减少覆盖区的垫料转换系统及方法

申请号 CN201280028265.1 申请日 2012-06-06 公开(公告)号 CN103648760B 公开(公告)日 2016-11-23
申请人 兰帕克公司; 发明人 罗伯特·C·谢什; 大卫·V·墨菲; 理查德·L·格温; 史蒂文·M·托内夫;
摘要 一种将一批片状坯材转换成相对低 密度 的 垫料 产品的方法,包括下列步骤:(i)提供一批具有平行于宽度尺寸的折线的折扇式片材;以及(ii)从所述堆沿平行于宽度尺寸的方向拖曳片状坯材。
权利要求

1.一种将一批片状坯材转换成相对低密度垫料产品的方法,包括下列步骤:
(i)提供一堆具有平行于宽度尺寸的折线的折扇式片材;以及
(ii)沿平行于所述宽度尺寸的方向从所述堆拖曳片状坯材。
2.根据权利要求1所述的方法,其中拖曳步骤通过转换机中的一个或多个旋转构件完成。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中拖曳步骤包括从所述堆的底部拖曳片状坯材。
4.根据权利要求1或2所述的方法,包括在拖曳步骤后,连接片状坯材的重叠层的步骤。
5.根据权利要求1或2所述的方法,其中提供步骤包括在坯材的临近中心部之下的平面中支撑所述片状坯材的侧边缘。
6.根据权利要求5所述的方法,其中支撑步骤包括在侧向部的平面的更上方的位置处、在更靠近所述支撑件的下游端的位置处渐进地支撑所述坯材的中心部。
7.根据权利要求5所述的方法,其中支撑步骤包括以相对于平面倾斜的度支撑片状坯材,使所述堆的下游端高于与所述下游端相对的上游端。
8.根据权利要求1或2所述的方法,其中拖曳步骤包括从所述堆的顶部拖曳片状坯材。
9.根据权利要求2所述的方法,其中拖曳步骤包括调节邻近于片状坯材堆的一个或多个夹辊的位置,以改变从所述堆到所述旋转构件所经过的坯材的量。
10.一种垫料产品,其由根据权利要求1-9所述的方法生产。
11.一种用于将一批片状坯材转换成相对低密度的垫料产品的装置,该批片状坯材包括一堆具有宽度尺寸和大致平行于所述宽度尺寸的折线的折扇式片状坯材;所述装置包括:封闭进给机构的外壳;以及一批片状坯材的支撑件,所述支撑件在所述壳体的上游,用以支撑一堆宽度尺寸与通过所述外壳的下游方向对齐的折扇式片状坯材。
12.根据权利要求11所述的装置,其中所述进给机构包括一对旋转构件,该对旋转构件从所述支撑件拖曳片状坯材并使片材沿所述下游方向前进。
13.根据权利要求11或12所述的装置,其中所述进给机构包括一对上游旋转构件,该对上游旋转构件从所述支撑件拖曳片状坯材并使片状坯材沿下游方向前进到一对下游旋转构件,该对下游旋转构件在片材经过所述下游旋转构件之间时互片材的重叠层。
14.根据权利要求13所述的装置,其中所述上游旋转构件以比所述下游旋转构件进给片材更快的速度进给片材,以使片材在所述上游旋转构件和所述下游旋转构件之间折皱。
15.根据权利要求11或12所述的装置,其中所述进给机构包括限定片材通过所述外壳的路径的通道,所述通道至少约束所述路径的两侧。
16.根据权利要求15所述的装置,其中所述通道具有矩形截面。
17.根据权利要求11或12所述的装置,其中所述支撑件至少具有限定矩形体积的三侧以及底部,所述矩形体积的大小供接纳一堆折扇式片状坯材。
18.根据权利要求17所述的装置,其中所述支撑件的底部由侧向分隔的部分和升高的中央部限定,所述分隔的部分支撑一堆坯材的侧边缘,侧向分隔的表面沿向下的方向延伸,所述升高的中央部在所述侧向分隔的表面之间将一堆坯材的中心部支撑在所述侧向分隔的部分之上的高度。
19.根据权利要求18所述的装置,其中升高的中央部由多个辊形成,所述辊的上部区域在侧向支撑件的平面上方渐进地延伸得越远,所述辊就离所述支撑件的下游端越近。
20.根据权利要求18所述的装置,其中所述支撑件的底部相对于水平面呈一角度地倾斜,所述支撑件的下游端高于与所述下游端相对的上游端。
21.根据权利要求17所述的装置,其中所述支撑件的底部是能移动的,并且向上偏置以保持所述堆的上表面在相对恒定的高度。
22.根据权利要求11或12所述的装置,包括形成折叠的控制特征,所述控制特征被整合入坯材支撑件,并随着从所述支撑件拖曳片状坯材,控制片状坯材中的运动。
23.根据权利要求11或12所述的装置,包括在所述坯材支撑件和所述进给机构之间的竖直可调构件,所述竖直可调构件限定从所述坯材支撑件到所述进给机构的通路的下边缘。

说明书全文

减少覆盖区的垫料转换系统及方法

[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请主张2011年6月7日提交的第61/494,033号美国临时专利申请和2011年12月14日提交的第61/570,335号美国临时专利申请的权益,它们的内容通过引用并入本文。

技术领域

[0003] 本发明总体上涉及一种用于将片状坯材转换为垫料产品的垫料转换系统和方法,尤其涉及一种更紧凑的垫料转换系统和方法。

背景技术

[0004] 在从一个位置向另一个位置航运一个或多个物品的过程中,包装工人通常在诸如纸箱的航运容器中与待运输的一个或多个物品一同放置一些类型的垫料材料。垫料材料部分或完全填充容器中物品周围的空余空间或空隙体积。通过填充空隙体积,垫料防止或最小化运输过程中可能导致损坏的物品的移动。垫料还可以起阻挡、支撑或缓冲的功能。一些常用的垫料材料为粒状塑料泡沫、塑料泡沫包装、气囊以及加工纸垫料材料。
[0005] 一批垫料材料被事先提供给包装工人,或者可以在需要的时候产生垫料材料。小体积应用通常使用诸如粒状塑料泡沫和手揉报纸的垫料材料。粒状塑料泡沫杂乱并且在存储和使用时占用相同的体积。折皱的报纸也很杂乱并且要求包装工人手工折皱报纸。可替代地,垫料转换机可以用于在包装工人需要时将诸如纸卷或纸堆的一批坯材转换成校低密度的垫料产品。例如,美国专利6676589号公开了一种垫料转换机,其将连续的纸片转换成折皱的垫料产品。

发明内容

[0006] 一些转换机的缺点是其宽度和其占据的空间量,并且在一些情形下,将希望提供更窄的转换器以及对应的狭窄的一批坯材。然而,在一些包装情形下,更宽的片材可以提供更希望的更高密度的垫料产品。
[0007] 本发明提供一种使用已有的折扇式片状坯材的堆的方法,其在从该堆拖曳坯材时有效地减小坯材的宽度。从堆拖曳折扇式片状坯材的常规做法包括沿垂直于宽度方向延伸的折线的方向拉片。然而,在本发明中,从堆沿平行于宽度尺寸的方向抽坯材(其中堆中的折线也沿宽度方向延伸),而不是如常规做法中那样在平行于长度的方向上并且横跨宽度方向抽坯材。由于连续的片沿折线相附接,所以在从堆拖曳多片时,这些片由其平面状态变形并且折皱。这也减少或消除了在将片材拉进转换器中的进给机构之前形成片材的需要,由此使得垫料转换器能够更简单并更小。
[0008] 尤其是,本发明提供了一种将一批片状坯材转换成相对低密度的垫料产品的方法,包括下列步骤:(i)提供一堆具有平行于宽度尺寸的折线的折扇式片材;以及(ii)从所述堆沿大致平行于宽度尺寸的方向或平行于所述折线的方向拖曳片状坯材。
[0009] 在本发明的一个或多个实施例中,所述方法包括一个或多个以下步骤:(a)拖曳步骤由转换机中的一个或多个旋转构件完成,以及(b)拖曳步骤包括从所述堆的顶部拖曳片状坯材。
[0010] 本发明还提供一种用于将一批片状坯材转换成相对低密度的垫料产品的装置,该批片状坯材包括一堆具有宽度尺寸和大致平行于所述宽度尺寸的折线的折扇式片状坯材;所述装置包括:封闭进给机构的外壳;以及一批片状坯材的支撑件,所述支撑件在所述壳体的上游,以支撑一堆宽度尺寸与通过所述外壳的下游方向相对齐的折扇式片状坯材。
[0011] 本发明的上述及其他特征在下文充分描述,并在详细阐述本发明的一些说明性实施例的权利要求书、以下的说明书附图中具体指出,然而,这些实施例仅是示例性的,还可以使用本发明的原理的多种方式中的几种。

附图说明

[0012] 图1是适于转换成垫料产品的一堆单包折扇式片状坯材的立体图。
[0013] 图2是示出本发明的另一方案的图1的一堆片状坯材的立体图。
[0014] 图3是本发明提供的垫料转换系统的示意图,包括图2的一堆片状坯材和示意性的垫料转换机。
[0015] 图4是沿图3中线4-4观察的本发明提供的垫料产品的截面图。
[0016] 图5是本发明提供的示例性垫料转换机的立体图。
[0017] 图6是具有一批折扇式的片状坯材的图5的垫料转换机的侧面正视图。
[0018] 图7是图6的垫料转换机的一部分的放大图。
[0019] 图8是没有片状坯材的图5的垫料转换机的立体图。
[0020] 图9是图8的垫料转换机的俯视图。
[0021] 图10是移走侧面板的图6的垫料转换机的侧视图。
[0022] 图11是移走其他侧面板以示出转换机的内部特征的立体图。
[0023] 图12是移走其他侧面板以进一步示出转换机的内部工作方式的图11中所示的转换机一侧的放大图。
[0024] 图13是根据本发明提供的示例性垫料产品的示意性立体图。
[0025] 图14是从下游端观察的根据本发明提供的另一示例性垫料转换机的立体图。
[0026] 图15是从上游端观察的图14的垫料转换机的立体图。
[0027] 图16是沿图14的线16-16观察的图14的垫料转换机的截面图。
[0028] 图17是移走一堆片状坯材以更清楚地看坯材供应的从上游端观察的图16中所示的转换机的立体图。
[0029] 图18是从下游端观察的图17中所示的转换机的立体图。
[0030] 图19至图25是示出一批片状坯材装载到图14的垫料转换机中的过程的连续立体图。图24是图23的部分24的放大图。

具体实施方式

[0031] 现在参照图1,本发明提供了一批20(图1)供转换成相对低密度的垫料产品80(图4)的片状坯材22(图1)。这批20坯材包括一堆22折扇式片状坯材和用于接纳该堆22的盒座或容器26。这批20提供较窄覆盖区(footprint)内相对较宽的片状坯材22,减少或消除在将材料拖曳进垫料转换机32(图3)中的进给机构30(图3)之前形成片材的需要。
[0032] 该堆22优选包括一包或多包诸如纸并尤其是皮纸的片状坯材。该堆22具有宽度尺寸W、深度尺寸D以及高度尺寸H。片状坯材22还具有大致平行于宽度尺寸W的折线34。坯材还优选沿纵向分隔、横向延伸的撕裂线36的穿孔或以其他方式变薄,以实现和/或便于使垫料从折皱的条分成不连续的段。撕裂线大致与折线34共同延伸。
[0033] 在现有的垫料转换系统中,片状坯材被从堆中沿大体垂直于坯材的宽度(大体对应于堆的宽度)的方向拖曳。堆中的连续片沿同样在宽度尺寸上延伸的折线连接在一起。将一批这样的坯材转换成垫料产品的垫料转换机大致具有与坯材的宽度相似的宽度。因此,一些现有的垫料转换机会占用相当大的地面空间。
[0034] 本发明通过从堆中沿大致平行于宽度尺寸的方向拖曳片状坯材,提供了一种减小垫料转换机的宽度的方式。换句话说,本发明通过从堆中沿平行于宽度尺寸和折线的方向拖曳片材坯,提供了一种将一批片材坯转换成相对低密度的垫料产品的方法。
[0035] 如图2所示,当从该堆22沿平行于宽度尺寸W的方向拖曳片状坯材时,沿大致平行于折线34牵拉片状坯材,并且形成与以常规方式从该堆22拖曳片状坯材所获得的不同的折叠或折皱图案。随着坯材以这种方式从该堆的侧面拖曳,坯材22从其大致平面的状态变形,试图移位和扭曲折线34,然后折皱。
[0036] 图3示出与垫料转换机32组合的该批20坯材,垫料转换机32也称为转换器32,用于将坯材22转换成相对低密度的垫料产品80。转换机32包括转换组件33,转换组件33包括进给机构30,进给机构30具有至少一个操作为从折叠的该堆22拖曳片状坯材的可旋转构件。在图示的实施例中,进给机构30具有两个旋转构件72和74,其中一个由达76驱动。示例性的旋转构件包括辊、齿轮、桨叶、压花元件等以便从该堆22拖曳片状坯材并进一步作用于坯材以形成垫料产品80。
[0037] 当已经生产出所需长度的垫料时,打包机可以在撕裂线36处(图1)撕开坯材,或者转换机32可以包括切断机构(未示出),以从坯材22切断需要长度的垫料。
[0038] 如上所述,在从折叠的该堆22拖出片状坯材时,使片状坯材折皱减少或消除了对形成设备的需要。因此,转换机32可以更小并更紧凑,提供占用更少空间并且具有更小的覆盖区,尤其是更小宽度的垫料转换系统。
[0039] 如图3所示,可以使用垫料转换机32的进给机构30从该堆22拖曳片状坯材。因为无需形成设备,所以垫料转换机32的宽度可以减小到比该堆22的深度尺寸D略宽。进给机构30作用在坯材22上,诸如通过压缩坯材以产生折皱,以及通过压花、穿孔、或以其他方式作用于坯材以帮助所产生的垫料产品80保持其形状,图4中的横截面图示出其示例。
[0040] 现在参照图5至图9,我们将描述由本发明所提供的垫料转换机的示例性实施例。转换机或转换器50包括壳体52,其封闭具有进给机构54(图12)的转换组件53(图12)。壳体
52安装到支架56,支架56具有多个用于运输转换机50到期望位置的轮子60。支架56包括伸缩可调的直立构件62,壳体52安装到直立构件62进而绕平轴线进行度调节。因此,此支架56允许垫料转换机50移动到需要的地方,然后调节以从期望的高度、期望的方向分配垫料产品。
[0041] 如上所述,一批64折扇式片状坯材被支撑在垫料转换机50的后部或上游端处的坯材供应室70。坯材供应室70通常为矩形,并且具有大致对应于该堆22的折扇式片状坯材的宽度尺寸和深度尺寸(图1)的长度尺寸L和宽度尺寸W。坯材供应室70包括直立侧壁72和从侧壁72向内延伸的后壁74,用于支撑该堆22的折扇式片状坯材的各侧面。室70倾斜,使得室70的底部位于相对于水平面呈角度。一对侧向分隔的L形或直角支撑件76沿室70的长度延伸,以支撑该堆22的侧边缘。
[0042] 与上述示意性实施例不同,在本实施例中,片状坯材从堆22的底部被拖曳进垫料转换机50的进给机构54(图12)。传感器可以设置为带有报警的系统的一部分,以在前一堆耗尽之前警示操作员需要补充新一批。
[0043] 当一批片状坯材几乎用完时,后一批片状坯材可以拼接到几乎用完的一批片状坯材。为此,后一批片状坯材的底页可以拼接到几乎用完的一批片状坯材的顶页。后一批和几乎用完的一批片状坯材可以通过任何合适的方式拼接到一起,例如,通过胶带、胶粘或其他附接方式。在一个示例性的拼接技术中,几乎用完的一批片状坯材的顶页的最前端设置有压敏粘合剂层和防粘衬里,防粘衬里覆盖压敏粘合剂层。示例性粘合剂层和防粘衬里可以采用具有丙烯酸粘合剂和纸带防粘衬里的胶带(adhesive transfer tape)的形式。通过解除衬里,诸如通过手动从压敏粘合剂层剥去该膜,几乎用完的一批片状坯材的顶页的端部可以拼接,或更具体地附着到后一批片状坯材的底页的端部。
[0044] 应理解的是,在发生此拼接操作时,转换过程可以继续不间断。例如,在进行转换过程时,可以从几乎用完的一批片状坯材的顶片去除防粘衬里,并且可以将后一批片状坯材放置在几乎用完的一批的顶部,而将几乎用完的一批的顶片拼接到后一批片状坯材的底片,以产生组合的堆。
[0045] 与大部分从辊或堆的顶部拖曳片状坯材的转换机不同,由本发明提供的转换机50在整个重装载操作中继续操作,从组合的堆22的底部拉动片。为了便于使底片从堆22拖离,底片支撑在一系列使得更容易从此拖曳片状坯材的辊80上。
[0046] 这一系列或多个辊80支撑折扇式片状坯材堆22的底部的中心部。辊80在L形支撑件76支撑的堆22的侧向部的平面上方延伸。在供应室70的下游端,辊80越靠近转换机50,在该支撑面的上方渐进地延伸得越远。这使得堆22中的底片在垂直于堆的深度的方向上弯曲,并且在中央辊80的两侧生成在从堆的底部拉坯材时用于向内拖曳坯材并且折皱坯材的空间。
[0047] 坯材供应室70安装在一个或多个抽拉式滑82上,以允许室70被拉离外壳52,从而便于装载新的坯材堆22。所示的实施例采用一对安装在室70的每侧的外表面上的抽拉式滑块82。如果室70下方的单个滑块的强度足以支撑所装载的室,则室70下方的单个滑块可以是足够的。此外,室70可以安装在外壳52之下,以便于从转换器50的前侧或输出侧装载片状坯材。在这样的布置中,优选地,在将片状坯材拉入转换器时,连续正向接合并且支撑片状坯材。
[0048] 将参照图10至图12描述进给机构54以及相关的部件。如图10所示,进给机构54包括安装到壳体52的一侧上的进给马达90,以经由齿轮箱92提供动。图11中示出用于马达90和齿轮箱92的驱动轴94,其中从壳体52移走其他侧面板,以示出转换机50的内部部件的进一步细节。通过从坯材供应室70移走一个侧面板,图11示出限定坯材供应室70的底侧的辊80以及其上的折扇式片状坯材堆22。从室70拉出并且进给入进给机构54的坯材进入由上侧壁100、下侧壁102以及侧向侧壁104、106限定的大致矩形的通道,所述通道沿周向约束坯材的路径,以在坯材通过进给机构54行进时引导坯材。
[0049] 如图12所示,进给机构54包括成对的上游旋转构件和下游旋转构件,这些旋转构件从该批64拖曳片状材料,在引导斜槽通道96内使坯材折皱,然后连接坯材的重叠层,使得所得到的垫料产品保留折皱的形状。
[0050] 转到进给机构54的进一步细节,上部旋转构件110和112朝向延伸通过引导斜槽通道96的底壁的下部旋转构件114和116弹性偏置。上部旋转构件110和112延伸通过引导斜槽通道96的上壁100中的开口,并且朝向对应的下部旋转构件114和116偏置。构成一对上游进给构件的上部旋转构件110和下部旋转构件114由弹性轮构成,它们从堆22将片材坯材抓取并进给到进给机构54中。如上所述,片材坯材以比构成一对上游进给构件的上部旋转构件110和下部旋转构件114更低的速度通过构成一对下游进给构件的上部旋转构件112和下部旋转构件116之间,由此使得片材坯材在上游进给构件与下游进给构件之间的有限空间内折皱。下游进给构件的上部旋转构件112和下部旋转构件116还起连接功能,在其通过下游进给构件的上部旋转构件112和下部旋转构件116之间时,穿孔并连接片材坯材的多层,以形成完整的垫料带。
[0051] 垫料带继续到进给机构54下游的切断机构120,切断机构120将垫料产品从垫料带分成不连续长度的垫料产品。切断的垫料产品段由输出斜槽122分配以供包装工人收取。
[0052] 图10的马达90经由齿轮箱92直接驱动上游进给构件的上部旋转构件110和下部旋转构件114,并且链条驱动器124将上游进给构件的上部旋转构件110和下部旋转构件114联接到下游进给构件的上部旋转构件112和下部旋转构件116。上部旋转构件110和112为惰轮,并且不被正向驱动,除非到它们由于与下部旋转构件114和116或者在它们之间通过的垫料带的摩擦或接合而旋转的程度。与链条驱动器一起使用的齿轮的大小可以改变,以改变上游进给构件的上部旋转构件110和下部旋转构件114与下游进给构件的上部旋转构件112和下部旋转构件116之间的速度比。
[0053] 图13示出折扇式片材22在从具有角度的折线34的堆拉出时,折扇式片材22的压挤,以及所得到的垫料产品130。此垫料产品130与任何其他已知的垫料产品不同,如果其围绕竖直或水平轴线弯折则非常柔软,并且提供大量缓冲。垫料130具有侧向分隔的缓冲部132和狭窄的中央带134,下游进给构件的上部旋转构件112和下部旋转构件116(图10)将坯材的多层与两排凸出部(tab)连接在一起时进一步压缩中心带134。结果与沿中心脊线连接在一起的一系列缓冲脊不同,具有一定的柔韧性以包裹物品,或弯折以填充包装容器中的特别空隙。
[0054] 图14至图24示出由本发明提供的垫料转换机200的另一示例性实施例。如在前面的实施例中,转换器200被设计为沿平行于折线的长度方向从折扇式堆201拖曳坯材。转换器200具有:在转换器200的上游段处的坯材供应室202,用于支撑以折扇式堆201的形式的一批片状坯材;以及转换组件204,用于从坯材供应室202拖曳片状坯材并且将片状坯材转换成折皱的垫料产品。然而,与前面的实施例不同,转换器200中的转换组件204从支撑在供应室202中的堆201的顶部拖曳片状坯材。
[0055] 如图16所示,转换组件204类似于图12中所示的转换组件53,但具有以下不同。与转换组件53类似,转换组件204具有进给机构206,进给机构206分别包括多组上游旋转机构208和多组下游旋转机构210,以从供应室202拖曳片状坯材、在引导斜槽通道214内折皱坯材并且连接重叠层以将垫料产品保持在折皱状态,与如上所述的转换组件53的操作基本相同。
[0056] 坯材供应室202为大致矩形,并且具有大致对应于一堆折扇式片状坯材的宽度和深度的长度尺寸L和宽度尺寸W。坯材供应室202具有:邻近转换组件204安装的下游或前壁220、一对从前壁220的侧向分隔侧延伸的平行的直立侧壁222以及一个或多个与前壁220相对的从侧壁222向内延伸的后壁224,以支撑堆201的各侧。在所示的实施例中,后壁224之间的开口便于装载新堆201,并且便于观察在室202中保留有多少坯材。
[0057] 代替前面实施例的辊80(图12),坯材供应室202具有底面226,底面226的中心部具有沿邻近长度方向延伸的侧壁222的凹入侧向侧区230之间的长度尺寸L而延伸的升高的中心区228。于是,底面226为折扇式片状坯材的堆201提供凸起的支撑面226。堆201通常在沿长度方向延伸的折叠边缘处更厚,并且底部支撑面226的凸状在坯材供应室202中提供堆201的大致水平的上表面。这被认为便于生产出具有更一致形状的更佳的垫料产品。
[0058] 在本实施例中,底部支撑面226是可移动的,并且优选由随着从堆201拖曳片状坯材提升堆201的高度的装置支撑,以保持堆201的顶表面的大致恒定的高度。因此,提升装置和支撑面构成升降器。在所示的实施例中,支撑面226由弹簧232向上偏置,并且由伸缩滑动导块234引导其移动,伸缩滑动导块234的一部分连接到支撑面226,另一部分连接到坯材供应室202的侧壁222之一。坯材供应室202的侧壁222上的阻挡器236限制支撑面226的运动的向上程度。
[0059] 坯材供应室202还包括在坯材供应室202的顶侧上延伸的盖240。所示的盖240在后壁224的一部分上进一步延伸。盖240从转换组件204的壳体延伸,因此还可以减少来自转换组件204的噪声。
[0060] 支撑该批片状坯材的坯材供应室202还包括整合在其中的形成折叠的控制特征,其在从坯材供应室拖曳片状坯材时控制片状坯材的运动。在所示的实施例中,这些特征主要并入或联接到盖240。尤其是,盖240具有延伸入坯材供应室202的纵向延伸的突起或脊242。脊242具有面对并进入坯材供应室202的倾斜的底面。脊242的底面朝向室202的下游端向下倾斜,并且在坯材供应室202的下游段邻近转换组件204处接合折扇式片状坯材堆201的上表面。这个脊242有助于保持片状坯材的中心的张力并且便于在从堆201拖曳坯材时折叠和折皱坯材。
[0061] 在从堆201拖曳坯材时,取决于在折扇式堆201的顶部片的哪一侧连接到下一片的折线处,上部的一片或多片的折叠部在堆的交替侧上向上吐(puff)。位于中央的脊242阻止这些松动的部分侧向移动穿过堆201的顶部,并且有助于确保坯材沿下游方向到转换组件204的一致轨迹。在顶片从堆201上移位并且在脊242之下向下游移动时,脊242还可有助于在坯材进入转换组件204之前使坯材折叠。
[0062] 盖240还包括一对安装成接合片状坯材堆201的顶表面处的上游或后拐角的块244。在顶片从堆201移位时,该片的上游拐角试图向上及侧向移动。这些拐角块244防止坯材的拐角向上移动,直到该片的拐角移动离开块244之下,此时该片还在脊242下并且与脊
242的倾斜底面更紧密地接合。顶片只能侧向移动(虽然中央脊242阻止这样移动),或者沿拖曳的下游方向移动。这还有助于确保在顶片从坯材供应室202中的堆201拉出并进入转换组件204时适当地折叠坯材。
[0063] 最后,坯材供应室202包括在坯材支撑件(室202的底面226)和进给机构206之间的竖直可调构件246。竖直可调构件限定了从坯材供应室202到进给机构206的通路的下边缘。竖直可调节构件246安装到室202的前壁220,以相对于前壁220竖直调整,进而调整形成从坯材供应室202到进给机构206的通路的、前壁220的顶部上方的间隙的高度。然而,此竖直可调构件246比前壁220窄,有效地形成朝向侧面更高的通路,以允许在坯材经过前壁220的顶部时,坯材在侧向侧上扩展。
[0064] 转换机200进一步包括在坯材供应室202和进给机构206之间的一对可调夹辊250和252。下辊252诸如被弹簧朝上辊250偏置。上辊250可竖直调节以移动上辊250和下辊252之间的接触点,诸如通过在所示的实施例中螺钉和手旋钮。上辊250安装到坯材供应室202的盖240,以在打开盖240以装载新一批坯材时,分隔辊250和252。在所示的实施例中,下辊252比上辊250宽。在从堆拖纸时,下辊252的更大的宽度激励坯材在邻近上辊250并且远离堆的顶部的对侧上扩展和折叠。然而,夹辊250和252均不驱动,下辊252朝上辊250弹簧偏置,以使坯材夹在它们之间,并且辊250和252大致位于中央位置,以在将坯材拖曳进进给机构206时接合坯材的中央。
[0065] 通过向上移动上辊250,由此相对于片状坯材堆201的上表面提升了辊250和252之间的接触点,从堆201释放入进给机构206的坯材的量将减少。当降低上辊250时,相对于堆201的上表面降低了辊250和252之间的接触点,从堆201释放入进给机构206的坯材的量将增加。这还减少了产出量,即垫料产品的量相对于供应到进给机构206的片状坯材的量。还可能需要调节该组下游旋转构件210,以适应坯材体积的改变,而确保重叠层被适当折皱,使得它们保持在一起,并且防止或最小化撕裂折皱的坯材的较薄带。这些调节还影响坯材的宽度和厚度。当接触点降低并且更多的片进入进给机构206时,得到的垫料垫变得更宽但更薄,而当接触点升高时,得到的垫料变得更窄且更厚。
[0066] 现在将参照图19至图25描述转换机200装载新的折扇式的片状材料的堆201的过程。可以使用传感器以向操作员指示一批坯材几乎耗尽,或者自动停止转换组件204。首先,操作员对进给机构206(图19)上方的壳体的260解,然后从坯材供应室202提升盖240,分开上夹辊250和下夹辊,如图20所示。
[0067] 一折扇式片状坯材放置在坯材供应室202的底面226上(图21)。去除捆好的堆上的任何捆扎或支撑结构,然后操作员可以向下将堆201和支撑面226推入坯材供应室202。如果前一批还留有坯材,则前一批的底片可以拼接到新堆201的顶片,诸如通过预先涂覆到一个或另一个上的粘合剂。预先涂覆的粘合剂和结合前面的实施例描述的防粘衬里是一个有效的方法。
[0068] 然后从堆201拖曳坯材的一个或多个顶片并且将其放置在进给机构206的上游旋转构件208的压区中(图23和24)。然后,将后盖240再次放置在坯材供应室202的上方,捕获夹辊250和252(图16)之间的坯材,并且在转换组件204上方的门260关闭并重新上锁(图25)。现在转换机200准备将坯材转换成垫料产品。
[0069] 因此,这些转换机使得能够使用相对较宽的坯材,以产生具有相对高的密度和体积的优点的垫料产品,这从较窄的坯材一般不可能获得。从堆向侧方拖曳片状坯材减少或消除在通过垫料转换机拉坯材时形成坯材的需要,由此减小机器的尺寸。
[0070] 本发明还提供一批用于转换成相对低密度的垫料产品的片状坯材。这批包括具有宽度尺寸以及大致平行于宽度尺寸的折线的折扇式片状坯材堆。该批坯材提供在较窄的覆盖区内相对较宽的片状坯材,减少或消除在将坯材拉入垫料转换机的进给机构之前形成片材的需要。
[0071] 综上所述,本发明提供了一种将一批片状坯材转换成相对低密度的垫料产品的方法,包括下列步骤:(i)提供一堆具有平行于宽度尺寸的折线的折扇式片状材料;以及(ii)从该堆沿平行于宽度尺寸的方向拖曳片状坯材。
[0072] 虽然已相对于特定的所图示的实施例或多个实施例示出并描述了本发明,但是本领域技术人员通过阅读和理解本说明书和附图,将想到等同的替换和修改。具体地,除非另外指明,关于上述整体(部件、组件、设备、构成等)执行的各种功能而言,即使在结构上与在本文所示的本发明的一个或多个实施例中所公开的执行该功能的结构不等同,用于描述这样的整体的术语(包括所提及的“装置”)旨在对应于执行具体功能(即在功能上等同)的任何整体。
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