垫料转换机及其方法

专利名称：垫料转换机及其方法
技术领域：
本发明涉及一种垫料转换机，尤其涉及用于垫料转换机的原料供给组件和输出槽 及相应的方法，以及用于将片状原材料(Stock material)制成可包装的垫料产品的垫料转 换机及其方法。
背景技术：
垫料转换机用于将原材料转换为垫料产品，这种垫料产品可用于包装物品并由此 尽可能减少或防止物品在装运过程中的损坏。垫料转换机(也称作垫料转换器)包括转换 组件，在原材料从上游端经过转换组件向下游端处的出口移动时，该转换组件将原材料转 换为密度相对较低的垫料产品。在转换器的上游端，原材料供给源(supply)被馈送至转换组件中。原材料通常 被邻近转换组件储存，转换组件消耗该原材料来制造垫料带(垫料产品由该垫料带分割而 成)。当转换器设置在工作台或其它工作面下方时，将原材料保存在工作台下方虽使原材料 不会成为障碍，但使原材料的补给变得困难。在下游端，垫料转换机常常包括输出槽，所述输出槽固定于转换器的机壳或机架， 用以引导垫料产品离开出口。输出槽支撑并引导垫料产品，并且能防止排出的垫料产品在 转换组件中发生堵塞。典型的垫料产品的长度为约20厘米至约70厘米。如果垫料产品未 自主地离开输出槽，则通常其后的垫料产品会将其推出该输出槽。可包装的垫料产品(wrappable dunnage product)可能有利于进行层铺，包括放 置在如板之类的相对较平坦的物品之间，并且/或者可能有利于独立地包装诸如易碎的装 饰品、玻璃灯或精美家具的木制腿部之类的物品，以尽可能减小或防止在装运过程中的损 坏。然而，不是所有的垫料都可适合用作包装用产品。例如，某些垫形的垫料产品可能太窄 并且/或者太硬，以至不能被有效地作为保护性包装用产品使用。现有的可包装的垫料产品包括可折叠的纸板和塑料泡沫包装(bubblewrap)。然 而，不利的是，两者在被准备使用之前均需占据大量的储存空间。纸板通常具有粘到一 个或多个大体平坦的层片(Ply)的、正弦形的规则起伏的层片。某些纸板是使用打褶辊 (pleating roller)制成的，所述打褶辊沿着片材的宽度延伸，以当片材在这些打褶辊之间 经过时形成规则的正弦形状。这些打褶辊制造起来成本很高。由于将多个层保持在一起的 胶必须在使用前变干，因此纸板难以随需求即时制造。因此，将原材料随需求即时转换为纸 板类包装用垫料产品，这是不实际的。与纸板不同的是，塑料泡沫包装可以随需求即时制造，但该过程非常缓慢(其速 度通常约为每分钟9米，与某些制造纸质垫料的转换器的每分钟约20米的速度相比较)，并且其速度受所制造的泡沫包装的性质的限制。另外，塑料日益昂贵，并且越来越被视为对环
境有害。

发明内容
本发明人已经开发出一种能够利用片状原材料相对快速地随需求制造、以供即时 使用的可包装的垫料产品。一种示例性的原材料为牛皮纸，其为可生物降解、可再循环以及 由可再生资源构成。更具体地，本发明提供了一种可包装的垫料产品、用于将片状原材料转换为可包 装的垫料产品的垫料转换器以及用于制造可包装的垫料产品的相应方法。具体地，本发明 提供了一种多层垫料产品，该多层垫料产品具有充分的柔性和厚度(Ioft)，以用作保护性 包装。垫料产品的至少一个层包括任意折皱的幅材或片材。任意折皱至少一个片材使垫料 包装具备缓冲性能，而在多个重叠的片材或层片被以机械方式保持在一起处的连接线帮助 垫料保持其结构。这些连接线还可提供方便的折叠线。另外，可使用本发明所提供的垫料转换机及方法制造可包装的垫料产品，而无需 使用打褶辊。尽管打褶辊可用于在原材料中形成规则的折叠部，但打褶辊的成本相对较高， 并倾向于提供不同的保护性能，因为形成于原材料中的折叠线一致并相互平行。一种用于将片状原材料转换为比该原材料更厚且更疏松的包装用垫料产品的示 例性垫料转换机，包括馈送机构和位于馈送机构下游的连接机构。馈送机构使至少片状原 材料的第一幅材以第一速度穿过该馈送机构前进。连接机构用于(a)通过使片状原材料 以比第一速度更慢的第二速度从该连接机构穿过，来使片状原材料的前进减速，由此使所 述第一幅材在所述馈送机构与所述连接机构之间的纵向空间中被任意地折皱；以及(b)将 折皱的第一幅材连接到第二幅材，以使折皱的第一幅材保持其折皱状态。第二幅材可穿过 馈送机构并在该馈送机构与连接机构之间被折皱，或绕过该馈送机构并作为未折皱的层片 而与第一幅材连接。一种示例性原材料产品包括彼此连在一起的片状原材料的多个层片，这些层片包 括至少一个具有不规则节距(Pitch)的任意折皱的片材，该任意折皱的片材被连接到另一 个片材的一侧，以便使折皱的片材保持处于其折皱状态。一种示例性原材料包括纸。一种用于制造垫料产品的示例性方法包括以下步骤(i)使至少片状原材料的第 一幅材穿过上游的馈送机构前进；(ii)通过使片状原材料以比第一速度更慢的第二速度 传送，来使片状原材料在馈送机构下游的传送减速，从而使第一幅材被任意地折皱；以及 (iii)将片状原材料的多个层连接，包括将折皱的第一幅材连接到片状原材料的第二幅材 的一侧，以使折皱的第一幅材保持处于其折皱状态。本发明所提供的另一种用于将片状原材料转换为垫料产品的垫料转换机包括馈 送机构，用于使片状原材料以第一速度穿过其中前进；以及位于馈送机构下游的连接机构， 该连接机构用于(a)通过使片状原材料以比第一速度更慢的第二速度从中穿过，来使片 状原材料的前进减速，从而使至少一个片材在馈送机构与连接机构之间的纵向空间中被任 意地折皱；以及(b)将原材料的多个片材以机械方式连接在一起，使折皱的片材保持处于 其折皱状态。又一种用于将片状原材料转换为垫料产品的垫料转换机包括馈送组件，用于使片状原材料以第一速度穿过其中前进；以及位于该馈送组件下游的连接组件，该连接组件 用于(a)通过使片状原材料以比第一速度更慢的第二速度从中穿过，从而使原材料的至 少一个片材在馈送组件与连接组件之间的纵向空间中被任意地折皱；(b)将多个片材(包 括至少一个折皱的片材)以机械方式连接在一起，以使折皱的片材保持其折皱状态。另一种用于制造垫料产品的方法，包括如下步骤(i)使片状原材料以第一速度 前进；以及(ii)在比第一速度更慢的第二速度下，将片状原材料的多个层以机械方式连接 在一起，使得原材料的至少一个片材在被连接到另一个片材之前在有限的空间内被任意地 折皱，从而使所述折皱的片材保持其折皱状态。又一种用于将片状原材料转换为包装用垫料产品的垫料转换机包括(i)用于使 片状原材料以第一速度前进的装置；以及(ii)用于在比第一速度更慢的第二速度下将片 状原材料的多个层以机械方式连接在一起的装置，用于使原材料的至少一个片材在被连接 到另一个片材之前在有限的空间内被任意地折皱，并使至少一个折皱的片材保持其折皱状 态。本发明提供的其它构思包括⑴用于在第二速度下将原材料的至少一个片材引 导到连接装置从而使连接到折皱的片材的至少一个片材未被折皱的装置；(ii)引导件，其 用于将原材料的至少一个片材引导到连接机构并绕过馈送机构，从而将折皱的片材连接 到未折皱的片材以形成保持其形状的、相对平坦的包装用垫料产品；(iii)位于馈送机构 上游的聚拢组件，其使所述片状原材料向内聚集，以促进在原材料中形成纵向延伸的折叠 线；(iv)分离器，其与通道引导件配合限定出多个用于供原材料穿过馈送机构行进到连接 机构的通道，由此，所述通道当原材料在馈送组件与连接机构之间被折皱时，对原材料进行 限制，并且每个通道具有不同的高度，以便在片状原材料的各个幅材的折皱过程中产生不 同的频率和波幅；(ν)沿侧向隔开的成形构件，其延伸到片状原材料的侧向边缘部分的路 径中，以便在这些边缘部分经过连接机构时向内推挤这些侧向边缘部分，从而强化原材料 的边缘；(Vi)位于馈送机构上游的一系列横向延伸的迂回引导件(serpentineguide)，其 限定了供原材料行进的迂回的路径，以改善原材料的轨迹路线(tacking)并保持被穿过其 中牵拉的原材料中的最小张力；(vii)其中，前述的迂回引导件包括三个平行的辊，其中所 述辊的轴线基本上在一个公共平面中，并且至少一个辊可在与其它辊对齐的操作位置和与 该操作位置分开的装载位置之间枢转，以便提供较大间隙供原材料从其中穿过；(viii)其 中，连接机构包括至少一对相互啮合用以连接原材料的多个层的齿轮，这些齿轮在它们之 间的环形凹部的相对两侧包括至少两个沿侧向隔开的部分，并且清理杆(stripper bar)穿 过环形凹部在齿轮的上游和下游延伸一段距离，以协助从齿轮上释放原材料；以及(ix)其 中，馈送机构包括至少一对旋转构件，用于在所述至少一对旋转构件之间馈送原材料；以 及用于移动旋转构件中的至少一个远离另一个旋转构件以便于将片状原材料装载于所述 旋转构件之间的机构。已经证明例如长度小于约15厘米的相对较短的垫料产品易于断裂(shingle)、 扭曲或以其它方式拥堵并堵塞穿过输出槽(output chute)的通路。后继的垫料带只能使 这种堵塞加剧，而不能够将前面的垫料产品推出输出槽。通过使输出槽偏离工作路径，使相对较短的垫料产品能够经由另一路线或路径并 通过重力槽落下，而不是被馈送到它们可能堵塞在其中的输出槽中。
本发明提供的示例性垫料转换机包括用于将原材料转换为垫料产品并通过出口 分配垫料产品的转换组件。该转换组件能够制造出多种长度的垫料产品。转换组件还包括 邻近出口的输出槽。该输出槽可在第一位置与第二位置之间移动，在第一位置，输出槽与出 口对齐以便使得通过出口分配的至少具有预定的最小长度的垫料产品进入输出槽中；在第 二位置，输出槽与出口不对齐以便使得通过出口分配的长度小于预定最小长度的垫料产品 绕过(不经过)输出槽。本发明提供的另一种示例性垫料转换机包括用于将原材料转换为垫料产品并通 过出口分配垫料产品的转换组件。该转换机还包括邻近出口的输出槽。该输出槽具有限定 穿过输出槽的通路的壁。该输出槽可在第一位置与第二位置之间移动，在第一位置，该通路 与出口对齐以接收垫料产品，在该第二位置，该通路与该出口不对齐。该转换机还包括控 制器，该控制器能够选择垫料产品的所需长度，并可控制输出槽的位置，从而使得在第一位 置，通过出口分配的垫料产品进入经过输出槽的通路，在第二位置，通过出口分配的垫料产 品绕过输出槽。另一种示例性垫料转换机包括用于在原材料从转换组件的上游端行进到转换组 件的下游端时将原材料转换为垫料产品的转换组件。该转换组件包括限定用于分配垫料产 品的出口的机壳。该转换机还包括邻接出口的输出槽。该输出槽具有可相对于该出口在第 一位置与第二位置之间移动的上游端，在第一位置，输出槽的上游端与该出口对齐以便从 该转换组件接收垫料产品，在第二位置，输出槽的上游端与该出口不对齐，以便使得来自转 换组件的垫料产品绕过该输出槽。又一种垫料转换机包括用于在原材料从转换组件的上游端行进到转换组件的下 游端时将原材料转换为垫料产品的转换组件。该转换组件包括限定用于分配垫料产品的出 口的机壳。该转换机还包括邻接该出口的槽。该转换组件在下游方向上经由该出口分配垫 料产品。该槽具有沿垂直于下游方向的方向延伸的重力部分；以及输出槽部分，其可在输 出槽部分的上游端与该出口对齐的第一位置和输出槽部分的上游端离开出口的第二位置 之间移动。在第一位置，输出槽部分封闭重力部分，在第二位置，重力槽部分通向出口。分配垫料产品的示例性方法包括如下步骤(a)将原材料转换为垫料产品并通过 出口分配垫料产品；(b)如果垫料产品至少具有预定的最小长度，则移动输出槽的上游端 接近出口并与该出口对齐，从而在垫料产品离开出口时接纳、支撑及引导该垫料产品。如果 垫料产品的长度小于预定的最小长度，则该方法包括相对于该出口移动该输出槽的上游端 以便使得离开该出口的垫料产品绕过输出槽的步骤。为了使重新装载原材料供给源更为容易，本发明提供了搁架(shelf)，该搁架背离 转换组件地滑出以便重新装载原材料供给源，并在垫料转换器操作时滑回，从而不会阻挡 工作路径。本发明提供的示例性垫料转换机包括用于支撑原材料供给源的搁架；用于将原 材料转换为垫料产品的转换组件；以及用于支撑转换组件和搁架的台架(stand)。搁架可 在邻近转换组件的操作位置和离开该操作位置的装载位置之间线性地移动，以便在不移动 转换组件的情况下装载原材料。下文中全面地描述了本发明的前述特征和其它特征，并且在权利要求书中具体地 限定了这些特征，下文的说明和附图详细阐示了本发明的某些例证性实施例，然而，这些实施例仅表示了多种可应用本发明原理的方式中的一小部分。


图1为根据本发明设置的示例性垫料转换机的示意图。图2为根据本发明设置的示例性垫料转换机的操作构件的立体示意图。图3为图2所示的垫料转换机的俯视图。图4为朝向下游观看的、图3所示的垫料转换机沿线4-4剖切的剖视图。图5为沿图3的线5-5剖切的图3所示的垫料转换机的侧视剖视图。图6为朝向上游观看到的、图2所示的垫料转换机沿图2的线6-6剖切的端视剖面图。图7为由图3所示的垫料转换机制造的垫料产品的示意图。图8为根据本发明设置的另一垫料转换机的示意图。图9为与图8的示意图一致的示例性垫料转换机的立体图。图10为大体上沿图9的线10-10剖切的、图9的垫料转换机的一部分的正视剖视 图。图11为由图9的垫料转换机制造的垫料产品的立体示意图。图12为包括又一种垫料转换机的包装系统的立体示意图。图13为图12的垫料转换机的立体图，其中垫料转换机的机壳的左侧面板和顶部 面板被移除而露出内部的部件。图14为沿图13中的方向14-14观看到的图13的垫料转换机的俯视图。图15为沿图14中的方向15-15观看到的图12的垫料转换机的侧视剖面图。图16为与垫料转换机一起使用的示例性原材料供给车的侧视立体图。图17为图16的原材料供给车的俯视立体图。图18为图15的垫料转换机的上游端的放大侧视图。图19为图13的垫料转换机的馈送组件的一部分的放大立体示意图。图20为沿线20-20剖切并沿由相应的箭头表示的指示方向观看到的图19的剖视 图。图21为沿线21-21剖切并沿由相应的箭头表示的指示方向观看到的图19的剖视图。图22为图12的垫料转换机的后上部的立体图。图23为沿图14的方向23-23观看到的图13的垫料转换机的连接组件的一部分 的放大剖视图。图24为沿图15的方向24-24观看到的图13的垫料转换机的连接组件的一部分 的放大剖视图。图25为从图13的垫料转换机右侧观看的驱动链部分的立体图，其中机壳的相关 的盖被移除而露出该垫料转换机的部件。图26为图12的垫料转换机的下游部分的正视图，其中机壳被移除而露出切割组 件。图27为沿线26-26剖切的图26的切割组件的放大剖视图。
图28为根据本发明的具有滑动架的示例性垫料转换机的立体图。
图29为当滑动架在工作位置时的图28所示的垫料转换机的侧视图。
图30为当滑动架在装载位置时的图28所示的垫料转换机的侧视图。
图31为根据本发明设置的另一垫料转换机的立体示意图。
图32为图31的垫料转换机的示意图，其中其具有根据本发明设置的示例性输出槽O
图33为图32的输出槽的放大正视剖视图。
图34为根据本发明的另一示例性输出槽的立体图，其中输出槽处于第--位置。
图35为图34的输出槽的俯视图。
图36为图34的输出槽的端视图。
图37为处于第二位置的图34的输出槽的侧视图。
图38为图37的输出槽的仰视图。
具体实施例方式本发明提供了一种用于将片状原材料制成可包装的垫料产品的垫料转换机和方 法，以及该垫料转换机的原材料供给组件和输出槽及相应的方法。可包装的垫料本发明提供了一种可包装的垫料产品，用于将片状原材料转换为包可包装的垫料 产品的垫料转换器，以及用于制造比该原材料相对更厚和更疏松的可包装的垫料产品的相 应的方法。特别是，本发明提供了这样一种多层片垫料产品，其具有足够的柔性和厚度以便 被用作保护性层或包装。垫料产品的至少一个层片包括任意折皱的幅材或片材。任意折皱 至少一个片材使得垫料包装具有缓冲性能。被折皱的一个或多个片材沿与至少一个另一片 材机械互连的线被保持于折皱状态，其中将多个重叠的片材或层片保持在一起的连接线可 提供较方便的折叠线。另外，本发明所提供的垫料转换器及其方法可用来在需要时根据需要相对快速地 制造垫料产品，无需使用在片状原材料中形成规则的平行折叠的高成本的打褶辊。而且，转 换器和原材料占据的空间与其所产出的包装用垫料产品相比小得多。现在参照图1，本发明提供的示例性原材料转换系统10包括片状原材料的多幅 材的供给源12以及将原材料转换为包装用垫料产品的转换机16。例如，适用的片状原 材料包括纸和/或塑料片材，其以卷或折扇形叠的形式被供给。转换机16中使用的示例 性片状原材料包括单片层或多片层牛皮纸，所述牛皮纸以卷的方式提供，或以呈折扇形叠 (fan-folded stack)形式的一系列相连的矩形纸张的方式提供。多个卷或叠可被用来提供 用于转换为多层垫料产品的原材料的多个片材或幅材。原材料转换机16包括馈送机构20和连接机构22，馈送机构20用于使原材料的至 少一个第一片材或幅材经由该馈送机构20前进，连接机构22用于在馈送机构20的下游将 多个重叠的片材连接在一起。通过使原材料以比馈送机构20向连接机构22推进原材料的 速度更慢的速度传送，连接机构22使从中经过的原材料的传送减速，这使得原材料在馈送 机构20与连接机构22之间的纵向延伸的有限空间内被随意地沿纵向折皱或折叠。连接机构22将多个重叠的原材料片材连接，包括将至少一个折皱的第一片材连接到另一个片材(或第二片材)的一侧，以形成折皱的垫料带23。第二片材可以是同样穿 过馈送机构20的折皱的片材，或绕过馈送机构20的未折皱的片材。该转换机还可包括聚 拢组件24和/或切割机构26，聚拢组件24用于在馈送机构20的上游使片状原材料向内聚 集，切割机构26在连接机构22的下游将相连的片材的带23切成离散的垫料产品28。在某些情况下，例如当将离散的片状原材料段供给到馈送机构20和连接机构22 时，可完全省略切割机构26。另一种替代方案是使用沿宽度打孔的片状原材料，以便能够从 垫料带上撕下一定长度的包装用垫料。可在原材料被供给到转换机16之前在原材料上形 成穿孔，或者将形成穿孔作为转换工序的一部分。另外，转换机16可自动地从由打孔的原 材料制成的垫料带上分离出所期望长度的包装用垫料。这可通过在连接机构22持续馈送 由此经过的原材料时使馈送机构20停止，保持片状原材料的上游部分来实现。因此，原材 料将在馈送机构20与连接机构22之间的打孔线处自动地分开。现参照图2至图5，其示出了示例性转换机36的进一步的细节。沿着原材料经由 转换机36的各部件向下游移动的原材料路径，该转换机36包括聚拢组件38、馈送组件或 机构40、连接组件或机构42以及切割组件或机构44。馈送机构40经由一个或多个杆或辊 47、48及49从供给源46 (图5)抽取一个或多个第一原材料片材，这些杆或辊47、48及49 引导每个片材穿过或绕过聚拢组件38。聚拢组件38使由此通过的一个或多个片材沿侧向向内地聚集。在原材料被馈入 馈送机构40中时，这种向内的聚集能够防止原材料的撕裂或使之减少到最低限度，并使厚 度增大。图示的聚拢组件38包括侧向引导件50，这些侧向引导件沿所示的取向大体竖直地 横穿原材料的厚度。这些侧向引导件50在片状原材料的路径的相对两侧，例如以小于片材 宽度的距离，沿侧向间隔开，以减小片材的宽度。图示的聚拢组件38还包括上部引导构件52和下部引导构件54，在所示的实施例 中，上部引导构件52和下部引导构件54均包括靠在原材料上的引导轮56。上部引导构件 52与下部引导构件54沿侧向间隔开并且在横向上彼此偏离。引导构件52和54在沿该 路径的宽度间隔开的位置处，交替地从上方和下方延伸入片状原材料的路径中，使得原材 料在这些引导构件之间横向地起伏(见图4)。由此，聚拢组件38使更大量的片状原材料 朝向路径的中央聚集或聚拢，这样可能会导致随着一个或多个片材接连地经过馈送机构40 时产生侧向折皱。侧向折皱会形成接近平行于原材料的纵向尺寸(大体平行于原材料的路 径)的折叠线，并且/或者使得在馈送机构40与连接机构42之间由纵向折皱形成的侧向 折叠线中断，如下文所述。片状原材料的侧向及纵向折皱被认为能增强垫料产品的缓冲性 能。这些侧向引导件50之间的间距也是可调节的，以适应原材料的不同宽度或改变聚集或 聚拢的量。在替代实施例中，聚拢组件38可被省略，或被设置在馈送机构40与连接机构42 之间。被向内牵拉的原材料被从聚拢组件38传递到馈送机构40。图示的馈送机构40包 括至少两个旋转的馈送构件60和61，用以推进在这些旋转的馈送构件之间的片状原材料。 馈送构件60和61具有带有足够的摩擦力以抓持原材料的表面，并且馈送构件60和61可 被滚花或者具有橡胶表面或其它高摩擦表面，例如，用以提供对原材料的所需的抓持力。馈 送机构40可包括一对旋转构件，位于片状原材料一侧的单个旋转构件，以及位于该原材料 的另一侧的多个旋转构件；或者如图所示，馈送机构40可包括多个沿侧向间隔开的成对的
13旋转构件60和61，用于推进由此经过的片状原材料。优选但非必要地，每对旋转构件中的 相对的旋转构件60和61彼此抵靠地偏置，以便保持对由此经过的片状原材料的抓持。所 示的旋转构件安装在公共轴上，然而，与以下段落中关于连接机构36描述的设置情况相类 似，每对旋转构件60和61可独立地朝向彼此偏置。 另外，旋转构件60和61可具有允许原材料相对于旋转构件60和61周期性地滑 动的部分。这种相对滑动可通过以下方式来实现，例如，通过在图示的旋转构件60和61上 设置平坦部62来实现。如果这些平坦部62在沿原材料的宽度侧向间隔开的位置处被周向 间隔开，则可对原材料施加侧向移动或扭转运动，从而在旋转构件60与61之间以及在馈送 机构40与连接机构42之间的纵向空间，形成有差别的侧向折皱。
连接机构42接收来自馈送机构40的原材料；可选地，连接机构42还可接收绕过 (避开)馈送机构40的一个或多个片材，以提供一个或多个未折皱的支撑片材(backing sheet)和/或覆面片材。图示的连接机构42包括至少两个具有交错的齿的旋转齿轮构件 70和71，用于使在这两个齿轮构件之间穿过的片状原材料变形，由此将多个层或多个重叠 的片材沿连接线以机械方式互锁，从而将这些层或片材保持在一起，作为被连接的垫料带。 这种机械连接不同于这些层之间的化学键合或粘合。齿轮构件70和71在原材料经过这两 者之间时，将原材料展平、弄皱、折叠并且/或者打孔。尽管连接机构42包括至少两个旋转 齿轮构件70和71 (原材料被馈送到这两个旋转齿轮构件70和71之间)，但正如关于馈送 构件60和61所描述的，在各种配置中可使用更多的齿轮构件。因此，齿轮构件70和71可 包括横跨原材料的宽度伸展的单个齿轮、并且该齿轮与另一齿轮相对；或者包括位于沿侧 向间隔开的位置处、与单个齿轮相对的一个或多个齿轮；或者包括所示的多个沿侧向间隔 开的成对的相对齿轮70和71。旋转齿轮构件70和71以比馈送机构40朝向这两个齿轮推进片状原材料的速度 更小的速度被驱动。在一个示例性实施例中，每对连接齿轮70和71均包括偏置构件74， 所述偏置构件74使一个齿轮70朝向相对的齿轮71偏置，并由此在每对齿轮之间提供可调 节的夹紧压力(Pinch pressure) 0因此，如果在特定的位置(例如朝向片状原材料的外边 缘)需要更大的张力，则可对选定的齿轮的夹紧压力进行调整，以实现穿过其间的多个片 材之间的连接的所期望的质量或特性。因此，在图示的实施例中，位于路径一侧的齿轮构件71由枢轴75支撑，这些枢转 轴枢转地连接于馈送机构40的相应的轴76。每个齿轮构件71通过包括弹簧77的偏置装 置74，朝向相对的齿轮构件70偏置。弹簧77插设在固定的框架构件78和轭79之间，该 轭79连接于齿轮构件71和枢轴75。与弹簧77轴向对齐并位于弹簧77的一侧上的螺栓 81被可旋拧地安装到框架构件78，以便能够调节由弹簧77施加的偏置力。由于每个齿轮 构件71被独立地支撑并朝向相对的齿轮构件70偏置，因此可在沿着原材料的宽度间隔开 的位置处施加有差别的夹紧压力。然而，本发明不局限于图示的结构，并且可利用等同的偏 置装置在原材料经过连接机构42时，在不同的位置处提供独立的可调节性。引导槽或管道元件80约束(constrain)在馈送机构40与连接机构42之间传送 的原材料的运动，使得处于馈送机构40与连接机构42之间的被驱动的原材料在由管道 (tunnel) 80、馈送机构40以及连接机构42三者的壁限定的有限的纵向空间内被任意地折 皱。纵向折皱产生接近横贯原材料纵向尺寸延伸的折叠线，其通常横穿原材料经过机器36的路径。当纵向折皱与由聚拢组件38的向内聚集引起的折皱作用以及由馈送机构40引起 的任何侧向扭转或移动相结合时，片状原材料被任意地折皱，形成具有任意长度和取向的 折叠线，并且这些折叠之间具有不规则的节距。为了将一个或多个未折皱的原材料片材连接到一个或多个折皱的片材，垫料转换 机36可提供绕过路径(bypass path)，用以使一个或多个未折皱的片材绕过(避开)馈送 机构40，并在连接机构42处与一个或多个折皱的片材连结。连接机构42随后将一个或多 个未折皱的片材连接到一个或多个折皱的片材。为此，可设置绕过引导构件(例如，引导杆 或辊49)，以引导绕过(around)聚拢机构38和/或馈送机构40的一个或多个未折皱的片 材到达连接机构42。在馈送机构40的相对侧，可设置对应的引导杆或辊，以导引绕过馈送 机构40的一个或多个另外的未折皱的片材，借助于连接机构42固定于一个或多个折皱的 片材的相对侧。为了获得期望长度的垫料产品，可沿着片状原材料的宽度打孔，从而可根据需要 撕下各种长度的成品，用于包装物品或用于层铺在容器的内部。如上文所述，这些穿孔可在 原材料被供给到转换机之前形成，或者可作为转换过程的一部分来形成。沿原材料的方向 旋转的旋转打孔轮可在不停止转换过程的情况下执行操作。这些穿孔还能够形成为按需要 提供各种长度的包装用垫料。通过使馈送机构20停止并继续驱动连接机构22，机器16可 使原材料在打孔处裂开，以便从垫料带上分离下一定长度的包装材料。替代地，原材料可被 预切割成具有期望长度的离散的片材；或者，如图示的实施例中所示，转换机36可包括位 于连接机构42的下游的切割机构44，用以从相连的垫料带73上切下期望的长度。示例性的切割机构44包括可旋转的切割轮90和固定的刀具92，切割轮90可跨过 片状原材料路径移动，切割轮抵靠着刀具92作用以切割两者之间的折皱的垫料带73。作 为图示的切割机构44的替代或者除切割机构44以外，可使用其它切割机构，来从相连的带 73上分离出垫料产品100。馈送机构40和连接机构42可部分地或完全地封装在机壳(未示出)内。在这种 情况下，为了便于将新的原材料供给源装载到转换机16中或者便于维护，机壳可以是可打 开的，以便接近馈送机构40和连接机构42。实际上，馈送机构40的上部旋转构件60或下 部旋转构件61以及连接机构42的相应的上部齿轮构件70或下部齿轮构件71的其中之一 可连接到机壳的可打开部分，以分离旋转构件60和61并分离齿轮构件70和71，从而便于 接近原材料穿过转换机16的路径(原材料沿着该路径被转换成垫料产品100)。如图7所示，所形成的垫料产品100包括至少一个(优选地为多个)沿侧向间隔 开并沿纵向延伸的连接带区(band) 102，片状原材料在所述连接带区处被压花、穿孔、冲孔 或者以其它的方式连接，以使原材料的多个层片104和106保持在一起。原材料通常在这 些连接带区102中受压，由此使折皱的层片104在连接带区102外侧的缓冲区域110中提 供相对更大的厚度。在具有未折皱的层片106的包装用产品中，未折皱的层片用作折皱的层片的载 体。如果使用相同宽度的原材料来形成未折皱的层片106和一个或多个折皱的层片104，通 常，折皱处理会使一个或多个折皱层片104的宽度减小，从而使得未折皱的载体层片106会 沿侧向延伸到一个或多个折皱层片104的侧向外边缘之外。这些侧向靠外的部分还可以在 被连接之前或之后向内折叠到连接带区102中，以使垫料产品在纵向上进一步强化，提供更一致的最终边缘和/或提高原材料的多个层之间的连接质量。另外，如需要一个以上未折皱的片材106，则可在一个或多个折皱片材的同一侧或 相对两侧，将另外的一个或多个未折皱的片材馈送到连接机构36(图2)。一个或多个折皱 层片104的任意折皱以及用于将一个或多个未折皱的层片106保持到一个或多个折皱层片 104的沿侧向隔开的连接带区102提供了高质量的垫料产品。改变折皱层片的数目、所用的原材料的重量或者使用折皱或未折皱的载体片材， 可用来改变包装用产品的缓冲性能或其它性能。缓冲性能还可通过改变原材料经过馈送机 构40和连接机构42的供给速度的比率来控制。调节沿侧向隔开的聚拢引导件之间的间隙， 也能够改变最终的包装用产品。回看图5，在一示例性的操作中，从供给源46供给多个原材料的层片P1J2以及P3， 至少一个层片(在图示的实施例中为两个层片P1和P2)在聚拢组件38中被沿侧向向内地 聚集，并在馈送机构40推进下经由牵拉馈送轮60和61而朝向连接齿轮70和71行进。由 于连接机构42使齿轮70和71以比馈送轮60和61的更慢的速率转动，因此原材料将在连 接馈送机构和连接机构的管道80中纵向地聚集成团，从而在原材料中产生任意的折皱或 折叠。连接机构42牵拉处于馈送机构和连接机构之间的原材料的折皱片材P1和P2,并连 带牵拉绕过馈送机构40的未折皱的片材P3 (如果有的话)，并且在重叠的层片经过相连的 齿轮70和71之间时将多个层片P1I2以及P3连接在一起。最后，如果具有切割机构，则从 相连的垫料带73上切下期望长度的垫料，以形成具有期望长度的垫料产品100 (图7)。在操作中，纸或其它的片状原材料Ρ”Ρ2以及P3从其供给源12(例如，从卷或叠) 流过聚拢组件24。在该组件中，原材料被朝向中央聚拢，以减小原材料幅材的宽度。在馈送 机构20中，一系列辊或轮将向内聚拢的原材料朝向连接机构22馈送。但是，这些馈送轮旋 转得比连接机构22中的齿轮更快，由此使原材料的前进被减速并致使原材料被任意地纵 向地折叠、折皱和/或滚绕(roll)。然而，与在打褶辊之间形成的形状不同的是，在折皱操 作期间形成的褶皱的折叠是不规则的且任意取向的，但是通常落在一定的宽度或长度的范 围内。可通过调节聚拢引导件之间的间隙来控制折叠部分或折皱部分的高度或宽度。随着 原材料经由馈送机构20和连接机构22被馈送，褶皱的折叠是被弄皱、卷曲或以其它方式沿 相对较窄的连接线被固定，以维持其褶皱的性质并在垫料产品中提供一厚度。该操作形成 最终的垫料产品，该垫料产品随后可被切割成期望的长度。概括而言，原材料转换机36将片状原材料转换为垫料产品，该垫料产品比该原材 料相对更厚且更疏松，但该垫料产品相对较薄并足够柔软，因而可用作保护性包装。转换机 36包括馈送机构40，用于使片状原材料穿过该馈送机构前进；以及位于馈送机构40下游 的连接机构42。该连接机构42通过以比馈送机构40将原材料馈送到连接机构42的速度 更慢的速度使原材料穿过其中来馈送，使得片状原材料穿过该连接机构的传送被减速。这 使得原材料在馈送机构40与连接机构42之间的纵向空间中被任意地折皱。在多个重叠的 片状原材料的层穿过连接机构42时，该连接机构将这些片状原材料的层连接在一起，其中 包括将至少一个折皱的片材连接到另一个片材的一侧。该另一个片材可穿过馈送机构40 前进并被折皱，或被引导绕过馈送机构40到达连接机构42，以便被连接到一个或多个折皱 的片材。替代的可包装的垫料转换机
图8至图10示出了根据本发明设置的原材料转换机200的另一实施例。转换机 200将片状原材料转换成包装垫料产品，并且该转换机包括片状原材料的供给源202 ；从 该供给源抽取片状原材料的多个层片Pi、P2的馈送组件204 ；以及将这些层片连接在一起 以形成垫料带207的连接组件206。连接组件206使原材料的层片或片材以比层片被从馈 送组件204馈送的速度更慢的速度从中经过，从而与馈送组件204协作，使得原材料在馈送 组件204与连接组件206之间被任意地折皱。位于连接组件206下游的切割组件208从带 207上切下离散长度的包装用垫料产品209。在未另行指明的情况下，这些部件与前述的实 施例的相应部件类似。例如，图示的转换机200未使用先前实施例的聚拢组件38(图1)。在供给源202与馈送组件204之间，转换机200包括一系列的三个杆或辊210、212 及214，并且这些杆的轴线相互平行地排列并处于相对于下游方向倾斜的公共面上。这些辊 210,212及214限定了供片状原材料从原材料供给源202行进到馈送组件204时所用的迂 回的路径。这些辊可与片状原材料的折扇形供给源结合使用，以在来自一个或多个原材料 供给源的原材料上施加相对均衡的张力，尤其是在供给源包括折扇形原材料的情况下。这 些辊还提供较好的轨迹路线，因而原材料在更为一致的侧向位置上进入馈送组件204。图示的转换机200产生至少两个层片的包装用垫料产品209。两个层片P1I2在经 过迂回的辊210、212以及214之后进入馈送组件204。与前述的实施例类似，馈送组件204 包括形成沿侧向隔开的旋转构件对的上部旋转构件216和下部旋转构件218 (在该实例中， 旋转组件为轮)。在本实施例中还可应用上述的替代设置方案。上部旋转构件216与片状 原材料的上部层片接合并使其前进，而下部旋转构件218与片状原材料的下部层片接合并 使其前进。本实施例中的旋转构件216和218安装在公共的沿侧向延伸的轴上，上部旋转 构件216被可枢转地安装在下部旋转构件218上并抵靠着下部旋转构件218偏置。在馈送组件204的上游，至少一个层片与至少一个另一个层片分离。通常仅使用 两个层片P1和p2，并且这两个层片沿不同的路径进入馈送组件204。该过程通过分离器220 实现，该分离器220具有圆形上游端222和板构件224，该板构件224从上游端222沿下游 方向延伸入馈送组件204并位于两对构成馈送组件204的一部分的、沿侧向隔开的旋转构 件或轮216和218之间。这些旋转构件对216和218在分离器板的相对两侧上沿侧向隔开， 或穿过分离器板中的沿侧向隔开的开口相互接合。在分离器板224的上方和下方，上部通道引导构件226和下部通道引导构件228 或通道弓I导板限定了穿过馈送组件204和连接组件206的路径。这些通道弓ι导件226和228 限定将片状原材料局限于其中的上部边界和下部边界，以便于原材料在馈送组件204与速 度较慢的连接组件206之间被折皱。该路径的侧部被相对的沿侧向隔开的框架构件230和 232限定边界，在本实施例中，框架构件230和232还支撑馈送组件204和连接组件206的 横向轴。另外，分离器板224通常平行于上部引导构件226和下部引导构件228，但与这些 引导构件的其中之一更为靠近。因此，原材料在分离器板224的任一侧(在该实例中为分 离器板224的上方和下方)传送，由此，任一侧上的原材料将被非对称地折叠与折皱。在片 材的不规则折皱中，这种非对称的折叠和折皱产生了两种大体上具有独立的频率和波幅的 波形的不同皱褶的片材。相应地，由通道引导件226和228以及分离器板224限定的不同 尺寸的层片馈入室或通路允许层片以不同的频率和波幅被任意地折皱，因此当这些层片放 在一起时，它们相互连锁的可能性很小，从而在这些层片相连之后提供了更大的厚度。在没
17有分离器板224的情况下，这些层片将相互嵌套而形成较薄的、支撑能力较差的垫料产品。在馈送组件204之后，分离器板224终止，并且上部通道引导板226和下部通道弓| 导板228汇聚在转换组件206附近。这使得分离的层片集合在一起，并在它们一同穿过连 接组件206时相互连接。尽管上部通道引导件226和下部通道引导件228在连接组件206 的上游侧限定了汇聚空间，但是这些通道引导件并不是必须要汇聚，而是可以始终继续平 直地延伸穿过连接组件206而不缩减原材料的通路的体积。尽管本实施例缺少前述实施例的聚拢组件38 (图1)，但图示的转换机200包括位 于馈送组件204与连接组件206之间的沿侧向隔开的成形犁(forming plow) 234,当原材料 经过成形犁234时，成形犁234使原材料的宽度缩小并将原材料的自由侧向边缘向内折叠。 每个成形犁234均具有弯曲表面，该弯曲表面设置成延伸入原材料的侧向边缘的路径中， 并朝向其下游端进一步向内逐渐突出。随着原材料的侧向边缘通过侧向犁234而被向内折 叠或翻转，一个层的原材料的边缘可围绕并包围另一个层的边缘折叠，连接组件206随后 将这些重叠的层以机械方式连接在一起。这使得最终的原材料的侧向边缘更为一致，并且 附加的折叠和用于形成连接线的穿过连接组件206的所得到的附加层有助于将原材料更 好地保持在一起。由该馈送组件204和连接组件206限定的转换机200提供了大约40-55% 的褶皱损失(crimploss)。这意味着所制造的包装用垫料产品大约比用于制造该包装用垫 料产品的原材料要短40-50 %。类似于馈送组件204，连接组件206包括两对沿侧向隔开的旋转齿轮构件或齿轮 236和238，齿轮236和238被偏置在一起并且在原材料经过这些齿轮之间时使重叠的原材 料层连接。针对前述的实施例描述的替代设置方案同样可用于本实施例。上部齿轮236被 偏置构件(诸如弹簧)靠着下部齿轮238偏置。馈送组件204的偏置的旋转构件216、218 和连接组件206的偏置的齿轮236和238均以悬臂方式安装以便围绕各自的枢轴240和 241旋转，从而可使用较小的弹簧来提供足够的偏置力。在图示的转换机200中，馈送组件204和连接组件206被公共电动马达242驱动。 驱动马达242主动地驱动馈送组件204的下部旋转构件218，并通过链条和合适的链轮(未 示出)连接到连接组件206下部齿轮构件238。通过调节链轮的相对尺寸并在链轮之间设 置适合的链条，可容易地调节馈送组件204的旋转构件216和218与连接组件206的齿轮 236和238之间的速度的比率。替代地，可设置多个独立的马达来分别驱动馈送组件204和 连接组件206。还可设置传动装置来取代所述的链传动，以提供改变馈送轮216和218以及 齿轮236、238的相对速度而不会使它们的操作中断的功能。独立的切割马达244驱动铡刀式切割组件，该铡刀式切割组件包括沿着(跨过) 垫料带的路径的宽度延伸的切割刀具246，并具有一对曲柄臂248，所述曲柄臂248与馈送 组件204的沿侧向隔开的旋转构件216和218、以及连接组件206的齿轮236和238对齐， 以便主动地驱使切割刀具246经过多个折皱的原材料层，并在连接线处施加最大的力。曲 柄臂248被连接到公共轴250并沿着相应的凸轮所限定的圆旋转。如上文所指出的，原材 料可被打孔，以便使得一定长度的包装用垫料能被从垫料带撕下。如图11所示，所得到的包装用垫料产品209包括任意折皱的片状原材料的两个层 片262和264。尽管折皱的波形(undulation)中的确切变化是不可预测的，但这些波形的 波幅和频率通常可采用统计方法近似地预测，并且是馈送组件204的旋转构件216和218与连接组件206的齿轮236和238的速度差异、以及位于分离器板224与限定了各个层片 262或264穿行的空间的另一侧边界的通道引导板226或228之间的相应通道的尺寸(见 图9)所造成的结果。由于分离器220的每一侧上的间隙不同，上部层片262的频率F1和波 幅~通常不同于下部层片264的频率F2和波幅A2。折皱上的差异防止了两个层片262和 263在被集合在一起时相互嵌套，从而保持所得到的垫料包装209中的厚度。另一种可包装的垫料转换机图12至图15示出了又一示例性垫料转换机300。该转换机与图9的垫料转换机 的示意图一致。除非另行指明，该转换机300的特征与前述实施例的其中之一或两者基本 相似或相同。尽管该转换机的基本操作与针对前述两个实施例描述的操作类似，但是该转 换机包括多个能够使装载更为容易且造成阻塞的可能性更小的特征。图12所示的示例性包装系统322包括转换机300、输送机318和控制传感器326， 输送机318用于将容器324运送到邻近出口 316的包装位置，控制传感器326邻近输送机 318安装在转换机300的上游位置。通过测量和/或输入输送机速度，结合入转换机300中 或远离转换机300的控制器330能够利用来自控制传感器326的信号来触发定时器。从传 感器326被触发直至传感器326不再检测到输送机318上的容器324为止的时间长度能够 被用来确定容器324的长度并由此确定适合的包装用垫料产品的长度。控制器330可自动 地确定适合的长度，并控制转换机300将包装用垫料产品直接分配到容器。当包装用垫料产品被用作容器的底层或顶层时，将适合于应用这种系统322。因 此，能够使得用于垫压在容器中的包装用垫料产品的制造自动化，并且能够以比包装用垫 料的预生产供给更为紧凑的配置来自动地及随需求即时提供适当长度的包装用产品。转换机300通常包括机壳302，该机壳302包围转换组件和切割组件310，或与两 者相结合，该转换组件包括馈送组件304和连接组件306。转换机300还包括针对前述实 施例描述的、位于馈送组件304与连接组件306之间的成形犁312。机壳302安装到台架 314，以将机壳302的出口 316抬高到包装表面之上。在图示的实施例中，包装表面包括输 送机318。机壳302可绕轴线320枢转，以引导包装用产品沿期望的方向输出。该系统322中的示例性原材料供给组件332将两个层片P1和P2供给到垫料转换 机300。为了便于将片状原材料的两个层片或幅材供给到转换机300，该示例性原材料供给 源332包括用于支撑单独的两叠折扇形片状原材料的台架334 (图16和图17)。图16和图 17示出了示例性的台架。该台架334包括基座336 ；—对相隔开的竖立的框架构件340， 其具有用于使竖立的构件340保持竖立的横梁构件342 ；以及横向的杆或辊344，其横跨竖 立的构件340的上部以协助将原材料引导到转换机300(图12)。竖立的构件340限定了 两个相对的、基本上敞开的侧部343，以方便将折扇形片状原材料的叠(堆叠物)装载到其 中。敞开的侧部343的下部区域包括用以协助支撑叠的向内延伸的支撑部346。另外，竖 立的构件340的中央部350向内突出，以支撑叠的相对侧并使两个原材料供给源或叠分离。 竖立的构件340的这些向内延伸的部分346和向内突出的部分350还强化了竖立的框架构 件340。另外，图示的台架334设有用于移动的轮352，从而使台架还可作为推车使用。如图13至图15所示，尤其如图18所示，每个层片P1和P2从台架334或其它供给 源332经过单独的迂回引导件354的组传送。这些迂回引导件354不仅提供足够的张力， 而且还在每个层片在进入馈送组件304时促使层片沿循正确的路径。安装在转换机300的上游端的迂回引导件354限定了原材料的每个层片的迂回的路径，并且迂回引导件354包 括限定了原材料的上部层片的迂回路径的、由三个辊356、358及360构成的上部组和限定 了原材料的下部层片的迂回路径的、由三个辊366、368及370构成的下部组。每个组中的 辊的轴线通常设置在相对于下游方向成角度的相应平面中。因此，每个层片P1和P2具有从 邻近每个组的最下游的辊360和370的出口到馈送组件304的上部轮372和下部轮374的 导向路径(direct path)。每个组的中央辊358和368安装在一对摆臂376之间。摆臂376可绕枢轴380，在 与其它辊356和360、或366和370对齐的操作位置与从该操作位置移开的装载位置之间旋 转。该装载位置在中央辊与其它两个辊之间提供大的通路，以使原材料能够更容易地在这 些辊之间馈送。装载因而变成了将原材料铺放于两个辊上面和中央辊下面并进入馈送组件 304中的简单的任务。随后，操作者可将中央辊向下推回其对齐的操作位置，从而使原材料 穿过三个对齐的辊在波形的或迂回的路径中迂回前进。抓取杆382和383附连到摆臂376、 平行于中央辊358或368并与之隔开，抓取杆(grab bar) 382和383有助于手动地将中央 辊从与其它的辊对齐的位置移动到装载位置，并随后将中央辊移回到与其它辊对齐的操作 位置。例如，通过使用与止动装置接合的弹簧加载元件(未示出)，可将中央辊固设在操作 位置。来自迂回引导件354的每个层片P1和P2在分离器板384的相应一侧进入到馈送 组件304中，该分离器板384在馈送组件304的轮372与374之间延伸并在上部通道弓|导件 386与下部通道引导件388之间限定了供每个层片P1和P2行进的通路。通道引导件386和 388在上游端相互远离地向外张开以接收层片，并随后相互平行地延伸穿过馈送组件304 和连接组件306以引导原材料穿过其中到达切割组件310。如之前所指出的，通道引导件 386和388还将原材料局限于馈送组件304与连接组件306之间。馈送组件304包括沿侧向隔开的上部旋转构件对或轮对372和下部旋转构件对 或轮对374 ；以及用于使上部轮372与下部轮374分离以便于装载新的片状原材料供给源 的轮提升器。与前述的馈送组件的分别支撑的上部轮216 (图10)不同的是，图12至图15 所示的馈送组件304的上部轮372被固定到公共轴390。现在参照图19至图22，轮轴390在其侧向端由安装在侧向边缘板框架构件394外 侧的一对相对的机壳座392、位于机壳座392内侧的一对提升板396以及提升凸轮轴400支 撑。每个机壳座392均容纳压缩弹簧402，该压缩弹簧402用于使上部旋转构件或轮372与 下部旋转构件或轮374朝向彼此偏置。机壳座392具有用于容置提升凸轮轴400的端部并 将其保持在适当的位置的凹部或凹口 404，以及使轮轴390能够在平行的引导件上沿竖向 平移的通槽406。轮轴390在靠近其一端处具有孔410，螺栓408从其中穿过，以用作弹簧 压缩器和轮轴390的线性运动的引导件。提升凸轮轴400与图示的实施例中的轮轴390对齐、平行于轮轴390并位于其上 方。提升轴400横跨馈送组件304的整个宽度，并且提升轴400的侧向端被留在机壳座392 中的凹口 404内。提升凸轮轴400的每一端的一侧被磨成为平坦部411，从而使提升凸轮轴 400在平坦部411上，在其相切处下方，位于机壳座392的凹口 404中。提升板396具有用 于凸轮轴400的间隙孔(clearance hole)和用于轮轴390的槽，该槽用以允许轮轴在其中 平移。
朝向提升凸轮轴400中央敞开的孔容置杆臂412，杆臂412可延伸到转换机300的 机壳302外侧。在该图示实施例中孔和杆臂412平行于平坦部411。将杆臂412从操作位 置旋转90度至装载位置会使得凸轮轴400的端部旋转离开其平坦部411到达其圆形部。提 升板396将这种旋转运动传递到轮轴390，进而传递到上部旋转构件或轮372，从而在上部 轮372与下部轮374之间形成间隙，片状原材料可在上部轮372与下部轮374之间一直被 无阻碍地馈送到连接组件306中的旋转齿轮414和416 (图15)。一旦原材料被装载，使杆 臂412返回到其操作位置会关闭馈送组件304的上部轮372与下部轮374之间的间隙。在 该操作位置，弹簧402使上部轮372的轴390靠向下部轮374偏置，此时原材料夹在上部轮 和下部轮之间。如上文所述，转换机300包括与前述的实施例中的形状基本相同的、图13至图15 所示的成形犁312，该成形犁312安装在馈送组件304与连接组件306之间，以将片状原材 料的侧向边缘部分向内推挤。一个层片的侧向边缘部分还可翻转或折叠到另一个层片的边 缘部分之上，所得到的层数增加的多个层会当它们在连接组件306的齿轮414与416之间 被传送时被连接在一起。现在参照图23和图24，为了协助通道引导板386和388引导经过连接组件306 中的齿轮414和416的折皱的原材料，转换机300利用清理杆(stripper bar) 418和419 来清理齿轮414和416的齿之间的褶皱的原材料，从而尽可能减少或者防止原材料在齿轮 414和416中的阻塞。每个清理杆418和419延伸穿过位于沿侧向隔开的齿轮部分422之 间的环形凹部或谷部。由于这些清理杆418和419小于轴421与423之间的空间(space) 以及齿轮414与416在轮齿之间的直径，并在邻近齿轮轴的位置经过齿轮，所以清理杆无论 如何都不会妨碍连接操作。设在被偏置的惰轮414上的上部清理杆418附连到位于每个齿 轮414上游和下游的齿轮支撑件424，使得清理杆418能够与可枢转的齿轮支撑件424 —起 运动，同时仍能够在齿轮414的中央部提供必要的清理作用。因为下部齿轮416仅旋转，所 以下部清理构件419被固定且不能移动。与前述实施例中的情况类似，馈送组件304和连接组件306由公共驱动马达430 驱动。如图25所示，驱动马达430通过传动链432和相应的链轮434和436，连接到馈送 组件304的下部轮374和连接组件306的下部齿轮416。由于用于驱动馈送组件304的轮 372和374以及连接组件306的齿轮414和416的驱动链轮434和436位于侧板框架构件 或壁394的外侧，因此链轮434和436很容易被接近。若要改变褶皱损失量和平均折皱频 率时，仅需改变传动链432和链轮434和436即可。尽管这种方法相对简单且成本低廉，但 可供选择地，转换机可包括传动装置和/或多个单独的马达，以便在运行中控制相对速度， 而无需中止转换过程。如上文所述，折皱的相对波幅通常由分离器板384及其距上部引导 板386和下部引导板388的距离来决定(图15)。离开连接组件306的、被连接的垫料带向下游传送到切割组件310。本实施例中 的切割组件310示出于图26和图27中，并且与前述实施例中的切割组件208 (图9)相似。 切割组件310包括铡刀式切割刀具440，该切割刀具440的运动由一对四连杆机构442以及 滑动组件444来导引。单独的切割马达445通过变速箱446来驱动四连杆机构442。关于 变速箱446对称的传动轴448在传动轴448的相对两端上具有驱动曲柄450。每个驱动曲 柄450均附连到第二曲柄452，第二曲柄452又附连到支撑切割刀具440的支架453。切割刀具支架453架设在一对平行的轴或滑动臂454上，以便当切割刀具440跨过垫料带的路 径移动时引导切割刀具，以便从垫料带上切下离散长度的包装用垫料产品。每个曲柄臂450 与连接组件306的沿侧向隔开的齿轮对414和416的其中之一对齐，以便将所施加的用以 切割垫料带的力集中在连接线处，该处为切割阻力最大的区域。切割刀具支架453具有位于刀具边缘之后的倾斜表面456。这种角度消除了能够 让切割的垫料产品的裂片停留的任何平坦表面。从切割刀具440开始，机壳排出槽460继 续形成从机器300出来的下坡。这使得接连形成的下一个垫料带能够清除来自之前的垫料 带的残余物。最后，该转换机300还提供了两种检测堵塞的方法。回看图12至图15，第一种方法 为控制器330感测何时驱动马达的速度下降到与其预期运行速度相比的设定阈值之下。 第二种方法为将光学传感器462安装在连接组件306中的惰轮支撑件424的附近。该传 感器462具有固定的焦距，当原材料拥堵(backs-up)时，传感器与原材料的原始路径之间 的间隙会变窄，控制器330将该现象识别为堵塞，随后控制器330可使机器300停止并发出 信号警示操作者。垫料转换机300的这些特征使得装载更为容易；改善了引入的原材料的层片的张 紧情况和轨迹路线以及从垫料带切割垫料产品的操作；并使得转换器能够更持久地操作而 不会发生堵塞；而且在发生堵塞时可迅速地警示操作者。与此同时，仍可在结构紧凑的机器 中随需求即时制造所期望长度的高质量包装用垫料产品。概括而言，参照图1，本发明提供了一种用于将片状原材料转换为垫料产品的垫料 转换机36，所得到的垫料产品比原材料更厚且更疏松(密度更低)，但这种垫料产品相对较 薄和足够柔软，因而可用作保护性包装。该转换机36包括馈送机构40，用于使片状原材料 穿过其中前进；以及位于馈送机构40下游的连接机构42。该连接机构42通过以比馈送机 构40将原材料馈送到连接机构42更慢的速率馈送从中穿过的原材料，来使片状原材料的 传送减速。这使得原材料在馈送机构40与连接机构42之间的纵向空间中被任意地折皱。 在片状原材料的多个重叠的层片经过连接机构42时，连接机构42将它们连接在一起，其中 包括将至少一个折皱的片材连接到另一片材的一侧。滑动的原料供给源搁架本发明还提供了一种垫料转换机，该垫料转换机具有搁架、转换组件和台架，其中 搁架用于支撑原材料供给源，转换组件用于将原材料转换为沿下游方向经由出口分配的垫 料产品，台架用于支撑转换组件和搁架。搁架可在邻近转换组件的操作位置和与操作位置 分开的装载位置之间线性地移动，以便在不移动转换组件的情况下装载原材料。现在详细地参照附图，首先参照图28至图30，本发明提供了一种用于制造垫料产 品的垫料转换机1000，该垫料产品用于包裹容器中的物品。转换机或转换器1000包括用于 将原材料1004转换为垫料产品1006的垫料转换组件1002以及支撑转换组件1002的台架 1010。转换组件1002能够在原材料从上游端1014沿从上游到下游的方向穿过转换组件 移动至下游端1016时，将原材料1004转换为垫料产品1006。转换器1000通常包括用于转 换组件1002的机壳1022。转换组件1002通过由机壳1022的下游端限定的出口 1020分配 垫料产品1012。根据本发明，可使用任何类型的将原材料转换为相对较疏松的垫料产品的转换组件。在美国第6，676，589号专利中披露了一种示例性的转换组件，该美国专利被以 援引方式并入到本文中。台架1010包括框架1024，该框架带有用于在升高的位置处支撑转换组件1002的 竖立部1026，并且台架1010还可包括一个或多个轮1030，以协助运送转换器1000。台架1010除支撑转换组件1002以外，还支撑用于支撑原材料供给源1004的搁架 1032。搁架1032限定了用于支撑原材料供给源的水平的、基本平坦且连续的表面。原材料1004(例如，一箱原材料或一叠折扇形片状原材料)被支撑在搁架1032 上，并被馈送到转换组件1002以便转换为垫料产品1006。示例性的原材料1004包括一叠 或多叠折扇形牛皮纸。支撑在搁架1032上的原材料1004可被馈送到转换组件1002的上 游端1014，以便被转换为垫料产品1006。搁架1032可在邻近转换组件1002的工作或操作位置(图29)和与该操作位置分 开的装载位置(图30)之间线性地移动，以便在不移动转换组件1002的情况下装载原材 料。图示的台架1010将转换组件1002支撑在搁架1032的上方。在操作位置中，搁架1032 位于转换组件1002的下方。在图示的转换器1000中，搁架1032通过一对平行的、分隔开的、可伸缩的支撑及 引导构件1034(例如，通常可购得的抽屉滑件)安装到台架1010。在装载位置中，转换组件 1002的出口 1020和搁架1032均位于转换机1000的同一侧。包装者或其它的操作者均可 从出口 1020收取垫料产品1006并可从转换器1000的下游端1016装载原材料1004。当空 间有限时，例如当转换组件1002设于工作台1036或其它工作面下方时(如图28所示)这 一点非常有利。这允许操作者更有效地供给原材料，将新的原材料供给源与将近用罄的原 材料供给源衔接，并且/或者尽可能快地返回到包装操作。因此，装载垫料转换机100的示例性方法包括以下步骤(a)在不移动转换组件 1002的情况下，使搁架1032从操作位置(图29)线性地移动到装载位置(图30) ； (b)将 原材料供给源1004装载到搁架1032上；以及(c)使搁架1032返回到操作位置(图29)。 该方法还可包括以下步骤，即在使搁架1032返回到操作位置的步骤(c)之前将新的原材 料供给源衔接到将近用罄的原材料供给源。短垫料输出槽绕过方案(bypass)作为该搁架的替代物或者除该搁架之外，转换机可包括具有可相对于出口移动的 上游端的输出槽。在第一位置，该输出槽与出口对齐以接收垫料产品；在第二位置，该输 出槽的上游端从与该出口对齐的位置移开，以使得从转换组件输出的垫料产品绕过该输出槽。为了分配其长度大于最小长度和小于最小长度的垫料产品，以防止在典型的输出 槽中发生堵塞，本发明提供一种输出槽，该输出槽可被移开，以便沿着绕过该输出槽的单独 路径分配相对较短的垫料产品。现在转看图31至图38，图31至图38示出了示例性的垫料转换机或转换器1100。 转换器1100包括转换组件1154，在原材料1156从转换组件1154的上游端1162沿从上游 到下游的方向1166行进至下游端1164时，转换组件1154将原材料1156转换为垫料产品 1160。任何能够制造多种长度的垫料产品的转换组件都可用于本发明提供的转换器1100 中。
23
转换器1100包括用于转换组件1154的机壳1168。机壳1168的下游端限定了转 换组件1154的出口 1170。转换组件1154在下游方向1166上经由出口 1170分配垫料产品 1160。转换组件1154的下游端与出口 1170之间的距离小于预定的最小垫料产品长度。在 示例性实施例中，机壳1168所限定的出口 1170与转换组件1154的下游端的下游的距离小 于5厘米。转换器1100还包括邻近出口 1170的槽1172。该槽1172具有沿垂直于(横穿) 下游方向1166的方向延伸的重力槽部分1190和输出槽部分1192 (可更简单地称作“输出 槽”)。输出槽部分1192可在第一位置(图32)与第二位置(图33)之间移动，以使离开出 口 1170的垫料产品绕过输出槽部分1192，在第一位置，该输出槽部分1192的上游端与出口 1170对齐，在第二位置，该输出槽1192的上游端与出口 1170和该输出槽的第一位置分开。 无论输出槽1192处于第一位置还是第二位置，转换组件1154均能够操作。重力槽部分1190具有邻近出口 1170的入口 1194。输出槽部分1192在其位于第 一位置(图32)时，关闭通向重力槽1190的入口 1194 ；并在输出槽部分1192位于第二位 置(图33)时，打开入口 1194以允许垫料产品1160进入重力槽部分1190中。重力槽1190 具有用于从转换组件出口 1170收取至少为750毫米的垫料产品的排出口 1196。在图32和 图33示出的实施例中，重力槽部分1190下方的储存箱(bin)或托盘1198接收并保持经由 重力槽1190落下的、较短的垫料产品1200。转换器1100还包括能够选择垫料产品的期望长度并控制输出槽1192的位置的控 制器1202。控制器1202通常包括处理器1204、存储器1206以及储存在该存储器中的程序。 控制器1202还包括用于确定所选的长度的一个或多个输入装置1210，以及用于控制转换 组件1154的元件和输出槽1192的运动的一个或多个输出装置。输入装置1210可连接到 或包括键盘、鼠标、触屏显示器、扫描仪或检测器、用于读取接收垫料产品的容器上的条形 码的条形码读取器、射频识别装置(RFID)传感器、扩音器、摄像机等设备中的一个或多个。 控制器1202可被编程，以辨认表示所选长度的适当的输入、或识别用以检查特定的包装容 器所需的一个或多个长度的位置。来自控制器1202的输出可控制用于驱动转换组件1154的元件和/或输出槽1192 的运动的多个马达。在图34至图38所示的实施例中，控制器1202控制电磁马达1212和 连杆机构1214，以将输出槽1192从第一位置(图34)移动到第二位置(图37)。转换器通常设于输送待被包装和运输的包装容器的输送机1220 (图31)的附近。 其它的工作面也可被用于包装作业。在图34至图38所示的实施例中，重力槽部分1190被省略，以便更好地观察出口 1170 (图37和图38)和输出槽1192。输出槽1192具有限定经过该输出槽的通路1222的 壁1220。输出槽1192可在输出槽1192和穿过输出槽1192的通路1222与出口 1170对齐 的第一位置之间移动，以接收相对较长的垫料产品1124。在第一位置，经由出口 1170分配 的长度至少为预定的最小长度的垫料产品1224进入输出槽1192中。而在第二位置，输出 槽1192与出口 1170不对齐，从而使经由出口 1170分配的长度小于预定的最小长度的较短 的垫料产品1200绕过输出槽1192。在第二位置，输出槽1192的底面1230限定了用于导引向下绕过输出槽的垫料产 品的引导表面。输出槽1192的底部或引导表面1230与出口 1170水平地隔开并处于下游，并且横跨垫料产品1200沿下游方向1160离开出口 1170的路径。当垫料产品1200离开出 口 1170时，如果垫料的前缘延伸得足够远以致接合输出槽1192的底部1230，则倾斜的表面 向下导引垫料产品1200。当垫料产品120扫过(clear)出口 1170时，垫料产品通过用于在 出口 1170下方进行收集的重力槽1190 (图32)而落下。在图示的实施例中，输出槽1192可在机壳1168中围绕与出口 1170分开的轴线 1232枢转，因此在第二位置，输出槽1192的上游端能够旋转地与出口 1170隔开且与在第一 位置时输出槽1192的上游端的位置隔开。枢轴线1232大体平行于出口 1170的平面，该枢 轴线通常沿水平方向并且通常靠近输出槽1192的下游端。本发明提供的分配垫料产品的示例性方法包括以下步骤(a)将原材料转换为垫 料产品，并经由一出口分配该垫料产品；(b)如果垫料产品至少具有预定的最小长度，则移 动输出槽的上游端接近该出口并与该出口对齐，以便在垫料产品离开该出口时接纳、支撑 及引导垫料产品；以及(c)如果垫料产品的长度小于预定的最小长度，则相对于该出口移 动输出槽的上游端，以使得离开出口的垫料产品绕过该输出槽。概括而言，本发明提供了一种垫料转换机，其包括用于支撑原材料供给源的搁 架；用于将原材料转换为经由出口分配的垫料产品的转换组件；以及支撑转换组件和搁架 的台架。搁架可在邻近转换组件的操作位置和与操作位置相隔开的装载位置之间线性地移 动，以便在无需移动转换组件的情况下装载原材料。作为搁架的替代物或者除搁架之外，转 换机可包括可相对于该出口移动的、具有上游端的输出槽。在第一位置，输出槽与该出口对 齐以接收垫料产品，在第二位置，输出槽的上游端从与出口对齐的位置移开，以便使得来自 转换组件的垫料产品绕过该输出槽。尽管通过对特定的一个或多个图示的实施例的阐释而示出并描述了本发明，但本 领域技术人员可在阅读及理解说明书和附图的基础上做出等同的替代和变型。特别是，除 非另外指明，关于上述的整体(部件、组件、装置、组合品等)所执行的各种功能，用于描述 此类整体的术语(包括对“手段”的称谓)旨在与执行特定功能的任何整体(即，在功能上 等同)相对应，即使此整体与执行在此所阐示的本发明的一个或多个实施例的功能的所公 开的结构与在结构上并不相同。
权利要求
一种用于将片状原材料转换为包装用垫料产品的垫料转换机，包括馈送机构，用于使至少片状原材料的第一幅材以第一速度穿过该馈送机构前进；以及位于所述馈送机构下游的连接机构，该连接机构用于(a)通过使所述片状原材料以比所述第一速度更慢的第二速度穿过该连接机构传送，来使所述片状原材料的前进减速，由此使所述第一幅材在所述馈送机构与所述连接机构之间的纵向空间中任意地折皱；以及(b)将折皱的第一幅材连接到第二幅材，以使折皱的所述第一幅材保持其折皱状态。
2.如权利要求1或任何其它权利要求所述的转换机，其中，所述馈送机构包括至少一 对旋转构件，所述至少一对旋转构件用于使片状原材料在其间前进。
3.如权利要求1或任何其它权利要求所述的转换机，其中，所述馈送构件包括带有滚 花的轮。
4.如权利要求1或任何其它权利要求所述的转换机，其中，所述连接机构包括至少两 个沿沿侧向隔开的旋转齿轮构件对，所述旋转齿轮构件对具有交错的齿，用于使从其间经 过的片状原材料变形，从而使所述片状原材料的多个层片互锁。
5.如权利要求4所述的转换机，其中，每对连接齿轮均包括使一个齿轮朝向相对的齿 轮偏置并提供可调节的夹紧压力的偏置构件。
6.如权利要求1或任何其它权利要求所述的转换机，其中，所述连接机构包括一个或 多个管道构件，所述管道构件限定在所述馈送机构与所述连接机构之间的供所述片状原材 料用的路径，该路径将所述片状原材料约束于其中，并便于使所述原材料折皱。
7.如权利要求1或任何其它权利要求所述的转换机，还包括绕过引导构件，所述绕过 引导构件用于引导原材料的至少一个片材绕过上游的馈送机构并穿过所述连接机构。
8.如权利要求1或任何其它权利要求所述的转换机，还包括位于所述连接机构下游的 切割机构。
9.如权利要求1或任何其它权利要求所述的转换机，其中，所述切割机构包括可旋转 的切割轮和固定的刀具，所述切割轮可跨过所述片状原材料的路径移动，所述切割轮抵靠 着所述固定的刀具作用。
10.如权利要求1或任何其它权利要求所述的转换机，还包括在所述片状原材料的路 径的相对两侧沿侧向隔开的侧向弓丨导构件。
11.如权利要求1或任何其它权利要求所述的转换机，还包括位于所述馈送机构上游 的上部引导构件和下部引导构件，所述上部引导构件和下部引导构件彼此侧向偏离并延伸 入所述片状原材料的路径中，使得所述原材料在其间起伏。
12.一种包括连接在一起的多个片状原材料的层片的垫料产品，该垫料产品包括至少 一个具有不规则节距的任意折皱的片材，所述折皱的片材被连接到另一个片材的一侧，以 便使所述折皱的片材保持其折皱状态。
13.如权利要求12所述的垫料产品，其中，原材料的至少一个片材包括纸。
14.一种用于制造垫料产品的方法，包括如下步骤使至少片状原材料的第一幅材以第一速度穿过上游的馈送机构前进；通过使所述片状原材料以比所述第一速度更慢的第二速度传送，来使所述片状原材料 在所述馈送机构的下游的传送减速，从而使所述第一幅材任意地折皱；以及将片状原材料的多个层连接，包括将所述折皱的第一幅材连接到片状原材料的第二幅材的一侧，以便使所述折皱的第一幅材保持其折皱状态。
15.如权利要求14或任何其它权利要求所述的方法，还包括使原材料以比将原材料穿 过一连接机构传送的速度更快的速度穿过一馈送机构前进的步骤。
16.如权利要求14或任何其它的权利要求所述的方法，还包括如下步骤引导片状原 材料的第二幅材绕过所述馈送机构，并馈送片状原材料的所述第一幅材和所述第二幅材经 过所述馈送机构下游的连接机构。
17.如权利要求14或任何其它的权利要求所述的方法，包括在所述馈送机构的上游使 所述片状原材料沿侧向向内地聚集的步骤。
18.一种用于将片状原材料转换为垫料产品的垫料转换机，包括馈送机构，用于使片状原材料以第一速度穿过该馈送机构前进；以及位于所述馈送机构下游的连接机构，该连接机构用于(a)通过使所述片状原材料以 比所述第一速度更慢的第二速度穿过该连接机构传送，来使所述片状原材料的前进减速， 从而使至少一个片材在所述馈送机构与所述连接机构之间的纵向空间中任意地折皱；以及 (b)将原材料的多个片材以机械方式连接在一起，以便使所述折皱的片材保持其折皱状态。
19.一种用于将片状原材料转换为垫料产品的垫料转换机，包括馈送组件，用于使片状原材料以第一速度穿过该馈送组件前进；以及位于所述馈送组件下游的连接组件，该连接组件用于(a)通过使片状原材料以比所 述第一速度更慢的第二速度穿过该连接组件前进，从而使原材料的至少一个片材在所述馈 送组件与所述连接组件之间的纵向空间中任意地折皱；(b)将包括至少一个折皱的片材在 内的多个片材以机械方式连接在一起，以便使所述折皱的片材保持其折皱状态。
20.一种用于制造垫料产品的方法，包括如下步骤使片状原材料以第一速度前进；以及在比所述第一速度更慢的第二速度下，将片状原材料的多个层以机械方式连接在一 起，以使得原材料的至少一个片材在被连接到另一个片材之前在有限的空间内任意地折 皱，从而使所述折皱的片材保持其折皱状态。
21.一种用于将片状原材料转换为包装用垫料产品的垫料转换机，包括用于使片状原材料以第一速度前进的装置；以及用于在比所述第一速度更慢的第二速度下将片状原材料的多个层以机械方式连接在 一起的装置，用于使原材料的至少一个片材在被连接到另一个片材之前在有限的空间内任 意地折皱，从而使所述至少一个折皱的片材保持其折皱状态。
22.如权利要求21或任何其它权利要求所述的垫料转换机，还包括用于以第二速度将 原材料的至少一个片材引导到连接装置从而使得连接到所述折皱的片材的至少一个片材 未被折皱的装置。
23.如权利要求1或任何其它权利要求所述的垫料转换机，还包括引导件，所述引导件 用于将原材料的至少一个片材引导到所述连接机构和绕过所述馈送机构，从而将所述折皱 的片材连接到未折皱的片材以形成保持其形状的、相对平坦的包装用垫料产品。
24.如权利要求1或任何其它权利要求所述的垫料转换机，还包括位于所述馈送机构 上游的聚拢组件，所述聚拢组件将所述片状原材料向内聚集，以便促进在所述原材料中形 成纵向延伸的折叠线。
25.如权利要求1或任何其它权利要求所述的垫料转换机，还包括分离器，所述分离器 与通道引导件配合以便限定出供原材料穿过所述馈送机构行进到所述连接机构的多个通 道，由此，所述通道当原材料在所述馈送组件与所述连接机构之间折皱时，对原材料进行限 制，并且每个通道均具有不同的高度，以便在片状原材料的各个幅材的折皱过程中产生不 同的频率和波幅。
26.如权利要求1或任何其它权利要求所述的垫料转换机，还包括沿侧向隔开的多个 成形构件，所述成形构件延伸到所述片状原材料的侧向边缘部分的路径中，以便在所述边 缘部分穿过所述连接机构时向内推挤所述侧向边缘部分，从而强化所述原材料的边缘。
27.如权利要求1或任何其它权利要求所述的垫料转换机，还包括位于所述馈送机构 上游的一系列横向延伸的迂回引导件，所述迂回引导件限定了供片状原材料行进的迂回的 路径，以改善所述原材料的轨迹路线并保持被穿过其中牵拉的原材料中的最小张力。
28.如权利要求27或任何其它权利要求所述的垫料转换机，其中，所述迂回引导件包 括三个平行的辊，其中所述辊的轴线基本上在一个公共平面中，并且至少一个辊可在与其 它辊对齐的操作位置和与所述操作位置分开的装载位置之间枢转，以便提供较大间隙供所 述原材料从其中穿过。
29.如权利要求1或任何其它权利要求所述的垫料转换机，其中，所述连接机构包括至 少一对相互啮合以连接原材料的多个层的齿轮，所述齿轮在它们之间的环形凹部的相对两 侧包括至少两个沿侧向隔开的部分，并且清理杆穿过所述环形凹部在所述齿轮的上游和下 游延伸一段距离，以协助从所述齿轮上释放所述原材料。
30.如权利要求1或任何其它权利要求所述的垫料转换机，其中，所述馈送机构包括 至少一对旋转构件，用于在所述至少一对旋转构件之间馈送原材料；以及用于移动所述旋 转构件中的至少一个远离另一个以便于将片状原材料装载于所述旋转构件之间的机构。
31.一种垫料转换机，包括用于支撑原材料供给源的搁架；用于将原材料转换为垫料产品的转换组件；以及用于支撑所述转换组件和所述搁架的台架；其中，所述搁架可在邻近所述转换组件的操作位置和与所述操作位置隔开的装载位置 之间线性地移动，以便在不移动所述转换组件的情况下装载原材料。
32.如权利要求31或任何其它权利要求所述的垫料转换机，其中，所述转换组件能够 在所述原材料沿从上游到下游的方向经过所述转换组件时将所述原材料转换为垫料产品， 并且所述搁架的装载位置在所述操作位置的下游。
33.如权利要求31或任何其它权利要求所述的垫料转换机，其中，所述搁架通过一对 平行的、隔开的、可伸缩的支撑及引导构件安装到所述台架。
34.如权利要求31或任何其它权利要求所述的垫料转换机，其中所述台架在所述搁架 的上方支撑所述转换组件。
35.如权利要求31或任何其它权利要求所述的垫料转换机，其中，在所述操作位置，所 述搁架位于所述转换组件的下方。
36.如权利要求31或任何其它权利要求所述的垫料转换机，包括可被支撑在所述搁架 上的原材料供给源，其中所述原材料包括一叠或多叠折扇形片状原材料。
37.如权利要求31或任何其它权利要求所述的垫料转换机，其中所述搁架限定了用于 支撑原材料供给源的水平且大体平坦和连续的表面。
38.一种装载垫料转换机的方法，包括如下步骤(a)提供如权利要求31所述的垫料转换机；(b)在不移动转换组件的情况下，使搁架从操作位置线性地移动到装载位置；(c)将原材料供给源装载到所述搁架上；以及(d)使所述搁架返回到所述操作位置。
39.一种如权利要求38或任何其它权利要求所述的方法，还包括在使所述搁架返回到 所述操作位置的步骤之前，将新的原材料供给源衔接到将近用尽的原材料供给源的步骤。
40.一种垫料转换机，包括用于将原材料转换为垫料产品的转换组件，所述转换组件具有用于分配所述垫料产品 的出口，并且所述转换机能够制造多种长度的垫料产品；以及与所述出口相邻的输出槽；其中，所述输出槽能够在第一位置与第二位置之间移动，在所述第一位置，所述输出槽 与所述出口对齐，以使得经由所述出口分配的具有至少为预定最小长度的长度的垫料产品 进入所述输出槽；在所述第二位置，所述输出槽与所述出口不对齐，以使得经由所述出口分 配的长度小于所述预定最小长度的垫料产品绕过所述输出槽。
41.一种垫料转换机，包括用于将原材料转换为垫料产品的转换组件，所述转换组件具有用于分配所述垫料产品 的出口 ；与所述出口相邻的输出槽，所述输出槽具有限定经过所述输出槽的通路的壁，所述输 出槽可在所述通路与所述出口对齐以接收垫料产品的第一位置和所述通路与所述出口不 对齐的第二位置之间移动；以及控制器，所述控制器能够选择垫料产品的期望长度，并能够控制所述输出槽的位置，以 使得在所述第一位置，经由所述出口分配的垫料产品进入经过所述输出槽的所述通路，而 在所述第二位置，经由所述出口分配的垫料产品绕过所述输出槽。
42.一种垫料转换机，包括转换组件，用于在原材料从所述转换组件的上游端向所述转换组件的下游端行进时 将所述原材料转换为垫料产品，所述转换组件包括限定用于分配所述垫料产品的出口的机 壳；以及与所述出口相邻的输出槽，所述输出槽具有能够相对于所述出口在第一位置与第二位 置之间移动的上游端，在所述第一位置，所述输出槽的上游端与所述出口对齐以从所述转 换组件接收垫料产品，在所述第二位置，所述输出槽的上游端与所述出口不对齐，以使得来 自所述转换组件的所述垫料产品绕过所述输出槽。
43.一种垫料转换机，包括转换组件，其在原材料从转换组件的上游端向转换组件的下游端行进时将原材料转换 为垫料产品，所述转换组件包括限定用于分配所述垫料产品的出口的机壳；以及与所述出口相邻的槽，其中，所述转换组件沿下游方向经由所述出口分配垫料产品，所 述槽具有沿垂直于所述下游方向的方向延伸的重力槽部分；以及可在第一位置与第二位置之间移动的输出槽部分，在所述第一位置，所述输出槽部分的上游端与所述出口对齐并 且所述输出槽部分关闭所述重力槽部分；在所述第二位置，所述输出槽部分的上游端与所 述出口隔开并且所述重力槽部分向所述出口敞开。
44.如权利要求43或任何其它权利要求所述的垫料转换机，其中，所述输出槽能够绕 与所述出口隔开的轴线枢转，以使得在所述第二位置，所述输出槽的上游端能够沿旋转方 向与所述出口隔开且与在所述第一位置时所述输出槽的上游端的位置隔开。
45.如权利要求43或任何其它权利要求所述的垫料转换机，其中由电磁马达将所述输 出槽从所述第一位置移动到所述第二位置。
46.如权利要求43或任何其它权利要求所述的垫料转换机，其中，在所述第二位置，所 述输出槽限定一引导表面，所述引导表面与所述出口水平地隔开并处于下游，并且横跨垫 料产品的路径，以向下导引绕过所述输出槽的垫料产品。
47.如权利要求43或任何其它权利要求所述的垫料转换机，其中所述出口与所述转换 组件的下游端的距离小于5厘米。
48.如权利要求43或任何其它权利要求所述的垫料转换机，其中无论所述输出槽在所 述第一位置还是所述第二位置，所述转换组件都能够运转。
49.如权利要求43或任何其它权利要求所述的垫料转换机，其中，所述转换组件能够 制造多种长度的垫料产品，并且所述转换组件的下游端与所述出口之间的距离小于预定的 最小垫料产品长度。
50.如权利要求43或任何其它权利要求所述的垫料转换机，还包括重力槽，该重力槽 具有邻近所述转换组件出口的入口，其中，当所述输出槽位于所述第一位置时，所述输出槽 关闭通向所述重力槽的所述入口 ；当所述输出槽位于所述第二位置时，所述输出槽打开所 述入口，以允许所述垫料产品进入所述重力槽中。
51.如权利要求43或任何其它权利要求所述的垫料转换机，其中，所述重力槽具有用 于从所述转换组件出口收取至少为750毫米的垫料产品的排出口。
52.如权利要求43或任何其它权利要求所述的垫料转换机，其中所述枢转轴线大体平 行于所述出口的平面。
53.一种分配垫料产品的方法，包括如下步骤(a)将原材料转换为垫料产品并经由一出口分配所述垫料产品；(b)如果所述垫料产品具有至少预定最小长度，则移动输出槽的上游端与所述出口相 邻并与所述出口对齐，从而在所述垫料产品离开所述出口时接纳、支撑及引导所述垫料产Pm ；(C)如果所述垫料产品的长度小于所述预定最小长度，则相对于所述出口移动所述输 出槽的上游端，以使得离开所述出口的垫料产品绕过所述输出槽。
全文摘要
本发明公开了一种垫料转换机(36)，其用于将片状原材料转换为垫料产品，该垫料产品比原材料相对更厚且更疏松，但垫料产品相对较薄并足够柔软，因而可用作保护性包装。该转换机包括馈送机构(40)，用于使片状原材料穿过该馈送机构前进；以及位于馈送机构下游的连接机构(42)。该连接机构通过以比该馈送机构将原材料馈送到连接机构的速度更慢的速度来馈送从中穿过的原材料从中馈送，使片状原材料穿过该连接机构的传送减速。这使得原材料在馈送机构与连接机构之间的纵向空间中被任意地折皱。在多个重叠的片状原材料的层穿过该连接机构时，该连接机构将这些片状原材料的层连接在一起，包括将至少一个折皱的片材连接到另一个片材的一侧。
文档编号B31D5/00GK101970221SQ200880117408
公开日2011年2月9日 申请日期2008年9月24日 优先权日2007年9月24日
发明者佩德罗·埃里克·威廉·温肯斯, 史蒂文·M·托内夫, 大卫·V·墨菲, 罗伯特·C·谢什, 莫里斯·乔瑟夫·保卢斯·安东尼亚斯·萨韦伯格, 雷蒙德·保卢斯·胡贝图斯·诺勒 申请人:兰帕克公司