KR101599390B1 - 깔개 전환 장치, 깔개 전환 장치의 로딩 방법, 및 깔개 제품의 분배 방법 - Google Patents

Abstract

깔개 전환 장치(36)는, 스톡 재료를 스톡 재료보다 비교적 두껍고 밀도가 낮지만, 보호성 랩으로서 기능하도록 비교적 얇고 충분히 가요성이 있는 깔개 제품으로 전환한다. 상기 전환 장치는 시트 스톡 재료를 전진시키는 피드 기구(40)와, 상기 피드 기구의 하류에 있는 연결 기구(42)를 구비한다. 상기 연결 기구는 피드 기구가 연결 기구에 스톡 재료를 공급하는 것보다 느린 속도로 스톡 재료를 공급함으로써 시트 스톡 재료의 통과를 지체시킨다. 이는 피드 기구와 연결 기구 사이의 종방향 공간에서 스톡 재료를 임의로 구겨지게 한다. 상기 연결 기구는 시트 스톡 재료가 통과함에 따라 시트 스톡 재료의 다수의 중첩하는 층을 연결하며, 하나 이상의 구겨진 시트를 하나의 다른 시트의 일 측부에 연결하는 것을 포함한다.

Description

깔개 전환 장치, 깔개 전환 장치의 로딩 방법, 및 깔개 제품의 분배 방법{DUNNAGE CONVERSION MACHINE, METHOD AND DUNNAGE PRODUCT}

본 출원은 2007년 9월 24일자로 출원된 미국 가출원 제60/974,532호, 2008년 3월 11일자로 출원된 제61/035,701호 및 2008년 6월 27일자로 출원된 제61/076,365호를 우선권으로 하며, 그 개시내용을 인용하여 포함한다.

본 발명은 깔개 전환 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 깔개 전환 장치 및 그 방법뿐만 아니라, 깔개 전환 장치 및 시트 스톡 재료로부터 랩핑가능한 깔개 제품을 제조하는 방법을 위한 스톡 공급 조립체와, 출력 슈트(output shute)에 관한 것이다.

깔개 전환 장치는 스톡 재료를 깔개 제품으로 전환하는 것으로, 상기 깔개 제품은 물품을 팩킹하여 선적 동안에 손상을 최소화 또는 방지하는데 사용될 수 있다. 깔개 전환 장치("깔개 전환기"로도 부름)는 전환 조립체를 구비하며, 상기 전환 조립체는, 상기 전환 조립체를 통해 상단부로부터 하단부에 있는 출구 쪽으로 스톡 재료를 이동시킴에 따라 스톡 재료를 비교적 저밀도의 깔개 제품으로 전환한다.

전환기의 상단부에서, 전환 조립체 내로 스톡 재료가 공급된다. 일반적으로, 스톡 재료는 전환 조립체에 인접하게 저장되며, 깔개 제품의 절단으로부터 깔개 스트립이 제조됨에 따라 스톡 재료를 소모한다. 전환기가 테이블 또는 다른 작업면 아래에서 전개되는 경우, 스톡 재료를 테이블 아래에 유지하면 방해가 되지 않게 유지되지만, 스톡 재료를 보충하는 것이 어려워진다.

하류 단부에서, 깔개 전환 장치는 종종 깔개 제품을 출구로부터 멀리 안내하도록 전환기의 하우징 또는 프레임에 고정된 출력 슈트를 구비한다. 출력 슈트는 깔개 제품을 지지 및 안내하며, 배출되는 깔개 제품이 전환 조립체 내에 걸리는 것을 방지할 수 있다. 일반적인 깔개 제품은 약 20 내지 약 70 cm의 길이를 갖는다. 깔개 제품이 그 자체 상에서 출력 슈트에서 배출되지 않는다면, 후속하는 깔개 제품은 일반적으로 슈트 외부로 밀 것이다.

랩핑가능한 깔개 제품은, 비교적 평탄한 제품들(예컨대, 플레이트) 사이의 배치, 즉 적층을 위해 그리고/또는 선적 동안에 손상을 최소화 또는 방지하도록 정교한 가구 상의 제품(예컨대, 깨지기 쉬운 장식품, 유리 램프 또는 목재 의족)을 개별적으로 랩핑하는데 유용하다. 그러나, 모든 깔개가 랩핑 제품으로서 사용하기에 적합하지는 않다. 예컨대, 패드 형태의 몇몇의 깔개 제품은 보호성 랩핑 제품으로서 효과적으로 사용하기에는 폭이 너무 좁거나 강하다.

기존의 랩핑가능한 깔개 제품은 접힘가능한 판지와, 플라스틱 버블 랩을 포함한다. 불행히도, 양자는 사용하기까지 많은 저장 공간을 취한다. 일반적으로, 판지는 하나 이상의 대체로 평면의 층에 접착된 사인 곡선형의 규칙적인 파동 플라이를 갖는다. 몇몇의 판지는 시트가 롤러들 사이를 통과함에 따라 규칙적인 사인 곡선 형태를 취하도록 시트의 폭을 가로질러 연장되는 주름 롤러를 이용하여 제조된다. 이러한 주름 롤러는 제조하기에 비용이 많이 든다. 또한, 판지는 층들을 유지하는 접착제가 사용하기 전에 건조되어야 하기 때문에 언제든지 제조하기가 어렵다. 따라서, 스톡 재료를 판지형의 랩핑 깔개 제품으로 언제든지 전환하는 것은 현실적이지 않다.

판지와는 달리, 플라스틱 버블 랩은 언제든지 제조될 수 있지만, 공정이 매우 느리고(종이 깔개를 제조하는 몇몇의 전환기에 대해 약 20 m/분에 비해 약 9 m/분), 그 속도는 버블 랩을 제조하는 특성에 의해 제한된다. 더욱이, 플라스틱은 환경에 나쁘다는 인식이 증대되고 있을 뿐만 아니라, 비용도 증가된다.

본 발명자는 즉각적인 사용을 위해 시트 스톡 재료로부터 언제든지 신속하게 제조될 수 있는 랩핑가능한 깔개 제품을 개발하였다. 예시적인 스톡 재료로는, 생분해성이고, 재활용 가능하며, 재생가능한 원료로 이루어진 크라프트지(kraft paper)가 있다.

보다 상세하게, 본 발명은 랩핑가능한 깔개 제품, 시트 스톡 재료를 랩핑가능한 깔개 제품으로 전환하는 깔개 전환기, 및 랩핑가능한 깔개 제품을 제조하는 방법을 제공한다. 특히, 본 발명은 충분한 가요성을 갖고 보호성 랩으로서 사용되도록 로프트를 갖는 다수 플라이의 깔개 제품을 제공한다. 깔개 제품의 하나 이상의 층은 임의로 구겨진 웹 또는 시트를 구비한다. 하나 이상의 시트를 임의로 구기는 것이 깔개 랩에 쿠션 특성을 제공하는 한편, 다수의 중첩된 시트 또는 플라이가 서로 유지되는 연결 라인은 깔개 랩이 그 구조를 유지하는데 도움을 준다. 또한, 이러한 연결 라인은 편리한 접힘선을 제공할 수 있다.

더욱이, 본 발명에 의해 제공되는 깔개 전환기 및 방법은 주름 롤러를 사용하지 않고서 랩핑가능한 깔개 제품을 제조하도록 사용될 수 있다. 주름 롤러가 스톡 재료 내에 규칙적인 폴드를 형성하는데 사용될 수 있지만, 주름 롤러는 비교적 비용이 비싸고 상이한 보호 특성을 제공하는 경향이 있는데, 그 이유는 스톡 재료 내에 형성되는 접힘선이 서로 일관성 있게 평행하기 때문이다.

시트 스톡 재료를 시트 스톡 재료보다 비교적 두껍고 밀도가 낮은 랩핑가능한 깔개 제품으로 전환하기 위한 예시적인 깔개 전환 장치는, 피드 기구와, 상기 피드 기구의 하류에 있는 연결 기구를 구비한다. 상기 피드 기구는 시트 스톡 재료의 적어도 제 1 웹을 제 1 속도로 전진시킨다. 상기 연결 기구는 (a) 상기 시트 스톡 재료를 상기 제 1 속도보다 느린 제 2 속도로 통과시킴으로써 상기 시트 스톡 재료의 전진을 지체시켜서 상기 피드 기구와 상기 연결 기구 사이의 종방향 공간에서 상기 제 1 웹을 임의로 구겨지게 하고, (b) 구겨진 제 1 웹을 구겨진 상태로 유지하도록 상기 구겨진 제 1 웹을 제 2 웹에 연결한다. 상기 제 2 웹은 상기 피드 기구를 통과하여 상기 피드 기구와 상기 연결 기구 사이에서 구겨질 수 있거나, 또는 상기 피드 기구를 바이패스하여 구겨지지 않은 플라이로서 상기 제 1 웹과 결합할 수 있다.

예시적인 깔개 제품은 서로 연결된 다수 플라이의 시트 스톡 재료를 구비하며, 구겨진 시트를 구겨진 상태로 유지하도록 또 다른 시트에 연결되는 불규칙한 피치를 갖는 임의로 구겨진 하나 이상의 시트를 구비한다. 예시적인 스톡 재료는 종이를 포함한다.

그리고, 깔개 제품을 제조하는 예시적인 방법은, (i) 시트 스톡 재료의 적어도 제 1 웹을 제 1 속도로 상류의 피드 기구를 통해 전진시키는 단계; (ii) 상기 시트 스톡 재료를 상기 제 1 속도보다 느린 제 2 속도로 통과시킴으로써 상기 피드 기구의 하류에 있는 상기 시트 스톡 재료의 통과를 지체시켜서, 상기 제 1 웹을 임의로 구겨지게 하는 단계; 및 (iii) 구겨진 제 1 웹을 구겨진 상태로 유지하도록 상기 구겨진 제 1 웹을 시트 스톡 재료의 제 2 웹의 일 측부에 연결하는 단계를 구비하는, 다층 시트 스톡 재료를 연결하는 단계;를 포함한다.

시트 스톡 재료를 깔개 제품으로 전환하기 위해 본 발명에 의해 제공되는 또 다른 깔개 전환 장치는, 시트 스톡 재료를 제 1 속도로 전진시키기 위한 피드 기구; 및 상기 피드 기구의 하류에 있는 연결 기구로서, (a) 상기 시트 스톡 재료를 상기 제 1 속도보다 느린 제 2 속도로 통과시킴으로써 상기 시트 스톡 재료의 전진을 지체시켜서 상기 피드 기구와 상기 연결 기구 사이의 종방향 공간에서 하나 이상의 시트를 임의로 구겨지게 하고, (b) 구겨진 시트를 구겨진 상태로 유지하도록 다수의 시트 스톡 재료를 서로 기계적으로 연결하는, 상기 연결 기구;를 포함한다.

시트 스톡 재료를 깔개 제품으로 전환하기 위해 본 발명에 의해 제공되는 또 다른 깔개 전환 장치는, 시트 스톡 재료를 제 1 속도로 전진시키기 위한 피드 조립체; 및 상기 피드 조립체 하류에 있는 연결 조립체로서, (a) 상기 시트 스톡 재료를 상기 제 1 속도보다 느린 제 2 속도로 전진시켜서 상기 피드 조립체와 상기 연결 조립체 사이의 종방향 공간에서 하나 이상의 시트 스톡 재료를 임의로 구겨지게 하고, (b) 구겨진 시트를 구겨진 상태로 유지하도록 하나 이상의 구겨진 시트를 구비하는 다수의 시트를 서로 기계적으로 연결하는, 상기 연결 조립체;를 포함한다.

깔개 제품을 제조하는 또 다른 방법은, (i) 시트 스톡 재료를 제 1 속도로 전진시키는 단계; 및 (ii) 다층의 시트 스톡 재료를 상기 제 1 속도보다 느린 제 2 속도로 서로 기계적으로 연결함으로써, 구겨진 시트를 구겨진 상태로 유지하도록 또 다른 시트에 연결되기 전에 하나 이상의 시트 스톡 재료가 임의로 구속된 공간에서 임의로 구겨지게 하는 단계;를 포함한다.

시트 스톡 재료를 랩핑 깔개 제품으로 전환하기 위한 또 다른 깔개 전환 장치는, (i) 시트 스톡 재료를 제 1 속도로 전진시키는 수단; 및 (ii) 다층의 시트 스톡 재료를 서로 기계적으로 연결하는 수단으로서, 상기 제 1 속도보다 느린 제 2 속도로 연결함으로써, 하나 이상의 구겨진 시트를 구겨진 상태로 유지하도록 또 다른 시트에 연결되기 전에 하나 이상의 시트 스톡 재료가 임의로 구속된 공간에서 임의로 구겨지게 하는, 상기 기계적 연결 수단;을 포함한다.

본 발명에 의해 제공되는 다른 실시예는, (i) 상기 구겨진 시트에 연결된 하나 이상의 시트가 구겨지지 않도록, 하나 이상의 시트 스톡 재료를 상기 제 2 속도로 상기 연결 수단으로 안내하는 수단; (ii) 하나 이상의 시트 스톡 재료를 상기 연결 기구로 안내하고, 형상을 유지하는 비교적 평탄한 랩핑 깔개 제품을 형성하도록 구겨진 시트를 구겨지지 않은 시트에 연결하도록 상기 피드 기구를 바이패스하는 가이드; (iii) 상기 스톡 재료 내에 종방향으로 연장되는 접힘선의 형성이 용이하도록 상기 시트 스톡 재료를 내측으로 모으는, 상기 피드 기구의 상류에 있는 번칭 조립체; (iv) 상기 피드 기구를 통해 상기 연결 기구로 이동하기 위해 상기 스톡 재료를 위한 다수의 채널을 형성하도록 채널 가이드와 연동하는 분리기로서, 상기 채널 가이드는 상기 피드 기구와 상기 연결 기구 사이에서 상기 스톡 재료가 구겨질 때 상기 스톡 재료를 구속하고, 각각의 채널 가이드는 시트 스톡 재료의 각각의 웹을 구길 때 상이한 진동수와 진폭을 촉진하도록 상이한 높이를 갖는, 상기 분리기; (v) 상기 시트 스톡 재료의 측방향 에지부의 경로 내로 연장되는 측방향으로 이격된 형성 부재를 포함하여, 측방향 에지부가 상기 연결 기구를 통과함에 따라 상기 스톡 재료의 에지를 보강하도록 측방향 에지부를 가압하는, 상기 측방향으로 이격된 형성 부재; 및 (vi) 상기 피드 기구의 상류에 있는 횡방향으로 연장되는 일련의 사형 가이드(serpentine guides)를 포함하여, 상기 시트 스톡 재료의 궤도를 개선하기 위한 사형 경로를 형성함으로써 상기 스톡 재료 내의 인장력을 최소한으로 유지하는, 상기 횡방향으로 연장되는 사형 가이드;를 포함하며, (vii) 전술한 상기 사형 가이드는 공통 평면 내에 대체로 축과 함께 배치된 3개의 평행 롤러를 구비하며, 하나 이상의 롤러는 다른 롤러와 일렬로 위치한 작동 위치와, 상기 작동 위치로부터 이격된 로딩 위치 사이에서 선회가능함으로써, 상기 스톡 재료를 빠져나가게 하기 위한 큰 갭을 제공하고; (viii) 상기 연결 기구는 다층의 스톡 재료를 연결하도록 맞춰지는 하나 이상의 쌍의 기어를 구비하며, 상기 기어는 환형 리세스의 대향 측부 상에 2개 이상의 측방향으로 이격된 세그먼트를 구비하고, 상기 기어로부터 상기 시톡 재료를 해제하는데 조력하도록 상기 기어의 상류 및 하류에 거리를 두어 상기 환형 리세스를 통해 스트리퍼 바아(stripper bar)가 연장되고; (ix) 상기 피드 기구는 상기 스톡 재료를 공급하는 하나 이상의 쌍의 회전 부재와, 시트 스톡 재료의 로딩을 용이하게 하도록 상기 하나 이상의 회전 부재를 서로 떨어지게 이동시키는 기구를 구비한다.

본 발명자는, 예컨대 약 15 cm 미만의 길이를 갖는 비교적 짧은 깔개 제품이 수축, 비틀림 또는 막힘 등의 경향이 있고, 상기 출력 슈트를 통해 통로를 차단하는 경향이 있음을 알았다. 그리고, 후속하는 깔개 스트립은 상기 슈트 외부로 선행하는 깔개 제품을 밀기보다는 막힘을 추가한다.

상기 출력 슈트를 방해가 되지 않게 이동시킴으로써, 비교적 짧은 깔개 제품은 교호적인 루트 또는 경로를 취할 수 있고, 깔개 제품이 막힐 수 있는 상기 출력 슈트 내로 공급되기보다는 중력 슈트를 통해 떨어질 수 있다.

본 발명에 의해 제공되는 예시적인 깔개 전환 장치는, 스톡 재료를 깔개 제품으로 전환하여 상기 깔개 제품을 출구를 통해 분배하기 위한 전환 조립체를 구비한다. 상기 전환 조립체는 다수 길이의 깔개 제품을 제조할 수 있다. 또한, 상기 전환 조립체는 출구에 인접한 출력 슈트를 구비한다. 상기 출력 슈트는 소정의 최소 길이를 갖는 깔개 제품이 상기 출구를 통해 상기 출력 슈트 내로 분배되도록 상기 출력 슈트가 상기 출구와 정렬되는 제 1 위치와, 상기 출구를 통해 분배되는 상기 소정의 최소 길이보다 짧은 길이를 갖는 깔개 제품이 상기 출력 슈트를 바이패스하도록 상기 출력 슈트가 상기 출구와 정렬되지 않는 제 2 위치 사이에서 이동가능하다.

본 발명에 의해 제공되는 다른 예시적인 깔개 전환 장치는, 스톡 재료를 깔개 제품으로 전환하여 상기 깔개 제품을 출구를 통해 분배하기 위한 전환 조립체를 구비한다. 또한, 상기 전환 조립체는 상기 출구에 인접한 출력 슈트를 구비한다. 상기 출력 슈트는 상기 출력 슈트를 통해 통로를 형성하는 벽을 갖는다. 상기 출력 슈트는 깔개 제품을 수용하도록 상기 통로가 상기 출구와 정렬하는 제 1 위치와, 상기 통로가 상기 출구와 정렬하지 않는 제 2 위치 사이에서 이동가능하다. 또한, 상기 전환 장치는 깔개 제품의 소정의 길이를 선택하여, 상기 제 1 위치에서 상기 출구를 통해 분배되는 깔개 제품이 상기 출력 슈트를 통해 상기 통로에 들어가고, 상기 제 2 위치에서 상기 출구를 통해 분배되는 깔개 제품이 상기 출력 슈트를 바이패스하도록 상기 출력 슈트의 위치를 제어하는 제어기를 포함한다.

또 다른 깔개 전환 장치는 전환 조립체를 구비하며, 상기 전환 조립체의 상단부로부터 상기 전환 조립체의 하단부까지 스톡 재료가 이동함에 따라 상기 스톡 재료를 깔개 제품으로 전환시킨다. 또한, 상기 전환 조립체는 상기 깔개 제품을 분배하기 위한 출구를 형성하는 하우징을 구비한다. 또한, 상기 전환 장치는 상기 출구에 인접한 출력 슈트를 구비한다. 상기 출력 슈트는 상기 전환 조립체로부터 깔개 제품을 수용하도록 상기 출력 슈트의 상단부가 상기 출구와 정렬하는 제 1 위치와, 상기 전환 조립체로부터의 깔개 제품이 상기 출력 슈트를 바이패스하도록 상기 출력 슈트의 상단부가 상기 출구와 정렬하지 않는 제 2 위치 사이에서 상기 출구에 대해 이동가능하다.

또 다른 깔개 전환 장치는 전환 조립체를 구비하며, 상기 전환 조립체의 상단부로부터 상기 전환 조립체의 하단부까지 스톡 재료가 이동함에 따라 상기 스톡 재료를 깔개 제품으로 전환시킨다. 상기 전환 조립체는 상기 깔개 제품을 분배하기 위한 출구를 형성하는 하우징을 구비한다. 또한, 상기 전환 장치는 상기 출구에 인접한 슈트를 구비한다. 상기 전환 조립체는 상기 출구를 통해 깔개 제품을 하류방향으로 분배한다. 상기 슈트는 상기 하류방향의 횡방향으로 연장되는 중력부와, 출력 슈트부를 가지며, 상기 출력 슈트부는, 상기 출력 슈트부의 상단부가 상기 출구와 정렬하며 상기 출력 슈트부가 상기 중력부에 근접하는 제 1 위치와, 상기 슈트의 상단부가 상기 출구로부터 이격되며 상기 중력 슈트부가 상기 출구로 개방하는 제 2 위치 사이에서 이동가능하다. 상기 제 1 위치에서, 상기 출력 슈트는 상기 중력부를 폐쇄하고, 상기 제 2 위치에서, 상기 중력 슈트부는 상기 출구로 개방한다.

깔개 제품을 분배하는 예시적인 방법은, (a) 스톡 재료를 깔개 제품으로 전환하여, 상기 깔개 제품을 출구를 통해 분배하는 단계; (b) 상기 깔개 제품이 적어도 소정의 최소 길이를 갖는다면, 상기 깔개 제품이 상기 출구로부터 배출됨에 따라 상기 깔개 제품을 수용, 지지 및 안내하도록 상기 출구에 인접하게 정렬된 출력 슈트의 상단부를 이동시키는 단계;를 포함한다. 상기 깔개 제품이 상기 소정의 최소 길이보다 짧은 길이를 갖는다면, 상기 출구로부터 배출되는 깔개 제품이 상기 출력 슈트를 바이패스하도록 상기 출구에 대해 상기 출력 슈트의 상단부를 이동시키는 단계를 포함한다.

스톡 재료의 공급을 다시 채우기 쉽게 하기 위해, 본 발명은 상기 전환 조립체로부터 다시 채우기 위해 멀어지게 슬라이딩하고, 상기 깔개 전환기가 작동하고 있는 동안에 더 이상 방해가 되지 않게 다시 슬라이딩하는 선반을 제공한다.

본 발명에 의해 제공되는 예시적인 깔개 전환 장치는, 시트 재료의 공급을 지지하는 선반; 스톡 재료를 깔개 제품으로 전환하기 위한 전환 조립체; 및 상기 전환 조립체와 상기 선반을 지지하는 스탠드;를 구비한다. 상기 선반은 상기 전환 조립체에 인접한 작동 위치와, 상기 전환 조립체를 이동하지 않고서 스톡 재료를 로딩시키기 위해 상기 작동 위치로부터 이격된 로딩 위치 사이에서 선형으로 이동가능하다.

이하, 본 발명의 전술한 특징 및 다른 특징은 본 발명의 예시적인 실시예에 대해 상세하게 기술된 특허청구범위, 상세한 설명 및 첨부된 도면에서 충분히 설명되어 있지만, 이러한 실시예는 본 발명의 원리를 사용할 수 있는 여러 가지 방법 중 몇 가지를 나타내는 것이다.

도 1은 본 발명에 따라 제공된 예시적인 깔개 전환 장치의 개략도,
도 2는 본 발명에 따라 제공된 예시적인 깔개 전환 장치의 작동 요소에 대한 개략적인 사시도,
도 3은 도 2에 도시한 깔개 전환 장치의 평면도,
도 4는 도 3에 도시한 깔개 전환 장치의 단면도로서, 4-4선을 따라 하류에서 본 도면,
도 5는 도 3에 도시한 깔개 전환 장치의 측단면도로서, 5-5선을 따라 취한 도면,
도 6은 도 2에 도시한 깔개 전환 장치의 단면도로서, 6-6선을 따라 취해 상류에서 본 도면,
도 7은 도 3에 도시한 깔개 전환 장치에 의해 제조된 깔개 제품의 개략도,
도 8은 본 발명에 따라 제공된 또 다른 깔개 전환 장치의 개략도,
도 9는 도 8의 개략도와 일치하는 예시적인 깔개 전환 잔치의 사시도,
도 10은 도 9의 깔개 전환 장치의 일부에 대한 단면도로서, 도 9에서 10-10선으로 취한 도면,
도 11은 도 9의 깔개 전환 장치에 의해 제조된 깔개 제품의 개략적인 사시도,
도 12는 또 다른 깔개 전환 장치를 포함하는 패키지 시스템의 개략적인 사시도,
도 13은 도 12의 깔개 전환 장치의 사시도로서, 내부 부품이 보이도록 하우징의 좌측 및 상부 패널을 제거한 상태의 도면,
도 14는 도 13의 깔개 전환 장치의 평면도로서, 도 13에서 14-14 방향으로 본 도면,
도 15는 도 12의 깔개 전환 장치의 측단면도로서, 도 14에서 15-15 방향으로 본 도면,
도 16은 깔개 전환 장치와 함께 사용되는 예시적인 스톡 재료 공급 카트의 측부로부터의 사시도,
도 17은 도 16의 스톡 재료 공급 카트 위로부터 본 사시도,
도 18은 도 15의 깔개 전환 장치의 상단부의 확대 측면도,
도 19는 도 13의 깔개 전환 장치의 피드 조립체의 일부에 대한 개략적인 확대 사시도,
도 20은 20-20선을 따라 취한 도 19의 단면도로서, 대응하는 화살표에 의해 나타낸 지시방향으로 본 도면,
도 21은 21-21선을 따라 취한 도 19의 단면도로서, 대응하는 화살표에 의해 나타낸 지시방향으로 본 도면,
도 22는 도 12의 깔개 전환 장치의 후방 상부에 대한 사시도,
도 23은 도 13의 깔개 전환 장치의 연결 조립체의 일부에 대한 확대 단면도로서, 도 14의 23-23 방향으로 본 도면,
도 24는 도 13의 깔개 전환 장치의 연결 조립체의 일부에 대한 확대 단면도로서, 도 15의 24-24 방향으로 본 도면,
도 25는 도 13의 깔개 전환 장치의 우측으로부터 본 구동 체인부에 대한 사시도로서, 그 부품이 보이도록 하우징의 관련 커버를 제거한 도면,
도 26은 도 12의 깔개 전환 장치의 연결 조립체의 하류부에 대한 정면도로서, 절단 조립체가 보이도록 하우징이 제거된 도면,
도 27은 도 26의 절단 조립체에 대한 확대 단면도로서, 26-26선을 따라 취한 도면,
도 28은 본 발명에 따른 슬라이딩 선반을 갖는 예시적인 깔개 전환 장치의 사시도,
도 29는 도 28에 도시한 깔개 전환 장치의 측면도로서, 선반이 작동 위치에 있는 도면,
도 30은 도 28에 도시한 깔개 전환 장치의 측면도로서, 선반이 로딩 위치에 있는 도면,
도 31은 본 발명에 따라 제공되는 또 다른 깔개 전환 장치에 대한 개략적인 사시도,
도 32는 도 31의 깔개 전환 장치의 개략도로서, 본 발명에 따라 제공된 예시적인 출력 슈트를 갖는 도면,
도 33은 도 32의 출력 슈트에 대한 확대 단면도,
도 34는 본 발명에 따라 제공되는 또 다른 예시적인 출력 슈트에 대한 사시도로서, 출력 슈트가 제 1 위치에 있는 도면,
도 35는 도 34의 출력 슈트의 평면도,
도 36은 도 34의 출력 슈트의 단부도,
도 37은 도 34의 출력 슈트의 제 2 위치에 있는 측면도,
도 38은 도 37의 출력 슈트의 저면도.

본 발명은 깔개 전환 장치 및 그 제조 방법을 위한 스톡 공급 조립체 및 출력 슈트뿐만 아니라, 깔개 전환 장치 및 시트 스톡 재료로부터 랩핑가능한 깔개 제품을 제조하는 방법을 제공한다.

랩핑가능한 깔개(Wrappable Dunnage)

본 발명은 랩핑가능한 깔개 제품, 시트 스톡 재료를 랩핑가능한 깔개 제품으로 전환하기 위한 깔개 전환기, 및 스톡 재료보다 비교적 두껍고 밀도가 낮은 랩핑가능한 깔개 제품을 제조하는 방법을 제공한다. 특히, 본 발명은 보호성 층 또는 랩으로서 사용되기에 충분한 가요성을 갖고 로프트(loft)한 다수 플라이의 깔개 제품을 제공한다. 깔개 제품의 하나 이상의 플라이는 임의로 구겨진 웹 또는 시트를 구비한다. 하나 이상의 시트를 임의로 구기면, 깔개 랩에 쿠션 특성을 제공한다. 구겨진 시트(들)는 기계적 상호연결 라인을 따라 하나 이상의 다른 시트와 함께 구겨진 상태로 보유되며, 다수의 중첩된 시트 또는 플라이를 함께 보유하는 연결 라인은 편리한 접힘선을 제공할 수 있다.

더욱이, 본 발명에 의해 제공된 깔개 전환기 및 방법은 시트 스톡 재료 내에서 규칙적인 평행 폴드를 형성하는 값비싼 주름 롤러를 필요로 하지 않고서 요구에 따라 비교적 신속하게 깔개 제품을 제조하도록 사용될 수 있다. 아울러, 전환기 및 스톡 재료는 랩핑하는 깔개 제품보다 공간을 훨씬 덜 차지한다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 의해 제공된 예시적인 깔개 전환 시스템(10)은 시트 스톡 재료의 다수의 웹에 대한 공급부(12)와, 스톡 재료를 랩핑하는 깔개 제품으로 전환하는 전환 장치(16)를 구비한다. 적절한 시트 스톡 재료로는, 예컨대 롤 또는 연속형의 적층체로서 공급되는 종이 및/또는 플라스틱 시트가 있다. 전환 장치(16)에 사용되는 예시적인 시트 스톡 재료에는, 롤 형태 또는 연속형의 적층체 내의 일련의 연결된 장방형 페이지로 제공되는 단일의 플라이 또는 멀티 플라이 크라프트 종이가 있다. 다수의 롤 또는 적층체는 멀티 플라이 깔개 제품으로 전환하기 위한 다수의 시트 또는 웹의 스톡 재료를 제공하도록 사용될 수 있다.

깔개 전환 장치(16)는 스톡 재료의 하나 이상의 제 1 시트 또는 웹을 전진시키는 피드 기구(feed mechanism)(20)와, 상기 피드 기구(20)의 하류에 다수의 중첩하는 시트를 연결하기 위한 연결 기구(connecting mechanism)(22)를 구비한다. 피드 기구(20)가 스톡 재료를 전진시키는 것보다 느린 속도로 시트 재료를 통과시킴으로써, 연결 기구(22)는 시트 스톡 재료의 통과를 지체시켜서, 피드 기구(20)와 연결 기구(22) 사이에서 종방향으로 연장되는 구속된 공간에서 스톡 재료를 임의로 종방향으로 구겨지게 하거나 접히게 한다.

연결 기구(22)는 하나 이상의 구겨진 제 1 시트를 다른 또는 제 2 시트의 일 측부와 연결하는 다수의 중첩하는 시트 스톡 재료를 연결하여, 구겨진 깔개 스트립(23)을 형성한다. 제 2 시트는 피드 기구(20)를 통과하는 구겨진 시트 또는 피드 기구(20)를 바이패스하는 구겨진 시트일 수 있다. 또한, 연결 기구는 피드 기구(20)의 상류에 있는 시트 스톡 재료를 내측으로 모으는 번칭 조립체(bunching assembly)(24), 및/또는 연결 기구(22)의 하류에서 별개의 깔개 제품(28)을 연결된 시트 스트립(23)으로부터 가공하는 절단 기구(26)를 구비할 수 있다.

몇몇의 상황에서, 절단 기구(26)는, 예컨대 별개 길이의 시트 스톡 재료가 피드 기구(20)와 연결 기구(22)에 공급되는 경우에 함께 생략될 수 있다. 다른 변형예는, 랩핑가능한 깔개의 길이가 깔개 스트립으로부터 찢어질 수 있도록 그 폭을 가로질러 천공된 시트 스톡 재료를 사용하는 것이다. 천공은 전환 장치(16)에 공급되기 전에 시톡 재료 내에 형성될 수 있거나 또는 전환 공정의 일부로서 형성될 수 있다. 더욱이, 전환 장치(16)는 랩핑가능한 깔개의 소정의 길이를 천공된 스톡 재료로 제조된 깔개 스트립으로부터 자동으로 분리할 수 있다. 이는 연결 기구(22)는 스톡 재료를 연속적으로 공급하는 동안 시트 스톡 재료의 상류부에 보유하도록 피드 기구(20)를 정지시킴으로써 성취될 수 있다. 그 결과, 스톡 재료는 피드 기구(20)와 연결 기구(22) 사이에 위치된 천공 라인에서 자동으로 분리할 것이다.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 예시적인 전환 장치(36)의 다른 세부 사항을 도시한다. 스톡 재료가 전환 장치(36)의 각각의 부품을 통해 하류에서 이동함에 따라 스톡 재료의 경로 다음에, 전환 장치(36)는 번칭 조립체(38), 피드 조립체 또는 기구(40), 연결 조립체 또는 기구(42), 및 절단 조립체 또는 기구(44)를 구비한다. 피드 기구(40)는 번칭 조립체(38)를 통해 또는 그 주위로 각각의 시트를 안내하는 하나 이상의 바아 또는 롤러(47, 48, 49) 위에 스톡 재료의 하나 이상의 제 1 시트를 공급부(46)(도 5)로부터 뽑아낸다.

번칭 조립체(38)는 그를 통과하는 하나 이상의 시트를 측방향 내측으로 모은다. 이와 같이 내측으로 모으면, 시트 재료의 찢어짐을 방지 또는 최소화하고, 스톡 재료가 피드 기구(40) 내로 공급됨에 따라 로프트를 촉진시킬 수 있다. 도시한 번칭 조립체(38)는 도시한 배향으로 대체로 직립하는 스톡 재료의 두께를 횡방향으로 연장하는 측방향 가이드(50)를 구비한다. 측방향 가이드(50)는, 예컨대 시트 폭보다 작은 거리로 시트 스톡 재료의 경로의 대향하는 측부 상에 측방향으로 이격되므로, 스톡 재료의 폭을 줄인다.

또한, 도시한 번칭 조립체(38)는, 도시한 실시예에서, 스톡 재료에 대해 지탱하는 가이드 휠(56)을 구비하는 상측 및 하측 가이드 부재(52, 54)를 구비한다. 상측 및 하측 가이드 부재(52, 54)는 서로 측방향으로 이격되어 횡방향으로 오프셋된다. 가이드 부재(52, 54)는 경로의 폭을 가로질러 이격된 위치 위 그리고 그 위치 아래로부터 시트 스톡 재료의 경로 내로 교호적으로 연장되므로, 스톡 재료를 횡방향으로 파도 형상이 되게 한다(도 4 참조). 이에 따라, 번칭 조립체(38)는 보다 많은 양의 스톡 재료를 경로 중앙 쪽으로 모으거나 또는 묶어서, 시트(들)가 후속으로 피드 기구(40)를 통과함에 따라 측방향으로 구겨질 수 있다. 측방향으로의 구겨짐은 (스톡 재료의 경로에 대체로 평행한) 스톡 재료의 종방향 치수에 대체로 평행한 접힘선 및/또는 후술하는 바와 같이 피드 기구(40)와 연결 기구(42) 사이의 종방향 구겨짐에 의해 형성된 측방향 접힘선에 대한 방해부를 형성할 수 있다. 시트 스톡 재료의 측방향 및 종방향 구겨짐은 깔개 제품의 쿠션 특성을 보강한다. 또한, 측방향 가이드(50) 사이의 이격 거리는 상이한 폭의 스톡 재료를 수용하거나, 혹은 모으거나 묶는 양을 변경하도록 조절가능하다. 변형 실시예에서, 번칭 조립체(38)는 피드 기구(40)와 연결 기구(42) 사이에서 생략되거나 그 사이에 위치될 수 있다.

번칭 조립체(38)로부터, 내측으로 인출된 스톡 재료가 피드 기구(40)로 통과한다. 도시한 피드 기구(40)는 시트 스톡 재료를 전진시키기 위한 2개 이상의 회전하는 피드 부재(60, 61)를 구비한다. 피드 부재(60, 61)는 스톡 재료를 파지하기에 충분한 마찰력을 제공하는 표면을 가지며, 예컨대 시트 재료 상에 소정의 파지부를 제공하도록 고무 또는 다른 높은 마찰 표면을 널링(knurling)하거나 또는 가질 수 있다. 피드 기구(40)는 한 쌍의 회전 부재, 시트 스톡 재료의 일 측부 상에 단일의 회전 부재 및 스톡 재료의 다른 측부 상에 다수의 회전 부재, 또는 도시한 바와 같이 시트 스톡 재료를 전진시키기 위해 측방향으로 이격된 쌍의 회전 부재(60, 61)를 구비할 수 있다. 각 쌍에서 대향하는 회전 부재(60, 61)는, 필수적이지 않지만, 통과하는 시트 스톡 재료 상에 파지부를 유지하도록 서로에 대해 가압된다. 도시한 회전 부재는 공통축 상에 장착되지만, 각 쌍의 회전 부재(60, 61)는 후술하는 연결 기구(36)에 대해 기술된 배열과 마찬가지로 서로를 향해 독립적으로 가압될 수 있다.

더욱이, 회전 부재(60, 61)는 스톡 재료가 회전 부재(60, 61)에 대해 주기적으로 미끄러지게 하는 부분을 가질 수 있다. 이와 같은 상대적인 미끄러짐은, 예컨대 도시한 회전 부재(60, 61) 상에 평탄부(62)를 제공함으로써 성취될 수 있다. 이러한 평탄부(62)가 스톡 재료의 폭을 가로지르는 측방향 이격된 위치에 원주방향으로 이격되는 경우, 피드 기구(40)와 연결 기구(42) 사이의 종방향 공간과 회전 부재(60, 61) 간의 차등하게 측방향으로 구겨지도록 스톡 재료에 측방향 변환 또는 비틀림 운동이 부여될 수 있다.

연결 기구(42)는 피드 기구(40)로부터 시톡 재료를 수용하며, 구겨지지 않은 백킹(backing)을 제공하고 및/또는 시트(들)를 덮도록 피드 기구(40)를 바이패스하는 하나 이상의 시트를 선택적으로 수용할 수도 있다. 도시한 연결 기구(42)는 통과하는 시트 스톡 재료를 변형시키기 위해 서로 엇갈린 치형부를 갖는 2개 이상의 회전 기어 부재(70, 71)를 구비하여, 연결된 깔개 스트립으로서 함께 보유하도록 연결 라인을 따라 다수의 층 및 다수의 중첩하는 시트를 기계적으로 서로 고정한다. 이와 같은 기계적 연결은 층들 사이의 화학 물질 또는 접착제와는 구별된다. 기어 부재(70, 71)는 스톡 재료가 통과함에 따라 스톡 재료를 평탄하게, 주름지게, 접히게 및/또는 펀칭되게 한다. 연결 기구(42)가 스톡 재료를 공급하는 2개 이상의 회전 기어 부재(70, 71)를 구비하지만, 피드 부재(60, 61)에 대해 기술한 바와 같이 각종 구성에서 보다 많은 기어 부재가 사용될 수 있다. 이에 따라, 기어 부재(70, 71)는 또 다른 기어에 대향되는 스톡 재료의 폭을 가로질러 신장되는 단일의 기어, 또는 측방향으로 이격된 위치에 단일의 기어에 대향하는 하나 이상의 기어, 또는 도시한 복수의 측방향으로 이격된 쌍의 대향된 기어(70, 71)를 구비할 수 있다.

회전 기어 부재(70, 71)는 피드 기구(40)가 시트 스톡 재료를 전진시키는 속도보다 느린 속도로 구동된다. 예시적인 실시예에서, 각 쌍의 연결 기어(70, 71)는 하나의 기어(70)를 대향하는 기어(71) 쪽으로 가압하는 가압 부재(74)를 구비하여, 각 쌍의 기어들 사이의 조절가능한 핀치 압력(pinch pressure)을 제공한다. 따라서, 보다 많은 인장력이 특정 위치, 예컨대 시트 스톡 재료의 외측 에지 쪽으로 필요한 경우, 선택된 기어는 통과하는 다수의 시트들 사이의 소정의 품질 또는 연결 특성에 영향을 미치도록 그들의 핀치 압력을 조절할 수 있다.

이에 따라, 도시한 실시예에서, 경로의 일 측부 상의 기어 부재(71)는 피드기구(40)의 대응하는 축(76)에 선회식으로 연결된 선회축(75)에 의해 지지된다. 각각의 기어 부재(71)는 스프링(77)을 구비하는 가압 장치(74)에 의해 대향하는 기어 부재(70) 쪽으로 가압된다. 스프링(77)은 고정된 프레임 부재(78)와 기어 부재(71) 및 선회축(75)에 연결된 요크(79) 사이에 개재된다. 스프링(77)의 일 측브와 축방향으로 정렬되어 위치된 볼트(81)는 스프링(77)에 의해 인가된 가압력의 조절을 허용하도록 프레임 부재(78)에 나사식으로 장착된다. 각각의 기어 부재(77)가 독립적으로 지지되어 대향하는 기어 부재(70) 쪽으로 가압되기 때문에, 스톡 재료의 폭을 가로질러 이격된 위치에 차등의 핀치 압력이 인가될 수 있다. 본 발명은 스톡 재료가 연결 기구(42)를 통과함에 따라 상이한 위치에서 독립적인 조절성을 제공하도록 사용될 수 있다.

가이드 슈트 또는 터널 요소(80)는 피드 기구(40)와 연결 기구(42) 사이에서 통과하는 스톡 재료의 운동을 구속하여, 터널(80)의 벽, 피드 기구(40) 및 연결 기구(42)에 의해 형성된 구속된 종방향 공간에서 스톡 재료가 임의로 구겨지게 한다. 종방향으로 구겨짐은 스톡 재료의 종방향 치수를 대략 가로질러 연장되는 접힘선을 형성하며, 이는 장치(36)를 통해 스톡 재료의 경우에 대체로 수직이다. 종방향 구겨짐이 번칭 조립체(38)의 내측으로의 번칭에 의해 발생되는 구김 작용 및 피드 기구(40)에 의해 발생되는 임의의 측방향 비틀림 또는 변형과 조합되면, 시트 스톡 재료는 임의로 구겨져서 임의의 길이 및 배향을 갖는 접힘선과, 폴드 사이의 불규칙한 피치를 형성한다.

하나 이상의 구겨지지 않은 시트 스톡 재료를 구겨진 시트(들)에 연결하기 위해, 깔개 전환기(36)는 피드 기구(40)를 바이패스하도록 구겨지지 않은 시트(들)를 위한 바이패스 경로를 제공하며, 연결 기구(42)에서 구겨진 시트(들)와 결합할 수 있다. 그 다음, 연결 기구(42)는 구겨지지 않은 시트(들)를 구겨진 시트(들)와 연결한다. 그 결과, 바이패스 가이드 부재[예컨대, 가이드 바아 또는 롤러(49)]는 번칭 조립체(38) 및/또는 피드 기구(40) 주위의 구겨지지 않은 시트(들)를 연결 기구(42)에 안내하도록 제공될 수 있다. 대응하는 가이드 바아 또는 롤러는 피드 기구(40)의 대향 측부 상에 제공되어, 연결 기구(42)에 의해 하나 이상의 구겨진 시트의 대향 측부에 고정되도록 피드 기구(40) 주위에 하나 이상의 추가적인 구겨지지 않은 시트를 지향시킨다.

깔개 제품의 소정 길이를 얻기 위해, 시트 스톡 재료는 마무리된 제품의 길이가 제품을 랩핑가는데 사용되기 위해 또는 컨테이너 내에 적층하기 위해 소망하는 바와 같이 찢어질 수 있도록 그 폭을 가로질러 천공될 수 있다. 상술한 바와 같이, 천공은 스톡 재료를 전환 기계에 공급하기 전에 형성되거나 또는 전환 공정의 일부로서 형성될 수 있다. 스톡 재료의 방향으로 회전하는 회전형 천공 휠은 전환 공정을 정지하지 않고서 작동할 수 있다. 또한, 천공은 필요에 따라 랩칭가능한 깔개의 가변 길이를 제공하도록 형성될 수도 있다. 피드 기구(20)를 정지시킴으로써 그리고 연결 기구(22)를 계속하여 구동함으로써, 장치(16)는 랩핑가능한 재료의 길이를 깔개 스트립으로부터 분리하도록 천공부에 스톡 재료를 파열시킬 수 있다. 변형적으로, 스톡 재료는 소정 길이의 별개의 시트를 형성하도록 사전 절단될 수 있거나, 또는 도시한 실시예에 나타낸 바와 같이, 전환 장치(36)는 연결된 깔개 스트립(73)으로부터 소정의 길이를 절단하기 위해 연결 기구(42)의 하류에 있는 절단 기구(44)를 구비할 수 있다.

예시적인 절단 기구(44)는 시트 스톡 재료의 경로를 따라 이동가능한 회전가능한 절단 휠(90)과, 상기 절단 휠이 구겨진 깔개 스트립(73)을 절단하도록 작용하는 고정식 블레이드(92)를 구비한다. 깔개 제품(100)을 연결된 스트립(73)으로부터 분리하도록 도시한 절단 기구(44) 대신에 또는 그에 추가하여 다른 절단 기구가 사용될 수 있다.

피드 기구(40)와 연결 기구(42)는 하우징(도시하지 않음) 내에 부분적으로 또는 전체적으로 봉입될 수 있다. 이 경우에, 새로운 스톡 재료의 공급을 전환 장치(16) 내에 용이하게 로딩하기 위해 또는 유지보수를 위해, 하우징은 피드 기구(40)와 연결 기구(42)에 접근하도록 개방가능하다. 실제로, 피드 기구(40)의 상측 또는 하측 회전 부재(60, 61) 및 연결 기구(42)의 각각의 상측 또는 하측 기어 부재(70, 71) 중 하나는 회전 부재(60, 61)를 분리하도록 그리고 기어 부재(70, 71)를 분리하도록 하우징의 개방가능한 부분에 연결되어, 깔개 제품(100)으로 전환됨에 따라 전환 장치(16)를 통해 스톡 재료의 경우에 용이하게 접근할 수 있다.

도 7에 도시한 깔개 제품(100)은 하나 이상, 바람직하게 복수의 측방향으로 이격되고 종방향으로 연장되는 연결 밴드(102)를 구비하며, 시트 스톡 재료는 다수 플라이의 시트 재료(104, 106)를 함께 보유하도록 엠보싱 처리 또는 천공 또는 펀칭 혹은 연결될 수 있다. 일반적으로, 스톡 재료는 이러한 연결 밴드(102) 내에서 압축되므로, 구겨진 플라이(104)는 연결 밴드(102) 외부의 쿠션 영역(110) 내에 비교적 큰 로프트를 제공한다.

구겨지지 않은 플라이(106)를 갖는 랩핑가능한 제품에서, 구겨지지 않은 플라이는 구겨진 플라이를 위한 캐리어의 기능을 한다. 동일한 폭의 스톡 재료가 구겨지지 않은 플라이(106) 및 하나 이상의 구겨진 플라이(104)에 사용되면, 구겨지지 않은 캐리어 플라이(106)가 구겨진 플라이(들)(104)의 측방향 외측 에지 이상으로 측방향으로 연장되도록 구김 공정은 구겨진 플라이(들)(104)의 폭을 줄일 것이다. 또한, 이와 같은 측방향 외측부는 깔개 제품이 길이방향으로 보다 강해지도록 연결되기 전에 또는 그 후에 연결 밴드(102) 내측으로 접힐 수 있으므로, 보다 일관성 있는 마무리된 에지를 제공하고 및/또는 다수 층의 스톡 재료 사이의 연결 품질을 개선한다.

더욱이, 2개 이상의 구겨지지 않은 플라이(106)가 소망된다면, 구겨진 시트(들)의 동일 측부 또는 대향 측부 상에서 연결 기구(36)(도 2) 내로 추가적으로 구겨지지 않은 시트(들)가 공급될 수 있다. 구겨진 플라이(들)(104)를 임의로 구기고 구겨지지 않은 플라이(들)(106)를 구겨진 플라이(들)(104)에 보유하는 측방향으로 이격된 연결 밴드(102),및 구겨진 플라이(들)(104)를 임의로 구기면, 고품질의 깔개 제품을 제공한다.

구겨진 시트의 개수, 사용된 스톡 재료의 중량 또는 구겨지거나 또는 구겨지지 않은 캐리어 시트의 사용을 변경하는 것은, 랩핑가능한 제품의 쿠션 특성 또는 다른 특성을 변경하는데 사용될 수 있다. 또한, 쿠션 특성은 피드 기구(40)와 연결 기구(42)를 통해 스톡 재료의 공급 속도 비율을 변경함으로써 제어될 수 있다. 또한, 측방향으로 이격된 번칭 가이드들 사이의 갭을 조절하면, 최종의 랩핑가능한 제품을 변경할 수 있다.

도 5를 다시 참조하면, 예시적인 작동에서, 다수의 시트 스톡 재료(P₁, P₂, P₃)는 공급부(46)로부터 공급되고, 하나 이상의 시트, 도시한 실시예에서의 2개의 시트(P₁, P₂)는 번칭 조립체(38) 내에서 측방향 내측으로 번칭되어 끌어당기는 피드 휠(60, 61)을 통해 피드 기구(40)에 의해 연결 기어(70, 71) 쪽으로 전진된다. 연결 기구(42)가 피드 휠(60, 61)보다는 느린 속도로 기어(70, 71)를 회전시키기 때문에, 스톡 재료는 2개를 연결하는 터널(80) 내에서 종방향으로 묶여, 스톡 재료 내에 임의의 구겨짐 또는 접힘을 형성한다. 연결 기구(42)는 필요하다면 구겨지지 않은 캐리어 시트(P₃)와 함께 구겨진 스톡 재료(P₁, P₂)를 끌어당기며, 피드 기구(40)를 바이패스하여 중첩하는 플라이가 연결 기어(70, 71) 사이를 통과함에 따라 다수의 시트(P₁, P₂, P₃)를 함께 연결한다. 마지막으로, 절단 기구(44)가 사용되면, 소정 길이의 깔개가 연결된 깔개 스트립(73)으로부터 절단되어, 소정 길이를 갖는 깔개 제품(100)(도 7)을 제공한다.

작동시에, 종이 또는 다른 시트 스톡 재료(P₁, P₂, P₃)는 번칭 조립체(24)를 통해 공급부(12), 예컨대 롤 또는 적층체로부터 흐른다. 이러한 조립체에서, 스톡 재료는 스톡 재료의 웹의 폭을 줄이도록 중앙 쪽으로 번칭된다. 피드 기구(20)에서, 일련의 롤러 또는 휠은 연결 기구(22) 쪽으로 내측으로 번칭된 스톡 재료를 공급한다. 그러나, 이러한 피드 휠은 연결 기구(22) 내의 기어보다 빨리 회전하여, 스톡 재료의 전진을 지체시켜서 스톡 재료가 임의로 종방향으로 접히고, 구겨지고 그리고/또는 롤링되게 한다. 그러나, 주름 롤러들 사이에 형성된 형상과는 달리, 구김 작업 동안에 형성된 구겨진 폴드는 폭 또는 길이의 범위 내에 있더라도 불규칙하고 임의로 배향된다. 폴드 또는 구겨진 부분의 높이 또는 폭은 번칭 가이드들 사이의 갭을 조절함으로써 제어될 수 있다. 스톡 재료가 공급 기구(20)와 연결 기구(22)를 통해 공급됨에 따라, 구겨진 폴드는 그 구겨진 특성을 유지하도록 비교적 좁은 연결 라인을 따라 주름지거나 고정되어, 깔개 제품 내에 로프트를 제공한다. 이러한 작용은 마무리된 깔개 제품을 형성한 다음, 소정의 길이로 절단될 수 있다.

요약하면, 깔개 전환 장치(36)는 스톡 재료를 스톡 재료보다 비교적 두껍고 밀도가 낮은 깔개 제품으로 전환하지만, 보호성 랩으로서 기능하기에 비교적 얇고 충분히 가요성이 있다. 전환 장치(36)는 시트 스톡 재료를 전진시키는 피드 기구(40)와, 상기 피드 기구(40)의 하류에 있는 연결 기구(42)를 구비한다. 연결 기구(42)는 피드 기구(40)가 연결 기구(42)에 스톡 재료를 공급하는 것보다 느린 속도로 스톡 재료를 공급함으로써 시트 스톡 재료의 통과를 지체시킨다. 이는 피드 기구(40)와 연결 기구(42) 사이의 종방향 공간에서 스톡 재료를 임의로 구겨지게 한다. 연결 기구(42)는 시트 스톡 재료가 통과함에 따라 시트 스톡 재료의 중첩하는 다수의 층을 서로 연결하며, 하나 이상의 구겨진 시트를 하나의 다른 시트의 일 측부에 연결한다. 다른 시트는 피드 기구(40)를 통해 전진되어 구겨진 시트(들)에 연결되도록 피드 기구(40) 주위에서 연결 기구(42)로 구겨지거나 또는 안내된다.

변형된 랩핑가능한 깔개 전환기(Alternative Wrappable Dunnage Converter)

도 8 내지 도 10은 본 발명에 따라 제공된 깔개 전환 장치(200)의 다른 실시예를 도시한다. 전환 장치(200)는 시트 스톡 재료를 랩핑가능한 깔개 제품으로 전환하며, 시트 스톡 재료의 공급부(202), 상기 공급부로부터 시트 스톡 재료의 다수의 플라이(P₁, P₂)를 끌어당기는 피드 조립체(204), 및 깔개 스트립(207)을 형성하도록 상기 플라이를 서로 연결하는 연결 조립체(206)를 구비한다. 연결 조립체(206)는 플라이가 피드 조립체(204)로부터 공급되는 속도보다 느린 속도로 스톡 재료의 시트 또는 플라이를 통과시켜서, 피드 조립체(204)와 연결 조립체(206) 사이에서 스톡 재료가 임의로 구겨지도록 피드 조립체(204)와 연동한다. 연결 조립체(206)의 하류에 있는 절단 조립체(208)는 스트립(207)으로부터 별도 길이의 랩핑가능한 깔개 제품(209)을 절단한다. 이러한 부품은 기술한 것을 제외하고는 전술한 실시예의 대응하는 부품과 유사하다. 예를 들면, 도시한 전환 장치(200)는 전술한 실시예의 번칭 조립체(38)(도 1)를 사용하지 않는다.

공급부(202)와 피드 조립체(204) 사이에서, 전환 장치(200)는 하류방향에 대해 경사진 공통 평면에서 평행하게 정렬된 축을 갖는 일련의 3개의 바아 또는 롤러(210, 212, 214)를 구비한다. 이들 롤러(210, 212, 214)는 시트 스톡 재료가 스톡 공급부(202)로부터 피드 조립체(204)로 이동함에 따라 시트 스톡 재료를 위한 사형 경로를 형성한다. 이러한 롤러는 시트 스톡 재료의 연속형 공급부와 함께 사용되어, 특히 공급부가 연속적인 스톡 재료를 구비하는 경우에 공급부(들)로부터 나오는 스톡 재료 상에 비교적 일정한 인장력을 제공한다. 또한, 이들 롤러는 스톡 재료가 보다 일관된 측방향 위치에서 피드 조립체(204)에 들어가도록 양호한 궤적을 제공한다.

도시한 전환 장치(200)는 적어도 2개 플라이의 랩핑가능한 깔개 제품(209)을 제조한다. 사형 롤러(201, 212, 214) 후에, 양자의 플라이(P₁, P₂)는 피드 조립체(204)에 들어간다. 전술한 실시예에서와 같이, 피드 조립체(204)는 측방향으로 이격된 회전 부재 쌍, 본 경우에는 휠을 형성하는 상측 및 하측 회전 부재(216, 218)를 구비한다. 상술한 변형 구성이 본 실시예에 사용될 수도 있다. 상측 회전 부재(216)는 시트 재료의 상측 플라이와 결합하여 전진시키고, 하측 회전 부재(218)는 시트 재료의 하측 플라이와 결합하여 전진시킨다. 본 실시예에서, 회전 부재(216, 218)는 측방향으로 연장되는 공통축 상에 장착되고, 상측 회전 부재(216)는 하측 회전 부재(218)에 대해 선회식으로 장착되어 가압된다.

피드 조립체(204)의 상단부에서, 하나 이상의 플라이가 하나 이상의 다른 플라이와 분리된다. 일반적으로, 2개의 플라이(P₁, P₂)만이 사용되고, 2개의 플라이는 피드 조립체(204) 내에서 상이한 경로를 따른다. 이는 둥근 상단부(222)를 갖는 분리기(220)와, 피드 조립체(204) 내에서 하류방향으로 피드 조립체(204)의 일부를 형성하는 2쌍의 측방향으로 이격된 회전 부재 또는 휠(216, 218) 사이에서 연장되는 플레이트 부재(224)에 의해 성취된다. 이러한 회전 부재 쌍(216, 218)은 분리기 플레이트의 대향 측부 상에 측방향으로 이격되거나 또는 분리기 플레이트 내의 측방향으로 이격된 개구를 통해 서로 결합한다.

분리기 플레이트(224)의 위, 아래에서, 상측 및 하측 채널 가이드 부재(226, 228) 또는 채널 가이드 플레이트는 피드 조립체(204)와 연결 조립체(206)를 통해 경로를 형성한다. 이들 채널 가이드(226, 228)는 시트 스톡 재료를 구속하는 상측 및 하측 경계부를 형성하여, 피드 조립체(204)와 저속의 연결 조립체(206) 사이에서 스톡 재료의 구김을 용이하게 한다. 본 실시예에서, 이러한 경로의 측부는 피드 조립체(204)와 연결 조립체(206)의 횡방향 축을 지지하는 측방향으로 이격된 프레임 부재(230, 232)를 대향시킴으로써 경계를 이룬다. 더욱이, 분리기 플레이트(224)는 상측 및 하측 가이드 부재(226, 228)에 대체로 평행하지만, 가이드 부재 중 하나에 보다 근접한다. 그 결과, 스톡 재료는 본 경우에 분리기 플레이트(224) 위와 아래 중 어느 측부 상에서 통과하므로, 양측부 상의 스톡 재료는 비대칭으로 접어 구길 수 있다. 이와 같이 비대칭의 접힘 및 구겨짐은 시트 재료의 불규칙한 구겨짐에서 독립적인 진동수 및 진폭을 갖는 파형을 구비한 2개의 상이하게 구겨진 시트를 산출한다. 따라서, 채널 가이드(226, 228)와 분리기 플레이트(224)에 의해 형성된 상이한 사이즈의 인피드 챔버 또는 통로는 플라이들을 상이한 진동수 및 진폭으로 임의로 구겨지게 하므로, 플라이드는 서로 고정되지 않는 경향이 있어서 플라이들이 연결된 후에 보다 로프트하게 된다. 분리기 플레이트(224) 없이, 플라이들은 서로 안착되어 보다 얇고 덜 지지된 깔개 제품을 형성한다.

피드 조립체(204) 후에, 분리기 플레이트(224) 단부 및 상측과 하측의 채널 가이드 플레이트(226, 228)는 연결 조립체(206)에 인접하게 수렴한다. 이는 분리된 플라이들을 서로 모이게 하여 분리된 플라이들이 연결 조립체(206)를 함께 통과함에 따라 서로 연결되게 한다. 그리고, 상측 및 하측 채널 가이드(226, 228)가 연결 조립체(206)의 상류 측에서 수렴하는 공간을 형성하지만, 채널 가이드는 수렴할 필요는 없고, 스톡 재료를 위한 통로의 체적을 감소시키지 않고서 연결 조립체(206)를 통해 전적으로 계속하여 직진할 수 있다.

본 실시예에서는 전술한 실시예의 번칭 조립체(38)(도 1)가 없지만, 도시한 전환 장치(204)는 스톡 재료가 통과함에 따라 스톡 재료의 폭을 줄여 측방향 자유 에지를 내측으로 접는 연결 조립체(206)와 피드 조립체(204) 사이에 측방향으로 이격된 형성 플라우(plow)(234)를 구비한다. 형성 플라우(234) 각각은 스톡 재료의 측방향 에지의 경로 내로 연장되도록 장착되는 곡면을 가지며, 이는 하단부를 향해 보다 내측으로 점차 돌출한다. 스톡 재료의 측방향 에지가 측방향 플라우(234)에 의해 접히거나 또는 내측으로 회전됨에 따라, 하나의 층의 스톡 재료의 에지는 다른 층의 에지 주위에서 접어 봉입할 수 있고, 그 다음 연결 조립체(206)는 중첩하는 층을 서로 기계적으로 연결한다. 이는 마무리된 깔개 제품의 측방향 에지를 더욱 균일하게 하고, 연결 라인을 형성하도록 연결 조립체(206)를 통과하는 추가적으로 접인 층은 깔개 제품을 더욱 양호하게 서로 보유하는데 조력한다. 이러한 피드 조립체(204)와 연결 조립체(206)에 의해 형성된 전환 장치(200)는 대략 40-55% 미만의 크림프(crimp)를 제공한다. 이는 제조되는 랩 깔개 제품이 사용되는 스톡 재료보다 대략 40-55% 짧다는 것을 의미한다.

피드 조립체(204)와 마찬가지로, 연결 조립체(206)는 2개 쌍의 측방향으로 이격된 회전 기어 부재 또는 기어(236, 238)를 구비하며, 이는 서로 가압되어 스톡 재료가 기어들 사이를 통과함에 따라 스톡 재료의 중첩된 층을 연결한다. 또한, 전술한 실시예에 대해 기술된 변형 구성이 본 실시예에 고려된다. 상측 기어(236)는 가압 부재(예컨대, 스프링)에 의해 하측 기어(238)에 대해 가압된다. 피드 조립체(204)의 가압된 회전 부재(216, 218) 및 연결 조립체(206)의 가압된 기어(236, 238)는 보다 작은 스프링이 충분한 가압력을 제공하는데 사용될 수 있도록 각각의 피봇(240, 241)을 중심으로 하여 회전하기 위해 캔틸레버 방식으로 각각 장착된다.

도시한 전환 장치(200)에서, 피드 조립체(204)와 연결 조립체(206)는 공통 전기 구동 모터(242)에 의해 구동된다. 구동 모터(242)는 피드 조립체(204)의 하측 회전 부재(218)를 정(+)으로 구동하며, 체인 및 적절한 스프로켓(도시하지 않음)을 거쳐 연결 조립체(206)의 하측 기어 부재(238)에 연결된다. 피드 조립체(204)의 회전 부재(216, 218)와 연결 조립체(206)의 기어(236, 238) 사이의 속도비는 스프로켓의 상대 크기를 조절하며 그 사이에 적절한 체인을 제공함으로써 용이하게 조절될 수 있다. 변형적으로, 피드 조립체(204)와 연결 조립체(206)를 별개로 구동하기 위해 별개의 모터가 제공될 수 있다. 또한, 도시한 체인 구동 대신에 트랜스미션이 제공되어, 그들의 작동을 방해하지 않고서 피드 휠(216, 218)과 기어(236, 238)의 상대 속도를 변경하는 성능을 제공한다.

별개의 컷 모터(244)는 깔개 스트립의 경로 폭을 가로질러 연장되며 연결 라인에 인가된 모터력으로 구겨진 스톡 재료의 층을 통해 절단 블레이드(246)를 정으로 구동하도록 연결 부재(206)의 기어(236, 238) 및 피드 조립체(204)의 측방향으로 이격된 회전 부재(216, 218)와 정렬된 한 쌍의 크랭크 아암(248)을 갖는 절단 블레이드(246)를 구비한 절단기형 절단 조립체(guillotine-style cutting assembly)를 구동한다. 크랭크 아암(248)은 공통축(250)에 연결되어, 각각의 아암(252)에 의해 형성된 사이클로 회전한다. 상술한 바와 같이, 스톡 재료는 랩핑가능한 깔개가 깔개 스트립으로부터 찢어질 수 있도록 천공될 수 있다.

도 11에 도시한 바와 같이, 랩핑가능한 깔개 제품(209)은 임의로 구겨진 시트 스톡 재료의 2개의 플라이(262, 264)를 구비한다. 구겨진 파동 형상에서의 정확한 변동이 예측가능하지 않지만, 파동 형상의 진폭 및 진동수는 대략 통계적으로 예측될 수 있으며, 이는 피드 조립체(204)의 회전 부재(216, 218) 및 연결 부재(206)의 기어(236, 238)에 대한 차등 속도, 그리고 각각의 플라이(262, 264)가 이동하는 공간의 다른 측부를 제한하는 채널 가이드 플레이트(226, 228)와 분리기 플레이트(224) 사이의 각각의 채널에 대한 크기의 결과이다(도 9). 갭이 분리기(220)의 각각의 측부 상에서 상이하기 때문에, 하측 플라이(264)의 진동수(F₂) 및 진폭(A₂)에 대한 상측 플라이(262)의 진동수(F₁) 및 진폭(A₁)은 상이하다. 차등의 구김은 플라이들이 서로 모이는 경우에 2개의 플라이(262, 264)를 서로 안착되게 유지하므로, 깔개 랩(209) 내에 로프트를 유지한다.

또 다른 랩핑가능한 깔개 전환기(Another Wrappable Dunnage Converter)

도 12 내지 도 15는 또 다른 예시적인 깔개 전환 장치(300)를 도시한다. 이러한 전환 장치는 도 9의 깔개 전환 장치(200)의 개략도와 일치한다. 특정하지 않는다면, 전환 장치(300)의 특징은 전술한 실시예 중 하나 또는 그 양자의 것과 실질적으로 유사하거나 동일하다. 이러한 전환 장치의 기본적인 작동이 전술한 2가지의 실시예에 대해 기술한 것과 유사하지만, 이러한 전환 장치는 로딩하기 쉽고 잘 걸리지 않게 하는 몇 가지의 특징을 구비한다.

도 12에 도시한 예시적인 패키지 시스템(322)은 전환 장치(300), 컨테이너(324)를 출구(316)에 인접한 패키지 위치로 이송하기 위한 컨베이어(318), 및 전환 장치(300) 상류의 위치에서 컨베이어(318)에 인접하게 장착된 제어 센서(326)를 구비한다. 컨베이어 속도를 측정 및/또는 입력함으로써, 전환 장치(300)에 내장되거나 또는 전환 장치(300)로부터 이격된 제어기(330)는 타이머를 작동시키도록 제어 센서(326)로부터의 신호를 사용할 수 있다. 컨베이어(318) 상의 컨테이너(324)가 센서(326)에 의해 더 이상 감지되지 않을 때까지 센서(326)가 작동하는 시간 길이는 컨테이너(324)의 길이를 결정하여 적절한 랩핑가능한 깔개 제품의 길이를 결정하는데 사용될 수 있다. 제어기(330)는 적절한 길이를 자동으로 결정하여, 랩핑가능한 깔개 제품을 컨테이너에 바로 분배하도록 전환 장치(300)를 제어할 수 있다.

이러한 시스템(322)에 대한 적절한 적용은 랩핑가능한 깔개 제품이 컨테이너 내의 하부 또는 상부 층으로서 사용되는 경우에 발생할 것이다. 그 결과, 컨테이너 내에 적층하기 위한 랩핑 깔개 제품의 제조는 자동화될 수 있고, 적절한 길이의 랩핑 제품은 랩핑 깔개 재료의 사전 제조된 공급부 보다 콤팩트한 구성으로 요구에 따라 자동으로 제공될 수 있다.

전환 장치(300)는 피드 조립체(304)와 연결 조립체(306)를 구비하는 전환 조립체, 및 절단 조립체(306) 양자를 둘러싸거나 내장하는 하우징(302)을 구비한다. 또한, 전환 장치(300)는 전술한 실시예를 참조하여 기술된 피드 조립체(304)와 연결 조립체(306) 사이의 형성 플라우(312)를 구비한다. 하우징(302)은 패키지 표면 위에 하우징(302)의 출구(316)를 들어올리도록 스탠드(314)에 장착된다. 도시한 실시예에서, 패키지 표면은 컨베이어(318)를 구비한다. 하우징(302)은 축(320)을 중심으로 하여 선회가능하여, 소정방향으로 출력하도록 랩핑 제품을 지향시킨다.

본 시스템(322) 내의 예시적인 스톡 공급 조립체(332)는 2개의 플라이(P₁, P₂)를 깔개 전환 장치(300)에 공급한다. 시트 스톡 재료의 2개의 플라이 또는 웹을 전환 장치(300)에 용이하게 공급하기 위해, 예시적인 스톡 공급부(332)는 연속적인 시트 스톡 재료의 2개의 별개의 적층체를 지지하기 위한 스탠드(334)(도 16 및 도 17)를 구비한다. 예시적인 스탠드는 도 16 및 도 17에 도시한다. 스탠드(334)는 기부(336), 직립 부재(340)를 직립하게 보유하도록 크로스 부재(342)를 갖는 한 쌍의 이격된 직립형 프레임 부재(340), 및 스톡 재료를 전환 장치(300)(도 12)로의 안내를 조력하도록 직립 부재(340)의 상부에 걸친 횡방향 바아 또는 롤러(344)를 구비한다. 직립 부재(340)는 연속적인 스톡 재료의 적층체를 용이하게 로딩하는 대향하는 실질적으로 개방된 측부(343)를 형성한다. 개방 측부(343)의 하측 영역은 적층체를 지지하는데 조력하도록 내측으로 연장되는 지지체(346)를 구비한다. 더욱이, 직립 부재(346)의 중앙부(350)는 적층체의 대향 측부를 지지하여 2개의 공급부 또는 적층체를 분리하도록 내측으로 돌출한다. 또한, 직립 부재(340)의 내측으로 연장되며 내측으로 돌출하는 부분(346, 350)은 직립형 프레임 부재(340)를 강화한다. 아울러, 도시한 스탠드(334)는 이동성을 위해 휠(352)을 구비하며, 이는 카트로서의 기능도 한다.

스탠드(334) 또는 다른 공급부(332)로부터, 각각의 플라이(P₁, P₂)는 도 13 내지 도 15, 특히 도 18에 도시한 별개 세트의 사형 가이드(354)를 통과한다. 사형 가이드(354)는 적절한 인장력을 제공하여, 각각의 플라이가 피드 조립체(304)에 들어감에 따라 각각의 플라이의 적절한 궤도에 있게 한다. 전환 장치(300)의 상단부에 장착된 사형 가이드(354)는 스톡 재료의 각각의 플라이에 대한 사형 경로를 형성하며, 스톡 재료의 상측 플라이를 위한 사형 경로를 형성하는 상측의 3개 롤러 세트(356, 358, 360)와, 스톡 재료의 하측 플라이를 위한 사형 경로를 형성하는 하측의 3개 롤러 세트(366, 368, 370)를 구비한다. 각각의 세트에 있는 롤러의 축은 하류방향에 대해 각을 이룬 각각의 평면에 제공된다. 그 결과, 각각의 플라이(P₁, P₂)는 각각 세트의 최하류 롤러(360, 370)에 인접한 출구로부터 피드 조립체(304)의 상측 또는 하측 휠(372, 374)로 직행하는 경로를 갖는다.

각각의 세트의 중앙 롤러(358, 368)는 한 쌍의 스윙 아암(376) 사이에 장착된다. 스윙 아암(376)은 다른 롤러(356, 360 또는 366, 370)와 일렬 형성되는 작동 위치와, 상기 작동 위치로부터 제거된 로딩 위치 사이에서 피봇(380)을 중심으로 하여 회전가능하다. 로딩 위치는 중앙 롤러와 다른 2개의 롤러 사이에 큰 통로를 제공하여, 스톡 재료가 롤러들 사이에서 더욱 쉽게 공급될 수 있다. 이에 따라, 로딩은 2개의 롤러 위로 그리고 중앙 롤러 아래로 그리고 피드 조립체(304) 내로 스톡 재료를 적층하는 단순한 작업이 된다. 그 다음, 작업자는 그 정렬된 작동 위치 아래로 다시 중앙 롤러를 밀어서, 3개의 정렬된 롤러를 통해 파도 형상 또는 사형 경로 내에 스톡 재료를 엮는다. 스윙 아암(376)에 부착되며 중앙 롤러(358, 368)에 평행하게 이격된 그랩 바아(grab bars)(382, 383)는 다른 롤러와 함께 라인 외부로 중앙 롤러를 수동으로 이동시킨 다음, 다른 롤러와 일렬로 작동 위치로 다시 이동시키는 것을 용이하게 한다. 중앙 롤러는, 예컨대 멈춤쇠(도시하지 않음)와 결합하는 스프링 장전식 요소를 이용함으로써 작동 위치에 보유될 수 있다.

사형 가이드(354)로부터, 각각의 플라이(P₁, P₂)는 피드 조립체(304)의 휠들(372, 374) 사이에서 연장되며 상측 및 하측 채널 가이드(386, 388) 사이에 각각의 플라이(P₁, P₂)를 위한 통로를 형성하는 분리기 플레이트(384)의 각각의 측부 상에서 피드 조립체(304)에 들어간다. 채널 가이드(386, 388)는 플라이를 수용하도록 상단부에서 서로로부터 떨어지게 외측으로 벌어진 다음, 스톡 재료를 절단 조립체(310)로 안내하도록 피드 조립체(304)와 연결 조립체(306)를 통해 서로 평행하게 연장된다. 전술한 바와 같이, 채널 가이드(386, 388)는 피드 조립체(304)와 연결 조립체(306) 사이에서 스톡 재료를 구속한다.

피드 조립체(332)는 상측 및 하측 쌍의 회전 부재 또는 휠(372, 374)과, 시트 스톡 재료의 새로운 공급을 용이하게 로딩하도록 상측 및 하측 휠(372, 374)을 분리하는 휠 리프터(wheel lifter)를 구비한다. 선행하는 피드 조립체의 별개 지지된 상측 휠(216)(도 10)과는 달리, 도 12 내지 도 15에 도시한 피드 조립체(304) 내의 상측 휠(372)은 공통 샤프트(390)에 고정된다.

도 19 내지 도 22를 참조하면, 휠 샤프트(390)는 측방향 측부 외부에 장착된 대향하는 하우징 블록(392), 프레임 부재(394), 하우징 블록(392) 내부의 한 쌍의 리프팅 플레이트(396), 및 리프팅 캠 샤프트(400)에 의해 그 측방향 단부에 지지된다. 각각의 하우징 블록(392)은 상측 및 하측 회전 부재 또는 휠(372, 374)이 서로를 향해 가압하도록 압축 스프링(402)을 수용한다. 하우징 블록(392)은 리프팅 캠 샤프트(400)의 일 단부를 수용하며 소정 위치에 보유하는 리세스 또는 포켓(404)과, 휠 샤프트(390)가 평행한 가이드 상에 수직방향으로 평행이동하게 하는 관통 슬롯(406)을 갖는다. 휠 샤프트(390)는, 휠 샤프트(390)의 선형 운동을 위한 가이드뿐만 아니라, 스프링 압축기로서 작용하도록 볼트(408)가 통과하는 그 단부 근방에 구멍(410)을 갖는다.

도시한 실시예에서, 리프팅 캠 샤프트(400)는 휠 샤프트(390)와 일렬로 평행하게 형성된다. 리프팅 샤프트(400)는 피드 조립체(304)의 전체 폭에 걸치며, 그 측방향 단부는 하우징 포켓(392) 내의 포켓(404) 내에 갇힌다. 리프팅 캠 샤프트(400)의 각 단부의 일 측부는 평탄부(411) 아래로 밀링되어, 리프팅 캠 샤프트(400)는 하우징 블록(392)의 포켓(404) 내의 평탄부(411) 상의 그 접촉부 아래에 안착한다. 리프팅 플레이트(396)는 캠 샤프트(400)를 위한 간극 구멍과, 휠 샤프트의 병진운동을 허용하기 위한 휠 샤프트(390)용의 슬롯을 갖는다.

리프팅 캠 샤프트(400)의 중앙을 향하는 구멍은 전환 장치(300)의 하우징(302) 외부로 연장될 수 있는 레버 아암(412)을 수용한다. 도시한 실시예에서, 상기 구멍 및 레버 아암(412)은 평탄부(411)에 평행하다. 레버 아암(412)을 작동 위치로부터 로딩 위치로 90°회전시키면, 그들의 만곡부 상에서 평탄부(411)와 떨어져 캠 샤프트(400)의 단부를 회전시킨다. 리프팅 플레이트(396)는 휠 샤프트(390) 및 상측 회전 부재 또는 휠(372)에 이러한 회전 운동을 전달하므로, 상측 및 하측 휠(372, 374) 사이에 갭을 제공하며, 그 사이에서 시트 스톡 재료는 연결 조립체(306)(도 15) 내의 회전 기어(414, 416)에 전체적으로 방해하지 않고서 공급될 수 있다. 일단 스톡 재료가 로딩되어 레버 아암(412)을 그 작동 위치로 복귀시키면, 피드 조립체(304)의 상측 및 하측 휠(372, 374) 사이의 갭을 폐쇄한다. 작동 위치에서, 스프링(402)은 하측 휠(374) 쪽으로 상측 휠(372)의 샤프트(390)를 가압하여, 스톡 재료를 그 사이에 갖는다.

전술한 바와 같이, 전환 장치(300)는 전술한 실시예에서와 같은 형상으로 도 13 내지 도 15에 도시한 형성 플라우(312)를 구비하며, 이는 시트 스톡 재료의 내측으로의 측방향 에지부를 가압하도록 피드 조립체(304)와 연결 조립체(306) 사이에 장착된다. 또한, 하나의 플라이의 측방향 에지부는 또 다른 플라이의 에지부 위에서 회전 또는 접힐 수 있고, 그 결과 증가된 수의 층은 연결 조립체(306)의 기어(414, 416) 사이를 통과함에 따라 서로 연결될 것이다.

도 23 및 도 24를 참조하면, 연결 조립체(306) 내의 기어(414, 416)를 지나 구겨진 스톡 재료를 안내할 때에 채널 가이드 플레이트(386, 388)를 조력하기 위해, 전환 장치(300)는 기어(414, 416)의 치형부 사이로부터 구겨진 스톡 재료를 스트립하는 스트리퍼 바아(418, 419)를 사용하므로, 기어(414, 416) 내의 스톡 재료가 걸리는 것을 최소화 또는 방지한다. 각각의 스트리퍼 바아(418, 419)는 측방향으로 이격된 기어 세그먼트(422) 사이의 환형의 리세스 또는 밸리를 통해 연장된다. 스트리퍼 바아(418, 419)가 기어 샤프트(421, 423) 사이의 공간 및 기어 치형부 사이의 기어(414, 416)의 직경보다 작고 샤프트에 인접한 지점에서 기어를 통과하기 때문에, 임의의 방식으로 연결 작동과 간섭하지 않는다. 가압된 아이들러 기어(414) 상의 상측 스트리퍼(418)는 각각의 기어(414)의 상류 및 하류에 있는 기어 지지체(424)에 부착되므로, 기어(414)의 중앙부 내에 필요한 스트리핑 작용을 제공하는 동안 스트리퍼 바아(418)가 선회가능한 기어 지지체(424)와 함께 이동하게 한다. 하측 스트리퍼 부재(419)는 고정되어 이동하지 않는데, 그 이유는 하측 기어(416)만이 회전하기 때문이다.

전술한 실시예에서와 같이, 피드 조립체(304)와 연결 조립체(306)는 공통 구동 모터(430)에 의해 구동된다. 구동 모터(430)는 도 25에 도시한 바와 같이, 구동 체인(432) 및 각각의 스프로켓(434, 436)을 거쳐 연결 조립체(306)의 하측 기어(416) 및 피드 조립체(304)의 하측 휠(374)에 연결된다. 피드 조립체(304)의 휠(372, 374) 및 연결 조립체(306)의 기어(414, 416)를 구동하는데 사용되는 구동 스프로켓(434, 436)이 측방향 측부 플레이트 프레임 부재 또는 벽(394) 외측에 위치되기 때문에, 스프로켓(434, 436)은 쉽게 접근가능하다. 체인(432) 및 스프로켓(434, 436)을 변경하는 것은, 크림프 손실량 및 평균 구김 진동수를 변경하는데만 필요한 항목이다. 이러한 접근이 비교적 단순하고 비용이 싸지만, 장치는 전환 공정을 정지하지 않고서 플라이에 대한 상대 속도를 제어하도록 트랜스미션 및/또는 별개의 모터를 구비한다. 상술한 바와 같이, 구김에 대한 상대적인 진폭은 분리기 플레이트(384), 및 상측 및 하측 가이드 플레이트(386, 388)로부터의 거리에 의해 규정된다(도 15).

연결 조립체(306)로부터 나오는 연결된 깔개 스트립은 절단 조립체(310)의 하류로 통과한다. 본 실시예에서의 절단 조립체(310)는 도 26 및 도 27에 도시되어 있으며, 이는 전술한 실시예에서의 절단 조립체(208)(도 9)와 유사하다. 절단 조립체(310)는 절단기 타입의 절단 블레이드(440)를 구비하며, 그 운동은 쌍둥이형의 4개의 바아 연결 장치(442) 및 슬라이더 조립체(444)에 의해 지향된다. 별개의 컷 모터(445)는 기어 박스(446)를 거쳐 4개의 바아형 연결 장치(442)를 구동시킨다. 기어 박스(446) 둘레에 대칭적인 구동 샤프트(448)는, 샤프트(448)의 대향 단부 상에 구동 크랭크(450)를 갖는다. 각각의 구동 크랭크(450)는 절단 블레이드(440)를 지지하는 캐리지(453)에 교대로 부착하는 제 2 크랭크(452)에 부착된다. 절단 블레이드 캐리지(453)는 스트립으로부터 랩핑 깔개 제품의 별개의 길이를 절단하도록 깔개 스트립의 경로를 가로질러 이동함에 따라 절단 블레이드(440)를 안내하도록 한 쌍의 평행 샤프트 또는 슬라이더 아암(454) 상에서 주행한다. 크랭크 아암(450) 각각은 연결 조립체(306)의 측방향으로 이격된 기어 쌍(414, 416) 중 하나와 정렬되어, 절단되는 최대의 저항 영역인 연결 라인에서 깔개 스트립을 절단하는데 인가되는 힘을 집중한다.

절단 블레이트 캐리지(453)는 블레이드 에지 뒤에 각을 이룬 표면(456)을 갖는다. 이러한 각도는 절단된 깔개 제품의 조작이 놓이는 임의의 평면을 제거한다. 절단 블레이드(440)로부터, 하우징 배출 슈트(460)는 장치(300) 밖으로 하측 경사를 계속하여 이룬다. 이는 일련으로 형성된 다음의 깔개 스트립이 이전의 깔개 스트립으로부터의 나머지 부분을 쓸어버린다.

마지막으로, 전환 장치(300)는 걸림을 검출하는 2가지 방법을 제공한다. 도 12 내지 도 15를 다시 참조하면, 제어기(330)는 구동 모터(430)의 속도가 의도된 주행 속도에 비한 설정 한계값 아래로 떨어지면 감지한다. 두 번째로, 광학 센서(462)는 연결 조립체(306) 내의 아이들러 기어 지지체(424) 근방에 장착된다. 이러한 센서(462)는 고정된 초점 길이를 가지며, 스톡 재료가 백업되면, 센서와 스톡 재료의 광학 경로 사이의 갭을 좁히고, 제어기(330)는 스톡 재료를 걸림(jam)으로서 식별하고, 제어기(330)는 장치(300)를 정지시켜서 작업자에게 경고 신호를 출력할 수 있다.

이러한 깔개 전환 장치(300)의 특징은 보다 쉽게 로딩하게 하고, 스트립으로부터 깔개 제품의 절단뿐만 아니라, 스톡 재료의 유입되는 플라이의 인장력 및 궤도를 개선하며, 전환 장치를 걸림(걸림이 있는 경우 작업자에게 신속하게 알림) 없이 오랫동안 작동하게 한다. 콤팩트한 장치 내에서 고품질의 랩핑 깔개 제품을 요구에 따라 소정 길이로 제조하는 것이 필요하다.

요약하면, 도 1에서는, 본 발명은 시트 스톡 재료를 스톡 재료보다 비교적 두껍고 밀도가 낮지만 보호성 랩으로서 기능하도록 비교적 얇고 충분히 가요성이 있는 깔개 제품으로 전환하는 깔개 전환 장치(36)를 제공한다. 전환 장치(36)는 시트 스톡 재료를 전진시키는 피드 기구(40)와, 상기 피드 기구(40)의 하류에 있는 연결 기구(42)를 구비한다. 연결 기구(42)는, 피드 기구(40)가 스톡 재료를 연결 기구(42)에 공급하는 것보다 느린 속도로 시트 재료를 공급함으로써 시트 스톡 재료의 통과를 지체시킨다. 이는 피드 기구(40)와 연결 기구(42) 사이의 종방향 공간에서 스톡 재료가 임의로 구겨지게 한다. 연결 기구(42)는 시트 스톡 재료가 통과함에 따라 시트 스톡 재료의 다수의 중첩하는 층을 연결하며, 이는 하나 이상의 구겨진 시트를 하나의 다른 시트의 일 측부에 연결하는 것을 포함한다.

스톡 공급 선반의 미끄럼운동(Sliding Stock Supply Shelf)

본 발명은 스톡 재료의 공급부를 지지하는 선반, 스톡 재료를 출구를 통해 하류방향으로 분배되는 깔개 제품으로 전환하는 전환 조립체, 및 전환 조립체와 선반을 지지하는 스탠드를 구비한 깔개 전환 장치를 더 제공한다. 선반은 전환 조립체에 인접한 작동 위치와, 전환 조립체를 이동하지 않고서 스톡 재료를 로딩시키기 위해 작동 위치로부터 이격된 로딩 위치 사이에서 선형으로 이동가능하다.

도 28 내지 도 30을 참조하면, 본 발명은 컨테이너 내의 물체를 팩킹하는데 사용되는 깔개 제품을 제조하기 위한 깔개 전환 장치(1000)를 제공한다. 전환 장치 또는 전환기(1000)는 스톡 재료(1004)를 깔개 제품(1006)으로 전환하는 깔개 전환 조립체(1002)와, 상기 전환 조립체(1002)를 지지하는 스탠드(1010)를 구비한다.

전환 조립체(1002)는 스톡 재료가 상류 대 하류 방향, 상단부(1014)로부터 하단부(1016)로 전환 조립체를 통해 이동함에 따라 스톡 재료(1004)를 깔개 제품(1006)으로 전환할 수 있다. 일반적으로, 전환기(1000)는 전환 조립체(1002)를 위한 하우징(1022)을 구비한다. 전환 조립체(1002)는 하우징(1022)의 하단부에 의해 형성되는 출구(1020)를 통해 깔개 제품(1012)을 분배한다. 스톡 재료를 비교적 낮은 밀도의 깔개 제품으로 전환하는 임의 타입의 전환 조립체가 본 발명에 따라 사용될 수 있다. 예시적인 전환 조립체는 미국 특허 제6,676,589호에 개시되어 있으며, 그 개시내용은 본원에 참고로 인용된다.

스탠드(1010)는 전환 조립체(1002)를 상승 위치에서 지지하기 위한 직립부(1026)를 갖는 프레임(1024)을 구비하며, 전환기(1000)를 이송하는데 조력하도록 하나 이상의 휠(1030)을 구비할 수도 있다.

전환 조립체(1002)와 더불어, 스탠드(1010)는 스톡 재료 공급부(1004)를 지지하는 선반(1032)을 지지한다. 선반(1032)은 스톡 재료의 공급부를 지지하기 위한 수평방향의 실질적으로 평탄한 연속적인 표면을 형성한다.

스톡 재료(1004), 예컨대 스톡 재료의 컨테이너 또는 연속적인 시트 스톡 재료의 적층체는 깔개 제품(1006)으로 전환하기 위한 전환 조립체(1002) 내로 공급되도록 선반(1032) 상에 지지된다. 예시적인 스톡 재료(1004)는 연속적인 크라프트 종이의 하나 이상의 적층체를 구비한다. 선반(1032) 상에 지지된 스톡 재료(1004)는 깔개 제품(1006)으로 전환을 위해 전환 조립체(1002)의 상단부(1014) 내로 공급될 수 있다.

선반(1032)은 전환 조립체(1002)에 인접한 작업 또는 작동 위치(도 29)와, 전환 조립체(1002)를 이동하지 않고서 스톡 재료를 로딩하기 위해 작동 위치로부터 이격된 로딩 위치(도 30) 사이에서 선형으로 이동가능하다. 도시한 스탠드(1010)는 선반(1032) 위에서 전환 조립체(1002)를 지지한다. 작동 위치에서, 선반(1032)은 전환 조립체(1002) 아래에 있다.

도시한 전환기(1000)에서, 선반(1032)은 한 쌍의 평행하게 이격된 절첩식 지지체 및 가이드 부재(1034)[예컨대, 상업적으로 입수가능한 드로우어 슬라이드(drawer slides)]에 의해 스탠드(1010)에 장착된다. 로딩 위치에 있는 선반(1032)과 전환 조립체(1002)의 출구(1020) 양자는 전환 장치(1000)의 동일 측부 상에 있다. 팩킹하는 사람 또는 다른 작업자는 출구(1020)로부터 깔개 제품(1006)을 회수하여, 전환기(1000)의 하단부(1016)로부터 스톡 재료(1004)를 로딩할 수 있다. 이는 공간이 제한되는 경우, 예컨대 전환 조립체(1002)가 도 28에 도시한 바와 같은 테이블(1036) 또는 다른 작업면 아래에 배치된 경우에 장점이 있다. 이는 작업자가 스톡 재료를 보다 효율적으로 공급하게 하며, 스톡 재료의 새로운 공급이 거의 소비된 스톡 재료 공급에 잇게 하며, 및/또는 가능한 한 신속하게 팩킹 작업으로 복귀하게 한다.

이에 따라, 깔개 전환 장치(100)를 로딩하기 위한 예시적인 방법은, (a) 전환 조립체(1002)를 이동하지 않고서 작동 위치(도 29)로부터 로딩 위치(도 30)로 선반(1032)을 선형으로 이동시키는 단계, (b) 스톡 재료의 공급부(1004)를 선반(1032) 상에 로딩하는 단계, 및 (c) 선반(1032)을 작동 위치(도 29)로 복귀시키는 단계를 구비한다. 또한, 본 방법은 선반(1032)을 작동 위치로 복귀시키는 단계 (c) 전에, 스톡 재료의 새로운 공급을 거의 소비된 스톡 재료 공급에 잇는 단계를 구비할 수 있다.

짧은 깔개 출력 슈트 바이패스(Short-Dunnage Output Chute Bypass)

선반 대신에 또는 선반에 추가하여, 전환 장치는 출구에 대해 이동가능한 상단부를 갖는 출력 슈트를 구비한다. 제 1 위치에서, 출력 슈트는 깔개 제품을 수용하도록 출구와 정렬되고, 제 2 위치에서, 출력 슈트의 상단부는 전환 조립체로부터의 깔개 제품이 출력 슈트를 바이패스하도록 출구와 정렬하지 않고 이동된다.

일반적인 출력 슈트 내에서의 걸림을 방지하도록 최소 길이를 갖는 깔개 제품을 분배하기 위해, 본 발명은 출력 슈트를 통과하지 않는 별도의 경로를 따라 비교적 짧은 깔개 제품을 분비하도록 이탈하여 이동될 수 있는 출력 슈트를 제공한다.

도 31 내지 도 38은 예시적인 깔개 전환 장치 또는 전환기(1100)를 도시한다. 전환기(1100)는 스톡 재료가 전환 조립체(1154)의 상단부(1162)로부터 하단부(1154)로, 상류 대 하류 방향(1166)으로 이동함에 따라 스톡 재료(1156)를 깔개 제품(1160)으로 전환하는 전환 조립체(1154)를 구비한다. 다수 길이의 깔개 제품을 제조할 수 있는 임의의 전환 조립체가 본 발명에 의해 제공된 전환기(1100)에 사용될 수 있다.

전환기(1100)는 전환 조립체(1154)를 위한 하우징(1168)을 구비한다. 하우징(1168)의 하단부는 전환 조립체(1154)를 위한 출구(1170)를 형성한다. 전환 조립체(1154)는 출구(1170)를 통해 하류방향(1166)으로 깔개 제품(1160)을 분배한다. 출구(1170)와 전환 조립체(1154)의 하단부 사이의 거리는 소정의 최소한의 깔개 제품 길이보다 짧다. 예시적인 실시예에서, 하우징(1168)에 의해 형성된 출구(1170)는 전환 조립체(1154)의 하단부의 하류에서 5cm 미만이다.

또한, 전환기(1100)는 출구(1170)에 인접한 슈트(1172)를 구비한다. 슈트(1172)는 하류방향(1166)의 횡방향으로 연장되는 중력 슈트부(1190)와, 출력 슈트부(1192)(단순히, 출력 슈트로도 부름)를 갖는다. 출력 슈트부(1192)는, 출력 슈트부(1192)의 상단부가 출구(1170)와 정렬되는 제 1 위치(도 32)와, 출력 슈트(1192)의 상단부가 출구(1170)로부터 이격되는 제 2 위치(도 33) 사이에서 이동가능하며, 상기 제 1 위치에서 출구(1170)에서 나오는 깔개 제품은 출력 슈트부(1192)를 바이패스한다. 전환 조립체(1154)는 출력 슈트(1192)가 제 1 위치 또는 제 2 위치에 있는지에 따라 작동한다.

중력 슈트부(1190)는 출구(1170)에 인접한 입구(1194)를 갖는다. 출력 슈트부(1192)는 출력 슈트부(1192)가 제 1 위치(도 32)에 있을 때 입구(1194)를 중력 슈트부(1190)로 폐쇄하고, 출력 슈트부(1192)가 제 2 위치(도 33)에 있을 때 깔개 제품(1160)이 중력 슈트부(1190)에 들어가게 하도록 입구(1194)를 개방한다. 중력 슈트부(1190)는 전환 조립체의 출구(1170)로부터 적어도 750 mm인 깔개 제품을 회수하기 위한 배출구(1196)를 갖는다. 도 32 및 도 33에 도시한 실시예에서, 중력 슈트부(1190) 아래의 빈(bin) 또는 트레이(1198)는 중력 슈트부(1190)를 통해 떨어지는 비교적 짧은 깔개 제품(1200)을 회수하여 보유한다.

또한, 전환기(1100)는 깔개 제품의 소정 길이를 선택하여 출력 슈트(1192)의 위치를 제어하는 제어기(1202)를 더 구비한다. 일반적으로, 제어기(1202)는 프로세서(1204), 메모리(1206), 및 상기 메모리 내에 저장된 프로그램을 구비한다. 또한, 제어기(1202)는 선택된 길이를 결정하기 위한 하나 이상의 입력 장치(1210)와, 전환 조립체(1154)의 요소들 및 출력 슈트(1192)의 운동을 제어하기 위한 하나 이상의 출력부를 더 구비한다. 입력 장치(1210)는 깔개 제품을 수용하는 컨테이너 상에 하나 이상의 키보드, 마우스, 터치스크린 디스플레이, 스캐너 또는 센서, 바코드 판독기, 무선주파수 식별 장치(RFID) 센서, 마이크, 카메라 등을 구비하여 연결될 수 있다. 제어기(1202)는 특정 팩킹 컨테이너를 위해 필요한 하나 또는 다수 길이를 찾도록 선택된 길이를 나타내거나 위치를 식별하는 적절한 입력을 인식하도록 프로그램될 수 있다.

제어기(1202)로부터의 출력은 전환 조립체(1154)의 요소들 및/또는 출력 슈트(1192)의 운동을 구동하는 각종 모터를 제어할 수 있다. 도 34 내지 도 38에 도시한 실시예에서, 제어기(1202)는 제 1 위치(도 34)로부터 제 2 위치(도 37)로 출력 슈트(1192)를 이동시키도록 솔레노이드 모터(1212)와 연결 장치(1214)를 제어한다.

전환기는 종종 팩킹되어 선적된 팩킹 컨테이너를 이송하는 컨테이너(1220)(도 31) 근방에 위치된다. 또한, 팩킹을 위해 다른 작업면이 사용된다.

도 34 내지 도 38에 도시한 실시예에서, 중력 슈트부(1190)는 출구(1170)(도 37 및 도 38) 및 출력 슈트(1192)의 외관을 개선하도록 생략되어 있다. 출력 슈트(1192)는, 출력 슈트를 통해 통로(1222)를 형성하는 벽(1220)을 갖는다. 출력 슈트(1192)는, 출력 슈트(1192) 및 출력 슈트(1192)를 통한 통로(1222)가 비교적 긴 깔개 제품(1124)을 수용하도록 출구(1170)와 정렬되는 제 1 위치에서 이동가능하다. 제 1 위치에서, 출구(1170)를 통해 분배되는 적어도 소정의 최소 길이의 길이를 갖는 깔개 제품(1224)은 출력 슈트(1192)에 들어간다. 그리고, 제 2 위치에서, 출력 슈트(1192)는 출구(1170)와 정렬되지 않으므로, 출구(1170)를 통해 분배되는 소정의 최소 길이보다 짧은 길이를 갖는 비교적 짧은 깔개 제품(1200)은 출력 슈트(1192)를 바이패스한다.

제 2 위치에서, 출력 슈트(1192)의 바닥면(1230)은 출력 슈트를 하측으로 바이패스하는 깔개 제품을 지향시키는 안내면을 형성한다. 출력 슈트(1192)의 하부 또는 안내면(1230)은 출구(1170)로부터 하류로 수평방향으로 이격되며, 하류방향(1160)으로 출구(1170)에서 나오는 깔개 제품(1200)의 경로를 횡단한다. 깔개 제품(1200)이 출구(1170)에서 나옴에 따라, 선단 에지가 출력 슈트(1192)의 바닥부(1230)와 결합하기에 충분히 멀리 연장되면, 경사면은 깔개 제품(1200)을 하측으로 지향시킨다. 깔개 제품(1200)이 출구(1170)에서 나옴에 따라, 출구(1170) 아래에서 수집하기 위해 중력 슈트(1190)(도 32)를 통해 깔개 제품이 떨어진다.

도시한 실시예에서, 출력 슈트(1192)는 하우징(1168) 내의 출구(1170)로부터 이격된 축(1232)을 중심으로 하여 선회가능하여, 제 2 위치에서 출력 슈트(1192)의 상단부는 출구(1170)로부터 회전가능하게 이격되고, 제 1 위치에서 출력 슈트(1192)의 상단부의 위치로부터 회전가능하게 이격된다. 선회축(1232)은 출구(1170)의 평면에 실질적으로 평행(대체로 수평방향)하고, 대체로 출력 슈트(1192)의 하단부 근방에 있다.

본 발명에 의해 제공된 깔개 제품을 분배하는 예시적인 방법은, (a) 스톡 재료를 깔개 제품으로 전환하여 상기 깔개 제품을 출구를 통해 분배하는 단계, (b) 상기 깔개 제품이 적어도 소정의 최소 길이를 갖는다면, 상기 깔개 제품이 출구에서 나올 때 상기 깔개 제품을 수용, 지지 및 안내하도록 상기 출구에 인접하게 정렬하여 출력 슈트의 상단부를 이동시키는 단계, 및 (c) 상기 깔개 제품이 소정의 최소 길이보다 짧은 길이를 갖는다면, 출구에서 나오는 깔개 제품이 출력 슈트를 바이패스하도록 출구에 대해 출력 슈트의 상단부를 이동시키는 단계를 포함한다.

요약하면, 본 발명은 스톡 재료의 공급부를 지지하는 선반, 스톡 재료를 출구를 통해 분배되는 깔개 제품으로 전환하는 전환 조립체, 및 전환 조립체와 선반을 지지하는 스탠드를 구비하는 깔개 전환 장치를 제공한다. 선반은 전환 조립체에 인접한 작업 위치와, 전환 조립체를 이동시키지 않고서 스톡 재료를 로딩하기 위해 작업 위치로부터 이격된 로딩 위치 사이에서 선형으로 이동가능하다. 선반 대신에 또는 선반에 추가하여, 전환 장치는 출구에 대해 이동가능한 상단부를 갖는 출력 슈트를 구비할 수 있다. 제 1 위치에서, 출력 슈트는 깔개 제품을 수용하도록 출구와 정렬되고, 제 2 위치에서, 출력 슈트의 상단부는 전환 조립체로부터의 깔개 제품이 출력 슈트를 바이패스하도록 출구와 정렬하지 않고서 이동된다.

본 발명이 특정한 실시예(들)에 대해 도시 및 기술되었지만,본 명세서 및 첨부된 도면에 대하여 당업자들은 동등한 변형 및 수정이 이루어질 수 있음을 이해할 것이다. 특히, 상술한 정수(부품, 조립체, 장치, 조성 등)에 의해 수행되는 각종 기능에 대해, 본 발명의 도시한 실시예(들)에서의 기능을 수행하는 기술된 구조에 구조적으로 동등하지 않더라도, 이러한 정수가 특정의 기능(즉, 기능적으로 동등함)을 수행하는 임의의 정수에 상응하도록 용어("수단"을 포함함)가 사용되는 것으로 의도된다.

Claims (53)

1. 시트 스톡 재료(sheet stock material)를 랩핑 깔개 제품(wrapping dunnage product)으로 전환하기 위한 깔개 전환 장치(dunnage conversion machine)에 있어서,
   시트 스톡 재료의 적어도 제 1 웹을 제 1 속도로 전진시키기 위한 피드 기구(feed mechanism); 및
   상기 피드 기구의 하류에 있는 연결 기구(connecting mechanism)로서, (a) 상기 시트 스톡 재료를 상기 제 1 속도보다 느린 제 2 속도로 통과시킴으로써 상기 시트 스톡 재료의 전진을 지체시켜서 상기 피드 기구와 상기 연결 기구 사이의 종방향 공간에서 불규칙한 피치로 상기 제 1 웹을 임의로 구겨지게 하고, (b) 구겨진 제 1 웹을 구겨진 상태로 유지하도록 상기 구겨진 제 1 웹을 제 2 웹에 연결하는, 상기 연결 기구
   를 포함하며,
   상기 연결 기구는 상기 피드 기구와 상기 연결 기구 사이에 상기 시트 스톡 재료를 위한 경로를 하나 이상의 터널 부재(tunnel members)를 구비함으로써, 상기 시트 스톡 재료를 상기 터널 부재 내에 구속하여 상기 시트 스톡 재료의 구겨짐을 용이하게 하는,
   깔개 전환 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   (a) 상기 피드 기구는 하나 이상의 쌍의 회전 부재들을 구비하여 시트 스톡 재료를 상기 회전 부재들 사이에서 전진시키는 특징; 및
   (b) 상기 피드 기구는 상기 스톡 재료를 공급하는 하나 이상의 쌍의 회전 부재들과, 상기 회전 부재들 사이에서 시트 스톡 재료의 로딩을 용이하게 하도록 상기 하나 이상의 회전 부재를 서로 떨어지게 이동시키는 기구를 구비하는 특징
   중 어느 하나를 더 구비하는,
   깔개 전환 장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 피드 기구의 상기 회전 부재는 널링(knurled)된 휠을 구비하는,
   깔개 전환 장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   (a) 상기 연결 기구는 인터레이스(interlaced)된 치형부를 갖는 2개 이상의 측방향으로 이격된 쌍의 회전 기어 부재들을 구비하여 다수 플라이의 시트 스톡 재료가 서로 맞물리도록 상기 시트 스톡 재료를 상기 회전 기어 부재들 사이에서 변형시키는 특징; 및
   (b) 상기 연결 기구는 다층의 스톡 재료를 연결하도록 맞춰지는 하나 이상의 쌍의 기어를 구비하며, 상기 기어는 환형 리세스의 대향 측부 상에 2개 이상의 측방향으로 이격된 세그먼트를 구비하고, 상기 기어로부터 상기 시트 스톡 재료를 해제하는데 조력하도록 상기 기어의 상류 및 하류에 거리를 두어 상기 환형 리세스를 통해 스트리퍼 바아(stripper bar)가 연장되는 특징
   중 하나를 더 구비하는,
   깔개 전환 장치.
   
5. 제4항에 있어서,
   각 쌍의 회전 기어 부재는 하나의 기어를 대향하는 기어 쪽으로 가압하여 조절가능한 핀치 압력(adjustable pinch pressure)을 제공하는 가압 부재(biasing member)를 구비하는,
   깔개 전환 장치.
   
6. 제1항에 있어서,
   (a) 상류에 있는 상기 피드 기구를 바이패스하여 상기 연결 기구를 통과하도록 하나 이상의 시트 스톡 재료를 안내하는 바이패스 가이드 부재를 포함하는 특징;
   (b) 하나 이상의 시트 스톡 재료를 상기 연결 기구로 안내하고, 형상을 유지하는 평탄한 랩핑 깔개 제품을 형성하도록 구겨진 시트를 구겨지지 않은 시트에 연결하도록 상기 피드 기구를 바이패스하는 가이드를 포함하는 특징; 및
   (c) 상기 피드 기구를 통해 상기 연결 기구로 이동하기 위해 상기 스톡 재료를 위한 다수의 채널을 형성하도록 채널 가이드와 연동하는 분리기를 포함하여, 상기 채널은 상기 피드 기구와 상기 연결 기구 사이에서 상기 스톡 재료가 구겨질 때 상기 스톡 재료를 구속하고, 각각의 채널은 시트 스톡 재료의 각각의 웹을 구길 때 상이한 진동수와 진폭을 촉진하도록 상이한 높이를 갖는 특징
   중 어느 하나를 더 구비하는,
   깔개 전환 장치.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 연결 기구의 하류에 절단 기구(cutting mechanism)를 더 포함하는,
   깔개 전환 장치.
   
8. 제1항에 있어서,
   (a) 상기 시트 스톡 재료의 경로의 대향 측부 상에 측방향으로 이격된 측방향 가이드 부재를 포함하는 특징;
   (b) 상기 피드 기구의 상류에 있으며, 상기 스톡 재료 내에 종방향으로 연장되는 접힘선의 형성이 촉진되도록 상기 시트 스톡 재료를 내측으로 모으는 번칭 조립체(bunching assembly)를 포함하는 특징; 및
   (c) 상기 시트 스톡 재료의 측방향 에지부의 경로 내로 연장되는 측방향으로 이격된 형성 부재를 포함하여, 측방향 에지부가 상기 연결 기구를 통과함에 따라 상기 스톡 재료의 에지를 보강하도록 측방향 에지부를 가압하는 특징
   중 어느 하나를 더 구비하는,
   깔개 전환 장치.
   
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11. 깔개 제품을 제조하는 방법에 있어서,
    시트 스톡 재료의 적어도 제 1 웹을 제 1 속도로 상류의 피드 기구를 통해 전진시키는 단계;
    상기 시트 스톡 재료를 상기 제 1 속도보다 느린 제 2 속도로 통과시킴으로써 상기 피드 기구의 하류에 있는 상기 시트 스톡 재료의 통과를 지체시켜서, 불규칙한 피치로 상기 제 1 웹을 임의로 구겨지게 하는 단계;
    구겨진 제 1 웹을 구겨진 상태로 유지하도록, 구겨진 제 1 웹을 시트 스톡 재료의 제 2 웹의 일 측부에 연결하는 단계를 구비하는, 다층 시트 스톡 재료를 연결하는 단계; 및
    상기 상류의 피드 기구로부터, 상기 연결하는 단계를 수행하는 상기 피드 기구의 하류의 연결 기구로 상기 시트 스톡 재료를 위한 경로를 형성하는 하나 이상의 터널 부재 내에 상기 시트 스톡 재료를 구속하는 단계
    를 포함하는,
    깔개 제품의 제조 방법.
    
12. 제11항에 있어서,
    (a) 상기 시트 스톡 재료를 연결 기구에 통과시키는 것보다 빠른 속도로 피드 기구를 통해 상기 스톡 재료를 전진시키는 단계; 및
    (b) 상기 피드 기구를 바이패스하도록 시트 스톡 재료의 제 2 웹을 안내하고, 상기 피드 기구의 하류에 있는 연결 기구를 통해 시트 스톡 재료의 제 1 및 제 2 웹을 공급하는 단계
    중 어느 하나를 포함하는,
    깔개 제품의 제조 방법.
    
13. 제11항에 있어서,
    상기 피드 기구의 상류에 있는 상기 시트 스톡 재료를 측방향 내측으로 번칭(bunching)하는 단계를 포함하는,
    깔개 제품의 제조 방법.
    
14. 시트 스톡 재료(sheet stock material)를 랩핑 깔개 제품(wrapping dunnage product)으로 전환하기 위한 깔개 전환 장치에 있어서,
    시트 스톡 재료를 제 1 속도로 전진시키는 수단;
    다층의 시트 스톡 재료를 서로 기계적으로 연결하는 수단으로서, 상기 제 1 속도보다 느린 제 2 속도로 연결함으로써, 하나 이상의 구겨진 시트를 구겨진 상태로 유지하도록 또 다른 시트에 연결되기 전에 하나 이상의 시트 스톡 재료가 임의로 구속된 경로에서 불규칙한 피치로 임의로 구겨지게 하는, 기계적으로 연결하는 수단; 및
    상기 전진시키는 수단과 상기 연결하는 수단 사이에 상기 시트 스톡 재료를 위한 상기 구속된 경로를 형성하는 하나 이상의 터널 부재 내에 상기 시트 스톡 재료를 구속하는 수단
    을 포함하는,
    깔개 전환 장치.
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