垫料转换机系统

本发明涉及一种垫料转换机，更特别而言，本发明涉及使得能够 提高原材料的装载能力的垫料转换机及其所用的扇状折叠的原材料。

缓冲转换机将片材原材料转换成比较致密的垫料产品条，其可用 于提供包装中的缓冲。通常，转换机安装于支架上以便使得转换机处 于可易于接近由机器所生产的垫料产品的高度上，例如处于操作者的 视高度上。一些转换机支架带有使得转换机相对于水平发生倾斜的能 力而其它支架使得转换机能够在水平面内旋转。

在这些现有技术的转换机中，片材原材料被从诸如片材原材料卷 或扇状折叠的片材原材料叠的供应源中拉至机器的上游端。尽管片材 原材料在其从供应源行进至机器的上游端时常常遵循一致的路径，但 当转换机在较高速度下运行时，例如当正在生产空填产品时，或者在 机器的启动和停止过程中，片材原材料可能会经历波动或起伏。有时， 这些波动可能会引起对片材原材料的侧向边缘部分中开始发生撕裂， 从而可能造成机器卡住或造成对垫料产品质量的有害影响。

其它机器的构造方式使得由于机器处于特定方位或者其中的部件 的安装设置方式非常复杂，因而妨碍了例如为了对部件进行装配或服 务而接近机器内部的部件。

还已经开发了各种包装系统，其中对例如系统的垫料转换机的接 近受到系统的特定设置方式的阻碍。

因此，就需要提供一种垫料转换机和支架，以及改进型的包装系 统，其可实现支架中的原材料引导特征，易于接近并可对机器和/或系 统内的部件进行服务，并且改进了这种机器和/或系统中的人机工程 学。

本发明提供了一种易于接近其部件的包装系统。根据本发明的一 个一般方面，支架将片材原材料引导至垫料转换机。根据本发明的另 一个方面，垫料转换机的进给导纸组件从原料供应源引导片材原材料 并且将其引导通过垫料转换机。根据本发明的另一个一般方面，牵拉 组件马达和切断组件马达放置成L形结构以便支承着具有紧凑结构的 垫料转换机。

更特别地并且根据本发明的一个方面，提供了一种用于垫料转换 机的支架，其包括底座和一对直立导向构件。直立导向构件安装于底 座上并且在其上端处支承着垫料转换机。

导向构件在其间限定了用于将片材原材料引导至垫料转换机的通 道。

根据本发明的另一个方面，提供了一种垫料转换机，其包括转换 子组件和进给导纸组件。转换子组件将片材原材料转换成垫料产品。 进给导纸组件位于转换子组件的上游。进给导纸组件可在打开位置与 关闭位置之间运动，在打开位置上，能够接近片材原材料的行进路径 的一部分，而在关闭位置上，进给导纸组件沿着行进路径引导片材原 材料。

根据本发明的另一个方面，提供了一种垫料转换机，其包括牵拉 组件、切断组件和具有L形结构的框架。牵拉组件牵拉片材原材料通 过垫料转换机，由此将片材原材料转换成垫料条。牵拉组件由具有牵 拉组件马达轴线的牵拉组件马达供能。切断组件将垫料条切断成垫料 产品。切断组件由具有切断组件马达轴线的切断组件马达供能。牵拉 组件马达安装于框架上以便使得其轴线平行于L形结构的一条腿，而 切断组件马达安装于框架上以便使得其轴线平行于L形结构的另一条 腿。

根据本发明的另一个方面，提供了一种包装系统，其包括垫料转 换机和包装面。垫料转换机置于包装面上方。

根据本发明的另一个方面，提供了一种包装系统，其包括垫料转 换机、原料供应组件和过道。原料供应组件将片材原材料供向垫料转 换机。过道提供了通向原料供应组件的接近通路。

根据本发明的另一个方面，提供了一种包装系统，其包括高支承 构件、垫料转换机和原料供应组件。垫料转换机安装于高支承构件上 以便使得垫料转换机悬挂于高支承构件上。原料供应组件将片材原材 料供向垫料转换机。

根据本发明的另一个方面，提供了一种垫料转换系统，其包括垫 料转换机和支架。支架支承着垫料转换机并且支承着位于垫料转换机 下方的片材原材料叠，垫料转换机从片材原材料叠拉出片材原材料并 且将其转换成垫料产品条。支架包括一对沿横向相隔的直立通道构 件，其具有沿纵向延伸的、横向相隔开的左右朝内壁和从朝内导向壁 向内延伸的沿横向延伸的、纵向相隔的前后导向壁。片材原材料叠的 左右两侧之间的宽度大于导向壁的内边缘之间的距但小于支架的朝 内壁之间的距离，并且片材原材料叠的前后两侧之间的距离小于支架 的前后导向壁之间的距离。片材原材料叠支承于直立通道构件之间， 并且当垫料转换机从其拉出片材原材料时，直立通道构件将片材原材 料引导至垫料转换机。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于将矩形的片材原材料 叠装载于用于垫料转换机的支架中的方法，其中支架具有一对沿横向 相隔的直立通道构件，其具有沿纵向延伸的、横向相隔开的左右朝内 壁和从朝内导向壁向内延伸的沿横向延伸的、纵向相隔的前后导向 壁，并且其中叠的左右两侧之间的宽度大于导向壁的内边缘之间的距 离但小于支架的朝内壁之间的距离，并且叠的前后两侧之间的距离小 于支架的前后导向壁之间的距离，这种方法包括以下步骤：将叠的左 或右侧插于导向构件之间，将叠倾斜以便使得其第一和第二斜对的角 位于支架的朝内壁之间，将叠的左或右侧向着支架的相应左或右朝内 壁移动，将叠倾斜以便使得叠的左右两侧置于支架的相应左右壁之 内，沿侧向朝着左或右朝内壁移动叠以便使叠基本上对中于朝内壁之 间。

根据本发明的另一个方面，提供了一种垫料转换系统，其包括垫 料转换机和支架。垫料转换机将片材原材料转换成垫料产品，并且包 括用于将片材原材料牵拉于垫料转换机中的牵拉组件和通过其卸出垫 料产品的出口。垫料转换机可绕枢轴转动地安装于支架上以便在操作 位置与一个或多个服务/装载位置之间运动，在操作位置上，垫料转换 机的出口朝向系统的前部，而在服务/装载位置上，牵拉组件的进给端 朝向系统的前部以便于操作者接近。

根据本发明的另一个方面，提供了一种垫料转换系统，其包括垫 料转换机和支架。垫料转换机将片材原材料转换成垫料产品，并且包 括用于将垫料条切断成所需长度的切断组件和用于覆盖着切断组件的 盖。支架包括一对直立导向构件。直立导向构件的宽度大于盖的宽度。 垫料转换机可绕枢轴转动地安装于支架上以便在操作位置与一个或多 个服务/装载位置之间运动，在操作位置上，垫料转换机在系统的前部 卸出垫料条，而在服务/装载位置上，切断组件的盖置于直立导向构件 之间。

根据本发明的另一个方面，提供了一种垫料转换系统，其包括垫 料转换机和支架。垫料转换机将片材原材料转换成垫料产品。垫料转 换机可绕枢轴转动地安装于支架上以便在操作位置与一个或多个服务/ 装载位置之间运动，在操作位置上，垫料转换机处于直立位置，而在 服务/装载位置上，垫料转换机至少部分地倒转过来。

根据本发明的另一个方面，提供了一种供垫料转换机使用的打包 好的片材原材料叠。打包好的叠包括扇状折叠的片材原材料叠和用于 至少部分地包围着叠的外套。至少一根打包绳将外套固定于片材原材 料叠上。

根据本发明的另一个方面，提供了一种供垫料转换机使用的套起 来的片材原材料叠。套起来的叠包括扇状折叠的片材原材料叠和具有 底部接片的外套，底部接片位于叠下方并且可互相移离以便使得接片 能够被从叠下方除去。

根据本发明的另一个方面，提供了一种供垫料转换机使用的片材 原材料叠。叠包括具有顶部和底部的扇状折叠的片材原材料叠、至少 位于叠的顶部或底部上的粘合剂层、以及覆盖着粘合剂层的释放衬 里。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于将片材原材料叠装载 于第二片材原材料叠上的方法，包括以下步骤：提供第一和第二片材 原材料叠，其中粘合剂层施加于第一叠的顶部或第二叠的底部上，并 且将第二叠安放于第一叠顶上，由此粘合剂将第一叠的顶页结合于第 二叠的底页上。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于将片材原材料叠装载 于第二片材原材料叠上的方法，包括以下步骤：提供第一和第二片材 原材料叠，其中粘合剂层施加于第一叠的顶部或第二叠的底部上并且 释放衬里覆盖着粘合剂层，将第二叠安放于第一叠顶上，并且从叠放 起来的片材原材料叠之间牵拉释放衬里以便露出粘合剂层，由此粘合 剂将第一叠的顶页结合于第二叠的底页上。

根据本发明的另一个方面，提供了一种供垫料转换机使用的打包 好的片材原材料叠。叠包括扇状折叠的片材原材料叠；具有至少两个 形成了L形截面的挡板的外套，叠的一角置于与L形外套的角相邻的 位置；以及用于将外套固定于片材原材料叠上的至少一根打包绳。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于将片材原材料转换成 垫料产品的垫料转换机。这种机器包括用于将片材原材料成形为连续 的垫料条的成形组件；位于成形组件的下游、用于使片材材料前行通 过成形组件的牵拉组件；其中成形组件包括漏斗部分，片材原材料经 过该漏斗部分以便将片材原材料成形为垫料条并将成形后的条引向牵 拉组件。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于将片材原材料转换成 垫料产品的垫料转换机。这种机器包括用于将片材原材料成形为连续 的垫料条的成形组件；位于成形组件的下游、用于使片材材料前行通 过成形组件的牵拉组件；其中成形组件包括呈环形阵列的多个滚筒， 片材原材料经过呈环形阵列的这些滚筒以便将片材原材料成形为垫料 条并将成形后的条引向牵拉组件。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于将片材原材料转换成 垫料产品的垫料转换机。这种机器包括第一和第二牵拉组件，每个牵 拉组件包括至少两个夹具，该至少两个夹具可彼此相对地一起移过垫 料传递区域并且配合工作以便将片材原材料抓于其间从而使片材原材 料前行通过传递区域，并且夹具中至少有一个包括用于在夹具移过传 递区域时在其中收集并沿侧向捕获片材原材料的孔；其中第一牵拉组 件位于成形组件的下游而第二牵拉组件位于第一牵拉组件的下游；并 且其中第一牵拉组件以不同于第二牵拉组件的速度运行以便沿纵向折 皱经过垫料传递区域的垫料条。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于将片材材料转换成垫 料产品的垫料转换机。这种机器包括用于使片材材料前行通过该机器 的牵拉组件；牵拉组件包括至少两个相对的夹具，它们中至少有一个 可相对于其它夹具移过垫料传递区域并且配合工作以便将片材原材料 抓于其间从而使片材原材料前行通过传递区域，并且移动夹具包括用 于在夹具移过传递区域时在其中收集并沿侧向捕获片材原材料的孔； 其中带有孔的移动夹具包括多个从其内边缘突出的凸起以助于抓住片 材原材料。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于将片材材料转换成垫 料产品的垫料转换机。这种机器包括用于使片材材料前行通过该机器 的牵拉组件；牵拉组件包括一对可旋转的传递构件，它们各具有凹形 外表面和多个从凹形外表面延伸的突出元件，传递构件彼此相对以便 在其间限定垫料传递区域，并且在转动时配合工作以便在其间收集并 沿侧向捕获片材材料并且使片材材料前行通过传递区域。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于将片材材料转换成垫 料产品的垫料转换机。这种机器包括用于使片材材料前行通过该机器 的牵拉组件；牵拉组件包括一对可旋转的传递构件，它们各具有圆柱 形外表面和多个从圆柱形表面延伸的突出元件，传递构件彼此相对以 便在其间限定垫料传递区域，并且在转动时配合工作以便在其间收集 并沿侧向捕获片材材料并且使片材材料前行通过传递区域。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于将片材材料转换成垫 料产品的垫料转换机，该片材材料的至少两层沿着其长度平折并且沿 着折边连接在一起。这种机器包括用于使平折片材材料前行通过该机 器的牵拉组件；用于在平折片材材料经过其中时将平折片材材料的相 邻层彼此分离以便形成扩展的片材材料条的扩展装置；牵拉组件包括 至少两个夹具，它们可彼此相对地一起移过传递区域并且配合工作以 便将扩展的片材材料条抓于其间从而使扩展的片材材料条前行通过传 递区域，并且夹具中至少有一个包括用于在夹具移过传递区域时在其 中收集并沿侧向捕获扩展的片材材料条的孔。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于将片材材料转换成垫 料产品的方法，该片材材料的至少两层沿着其长度平折并且沿着折边 连接在一起。这种方法包括以下步骤：使用牵拉组件来使片材材料前 行通过机器；其中使平折片材材料前行的步骤包括使夹具彼此相对地 一起移过传递区域以便配合地将平折片材材料条抓于其间并且使平折 片材材料前行通过传递区域，同时夹具中的至少一个中的孔在夹具移 过传递区域时在其中收集并沿侧向捕获平折片材材料。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于将片材材料转换成垫 料产品的垫料转换机。这种机器包括用于使片材材料前行通过该机器 的牵拉组件；牵拉组件包括至少两个夹具，它们可彼此相对地一起移 过传递区域并且配合工作以便将垫料条抓于其间从而使垫料条前行通 过传递区域，并且夹具中至少有一个包括用于在夹具移过传递区域时 在其中收集并沿侧向捕获垫料条的孔；以及用于控制牵拉组件的速度 的软件控制器。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于将片材材料转换成垫 料产品的方法。这种方法包括以下步骤：使用牵拉组件来使片材材料 前行通过机器；其中使片材材料前行的步骤包括使夹具彼此相对地一 起移过传递区域以便配合地将片材材料抓于其间并且使片材材料前行 通过传递区域，同时夹具中的至少一个中的孔在夹具移过传递区域时 在其中收集并沿侧向捕获片材材料；还包括在启动转换过程之前使牵 拉组件的速度匀变上升。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于将片材材料转换成垫 料产品的方法。这种方法包括以下步骤：使用牵拉组件来使片材材料 前行通过机器；其中使片材材料前行的步骤包括使夹具彼此相对地一 起移过传递区域以便配合地将片材材料抓于其间并且使片材材料前行 通过传递区域，同时夹具中的至少一个中的孔在夹具移过传递区域时 在其中收集并沿侧向捕获片材材料；还包括在完成转换过程之后使牵 拉组件的速度匀变下降。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于将片材材料转换成垫 料产品的方法。这种方法包括以下步骤：使用牵拉组件来使片材材料 前行通过机器；其中使片材材料前行的步骤包括使夹具彼此相对地一 起移过传递区域以便配合地将片材材料抓于其间并且使片材材料前行 通过传递区域，同时夹具中的至少一个中的孔在夹具移过传递区域时 在其中收集并沿侧向捕获片材材料；还包括在使用牵拉组件来使片材 材料前行通过机器之前，将牵拉组件的速度调整为多个预编程的速度 之一。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于将片材材料转换成垫 料产品的方法。这种方法包括以下步骤：使用牵拉组件来使片材材料 前行通过机器；其中使片材材料前行的步骤包括使夹具彼此相对地一 起移过传递区域以便配合地将片材材料抓于其间并且使片材材料前行 通过传递区域，同时夹具中的至少一个中的孔在夹具移过传递区域时 在其中收集并沿侧向捕获片材材料；还包括以第一速度运行牵拉组 件；以及以第二速度运行牵拉组件。

以下各图附属于本发明并且形成了其一部分。

图1为根据本发明的垫料转换机和支架的前透视图。

图2为图1的垫料转换机和支架的后透视图。

图3为图1的支架的前透视图。

图4为图1的支架的部件分解前透视图，更详细地示出了组成支 架的各个部件。

图5为图1的垫料转换机和支架中所用的呈扇状折叠的片材原材 料叠形式的原料供应源的透视图。

图6为图1的垫料转换机和支架的前透视图，其中所示的垫料转 换机绕枢轴转动至服务/装载位置，并且垫料转换机的盖已被除去以便 观察机器的各个部件。

图7为图1的垫料转换机和支架的上部的后透视图，其中所示的 转换机的罩和打开导向板处于打开位置。

图8为图1的垫料转换机的侧视图，示出了机器的内部部件，并 且利用伪线示出了转换机的框架、盖和罩。

图9为图1的垫料转换机的右侧透视图，其中其罩处于打开位置 以便允许观察机器的内部部件。

图10为图1的垫料转换机的左侧透视图，其中其罩处于打开位 置以便允许观察机器的内部部件。

图11为图1的垫料转换机的牵拉机构的透视图，所示的牵拉机 构安装于垫料转换机的框架上。

图12为图1的垫料转换机的牵拉组件的俯视图。

图13为从垫料转换机的上游端看到的图11的牵拉机构和压缩构 件的端视图。

图14为图1的垫料转换机的切断组件的端视图。

图15为图14的切断组件的透视图。

图16为从垫料转换机的下游端看到的垫料转换机的输出斜槽和 切断组件的一部分的透视图。

图17为包括根据本发明的垫料转换机的包装系统的侧视图。

图18为包括根据本发明的垫料转换机的包装系统的透视图。

图19为另一种包括根据本发明的垫料转换机的包装系统的透视 图。

图20为根据本发明的另一个实施例的垫料转换机和支架的前透 视图。

图21为图20的支架的前透视图。

图22-26顺序地示出了用于将扇状折叠的片材原材料叠插入图20 和21的支架中的示例性方法的几个视图。

图27为图20和21的垫料转换机和支架的上部的前透视图，其 中所示的垫料转换机绕枢轴转动至服务/装载位置，并且垫料转换机的 盖位于支架的一对直立导向构件之间因此从图中看不到。

图28为图20和21的垫料转换机和支架的上部的前透视图，其 中所示的垫料转换机绕枢轴转动至服务/装载位置，并且垫料转换机的 盖位于支架的一对直立导向构件之间因此从图中看不到，并且所示的 转换机的罩处于打开位置。

图29为使得垫料转换机能够按照选择相对于支架从操作位置绕 枢轴转动至服务/转子位置的安装机构的透视图。

图30为图29安装机构的侧视图，示出了当垫料转换机处于操作 位置上时的机构的位置。

图31为图29安装机构的侧视图，示出了当垫料转换机处于服务/ 装载位置上时的机构的位置。

图32为根据本发明的打包好的片材原材料叠的透视图。

图33为图32的打包好的叠从图32中的线33-33观察时的侧视图。

图34为图32的打包好的叠的底透视图。

图35为形成了图32的打包好的叠的一部分的片材原材料叠的底 透视图。

图36为根据本发明的另一个实施例的打包好的片材原材料叠的 透视图。

图37为图36的打包好的叠从图36中的线37-37观察时的侧视图。

图38为根据本发明的另一个实施例的打包好的片材原材料叠的 透视图。

图39为根据本发明的另一个实施例的片材原材料叠的底透视图。

图40为根据本发明的另一个实施例的打包好的片材原材料叠的 透视图。

图41为根据本发明的另一个实施例的牵拉机构和成形段的示意 性透视图，其中所示的片材原材料绕着恒定输入滚筒传递并且经过成 形段。

图42为根据本发明的另一个实施例的牵拉机构和成形段的示意 性透视图。

图43为根据本发明的另一个实施例的成形段的示意性透视图。

图44为根据本发明的另一个实施例的牵拉机构和成形段的示意 性透视图。

图45为根据本发明的另一个实施例的牵拉机构和成形段的示意 性透视图。

图46为压缩构件和上游牵拉机构与下游牵拉机构的示意性俯视 图，其中所示的片材原材料穿过其中前进。

图47为根据本发明的牵拉机构的示意性透视图。

图48为根据本发明的另一种牵拉机构的示意性透视图。

图49为根据本发明的另外一种牵拉机构的示意性透视图。

图50为根据本发明的另一个实施例的另外一种牵拉机构的示意 性俯视图。

图51为图50的牵拉机构从图50中的线51-51观察时的示意性前 视图。

图52为根据本发明的另一个实施例的牵拉机构、成形段和片材 原材料叠的示意性透视图，其中所示的片材原材料绕着恒定输入滚筒 传递并且经过成形段。

图53为图49的牵拉机构、成形段和片材原材料叠、以及根据本 发明的扩展装置的示意性透视图。

现在详细地参看附图，首先参看图1至4，其示出了根据本发明 的垫料转换机10和支架12。垫料转换机10将如一层或多层可回收和 可再用的牛皮纸之类的片状原材料转换成包括例如较窄的三维条或基 本为圆柱形的绳的垫料条。机器10具有上游端14和下游端16，片材 原材料在上游端14处供向机器10，而机器10从下游端16处卸出垫 料产品。在此使用时，术语上游和下游指的是片材原材料当其从支架 12作为垫料产品条移至垫料转换机10的出口时的行进路径，如15处 所示(图8)。垫料产品用作环保型包装材料，通常用作运输期间的空 隙填料或缓冲。支架12基本位于垂直方向并且包括底座18和一对上 面安装着机器框架的直立导向构件22。底座18的各个底角包括轮子 26以便使得支架12和机器10可易于移动。

原料供应源27向机器10的上游端14供应片材原材料。在所示 的实施例中，原料供应源27与机器10相分离并且包括一叠扇状折叠 的片材原材料，如图5中所示，其在直立导向构件22之间安放于支 架12的底座18上。

应当理解，原料供应源27可以为用于将片材材料供向转换机10 的任何所需类型。例如，作为替代方案，原料供应源27可以采用安 装于轴上并且在其端部由支架12适当地支承的一卷片材原材料的形 式。替代地，原料卷的轴可支承于分离的推车上并且与支架12相邻 或紧接地放置。与片材材料的原料卷相比，扇状折叠的片材原材料的 优点在于需要克服的惯量极小或者不需要克服惯量。另外，当使用扇 状折叠的原材料而非卷起的原材料时，运行速度可以提高，并且边缘 张力问题被减至最小。另外，尽管在所示实施例中，扇状折叠的原材 料包括单叠层的片材材料，但多叠层结构方案，例如两叠层或三叠层 结构方案也可以替代地用于本发明中。片材材料的叠层的数量可以根 据所使用的垫料转换机的特征和/或所产生的垫料产品的所需质量而变 化。

每个直立导向构件22包括内侧壁30、与内侧壁30相隔开间隙G 的外侧壁32、前壁34和后壁36。后壁36横跨着内外侧壁30与32 之间的间隙G并且连接着其后边缘。类似地，前壁34横跨着内外侧 壁30与32之间的间隙G并且连接着其前边缘。前壁34向内延伸超 过相应的内侧壁30以便形成一对相应的前导向面44。横向支承构件 48在导向构件22的最上端处连接于导向构件22之间并且在其间延 伸。

参看图3和4，一对垂直延伸的锁扣52通过铰链54铰接于由直 立导向构件22的相应内侧壁30和后壁36形成的角处或其附近。内 侧壁30各包括垂直狭槽或开口60，狭槽或开口60的尺寸适于通过其 中接受相应的锁扣52。锁扣52可在打开位置与关闭位置之间绕枢轴 转动，在打开位置上，锁扣52缩回至相应的狭槽60中，而在关闭位 置上，锁扣52彼此相对向内延伸以便使得后导向面64与前壁34的 前导向面44相对放置。锁扣52通过弹簧偏向其关闭位置。

根据本发明，当将一叠宽度稍小于直立导向通道22之间的距离 (并稍大于锁扣52的最内侧边缘之间的距离)、深度稍小于前后导向 面44与64之间的距离的扇状折叠的片材原材料(图5)从支架12的 后方插入导向构件22之间时，锁扣52就彼此相对向外偏斜，并且缩 回至其相应的垂直狭槽60中。这就使得扇状折叠的片材原材料能够 被推向导向构件22的前导向面44。一旦扇状折叠的片材原材料叠邻 接着前导向面44，则锁扣52就弹回至其最初的偏置位置，从而将扇 状折叠的片材原材料叠捕获于前导向面44与后导向面64之间。前后 导向表面44和64防止或者至少减少了扇状折叠的片材原材料叠从支 架12向前或向后倾翻出的可能性，而相应导向构件22的内侧壁30 防止或者至少减少了扇状折叠的片材原材料叠在支架12内沿侧向运 动的可能性。还发现，当支架在轮子26上从一个位置移动至另一个 位置时，这点特别有用。

现在参看图3、4和6，垫料转换机10通过一对铰合板80安装于 支架12上。每个铰合板80包括横向延伸的铰链销82，铰链销82在 相应直立导向构件22的内、外侧壁30和32中以适当方式可旋转地 支承于其相对端部处。铰合板80在其一端处包括T形凸缘88而在其 相对端处包括横向延伸的枢轴销92，垫料转换机10适当地安装于该 T形凸缘88上，而枢轴销92将铰合板80联接于气体压缩弹簧96的 一端上以便使得能够在铰合板80与气体压缩弹簧96之间进行相对枢 轴运动。在气体压缩弹簧96的相对端处，提供了横向延伸的枢轴销98， 其由相应导向构件22的内、外侧壁30和32以适当方式支承于其相 对端部。

铰合板80，进而安装于其上的垫料转换机10可在垫料转换机操 作位置(图1和2)与垫料转换机服务/装载位置(图6)之间绕枢轴 转动。气体压缩弹簧96对垫料转换机10在其操作位置与服务/装载位 置之间的突然运动进行阻尼。

如图1和2中所示，当垫料转换机10位于其操作位置上时，铰 合板80在相应直立导向构件22的内、外侧壁30和32之间充分缩回。 当垫料转换机10从操作位置运动至服务/装载位置，并且相应地铰合 板80绕着铰链销82作枢轴转动时，铰合板80就通过枢轴销92对气 体压缩弹簧96施加拉力。一旦拉力超过由气体压缩弹簧96提供的阻 力，铰合板80就可绕枢轴转动并且垫料转换机10可以绕枢轴转动至 服务/装载位置。

如图4中所示，导向构件22的后壁36具有狭槽106，狭槽106 在垫料转换机10处于服务/装载位置中时容纳着铰合板80。狭槽106 的周长通过相应的加强托架108进行加强，托架108适配于内、外侧 壁30与32之间，并且适当地连接于后壁36的内表面上。每个铰合 板80具有起伏部分或切口112，从而使得铰合板80能够绕枢轴转动 以便使得其T形凸缘88的顶面近似地相对于水平线垂直，如图6中 所示。

每个铰合板80包括多个位于与横向铰链销82隔开一段径向距离 的圆周上的横向延伸的调节孔120。相应铰合板80中的每个调节孔120 与垫料转换机10可旋转至的一个位置相对应。在所示的示例性实施 例中，每个铰合板80具有三个调节孔120，其中一个调节孔120与垫 料转换机操作位置相对应，另一个调节孔120与垫料转换机服务/装载 位置相对应，而中间的调节孔120与位于垫料转换机操作位置与垫料 转换机服务/装载位置中间的位置相对应。

弹簧致动的致动器销124提供于每个直立导向构件22中(图中 只示出了一个)并且当调节孔120与致动器销124形成对准时，通过 弹簧偏置于相应的调节孔120中。致动器销124由此将垫料转换机10 固定于所需位置上。为了将垫料转换机10移动至不同位置，致动器 销124被从其相应的调节孔120中拔出并且使垫料转换机10绕枢轴 转动，直到不同的调节孔120与致动器销124对准，这时致动器销124 自动地咬回入不同的调节孔120中以便将垫料转换机10固定于其不 同(新)位置上。

如图6中所示，当垫料转换机10绕枢轴转动至其服务/装载位置 上时，垫料转换机10的内部部件就更易于由操作者或使用者接近， 而否则的话它们就可能难以接近。无论如何，垫料转换机10可以安 置于的多个位置提供了对机器10进行服务的多个进入点。另外，如 下文中进一步描述，当垫料转换机位于其服务/装载位置上时，片材原 料进入垫料转换机10中的初始进给就得以简化。

现在参看图1、7和8，垫料转换机10包括安装于支架12上的框 架150、若干安装于框架150上的用于将片材原材料转换成垫料产品 的转换子组件、覆盖着各个转换子组件的罩154、以及用于简化片材 原材料的装载和/或拼接操作的进给导纸组件158。垫料转换机10还 包括位于其下游端处的盖162，其覆盖着各个转换子组件并且具有固 定于其上的垫料转换机10的各种控制特征。

框架150包括一对位于上游的侧壁170和在其侧向边缘处连接于 侧壁170上的横向延伸的上游和下游壁172和174。如图8中所示， 上游壁172的高度矮于下游壁174。侧壁170互相平行并且垂直于上 游和下游壁172和174。框架150还包括横向延伸的内部支承臂180， 其按照从上游至下游的方式从上游壁172的底部相下游壁174延伸， 以便与下游壁174形成T形结构。一对沿侧向相隔开的侧臂184从相 应侧壁170垂直地伸出，并且导向板190在其侧向边缘处连接于相应 的侧臂184上。所示的导向板190带有孔以便降低其重量。恒定输入 滚筒196在其侧向端部处可旋转地安装于相应侧臂184的远端上。恒 定输入滚筒196向垫料转换机10的转换子组件提供了恒定的输入路 径。

进给导纸组件158包括一对侧臂200和在其侧向边缘处连接于侧 臂200上的导向板204。所示的导向板204带有孔以便降低其重量。 相应侧臂200的一端在202处安装于相应侧壁170上以便可枢轴转动。 枢轴连接202使得进给导纸组件158能够从如图7所示的打开位置绕 枢轴转动至如图8所示的关闭位置。在关闭位置中，进给导纸组件158 位于框架150的侧壁170之间。在打开位置中，进给导纸组件158距 离其关闭位置大约180°。

横向延伸的导向杆210在其端部处安装于相应侧壁170上并且具 有与枢轴连接202的轴线同轴的轴线。间隙提供于导向杆210与进给 导纸组件158的导向板204之间，片材原材料可穿过该间隙，如图8 中所示。

在侧臂200的相对端或者远端处，导向滚筒214在其相对端部处 可旋转地支承于相应侧臂200上。中间横向延伸导向杆220置于导向 杆210与导向滚筒214之间，在其侧向端部处安装于框架150的相应 侧壁170上。进给导纸组件158的侧臂200包括相应的凹槽部分222， 凹槽部分222的尺寸适于当进给导纸组件158处于其关闭位置中时(图 8)在其中容放导向杆220的端部。图8示出了原材料在其穿过垫料 转换机10时的行进路径15。从原料供应源27开始，片材原材料在导 向滚筒202与板204之间穿过。然后片材原材料穿过导向杆220与导 向板204之间并且随后绕着导向滚筒214传递。片材原材料从导向滚 筒214横靠着导向板190或在导向板190下方穿过并到达恒定输入滚 筒196。恒定输入滚筒196又将片材原材料向下游引导至垫料转换机 10的转换部件。

根据本发明，片材原材料基本上由支架12的直立导向构件22和 垫料转换机10所容放，以便在机器10操作期间防止或者至少尽量减 少片材原材料所呈现的环结或波动。

有利地，片材原材料的行进路径15基本上被保持于机器10内部 或者紧靠机器10，因此几乎没有或者就没有纸带环形成于机器10的 外部。

现在参看图7，进给导纸组件158可绕枢轴转动至打开位置，以 便提供通往导向滚筒202与导向板204之间的间隙的通路。为了将片 材原材料装载于机器10中，片材原材料最初由原料供应源27在其下 方并且通过间隙进给。足够长度的片材原材料被拉过间隙以到达恒定 输入滚筒196。进给导纸组件158然后可摆回或者绕其枢轴连接202 转动至其关闭位置，由此片材原材料就被导向滚筒214推至由侧臂184 和侧臂200所形成的角中并且绕着导向滚筒214进行传递。另外，在 其打开位置中，进给导纸组件158提供了一个表面，在这个表面上， 可将新的片材原材料拼接于几乎到头的片材原材料上。在完成拼接之 后，进给导纸组件158只需要绕着其枢轴连接202做枢轴转动以便使 得导向滚筒214将片材原材料推入其行进路径15。

片材原材料从恒定输入滚筒196被送至垫料转换机10的转换子 组件。垫料转换机包括成形段326和牵拉组件328，其由马达330例 如旋转式电动机供能。在牵拉组件328下游，提供了用于将由成形段 326成形的垫料的连续条切断成所需长度垫的切断组件334，以及用 于防止物体进入机器10的下游端的阀336。成形段部件、牵拉组件 328、切断组件334和阀336安装于垫料转换机10的框架150上。垫 料转换机10的操作可由已知的控制器(未示出)进行控制。

在垫料转换机操作10时，原料供应组件327向成形段326供应 片材材料。所示的成形段326包括第一(上游)对侧导向杆344、第 二(下游)对侧导向杆345、上导向板346、以及压缩构件348。侧导 向杆344和345安装于框架150的导向板190上，而上导向板346又 安装于侧导向杆344和345的顶端上。压缩构件348安装于框架150 的上游壁172上。

上游侧导向杆344比下游侧导向杆345相隔开更宽，以便当片材 原材料穿过两对侧导向杆344和345时，片材原材料的侧边缘就彼此 相对向内折叠或卷起，因此向内折叠的边缘就形成了多个基本上沿纵 向延伸的片材材料弹性折皱部分，从而预成形和流线化片材材料。侧 导向杆344和345与上导向板346和导向板190协作以便将片材材料 引导至压缩构件348(图12和13)。压缩构件348也可称作收集构件， 进一步对片材材料进行成形并且还用于执行将所成形的垫料条引至牵 拉组件328的功能。压缩构件348可在没有侧导向杆344和345的情 况下替代地用作成形段326。可以使用其它类型的成形部件，例如在 共有的美国专利申请No.09/878,130、以及美国专利No.5,947,886和 5,891,009中所公开的那些，其在此引入作为参考。

牵拉组件328位于成形段326的下游并且包括第一传递组件359 和第二传递组件361，第一传递组件359包括第一组转移夹具360， 而第二传递组件361包括第二组配合工作并且相对的转移夹具362。 转移夹具360和362沿着相应的圆形路径转移。

牵拉组件328在垫料转换机操作10时执行至少一种并且优选两 种功能。一种功能是进给功能，由此相对的两组转移夹具360和362 逐渐地横向接合着位于其相对横向两侧上的垫料条，以便将垫料条拉 过成形段326并且又从原料供应组件327牵拉片材材料。优选地由牵 拉组件328执行的第二功能为连接功能，由此相对的两组转移夹具360 和362使得位于其相对两侧上的垫料条变形以便成形连接起来的垫料 条。当然，可以使用其它机构来“连接”垫料条，即按照一定方式作 用于垫料条上以便使得与片材材料回复至其最初扁平形式的情况相 反，其将保持其空填和/或缓冲功能。例如，已知连接结构包括折起片 材材料以便使得片材材料能够保持其三维形状的机构。相对的两组转 移夹具360和362使得垫料条能够在条的所有宽度上实现逐步的横向 接合和渐进式的前进，以便防止或者至少减少片材原材料发生撕裂的 可能性。

在图11至13中更详细地示出了牵拉组件328。这对传递组件359 和361在其间限定了垫料传递区域413(图12和13)，来自成形段326 的垫料条经过该垫料传递区域413。传递组件359和361由牵拉组件 驱动马达330来驱动。传递组件361包括安装于轴上的传动齿轮422， 而传递组件359包括安装于轴上的传动齿轮420，这两根轴互相平行 并且沿侧向相隔开。传递组件361的传动齿轮422与传递组件359的 传动齿轮420协作以便沿与传递组件361的方向相反的方向驱动传递 组件359。协作的齿轮420和422尺寸相同，因而传递组件359和361 旋转的速度相同。

在所示的示例性实施例中，相对的两组夹具360和362分别包括 第一组沿圆周方向均匀相隔的夹具540-547和相对的第二组沿圆周方 向均匀相隔的夹具550-557(图12)。所示的夹具540-547和550-557 固定于相应的毂上，而毂又安装于相应的轴480和482上以便与其一 起旋转。相对的两组夹具360和362一起形成了上述垫料传递区域413 (图12和13)，垫料条通过该垫料传递区域逐渐横向地接合、前进和 释放。垫料传递区域413从位于沿侧向相隔开的轴上游的区域566周 围向位于沿侧向相隔开的轴下游的区域568延伸。

牵拉组件328的夹具540-547和550-557各具有有些呈V形，或 者向外开口的孔。在向外开口的孔的相对两侧上为接触部分(即形成 了V形开口的臂)，其包括通过基座部分(即中央接触部分)桥接起 来的臂部分(即，侧接触部分)。相对的夹具540-547和550-557的孔 一起在其间形成了间隙，随着夹具540-547和550-557逐渐彼此相对 运动，该间隙渐渐变窄。夹具540-547和550-557之间的间隙的变窄 最后到达最小间隙尺寸，通过该最小间隙尺寸，垫料条由相对的夹具 540-547和550-557完全横向地接合和捕获。换而言之，相对的夹具 540-547和550-557的臂部分沿侧向彼此相对地(即渐近地)运动， 并且相对的夹具540-547和550-557的基座部分沿横向彼此相对地(即 渐近地)运动，共同用于在其间抓住或捕获垫料条。

一旦相对的夹具540-547和550-557已经横向地接合着垫料条， 则在其穿过垫料传递区域413的时间内，相对的夹具540-547和550- 557就保持抓在垫料条上。在经过传递区域413期间，垫料条在其相 对两侧发生折弯和/或变形。在牵拉组件328的下游端处，更具体地说 在垫料传递区域413的下游端处，相对的两组夹具360和362逐渐地 彼此相离地分开以便松脱垫料条。

所使用的夹具540-547和550-557的质量和/或类型可以不同于这 些图中所示，这取决于例如夹具之间的所需圆周间距、垫料条由夹具 接合的所需点(例如，较长的夹具可能比较短的夹具更快地和/或在更 上游处接合垫料条)、夹具的几何结构(例如，向外开口的孔的形状 可为半圆形或半椭圆形以便实现侧向和横向的捕获操作)、或者夹具 所需的接合类型(例如，是否需要使得垫料条由夹具连接起来)。另 外，一个传递组件359的夹具540-547可相对于另一个相对的传递组 件361的夹具550-557沿纵向偏移开一个间隙。另外，牵拉组件328 可用作进给组件和/或连接组件。所示的示例性牵拉组件328既牵拉片 材材料(即，进给片材材料)通过成形段326，又在其经过牵拉组件 328时按照规则的间隔逐渐地折弯和/或弯折(即连接)垫料条。也可 以使用其它连接装置，如上所述。

在所示的牵拉组件328中，所示的相对的夹具各具有一个孔。替 代地，可以提供其中只有一个夹具包括孔的相对的夹具。当不带孔的 相对夹具连同孔夹具一起移过传递区域时，包括孔的夹具就在其中收 集并沿侧向捕获垫料条。相对的夹具可具有不同的形状(例如，半圆 形或半椭圆形)和/或尺寸孔。

连续的垫料条从牵拉组件328向下游行进至切断组件334。切断 组件334示于图14至16中。切断组件334通过切割或撕裂操作而将 垫料条切断成具有所需长度的段。切断组件334可为用于切断垫料条 的任意所需类型。所示的切断组件334包括通过运动传输组件578由 旋转式马达576(图8)供能的截断机刀片组件574。在所示的实施例 中，刀片组件574的刀片为锯齿状。运动传输组件578的曲柄580的 一次周转就引起截断机刀片组件574从准备切断或打开位置(图14 和15)运动至由此垫料条被切断的已切断或关闭位置，然后回到准备 切断位置。由切断组件334提供的高速旋转的切断操作使得能够在垫 料条从牵拉组件328露出时快速、连续地切断垫料条。

阀336位于切断组件334的下游。阀336示于图16中。阀336 包括矩形出口斜槽582、可枢轴转动地安装于斜槽582上和/或斜槽582 中的门584、以及位置传感器(未示出)。门584通过弹簧偏置于或者 通过重力偏置于倾斜位置上，其中门584从斜槽582的上游端(切断 组件334附近)延伸至斜槽582的下游端。当门584处于其通过弹簧 偏置的位置中时，斜槽582和倾斜的门584在斜槽582的下游端处形 成了较窄的开口以防止物体进入其中。门584可由穿过斜槽582的垫 料条摆开。切断组件334被启动以便在位置传感器检测到在斜槽582 中存在垫料条时切断垫料条。应当理解，可以使用其它阀，例如适当 地联接于牵拉组件马达330上的倾斜传送装置，来防止外物进入机器 10的排出斜槽。

如上所示，转换机10可由控制器操作。举例来说，控制器可在 脚踏板由操作者压下时引起牵拉组件驱动马达330供能。只要踏板被 压下，机器10就可生产衬垫。当踏板被松脱时，控制器可停止牵拉 组件驱动马达330的操作并且开始操作切断组件马达576以便切断垫 料条。可以提供其它控制装置，例如美国专利No.5,897,478和5,864,484 中所述的那些。

再次参看图8，框架150为转换子组件提供了紧凑的L形结构。 特别地，牵拉组件马达330安装于框架150上以便使得其轴线平行于 L形结构的一条腿，并且切断组件马达576安装于空间150上以便使 得其轴线平行于L形结构的另一条腿。

再次参看图7-10，转换子组件由罩154和盖162覆盖。罩154通 过横向延伸的铰链600连接于框架150的下游壁174上。铰链600使 得罩154能够在图8所示的关闭位置与图7、9和10所示的打开位置 之间绕枢轴转动。罩154包括弓形顶壁602、一对从顶壁602的侧边 缘下垂的侧壁604、和从顶壁602的上游边缘下垂的上游壁606。如 图8所示，罩154的侧壁604具有相应的斜角边缘部分，其从铰链600 向由侧壁200和侧臂184所限定的角延伸。罩154的侧壁604沿侧向 相隔开的距离稍宽于框架150的侧臂184和侧壁170，以便使得当罩 154绕枢轴转动至其关闭位置时，侧臂184和侧壁170的上部包含于 罩154的侧壁604内。在其关闭位置(图8)中，罩154保护着诸如 垫料转换机10的成形段326和牵拉组件328之类的部件不受碎屑和 外物的影响。在打开位置(图7、9和10)中，这些部件易于接近因 此可易于装配于框架150上和/或易于进行服务。

盖162安装于框架150的下游壁174上。如图8所示，盖162包 括顶壁622，顶壁622具有与罩154的顶壁602的弓形半径相同的弓 形轮廓。一对侧壁624和下游端壁626从顶壁622下垂。底壁628在 其侧边缘处连接于相应侧壁624上并在其顶边缘处连接于下游端壁626 上。如图1和8所示，底壁628基本上平行于框架150的侧壁170的 底边缘。盖162保护着诸如垫料转换机10的切断组件334和阀336 之类的部件不受碎屑和外物的影响。另外，盖162由于其尺寸较小因 而比较轻，因此可易于除去以便对包含于盖162内的部件进行装配和/ 或服务。

盖162还在人机工程学上非常有利，如图1所示，盖162包含用 于控制垫料转换机10的控制面板640、用于停止垫料转换机10的操 作的紧急停止按钮642、以及用于开通和关断垫料转换机的通断开关 644。出口孔650提供于盖162中，垫料条从垫料转换机10的阀336 穿过其中。有利地，盖162的下游端壁626相对于水平面成大约45 度的角向下朝向。按照这种角度，盖162使得在通过紧邻的出口650 卸出垫料条时能够易于接近控制面板640、紧急停止按钮642和通断 开关644，并且因此就能到达这些部件。

现在参看图17-19，示出了包括垫料转换机10的三种不同包装系 统700、702和704。如图17中所示，垫料转换机10安装于基本上处 于垂直方向的支架710上。支架710包括底座712和上面安装着机器 10的直立框架714。机器10具有上游端716和下游端718，片材原材 料在上游端716处供向机器10，而机器10从下游端718处卸出垫料 衬垫。支架710具有L形结构以便使得当底座712被安置于工作面730 下方，例如传送装置下方，或者如图17所示的工作台下方时，机器10 的下游端718就在工作面730上方延伸。底座712的各个底角包括轮 子732以便使得支架710和机器10可易于移动。支架710的直立框 架714包括一对直立导向构件，在其间将扇状折叠的片材原材料叠740 引导至垫料转换机10的上游端716。如上文所指出，片材原材料替代 地可呈由支架710或者由与支架710相邻或紧接地放置的推车支承的 原料卷的形式来提供。

图18所示的包装系统702包括一对包装站760，其中每个包装站 760各包括垫料转换机762。除了垫料转换机762并不包括进给导纸 组件158之外，垫料转换机762类似于以上所示所述的垫料转换机10。 相应垫料转换机762的下游端置于相应包装面766的上面。相应垫料 转换机762的上游端又向着包括相应原料供应组件770的高装载站768 向上延伸。每个原料供应组件770可从高过道772接近。

原料供应组件770通过例如原料供应卷或所示的扇状折叠的原材 料叠将片材原材料供向垫料转换机762的上游端。扇状折叠的片材原 材料叠在其侧向边缘处由原料供应组件770的相应沿侧向相隔的导向 柱780引导。片材原材料在上部横向延伸的导向杆790上面传递，该 导向杆790在其端部由相应的直立导向柱780支承。来自导向杆790 的片材原材料在中间导向杆792上面传递。中间导向杆792在其端部 处安装于相应的侧支承构件794上，而侧支承构件794安装于直立导 向柱780上并且从其垂直地伸出。按照与以上参照垫料转换机10所 述相同的方式，片材原材料从中间导向杆792传向垫料转换机762的 恒定输入滚筒，并且传向垫料转换机762的下游转换子组件。扇状折 叠的片材原材料的若干存储位置796位于过道772的与原料供应组件 770相对的侧部处。

有利地，本发明的包装系统702将包装站760与装载站768分离， 以便使得包装和装载任务可以独立地进行。而且，扇状折叠的片材原 材料在远离包装站760处存储。

图19的包装系统704包括的垫料转换机800类似于垫料转换机 10，除了其并不包括进给导纸组件158之外。垫料转换机800悬挂于 例如仓库顶的结构构件802上并与其连接起来。更特别而言，垫料转 换机800由倒U形托架804支承。U形托架804的底座806安装于结 构构件802的远端上并且U形托架804的沿侧向相隔开的腿808从底 座部分806下垂并且安装于垫料转换机800的相应侧上。一对片材原 材料导轨814和816位于垫料转换机800上游并且安装于结构构件802 上。每个导轨814和816提供了开口，片材原材料在进入垫料转换机 800之前穿过该开口。在结构构件802下方，提供了片材原材料820 的供应源，其在所示的实施例中呈扇状折叠的片材原材料叠的形式。 扇状折叠的片材原材料820的叠安放于支柱822上，其包括一对导向 柱826，片材原材料在其间被引导至下游的导轨816。有利地，垫料 转换机800悬挂成远离位于其下方的任何包装站和位于其上游的原料 供应源820。

现在参看图20和21，示出了根据本发明的另一个实施例的垫料 转换系统900，其包括垫料转换机或垫料转换机头910和支架912。 除了此处所述之外，垫料转换机910和支架912基本上与前述的垫料 转换机10和支架12相同。在这几个图中，相同的参考数字代表相同 的部件或特征。

垫料转换系统900的支架912包括一对其上安装着垫料转换机910 的直立导向构件922。每个直立导向构件922包括内侧壁930、与内 侧壁930相隔开间隙G的外侧壁932、前壁934和后壁936。前、后 壁934和936横跨着内外侧壁930与932之间的间隙G并且向内延伸 超过相应的内侧壁930以便形成相应的前、后导向面944和946。前、 后横向支承构件948和950在导向构件922的最上端处连接于导向构 件922之间并且在其间延伸。与支柱12不同，支柱912并不包括垂 直延伸的锁扣52。

图22-26顺序地示出了用于将扇状折叠的片材原材料的叠(图5) 装载于导向构件922之间的示例性方法，其从叠的上方观察得到。叠 的宽度稍小于内侧壁930之间的距离并且稍大于前、后导向壁944和 946的最内侧边缘之间的距离。最初，叠被侧向插入导向构件922之 间(图22)。例如，在所示实施例中，叠的右侧被插入导向构件922 之间。然后叠被沿顺时针方向倾斜，直到斜对的角，例如所示实施例 中的右前角和左后角，位于导向构件922之间，如图23中所示。然 后将叠的右侧朝着右内侧壁930移动，以便使得叠的右后角离开右后 导向壁946(图24)。然后叠继续朝着右内侧壁930移动足够的距离 以便使得叠的左前角能够离开左前导向壁944。然后将叠沿顺时针方 向倾斜直到叠的侧部位于内侧壁930之内，并且叠的前部和后部位于 导向构件922的前、后导向壁944和946之内(图25)。然后沿侧向 向左移动叠以便将叠近似地对中于内侧壁930之间(图26)。因此， 扇状折叠的片材原材料就被捕获于内侧壁930和前、后导向壁944和 946之间。前、后导向壁944和946防止或者至少减少了叠从支架912 向后或向前倾翻出的可能性，而相应导向构件922的内侧壁930防止 或者至少减少了叠在支架912内沿侧向运动的可能性。据发现，当支 架在轮子26上从一个位置移动至另一个位置时，这点特别有用。

尽管在所示实施例中，通过首先插入叠的右侧而将叠插入导向构 件922之间，但应当理解，可以使用替代的方法来插入叠。例如，可 以首先插入叠的左侧，随后沿逆时针方向将叠倾斜。另外，还应当理 解，根据本发明，可以将任意叠的扇状折叠的片材原材料插入导向构 件922之间。例如，如下文中参看图32-39进一步所述，片材原材料 的叠可呈包的形式，其一旦插入支架中之后，就可被开包以便将其松 脱从而由转换机910进给和转换。

现在参看图20、21和27-31，垫料转换机或垫料转换机头910通 过铰链978和一对安装机构980(在图20、27和28中隐藏起来)安 装于支架912上。铰链978和安装机构980使得垫料转换机910能够 按照选择从图20所示的操作位置绕枢轴转动至如图27和28所示的 服务/装载位置。垫料转换机910可朝着系统910的前方绕枢轴转动， 以便至少部分地悬挂于支架912之前。相反，前述的垫料转换机10 可朝着支架12的后部绕枢轴转动。

如图21所示，铰链978在支架912的位于其最上和最前的角处 的导向构件922之间沿横向延伸。更特别而言，铰链978的一端安装 于支架912的前横向支承构件948上或由其形成，而另一端安装于从 垫料转换机910的框架150的横向壁174的底部向后伸出的凸缘(未 示出)上。

每个安装机构980包括安装托架984、气体压缩弹簧988和导向 托架992。每个安装托架934具有从其伸出的一对直立安装柱996。 垫料转换机910通过一对从转换机框架150的侧壁170的底部向内伸 出的凸缘(未示出)安装于安装柱996上。枢轴销1000将安装托架984 的前端联接于气体压缩弹簧988的上端以便使得能够在安装托架984 与气体压缩弹簧988之间进行相对枢轴运动。气体压缩弹簧988从安 装托架984向下延伸并且可在相应直立导向构件922的内、外侧壁930 和932之间运动。气体压缩弹簧988的底端安装于横向延伸的枢轴销 1004上，枢轴销1004在其相对端部处由内侧壁930和外侧壁932按 照适当的方式可旋转地支承。

枢轴销1008从安装托架984的侧面伸出，将安装托架984的后 端联接于导向托架992的上端以便使得能够在安装托架984与导向托 架992之间进行相对枢轴运动。象气体压缩弹簧988一样，导向托架 992在相应直立导向构件922的内侧壁930和外侧壁932之间从安装 托架984向下延伸。每个导向托架992的形状为弓形并且包括其中的 弓形狭槽1012。当垫料转换机910绕着铰链978相对于支架912做枢 轴转动时，导向托架992就沿着导向杆1016的相对端部滑动以便引 导这种枢轴运动。导向杆1016的相对端部由相应的加强托架1020可 旋转地支承，加强托架1020夹在相应直立导向构件922的内侧壁930 和外侧壁932之间并且适当地连接于其上。

垫料转换机910可在很宽的角位移范围内相对于支架912绕枢轴 转动，这个范围由导向托架992可在导向杆1016上行进的距离来限 定，这时导向托架992中的弓形狭槽1012的末端到达导向杆1016。 控制旋钮1026或类似机构可适当地连接于垫料转换机910上和/或一 个或两个安装机构980上，以便将垫料转换机910锁定在相对于支架 912的所需角位移处，或者解锁垫料转换机910从而使得垫料转换机 910能够相对于支架912进行枢轴运动。

在所示的示例性垫料转换系统900中，垫料转换机910可利用导 向杆1016和导向托架992按照选择锁定于操作位置(图20)和两个 不同的服务/装载位置上，图27和28示出了这两个不同服务/装载位 置之一。特别地，导向杆1016可在枢轴允许位置与枢轴禁止或锁定 位置之间可旋转地调节。旋钮1026(图20和21)在所示实施例中可 从支架912的侧面接近，其适当地连接于导向杆1016上以便保证这 种可旋转运动。

参看图29，每个导向托架992的狭槽1012具有三个各自的半径 稍大于导向杆1016的半径的弓形凹槽1030、1032和1034和在凹槽 1030、1032和1034之间延伸的较窄轨道部分1038。弓形凹槽1030、 1032和1034分别与垫料转换机910可按照选择锁定和解锁于的三个 不同位置相对应。应当理解，当导向杆1016的中心轴线与狭槽1012 的弓形凹槽1030、1032和1034之一的中心轴线基本上同线时，导向 杆1016可以旋转。导向杆1016的相对端部包括其中的相应弓形凹口 1044。导向杆1016中的每个凹口1044的轴向宽度稍大于导向托架992 的宽度以便使得导向托架992的径向内侧弓形部分能够在其中滑动。

在枢轴允许位置(图29)中，导向杆1016进行旋转以便使得导 向杆1016的凹口1044与导向托架992的内侧弓形部分对准，从而使 得导向托架992能够沿着导向杆1016的相对端部自由地来回滑动， 因而使得垫料转换机910能够相对于支架912绕枢轴转动。在枢轴禁 止或锁定位置中，导向杆1016进行旋转以便使得导向杆1016的凹口 1044与导向托架992的内侧弓形部分脱离对准，并且导向杆1016的 外径位于导向托架992的内侧弓形部分的运动路径上因而阻止其运 动。在锁定位置上，导向杆1016防止了垫料转换机910相对于支架912 绕枢轴转动。

当导向杆1016在凹槽1030中旋转以便阻止导向托架992的运动 时，垫料转换机910处于操作位置，在支架912顶上(图20)。图30 示出了当垫料转换机910处于操作位置上时处于其相应位置中的气体 压缩弹簧988和导向托架992。在操作位置上，气体压缩弹簧988受 到压缩，并且垫料转换机910的重量基本上由受压的导向托架992以 及由位于支架912前部的铰链978和支架912的直立导向构件922的 顶部承载。

当导向杆1016在凹槽1032中旋转以便阻止导向托架992的运动 时，垫料转换机910处于中间倾斜服务/装载位置。当导向杆1016在 凹槽1034中旋转以便阻止导向托架992的运动时，垫料转换机910 处于完全倾斜服务/装载位置(图27和28)。图31示出了当垫料转换 机910处于完全倾斜服务/装载位置上时处于其相应位置中的气体压缩 弹簧988和导向托架992。在这个位置上，气体压缩弹簧988伸展开， 并且垫料转换机910的重量基本上由受拉的导向托架992和由位于支 架912前部的铰链978承载。

安装机构980的气体压缩弹簧988和导向构件992一起简化了垫 料转换机910相对于支架912的枢轴运动。举例来说，气体压缩弹簧 988将垫料转换机910偏置以便当垫料转换机910相对于支架912绕 枢轴转动时，给予垫料转换机910某种程度的失重状态。同时，当垫 料转换机910相对于支架912绕枢轴转动时，导向托架992就引导安 装托架984的运动，进而引导垫料转换机910沿着导向杆1016的运 动。气体压缩弹簧988和导向托架992在相应直立导向构件922的内 侧壁930和外侧壁932的平面之间运动，并且，如图21中所示，当 垫料转换机910处于其操作位置上时，气体压缩弹簧988和导向托架 992在内侧壁930与外侧壁932之间完全缩回。

参看图20，当垫料转换机910处于其操作位置上时，垫料转换机 910，更特别地说其转换子组件，基本上位于侧臂184的平面中，置 于支架912的直立导向构件922的顶面之上，并且相对于水平面成大 约45度沿从上游到下游方向倾斜。相应地，垫料转换机910的上游 端与系统900周围的包装区域远离，同时垫料转换机910的下游端， 更特别地说其出口650，便利地处于朝向系统900的前端或上游端的 方向，以便于接近从出口650卸出的垫料条。

参看图27和28，通过将垫料转换机910朝着其服务/装载位置之 一向前倾斜，就简化了接近垫料转换机910以便对其进行服务和/或装 载的操作。在这点上，多个服务/装载位置提供了多个接近点。例如， 当垫料转换机910处于图27和28中所示的服务/装载位置时，垫料转 换机910至少部分地倒转过来并且基本上置于支架912的顶面之下。 侧臂184的角位移大约为离开其操作位置135度，或者说离开水平面 180度。这样，在罩154打开的情况下，操作者或使用者就可易于接 近垫料转换机910的内部部件，例如转换子组件。另外，当垫料转换 机910处于服务/装载位置时，片材原料向垫料转换机910中的初始进 给操作得以简化，因为牵拉组件328(图12和13)的进给端或上游 区域566朝着垫料转换系统900的前部。这样，使用者或操作者就基 本上具有通向牵拉组件328的水平通路，以便从垫料转换系统900的 前部，更特别地说从支架912的前部将片材原材料进给入其中。另外， 在恒定输入滚筒196和导向滚筒1064周围进给和发送片材原材料的 操作也得以简化，因为片材原材料的基本上全部行进路径都可从垫料 转换系统900的前部接近。

应当理解，前倾的垫料转换机910可倾斜至比可由前述后倾垫料 转换机10获得的位置更低的位置上。这点通过以下措施得以促进， 即盖162的宽度小于支架912的直立导向构件922之间的宽度，从而 使得盖162能够适配于其间并且垫料转换机910能够倾斜直到框架150 的下游壁174邻接着直立导向构件922或平行于其延伸。

在图27和28中示出了垫料转换机910的详细情况。除了此处所 述的内容之外，垫料转换机910基本上与前述垫料转换机10(例如， 请看图7-16)相同。在这几个图中，相同的参考数字代表相同的部件 或特征。

垫料转换机910包括横向延伸的进给导纸板1060，进给导纸板 1060在其侧向边缘处连接于垫料转换机910的框架150的侧壁170上。 导向板1060的上游端具有唇缘1062。导向滚筒1064置于导向板1060 的下游端处并且在其相对端部处由侧壁170可旋转地支承。与垫料转 换机10不同，垫料转换机910并不包括可绕枢轴转动的进给导向组 件158或者导向杆202和220。

在图27和28中部分示出了片材原材料通过垫料转换机的路径。 从原料供应源27开始，片材原材料经过框架150的底部中的开口并 且沿着其导向板1060和唇缘1062传送。然后片材原材料绕着导向滚 筒1064传递。片材原材料从导向滚筒1064横靠着在侧臂184之间横 向延伸的导向板190或在导向板190下方穿过。然后片材原材料绕着 恒定输入滚筒196传递。恒定输入滚筒196又按照类似于以上参看垫 料转换机10所述的方式，将片材原材料向下游引导至垫料转换机910 的转换部件。

根据本发明，片材原材料基本上由支架912的直立导向构件922 和垫料转换机910所容放，以便在机器910操作期间防止或者至少尽 量减少片材原材料所呈现的环结或波动。有利地，片材原材料的行进 路径基本上被保持于机器910内部或者紧靠机器910，因此几乎没有 或者就没有纸带环形成于机器910的外部。

现在转到图32至38和图40，示出了根据本发明的四个示例性的 打包好的扇状折叠的片材原材料叠1100、1102、1104和1106。打包 好的叠1100、1102、1104和1106可与任何一种此处所公开的垫料转 换机10和910结合使用，或者与任意适用的垫料转换机或系统结合 使用。打包好的叠1100、1102、1104和1106可易于存储和/或运输， 并且，如下所述，易于装载于其上安装着垫料转换机10和910的垫 料转换机支架12和912中。另外，打包好的片材原材料叠1100、1102、 1104和1106可易于拼接于另一片材原材料叠上。

打包好的叠1100包括扇状折叠的片材原材料叠1110、外套1112 和一对横向相隔开的打包绳1120。片材原材料叠1110包括扇状折叠 成矩形叠的一叠层或多叠层片材原材料。这系列的折叠一起形成了一 序列的矩形页，它们为堆叠起的可折叠的型式，一页页地叠放起来， 以便形成片材原材料叠1110。片材原材料叠1110具有顶部1130、底 部1132、前侧1134、后侧1136、左侧1138和右侧1140。对于涉及示 例性片材原材料叠以及用于成形其的装置的更多详细情况，可参看美 国专利No.5,387,173和5,882,767，它们都已转让给本发明的受让人， 并且在此全部引入作为参考。

外套1112将片材原材料叠1110保持于受压形式。外套1112可由 任意适用的柔性材料例如纸板或塑料制成。外套1112包括前底挡板 或接片1150、前面板1152、顶面板1154、后面板1156、和后底挡板 或接片1158，它们由四个横向延伸的折叠线1160分开(图33)。折 叠线1160便于将外套1112从基本上为平面的折叠前结构折叠成图 32-34中所示的折叠结构。

外套1112通过打包绳1120固定于片材原材料叠1110上。打包绳 1120可由任何适当的材料如尼龙或金属线制成。如图32中所示，外 套1112的顶板1154包括一对矩形开口1180。打包绳1120大约在开 口1180的中心处沿纵向延伸跨过开口1180。开口1180的宽度稍宽于 人手的宽度，从而使得能够通过开口1180方便地抓住从其延伸跨过 的打包绳1120。

如图32和34所示，外套1112的宽度基本上与片材原材料叠1110 的宽度相同，并且外套1112并不覆盖着片材原材料叠1110的左侧和 右侧1138和1140。另外，如图32-34所示，外套1112的前后底接片 1150和1158在片材原材料叠1110的底部1132下方延伸以便只覆盖 着其一部分，剩下片材原材料叠1110的底部1132的横向中间段露出。

粘合剂层1190，例如胶水或双面胶带，被施加于片材原材料叠1110 的底部1132上。粘合剂层1190在图34和35中由虚线表示。释放衬 里1192比粘合剂条1190更长，其覆盖着粘合剂层1190。粘合剂层1190 和释放衬里1192相对于片材原材料叠1110的底部1132的矩形周边对 角地放置。粘合剂层1900大约地置于片材原材料叠1110的底部1132 的中心处。释放衬里1192的自由端延伸超过片材原材料叠1110的底 部1132的周边并且形成了一对柔性的牵拉带1198。当片材原材料叠 1110固定于外套1112中时，牵拉带1198就被捕获于片材原材料叠1110 的前侧1134和后侧1136与外套1112的相应前面板1152和后面板1156 之间。

举例来说，为了将打包好的叠1100装载于支架912中，通过开 口1180抓住打包绳1120，并且将打包好的叠1100抬高并按照以上参 看图22-26所述的方式插入支架912的直立导向构件922之间，举例 来说，以便使得打包好的叠1100安放于支架912的底座18上。替代 地，举例来说，当需要将两个叠拼接在一起时，打包好的叠1100可 以叠放于另一片材原材料叠顶上。另外，可以将任意所需数量的打包 好的叠1100一叠叠地叠放起来，该数量由支架912的底座18与其上 的垫料转换机910之间可用的高度限定。

在将打包好的叠1100装载于支架912中之后，打包绳1120就被 切断并且从打包好的叠1100的外套1112下方滑出。然后，将外套1112 的前面板1152、后面板1156和/或顶面板1154向上和/或向外从片材 原材料叠1110上拉走，如图33中的箭头举例所示，由此从片材原材 料叠1110的下方滑动并除去外套1112的前、后底接片1150和1158。 一旦从片材原材料叠1110的下方除去前、后底接片1150和1158之后， 则片材原材料叠1110就稍微下落，即下落与外套1112的厚度相等的 距离，落到支架912的底座18上，或者如果已有片材原材料叠安放 于支架912上的话，就落到该叠上。

然后从支架912上除去外套1112，从而露出释放衬里1192的牵 拉带1198。在所示实施例中，外套1112比支架912的直立导向构件922 之间的跨距更宽。因此，外套1112可能需要倾斜或者进行其它操纵 以便从支架912上除去。应当理解，外套1112的宽度可比支架912 的直立导向构件922之间的跨距更小，在这种情况下将不需要倾斜或 操纵。

如果片材原材料叠1110被装载于另一片材原材料叠顶上，并且需 要将上方的叠1110拼接于下方的叠上，则可牵拉着牵拉带1198中的 任何一个以便从上方的叠1110与下方的叠之间除去释放衬里1192， 由此露出位于上方的叠1110的底部上的粘合剂层1190。上方的片材 原材料叠1110的重量将上方的叠1110的底或尾端页与下方的片材原 材料叠的顶或前端页压在一起。压在其间的粘合剂层1190就将这些 页粘接起来以便将上方叠1110的片材原材料的尾端页拼接于下方叠 的片材原材料的前端页上。

图36和37示出了根据本发明的打包好的扇状折叠的片材原材料 叠1102的另一个实施例。除了此处所述的内容之外，打包好的叠1102 与前述的打包好的叠1100基本上相同。在这几个图中，相同的参考 数字代表相同的部件或特征。

打包好的叠1102包括具有两个外套件1204的外套，这两个外套 件1204一起将片材原材料叠1110保持于其受压形式。如图36中所 示，外套件1204的宽度窄于片材原材料叠1110的宽度，并且与前述 打包好的叠1100相同，外套件1204并不覆盖着片材原材料叠1110的 左侧和右侧1138和1140。

每个外套件1204包括顶面板1220、中间面板1222和底挡板或接 片1224，它们由两个横向延伸的折叠线1230和1232分开。如图37 所示，外套件1204的中间面板1222覆盖着片材原材料叠1110的前 侧1134和后侧1136。顶面板1220沿彼此相反的方向纵向延伸以便覆 盖着片材原材料叠1110的顶部1130的沿纵向相隔开的部分，并且沿 纵向隔开一段较窄的横向间隙。象外套1112的前、后底接片1150和 1158一样，外套件1204的底接片1224在片材原材料叠1110的底部1132 下方延伸以便只覆盖着其一部分，剩下片材原材料叠1110的底部1132 的横向中间段露出。

每个外套件1204的顶面板1220包括基本上为椭圆形的开口 1240，其尺寸足以容放人手穿过其中。顶面板1220还包括一对横向 相隔的、沿纵向延伸的穿孔或撕裂线1244，在图36中由虚线表示。 撕裂线1244便于撕裂顶面板1220以便形成一对手柄1248，从而易于 操纵打包好的片材原材料叠1102，下文中将进行进一步的描述。外套 件1204通过打包绳1120固定于片材原材料叠1110上。打包绳1120 从撕裂线1244沿侧向向外相隔开。

粘合剂层1190被施加于片材原材料叠1110的底部1132上，并且 释放衬里1192覆盖着粘合剂层1190并且还形成了一对带1198。当片 材原材料叠1110固定于外套件1204中时，牵拉带1198就分别被捕获 于片材原材料叠1110的前侧1134和后侧1136与外套件1204的中间 面板1222之间。

举例来说，为了将打包好的叠1102装载于支架912中，沿撕裂 线1244将顶面板1220撕裂以便形成一对直立手柄1248。通过开口1240 抓住手柄1248，并且将打包好的叠1102抬高并按照上述方式插入支 架912的直立导向构件922之间，举例来说，以便使得打包好的叠1102 安放于支架912的底座18上。替代地，举例来说，当需要将两个叠 拼接在一起时，打包好的叠1102可以叠放于另一片材原材料叠顶上。 一旦将打包好的叠1102装载于支架912中之后，打包绳1120就被切 断并且从打包好的叠1102的外套件1204下方滑出。然后，将每个外 套件1204的顶面板1220和/或中间面板1222向上和/或向外从片材原 材料叠1110上拉走，如图37中的箭头举例所示，由此从片材原材料 叠1110的下方滑动并除去外套件1204的底接片1224。一旦从片材原 材料叠1110的下方除去底接片1224之后，则片材原材料叠1110就稍 微下落，即下落与外套件1204的厚度相等的距离，落到支架912的 底座18上，或者落到位于叠1110下方的片材原材料叠上。

然后从支架912上除去外套件1204，从而露出释放衬里1192的 牵拉带1198。在所示实施例中，外套件1204的宽度比支架912的直 立导向构件922之间的跨距更小。因此，外套件1204可以在不需要 对外套件1204进行倾斜或者进行其它操纵的情况下从支架912上除 去。在替代实施例中，外套件1204的宽度比支架912的直立导向构 件922之间的跨距更宽，相应地，外套件1204可能需要此类倾斜操 作以便从支架912上除去。

与前述实施例一样，如果需要将上方的叠1110拼接于下方的叠 上，则可牵拉着牵拉带1198中的任何一个以便从上方的叠1110与下 方的叠之间除去释放衬里1192并且露出粘合剂层1190。压在其间的 粘合剂层1190就将上方叠1110的片材原材料的尾端页与下方叠的片 材原材料的前端页拼接在一起。

图38示出了根据本发明的打包好的扇状折叠的片材原材料叠1104 的另一个实施例。除了此处所述的内容之外，打包好的叠1104与前 述的打包好的叠1100和1102基本上相同。在这几个图中，相同的参 考数字代表相同的部件或特征。

打包好的叠1104包括整体式外套1260，其按照类似于打包好的 叠1100的外套1112的方式覆盖着片材原材料1110的叠。在这点上， 外套1260具有类似于外套1112的面板和折叠线。外套1260还具有 类似于外套件1204的纵向撕裂线和顶面板开口。外套1260另外还包 括在撕裂线1244之间横向延伸的撕裂线1262。纵向撕裂线1244和横 向撕裂线1262一起便于撕裂顶面板1154以形成一对手柄1248，从而 易于操纵打包好的片材原材料叠1104。

举例来说，为了将打包好的叠1104装载于支架912中，沿撕裂 线1244和1262将顶面板1154撕裂以便形成一对直立手柄1248。然 后通过手柄1248按照类似于以上参看打包好的叠1102所述的方式将 打包好的叠1104装载于支架912中。切断打包绳1120，并且按照基 本上与除去打包好的叠1100的外套1112相同的方式除去外套1262。 片材原材料叠1110也可按照基本上与以上相对于打包好的叠1100和 1102所述相同的方式拼接于下方的叠上。

现在转到图39，示出了可将粘合剂层1190和释放衬里1192施加 于每个打包好的叠1100、1102、1104和1106(如下所述)中的片材 原材料叠1110或任意其它适用的片材原材料叠上的一种替代方式。 粘合剂层1190近似在片材原材料叠1110的中心处粘合于其底部1132 上。与图35实施例中粘合剂层1190相对于叠1110的底部1132的矩 形周边对角放置的方位不同，图39实施例中的粘合剂层1190的方位 使得粘合剂层1190基本上平行于叠1110的前边和后边1134和1136 放置。

释放衬里1192覆盖着粘合剂层1190并且其自由端折叠于中间覆 盖部分上，例如与中间覆盖部分大约成直角。象图35实施例一样， 释放衬里1192的自由端延伸超过片材原材料叠1110的底部1132的周 边并且形成了一对柔性的牵拉带1198。当片材原材料叠1110固定于 外套中时，牵拉带1198就被捕获于片材原材料叠1110的前侧1134和 后侧1136与外套的相应邻近面板之间。片材原材料叠1110按照类似 于前述图35实施例的方式拼接于另一片材原材料叠上，就是说可牵 拉着牵拉带1198中的任何一个以便从上方的叠1110与下方的叠之间 除去释放衬里1192并且露出粘合剂层1190。压在其间的粘合剂层1190 就将上方叠1110的片材原材料的尾端页与下方叠的片材原材料的前 端页拼接在一起。

图40示出了根据本发明的打包好的扇状折叠的片材原材料叠1106 的另一个实施例。除了此处所述的内容之外，打包好的叠1106与前 述的打包好的叠1100、1102和1104基本上相同。在这几个图中，相 同的参考数字代表相同的部件或特征。

打包好的叠1106包括扇状折叠的片材原材料叠1110、外套1270 和一对横向相隔开的打包绳1120。外套1270包括底座挡板或接片1274 和直立挡板或接片1276，它们由横向延伸的折叠线1278分开。底座 挡板1274和直立挡板1276一起形成了L形外套1270。在所示的示 例性实施例中，底座挡板1274的宽度和长度与片材原材料叠1110的 顶部1130和底部1132基本上相同，而直立挡板1276的宽度和高度 与片材原材料叠1110的前侧1134和后侧1136基本上相同。应当理解， 底座挡板1274和直立挡板1276不一定必须延伸过片材原材料叠1110 的整个相邻边。

外套1270将片材原材料叠1110保持于其受压形式并且通过打包 绳1120固定着片材原材料叠1110。优选地，外套1270的底座挡板1274 在片材原材料叠1110的底部1132下方延伸而直立挡板1276置于与所 示的前侧1134或后侧1136相邻的位置上。尽管在所示实施例中并未 示出，但在片材原材料叠1110的各个角处，例如在片材原材料叠1110 的并未由外套1270所覆盖的各个角处，可将例如由塑料制成的弯角 插于打包绳1120和片材原材料叠1110之间。举例来说，这种弯角保 护了片材原材料叠1110免受由打包绳1120所产生的任何有害影响。

粘合剂层1190(图40中未示出)被施加于打包好的片材原材料 叠1106的片材原材料叠1110的底部1132上，释放衬里1192覆盖着 粘合剂层1190，如同图35或39中所示。释放衬里1192的牵拉带1198 之一被捕获于片材原材料叠1110的前侧1134与外套1270的直立挡板 1276之间。其它牵拉带1198保持自由状态或者可以省去。

举例来说，为了将打包好的叠1106装载于支架912中，通过例 如将手插入打包绳1120下方来抓住打包绳1120，并且将打包好的叠 1106抬高并按照以上参看图22-26所述的方式插入支架的直立导向构 件922之间，举例来说，以便使得打包好的叠1106安放于支架912 的底座18上。替代地，举例来说，当需要将两个叠拼接在一起时， 打包好的叠1106可以叠放于另一片材原材料叠顶上。一旦将打包好 的叠1106装载于支架912中之后，打包绳1120就被切断并且从打包 好的叠1106的外套1270下方滑出。然后，将外套1270的底座挡板1274 和/或直立挡板1276向上和/或向外从片材原材料叠1110上拉走，如 图40中的箭头举例所示，由此从片材原材料叠1110的下方滑动并除 去外套1270的底座挡板1274。一旦从片材原材料叠1110的下方除去 底座挡板1274之后，则片材原材料叠1110就稍微下落，即下落与外 套1270的厚度相等的距离，落到支架912的底座18上，或者落到叠 1110下方的片材原材料叠上。

然后从支架912上除去外套1270，从而露出释放衬里1192的牵 拉带1198。如果需要将上方的叠1110拼接于下方的叠上，则可牵拉 着牵拉带1198中的任何一个以便从上方的叠1110与下方的叠之间除 去释放衬里1192，并且露出粘合剂层1190。压在其间的粘合剂层1190 就将上方叠1110的片材原材料的尾端页与下方叠的片材原材料的前 端页拼接在一起。

应当理解，打包好的片材原材料叠1100、1102、1104和1106和/ 或片材原材料叠1110的各种部件和/或特征可组合形成替代的打包好 的片材原材料叠。例如，图32-34的打包好的叠1100的外套1112的 宽度可比其所覆盖的片材原材料叠的宽度更窄。另外，打包好的叠1100 的外套1112可替代地包括两个分离的外套件，例如图36中所示的外 套件。在另一个实施例中，图36和37的打包好的叠1102的外套件1204 各包括形成了类似于图32中所示的矩形开口的开口，来代替椭圆形 开口1240。撕裂线1244可从矩形开口向内相隔开。任何打包好的叠 1100、1102、1104和1106中的片材原材料叠1110可装备有处于上述 对角和平行方位的粘合剂层1190和释放衬里1192。在替代实施例中， 粘合剂层1190和释放衬里1192放置于片材原材料叠1110的顶部上。 此外，例如在并不需要拼接的应用中，打包好的叠1100、1102、1104 和1106替代地可并不包括这种粘合剂层1190和释放衬里1192。此外， 例如在套起来的叠自身可以进行运输和/或插于支架中的应用中，片材 原材料叠1110可部分被外套所包围而不用打包绳。

现在转到图41-53，示出了适用于垫料转换机例如前述垫料转换 机10、762、800和910中的牵拉组件和/或成形段的几个替代实施例， 其用于进给、连接、牵拉、收集和/或折皱片材原材料。应当理解，图 41-53中所示的实施例可按照任意适当的方式或者按照类似于以上对 于牵拉组件328和成形段326所公开的方式受到支承和/或驱动。因此， 并不对支承结构和周围部件进行详细描述。在这几个图中，相同的参 考数字代表相同的部件或特征。

图41示出了根据本发明的牵拉组件1300和成形段1302。恒定输 入滚筒196位于成形段1302上游。恒定输入滚筒196的上游为片材 原材料供应源，其可呈所示的扇状折叠的片材原材料叠1308的形式， 或者呈片材原材料卷的形式。

成形段1302包括一对侧导向杆345和压缩构件1310。压缩构件 1310也称作收集构件，包括锥形或漏斗部分1314和管1316，它们一 起使得压缩构件1310呈漏斗形状。所示的管1316的形状为圆柱形， 但是应当理解管1316可以呈其它形状，例如具有椭圆形截面。在所 示的示例性实施例中，锥形部分1314和管1316形成了一体式结构并 且锥形部分1314的过渡至管1316的下游部分优选地具有平滑过渡半 径。压缩构件1310可由任意适当的材料例如塑料或金属制成。

牵拉组件1300位于成形段1302的下游并且包括第一传递组件 1320和第二传递组件1330，第一传递组件1320包括第一组转移夹具 1322，而第二传递组件1330包括第二组配合工作并且相对的转移夹 具1332。夹具1322和1332沿着相应的圆形路径转移。在所示实施例 中，每个传递组件1320和1330包括四个沿圆周均匀相隔的夹具1322 和1332。第一传递组件1320的夹具1322和第二传递组件1330的夹 具1332可彼此同相或异相(如图所示)地旋转。如图所示，夹具1322 和1332各具有有些呈半圆形或半椭圆形的朝外开口的孔。然而夹具 1322和1332可由前述的夹具来代替。更一般地说，可以互换地使用 此处所述的任意夹具。

在垫料转换机操作期间，片材原材料被绕着恒定输入滚筒196传 递并在这对侧导向杆345之间传送。侧导向杆345预成形和流线化片 材原材料(以侧导向杆345之间的虚线所示)并且按照类似于以上参 看图9和13所述方式将片材原材料导向压缩构件1310。在替代实施 例中，侧导向杆345可从成形段1302中省去，在这种情况下，压缩 构件1310开始从恒定输入滚筒196引导片材原材料。

压缩构件1310的锥形部分1314和管1316进一步对片材原材料 进行成形并且还执行将成形后的垫料条导入牵拉组件1300的附加功 能。当片材原材料经过锥形部分1314时，由锥形部分1314施加于片 材原材料上的摩擦力就减缓了片材材料的某些部分的运动而同时容许 其它部分更容易地前进，因此便于向内折皱片材原材料。

象上述牵拉组件328一样，牵拉组件1300在垫料转换机操作时 执行至少一种并且优选两种功能。一种功能是进给功能，由此相对的 两组转移夹具1322和1332逐渐地横向接合着位于其相对横向两侧上 的垫料条，以便将垫料条拉过成形段1302并且又从片材原材料地供 应源牵拉片材材料。优选地由牵拉组件1300执行的第二功能为连接 功能，由此相对的两组转移夹具1322和1332使得位于其相对两侧上 的垫料条变形以便成形连接起来的垫料条。当然，可以使用其它机构 来连接垫料条，如上所述。

应当理解，可以改变牵拉组件1300和成形段1303的各种特征以 便实现垫料条的进给和成形中的不同特征。例如，在替代实施例中， 牵拉组件1300的传递组件1320和1330可具有比所示更少或者更多 的夹具1322或1332，或者夹具1322和1332的几何形状可不同于所 示。另外，成形段1302的管1316的长度或直径，或者锥形部分1314 的长度或锥度也可以进行改动以便实现垫料条的进给和成形中的不同 特征。此类替代方案都认为属于目前申请专利的发明的范围之内。

图42示出了根据本发明的成形段1340的另一个实施例，举例来 说，所示的成形段1340与图41的牵拉组件1300组合使用。成形段1340 除了包括既用作预成形器又用作成形器的扁平锥形或漏斗部分1344 之外，都类似于前述的成形段1302。

成形段1340包括扁平锥形部分1344和管1348。象上述管1316 一样，所示的管1348的形状为圆柱形，但是应当理解管1348可以呈 其它形状，例如具有椭圆形截面。扁平锥形部分1344包括基本上为 三角形的顶壁1350和底壁1352，以及一对基本上为矩形的侧壁1354 和1356，侧壁1354和1356在其顶部和底部边缘上连接于顶壁1350 和底壁1352上并且按照从上游到下游的方式彼此相对向内渐尖。在 其上游端处，顶壁1350和底壁1352与侧壁1354和1356一起形成了 矩形的进入口1360，而下游端过渡至管1348并与其连成一体。矩形 进入口1360的较宽尺寸与来自恒定输入滚筒196(图42中未示出) 的片材原材料的平面相对齐。如果需要，则位于各壁之间的角可成圆 形，并且各壁也可成圆形以便使得扁平锥形部分1344具有椭圆形截 面，例如图43中所示。

在垫料转换机操作期间，片材原材料被绕着恒定输入滚筒196传 递并穿过成形段1340的矩形进入口1360。成形段1340的扁平锥形部 分1344预成形和流线化片材原材料并且将片材原材料导向管1348。 扁平锥形部分1344和管1348一起对片材原材料进行成形并且将成形 后的垫料条导入牵拉组件1300。当片材原材料经过扁平锥形部分1344 时，由锥形部分1344的各壁1350、1352、1354和1356施加于片材 原材料上的摩擦力就减缓了片材材料的某些部分的运动而同时容许其 它部分更容易地前进，因此便于向内折皱片材原材料。

图44示出了根据本发明的成形段1380的另一个实施例，举例来 说，所示的成形段1380与图41的牵拉组件1300组合使用。在图44 实施例中，成形段1380包括呈环状阵列的滚筒1390和1392，其中滚 筒1390和1392共同限定了孔或口1386，片材原材料穿过其中。在所 示的示例性实施例中，有四个滚筒，即垂直相隔开并基本上平行的顶 部和底部滚筒1390和侧向相隔开并基本上平行的侧部滚筒1392。优 选地，每个滚筒1390和1392的形状基本上为圆柱形并且在其相对端 部处由托架1396可旋转地支承。举例来说，托架1396可制成可调整 式以便使得平行的滚筒例如顶部和底部滚筒1390之间的间距可以根 据需要而增加或减小以用于特定转换应用中。

在垫料转换机操作期间，片材原材料被绕着恒定输入滚筒196传 递并穿过成形段1380的孔1386。滚筒1390和1392一起对片材原材 料进行成形和流线化以形成垫料条并且将成形后的垫料条导入牵拉组 件1300。

在所示的实施例中，滚筒1390和1392尺寸和形状相同。应当理 解，滚筒1390和1392可具有不同的尺寸和/或形状。另外，尽管在所 示实施例中，顶部和底部滚筒1390相隔开的距离与侧向相隔开的侧 部滚筒1392相同，但应当理解，举例来说，该间距可更大或者更小， 根据特定转换应用而定。另外，尽管在所示实施例中只示出了单个孔 1386，但可以由附加阵列的滚筒来形成附加的孔，该附加的孔可与第 一孔1386(例如在其上游或下游)沿纵向相隔。另外，该附加孔的形 状和尺寸可不同于第一孔1386。例如，在一个实施例中，附加孔可更 小并且置于第一孔1386的下游以便使得穿过第一孔1386的垫料条在 经过附加孔时可进一步进行成形和流线化，并且/或者减小截面。此外， 应当理解，形成给定孔的滚筒的数目可根据需要包括三个或更多的滚 筒。目前申请专利的发明考虑了形状、尺寸、数量和滚筒之间的间距 以及/或者由此形成的孔上的此类替代方案。

图45示出了根据本发明的成形段1400的另一个实施例，举例来 说，所示的成形段1400与图41的牵拉组件1300组合使用。除了滚 筒1412和1414具有凹形外表面并且顶部和底部滚筒1412与侧部滚 筒1414沿纵向相隔开之外，成形段1400都类似于前述的成形段1380。 滚筒1412和1414的凹形便于在片材原材料经过滚筒1412与1414之 间时向内滚压片材原材料。尽管并未示出，但支承着滚筒1412和1414 的托架1420可制成可沿纵向调整以便使得不同组的滚筒之间的纵向 间距可以根据需要而增加或减小以用于特定转换应用中。另外，尽管 在所示实施例中，成形段1400包括两组滚筒1412和1414，但目前申 请专利的发明考虑任意数量的组的滚筒。例如，在替代实施例中，成 形段1400可包括四组滚筒，其中第一和第二组顶部和底部滚筒与第 一和第二组侧部滚筒相交替。

现在转到图46，所示的实施例中，有沿纵向彼此相隔开的第一和 第二牵拉组件1430和1432。即，第二牵拉组件1432位于第一牵拉组 件1430的下游。如图所示，在第一牵拉组件1430的上游为压缩构件 1440，其构造和操作方式类似于图12中所示的前述压缩构件348。

每个牵拉组件1430和1432包括一对传递组件1450和1460，并 且每个传递组件1450和1460包括一组转移夹具1452和1462。在所 示的示例性实施例中，传递组件1450和1460及其夹具1452和1462 的构造和功能类似于前述牵拉组件1300的传递组件1320和1330及 其夹具1322和1332。

根据本发明，第一和第二牵拉组件1430和1432可以不同速度运 行。在示例性实施例中，第二牵拉组件1432的传递组件1450和1460 以慢于第一牵拉组件1430的传递组件1450和1460的速度旋转，从 而使得由第一牵拉组件1430所成形的垫料条在第一和第二牵拉组件 1430和1432之间沿纵向发生折皱。这种纵向折皱可增加由第一牵拉 组件1430所产生的垫料条的硬度。

在本发明的一个实施例中，每个牵拉组件1430和1432的传递组 件1450和1460可例如由各自的独立驱动机构彼此独立地受到驱动， 以便获得不同的速度。替代地，每个牵拉组件1430和1432的传递组 件1450和1460可通过减速器按照适当的方式联接在一起以便获得不 同的速度。应当理解，传递组件1450和1460与每个传递组件1450 和1460的夹具1452和1462可具有不同的特征，举例来说，它们牵 拉片材材料(即，进给片材材料)通过压缩构件1440并且在垫料条 经过相应的牵拉组件1430和1432时按照规则的间隔逐渐地折弯和/或 弯折(即连接)垫料条。举例来说，第一牵拉组件1430的夹具1452 和1462可具有与第二牵拉组件1432的夹具1452和1462不同的尺寸 几何或孔，从而提供例如连接功能。替代地，或者附加地，第一牵拉 组件1430的传递组件1450和1460沿侧向互相隔开的距离可大于第 二牵拉组件1432的传递组件1450和1462，以便实现例如对垫料条的 不同折弯作用。

现在参看图47-49，分别示出了根据本发明的牵拉组件1470、1472 和1474的三个实施例。牵拉组件1470包括一对传递组件1476，其各 包括一组(在所示实施例中为四个)转移夹具1482。除了夹具1482 带有从其内侧边缘突出的指状凸起1478之外，夹具1482类似于上述 传递组件1320和1330的夹具1322和2332。

在垫料转换机操作期间，按照类似于前述传递组件359和361、1320 和1330、1450和1460的方式，传递组件1476收集并沿侧向捕获穿 过其间的垫料传递区域1484的片材原材料。凸起1478提供了对片材 原材料的更为有效的抓夹作用，因此改善了牵拉组件1470的牵拉效 果。凸起1478还用作缝合或穿孔指，其在片材原材料在传递组件1476 之间前进时对片材原材料进行穿孔。凸起1478可具有尖锐边缘以用 于对片材原材料进行穿孔并且可具有足够的长度以便将片材原材料的 重叠部分缝合在一起。这种缝合作用有助于在垫料条被传递组件1476 释放后保持垫料条的形状。

牵拉组件1472(图48)包括一对传递构件1490，其各具有凹形 外表面和多个突出元件1494。举例来说，凸出元件1494的尺寸、形 状、数量和/或设置方式将取决于特定转换应用。按照类似于前述传递 组件359和361、1320和1330、1450和1460、以及1470的方式，传 递构件1490收集并沿侧向捕获穿过其间的片材原材料。突出元件1494 摩擦接合着片材原材料以便提供对片材原材料的更为有效的抓夹作 用，因此改善了牵拉组件1472的牵拉效果。突出元件1494还可用作 缝合或穿孔指，其在片材原材料在传递构件1490之间前进时对片材 原材料进行穿孔。突出元件1494可具有尖端以用于对片材原材料进 行穿孔并且可具有足够的长度以便将片材原材料的重叠部分缝合在一 起。这种缝合作用有助于在垫料条被传递构件1490释放后保持垫料 条的形状。

如图48所示，这对凹形传递构件1490在其间限定了具有基本上 为椭圆形或圆形截面的垫料传递区域1496。因此，当传递构件1490 推动垫料条通过传递区域1496时，传递构件1490将把垫料条转变为 具有基本上为圆柱形或管状。

牵拉组件1474(图49)包括一对传递构件1500，其各具有圆柱 形外表面和多个突出元件1504。按照类似于前述传递组件359和361、 1320和1330、1450和1460、1470和1472的方式，传递构件1500收 集并沿侧向捕获穿过其间的片材原材料。突出元件1504摩擦接合着 片材原材料以便提供对片材原材料的更为有效的抓夹作用，因此改善 了牵拉组件1474的牵拉效果。象牵拉组件1472的突出元件1494一 样，突出元件1504还可用作缝合或穿孔指，其在片材原材料在传递 构件1500之间前进时对片材原材料进行穿孔。突出元件1504可具有 尖端以用于对片材原材料进行穿孔并且可具有足够的长度以便将片材 原材料的重叠部分缝合在一起。这种缝合作用有助于在垫料条被传递 构件1500释放后保持垫料条的形状。

应当指出，这对圆柱形传递构件1500在其间限定了具有基本上 为矩形截面的垫料传递区域1506。因此，当传递构件1500推动垫料 条通过传递区域1506时，传递构件1500将把垫料条转变为具有比垂 直尺寸基本上更窄的水平尺寸。举例来说，象牵拉组件1472的前述 突出元件1494一样，凸出元件1504的尺寸、形状、数量和/或设置方 式将取决于特定转换应用。

现在转到图50和51，示出了根据本发明的牵拉组件1520的另一 个实施例。牵拉组件1520包括第一传递组件1522和第二传递组件， 其也称作夹具，呈位置与第一传递组件1522相对的通道1530的形式。 所示的传递组件1522的构造和功能类似于传递组件1320和1330、以 及1450和1460。传递组件1522包括多个优选地沿圆周均匀相隔并且 优选地具有半椭圆形或半圆形孔1536的夹具1534。在所示的示例性 实施例中，传递组件1522包括四个夹具1534。另一个夹具或通道1530 也具有孔1540(即十字形截面)，其当从侧面观察时(图51)，在所 示示例性实施例中具有基本上与夹具1534的孔1536相同的尺寸和形 状。通道1530优选地具有光滑表面。牵拉组件1520的传递组件1522 和通道1530在其间限定了具有基本上为椭圆形或圆形截面的垫料传 递区域1542，如图51中所示。

在垫料转换机操作期间，传递组件1522和与其相对的通道1530 配合工作以便收集并沿侧向捕获片材原材料并拉动其通过传递组件 1522与1530之间的传递区域1542，以便将片材原材料转换成垫料条。 应当理解，传递组件或通道1530可带有槽以便容放传递组件1522的 最外侧部分，从而保证传递组件1522与通道1530之间产生更大的重 叠进而保证连续性。

现在参看图52，示出了成形段1550和牵拉组件1564的一个实施 例，除了成形段1550并不包括这对侧导向杆345之外，其都类似于 图41中所示的成形段1302和牵拉组件1300。图52与41中所示的实 施例之间的另一个差别在于图52中的扇状折叠的片材原材料供应源 1552的宽度小于图41中的片材原材料供应源1308。类似地，恒定输 入滚筒1556的宽度与成形段1550相一致，因此其宽度小于图41的 实施例中的恒定输入滚筒196。

由于片材原材料供应源1552和恒定输入滚筒1556的尺寸减小， 因此图52中所示的实施例可安装于具有比图41实施例所用的缓冲转 换机更小的壳体的缓冲转换机中。缓冲转换机的尺寸的减小提供了各 种优点，例如降低了运输成本，易于输送，服务程序更加有效，所需 的存储空间减少，等等。

在图52实施例中，片材原材料供应源1552包括单叠层的片材原 材料，其例如分成两半沿着片材原材料的长度折叠于其自身上，以便 使得单叠层片材原材料实际上具有两个在纵向延伸的折边如图52中 的左边处相连接的重叠部分或平层。纵向折叠的片材原材料被扇状折 叠成矩形叠，并且这系列的折叠一起形成了一序列的矩形页，它们为 堆叠起的可折叠的型式，一页页地叠放起来，以便形成片材原材料叠。 对于涉及示例性的纵向和扇状折叠的片材原材料叠以及用于成形其的 装置的更多详细情况，可参看美国专利No.5,387,173、5,882,767、 6,015,374和6,168,847，它们都已转让给本发明的受让人，并且在此 全部引入作为参考。

在包括宽度减小的片材原材料供应源1552和恒定输入滚筒1556 的垫料转换机的操作期间，单叠层双层式扇状折叠的片材原材料被绕 着恒定输入滚筒1556传递并前进至成形段1550的锥形或漏斗部分 1558。成形段1550引导并成形片材原材料并且将成型后的垫料条导 入牵拉组件1564。

除了在图53实施例中，其成形段1570包括扩展装置1576之外， 图53实施例类似于图52，扩展装置1576用于在经过锥形部分1558 之前，展开或者“扩展”单叠层双层式扇状折叠的片材原材料，从而 形成经过扩展的平折片材材料条。因此，平层被互相分离，从而将隔 间引入随后扩展的材料中，其在进入成形段1550的锥形部分1558时 现在呈三维形状。

现在描述对根据本发明的任何前述垫料转换机10、762、800和910 进行操作的方法。任何垫料转换机都可适于包括对匀变上升速度(例 如在启动期间)和匀变下降速度(例如在关闭期间)以及对在垫料转 换过程中机器可能运行于的不同速度的软件控制。

在本发明的一个实施例中，垫料转换机包括控制器软件，其经过 预编程以便在特定马达启动速度、三种运行速度、和特定关闭匀变速 度下运行。在一个替代实施例中，垫料转换机的控制器软件由最终用 户进行编程以便在任意所需马达启动速度、任意所需运行速度、或者 任意所需关闭匀变速度下运行垫料转换机。应当理解，马达的运行速 度将根据马达和/或垫料转换机的其它驱动部件的特征来确定。由于不 同的最终用户可能具有不同的包装要求，因此这就容许每个最终用户 按照最适合于最终用户转换应用的方式来对其自己的机器进行编程。

尽管以上相对于某些优选实施例对本发明进行了示出和描述，但 本发明所属领域的普通技术人员在阅读和理解本说明书和附图时，将 会想到等价的变化和改动。特别是关于由上述整体(部件、组件、装 置、组分、等等)所执行的各种功能来说，用来描述这些整体的术语 (包括对“工具”的引用)除非否则另外说明，都意欲与执行所述整 体的特定功能的任何整体相一致(即，功能等价)，即使其与在此处 所示的本发明的示例性实施例中执行功能的所公开结构存在结构上的 不等价。此外，尽管以上可只相对于若干所示实施例中的一个对本发 明的特定特征进行描述，但这种特征可与其它实施例的一个或多个其 它特征相组合，这点对于任意给定或特定应用来说可能需要和有利。