一种垫料系统和包装方法
【专利摘要】一种垫料系统和包装方法，其中的垫料系统包括用于容置库存材料的容器，该容器具有至少一个可动翼板，所述翼板能够在封闭位置与从该封闭位置向外移位的工作位置之间移动，在该封闭位置处所述翼板至少部分地封闭该容器的开口侧，当所述可动翼板处于该工作位置时，所述可动翼板限定了出口开口的一侧，该出口开口的至少一个尺寸小于该容器的开口侧的对应尺寸，用于从所述出口开口将折皱的库存材料向内聚集地拉出，以及槽，该槽与所述开口侧分隔开，所述槽基本上平行于所述容器的宽度尺寸延伸，以抽出未折皱的库存材料。
【专利说明】一种垫料系统和包装方法
[0001]本申请是 申请人:为“兰帕克公司”、申请日为2011年01月25日、申请号为201180007090.1、发明名称为“紧凑型垫料储存及转变系统”的申请的分案申请。
[0002]本申请主张于2010年I月25日提交的美国第61/298，142号临时专利申请、于2010年7月9日提交的美国第61/362，992号临时专利申请和于2010年7月9日提交的美国第61/362，995号临时专利申请的权益，在此通过援引纳入上述每个申请的内容。
【技术领域】
[0003]本发明总体上涉及用于将片状库存材料(储存材料，stock material)转变成垫料产品的垫料转变系统，并更具体地涉及这样一种系统，其为待转变成密实度(dense)相对小的垫料产品的一批供给的片状库存材料提供紧凑的盒状储存方式，该垫料产品用于包装供运输的物品。
【背景技术】
[0004]在将货箱(例如纸板箱)中的一件或多件物品从一地向另一地运输的过程中，包装工人通常会将某些类型的垫衬材料与待运输的物品一起放置在运输货箱中。这些垫衬材料部分地或完全地充填货箱内的物品周围空余空间或空隙容积。通过充填空隙容积，垫料能够避免或最小化在运输过程中可能导致损坏物品的运动。一些常用的垫衬材料是泡沫塑料颗粒、塑料气泡包、气袋和转变后的纸质垫衬材料。
[0005]为了更有效地利用储存空间，可使用垫料转变机来根据包装工人的需要将一批供给的库存材料(例如一卷或一沓纸)转变成较低密度的垫料产品。例如，美国第6，676，589号专利公开了一种示例性垫料转变机，其能够将连续的纸张迅速转变成填隙垫料的折皱条(crumpled strip)。
[0006]这种强力的垫料转变机非常适合于大容积或中等容积的应用。这种转变机也能用于小容积的应用，这种应用不时地需要小量的垫料，但通常成本过高。这种强力的转变机械还有些笨重，需要不定期地维护或维修。因此，小容积的应用通常使用其它类型的垫料，例如泡沫塑料颗粒和手工折皱的报纸。泡沫塑料颗粒在使用时显得杂乱，并且占据与被储存时的体积相同的容积。折皱的报纸也显得杂乱，并且要求包装工人将报纸手工地揉皱。
[0007]在美国第5，131，903号专利中展示了另一种用于折皱并分配(输出)垫料的装置。该装置包括盒状壳体，该壳体保持一框架。该框架具有一对倾斜侧壁，用于将来自一卷纸的纸张引导通过与壳体上的开口大体对齐的、尺寸缩小的波纹状开口。该装置存在的一个问题是，宽度缩小的该开口位于一框架构件上，该框架构件构成围绕开口横向延伸的搁架。在纸被牵拉通过该开口时，纸可能被此搁架卡住，并可能造成非期望的纸张撕裂。另一个被认识到的缺点是，折皱的纸的多个部分不能够以容易的方式被有效及高效率地分离。又一个缺点是，更换纸卷是相对复杂的工作，需要拆开壳体和内框架。再一个缺点是，与壳体中包含的纸的供给量相比，该装置的尺寸相对庞大。该装置在其盒状壳体内包含着未被纸卷占据的相当大量的空余空间。
【发明内容】
[0008]本发明提供设于盒中的自容式垫料系统。该盒的尺寸被设计为在该盒被封闭时能以空余空间最小或无空余空间的方式容置一批供给的片状库存材料。该盒具有一个或多个翼板(flap)，这些翼板可在大体平坦的封闭位置与从该封闭位置移位的倾斜的工作位置之间移动(活动)，在该封闭位置这些翼板相配合而将该盒封闭。在该工作位置，这些翼板的端部限定了与由该盒的侧壁或多个壁所限定的开口侧分隔开的分配出口(dispensingoutlet)。该分配出口比该容器的开口侧小，使得当从该盒中拉出片状材料并通过该分配出口时，倾斜的翼板充当在从盒中抽出该片状材料时使片状材料向内聚集而导致其折皱的成形构件。因此，本发明提供一种垫料系统，该垫料系统能有效地储存一批库存材料，并能够被转换成这样一种构形:在将该库存材料从盒中输出(分配)时，该构形便利于将该库存材料转变成密实度相对小的垫料产品。在一个实施例中，翼板能够在大体平坦的封闭位置与倾斜的位置之间移动，在该封闭位置处这些翼板相配合而将该盒封闭，该倾斜的位置从该封闭位置移位和返回而不需要任何组装或拆卸工作。
[0009]更具体而言，本发明总体上提供了一种垫料系统，该垫料系统包括一容器，该容器具有一个或多个可在封闭位置与从该封闭位置移位的工作位置之间移动的翼板，该封闭位置将该容器的开口侧封闭，该工作位置限定了一出口开口，该出口开口的至少一个尺寸小于该容器的开口侧的对应尺寸。优选地，该出口开口比该容器的开口侧的宽度窄，该容器的开口侧由该容器的侧壁限定，该开口侧的宽度与该容器的尺寸设计所针对的片状库存材料的宽度基本相同。
[0010]本发明还提供一种用于将片状库存材料转变成的相对小密实度的垫料产品的垫料系统，该垫料系统包括一容器，该容器的尺寸适于容纳一批片状库存材料。该容器具有:底壁；一个或多个侧壁，其从该底壁的相应边缘延伸，以限定具有与该底壁相对的开口侧的一封闭空间(enclosed space);以及一个或多个翼板，其从侧壁的相应边缘延伸并与底壁相对。这些翼板可在封闭位置与从该封闭位置移位的工作位置之间移动，该封闭位置将该容器的开口侧封闭，该工作位置限定了一出口开口，该出口开口的至少一个尺寸小于该容器的开口侧的对应尺寸，由此该在工作位置这些翼板向内聚集，并使从该容器通过该出口开口被拉出的片状库存材料折皱。这些翼板可以保持彼此固定的关系，尤其在工作位置更是如此。该垫料系统还可包括容纳在该容器内的一批片状库存材料，例如呈折扇形的一叠或者一卷片状库存材料。
[0011]一些转变机械的缺点在于其宽度或其所占据的空间的量，在一些情况下，理想的是提供一种更窄或更小的用于供给库存材料并将其转变成垫料产品的系统。本发明还提供一批库存材料，其在较窄的封装(footprint)内包括相对宽的片状库存材料。
[0012]更具体而言，本发明提供了用于转变成密实度相对小的垫料产品的片状库存材料的供给物。该供给物包括:一叠折扇形片状库存材料，其具有一宽度尺寸和大体平行于该宽度尺寸的折叠线；以及用于容置这一叠材料的容器。该容器的宽度尺寸小于该叠材料的宽度，由此这一叠材料被折叠以便适配在该容器内。
[0013]本发明还提供一种盒，该盒具有一个或多个翼板，这些翼板可在大体平坦封闭位置与倾斜的工作位置之间移动，在该封闭位置这些翼板相配合而将该盒封闭，该工作位置从该封闭位置移位并再度返回而不需要任何组装或拆卸工作。
[0014]在工作位置，翼板的端部限定了与开口侧分隔开的分配出口，该开口侧由容器的侧壁或壁限定。该分配出口比容器的开口侧小，使得当从该容器中通过该分配出口拉出该片状材料时，倾斜翼板充当在将该片状材料从该容器中抽出时使该片状材料向内聚集而导致其折皱的成形构件。该容器还包括防止翼板打开超过工作位置的特征。翼板被阻止旋转到与容器的侧壁对齐或超过侧壁的位置。为了再次储存该容器，可通过向下推翼板将翼板推回到封闭位置。这可以通过相邻翼板之间的连接来实现这一点，相邻翼板之间的连接还提供了约束。由此，本发明提供一种垫料系统，其有效储存一批库存材料，并能够被转换成这样一种构形:在将该库存材料从容器中输出时，该构形便利于将库存材料转变成密实度相对小的垫料产品的构形。
[0015]此外，可将容器倒置，并且能够从该叠的相反侧通过朝向容器的底侧的开口抽出库存材料。这一开口与库存材料的宽度几乎相同，以便抽出不折皱的片状材料。
[0016]更具体而言，本发明提供一种垫料系统，该垫料系统包括用于一批片状库存材料的容器。该容器的宽度尺寸与库存材料的宽度尺寸基本相同，并具有一开口侧，该开口侧被处于基本平坦的封闭位置或构形的一个或多个翼板封闭。这些翼板可移动到工作位置或构形，在该工作位置(构形)处，该翼板从封闭位置移位以形成与该容器的开口侧分隔开的出口开口，以便通过该出口开口输出折皱的库存材料。该开口的宽度尺寸小于该容器的宽度尺寸。
[0017]本发明的一个或多个实施例提供的其它特征包括(a)与容器的开口侧分隔开的槽，该槽与容器的宽度尺寸基本上平行地延伸，用以抽取不折皱的库存材料；(b)其中在该工作位置，一个或多个翼板的末端限定了该出口开口，该出口开口的至少一个尺寸小于该容器的开口侧的对应尺寸，由此在该工作位置，这些翼板向内聚集，并使从该容器经由该出口开口拉出的片状库存材料折皱；(c)用于防止翼板移动超过工作位置的装置，例如其中至少一个翼板包括与另一翼板的槽部互锁的凸片部(tab port1n),其中该槽部基本上比该凸片部更长，以在不必将凸片部从槽部移出的情况下允许翼板在基本平坦的封闭位置与工作位置之间移动；(d)其中每个翼板与相邻的翼板互锁；(e)其中该容器的多个侧壁垂直于底壁，且当翼板处于封闭位置时，这些翼板垂直于这些侧壁；(f)其中在工作位置，这些翼板限定了多个倾斜的会聚的壁；(g)其中至少一个翼板具有非直线形槽，用以当翼板处于工作位置时容置并保持另一翼板的凸片部；(h)其中在处于工作位置时这些翼板限定了会聚的斜槽，该斜槽与出口分隔开的侧壁的顶部具有相对大的入口，该出口比该入口相对小；和/或(i)包含在容器内的一批片状库存材料，例如一叠折扇形片状库存材料(例如一层或多层牛皮纸)。
[0018]本发明还提供了一种包装方法，该方法包括如下步骤:(a)通过一容器上的开口抽拉片状库存材料，该开口比该容器小，由此在将片状库存材料通过该开口抽出时，该片状库存材料被折皱；(b)将该容器倒置；以及(C)通过该容器上的槽抽拉片状库存材料，该槽的宽度基本上等于或大于该片状库存材料的宽度，由此在将片状库存材料通过该槽抽出时，该片状库存材料保持不折皱。
[0019]以下全面描述本发明的前述的和其它的特征，并且在权利要求中、在下文的描述中、以及在详细阐示本发明的某些示例性实施例的附图中具体指明了这些特征，然而这些实施例仅表不了可应用本发明原理的多种方式中的一部分方式。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是本发明提供的操作一批片状库存材料的垫料系统的侧视立体图。
[0021]图2是处于紧凑的封闭储存状态的图1的垫料系统的侧视立体图。
[0022]图3是处于打开状态，准备接纳一批片状库存材料的图1的垫料系统的端视立体图。
[0023]图4是图3的垫料系统的侧视立体图。
[0024]图5是处于工作状态的图1的垫料系统的端视立体图。
[0025]图6是图5的垫料系统的侧视立体图。
[0026]图7是适合于转变成垫料产品的一叠(stack)单层的折扇形片状库存材料的立体图。
[0027]图8是被折起以便插入根据本发明的容器中的图7的那一叠片状库存材料的立体图。
[0028]图9是根据本发明的容器内的那一叠折起的片状库存材料的剖视图。
[0029]图10是根据本发明提供的垫料系统的立体图，其中容器的前壁被移除以显示出内部的那叠折起的材料。
[0030]图11是本发明提供的垫料系统的立体图，示出呈打开状以接纳一批片状库存材料的容器。
[0031]图12是图11的垫料系统的两个翼板之间的连接特征的放大图。
[0032]图13是处于封闭构形的图11的垫料系统的立体图。
[0033]图14是处于工作构形的图13的垫料系统的立体图。
[0034]图15是处于图14的工作构形的凸片和槽排布的放大图。
[0035]图16是处于图13的封闭构形的凸片和槽排布的放大图。
[0036]图17是处于反向构形以抽出非折皱片状材料的图11的垫料系统的立体图。
【具体实施方式】
[0037]现在详细参照附图，本发明总体上提供了一种将片状库存材料22转变成密实度相对小的垫料产品24的垫料系统20。系统20包括具有一个或多个翼板的盒或容器30，在本例中为四个翼板34、35、36和37。翼板34、35、36和37可在将容器30的开口侧40封闭的封闭位置(图2)与从该封闭位置移位的工作位置(图1)之间移动。在该工作位置，翼板34、35、36和37限定了出口开口 42，出口开口 42的至少一个尺寸小于容器30的开口侧40的对应尺寸。优选地，该出口开口或出口 42比容器30的开口侧40的宽度窄。库存材料大体上沿垂直于库存材料的宽度尺寸的方向从该容器被抽出。容器30的开口侧40由容器30的侧壁44限定，并与容器30的后侧或底侧46相对。
[0038]由于将空余的空间运送到最终用户是对资源的不充分利用，因此开口侧40的长度和宽度基本上与(容器30的尺寸设计所针对的)片状库存材料的对应长度和宽度相同。当系统20包括置于容器30内的一批片状库存材料22时，容器30中应余留最小的空余空间或不具有空余空间。
[0039]这批供给材料132包括一层或多层片状库存材料22，例如纸，尤其是牛皮纸。库存材料22可采用如图所示的一个折扇形的叠的形式、卷的形式或一叠离散的纸张的形式来提供。如果使用离散的纸张，则离散的纸张优选为交插放置且具有足够的长度，使得从所述叠拉出前一张纸会连带地将后一张纸一张接一张地抽出。如果使用一个或多个库存材料卷，则该库存材料卷能够由合适的装置支撑在容器中以进行旋转，从而能够从卷的外部供给库存材料。在备选的排布方式中，可将一个或多个库存材卷支撑在该卷的一个或多个外部部分上，从而能够从卷的中心或内部抽出库存材料。
[0040]无论片状库存材料的类型或形式如何，优选的是将库存材料沿纵向分隔开并沿横向延伸的撕开线穿孔或弱化，以实现和/或有利于将垫料的离散段从折皱的条分离。
[0041]所示实施例中的容器30具有矩形形状，但也可以是其它的容器形状。通常，容器30应与这批供给的库存材料的形状非常相似，以使容器中的空余空间最小化。示例性的容器30是由纸板制成，但其它任何允许容器30以所描述的方式起作用的材料也是满足要求的。
[0042]容器30的侧壁或壁44从底壁46的相应边缘延伸而限定一封闭空间，该封闭空间具有与底壁46相对的开口侧40。上述一个或多个翼板34、35、36和37分别被与底壁46相对地铰接到侧壁44的相应边缘。每个翼板34、35、36和37具有基本平坦的形状并从垂直于相邻侧壁44的相应侧壁44延伸。侧壁44垂直于底壁46。当翼板34、35、36和37处于封闭位置时，翼板34、35、36和37大体处于相同平面或相互平行,并垂直于侧壁44。
[0043]在工作位置，翼板34、35、36和37限定了的倾斜且会聚的壁，这些壁使从容器20通过出口开口 42拉出的片状库存材料22向内聚集并使其折皱。换言之，在工作位置，翼板
34、35、36和37限定了会聚的斜槽(chute)，该斜槽在侧壁44的顶部具有与出口 42分隔开的相对大的入口，出口 42比该入口相对小。
[0044]不但出口开口 42具有相对较小的面积，而且该出口的宽度通常小于容器30的开口侧40的宽度。容器30的开口侧40的宽度通常与片状材料的宽度紧密对应，从而该出口的宽度小于片状材料的宽度。
[0045]为了确保翼板34、35、36和37会将片状材料22的侧向部(图1)向内推压，所示的容器30还包括用于将翼板34、35、36和37固定在工作位置的装置。这些固定装置包括:一个或多个化学元件，例如粘合剂或胶带；以及多个机械元件，例如固定带、各翼板的配合元件、磁体、多个固定带、钩-环扣、卡扣、销等，以协助将翼板卡固并保持彼此固定的关系，使得在通过出口 42抽取库存材料时翼板不移动。尽管在附图中只示出一个示例，但多种固定装置对本领域技术人员而言都将是显而易见的。
[0046]在该实施例中，使用凸片-槽配置来将翼板34、35、36和37保持在工作位置。至少一个翼板包括凸片部，该凸片部与另一翼板的槽部互锁，以在从出口 42抽拉库存材料时使翼板保持在一起。如图3和图4所示，翼板34、35、36和37包括排成两对的四个翼板，即一对相对较长的矩形翼板35、37和一对相对较短的翼板34、36。在本实施例中较短的翼板34,36具有渐缩形或平切三角形的形状。每对翼板34、36和35、37从所示实施例的平行的侧壁延伸。较短的翼板34、36的渐缩形边缘对应于较长的翼板35、37在工作位置的倾斜状态。
[0047]在该实施例中，耳片或凸片52从较短的翼板34、36的倾斜边缘延伸，并被容置在较长的翼板35、37的倾斜槽54中。凸片52可以比图示的更短或者以不同方式排布，使得它们不超过较长的翼板35、37。另外，较长的翼板35、37的角部56也能起到能被容置在较短翼板34、36的弯曲槽58中的凸片部或凸片的作用。槽58的弯曲特性和翼板35、37的相对平坦的自然状态帮助弯曲槽58将角部56保持在原位，如图6所示。或者，可使用其它非直线形状的槽来容置凸片，并将翼板34、35、36和37保持在工作位置。因此，在工作位置，每个翼板34、35、36和37均与相邻的翼板互锁。尽管仅靠摩擦就应足以使翼板34、35、36和37保持在原位，但可以使用粘合剂或其它紧固件来进一步使翼板34、35、36和37保持在工作位置。倾斜的互锁翼板34、35、36和37使容器30具有斜脊式顶的建筑物的外观。
[0048]一旦翼板34、35、36和37被配置在工作位置，则一个或多个翼板34、35、36和37的末端边缘限定了出口开口 42以及该出口开口 42与容器30的开口侧40处的开口的距离。尽管在所示的实施例中，四个翼板34、35、36和37限定了出口 42，但是在本发明提供的其它实施例中，可以仅由一个翼板或两个翼板限定出口开口 42。
[0049]所示的容器30 (图2)基本为矩形，这样便利于将呈紧凑构形的多个容器以彼此叠置且彼此紧密邻靠的方式堆叠，以便有效地运输给最终用户。容器30可从翼板34、35、36和37处于封闭位置时的紧凑的运输构形重构或变形为翼板34、35、36和37处于工作位置时的较不紧凑的变化构形。
[0050]在使用中，翼板34、35、36和37移动到工作位置(图1)并相对于彼此固定在原位。随后包装工人伸入到容器30中并将一批片状库存材料(即图1的折扇形牛皮纸)的前端48拉出。这样一来，片状库存材料22在其移动通过由倾斜翼板34、35、36和37限定的变窄空间并离开分配出口 42时将被集聚沿周向逐渐折皱。包装工人通常以双手交替将片状材料22从分配出口 42抽出，在该过程中形成一条填隙垫料产品24。
[0051]当包装工人将库存材料22在会聚的翼板34、35、36和37之间拉出分配出口 42时，包装工人通常会沿条带的长度在隔开的位置处抓住该条带，由此协助在折皱条上折皱并从而协助折皱的条保持其折皱的相对低密度的状态。当已从容器30拉出所需量的垫料24时，包装工人能够撕下、切下或分离一段垫料条用于在运输货箱或类似物中包装一个或多个物品，以使运输期间物品的运动最小化。
[0052]概括而言，本发明提供一种设于比库存材料自身的重量略重的盒中的自容式垫料系统20。该自容式垫料系统20包括盒或另外的容器30，其尺寸适于当盒30被封闭时以最小空余空间或无空余空间的方式容置一批片状库存材料22。盒30具有一个或多个翼板34、
35、36和37，这些翼板可在(i)大体平坦的封闭位置(图2，在此封闭位置翼板34、35、36、37相配合而将盒30封闭)与(ii)从该封闭位置移位的倾斜的工作位置(图6)之间移动。在该工作位置，翼板34、35、36和37的端部限定了与盒30的开口侧40分隔开的分配出口42。盒30的开口侧40通常由盒30的侧壁或壁44限定。分配出口 42小于盒30的出口侧40。在从盒30通过出口 42抽拉库存材料时，倾斜的翼板34、35、36和37充当在从盒30抽出库存材料时使库存材料向内聚集而导致其折皱的成形构件。
[0053]因此，本发明提供一种垫料系统20，该垫料系统在封闭时有效地储存一批供给的库存材料22，并能够转换为这样一种构形:在从盒30输出库存材料22时有利于库存材料22转变成相对小密实度的垫料产品24。
[0054]本发明还提供代替折扇形片状库存材料的备选构形。与图1所示的平堆片状库存材料22不同的是，片状库存材料120的叠能够如图7至图10所示地折叠或弯曲。
[0055]综上，本发明提供片状库存材料122 (图7)的供给物120 (图7)，用以按类似于上文所述的方式转变成相对小密实度的垫料产品124(图10)的。供给物120包括折扇形片状库存材料叠122和用于容置批122的容器126。供给物120在较窄的封装内提供相对宽的片状库存材料122，减少或消除了在从供给物20拉出片状材料时使其成形的需要。
[0056]材料叠122优选包括一层或多层片状库存材料，例如纸，尤其是牛皮纸。材料叠122具有宽度尺寸W、深度尺寸D和高度尺寸H。片状库存材料122还具有大体平行于宽度尺寸W的折线134。库存材料还优选地沿纵向分开且横向延伸的撕裂线136被穿孔或弱化，以实现和/或便利于从折皱条分离垫料的离散段。撕裂线通常与折线有共同边界。该库存材料基本上是上文所述的相同的库存材料22 (图10)。
[0057]如图8所示，容器126的宽度尺寸CW比材料叠122的宽度尺寸W小，由此库存材料122彼此折叠以适配在容器126内。片状库存材料的材料叠122绕横跨宽度尺寸W的轴线折叠。材料叠122被折叠成使得所述材料叠的端部138相对于向上移动的中心部139向下移动，以形成倒U形。所产生的折叠的材料叠122具有比未折叠的宽度尺寸W小的折叠宽度尺寸FW、比未折叠高度尺寸H大的折叠高度尺寸以及与未折叠深度尺寸D相同的折叠深度尺寸FD。容器126还具有高度尺寸CH和深度尺寸CD。容器的高度尺寸CH和溶度深度尺寸通常分别对应材料叠122的折叠高度尺寸和折叠深度尺寸FD。
[0058]所示的容器126具有:底壁140(图10); —个或多个侧壁142、143、144和145，其从底壁140的各边缘延伸而限定一封闭空间，该封闭空间具有与底壁140相对的开口侧146。可以省去前侧壁143和后侧壁145，而使左侧壁142和右侧壁144保持折叠的材料叠122处于其折叠状态。容器122还可包括一个或多个翼板，这些翼板被与底壁相对地铰接到侧壁的相应边缘以封闭开口侧146，以便进行运输或储存。这些翼板还可设有使这些翼板保持在工作位置的装置，如关联前面的实施例描述的那样。
[0059]所示的实施例中的容器126具有矩形形状，但也可以具有其它容器形状。矩形容器126便利于将呈紧凑构形的多个容器以彼此叠置且彼此紧密邻靠的方式堆叠，以便有效地运输给最终用户。示例性的容器126由纸板制成，但其它任何允许容器以所描述的方式起作用的材料也是满足要求的。
[0060]图9示出另一示例性容器126的剖面。该容器126包括从底壁140延伸到容器内的中心肋150。材料叠122在肋150上被折叠，这样有助于使材料叠122保持其折叠状态。肋150的高度可基于材料叠122期望的折叠程度而变化。
[0061]图10中的供给物120示出了当从折叠的材料叠122中被拉出时库存材料如何折皱。该实施例不包括容器126内的中心肋；容器的侧壁使材料叠122保持其折叠状态。因此，省略容器的前壁143 (图8)，这样便利于在容器126中重新装入折叠的片状库存材料的材料叠122。从材料叠122拉出的折皱的垫料产品124供包装工人随时使用。
[0062]在一批纸的供给物快要用尽时，其重量会减轻直到抽纸的动作可能造成容器被提离其支撑表面。为了克服并避免这个问题，可将容器底侧与支撑表面(例如桌面)之间用固定带、胶带、钩-环等方式固定。
[0063]本发明还提供一种自容式垫料系统、该垫料系统具有其尺寸适于容置一批片状库存材料的容器，该容器具有多个相互连接的翼板，这些翼板可在封闭位置与工作位置之间移动而不需要任何组装或拆卸工作。在该封闭位置，这些翼板相配合以将该容器封闭，使该容器中具有最小的空余空间或没有空余空间，而在从封闭位置移位的工作位置中，翼板限定了一分配出口。该分配出口比容器的开口侧小，使得在通过该出口拉出片状材料时，倾斜的翼板使片状材料向内聚集而导致其在被抽出时折皱。折皱的垫料产品能够被用于填充运输货箱中的空隙。
[0064]还可将本发明所提供的容器倒置，并通过朝向容器底侧的槽来抽取库存材料。该槽的尺寸被设计为适于不折皱地抽取片状材料，以用于在运输货箱中分层或包装物品以便进行运输。因此本发明提供一种垫料系统，其有效地储存一批库存材料，并能够变换到在从盒输出时有利于将库存材料变成相对小密实度的垫料产品的构形，同时还提供输出不折皱的片状广品的能力。
[0065]现在详细参照图11至图17，本发明还提供另一种用于将片状库存材料222变成相对小密实度的垫料产品224 (图14)的垫料系统220。系统220包括具有一个或多个翼板的盒或容器230，在本例中为四个翼板234、235、236和237，这些翼板可在使容器230的开口侧240封闭的封闭位置(图13)与从该封闭位置移位的工作位置(图14)之间移动，该工作位置限定出口开口 242 (图14)，出口开口 242的至少一个尺寸小于容器230的开口侧240的对应尺寸。优选地，出口开口或出口 242比容器的开口侧240的宽度窄，容器230的开口侧240由容器230的侧壁244限定，并与容器230的背侧或底侧246 (图17)相对。
[0066]由于将空余空间运输到最终用户是对资源的不充分利用，因此开口侧240的长度和宽度基本与(容器230的尺寸设计所针对的)片状库存材料222的对应长度和宽度相同。由此，当系统220包括容器230内的一批片状库存材料222时，容器230中应余留最小的空余空间或不具有空余空间。
[0067]这批供给材料包括一层或多层片状库存材料222，例如纸，尤其是牛皮纸。库存材料222可采用如所示的一个折扇形的叠的形式、卷的形式或一叠离散的纸张的形式来提供。如果使用离散的纸张，则离散的纸张优选为交插放置并具有足够的长度，使得从所述叠拉出前一张纸会连带地将后一张纸一张接一张地抽出。如果使用一个或多个库存材料卷，则该库存材料卷能够由合适的装置支撑在容器中以进行旋转，从而能够从卷的外部供给库存材料。在备选的排布方式中，可将一个或多个库存材卷支撑在该卷的一个或多个外部部分上,从而能够从卷的中心或内部抽出库存材料。
[0068]无论片状库存材料的类型或形式如何，优选的是将库存材料沿纵向分隔开并沿横向延伸的撕开线穿孔或弱化，以实现和/或有利于将垫料的离散段从折皱的条分离。
[0069]所示的容器230具有:底壁246 (图17)个或多个侧壁244，其从底壁246的相应边缘延伸，以限定具有与底壁46相对的开口侧240的封闭空间；以及一个或多个分别被与底壁246相对地铰接到侧壁244边缘的翼板234、235、236和237。所示的容器230具有矩形形状，但也可以是其它的容器形状。通常，容器230应与这批供给的库存材料的形状非常相似，以使容器中的空余空间最小化。每个翼板234、235、236和237具有基本平坦的形状并从垂直于相邻侧壁244的相应侧壁244延伸。侧壁244垂直于底壁246，并且当翼板234、235、236和237处于封闭位置(图13)时，翼板234、235、236和237大体处于相同的平面或相互平行，并垂直于侧壁244。示例性的容器230由纸板制成，但其它任何允许容器230以所描述的方式起作用的材料也是满足要求的。
[0070]翼板234、235、236和237可在使容器230的开口侧240封闭的封闭位置(图13)与从封闭位置移位的工作位置(图14)之间移动，该工作位置限定了基本上呈矩形的出口开口或分配出口 242，该出口开口的至少一个尺寸小于容器230的开口侧240的对应尺寸。在该工作位置，翼板234、235、236和237限定了多个倾斜的及会聚的壁，这些壁使从容器220通过出口开口 242被拉出的片状库存材料222向内聚集并使其折皱。换言之，在工作位置，翼板234、235、236和237限定了会聚的斜槽，该斜槽在侧壁244的顶部具有与出口 242分隔开的相对大的入口，该出口相对小于入口。
[0071]不但出口开口 242具有相对较小的面积，而且该出口的宽度通常小于容器230的开口侧240的宽度。容器230的开口侧240的宽度优选为与片状材料的宽度紧密对应，从而该出口的宽度小于片状材料的宽度。
[0072]为了确保翼板234、235、236和237将使材料222(图11)的侧部向内，所示容器230还包括连接相邻翼板并防止翼板234、235、236和237打开超过工作位置的装置。这些连接和防止装置包括:一个或多个化学元件，例如粘合剂或胶带；以及多个机械元件，例如固定带、各翼板的配合元件、磁体、多个固定带、钩-环扣、卡扣、销等，以协助将翼板卡固并保持彼此连接，使得在通过该出口 242抽取库存材料时翼板不移动。尽管在附图中只示出一个示例，但多种固定装置对本领域技术人员而言都将是显而易见的。
[0073]在该实施例中，使用凸片-槽配置来将翼板234、235、236和237保持在工作位置。至少一个翼板包括凸片部，凸片部与另一翼板的槽部互锁，以使翼板保持在一起。翼板234、235,236和237包括排成两对的四个翼板，即一对相对较长的矩形翼板235、237，一对相对较短的具有渐缩形或平切三角形的翼板234、236。每对翼板234、236和235、237从所示实施例的平行的侧壁延伸。
[0074]耳片或凸片252从较短翼板234、236的倾斜边缘延伸，并被容置在较长翼板235、237的倾斜槽254中。槽254具有两个直线形段，即一个主要部分和在一端延伸远离该主要部分的延伸部，类似于曲棍的形状。如图12所示，延伸部使得在槽254中组装凸片252更为容易。凸片252和槽254使每个翼板234、235、236和237均与相邻翼板互锁。槽254要比凸片252的将凸片252连接到对应翼板的那一部分更长。这样就允许凸片252在翼板234、235、236和237在封闭位置与工作位置之间前后移动时沿槽254的主要部分的长度滑动。图15和图16中进一步阐示了这一概念。在图15中，凸片252和槽254被示出处于与工作位置对应的配置，而在图16中，凸片252和槽被示出处于与封闭位置对应的配置。
[0075]当翼板234、235、236和237被配置在工作位置时，一个或多个翼板234、235、236和237的末端边缘限定了出口开口 242，并将出口开口 242与容器230的开口侧240处的开口分隔开。如图14所示，在工作位置，倾斜的互锁翼板234、235、236和237使容器230具有四坡屋顶的建筑物的外观。尽管四个翼板234、235、236和237限定了所示实施例中的出口 242，但是其它数量的翼板可限定本发明提供的其它实施例的出口开口 242。
[0076]所示容器230基本为矩形，这样便利于将呈紧凑构形的多个容器以彼此叠置且彼此紧密邻靠的方式堆叠，以有效运输到最终用户。容器230可在不用让最终用户必须将凸片252组装在槽254中的情况下，从翼板234、235、236和237处于封闭位置时的紧凑的运输构形重构或变形为使翼板234、235、236和237处于工作位置的较不紧凑的变化构形。同样地，容器30能够不用从槽254拆卸凸片252，而是通过移动翼板从工作位置到更紧凑的封闭位置重新构形。
[0077]在使用中，翼板234、235、236和237移动到工作位置，包装工人伸入到容器230中并将一批片状材料(例如折扇形牛皮纸)的供给物的前端248拉出。这样一来，片状材料222在其移动通过倾斜翼板234、235、236和237限定的变窄空间并离开分配出口 242将被集聚并沿周向逐渐折皱。包装工人通常以双手交替将片状材料222从分配出口 242抽出，在该过程中形成一条填隙垫料产品224。当包装工人将库存材料222在会聚的翼板234、2235、236和237之间拉出分配出口 42时，包装工人通常会沿条的长度在隔开的位置处抓住条，由此协助在折皱条上折皱并从而协助折皱的条保持其折皱的相对低密度的状态。当已从容器30拉出所需量的垫料224时，包装工人能够撕下、切下或分离一段垫料条用于在运输货箱或类似物中包装一个或多个物品，以使运输期间物品的运动最小化。
[0078]在所示实施例中，容器230的侧壁具有基本与片状库存材料等宽的槽260，以允许将库存材料不折皱地从该供给物中抽出。在图13所示的实施例中，槽260在运输期间被拉片262封闭，直到准备使用时为止。通过沿着平行隔开的线穿透容器230而与容器230的侧壁一体地形成拉片262。如图17所示，移除拉片262而形成槽260。槽260通常朝向容器230的底壁246设置，使得容器能够被倒置，通过槽260能够从片状库存材料222的叠的底部拉出片状库存材料，进而将其用作相对不折皱的保护性包装材料。随后，可将容器230再次倒置，通过出口开口 242能够再次抽出折皱的库存材料作为填隙垫料。
[0079]概括而言，本发明提供一种设于比库存材料自身略重的盒中的自容式垫料系统220。该自容式垫料系统220包括盒或另外的容器230，其尺寸适于在盒230被封闭时以最小空余空间或无空余空间的方式容置一批片状库存材料222。盒230具有一个或多个翼板234、235、236和237，这些翼板可在大体平坦的封闭位置(图13，在此封闭位置翼板234、235,236和237相配合而将盒230封闭)与从封闭位置移位的倾斜的工作位置(图14)之间移动。在该工作位置，翼板234、235、236和237的端部限定了与盒230的侧壁或壁244限定的盒230的开口侧240分隔开的分配出口 242。分配出口 242小于2盒30的出口侧240，使得当从盒230通过出口 242拉出片状材料时，倾斜的翼板234、235、236和237充当在从盒230抽出库存材料时使片状材料向内聚集而导致其折皱的成形构件。因此，本发明提供了一种垫料系统220，该垫料系统在封闭时有效地储存一批库存材料222，并能够转换为这样一种构形:在从盒230输出库存材料222时，该构形有利于使库存材料222转变成相对小密实度的垫料产品224。
[0080]此外，除通过出口开口 242抽取片状库存材料222，以在通过开口拉出库存材料时将其折皱之外，本发明还提供了通过倒置容器230，能够从片状库存材料的叠的相反侧抽取片状库存材料222，而无需从分配出口拆卸片状库存材料以使其通过槽260供给。通过槽260抽取的库存材料在通过槽260被抽取时保持不折皱，库存材料的宽度基本等于或大于片状库存材料222的宽度。随后容器230能够被倒置，以返回到从分配出口 242抽取折皱库存材料。
[0081]因此，本发明提供一种自容式垫料系统，该垫料系统包括其尺寸适于容置一批片状库存材料的容器。该容器具有多个相互连接的翼板，这些翼板可在封闭位置与工作位置之间移动而无需任何组装或拆卸工作。在该封闭位置，这些翼板相配合而将容器封闭，使该容器中具有最小的空余空间或无空余空间，而在从该封闭位置移位的该工作位置中，这些翼板限定了分配出口。该分配出口小于该容器的开口侧，使得在通过该出口拉出片状材料时，倾斜的翼板使片状材料向内聚集，导致片状材料抽出时折皱。还可将该容器倒置，并通过朝向该容器底侧的槽抽出库存材料。该槽的尺寸被设计为适于不折皱地抽取片状材料。
[0082]因此，这些片状库存材料的供给使得能够使用相对宽的库存材料来制造垫料产品，这种垫料产品具有相对高的密度和体积相对大的优点，这对较窄的库存材料而言通常是不可能的。从折叠的材料叠抽取片状库存材料还减少或消除了在通过垫料转变机械拉出库存材料时使库存材料成形的需要，由此减小转变系统的尺寸。
[0083]本发明因此提供一种参照(图1和图2)的自容式垫料系统20，该垫料系统包括盒30，盒30的尺寸被设计为在盒30被封闭时能以空余空间最小或无空余空间的方式容置一批片状库存材料。盒30具有一个或多个翼板34、35、36和37，这些翼板可在大体平坦的封闭位置(图2)与从该封闭位置移位的倾斜的工作位置(图1)之间移动，在该封闭位置这些翼板相配合而将盒30封闭。在该工作位置，翼板34、35、36、37的端部限定了与盒30的开口侧分隔开的分配出口 42，该开口侧由盒30的侧壁或多个壁44限定。分配出口 42比盒30的开口侧小，使得当从盒30中通过出口 42拉出片状材料时，倾斜的翼板34、35、36、37充当在从盒30抽出片状材料时使片状材料向内聚集而导致使其折皱的成形构件。
[0084]虽然已经结合特定的实施例示出和描述了本发明，但本领域技术人员在阅读及理解本说明书和附图的基础上，会构想到多种等效的变化和更改。特别是考虑到由以上所描述的整体(部件、组件、装置、成分等)执行的各种功能，用来描述这类整体的术语(包括提到的“装置”)在无另行说明的情况下，均意在与任何可执行的特定功能(及等效功能)的整体相对应，而无论该整体与本文阐示的本发明的一个或多个实施例所披露的执行该功能的结构在结构上等同与否。
[0085]概括而言，本发明提供以下项描述的一个或多个特征:
[0086]A.一种垫料系统，包括用于容置一叠材料的容器，该容器具有至少一个可动翼板，这些翼板可在封闭位置与从该封闭位置向外移位的工作位置之间移动，在该封闭位置处这些翼板至少部分地封闭该容器的开口侧，当这些可动翼板处于该工作位置时，这些可动翼板限定了出口开口的一侧，该出口开口的至少一个尺寸小于该容器的开口侧的对应尺寸。
[0087]B.如A项中所述的系统，其中该容器的尺寸被设计为能容纳一批片状库存材料，该容器具有:底壁；一个或多个侧壁，其从该底壁的相应边缘延伸而限定一封闭空间，该封闭空间具有与该底壁相对的开口侧；以及多个翼板，其从这些侧壁的相应边缘延伸并与该底壁相对；
[0088]其中这些翼板限定了会聚的斜槽，该斜槽在与该出口开口分隔开的上述侧壁的顶部具有相对大的入口，该出口开口比该入口相对小；以及
[0089]其中，在该工作位置，上述翼板向内聚集，并使从该容器通过该出口开口被拉出的片状库存材料折皱。
[0090]C.如A项或任何其它项中所述的系统,其中在该工作位置,上述一个或多个翼板的末端限定了该出口开口，该出口开口的至少一个尺寸小于该容器的开口侧的对应尺寸，由此在该工作位置，这些翼板向内聚集，并使从该容器通过该出口开口被拉出的片状库存材料折皱。
[0091]D.如B项或任何其它项中所述的系统,包括用于在该工作位置固定上述翼板的装置。
[0092]E.如A项或任何其它项中所述的系统,包括用于防止上述翼板移动超过该工作位置的装置。
[0093]F.如B项或任何其它项中所述的系统,其中在该工作位置,每个翼板与相邻的翼板互锁。
[0094]G.如B项或任何其它项中所述的系统，其中一个翼板包括凸片部，而另一个翼板包括槽，该槽的尺寸适于容置该凸片部。
[0095]H.如G项或任何其它项中所述的系统，其中该槽部基本上比该凸片部大，从而在不必将该凸片部从该槽部移走的情况下，允许这些翼板在基本平坦的该封闭位置与该工作位置之间移动。
[0096]1.如B项或任何其它项中所述的系统，其中该容器的上述侧壁垂直于该底壁，并且当上述翼板处于该封闭位置时，这些翼板垂直于这些侧壁。
[0097]J.如A项或任何其它项中所述的系统，其中该出口开口由上述可动翼板的末端边缘限定，使该出口开口与该容器的开口侧处的开口分隔开。
[0098]K.如A项或任何其它项中所述的系统，其中在该工作位置，上述翼板限定了倾斜并会聚的壁。
[0099]L.如A项或任何其它项中所述的系统，其中两个或多个上述翼板包括两对翼板，每个翼板分别从垂直于相邻壁的相应壁延伸，并且每对翼板从平行的壁延伸。
[0100]M.如A项或任何其它项中所述的系统,其中在该封闭位置,上述翼板基本上彼此平行地延伸。
[0101]N.如A项或任何其它项中所述的系统，其中至少一个翼板具有渐缩形状，一凸片从具有渐缩形状的该翼板延伸出以便容置于另一翼板上的槽中。
[0102]0.如A项或任何其它项中所述的系统，其中至少一个翼板具有非直线形的槽，以在这些翼板处于工作位置时容置并保持另一翼板的凸片部。
[0103]P.如A项或任何其它项中所述的系统，其中每个翼板具有基本平坦的形状。
[0104]Q.如A项或任何其它项中所述的系统，其中在运动到该工作位置期间，上述可动翼板使该出口开口的至少一个尺寸增大。
[0105]R.如A项或任何其它项中所述的系统，其中该容器具有多个彼此可相互连接的翼板，以形成从该容器的开口侧朝向该出口开口渐缩的结构。
[0106]S.如A项或任何其它项中所述的系统，包括置于该容器内的一批片状库存材料，该片状库存材料具有一宽度尺寸，该容器所具有的宽度尺寸与该库存材料的宽度尺寸基本相同，该容器还具有一开口侧，该开口侧被两个或多个翼板封闭在基本平坦的封闭位置，这些翼板连接在一起，这些翼板能移动到该工作位置，在该工作位置处这些翼板被从该封闭位置移位以形成与该容器的开口侧分隔开的出口开口，用以通过该出口开口分配(输出)折皱的库存材料，该开口的宽度尺寸小于该容器的宽度尺寸。
[0107]T.如A项或任何其它项中所述的系统，其中上述一批片状库存材料包括一叠折扇形片状库存材料或者一卷片状库存材料中的至少其一。
[0108]U.如A项或任何其它项中所述的系统，其中上述一批片状库存材料包括具有与该分配出口对齐的纵轴线的一卷片状库存材料。
[0109]V.如A项或任何其它项中所述的系统,包括与该开口侧分隔开的槽,该槽与该容器的宽度尺寸基本平行地延伸，以便抽取未折皱的库存材料。
[0110]W.用于转变成相对小密度的垫料产品的一批片状库存材料的供给物，包括容器和一叠沿大体平行的折线以折扇形自折叠的片状库存材料，其中这一叠材料绕垂直于该库存材料的折线的轴线自折叠，并且这一叠材料借助该容器维持于折叠构形。
[0111]X.如W项或引用W项的任何其它项中所述的供给物，其中在折叠之前，上述一叠材料具有未折叠的宽度尺寸，该库存材料具有大体平行于该宽度尺寸的折线，该容器具有一宽度尺寸，并且该容器的宽度小于上述一叠材料的非折叠宽度。
[0112]Y.如W项或引用W项的任何其它项中所述的供给物，其中上述一叠材料在该容器内被折叠成倒U形。
[0113]Z.如W项或引用W项的任何其它项中所述的供给物，其中该容器包括延伸到该容器内的中心肋，上述一叠材料在该中心肋上被折叠。
[0114]AA.一种垫料系统，包括一容器，该容器的顶部限定了一平坦侧，并且该顶部可从与该容器的侧面垂直的封闭位置移动到向外移位的工作位置，在该工作位置处该顶部限定了一出口开口，在该顶部移动到该工作位置时，该出口开口的至少一个尺寸增大。
[0115]AB.—种包装方法，包括如下步骤:
[0116](a)通过一容器上的开口抽拉片状库存材料，该开口比该容器小，由此在通过该开口抽拉该片状库存材料时，该片状库存材料被折皱；
[0117](b)将该容器倒置；以及
[0118](C)通过该容器上的槽抽拉片状库存材料，该槽的宽度基本上等于或大于该片状库存材料的宽度，由此在通过该槽抽拉该片状库存材料时，该片状库存材料保持不折皱。
【权利要求】
1.一种垫料系统，包括用于容置库存材料的容器，该容器具有至少一个可动翼板，所述翼板能够在封闭位置与从该封闭位置向外移位的工作位置之间移动，在该封闭位置处所述翼板至少部分地封闭该容器的开口侧，当所述可动翼板处于该工作位置时，所述可动翼板限定了出口开口的一侧，该出口开口的至少一个尺寸小于该容器的开口侧的对应尺寸，用于从所述出口开口将折皱的库存材料向内聚集地拉出，以及槽，该槽与所述开口侧分隔开，所述槽基本上平行于所述容器的宽度尺寸延伸，以抽出未折皱的库存材料。
2.如权利要求1所述的系统，其中该容器的尺寸被设计为能容纳一批片状库存材料，该容器具有:底壁；一个或多个侧壁，其从该底壁的相应边缘延伸而限定一封闭空间，该封闭空间具有与该底壁相对的开口侧；以及多个翼板，其从所述侧壁的相应边缘延伸并与该底壁相对； 其中，在该工作位置，所述翼板限定了会聚的斜槽，该斜槽在与该出口开口分隔开的所述侧壁的顶部具有相对大的入口，该出口开口比该入口相对小，以使从该容器通过该出口开口被拉出的片状库存材料折皱。
3.如前述任一权利要求所述的系统，其中在该工作位置，所述一个或多个翼板的末端限定了该出口开口，该出口开口的至少一个尺寸小于该容器的开口侧的对应尺寸，由此在该工作位置，所述翼板向内聚集，并使从该容器通过该出口开口被拉出的片状库存材料折皱。
4.如前述任一权利要求所述的系统，包括用于在该工作位置固定所述翼板的装置。
5.如权利要求所述4的系统，其中在该工作位置，每个翼板与相邻的翼板互锁。
6.如前述任一权利要求所述的系统，其中该容器的所述侧壁垂直于该底壁，并且当所述翼板处于该封闭位置时，所述翼板垂直于所述侧壁，以形成翼板顶侧。
7.如前述任一权利要求所述的系统，包括置于该容器内的一批片状库存材料，该片状库存材料具有一宽度尺寸，该容器所具有的宽度尺寸与该库存材料的宽度尺寸基本相同，该容器还具有一开口侧，该开口侧被两个或多个翼板封闭在基本平坦的封闭位置，所述翼板连接在一起，所述翼板能移动到一工作位置，在该工作位置处所述翼板被从该封闭位置移位以形成与该容器的开口侧分隔开的出口开口，用以通过该出口开口分配折皱的库存材料，该开口的宽度尺寸小于该容器的宽度尺寸。
8.如权利要求1所述的系统，其中该批片状库存材料包括一叠折扇形片状库存材料或者一卷片状库存材料中的至少其一。
9.一种包装方法，包括如下步骤: (a)在一封闭位置与从该封闭位置移位的一工作位置之间移动一个或多个翼板，在该封闭位置封闭具有一批片状库存材料的容器的开口侧，以形成从该容器的开口侧移除的出口开口 ； (b)通过所述出口开口抽拉片状库存材料，所述出口开口比该容器的开口侧和所述容器中的该批片状库存材料小，由此在通过所述出口开口抽拉该片状库存材料时，该片状库存材料被折皱； (c)将该容器倒置；以及 (d)通过与该容器的开口侧分隔开的槽抽拉片状库存材料，该槽的宽度基本上等于或大于该片状库存材料的宽度，由此在通过该槽抽拉该片状库存材料时,该片状库存材料保持不 折皱。
【文档编号】B65B61/22GK104071396SQ201410200969
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2011年1月25日 优先权日:2010年1月25日
【发明者】罗伯特·C·谢什, 嘉利·A·施莱格尔, 汤玛斯·J·门多萨 申请人:兰帕克公司