CN110709233A - 垫料转换系统和扇状折叠库存材料供应推车 - Google Patents

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Abstract

本文公开了在垫料系统中使用的保护性包装库存材料单元。垫料系统包括垫料转换机和供应站。供应站是推车，该推车包括连接到竖直侧支撑件的偏压支撑件。偏压支撑件能够相对于相对置的竖直侧支撑件从打开位置移动到闭合位置。在闭合位置中，偏压支撑件构造成至少部分地阻挡相对置的竖直侧支撑件之间的开口。在打开位置中，偏压支撑件使得相对置的竖直侧支撑件之间的开口充分打开，以便将扇状折叠库存材料装载至其中。偏压支撑件朝关闭位置和打开位置偏压。

Description

垫料转换系统和扇状折叠库存材料供应推车
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年5月11日提交的标题为FANFOLD SUPPLY CART的美国专利申请No.15/593,144(待决)的优先权，其全部内容通过引用合并于此。
技术领域
本发明属于保护性包装系统和材料的领域，特别是用于保护性包装系统中使用的扇状折叠材料的储存和分配。
背景技术
在基于纸的保护性包装的情况下，将纸片材褶皱化以生产垫料。最常见的是，这种垫料是通过使大体连续的纸条通过垫料转换机而产生，该垫料转换机将紧凑的库存材料(stock material)供应物(例如纸卷或扇状折叠的纸堆)转换成密度较低的垫料。从连续形成的堆叠或利用连接在一起的分立区段形成的堆叠将库存材料的供应物(例如在扇状折叠纸的情况下)拉入转换机中。可以将连续的、褶皱化的片状材料条切割成期望的长度，以有效地填充保持有产品的容器内的空隙空间。可以根据包装机的需要生产垫料材料。在垫料材料连续生产的情况下，对用于通过垫料机分配的扇状折叠材料的储备是连续的任务。这种连续操作导致需要连续补充库存材料。补充材料供应物可能会导致材料掉落的风险。补充材料供应物还涉及将垫料机与供应推车对准。
发明内容
根据各种实施例，本文提供了一种垫料系统。该垫料系统可以包括垫料机，该垫料机具有支架，所述支架具有带有低摩擦装置的支架基部，该低摩擦装置被构造成允许所述支架相对于地面移动。垫料系统还可以包括用于支撑库存材料的库存材料供应推车。库存材料供应推车可以包括支撑所述库存材料的基部和构造成允许所述基部相对于地面移动的低摩擦装置。支架基部或库存材料供应推车基部中的至少一者可以包括对准装置，该对准装置由在其上形成有漏斗部的两个汇聚对接构件所限定。对准装置可以构造成接收支架基部或接收不具有对准装置的库存材料供应推车基部，从而使得支架和库存材料供应推车响应于支架基部或库存材料供应推车的基部中的一者被接收到另一者之中而一致地对准在一起。
对准装置可以定位在库存材料供应推车的基部上。两个汇聚对接构件可以包括从基部的底部延伸的相对置的两个凸缘。相对置的凸缘可以相对于彼此成角度。相对置的凸缘可以具有窄侧和宽侧。窄侧可以包括彼此最靠近的凸缘端部，而宽侧包括彼此更加远离的凸缘端部。对准装置在窄侧上接收支架基部，使得凸缘在支架基部上的脚轮之间通过，并且随着垫料机和供应推车朝彼此移动，凸缘和脚轮彼此更加靠近。对准装置可以被构造成使得一旦供应推车和垫料机相对于彼此被合适地定位，凸缘就接触垫料机底座的一部分。该接触限制了供应推车和垫料机以防彼此之间的进一步移动，并且限制了彼此之间的横向运动。供应推车在凸缘的宽端部与一个或多个低摩擦装置中的至少一个之间的间隙足以容纳支架基部的支撑构件。
根据各种实施例，提供一种扇状折叠库存材料供应推车。该扇状折叠库存材料供应推车包括：底部支撑件；相对置的竖直侧支撑构件；和偏压支撑构件。相对置的竖直侧支撑件从底部支撑件延伸。相对置的竖直侧支撑件限定了用于保持扇状折叠库存材料供应的储存空间。相对置的竖直侧支撑件在横向方向上保持扇状折叠库存材料。偏压支撑件连接至相对置的竖直侧支撑件中的至少一个，并且能够相对于相对置的竖直侧支撑件从打开位置移动到闭合位置，使得在闭合位置中，偏压支撑件可以构造成至少部分地阻挡相对置的竖直侧支撑件之间的开口，并且在打开位置，偏压支撑件使相对置的竖直侧支撑件之间的开口充分打开以便将扇状折叠库存材料装载到其中。偏压支撑件朝关闭位置偏压。
偏压支撑件可以在关闭位置和打开位置均被偏压。偏压支撑件可以在储存容积的基本整个高度上延伸。相对置的竖直侧支撑件可以相对于底部支撑件固定。在闭合位置和打开位置中的偏压是由重力引起的，这是因为偏压支撑件随着偏压支撑件从第一位置行进到第二位置升高然后降低。偏压支撑件可以包括轨道或从动件中的至少一者。偏压支撑构件以非线性路径从打开位置移动到闭合位置。非线性路径可以由轨道限定，该轨道被构造成在打开位置和闭合位置中偏压偏压支撑件。非线性路径可以向上凹。轨道可以接收在相邻壁上的销部。推车可以包括在与第一偏压支撑件相同的平面中移动的第二偏压支撑件。第一偏压支撑件保持扇状折叠材料的第一横向端部，第二偏压支撑件保持扇状折叠材料的第二横向端部。第一偏压支撑件和第二偏压支撑件之间具有间隙，该间隙的尺寸适于允许使用者接近并且将库存材料菊链式连接在一起。
附图说明
附图仅通过示例而非限制的方式描绘了根据本概念的一个或多个实施方式。在附图中，相同的附图标记指代相同或相似的元件。
图1A是垫料转换系统的实施例的透视图；
图1B是图1A的垫料转换系统的实施例的后视图；
图1C是图1A的垫料转换系统的实施例的侧视图；
图2是图1A的垫料转换机的实施例的一部分的透视图；
图3是图1A的垫料转换系统的推车的正视图，其中以分解视图的形式示出了一个门关闭而一个门被拆卸的状态；
图4A是图1A的推车和垫料转换机的俯视图；
图4B是取自图4A的细节I﹣I的详细视图；
图5A是取自图1A的细节II﹣II的详细视图，其中壁部分处于打开位置；
图5B是取自图1A的细节II﹣II的详细视图，其中壁部分处于关闭位置；
图6A是示出为处于接合位置的图1A的推车和垫料转换机的仰视图；和
图6B是示出为处于脱离接合位置的图1A的推车和垫料转换机。
具体实施方式
公开了一种用于将库存材料转换成垫料的系统和设备。本公开通常适用于在其中处理供应材料(比如库存材料)的系统和设备。通过纵向起皱机或横向起皱机加工库存材料，该纵向起皱机在库存材料中纵向地形成折痕以形成垫料，该横向起皱机在整个库存材料上横向地形成折痕。库存材料可以储存成卷(无论是从卷的内部还是外部抽出)、缠绕物、扇状折叠源或任何其他合适的形式。库存材料可以是连续的或带有穿孔。转换设备能够操作以便在第一方向上驱动库存材料，所述第一方向可以是防跑出方向。转换设备沿着该防跑出的方向将库存材料从储存库中供给通过滚筒。库存材料可以是任何合适类型的保护性包装材料，其包括例如其他垫料和空隙填充材料、可充气的包装枕等。一些实施例使用片状的其他纸或基于纤维的材料的供应物，而一些实施例使用卷绕的纤维材料(例如绳索或线)的供应物和热塑性材料(例如可用于形成枕式包装材料的塑料材料的薄片)的供应物。所用纸张的示例包括30磅牛皮纸，尽管也可以使用其它类型或重量。纸可以是扇状折叠的库存片材，其横向宽度为30英寸和/或横向宽度为15英寸。优选地，这些片材被扇状折叠成单层。在其他实施例中，多层片材可以被扇状折叠在一起，使得垫料由被弄皱在一起的重叠片材制成。
该转换设备与切割机构一起使用，该切割机构能够操作以切断垫料。更具体地，公开了包括用于以期望的长度切割或辅助切割垫料材料的机构的转换设备。在一些实施例中，切割机构在没有或具有有限的使用者互动的情况下使用。例如，切割机构刺穿、切割或切断垫料材料，而无需使用者碰触垫料材料，或者仅需要使用者略微接触垫料材料。具体地，使用偏压构件将垫料材料偏压在切割构件上或围绕所述切割构件偏压，以提高系统切断垫料材料的能力。与其它切割特征(例如，颠倒垫料材料的行进方向)一起或分开地使用垫料材料的偏压位置。
参照图1A、图1B、图1C和图2，公开了垫料转换系统10。垫料转换系统10可以包括一个或多个库存材料的供应物19和垫料设备50。垫料设备50可以包括一个或多个供应站13和垫料转换机100。垫料转换机100可以包括一个或多个转换站60、驱动机构250和支撑件12。通常，垫料转换系统能够操作用于处理库存材料19。根据各种实施例，转换站60包括入口70，该入口接收来自供应站13的库存材料19。驱动机构250能够拉动或辅助拉动库存材料19至入口70中。在一些实施例中，库存材料19在入口70之前与进料杆200接合。进料杆200可以包括成形构件210，该成形构件适于使得库存材料19在进入入口70之前开始弯曲。驱动机构250与刃112结合来辅助使用者在期望的位置处切割或切断垫料材料21。垫料材料21由库存材料19转换而来，该库存材料本身从散料供应装置61输送到转换站以用于转化成垫料材料21，然后通过驱动机构250和切割刃112。
根据各种示例，如图1A和图1B所示，从示出为多个库存材料单元300a至300e的散料供应物中分配库存材料19。库存材料19可以储存为扇状折叠材料的堆叠包。但是，如上所述，可以使用任何其他合适类型的供应物或库存材料。库存材料19可以容纳在供应站13中。在一个示例中，供应站13是相对于垫料转换系统10可移动的推车34。推车34包括侧壁140a、140b。侧壁140a、140b可以限定料仓130，该料仓适于容纳可以从其中拉出库存材料19的多个库存材料单元300。在其他示例中，供应站13相对于垫料转换系统10不可移动。例如，供应站13可以是安装在垫料转换系统10上或在所述垫料转换系统旁边的单个料仓、料篮或其他容器。
通过入口70从供应侧61供给库存材料19。库存材料19通过入口70而开始从致密的库存材料19转换成密度较小的垫料材料21，然后所述垫料材料被拉动通过驱动机构250并沿着防跑出方向A被分配在入口70的出料侧62。通过允许辊或类似的内部构件进行起皱、折叠、压平或执行其他类似方法，驱动机构250可以进一步转换材料，所述其他类似方法将入口70产生的折叠、折痕、褶皱或其他三维结构收紧成更永久的形状，从而形成垫料材料的低密度构造。库存材料19可以包括连续的(例如，连续连接的库存材料的堆叠、卷或片材)、半连续的(例如，库存材料的分离的堆叠或卷)或不连续的(例如，单个分立的或短长度的库存材料)库存材料19，从而允许到垫料转换系统10中的连续、半连续或不连续的供给。多个长度段可以被菊链式连接在一起。此外，可以理解的是，在纵向起皱机上可以使用各种结构的入口70，例如形成了在美国专利公开号2013/0092716、美国公开2012/0165172、美国公开号2011/0052875和美国专利号8,016,735中公开的转换站中的一部分的入口的结构。横向起皱机的示例包括美国专利号8,900,111。
在一种构造中，垫料转换系统10可以包括用于支撑站的支撑部分12。在一个示例中，支撑部分12包括用于将片材引导到垫料转换系统10中的入口引导件70。示出了支撑部分12和入口引导件70，其中入口引导件70从柱延伸。在其他实施例中，入口引导件可以组合成形成支撑杆或支撑柱的一部分的单个轧制的或弯曲的细长元件。该细长元件从构造成向转换站提供侧向稳定性的地板基部延伸。在一种构造中，入口引导件70是管状构件，其还用作为用于支撑、褶皱化库存材料19以及朝驱动机构250引导库存材料19的支撑构件。也可以使用其他的入口引导件设计，例如轴。
根据各种实施例，前进机构是机电驱动器，例如电动马达11或类似的动力装置。马达11经由电源线连接至电源(例如电插座)并且被布置和构造成用于驱动垫料转换系统10。马达11是电动马达，其中操作由系统的使用者控制，例如通过脚踏板、开关、按钮等控制。在各种实施例中，马达11是驱动部分的一部分，并且驱动部分包括用于传输来自电马达11的动力的变速器。替代地，可以使用直接驱动。马达11被布置在壳体中并且被固定到中央壳体的第一侧，并且变速器被容纳在中央壳体内且可操作地连接到马达11的驱动轴和驱动部分，从而传输马达11的动力。可以使用其他合适的供电装置。
马达11直接地或经由变速器地机械连接到图2所示的滚筒17，这使得滚筒17随马达11旋转。在操作期间，马达11沿防跑出方向或相反方向(即，与防跑出方向相反)驱动滚筒17，这使得通过沿防跑出方向驱动垫料材料21而导致滚筒17如图1C和图2中的箭头“A”所示的防跑出方向分配所述垫料材料或沿与A相反的方向将垫料材料21撤回至转换机中。库存材料19从入口70的供应侧61被供给并经过滚筒17，从而当马达11运行时形成沿防跑出方向“A”被驱动的垫料材料21。尽管在本文中被描述为滚筒，但是驱动机构的该元件也可以是轮、传送机、带或能够操作以使库存材料或垫料材料前进通过系统的任何其他合适的装置。
根据各种实施例，垫料转换系统10包括夹紧部分，该夹紧部分能够操作以在材料通过驱动机构250时压在该材料上。作为示例，该夹紧部分包括诸如轮、辊、滑板、带、多个元件或其他类似构件的夹紧构件。在一个示例中，夹紧部分包括夹紧轮14。夹紧轮14经由轴承或其他低摩擦装置支撑，该轴承或其他低摩擦装置定位于沿夹紧轮14的轴线布置的轴上。在一些实施例中，可以向夹紧轮提供动力并且驱动夹紧轮。夹紧轮14定位成与滚筒相邻，使得材料穿过夹紧轮14和滚筒17之间。在各种示例中，夹紧轮14具有周向按压表面，该周向按压表面布置成与滚筒17的表面相邻或切向接触。夹紧轮14可以具有任何合适的尺寸、形状或构造。夹紧轮的尺寸、形状和构造的示例可以包括美国专利公开号2013/0092716中描述的、用于按压轮的那些尺寸形状和构造。在所示的示例中，夹紧轮14接合在向滚筒17偏压的位置处，以用于接合和压扁穿过夹紧轮14和滚筒17之间的库存材料19，以便将库存材料19转换为垫料材料21。滚筒17或者夹紧轮14经由变速器(例如，带驱动器等)连接至马达11。马达11使得滚筒或夹紧轮旋转。
根据各种实施例，驱动机构250可以包括引导件，该引导件能够操作以在材料通过夹紧部分时引导材料。在一个示例中，引导件可以是安装至滚筒17的凸缘33。凸缘33的直径可以大于滚筒17的直径，使得在材料通过夹紧部分时将材料保持在滚筒17上。
驱动机构250以任何合适的方式控制进入的垫料材料19，以便将该垫料材料从转换装置推进到切割构件。例如，夹紧轮14构造成控制进入的库存材料。当高速进入的库存材料从纵向方向发散时，库存材料的一部分会接触夹紧轮的裸露表面，这将发散部分向下拉到滚筒上并帮助压扁和弄皱所产生的聚集材料。可以根据任何合适的技术形成垫料，所述技术包括本文中提及的技术或已知的技术，例如美国专利公开号2013/0092716中公开的那些。
根据各种实施例，当库存材料19在转换设备10内移动时，转换设备10能够操作以改变库存材料的方向。例如，通过马达11和滚筒17的组合来使库存材料19沿着向前方向(即，从入口侧到防跑出侧)或反方向(即，从防跑出侧到供应侧61或与防跑出方向相反的方向)。当库存材料19被供给通过系统而垫料材料21经过切割刃112或在所述刃周围通过而不被切割使，这种改变方向的能力允许驱动机构250通过直接将垫料材料21拉向切割刃112而更容易地切割垫料材料。
优选地，切割刃112可以弯曲或指向下方，以提供这样的引导：当材料在切割刃112附近并且可能在切割刃112周围离开系统时，在路径的出料区段中使材料偏转。切割构件110可以以类似于滚筒17的弯曲的角度弯曲，但是也可以使用其他的弯曲角度。应当注意的是，切割构件110不限于使用锋利的刀片来切割材料，而是可以包括引起断裂、撕裂、切片或其他切断垫料材料21的方法的构件。切割构件110还可以构造成完全或部分地切断垫料材料21。
在各种实施例中，切割刃112的横向宽度优选地至多约为滚筒17的宽度。在其他实施例中，切割刃112的宽度可以小于滚筒17的宽度或大于滚筒17的宽度。在一个实施例中，切割刃112是固定的；然而应当理解的是，在其他实施例中，切割刃112可以是可移动的或可枢转的。切割刃112定向成远离驱动部分。切割刃112优选地被构造成当反向抽拉垫料材料21时足以接合垫料材料21。切割刃112可以包括具有带齿或光滑构造的、锋利或钝化的边缘，并且在其他实施例中，切割刃112可以具有带有许多齿的锯齿状边缘、带有浅齿的边缘或其他有用的构造。多个齿由位于所述多个齿之间的槽所隔开的点限定。
通常，垫料材料21遵循如图1C所示的材料路径A。如上所述，材料路径A具有其中材料19沿其移动通过系统的方向。材料路径A具有各种区段，例如来自供应侧61的供给段和可切断段24。出料侧62上的垫料材料21基本上沿着路径A直至其到达切割刃112。切割刃112提供了垫料材料21在其中被切断的切割位置。材料路径可以在切割刃112上方弯曲。
如上所述，可以使用任何合适的库存材料。例如，库存材料的基重可以为约至少20磅，至最多约100磅。所用的纸的示例包括30磅的牛皮纸。库存材料19包括以高密度构造储存的纸原料，该纸原料具有第一纵向端和第二纵向端并且随后库存材料被转换成低密度构造。库存材料19是以如图1A所示的扇状折叠结构或以无芯卷的形式储存的片材带。库存材料形成或储存为单料层或多料层材料。在使用多料层材料的情况下，层可以包括多个料层。还应理解，可以使用其他类型的材料，例如合适的厚度、重量和尺寸的基于纸浆的原浆纸(pulp-based virgin)和再生纸、新闻纸、纤维素和淀粉组合物以及聚合材料或合成材料。
在各种实施例中，库存材料单元可以包括附接机构，该附接机构可以连接多个库存材料单元(例如，以便从多个分立的库存材料单元产生连续的库存材料供给)。优选地，粘合部分有利于将卷以菊链式连接在一起以形成可以被供给至转换站70中的片材的连续流。
通常，库存材料19可以被设置为任何合适数量的分立的库存材料单元。在一些实施例中，可以将两个或更多个库存材料单元连接在一起以便向垫料转换机中提供连续的库存材料供给，该连续的库存材料供给循序或同时(即，串联或并联)地供给通过所连接的单元。而且，如上所述，库存材料单元可以具有任何数量的合适尺寸和构造，并且可以包括任何数量的合适片材材料。通常，术语“片材”是指大体片状且二维的材料(例如，其中材料的两个尺寸远远大于第三尺寸，使得与其他两个尺寸相比第三尺寸可忽略不计或微不足道)。此外，片材材料通常是柔性的和可折叠的，例如本文所述的示例材料。
在一些实施例中，库存材料单元可以具有扇状折叠构造。例如，可折叠材料(例如纸)可以重复折叠以形成堆叠或三维体。与“二维”材料相反，术语“三维体”具有三个尺寸，所有这些尺寸都是不可忽略的。在实施例中，连续片材(例如，纸片、塑料片或箔片)可以在多条折线处折叠，所述多条折线横向于连续片材的纵向方向或横向于片材的进给方向延伸。例如，沿横向折线(例如，相对于纵向方向垂直定向的折线)折叠具有基本均匀宽度的连续片材可以形成或限定具有大致相同宽度的片材区段。在实施例中，连续片材可以沿相反方向或以交替的方向被循序折叠以产生风琴状的连续片材。例如，折叠可以沿着连续片材形成或限定区段，所述区段可以是基本矩形的。
例如，循序折叠连续片材可以产生风琴状连续片材，该风琴状连续片材具有彼此近似相同尺寸和/或形状的片材区段。在一些实施例中，由折线限定的多个相邻的区段可以是大致矩形并且可以具有相同的第一尺寸(例如，对应于连续片材的宽度)和大体沿着连续片材的纵向方向的相同的第二尺寸。例如，当相邻的区段彼此接触时，连续片材可以被构造成三维体或堆叠(例如，由折叠部形成的风琴形状可以被压缩，使得连续片材形成三维体或堆叠)。
应当理解的是，折线可以相对于彼此以及相对于连续片材的纵向方向和横向方向具有任何合适的取向。而且，库存材料单元可以具有彼此平行的横向折叠部(例如，将由折线形成的区段压缩在一起可以形成矩形平截头棱锥形的三维体)，而且还可以具有相对于横向折叠部不平行的一个或多个折叠部。
在横向折线处折叠连续片材形成或限定了大致矩形的片材区段。矩形片材区段可以堆叠在一起(例如，通过沿交替的方向折叠连续片材)以便形成具有纵向、横向和竖直尺寸的三维体。如上所述，来自库存材料单元的库存材料可以通过入口70(图1A、图1B和图2)供给。在一些实施例中，连续片材的横向方向(例如，对应于横向尺寸302的方向)大于入口70的一个或多个尺寸。例如，连续片材的横向尺寸可以大于大体圆形的入口的直径。例如，减小连续片材的开始处的宽度可以有利于所述连续片材通过进入入口。在一些实施例中，减小连续片材的引领部分的宽度可以有利于更顺畅的进入和/或通过或者菊链式连接的连续片材的进入，和/或可以减少或消除连续片材的卡住或撕裂。此外，减小连续片材在其开始处的宽度可以有利于将两个或更多个库存材料单元连接在一起或菊链式连接。例如，与连接类似的全宽度片材相比，具有锥形截面的连接或菊链式连接的材料需要更小的连接器或拼接元件(splice element)。此外，与全宽度片材区段相比，锥形区段可以更容易手动对准和/或连接在一起。
如上所述，垫料转换机可以包括供应站(例如，供应站13(图1A﹣图1C))。根据各种实施例，供应站13是适于支撑库存材料19并允许库存材料被抽入入口70的任何结构。如图1A至图6B所示，供应站13是推车34，所述推车相对于垫料转换机100能够单独地移动。在多个其它示例中，如图4A至图4B所示，供应站13被安装到垫料转换机100。供应站可以支撑一个或多个单元中的库存材料19。图1A至图1C示出了供应站13，其支撑多个库存材料单元，例如单元300a、300b、300c、300d和/或300e。然而，应当注意，支撑构件220可以支撑多个单元，和/或推车34可以支撑单个单元。库存材料单元300a、300b、300c、300d和/或300e中的每个均可以被单独地放置到供应站13中并且在放置之后可以被随后连接在一起。因此，例如，库存材料单元300a、300b、300c、300d和/或300e中的每个均可以被设置成合适的尺寸，以有利于操作者对所述库存材料单元进行提升和放置。此外，可以将任何数量的库存材料单元连接或菊链式连接在一起。例如，将多个库存材料单元连接或菊链式连接在一起可以产生连续的材料供应。
根据各种实施例，如图3所示，库存材料供应装置13是可移动的储存容器。例如，库存材料供应装置13可以形成推车34的一部分。通过这种方式，库存材料供应装置13能够相对于垫料转换机100移动。库存材料供应装置13和垫料转换机100中的一者或两者均可以被支撑在脚轮、轮、滑行装置、转轮或类似的低摩擦设备上。例如，库存材料供应推车34包括脚轮36，该脚轮允许库存材料供应推车34朝向或远离垫料转换机100移动。低摩擦装置(例如，脚轮36、轮、滑块、滑行装置等)可以安装到基部37，从而允许基部37沿着地板移动。在各种示例中，垫料转换机100包括支架12，该支架还包括基部15，所述基部15可以被支撑在脚轮、轮、滑行装置、滑块、转轮或类似的低摩擦装置(例如脚轮24)上。这允许支架12朝向或远离推车34移动。
在一些实施例中，推车13还可以包括引导杆134，该引导杆134被定位成当将库存材料19从库存材料单元(例如300a)中被拉出并进入垫料机100的驱动机构250中时重新定向该库存材料19。
根据各种实施例，推车还可以包括适合于支撑库存材料19的横向端部的直立支撑件。在各个示例中，直立支撑件可以包括从基部37延伸的大体竖直壁140a、140b。在各个示例中，这些竖直壁相对于基部37固定。
在一些实施例中，壁140a、140b的内部表面141a、141b提供了对上面讨论的库存材料19的单元300的支撑。在其他实施例中，壁140a、140b支撑和/或形成推车34的其他特征。例如，如图1A至图1C和图3所示，前竖直支撑件/壁142和/或后支撑件/壁150a和150b可以从壁140a、140b延伸。竖直支撑壁142可以在竖直壁140a、140b之间连续地延伸，和/或竖直支撑壁142可以具有横向区段142a、142b，该横向区段限制了库存材料19在库存材料19的横向端部附近的运动。在其他实施例中，前竖直支撑件/壁142a、142b和/或后支撑件/壁150a和150b可以替代地或另外地从基部37延伸。根据一些实施例，大体竖直的壁140a、140b可以是薄壁、管状壁或具有其他合适横截面的壁，其足以在横向方向302上支撑库存材料19或支撑前竖直壁或后竖直壁(比如壁150a、150b)中的一个或多个。在一个示例中，竖直壁140可以形成由金属片材、聚合物、碳纤维、复合材料或其他合适的材料或材料的组合所形成的箱式结构的一部分。在另一示例中，竖直壁140a、140b可以是足以为库存材料19提供横向支撑的大体竖直管。前壁和/或后壁仍可以从该竖直管或基部延伸。
根据各种实施例，前壁142a、142b和/或后壁150a、150b可以适于限制或防止库存材料单元300被插入到推车34中或从推车34中取出。这包括对单元300从推车34倾斜或从推车34掉出的限制。也可以理解的是，推车34定期重新装填库存材料单元300。为此，前壁或后壁都被移除或是可充分调节的以便允许库存材料单元300被装载到推车34中。例如，一组或多组竖直支撑件/壁可以是可调节的，使得它们可以打开和关闭。在特定的示例中，如图1A至图5B所示，后支撑件/壁150a和150b是可移动的。
根据各种实施例，推车34包括至少一个壁部分(例如150a或150b)，该壁部分移动使得在一个位置中其与库存材料19具有重叠部147，从而使得该壁部分限制了库存材料掉落，而在第二位置中与库存材料19没有重叠，从而允许将库存材料从推车34取出或装载到推车34上。在一个示例中，壁的移动通常在图4B所示的大致方向149上是大致水平的。在其他实施例中，门可以摆动、枢转或脱落而离开与库存材料19重叠的部分。
如上所述，推车34包括至少一个壁部分(例如150a或150b)。然而，在优选实施例中，推车34包括彼此相对置的两个壁部分150a和150b。两个壁部分150a和150b与库存材料单元300的横向端部中的每个端部重叠，从而防止或限制所述库存材料单元从推车中掉落、从推车中取出或在处于关闭位置时被装载到推车中。本文讨论的其余实施例将参考具有相对置的壁部分的该实施例，同时充分理解的是，实施例中的每个均可以起作用并且与单个壁部分一起使用。根据各种实施例，壁部分150a和150b经由滑动机构而分别附接到竖直壁140a和140b。在一个示例中，滑动机构是偏压滑动机构，该偏压滑动机构在处于打开位置和闭合位置中的至少一个位置(但是优选地在处于打开位置和闭合位置两者)时限制壁部150a和150b的运动。在一个示例中，滑动机构包括轨道(例如152a)和用于该轨道的从动件(例如155a)。轨道或从动件中的任意一者可以是固定的，反之轨道或从动件中的任意一者可以运动。在如图5A和图5B所示的实施例中，轨道153a位于壁150a中，并且从动件156a延伸穿过轨道并连接至壁140a。在该示例中，从动件156a是固定的并且由能够与轨道153a接合并对其进行引导的任何合适的硬件形成。这样的硬件可以包括支架、辊等等。优选地，支架包括比轨道宽的头部，使得支架头部将壁(例如150a)保持在相邻壁(例如140a)上。优选地，轨道和支架之间的相互作用使得两者之间的摩擦最小，从而允许壁容易地在其间滑动。
根据各种实施例，偏压机构在打开位置和关闭位置两者中偏压壁部分150a和150b。在一个示例中，轨道部分具有这样的端部：所述端部的高度与轨道的中间部分的高度不同。这在轨道中形成了非线性路径。当轨道位于壁部分150a和150b上时，端部高于中间部分(即向上凹)。当轨道位于壁140a和140b上时，端部低于中间部分(即向下凹)。壁部分150a和150b被重力向下拉动，并且因此在轨道的这些构造中的任一者的作用下，从动件(例如，如图5A和图5B所示的对应件(standoff)156a)被偏压到轨道的端部(例如，如图5A和图5B所示的153a)。因此，为了使壁部分从打开运动至关闭，使用者在沿149b的方向滑动的同时抬起壁部分(见图5B)。在将壁部分从关闭运动到打开的同时，使用者在沿149a方向滑动的同时抬起壁部分(见图5A)。在各种实施例中，设置把手159a以允许使用者在竖直方向(例如，抬起以克服偏压位置)和水平方向(例如，打开或关闭)两者上操纵壁部分。在一个示例中，把手159a是从壁部分突出的旋钮，但是也可以使用适于操纵壁部分的其他装置，其包括突出或凹入壁部分的其他类型的手柄。优选地，把手159a位于壁部分150a和150b中的每个的中间附近。
如上所述，推车34适于保持多个库存材料单元。这些库存材料单元可以沿推车34的高度的一部分或推车34的约整个高度向上延伸。为了限制所有库存材料单元(例如300a﹣300f)的运动，门优选地在推车34的库存材料储存区域的约整个高度延伸。为此，储存区域的近似的整个高度与一足够的高度有关，该足够的高度使得如果推车34的储存区域中满载库存材料单元，那么壁部分150a和150b将与装载在其中的所有库存材料单元的至少一部分重叠。
如上所述，由于壁部分150a和150b可以具有显著的高度，因此壁部分的每个均可以包括多个偏压滑动机构。例如，壁部分150a可以包括位于壁部分的顶端部附近的轨道152a、在壁部分的中间部分附近的轨道153a以及在壁部分的底部附近的轨道154a。对应地，竖直壁140a可以包括在壁部分的顶端部附近的从动件155a、在壁部分的中间部分附近的从动件156a和在在壁部分的底部附近的从动件157a。类似地，壁部分150b可以包括在壁部分的顶端部附近的轨道152b、在壁部分的中间部分附近的轨道153b以及在壁部分的底部附近的轨道154b。对应地，竖直壁140b可以包括在壁的顶端部附近的从动件155b、在壁部分的中间部分附近的从动件156b和在壁部分的底部附近的从动件157b。
当壁部分150a和150b相对于竖直壁140a和140b滑动时，在两个表面之间可能会出现摩擦问题。因此，减摩部(例如158a)可以定位于该两个表面之间。减摩部可以是低摩擦材料、润滑剂或足以减小壁部分150a和150b之间的摩擦以相对于竖直壁140a和140b滑动的另外的物品。在一个示例中，减摩部可以是壁部分150a和150b在其上行进的第二材料，例如聚四氟乙烯、乙缩醛或类似的低摩擦材料。减摩部可以形成滑动机构的一部分，因此可以位于上述的对应件或轨道的附近。替代地，减摩部可以沿着竖直壁或壁部分位于其他地方。在一个示例中，减摩部158a位于壁140a上的从动件中的每个附近，并且减摩部158b位于壁140b上的从动件中的每个附近。
当将库存材料19装载到推车34上或从推车34上取下所述库存材料时，库存材料19可能没有完全对准，因此可能干涉壁部分140a和140b的关闭。为了减轻这种干涉，壁部分中的每个均可以包括如图4A至图5B中不同地示出的倾斜边缘151a和151b。倾斜边缘位于壁部分150a和150b的前侧，或者换句话说，位于壁部分的指向库存材料19和推车34的中间而与推车34外侧相反的一侧。倾斜边缘151a和151b也可以远离纸朝后指向，使得当壁部分150a和150b朝库存材料19滑动并在所述库存材料上方滑动时，倾斜边缘151a和151b的最前端将跳过纸，从而允许壁部分150a和150b的其余主体将继续滑动，并潜在地迫使库存材料19在推车34内对准。
如上所述，壁部分150a和150b可以彼此相对，使得它们与库存材料的横向端部重叠。在一些实施例中，重叠部147可以足够大，以至于在推车34的中间附近的壁部分150a和150b之间几乎没有空间。在其他实施例中，重叠部147足够小，使得仅阻挡横向边缘，从而在相对的壁部分150a和150b之间留下很大的空间。该空间可以足够大以便移除下文更详细讨论的带组件500。该空间可以足够大以便将库存材料单元拼接在一起，这也将在下面进行更详细的讨论。
如上所述，垫料转换机可以包括供应站(例如，供应站13(图1A至图2))。例如，库存材料单元300a中的每个均可以被单独地放置到供应站中，并且在放置之后可以随后连接在一起。因此，例如，可以适当地设置库存材料单元300a﹣300f中的每个的尺寸，以有利于操作者进行提升和放置所述库存材料单元。此外，可以将任何数量的库存材料单元连接或菊链式连接在一起。例如，将多个库存材料单元连接或菊链式连接在一起可以产生连续的材料供应。
如上所述，库存材料单元可以包括连续片材，该连续片材可以被重复折叠以形成或限定库存材料单元的三维体或堆叠。除了本文所述以外，库存材料单元300c可以类似于库存材料单元300b，该库存材料300b可以类似于库存材料单元300a，诸如此类。例如，连续片材可以沿着横向折线在相反的方向上重复地折叠以形成沿着连续片材的纵向方向的区段或面，使得相邻区段可以折叠在一起(例如，风琴状)以便形成库存单元300中的每个的三维体。
库存材料单元可以包括能够将折叠的连续片材进行紧固的一个或多个带(例如，以防止所述折叠的连续片材展开或膨胀和/或保持其三维形状)。例如，带组件500可以围绕库存材料单元的三维体缠绕，从而将多个层或区段固定在一起(例如，由风琴状折叠形成的多个层或区段)。带组件500可以有利于库存材料单元的储存和/或转移(例如，通过将连续片材保持在折叠和/或压缩构造)。单元300a﹣300f包括已去除的带组件500。
例如，当储存和/或运输库存材料单元300时，缠绕库存材料单元300的三维体和/或将限定该三维体的连续片材的层或区段压缩在一起可以减小其尺寸。而且，将连续片材的区段压缩在一起可以增加三维体的刚度和/或硬度，和/或可以减少或消除在储存和/或运输库存材料单元300期间对连续片材的损坏。
通常，带组件500可以沿库存材料单元300中的任何库存材料单元的横向尺寸定位在任意数量的合适位置。在所示的实施例中，带组件500定位于单元的相对的两侧上。在一些实施例中，可以将另外的库存材料单元放置在每个库存材料单元的顶部，其中300a示出为位于300b的顶部，以使得单元300a的连续片材的底部区段和/或部分接触库存材料单元300b的暴露部分(多个暴露部分)。通常，库存材料单元可以彼此相似或相同。而且，包括在库存材料单元300a中的拼接构件的连接器可以附接到库存材料单元300b。例如，附接到库存材料单元300b的连接器的粘合层可以面朝外或面朝上。
此外，如上所述，库存材料单元300b可以与库存材料单元300a相同。例如，库存材料单元300b可以包括连接器，该连接器可以被定向为使其粘合部朝上或朝外。因此，可以将额外的库存材料单元放置在库存材料单元300b的顶部，比如以便将库存材料单元300b的连续片材与另一库存材料单元(例如单元300a)的连续片材连接在一起。以这种方式，可以将任何合适数量的库存材料单元连接在一起和/或菊链连接在一起，以便提供库存材料至垫料转换机中的连续供给。
在一些实施例中，如以上详细讨论的那样，库存材料单元300可以弯曲或具有弧形形状。例如，单元300e可以弯曲而单元300a是扁平的。在一些示例中，所有的单元都是弯曲的。在其他示例中，没有单元弯曲。库存材料单元300a﹣300d包括拼接构件400a﹣400d。库存材料单元300a﹣300d可以弯曲以使得拼接构件400a的连接器相对于库存材料单元300a﹣300d的其他部分向外突出。拼接构件400a被构造成将单元300a菊链式连接到单元300b。拼接构件400b被构造成将单元300b菊链式连接到单元300c。拼接构件400c被构造成将单元300c菊链式连接到单元300c。拼接构件400d被构造成将单元300d菊链式连接到单元300e。在弯曲的库存材料单元的顶部堆叠或放置另一额外的库存材料单元可以有利于连接器的粘合层与额外的库存材料单元的连续片材相接触。可以在壁部分150a和150b之间执行该菊链式连接。
带组件500可以沿着库存材料单元的三维体的横向方向彼此间隔开。例如，带组件可以彼此间隔开，以使得三维体的重心位于两个带组件500之间。可选地，带组件500可以与该重心等距地间隔。在各种实施例中，带组件仍配合在壁部分150a和150b之间的空间中，使得即使在壁部分150a和150b关闭时也可以接近带组件500，如图5B所示。
如上所述，库存材料单元300a﹣300f(或在一些实施例中使用一个单元300)可以被放置在垫料转换机100中从而形成垫料系统50。另外或可替代地，多个库存材料单元(例如，与库存材料单元300相似或相同)可以在垫料转换机中相互堆叠在一起。库存材料单元可以包括一个或多个带组件500。例如，带组件500可以在放置后保持围绕库存材料单元的三维体缠绕并且可以在之后移除(例如，可以在一个或多个合适的位置处切割并拉出带组件500)。
此外，应当理解的是，本文所述的库存材料单元中的任何库存材料单元的三维体通常都可以在没有任何包装材料(或捆扎材料)情况下或在与本文描述的带组件相比具有更多或不同的带或包装材料的情况下被储存、运输、在垫料转换机中使用或这些应用的组合。例如，绳、纸、收缩包装和其他合适的包装材料或捆扎材料可以将限定了本文所述的库存材料单元中的任何库存材料单元的三维体的一个或多个片材紧固在一起。类似地，上述的支撑库存材料单元的三维体的方法和结构可以有利于利用任意数量的合适的包装材料或捆扎材料和/或装置来缠绕三维体。在同时提交的标题为“Stock Material Units For ADunnage Conversion Machine”的申请号15/593,007中公开了带组件500和菊链式拼接元件400的其它细节，该申请的全部内容通过引用并入本文。
如上文所讨论且在图6A和图6B所示的那样，推车34相对于垫料成形机100运动。垫料成形机100包括具有基部15的支架12。基部15包括诸如脚轮的低摩擦装置24以及框架。在一个示例中，所述框架包括支撑件24和28。支撑件24可以限定框架的横向界限和/或框架的前、后界限。在一些示例中，低摩擦装置24(例如脚轮)也位于框架的横向界限和/或前、后界限处。根据各种实施例，对准装置20可以相对于支架控制和/或定位推车。对准装置20可以定位在推车或支架上。为了简单起见，在本文中将对准装置20讨论为位于推车上，其中应理解的是根据本文的描述和公开，推车的特征和功能可以应用于支架基部。对准装置20可以控制上述的界限和支撑，以为了相对于推车定位垫料成型机100。
根据各种实施例，推车34包括对准装置20，该对准装置相对于推车34定位垫料成型机100。在一个示例中，对准装置20形成推车34的基部37的一部分。以这种方式，推车34的基部37直接与支架12的基部15相互作用，从而使垫料机100的整体相对于推车34的整体定位。在一个示例中，对准装置20包括汇聚对接构件，该汇聚对接构件形成定位在基部37上的漏斗部或楔形结构。漏斗部包括宽侧和窄侧。通过使用具有漏斗形状的对准装置20，推车34和垫料机100可以在不发生初始干涉的情况下一起移动，但是随着两个装置一起移动得更近，干涉增强并且所导致的定位效果增强。例如，漏斗装置可以位于基部37的底部侧。如图6B所示，漏斗部的窄端部20a可以容易地定位在支撑件26、28与位于所述支撑件上的脚轮24之间。当垫料机100和推车34沿方向23朝彼此移动时，漏斗部变宽至端部20b。端部20b可以在干涉位置21a和21b(见图6A)处与支撑件26和28接触和干涉，这两者均使推车和垫料机相对于彼此定中并且停止朝向彼此的移动。
在另一个示例中，漏斗部的宽侧20b可以将支撑件26和28捕获在漏斗部内部。当推车和垫料机彼此接近时，漏斗部收缩，从而产生更大的接合，并由此使垫料机相对于推车定位。
根据各种实施例，限定漏斗形结构20的汇聚对接构件是从推车34的底部突出的两个凸缘。该两个凸缘22a和22b朝彼此汇聚，从而形成漏斗形结构。根据一个实施例，凸缘22b在漏斗侧20b上的端部可以与同一侧上的脚轮36相距距离28b，使得允许支撑件28配合在它们之间，从而确保期望的位置。凸缘22a在漏斗侧20b上的端部可以与同一侧上的脚轮36相距距离26a，使得允许支撑件26配合在它们间，从而确保期望的位置。在支撑件26和28两者都在分别对应于支撑构件26和28中的每个的一侧上被紧固于漏斗端部20b和脚轮之间的情况下，推车34与垫料机100相距期望的距离并且在中心处对准。在一些实施例中，推车15的横梁构件可以接合漏斗侧20a以限制推车34和垫料机100之间的接近深度。以这种方式，对准装置将支架12和基部15与推车34对准。
本领域普通技术人员应该理解的是，根据本发明的示例性实施例，存在需要或期望积累或排出多种类型和尺寸的垫料。如本文所用，术语“顶部”、“底部”和/或指示方向的其他术语在本文中为了方便起见而使用并且用于描绘实施例的各部件之间的相对位置和/或方向。将理解的是，某些实施例或其部分也可以定向在其他位置。另外，通常应将术语“约”理解为对应的数字和数字的范围。另外，本文的所有数值范围应理解为包括该范围内的每个整数。
尽管本文公开了本发明的说明性实施例，但是将理解的是，本领域技术人员可以设计出多种修改和其他实施例。例如，用于各种实施例的特征可以在其他实施例中使用。具有滚筒的转换机例如可以由其他类型的转换机替代。因此，将理解的是，所附带的权利要求旨在覆盖落入本发明的精神和范围内的所有这样的修改和实施例。

Claims (21)

1.一种垫料系统，其包括：
具有支架的垫料机，所述支架具有带有低摩擦装置的支架基部，所述低摩擦装置构造成允许所述支架相对于地面移动：和
用于支撑库存材料的库存材料供应推车，所述库存材料供应推车包括支撑所述库存材料的基部和构造成允许该基部相对于地面移动的低摩擦装置，其中
所述支架基部或所述库存材料供应推车的基部中的至少一者包括对准装置，所述对准装置由在其上形成漏斗部的两个汇聚对接构件限定，其中所述对准装置构造成接收所述支架基部或接收不具有对准装置的所述库存材料供应推车的基部，从而使得所述支架和所述库存材料供应推车响应于所述支架基部或所述库存材料供应推车的基部中的一者被接收到另一者之中而被一致地对准在一起。
2.根据权利要求1所述的供应推车，其中，所述对准装置定位在所述库存材料供应推车的基部上。
3.根据权利要求2所述的供应推车，其中，所述两个汇聚对接构件包括从所述基部的底部延伸的两个相对置的凸缘。
4.根据权利要求3所述的供应推车，其中，所述相对置的凸缘相对于彼此成角度。
5.根据权利要求4所述的供应推车，其中，所述相对置的凸缘具有窄侧和宽侧，所述窄侧包括彼此最接近的凸缘端部，所述宽侧包括彼此更远离的凸缘端部。
6.根据权利要求5所述的供应推车，其中，所述对准装置在所述窄侧上接收所述支架基部，使得所述凸缘在所述支架基部上的脚轮之间通过，并且随着所述垫料机和所述供应推车朝彼此移动，所述凸缘和所述脚轮定位成彼此更加靠近。
7.根据权利要求6所述的供应推车，其中，所述对准装置构造成使得一旦所述供应推车和所述垫料机相对于彼此被合适定位，所述凸缘就接触所述垫料机基部的一部分，其中所述接触限制所述供应推车和所述垫料机以防进一步朝彼此移动和相对于彼此横向运动。
8.根据权利要求7所述的供应推车，其中，所述供应推车包括在所述凸缘的宽端部与一个或多个低摩擦装置中的至少一个低摩擦装置之间的间隙，所述间隙足以接收所述支架基部的支撑构件。
9.一种扇状折叠库存材料供应推车，所述供应推车包括：
底部支撑件；
相对置的竖直侧支撑件，其从所述底部支撑件延伸，所述相对置的竖直侧支撑件限定了储存空间，所述储存空间保持所述扇状折叠库存材料，其中所述相对置的竖直侧支撑件在横向方向上保持所述扇状折叠库存材料；和
偏压支撑件，其连接至所述相对置的竖直侧支撑件中的至少一个并且能够相对于所述相对置的竖直侧支撑件从打开位置移动到闭合位置，使得在所述闭合位置中，所述偏压支撑件构造成至少部分地阻挡所述相对置的竖直侧支撑件之间的开口，而在所述打开位置，所述偏压支撑件使得所述相对置的竖直侧支撑件之间的所述开口充分打开以便将所述扇状折叠库存材料装载到所述相对置的竖直侧支撑件中，其中所述偏压支撑件朝所述关闭位置偏压。
10.根据权利要求9所述的供应推车，其中，所述偏压支撑件在所述关闭位置和所述打开位置均被偏压。
11.根据权利要求9所述的供应推车，其中，所述偏压支撑件基本在所述储存空间的整个高度上延伸。
12.根据权利要求9所述的供应推车，其中，所述相对置的竖直侧支撑件相对于所述底部支撑件被固定。
13.根据权利要求10所述的供应推车，其中，在所述关闭位置和所述打开位置中的偏压是由重力引起的，这是因为所述偏压支撑件随着所述偏压支撑件从第一位置行进至第二位置升高然后降低。
14.根据权利要求14所述的供应推车，其中，所述偏压支撑件包括轨道或从动件中的至少一者。
15.根据权利要求9所述的供应推车，其中，所述偏压支撑件沿非线性路径从所述打开位置移动到所述关闭位置。
16.根据权利要求15所述的供应推车，其中，所述非线性路径由轨道限定，所述轨道构造成在所述打开位置和所述关闭位置偏压所述偏压支撑件。
17.根据权利要求16所述的供应推车，其中，所述非线性路径向上凹。
18.根据权利要求17所述的供应推车，其中，所述轨道接收在相邻壁上的销部。
19.根据权利要求9所述的供应推车，其还包括第二偏压支撑件，所述第二偏压支撑件在与所述第一偏压支撑件相同的平面内移动。
20.根据权利要求19所述的供应推车，其中，所述第一偏压支撑件保持所述扇状折叠库存材料的第一横向端部，所述第二偏压支撑件保持所述扇状折叠库存材料的第二横向端。
21.根据权利要求11所述的供应推车，其中，在所述第一偏压支撑件和所述第二偏压支撑构件之间具有间隙，所述间隙的尺寸被合适地设计以便允许使用者接近所述库存材料并且将所述库存材料菊链式连接在一起。
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