[发明专利]垫料转换机及垫料转换方法

说明书

一种用于垫料转换机的转换组件(34)，该转换组件包括一对下游可旋转部件以及位于下游可旋转部件上游的一对上游可旋转部件。下游可旋转部件包括一对齿轮(142、144)，并且每个齿轮具有多个齿且每个齿轮可围绕相应的轴线旋转。齿轮定位为使得当齿轮旋转时一个齿轮的齿与另一齿轮的齿顺序交错。上游可旋转部件包括一对供给轮(146、148)，并且齿轮以及供给轮限定了片材原料从一对上游供给轮之间到一对下游齿轮之间的路径。供给轮推进片材原料的速率与齿轮推进片材原料的速率相同。

相关申请

本申请要求2016年6月30日提交的美国临时专利申请No.62/357,322的优先权，该临时专利申请以引用的方式并入本文。

技术领域

本发明涉及垫料机，更具体地说，涉及将片材原料转换成密度相对较低的垫料产品的机器和方法。

背景技术

在运输容器中的一个或多个物品的过程中，垫料产品通常被放置在容器中以填充空隙并在运输过程中保护物品。这种垫料产品可以由塑料制成，诸如气囊或气泡包装膜(bubble wrap)等，或者由纸(片材)制成，诸如褶皱纸垫料产品等。在美国专利No.7,950,433和7,220,476中描述了将塑料或纸张转换成垫料产品的机器的一些实例。作为更环保的垫料产品，可再循环、可重复使用并且由可再生资源构成的纸是示例性的片材原料。在美国专利No.8,177,697和8,114,490中描述了示例性的褶皱纸垫料转换机。

发明内容

尽管先前的垫料转换机足以生产垫料产品，但制造商及其客户一直在寻求改进垫料转换机和工艺以及生产的产品。本发明提供一种改进的垫料转换机，其相对紧凑、更快、更容易装载、更易于制造、并且生产改进的垫料产品。

更具体地说，概述要求保护的发明，本发明提供了一种用于垫料转换机的转换组件，该转换组件包括一对齿轮。每个齿轮具有多个齿并且能围绕各自的轴线旋转，所述一对齿轮定位为使得当齿轮旋转时一个齿轮的齿与另一齿轮的齿顺序交错(sequentiallyinterlaced)。至少一个齿轮具有这样的尺寸：平行于该齿轮的旋转轴线且在旋转轴线附近的尺寸大于在齿的外周范围(peripheral extent)处的尺寸。

转换组件可包括以下附加特征中的一个或多个：(a)至少一个齿轮包括多个轴向隔开的区段(segment)，每个区段体现为齿轮的垂直于旋转轴线的片部(slice)；(b)轴向外侧区段(在轴向上处于外侧的区段)具有与轴线相邻且平行的较厚尺寸，并且在齿的外周范围处具有相对薄的尺寸，并且轴向外侧区段之间的区段为基本平的；(c)至少一个区段旋转地偏移(rotationally offset)，使得其齿轮齿不与相邻区段的齿轮齿对准；以及(d)两个齿轮都具有这样的尺寸：平行于齿轮的旋转轴线并在旋转轴线附近的尺寸大于齿的外周范围的尺寸。

本发明还提供一种包括前述转换组件的垫料转换机。这种转换机还可以包括马达，该马达驱动齿轮中的至少一个围绕齿轮轴线旋转，使得被驱动的齿轮的交错的齿驱动另一齿轮旋转。

本发明还提供了一种用于垫料转换机的转换组件，转换组件包括一对下游可旋转部件以及位于所述一对下游可旋转部件上游的一对上游可旋转部件。所述一对下游可旋转部件包括一对齿轮，每个齿轮具有多个齿并且每个齿轮能围绕各自的轴线旋转，并且一对齿轮定位为使得当齿轮旋转时一个齿轮的齿与另一齿轮的齿顺序交错。所述一对上游可旋转部件包括一对轮。各可旋转部件限定了片材原料从上游的一对轮之间到下游的一对齿轮之间的路径，其中上游可旋转部件中的至少一个和下游可旋转部件中的至少一个被驱动为使片材原料以相同的速率在上游可旋转部件之间和在下游可旋转部件之间通过。