特許 6671383 詰め物変換システム及びスリット形成済シート状原材料を拡張するための方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6671383

(24)【登録日】2020年3月5日

(45)【発行日】2020年3月25日

(54)【発明の名称】詰め物変換システム及びスリット形成済シート状原材料を拡張するための方法

(51)【国際特許分類】

   B31F 1/10 20060101AFI20200316BHJP

   B31F 1/12 20060101ALI20200316BHJP

【ＦＩ】

   B31F1/10

   B31F1/12

【請求項の数】14

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2017-545236(P2017-545236)

(86)(22)【出願日】2016年2月9日

(65)【公表番号】特表2018-506453(P2018-506453A)

(43)【公表日】2018年3月8日

(86)【国際出願番号】US2016017064

(87)【国際公開番号】WO2016137740

(87)【国際公開日】20160901

【審査請求日】2018年4月24日

(31)【優先権主張番号】62/121,046

(32)【優先日】2015年2月26日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】513206315

【氏名又は名称】ランパク コーポレーション

(74)【代理人】

【識別番号】110000578

【氏名又は名称】名古屋国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】チェイチ ロバート

【審査官】 新田 亮二

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許第０５７８２７３５（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特表２０１０−５４０２８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００８−５３４３９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表平１０−５０２５８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表平０９−５０２４１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０５６６７８７１（ＵＳ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０２９６１５４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ３１Ｆ １／０８

Ｂ３１Ｆ １／１０

Ｂ３１Ｆ １／１２

Ｂ３１Ｄ ５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

給送方向に印加される張力下で拡張するように構成される複数のスリットを有するシート状原材料を含むシート状原材料の供給部と、変換機とを備える詰め物変換システムであって、
前記変換機は、
前記供給部の下流の収束シュートであって、比較的広い収束シュート上流端から比較的狭い収束シュート下流端に向かって、給送方向において内方に収束する側壁を有し、収束シュートを通過する前記シート状原材料をランダムにしわ寄せ加工する、収束シュートと、
前記収束シュートの下流の給送ホイールであって、前記シート状原材料を前記給送方向に前進させるように駆動される、給送ホイールと、
前記給送ホイールと前記供給部との間に配置される、回転可能なピンチローラであって、前記給送ホイール及び前記ピンチローラは、協働して、前記給送ホイールと前記ピンチローラとの間で移動する前記シート状原材料に対して前記給送方向に張力を印加し、それにより、前記シート状原材料を拡張させる、ピンチローラと
を備える、詰め物変換システム。

【請求項2】

前記ピンチローラが一対のピンチローラを含み、前記給送ホイールが一対の給送ホイールを含み、前記一対のピンチローラの１つのピンチローラ及び前記一対の給送ホイールの１つの給送ホイールは、前記シート状原材料の給送経路の２つの対向する側部のそれぞれに配置される、請求項１に記載の詰め物変換システム。

【請求項3】

前記給送ホイール及び前記ピンチローラは互いに平行な軸の周りで回転する、請求項１又は２に記載の詰め物変換システム。

【請求項4】

前記収束シュートは、前記収束シュートを通って移動する前記シート状原材料の対向する側部を内方に集めて、前記シート状原材料をランダムにしわ寄せ加工するように構成される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の詰め物変換システム。

【請求項5】

前記ピンチローラは、前記ピンチローラと前記給送ホイールとの間で移動する前記シート状原材料に対する張力を増加させるために、互いに向かって移動可能である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の詰め物変換システム。

【請求項6】

前記ピンチローラ及び前記給送ホイールは、前記収束シュートの下流に配置される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の詰め物変換システム。

【請求項7】

前記ピンチローラが被駆動型であり、前記ピンチローラの速度とは異なる速度で前記給送ホイールを駆動するように構成されるコントローラを更に備える、請求項１〜６のいずれか１項に記載の詰め物変換システム。

【請求項8】

シート状原材料の前記供給部において、前記複数のスリットの各スリットは、前記給送方向を横断する横方向に延在する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の詰め物変換システム。

【請求項9】

前記給送ホイールと前記ピンチローラとの間で前記給送方向に沿って延在する給送経路の２つの対向する側部のそれぞれに沿って延在する案内部を更に含み、前記案内部は、前記給送ホイール及び前記ピンチローラに隣接して延在して、前記給送ホイール及び前記ピンチローラの周りで前記シート状原材料が絡まることを防止する、請求項１〜８のいずれか１項に記載の詰め物変換システム。

【請求項10】

前記案内部はそれぞれ、前記案内部を貫通するギャップを含み、前記給送ホイール及び前記ピンチローラは前記ギャップを通って延在し、前記シート状原材料と係合する、請求項９に記載の詰め物変換システム。

【請求項11】

前記給送ホイール及び前記ピンチローラの下流の案内ローラを更に含み、前記案内ローラは、前記案内部と協働して、前記シート状原材料の厚さ寸法を制限し、前記厚さ寸法は、前記給送経路の長手方向にほぼ直交し、かつ、前記案内部の間を延びる横方向寸法にほぼ直交する、請求項９に記載の詰め物変換システム。

【請求項12】

複数の横断スリットを有するシート状原材料を拡張する方法であって、
前記シート状原材料の対向する側端を互いに向かって収束させて、前記シート状原材料を横方向において内方に集めるステップであって、これによりランダムにしわ寄せ加工されたシート状原材料を形成する、ステップと、
拡張済詰め物製品を形成するために、前記ランダムにしわ寄せ加工されたシート状原材料を長手方向にかつ厚さ方向に拡張するステップと
を含み、前記拡張するステップは、一対の被駆動給送ホイール及び前記給送ホイールの上流に配置される一対のピンチローラを通して前記シート状原材料を長手方向に前進させるステップを含み、前記給送ホイール及び前記ピンチローラは、協働して、前記ランダムにしわ寄せ加工されたシート状原材料に張力を生成し、前記スリットの拡張をもたらす、方法。

【請求項13】

前記拡張するステップは、前記張力を生成するために、前記一対の給送ホイールを前記ピンチローラの回転速度より速い速度で駆動することを更に含む、請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

前記前進させるステップは、前記シート状原材料を、供給部から、下流方向に向かって内方に収束する側壁を有する収束シュートを通って前進させることを含み、前記横方向において内方に集めるステップは、前記収束シュートにおいて起こる、請求項１２又は１３に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【発明の詳細な説明】

【0001】

［発明の分野］
本発明は、概して、詰め物変換システム及びシート状原材料を詰め物製品に変換するための方法に関し、より詳細には、詰め物変換システム及びスリット形成済シート状原材料を拡張する方法に関する。
［背景技術］
１つ又は複数の物品をある場所から別の場所に配送するプロセスにおいて、梱包者は通常、配送される１つ又は複数の物品と共に、ある種の詰め物材料をダンボール箱等の配送容器内に入れる。詰め物材料は、容器内の物品の周りの隙間又は空隙体積を部分的に又は完全に充填する。空隙体積を充填することによって、詰め物は、配送プロセス中に物品に損傷を与え得る物品の移動を防止する、あるいは最小限にする。詰め物は、ブロック機能、支持機能、又は緩衝機能も果たし得る。一般に使用される詰め物材料の一部は、ピーナッツ形発泡プラスチック、プラスチック気泡パック、空気バッグ、及び変換済の紙製詰め物材料である。

【0002】

種々のタイプの変換機が、比較的平面状の平坦な実質的に２次元のシート状原材料を、変換済の紙製詰め物製品等の、より厚みのある比較的低密度の３次元詰め物製品に変換するために使用されてきた。一部の機械は、内容物が配送中にずれることを防止するために、主として包装容器内の空隙を充填するために使用される空隙充填詰め物製品を製造する。これらの機械の設計における１つの目的は、空隙充填詰め物製品を非常に迅速に製造することである。

【0003】

他の変換機は、空隙充填詰め物製品から普通なら得ることができない場合がある緩衝特性を有する詰め物製品を製造する。これらの緩衝特性は、詰め物製品が、容器内の１つ又は複数の物品を緩衝又は固定すること、及び、１つ又は複数の物品を損傷から保護することを可能にする。このような緩衝特性は、結果として得られる詰め物製品を適切に嵩上げし、詰め物製品がその形状を保持することを保証するのに十分な剛性及び他の特性を詰め物製品に与えるために、機械がシート状原材料を変形する又はその他の方法で成形することで達成される。
［発明の概要］
多くの詰め物変換機が適切な詰め物製品を製造するが、既存の詰め物変換機及び詰め物製品は全用途においては理想的でない場合がある。本発明は、小型の、装入容易な、従来の変換機より少ないシート状原材料を使用して改良された空隙充填詰め物製品を製造する詰め物変換機を提供する。結果として得られる詰め物製品は、従来の詰め物変換機によって製造される詰め物製品と比較して、詰め物製品を製造するために使用されるシート状原材料の単位長さあたりの体積の割合が高い。

【0004】

より具体的には、本発明は、シート状原材料の側縁を互いに向かって内方に集めて、シート状原材料のランダムなしわ寄せ処理をもたらす収束シュートを備える詰め物変換機を提供する。変換機は、収束シュートを通してシート状原材料を前進させる給送ホイール、及び、給送ホイールと協働して、給送ホイールとピンチローラの間を移動するシート状原材料を拡張させるピンチローラも備える。結果として得られる拡張済詰め物製品は、元の未拡張のシート状原材料と比較して、単位長さあたりの体積が増加した３次元製品である。

【0005】

シート状原材料は、スリットの複数の列を有し、かつ、該列同士が離間しているスリット付材料、好ましくは、事前にスリットが形成されたシート状原材料である。各列は、列にわたって断続的に分散された複数のスリットを含む。そして、各列のスリットは、隣接する列のスリットに対して互い違いの位置関係で配置される。スリット付シート状原材料の拡張とは、スリットの開きによってもたらされるスリット付シート状原材料の３次元的な拡張又は体積の拡張を指す。拡張中に、材料は、幅が減少する一方で、長さ及び厚さが全体的に伸張する。スリット付シート状原材料の厚さの伸張及び増加を拡張と呼ぶ。

【0006】

したがって、例示的な詰め物変換システムは、詰め物変換機及びシート状原材料の供給部を備える。シート状原材料の供給部は、給送方向に印加される張力下で拡張するように構成される複数のスリットを有するシート状原材料を含む。供給部の下流の収束シュートは、比較的広い上流端から比較的狭い下流端に向かって給送方向に収束しており、収束シュートを通過するシート状原材料をランダムにしわ寄せ加工する。収束シュートの下流の給送ホイールは、シート状原材料を給送方向に前進させるように駆動される。給送ホイールと供給部との間に配置されるピンチローラは回転可能であり、給送ホイール及びピンチローラは、協働して、給送ホイールとピンチローラとの間で移動するシート状原材料に対して給送方向に張力を印加し、それにより、シート状原材料を拡張させる。

【0007】

ピンチローラ及び給送ホイールは、協働して、ピンチローラと給送ホイールとの間におけるシート状原材料の拡張中に、ピンチローラと給送ホイールとの間のシート状原材料の引き裂かれていない長さを選択的に維持するように構成されてもよい。

【0008】

詰め物変換システムは、一対のピンチローラ及び一対の給送ホイールを更に備えていてもよく、この場合、一対のピンチローラの１つのピンチローラ及び一対の給送ホイールの１つの給送ホイールは、シート状原材料の給送経路の２つの対向する側部にそれぞれ配置される。

【0009】

給送ホイール及びピンチローラは互いに平行な軸の周りで回転してもよい。
収束シュートは、収束シュートを通って移動するシート状原材料の対向する側部を内方に集めて、シート状原材料をランダムにしわ寄せ加工するように構成されてもよい。

【0010】

ピンチローラは、ピンチローラと給送ホイールとの間で移動するシート状原材料に対する張力を増加させるために互いに向かって移動可能であってよい。
ピンチローラ及び給送ホイールは共に、収束シュートの下流に配置されてもよい。

【0011】

ピンチローラは被駆動型であってもよい。
詰め物変換システムは、ピンチローラの速度とは異なる速度で給送ホイールを駆動するように構成されるコントローラを更に備えていてもよい。

【0012】

シート状原材料の供給部において、複数のスリットの各スリットは、給送方向を横断する横方向に延在していてもよい。
詰め物変換システムは、給送ホイールとピンチローラとの間で給送方向に沿って延在する給送経路の２つの対向する側部のそれぞれに沿って延在する案内部を更に備え、案内部は、給送ホイール及びピンチローラに隣接して延在して、給送ホイール及びピンチローラの周りでシート状原材料が絡まることを防止する。

【0013】

案内部はそれぞれ、案内部を貫通するギャップを備えていてもよく、給送ホイール及びピンチローラは該ギャップを通って延在し、シート状原材料と係合する。
詰め物変換システムは、給送ホイール及びピンチローラの下流に案内ローラを更に備えていてもよく、案内ローラは、案内部と協働して、シート状原材料の厚さ寸法を制限する。なお、厚さ寸法は、給送経路の長手方向にほぼ直交し、かつ、案内部の間を延びる横寸法にほぼ直交する。

【0014】

本発明は、複数の横断スリットを有するシート状原材料を拡張する方法も提供し、該方法は、（ａ）ランダムにしわ寄せ加工されたシート状原材料を形成するために、シート状原材料の対向する側端を互いに向かって収束させることによって、シート状原材料を横方向において内方に集めるステップと、（ｂ）拡張済詰め物製品を形成するために、ランダムにしわ寄せ加工されたシート状原材料を長手方向にかつ厚さ方向に拡張するステップとを含む。拡張するステップは、一対の被駆動給送ホイール及び該給送ホイールの上流に配置される一対のピンチローラを通して長手方向にシート状原材料を前進させることを含み、給送ホイール及びピンチローラは、協働して、ランダムにしわ寄せ加工されたシート状原材料に張力を生じさせ、スリットの拡張をもたらす。

【0015】

拡張するステップは、張力を生成するために、ピンチローラの回転速度より速い速度で給送ホイールの対を駆動することを更に含んでもよい。
拡張するステップは、給送ホイールとピンチローラとの間を移動する拡張するシート状原材料の引き裂かれていない長さを選択的に維持しながら、給送ホイールとピンチローラとの間を移動するシート状原材料を拡張することを更に含んでもよい。

【0016】

シート状原材料を前進させるステップは、シート状原材料を、供給部から、横方向において内方に集めるステップが起こる収束シュートを通って前進させることを含んでもよい。

【0017】

本発明は、拡張済詰め物製品を更に提供し、該拡張済詰め物製品は、拡張済スリットの離間した複数の列を有する拡張済スリット付シート状原材料の少なくとも１つの層を含み、列はそれぞれ、シート状原材料にわたって断続的に分散された、横断方向に延びる複数の拡張済スリットを含む。少なくとも１つの層は、個々の長さに沿って長手方向に延在し、かつ、互いに向かって内方に集められる側縁を有する。更に、側縁の間で横方向に延在するシート状原材料は、ランダムにしわ寄せ加工される。

【0018】

各列の拡張済スリットは、長手方向を横断する、ランダムにしわ寄せ加工された横方向にわたって周期的に分散されていてもよい。
スリットは、シート状原材料に切り込まれたスリットの方向を横断する方向に拡張されてもよい。

【0019】

拡張済詰め物製品は、拡張済詰め物製品の厚さにほぼ等しい、ランダムにしわ寄せ加工された横幅を有していてもよい。
本発明の前述の特徴及び他の特徴は、以降で十分に説明され、特許請求の範囲、以下の説明、及び本発明の特定の例示的実施形態を詳細に説明する付属の図面において、特に示される。しかしながら、これらの実施形態は、本発明の原理が使用され得る種々の方法のうちのほんの一部を示すものである。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明により提供される例示的な詰め物変換システムの概略図である。

【図2】本発明により提供される例示的な詰め物変換システムの斜視図である。

【図3】図２の例示的な詰め物変換システムの別の斜視図である。

【図4】図３に示す例示的な詰め物変換システムの上面図である。

【図5】図２に示す例示的な詰め物変換システムによって作られる例示的な詰め物製品の斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

本発明は、小型であり、装入容易な、従来の変換機より少ないシート状原材料を使用して改良された空隙充填詰め物製品を製造する、改良された詰め物変換機を提供する。概して、本発明は、詰め物変換システム、及び、ほぼ平面状の２次元シート状原材料を、体積が比較的増加した、低密度の、３次元詰め物製品に変換するための方法を提供する。特に、変換システムは、３次元形状を有し、かつ、元の未拡張シート状原材料と比較して単位長さあたりの体積が増加した変換済詰め物製品を作ることが可能であり、前記方法は、該変換済詰め物製品を作ることを実現する。詰め物製品は、シート材料の幅にわたって横断方向に延びる、複数列をなすように断続的に配置される、予めカットされたスリットを有するスリット付シート状原材料の少なくとも１つの層から形成される。

【0022】

ここで、図面、最初に図１を参照すると、例示的な詰め物変換システム２０が概略的に示されており、スリット付シート状原材料２３（本明細書ではシート材料２３とも呼ばれる）の供給部を有する原材料供給アセンブリ２２（本明細書では供給アセンブリ２２とも呼ばれる）、及び、変換機２４を備える。変換機２４（本明細書では機械２４とも呼ばれる）は、シート状原材料２３を個々の詰め物製品２６に変換する。

【0023】

概して、変換機２４は、シート状原材料２３の初期層３０を受け取ってランダムにしわ寄せ加工し、しわ寄せ加工された変形済の層３２を形成する収束シュート２８を備える。変換機２４は、ランダムにしわ寄せ加工された変形済の層３２を前進させて拡張し、それにより、変形済の層３２のシート状原材料２３のスリットを拡張し、拡張済詰め物ストリップ３６を形成する拡張アセンブリ３４も備える。

【0024】

更に、初期層３０、変形済層３２、及び拡張済詰め物ストリップ３６が、変換機２４を通って前進するシート状原材料２３の各部分であることが理解されよう。説明するように、初期層３０、変形済の層３２、及び拡張済詰め物ストリップ３６は、個々の詰め物製品が全ストリップ長から分離されるまでは、全ストリップ長をなすように相互に接続されている。したがって、初期層３０は、変形済の層３２に全体的に変形され、変形済の層３２は、その後、拡張済詰め物ストリップ３６となるように全体的に変形され、拡張済詰め物ストリップ３６は、個々の詰め物製品２６となるように分離される。

【0025】

この変形を支援して、変換機２４は、拡張済詰め物ストリップ３６を機械２４から離れるように案内する経路を形成する出力シュート４０を更に備える。機械２４は、拡張済詰め物ストリップ３６から個々の区別可能な詰め物製品２６を切断する、任意選択的に設けられる切断アセンブリ４４も備えていてもよい。例証のため別々の要素として概略的に示すが、収束シュート２８、拡張アセンブリ３４、出力シュート４０、及び切断アセンブリ４４は、別の実施形態においては、一体的なものであってもよい。例えば、拡張アセンブリ３４は、図２〜４においては出力シュート４０と一体的なものとして示されている。

【0026】

ここで図２〜４を参照すると、例示的な変換システム２０がより詳細に描写されている。図示するように、原材料供給アセンブリ２２は、変換機２４から分離されているが、別の状況においては、機械２４と一体的であってよい。シート材料２３は、原材料供給アセンブリ２２から変換機２４まで前進する。

【0027】

原材料供給アセンブリ２２は、変換機２４の上流において、変換機２４の上流端４６に位置し、したがって、変換機２４は、原材料供給アセンブリ２２の下流に位置する。本明細書で使用される場合、下流方向とは、詰め物変換システム２０を通る、初期層３０及びその変形済形態、変形済の層３２及び詰め物ストリップ３６の進行方向である。下流方向において、シート状原材料２３は、変換機２４の上流端４６（図１）を介して原材料供給アセンブリ２２から引っ張られ、その後、体積が相対的に増加した詰め物製品２６（図１）に変換される。そのため、上流方向は、変換機２４の下流端４８（図１）から原材料供給アセンブリ２２に向かって戻る、シート状原材料２３の進行方向とは反対の方向である。

【0028】

本発明によって提供される原材料供給アセンブリ２２は、シート状原材料２３の１つ以上の供給部を備える。図示するように、シート状原材料２３は、供給アセンブリ２２のスタンド５０上に支持される。スタンド５０は更に変換機２４を支持するが、別の実施形態においては、別個のスタンドが使用されてもよい。幾つかの実施形態においては、シート状原材料２３は、カート上に別々に支持されてもよく、あるいは、変換機２４及びそのそれぞれの支持体に隣接して単に支持されてもよい。

【0029】

スタンド５０は、任意の好適な支持体とすることができ、また、地面に対して変換機２４を昇降可能にするために伸縮可能な直立部材を備えていてもよい。変換システム２０の移動を可能にするために、キャスタ（図示せず）がスタンド５０の下側部分に連結されてもよい。別の実施形態においては、スタンド５０は脚部を備えていてもよく、該脚部から、独立して立つ構成で変換機２４を支持するためにスタンドの直立部材が延在する。更に他の実施形態において、スタンド５０は、テーブルトップ等に対する、より永久的な取付のための取付機構を備えていてもよい。変換機２４が、供給アセンブリ２２とは別個に支持される場合、変換機２４のそれぞれの支持体が、スタンド５０に関連する任意の実施形態において述べたように構成されてもよいことが同様に理解されるであろう。

【0030】

図示するように、示されるスタンド５０は、変換機２４を支持するとともにスタンド５０に対する変換機２４の移動を可能にするためのマウント５２を備えていてもよい。マウント５２は、軸を中心に旋回可能なベース部分５３を有する等、供給アセンブリ２２及び地面に対する変換機２４の傾斜を可能にするように構成される。電動シリンダ等の傾斜要素（図示せず）が、地面に対してマウント５２上で変換機２４の傾斜角度を精密に調整するために、示された実施形態に含まれてもよい。別の実施形態においては、マウント５２は、マウント５２のベース部分５３に取付けられたハンドル５４との手動の相互作用等、任意の好適な他の機構によって移動されてもよい。

【0031】

原材料供給アセンブリ２２は、入口案内ローラ等の１つ又は複数の一定入口案内部６０も備える。示される一定入口案内部６０は、好適な固定具等によって、マウント５２のベース部分５３に連結されるが、案内部６０は、代替的に、適切に配置され、かつ／あるいは、適切に連結されてもよい。案内部６０は、シート材料２３の初期層３０を原材料供給アセンブリ２２から変換機２４まで、例えば収束シュート２８へと案内する。例示的な一定入口ローラは、米国オハイオ州コンコルドタウンシップ（Ｃｏｎｃｏｒｄ Ｔｏｗｎｓｈｉｐ，Ｏｈｉｏ）所在のランパク コーポレーションに譲渡された米国特許第７，０４１，０４３号明細書に示されている。

【0032】

一定入口案内部６０は、シート材料２３に均一な張力を提供するように構成され、それにより、原材料供給アセンブリ２２から変換機２４までのシート材料２３の効率的な移送を可能にしている。一定入口案内部６０は、シート材料２３の初期層３０が収束シュート２８に入るときにシート材料２３の初期層３０についての一定の進入角度を可能にしてもよく、これにより、シート材料２３の変形済の層３２において比較的一定の品質のランダムなしわ寄せ加工を提供する。

【0033】

示されるシート状原材料２３は、スタンド５０上に支持されるロール６２に供給されるスリット付シート状原材料である。１つ又は複数のロール６２が支持されていてもよい。例示的なスリット付シート状原材料２３は、単一層のクラフト紙である。好適なクラフト紙は、例えば、２０ポンド（９．０７２ｋｇ）又は４０ポンド（１８．１４４ｋｇ）等の様々な秤量を有することができる。幾つかの実施形態において、スリット付シート材料２３は積層されていてもよく、あるいは、別の紙、プラスチックシート、又はその任意の組み合わせ等の任意の好適な材料であってもよい。幾つかの実施形態において、スリット付シート材料２３は、ほぼ矩形の一葉になるように交互にしわ寄せ加工された材料を有する、扇子のように折り畳まれた（ｆａｎ−ｆｏｌｄｅｄ）積層体として提供されてもよい。

【0034】

例示的なスリット付シート材料２３は、１つ又は複数の次元で拡張するように構成され、これは、本明細書では体積拡張又は体積的拡張とも呼ばれる。スリットの方向を横断する方向にスリット付シート材料２３を伸張すると、紙の長手方向長さ及びその厚さが増加する。厚さ寸法は、垂直方向に延在し、紙の長手方向長さに対してほぼ直交し、また同様に、紙の側縁７３（図１）間に延在する横方向の広がりに対してほぼ直交するものとして定義される。

【0035】

スリット付シート材料２３の厚さは、こうして伸張されると、その元の厚さに対して一桁以上増加し得る。この長手方向の伸張及び厚さの増加は、更に説明される紙のランダムなしわ寄せ加工と相まって、体積的に拡張した詰め物製品２６をもたらす。増加した体積は、拡張済詰め物製品２６が容器内に物品を包装するための有孔保護空隙充填材として機能することを可能にする。

【0036】

特に、例示的なスリット付シート材料２３は、長手給送方向にまた同様に厚さ方向に拡張するために、紙にダイカット加工されたスリットの連続列を有する耐久性のあるクラフト紙を含む。拡張の結果として、紙は、横方向において縮小する場合があるが、結果として得られる体積は、供給アセンブリ２２内に提供される未拡張スリット付シート材料と比較して、最大２０倍の体積をもたらす場合がある。例示的なスリット付シート材料及びその製造については、米国特許第５，６６７，８７１号明細書及び同第５，６８８，５７８号明細書により詳細に説明されており、それらの開示は、参照によりその全体が本願に組込まれる。

【0037】

再び図１を簡潔に参照すると、例示的なスリット付シート材料２３は、給送方向に沿って拡張するように構成されるスリット７０を備える。したがって、スリット７０は、シート材料２３に切り込まれ、側縁７３間で紙を横切る横方向７２に延在する。横方向７２は、材料２３の長手給送方向７４を横断する。当然ながら、別の実施形態では、給送方向に対して別の好適な角度に沿って又は２つ以上の角度に沿って延在するスリットを含んでいてもよい。

【0038】

好ましくは、スリット７０の複数の列７６は、互いにほぼ平行であり、かつ、ほぼ周期的であり、また、好ましくは、互いから等しい間隔をおいて配置されるが、別の実施形態においては、列７６は、その他の方法で好適に配置されてもよい。スリット７０は、列７６にわたって断続的に分散され、各列のスリット７０は、すぐ隣の列７６のスリット７０に対してほぼ互い違いになっているが、別の実施形態においては、スリット７０は、その他の方法で好適に配置されてもよい。スリット７０の各列７６にわたって、スリット端点８０間に配置されるスリットの無い部分７８の長さより長い組み合わされたスリット７０が存在してもよく、これにより、スリット付シート材料２３の最大量の拡張を可能にしてもよい。

【0039】

戻って図２〜４を参照すると、供給アセンブリ２２から受け取られる例示的なスリット付シート材料２３は、最初に収束シュート２８内に給送される。収束シュート２８（本明細書ではシュート２８とも呼ばれる）は、供給アセンブリ２２の下流に配置され、マウント５２等によって、供給アセンブリ２２に対して少なくとも部分的に支持される。マウント５２及びシュート２８は、好ましくは固定具によって、又は、溶接、接着剤等のような任意の他の好適な方法によって互いに結合される。

【0040】

収束シュート２８は、シュート２８を通って移動する、比較的平面状のしわ寄せ加工されていない未拡張の初期層３０をランダムにしわ寄せ加工するように構成され、例えばそのような形状とされる。シュート２８は、該シュート２８を通る経路を形成し、該経路は、該経路に沿って移動する初期層３０の側方に延在する対向縁（本明細書では側縁とも呼ばれる）を内方へ集める。初期層３０が給送方向に前進するときに内方へ集めることにより、側縁が互いに向かって収束し、それにより、初期層３０をランダムにしわ寄せ加工する。このように、初期層３０は、収束シュート２８から出ると、ランダムにしわ寄せ加工された変形済の層３２に転換される。

【0041】

経路を規定するために、シュートの壁は、上流端９２の比較的大きな入口９０から下流端９６の比較的小さな出口９４に向かって収束する。そのため、シュート２８の壁は、下流方向において内方に収束する。図示するように、側壁１００及び１０２は、下流方向において内方に収束し、それにより、シュート２８は、その上流端９２の幅寸法と比べて、その下流端９６の幅寸法が小さい。一定入口案内部６０は、シュート２８の上流端９２から離間されており、シート材料２３の幅寸法がシュート２８の幅寸法にほぼ平行になるようにシート材料２３を収束シュート２８に案内するように構成される。

【0042】

収束シュート２８は、側壁１００及び１０２を接続する上側部分及び下側部分も備える。例えば、シュート２８は、下側部分１０６に対向する上側部分１０４を備える。上側部分１０４は、上流端９２と下流端９６との間の距離に沿って下側部分１０６に向かって下流方向において内方に収束する。

【0043】

上側部分１０４と下側部分１０６との間の給送方向に沿って配置される給送経路の高さ、及び、それぞれの側壁１００と１０２との間の給送経路の幅は、シュート２８の上流端９２から下流端９６までの長手方向距離にわたって減少する。したがって、シュート２８の入口９０は、出口９４の断面積に比べて大きな断面積を有する。

【0044】

シュート２８から出る、結果として得られるランダムにしわ寄せ加工された変形済の層３２は、減少した幅及び増加した厚さを有し、層３２に変形されるしわ寄せ加工されていないそれぞれの初期層３０と比較して大きな体積を占める。ランダムなしわ寄せ効果によってスリットが多少拡張することはあるが、スリット拡張の大部分は、シュート２８によって達成されるランダムなしわ寄せ加工の下流で起こる。

【0045】

図３及び４に最もよく示されるように、拡張アセンブリ３４は、収束シュート２８に隣接し、かつ、供給アセンブリ２２の下流かつ収束シュート２８の下流に位置する。拡張アセンブリ３４は、変換機２４を通してシート材料２３を前進させ、収束シュート２８から受け取られる変形済の層３２等のシート材料２３を拡張させるように構成される。

【0046】

拡張アセンブリ３４は、シート材料２３を給送方向に前進させるための給送ホイール１２０を備える。ピンチローラ１２２も備えられ、ピンチローラ１２２は、給送ホイール１２０と協働して、ピンチローラ１２２と給送ホイール１２０との間で移動するシート材料２３に張力を印加し、それによりシート材料２３を拡張させる。変形済の層３２が給送ホイール１２０とピンチローラ１２２との間を通過するときに変形済の層３２に印加される張力は、スリットの拡張及びこれに対応する変形済の層３２の体積的拡張を生じさせて、拡張済ストリップ３６を形成する。

【0047】

拡張アセンブリ３４は、マウント５２によって少なくとも部分的に支持され、マウント５２によってシュート２８に連結される。マウント５２及び拡張アセンブリ３４は、好ましくは固定具によって、又は、溶接、接着剤等のような任意の他の好適な方法によって互いに結合される。別の実施形態においては、拡張アセンブリ３４は、シュート２８と一体的であってもよく、かつ／あるいは、拡張アセンブリ３４の一部が、シュート２８の上流に又はシュート２８内に配置されるが、依然として供給アセンブリ２２の下流に配置されるようにしてもよい。例えば、ある状況においては、ピンチローラ１２２は、収束シュート２８の一部分の中に配置されて、ランダムにしわ寄せ加工されたシート材料を受け取ってもよい。

【0048】

給送ホイール１２０及びピンチローラ１２２は、変形済の層３２と係合するための、歯等の径方向外側に延在する把持部分１２３を備える。ホイール１２０及びローラ１２２は、ゴム等の任意の好適な材料で形成されてもよく、また、任意の適したサイズであってもよい。例えば、示されるローラ１２２及びホイール１２０のそれぞれは、互いに近いサイズに作られ、通常は互いに同一である。

【0049】

幾つかの実施形態において、ホイール１２０又はローラ１２２は、より大きな把持部分１２３を有していてもよい。一例において、ローラ１２２は、より大きな把持部分１２３を有して、より大きな圧力が変形済の層３２に印加されることを可能にしてもよく、その一方で、ホイール１２０のより小さな把持部分１２３は、ホイール１２０とローラ１２２との間で変形済の層３２を迅速に前進させるサイズに作られ、その結果、変形済の層３２の拡張を増加させてもよい。

【0050】

給送ホイール１２０及びピンチローラ１２２は、給送ホイール１２０とピンチローラ１２２との間の変形済の層３２の拡張中に、協働して、給送ホイール１２０とピンチローラ１２２との間のシート材料２３の変形済の層３２の引き裂かれていない長さ（単位長さとも呼ばれる）を選択的に維持するように構成される。例えば、例示される拡張アセンブリ３４は、供給アセンブリ２２の下流に、そして好ましくは収束シュート２８の下流に位置する一対の給送ホイール１２０及び一対のピンチローラ１２２を有する。給送ホイール１２０は、ピンチローラ１２２より更に下流に配置されて、シート材料２３の拡張を促進する。別の実施形態においては、任意の適した個数の給送ホイール１２０及び／又はピンチローラ１２２が使用されてもよい。

【0051】

一対のピンチローラ１２２の１つのピンチローラ１２２及び一対の給送ホイール１２０の１つの給送ホイール１２０は、ピンチローラ１２２と給送ホイール１２０との間で移動するしわ寄せ加工された変形済の層３２の、給送方向に沿って配置される給送経路の対向する側部のそれぞれに配置される。好ましくは、給送ホイール１２０及びピンチローラ１２２は、互いに平行な軸の周りで回転して、変形済の層３２の直線的前進を促進し、給送ホイール１２０とピンチローラ１２２との間に延在する変形済の層３２の最大量の拡張を可能にする。図示するように、給送ホイール１２０は、給送心棒１２４上に支持され、ピンチローラ１２２は、ローラ心棒１２６上に支持され、互いに平行な軸のそれぞれに配置される。

【0052】

少なくとも、給送心棒１２４、したがって、給送ホイール１２０は、好ましくは、電気モータ等のモータによって駆動される。給送ホイール１２０の駆動、及び、給送ホイール１２０と、給送ホイール１２０及びピンチローラ１２２間を移動する変形済の層３２との係合は、初期層３０及び変形済の層３２を含むシート状原材料２３を、給送方向に前進させる。したがって、初期層３０は、供給アセンブリ２２から、収束シュート２０を通り、拡張アセンブリ３４を通り、変換機２４の下流端４８に向かって引っ張られる。同時に、ピンチローラ１２２は、給送ホイール１２０によって前進させられている変形済の層３２に張力を印加して、給送ホイール１２０とピンチローラ１２２との間に延在する変形済の層３２の拡張をもたらすように構成される。

【0053】

この張力をもたらすために、ローラ心棒１２６も駆動されていてもよく、したがって、ピンチローラ１２２も、同様に、被駆動部材であってもよい。ピンチローラ１２２は、給送ホイール１２０とは異なる速度で、かつ、給送ホイール１２０より概ね遅い速度で駆動される。このように、ピンチローラ１２２の下流のシート材料２３は、対向するピンチローラ１２２間を通過するシート材料２３より速い速度で前進する。これは、ピンチローラ１２２の下流において変形済の層３２の伸張及びスリットの拡張をもたらす。これにより、変形済の層３２は、横幅が減少するが、厚さ及び長手方向の長さが増加して、拡張済詰め物ストリップ３６を形成する。

【0054】

コントローラ１３２は、給送ホイール１２０の速度よりも遅い速度でピンチローラ１２２を別個に駆動するために設けられる。コントローラ１３２は、スタンド５０又は変換システム２０の任意の他の好適な場所に結合されてもよく、また、給送モータ１３６及びローラモータ１３８に通信可能に結合される。電気モータ等の給送モータ１３６は、給送心棒１２４に連結されて、給送ホイール１２０を駆動する。電気モータ等のローラモータ１３８は、同様に、ローラ心棒１２６に連結されて、ピンチローラ１２２を駆動する。

【0055】

コントローラ１３２は、モータ１３６及び１３８が運転される所定の速度を有するプログラムを含んでいてもよく、あるいは、速度は、ユーザによるコントローラ１３２への手動入力によって選択的に制御されてもよい。速度を選択可能にすることによって、変換機２４を通る給送速度は、減速又は加速され得る。同様に、シート材料２３の体積拡張の程度は、給送ホイール速度とピンチローラ速度との間の速度差を更にそれぞれ増減することによる、変形済の層３２にかかるそれぞれ増加した又は減少した張力によって増減され得る。一部の状況においては、給送モータ１３６及びローラモータ１３８は、別個のコントローラによって制御されてもよい。

【0056】

幾つかの実施形態において、ピンチローラ１２２は、ピンチローラ１２２間を移動するシート材料２３にかかる張力を増加させるために、互いに向かって移動可能であってもよい。このため、ローラ心棒１２６は、好ましくは互いに対するその平行な関係を維持しながら、互いに向かって直線的に移動可能であってもよい。例えば、ピンチローラ１２２が駆動されない代替の実施形態においては、ローラ心棒１２６を移動させてシート材料２３の張力を増加させ、シート材料２３の拡張をもたらしてもよい。ピンチローラ１２２が駆動されない幾つかの実施形態において、ローラ心棒１２６は、ローラ心棒１２６に加わる摩擦の増加によって、回転可能に拘束されてもよい。摩擦の増加は、ブッシング又は他の好適な部品によって加えられてもよい。このような場合、ローラ心棒１２６に対する摩擦の増加は、変形済の層３２の拡張を可能にする。

【0057】

給送ホイール１２０及びピンチローラ１２２は、拡張ハウジング１４６に配置され、拡張ハウジング１４６も、シュート２８の下流端９６と少なくとも部分的に係合して、拡張アセンブリ３４を通るランダムにしわ寄せ加工された変形済の層３２のための経路を形成する。ベース部分１４８は、マウント５２と係合し、好適な固定具等によって、心棒１２４及び１２６を支持する。拡張ハウジング１４６の蓋部分１５０（図２）は、ベース部分１４８に対して取外し可能に連結されて、メンテナンス作業等のために、給送ホイール１２０及びピンチローラ１２２に対するアクセスを可能にする。別の実施形態においては、蓋部分１５０は省略されてもよい。拡張ハウジング１４６は、しわ寄せ加工された変形済の層３２を少なくとも部分的に周方向において制限して、スリットを最大限に拡張するために、給送ホイール１２０及びピンチローラ１２２を通る変形済の層３２を方向付け、変形済の層３２及び拡張済詰め物ストリップ３６が給送ホイール１２０及びピンチローラ１２２の周りで絡まることを防止する。

【0058】

拡張アセンブリ３４は、案内板等の案内部１６０を更に備え、案内板１６０は、ハウジング１４６と協働して、スリットを最大限拡張するために、給送ホイール１２０及びピンチローラ１２２を通して変形済の層３２を方向付け、給送ホイール１２０及びピンチローラ１２２の周りで変形済の層が絡まることを防止する。一対の案内板１６０が、例示される拡張アセンブリ３４に示されており、１つの案内板１６０が、拡張アセンブリ３４を通るシート材料２３の給送経路の対向する側部にそれぞれ配置される。このように、案内板１６０は、給送ホイール１２０及びピンチローラ１２２に隣接して配置されて、給送ホイール１２０及びピンチローラ１２２の周りでシート材料が絡まることを防止する。

【0059】

例示される案内板１６０は、拡張アセンブリ３４の上流端、ピンチローラ１２２の上流から、拡張アセンブリ３４の下流端、給送ホイール１２０の下流まで実質的に連続的に延在する。より詳細には、案内板１６０はそれぞれ、案内板１６０を貫通して延びるギャップ１６２を含み、給送ホイール１２０及びピンチローラ１２２は、ギャップ１６２を通って延在し、シート材料と係合する。案内板１６０の高さは、心棒１２４及び１２６に沿って延在し、好ましくは、案内板１６０の高さは、拡張アセンブリ３４により引っ張られるしわ寄せ加工済層の厚さ又は高さより高い。そのため、案内板１６０は、ベース部分１４８から、隣接する心棒１２４及び１２６の最上地点までの高さで延在する。この構成は、しわ寄せ加工済層が、案内板１６０に巻付き、心棒１２４及び１２６あるいは給送ホイール１２０又はピンチローラ１２２に絡まることを防止し、また、拡張アセンブリ３４を通してシート材料の前端を給送することを容易にすると共に、拡張アセンブリ３４を通過する変形済の層３２のほぼ一貫性のある拡張を維持する。

【0060】

各案内板１６０の上流端１６４は、ベース部分１４８又は収束シュート２８の下流端９６に連結されること等によって、移動することを制限される。各案内板１６０の下流端１６６は、拡張アセンブリ３４を通って給送経路に沿って延在し、また、ベース部分１４８に連結すること等によって、移動することを制限されてもよい。図示されるように、下流端１６６における案内板１６０間の横方向距離は、上流端１６４と下流端１６６との間の案内板の中間位置の横方向距離と比較して大きくてもよく、したがって、紙の側方拡張を促進してもよい。

【0061】

別の実施形態においては、下流端１６６は、制限されていなくてもよく、また、様々な幅の変形済の層３２が対向する案内板１６０間を通過できるように、給送ホイール１２０及びピンチローラ１２２に対して浮遊する等、移動可能であってもよい。このような構成により、拡張アセンブリ３４内で拡張する層の絡まりや詰まりを防止することを支援してもよい。

【0062】

案内板１６０は、適度に可撓性を有するアセタールポリマー等のプラスチック等、適度に可撓性を有する材料で形成されてもよい。更に、案内板１６０は、ほぼ矩形であるものとして示されているが、案内板１６０の形状は、別の実施形態においては、他の好適な形態をとってもよい。

【0063】

案内板１６０は、出力シュート４０に隣接して配置される拡張アセンブリ３４の上流端から拡張アセンブリ３４の下流端まで、シート材料２３を案内する。出力シュート４０は、拡張アセンブリ３４を出るシート材料２３を、ユーザに向かって、又は、空隙充填材料を待つ容器に向かって案内する。出力シュート４０は、拡張アセンブリ３４と一体的なものとして、また、長手方向長さが比較的短いものとして示されている。しかしながら、別の実施形態においては、出力シュート４０は、任意の好適な長さのものとすることができ、拡張アセンブリ３４と一体的なものでなくてもよく、かつ／あるいは、省略されてもよい。

【0064】

案内ローラ１７０（図２）も、拡張アセンブリ３４内に含まれていてもよく、あるいは、別の実施形態においてはアセンブリ３４と別個のものであってもよい。図示される案内ローラ１７０は、例示される実施形態において、収束シュート２８の下流であって、給送ホイール１２０とピンチローラ１２２の下流に位置するが、案内ローラ１７０は、他の好適な場所に配置されてもよい。案内ローラ１７０は、それぞれの軸に沿って自由に回転して、拡張アセンブリ３４からの、したがって、変換機２４からの詰め物ストリップ３６の前進を促進する。図示するように、案内ローラ１７０は、拡張アセンブリ３４のベース部分１４８等、変換機２４の残りの部分に回転可能に連結される。

【0065】

案内ローラ１７０は、案内部１６０と協働して、案内部１６０間を通過する詰め物ストリップ３６の厚さ寸法を制限する。厚さ寸法は、給送経路の長手方向にほぼ直交し、かつ、案内部１６０間で延在する横方向寸法にほぼ直交する。したがって、案内ローラ１７０と案内部１６０との協働によって、拡張済詰め物ストリップ３６の密度及び体積は、変換機からの出力地点において全体的に制限される。案内部１６０は、紙の側縁７３（図１）間を延在する横方向寸法を横方向において制限し、案内ローラ１７０は、しわ寄せ加工され、拡張された詰め物製品３６の厚さ寸法を制限する。

【0066】

拡張アセンブリ３４から出力される、結果として得られる拡張済詰め物ストリップ３６は、拡張アセンブリ３４内に受け取られる変形済の層３２と比較して、増加した厚さ及び長さを有し、その結果、減少した幅を有する。詰め物ストリップ３６は、給送ホイール１２０とピンチローラ１２２との間で変形済の層３２に印加される張力による、シート材料３２に切り込まれたスリットの伸張又は開きによって拡張される。詰め物ストリップ３６は、一部には、給送ホイール１２０、ピンチローラ１２２、案内板１６０、及び拡張アセンブリ本体１４６の組み合わせによって制限されることに起因して、変形済の層３２と同様のランダムにしわ寄せ加工された形態を有する。そのため、結果として得られる詰め物ストリップ３６は、体積的に拡張すると共にランダムにしわ寄せ加工され、個々の詰め物製品２６を形成するために個々の部分が分離されるまでの間は、連続した長さで提供される。

【0067】

個々の詰め物製品２６は、ピンチローラ１２２と給送ホイール１２０との協働によって、任意の所望の長さとなるように分離されてもよい。そのため、変換機２４は、詰め物ストリップ３６から所望の長さの詰め物製品２６を自動的に分離するように構成されてもよい。シート材料２３の穿孔は、拡張済スリットによってもたらされる詰め物ストリップ３６の有孔の性質により分離が達成されるため、必ずしも必要ではない。

【0068】

この分離は、下流にある給送ホイールの速度と上流にあるピンチローラの速度との速度差を増加することによって達成されてもよい。したがって、ピンチローラ１２２の回転速度が減少又は完全に停止されてもよく、かつ／あるいは、給送ホイール１２０の回転速度が維持又は増加されてもよい。速度の差の変化は一時的であってもよく、これにより、ピンチローラ１２２と給送ホイール１２０との間に配置される、ある長さのシート材料２３を引き裂くのにちょうど十分な時間を提供し、それにより、詰め物ストリップ３４の個々の下流長さで分離して、詰め物製品２６としてもよい。その後、ピンチローラ１２２及び給送ホイール１２０の相対的回転速度が分離前速度に戻されて、ピンチローラ１２２と給送ホイール１２０との間に延在する変形済の層３２の拡張を継続してもよい。

【0069】

変換機２４は、付加的に又は代替的に、拡張済詰め物ストリップ３６から個々の長さに分離するための、任意選択的に設けられる切断アセンブリ４４（図１）を備えていてもよい。切断アセンブリ４４は、１つ以上の切断部材を備えていてもよく、切断部材は、手動で、又は、コントローラ１３２又は別のコントローラとの通信可能な接続によって自動的に、作動させられてもよい。例示的な切断アセンブリは、オハイオ州コンコルドタウンシップ所在のランパク コーポレーションに付与された米国特許第４，６９９，６０９号明細書に記載されている。幾つかの状況では、切断アセンブリ４４は、例えば個々の長さを有するシート材料が変換機２４に供給されるときには、完全に省略されてもよい。

【0070】

別の分離する代替方法は、個々の長さに既に分離されているシート状原材料２３を使用することであるが、変換機２４内への各連続する長さの更なる装入が必要とされる場合がある。更に別の代替方法は、詰め物ストリップ３６から個々の詰め物製品２６となるように手で引き裂くことである。

【0071】

ここで図５を参照すると、本発明は、ランダムにしわ寄せ加工され、拡張されたスリット付シート状原材料２３の少なくとも１つの層を含む独自の例示的な詰め物製品２６も提供する。詰め物製品２６は、拡張済スリット７０の離間した複数の列７６を有し、列７６はそれぞれ、詰め物製品２６のしわ寄せ加工された横幅にわたって断続的に分散される複数の拡張済横断スリット７０を含む。層は、個別の長さに沿って長手方向に延在し、ランダムにしわ寄せ加工されるように互いに向かって内方に集められる側縁７３を有する。各列７６の拡張済スリット７０は、長手方向を横断する、ランダムにしわ寄せ加工される横方向にわたって断続的に分散される。列７６は周期的に離間される。スリット７０は、層に切り込まれたスリット７０の方向を横断する方向に全体的に拡張される。

【0072】

初期スリット及び初期スリットがそこから形成される未拡張シート材料と比較して、詰め物製品２６は、長手方向と厚さの両方で増加するが、幅が減少する。詰め物製品２６は、拡張済詰め物製品２６の厚さにほぼ等しい、ランダムにしわ寄せ加工された横幅を有する。しかしながら、別の実施形態においては、拡張アセンブリ３４及び／又は収束シュート２８は、他の相対的寸法を有する詰め物製品２６を形成するように構成されてもよい。

【0073】

概要を上述したように、変換プロセスは、初期層３０等のシート状原材料２３を、互いに向かって収束するように横方向において内方に集めることを含み、そのプロセスにおいて、ランダムにしわ寄せ加工されるシート状原材料２３が変形済の層３２を形成する。該プロセスは、ランダムにしわ寄せ加工された変形済の層を長手方向にかつ厚さ方向に拡張させることも含み、それにより、拡張済詰め物ストリップ３５及び／又は拡張済詰め物製品２６を形成する。拡張するステップは、一対の被駆動給送ホイール１２０及び該給送ホイール１２０の上流に配置される一対のピンチローラ１２２により、変形済の層３２を長手方向に前進させることを含む。給送ホイール１２０及びピンチローラ１２２は、協働して、ランダムにしわ寄せ加工された変形済みの層３２に張力を生成し、スリットを拡張させる。

【0074】

拡張するステップは、張力を生成するために、ピンチローラ１２２の回転速度より速い速度で給送ホイール１２０の対を駆動することも含む。拡張するステップは、給送ホイール１２０とピンチローラ１２２との間を移動する、拡張する変形済の層３２の引き裂かれていない長さを選択的に維持しながら、給送ホイール１２０とピンチローラ１２２との間を移動する変形済の層３２を拡張することを含む。前進させるステップは、シート状原材料２３を、供給部２２から、横方向において内方に集めるステップを行う収束シュート２８を通して引っ張ること又は前進させることを含んでもよい。

【0075】

要約すると、本発明は、拡張済詰め物製品２６を形成するために、未拡張スリット付シート状原材料２３を拡張するための詰め物変換システム２０を提供する。詰め物変換システム２０は、シート状原材料の側方に延在する縁部を互いに向かって内方に集める収束シュート２８を備え、シート状原材料２３にランダムなしわを生じさせて、変形済の層３２を形成する。変換システム２０は、変形済の層３２に収束シュート２８を通って前進させる給送ホイール１２０、及び、給送ホイール１２０と協働して、給送ホイール１２０とピンチローラ１２２との間を移動する変形済の層３２を拡張して詰め物製品２６を形成するピンチローラ１２２を備える。拡張済詰め物製品２６は、未拡張スリット付シート状原材料２３と比較して、長手給送方向と厚さ方向の両方に拡張され、したがって、未拡張スリット付シート状原材料２３と比較して、単位長さあたりで、体積が増加し、密度がより低い３次元製品である。

【0076】

本発明について、特定の例示される実施形態に関して図示し、説明してきたが、明細書及び添付図面を読み、理解すると、当業者であれば、均等な代替案及び改変を想起するであろう。上述した完全体（要素、アセンブリ、デバイス、組み立てたもの等）によって果たされる種々の機能に特に関して、このような完全体を説明するために使用される用語（「手段」に対する言及を含む）は、別途の記載のない限り、たとえ本明細書で例証される本発明の実施形態においてその機能を果たす、開示される構造と均等でない場合でさえも含めて、指定される機能を果たす（すなわち、機能的に均等である）任意の完全体に相当することを意図されている。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】