stretched interv al)のため、テープの構造上の強度を維持しつつ、結果として所望の最終伸び率 が達成される、テープは、前記第１伸張ゾーンにより約６対１の割合に伸ばされ 、第２伸張ゾーンにより約１．１６７対１の割合に伸ばされ、最終伸び率におい て約７対１の結果となることを特徴とするもの。 ３２．複数の品物を単一化する方法であって以下のステップを備えたもの： （ａ）低粘着化を、テープの粘着力が貼り付けられる品物の表面に損傷を与え ることがない程度にまで減少させられることと定義し、前記テープが伸ばされた 場合、テープの粘着力が低粘着化するような伸張低粘着化粘着テープの供給源を 回転可能に搭載し、 （ｂ）供給源から供給出口までテープを運ぶ供給機を介して、テープを供給し ； （ｃ）曲線表面が前記所定比率で回転する場合には、前記曲線表面が、互いに 他方と異なる周速度を持つように、フリーホイール状態または所定の比率で回転 するよう規制された複数の回転曲線表面上に、テープを摩擦的に運ぶことにより 、供給機内のテープを選択的に伸張し、伸張され、もしくは伸張されない所定長 のテープを前記出口に自動的かつ連続的に出す。 ３３．請求項３２の方法において、さらに以下のステップを備えたもの：出口近 傍に存する巻き取りリールの周囲にテープを巻き取る。 ３４．請求項３３の方法において、さらに以下のステップを備えたもの： （ａ）前記巻き取りリールを手持ち装置上に回転可能に搭載し； （ｂ）前記巻き取りリールに上下運動を与えて包装パターンを形成するように 、前記巻き取りリールを品物の周りに移動させ、これにより、品物を一体化する 。 ３５．請求項３２の方法において、さらに以下のステップを備えているもの： （ａ）ｚ軸を、前記ターンテーブルにより形成された中間平面 (mean plane) に対して垂直な軸として定義し、前記ターンテーブル上のｚ軸のまわりに一体化 する複数の品物を回転させ；さらに （ｂ）前記供給機を前記品物に対して垂直に移動させる。 ３６．請求項３５の方法において、さらに、以下のステップを備えたもの：品物 の回転および装置の垂直移動を調整し、品物を一体化するため、テープにより所 定の包装パターンを形成する。 ３７．請求項３２の方法において、前記伸張ステップは、テープがその周囲に運 ばれる前記曲線表面の少なくとも一つに機能的に接続されたクラッチを選択的に 結合することを含み、前記クラッチが第１状態の場合、前記クラッチが接続され た前記曲線表面は、フリーホイール状態となってテープは伸ばされず、前記クラ ッチが第２状態の場合、前記クラッチが接続された前記曲線表面は、その間のテ ープを伸張するため異なる速度で動くように構成されていることを特徴とするも の。 ３８．請求項３７の方法において、前記伸張ステップは、第１、第２および第３ の曲線表面を含むことにより２つの伸張ゾーンを用いることを含み、前記第１お よび第２曲線表面間のゾーンは、第１伸張ゾーンを構成し、前記第２および前記 第３曲線表面間のゾーンは第２伸張ゾーンを構成することを特徴とするもの。 ３９．請求項３７の方法において、前記伸張ステップは、伸張された最終割合が 長さにおいて約７：１となるように、テープが伸張される結果となることを特徴 とするもの。