CN106003821B - 转换机 - Google Patents

Abstract

一种将片状材料转换为包装模板的系统，包括转换组件，当片状材料沿第一方向穿过转换机时，该转换组件对片状材料执行转换功能，诸如切割、形成折痕和刻线。转换组件可安装在机架上，使得转换组件被升高到支撑表面的上方。一个或多个纵向头部转换工具沿第一方向对片状材料执行转换功能，并且横向头部转换工具沿第二方向对片状材料执行转换功能，从而形成包装模板。

Description

转换机

本申请是派克赛泽有限责任公司于2012年11月9日提交的、名称为“转换机”的、申请号为201280066695.2的中国专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请主张以下专利申请的优先权和权益：(1)于2011年11月10日提交的、题目为“具有出料引导件的高架的转换机，ELEVATED CONVERTING MACHINE WITH OUTFEED GUIDE”的美国临时申请No.61/558,298；(2)于2012年4月30日提交的、题目为“转换机，CONVERTINGMACHINE”的美国临时申请No.61/640,686；以及(3)于2012年5月5日提交的、题目为“转换机，CONVERTING MACHINE”的美国临时申请No.61/643,267。这些申请的全文以引用方式并入本文。

技术领域

本发明的示例性实施例涉及用于转换片状材料的系统、方法和装置。更加具体地，示例性实施例涉及用于将纸板、瓦楞纸、硬纸板以及相似的片状材料转换为用于箱子以及其他包装物的模板(template，型板)的转换机。

背景技术

运输和包装工业经常使用纸板和其它片状材料的加工设备，所述设备将片状材料转换为箱子模板。此设备的一个优点是运输者可以按要求准备所需尺寸的箱子，而不是保存成一堆各种尺寸的标准预制箱。因此，运输者可以不再需要预测对特定尺寸箱子的需求，也不需要储存标准尺寸的预制箱。取而代之，运输者可以储存一个或多个折叠式(fanfold)材料捆(bales)，基于每次运输时对特定箱子尺寸的需求，该材料捆可以用于产生各种尺寸的箱子。这使得运输者能够减少定期使用运输物资通常所需的储存空间，也能够减少因预测箱子尺寸的需求而必然产生的不准确所带来的浪费和成本，因为运输的物品和他们各自的尺寸会随时变化。

此外，为了减少储存多种尺寸的箱子所带来的低效，形成定制尺寸的箱子还可以减少包装和运输成本。据统计，在工业实践中，运输物品通常所用的包装箱大约比该运输的物品大65％。由于制作较大箱子要消耗额外的材料，所以用于特定物品的过大的箱子比用于该物品的定制尺寸的箱子昂贵。当一个物品被包装在过大的箱子中时，通常在箱子中放置填充材料(即泡沫塑料、泡沫颗粒、纸、空气枕等)，以防止物品在箱子内移动并防止箱子在受到压力时塌陷(例如，当箱子被捆扎封闭或堆积时)。这些填充材料进一步增加了将物品包装在过大箱子中所带来的成本。

相比于在过大的箱子中运输物品而言，定制尺寸的箱子还可以减少运输物品带来的运输成本。装有比所包装物品大65％的箱子的运输载具的运行成本效率明显低于装有适合所包装物品的定制尺寸箱子的运输载具。也就是说，装有定制尺寸箱子的运输载具可以运载明显更多的数量的包装，这可以减少运输同样数量的物品时所需的运输载具的数量。因此，除了计算基于包装重量的运输价格或代替计算基于包装重量的运输价格，运输价格通常受到运输包装的尺寸的影响。所以，减少物品包装的尺寸可以降低运输该物品的成本。甚至当运输价格不是基于包装的尺寸(例如，仅基于包装的重量)计算时，使用定制尺寸的包装能够减少运输成本，因为由于使用较少的包装和填充材料，较小的、定制尺寸的包装将比过大尺寸的包装重量更小。

虽然片状材料加工机器和相关设备有可能减轻存放标准尺寸的运输物资带来的不便并减少存放这些运输物资所需的空间，但是先前可用的机器和相关设备具有多种缺陷。例如，先前可用的机器具有相当大的占地面积并占据很大的地面空间。这些大机器和设备占用的地面空间本可以得到更好的使用，例如用于存放待运输的货物。除了占地面积大之外，先前可用的机器和相关设备的尺寸使其制造、运输、安装、维护、修理和更换耗时且昂贵。例如，一些现有机器和相关设备的长度约为22英尺且高度约为12英尺。

除了它们的尺寸之外，先前的转换机相当复杂并且需要接通高功率的压缩空气源。更具体地，先前的转换机包括电源部件以及气动部件两者。包括电源部件和气动部件两者增大了机器的复杂性，并且需要机器接通电源和压缩空气两者，并且增大了机器的尺寸。

因此，具有相对较小且简单的转换机以节约地板空间、减小电功耗、消除接通压缩空气的需要并且减少与机器的修理和/或更换关联的维护成本和停机时间将是有利的。

附图说明

为了进一步阐明本发明的以上和其它优点，以下将结合特定实施例给出本发明的更加具体的说明，这些实施例由附图示出。应认识到，这些附图所描绘的仅仅是本发明的示例性实施例，因此不应被视作是对其范围的限制。通过附图，可以描述和解释本发明的更多特征和细节，其中：

图1示出用于产生包装模板的系统的示例性实施例的立体图；

图2示出图1中示出的系统的转换机的正视立体图；

图3示出图1中示出的系统的转换机的后视立体图；

图4示出图1中示出的系统的转换机和折叠捆的俯视图；

图5是图2-图4的转换机的转换盒的立体图；

图6A是图5的转换盒的供给辊的立体图，该供给辊使片状材料选择性地行进穿过图2-图4的转换机；

图6B是图6A的供给辊的端视图，并且压力供给辊处于激活位置；

图6C是图6A的供给辊的端视图，并且压力供给辊处于去激活位置；

图7A是图5的转换盒的横向头部(crosshead)转换工具的立体图，并且切割轮处于升起位置；

图7B是图7A的横向头部转换工具的立体图，并且切割轮处于降低位置；

图8是图5的转换盒的纵向头部(longhead)转换工具的立体图；

图9A是图5的转换盒的部分剖视图，示出用于将纵向头部转换工具固定就位的制动机构；

图9B是图5的转换盒的部分剖视图，示出被释放以允许纵向头部转换工具移动的制动机构；

图10示出了处于降低位置以能够调整纵向头部转换工具的位置的转换辊；

图11示出了转换辊组件；

图12A示出了图11的转换辊组件的偏心轴承组件；

图12B示出了图12A的偏心轴承组件的剖视图；

图12C示出了图12A的偏心轴承组件的第一分解图；

图12D示出了图12A的偏心轴承组件的第二分解图；

图13示出了处于降低位置的图12的偏心轴承组件；

图14示出用于使偏心轴承组件偏移到升起位置的偏移机构；

图15示出图2的转换机的出料引导件的立体图；以及

图16示出图2的转换机的切除视图，以显示图15的出料引导件。

具体实施方式

本文描述的实施例大体涉及用于加工片状材料以及将其为转换为包装模板的系统、方法和装置。更具体地，本文描述的实施例涉及一种用于将片状材料(例如，纸板、瓦楞纸、硬纸板)转换为用于箱子以及其他包装物的模板的紧凑的转换机。

虽然下文将结合具体结构详细描述本申请，但此描述是示例性的且不应解释为对本申请的限制。在不背离权利要求限定的本发明的精神和范围的前提下，可以对所示的结构做出多种变形。为了便于理解，在不同附图中的相似的部件以同一个附图标记表示。

本文中使用的术语“捆”指的是片状材料堆，该片状材料是沿至少一个方向大体刚性的且可以用于制作包装模板。例如，捆可以由任何特定长度的连续材料片或一个材料片形成，例如瓦楞硬纸板和纸板片状材料。此外，捆可以具有大致平坦的、折叠的、或卷绕在卷筒上的材料堆。

本文中使用的术语“包装模板”指的是大致平坦的材料堆，其可以折叠为箱子形状。包装模板可以具有凹口、切开口、分割线、和/或折痕，其使得包装模板能够弯折和/或折叠为箱子。此外，大体如本领域技术人员所知，包装模板可以由任何适当材料制成。例如，硬纸板或瓦楞纸板可以用作模板材料。适当的材料还可以具有允许其被弯折和/或折叠为箱子形状的任何厚度和重量。

本文中所用的术语“折痕”指的是模板可以沿其折叠的线。例如，折痕可以是模板材料中的凹痕，其有助于由折痕划分的模板的多个部分相对于彼此折叠。通过在所需位置施加足够的压力以减少材料的厚度，和/或通过沿所需位置移除一些材料(例如通过划痕)，可以产生合适的凹痕。

术语“凹口”、“切开口”和“切口”在本文中可以互相替代使用，而且应指的是通过从模板中移除材料或者通过分离模板的多个部分而产生的形状，使得产生贯穿模板的切口。

图1示出可用于形成包装模板的系统100的立体图。系统100包括一个或多个片状材料104的捆102。系统100还包括转换机106，所述转换机如以下更详细地描述那样对片状材料104执行一种或多种转换功能，从而形成包装模板108。在转换过程期间产生的过量的或者多余的片状材料104可被收集在收集箱110中。在生产之后，包装模板108可形成为包装容器，如箱子。

继续参照图1，同时注意图2-图4，其大体上更详细地示出了转换机106的多个方案。如图2中所示，转换机106包括支撑结构112和安装在支撑结构112上的转换组件114。支撑结构112包括安置在如地板的支撑表面上的基部构件116。支撑件118从基部构件116大体向上延伸。支撑件118可与基部构件116一体地形成或者联接到基部构件116。转换组件114安装在支撑件118上或者联接到支撑件118。

如能够看到的，当转换组件114安装在支撑件118上时，转换组件114被高架到支撑表面的上方并且与支撑表面隔开。例如，如图1中所示，转换组件114可被高架到捆102的高度以上。附加地，或者替代地，转换组件114可被高架到允许相对较长的包装模板108从其悬垂而不会碰到下面的支撑表面的高度。由于转换组件114被高架，平台120可选择地连接到支撑结构112，使得当将片状材料104加载到转换组件114中或者检修转换组件114时，操作员可站立在该平台上。

如图3和图4中所示，捆引导件122连接到支撑结构112和/或平台120并且从支撑结构112和/或平台120延伸。捆引导件122的方向是大体竖向取向的，并且沿着转换机106的宽度彼此间隔开。捆引导件122可便于捆102与转换机106适当地对齐。

在示出的实施例中，例如，转换机106被设计为从两个捆102a、102b接收片状材料104。每个捆102a、102b可位于相邻的捆引导件122之间，从而将捆102a、102b与转换组件114适当地对齐。为了帮助将捆102a、102b定位在相邻的捆引导件122之间，捆引导件122可以是成角度的或者可包括使捆102相对于转换组件114汇聚到适当的位置的向外张开的部分。

在某些实施例中，捆引导件122可移动地或可滑动地连接到结构112和/或平台120，使得一个或多个捆引导件122可沿着转换机106的宽度移动以增大或减少相邻的捆引导件122之间的距离。引导件122的可动性可容纳不同宽度的捆102。

如图1和图4中所示，捆102可紧邻转换机106的背部设置，并且片状材料104可被供给到转换组件114中。片状材料104可以在捆102中设置成多个堆叠层。每个捆102中的片状材料104的层可具有大体相等的长度和宽度，并且可沿交替的方向一者折叠在另一者的顶部。在其他实施例中，片状材料104可以是卷起来的单面瓦楞或相似的半硬纸或塑料产品，或者其他形式和材料。

如图3和图4中最佳地看到的，转换机106还可具有一个或多个进料引导件124。每个进料引导件124可包括下部进料轮126和上部进料轮128。在示出的实施例中，下部进料轮126连接到支撑结构112而上部进料轮128连接到转换组件114。在某些实施例中，下部进料轮126或上部进料轮128可被省略。

每组下部和上部进料轮126、128被设计和设置为将片状材料104引导到转换组件114中，同时在片状材料104中不产生或极少产生弯折、折叠或者折痕。更具体地，下部进料轮126被定位为使得两个下部进料轮126的旋转轴线都竖向地和水平地偏离上部进料轮128的旋转轴线。如所示的，下部进料轮126的旋转轴线在竖向定位成低于上部进料轮128的旋转轴线。另外，下部进料轮126的旋转轴线在水平方向定位成比上部进料轮128的旋转轴线更远离转换组件114。然而，下部和上部进料轮126、128可相交于共同的水平面和/或共同的竖向面。在任何情况下，下部和上部进料轮126、128相对于彼此定位成使得片状材料104可在其间被供给到转换组件114中。

下部和上部进料轮126、128可旋转到便于片状材料104平滑地移动到转换组件114中。另外，下部进料轮126和/或上部进料轮128可至少稍微变形，以当片状材料被供给到转换组件114中时，限制或防止片状材料104中形成弯折、折叠或折痕。也就是，下部进料轮126和/或上部进料轮128在其间供给有片状材料104时能够至少部分地变形。当下部进料轮126和/或上部进料轮128部分地变形时，下部进料轮126和/或上部进料轮128可更紧密地符合片状材料104的形状。例如，当片状材料104被供给到转换组件114中时，片状材料104可围绕进料轮126、128(例如，在下部进料轮126之上或在上部进料轮126之下)被拉动。如果进料轮126、128不可至少部分地变形，则当片状材料104围绕进料轮被拉动时，该片状材料可弯折或折叠。然而，当进料轮126、128能够至少部分地变形时，进料轮126、128可变形，使得接触片状材料104的进料轮126、128的区域比进料轮126、128的法向半径更平坦。结果，当片状材料104被供给到转换机114中时，将形成较少的折叠或弯折。

下部进料轮126和/或上部进料轮128可包括由可变形和/或弹性的材料(例如，泡沫、橡胶)形成的外表面，或者可包括在其周围的低压管/轮胎。可变形/弹性材料或低压管/轮胎可变形和/或吸收施加到片状材料104的力，从而防止或限制在供给过程期间在片状材料104中形成折叠、弯折或折痕。另外，可变形/弹性材料或低压管/轮胎还可限制与将片状材料104供给到转换组件114中相关的噪音。

当片状材料104被供给穿过转换组件114时，转换组件114可对片状材料104执行一个或多个转换功能(例如，形成折痕、弯折、折叠、穿孔、切割、刻线)，从而形成包装模板108。转换组件114可在其中包括转换盒130，该转换盒将片状材料104供给穿过转换组件114并且对片状材料执行转换功能。

图5-图13示出与转换组件114、转换机106的其余部分分离的转换盒130。转换盒130可形成为这样的单元：转换盒130可作为单体单元从转换组件114被选择性地去除，例如用于检修或更换。例如，转换盒130可包括机架，转换盒130的各种部件被组装在该机架上或者它们被连接在该机架上。转换盒机架可连接到支撑结构112，使得转换盒机架不会弯折或者变得扭曲，这种弯折或扭曲会对转换盒130的部件的性能产生不利地影响。

更具体地，转换盒机架可在三个连接点处连接到支撑结构112。通过使用三个连接点，而不是四个或更多的连接点，转换盒机架在组装或使用期间不太可能弯折。可选择地，每个连接点可以是柔性连接，以允许转换盒机架相对于支撑结构112稍微移动或者“浮动”。例如，柔性连接可通过在连接位置处使用弹性材料(例如，橡胶垫圈)而实现。另外，三个连接点可设置为使得这些连接点中的两个控制转换盒机架的纵向移动，但是不控制转换盒机架的横向移动。第三个连接点可控制转换盒机架的横向移动，但是不控制转换盒机架的纵向移动。以这种方式，转换盒130可保持为直的，并且转换盒130的功能方面将不会受到因转换盒机架弯折或扭曲造成的未对准或其他结果的不利影响。

如能够从图5中看到的，转换盒130可包括一个或多个引导通道132。引导通道132可构造成使片状材料104平坦，以将其大致平坦的片材供给穿过转换组件114。如所示的，例如，每个引导通道132包括相对的上、下导板，这些导板充分地间隔开，以允许片状材料104在其间经过，而且足够充分地靠近在一起，以使片状材料104平坦。在某些实施例中，如图5中所示，上导板和下导板可在开口端向外张开或者进一步间隔开，以便于片状材料104插入到其间。

一些引导通道132可沿着转换盒130的宽度被保持或紧固在固定的位置，而其他引导通道132能够沿着转换盒130的宽度的至少一部分移动。在示出的实施例中，转换盒130包括可动引导通道132a和固定引导通道132b。更具体地，固定引导通道132b可在转换盒130的相对两侧之间被固定就位。可动引导通道132a被设置在转换盒130的左侧、右侧与固定引导通道132b之间，使得可动引导通道132a能够在转换盒130的左侧、右侧与固定引导通道132b之间来回移动。

可动引导通道132a能够移动，使得引导通道132a、132b能够容纳不同宽度的片状材料104。例如，相比于较宽的片状材料104被转换时，当较窄的片状材料104被转换时，可动引导通道132a能够移动而更靠近固定引导通道132b。当较宽的片状材料104被转换时，可动引导通道132a可移动而远离固定引导通道132b，使得较宽的片状材料104可在引导通道132a、132b之间经过。可动引导通道132a可朝向固定引导通道132b偏移，使得不管片状材料104多宽，可动和固定引导通道132ab、132b都能够适当地间隔开，以引导片状材料104笔直地穿过转换组件114。可动引导通道132a可借助弹簧或其他弹性机构朝向固定引导通道132b偏移。

固定引导通道132b可充当用于定位转换工具的“零”点或参照点，这将在以下更详细地讨论。更具体地，转换工具可参照固定引导通道132b的位置来决定片状材料104的位置或片状材料104的边缘。当转换工具通过使用固定引导通道132b作为零点而被适当地定位时，转换工具能够在片状材料104上的适当位置执行期望的转换功能。除了为转换工具提供零点或参照点之外，固定引导通道132b的位置和/或引导通道132a、132b之间的相对距离还能够向控制系统指示所使用的片状材料104的宽度。而且，允许可动引导通道132a相对于固定引导通道132b移动使得片状材料104的宽度的偏差减小。

在示出的实施例中，转换盒130包括两套引导通道132(例如，可动引导通道132a和固定引导通道132b)，其引导多个长度的片状材料104穿过转换组件114。然而，将理解，转换盒130可包括一套或多套引导通道，用于供给一个或多个并排长度的(例如，来自多个捆102)片状材料104穿过转换组件114。例如，示出的引导通道132a、132b形成用于供给来自捆102a(图4)的第一长度的片状材料104穿过转换组件114的第一(或左)轨道，以及用于供给来自捆102b的第二长度的片状材料104穿过转换组件114的第二(或右)轨道。

还如图5中所示，转换盒130还包括一套或多套供给辊134，所述供给辊将片状材料104拉入转换组件114并且使片状材料104穿过其中行进。由多套引导通道132形成的每个轨道可包括它自己的一套供给辊134。供给辊134可构造成在有限的滑动或者无滑动的情况下拉动片状材料104，且其可以是平滑的、有织纹的、起微凹的、和/或有齿的。

供给辊134可以被定位、形成角度、成形(例如，锥形化)或者调整而将至少轻微的侧向力施加在片状材料104上。由供给辊134施加到片状材料104的侧向力可以大体沿固定引导通道132b的方向。结果，当片状材料104穿过转换组件114行进时，片状材料104将被至少稍微地推向固定引导通道132b或者推靠到固定引导通道132b。片状材料104将被至少稍微地推向固定引导通道132b或者推靠到固定引导通道132b的一个益处在于，使可动引导通道132a朝向固定引导通道132b(例如，转换工具的零点)偏移所需的偏移力被减小。

在示出的实施例中，每套供给辊134包括主动辊134a和压力辊134b。如以下讨论的，主动辊134a可通过致动器或马达而主动地滚动，从而使片状材料104穿过转换组件114行进。虽然压力辊134b典型地不通过致动器而主动地滚动，但是压力辊134b可滚动，从而帮助片状材料104穿过转换组件114行进。

主动辊134a被固定到转换盒130，使得主动辊134a被保持在大体同一位置。更具体地，主动辊134a被安装在轴136上。相反，压力辊134b能够靠近和远离主动辊134a而移动。当压力辊134b朝向主动辊134a移动时，供给辊134a、134b配合以使片状材料104穿过转换组件114行进。相反，当压力辊134b远离主动辊134a移动时，片状材料104不会穿过转换组件114行进。也就是，当压力辊134b远离主动辊134a移动时，施加到片状材料104的压力不足以使片状材料104穿过转换组件114行进。

图6A-图6C示出一套供给辊134和用于使压力辊134b靠近、远离主动辊134a移动的机构。如所示的，压力辊134b被可旋转地固定到压力辊块138，该压力辊块经由铰接件140枢转地连接到转换盒130。当压力辊块138围绕铰接件140枢转时，压力辊134b朝向(图6B)或远离(图6C)主动辊134a移动。当压力辊134b朝向主动辊134a移动时，压力辊134b被激活或者处于激活位置。当压力辊134b远离主动辊134a移动时，压力辊134b被去激活或者处于去激活位置。

通过将压力辊凸轮142接合在压力辊块138上，压力辊134b可从激活位置选择性地移动到去激活位置。压力辊凸轮142的接合将在以下更详细地讨论。然而，简要地，当片状材料104不准备穿过转换组件114行进时，压力辊凸轮142可被接合以导致压力辊块138和压力辊134b围绕铰接件140枢转，使得压力辊134b移动到去激活位置，如图6C中所示。相似地，当片状材料104穿过转换组件114行进时，压力辊凸轮142可脱离接合。压力辊凸轮142的脱离接合使压力辊块138和压力辊134b能够围绕铰接件140枢转，使得压力辊134b移动到激活位置，如图6B中所示。

压力辊134b可朝向激活位置或去激活位置偏移。例如，压力辊134b可朝向激活位置偏移，使得压力辊134b保持在激活位置，除非主动地移动到去激活位置(例如，通过压力辊凸轮142的接合)。替代地，压力辊134b可朝向去激活位置偏移，使得压力辊134b保持在去激活位置，除非主动地移动到激活位置。

在示出的实施例中，一旦压力辊134b已经移动到去激活位置，压力辊134b可被选择性地保持在去激活位置中。例如，当压力辊134b移动到去激活位置时，锁定机构144可将压力辊134b保持在去激活位置中，直到期望将压力辊134b移动到激活位置。作为示例，锁定机构144可以是将压力辊块138和压力辊134b保持在去激活位置中的电磁体。当期望将压力辊134b移动到激活位置时，锁定机构144可通过例如使它的磁力去激活而被释放。磁力可通过关掉电磁体的电磁场而被去激活。除了使用电磁体之外，永磁体可用于将压力辊块138和压力辊134b保持在去激活位置中，当期望将压力辊134b移动到激活位置时，永磁体的磁力可通过围绕磁铁施加抵消磁铁磁场的电场而去激活。替代地，锁定机构144可以是机械机构、螺线管、或者能够选择性地将压力辊134b保持在去激活位置中的其他装置。锁定机构144能够使压力辊134b保持在去激活位置中，而不需要压力辊凸轮142的持续接合。

当期望使片状材料104穿过转换组件114行进时，压力辊134b可如以上描述地移动到激活位置。供给辊134中的一个或者两个可主动地旋转以使片状材料104行进。例如，在示出的实施例中，轴136(主动辊134a安装在其上)经由带148连接到步进马达146(图5)。步进马达146可使带148旋转，这引起轴136和主动辊134a旋转。当压力辊134b处于激活位置时，压力辊134b将片状材料104压靠于主动辊134a，这引起片状材料104穿过转换组件114行进。相反，当压力辊134b处于去激活位置时，压力辊134b不会将片状材料104压靠于主动辊134a。在压力辊134b没有将片状材料104压靠于主动辊134a的情况下，主动辊134a可在片状材料104下旋转/自旋，而不会使片状材料104穿过转换组件114行进。

返回到图5，能够看到，转换盒130包括一个或多个转换工具，如横向头部150和纵向头部152，这些转换工具对片状材料104执行转换功能(例如，形成折痕、弯折、折叠、穿孔、切割、刻线)，从而形成包装模板108。一些转换功能可沿大体上垂直于片状材料104的移动和/或长度的方向在片状材料104上进行。换言之，一些转换功能可越过片状材料104(例如，在两侧之间)进行。这样的转换可被认为“横向转换”。

为了执行横向转换，横向头部150可在与片状材料104被供给穿过转换组件114和/或片状材料104的长度的方向大致垂直的方向上、沿着转换盒130的宽度的至少一部分移动。换言之，横向头部150可越过片状材料104移动，从而对片状材料104执行横向转换。横向头部150可移动地安装在轨道154上，以允许横向头部150沿着转换盒130的宽度的至少一部分移动。

图7A-图7B示出横向头部150的立体图，并且轨道154的一部分与转换盒130的其余部分分离。横向头部150包括具有滑动器158和传感器161的本体156。滑动器158将横向头部150连接到轨道154，以允许横向头部150沿着轨道154来回移动。横向头部150还包括一个或多个转换工具，如切割轮160和折痕轮162，所述转换工具可对片状材料104执行一个或多个横向转换。更具体地，当横向头部150在片状材料104上来回移动时，切割轮160和折痕轮162可在片状材料104中形成折痕、弯折、折叠、穿孔、切割和/或刻线。

虽然折痕轮162能够旋转，但是折痕轮162可相对于本体156保持在大体上同一竖向位置。相反，切割轮160可相对于本体156被选择性地升起和降低。例如，如图7A中所示，切割轮160可被升起，使得当横向头部150在片状材料104上移动时，切割轮160并不切割片状材料104。替代地，如图7B中所示，切割轮160可被降低，从而当横向头部150在片状材料104上移动时切割片状材料104。

在示出的实施例中，切割轮160可旋转地安装在切割轮机架164上。切割轮机架164可移动地连接到本体156。特别是，切割轮机架164可滑动地安装在一个或多个轴163上。切割轮机架164被保持在轴163上，并且借助在本体156与切割轮机架164之间连接的一个或多个弹簧165而朝向升起位置偏移。

一个或多个螺线管166可用于将切割轮机架164和切割轮160从升起位置(图7A)选择性地移动到降低位置(图7B)。每个螺线管166包括当螺线管166被激活和去激活时延伸和缩回的螺线管柱塞168。当螺线管柱塞168缩回时，切割轮机架164和切割轮160(经由弹簧165和/或来自片状材料104的法向力)被升起，使得切割轮160并不切割片状材料104。相反，当螺线管166被激活时，螺线管柱塞168延伸，从而引起切割轮机架164和切割轮160降低(图7B)，使得切割轮160切割片状材料104。

虽然本发明引用螺线管的用途来移动各种部件，但是这样的引用仅仅作为示例。其他类型的致动器可用于执行在此描述的功能。例如，可使用其他线性或非线性的致动器，包括音圈、线性马达、旋转马达、导螺杆以及相似物。因此，对螺线管的引用并非用来限制本发明的范围。当然，本发明可采用螺线管或者能够执行与螺线管相关的、在此描述的功能的任何其他致动器。

如图5中所示，转换盒130包括位于横向头部150下方的支撑板167。当切割轮160和折痕轮162对片状材料104执行横向转换时，支撑板167支撑片状材料104。额外地，支撑板167包括通道169，该通道与切割轮160的至少一部分对准并且能够容纳切割轮160的至少一部分。当切割轮160被降低以切开片状材料104时，切割轮160可穿透片状材料104并且至少部分地延伸到通道169中。结果，切割轮160可完全地延伸通过片状材料104而不会接合支撑板167，其会导致过度磨损。

为了减少切开片状材料104的螺线管166所需的力(并且因此减小激活螺线管166所需的功率)，横向头部150的移动部件的动能可用于帮助切开片状材料104。更具体地，螺线管166的激活导致当螺线管柱塞168延伸到螺线管166之外时螺线管柱塞168移动。螺线管柱塞168的移动引起切割轮机架164和切割轮160也移动。当螺线管柱塞168、切割轮机架164和切割轮160开始移动时，它们逐渐积聚动量，并且因此逐渐积聚动能，直到切割轮160接合片状材料104。当切割轮160接合片状材料104时，螺线管柱塞168、切割轮机架164和切割轮160积聚的动能借助由螺线管166提供的作用力而工作，以切开片状材料104。因此，以这种方式利用横向头部150的部件的动能会减小螺线管166所需的力。

在一些转换机中，通过在材料上将切割工具移动到切割开始所需的位置而对材料进行切割。在开始切割之前，切割工具的横向移动停止。然后切割工具被降低以穿透材料，并且切割工具的横向移动恢复。在这样的情形中，使切割工具降低并且穿透材料需要相对较大的力。部分原因是在切割工具真正地穿透材料之前，用于降低切割工具的一部分力将用于压缩材料。材料被压缩的至少部分原因是试图同时切开材料的切割工具的相对较大的弦长。

相反，转换机100可包括“实时(on-the-fly)”模式，其中横向头部150在片状材料104上的移动与降低切割轮160的移动被结合，以开始切开片状材料104。在实时模式中，横向头部150可开始朝向片状材料104中需要进行切割的位置移动越过片状材料104。在横向头部150继续移动越过片状材料104的同时，切割轮160被降低，而不是在开始降低切割轮160之前停止横向头部150的横向移动。横向头部150的横向移动和切割轮160的降低可以被计时，使得切割轮160在期望的位置处接合片状材料104并开始切割片状材料104。

在实时模式中，螺线管166需要较小的力来降低切割轮160，从而开始切开片状材料104。力被减小的至少部分原因是用于开始切割片状材料104切割轮160的弦长较小。更具体地，当横向头部150移动越过片状材料104并且切割轮160被降低到与片状材料104接合时，仅切割轮160的引导边缘用于开始切割。结果，在切割轮160能够穿透片状材料104之前，用于降低切割轮160的较小的力花费在压缩片状材料104中。

而且，脉冲宽度调制(PWM)电路板或其他电压调节的电子元件可在螺线管166中产生足够高的电流，使得螺线管166能够产生足够大的力以切开片状材料104。一旦切割轮160已经开始切开片状材料，PWM电路板或其他电压调节电子元件可减小螺线管166中的电流，同时仍然使螺线管166将切割轮160保持在降低位置中。换言之，在螺线管166中可产生相对较高的电流，以提供使切割轮160能够穿透片状材料104的足够大的力。一旦切割轮160已经穿透片状材料104，螺线管166中的电流可减小，同时仍然使螺线管166能够继续切开片状材料104。

至少部分地借助螺线管166的特性，可以使用变化的电压/电流以开始和继续切割片状材料104。螺线管具有独特的力对冲程曲线型式(force-to-stroke curve profile)。在螺线管的冲程开始时，螺线管具有相对有限的力。进一步在螺线管的冲程中时，力剧烈地增大。因此，在螺线管的冲程期间能够使用相对较高的电压/电流，从而在冲程结束时产生相对较大的力，使得切割轮可穿透片状材料。在螺线管的冲程结束时(例如，当柱塞充分地伸出时)，电压/电流能够减小，同时仍然保持相对较高的保持力。也就是，甚至借助减小的电压/电流，螺线管可具有足够大的力以将切割轮保持就位，使得切割轮继续切割片状材料104。

能够对供应到螺线管166的电压水平进行调整(并且因此对螺线管166中的电流进行调整)对于多个原因而言都是有利的。例如，较小的功率能够用于实现期望的结果。例如，能够短时间地使用高电压以开始切割，而较低的电压能够用于继续进行切割。这不仅减小了总体上所需的功率的量，而且能够提高某些部件的性能。例如，将高电压供应限制到相对较短的时间能够防止螺线管166的温度由于螺线管166中的高电流而升高或者过热。螺线管166的较高温度或过热能够导致对它的损害和/或减小它们的激活力。当没有片状材料104位于切割轮160下方时激活螺线管166(“干烧”(dry-firing))时，调整电压的能力也可以是有益的。例如，如果螺线管166以高电压干烧，切割轮160可能下降得太远或太快，这可能导致损坏和/或过度的机械磨损。

当横向头部150对片状材料104执行横向转换已经完成时，横向头部150可用于将压力辊134b从激活位置移动到去激活位置。更具体地，当期望使片状材料104的行进停止时，横向头部150可移动而靠近压力辊块138，使得横向头部150的一部分接合压力辊凸轮142。如以上所述，压力辊凸轮142的接合会导致压力辊块138和压力辊134围绕铰接件140枢转到去激活位置。如图6C所示，横向头部150包括水平取向的轮子171，所述轮子能够接合压力辊凸轮142，以将压力辊134b移动到去激活位置。

除了能够借助横向头部150形成横向转换之外，转换功能还可沿大体上平行于片状材料104的移动和/或长度的方向在片状材料104上进行。沿着片状材料104的长度和/或大致平行于片状材料104的移动方向进行的转换被认为是“纵向转换”。

纵向头部152可用于对片状材料104形成纵向转换。更具体地，纵向头部152可沿着转换盒130的宽度(例如，沿垂直于片状材料104的长度的方向来回)被选择性地调整位置，从而相对于片状材料104的侧部适当地定位纵向头部152。作为示例，如果需要从片状材料104的一个边缘相距两英寸处形成纵向折痕或切割(例如，从片状材料104的边缘剪裁掉过量的材料)，其中一个纵向头部152可垂直地移动越过片状材料104以适当地定位纵向头部152，从而能够在期望的位置进行切割或形成折痕。换言之，纵向头部152横向移动越过片状材料104，以将纵向头部152定位在适当的位置，从而在片状材料104上进行纵向转换。

图8示出包括其中一个纵向头部152的转换盒130的一部分的特写图。如能够看到的，纵向头部152包括具有滑动器172的本体170。滑动器172将纵向头部152连接到轨道174，以使纵向头部152能够沿着转换盒130的宽度的至少一部分来回移动。纵向头部152可包括一个或多个转换工具，如切割轮176和折痕轮178，所述转换工具可在片状材料104上执行纵向转换。更具体地，当片状材料104在纵向头部152的下方移动时，切割轮176和折痕轮178可在片状材料104中形成折痕、弯折、折叠、穿孔、切割和/或刻线。

如能够在图5和图8中看到的，转换组件130还可包括位于纵向头部152下方的转换辊200，使得片状材料104经过转换辊200与切割轮176、折痕轮178之间。当纵向转换在片状材料104上执行的同时，转换辊200可支撑片状材料104。另外，转换辊200可在完成转换功能之后使包装模板108行进而离开转换组件114。以下将提供关于转换辊200的额外的细节。

切割轮176和折痕轮178可旋转地连接到本体170，并且被取向为能够进行纵向转换。在某些实施例中，切割轮176和折痕轮178可枢转地连接到本体170，和/或纵向头部152可枢转地连接到滑动器172。当片状材料104穿过转换组件114行进时，片状材料104可不完全沿直线行进。通过允许纵向头部152、切割轮176和/或折痕轮178枢转，切割轮176和折痕轮178的方向可改变为更紧密地跟随片状材料104的供给方向。额外地，因为片状材料104将对切割轮176和折痕轮178施加较小的侧向力，所以将纵向头部152保持就位所需的制动力(以下讨论)可减小。相似地，使可动引导通道132a朝向固定通道132b偏移所需的偏移力同样可减小。

当纵向头部152已经被调整到沿转换盒130的宽度的期望位置时，纵向头部152可被固定就位。更具体地，一旦如期望那样被定位，纵向头部152可被固定到制动带180，转换盒130的另一部分。图9A和图9B示出纵向头部152和用于将纵向头部152固定到制动带180的一个示例性机构的剖视图。如能够看到的，纵向头部152包括枢转地连接到本体170的制动枢转臂182。弹簧184被连接在制动枢转臂182与本体170之间，以使制动枢转臂182偏移到锁定位置，图9A中所示。当制动枢转臂182处于锁定位置时，接合构件186抵靠制动带180被保持或者被挤压到制动带180。弹簧184可借助足够的力使制动枢转臂182朝向锁定位置偏移，接合构件186借助足够的力抵靠制动带180被保持或者被挤压到制动带180，以防止纵向头部152沿着轨道174的长度移动。

当期望沿着轨道174的长度调整纵向头部152的位置时，制动枢转臂182可被枢转到使接合构件186从制动带180脱离，如图9B中所示。制动枢转臂182的枢转可使用安装在横向头部150上的螺线管188来实现(图7A、图7B、图9B)。为了借助螺线管188使制动枢转臂182枢转，横向头部150首先被移动到与纵向头部152对齐。之后螺线管188被激活，这引起螺线管柱塞190伸出并接合制动枢转臂182，如图9B中所示。当螺线管柱塞190接合制动枢转臂182时，制动枢转臂182枢转，这引起接合构件186脱离制动带180。

明显地，弹簧184被连接在本体170与制动枢转臂182之间，使得螺线管188使制动枢转臂182枢转所需的力保持大体上不变。当制动枢转臂182从锁定位置(图9A)枢转到解锁位置(图9B)时，弹簧184伸展。由于弹簧184伸展，继续使枢转制动臂182枢转所需的力将继续增大。然而，由于制动枢转臂182枢转，弹簧184与制动枢转臂182之间的连接位置开始在制动枢转臂182的枢转位置以及弹簧184与本体170之间的连接位置上移动，弹簧184的更加垂直取向会减小弹簧184施加到制动枢转臂182的水平力。因此，伸展弹簧184所需的增加的力被由弹簧184施加到制动枢转臂182的减小的水平力大体抵消。

随着接合构件186从制动带180脱离，纵向头部152可沿着轨道174的长度调整位置。纵向头部152并未装备有专门调整纵向头部152的位置的致动器，而是横向头部150可用于调整纵向头部150的位置。更具体地，横向头部150和纵向头部152可连接在一起，或者接合为使得横向头部150的移动导致纵向头部152的移动。因此，该配置仅需要主动地控制横向头部150的能力，同时纵向头部152可通过横向头部150被动地移动。而且，纵向头部152不需要电传感器以及电致动器或气动致动器。结果，纵向头部152并不需要借助诸如电缆/电线和缆线链中的软管等连接到电源或压缩空气。这能够使纵向头部152的设计更具有成本效益，并且能够使整个转换组件114和转换机106的设计对于制造和维护更具成本效益。

将纵向头部152选择性地连接到横向头部150的一个示例性方式在图9B中被示出。当横向头部150与纵向头部152对齐并且制动枢转臂182被枢转(例如，以使接合构件186从制动带180脱离)时，制动枢转臂182的一部分可接合横向头部150，以将纵向头部152连接到横向头部150。更具体地，制动枢转臂182上的伸出部192可枢转到横向头部150的本体156上的凹口194中。只要伸出部192位于凹口194中，横向头部150和纵向头部152的移动将被连结在一起。也就是，当伸出部192位于凹口194中并且横向头部150被移动时，纵向头部152将与横向头部150一起移动。

图7A-图7B示出在横向头部150的本体156的侧部上形成的凹口194。如能够看到的，凹口194可包括能够帮助将伸出部192引导到凹口194中的向外展开的开口。例如，如果纵向头部152由于上一次定位已经稍微移动，向外展开的开口能够将伸出部192引导到凹口194中，从而纠正纵向头部152的较小的位置错误。一旦横向头部150已经调整纵向头部152的位置，伸出部192从凹口194被释放，并且纵向头部152锁定就位。明显地，由于当伸出部192被枢转到凹口194中时，纵向头部152的任何定位错误已经被纠正，所以纵向头部152将在正确的位置处被锁定就位。结果，转换机106能够运行而不需要对纵向头部152进行频繁的重置或人工调整。

凹口194还可包括大体上竖向的内壁。凹口194的竖向内壁对伸出部192施加力，这导致纵向头部152移动。明显地，凹口194的竖向壁仅在伸出部192上施加水平力。由于凹口194并不在伸出部192上施加任何向下的力，所以螺线管188所需的将制动枢转臂182保持在解锁位置中的力减小。与其相关联的，螺线管188需要相对较低的功率，以在移动纵向头部152的同时，将制动枢转臂182保持在解锁位置。

如同螺线管166，螺线管柱塞190的动能可用于减小螺线管188所需的力(并且因此减小激活螺线管188所需的功率)。更具体地，螺线管188的激活导致当螺线管柱塞190延伸到螺线管188之外时螺线管柱塞190移动。当螺线管柱塞190开始移动时，它逐渐积聚动量，并且因此逐渐积聚动能。当柱塞190接合制动枢转臂182时，柱塞190的积聚的动能与由螺线管188提供的力一起工作，以使制动枢转臂182枢转，从而使接合构件186从制动带180脱离。除了使接合构件186脱离之外，制动枢转臂182的枢转导致制动枢转臂182逐渐积聚动能。柱塞190与制动枢转臂182的结合的动能同样地减小了螺线管纠正纵向头部152的较小位置错误以及将横向头部150连接到纵向头部152所需的力。具体地，柱塞190和制动枢转臂182的动能促进伸出部192插入到凹口194中，这同时纠正了纵向头部152的位置错误并且将横向头部150与纵向头部152连接到一起。

如图5中所示，示出的实施例包括两个纵向头部152。然而，应理解的是，转换盒130可包括一个或多个纵向头部152。不管包括多少纵向头部152，横向头部150可用于单独地、选择性地移动每个纵向头部152。用于形成折盒(regular slotted box，RSC)包装模板的标准设置需要至少三个纵向头部，其中的两个纵向头部装备有折痕工具，而其中的一个纵向头部具有侧剪裁刀。为了能够在片状材料的每个轨道的外侧进行侧剪裁，具有刀的第四纵向头部被增加在第一刀纵向头部的相对侧。而且，为了避免必须将纵向头部从一个轨道长距离地移动到另一轨道，两个额外的折痕工具可添加在中间。因此，两个折痕纵向头部和一个切割纵向头部的一套主要用于一个轨道，而另一相同的、但镜像设置的一套主要用于另一轨道。这使得能够转换更复杂的包装模板设计，其中四个折痕纵向头部的每一个能够形成纵向折痕，而切割纵向头部的任何一个可用于侧剪裁。装备有刀的第七纵向头部可添加在中间，从而使两个包装模板能够并排地平行形成。

如以上所述，横向头部150包括传感器161。传感器161可用于探测邻近横向头部150是否存在纵向头部152。例如，当期望时调整纵向头部152的位置时，横向头部150可越过转换盒130移动到纵向头部152(根据控制系统)本应所处的位置。一旦横向头部150如此定位，传感器161可用于确认纵向头部152处于适当的位置处。当通过传感器161探测纵向头部152时，螺线管188可被激活，以释放纵向头部152的制动机构并将纵向头部152连接到横向头部150。一旦横向头部150已经将纵向头部152移动到期望的位置，传感器161可用于确认纵向头部152在期望的位置的适当定位(在横向头部150与纵向头部152之间脱离接合之前或之后)。

传感器还可用于计算纵向头部152的数量并确定每个纵向头部152的当前位置。转换机100可包括控制电路，或者连接到监控纵向头部152的位置并且控制横向头部150的计算机。如果传感器161没有探测到纵向头部152处于上一次已知的位置，则控制电路能够引导横向头部150越过转换盒130移动，使得传感器161可探测失踪的纵向头部152的位置。如果传感器161不能在预定次数的尝试之后定位每个纵向头部152，那么可产生出错消息以指导操作员手动地定位纵向头部152或寻求维护或维修。

除了探测和监控纵向头部152的位置之外，横向头部150可包括探测引导通道132的位置的传感器196(图9B)。例如，当横向头部150越过转换盒130来回移动时，传感器196可探测每个引导通道132的当前位置。基于探测的位置，控制电路可确定每个引导通道132是否处于适当的位置。例如，如果探测的固定引导通道132b的位置并不匹配之前的设定位置，固定引导通道132b可能已经滑动，或者操作员调整固定引导通道132b而没有更新控制电路。在这样的情况下，控制电路可产生指示固定引导通道132b需要被调整位置的出错消息。替代地，控制电路可将固定引导通道132b的储存位置简单地更新为探测位置，从而决定被使用的片状材料104的宽度。

传感器196可相似地探测可动引导通道132a的当前位置，使得控制电路可确定可动引导通道132a是否处于适当的位置。如以上所述，可动引导通道132a能够移动以容纳不同宽度的片状材料104。结果，如果片状材料104已经用完，如果片状材料被损坏，或者如果转换机100装载的片状材料104比控制电路所设定的更宽或更窄，则可动引导通道132a可能未处于适当的位置。在这样的情况下，控制电路可产生指示固定引导通道132b需要调整位置的出错消息，新的片状材料104需要被加载，或者进行相似的操作。

如以上所述，当纵向头部152对片状材料104执行纵向转换时，转换辊200支撑片状材料104。纵向头部152和转换辊200可相对于彼此定位，使得当片状材料104经过纵向头部152与转换辊200之间时，片状材料104被执行转换功能。例如，如图8-图9B中所示，切割轮176可延伸到转换辊200中，使得在切割轮176与转换辊200之间没有间隙。结果，当片状材料104经过切割轮176时，片状材料104将被切割。由于折痕轮178并不需要穿透片状材料104，所以折痕轮178可设置为使得在折痕轮178与转换辊200之间具有一些间隙。

转换辊200、切割轮176以及折痕轮178的其他配置也是可能的。例如，为了减小或消除切割轮176与转换辊200之间的接触，切割轮176的旋转轴线可水平地偏离转换辊200的旋转轴线，使得切割轮176定位在转换辊200稍微后面的位置。通过使切割轮176水平地偏离转换辊200，切割轮176可位于更低的位置，而不会进一步(或者完全不会)延伸到转换辊200中。切割轮176的更低的定位还可确保切割轮176切割穿透片状材料104的整个厚度。

在切割轮176和/或折痕轮178接触转换辊200或延伸到转换辊200中的情况下，可能需要在调整纵向头部152的位置之前将转换辊200与切割轮176和/或折痕轮178分离或脱离。参照图6A以及图10-图14，其示出一个示例性机构，该机构可用于将转换辊200与切割轮176和/或折痕轮178选择性地分离。在示出的实施例中，转换辊200选择性地升起和降低，以使转换辊200与切割轮176和/或折痕轮178接合或脱离。因此，与升起每个纵向头部152以使每个纵向头部152能够移动不同，转换辊200可如图10中所示那样被降低，以立刻脱离所有纵向头部152并且允许纵向头部152如期望那样调整位置。降低转换辊200以脱离纵向头部152消除了使传感器、致动器或缆线链(用于电源、压缩空气)连接到纵向头部152的任何需要，从而赋予了以上提到的优点。这对于并不包括气动致动器或并不接通压缩空气的全电气化的机器尤其重要。

如图6A所示，转换辊200被安装在轴202上。如同供给辊134a，转换辊200经由带148而被步进马达146旋转。当步进马达146沿第一方向(例如，如图6A中所示的顺时针)旋转带148时，转换辊200同样沿第一方向旋转，这使纵向头部152下方的片状材料104行进和/或使包装模板108行进而离开转换组件114。相反，当步进马达146沿第二方向(例如，如图6A中所示的逆时针)旋转带148时，转换辊200被降低到图10中示出的位置。

图11-图14示出(与转换盒130其余部分分离的)转换辊200和用于降低转换辊200的机构。如提到的，转换辊200安装在轴202上。轴202的第一端延伸通过轴承块204并且具有安装在其上的齿轮206。如图6A所示，带148接合齿轮206从而旋转轴202和转换辊200。轴202的第二端延伸到轴承块208中。

图12A-图13示出偏心轴承组件210，其使转换辊200能够沿第一方向旋转，并且当沿第二方向旋转时被降低。图12A-图13示出安装在轴202的第一端上的轴承块204和偏心轴承组件210。更具体地，图12A示出设置在轴承块204中的偏心轴承组件210的侧视图，图12B示出偏心轴承组件210和轴承块204的剖视图，而图12C和图12D示出偏心轴承组件210和轴承块204的分解图。如图11所示，轴202的第二端还具有偏心轴承组件212，其与偏心轴承组件210大体相似。

如图12A-12D所示，轴承块204包括大体正方形的凹部214，偏心轴承组件210被定位于该凹部214中并且能够旋转。轴承块204还包括形成在其中的大体矩形的凹部215。轴202延伸通过凹部214、215，并且具有安装在其上的偏心轴承组件210和轴承217，如图12B中所示。轴承217安装在轴202上并且位于凹部215中以使轴202能够以低摩擦且持久的方式在凹部215中移动(例如，当转换辊200被升起或降低时)。

偏心轴承组件210包括单向轴承216、偏心轴承块218以及双向轴承219。如所示的，偏心轴承块218包括单向轴承216设置在其中的凹部221。偏心轴承块218还包括轴承219安装在其上的突出部223。轴承219使偏心轴承块218能够以低摩擦且持久的方式在凹部214中并且相对于凹部214旋转(例如，当转换辊200被升起或降低时)。而且，偏心轴承块218包括轴202通过其延伸的孔225。

如图12B中最佳地看到的，轴202具有中心旋转轴线A，当带148沿第一方向旋转轴202时，转换辊200围绕中心旋转轴线A旋转。单向轴承216、轴承217、凹部221以及孔225安装在轴202或者围绕轴202设置，以具有与轴线A同轴的中心轴线。相反，偏心轴承块218、突出部223和轴承219共享偏离轴线A的共同旋转轴线B。

当带148沿第一方向旋转轴202时，单向轴承216允许轴202沿第一方向、相对于偏心轴承块且围绕轴线A旋转。相反，当带148沿第二方向旋转轴202时，单向轴承216与偏心轴承块218锁定在一起，以防止轴202与偏心轴承块218之间的相对移动。因此，当轴202沿第二方向旋转时，偏心轴承块218还沿第二方向旋转。

当偏心轴承块218沿第二方向旋转时，偏心轴承块218围绕轴线B旋转。偏心轴承块218围绕轴线B的旋转导致轴202围绕轴线B转动。如图13所示，当偏心轴承块218围绕轴线B沿第二方向旋转时，轴202围绕轴线B转动，使得轴202从图12A中示出的位置降低。结果，转换辊200当沿第二方向(例如，反方向)旋转时降低。

如图6A所示，弹簧加载的张紧装置220在带148中产生张力。带148中的张力对齿轮206施力，齿轮206具有向上的竖向部件和水平部件。如以下更详细地讨论的，弹簧机构对偏心轴承组件212施加相同的力。由于对齿轮206和偏心轴承组件212施加力，当带148再次沿第一方向开始旋转轴202时，偏心轴承组件210和偏心轴承组件212自动地旋转回图12中示出的升起位置。以这种方式，偏心轴承组件210和偏心轴承组件212被同步(同时升起或同时降低)。

更具体地，为了降低转换辊200，带148沿第二方向旋转轴202，这导致偏心轴承组件210、212中的偏心轴承块围绕轴线B旋转。如果偏心轴承块沿第二方向旋转180度以上或以下，那么当带148开始沿第一方向旋转轴202时，作用在偏心轴承组件210、212上的向上的力将具有足以将偏心轴承组件210、212自动地旋转回升起位置的机械优点。这是由于向上的力将不会直接作用在轴线B下。然而，如果偏心轴承块沿第二方向旋转180度(例如，因此向上的力直接作用在轴线B下)，那么作用在偏心轴承组件210、212上的向上的力可能不具有足以将偏心轴承组件210、212自动地旋转回到升起位置的机械优点。在这样的情况下，带148可沿第二方向进一步旋转，使得向上的力将具有足以将偏心轴承组件210、212自动地旋转到回升起位置的机械优点。

为了确保使偏心轴承组件210、212同步或者纠正它们之间的任何不同步，带148可沿第二方向旋转，并且之后沿第一方向旋转，以重置偏心轴承组件210、212。例如，带148可沿第二方向旋转45度，并且之后沿第一方向旋转45度。通过沿第二方向旋转小于180度，确保了向上的力不会直接作用在轴线B下方。结果，当带148沿第一方向旋转时，向上的力将具有足以引起偏心轴承组件210、212自动地旋转到升起位置的机械优点。

由张紧装置220提供的力还与由片状材料104和纵向头部152施加到转换辊200的向下的力相反，从而当带148不沿第二方向旋转时，防止偏心轴承组件210旋转和降低转换辊200。然而，如果向下的力被施加到将克服由张紧装置220提供的向上的力的转换辊200中，那么凹部214、偏心轴承块218和轴承219的尺寸被设置为防止偏心轴承组件210非故意地旋转和降低转换辊200。

在标准运行期间(例如，当没有足够的向下的力施加到转换辊200以克服由张紧装置220提供的向上的力时)，轴承219允许偏心轴承组件210如以上描述那样运行。更具体地，如在图12B中能够最佳地看到的，轴承219具有比偏心轴承块218稍微小的外径，且凹部214包括直接位于偏心轴承块218以上的凹口227。结果，由张紧装置220提供的向上的力导致轴承219接合凹部214的上部内表面。然而，同时，偏心轴承块218并不接合凹部214的上表面。取而代之，偏心轴承块218的上表面延伸到凹口227中。当带148沿第二方向旋转轴202时，该配置允许偏心轴承块218围绕轴线B旋转。

如果足够大的向下的力施加到转换辊200以克服由张紧装置220提供的向上的力，则转换辊200被稍微降低，直到偏心轴承块218接合凹部214的下表面。如在图12B中能够看到的，偏心轴承块218的较大外径导致偏心轴承块218接合凹部214的下表面，同时仍然在轴承219与凹部214的下表面之间提供间隙。结果，在偏心轴承块218与凹部214的下表面之间产生摩擦。它们之间产生的摩擦足够防止偏心轴承块218围绕轴线B旋转，从而防止转换辊200的非故意的降低。

张紧装置220、尤其是张紧装置220的位置允许转换辊200降低和升起，并且向主动辊134a提供相对一致的旋转力。张紧装置220连接到步进马达146与转换辊200之间的带148，而不是连接到步进马达146与主动辊134a之间的带148。张紧装置220未连接到步进马达146与主动辊134a之间的带148确保了带148对主动辊134a提供相对一致的力，这使得片状材料104穿过转换组件114而被相对一致的供给。相反，将张紧装置220连接在步进马达146与转换辊200之间允许由带148施加到转换辊200的力发生改变。例如，当带沿第一方向旋转转换辊200时，带148对转换辊200提供给定的力。当带148沿第二方向旋转转换辊200时，张紧装置200减小施加到转换辊200的向上的力，从而允许转换辊200如以上描述那样降低。

轴202的第二端上的偏心轴承组件212提供了与偏心轴承组件210相同的功能。具体地，当轴202沿第一方向旋转时，偏心轴承组件212允许轴202和转换辊200旋转，以使片状材料104行进。当轴202沿第二方向旋转时，偏心轴承组件212导致轴202和转换辊200降低。

由于轴202的第二端未连接到如同提供向上的力的带148那样的带，轴承块208包括偏置机构，以使偏心轴承组件212返回到升起位置。如图14所示，偏置机构包括枢转地连接到轴承块208的枢转臂222。弹簧224设置在轴承块208与枢转臂222的第一端之间。弹簧224导致枢转臂222的第二端抵靠偏心轴承组件212向上旋转，从而使偏心轴承组件212朝向升起位置偏移。可选择地，枢转臂222的第二端能够包括轴承226，轴承226能够减小枢转臂222与偏心轴承组件212之间的磨损。

带148、供给辊134a、134b以及转换辊200的配置使转换组件114能够利用单个马达(例如，步进马达146)来执行多个功能。具体地，步进马达146可用于通过旋转主动辊134a而使片状材料104穿过转换组件114行进。步进马达146还可用于通过沿第一方向旋转转换辊200使包装模板108行进而离开转换组件114。而且，步进马达146可脱离纵向头部152，用于通过沿第二方向旋转转换辊200而调整位置，从而降低转换辊200。

在转换盒130中使用步进马达(例如，相对于伺服马达)可具有多个益处。步进电机更具成本效益，并且容纳更有利的扭矩曲线，这能够实现更细长的机械设计。步进电机的一个共同的缺点是它们在更高的速度下会损失其大部分扭矩。然而，在本文中，该属性是有利的，因为其需要较小硬度的支撑结构来处理其他马达的较高的扭矩。高速下的较低扭矩防止移动部件(例如，横向头部150、纵向头部152、转换辊200，等等)因高能量碰撞而损坏。而且，当速度过高时，步进电机会立即停转，从而减小破坏性碰撞的可能性，提高部件的可靠性以及人员的安全。

一旦转换组件114已经将折叠式材料104转换成包装模板108，包装模板108可如图15和图16中示出那样通过出料引导件230从转换组件114出料。出料引导件230可构造成使包装模板从沿一个方向移动偏转和/或转向为沿另一方向移动。例如，出料引导件230可构造成使包装模板108从第一方向转向到第二方向，该第一方向可以处于大体水平的平面中(例如，如片状材料104穿过转换组件114移动那样)。第二方向可相对于第一方向具有一定角度。例如，第一方向可以是大体上水平的，而第二方向可相对于第一方向呈大约70度的角。替代地，第一方向和第二方向可相对于彼此形成锐角或钝角。

如所示的，出料引导件230包括下部导板232以及一个或多个上部引导齿234。包装模板108可在下部导板232与一个或多个上部引导齿234之间被供给。如能够看到的，下部导板232与一个或多个上部引导齿234朝向彼此被弯曲和锥形化。结果，下部导板232和一个或多个上部引导齿234配合而在预定且可预测的位置使包装模板108从转换组件114一致地出料。

更具体地，当包装模板108从转换组件114出料时，下部导板232可支撑包装模板108，使得包装模板108在相同位置一致地离开转换组件。类似地，一个或多个上部引导齿234可构造成使包装模板108从沿第一方向移动偏转和/或转向为沿第二方向移动。一个或多个上部引导齿234还可构造成在相距支撑结构112预定的最大距离处保持包装模板108。如所示的，一个或多个上部引导齿234可具有大体弓形的表面，该表面使包装模板108朝向第二方向偏转和/或转向，使得包装模板108不会沿水平方向显著地延伸到转换组件114之外。

在示出的实施例中，盖236位于一个或多个上部引导齿234上。盖236可防止过量的片状材料104离开转换组件114而不会被一个或多个上部引导齿234向下偏转。盖236可选择地被清除以允许检查出料引导件230以及转换组件114的内部。

除了下部导板232和一个或多个上部引导齿234之外，出料引导件230还可包括出料伸出部238、240。伸出部238从下部导板232延伸以与片状材料104的第一移动方向形成角度(例如，约30度与约100度之间；约70度，等等)。伸出部238通常是刚性的，以便能够将包装模板108水平地引导离开支撑结构112，并且在包装模板108离开转换组件114之后支撑包装模板108的至少一部分。例如，伸出部238可引导和支撑包装模板108，使得包装模板108从转换组件114悬垂到收集箱110之外，如图1中所示。

伸出部240从靠近转换组件114的相对两侧的盖236延伸。伸出部240可以是柔性的或刚性的。在任何情况下，伸出部240可大体笔直地从盖236向下延伸。伸出部240可构造成将过量的片状材料104(例如，当形成包装模板108时切断侧部材料)偏转和/或引导到收集箱110中。

转换组件114可连接到支撑结构112，使得片状材料104沿不处于水平面的第一方向被供给通过转换组件114。例如，转换组件114可连接到支撑结构112，使得片状材料104以相对于转换机100位于其上的支撑表面的一定角度被供给穿过转换组件114。第一方向与支撑表面之间的角度可以是0度到90度之间的任何角度。而且，转换组件114可移动地连接到支撑结构112，使得第一方向与支撑表面之间的角度可选择性地改变。

在转换组件114以一角度连接到支撑结构112的情况下，出料引导件230将包装模板108供给出转换组件114的角度可被改变。例如，转换组件114是成角度的，使得片状材料104以相对于支撑表面45度的角度穿过转换组件114行进，出料引导件230可沿相同方向将包装模板108从转换组件114出料(例如，以与支撑表面形成45度的角度)。替代地，出料引导件230能够以相对于穿过转换组件114的片状材料104的移动方向的一角度(例如，约30度与约100度之间；约70度，等等)将包装模板108从转换组件114出料。

应理解的是，相对的术语诸如“水平”、“竖向”、“上”、“下”、“升起”、“降低”以及相似的术语在此仅为了方便而使用。这些相对的术语并不用来限制本发明的范围。然而，应理解的是，转换组件114可构造和设置为使得这些相对的术语需要调整。例如，如果转换组件114以一定角度安装在支撑结构112上，转换辊200可在“向前位置”与“向后位置”之间移动，而不是在“升起位置”与“降低位置”之间移动。

转换组件114可包括盖组件，该盖组件具有准备进入转换盒130的一个或多个盖或门。例如，转换组件114可包括位于一侧或两侧上的盖和/或一个或多个前盖和后盖。一个或多个盖可提供到转换盒130的多个部分的简易且方便的入口。

例如，转换组件114包括具有前盖、后盖和相对的侧盖的转换组件114。该前盖和该后盖可单独或一起打开，从而获得到包括转换盒130的转换组件114的内部的入口。如所示的，该前盖和该后盖枢转地连接到上述相对的侧盖，并且位于上述相对的侧盖之间。

盖组件(例如，该前盖、该后盖以及上述相对的侧盖)还可作为一个单元打开，从而提供到转换盒130的较大入口或者提供转换盒130的替换。例如，该后盖可被打开，在此之后，上述侧盖可往回枢转。由于该前盖和该后盖连接在上述侧盖之间，所以当上述侧盖往回旋转时，该前盖和该后盖也往回旋转。一旦该前盖、该后盖以及上述侧盖全部往回旋转，则转换盒130可被维修或更换。

在不背离本发明的精神和必要特征的前提下，本发明可以实施为其它具体形式。所描述的实施例在各种意义上均是用于示例而非限定。因此，本发明的范围由所附的权利要求书指明，而非前文的说明书。在等效于权利要求书的含义和范围内的所有变化均包含在其范围内。

Claims (77)

1.一种用于将片状材料转换为包装模板的转换机，所述包装模板用于组装成箱子或其他包装物，该转换机包括：

转换组件，构造成对片状材料执行一个或多个横向转换功能以及一个或多个纵向转换功能，以产生所述包装模板，所述一个或多个横向转换功能和所述一个或多个纵向转换功能从形成折痕、弯折、折叠、穿孔、切割和刻线构成的组中选择，所述转换组件包括：

一个或多个纵向头部，包括本体以及对所述片状材料执行所述一个或多个纵向转换功能的一个或多个切割轮和一个或多个折痕轮，所述一个或多个切割轮或者所述一个或多个折痕轮连接到所述本体，使得所述

一个或多个切割轮或者一个或多个折痕轮的竖向位置相对于所述本体保持恒定，其中所述一个或多个纵向头部中的至少一个适于沿着所述转换组件的宽度被选择性地调整位置，以沿所述片状材料的宽度在不同的位置处进行所述一个或多个纵向转换功能；以及

横向头部，具有对所述片状材料执行所述一个或多个横向转换功能的一个或多个切割轮或者一个或多个折痕轮，其中所述横向头部相对于所述片状材料并且沿所述转换组件的宽度的至少一部分选择性地移动，以对所述片状材料执行所述一个或多个横向转换功能，其中所述横向头部适于沿所述转换组件的宽度选择性地接合所述一个或多个纵向头部中的所述至少一个和调整所述一个或多个纵向头部中的所述至少一个的位置。

2.根据权利要求1所述的转换机，其中所述一个或多个切割轮或者折痕轮中的至少一个被枢转地连接到所述一个或多个纵向头部中的至少一个，使得所述一个或多个切割轮或者折痕轮中的所述至少一个能够枢转，从而所述一个或多个切割轮或者折痕轮中的所述至少一个与所述片状材料的供给方向大致对齐。

3.根据权利要求1所述的转换机，其中所述一个或多个纵向头部中的至少一个被枢转地安装在所述转换组件上，使得所述一个或多个纵向头部中的所述至少一个能够枢转，从而所述一个或多个切割轮或者折痕轮与所述片状材料的供给方向大致对齐。

4.根据权利要求1所述的转换机，其中所述横向头部的一个或多个切割轮在升起位置与降低位置之间选择性地移动，其中所述一个或多个切割轮被致动器选择性地移动到所述降低位置。

5.根据权利要求4所述的转换机，其中当所述横向头部的一个或多个切割轮从所述升起位置移动到所述降低位置时，所述横向头部的一个或多个切割轮逐渐积聚动能，其中当仅来自所述致动器的力的大小不足以导致所述横向头部的一个或多个切割轮穿透所述片状材料时，所述动能促进使所述一个或多个切割轮穿透所述片状材料，从而减少所述致动器导致所述横向头部的一个或多个切割轮穿透所述片状材料所需的力。

6.根据权利要求4所述的转换机，其中所述横向头部的一个或多个切割轮被选择性地移动到所述降低位置，同时所述横向头部相对于所述片状材料并沿着所述转换组件的宽度的至少一部分移动。

7.根据权利要求4所述的转换机，其中所述横向头部的一个或多个切割轮被偏移到所述升起位置。

8.根据权利要求4所述的转换机，其中所述横向头部的一个或多个切割轮被安装在切割轮机架上，所述切割轮机架能够在所述升起位置与所述降低位置之间选择性地移动。

9.根据权利要求1所述的转换机，其中所述一个或多个纵向头部中的所述至少一个能够滑动地安装在轨道上，以便于将所述一个或多个纵向头部中的所述至少一个选择地调整位置。

10.根据权利要求1所述的转换机，其中所述一个或多个纵向头部中的至少一个不具有任何电致动器或气动致动器，并且未被连接到缆线链或者传输信号或能量的其他管线。

11.根据权利要求1所述的转换机，其中所述横向头部能够滑动地安装在轨道上，以便于所述横向头部沿着所述转换组件的宽度的至少一部分选择性地移动。

12.根据权利要求1所述的转换机，其中所述一个或多个纵向头部中的所述至少一个包括制动枢转臂，所述制动枢转臂在锁定位置与解锁位置之间选择性地枢转。

13.根据权利要求12所述的转换机，其中当所述制动枢转臂处于所述锁定位置时，所述制动枢转臂接合制动带，这实质上防止所述一个或多个纵向头部中的所述至少一个沿着所述转换组件的宽度的至少一部分被调整位置。

14.根据权利要求13所述的转换机，其中所述制动枢转臂包括接合构件，当所述制动枢转臂处于所述锁定位置时，所述接合构件接合所述制动带。

15.根据权利要求12所述的转换机，其中所述制动枢转臂朝向所述锁定位置偏移。

16.根据权利要求12所述的转换机，其中当所述制动枢转臂处于所述解锁位置时，所述一个或多个纵向头部中的所述至少一个沿着所述转换组件的宽度的至少一部分被选择性地调整位置。

17.根据权利要求12所述的转换机，其中所述一个或多个纵向头部中的所述至少一个包括纵向头部本体，所述制动枢转臂枢转地连接到所述纵向头部本体，其中在所述纵向头部本体与所述制动枢转臂之间连接有弹簧，以将所述制动枢转臂朝向所述锁定位置偏移。

18.根据权利要求17所述的转换机，其中所述横向头部选择性地接合所述制动枢转臂，以使所述制动枢转臂从所述锁定位置枢转到所述解锁位置。

19.根据权利要求18所述的转换机，其中所述横向头部包括致动器，所述致动器选择性地接合所述制动枢转臂，以将所述制动枢转臂从所述锁定位置选择性地枢转到所述解锁位置。

20.根据权利要求19所述的转换机，其中所述致动器包括柱塞，所述柱塞移动到选择性地接合所述制动枢转臂。

21.根据权利要求20所述的转换机，其中当所述柱塞朝向所述制动枢转臂移动时，所述致动器逐渐积聚动能，其中当仅来自所述致动器的力的大小不足以使所述制动枢转臂枢转时，所述动能促进所述制动枢转臂的枢转，从而减小所述致动器将所述制动枢转臂从所述锁定位置枢转到所述解锁位置所需的力的大小。

22.根据权利要求21所述的转换机，其中当所述制动枢转臂从所述锁定位置枢转到所述解锁位置时，所述制动枢转臂逐渐积聚动能，其中所述动能促进所述制动枢转臂与所述横向头部之间的接合。

23.根据权利要求19所述的转换机，其中由所述弹簧提供的偏移力具有第一分量和第二分量，其中所述致动器沿第一方向施力，以使所述制动枢转臂从所述锁定位置枢转到所述解锁位置，并且其中所述第一方向大体平行于所述偏移力的所述第一分量。

24.根据权利要求23所述的转换机，其中当所述制动枢转臂从所述锁定位置枢转到所述解锁位置时，所述第一方向与所述弹簧之间的角度减小，由此当所述制动枢转臂从所述锁定位置枢转到所述解锁位置时，所述偏移力的所述第一分量减少，因此所述致动器将所述制动枢转臂从所述锁定位置枢转到所述解锁位置所需的力减小。

25.根据权利要求18所述的转换机，其中所述制动枢转臂包括伸出部，且所述横向头部包括凹口，其中当所述横向头部使所述制动枢转臂从所述锁定位置枢转到所述解锁位置时，所述伸出部接合所述凹口，其中所述凹口包括大体上平行的壁和向外张开的开口。

26.根据权利要求25所述的转换机，其中当所述伸出部被接合在所述凹口中时，所述横向头部沿着所述转换组件的宽度的至少一部分的移动导致所述纵向头部沿着所述转换组件的宽度调整位置。

27.根据权利要求1所述的转换机，其中所述转换组件包括：

机架；以及

转换组件盒，在三个连接点处选择性地安装在所述机架上，其中在所述三个连接点处将所述转换组件盒安装在所述机架上限制了从所述机架传递到所述转换组件盒的扭矩的量，从而限制或防止所述转换组件盒的弯折。

28.根据权利要求27所述的转换机，其中所述转换组件盒包括所述一个或多个纵向头部和所述横向头部。

29.根据权利要求27所述的转换机，其中所述转换组件还包括盖组件，其中所述盖组件被选择性地打开，以便于所述转换组件盒的检修或去除，其中所述盖组件包括：

两个相对的侧盖，枢转地连接到所述转换组件的所述机架；

前盖，枢转地连接在所述两个相对的侧盖之间；以及

后盖，枢转地连接在所述两个相对的侧盖之间，其中：

所述前盖和所述后盖被单独地且选择性地打开和关闭；并且

所述两个相对的侧盖、所述前盖、以及所述后盖作为单体单元被选择性地打开和关闭，以便于来自所述转换组件的所述转换组件盒的检修或去除。

30.根据权利要求1所述的转换机，还包括：

一个或多个进料引导件，与所述转换组件关联，其中所述一个或多个进料引导件将所述片状材料引导到所述转换组件中；以及

机架，将所述转换组件提升到支撑表面的上方，所述机架包括基部以及大体竖向的支撑件。

31.根据权利要求30所述的转换机，其中每个进料引导件包括下部进料轮。

32.根据权利要求31所述的转换机，其中每个所述下部进料轮包括低压轮胎，当所述片状材料被供给到所述转换组件中时，所述低压轮胎限制或防止在所述片状材料中形成弯折、折叠或折痕。

33.根据权利要求30所述的转换机，其中每个进料引导件包括上部进料轮。

34.根据权利要求33所述的转换机，其中每个所述上部进料轮包括低压轮胎，当所述片状材料被供给到所述转换组件中时，所述低压轮胎限制或防止在所述片状材料中形成弯折、折叠或折痕。

35.根据权利要求33所述的转换机，其中每个所述上部进料轮被连接到所述转换组件。

36.根据权利要求1所述的转换机，其中螺线管或其他电致动器导致所述横向头部选择性地接合所述一个或多个纵向头部中的所述至少一个。

37.根据权利要求30所述的转换机，其中所述机架包括一个或多个捆引导件，所述捆引导件便于所述片状材料的一个或多个捆相对于所述转换机适当的定位和对齐。

38.根据权利要求30所述的转换机，还包括连接到所述机架的平台，其中当将所述片状材料装载到所述转换组件中或者检修所述转换组件时，操作员站立在所述平台上。

39.根据权利要求1所述的转换机，还包括：

一个或多个引导通道，所述片状材料穿过所述引导通道被供给，所述一个或多个引导通道包括固定引导通道和可动引导通道。

40.根据权利要求39所述的转换机，其中所述可动引导通道能够相对于所述固定引导通道并且沿着所述转换组件的宽度的至少一部分移动，使得所述固定引导通道与所述可动引导通道之间的距离大体等于所述片状材料的宽度。

41.根据权利要求40所述的转换机，其中所述可动引导通道朝向所述固定引导通道被偏移，使得所述一个或多个引导通道随着穿过所述转换机供给的所述片状材料的宽度变化自动地调整。

42.根据权利要求41所述的转换机，其中所述横向头部包括用于探测所述固定引导通道和所述可动引导通道的当前位置的传感器，其中，基于由所述传感器探测的所述固定引导通道和所述可动引导通道的位置，所述转换机能够确定下者中的一个或多个：

所述固定引导通道和所述可动引导通道是否处于适当的位置；

所述片状材料的宽度穿过所述转换机被供给；

所述片状材料的尺寸是否适当；

所述片状材料是否存在；以及

所述片状材料是否被损坏。

43.根据权利要求42所述的转换机，其中所述固定引导通道起到参照点的作用，所述横向头部以及所述一个或多个纵向头部中的一个或多个相对于所述参照点被定位。

44.根据权利要求39所述的转换机，其中所述转换组件还包括一个或多个供给辊，所述一个或多个供给辊使所述片状材料选择性地穿过所述转换组件行进，其中所述一个或多个供给辊中的至少一个构造成与所述可动引导通道配合，以确保所述片状材料抵靠所述固定引导通道而笔直地穿过所述转换组件行进。

45.根据权利要求39所述的转换机，其中所述横向头部包括传感器，所述传感器探测所述一个或多个纵向头部中的每一个的当前位置。

46.根据权利要求1所述的转换机，还包括：

供给辊，所述供给辊使所述片状材料选择性地穿过所述转换组件行进，所述供给辊包括主动辊和压力辊，其中所述压力辊在邻近所述主动辊的激活位置与远离所述主动辊的去激活位置之间选择性地移动，其中当所述主动辊被旋转并且所述压力辊处于所述激活位置时，所述主动辊和所述压力辊配合以使所述片状材料穿过所述转换组件行进，其中所述主动辊被致动器或马达选择性地旋转。

47.根据权利要求46所述的转换机，其中当所述压力辊处于所述去激活位置时，所述片状材料不会穿过所述转换机行进。

48.根据权利要求46所述的转换机，其中所述压力辊能够旋转地连接到压力辊块，其中所述压力辊通过枢转所述压力辊块而在所述激活位置与所述去激活位置之间被选择性地枢转。

49.根据权利要求48所述的转换机，其中所述压力辊块包括压力辊凸轮。

50.根据权利要求48所述的转换机，其中所述压力辊能够被所述横向头部选择性地接合，从而将所述压力辊从所述激活位置选择性地枢转到所述去激活位置。

51.根据权利要求50所述的转换机，其中步进马达将所述横向头部移动为与所述压力辊选择性的接合，其中所述步进马达以较高的速度而不是较低的速度产生较小的扭矩，从而当所述横向头部与所述压力辊以相对较高的速度彼此接合时，减小对所述横向头部和所述压力辊的造成损坏的可能性。

52.根据权利要求51所述的转换机，其中所述横向头部包括轮子，所述轮子选择性地接合所述压力辊。

53.根据权利要求46所述的转换机，其中所述压力辊由锁定机构选择性地保持在所述去激活位置。

54.根据权利要求53所述的转换机，其中所述锁定机构包括螺线管、电磁体和永磁体中的至少一个。

55.根据权利要求46所述的转换机，其中所述转换组件还包括支撑板，当所述横向头部对所述片状材料执行所述一个或多个横向转换功能时，所述支撑板支撑所述片状材料。

56.根据权利要求55所述的转换机，其中所述支撑板包括通道，所述通道与所述横向头部的所述一个或多个转换工具中的至少一个的至少一部分对齐并且适于容纳所述一个或多个转换工具中的至少一个的至少一部分。

57.根据权利要求1所述的转换机，还包括：

转换辊，所述转换辊在升起位置与降低位置之间选择性地移动，其中当所述一个或多个纵向头部对所述片状材料执行所述一个或多个纵向转换功能时，所述转换辊支撑所述片状材料。

58.根据权利要求57所述的转换机，其中当所述转换辊处于所述升起位置时，所述转换辊接合所述一个或多个纵向头部的所述一个或多个转换工具中的至少一个，其中当所述转换辊处于所述降低位置时，所述转换辊脱离所述一个或多个纵向头部的所述一个或多个转换工具中的所述至少一个，使得所述一个或多个纵向头部沿着所述转换组件的宽度的至少一部分被选择性地调整位置。

59.根据权利要求57所述的转换机，还包括与所述转换辊关联的供给马达，其中所述供给马达沿第一方向和第二方向被选择性地激活，其中沿所述第一方向激活导致所述片状材料穿过所述转换组件行进，而沿所述第二方向激活导致所述转换辊从所述升起位置移动到所述降低位置。

60.根据权利要求59所述的转换机，其中在沿所述第二方向激活之后沿所述第一方向激活所述供给马达导致所述转换辊从所述降低位置移动到所述升起位置。

61.根据权利要求57所述的转换机，其中所述转换辊的每个端部被连接到偏心轴承组件，所述偏心轴承组件能够使所述转换辊在所述升起位置与所述降低位置之间选择性地移动。

62.根据权利要求61所述的转换机，其中加载枢转臂的弹簧接合所述偏心轴承组件中的至少一个，以使所述转换辊偏移到所述升起位置。

63.根据权利要求61所述的转换机，其中每个偏心轴承组件包括单向轴承和偏心轴承块，其中所述单向轴承能够使所述转换辊沿第一方向并且相对于所述偏心轴承块旋转，其中所述转换辊沿第二方向旋转导致所述单向轴承接合所述偏心轴承块，并且防止所述转换辊与所述偏心轴承块之间的相对移动。

64.根据权利要求63所述的转换机，其中所述转换辊沿所述第二方向的旋转导致所述偏心轴承块围绕中心旋转轴线沿所述第二方向旋转，其中所述转换辊偏离所述偏心轴承块的所述中心旋转轴线，使得所述偏心轴承块围绕所述中心旋转轴线的旋转导致所述转换辊从所述升起位置被降低到所述降低位置。

65.根据权利要求57所述的转换机，其中所述转换辊借助致动器或马达沿第一方向和第二方向被选择性地旋转，其中所述转换辊借助带连接到所述致动器或马达。

66.根据权利要求65所述的转换机，其中所述带还将供给辊连接到所述致动器或马达。

67.根据权利要求66所述的转换机，其中所述转换组件还包括在所述转换辊与所述致动器或马达之间连接到所述带的弹簧加载张紧装置，其中所述弹簧加载张紧装置便于所述转换辊从所述升起位置选择性地移动到所述降低位置。

68.根据权利要求66所述的转换机，其中当所述致动器或马达沿所述第一方向旋转所述带时，所述致动器或马达沿所述第一方向同时旋转所述转换辊和所述供给辊。

69.根据权利要求57所述的转换机，其中所述转换辊使所述片状材料沿供给方向选择性地穿过所述转换组件行进，并且其中所述一个或多个转换工具包括切割轮，所述切割轮沿所述供给方向偏离所述转换辊。

70.根据权利要求1所述的转换机，还包括：

出料引导件，所述出料引导件引导所述包装模板从所述转换组件出料，

其中所述出料引导件包括下部导板以及一个或多个上部引导齿。

71.根据权利要求70所述的转换机，其中所述一个或多个上部引导齿中的每一个包括弓形表面，其中所述下部导板和所述弓形表面配合以在预定位置处引导所述包装模板从所述转换组件出料。

72.根据权利要求70所述的转换机，其中所述一个或多个上部引导齿使所述包装模板从沿第一方向移动转向为沿第二方向移动。

73.根据权利要求72所述的转换机，其中所述第二方向相对于所述第一方向呈约30度到约100度之间的角度。

74.根据权利要求72所述的转换机，其中所述第二方向相对于所述第一方向呈约70度的角度。

75.根据权利要求70所述的转换机，还包括越过所述一个或多个上部引导齿定位的透明盖。

76.根据权利要求70所述的转换机，还包括从所述盖延伸的一个或多个柔性伸出部，其中所述伸出部适于将过量的片状材料偏转到所述转换组件下方的废物容器中。

77.根据权利要求70所述的转换机，还包括从所述下部导板延伸的一个或多个大体刚性的伸出部，其中当所述包装模板离开所述转换组件并且将所述包装模板水平地引导离开所述转换组件并引导到所述转换组件下方的废物容器以外时，所述一个或多个大体刚性的伸出部支撑所述包装模板。