CN111065511B - 用于使可膨胀片材膨胀的垫料转换系统和方法 - Google Patents

Abstract

垫料转换组件包括可膨胀片材的供给部(14)和构造成使可膨胀片材膨胀的垫料转换设备。该设备包括：框架(60)；供给部支撑件(80)，其安装至框架以支撑片材的供给部；以及第一膨胀部件和第二膨胀部件(130、132)，其在供给部支撑件的下游可旋转地安装至框架以在第一膨胀部件和第二膨胀部件之间接纳片材。第一膨胀部件和第二膨胀部件中的至少一个被可旋转地驱动。该设备的驱动组件包括驱动部件(92)和动力装置(104)，动力装置驱动驱动部件旋转以从供给部分配片材。驱动部件可以在邻近供给部支撑件的操作位置与同供给部支撑件间隔开的脱离位置之间移动。处于操作位置的驱动部件被朝向供给部支撑件偏压。

Description

用于使可膨胀片材膨胀的垫料转换系统和方法

技术领域

本发明总体上涉及一种用于将片材转换成垫料产品的垫料转换系统和方法，并且更具体地涉及一种自动地使预制狭缝的片材膨胀的垫料转换系统和方法。

背景技术

在将一个或多个物品从一个位置运输到另一个位置的过程中，包装者通常将某种类型的包装材料与要运输的一个或多个物品一起放置在诸如纸板箱等运输容器中。包装材料也称为垫料，可用于包裹物品，或者部分或完全填充容器中物品周围的空的空间或空隙容积。通过填充空隙容积，包装材料防止或最小化物品的移动，该移动可能在运输过程中导致损坏。包装材料还可以执行阻挡、支撑或缓冲功能。一些常用的包装材料为塑料泡沫颗粒(peanuts)、塑料气泡包装、气囊和转换纸包装材料。

与大多数塑料包装产品不同，转换纸包装材料是生态友好的包装材料，其是可再循环的、可生物降解的，并且由可再生资源构成。可膨胀的狭缝片材纸包装材料可用作包裹物品的缓冲材料和用作包装的空隙填充材料。如本文所用，术语膨胀是指三维膨胀或体积膨胀。当沿横向于狭缝的方向的方向拉伸狭缝片材纸时，纸变形，长度和厚度增加。这种拉伸以及厚度和体积的增加，更具体地说，狭缝片材纸包装材料的厚度和体积的增加被称为膨胀。材料在长度和厚度上膨胀，同时在宽度上减小，这可以产生体积的大约二十倍增加和密度的相当的减小。在美国专利No.5,667,871和No.5,688,578中更详细地描述了狭缝片材纸包装材料及其示例性制造，在本文中通过引用的方式将这些美国专利的全部内容并入本文。

发明内容

尽管许多垫料转换设备生产了适当的垫料产品，但是现有的垫料转换设备和垫料产品对于所有应用而言都不是理想的。本发明提供一种紧凑且易于装载和使用的垫料转换设备。垫料转换设备可与预制狭缝的可膨胀片材一起使用，以分配具有缓冲和空隙填充特性的膨胀垫料产品，同时占据的容积减小以便运输和操作。垫料转换设备构造成驱动可膨胀片材的膨胀并随后分配膨胀的垫料或包装产品。分配速度可通过垫料转换设备的马达的控制来控制。

根据本发明的示例性垫料转换设备包括框架和供给部支撑件，该供给部支撑件安装至框架以支撑片材的供给部。第一膨胀部件和第二膨胀部件在供给部支撑件的下游可旋转地安装到框架，以在第一膨胀部件和第二膨胀部件之间接纳片材，并且用于围绕第一膨胀轴线和第二膨胀轴线中对应的膨胀轴线旋转，并且第一膨胀部件和第二膨胀部件中的至少一个被驱动以围绕对应的膨胀轴线旋转。驱动组件包括驱动部件和动力装置，动力装置驱动驱动部件围绕驱动部件轴线旋转以从供给部分配片材。驱动部件可在邻近供给部支撑件的操作位置与同供给部支撑件间隔开的脱离位置之间移动。在操作位置，驱动部件被朝向供给部支撑件偏压。

驱动组件可构造成使得处于操作位置的驱动部件通过重力被朝向供给部支撑件偏压。

驱动组件可以包括手柄，手柄用于使驱动部件在操作位置与脱离位置之间手动地运动，并且手柄可以被加重，使得作用在手柄上的重力将驱动部件朝向供给部支撑件偏压。

驱动部件可以在操作位置与脱离位置之间枢转。

第一膨胀部件和第二膨胀部件中的至少一个可以以比驱动部件被驱动的速度更快的速度被驱动。

第一膨胀部件和第二膨胀部件可以均围绕它们各自对应的第一膨胀轴线和第二膨胀轴线以相同的速度和相反的旋转方向被驱动。

当驱动部件处于操作位置时，第一膨胀轴线和第二膨胀轴线以及驱动部件轴线可以彼此平行地对准。

动力装置可以驱动驱动部件，并且可以驱动第一膨胀部件和第二膨胀部件中的至少一个。

第一膨胀部件和第二膨胀部件均可以包括多个凹陷部分和外凸部分，这些凹陷部分和外凸部分在第一膨胀部件和第二膨胀部件的相对轴向端部之间沿第一膨胀轴线和第二膨胀轴线中对应的膨胀轴线交替地分布。

第一膨胀部件和第二膨胀部件中的至少一个可以经由偏压元件被朝向第一膨胀部件和第二膨胀部件中的另一个偏压。

垫料转换设备可以与片材的供给部结合，该片材的供给部包括具有多个狭缝的片材，该多个狭缝构造成在沿从供给部支撑件到第一膨胀部件和第二膨胀部件的进料方向施加的张力的作用下而膨胀。

与垫料转换设备结合的片材的供给部可以包括布置成多个沿横向延伸、沿纵向隔开的排的多个狭缝。

垫料转换设备还可以包括第二供给部支撑件，第二供给部支撑件用于支撑分隔件片材的供给部，并且垫料转换设备可以与支撑在第二供给部支撑件上的分隔件片材的供给部结合。

当驱动部件处于脱离位置时，供给部支撑件可以从框架移除，并且处于操作位置的驱动部件阻止供给部支撑件的移除。

处于操作位置的驱动部件可以定位成与片材的供给部的轴向端部接合。

根据本发明的另一示例性垫料转换设备包括：框架；以及供给部支撑件，其安装到框架以用于支撑片材的供给部。第一膨胀部件和第二膨胀部件可以在供给部支撑件的下游可旋转地安装到框架，以在第一膨胀部件和第二膨胀部件之间接纳片材，并且用于围绕第一膨胀轴线和第二膨胀轴线中对应的膨胀轴线旋转。驱动组件包括一个或多个动力装置。驱动组件构造成同时地驱动供给部围绕供给部支撑件的纵向供给轴线旋转，并且驱动第一膨胀部件和第二膨胀部件两者围绕第一膨胀轴线和第二膨胀轴线中对应的膨胀轴线旋转。

驱动组件可以包括驱动部件，驱动部件被一个或多个动力装置围绕驱动部件轴线驱动，其中驱动部件可以在邻近供给部支撑件以驱动片材的供给部旋转的操作位置与同供给部支撑件间隔开的脱离位置之间移动，并且其中处于操作位置的驱动部件可以构造成阻止供给部支撑件相对于框架的移除。

在操作位置的驱动部件可以被朝向供给部支撑件偏压。

根据本发明，可以提供一种使用垫料转换设备分配膨胀的狭缝片材的示例性方法，该垫料转换设备与可膨胀片材的供给部，可膨胀片材的供给部支撑在供给部支撑件上并且可以通过驱动组件接合。该方法可以包括以下步骤：(a)利用驱动组件以及第一膨胀部件和第二膨胀部件沿从供给部支撑件到第一膨胀部件和第二膨胀部件的进料方向驱动片材，(b)通过由驱动组件施加至片材的分配力以及由第一膨胀部件和第二膨胀部件施加至片材的抓持力之间的张力来使可膨胀片材膨胀，(c)选择性地将片材的供给与驱动组件接合，使得驱动组件与片材的供给部的接合允许从供给部分配片材，并且驱动组件与片材的供给部的脱离允许供给部支撑件从框架移除，以及(d)当驱动组件和片材的供给部接合时，将驱动组件朝向供给部支撑件偏压。

根据本发明的另一示例性垫料转换设备包括：框架；以及支撑装置，其安装至框架，并且构造成支撑可膨胀片材供给部。从动分配装置安装至框架，并且构造成驱动可膨胀片材的供给部的旋转以从供给部分配片材。从动分配装置还构造成在邻近支撑装置的操作位置与同支撑装置间隔开的脱离位置之间移动，其中处于操作位置的从动分配装置被朝向支撑装置偏压。从动抓持装置在支撑装置的下游安装至框架，并且构造成当片材经由从动分配装置从供给部被抽出时向片材施加抓持力。从动抓持装置和从动分配装置构造成配合以在片材在从动抓持装置和从动分配装置之间张紧时提供片材的膨胀。

本发明的前述和其它特征将在下文中充分描述，并且在权利要求中特别指出，以下描述和附图详细阐述了本发明的某些示例性实施例，然而，这些实施例仅指示了可以采用本发明的原理的各种方式中的一些。

附图说明

提供不一定按比例绘制的附图以示出本公开的各个方面。

图1是根据本发明提供的示例性垫料转换系统的前正交视图，该垫料转换系统包括垫料转换设备和片材供给部。

图2是本发明提供的狭缝片材的示意图，示出了片材膨胀成膨胀的垫料产品。

图3是图1的示例性垫料转换系统的前正交视图，其为从图1所示系统的相反侧看到的视图。

图4是图1的示例性垫料转换系统的后正交视图。

图5是图1的示例性垫料转换系统的正视图。

图6是图1中所示的示例性垫料转换系统的右侧正交视图，其示出了不具有驱动马达的驱动组件。

图7是图6的示例性垫料转换系统的驱动组件的一部分的剖视图，其通过沿图6的线7-7截取而得到。

图8是图1所示的示例性垫料转换系统的前正交视图，其示出了正被膨胀并从系统输出的可膨胀片材，并且还示出了被移动到与图1所示的位置不同的位置的加重手柄。

图9是图1所示的示例性垫料转换系统的侧面正交视图，示出了包括手动曲柄而不是图1所示的驱动马达的驱动组件。

具体实施方式

本发明提供一种垫料转换系统，用于自动或手动地通过紧凑的、易于再供给的设备由未膨胀的狭缝片材的供给部来生产膨胀的狭缝片材包装材料。未膨胀的狭缝片材也可以被称为例如片材或狭缝片材。垫料转换系统有助于快速生产膨胀包装产品，也称为膨胀垫料产品，从而提高产量和性能。此外，垫料转换系统是紧凑的，具有相对小的占地面积并且占据相对小的容积，因此便于系统的运输和储存。垫料转换系统的垫料转换设备还容易装载未膨胀片材的供给部。

首先参考图1，示出了示例性垫料转换系统10的各方面，其包括垫料转换设备12和未膨胀片材16的供给部(供应源)14。转换设备12(这里也称为设备、膨胀设备、垫料膨胀设备、转换机或转换器)使操作者能够由供给部14生产膨胀的垫料产品18(图2)。

片材16的供给部14以一卷或多卷的形式供给。每卷中的所示片材16围绕中空芯部卷绕，该中空芯部可以被接纳在垫料转换设备12的相应的供给部支撑件上。当片材16从卷展开时，中空芯部可以围绕供给部支撑件旋转或与供给部支撑件一起旋转。在一些实施例中可以省略中空芯部。

供给部14包括已经形成狭缝的片材16，并且通常包括一层或多层。示例性的片材16是纸，诸如牛皮纸等，更具体地说，是单层牛皮纸。合适的牛皮纸可以具有各种基重，例如二十磅或四十磅。在一些实施例中，片材16可以是层压的，或者可以包括任何其它合适的材料，诸如其它纸、塑料片、金属箔或其任何组合。

下面转到图2，详细示出了示例性的片材16。片材16具有多个狭缝30，狭缝30切穿片材16，并且沿着在相反的横向边缘34之间横跨片材16的宽度尺寸32的横向方向延伸，狭缝30大致平行于卷的轴线。横向方向横向于片材16穿过设备12的纵向进料方向36。狭缝30可以通过切割片材16或通过以其它方式横跨片材16间歇地弱化片材16来形成。这样，片材16在沿进料方向36提供的纵向张力的作用下在每个狭缝30处分离，该进料方向也被称为前进方向或纵向方向。

通常，狭缝30设置成排40，诸如沿纵向间隔开、沿横向延伸的横向排40，排40通常彼此平行并且通常周期性地且通常等距离地彼此间隔。狭缝30间断地分散在排40上，并且每排40的狭缝30相对于直接相邻排40的狭缝30大致交错排列。在跨过狭缝30的每个排40中，合在一起的狭缝30的长度可以大于布置在狭缝端点44之间的无狭缝部分42的长度。本发明提供的设备12也可以用于具有不同的狭缝30的布置的片材16的供给部14。

该示例性狭缝片材16构造成在一个或多个维度上膨胀，在本文中也称为体积膨胀或体积式膨胀。当沿横向于狭缝30的方向(通常沿纵向进料方向36，垂直于片材16的卷的宽度尺寸32)拉伸片材16时，片材的纵向长度尺寸和其厚度尺寸增加，而片材的横向宽度尺寸32减小。

厚度尺寸沿相对于未膨胀的片材16的平面的法线方向或相对于片材16的面的法线方向延伸。法线方向被定义为大致正交于片材的纵向长度，并且还大致正交于片材16的横向范围，该横向范围在横向边缘34之间沿宽度尺寸32延伸。

当沿纵向拉伸片材16时，厚度的增加是由邻近狭缝30的上游侧的片材16与邻近狭缝30的下游侧的片材16分开引起的。此外，在狭缝30的各排40之间的片材16的无狭缝部分42相对于未膨胀的片材16的平面旋转。厚度的增加是狭缝的排之间的纵向间距的函数。在片材16经历体积式膨胀时，在以这种方式被拉伸的片材16的厚度可以相对于其原始厚度增加一个数量级或更多。

总之，膨胀的狭缝片材或垫料产品18与未膨胀的狭缝片材16相比具有增加的长度和厚度以及减小的宽度。增大的体积和减小的密度允许膨胀的垫料产品18用作多孔的保护性空隙填充或缓冲包裹物，从而用于在容器中包装物品。

现在转向图3至图5，用于使片材16膨胀的垫料转换设备12包括框架60、支撑装置62、分配装置64和抓持装置68。

所示框架60包括相对的横向侧部70，横向侧部70包括右横向侧部71和相对的左横向侧部73。侧部70由一个或多个横向延伸的框架部件72而相对于彼此支撑。如图所示，三个框架部件72在横向侧部70之间延伸并适当地联接到横向侧部70上。横向侧部70之间还延伸有底部74(图4)，并且底部74适当地联接到横向侧部70上。底部74布置在设备12的下部区域，并且通常在供给部14的下方。底部74可以有助于将片材16从供给部14朝向设备12的邻近抓持装置68的输出位置引导。底部74还可以将供给部14与诸如操作台等工作表面分离。框架60的横向侧部70可通过诸如螺钉、螺栓或其它紧固件等任何合适的装置安装到这种工作表面。

支撑装置64构造成支撑供给部14。为此，支撑装置64包括安装于框架60的供给部支撑件80，以支撑片材16的供给部14。图示的供给部支撑件80用作轴，供给部14的中空芯部围绕该轴被接纳。供给部支撑件80被接纳在由相对的横向侧部70限定的相对的凹口82中。在供给部支撑件80上可以布置有对准轴环84，以帮助供给部14沿着供给部支撑件80横向对准，并且还帮助供给部14在横向侧部70之间横向对准。例如，一对对准轴环84在所示供给部的轴向端面86和横向侧部70之间间隔开，同时另一对对准轴环84在横向侧部70的外侧间隔开(不是在横向侧部70之间的内侧)。

然而，支撑装置不限于所示的轴。在其它实施例中，支撑装置64可以包括从相应侧部70向内延伸的一对突起部，供给部14可以设置在该突起部上，例如片材16的中空芯部或卷接纳在该突起部上。

接下来参考图5至图7，分配装置64构造成驱动供给部14旋转以从供给部14分配片材16。所示分配装置64包括具有驱动部件92的驱动组件90，驱动部件92可以围绕驱动部件轴线94旋转。所示的驱动部件92是圆柱形辊，其固定地联接到驱动部件轴93并被接纳在其上，以便与驱动部件轴93一起围绕驱动部件轴线94旋转。驱动部件轴93可旋转地联接到枢转臂96，使得驱动部件92可以相对于枢转臂96旋转。在其它实施例中，驱动部件轴93和驱动部件92可以是一体的。

枢转臂96联接到横向侧部70中的一个，例如所描绘的右横向侧部71，并且围绕延伸穿过枢转臂96的枢转轴线100枢转。枢转轴线100与驱动部件轴线94间隔开并大致平行于驱动部件轴线94。结果，驱动部件92和驱动部件轴93可以与枢转臂96一起围绕枢转轴线100相对于框架60的相应横向侧部70枢转地移动。

横向侧部71上安装有诸如驱动轴98等支撑轴，枢转臂96联接到该支撑轴。驱动轴98支撑枢转臂96以使枢转臂96相对于横向侧部71枢转运动，并且驱动轴98还是用于通过驱动组件90将驱动力传递到驱动部件92的驱动轴。

枢转臂96被接纳在驱动轴98上并由驱动轴98支撑。如图5所示，在驱动轴98和枢转臂96之间沿周向可以布置有轴承或衬套102。在驱动轴98和右侧部71之间沿周向可以布置有另一轴承或衬套103。这样，枢转臂96不固定到驱动轴98，而是独立地自由旋转，并且因此驱动轴98可独立于枢转臂96的枢转而旋转。

为了驱动驱动轴98旋转，驱动轴98的近端联接到驱动组件90的动力装置，诸如驱动马达104。驱动马达104可以是任何合适的马达，诸如机电马达。驱动马达104可以通过任何合适的装置(未示出)联接到框架60以由框架60支撑，或者可以被支撑成与框架60分开。驱动马达104驱动驱动轴98围绕与枢转轴线100共线的驱动轴轴线106旋转。

通过驱动轴98，驱动马达104构造成驱动驱动部件92旋转。在所示的驱动组件90中，诸如带或驱动链等传动部件110在驱动轴98和驱动部件轴93之间延伸，所描绘的传动部件110是驱动链，并且驱动轴98和驱动部件轴93中的每一者包括安装到其上的相应的齿轮，用于与驱动链配合以驱动驱动部件92旋转。具体地说，第一齿轮112在右横向侧部71内侧固定地联接到驱动轴98的远端。第二齿轮114固定地联接到驱动部件轴93。所描绘的传动部件110围绕第一齿轮112和第二齿轮114中的每一个延伸，并且因此围绕驱动轴98和驱动部件轴93中的每一者延伸，以将旋转力从驱动马达104和驱动轴98传递到驱动部件92。驱动马达104相对于移动和枢转的驱动部件98保持固定，这有利于驱动部件92的枢转运动。

驱动组件90构造成诸如通过枢转臂96使得驱动部件92可以在邻近供给部支撑件80的操作位置与同供给部支撑件80间隔开的脱离位置(相对于操作位置更加远离供给部支撑件80)之间移动。枢转臂96的远端联接有手柄120，枢转臂96的远端与枢转臂96的被接纳在驱动轴98上的近端相反。手柄120允许驱动部件92围绕枢转轴线100在驱动部件92的操作位置与脱离位置之间的手动运动。

所描绘的手柄120也是加重的，使得当驱动部件92处于操作位置时，作用在手柄120上的重力将驱动部件92朝向供给部支撑件80偏压。偏压驱动部件92使得驱动部件92能够持续地保持与供给部14接触。当片材16从供给部14分配并且供给部14中的相应片材16的卷的周长减小时，驱动部件92继续被偏压向供给部支撑件80并与供给部14接触。

在所示的操作位置，驱动部件92定位成与原料卷/供给部14的邻近右横向侧部71的轴向端部124接合。右轴向端部124包括供给部14的右轴向端面86。在其它实施例中，驱动部件92可以沿驱动部件轴93以其它方式布置(spaced)，驱动部件92与供给部14接触的表面可以比所描绘的更宽或更窄，或上述布置的组合。

在图5和图6可以看到，处于操作位置的驱动部件92阻止供给部支撑件80从框架60的凹口82移除。当驱动部件92和枢转臂96沿远离供给部支撑件80的向外方向枢转时，供给部支撑件80仅可以从设备12的前部移除，使得驱动部件92处于脱离位置。驱动部件92可以在处于脱离位置时例如靠在抓持装置68或支撑框架60的工作表面上。在驱动部件92的该脱离位置，供给部支撑件80可以容易地从框架60的凹口82移除。另外，在驱动部件92处于脱离位置的情况下，供给部14不能被驱动部件92驱动而旋转，这是因为驱动部件92将与供给部14和供给部支撑件80间隔开。

在替代实施例中，(a)驱动部件92可以以其它方式朝向供给部支撑件80偏压，诸如通过弹簧或其它弹性部件，(b)可以省略手柄120，(c)驱动组合件90可以以其它方式加重或是其组合。另外或替代地，偏压重量可以相对于驱动部件92以其它方式适当地定位。例如，如图8所示，手柄120可以在各横向侧部70之间向内并沿着驱动部件轴线94联接到驱动部件轴93。

再次参见图5和图6，并且现在参见抓持装置68，通过抓持装置68进一步帮助片材16分配。抓持装置68与分配装置64配合，以在片材16从设备12分配期间使片材16膨胀。所示的抓持装置68具有一对膨胀部件，包括上部的第一膨胀部件130和下部的第二膨胀部件132。膨胀部件130、膨胀部件132在与供给部支撑件80的下游间隔开的位置处可旋转地安装到框架60，以在膨胀部件130、膨胀部件132之间接纳片材16。膨胀部件130、膨胀部件132被接纳在横向侧部70的相对的狭槽134中，并且膨胀部件130、膨胀部件132经由联接到横向侧部70的间隔部件136在狭槽134中间隔开。膨胀部件130、膨胀部件132彼此之间的所示间隔是固定的，但在其它实施例中，膨胀部件130、膨胀部件132中的至少一个可朝向膨胀部件130、膨胀部件132中的另一个偏压。

膨胀部件130、膨胀部件132构造成当片材16通过驱动组件90从供给部14抽出时，向片材16施加一致的抓持力。膨胀部件130、膨胀部件132可绕各自的平行的膨胀轴线138、膨胀轴线140旋转，并且膨胀轴线138、膨胀轴线140还与驱动件轴线94平行地对准并与驱动件轴线94间隔开。

所示膨胀部件130、膨胀部件132均包括多个凹陷部分142和外凸部分144，凹陷部分142和外凸部分144在第一膨胀部件130和第二膨胀部件132的相对的轴向端部之间沿第一膨胀轴线138和第二膨胀轴线140中对应的膨胀轴线交替地分布。膨胀部件130、膨胀部件132中的一个的凹陷部分142和外凸部分144与相对的膨胀部件130和膨胀部件132中的另一个的相应凹陷部分142和外凸部分144对准。凹陷部分142和外凸部分144可以帮助抓持片材16，并且帮助在片材16的横向宽度32上提供对片材16的一致的抓持和片材16的均匀膨胀。如本文所用，均匀膨胀是指在沿膨胀片材16的横向宽度32的各个点处的大体相等的膨胀。在其它实施例中可以提供用于抓持片材16的其它装置。

膨胀部件130、膨胀部件132中的至少一个，以及如图所示的膨胀部件130、膨胀部件132中的每一个，被驱动以绕对应的膨胀轴线138、膨胀轴线140旋转。膨胀部件130、膨胀部件132还与驱动部件92相互联接，以便由驱动马达104共同驱动。为了帮助驱动第一膨胀部件130，在框架60的右横向侧部71的外侧，膨胀部件130的右轴向端部固定地联接有齿轮146。为了帮助驱动第二膨胀部件132，在框架60的右横向侧部71的外侧，膨胀部件132的右轴向端部固定地联接有齿轮148。

诸如传动链150等传动部件与齿轮146、齿轮148中的每一个以及齿轮152相互连接，齿轮152围绕右横向侧部71外侧的驱动轴98布置并固定至驱动轴98。特别地，传动链150的内周部围绕下膨胀轴线140周向地布置，并且传动链150的外周部抵靠上部的齿轮146。这样，膨胀部件130、膨胀部件132可以围绕对应的膨胀轴线138、膨胀轴线140沿相反的旋转方向被驱动。

通过相互连接的齿轮112、114、146、148、152和传动部件110、150，驱动马达104驱动驱动部件92和两个膨胀部件130、膨胀部件132中的每一个旋转。此外，驱动组件90构造成以相同的速度驱动膨胀部件130、膨胀部件132中的每一个，并且还以比驱动部件92被驱动的速度更快的速度驱动膨胀部件130、膨胀部件132中的每一个。以比驱动部件92被驱动的速度更快的速度驱动膨胀部件130、膨胀部件132，导致在供给部支撑件80与膨胀部件130、膨胀部件132之间的片材16的张紧，从而促进膨胀部件130、膨胀部件132之间的片材16的膨胀。张紧和不同的速度由主动齿轮152和从动齿轮146、148之间的传动比产生，并且同样由主动齿轮112和从动齿轮114之间的传动比产生。

特别地，图6进一步示出了驱动部件92和膨胀部件130、膨胀部件132的共同驱动。关于示出设备12的右侧的图6的视图，提及了相应的旋转方向。例如，在驱动轴98和主动齿轮112沿逆时针方向被驱动的情况下，驱动链110和驱动部件92也沿逆时针方向被驱动。这样沿顺时针方向驱动了供给部14，使得片材16在供给部14的卷的下方被分配。驱动链150和从动齿轮152也沿逆时针方向被驱动。由于驱动链150与上部齿轮146和下部齿轮148的交织啮合(interweaving)，上部膨胀部件130沿顺时针方向被驱动，而下部膨胀部件132沿逆时针方向被驱动。膨胀部件130、膨胀部件132的相反旋转有助于将一致且大致相等的抓持力施加到被抽动并抓持在膨胀部件130、膨胀部件132之间的片材16的顶部和底部的每一者上。

再次回到驱动组件90，通常，驱动组件90也可以另外适当地构造以使片材16膨胀并将其从设备12分配。在替代实施例中，驱动组件90可包括以下情况中的任何一个或多个：(a)传动部件110、传动部件150中的一个或两个可以是带或绳索，其可以围绕滑轮被接纳，例如，以代替相应的齿轮112、114、146、148；(b)附加的齿轮或传动部件可以用于驱动驱动部件92或膨胀部件130、膨胀部件132；(c)单独的动力装置可以驱动驱动部件92、上部膨胀部件130和下部膨胀部件132中的一者或多者；以及(d)可以仅驱动膨胀部件130、膨胀部件132中的一个。

另外或可选地，可以使用手动曲柄代替动力装置或作为动力装置的补充，以驱动驱动部件92和膨胀部件130、膨胀部件132中的一个或多个。例如，如图9所描绘的，手动曲柄170与驱动轴98的近端联接，用于驱动驱动部件92、膨胀部件130、膨胀部件132和供给部14旋转。

总之，本发明提供了一种垫料转换组件10，其包括可膨胀片材16的供给部14和构造成使可膨胀片材膨胀的垫料转换设备12。设备12包括：框架60；供给部支撑件80，其安装至框架60以支撑片材16的供给部14；以及第一膨胀部件130和第二膨胀部件132，其在供给部支撑件80的下游可旋转地安装至框架60以在第一膨胀部件130和第二膨胀部件132之间接纳片材16。第一膨胀部件130和第二膨胀部件132中的至少一个被可旋转地驱动。设备12的驱动组件90包括驱动部件92和动力装置104，动力装置104驱动驱动部件92旋转以从供给部14分配片材16。驱动部件92可以在邻近供给部支撑件80的操作位置与同供给部支撑件80间隔开的脱离位置之间移动，其中处于操作位置的驱动部件92被朝向供给部支撑件80偏压。

本发明还提供了一种使用垫料转换系统10分配膨胀的狭缝片材16的方法，该垫料转换系统包括：框架60；可膨胀片材的供给部14，其支撑在联接到框架60的供给部支撑件80上；驱动组件90，其用于从供给部14分配片材16；以及一对相对的膨胀部件130、膨胀部件132，其在供给部支撑件80下游，用于抓持在膨胀部件130、膨胀部件132之间通过的片材16。该方法包括以下步骤：(a)利用驱动组件90以及第一膨胀部件130和第二膨胀部件132沿从供给部支撑件80到第一膨胀部件130和第二膨胀部件132的进料方向36驱动片材16；(b)通过由驱动组件90施加到片材16的分配力以及由第一膨胀部件130和第二膨胀部件132施加到片材16的抓持力之间的张力使可膨胀片材16膨胀；(c)选择性地将片材16的供给部14与驱动组件90接合，使得驱动组件90与片材16的供给部14的接合允许从供给部14分配片材16，并且驱动组件90与片材16的供给部14的脱离允许从框架60移除供给部支撑件80；以及(d)当驱动组件90和片材16的供给部14接合时，将驱动组件90朝向供给部支撑件80偏压。

最后，回到图5，垫料转换系统10还可以包括与设备12和可膨胀片材16的供给部14结合的分隔件片材160的分隔件供给部162。分隔件片材160可用作所得到的膨胀的垫料产品18与要由膨胀的垫料产品18保护的产品之间的分隔件片材。示例性的分隔件片材160在本文中也称为插入层材料，可以是棉纸、薄牛皮纸(诸如相对于狭缝片材16更薄或基重更轻)、塑料或其组合。分隔件片材160通常没有狭缝。

分隔件片材160的供给部162通常可以以一卷或多卷的方式提供。所示垫料转换设备12构造成支撑和分配一个或多个卷。所描绘的每个卷中的分隔件片材160围绕中空芯部卷绕，该中空芯部可被接纳在垫料转换设备12的相应分隔件供给部支撑件166上。所示的分隔件供给部支撑件166用作轴。当分隔件片材160从卷展开时，中空芯部可以围绕分隔件供给部支撑件166旋转或与分隔件供给部支撑件166一起旋转。在一些实施例中可以省略中空芯部。

分隔件供给部支撑件166被接纳在由相对的横向侧部70限定的相对的凹口170中。对准轴环172布置在分隔件供给部支撑件166上，以帮助分隔件供给部160沿着分隔件供给部支撑件166横向对准，并且还帮助分隔件供给部160在横向侧部70之间横向对准。

如所描绘的，分隔件供给部支撑件166被布置为在竖直方向上位于供给部支撑件80的上方且在水平方向上位于供给部支撑件80的上游。尽管在其它实施例中，分隔件供给部支撑件166可以相对于供给部支撑件80竖直地布置，甚至布置为在竖直方向上位于供给部支撑件80的下方。另外或替代地，在一些实施例中，分隔件供给部支撑件166可以相对于供给部支撑件80水平地布置，甚至布置为在水平方向上与供给部支撑件80的下游间隔开。

为了从分隔件供给部162分配分隔件片材160，分隔件片材160可以在供给部14的后方和下方、在底部74上，并且通过引导装置68的膨胀部件130、膨胀部件132被引导。膨胀部件130、膨胀部件132的旋转因此可以驱动膨胀的垫料产品18和分隔件片材160的共同分配。

尽管已经参照特定的所示的一个或多个示例性实施例示出和描述了本发明，但是本领域技术人员在阅读和理解说明书和附图时将想到等效的改变和修改。特别地，关于由上述整体(构件、组件、装置、组成等)执行的各种功能，除非另外指出，否则用于描述这些整体的术语(包括对“装置”的引用)旨在对应于执行指定功能(即，功能上等同)的任何整体，即使在结构上不等同于执行本文中所例示的本发明的一个或多个实施例中的功能的所披露的结构。

Claims (18)

1.一种垫料转换设备，包括：

框架；

供给部支撑件，其安装到所述框架以支撑片材的供给部；

第一膨胀部件和第二膨胀部件，其在所述供给部支撑件的下游可旋转地安装到所述框架，以在所述第一膨胀部件和所述第二膨胀部件之间接纳所述片材，并且用于围绕第一膨胀轴线和第二膨胀轴线中对应的膨胀轴线旋转，其中，所述第一膨胀部件和所述第二膨胀部件中的至少一个被驱动以围绕对应的膨胀轴线旋转；以及

驱动组件，其包括动力装置，

其特征在于：

所述驱动组件还包括驱动部件，所述动力装置驱动所述驱动部件围绕驱动部件轴线旋转以从所述供给部分配所述片材，并且

所述驱动部件能够在邻近所述供给部支撑件的操作位置与同所述供给部支撑件间隔开的脱离位置之间移动，并且处于所述操作位置的所述驱动部件被朝向所述供给部支撑件偏压。

2.根据权利要求1所述的垫料转换设备，其中，所述驱动组件构造成使得处于所述操作位置的所述驱动部件通过重力被朝向所述供给部支撑件偏压。

3.根据权利要求1或2所述的垫料转换设备，其中，所述驱动组件包括手柄，所述手柄用于使所述驱动部件在所述操作位置与所述脱离位置之间手动地运动，并且其中，所述手柄被加重，使得作用在所述手柄上的重力使所述驱动部件被朝向所述供给部支撑件偏压。

4.根据权利要求1或2所述的垫料转换设备，其中，所述驱动部件能够在所述操作位置与所述脱离位置之间枢转。

5.根据权利要求1或2所述的垫料转换设备，其中，所述第一膨胀部件和所述第二膨胀部件中的至少一个以比所述驱动部件被驱动的速度更快的速度被驱动。

6.根据权利要求1或2所述的垫料转换设备，其中，所述第一膨胀部件和所述第二膨胀部件分别围绕所述第一膨胀轴线和所述第二膨胀轴线中对应的膨胀轴线以相同的速度和相反的旋转方向被驱动。

7.根据权利要求1或2所述的垫料转换设备，其中，当所述驱动部件处于所述操作位置时，所述第一膨胀轴线和所述第二膨胀轴线以及所述驱动部件轴线彼此平行地对准。

8.根据权利要求1或2所述的垫料转换设备，其中，所述动力装置驱动所述驱动部件，并且驱动所述第一膨胀部件和所述第二膨胀部件中的至少一个。

9.根据权利要求1或2所述的垫料转换设备，其中，所述第一膨胀部件和所述第二膨胀部件均包括多个凹陷部分和外凸部分，所述多个凹陷部分和外凸部分在所述第一膨胀部件和所述第二膨胀部件的相对轴向端部之间沿所述第一膨胀轴线和所述第二膨胀轴线中对应的膨胀轴线交替地分布。

10.根据权利要求1或2所述的垫料转换设备，其中，所述第一膨胀部件和所述第二膨胀部件中的至少一个经由偏压元件被朝向所述第一膨胀部件和所述第二膨胀部件中的另一个偏压。

11.根据权利要求1所述的垫料转换设备，所述垫料转换设备与片材的供给部结合，所述片材的供给部包括具有多个狭缝的片材，所述多个狭缝构造成在沿从所述供给部支撑件到所述第一膨胀部件和所述第二膨胀部件的进料方向施加的张力的作用下而膨胀。

12.根据权利要求11所述的垫料转换设备，其中，与所述垫料转换设备结合的所述片材的供给部包括布置成多个沿横向延伸、沿纵向隔开的排的所述多个狭缝。

13.根据权利要求11或12所述的垫料转换设备，还包括第二供给部支撑件，所述第二供给部支撑件用于支撑分隔件片材的供给部，并且所述垫料转换设备与支撑在所述第二供给部支撑件上的分隔件片材的供给部结合。

14.根据权利要求1所述的垫料转换设备，其中，当所述驱动部件处于所述脱离位置时，所述供给部支撑件能够从所述框架移除，并且处于所述操作位置的所述驱动部件阻止所述供给部支撑件的移除。

15.根据权利要求1所述的垫料转换设备，其中，处于所述操作位置的所述驱动部件定位成与所述片材的供给部的轴向端部接合。

16.一种垫料转换设备，包括：

框架；

供给部支撑件，其安装到所述框架以用于支撑片材的供给部；

第一膨胀部件和第二膨胀部件，其在所述供给部支撑件的下游可旋转地安装到所述框架，以在所述第一膨胀部件和所述第二膨胀部件之间接纳所述片材，并且用于围绕第一膨胀轴线和第二膨胀轴线中对应的膨胀轴线旋转；以及

驱动组件，其包括一个或多个动力装置，所述驱动组件构造成同时地驱动所述第一膨胀部件和所述第二膨胀部件两者围绕所述第一膨胀轴线和所述第二膨胀轴线中对应的膨胀轴线旋转，

其特征在于：

所述驱动组件还构造成驱动所述供给部围绕所述供给部支撑件的纵向供给部轴线旋转，

所述驱动组件还包括驱动部件，所述驱动部件被所述一个或多个动力装置围绕驱动部件轴线驱动，其中，所述驱动部件能够在邻近所述供给部支撑件以驱动所述片材的供给部旋转的操作位置与同所述供给部支撑件间隔开的脱离位置之间移动，并且处于所述操作位置的所述驱动部件构造成阻止所述供给部支撑件相对于所述框架的移除，并且

处于所述操作位置的所述驱动部件被朝向所述供给部支撑件偏压。

17.一种使用根据权利要求16所述的垫料转换设备来分配膨胀的狭缝片材的方法，所述垫料转换设备与可膨胀片材的供给部结合，所述可膨胀片材的供给部支撑在所述供给部支撑件上并且能够通过所述驱动组件接合，所述方法包括以下步骤：

利用所述驱动组件以及所述第一膨胀部件和所述第二膨胀部件沿从所述供给部支撑件到所述第一膨胀部件和所述第二膨胀部件的进料方向驱动所述片材，以及

通过由所述驱动组件施加至所述片材的分配力以及由所述第一膨胀部件和所述第二膨胀部件施加至所述片材的抓持力之间的张力来使所述可膨胀片材膨胀，

其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

选择性地将所述片材的供给部与所述驱动组件接合，使得所述驱动组件与所述片材的供给部的接合允许从所述供给部分配片材，并且所述驱动组件与所述片材的供给部的脱离允许所述供给部支撑件从所述框架移除，以及

当所述驱动组件和所述片材的供给部接合时，将所述驱动组件朝向所述供给部支撑件偏压。

18.一种垫料转换设备，包括：

框架；

支撑装置，其安装至所述框架，并且构造成支撑可膨胀片材的供给部；

从动分配装置，其安装至所述框架；以及

从动抓持装置，其在所述支撑装置的下游安装至所述框架，并且构造成当片材经由所述从动分配装置从所述供给部被抽出时向所述片材施加抓持力，所述从动抓持装置和所述从动分配装置构造成配合以在所述片材在所述从动抓持装置与所述从动分配装置之间张紧时提供所述片材的膨胀，

其特征在于，所述从动分配装置构造成驱动所述可膨胀片材的所述供给部旋转以从所述供给部分配所述片材，所述从动分配装置还构造成在邻近所述支撑装置的操作位置与同所述支撑装置间隔开的脱离位置之间移动，并且处于所述操作位置的所述从动分配装置被朝向所述支撑装置偏压。

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