特許 7422244 スリットシート材料が入ったダンネージパッドを製造するダンネージ変換装置

(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】

(24)【登録日】2024-01-17

(45)【発行日】2024-01-25

(54)【発明の名称】スリットシート材料が入ったダンネージパッドを製造するダンネージ変換装置

(51)【国際特許分類】

   B31D 5/00 20170101AFI20240118BHJP

【ＦＩ】

B31D5/00

【請求項の数】 17

(21)【出願番号】P 2022554351

(86)(22)【出願日】2021-03-09

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-05-10

(86)【国際出願番号】 US2021021581

(87)【国際公開番号】W WO2021183570

(87)【国際公開日】2021-09-16

【審査請求日】2022-11-08

(31)【優先権主張番号】62/987,025

(32)【優先日】2020-03-09

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】501132701

【氏名又は名称】ランパック コーポレイション

(74)【代理人】

【識別番号】100103894

【弁理士】

【氏名又は名称】家入 健

(72)【発明者】

【氏名】チャイヒ ロバート シー．

(72)【発明者】

【氏名】ワグナー デニス ジェイ．

(72)【発明者】

【氏名】スティナード ブライアン ジェイ．

【審査官】西塚 祐斗

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１７－５３７８１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表平１０－５０２５８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１０－５４０２８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１８－５０６４５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０２－１６９４４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６０－１８３１３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第９６／００１７３１（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ３１Ｄ １／００ － ９９／００

Ｂ３２Ｂ ３／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

スリットシート材料からダンネージパッドを製造するダンネージ変換装置であって、前記スリットシート材料は、前記スリットシート材料の幅寸法にわたって延びる複数列のスリットを有し、隣り合う列は横方向にオフセットされている、ダンネージ変換装置において、
前記スリットシート材料を未拡張状態のまま供給源から前記幅寸法を横切る下流に向かって第１レートで前進させる前進手段と、
前記前進手段の下流において前記スリットシート材料を拡張する拡張手段であって、前記拡張手段は、前記前進手段の下流において前記幅寸法を横切るように前記スリットシート材料にテンションを掛け、前記スリットを開いて完全に拡張された状態とする、前記拡張手段と、
前記拡張手段の下流において前記スリットシート材料の前記テンションを緩和することにより前記スリットを緩ませて前記完全に拡張された状態から部分的に拡張された状態とする、緩和手段と、
前記部分的に拡張された状態である前記スリットシート材料を少なくとも１つのカバーシートに接続することにより前記ダンネージパッドを形成する、接続手段と、
を含み、
各スリットは、前記完全に拡張された状態では長さが幅よりも大きい形状に開口し、前記部分的に拡張された状態では幅が長さよりも大きい形状に開口し、
前記前進手段は、前記スリットシート材料を未拡張状態のまま間に挟んで第１の回転数で回転することにより前記スリットシート材料を下流に向かって前進させる、一対の対向するグリップローラを含み、
前記拡張手段は、前記スリットシート材料と係合して第２の回転数で回転するように構成された一対の拡張ローラを含み、前記第２の回転数が前記第１の回転数よりも高いことで前記グリップローラと前記拡張ローラの間の領域において前記スリットシート材料に伸張力を発生させると共に、前記スリットシート材料を下流に向かって更に前進させ、前記伸張力によって前記スリットシート材料が拡張して完全に拡張された状態となり、
前記接続手段及び前記緩和手段は、前記一対の拡張ローラの下流に設けられた一対の緩和ローラで提供され、
前記一対の緩和ローラは、前記スリットシート材料と係合して第３の回転数で回転するように構成され、
前記第３の回転数を前記第２の回転数よりも低くすることで、前記拡張ローラと前記緩和ローラの間の領域で前記スリットシート材料の前記伸張力を緩和すると共に、前記スリットシート材料を下流に向かって更に前進させ、
前記一対の緩和ローラは、カバーシートに対して前記スリットシート材料を前記部分的に拡張された状態のまま捕捉することで前記ダンネージパッドを形成する、
ダンネージ変換装置。

【請求項2】

請求項１に記載のダンネージ変換装置であって、
使用するために、前記ダンネージパッドを個別の長さに切り分ける切り分け手段を更に含む、
ダンネージ変換装置。

【請求項3】

スリットシート材料からダンネージパッドを製造するダンネージ変換装置であって、前記スリットシート材料は、前記スリットシート材料の幅寸法にわたって延びる複数列のスリットを有し、隣り合う列は横方向にオフセットされている、ダンネージ変換装置において、
一対のグリップローラであって、前記一対のグリップローラは、前記一対のグリップローラの間に前記スリットシート材料を未拡張状態のままグリップして第１の回転数で回転することにより、前記スリットシート材料を前記幅寸法を横切る下流に向かって前進させる、前記一対のグリップローラと、
前記一対のグリップローラの下流にある一対の拡張ローラであって、前記一対の拡張ローラは前記スリットシート材料に係合して第２の回転数で回転するように構成され、前記第２の回転数が前記第１の回転数よりも高いことで前記グリップローラと前記拡張ローラの間の領域において前記スリットシート材料に前記幅寸法を横切る伸張力を発生させると共に、前記スリットシート材料を下流に向かって更に前進させ、前記伸張力によって前記スリットシート材料が拡張して完全に拡張された状態となる、前記一対の拡張ローラと、
前記一対の拡張ローラの下流にある一対の緩和ローラであって、前記一対の緩和ローラは、前記スリットシート材料に係合して第３の回転数で回転するように構成され、前記第３の回転数が前記第２の回転数よりも低いことで、前記拡張ローラと前記緩和ローラの間の領域で前記スリットシート材料の前記伸張力を緩和すると共に、前記スリットシート材料を下流に向かって更に前進させ、前記伸張力の緩和は前記スリットシート材料を緩ませて部分的に拡張された状態とし、前記一対の緩和ローラは、カバーシートに対して前記スリットシート材料を前記部分的に拡張された状態のまま捕捉することで前記ダンネージパッドを形成する、前記緩和ローラと、
を含み、
各スリットは、前記完全に拡張された状態では長さが幅よりも大きい形状に開口し、前記部分的に拡張された状態では幅が長さよりも大きい形状に開口する、
ダンネージ変換装置。

【請求項4】

請求項３に記載のダンネージ変換装置であって、
前記一対のグリップローラ、前記一対の拡張ローラ、及び、前記一対の緩和ローラを支持するハウジングと、
前記ハウジングの上流端に形成され、前記スリットシート材料の供給源から前記スリットシート材料を前記未拡張状態のまま受け入れるように構成された、開口と、
前記ハウジングの下流端に形成され、形成された前記ダンネージパッドを搬送する、排出口と、
を更に含む、
ダンネージ変換装置。

【請求項5】

請求項３又は４に記載のダンネージ変換装置であって、
前記一対の緩和ローラは、前記一対の緩和ローラの間において、前記部分的に拡張された状態の前記スリットシート材料の両面にトップカバーシート及びボトムカバーシートが来るように、前記トップカバーシートをトップカバーシート材料の供給源から受け入れ、前記ボトムカバーシートをボトムカバーシート材料の供給源から受け入れる、
ダンネージ変換装置。

【請求項6】

請求項５に記載のダンネージ変換装置であって、
前記一対の緩和ローラは、前記トップカバーシートの外周の少なくとも一部と前記ボトムカバーシートの外周の少なくとも一部を、前記部分的に拡張された状態の前記スリットシート材料の外周の少なくとも一部を間に挟むように、互いに固定することにより、前記スリットシート材料を前記部分的に拡張された状態のまま前記トップカバーシート及び前記ボトムカバーシートの間に捕捉するように構成されている、
ダンネージ変換装置。

【請求項7】

請求項６に記載のダンネージ変換装置であって、
前記トップカバーシートの前記外周の前記少なくとも一部と、前記ボトムカバーシートの前記外周の前記少なくとも一部と、は何れも粘着コーティングを有し、
前記緩和ローラは、前記トップカバーシートの前記外周の前記少なくとも一部と、前記ボトムカバーシートの前記外周の前記少なくとも一部と、の前記粘着コーティングされた部分を共にプレスすることで、前記トップカバーシートの前記外周の前記少なくとも一部と、前記ボトムカバーシートの前記外周の前記少なくとも一部と、を互いに接着する、
ダンネージ変換装置。

【請求項8】

請求項３から７までの何れか１項に記載のダンネージ変換装置であって、
前記一対の緩和ローラは、前記一対の緩和ローラの間に剥離シートを剥離シートの供給源から受け取ると共に、前記スリットシート材料と少なくとも１つのカバーシートの間に受け取るように、構成されている、
ダンネージ変換装置。

【請求項9】

請求項８に記載のダンネージ変換装置であって、
前記剥離シートの幅寸法は、前記カバーシートの幅寸法よりも小さく、前記部分的に拡張された状態の前記スリットシート材料の幅寸法よりも小さい、
ダンネージ変換装置。

【請求項10】

請求項３から９までの何れか１項に記載のダンネージ変換装置であって、
前記緩和ローラの下流において前記ダンネージ変換装置に搭載された切断装置を更に含み、前記切断装置は前記ダンネージパッドが所望の長さ分形成された後に前記ダンネージパッドを切断するように構成されている、
ダンネージ変換装置。

【請求項11】

スリットシート材料からダンネージパッドを製造するシステムであって、前記スリットシート材料は、前記スリットシート材料の幅寸法にわたって延びる複数列のスリットを有し、隣り合う列は横方向にオフセットされている、前記システムにおいて、
請求項３から１０までの何れか１項に記載の前記ダンネージ変換装置と、
前記第１の回転数、前記第２の回転数、前記第３の回転数を維持するように構成されたコントローラと、
前記ダンネージ変換装置への搬送、及び、前記ダンネージパッドの形成のための、シートストック材料の供給源と、
を含む、
システム。

【請求項12】

請求項１１に記載のシステムであって、
シートストック材料の前記供給源は、
前記一対のグリップローラの間に前記スリットシート材料を未拡張状態のまま搬送する、前記スリットシート材料の供給源と、
前記一対の緩和ローラの間に前記カバーシートを搬送する、前記カバーシートの供給源と、
を含む、
システム。

【請求項13】

請求項１２に記載のシステムであって、
スリットシート材料の前記供給源、及び、前記カバーシートの前記供給源は、ロールのかたちで提供される、
システム。

【請求項14】

請求項１１に記載のシステムであって、
前記スリットシート材料及び前記カバーシートの少なくとも何れかは紙製である、
システム。

【請求項15】

請求項１１に記載のシステムであって、
前記スリットシート材料及び前記カバーシートの少なくとも何れかはクラフト紙製である、
システム。

【請求項16】

スリットシート材料からダンネージパッドを製造する方法であって、前記スリットシート材料は、前記スリットシート材料の幅寸法にわたって延びる複数列のスリットを有し、隣り合う列は横方向にオフセットされている、前記方法は、
前記スリットシート材料を未拡張状態のまま供給源から前記幅寸法を横切る下流に向かって第１レートで前進させる、前進ステップと、
前記幅寸法を横切るように前記スリットシート材料にテンションを掛け、前記スリットを開いて完全に拡張された状態とする、生成ステップと、
前記生成ステップ後において、前記スリットシート材料の前記テンションを緩和することにより前記スリットを緩ませて前記完全に拡張された状態から部分的に拡張された状態とする、緩和ステップと、
前記部分的に拡張された状態である前記スリットシート材料を少なくとも１つのカバーシートに接続することにより前記ダンネージパッドを形成する、接続ステップと、
を含み、
各スリットは、前記完全に拡張された状態では長さが幅よりも大きい形状に開口し、前記部分的に拡張された状態では幅が長さよりも大きい形状に開口し、
前記前進ステップは、前記スリットシート材料を未拡張状態のまま第１の回転数で回転する一対のグリップローラの間で送り、前記スリットシート材料を下流に向かって前進させ、
前記生成ステップは、第２の回転数で回転する一対の拡張ローラの間で前記スリットシート材料を引っ張ることで、前記スリットシート材料を完全に拡張された状態となるように拡張することを含み、前記第２の回転数が前記第１の回転数よりも高いことで前記グリップローラと前記拡張ローラの間の領域において前記スリットシート材料に伸張力を発生させると共に、前記スリットシート材料が拡張して前記完全に拡張された状態に移行しながら前記スリットシート材料を下流に向かって更に前進させ、
前記緩和ステップは、第３の回転数で回転する一対の緩和ローラの間で前記スリットシート材料を引っ張ることで前記スリットシート材料を緩ませて部分的に拡張した状態とすることを含み、前記第３の回転数を前記第２の回転数よりも低くすることで、前記拡張ローラと前記緩和ローラの間の領域で前記スリットシート材料の前記伸張力を緩和すると共に、前記伸張力の緩和が前記スリットシート材料を緩ませて前記部分的に拡張された状態としながら前記スリットシート材料を下流に向かって更に前進させ、
前記接続ステップは、トップカバーシートとボトムカバーシートの間に前記スリットシート材料を前記部分的に拡張された状態で捕捉することで前記ダンネージパッドを形成する、
方法。

【請求項17】

請求項１６に記載の方法であって、
前記ダンネージパッドが所望の長さ分形成された後に前記ダンネージパッドを切断する切断ステップを更に含む、
方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、一般的には、ダンネージ変換システムの分野に関するものであり、より具体的には、ダンネージ変換装置およびシート材料の供給を比較的平坦なダンネージパッドに変換する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ある場所から別の場所へ物品を出荷するために、包装容器に物品を梱包する過程で、通常、保護包装材（ダンネージ製品）が物品と共に包装容器に入れられる。ダンネージ製品は、空所を埋めるため、または出荷プロセス中に物品をクッションするために含まれる。ペーパーパッキングマテリアルは、リサイクル可能で生分解性があり、再生可能な資源で構成された、環境に優しいパッキングマテリアルである。シート状の紙は保護包装材として使用できる可能性があるが、シートを低密度のダンネージ製品に変換することが望ましい場合がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

例えば、拡張可能なスリットシート梱包材は、スリットシート材、スリットシートストック材、ダイカットシートストック材、またはスリット材とも呼ばれ、物品を包むための緩衝材として、またパッケージのボイド充填材として有用である。スリットシート材料は、スリットシート材料の幅寸法に沿って概ね平行に配列された複数のスリットを持ち、各列のスリットは隣接する列のスリットからオフセットされている。このスリットシート材に長さ方向または長さ方向に伸張力を加えると、スリットシート材は幅が縮小する一方で長さと厚さの両方で拡張し、体積が増加し、密度も同等に減少する。したがって、ここでいう拡張とは、３次元拡張または体積拡張を指す。このようなスリットシート紙梱包材およびその製造は、米国特許第５，６６７，８７１号および第５，６８８，５７８号により詳細に説明されており、その開示は、その全体が参照によりここに組み込まれている。

【課題を解決するための手段】

【0004】

本開示は、カバーシートに対して、またはトップカバーシートとボトムカバーシートとの間に捕捉された部分的に拡張した状態のスリットシート材料を有する比較的平坦なダンネージパッドを製造するためのダンネージ変換装置について説明する。捕捉してカバーシートに固定してダンネージパッドを形成する前に、未拡張状態のスリットシート材料を完全に拡張させ、引き伸ばしたり張力をかけたりして、スリットシート材料を非弾性的に変形させ、体積を増加させ、密度を同等に減少させる。１枚以上のカバーシートを完全に拡張した状態で捕捉して固定すると、完全に拡張されたスリットシート材料は、スリットシート材料が平らにならないように歪んだり、ねじれたりする傾向がある。したがって、結果として生じるダンネージパッドは比較的平坦ではない。したがって、完全に拡張したスリットシート材料は、捕捉されてカバーシートまたはカバーシートに固定される前に、部分的に拡張した状態に緩和される。部分拡張状態または緩和状態では、スリットシート材料は、未拡張状態のスリットシート材料と比較して体積の増加と同等の密度の減少を維持しながら、比較的平坦な構成で静止する。部分的に拡張されたスリットシート材料が捕捉され、カバーシートに固定されると、その組み合わせは、部分的に拡張された状態のスリットシート材料の厚さによって実質的に定義される厚さを持つ、比較的平坦な、または平面のダンネージパッドを形成する。ダンネージパッドは、例えば、梱包箱やバッグの断熱材やライナーとして使用することができる。

【0005】

このように、典型的なスリットシート材は、隣接する列が横方向にオフセットされてシートの幅寸法を横断して延びる複数のスリット列を有しており、スリットシート材からダンネージパッドを製造するための典型的なダンネージ変換装置は、（１）スリットシート材を幅寸法を横断する下流方向の供給源から未拡張状態で第１のレートで前進させる手段、（２）前進手段の下流に向かってスリットシート材を拡張させる手段、拡張手段は、前進手段の下流の幅寸法を横断するスリットシート材に張力を生じさせ、スリットを完全に拡張させた状態に開く手段を含む、（３）拡張手段の下流にあるスリットシート材の張力を低下させ、スリットを完全拡張状態から部分拡張状態に緩和させる手段、（４）部分的に拡張した状態のスリットシート材を少なくとも１枚のカバーシートに接続し、ダンネージパッドを形成する手段、を含む。

【0006】

上記のダンネージ変換装置の例示的な実施形態は、使用するために、前記ダンネージパッドを個別の長さに切り分ける切り分け手段を更に含む。

【0007】

上記のダンネージ変換装置の１つ以上のさらなる実施形態では、ａ）前進手段は、未拡張状態でスリットシート材料をその間に挟み、第１の回転数で回転してスリットシート材料を下流方向に前進させるように構成された一対の対向グリップローラを含む。ｂ）拡張手段には、スリットシート材に係合して第２の回転数で回転するように構成された一対の拡張ローラが含まれ、第２の回転数は、第１の回転数よりも速く、グリップローラと拡張ローラの間の領域でスリットシート材に伸張力を生じさせ、下流方向にスリットシート材をさらに前進させる。この場合、伸張力は、スリットシート材を完全に拡張した状態に拡張させる。またはｃ）緩和手段は、拡張ローラのペアの下流にある一対の緩和ローラによって提供され、緩和ローラのペアは、スリットシート材料を係合させ、第３の回転数で回転するように構成され、第３の回転数は、第２の回転数よりも遅くなって、拡張ローラと緩和ローラの間の領域でスリットシート材料への伸張力を緩和させ、下流方向にスリットシート材料をさらに前進させるように構成され、ここで、伸張力の緩和は、スリットシート材料を部分的に拡張した状態に緩和させ、緩和ローラのペアは、カバーシートに対して部分的に拡張した状態のスリットシート材料を捕捉してダンネージパッドを形成するように構成されている。

【0008】

スリットシート材からダンネージパッドを製造するためのもう一つの例示的なダンネージ変換装置は、（１）幅寸法を横断する下流方向にスリットシート材を前進させるために、拡張させない状態でスリットシート材をその間に挟み、第１の回転数で回転するように構成された一対のグリップローラを含む。（２）１対のグリップローラの下流に１対の拡張ローラがあり、１対の拡張ローラは、スリットシート材と係合し、第２の回転数で回転するように構成されており、第２の回転数は、第１の回転数よりも速く、グリップローラと拡張ローラの間の領域で、幅寸法を横断するスリットシート材に伸張力を生じさせ、下流方向にスリットシート材をさらに前進させ、この伸張力により、スリットシート材は完全に拡張した状態に拡張する。（３）拡張ローラ対の下流側に１対の緩和ローラがあり、１対の緩和ローラ対は、スリットシート材に係合して第３の回転数で回転し、第３の回転数が第２の回転数よりも遅いことにより、拡張ローラと緩和ローラとの間の領域におけるスリットシート材への伸張力を低減して、スリットシート材をさらに下流方向に前進させ、伸張力の低減により、スリットシート材を部分的に拡張した状態に緩和し、１対の緩和ローラ対は、カバーシートに対して部分的に拡張した状態のスリットシート材を捕捉して、ダンネージパッドを形成するように構成されている。

【0009】

ダンネージ変換装置の１つ以上の実施形態は、一対のグリップローラ、一対の拡張ローラ、および一対の緩和ローラを支持するハウジングを含む。ハウジングの上流端には、スリットシート材料の供給から拡張していない状態でスリットシート材料を受け取るように構成された開口部があり、ハウジングの下流端には、形成されたダンネージパッドを送り出すための排出口があってもよい。

【0010】

ダンネージ変換装置の１つ以上の実施形態では、ａ）緩和ローラのペアは、トップカバーシート材料の供給からトップカバーシートを受け取り、ボトムカバーシート材料の供給からボトムカバーシートをその間で、部分的に拡張されたスリットシート材料の両面で受け取るように構成されている。ｂ）緩和ローラのペアは、トップカバーシートの少なくとも一部の周辺部とボトムカバーシートの少なくとも一部の周辺部を互いに固定することにより、トップカバーシートとボトムカバーシートの間の部分的に拡張した状態でスリットシート材料を捕捉するように構成されており、部分的に拡張した状態のスリットシート材料の少なくとも一部の周辺部がその間に固定されている。ｃ）トップカバーシートの少なくとも一部の周辺部とボトムカバーシートの少なくとも一部の周辺部には、それぞれ粘着コーティングが施されており、緩和ローラは、粘着コーティングされた部分を押し合わせることによって、トップカバーシートの少なくとも一部の周辺部とボトムカバーシートの少なくとも一部の周辺部を互いに接着するように構成されている。ｄ）緩和ローラのペアは、スリットシート材と少なくとも１枚のカバーシートの間に、剥離シートの供給源から剥離シートを受け取るように構成されている。またはｅ）剥離シートの幅が、カバーシートの幅および部分的に拡張した状態のスリットシート材の幅のそれぞれよりも小さい。

【0011】

ダンネージ変換装置の１つ以上の実施形態は、緩和ローラの下流のダンネージ変換装置に取り付けられた切断装置を含み、この切断装置は、所望の長さが形成された後にダンネージパッドを切断するように構成されている。

【0012】

スリットシート材からダンネージパッドを製造するシステムの例としては、上記のようなダンネージ変換装置、第１の回転数、第２の回転数、第３の回転数を維持するように構成されたコントローラがある。また、ダンネージ変換装置への搬送とダンネージパッドの形成のためのシートストック材料の供給を受ける。

【0013】

システムの１つ以上の実施例では、シートストック材料の供給には、一対のグリップローラの間に拡張されていない状態でスリットシート材料を配送するためのスリットシート材料の供給と、一対の緩和ローラの間にカバーシートを配送するためのカバーシート材料の供給が含まれる。

【0014】

スリットシート材の供給とカバーシート材の供給はロールの形で提供することもできるし、少なくとも１つのスリットシート材とカバーシート材は紙製であってもよいし、少なくとも１つのスリットシート材とカバーシート材はクラフト紙製であってもよい。

【0015】

スリットシート材料からダンネージパッドを製造するための代表的な方法は、以下のステップを含む：（１）幅寸法を横断する下流方向の供給から、スリットシート材料を未拡張状態で前進させる。（２）幅寸法を横断するスリットシート材料に張力を発生させ、スリットを完全に拡張した状態で開く；（３）作成工程後のスリットシート材の張力を低下させ、スリットを完全に拡張した状態から部分的に拡張した状態に緩和させる。（４）部分的に拡張した状態のスリットシート材を少なくとも１枚のカバーシートに接続し、ダンネージパッドを形成する。

【0016】

この方法の１つ以上の実施形態では、前進ステップは、スリットシート材料を第１の回転数で回転する一対のグリップローラの間に未拡張状態で供給して、スリットシート材料を下流方向に前進させることを含み、生成ステップは、第２の回転数で回転する一対の拡張ローラの間にスリットシート材料を引っ張ることによって、スリットシート材料を完全に拡張状態に拡張させることを含み、第２の回転数は、第１の回転数よりも速く、グリップローラと拡張ローラの間の領域でスリットシート材料に伸張力を生じさせ、完全に拡張した状態に拡張するにつれて、スリットシート材料を下流方向にさらに前進させることを含む。そして、第３の回転数で回転する一対の緩和ローラの間にスリットシート材を引き込むことで、第３の回転数が第２の回転数より遅くなることで、スリットシート材を部分拡張状態に緩ませることで、拡張ローラと緩和ローラの間の領域でスリットシート材にかかる伸張力を低減し、伸張力の低減によってスリットシート材を部分拡張状態に緩ませながら、スリットシート材をさらに下流方向に前進させる緩和ステップである。接続ステップには、トップカバーシートとボトムカバーシートの間の部分的に拡張した状態でスリットシート材料を捕捉し、ダンネージパッドを形成することが含まれる。

【0017】

この方法の１つ以上の実施例は、所望の長さのダネージパッドが形成された後に、ダネージパッドを切断するステップをさらに含むことができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

図１は、内部に部分的に拡張した状態のスリットシート材を有するダンネージパッドを製造するためのシステムの概略レイアウトである。
図２は、未拡張状態の典型的なスリットシート材料の斜視図である。
図３Ａは、完全に拡張した状態の典型的なスリットシート材料の斜視図である。
図３Ｂは、完全に拡張された状態のスリットシート材料のスリットの概略図である。
図４Ａは、部分的に拡張した状態の典型的なスリットシート材料の斜視図である。
図４Ｂは、部分的に拡張した状態のスリットシート材料のスリットの概略図である。
図５は、例示的なダンネージパッドの斜視図である。
図６Ａは、内部にスリットシート材料を有するダンネージパッドを製造するための例示的なシステムの斜視図である。
図６Ｂは、図６Ａに示された例示的システムの別の斜視図である。
図６Ｃは、図６Ａ－Ｂのシステムにおける抵抗部材の斜視図である。
図７は、例示的なダンネージ変換装置の断面斜視図である。
図８は、内部に部分的に拡張した状態のスリットシート材を有するダンネージパッドの製造方法の概略レイアウトである。

【発明を実施するための形態】

【0019】

代表的なスリットシート材は、隣接する列が横方向にオフセットされてシートの幅寸法を横断して延びる複数のスリット列を有しており、スリットシート材からダンネージパッドを製造するための代表的なダンネージ変換装置は、（１）スリットシート材を幅寸法を横断する下流方向の供給から未拡張状態で第１のレートで前進させる手段、（２）前進手段の下流に向かってスリットシート材を拡張させる手段、前進手段の下流に向かってスリットシート材に張力を発生させ、前進手段の下流の幅寸法を横断してスリットを完全に拡張させる手段を含む。（３）拡張手段の下流にあるスリットシート材の張力を低下させ、スリットを完全拡張状態から部分拡張状態に緩和させる手段；および（４）は、部分的に拡張した状態のスリットシート材を少なくとも１枚のカバーシートに接続して、カーリングの問題が緩和または解消された平らに横たわるダンネージパッドを形成する手段である。

【0020】

ここで図面に目を向け、最初に図１を参照すると、図１は、部分的に拡張した状態のスリットシート材１４を有するダンネージパッド１２を製造するための例示的なシステム１０の一般的な概略図を示している。システム１０は、ダンネージ変換装置１８に引き渡すためのシートストック材料の供給源１６を含む。図７を参照してより詳細に説明するダンネージ変換装置１８は、シートストック材料の供給源１６を結果として得られるダンネージパッド１２に変換するように構成された変換アセンブリ１５を有する。ダンネージ変換装置１８は、変換アセンブリ１５によって所望の長さのダンネージパッド１２が形成された後、ダンネージパッド１２を切断または分離するための切断装置１９または他の手段を含むことができる。システム１０はまた、ダンネージ変換装置１８の動作を制御するためのコントローラ１３を含むことができる。コントローラ１３は、ダンネージ変換装置１８自体の一部である場合もあれば、ダンネージ変換装置１８とは別に設けられる場合もある。

【0021】

ダンネージ変換装置１８に供給され、ダンネージパッド１２を形成するために使用されるシートストック材料１６の供給には、拡張可能な非拡張スリットシート材料の供給源２０が含まれる。つまり、拡張可能な非拡張スリットシート材料の供給源２０のスリットシート材１４は、未拡張状態にある。スリットシート材１４は、完全に拡張した状態まで拡張可能であり、その後、部分的に拡張した状態まで緩和可能であり、そこでは、トップカバーシートの供給源２６によって提供されるトップカバーシートと、ボトムカバーシートの供給源２８によって提供されるボトムカバーシートとの間で捕捉される。

【0022】

スリットシート材１４は、クラフト紙などの紙を含むことができ、典型的には単層のクラフト紙を含む。適切なクラフト紙は、例えば２０ポンドや４０ポンドのような様々な基準重量を持つことができる。紙自体は、０から１００％のリサイクル素材でできている場合がある。いくつかの実施形態では、スリットシート材料は、ラミネートされていてもよく、または別の紙、プラスチックシート、金属箔、またはそれらの任意の組み合わせなどの他の適切な材料を含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、スリットシート材料は紙を含まない場合がある。

【0023】

図２から図４Ｂを参照すると、様々な拡張状態の典型的なスリットシート材１４が示されている。図２は、拡張可能な非拡張スリットシート材料の供給源２０から供給されるため、未拡張状態６３のスリットシート材１４を示している。スリットシート材１４は、複数のスリット２２が、複数のスリット２２の縦方向に間隔を置いた（すなわち、スリットシート材１４の長さＬｍに沿って）横方向に延びる（すなわち、スリットシート材１４の幅Ｗｍに沿って）列２４に配置されている。各列２４のスリット２２は、隣接する列２４のスリット２２から幅寸法に沿って概ねオフセットされている。スリットシート材１４は、スリット２２または異なるシート厚（すなわち、図２、図３Ａ、図４Ａに示す斜視図における紙の面に垂直な寸法）の多くの代替配置のいずれかを有することができる。スリット２２の異なる配置には、互いに相対的な列２４の異なる配置、異なるサイズのスリット２２、スリット２２間の異なる間隔、隣接するスリット２２に対する角度の位置付けなどの異なるスリット形状またはスリット位置のいずれかまたは複数を含めることができる。スリット２２は、スリットシート材１４の幅Ｗｍにわたって断続的にスリットシート材１４を切断するなどして穿孔するか、または弱めて形成することができる。

【0024】

スリット２２の列２４は、一般的に互いに平行であり、一般的に周期的に、典型的には等間隔で、互いに縦方向に間隔を置いている。スリット２２は、断続的ではあるが周期的に列２４に分散しており、各列２４のスリット２２は、直接隣接する列２４のスリット２２に対して一般的に千鳥状になっている。スリット２２の各列２４にわたって、各スリット２２の間に配置された非スリット領域の長さを合わせたものよりも、組み合わせたスリット領域の長さが長くなることがあり、スリットシート材１４の最適な拡張量を提供する。スリットシート材１４は、一次元以上に拡張するように構成されている。つまり、幅方向に延びるスリット２２を挟んで、スリットシート材１４に縦方向の伸張力（張力）が加わると、スリットシート材１４の体積拡張が発生する。

【0025】

図３Ａは、縦方向（すなわち、スリットシート材１４の長さＬｍに沿って）に伸張力が加わったときの、完全に拡張した状態６５のスリットシート材１４を示している。伸張力を加えると、未拡張状態６３のスリットシート材１４と比較して、スリットシート材１４の長さＬｍは増加し、幅Ｗｍは減少する。具体的には、スリットシート材１４に長手方向に伸張力を加えると、図３Ｂに示すように、スリット２２の長手方向両側のスリットシート材１４の領域が引き離され、スリット２２は、スリット２２の長さＬｓがスリットの幅Ｗｓよりも大きい形状に開口する。

【0026】

スリットシート材１４に縦方向に伸張力が加わると、未拡張状態６３では、スリット２２間のスリットシート材１４の一部が、スリットシート材１４の前の直線面に対して回転する。これにより、スリットシート材１４の厚さも、スリットシート材１４の回転領域が、スリットシート材１４の前の直線面を超えて延長または突出するにつれて増加する。したがって、完全に拡張した状態６５のスリットシート材１４の厚さは、このように引き伸ばされた場合、拡張していない状態６３のスリットシート材１４の厚さより一桁以上大きくなる可能性がある。

【0027】

また、スリットシート材１４に縦方向の伸張力が加わり、スリットシート材１４が完全に拡張した状態６５に拡張すると、スリットシート材１４は非弾性的に変形する。この非弾性変形により、スリットシート材１４は拡張状態のままとなり、スリットシート材１４が以前の未拡張状態６３に戻る傾向が減少する。言い換えれば、加えられる伸張力は、スリットシート材１４を弾性限界を超えて拡張させるのに十分である。

【0028】

完全拡張状態６５では、伸張力によってスリットシート材１４に生じる張力により、スリットシート材１４は、スリットシート材１４の幅Ｗｍに沿った様々な場所で、反り、ねじれ、凝縮を起こしやすい。このため、完全に拡張された状態６５のスリットシート材１４は、通常、拡張されていない状態６３の場合のように平らにはならない。また、スリットシート材１４を完全に拡張した状態６５で別のシートに固定すると、結果として生じるダンネージ製品も歪んだり、ねじれたりする。したがって、比較的平坦でありながら拡張したスリットシート材１４を実現するために、ダンネージ製品に固定される前に、完全に拡張した状態６５まで引き伸ばされた後に、スリットシート材１４に加えられる伸張力を緩和させることによって、スリットシート材を部分的に拡張した状態６７まで緩めることができる。

【0029】

図４Ａは、縦方向の伸張力が緩和したときの、部分拡張状態６７のスリットシート材１４を示している。伸張力が低下すると、完全拡張状態６５のスリットシート材１４と比較して、スリットシート材１４の長さＬｍは減少し、幅Ｗｍは増加する。具体的には、スリットシート材１４の長手方向の伸張力を小さくすると、図４Ｂに示すように、スリット２２の長手方向の両側のスリットシート材１４の領域が接近し、開いたスリット２２が部分的に長さＬｓよりも幅Ｗｓが長い形状に閉じる。しかし、スリットシート材１４を完全拡張状態６５に引き伸ばすことで生じる非弾性変形により、スリットシート材１４が完全拡張状態６５から緩められても、スリットシート材１４は未拡張状態６３には戻らない。むしろ、スリットシート材１４は、完全に拡張した状態６５から部分的に拡張または緩和した状態６７に緩められる。

【0030】

図１に戻ると、シートストック材料の供給源１６には、ダンネージパッド１２用のトップカバーシート材料の供給源２６と、オプションでボトムカバーシート材料の供給源２８を含めることもできる。シートストック材料の供給源１６には、剥離シート材料の供給源３０を含めることもできる。例えば、例示的なダンネージパッド１２は、図５に示されており、トップカバーシート材料の供給源２６から供給されるトップカバーシート３２、スリットシート材料の供給源２０から供給されるスリットシート材１４、剥離シート材料の供給源３０から供給される剥離シート３６、およびボトムカバーシート材料の供給源２８から供給されるボトムカバーシート３４で形成されている。別の実施形態では、ダンネージパッド１２は、一層以上のスリットシート材１４を有することができる。剥離シート３６は、比較的厚いダンネージパッド１２を形成するために、スリットシート材１４の層が互いに入れ子にならないように含めることができる。代わりに、または追加的に、剥離シート３６を含めて、形成されたダンネージパッド１２に追加の絶縁またはクッションを提供し、それによってダンネージパッド１２の熱的、保護的、およびクッション性を保持および強化することができる。

【0031】

トップカバーシート３２、ボトムカバーシート３４、剥離シート３６は、一般的にスリットが入っていない。トップカバーシート３２、ボトムカバーシート３４、および剥離シート３６のいずれかは、紙（例えばクラフト紙、ティッシュペーパーなど。）、プラスチックシート、金属箔、またはこれらの任意の組み合わせなど、任意の適切なシート材料であってもよい。

【0032】

システム１０のそれぞれの供給品２０、２６、２８、および３０は、それぞれのシートストック材料１４、３２、３４、および３６のロールの形で提供することができる。図６Ａ及び図６Ｂに示されている例示的なシステム１０では、ダンネージ変換装置１８と補給品２０、２６、２８、３０が共通フレーム４９に搭載されている。図示するように、サプライ２０、２６、２８、および３０は、それぞれのシートストック材料１４、３２、３４、および３６のロールの形で提供される。図の実施例では、それぞれのシートストック材料１４、３２、３４、および３６は、それぞれ別々に中空のコア（代表的には５０で示されている）に巻き付けられ、フレーム（代表的には５２で示されている）に結合されたスピンドル、シャフト、またはその他の供給サポート上で受け取ることができる。この配置では、シートストック材１４、３２、３４、３６は、それぞれのロールの中心軸を中心に回転し、シートストック材１４、３２、３４、３６がそれぞれのロールから供給方向に巻き戻され、中心軸を横断するように、それぞれのシートストック材１４、３２、３４、３６の幅寸法に平行になる。各ロールの中空コア５０は板紙製でもよい。

【0033】

ロールの一つまたは複数は、中空コア５０に動作可能に接続され、フレーム４９に固定された抵抗部材を含み、シートストック材料１４、３２、３４、および３６がそこから巻き取られるときにロールへの調整可能な摩擦抵抗を提供することができる。この摩擦抵抗により、変換装置１８が停止したときにシートストック材１４、３２、３４、および３６がオーバーランしてそれぞれのロールから巻き取られ続ける度合いを防止または低減し、各シートストック材１４、３２、３４、および３６がそれぞれのロールから引き出されるときに適切な張力が確実に適用されるようにする。この適切な張力と抵抗がなければ、シートストック材１４、３２、３４、および３６は、それぞれのロールから制御されていない一貫性のない方法で巻き取られる可能性があり、その結果、巻き取られたシートストック材１４、３２、３４、および３６が過剰に巻き取られたり、シートストック材１４、３２、３４、および３６が引き裂かれたりして、変換プロセスに干渉し、結果として得られるダンネージ製品の品質が低下する可能性がある。

【0034】

代表的な抵抗部材を図６Ｃにおいて代表的に符号７０で示している。図の実施例では、抵抗部材７０は、一方の端でフレームに固定され（図には示されていない）、もう一方の端でロールの中空コア５０に固定されたベルト保持部材７４に巻き付けられたベルト７２を含む。ベルト保持部材７４は、各シートストック材１４、３２、３４、３６がロールから巻き取られる際に、ベルト保持部材７４が中空コア５０とともに回転するように構成されるように、ロールの中空コア５０に固定される。ベルト保持部材７４が回転（シートストック材１４、３２、３４、および３６がそれぞれのロールから引き出されたり、引き出されたりするとき）すると、ベルト７２とベルト保持部材７４との間に摩擦が生じ、巻き戻しに対する抵抗が生じる。

【0035】

他の実施形態では、それぞれの供給品２０、２６、２８、および３０は、扇形に折り畳まれたスタックのような別の適切な配置で追加的または代替的に提供されてもよく、その場合、それぞれのシートストック材料１４、３２、３４、および３６は交互に折り畳まれて、ほぼ長方形のページのスタックになる。

【0036】

次に図７を参照して、代表的なダンネージ変換装置１８をより詳細に説明する。図７は、ダンネージ変換装置１８の断面を、シートストック材の供給源１６とともに示している。具体的には、図の実施形態では、シートストック材料の供給源１６には、前述のロール状で提供される、スリットシート材料の供給源２０、トップカバーシート材料の供給源２６、ボトムカバーシート材料の供給源２８、および剥離材料の供給源３０が含まれる。

【0037】

図示のダンネージ変換装置１８は、変換アセンブリ１５のハウジング５４と切断装置１９を含む。変換アセンブリ１５は、ハウジング５４に取り付けられた少なくとも三組のローラを含む。各一対のローラは、スリットシート材１４を前進させるように構成され、それらが協力して、スリットシート材１４をハウジング５４を通して上流端３９から下流端４１（ここでは「下流方向」と呼ぶ）まで前進させる。具体的には、一対のグリップローラ４２と、一対のグリップローラ４２の下流に取り付けられた一対の拡張ローラ４４と、一対の拡張ローラ４４の下流に取り付けられた一対の緩和ローラ４６がある。一対のグリップローラ４２、一対の拡張ローラ４４、および一対の緩和ローラ４６は、すべて同じ縦断面に整列されていてもよく、その結果、スリットシート材１４は、その縦断方向に沿って直線的にハウジング５４を通って前進することができる。変換アセンブリ１５内のローラ４２、４４、４６の下流では、変換アセンブリ１５によって所定の長さのダンネージパッド１２が形成された後、ダンネージパッド１２を切断するための切断装置１９がハウジング５４内に取り付けられている。ダンネージ変換装置１８はまた、ハウジング５４内に、スリットシート材１４、トップカバーシート３２、ボトムカバーシート３４、および剥離シート３６を受けて変換装置１８を介して前進する際に、それらを支持または誘導するためにその中に取り付けられた一つ以上のガイド部材４７を含めることができる。

【0038】

スリットシート材１４、トップカバーシート３２、ボトムカバーシート３４、および剥離シート３６がそれぞれの供給物２０、２６、２８、および３０からダンネージ変換装置１８までたどる経路が、ハッシュされた矢印の線で概略的に描かれている。具体的には、図に示すように、ハウジング５４は、スリットシート材料の供給源２０からスリットシート材１４を受け取るために、上流端３９に位置する第一または入口開口部３８を有することができる。入口開口部３８は、一対のグリップローラ４２に隣接して、かつ、一対のグリップローラ４２の上流側に同じ直線面に配置することができる。入口開口部３８からハウジング５４に入った後、一対のグリップローラ４２の間にスリットシート材１４が引き込まれる。

【0039】

ハウジング５４はさらに、ボトムカバーシート材料の供給源２８からボトムカバーシート３４を受け、剥離シート材料の供給源３０から剥離シート３６を受けるための第二の開口部３９を有することができる。図の実施例では、２番目の開口部も上流端３９に位置し、１番目の開口部３８に隣接し、その下にある。ただし、第二の開口部３９は、ハウジング５４の他の場所に配置することもできるが、一般的には緩和ローラ４６の対の上流にある。しかし、いずれの実施形態においても、第二の開口部４８は、第一の開口部３８がスリットシート材１４を受け入れるよりも下の位置から、ボトムカバーシート３４と剥離シート３６を受け入れるように構成されており、スリットシート材１４がハウジング５４を通って下流方向に進むにつれて、ボトムカバーシート３４と剥離シート３６がスリットシート材１４の下に残るようになっている。具体的には、ボトムカバーシート３４は剥離シート３６の下に残り、両者はスリットシート材１４の下に残る。第二の開口部３９からハウジング５４に入った後、ボトムカバーシート３４と剥離シート３６は、グリップローラ４２と拡張ローラ４４のペアの両方をバイパスし、代わりに緩和ローラ４６のペアによって直接受け取られ、その間に引き込まれ、スリットシート材１４の下にある。

【0040】

ハウジング５４はまた、トップカバーシート材料の供給源２６からトップカバーシート３２を受けるための第三の開口部５６を含むことができる。図の実施例では、３番目の開口部５６は、ハウジング５４の上側、グリップローラ４２および拡張ローラ４４の下流に位置している。ただし、３番目の開口部５６は、ハウジング５４の他の場所に配置することもできるが、通常は緩和ローラ４６のペアの上流にある。いずれの実施形態においても、第三の開口部５６は、第一の開口部３８がスリットシート材１４を受け入れる上方の位置から、スリットシート材１４がハウジング５４を通って下流方向に前進するときに、トップカバーシート３２がスリットシート材１４の上方にとどまるように、トップカバーシート３２を受け入れるように構成される。３番目の開口部５６からハウジング５４に入った後、トップカバーシート３２もまた、グリップローラ４２のペアと拡張ローラ４４のペアの両方をバイパスし、代わりに、スリットシート材１４の上の緩和ローラ４６のペアによって直接受け取られ、その間に引き込まれる。ハウジング５４はまた、切断装置１９の下流の下流端４１に、形成されたダンネージパッド１２を排出するための排出口４０を含む。

【0041】

ここで、グリップローラ３２、拡張ローラ４４、緩和ローラ４６の構成と動作をより詳細に説明する。ダンネージ変換装置１８の上流端３９とハウジング５４の第一の開口部３８の下流側のダンネージ変換装置１８には、一対のグリップローラ４２が取り付けられている。グリップローラ４２のペアは、供給源からスリットシート材料を前進させる手段を提供し、スリットシート材１４がスリットシート材料の供給源２０からハウジング５４の第一の開口部３８に入った後、その間にスリットシート材１４を受け入れるように構成されている。一対のグリップローラ４２は、その間を通過するスリットシート材１４の横幅Ｗｍにわたって一定かつ同等の把持力を提供するために、互いにバイアスされている。一対のグリップローラ４２は、スリットシート材１４を把持し、第１の回転数で回転することにより、ハウジング５４を介してスリットシート材１４を下流方向に前進させる。

【0042】

グリップローラ４２は、スリットシート材１４を把持し、一対のグリップローラ４２が第１の回転数で回転するとき、第１の回転数でスリットシート材１４を下流方向に前進させるのに十分な摩擦材で覆われていてもよいし、そうでなくてもよい。摩擦材料には、ポリ塩化ビニルなどの熱収縮性ポリマーで作られた収縮管状材料が含まれる場合がある。あるいは、摩擦材はゴムスプレーや塗装コーティングを含んでいてもよい。さらに、摩擦材にはビニールテープやゴムが含まれることもある。摩擦材による摩擦やグリップの量には、スリットシート材１４の損傷を避けることを除いて理論上の上限はない。そのため、研磨材や粗い素材の使用は避けるべきである。

【0043】

拡張ローラ対４４は、グリップローラ対４２の下流のダンネージ変換装置１８に搭載されている。拡張ローラ対４４は、グリップローラ４２と協働して、スリットシート材を完全に拡張した状態まで拡張させる手段を提供し、グリップローラ対４２からスリットシート材１４を下流方向に前進させた後、その間にスリットシート材１４を受け入れるように構成されている。一対の拡張ローラ４４は、上下方向において一対のグリップローラ４２と同一の縦断面上にハウジング内に取り付けてもよく、これにより、スリットシート材１４は、その縦断方向において、一対のグリップローラ４２から一対の拡張ローラ４４まで直線的に前進させることができる。

【0044】

一対の拡張ローラ４４は、スリットシート材１４と係合し、第２の回転数で回転するように構成されている。第２の回転数は第１の回転数より速い。グリップローラ４２と拡張ローラ４４の間の回転数のこの違いは、ここでは、グリップローラ４２と拡張ローラ４４の間の領域でスリットシート材１４に伸張力とも呼ばれる張力を作り出す。伸張力は、スリットシート材１４を未拡張状態６３から完全拡張状態６５まで拡張させるのに十分である。したがって、伸張力は、前述のように、スリットシート材１４のスリット２２の開口、つまり拡張を引き起こす。また、伸張力は、完全に拡張した状態６５でスリットシート材１４に非弾性変形を生じさせるのに十分な場合もあるが、スリットシート材１４を引き裂くのに十分ではない。

【0045】

完全に拡張した状態６５でスリットシート材１４を押しつぶすことなく、スリットシート材１４とかみ合うように、拡張ローラ４４にグリップ手段を設けてもよい。グリップ手段は、拡張ローラ４４の少なくとも一つの表面に沿って均一に分布する複数の適度に硬い剛毛であってもよい。毛は外側の端にフック手段があり、フックのバーブはリード位置に向けられているため、バーブは拡張ローラ４４の回転中に材料のスリットとかみ合う。あるいは、拡張ローラ４４は、それぞれの拡張ローラ４４の幅と円周の一つ以上にわたって間隔を置いて、その間に拡張したスリットシート材１４を密接に係合させることができる。これらの密接した係合部分は、拡張したスリットシート材料の局部的な部分を押しつぶして平らにすることができるが、接触点の外側の完全に拡張した状態６５でのスリットシート材１４の全体的な厚さを変更することはない。拡張ローラ対４４も、これらのいずれかの方法で、または別の方法で、スリットシート材１４をさらに下流方向に、緩和ローラ４６まで前進させるように構成されている。

【0046】

拡張ローラ対４４の下流のダンネージ変換装置１８には、緩和ローラ対４６が搭載されている。緩和ローラ対４６は、拡張ローラ４４と協調して、スリットシート材の張力を低減する手段を提供し、スリットシート材１４を拡張ローラ対４４から下流方向に前進させた後、その間にスリットシート材１４を受け入れるように構成されている。緩和ローラ対４６は、拡張ローラ対４４と同じ長手面に取り付けて、スリットシート材１４をその長手方向に、拡張ローラ対４４から緩和ローラ対４６まで直線的に前進させることができる。

【0047】

一対の緩和ローラ４６は、スリットシート材１４と係合し、第３の回転数で回転するように構成されている。第３の回転数は第２の回転数よりも遅い。この拡張ローラ４４と緩和ローラ４６の回転数の差によって、拡張ローラ４４と緩和ローラ４６の間の領域でスリットシート材１４にかかる伸張力が緩和する。この伸張力の緩和により、スリットシート材１４は完全に拡張した状態６５から部分的に拡張した状態６７に緩和される。したがって、伸張力の緩和は、前述したように、スリットシート材１４のスリット２２の部分的な閉鎖、すなわち緩和を引き起こす。

【0048】

また、緩和ローラ４６には、部分的に拡張した状態６７でスリットシート材を押しつぶすことなく、またはスリットシート材１４を最小限に押しつぶすことなく、スリットシート材１４とかみ合うためのグリップ手段が設けられていてもよい。グリップ手段は、拡張ローラ４４に関して前述したグリップ手段と同じであってもよい。緩和ローラ対４６も、スリットシート材料を下流方向にさらに前進させるように構成されている。

【0049】

緩和ローラ４６の対はまた、部分的に拡張した状態のスリットシート材料を少なくとも一つのカバーシートに接続する手段を提供し、例示された実施形態では、トップカバーシート３２とボトムカバーシート３４の間の部分的に拡張した状態６７のスリットシート材１４を捕捉してダンネージパッド１２を形成するように構成される。具体的には、一対の緩和ローラ４６は、スリットシート材１４の上にあるトップカバーシート３２をその間に受け、スリットシート材１４の下にあるボトムカバーシート３４をその間に受け、少なくともトップカバーシート３２とボトムカバーシート３４を一緒に固定することによって、スリットシート材１４をその間に部分拡張状態６７で捕捉するように構成される。別の言い方をすると、緩和ローラ４６は、トップカバーシート３２とボトムカバーシート３６をその間に受け、同じくその間に受けられたスリットシート材１４の両面に受けるように構成されている。剥離シート３６をダンネージ変換装置１８に供給する実施形態では、緩和ローラ４６もまた、スリットシート材１４とトップカバーシート３２およびボトムカバーシート３４の少なくとも一方との間に剥離シート３６を受け入れ、その間に剥離シート３６を捕捉するように構成される。

【0050】

一対のグリップローラ４２、一対の係合ローラ４４、および一対の緩和ローラ４５の少なくとも一方の少なくとも一つのローラは、それぞれのローラの軸方向の長さにわたって実質的に均一な半径方向の厚さを持つことができる。実質的に均一な半径方向厚さは、増加した半径方向厚さの複数の領域のそれぞれの間の横方向に間隔を置いた位置にそれぞれ配置された減少した半径方向厚さの複数の部分を含むことができる。別の実施形態では、それぞれのローラ４２、４４、および４６のペアの少なくとも一方のローラの少なくとも一方は、増加した半径方向厚さを持つローラの二つの端部の間に配置された減少した半径方向厚さの単一の拡張領域を含む可変半径方向厚さを含むことができる。

【0051】

図の実施例では、緩和ローラ４６のペアは、軸方向の長さに沿って実質的に均一な半径方向の厚さを持つトップローラと、軸方向の長さに沿って可変の半径方向の厚さを持つボトムローラを含み、可変の半径方向の厚さは、増加した半径方向の厚さを持つ二つの端部の間に配置された、減少した半径方向の厚さの単一の拡張領域を持つ。一対の緩和ローラ４６のトップローラは、実質的に均一な半径方向の厚さを持ち、トップカバーシート３２を実質的に平坦に保ち、一対の緩和ローラ４６の間に受けている間、しわが発生しないようにする。また、トップカバーシート３２が設けられていない実施形態では、一対の緩和ローラ４６のトップローラは、一対の緩和ローラ４６の間を前進する際に、一対の緩和ローラ４６の領域で、スリットシート材１４が変換アセンブリ１５で詰まるのを防ぐのに役立つ。これは、一対の緩和ローラ４６のトップローラが、一対の緩和ローラ４６の間でスリットシート材１４を実質的に平坦かつ制御された状態で引っ張るためである。一対の緩和ローラ４６のボトムローラは、トップローラに対して拡張した状態でスリットシート材１４を押しつぶさないように、放射状の厚みが増した端部のみでシート材と係合する。

【0052】

緩和ローラ対４６は、トップカバーシート３２の少なくとも一部の周辺部とボトムカバーシート３４の少なくとも一部の周辺部とを接着するなどして固定することにより、トップカバーシート３２とボトムカバーシート３４との間の部分的に拡張した状態のスリットシート材１４を捕捉するように構成することができる。固定には、ステッチ、圧入、または他の適切な形式のシートを一緒に固定することも含まれる。また、スリットシート材１４の外周の少なくとも一部を部分的に拡張させた状態で固定してもよい。剥離シート３６が供給される実施形態では、剥離シート３６は、スリットシート材１４と、トップカバーシート３２およびボトムカバーシート３４の少なくとも一方との間に、固定または接着されずに横たわっていてもよい。剥離シート３６の幅は、トップカバーシート３２の幅、ボトムカバーシート３４の幅、および部分拡張状態６７のスリットシート材１４の幅のそれぞれより小さくてもよい。ただし、別の実施形態では、剥離シート３６は、スリットシート材１４と、トップカバーシート３２およびボトムカバーシート３４の少なくとも一方との間に固定してもよい。

【0053】

トップカバーシート３２とボトムカバーシート３４との間で緩和または部分的に拡張した状態６７のスリットシート材１４を捕捉するために、トップカバーシート３２とボトムカバーシート３４のそれぞれの部分は、典型的にはそれぞれの周辺部の一部に、その上に粘着コーティングを有することができる。例えば、トップカバーシート３２とボトムカバーシート３４のそれぞれは、トップカバーシート３２とボトムカバーシート３４のそれぞれの横方向の外縁の共通面上の狭い縦方向に延びる帯状部分に沿って粘着コーティングを有することができる。トップカバーシート材の供給源２６とボトムカバーシート材の供給源２８は、ダンネージ変換装置１８と連携して、トップカバーシート３２とボトムカバーシート３４の粘着コーティングされた面を対向させてから緩和ローラ４６に入るように構成されている。この実施例では、緩和ローラ４６も、トップカバーシート３２の粘着コーティングを施した周辺部とボトムカバーシート３４の粘着コーティングを施した周辺部とを、それぞれの部分を押し合わせて接着するように構成されている。これには、開いたスリット２２を通して互いにかみ合う粘着コーティング部分を接着して、スリットシート材１４をトップカバーシート３２とボトムカバーシート３４に固定することが含まれる。

【0054】

ローラ４２、４４、４６のペアの少なくとも一方がモーターで駆動される。ローラ４２、４４、４６のすべてを駆動するために共通のモーターを使用してもよいし、ローラ４２、４４、４６の一組以上を別のモーターで別々に駆動してもよい。ローラ４２、４４、４６のそれぞれのペアの相対速度は、ギアやチェーンなどの駆動要素の適切な構成によって設定することも、コントローラ１３を介して電子的に速度を設定することもできる。また、コントローラ１３は、例えば制御された長さのダンネージを生成するように、ローラ４２、４４、４６の始動と停止を制御することもでき、また、切削装置１９の動作を制御することもできる。

【0055】

ローラ４２、４４、４６の対がそれぞれ回転する速度は、スリットシート材１４が未拡張状態から完全拡張状態に引き伸ばされるときの変形の弾性と永続性に影響する。たとえば、ローラ４２、４４、４６のペアの回転数が遅いと、ローラ４２、４４、４６のペアの回転数が速いよりも弾性変形が大きくなり、非弾性変形が大きくなる。したがって、ローラ４２、４４、および４６のペアの回転数が遅いと、スリットシート材１４が弾性復帰によって少なくとも部分的に緩和する可能性があるため、緩和ローラ４６のペアによる緩和の必要性が低くなる。

【0056】

コントローラ１３は、ローラ４２、４４、および４６の始動と停止を断続的に制御して、成形されたダンネージパッドが排出口から断続的に排出されるときに、ユーザーが希望の構成に折り畳むことができるようにすることができる。たとえば、コントローラ１３は、ローラ４２、４４、および４６のペアに第１の所定の長さのダンネージパッドを生成させ、次にローラ４２、４４、および４６のペアを停止させることができる。停止した場合、使用者は、パッドを排出口に折り曲げるなどして、パッドを折り畳むことができる。その後、コントローラ１３は、ローラのペア４２、４４、４６を再び停止させる前に、ローラのペア４２、４４、４６に第二の所定の長さのダンネージパッドを生成させることができる。再び停止すると、ユーザーは以前と同様にパッドを再び折りたたむことができる。コントローラ１３は、ダンネージパッドの望ましい長さと構成（長方形の構成など）が形成されるまで、この方法でローラ４２、４４、および４６の起動と停止を制御することができる。カッターは、目的の構成とダンネージパッドの長さが生成された後にパッドを切断するように構成されている。

【0057】

次に、先に説明したダンネージ変換装置１８を用いて、スリットシート材１４を部分的に拡張させたダンネージパッド１２を作製する方法の一例を図８を参照して説明する。この方法は、一対のグリップローラ４２の間にスリットシート材１４を未拡張状態６３で供給する工程を含む。前述のように、一対のグリップローラ４２は、スリットシート材１４をグリップし、第１の回転数で回転してスリットシート材を下流方向に前進させるように構成されている。図８に示すように、未拡張状態６３のスリットシート材１４は、第１の幅Ｗｍ１を有する。

【0058】

この方法には、一対の拡張ローラ４４の間にスリットシート材１４を引き、スリットシート材１４を完全に拡張した状態６５に拡張させる工程も含まれる。前述のように、拡張ローラ４４は、スリットシート材１４と係合し、第２の回転数で回転するように構成されている。第２の回転数は第１の回転数よりも速く、グリップローラ４２と拡張ローラ４４の間の領域でスリットシート材に伸張力を生じさせ、スリットシート材１４をさらに下流方向に前進させる。伸張力は、スリットシート材料を完全に拡張した状態６５に拡張させる。図８に示すように、完全に拡張した状態６５のスリットシート材１４は、第２の幅Ｗｍ２である。

【0059】

次に、この方法は、一対の緩和ローラ４６の間にスリットシート材１４を引くことによって、スリットシート材１４を部分的に拡張した状態６７に緩和するステップを含む。前述のように、緩和ローラ４６は、スリットシート材１４と係合し、第３の回転数で回転するように構成されている。第３の回転数を第２の回転数より遅くすることで、拡張ローラ４４と緩和ローラ４６との間の領域におけるスリットシート材１４への伸張力を低減し、スリットシート材１４をさらに下流方向に前進させる。伸張力の低減は、スリットシート材１４を部分拡張状態６７に緩和させる。図８に示すように、部分拡張状態６７のスリットシート材１４は第３の幅Ｗｍ３である。第１の幅Ｗｍ１は第２の幅Ｗｍ２より大きく、第３の幅Ｗｍ３より大きい。つまり、未拡張状態６３のスリットシート材１４は、完全拡張状態６５および部分拡張状態６７のいずれにおいても、スリットシート材１４よりも大きな幅を有する。部分拡張状態６７のスリットシート材１４は、完全拡張状態６５のスリットシート材１４よりも幅が大きい。

【0060】

この方法には、トップカバーシート３２とボトムカバーシート３４との間に、スリットシート材１４を部分的に拡張した状態６７で固定し、ダンネージパッド１２を形成する工程も含まれる。

【0061】

スリットシート材１４をトップカバーシート３２とボトムカバーシート３４との間に部分的に拡張した状態６７で固定する工程には、先に説明し、図８に示したように、スリットシート材１４の両面にある一対の緩和ローラ４６の間に、トップカバーシート３２とボトムカバーシート３４を送り込む工程を含めることができる。この方法は、さらに、スリットシート材１４と、トップカバーシート３２およびボトムカバーシート３４の少なくとも一方との間の緩和ローラ４６の対の間に、剥離材３０を供給することを含んでもよい。例えば、図８に示す実施例では、スリットシート材１４とボトムカバーシート３４との間の一対の緩和ローラ４６の間に剥離シート３６が供給される。

【0062】

固定の工程は、トップカバーシート３２の外周の少なくとも一部３３とボトムカバーシート３４の外周の少なくとも一部３５を互いに接着し、その間に部分的に拡張した状態のスリットシート材１４の外周の少なくとも一部を固定することを含んでもよい。図の実施例では、剥離シート３０の幅Ｗｓｓは、トップカバーシート３２の幅Ｗｔ、ボトムカバーシート３４の幅Ｗｂ、および部分拡張シートにおけるスリットシート材１４の第３の幅Ｗｍ３のそれぞれよりも小さい。したがって、図の実施形態では、剥離シート３６は、スリットシート材１４と、トップカバーシート３２およびボトムカバーシート３４の少なくとも一方との間に、固定または接着されることなく横たわっている。

【0063】

固定ステップを達成するために、トップカバーシート３２の周辺部の部分３３とボトムカバーシート３４の周辺部の部分３５は、その上に粘着コーティングを含んでもよい。したがって、接着のステップは、各部分３３、３５の粘着性コーティングされた表面を一緒に押して、ダンネージパッド１２を形成することによって達成することができる。したがって、ダンネージパッド１２の幅Ｗｐは、図８に示すように、トップカバーシート３２の幅Ｗｔおよびボトムカバーシート３４の幅Ｗｂと同じである。この方法には、目的の長さのダンネージパッド１２が形成された後に、ダンネージパッド１２を切断するステップを含めることができる。ダンネージパッド１２を切断する前に、この方法はさらに、形成されたダンネージパッドの望ましい構成を作成するために、一以上のそれぞれ所定の長さのダンネージパッド１４が形成された後に、形成されたダンネージパッドを折り畳む一以上のステップを含むことができる。

【0064】

要約すると、典型的なダンネージ変換装置１８は、（ｉ）スリットシート材１４を下流方向に前進させるために第１の回転数で回転するように構成された一対のグリップローラ４２を含む。（ｉｉ）第１の回転数よりも速い第２の回転数で回転するように構成された一対の拡張ローラ４４は、スリットシート材１４に伸張力を生じさせ、さらにスリットシート材１４を前進させて、スリットシート材を完全に拡張させた状態６５に拡張させる。（ｉｉｉ）第２の回転数よりも遅い第３の回転数で回転するように構成された一対の緩和ローラ４６は、伸張力を緩和させ、スリットシート材１４をさらに前進させ、スリットシート材１４を部分拡張状態６７に緩和させる。緩和ローラ対４６（ｉｉｉ）も、トップカバーシート３２とボトムカバーシート３４の間にスリットシート材１４を部分拡張状態６７で固定して、ダンネージパッド１２を形成するように構成されている。

【0065】

以下のクレームによって定義された発明は、ある実施形態に関して示され説明されているが、本明細書及び添付図面を読んで理解すると、当業者にとって同等の変更及び修正が生じる。特に、上記の整数によって実行される様々な機能（コンポーネント、アセンブリ、デバイス、コンポジションなど。）に関して、そのような整数を記述するために使用される用語（「手段」への参照を含む）は、特に示されていない限り、本発明の例示された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、記述された整数の特定の機能を実行する任意の整数（すなわち、それは機能的に等価である）に対応することを意図している。加えて、本発明の特定の特徴は、いくつかの例示された実施形態のうちの１つのみに関して上記で説明されているかもしれないが、そのような特徴は、任意の所定のまたは特定の用途に対して望まれ、有利であるように、他の実施形態の１つ以上の他の特徴と組み合わせることができる。

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図7】

【図8】