CN103459280A - 用于待转换成垫料的折扇式片材捆的载运架 - Google Patents

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Abstract

一种加载原材料片材叠以供垫料转换机使用的方法，包括以下步骤：（i）提供第一叠和第二叠（50），第二叠由载运架（52）保护，载运架具有中心部（70）和界定中心部的纵向间隔开的延伸部（72），延伸部和中心部沿形成撕裂线（74）的薄弱区域结合，中心部和纵向间隔开的延伸部构成平坦的底板（76）和平坦的侧板（78），每个板基本上延伸叠的长度，并绕折叠线（80）在叠的底部和相邻侧上彼此成直角；以及一个或多个打包带（54），沿撕裂线纵向地和向内地使载运架保持到叠；（ii）从载运架移除延伸部；（iii）将第二叠设置到第一叠的顶部；以及（iv）移除打包带和载运架，由此粘合剂使第一叠的顶页粘合到第二叠的底页。

Description

用于待转换成垫料的折扇式片材捆的载运架
相关申请
本申请要求享有于2011年2月14日提交的美国临时专利申请第61/442,779号、于2011年5月27日提交的美国专利申请第13/117,585号的权益，本申请是于2009年10月22日提交的美国专利申请第12/603,756号、于2006年11月7日提交的美国专利申请第11/557446号的分案申请，是于2005年7月19日提交的美国专利申请第11/184,354的继续申请，是于2003年4月22日提交的美国专利申请第10/420,519号（现在的美国专利第6,918,489号）的分案，本申请根据美国法典第35章第119（e）节要求享有于2002年12月13日提交的较早前提交的美国临时申请第60/433,548号、于2002年10月29日提交的美国临时申请第60/421,996号、于2002年9月18日提交的美国临时申请第60/412,127号以及2002年4月22日提交的美国临时申请第60/375,149号的权益，由此所有这些文献通过援引全文并入本文。
技术领域
本发明涉及垫料产品的生产，且更具体地涉及用于改善垫料转换机（dunnage conversion machine）的加载的折扇式原材料（fan-folded stockmaterial）。
背景技术
在用容器例如硬纸箱从一个地方向另一地方航运一个或多个物品的过程中，包装工人典型地随同待航运的物品一起在航运容器中放置某种垫料材料（dunnage material）。垫料材料部分地或完全填充容器中的物品周围的空余空间或空隙体积。通过填充空隙体积或缓冲或另外保护物体，在航运期间，垫料防止物品损坏或使物品的损坏最小化。
为了更有效地使用储放空间，可利用垫料转换机将原材料进料，例如一卷纸或一叠（stack）纸转换成低密度的垫料产品。例如，美国专利第6,676,589号公开了一种示例性垫料转换机，其能够将连续的纸片变成由填充空隙的垫料形成的褶皱条。该专利由此通过援引并入本文。这种转换机能够将紧实的原材料进料变成较大体积的垫料。
发明内容
本发明为用于多个折扇式片材（优选纸）叠的载运架增加了可移动的且具有保护性的延伸部，折扇式片材叠在转换成垫料产品之前将被接合到另一片材叠。转换过程使片材的密度减小，从相对高的密度变成最后形成的垫料产品的相对较低的密度。在先前的载运架设计中，在运输期间，叠的处于叠下方的底层可能被向内折叠。在尝试使这一叠与另一叠彼此接合之前，如果没注意到这种情况而使多于两页的片材被固定在一起并被作为一个单元被拉入垫料转换机中，常常会导致严重的阻塞。可能还会产生其他问题，例如将所有页保持在一起的接合附着失败。本发明所提供的新的保护延伸部在运输期间留在载运架上，以保护叠的边缘并防止各页的拐角向内折叠。保护性延伸部由操作员来移除，以使两叠之间形成牢固接合但不会使多于两页固定在一起。
本发明所提供的载运架确保所述叠的底部在运输期间具有总长度、全宽度的纸板。载运架的任一侧穿孔或以其他方式被削弱，由此能够通过在载运架的中心部的相对侧拉动两个延伸部来缩短长度。为使两捆接合在一起，延伸部通过一条或多条来保持捆的同时被拉动以从中心部沿穿孔部分离。因此，在所述捆被供给到垫料转换机之前，以常用方式被加载到支架或其他保持容器或支撑结构中。仅移除保护性的延伸部，使操作员能够无顾虑地处理所述捆，这是因为剩余的载运架和条（带）仍能提供足够的使捆加载到推车或其他保持容器的刚性。如果载运架和带条两者均被移除，可极大地增大所述捆像被释放的弹簧一样展开的可能性。一旦移除保护延伸部，操作员可将一叠放置在前一叠的顶部，移除带条和剩余的载运架，并将底部叠的顶页接合到顶部叠的底页。接合可通过粘合剂、优选地在顶页或底页预先施加的粘合剂来提供。粘合剂典型地被剥离衬里覆盖，直到操作员准备将两捆接合在一起为止。
更具体地，本发明提供一种用于垫料转换机的原材料片材捆，这种原材料片材捆包括矩形的折扇片材叠以及载运架，该矩形的折扇片材叠具有高度、宽度和长度。载运架具有中心部和界定中心部的纵向间隔开的延伸部。延伸部和中心部沿形成撕裂线的薄弱区域结合。中心部和纵向间隔开的延伸部构成平坦的底板和平坦的侧板，底板和侧板由纵向延伸的折叠线分开。每个板基本上延伸叠的长度。底板和侧板在所述叠的底部和相邻侧上彼此成直角延伸，以沿所述叠的总长度保护所述叠的边缘。延伸部和中心部两者均跨过折叠线延伸。
在一个实施例中，中心部终止所述叠的短边，以在底板中形成露出叠的底页的一部分的窗口，以利于所述叠接合至另一叠。另外地或可选地，所述捆包括一个或多个打包带；所述一个或多个打包带绕所述载运架和所述叠延伸，以使所述载运架固定到所述叠。打包带沿撕裂线纵向地且向内地定位。
为了有利于接合，所述捆可包括在该叠的顶页和底页中的至少一个上的粘合剂。在此情况下，所述捆还可包括剥离衬里；该剥离衬里覆盖粘合剂层，直到准备使用为止。
在一个示例性实施例中，所述载运架具有L形横截面，所述载运架包括纸板，和/或所述片材包括纸。
本发明还包括将一种将原材料片材叠加载到第二原材料片材叠上的方法。该方法包括以下步骤：（i）提供折扇式原材料片材的第一叠和第二叠，粘合剂层被施加至第一叠的顶部或第二叠的底部，第二叠以捆的形式来设置；所述捆包括：叠；载运架，其具有中心部和界定中心部的纵向间隔开的延伸部，延伸部和中心部沿形成撕裂线的薄弱区域结合，中心部和纵向间隔开的延伸部构成平坦的底板和平坦的侧板，底板和侧板由纵向延伸的折叠线分开，每个板基本上延伸叠的长度，并在叠的底部和相邻侧上彼此成直角以沿所述叠的总长度保护所述叠的边缘；以及一个或多个打包带，沿撕裂线纵向地和向内地使载运架保持到叠；（ii）从载运架移除延伸部；（iii）将第二叠设置到第一叠的顶部；以及（iv）移除打包带和载运架，由此粘合剂使第一叠的顶页粘合到第二叠的底页。
最后，本发明提供一种用于垫料转换机的折扇式原材料片材叠的载运架。该载运架具有中心部和界定中心部的纵向间隔开的延伸部。延伸部和中心部沿形成撕裂线的薄弱区域结合。中心部和纵向间隔开的延伸部构成平坦的底板和平坦的侧板。每个板基本上延伸叠的长度，并且在绕折叠线被折叠时可彼此成直角，以覆盖折扇式原材料片材叠的底部和相邻侧，以沿所述叠的总长度保护所述的边缘。
本发明的前述和其他特征在下文中完整描述，并在权利要求书中特别提出，以下描述和附图详细陈述了本发明的某些说明性实施例，然而，这些实施例仅仅是可利用本发明的原理的一些各种方式的示例。
附图说明
图1是一种示例性垫料转换系统的示意图。
图2是用于支撑图1示出的系统中的垫料转换机的原材料进料的推车的立体图。
图3是本发明提供的用于保护原材料片材叠的载运架的平面图。
图4是本发明提供的包括图3示出的载运架的原材料片材捆的立体图。
图5是图4示出的捆的端视图。
图6是图4示出的捆的仰视图。
图7示出一叠原材料片材被加载到类似图2所示的推车内。
图8示出第二叠原材料片材被加载到类似图2所示的推车内的第一叠原材料片材上。
具体实施方式
现在详细参照附图并先参照图1，图1示出了垫料转换系统10，其包括一叠折扇式原材料片材12（折扇式原材料片材叠）和垫料转换机14。一连串的片材折叠在一起构成一连串的矩形页；这些矩形页按手风琴式样堆叠在一起，以构成这叠原材料片材12。此叠折扇式片材12具有高度H、宽度W和长度L，长度L平行于限定这些页的折痕。垫料转换机14将原材料片材12转换成一条相对密度较低的垫料产品16，原材料片材12例如为可回收的且可重复使用的牛皮纸，垫料产品16例如包括大体圆柱形的相对窄的三维的条或绳。原材料12进入机器14的上游端18，并沿上游至下游的方向20移动穿过转换组件22。转换组件22典型地包括一个或多个旋转构件24；旋转构件24使原材料移动经过机器14，同时原材料从相对密度较高的片材12变成相对密度较低的垫料产品16；垫料产品16从机器14的下游端26被分配，用作负有环保责任的保护性包装材料，典型地在航运期间用作空隙填充或缓冲材料。
原材料片材进料典型地包括一叠或多叠折扇式原材料片材12。为了支撑多叠（原材料片材），进料典型地包括保持容器；保持容器支撑多叠，以将多叠顺序地供给到垫料转换机14（图1）。示例性的保持容器包括图2所示的支架。支架30以大体竖直的方式被定向，并且包括基座32和多个直立引导构件，它们能够沿竖直方向保持一叠或多叠（原材料片材）。基座32的底部拐角包括轮34，使得支架30能够被容易地移动，从而使支架30能够起到推车的作用。在此术语“支架”和“推车”可被互换地使用，因为两者的功能均是以相同的方式来支撑多叠原材料片材。多个直立引导构件形成由左引导构件36、后引导构件38、右引导构件40和前引导构件42、44限定的容积。前直立引导构件42、44被间隔开，以在用于原材料片材叠的存储容积中形成窗口46。窗口46有利于加载原材料片材叠并将这些叠接合在一起，以顺序地供给到垫料转换机14（图1），而且还提供了一种看到支架30中的剩余原材料的方式。
图3-图6示出本发明提供的示例性的片材捆50及其组成部分。捆50包括一叠折扇式的原材料片材12（原材料片材叠）、载运架52、以及一个或多个打包带54，打包带54将载运架52固定到叠12。这叠原材料片材12具有顶部56、底部58、前侧60、后侧62、左侧64和右侧66。载运架52和打包带54以压紧和笔直的形式来保持和保护这叠原材料片材12。捆50可被可互换地称为“打包叠”，载运架52可被可互换地称为“护套”，打包带54可被可互换地称为“条”或“打包条”。打包叠50可被容易地储放和/或运输、被加载到垫料转换机的支架30（图2）中，和被接合到另一叠原材料片材，如以下所述。
在储放和运输期间，载运架52有助于保护并支撑叠12。载运架52可由任何合适的硬材料制成，例如纸板或塑料。载运架52具有中心部70和延伸部72，这些纵向间隔开的延伸部72界定中心部70。延伸部72和中心部70沿形成撕裂线74的薄弱区域结合。薄弱区域可通过划线或穿孔或以其他方式使载运架材料薄弱化来形成，以有利于使延伸部72与中心部70分离。
载运架12的中心部70和纵向分开的延伸部构成平坦的底板76和平坦的侧板78；平坦的底板76在叠12的底部上延伸，平坦的侧板78在叠12的前侧60上延伸。每个板76、78基本上延伸叠12的总长度（延伸长度为叠12的总长度）。底板76和侧板78由纵向延伸的折叠线80分开。延伸部72和中心部70两者均跨过折叠线延伸，由此底板76和侧板78两者的各部分由延伸部72和中心部70两者的各部分限定。折叠线80有利于使载运架52从基本上平坦的折叠前状态（图3）折叠成图4所示的折叠后状态。当底板76和侧板78绕折叠线80折叠时，底板76和侧板78彼此成直角延伸，从而覆盖叠12的底部和相邻侧例如前侧60，以沿叠12的总长度保护叠12的边缘。当按这种方式折叠时，载运架52具有L形横截面。
在所示实施例中，中心部70在叠12的后侧62处终止于叠12的短边，以在底板76中形成窗口；该窗口露出叠12的底页的一部分，从而有利于该底页接合到另一叠的顶页。中心部70还在叠12的顶侧56处终止于叠12的短边，以在延伸部72中形成凸耳部82。这些凸耳部82使得抓握延伸部72的顶部以使沿撕裂线74分离延伸部与中心部70变得更为容易。
载运架52经由一个或多个打包带54，例如在所示实施例中经由一对纵向分开的打包带54，被固定到原材料片材12的叠。打包带54绕载运架52和叠12延伸，以将载运架52固定到叠12，并将叠12压缩到用于储放和运输的紧凑状态。打包带54可由任何合适的材料例如尼龙或线制成，并可采用平坦的带或串或缆线。打包带54沿撕裂线74被纵向地且向内地定位，使得延伸部72能够被移除而不移除打包带54。
粘合剂层例如为胶水或双面胶带，被施加到原材料片材12的叠的顶部。附加性地或替代地地，粘合剂层可被施加在叠12的底部58上。剥离衬里84大于粘合剂条，且在覆盖粘合剂层，直到准备使用时为止。粘合剂层和剥离衬里84通常被设置成平行，且邻近叠12中的顶页的前端或底页的尾端，以接合被放置在叠12的顶部或下部上的另一叠的对应的前端或尾端。
为将捆或打包叠50加载到推车30（图2）或其他保持容器中，延伸部72被从载运架52移除。然后，捆50被提升到直立引导构件42、44上，并且例如通过抓握一个或多个将载运架52固定到叠12的打包带54（如图7所示），捆50被下降到推车30中。在将打包叠50加载到推车30中的同时保持打包带54，这样不但了提供一种夹持打包叠50并使其移动到位的便利方式，而且还有助于使叠12在加载时被保持在一起。另外，载运架52的中心部70还有助于在加载操作期间保持折扇式片材叠12。
注意，在本实施例中，延伸部72可妨碍前直立引导构件42、44，使得延伸部72不移除则较难插入打包叠50。此外，如果当打包叠50被插入推车30中时，延伸部72仍附接到载运架50的中心部，则前竖直引导构件42、44将使载运架52难以从推车30移除（如果不是不可能的话）。
任何期望数量的打包叠50可被一个堆叠在另一个的顶部，此数量受限于推车30的基座32（图2）与在基座上方延伸的直立引导构件36、38、40、42的顶部之间的可用高度。如果这是第一叠，则打包叠50被支撑在推车30的基座32（图2）上。如果这是第二叠或后续的叠，则在打包叠50被下降到推车30中的前一叠之前，可从适当的叠（在此情况下为处于下方的那叠）移除剥离衬里84。上面的叠的重量通常足以激活粘合剂并使相应叠的顶页和底页接合在一起。在打包叠50被加载到位以后，可典型地通过切割打包带54，并从叠12下方且通过推车30的前部的窗口46拉出打包带54，来移除打包带54。在打包带54被移除之后，可通过抓握侧板78，并从叠12下方且经由推车30的前部的窗口46拉出底板76，来移除载运架52的中心部70。如果相应叠的顶页和底页尚未粘合，则移除打包带54和载运架52，使上面的叠（第二叠）完全落在下面的叠（第一叠）上，由此粘合剂使第一叠的顶页粘合到第二叠的底页。
如将理解的，载运架52的尺寸优选取决于载运架将被加载的推车30。例如，载运架52的中心部70优选短于在所示推车30中的左、右前直立引导构件42、44之间延伸的窗口46的长度。如果载运架52的中心部70长于直立引导构件42、44之间的跨度，则中心部70可能需要被倾斜或以其他方式被操纵，以从推车30被移除。如果中心部70短于直立引导构件42、44之间的跨度，则中心部70就不需要被倾斜或操纵，载运架52的中心部70就能够更容易地被从推车30移除。
总而言之，本发明提供一种加载原材料片材叠以供垫料转换机使用的方法，该方法包括以下步骤：（i）设置第一叠和第二叠，第一叠的顶页或第二叠的底页中的至少一个上具有粘合剂，第二叠由载运架保护，载运架具有中心部和界定中心部的纵向分开的延伸部，延伸部和中心部沿形成撕裂线的薄弱区域结合，中心部和纵向分开的延伸部构成平坦的底板和平坦的侧板，每个板基本上沿叠的长度延伸，并在叠的底部和相邻侧上绕折叠线彼此成直角；以及一个或多个打包带，沿撕裂线纵向向内使载运架保持到叠；（ii）从载运架移除延伸部；（iii）将第二叠设定到第一叠的顶部上；以及（iv）移除打包带和载运架，由此粘合剂使第一叠的顶页粘合到第二叠的底页。
更具体地，本发明能够提供以下项目中的一个或多个特征：
A.一种用于垫料转换机的原材料片材捆，包括：
矩形的折扇式片材叠，具有高度、宽度和长度；以及
载运架，具有中心部和界定中心部的纵向间隔开的延伸部，所述延伸部和所述中心部沿形成撕裂线的薄弱区域结合，所述中心部和所述纵向间隔开的延伸部构成平坦的底板和平坦的侧板，所述底板和所述侧板由纵向延伸的折叠线分开；每个板基本上延伸叠的长度，并且在所述叠的底部和相邻侧上彼此成直角，以沿所述叠的总长度保护叠的边缘。
B.如A项或任一其他项所述的捆，其中，所述延伸部和所述中心部两者均跨过折叠线延伸。
C.如A项或任一其他项所述的捆，其中，所述中心部终止于所述叠的短边，以在所述底板中形成露出所述叠的底页的一部分的窗口。
D.如A项或任一其他项所述的捆，包括一个或多个打包带；打包带绕所述载运架和所述叠延伸，以将所述载运架固定到所述叠，所述打包带沿所述撕裂线被纵向地且向内地定位。
E.如A项或任一其他项所述的捆，包括在所述叠的顶页和底页中的至少一个上的粘合剂。
F.如E项所述的捆，包括剥离衬里；所述剥离衬里覆盖粘合剂层，直到准备使用时为止。
G.如A项或任一其他项所述的捆，其中，所述载运架具有L形横截面。
H.如A项或任一其他项所述的捆，其中，所述载运架包括纸板。
I.如A项或任一其他项所述的捆，其中，所述片材包括纸。
J.一种加载原材料片材叠以供垫料转换机使用的方法，所述方法包括以下步骤：
（i）设置折扇式原材料片材的第一叠和第二叠，粘合剂层被施加至所述第一叠的顶部或所述第二叠的底部；第二叠以捆的形式来设置；所述捆包括叠；载运架，其具有中心部和界定所述中心部的纵向间隔开的延伸部，所述延伸部和所述中心部沿形成撕裂线的薄弱区域结合，所述中心部和所述纵向间隔开的延伸部构成平坦的底板和平坦的侧板，所述底板和所述侧板由纵向延伸的折叠线分开，每个板基本上延伸所述叠的长度，并且在所述叠的底部和相邻侧上彼此成直角，以沿所述叠的总长度保护所述叠的边缘；以及一个或多个打包带，沿所述撕裂线纵向地和向内地使所述载运架保持到所述叠；
（ii）从所述载运架移除所述延伸部；
（iii）将所述第二叠设定到所述第一叠的顶部；以及
（iv）移除所述打包带和所述载运架，由此粘合剂使所述第一叠的顶页粘合到所述第二叠的底页。
K.一种用于垫料转换机的折扇式原材料片材叠的载运架，所述载运架具有中心部和界定所述中心部的纵向间隔开的延伸部，所述延伸部和所述中心部沿形成撕裂线的薄弱区域结合，所述中心部和所述纵向间隔开的延伸部构成平坦的底板和平坦的侧板，所述底板和所述侧板由纵向延伸的折叠线分开，每个板基本上延伸所述叠的长度，并且所述板在绕折叠线被折叠时彼此成直角，以覆盖折扇式原材料片材叠的底部和相邻侧，以沿所述叠的总长度保护所述叠的边缘。
尽管以上已关于特定的示例实施例而示出和描述了本发明，但一旦阅读和理解了本说明书及其附图，本领域技术人员将易于想到等同的改变和更改。具体地，关于上述整体（部件、组件、设备、组成灯）执行的各种功能，除非另外说明，用来描述这些整体的术语（包括对术语“装置”的引用）旨在对应于执行特定功能的任何整体（即功能等同），即使其结构上并不等同于本文公开的执行本文中的本发明一个或多个所示实施例中所述功能的结构。

Claims (11)

1.一种用于垫料转换机的原材料片材捆，包括：
矩形的折扇式片材叠，具有高度、宽度和长度；以及
载运架，具有中心部和界定中心部的纵向间隔开的延伸部，所述延伸部和所述中心部沿形成撕裂线的薄弱区域结合，所述中心部和所述纵向间隔开的延伸部构成平坦的底板和平坦的侧板，所述底板和所述侧板由纵向延伸的折叠线分开；每个板基本上延伸叠的长度，并在所述叠的底部和相邻侧上彼此成直角，以沿所述叠的总长度保护所述叠的边缘。
2.如权利要求1或任一其他权利要求所述的捆，其中，所述延伸部和所述中心部跨过所述折叠线延伸。
3.如权利要求1或任一其他权利要求所述的捆，其中，所述中心部终止所述叠的短边，以在所述底板中形成露出所述叠的底页的一部分的窗口。
4.如权利要求1或任一其他权利要求所述的捆，包括：一个或多个打包带，其绕所述载运架和所述叠延伸，以将所述载运架固定到所述叠，所述打包带沿所述撕裂线被纵向地且向内地定位。
5.如权利要求1或任一其他权利要求所述的捆，包括在所述叠的顶页和底页中的至少一个上的粘合剂。
6.如权利要求5所述的捆，包括剥离衬里；所述剥离衬里覆盖粘合剂层，直到准备使用时为止。
7.如权利要求1或任一其他权利要求所述的捆，其中，所述载运架具有L形横截面。
8.如权利要求1或任一其他权利要求所述的捆，其中，所述载运架包括纸板。
9.如权利要求1或任一其他权利要求所述的捆，其中，所述片材包括纸。
10.一种加载原材料片材叠以供垫料转换机使用的方法，所述方法包括以下步骤：
（i）提供折扇式原材料片材的第一叠和第二叠，粘合剂层被施加至所述第一叠的顶部或所述第二叠的底部；所述第二叠以捆的形式来设置；所述捆包括：叠；载运架，其具有中心部和界定所述中心部的纵向间隔开的延伸部，所述延伸部和所述中心部沿形成撕裂线的薄弱区域结合，所述中心部和所述纵向间隔开的延伸部构成平坦的底板和平坦的侧板，所述底板和所述侧板由纵向延伸的折叠线分开，每个板基本上延伸所述叠的长度，并且在所述叠的底部和相邻侧上彼此成直角，以沿所述叠的总长度保护所述叠的边缘；以及一个或多个打包带，沿所述撕裂线纵向地和向内地使所述载运架保持到所述叠；
（ii）从所述载运架移除所述延伸部；
（iii）将所述第二叠设定到所述第一叠的顶部；以及
（iv）移除所述打包带和所述载运架，由此粘合剂使所述第一叠的顶页粘合到所述第二叠的底页。
11.一种用于垫料转换机的折扇式原材料片材叠的载运架，所述载运架具有中心部和界定所述中心部的纵向间隔开的延伸部，所述延伸部和所述中心部沿形成撕裂线的薄弱区域结合，所述中心部和所述纵向间隔开的延伸部构成平坦的底板和平坦的侧板，所述底板和所述侧板由纵向延伸的折叠线分开，每个板基本上延伸所述叠的长度，并且所述板在绕所述折叠线折叠时彼此成直角，以覆盖所述折扇式原材料片材叠的底部和相邻侧，以沿所述叠的总长度保护所述叠的边缘。
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