(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記第1の層および前記第2の層は、層の内側に面する表面の間に接着剤を用いて、それぞれの先端に隣接して共に固定される、請求項1に記載のシートストック材料の供給品。
2層のシートストック材料のロールを形成するために、前記第1の層および前記第2の層は、共通のコアの周りに巻かれる、請求項1〜3のいずれか1項に記載のシートストック材料の供給品。
前記接着層は、少なくとも1つの層の実質的に全幅にわたって設けられているか、実質的に連続的な長さを有するか、または重なり合う層の幅寸法に平行に延びる主寸法を有する、請求項1〜9のいずれか1項に記載のシートストック材料の供給品。
前記第1の層および前記第2の層は、実質的に同じ幅寸法を有するか、または先端の位置が合わせられている、請求項1〜10のいずれか1項に記載のシートストック材料の供給品。
前記取り付けるステップは、感圧接着層を覆う剥離ライナーを除去することと、前記接着層に隣接する前記シートストック材料に圧力を加えることと、を含む、請求項12に記載の方法。
【発明を実施するための形態】
【0019】
まず、
図1から
図3を詳細に参照すると、概略的なダンネージ変換機は、参照番号30によって一般的に示されている。以下でさらに説明するように、変換機30は、シートストック材料32を、その供給品34または43から、無造作に揉まれた紙のダンネージ製品のような、比較的低密度のダンネージ製品36に変換する。シートストック材料の供給品34および43は、先端40で典型的に共に結合された2つの重なり合う層P
1およびP
2を含み、シートストック材料の新しいまたは後続の供給品34または43(
図1におけるロール44)を、比較的簡単で迅速な方法で、シートストック材料のほぼ消費された供給品45とつなぎ合わせることを可能とする接着層42を含む。ほぼ消費されたストック供給品45の後端46は、機械30から延びており、後端46は、先端40の長手方向(縦方向)に対向している。
【0020】
図1において、ダンネージ変換機30は、変換機30の上流端52から下流方向50に向けて、および変換機30を介して、シートストック材料32を供給品34から引き出す。変換機30は、典型的には、変換機30が上流端52の反対側の下流端54から提供するように、シート材料を成形し、無造作に揉むこと等により、ストック材料32を、比較的低密度のダンネージ製品36に変換する。
【0021】
ストック材料の供給品34は、一般的に、ストック材料のロール44(
図1)または折り畳まれたストック材料の略矩形のスタック56(
図2)のような、コンパクトな構成で提供される。ストック材料32は、シート材料の2つの層P
1およびP
2、またはその倍数の層を含み、各層は一般的に、例えば、例えば30ポンドの坪量のクラフト紙のような、紙を含む。また、1つまたは複数の層は、プラスチックのような、他の種類のシート材料、または印刷紙、漂白紙、50ポンドクラフト紙等の、他の種類の紙、またはそれらの組み合わせにより作られていてもよい。層P
1およびP
2は、一般に同一の広がりを有し、互いにオーバーレイし、同じ幅および長さを有する。しかしながら、1つの層は、他の層よりも狭くてもよい。
【0022】
図1および
図2に示すシートストック材料の供給品34および43は、2つの層の存在を示すために、先端40の近くにおいて重なり合う層P
1およびP
2の間に隙間を有しているが、シートストック材料32の先端40が、供給品34または43から引き出される場合、層P
1およびP
2は、一般的に互いに平行である。上述したように、本発明により提供されるシートストック材料32の2つの層P
1およびP
2は、ストック材料の新しい供給品34および43と、変換機30を通って供給され、変換機30により消費されるストック材料のほぼ消費された供給品45と、をつなぎ合わせることを容易にするために、(
図3の”X”で表される)それらの先端40において共に結合され、保持される。機械30内において一般的に異なる経路に従い、変換機30の動作により分離されるので、層P
1およびP
2は、一般的に一時的な結合が要求されるのみであるが、層P
1およびP
2は、任意の手段により共に保持されてもよい。
【0023】
シートストック材料32の供給品34および43はまた、ストック材料の新しい供給品34または43の各層P
1およびP
2の先端40と、ストック材料のほぼ消費された供給品45のそれぞれの層P
1およびP
2の後端46とを取り付けるために、各層P
1およびP
2の先端40または後端46のいずれかに隣接する接着剤が予め塗布された層42を含む。または、接着層42は、P
1またはP
2の一方の層の先端40の近くに設けられていてもよく、P
1またはP
2の他の層の後端46の近くに設けられていてもよい。さらに、それぞれの層P
1およびP
2上の接着層42は、
図1および
図3に示す様に、長手方向(縦方向)に位置が合わせられてもよく、または
図2の先端40において示されるように、ずれていてもよい。接着層42は、典型的に、各層P
1およびP
2の同じ端部40または46上に配置され、先端40において、層P
1およびP
2の外側に面する表面60、62に設けられるか、または後端46において、内側に面する表面64、66に設けられる。両方の配置を
図2に示すが、通常は1つのみが必要である。
【0024】
接着層42は、典型的には、必要になるまで、接着層42を保護するために、剥離ライナーと称されることがある、リムーバルなカバー70により覆われる。例示的な接着剤は、感圧接着剤である。接着層42および剥離ライナー70は、層P
1およびP
2の幅にわたって横方向に延びる。接着層42から手動ではがす等して、剥離ライナー70を取り外すことにより、ストック材料32の先端40は、
図1の機械30の上流端52から延びるストック材料のほぼ消費された供給品45の後端46の対応する表面につなぎ合わされてもよく、より具体的には付着されてもよい。
【0025】
接着層42はまた、ストック材料32と固定される両面テープとして提供されてもよい。他の代替として、それらの先端40に隣接する層P
1およびP
2の外側に面する表面およびそれらの後端46に隣接する内側に面する表面の両方に粘着剤が塗布されてもよい。粘着剤は、接着剤のようなものであるが、他の粘着剤または粘着性のコーティングされた表面に付着するだけである。その結果、内側に面する表面の1つのみが、リムーバルな剥離ライナーを必要とする。粘着剤が外側に面する表面に塗布された場合、接着層42の下に、または接着層42に隣接するシートストック材料の層が、接着層42を綺麗に、かつ容易に除去することを可能とする、剥離ライナーとして働いてもよい。
【0026】
接着層42は、接着層を露出するために、接着層42から剥離ライナー70を綺麗に、かつ容易に取り外すことを可能とする感圧接着剤を意味する、強度が低下した接着剤を含んでもよく、露出した接着層42は、シートストック材料32と取り外し可能に接着されてもよい。これにより、シートストック材料32は、それ自体の上に巻き付けられるか、または積み重ねられ、すなわち、シートストック材料32の下にある隣接する層と接触することが可能になる。さらに、これは、つなぎ合わせる際にシートストック材料32を再配置することを可能にする。長手方向(縦方向)の引っ張り力を受けた場合に、先端40と後端46とを共に保持するために、強度の低下した接着剤は、つなぎ合わされた層P
1またはP
2の間に、十分な接着保持力およびせん断強度を提供する。例示的な接着剤は、米国ミネソタ州セントポールの3M社によって製造されたハイランド(登録商標)ブランドのリムーバルノートに使用される接着剤である。
【0027】
ストック材料のほぼ消費された供給品の層P
1の後端46を、ストック材料の後続の供給品のシート材料32の層P
1の先端40の間に適切に配置するために、強度の低下した接着剤を用いて、必要に応じて、シート材料32の層P
1またはP
2の先端40を再配置してもよい。ストック材料32が変換機30を通って進むときに、ストック材料の後続の供給品34の先端40と、ストック材料のほぼ消費された供給品の後端46と、のつなぎ合わせ(つまり、接着結合)を維持するために、接着層42は、十分なせん断力および接着保持力を有する。
【0028】
代替的に、接着層42は、つなぎ合わせるときに、シートストック材料の層の間に永続的な結合(つまり、取り外し不可)を提供する保持力およびせん断強度を有する接着剤を含んでもよい。この場合、シートストック材料の隣接する層、または接着層42が重なるストック材料の隣接する層の少なくとも一部が、重なっている部分から接着層42を綺麗に、かつ容易に取り外しが可能な材料のコーティングの塗布等の表面処理を要求される;言い換えると、重なっている部分を剥離ライナーとして機能することを可能にする。
【0029】
ストック材料の新たな供給品34または43の先端40と、ストック材料のほぼ消費された供給品45の後端46と、をつなぎ合わせるために、シート材料32の先端40は、ストック材料の新しい供給品34または43から取り外され(つまり、巻き戻され、または広げられる)、それぞれの層P
1およびP
2の外側に面する表面は、ストック材料のほとんど消費された供給品45のそれぞれの層P
1およびP
2の後端46の内側に面する表面とつなぎ合わされる、またはより具体的には接着される。
【0030】
本発明によって提供されるストック材料32を用いる方法は、
図4〜
図6に示される。このシーケンスでは、作業者は、変換機30(
図1)から突出したシートストック材料のほぼ消費された供給品45の第1の層P
1と第2の層P
2の後端46と、シートストック材料の新しい供給品43の対応する第1の層P
1および第2の層P
2の先端40と、を結合する。新しい供給品43の層P
1およびP
2の先端40は共に結合される。この例では、リムーバルな剥離ライナー70により覆われている接着層42は、新しい供給品43の各層P
1およびP
2の先端40に隣接する外側に面する表面に設けられる。新しい供給品43の層P
1およびP
2と、ほぼ消費された供給品45の層P
1およびP
2と、をつなぎ合わせるために、作業者は、まず、ほぼ消費された供給品45の1つの層P
1またはP
2を持ち上げる。一般に、邪魔にならないように、最も近い層P
1を持ち上げる。次に、作業者は、剥離ライナー70を接着層42の1つから除去する。一般的に、作業者は、作業者から離れて面する表面の剥離ライナー70を除去する。そして、作業者は、露出した接着層42を、ほぼ消費された供給品45の対応する層P
1の後端46において内側に面する表面に押しつけ、対応する層と共に結合する。新しい供給品43の層P
1およびP
2の先端40は、共に取り付けられているので、ストック材料の新しい供給品43の両方の層P
1およびP
2は、ストック材料のほぼ消費された供給品45の層P
1の1つに現在結合されている。次に、作業者は、剥離ライナー70を他の接着層42から除去し、露出した接着層42の上に、先に持ち上げられた層P
1の後端46を元に戻し、層を共に押しつける。
【0031】
接着層42がストック材料43の層P
1およびP
2の後端46に設けられている場合を示す、他の方法を
図7〜
図9に示す。この場合、接着層42は、ストック材料32の後端46の内側に面する表面に設けられる。これは、ストック材料のほぼ消費された供給品45が接着層42を含むことを意味する。再度、1つの層P
1が邪魔にならないように移動され、剥離ライナー70が、他の層P
2から除去され、新しい供給品43の層P
1およびP
2の先端40は、重なる層を共に押しつけることによって、露出した接着層42と1つの層P
2の後端46とが結合される。次に、他の剥離ライナー70が除去され、新しい供給品43の先端40上のほぼ消費された供給品45の他の層P
1を元に戻し、それらの層を共に押しつけることによって、ほぼ消費された供給品45の他の層P
1が、ストック材料の新しい供給品43の反対側の面と結合される。
【0032】
層P
1およびP
2は、典型的に、変換機30(
図1)を介して、わずかに異なる経路を移動するため、新しい供給品43の層P
1およびP
2の先端40は、一般的に変換機30内で分離される。層P
1およびP
2は、異なる方法で結合することが出来る。
図10〜
図20では、接着層42は、シートストック材料32の層P
1およびP
2の先端40に隣接して設けられる。しかしながら、これらの図に示されている層を結合する方法は、接着層42とは別個のテープで置き換えることが出来る。さらに、新しい供給品43の層P
1およびP
2と、ほぼ消費された供給品45の層P
1およびP
2と、を結合するために使用される接着層42は、層P
1およびP
2の後端46に設けることができる。
【0033】
図10および
図11には、第1の層P
1の角部分90が第2の層P
2の(図示しない)角部分に重なるように、両方の層P
1およびP
2の先端40の角は、折り曲げて重ねられている。その結果、角において、第1の層P
1の外側に面する表面は、反対方向を向き、第2の層P
2の外側の表面と同じ方向を向いている。そして、折り曲げて重ねられた角部分90は、第1の層P
1および第2の層P
2の先端40を共に保持するために、テープ94の層でテープ止めされる。接着剤、粘着剤、ステープルのような留め具、以下に示すような、穿孔部分等のように、所定の位置で折り曲げて重ねられた角部分90を保持するために、他の方法が用いられてもよい。第1の層P
1および第2の層P
2の先端40は、両角部分の間の幅方向の中央部分では共に結合されていない。テープ94は、両面テープであってもよく、または(図示しない)ほぼ消費された供給品の層をつなぎ合わせるためにテープ94の上に、または隣接して配置された接着層を有してもよい。
【0034】
同様に、1または複数のペアの離間した切れ目が、先端40に近い側面(
図12および
図13)、または先端40において離間した位置(
図14および
図15)のいずれかで、両方の層P
1およびP
2を介して形成されてもよい。
図10および
図11に関連して説明した、テープ94または他の技術を用いたように、平行な切れ目は、その後に1つの層P
1またはP
2の外面の表面に折り曲げて重ねられ、所定の位置に固定されるタブ96を形成する。その結果、
図10および
図11の角部分90および92の場合と同様に、第1の層P
1の以前の外側に向いていた表面は、現在反対方向に面している。
図14および
図15における第1および第2の層P
1およびP
2の先端40に形成されたタブ96は、角に近い位置に存在してもよいし、または角から内側に離間して存在してもよく、層P
1およびP
2の先端40の幅の中心のより近くに存在してもよい。
【0035】
層P
1およびP
2の端から内側に離間した位置において、タブ98が両方の層から切断されている、他の代替を
図16に示す。両方の層P
1およびP
2を通して連続的に切断することにより、各層P
1およびP
2においてタブ98が形成される。そして、タブ98は、層P
1またはP
2の1つの外側の表面の上に折り曲げて重ねられて、タブ98により施された層P
1またはP
2に開口部を形成する。言い換えると、第1の層P
1からのタブ98は、第2の層P
2の開口部100の中を通り、第2の層P
2に形成されたタブの上を通り、第2の層P
2の外側の表面の上に押出される。そして、タブ98は、図示するテープ94等により、所定の位置に固定される。この技術は、タブ98および開口部100を隠すために使用することができ、これはいくつかの用途において望ましい。
図16には、1つの結合タブ98および1つの開口部100のみが図示されているが、追加のタブ98が、第1の層P
1および第2の層P
2の先端40を共に結合するために使用されてもよい。
【0036】
層P
1およびP
2はまた、開口部100の両側に設けられたテープ94の層によって、両方の層P
1およびP
2の外側に面する表面に、開口部100を介して他の層P
2の接着テープ94と固定された第1の層P
1の接着テープ94により、共に結合することが出来る。この構成は、
図16のようなタブ98に加えて使用することができ、または
図17〜
図20に示すように、タブ98の代りに使用することが出来る。
図17および
図18では、穴102は、層P
1およびP
2の先端40の幅にわたって、間隔をおいた位置で、重ねられた層P
1およびP
2を通して貫通して打ち抜かれ、層P
1およびP
2の外側に面する表面に貼付けられたテープ94の部分は、穴102を介して結合される。層P
1およびP
2を切断する細長いスロット104が、テープ94の対向する部分が、スロット104を介して互いに取り付けることを可能とする開口部を形成する、代替的な穴の配置を
図19および
図20に示す。これらのスロット104は、層P
1およびP
2の先端40において角の近くに形成されてもよく、角から内側に離間して存在してもよい。
図17〜
図20に示される例では、テープ94は、層P
1およびP
2においてスロット104を覆い、いくつかの用途において望ましい。
【0037】
例示的なダンネージ変換機110を
図21および
図22に示す。変換機110は、一般的に112で示される、変換アセンブリを含み、一般的に上流端114と下流端116とを有する。ストック材料は、変換アセンブリ112を通過するために、上流端114において開口部118を通り、変換アセンブリ112に入り、変換アセンブリ112の下流端116から出るダンネージの一片に変換する。この構造は、任意のダンネージ変換機の典型であり、本発明は、図示され、説明される特定のダンネージ変換機に限定されない。
【0038】
図示された変換アセンブリ112は、成形機または成形アセンブリ126と、動力伝達アセンブリ132を介して、例えば、電気モータなどの供給モータ(feed motor)130によって動力を与えられる(給電される)供給/結合アセンブリ128と、を含む。供給/結合アセンブリの下流には、供給/結合アセンブリ128によりダンネージ製品の一般的に連続する一片からダンネージ製品の長さまたは部分(section)を分離するために、図示されたモータまたは動力伝達アセンブリ136などの、適切な手段により動力を与えられる切断アセンブリ134(例えば、切断アセンブリ)が設けられている。成形アセンブリ126、供給/結合アセンブリ128、および切断アセンブリ134は、周知の方法で、ハウジング138に、またはハウジング138内に取り付けられる。変換機110の動作はまた、周知の方法でコントローラによって制御されてもよい。明らかなように、シート材料をダンネージの一片に変換するために、他の種類の変換アセンブリが用いられてもよく、変換アセンブリにより作成されたダンネージ製品の一片からダンネージ製品の個別の部分を分離するために、他の種類の切断アセンブリが用いられてもよい。
【0039】
図示された成形アセンブリ126は、成形フレームなどの成形部材144と、収束成形シュート(converging shaping chute)146と、を含む。成形アセンブリ126は、シートストック材料を無造作に揉み、シートストック材料の側方端部に内側の巻きまたは折り畳みを生じさせて、枕状の横部分を有する連続的な緩衝材の連続的な一片を形成する。成形シュート146は、縦方向に延び、横方向に集中した側壁150を含む。側壁150は、好ましくは横断面が曲線状またはアーチ形であることが好ましい。シートストック材料が成形シュート146を通ると、側方端が互いに内側に向けて曲がり、または巻かれ、シート材料の成形シュートの出口端から現れるときに内側に曲がったまたは巻かれた端が横に隣接する関係に配置されたストック材料の枕のようにつぶれた弾力ある部分を形成する。
【0040】
成形部材144は、ストック材料の側方端部分の内側への巻きまたは折り畳みを制御するために、シート材料の中央部分を成形シュート146の底壁154に沿ってガイドし、成形シュート146と協働してシート材料を無造作に揉み、ストック材料のシェーピングおよび成形することを行う。
【0041】
図示された供給/結合アセンブリ128は、一対の協働した、対向する歯車または歯車状部材160および162を含む。供給/結合アセンブリ128の歯車160および162は、機械110の動作において2つの機能を実行する。1つ目の機能は、歯車がストック材料の供給品からストック材料を引き出し、そして、成形アセンブリ126を通過する”供給”機能である。次に、ストック材料は、供給/結合アセンブリ128によって切断アセンブリ134に排出される。供給/結合アセンブリ128によって実行され得る第2の機能は、結合機能である。具体的には、供給/結合アセンブリ128は、中央帯に沿って、ストック材料の重なり合う層を結合し、2つの対向する歯車160および162の間を通過して、結合片を成形する。一片を”結合する”ために、他の機構が採用されてもよい。つまり、ストック材料の元の平らな形態に戻るのとは対立して、その形態を維持するような方法で動作するために、他の機構を採用してもよい。既知の結合機構は、ストック材料が三次元の形状を保持することを可能にするために、ストック材料を折り畳む機構と、それらの層を共に保持するために重なり合う層にタブを”穿孔”する機構と、を含む。
【0042】
結合された片は、供給/結合アセンブリ128から切断アセンブリ134へ下流に移動し、この切断アセンブリ134は、一片を所望の長さの部分に切断するなどして切断する。
【0043】
ここで、変換機110の上流端114を参照すると、ストック材料は、ストック供給アセンブリ166から変換機110に供給される。図示されたストック供給アセンブリは、変換アセンブリ112と固定された一対のC字形状の横方向に離間した取付ブラケット170を含む。巻かれたストック材料が変換機110と共に使用される場合、ブラケット170の下側の脚部は、その端部間でストック供給ロール172を軸支している。折り畳まれたストック材料(
図3)が機械110と共に使用される場合、下側の脚部は必要ではない。ブラケット170の上側の脚部は、その端部間に、供給品からのシートストック材料の入り口の変化しない点を提供する、一定の入口ローラ174を軸支している。ブラケット170はまた、一定の入口ローラ174からシートストック材料を受け取り、成形部材144の下を通過して成形シュート146に入る前に、横方向に延びる分離部材182および184を介して、2つの層P
1およびP
2を互いに分離する、分離装置180をその間に支える。変換処理の間に、各層が独立的に揉まれることが出来るように、変換アセンブリに入る前に、層の結合された先端が分離装置を通過するときに、分離装置180は、層P
1およびP
2に分離する。
【0044】
上述したように、ストック材料のほぼ消費された供給品の層の後端が保持されるとき、ストック材料の後続の供給品の層の先端は、後端につなぎ合わされてもよい。ストック材料の供給品が、枯渇しているかまたは消費された状態に近づいていることを検出するために、ストック材料の後端が変換機に引き込まれる前に、1または複数の層の後端を検出するために、ウェブ検出器の端部が変換アセンブリの上流に含まれていてもよい。
【0045】
要約すると、
図1において、ストック材料の次のまたは後続の供給品34または43(
図2)は、ストック材料のほぼ消費された、または枯渇された供給品45をつなぎ合わせるために、所定の位置に存在し、その層P
1およびP
2は変換機30の上流端52に示されている。ストック材料の後続の供給品34または43と、ストック材料のほぼ消費された供給品45と、をつなぎ合わせるために、ライナー70は、ストック材料の新しい供給品34または43のそれぞれの層P
1およびP
2の接着層42から除去され、接着層42は、ストック材料のほぼ消費された供給品45の層P
1およびP
2の後端46の内側の表面に設けられる。ライナー70の両方が、接着層42を、ストック材料のほぼ消費された供給品45のそれぞれの後端46に設ける前に除去されてもよく、または代替的に、ライナー70が除去されるたびに、それぞれの接着層42が、他のライナー70を除去する前に、適切な層P
1およびP
2に設けられてもよい。
【0046】
このように、本発明は、ロール44に巻かれた、またはスタック56に折り畳まれた(
図2)、シートストック材料32の2つの層P
1およびP
2を含み、ダンネージ変換機30のための、ストック材料の供給品34および43を提供する。層P
1およびP
2は、先端40において共に取り付けられてもよく、各層P
1およびP
2は、対応する先端40または後端46に、接着層42および接着層42を覆うリムーバルな剥離ライナー70を配置する。供給品34または43の先端40に設けられる場合、接着層42は、それぞれの層P
1およびP
2の対向し、外側に面する表面に設けられる。ストック材料の供給品34がほぼ消費される場合、作業者は、それぞれの接着層42を露出させるために、剥離ライナー70を両方の層P
1およびP
2から除去し、そして、新しい供給品34または43の先端40を、ほぼ消費された供給品45の層の後端46において、層P
1およびP
2の間に挿入し、ダンネージ36に変換するために、ほぼ消費された供給品45のそれぞれの層P
1およびP
2と、新しい供給品34または43の層P
1およびP
2と、を取り付けるために、層を互いに押しつける。
【0047】
本発明は、特定の実施形態に関して示し、説明したが、本明細書および添付の図面を読み理解すると、当業者は同等の変更および改変を行うことが出来るであろう。特に、上記で説明した整数(integers)によって実行される様々な機能(構成要素、アセンブリ、装置、組成物など)に関して、本明細書に示される本発明の例示的な実施形態において機能を実行する開示された構造と構造的に同等ではないとしても、そのような整数(integers)を記述するために使用される(”手段”への言及を含む)用語は、特に断りがない限り、記述された整数(integers)が指定している機能を実行する任意の整数(integers)に対応していることを意図している(つまり、機能的に同等である)。さらに、本発明の特定の特徴は、いくつかの図示された実施形態のうちの1つのみに関して上述されているが、そのような特徴は、任意の所定のまたは特定の用途のために、望まれてもよく、有利であってもよいように、他の実施形態の1または複数の他の特徴と組み合わせてもよい。