JP2016518994A - 引き裂き支援ブレード - Google Patents

Abstract

下流方向に、経路に沿って一続きの材料を分配するように構成された分配部材と、経路に対して概して下流に延びる切断縁を有する切断部材とを有する材料分配器。切断部材は、経路を横切って凸状形状を有し、それによって、切断部材に対して一続きの材料が引っ張られるとき、切断縁が一続きの材料を係合し、その切断を連続的に開始し、それによって、切断力を最小化する。一実施形態において、切断部材は、切断縁上の切断要素をさらに備え、切断要素は、経路に対して概して下流に延び、凸状切断縁に沿って互に対して配置されている。

Description

（関連出願の引用）
本国際出願は、米国非仮特許出願第１３／８４３，９１７号（２０１３年３月１５日米国特許商標庁に出願、名称「ｔｅａｒ−Ａｓｓｉｓｔ Ｂｌａｄｅ」）に対する優先権を主張し、上記出願の内容は、その全体が参照により本明細書に引用される。

（技術分野）
一続きの材料を処理するための装置が、開示される。より具体的には、一続きの材料に沿って所望の点において一続きの材料を引き裂く際にユーザを支援するための装置が開示される。

ペーパーベースの保護包装の分野では、ペーパーシートのロールをしわくちゃにしてダンネージ（ｄｕｎｎａｇｅ）を製造する。最も一般的に、このタイプのダンネージは、ペーパーのロールまたはスタックのようなコンパクトな供給のストック材料を低密度ダンネージ材料へ変換するダンネージ変換機械へ、概して連続ストリップのペーパーを通すことによって生成される。しわくちゃにされたシート材料の連続ストリップは、製品を保持する容器内の空きスペースを効果的に充填するのに所望の長さに切断され得る。ダンネージ材料は、荷造り業者の必要に応じて製造され得る。ペーパーシートをロールの最内位置から送る緩衝材製造機械の実施例が、米国特許出願公開第２００８／００７６６５３号（特許文献１）および同第２００８／０２６１７９４号（特許文献２）に記載されている。緩衝材製造機械の別の実施例は、米国特許出願公開第２００９／００２６３０６号（特許文献３）に記載されている。

処理された一続きの材料に沿う選択された点において、ユーザは、その一続きの材料を２つ以上の部分に分離するようにその一続きの材料を分断することを望む場合がある。既存の処理システムは、一続きの材料から１つの部分を分断するために、ユーザが一続きの材料を切断部材に対して引っ張ることを必要とする。そのような引っ張りのために、ユーザは、その一続きの材料に対して力を加えることを必要とする。

米国特許第７，４０７，４７１号（特許文献４）は、送給アセンブリがストリップを引き裂くために逆方向に動作している間、ストリップを把持するためにダンネージのストリップ上で閉じる２つの拘束部材を有するデバイスを開示する。

したがって、引き裂き支援装置を有する一続きの材料処理装置および一続きの材料処理システムを使用することが望ましい。特に、所望の点で処理された一続きの材料を分断するためにユーザが必要とする力を減少させる装置を使用することが望まれる。

米国特許出願公開第２００８／００７６６５３号明細書 米国特許出願公開第２００８／０２６１７９４号明細書 米国特許出願公開第２００９／００２６３０６号明細書 米国特許第７，４０７，４７１号明細書

いくつかの実施形態では、材料分配器は、下流方向に、経路に沿って一続きの材料を分配するように構成された分配部材と切断部材とを備えていることができる。切断部材は、経路に対して概して下流に延びる切断縁を有することができ、かつ経路を横切って凸状形状を有することができ、それによって、切断部材に対して一続きの材料が引っ張られるとき、切断縁が係合して、一続きの材料の連続的な切断を開始し、それによって切断力を低減させる。切断部材は、切断縁上の切断要素をさらに備え、切断要素は、経路に対して概して下流に延び、かつ凸状切断縁に沿って互に対して配置されることができる。切断部材は、経路に沿って概して下流に延びるブレード平坦部を有することができ、切断要素において経路の下流側で終了する。ブレード平坦部は、実質的に平坦な表面を有することができる。いくつかの実施形態では、凸状形状は、弧である。

いくつかの実施形態では、切断縁は、鋸歯状であることができ、切断要素は、鋸歯の先端部を備えていることができる。

いくつかの実施形態では、ブレードは、切断要素に対する一続きの材料の引っ張りがブレード軸の周りにブレードを変位させるように、経路に対して概して横断して延びているブレード軸の周りで旋回可能とすることができる。材料分配器は、切断部材に対して一続きの材料を引っ張ることにより切断を開始するように動作可能であることができる引き裂き支援ユニットと、ブレード軸の周りのブレードの変位を検出するように構成され、一続きの材料を切断部材に対して経路に沿って逆方向に駆動することにより一続きの材料の引き裂きを開始するように引き裂き支援ユニットを起動するように、引き裂き支援ユニットに関連付けられることができる感知ユニットとをさらに備えていることができる。

材料分配器は、いくつかの実施形態では、切断部材に対して一続きの材料を引っ張ることにより切断を開始するように動作可能とすることができる引き裂き支援ユニットをさらに備えていることができる。いくつかの実施形態では、引き裂き支援ユニットは、切断部材に対して経路に対して上流に一続きの材料を引っ張ることにより切断を開始するように動作可能であることができる。引き裂き支援ユニットは、分配部材を備えていることができ、材料を上流に引っ張るために逆方向に動作可能であることができる。分配部材は、供給材料を一続きの材料へ低密度ダンネージとして変換するように動作可能とすることができる変換ステーションを備えていることができる。引き裂き支援ユニット、分配部材、および変換ステーションは、一続きの材料を分配することと、一続きの材料を低密度ダンネージに変換することと、切断部材に対して経路に対して一続きの材料を上流に引っ張ることにより切断を開始することとを行うために動作可能であるドラムを備えている。

いくつかの実施形態は、所定の方向へのユーザによる一続きの材料の引っ張りを検出することができるように構成されている感知ユニットをさらに備えていることができる。感知ユニットは、切断部材に対するユーザによる一続きの材料の引っ張りを検出すると、感知ユニットは、一続きの材料を切断部材に対して経路に沿って逆方向に駆動することにより一続きの材料における引き裂きを開始するように引き裂き支援ユニットを起動させるように、引き裂き支援ユニットに関連付けられ得る。感知ユニットは、ユーザが切断ユニットに対して材料を引っ張ることを示す切断ユニットの変位に敏感なスイッチを備えていることができる。いくつかの実施形態では、感知ユニットは、ユーザによる一続きの材料の引っ張りによる順方向へのドラムの移動を検出するように構成されることができ、検出すると、切断部材に対して経路に沿って逆方向に一続きの材料を駆動して一続きの材料において引き裂きを開始するように引き裂き支援ユニットを起動させる。

いくつかの実施形態では、一続きの材料は、一続きのダンネージを構成することができる。

分配部材は、いくつかの実施形態では、供給材料を一続きの材料を低密度ダンネージとして変換するように動作可能にすることができる変換ステーションを備えていることができ、一続きの材料は、リボン状のペーパーシート材料である。いくつかの実施形態では、変換ステーションは、供給材料をダンネージに変換するために供給材料を長手方向にしわくちゃにするように構成されることができる。引き裂き支援ユニットは、ダンネージが切断部材に対して引っ張られたときに切断部材に対してダンネージを引っ張って切断部材にダンネージを切断させるために逆方向に動作可能であることができる。

ブレードは、いくつかの構成では、互に間隔を空けられ、かつ凸状形状に沿って位置付けされた先端部を有する歯を備えていることができ、切断部材に対して引っ張られた材料に連続的に係合する。切断要素は、ユーザが切断部材に対して一続きの材料を把持して引っ張ると、一続きの材料が材料に面するいくつかの切断要素の最初の群に最初に接触し、最初の群が材料の切断を開始すると、切断要素のうちのさらなるものに接触するように互に間隔を空けられることができる。

いくつかの実施形態では、ダンネージ装置は、一続きの材料をダンネージに変換することができ、このダンネージを下流方向に経路に沿って分配する変換ステーションと、経路に対して概して下流に延び、経路を横切って凸状形状に沿って互に対して配置される切断要素を有する切断部材を備えていることができ、それによって、切断縁は、一続きの材料が切断部材に対して引っ張られるときに一続きの材料を係合して、連続的に切断を開始し、それによって切断力が低減される引き裂き支援装置であって、切断部材に対して一続きの材料を上流に動作可能に引っ張って切断を開始するように構成される引き裂き支援装置とを備えていることができる。引き裂き支援ユニットおよび変換ステーションは、一続きの材料を分配することと、一続きの材料を低密度ダンネージに変換することと、一続きの材料を切断部材に対して経路に対して上流に引っ張ることにより切断を開始することとを行うために動作可能であるドラムを備えていることができる。

図面の図は、単なる一例として、かつ制限しないように、本概念に従って１つ以上の実施を示す。図において、同様の参照番号は、同じまたは類似の要素を指す。
図１は、本開示に従って構成される、一続きの材料処理システムおよび供給ステーションの背面図である。 図２は、変換ステーションおよび引き裂き支援装置を示す、その正面透視図である。 図３Ａは、図２の装置の左側面図である。 図３Ｂは、その変換ステーションの左側部断面図である。 図４Ａは、図２の装置の引き裂き支援切断部材の上面図である。 図４Ｂは、一続きの材料の切断を開始する、その上面図である。 図５Ａは、静止位置における、引き裂き支援装置の一実施形態の左側面図である。 図５Ｂは、始動位置における、その左側面図である。 図６は、始動位置における、引き裂き支援装置の別の実施形態の左側面図である。 図７は、引き裂き支援切断部材の別の実施形態の上面図である。 図８は、引き裂き支援装置別の実施形態の左側面図である。 図９は、処理システムを動作するフローダイアグラムを示す。 図１０は、引き裂き支援装置のシステムダイアグラムを示す。

一続きの材料を処理するための装置が開示される。より具体的には、その一続きの材料に沿う所望の点で一続きの材料から一部を引き裂く、または破断させる、または切り離すことにおいて、ユーザを支援するための装置が、開示される。本開示は、概して、供給材料、好ましくは、一続きの材料が処理されるシステムおよび装置に適用可能である。例のシステムにおいて、一続きの材料は、ソースレポジトリから始まり、そこでは、一続きの材料がロール（そのロールの内側から引き出されるか、または外側から引き出される）、巻き、ファン折り曲げソース、または別の適した形状で格納される。一実施形態では、一続きの材料は、穿孔され得る。一続きの材料は、次に、処理され、その処理では、一続きの材料を分配方向等の出力方向に駆動することを含むことができる。一実施例のシステムでは、一続きの材料は、駆動ローラを介して、レポジトリから、以下にさらに論じられる、分配方向へ送給され、一続きの材料が同方向へ分配される。供給材料はまた、他のダンネージおよび空隙充填材料、ならびに膨張可能ピロー包装を含む他のタイプの保護包装であり得る。本明細書に記述される装置の特定の用途は、包装のためのダンネージ材料の処理である。他のペーパーベースまたはシート形態の繊維ベースの一続きの材料、ロープや糸等の巻きつけられた一続きの繊維材料、およびピロー包装材料を形成するために使用され得るプラスチック材料のウェブ等の一続きの熱可塑性材料を含む、他の用途が使用され得る。

図１は、システム１０の一実施形態を示す。この実施形態において、システム１０は、連続流の供給材料、好ましくは、一続きの材料１９を供給ステーション１０４から引き出すように構成される。システム１０は、供給ステーション１０４から変換ステーション１０２へ連続流を引っ張るように構成され、変換ステーション１０２は、高密度材料を低密度ダンネージ材料へ変換する。一続きの材料１９は、しわくちゃにすること、折り曲げること、平らにすること、しわをつけること、または高密度構成を低密度構成へ変換する他の同様な方法によって変換されることができる。さらに、米国公開第２０１２／０１６５１７２号、米国公開第２０１１／００５２８７５号、および米国特許第８，０１６，７３５号に開示されるこれらの変換ステーション１０２等、変換ステーション１０２の種々の構造が使用され得ることが理解される。一実施形態では、システム１０は、特に、システム１０に入るコイル状の材料の流れを生成するシート材料のロールの中心から一続きの材料１９を引っ張り出すために適合され、それは、以下でさらに記述される。シート材料のロールは、後でダンネージに変換されるロールを形成するように巻きつけられた一続きのシート材料１９を含むことができる。複数のロールが、一緒にデイジーチェーン接続されることができる。

図１を参照すると、一続きの材料処理システム１０の一実施形態は、下流方向に、経路に沿って一続きの材料１９を分配する分配部材７４と、供給ステーション１０４と、一続きの材料１９を分断する際にユーザを支援するための引き裂き支援装置７６とを含む。分配部材７４は、供給材料をダンネージへ変換する変換ステーション１０２を含むことができる。一続きの材料１９は、供給ステーション１０４から分配され、かつ搬入部材７８を介して、変換ステーション１０２の供給側６０へ送給される。一続きの材料１９は、次に、変換ステーション１０２によって変換され、次に、変換ステーション１０２の搬出側６１の分配部材から分配方向に材料経路に沿って分配される。

一構成では、搬入部材７８はシート材料をシステム１０内へ誘導するための随意の入口ガイド１２を含むことができる。図２の実施形態では、入口ガイド１２は支持ポールまたはポスト５９を形成する単一の巻きつけられた、または曲げられた細長い要素である。細長い要素８０は、長手軸が約２５０°から約３００°に曲げられ、ループを形成し、そのループを通して一続きの材料１９が送給されるように、中心軸の周りに曲げられ得る。好ましくは、細長い要素８０は、丸いパイプ状断面を有するチューブである。他の断面および構造も、提供され得る。示される実施形態では、細長い要素８０は、略１＋１／２インチの外径を有する。他の実施形態では、直径は、略３／４インチ〜略３インチ、または略１インチ〜略２インチの範囲であり得る。上記範囲外の他の直径が、使用され得る。一構成では、入口ガイド１２はまた供給ステーション１０４を支持するための支持部分として機能し、細長い要素８０は、安定性を提供するように構成された床ベース５７から延びることができる。随意に、いくつかの実施形態では、細長い要素８０はまた、安定性を変換ステーション１０２へ提供することができる。

好ましくは、システム１０はまた、一続きの材料１９を駆動するためのアクチュエータを含む。いくつかの実施形態では、アクチュエータは、変換ステーション１０２の一部であるか、または変換ステーション１０２に関連付けられ得る。好適な実施形態では、アクチュエータは、電気モータ１１または他の駆動装置である。モータ１１は、電源コードを介してコンセント等の電源へ接続され、システム１０を駆動するために配置および構成され得る。システム１０は、動力をモータ１１から伝達するためのトランスミッション部を含むことができる。あるいは、直接駆動が使用され得る。モータ１１は、ハウジング内に配置されることができ、中央ハウジングの第１の側部へ固定され得る。いくつかの構成では、一続きの材料１９は、手動で、動力なしで駆動されることができる。

好適な実施形態の動作中、分配部材７４は、図３Ａで矢印「Ａ」として示される分配方向へ下流に一続きの材料１９を駆動することによって、一続きの材料１９を分配する。これは以下により詳細に記述する。駆動部材は、モータ１１等のアクチュエータと、ドラム１７とを含むことができる。モータ１１は、動作が、例えば、フットペダル、スイッチ、ボタン等によりシステムのユーザによって、あるいはプログラムに従って自動的に制御される電気モータであり得る。モータ１１は、モータ１１によって回転させられる図２に示されるドラム１７へ接続され得る。ドラム１７は、好適な実施形態では、実質的に円筒形構成を有することができる。材料１９を変換する過程中、一続きの材料１９が変換ステーション１０２の供給側６０から搬入部材７８内へ、および変換方向（「Ｃ」として示される）に回転するドラム１７上へ送給され、それによって、モータ１１が動作しているときに、一続きの材料１９が、分配方向「Ａ」に駆動されることを引き起こす。

図２、３Ａ、および３Ｂに示されるように、変換ステーション１０２は、加圧部材をも含むことができる加圧部１３を含む。示される実施形態では、この加圧部材は、ローラ１４を備えている。ローラ１４は、ローラ１４の軸に沿って配置された軸シャフト８２に位置決めされたベアリングまたは他の低摩擦デバイスを介して支持され得る。あるいは、ローラは、動力が供給されて駆動されることができる。ローラ１４は、ドラム１７の表面と接線接触するように配置された円周加圧表面を有し得る。すなわち、例えば、駆動シャフトまたはドラム１７の回転軸８４とローラ１４の軸シャフト８２との間の距離は、ドラム１７の半径とローラ１４の半径との合計に実質的に同じであることができる。ローラ１４は、ドラム１７とローラ１４の各々の半径の合計に実質的に等しくあり得る。ローラ１４は、ドラム１７の幅の約１／４〜１／２のように比較的に幅広で、例えば、ドラム１７の直径に類似する直径を有し得る。

好ましくは、ローラ１４は、約２インチの直径および約２インチの幅を有する。好ましくは、ドラム１７は、約４〜５インチの直径を有する。他の構成では、ドラム１７は、最大で約１０〜１２インチの直径を有することができ、他の実施形態では、ドラム１７は、１０インチ〜１２インチを上回るまたはそれ未満の直径を有することができる。好ましくは、ドラム１７は、約４インチである幅を有する。他の構成では、ドラム１７は、最大で約１０〜１２インチである幅を有することができ、ドラム１７の他の実施形態は、１０インチ〜１２インチを上回るまたはそれ未満である幅を有することができる。他の直径のローラも、提供され得る。ローラ直径は、入って来る一続きの材料１９の流れを制御するために十分に大きくあり得る。すなわち、例えば、高速で入って来る一続きの材料１９の流れが分配方向「Ａ」から逸れるとき、一続きの材料１９の部分がローラ１４の露出表面に接触することができ、それが逸れた部分をドラム１７上に引き下ろすことができ、結果として生じる数珠つなぎとなった材料を圧搾し、かつしわくちゃにするのを助ける。好適な実施形態では、モータ１１は、そのモータ１１によって回転させられる円筒状駆動ドラム１７に接続される。この実施形態は、送給方向「Ｈ」に対して横方向位置の円筒状駆動ドラム１７の軸端に配置された１つ以上のドラムガイド１６も含む。ドラムガイド１６は、ドラム１７の中心へ向けて一続きの材料１９を誘導するのに役立ち得る。ドラムガイド１６は、ドラム１７に動作可能に接続され、ドラム１７とともに、またはドラム１７なしで、自由に回転し得る。このように、ドラムガイド１６は、ドラムガイド１６がドラム１７に対して回転できるようにするために、ベアリングまたは他の分離要素を介して、ドラム１７の駆動シャフト８４から離れて支持され得る。加えて、ドラムガイド１６は、ドラム１７からガイド１６への回転運動の伝達を最小とするために、追加の空間、ベアリング、または他の分離要素によってドラム１７の軸側から分離され得る。他の実施形態では、外側ドラムガイド１６は、例えば、駆動シャフト８２からではなく、ドラム１７の外側軸側からベアリングを介して支持され得る。モータ１１と接続されたドラム１７が、分配方向「Ａ」に一続きの材料１９を駆動するための分配部材８４の一部として、この実施形態に開示されているが、駆動機構およびそれらに動力を供給する手段も可能であることが理解される。

図３Ｂを参照すると、加圧部材は、加圧部材とドラム１７との間を通過するシート材料１９をドラム１７に対して係合し、かつ圧搾してシート材料をダンネージに変換するために、ドラム１７に対して付勢された係合位置を有する。加圧部材は、詰まりを解除するために、ドラム１７から変位された解除位置を随意に有することができる。変換ステーション１０２は、係合位置および解除位置の各々で加圧部材を磁気的に保持するように構成された磁気位置制御システムを有することができる。位置制御システムは、加圧部材を解除位置に保持するためよりも加圧部材を係合位置に保持するためにより大きな磁力を加えるために構成され得る。他のシステムは、例えば、詰まりを解除するために、スプリングを使用することができる。

示される実施例では、ローラ１４等の加圧部材を含むことができる加圧部１３は、重力を無視すると、加圧部１３がドラム１７からローラ１４を分離する傾向にある方向に枢動点の周りで実質的に自由に旋回するように枢動軸の周りで配置され得る。この実質的に自由な回転に抵抗するために、ローラ１４は、十分な分離力が加えられない限り、またはそれが加えられるまで、ドラム１７と接線接触にローラ１４を維持し、かつ解除されると、ローラ１４を解除位置に保持するように構成された位置制御システムによって、所定位置に固定されることができる。このように、材料１９がドラム１７とローラ１４との間を通過するとき、位置制御システムは、加圧部１３とドラム１７との間の分離に抵抗することができ、それによって、シート材料の流れを加圧し、それを低密度ダンネージに変換する。ローラ１４が、詰まりまたは他の解除を引き起こす力に起因して解除されるとき、位置制御システムは、解除位置にローラ１４を保持し、詰まりが取り除かれ、かつ、例えば、機械、詰まったもの、または人間の手足に対する損傷を防止することを可能にすることができる。

位置制御システムは、分離力が加えられない限り、またはそれが加えられるまで、加圧部１３の位置を維持するように配置および構成された１つ以上の付勢要素を含むことができる。例示的実施形態では、米国公開第２０１２／０１６５１７２号に開示されるように、１つ以上の付勢要素は、磁気付勢要素１９６を含むことができる。図３Ｂに示される磁気付勢要素１９６は、中央ハウジングに配置される磁石２００の背後に位置付けされる。磁気付勢要素１９６は、加圧部１１３に加えられる分離力に抵抗する。加えて、位置制御システムは、図３Ｂに示されるように、分離力が加えられ、加圧部１３が解除されると、解除された開放状態に加圧部１３を保持するように構成された解除保持要素１９８を含むことができる。例示的実施形態では、解除保持要素は、磁気保持要素１９８であることができる。磁石の性質は、加圧部１３がドラム１７から分離されると押える力が減少するような方法で、最小の解除力（付勢要素の磁力に打ち勝つように加えられた力）を必要とする押える力を提供することができることに留意されたい。このように、磁石の付勢力は、加圧部１３がその解除位置へ旋回されると、実質的に除去されることができる。いくつかの実施形態は、磁石の代わりに、スプリングまたは他の機構を採用する。

加圧部１３が解除されると、解除保持要素における磁石は、加圧部１３を解除状態に保持するように機能することができる。一構成では、加圧部１３を解除するために必要な力は、加圧部１３を係合位置へ戻すために必要な力よりも大きくあり得る。この解除機構は、例えば、ユーザが誤ってステッカーを供給ユニットに配置し、供給ユニットおよびステッカーが変換ステーション１０２に詰まりを引き起こすような状況に対して有利であることができる。このような状況において、詰まりに起因して解除力に到達すると、加圧部１３は、ユーザが詰まりを簡単に除去でき、かつ変換ステーション１０２への損傷を防止する解除位置へ解除されることができる。示される実施形態では、加圧部材がローラ１４であるが、加圧部材がドラム１７に対して材料１９を付勢する単一のローラ、ベルト、固定スライド、または他の好適な要素であり得ることを理解されたい。

システムは、一続きの材料１９の切断を促進する引き裂き支援装置７６をさらに含むことができる。引き裂き支援装置７６は、切断縁２０に対して一続きの材料１９を駆動するように動作可能である引き裂き支援ユニット８６を含むことができる。好適な実施形態では、引き裂き支援ユニット８６は、起動されると、好ましくは、ユーザが一続きの材料１９の自由端に対して引っ張るであろう箇所とは反対の切断縁２０の遠位側から、一続きの材料１９を切断部材１５に対して引っ張る。好ましくは、引き裂き支援ユニット８６は、分配方向「Ａ」とは反対方向に、上流に一続きの材料を引っ張り、変換ステーション１０２および供給側６０に向けて、すなわち、逆方向に戻る。示される実施形態では、引き裂き支援ユニット８６は、ドラム１７を含む。しかしながら、他の実施形態では、引き裂き支援ユニット８６は、一続きの材料１９を逆方向に駆動するための別個のドラムまたは機構を含むことができることが理解される。図３Ａに示されるように、この実施形態における一続きの材料１９は、材料経路「Ｂ」に沿って、分配方向「Ａ」に下流へたどるように誘導される。材料経路「Ｂ」は、一続きの材料１９が搬入部材７８における供給側６０から変換ステーション１０２へ送給され、かつ変換ステーション１０２の搬出側６１の分配部材７６から分配するときに一続きの材料１９がたどる経路である。分配方向「Ａ」は、一続きの材料１９が分配部材７４の外へ、分配部材７４から離れて、分配される方向である。分配方向「Ａ」は、いくつかの実施形態では、ドラム１７に対して実質的に接線の方向であることができる。

示される実施形態の引き裂き支援装置を始動するために、ユーザは一続きの材料１９を引っ張り方向（図３Ａに方向「Ｄ」として示される）へ引っ張り、引き裂き支援ユニット８６に一続きの材料１９を逆方向に移動させる。引っ張り方向「Ｄ」は、変換ステーション１０２から離れる方向であることができる、または、示される実施形態では、好ましくは、典型的には変換ステーション１０２から離れ、ブレード１５に対して概して下向きの方向である。ブレードが変換ステーション１０２の横方向または上方へまたは下方へ向けられている場合、引っ張り方向「Ｄ」は、水平方向等、異なって向けられることができる。

引き裂き支援装置は、一続きの材料１９の切断を容易にする切断部材を含むことができる。示される実施形態では、切断部材は、ブレード１５を含み、そのブレード１５に対して一続きの材料１９を引っ張ることにより一続きの材料１９を切断する。ブレード１５は、材料経路「Ｂ」の単一の横方向側部に、またはその下流に配置される。好ましくは、ブレード１５は、ドラム１７に隣接して、かつ下方に、かつ材料経路「Ｂ」に沿って実質的に下流に配置される。他の構成では、ブレード１５が変換ステーション１０２に対して他の好適な位置に配置され得ることが理解される。好ましくは、引き裂き支援装置は、材料１９を切断するために、ユーザが材料をブレードに対して保持することを頼りにする単一の切断部材またはブレード１５を含み、第２の機械的部材を含まない。

切断部材は、前方の部分２３および後方の部分２５を含むことができる。示される実施形態では、後方の部分２５および前方の部分２３は、互に対して傾斜している。後方の部分２５は、一続きの材料１９、ユーザの付属物、および他の残骸がドラム１７の背後に落下することを防止するフィンガガード２２（さらに後述される）を含む。他の構成では、前方の部分２３および後方の部分２５は、同一平面に沿って延びることができる。例えば、分配方向「Ａ」に沿って延びることができる、または分配方向「Ａ」の下流に材料経路「Ｂ」に沿って曲げられる。しかしながら、いくつかの構成では、切断部材は、後方の部分２５を含まないことが理解される。

示される実施形態における前方の部分２３は、ブレード１５を備えている。ブレード１５は、切断縁２０から後方の部分２５まで延びるブレード平坦部２６を有する。ブレード平坦部２６は、切断縁から後方へ導く広範囲の表面の部分を意味する既知の技術の用語である。好ましくは、ブレード平坦部２６は、略平坦であり、かつブレード１５に沿って概して下流へ延び、かつ切断縁２０で終了する。しかしながら、他の構成では、ブレード平坦部２６が、曲がった、あるいは湾曲した弓形を有することができることが理解される。ブレード平坦部２６は、一続きの材料１９を分配するためのガイドとして機能することができ、それによって、それが一続きの材料１９を分配方向「Ａ」へ変換ステーション１０２から離れて誘導し、またはそらす。

ブレード１５は、その先端部に切断縁２０等の切断部分を含むことができ、その切断縁２０は、変換ステーション１０２から離れるほうに向けられる。切断縁２０は、ブレード１５の先端部に、かつ分配方向「Ａ」の下流に配置され得る。切断縁２０は、好ましくは、一続きの材料１９が切断縁２０に対して引っ張られるとき、または以下で記述されように、逆方向に引き込まれるとき、一続きの材料１９を十分に係合するように構成される。

好ましくは、ブレード１５は、変換ステーション１０２から下流に分配方向「Ａ」へ延びる。好ましくは、ブレード１５は、それがドラム１７に実質的に接する平面に沿って延びるように位置決めされる。示される実施形態では、ブレード１５は、概して水平平面に沿って分配方向「Ａ」へ延びる。他の実施形態では、ブレード１５の他の位置もまた使用され得、例えば、ブレード１５は、切断縁２０が分配方向「Ａ」に対して概して垂直に延びるように位置決めされることができ、それによって一続きの材料１９が切断縁２０の上を通過し、それが分配されるとき、切断縁２０が一続きの材料１９を誘導することが理解される。

図４Ａに示されるように、切断縁２０は、分配方向「Ａ」に下流に湾曲し、かつ延びる仮想線２８に沿って、凸状形状または弧等の概して弓形を有することができる。弓形は、好ましくは、少なくとも約２５ｍｍ、より好ましくは、少なくとも約５０ｍｍ、最も好ましくは、少なくとも７０ｍｍである、半径９４を有することができる。弓形は、好ましくは、最大で少なくとも約５００ｍｍ、より好ましくは、最大で約２００ｍｍ、最も好ましくは、最大で約１５０ｍｍである、半径９４を有することができる。好適な実施形態では、弓形は、１００ｍｍの半径を有する。他の構成では、切断縁２０は、楕円または一定ではない半径を有することができる。

あるいは、いくつかの構成では、切断縁２０は、概して弓形または凸状形状を一緒に形成する一続きの直線区分を構成することができる。各区分は、直線に配置されたいくつかの切断要素を含むことができ、または連続、湾曲した弧であることができ、または、材料がブレード１５に対して引っ張られた場合、最初に材料を係合する、および／または任意の特定の時間に材料を切断する切断要素の数を低減させるように、集合的に凸状弧を画定する他の配置を含むことができる。さらに他の構成では、切断縁２０は、他の構成を有することができ、例えば、切断縁２０は、真っ直ぐな縁が分配方向「Ａ」を横断している、真っ直ぐで、鈍いまたは鋭い縁であることができる。あるいは、切断縁２０は、切断縁２０が一続きの材料１９に向けて上向きに弧を描く弓形を有することができ、それによって、切断縁２０（および随意にブレード平坦部）がＵ字状を形成し、かつＵ字状のトップ部が一続きの材料１９に向けて上向きに延びるか、あるいは他の構成では、Ｕ字状の脚部が下向きに延びるＵ字部とともに、一続きの材料１９に向けて延びることができる。

切断縁２０は、切断要素等の接触要素を含むことができ、これらは、引き裂きを開始すること、または材料１９を部分的または完全に引き裂くことを容易にするために、一続きの材料１９を係合するように構成される。切断要素は、一続きの材料１９が逆方向に引っ張られているとき、またはユーザが一続きの材料１９を切断縁２０に対して引っ張っているとき、切断要素が一続きの材料１９を捕獲するように、切断縁２０に沿って十分に間隔を空けられることができる。一続きの材料１９を捕獲している切断要素は、逆方向に対して抵抗または力を生成し、一続きの材料１９を切断する。

図４Ａおよび４Ｂに示されるように、切断要素は、仮想線２８に沿って間隔を空けられることができる。好ましくは、切断要素は、互に間隔を空けられ、それによって、ユーザがブレード１５に対して一続きの材料１９を把持し、引っ張ると、一続きの材料１９が、材料１９に面するいくつかの切断要素の最初の群に最初に接触し、最初の群が材料の切断を開始すると、切断要素の追加の群に接触する。好適な実施形態では、切断要素は、歯２１の先端部３２が切断縁２０から下流へ延び、一緒に凸状形状を形成するように、切断縁２０の凸状弧に沿って整列させられる、鋸歯等の歯２１である。このような方法で配置された歯２１を有することによって、歯２１は、伝統的な真っ直ぐな縁よりも横方向点のより幅広の範囲において、一続きの材料１９を係合することができる。従って、ユーザは、切断縁２０に対して真っ直ぐ下向き方向へ、すなわち、切断縁２０に対して概して９０度の角度で、一続きの材料１９を引っ張ることに限定されず、その代り、分配方向「Ａ」に対して概して下向きかつ横（図４Ａにおいて「Ｅ」および「Ｆ」として示される）に切断縁２０に対して一続きの材料１９を引っ張るとき、歯２１を十分に係合することができる。例えば、ユーザが一続きの材料１９を切断縁２０に対して概して左かつ下向きである方向へ引っ張るとき、一続きの材料１９は、左歯２１を十分に係合、またはそれを捕獲することができる。

好ましくは、歯２１は、前縁に先端３２を含む。好ましくは、先端３２は、鈍い縁を有し、一続きの材料１９を通してずっと刺し続け、大きなパンク穴を生成することはない。歯２１の先端３２は、約０．０５ｍｍ〜約１、またはいくつかの実施形態では、５ｍｍまたはそれを上回る横断幅３４を有することができ、かつ鈍くまたは鋭くすることができる。

歯２１は、好ましくは、十分な距離において互に間隔を空けられ、それによって、一続きの材料１９が切断縁２０に対して引っ張り方向「Ｄ」に引っ張られるとき、歯２１に対する一続きの材料１９の圧力が、切断縁２０に沿ってわずかな数の歯２１集中させられ、それによって、引き裂き力を最小化する。例えば、歯２１は、システムを通して処理される材料に応じて、好適なピッチ３６で互に間隔を空けられることができ、このピッチ３６は、典型的には、少なくとも約５ｍｍ、より典型的には、少なくとも１ｃｍまたは２ｃｍ、典型的には、最大で約６ｃｍ、より典型的には、最大で約５ｃｍまたは４ｃｍである。一実施形態では、歯ピッチ３６は、３ｃｍ程度であり、幅３８は、約１５ｃｍである。好適な実施形態では、図４Ａに示されるように、歯２１は、歯の側部が一緒に集束して先端部３２を形成するように実質的に三角形状を有する。この実施形態では、歯２１の各々の間の刃溝９６は、図４Ａに示される角度θを有することができる。好ましくは、歯２１の各々の間の刃溝９６は、引き裂き支援ユニット８６が一続きの材料１９を逆方向移動させるとき、一続きの材料１９が横方向に完全に迅速に裂けるような角度を有する。しかしながら、他の実施形態では、引き裂き支援ユニット８６は、一続きの材料１９を部分的に切断して引き裂きを容易にすることが理解される。角度θは、少なくとも約３０°〜最大で約１１０°、より好ましくは、少なくとも約４５°〜最大で約１３５°であることができ、最も好ましくは、角度θは、おおよそ直角である。歯２１は、他の適した形状を有することができ、例えば、歯２１が、切断縁２１から延びる長方形、台形、または丸い形状を有することができ、あるいは他の適した幾何学的形状を有することができることが理解される。

切断部材はまた、図３Ａに示されるように、フィンガガード２２を含むことができ、このフィンガガードは、ユーザが変換ステーション１０２と切断部材との間に捕らわれることからユーザを保護する。フィンガガード２２はまた、変換ステーション１０２の詰まりを引き起こす可能性がある、一続きの材料１９を外れた片が切断部材と変換ステーション１０２との間に落ち込むことを防止するために使用されことができる。フィンガガード２２は、好ましくは、切断部材の後方の部分２５に配置される。

動作時、ユーザは、変換ステーション１０２の供給側６０で所望の長さの一続きの材料１９を送給し、この一続きの材料１９が、次いで、モータ１１の動作によって分配方向「Ａ」へ移動させられ、かつ分配部材等の搬出側６１で分配される。ドラム１７は、それと協働して回転し、一続きの材料１９が材料経路「Ｂ」に沿って機械の外へ送給される。材料経路「Ｂ」は、送給経路、搬出経路、および分断可能経路の別個の区間に分割されることができる。図３Ａに示される実施形態では、材料経路「Ｂ」は、切断縁２０上で折り曲げられることができる。変換ステーション１０２の搬出側６１の一続きの材料１９は、ドラム１７とブレード１５との間に配置される搬出部分２６とブレード１５を越えて配置される分断可能部分２４の２つの部分に、材料経路「Ｂ」が折り曲げられる点または切断縁２０で分割され得る。一続きの材料１９は、搬出部分２６と分断可能部分２４との間、かつ切断縁２０の上に配置される切断位置４０をさらに含むことができる。

ドラム１７は、一続きの材料１９を所望の長さに達するまで分配し続ける。この時点で、オペレータまたはユーザは、モータ１１を停止し、一続きの材料１９の分配移動が停止する。ユーザは、次いで、引っ張り方向「Ｄ」へ分断可能部分２４で一続きの材料１９を引っ張る。前述されたように、ブレード１５の凸状または弧状の形状により、一続きの材料１９は、分配方向「Ａ」に対して概して横断および傾斜する下向き方向へ、例えば、分配方向「Ａ」の左側または右側へ引っ張られるとき、歯２１等において、ブレード１５と十分に係合することができる。

一続きの材料１９がユーザにより引っ張られると、引き裂き支援ユニットは、ドラム１７に一続きの材料１９を逆方向に駆動させる。一実施形態では、ドラム１７が逆方向に回転するため、変換された一続きの材料１９の部分が、加圧部材下で反転され得る。

好適な実施形態では、切断縁２０は、材料経路「Ａ」（図４Ａに示されるように）を横切って延びる横断幅３８を有し、かつ切断縁２０の横断幅３８は、切断位置４０において一続きの材料１９の横断幅より大きい。ユーザが一続きの材料１９を引っ張ると、引っ張られた材料から最も遠位に配置される歯２１Ｃ、２１Ｄよりも接触領域８８における最も近接した歯２１Ａ、２１Ｂに対してより大きな圧力が存在する。最も近接した歯にかかるより高い局部圧力が分断プロセスを開始し、一続きの材料１９において最初の切断１９Ａ、１９Ｂを開始および生成し、一続きの材料１９がブレード１５に対して引っ張られるにつれて、追加の後続の切断１９Ｃ、１９Ｄが遠位の歯２１Ｃ、２１Ｄで行なわれ得る。最も近接した歯２１Ａ、２１Ｂは、第１の切断１９Ａ、１９Ｂを開始し、それによって、追加の後続の切断１９Ｃ、１９Ｄが、その後、漸進的または順次に行なわれることができ、よって一続きの材料１９を切断するのに要する引き裂き力を最小にする。切断が、突然にではなく、漸進的または順次に行なわれるため、ブレード１５の凸状形状は、総引き裂き力の減少を可能にする。図４Ｂに示される実施形態では、接触領域８８は、切断縁２０の２本の歯２１Ａ、２１Ｂを含む。接触領域８８の位置および横断幅９０が、いくつかの実施形態では、一続きの材料１９の寸法に応じて変わり得ること、および接触領域８８内の接触要素の数がブレード１５上の歯２１の数に応じて変わり得ることが理解される。この文脈で使用される場合、切断の開始は、所望の位置または点において、一続きの材料１９を部分的または完全に刺し通すこと（ｐｉｅｒｃｉｎｇ）、追切ること（ｒｉｐｐｉｎｇ）、薄切りすること（ｓｌｉｃｉｎｇ）、引き裂くこと（ｔｅａｒｉｎｇ）、刺し通すこと（ｐｉｅｒｃｉｎｇ）、破断すること（ｂｒｅａｋｉｎｇ）、あるいは分断すること（ｓｅｖｅｒｉｎｇ）を含むことができる。

初期の接触領域８８は、全体切断縁２０の一部分であり、切断縁２０の横断幅３８を下回る横断幅９０を有する。接触領域８８は、好ましくは、横断幅３８の最大で約３／４、より好ましくは、横断幅３８の最大で約１／２、最も好ましくは、横断幅３８の最大で約１／３である横断幅９０を有する。接触領域８８は、好ましくは、横断幅３８の少なくとも約１／８、より好ましくは、横断幅３８の少なくとも約１／４、最も好ましくは、横断幅３８の少なくとも約１／３である横断幅を有する。

横断幅３８は、好ましくは、少なくともほぼ分配部材７４から分配されている一続きの材料１９の幅である。いくつかの実施形態では、横断幅３８は、少なくとも約２インチ〜最大で約２０インチ、または少なくとも約３インチ〜最大で約１０インチである。いくつかの実施形態では、横断幅３８は、約５インチである。好ましくは、図３Ａに示されるように、前方の部分２３の横断幅９５は、最大でほぼドラム１７の幅である。示される実施形態では、前方の部分２３の幅９５は、切断縁２０の横断幅３８がドラム１７に最も近い前方の部分２３の横断幅より大きくなるように、切断縁２０に向けて徐々に増大する。その結果、前方の部分２３の側部は、分配方向「Ａ」に対して横方向外向きにラッパ状に広がることができる。他の実施形態では、ブレード１５は、ドラム１７の幅を下回るまたはドラム１７の幅を上回る幅を有することができる。

一実施形態では、ライン処理ユニットは、引き裂き支援ユニット８６、分配部材８４、および変換ステーション１０２の全てを含み、かつそれらとして機能し、ドラムおよび加圧部も含む。このような実施形態では、例えば、引き裂き支援ユニット８６、分配部材８４、および変換ステーション１０２は全て、ドラム１７を含む。このように、引き裂き支援ユニット８６は、分配部材８４の全部または一部および／または変換ステーション１０２を含むことができる。しかしながら、代替の実施形態では、これらのシステムの１つ以上のものが材料を扱う別個の要素を含むことができる。本実施形態では、ドラム１７は、分配方向および逆方向の両方に、分配部材８４において一続きの材料１９を駆動する。一実施形態では、逆方向移動は、モータ１１以外の電源による。

いくつかの実施形態では、逆回転は、引き裂き支援ユニット８６によって開始されるドラム１７のパルスであり、持続時間が約１ミリ秒未満、または持続時間が約１０ミリ秒未満、または持続時間が約１００秒未満であることができるが、他のタイプの移動も使用されることができる。いくつかの実施形態では、一続きの材料１９は、切断作業中に少なくとも約０．２５インチ、０．５インチ、１インチ、２インチ、または５インチづつ、あるいはそれを上回って変換ステーション１０２の供給側６０に向けて分配方向「Ａ」とは反対方向に材料経路「Ｂ」に沿って引っ張られ得る。好適な実施形態では、一続きの材料１９は、十分な距離で、好ましくは、約１／２インチ〜１インチ、供給側に向けて反対方向に引っ張られ、それによって、変換された一続きの材料１９は、供給側６０に向けて、材料１９が変換ステーション１０２から係合解除され、したがって、材料１９を変換ステーション１０２上に再装填する必要が生じるほど引っ張られることはない。

好適な実施形態では、一続きの材料１９の逆方向移動および一続きの材料１９の引っ張り方向「Ｄ」への引っ張りが協働して一続きの材料１９を切断する。好ましくは、切断縁２０は、例えば、逆方向移動の力と切断縁２０とによって引き起こされた抵抗が一続きの材料１９を切断させるように、切断要素において引き起こされて、一続きの材料１９を十分に捕獲する。例えば、好ましくは、切断縁２０での歯２１は、歯の先端部３２において材料１９を部分的に刺し通すことによって、一続きの材料１９を捕獲し、またはそれを係合する。一実施形態では、逆方向移動は、一続きの材料１９が弱められた区域または部分的な引き裂きを生成するように僅かな距離だけ引っ張る。

図３Ａに図示されるように、ドラム１７に概して接した分配部材７４から分配する一続きの材料１９と切断縁２０とが成す角度「Ｉ」は、少なくとも約１０°〜最大で４０°である。好ましくは、角度「Ｉ」は、約３０°である。ユーザが一続きの材料１９を保持するときの角度「Ｇ」は、一続きの材料１９とのブレード１５の係合を容易にする。角度「Ｇ」は、切断縁２０における一続きの材料１９の分配方向「Ａ」と、分断可能部分２４がユーザによって保持される位置とが成す角度として定義される。分断可能部分２４はまた、いくつかの実施形態では、一続きの材料１９の端部であることができる。好ましくは、ユーザが材料１９の分断可能部分２４を引っ張るときの角度「Ｇ」は、約１５°であり、より好ましくは、角度「Ｇ」は、約７５°である、最も好ましくは、角度「Ｇ」は、最大で約１３０°である。

切断部材の他の実施形態では、部材は、一方向へ引っ張るユーザの力と逆方向へ一続きの材料１９を引っ張る引き裂き支援ユニット８６の力との両方が、協働して一続きの材料１９を部分的または完全に引き裂くように、一続きの材料１９に十分に係合するバーまたはワイヤであることができる。

引き裂き支援装置７６は、一続きの材料１９が引っ張り方向「Ｄ」に、または、いくつかの構成では、下向き方向へ引っ張られると、一続きの材料１９の移動を感知する感知ユニット４２をさらに備えていることができる。感知ユニット４２は、一続きの材料１９が引っ張り方向「Ｄ」または下向き方向に引っ張られるとき、感知ユニット４２が引き裂き支援ユニット８６を始動または起動させるように引き裂き支援ユニット８６に関連付けられる。

図５Ａおよび５Ｂは、感知ユニット４２の別の実施形態を図示する。ブレード１５は、好ましくは、取り付け板５８に取り付けられる。好ましくは、ブレード１５は、前方シャフト部材４４の周りで移動可能であり、かつ枢動シャフト部材６２の周りで旋回可能であり、それによって、この場合では下向き方向である、方向「Ｄ」へ引っ張られている一続きの材料１９の力は、下向き方向または概して方向「Ｄ」等の方向へブレード１５を枢動シャフト部材６２を中心に旋回させる。感知ユニット４２は、マイクロスイッチ等のスイッチ５６をさらに備えているが、他のタイプのセンサを使用し得る。スイッチ５６は、ブレード１５が移動させられると、取り付け板５８およびスイッチ５８もまたブレード１５とともに移動するように取り付け板５８に取り付けられ得るが、スイッチは、その代わりに、ブレード１５の移動を検出するデバイスの固定部分に貼り付けられることもできる。図５Ａおよび５Ｂに図示されるように、シャフト６２を中心とする旋回を可能にし、かつ角度的に制限する間隙５０が存在するように、前方シャフト部材４４のシャフト開口４８は、前方シャフト部材４４よりも大きい。

図５Ａは、変換ステーション１０２が材料１９を分配しているか、または一続きの材料１９が起動方向「Ｄ」へ引っ張られていない位置である、静止位置にある引き裂き支援装置７６のブレード１５および感知ユニット４２を図示する。感知ユニット４２は、シャフト４２に対して圧縮され、ブレード平坦部２６を押す、スプリング５２をさらに含む。代替の実施形態は、圧縮または引っ張りのスプリング等の他のタイプのスプリングおよびスプリング装置も使用することができるか、または図５Ａの非起動位置へ通常戻るために重力を使用することができる。スプリング５２は、静止位置にある間、シャフト部材４４にスイッチプランジャ５４を押させる。スイッチプランジャ５４は、スイッチ５６に関連付けられる。スイッチプランジャ５４がシャフト部材４４によって押し下げられていると、引き裂き支援ユニットは、起動または始動させられない。スプリング５２がシャフト部材４４の方向から離れる方にブレード１５を押しているため、好ましくは、静止位置において、間隙５０がシャフト部材４４の上にある。

ユーザが起動方向「Ｄ」へ一続きの材料１９を引っ張ると、ブレード１５は、枢動シャフト部材６０の周りで旋回し、ブレード１５および取り付け板５６を概して下向き方向へ移動させる。好ましくは、前方シャフト部材４４は、固定されたままになっており、それによって、取り付け板５６およびブレード１５が下向きに移動すると、取り付け板５６の移動が、最初に静止位置において前方シャフト部材４４の上にある間隙５０を閉じるので、前方シャフト部材４４がスイッチプランジャ５４から解放される。図５Ｂは、スイッチプランジャ５４が解放されている状態の引き裂き支援装置の起動を図示する。スイッチプランジャ５４の解放は、スイッチ５６を起動させて変換ステーション１０２、例えば、いくつかの構成では、駆動ユニットに一続きの材料１９を逆方向に移動させる。

いくつかの実施形態では、ブレード１５を変位させるために要する力は、少なくとも約１／２ ｌｂ、少なくとも約１ ｌｂ、または少なくとも約２ ｌｂｓである。いくつかの実施形態では、力が最大で約１０ ｌｂｓであり、より好ましくは、起動力は最大で約５ ｌｂｓ、最大で約４ ｌｂｓ、または最大で約２ ｌｂｓである。他の起動力が選択されることができる。

図６は、スイッチプランジャ５４が解放されている起動位置にある感知ユニット４２の別の実施形態を図示する。本図の感知ユニット４２は、前方シャフト部材４４と枢動シャフト部材６２とを接続するバー６４を含む。感知ユニット４２は、バー６４を加圧してブレード１５をバー６４から離れる方に押すスプリング６６をさらに含む。前述した感知ユニット４２と同様に、ユーザが一続きの材料１９を引っ張り方向「Ｄ」へ引っ張ることに応答して、ブレード１５および取り付け板５８が移動する間、前方シャフト部材４４は、固定される。一続きの材料１９を起動方向「Ｄ」または下向き方向へ引っ張ると、取り付け板５６およびブレード１５は、下向きに移動して、最初に静止位置において前方シャフト部材４４の上にある間隙５０を閉じ、かつ前方シャフト部材４４をスイッチプランジャ５４から解放する。スプリング、シャフト部材、およびスイッチの他の適した装置が使用され得ることが理解される。

代替の実施形態では、感知ユニットは、ユーザがダンネージの分断可能部分２４をデバイスから外へかつ切断部材に対して引っ張ることを示すパラメータを検出するように構成される。例えば、一実施形態では、センサは、変換ステーションに対する切断部材の回転以外の変位を検出するように構成される。ユーザが手によって材料を引っ張っていることを反映する切断部材の最小変位を検出すると、モータが、始動させられ、一続きの材料１９に逆方向移動を引き起こすか、または、別の機構が切断部材に対して材料を引っ張ることができる。

センサの一実施形態では、センサはダンネージが順方向にモータ１１を引っ張ることによってモータ１１内に誘発される電流を検出するように構成される。ユーザが手によって引っ張ることで開始される、機械の外へ引っ張られるダンネージの最小速度および／または距離を反映している最小流を検出すると、モータが逆転するように始動させられる。

感知ユニットの別の代替の実施形態では、感知ユニットは、ユーザによって開始される引っ張りのみを反映するパラメータを検出し、そのデバイスの別の部分からのもの、または変換ステーション１０２の残留運動に起因するものは反映しないように構成される。従って、変換ステーション１０２が動作している間、分配部材７４の運動、一続きの材料１９の分配、または他の運動は、感知ユニットに引き裂き支援装置を起動させないであろう。

感知ユニットの一実施形態では、適切な起動力が一続きの材料１９に加えられるとき、感知ユニットは、信号を支援ユニット８６へ送り、分配方向「Ａ」とは反対の方向へドラム１７の短い回転移動を開始し、それによって、一続きの材料１９が逆方向へ引っ張られる。前述されたように、この逆方向の運動およびユーザによる引っ張りは、協働して一続きの材料１９をカッタ１５と係合し、一続きの材料１９を部分的または完全に引き裂くか、または分断する。それによって、引き裂き支援は、ユーザが一続きの材料を引き裂くことを支援する。一実施形態では、この短い逆方向の瞬間力は、一続きの材料１９をブレード１５の切断縁２０とより直接的に係合させ、それによって、ユーザが一続きの材料１９を引き裂くこと、または分断することを支援する。切断縁２０は、ドラム１７によって引き起こされる逆方向の引っ張りが引き裂き支援力を提供し、かつ一続きの材料１９を分断するためにユーザが引っ張りに必要とする力を減少させるように一続きの材料１９を十分に捕獲する。

別の実施形態では、感知ユニットは、動作していない間のモータ１１における電流または電圧の感知によって引っ張り運動を検出する。例えば、ユーザが一続きの材料１９を引っ張ると、ドラム１７が回転させられ、それが順にモータを回転させる。モータ１１のこの回転は内部に電流を誘発し、それが感知ユニットによって検出され得る。この時点で、感知ユニットは、前述されたように、分配方向とは反対の方向へモータを動作させる。代替の一実施形態では、引っ張り運動は、機械式部材を使用して感知ユニットによって検出され、例えば、スイッチまたはボタンまたは同様の部材は、一続きの材料１９が引っ張られると係合され、かつ移動させられ、そのような移動は、感知ユニットによって検出可能である。

図７は、切断要素の代替の一実施形態を図示する。図７に図示されるように、切断要素は、切断縁２０に沿って選択的表面であることができる。この選択的表面は、粘着性または高摩擦表面を有する接触要素６８であることができる。接触要素６８は、ブレード１５のブレード平坦部２６上に一体化され得るか、あるいは別個の要素６８がブレード平坦部２６に取り付けられることができる。ブレード１５は、凸状または弧状を伴う切断縁２０を有することができ、接触要素６８は、切断縁２０の凸状または弧状に沿って整列させられることができる。切断縁２０は、鋭利な縁またはブレードであることができ、いくつかの構成では、接触要素６８に加えて、歯および鋸歯を含むことができる。前述した切断要素と同様に、接触要素６８は、一続きの材料１９が逆方向へ引っ張られているとき、接触要素６８が摩擦力、粘着性材料等によって一続きの材料１９を把持し、逆方向に対して抵抗または力を引き起こすように、一続きの材料１９を係合する。接触要素６８および逆方向移動は、協働して引き裂きを開始し、あるいは部分的または完全に一続きの材料１９を引き裂く。

図８は引き裂き支援装置の代替の一実施形態を図示する。図８の実施形態では、ブレード１５は、分配方向「Ａ」に対して下向きに傾斜する。ブレード１５のブレード平坦部２６は、ブレード平坦部２６から上向きに延びるガイドプレート６８をさらに備えている。ガイドプレート７０は、ユーザが一続きの材料１９を引っ張り方向「Ｄ」へ引っ張るときに一続きの材料１９を捕獲または係合する捕獲先端部７２を有する。捕獲先端部は、直線にまたは弧の上にまたは他の適した配置に配置されることができる。示される実施形態では、捕獲先端部７２は、方向「Ｄ」へ引っ張られたときに一続きの材料１９を係合するように主に使用される。ガイドプレート７０はまた、一続きの材料１９が逆方向へ引っ張られるときに材料１９の捕獲または係合を容易にするために、陥凹９２を含むことができる。いくつかの実施形態では、ガイドプレート６８は、陥凹９２を伴わずに、捕獲先端部７２を含むことができる。図８に示される実施形態では、引き裂き支援装置は、感知ユニット２０２を含むことができる。感知ユニット２０２は、固定プレート２０８に隣接したプランジャ２０６とともにマイクロスイッチ等のスイッチ２０４を含む。静止位置（すなわち、引き裂き支援装置が作動されていない位置）において、プランジャ２０６は、固定プレート２０８に対して押される。図８に示される実施形態では、枢動プレート２１２がブレード１５に接続され、かつ枢動プレート２１２が枢動点２１２の周りで移動可能であり、それによって、ユーザによって下向き方向へ引っ張られている一続きの材料１９の力がブレード１５を移動させる。ブレード１５が移動すると、プランジャ２０６は、固定プレート２０８から離れるように移動し、これは順に引き裂き支援ユニットを起動して一続きの材料１９を逆方向へ駆動する。固定プレート２０８、枢動プレート２１２、およびブレード１５は、取り付けロッド２１０上に搭載され得る。調節可能なストップ２１４もまた、提供され得る。

前述されたように、好適な実施形態では、供給材料は、好ましくは、一続きのシート材料等の一続きの材料１９である。シート材料は、好ましくは、少なくとも約２０ ｌｂｓから最大で約１００ ｌｂｓのベース重量を有する。好ましくは、一続きの材料１９は、第１の長手方向端部および第２の長手方向端部を有する高密度構成で格納されたペーパーストックから成り、そのペーパーストックは、後で低密度構成に変換される。好適な実施形態では、一続きの材料１９は、図１に示されるように、コアの無いロールとして格納されるリボン状のシート材料であり、第１の長手方向端部は、そのロールの内側端部１２であり、第２の長手方向端部は、ロールの外側端部１１４であり、ロールは、外側端部１１４と反対側の内側端部１２から延びている。ロールは、リボン状のシート材料をそれ自体に巻いて複数の層を生成し、好ましくは、中空の中心部を残すことによって形成される。ロールの軸方向高さは、好ましくは、少なくとも約５インチである。典型的には、ロールの軸方向高さは、約１２インチ〜４８インチである。ロールの外径は、好ましくは、少なくとも約５インチである。ロールの直径３９は、好ましくは、最大で約２４インチである。ロール４の中心の内径は、典型的には、少なくとも約２インチまたは少なくとも３インチである。ロールの中心の直径は、典型的には、最大で約８インチ、より好ましくは、最大で約６インチまたは４インチである。供給ロールの他の適切な寸法も使用されることができる。ロールの一例の実施形態では、ロールの外径３９は、約１１インチ〜１２＋１／４インチであり、内径４１は、約３インチ〜６インチである。より大きなまたはより小さなロールが、他の実施形態において使用され得る。

材料のシートは、単一層または複数層の材料から作られ得る。複数層の材料が使用される場合、１つの層は複数の層を含むことができる。適切な厚み、重み、および寸法のパルプベースのバージンおよびリサイクルペーパー、ニュースプリント、セルロースおよびスターチ組成物、ならびにポリまたは合成材料等の他のタイプの材料が使用されることができることが理解される。

一実施形態では、図１に示されるように、ロールは、互に長手方向に隣接する接続部材およびベース部材と、解放層とを有するステッカー６を備えている。好ましくは、ステッカーは、複数のロールを一緒にデイジーチェーン接続することを促進し、変換ステーション１０２へ送給され得るシート材料の連続流を形成する。例えば、図１に図示されるように、下部ロールの内側端部は、下部ロールの上に直接積まれた上部ロールの外側端部に接着される。上部ロールの内側端部１２は、変換ステーション１０２へ送給される。上部ロールが使い果たされると、ステッカー６は、下部ロールの内側端部１２を変換ステーション１０２へ引っ張り、それによって、連続流が生成される。しかしながら、供給材料は、種々の構成で配置されることができることが理解される。例えば、２つ以上のロールが、一緒にデイジーチェーン接続されることができ、あるいはただ１つのロールが適時にシステム１０内に装填され、あるいは供給材料は、扇状に折られたスタック等に配置されることができる。他の構成では、デイジーチェーン接続されたロールは、図１に示されるように、スタビライザ５２内に保持されることができる。示される例示のスタビライザ５２は、例えば、ロール、ならびに、例えば、ステッカー６に書かれた詳細な装填および操作説明をユーザが識別することを可能にするために、前部に開口を含む。供給ハンドリングユニットの一実施形態では、複数のスタビライザ５２が、スタックされることができ、かつスタックされたスタビライザ５２内のロールが一緒にデイジーチェーン接続される。スタビライザ５２の一実施形態では、スタビライザ５２は、僅かな層のみが各ロールに残ったとき、ロールの外側表面に圧縮圧力を穏やかに加えること等によって、ロールの形状を維持し、崩壊することからロールを守る。

好ましくは、材料１９は、コイル状の流れとして変換ステーション１０２へ送給される。しかしながら、材料は、コイルとして向けられないこともあり、代替の実施形態では、折り曲げられ、くしゃくしゃにされ、コイルの無い平坦になり、折り重なり、またはくしゃくしゃになり、あるいは他の同様な構成を有することできることが理解される。変換ステーション１０２を通して送給される材料の好適な幅は、少なくとも約１インチ、より好ましくは、少なくとも約２インチ、最も好ましくは、少なくとも約４インチである。変換ステーション１０２を通して送給される材料の好適な幅３０は、最大で約３０インチ、より好ましくは、最大で約１０インチである。

好ましくは、分配部材７４から分配される一続きの材料１９は、ドラム１７の幅を下回る幅を有する。好ましくは、分配部材１７から分配される一続きの材料１９は、約３インチの幅を有する。他の実施形態では、分配部材から分配される一続きの材料１９は、最大で約１０〜１２インチである幅を有し、かつ他の実施形態では、その幅は、１０インチ〜１２インチを上回るまたはそれ未満であることができる。ユーザが分断可能部分２４において一続きの材料１９を把持すると、切断位置４０における一続きの材料１９の幅は、分配部材７４から分配される一続きの材料１９の幅を下回る。好ましくは、ユーザが分断可能部分２４を把持するときの切断位置４０における一続きの材料の幅は、約３インチである。

引き裂き支援装置を動作するための方法の例示のフローチャートが図９に示されている。ステップ１５０で、一続きの材料１９は、システム１０に装填される。一続きの材料１９は、ロール、シート材料のスタック、または前述した配置のいずれかで配置され得る。材料１９は、供給側６０を介して変換ステーション１０２へ送給される。ステップ１５２で、ユーザは、変換ステーション１０２を操作して一続きの材料１９をダンネージストリップへ変換する。変換ステーション１０２は、分配方向または分配経路に沿って変換ステーション１０２の搬出側６１で一続きの材料１９を分配する。ユーザは、ステップ１５４で変換ステーション１０２を停止させる。この時点で、一続きの材料１９の分断可能部分２４は、変換ステーションから供給側から外向きの方向へ、好ましくは、図３Ａに示されかつ上に論じられた起動方向「Ｄ」へブレード１５に対して引っ張られる。感知ユニットは、ステップ１５８で一続きの材料１９の引っ張りを検出する。しかしながら、いくつかの実施形態では、一続きの材料１９の引っ張りを検出する必要がないことが理解される。他の実施形態では、コントローラ１０００（図１０に示される）が、引き裂き支援装置を制御するように構成され、感知ユニット３１からコントローラ１０００への入力が引き裂き支援装置を起動させる。感知ユニット３１からコントローラへの入力は、電流、または切断部材の変位、または他の同様のタイプの入力である。ステップ１６０では、制御ステーション１０２は、逆方向へ動作し、変換されたストリップをブレード１５に対して協働して引っ張り、変換されたストリップの一部を分断する。前述されたように、変換されたストリップまたは一続きの材料１９は、逆方向へ変換ステーション１０２の供給側に向かって引っ張られるとともに、ブレード１５に対して変換ステーション１０２の供給側の外向きの方向へ引っ張られて、一続きの材料１９を協働して部分的または完全に引き裂く。

前述の実施形態のいずれに関しても、図１０に示されるように、コントローラ１０００は、引き裂き支援装置を制御するように含まれ、かつ構成され得る。コントローラ１０００への入力は、感知ユニット３１、アクチュエータ１１、ユーザ制御３２、ブレード１５の移動、または１つ以上の入力１００１、１００２等として概略的に表される任意の他の構成要素からであり得る。コントローラ１０００は、例えば、１つ以上のマイクロプロセッサを含み、かつコンピュータアクセス可能媒体（例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードドライブ、または他の記憶デバイス）に記憶された命令を使用することができるコンピュータ／プロセッサを含み得るが、それらに限定されない。

コントローラ１０００はまた、コンピュータアクセス可能媒体（例えば、本明細書に前述されるように、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、メモリースティック、ＣＤ−ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等の記憶デバイス、またはそれらの集合体）を含むことができ、かつ提供され得る（例えば、処理装置と通信して）。コンピュータアクセス可能媒体は、実行可能な命令を含むことができる。追加または代替的に、記憶装置は処理装置を構成するように、例えば、本明細書に前述されたようなある特定の例示の手順、処理および方法を実行するように処理装置へ命令を提供することができるコンピュータアクセス可能媒体から別個に提供され得る。

本願の明細書で具体的に特定されたいずれかのおよびすべての参照文献は、それらへの参照によってそれらの全体が明示的に本明細書に組み込まれる。本明細書で使用される用語「約（ａｂｏｕｔ）」は、概して対応する数値および数値の範囲を指すものと理解されるべきである。さらに、本明細書でのすべての数値範囲は、その範囲内の各全ての整数値を含むものとして理解されるべきである。

本発明の例示の実施形態が本明細書に開示されているが、多数の改変および他の実施形態が、当該技術における当業者によって考案されていることが理解されよう。例えば、種々の実施形態に対する特徴は、他の実施形態において使用されることができる。したがって、添付の特許請求の範囲は、本発明の精神および範囲内に入る全てのこのような改変および実施形態を網羅することを意図することが理解されよう。

Claims (23)

1. 材料分配器であって、
   下流方向に、経路に沿って一続きの材料を分配するように構成された分配部材と、
   切断縁を有する切断部材と
   を備え、
   前記切断縁は、前記経路に対して概して下流に延び、かつ前記経路を横切って凸状形状を有し、それによって、前記一続きの材料が前記切断部材に対して引っ張られると、前記切断縁が前記一続きの材料を係合して、前記一続きの材料の切断を連続的に開始し、それによって切断力を低減する、材料分配器。
2. 前記切断部材は、前記切断縁上の切断要素をさらに備え、前記切断要素は、前記経路に対して概して下流に延び、前記凸状切断縁に沿って互に対して配置されている、請求項１に記載の材料分配器。
3. 前記切断部材は、前記経路に沿って概して下流に延びているブレード平坦部を有するブレードを備え、前記ブレードは、前記切断要素において前記ブレード平坦部の下流側で終了する、請求項２に記載の材料分配器。
4. 前記ブレード平坦部は、実質的に平坦な表面を有する、請求項３に記載の材料分配器。
5. 前記切断縁は、鋸歯状であり、前記切断要素が前記鋸歯の先端部を構成している、請求項４に記載の材料分配器。
6. 前記ブレードは、前記経路に対して概して横断して延びているブレード軸の周りに旋回可能であり、それによって、前記切断要素に対する前記一続きの材料の前記引っ張りが、前記ブレード軸の周りに前記ブレードを変位させ、
   前記材料分配器は、
   前記切断部材に対して前記一続きの材料を引っ張ることにより前記切断を開始するように動作可能である引き裂き支援ユニットと、
   前記ブレード軸の周りの前記ブレードの前記変位を検出するように構成され、前記引き裂き支援ユニットに関連付けられている感知ユニットと
   をさらに備え、
   前記感知ユニットは、前記切断部材に対して前記経路に沿って逆方向に前記一続きの材料を駆動し、前記一続きの材料において引き裂きを開始するように前記引き裂き支援ユニットを起動させる、請求項２に記載の材料分配器。
7. 前記切断部材に対して前記一続きの材料を引っ張ることにより前記切断を開始するように動作可能である引き裂き支援ユニットをさらに備えている、請求項１に記載の材料分配器。
8. 前記引き裂き支援ユニットは、前記切断部材に対して前記経路に対して上流に前記一続きの材料を引っ張ることにより前記切断を開始するように動作可能である、請求項３に記載の材料分配器。
9. 前記引き裂き支援ユニットは、前記分配部材を備え、前記材料を上流に引っ張るように逆に動作可能である、請求項８に記載の材料分配器。
10. 前記分配部材は、供給材料を低密度ダンネージとしての前記一続きの材料に変換するように動作可能である変換ステーションを備えている、請求項９に記載の材料分配器。
11. 前記引き裂き支援ユニット、分配部材、および変換ステーションは、ドラムを備え、前記ドラムは、一続きの材料を分配することと、一続きの材料を低密度ダンネージに変換することと、前記切断部材に対して前記経路に対して前記一続きの材料を上流に引っ張ることにより切断を開始することとを行うために動作可能である、請求項１０に記載の材料分配器。
12. 所定の方向へのユーザによる前記一続きの材料の引っ張りを検出するように構成されている感知ユニットをさらに備え、前記感知ユニットは、前記引き裂き支援ユニットに関連付けられており、それによって、前記切断部材に対する前記ユーザによる前記一続きの材料の前記引っ張りを検出すると、前記感知ユニットは、前記切断部材に対して前記経路に沿って逆方向に前記一続きの材料を駆動することにより前記一続きの材料における引き裂きを開始するように前記引き裂き支援ユニットを起動させる、請求項７に記載の材料分配器。
13. 前記感知ユニットは、ユーザが前記切断ユニットに対して前記材料を引っ張ることを示す前記切断ユニットの変位に敏感なスイッチを備えている、請求項１２に記載の材料分配器。
14. 前記感知ユニットは、前記ユーザによる前記一続きの材料の前記引っ張りによって順方向の前記ドラムの前記移動を検出し、検出すると、前記切断部材に対して前記経路に沿って逆方向に前記一続きの材料を駆動することにより前記一続きの材料において引き裂きを開始するように前記引き裂き支援ユニットを起動させるように構成されている、請求項１２に記載の材料分配器。
15. 前記一続きの材料は、一続きのダンネージを含む、請求項１に記載の材料分配器。
16. 前記分配部材は、供給材料を低密度ダンネージとしての前記一続きの材料に変換するように動作可能である変換ステーションを備え、前記一続きの材料は、ペーパーシート材料のリボンである、請求項１に記載の材料分配器。
17. 前記変換ステーションは、前記供給材料を前記ダンネージに変換するために、前記供給材料に長手方向にしわをつけるように構成されている、請求項１４に記載の材料分配器。
18. 前記引き裂き支援ユニットは、前記ダンネージが前記切断部材に対して引っ張られると、前記切断部材に対して前記ダンネージを引っ張ることにより前記切断部材に前記ダンネージを切断させるために、逆方向に動作可能である、請求項１７に記載の材料分配器。
19. 前記凸状形状は、弧である、請求項１に記載の材料分配器。
20. 前記ブレードは、先端部を有する歯を備え、前記先端部は、前記歯に対して引っ張られた前記材料を連続的に係合するために、互に間隔を空けられ、前記凸状形状に沿って位置付けされている、請求項１６に記載の材料分配器。
21. 前記切断要素は、互に間隔を空けられており、それによって、ユーザが前記切断部材に対して前記一続きの材料を把持して引っ張ると、前記一続きの材料は、前記材料に面する前記いくつかの切断要素の最初の群に最初に接触し、前記最初の群が前記材料を切断することを開始すると、前記切断要素のうちのさらなるものに接触する、請求項２０に記載の材料分配器。
22. ダンネージ装置であって、
    一続きの材料をダンネージに変換し、前記ダンネージを下流方向に経路に沿って分配する変換ステーションと、
    切断要素を有する切断部材を備えている引き裂き支援装置と
    を備え、
    前記切断要素は、前記経路に対して概して下流に延び、かつ前記経路を横切って凸状形状に沿って互に対して配置されており、それによって、前記一続きの材料が前記切断部材に対して引っ張られると、前記切断縁は、前記一続きの材料を係合して、前記一続きの材料の切断を連続的に開始し、それによって切断力を低減し、前記引き裂き支援装置は、前記切断部材に対して前記一続きの材料を上流に動作可能に引っ張ることにより前記切断を開始するように構成されている、ダンネージ装置。
23. 前記引き裂き支援ユニットおよび変換ステーションは、ドラムを備え、前記ドラムは、一続きの材料を分配することと、一続きの材料を低密度ダンネージに変換することと、前記一続きの材料を前記切断部材に対して前記経路に対して上流に引っ張ることにより前記切断を開始することとを行うために動作可能である、請求項２３に記載のダンネージ装置。

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