本發(fā)明總體涉及用于通過使預制狹縫的片材材料膨脹來生產(chǎn)包裝材料的方法和裝置。

背景技術：

當將物品從一個位置運輸?shù)搅硪粋€位置時，通常將保護性包裝材料與物品一起放置在容器中以填充物品周圍的空隙并且在運輸過程期間緩沖物品。膨脹的狹縫片材紙包裝材料是生態(tài)友好型包裝材料，該生態(tài)友好型包裝材料是可生物降解的并且由可再生資源組成，并且作為用于包裹物品的緩沖材料和作為用于包裝的空隙填充材料是有用的。如本文所使用的，術語“膨脹”是指三維膨脹或者體積膨脹。材料在長度和厚度上膨脹而在寬度上減少，使得體積增加了大約二十倍。當在橫向于狹縫的方向的方向上拉伸狹縫片材紙時，紙的厚度增加。該狹縫片材紙包裝材料的拉伸和厚度上的增加被稱為膨脹。

狹縫片材紙包裝材料通常包括具有切入紙中的連續(xù)的狹縫排的耐用的紙。當在橫向于狹縫的方向的方向上拉伸時，狹縫片材紙包裝材料的厚度相對于其原始厚度可以增加一個數(shù)量級或多個數(shù)量級。該增加的厚度允許膨脹的材料用作用于物品的保護性緩沖包裹材料。在美國專利號5,667,871和美國專利號5,688,578中更詳細地描述了狹縫片材紙包裝材料及其制造，其公開內容通過整體引用并入本文。

由膨脹的狹縫片材包裝材料形成的緩沖包裹材料可以包括用作膨脹的材料層之間的分隔片材的輕質薄紙。該薄紙防止膨脹的紙中的開口嵌套并變得不被期望地互鎖。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了用于轉換和分配膨脹的狹縫片材包裝材料的改進的裝置，其具有減少的來自卡塞的停工時間，并且在啟動時改進了裝載。

更具體的，用于將狹縫片材庫存材料轉換成膨脹的墊料產(chǎn)品的裝置包括殼體，位于殼體內的跨過片材材料的路徑與寬度同方向地延伸的成對的輥，以及在跨過路徑的寬度橫向間隔的多個位置處從該對輥的上游側向該對輥的下游側延伸的多個導向條。

導向條將片材材料在輥之間以及在輥的附近導向，但是即使在輥下游向片材材料施加背壓，導向條也能防止片材材料圍繞輥纏繞或者繞過輥并引起卡塞。

本發(fā)明的實施方式可以包括一個或多個以下附加的特征。例如，輥可以具有跨過路徑的寬度橫向間隔的多個凹槽，并且導向條可以容納在相應的凹槽中。

導向條可以跨過成對的輥中的一個輥或兩個輥而安裝，以將片材材料在輥之間導向，并且防止片材材料繞過任一個輥。

多個導向條可以跨過成對的輥中的至少一個輥而安裝。

導向條可以具有大于厚度尺寸的寬度尺寸，并且寬度方向可以布置成平行于片材材料的路徑的寬度。

導向條可以由鋼制成。

該輥可以是膨脹輥，并且裝置還可以包括位于膨脹輥上游的成對的驅動輥，以及聯(lián)接到驅動輥和膨脹輥的馬達，使得驅動輥的圓周速度小于膨脹輥的圓周速度以拉伸在驅動輥和膨脹輥之間通過的片材材料。

多個導向條可以在跨過路徑的寬度橫向間隔的多個位置處從成對的驅動輥的上游側向成對的驅動輥的下游側延伸。

驅動輥的導向條可以配置成與膨脹輥的導向條類似或相同。

成對的驅動輥中的至少一個輥可以具有跨過路徑的寬度橫向間隔的多個凹槽，并且用于驅動輥的導向條容納在相應的凹槽中。

輥可以具有帶有夾緊材料的區(qū)域，帶有夾緊材料的區(qū)域與沿著相應的輥中的至少一個輥的沒有夾緊材料的區(qū)域相間斷地間隔，并且導向條可以跨過相應的沒有夾緊材料的區(qū)域延伸。

用于驅動輥的導向條可以向下游延伸超過所述成對的驅動輥中的至少一個驅動輥，并且超過大于所述成對的驅動輥中的一個的最大外徑的二倍。

殼體還可以包括護罩構件，該護罩構件限定片材材料到(或從)至少一個輥的入口(或出口)路徑。導向條可以附接至殼體或者相應的護罩構件。

相應的導向條可以在一端通過橫桿連接，該橫桿配置成跨過路徑的寬度橫向延伸。

導向條和橫桿形成整體導向構件。

橫桿可以位于膨脹輥和驅動輥中的一者或二者的上游側，并且相應的導向條可以朝向相應的膨脹輥或驅動輥的下游側延伸。

橫桿可安裝至殼體或相應的護罩構件。

相應的導向條可以在相對端通過第二橫桿連接，該第二橫桿配置成跨過路徑的寬度橫向延伸。

相應的導向條和相應的橫桿可以形成整體導向構件。導向條之間的橫向間隔限定了在導向構件中的用于容納膨脹輥或驅動輥的相應部分的開口。

導向構件可以束縛成對的輥的一個輥的上游側和下游側的至少一部分，其中，導向構件的上游側的至少一部分沿著橫向于片材材料的平面而延伸，并且其中，導向構件的下游側的至少一部分沿著橫向于片材材料的平面而延伸。

導向構件還可以限定導向表面，該導向表面從成對的驅動輥中的一個的上游側向成對的膨脹輥中的一個的下游側延伸。

下面將充分地描述本發(fā)明的前述特征和其它特征，并在權利要求中具體指出，以下說明書和附圖詳細闡述了本發(fā)明的一個或多個說明性實施方式。然而，這些實施方式僅是可以采用本發(fā)明的原理的各種實施方式中的一些。當結合附圖考慮時，本發(fā)明的其它目的、優(yōu)點以及特征將從下面對本發(fā)明的詳細描述中變得顯而易見。

附圖說明

當閱讀本說明書和附圖時，本即時公開的優(yōu)點將變得更加明顯，其中：

圖1是通過本發(fā)明提供的用于將狹縫片材庫存材料轉換為膨脹的墊料產(chǎn)品的示例性裝置的示意圖；

圖2是圖1的裝置的局部放大視圖；

圖3是沿著圖2的線3-3看到的橫截面視圖；

圖4是通過本發(fā)明提供的用于將狹縫片材庫存材料轉換為膨脹的墊料產(chǎn)品的另一示例性裝置的下游側的端視圖；

圖5是圖4的裝置的示意性側視圖；

圖6a是示例性導向構件的透視圖；

圖6b是用于將狹縫片材庫存材料轉換為膨脹的墊料產(chǎn)品的包括導向構件的另一示例性裝置的透視圖，其中，殼體的一部分被去除以示出內部部件；

圖6c是圖6b的裝置的上游端的一部分的放大透視圖；

圖6d是示出導向構件的附接的圖6c中的裝置的上游端的一部分的放大透視圖；

圖6e是圖6b的裝置的下游端的一部分的放大透視側視圖；

圖6f是圖6b的裝置的一部分的透視下游端視圖；

圖6g是圖6b的裝置的一部分的透視頂端視圖；

圖7是跨過相應的上輥和下輥延伸的另兩個示例性導向構件的透視圖；

圖8是另一個導向構件的透視圖；

圖9是用于將狹縫片材庫存材料轉換為膨脹的墊料產(chǎn)品的包括導向構件的另一示例性裝置的示意性側視圖，其中，殼體的一部分被去除以示出內部部件；

圖10是圖9的示例性裝置的透視側視圖；

圖11是圖9的裝置的下游端的一部分的放大透視圖；

圖12是圖11的裝置的下游端的透視端視圖；

圖13是圖9的裝置的下游端的端視圖；

圖14是圖9的裝置的上游端的一部分的透視端視圖；

圖15是圖9的裝置的上游端的端視圖；

圖16是使用不同的導向構件配置的圖9的裝置的示意性側視圖，其中，殼體的一部分被去除以示出內部部件；

圖17是圖16的裝置的一部分的放大透視端視圖；

圖18是在墊料產(chǎn)品中的狹縫片材庫存材料的膨脹和分隔片材的組合物的透視示意圖；

圖19是重疊的多層膨脹片材-分隔片材的組合物的側視圖；

圖20是具有與分隔片材組合的具有反向傾斜的兩個膨脹的紙片材的側視圖；

圖21是展示與墊料產(chǎn)品相關使用的旗形折疊的膨脹片材-分離器組合物的前視圖；

圖22是圖21的連續(xù)的旗形折疊的另一前視圖。

具體實施方式

本發(fā)明提供了用于從未膨脹的狹縫片材材料的卷制造膨脹的狹縫片材包裝材料的改進的裝置，其減少了卡塞，并且從而縮短了停機時間，減少了維護，提高了效率，并且改進了向裝置裝載供應狹縫片材包裝材料。

現(xiàn)在詳細參考附圖，圖1至圖3示意性地示出了用于從未膨脹的狹縫片材材料16(通常是紙，例如牛皮紙)的卷14制造膨脹的狹縫片材包裝材料12的示例性膨脹機器或裝置10。裝置10包括殼體20，殼體20內包含成對的驅動輥22和在驅動輥22的下游間隔開的成對的膨脹輥24。可膨脹的狹縫片材材料16從可膨脹的材料供應源30延伸，并且在下游方向上行進在驅動輥22和膨脹輥24之間，驅動輥22和膨脹輥24用于協(xié)同操作地使可膨脹的材料16被拉伸至這樣的膨脹形式12：具有增加的長度和厚度以及減小的寬度。上游方向和下游方向參照狹縫片材材料在其移動通過裝置10時的路徑，在下游方向26上從驅動輥22至膨脹輥24移動，上游方向與下游方向26相反。

裝置10還可以包括未膨脹的片材材料16的供應源30(諸如示出的未膨脹的片材材料的卷14)，或者位于驅動輥22上游的用于這種供應源30的支撐件。此外，裝置10可以包括用作分隔片材34的片材材料的供應源32，或者位于膨脹輥24上游的用于這種供應源32的支撐件。片材材料的示例性供應源30或示例性供應源32包括圍繞中空芯部卷繞成卷的片材材料，軸插入通過該中空芯部。該軸可以被支撐在單獨的支架上或者殼體20的一部分上，這樣當從卷抽出片材時允許該卷的旋轉。殼體20可以是單個整體結構，或者可以由分開的部件形成，但是它包圍了驅動輥22和膨脹輥24之間的片材材料的路徑。

驅動輥22和膨脹輥24圍繞相應的軸(諸如膨脹輥軸40和膨脹輥軸42)旋轉，當狹縫片材材料16向下游行進時，這些相應的軸橫向跨過狹縫片材材料16的大致平坦的路徑并且大致平行于該狹縫片材材料16的大致平坦的路徑而延伸。驅動輥22包括上驅動輥44和下驅動輥46，其緊密地間隔開以接合相對薄的未膨脹的狹縫片材材料16。膨脹輥24與驅動輥22間隔開，并且包括上膨脹輥50和下膨脹輥52。與驅動輥44和46相比，膨脹輥50和52通常彼此更遠地間隔分開，以接合相對較厚的膨脹的狹縫片材材料12，而不壓壞形成膨脹的片材材料12的增加的厚度的開孔(opened-upcell)。

當可膨脹的狹縫片材材料16膨脹時，膨脹輥24與驅動輥22的間隔在可膨脹的狹縫片材材料16的中間產(chǎn)生一些結合，這顯然是由于片材的與寬度同方向的收縮與厚度和長度上的膨脹一致。驅動輥22和膨脹輥24之間的距離可以根據(jù)未膨脹的片材材料16的寬度而成比例地變化。這是將膨脹輥50和膨脹輥52間隔開的另一個原因。膨脹輥50和膨脹輥52之間的相對較寬的間隙可以在沒有撕裂的情況下，允許與寬度同方向的收縮。

馬達54通過相應的驅動帶60和驅動帶62以及不同尺寸的皮帶輪來驅動下驅動輥46和下膨脹輥52，以實現(xiàn)驅動輥22和膨脹輥24之間所需的速度差。膨脹輥24的有效圓周旋轉速度大于驅動輥22的有效圓周旋轉速度。因此，驅動輥22的旋轉將狹縫片材材料16抽入到殼體20中，并且膨脹輥24的更大旋轉使可膨脹的材料在長度和厚度上膨脹。

因此，通過使下游的膨脹輥24的速度大于上游的驅動輥22的旋轉速度，可膨脹的狹縫片材材料16被拉伸至膨脹形式12。驅動輥22和膨脹輥24之間的張力必須足以打開狹縫片材材料16或使狹縫片材材料16膨脹，但是不足以撕裂狹縫片材材料。相對于下游的膨脹輥24處的旋轉速度而言的上游的驅動輥22的更慢的旋轉速度導致狹縫片材材料膨脹。因此，膨脹輥24必須能夠在不僅不撕裂膨脹的狹縫片材材料12，而且產(chǎn)生膨脹的材料12的最小的滑動和最小的壓縮的情況下，接合膨脹的狹縫片材材料12并使膨脹的狹縫片材材料12前進。

膨脹輥50和膨脹輥52中的至少一者由在其表面上的夾緊(gripping)材料形成或者在其表面上具有夾緊材料，以便以最小的壓壞或者沒有壓壞地接合膨脹的狹縫片材材料12。驅動輥22還必須夾緊未打開的狹縫片材16，在不扯破片材16的情況下，從供應源30拉出未膨脹的狹縫片材材料16，并且與膨脹輥24協(xié)同操作以通過利用膨脹輥24和驅動輥22之間的速度差來拉動狹縫片材材料16使其打開。示例性的夾緊材料可以包括從成對輥的至少一個輥的表面延伸的橡膠或聚合物或者多個刷毛(bristle)。示例性的刷毛類似于鉤環(huán)(hook至and至loop)緊固件中使用的鉤。每個刷毛在其外端上具有鉤，在膨脹輥24的旋轉期間，該鉤的倒鉤(barb)部分被定向成接合片材材料中的狹縫。膨脹輥50和膨脹輥52可以間隔開一定距離，使得狹縫材料12在膨脹時，輥50和輥52中的每一者的刷毛的遠端延伸進入狹縫材料12的開口中。

驅動輥22也可以被摩擦材料覆蓋，摩擦材料例如由諸如聚氯乙烯的熱收縮聚合物制成的收縮管狀材料?？商孢x地，可以使用橡膠噴灑或者涂覆的涂層。另外，可以使用乙烯基帶覆蓋的輥和橡膠輥。除了必須避免紙張損壞外，由輥摩擦覆蓋所引起的摩擦量沒有理論上限。由于研磨材料在紙張上的作用，研磨涂層往往會產(chǎn)生紙張的劃痕和灰塵的形成。通常應該避免這樣的研磨表面。

膨脹輥24必須能夠夾緊并拉動狹縫片材材料，以便給予大于片材材料通過驅動輥22時的速度的行進速度。這與允許膨脹的片材12通過膨脹輥24之間而不會壓壞膨脹的片材材料12的開孔的需求相矛盾。

解決這些矛盾的目標的一種方法是提供這樣的膨脹輥24，膨脹輥24僅在沿著輥50或輥52的長度(跨過片材材料的路徑的寬度，大致平行于相應的膨脹輥50和膨脹輥52的軸線40和42)的間隔的位置處具有夾緊材料。通常在相對的上膨脹輥50和下膨脹輥52的相同位置處設置夾緊材料，以便于接合二者之間的膨脹的片材材料12，但是可替選地，在相應的輥上的這些區(qū)域可以部分地彼此偏移。

在如圖所示的實施方式中示出的，膨脹輥覆蓋有夾緊材料的間斷圖案，使得跨過膨脹輥50和膨脹輥52，存在有夾緊材料的區(qū)域70以及沒有夾緊材料的區(qū)域72，這減少或消除了膨脹的片材材料12的壓壞。夾緊材料可以應用至沿著輥的長度(平行于相應的膨脹輥50的軸線40或膨脹輥52的軸線42)的間斷區(qū)域，或者沒有夾緊材料的區(qū)域72可以由形成在相應的輥50或輥52的表面中的凹槽或凹處形成。膨脹輥24的這些區(qū)域70和區(qū)域72可以輕微偏移，使得一個輥50或52的夾緊材料區(qū)域70的僅一部分與另一個輥52或50的夾緊材料區(qū)域70的僅一部分配合，這用于最大化間斷配置的夾緊效果，同時最小化壓壞。基本上，通過夾緊材料區(qū)域70的有限配合，膨脹的片材材料12被夾緊在間斷區(qū)域處。

當向膨脹的片材材料12施加背壓，防止膨脹的片材材料在沒有干涉的情況下自由地離開殼體時，膨脹的片材材料12和分隔片材34中的一者或兩者抵靠膨脹輥24的下游側而被在上游方向上推動或聚成一團，并且片材材料具有圍繞上膨脹輥50和下膨脹輥52中的一者或兩者纏繞的趨勢，導致了需要操作者或其他工人關注解決的卡塞狀況。在此停工期間，生產(chǎn)停止。卡塞必須被清除，一些膨脹的片材材料在圍繞輥纏繞時可能已經(jīng)被壓壞并且可能必須被丟棄。

此外，當供給一片新的未膨脹的狹縫片材材料16通過驅動輥22時，未膨脹的狹縫片材材料16的前端可能變得在驅動輥22中聚成一團或卡塞在驅動輥22中。另外，可以通過將供給至下游的膨脹輥24的未膨脹的狹縫片材材料16的前端掛在殼體20的一部分上、并使其在膨脹輥24的下方或上方延伸而防止其通過膨脹輥24，這又導致了在它可以正確膨脹之前的片材材料的卡塞或者浪費。當狹縫片材材料16的方向反向時，例如當嘗試將狹縫片材材料16從裝置10移除時，或者當嘗試從相應的輥22、輥24清除存在的卡塞時，驅動輥22或膨脹輥24中的卡塞問題也可能發(fā)生。

為了解決這些問題而不損害膨脹輥24執(zhí)行其功能的能力，如在圖2至圖4中所示，本發(fā)明提供了多個連續(xù)的導向條90，這些導向條90被使用在跨過片材材料的路徑的寬度(沿著相應的膨脹輥50的軸線40或膨脹輥52的軸線42)的橫向間隔的位置處。例如，這些導向條90可以在膨脹輥50和膨脹輥52的沒有夾緊材料的區(qū)域72(例如示出的凹處部或凹槽部，該沒有夾緊材料的區(qū)域72通常不會顯著地有助于膨脹的片材材料12的供給)內從膨脹輥24的上游側向膨脹輥24的下游側延伸。因此，導向條90不會損害膨脹輥24的操作。優(yōu)選地，多個導向條90跨過上膨脹輥50和下膨脹輥52中的每一者而安裝。圍繞上膨脹輥50的導向條90可以與圍繞下膨脹輥52的導向條90對齊，或者可以與圍繞下膨脹輥52的導向條90偏移。

如圖5所示，還可以設置多個導向條92以用于驅動輥22。驅動輥22的導向條92可以配置成與膨脹輥24的導向條90類似或相同。例如，導向條92可以在跨過路徑的寬度(沿著相應的驅動輥44或驅動輥46的軸線)橫向間隔的多個位置處從成對的驅動輥22的上游側向成對的驅動輥22的下游側延伸。驅動輥22可以具有跨過路徑的寬度的橫向間隔的多個凹槽，并且導向條92可以容納在相應的凹槽內。驅動輥22可以具有帶有夾緊材料的區(qū)域，該帶有夾緊材料的區(qū)域沿著驅動輥22與沒有夾緊材料的區(qū)域間斷地橫向間隔，并且導向條92可以跨過沒有夾緊材料的相應的區(qū)域而延伸。

導向條92可以提供用于將片材材料16向下游導向經(jīng)過驅動輥22的平滑的連續(xù)的路徑。為了進一步將片材材料16向下游導向至膨脹輥24，導向條92可以向下游延伸超過驅動輥22。例如，導向條92可以向下游延伸超過驅動輥44或驅動輥46，例如，超過大于驅動輥44或驅動輥46的最大外徑的二倍?？蛇x地，導向條92可以與導向表面94連接或者形成導向表面94，該導向表面94延伸大于殼體20的一半長度，以便能夠改進位于驅動輥22的下游的狹縫片材材料16的導向，特別是如果裝置10定位在豎直位置的情況。導向表面94可以與導向條92相連續(xù)，或者導向條92可以可操作地連接至導向表面94。導向表面94可以是平坦的連續(xù)的表面，或者導向表面94可以是格柵的(grated)、具有間隔或凹槽的，或者導向表面94可以由諸如塑料的不同的材料形成，以減小從導向條92懸出的導向表面94的質量。

導向條90、導向條92可以由諸如鋁或鋼的金屬制成，或者可以由諸如尼龍或其它聚合物的塑料制成。導向條90、導向條92可以是柔性的或剛性的。特別地，導向條90、導向條92可以剛性到足以當來自狹縫片材材料16的作用力施加在導向條90、導向條92上時，減少導向條90、導向條92的變形或位移。為了增強導向條90、導向條92的剛度，導向條90、導向條92可以在橫向于片材材料路徑的方向上是足夠厚的。然而，為了使輥22、輥24能夠突出超過導向條90、導向條92并且夾緊片材材料16，相應的導向條90、導向條92的厚度優(yōu)選小于深入在相應的驅動輥22或膨脹輥24中的凹槽的厚度。為了增強狹縫片材材料16經(jīng)過輥20或輥24的導向，導向條90、導向條92可以具有大于厚度尺寸的橫向寬度尺寸。應當理解，導向條90、導向條92可以形成為線、平坦的或彎曲的條、具有凸形或凹形表面的倒圓條、方形桿、槽形桿或各種其它結構。

導向條90、導向條92可以部分地或完全地與殼體20的部分一體形成，或者可以附接至殼體20。殼體20還可以包括護罩構件96，該護罩構件96限定片材材料16到(或從)驅動輥22和膨脹輥24中的一者或兩者的入口(或出口)路徑的至少一部分。導向條90、導向條92可以用焊接部、鉚釘、螺釘、粘合劑或者另外的緊固件附接至殼體20或護罩構件96。

導向條90、導向條92為片材材料16提供平滑的連續(xù)的路徑并且將片材材料16導向至上膨脹輥50和下膨脹輥52之間的區(qū)域中，并且還防止片材材料在上游側或下游側圍繞膨脹輥50或膨脹輥52而纏繞。因此，可以有把握地將片材材料的新的供應源的前端通過驅動輥22而供給至膨脹輥24，減少了經(jīng)歷維護或清除卡塞的停機時間，并且減少了從膨脹的片材材料由于圍繞膨脹輥50和膨脹輥52中的一者或兩者纏繞而壓壞進而浪費的片材材料。這顯著地提高了裝置10的效率。

轉到圖6a至圖6g，示出了用于膨脹裝置的多個導向條100的另一示例性實施方式。導向條100定位于跨過路徑的寬度橫向間隔的多個位置處，并且通過橫向延伸的橫桿102連接，以形成導向構件104?？梢砸耘c上述的導向條90、導向條92類似的方式來采用導向條100。例如，橫桿102可以位于膨脹輥24或驅動輥22中的一者的下游側，并且相應的導向條100可以配置成從相應的輥22、輥24的下游側朝向相應的輥22、輥24的上游側延伸。橫桿102也可以位于相應的輥22、輥24的上游側，導向條100向下游延伸。導向條100和橫桿102可以形成部分地或完全地一體形成的且整體的導向構件104。導向構件104可以具有大致梳形的配置并且可以容易地安裝至殼體20、相應的護罩構件96或者其它導向表面105。這可以使導向構件104適合作為改裝套件，以減少未采用導向條的現(xiàn)有的裝置10的卡塞問題。

轉到圖7和圖8，示出了用于膨脹裝置的多個導向條106的另一個示例性實施方式。與上述導向條100一樣，導向條106可以定位于跨過片材材料路徑的寬度橫向間隔的多個位置處，并且導向條106可以在相對兩端通過橫向延伸的橫桿108連接，以形成導向構件110。相應的導向條106和相應的橫桿108可以形成部分地或完全地一體形成的且整體的導向構件110。導向構件110可以具有板狀配置，并且導向條106之間的橫向間隔可以限定導向構件110中的用于容納膨脹輥24或驅動輥22的相應部分的開口。以這種方式，導向構件110可以束縛相應的輥22、輥24的上游側和下游側的至少一部分。橫桿108還可以包括橫向于且遠離片材材料16的路徑延伸的部分，以進一步改進導向并減少卡塞。如上所述，橫桿108或導向構件110可以任何合適的方式附接至殼體20或者相應的護罩構件96。

如圖9至圖17所示，導向構件108可以以各種方式跨過相應的輥22、輥24來配置。例如，如在用于上膨脹輥50的導向構件108的示例性圖示中所示，導向構件108可以是成角度的并且具有大致v形配置。用于下膨脹輥52的導向構件108也可以是成角度的。用于上膨脹輥50和下膨脹輥52的相應的導向構件108可以在相應的輥50、輥52的下游側上遠離片材材料16的路徑而向外偏離，以在片材材料16離開輥24時，適應片材材料16的膨脹。

如在圖16和圖17中的用于上驅動輥44的導向構件108的示例性圖示所示，導向構件108也可以配置成u形的或者c形的。如在用于下驅動輥46的導向構件108的示例性圖示中所示，導向構件108還可以配置為跨過輥的相對平坦的板。用于下驅動輥46和上驅動輥44的相應的導向構件108可以是平行的，并且限定了相對窄的空間，以在驅動輥22之間導向未膨脹的片材材料16的前緣(leadingedge)。

導向構件108還可以限定導向表面112，該導向表面112從成對的驅動輥22中的一個(諸如下驅動輥46)的上游側向成對的膨脹輥24中的一個(諸如下膨脹輥52)的下游側延伸。導向表面112可以是平坦的連續(xù)的表面，或者導向表面94可以是格柵的、有凹槽的、有凹處的、或者可以具有適于導向片材材料16的不同的其它配置。導向表面112可以在一端或兩端可操作地連接至相應的導向構件108，或者導向構件108可以與導向表面112形成一體的整體的結構。

在圖1至圖17中示例性示出的導向條90、導向條92、導向條100、導向條106以及導向構件104和導向構件110的任一者的實施方式都可以在適用的情況下彼此替代或者彼此結合使用。

膨脹裝置10可以用于通過將非狹縫的分隔片材34與膨脹的片材12供給通過膨脹輥24(如圖1所示)來生產(chǎn)復合膨脹包裝產(chǎn)品，或者通過單獨地供給非狹縫的分隔片材以及將其與膨脹輥24的下游的膨脹的片材組合來生產(chǎn)復合膨脹包裝產(chǎn)品。將輥22和輥24制動有助于從剩余的未膨脹的片材材料撕取所需長度的膨脹片材材料12。可替選地，可在膨脹輥的下游設置切割刀片，以從剩余物切斷膨脹的片材材料的已傳送量。

圖18示出了具有未膨脹形式的陣列的狹縫/孔眼的可膨脹的材料16的示例性層，其中當片材材料在橫向于狹縫的方向的方向上拉伸時，該狹縫允許孔(cell)打開，以形成膨脹的包裝材料12。圖18還示出了狹縫片材材料16在驅動輥22和膨脹輥24之間是如何膨脹的。在圖18的膨脹過程中，僅未膨脹的狹縫片材材料16脫離卷14(圖1)而被供給通過驅動輥22。分隔片材34從另一個卷(圖1)引入并且僅被供給通過膨脹輥24。該方法消除了分隔片材34受到使狹縫片材材料16膨脹的拉力。因此，消除了分隔片材34中的任何類型的狹縫圖案的需要。

可被拉伸至膨脹形式的示例性狹縫片材材料16是模切的牛皮紙，該模切的牛皮紙具有在跨過片材材料的寬度的間斷位置處與寬度同方向地延伸的狹縫。示例性的分隔片材材料34是諸如薄紙的輕質紙。不同類型的紙和非織造纖維片材材料可以用于形成膨脹的片材材料12和分隔片材材料34。

由于多層重疊的膨脹的片材材料12傾向于嵌套，因而嵌套的多個層的厚度小于測量相同數(shù)量的未嵌套的層的厚度的總和。通過將膨脹的片材材料層12彼此分離并因此排除相鄰孔的嵌套，膨脹的片材12的緩沖特性可以進一步改善并且對于某些應用而言是顯著的。

分隔片材通過不具有配合的或匹配的狹縫圖案而不同于膨脹的片材。分隔片材被定義為這樣的片材，其不與膨脹的片材的基部(land)和/或支腿部嵌套，而是將來自膨脹的片材的沖擊從膨脹的片材的支腿部和/或基部散布至下一層膨脹的片材的至少孔大小的區(qū)域。分隔片材使得每個支腿部和每個基部獨立地操作，而不是以嵌套的組操作。可以使用嵌套的膨脹片材層和分隔的膨脹片材層的混合組合來提供根據(jù)特定的應用定制的性能。

因此，所描述的裝置10可以用于生產(chǎn)直接用作包裹材料的膨脹包裝產(chǎn)品。裝置10是緊湊的，最小化空間要求，同時從未膨脹的狹縫片材材料16和分隔片材材料34的供應源30和供應源32產(chǎn)生最大量的包裝。

膨脹的狹縫片材緩沖包裹材料可以是用于在運輸期間保護物品的塑料氣泡包裝或其它包裝的替代品。示出的緩沖包裹材料包括細長層的具有開口陣列的膨脹的狹縫材料12，以及細長層的插頁片材材料或者分隔片材材料34(其以面對面的關系鄰近膨脹的片材材料12層)。膨脹的片材材料12和分隔片材材料34都可以是可生物降解的、可回收的和可堆肥的。通常，分隔片材34基本上沒有膨脹狹縫，以防止膨脹的片材材料12與分隔片材34互鎖。

狹縫片材材料16一旦膨脹，狹縫片材材料16就產(chǎn)生如圖19和圖20所示的半剛性的頂峰部或基部。這些頂峰部由于以下原因而類似于彈簧：一旦施加作用力和移除了作用力，它們就返回至其初始位置，不超過所提供的彈性極限。通過將紙張卷繞成圓柱形的形式或者以其它形式將膨脹的狹縫片材材料12的層重疊，可以在不使用粘合劑等的情況下保持膨脹的片材材料12上的張力，由于重疊的層的孔“互鎖”，從而保持相鄰層的相對位置。

圖19從側視圖示出了分隔片材是如何防止膨脹的片材嵌套的。如本文進一步詳細描述的，膨脹的紙張的頂峰部擱在分隔片材上，從而使得沖擊通過分隔片材傳遞。如圖20所示，減少的嵌套也可以通過使孔的基部的傾斜反向來獲得。嵌套還可以通過以圖21和圖22中所述的旗形折疊纏繞膨脹的紙張而取消。

圖21和圖22中使用上述公開的多層組合物示出了旗形折疊。多層組合物的長條以類似于旗子的習慣性折疊的方式被折疊。角部對角地折疊在其自身上，以產(chǎn)生三角形區(qū)域，然后將三角形區(qū)域折回。將片材對角地在其自身上反復折回，以形成三角形區(qū)域，并且重復該過程直到產(chǎn)生所需的材料厚度?？讏D案在層之間旋轉45度，從而在膨脹的紙張與其自身接觸的多層組合物中產(chǎn)生減少的嵌套。然而，即使孔圖案旋轉90度，嵌套還是發(fā)生。如果需要更硬的旗形折疊，則使用在至少一側使用分隔紙張的多層組合產(chǎn)品。這可以通過使用由膨脹機產(chǎn)生的多層組合物來獲得。

多層結構具有作為低成本空隙填充材料的特殊用途。多層組合物的使用允許在膨脹的片材12和未膨脹的分隔片材34上的紙張重量減輕。使用非狹縫的薄紙和膨脹的狹縫牛皮紙的多層組合物產(chǎn)生了空隙填充包裝材料，該空隙填充包裝材料具有與苯乙烯和/或泡沫聚苯乙烯顆粒(peanuts)大致相當?shù)某杀?，同時提供更好的性能。此外，相比于生態(tài)不友好型的泡沫聚苯乙烯顆粒，消費后可回收的包裹材料的生態(tài)優(yōu)勢應該是顯而易見的。

總之，用于將狹縫片材庫存材料16轉換成膨脹的墊料產(chǎn)品的裝置10包括殼體20，位于殼體20內的成對的輥22、成對的輥24，以及多個導向條90、導向條92、導向條100、導向條106，該成對的輥22、成對的輥24跨過片材材料16的路徑與寬度同方向地延伸，多個導向條90、導向條92、導向條100、導向條106在跨過路徑的寬度間隔開的多個位置處從成對的輥22、成對的輥24的上游側向成對的輥22、成對的輥24的下游側延伸。導向條90、導向條92、導向條100、導向條106在輥22之間、輥24之間以及在輥22、輥24的附近導向片材材料16，但是即使在輥22、輥24下游向片材材料16施加背壓，導向條90、導向條92、導向條100和導向條106也能防止片材材料16圍繞輥22、輥24纏繞或者繞過輥22、輥24并引起卡塞。示例性的輥22、輥24具有跨過路徑的寬度間隔開的多個凹槽，并且導向條90、導向條92、導向條100、導向條106被容納在相應的凹槽內。相應的導向條100、導向條106可以通過一個或多個橫桿102、橫桿108連接，以形成導向構件104、導向構件110，導向構件104、導向構件110能夠提高導向條100、導向條106的剛度、組裝性和導向性，并且可以進一步減少卡塞的發(fā)生。

盡管本發(fā)明已經(jīng)示出并且描述關于某些優(yōu)選的實施方式，但明顯的是，本領域的技術人員在閱讀并且理解該說明書和附圖的基礎上，可以進行等效的替代和修改。特別是針對于各種由上述部件執(zhí)行的各種功能，用于描述這樣的部件的術語(包括對“機構”的引用)旨在對應于(除非特別地說明)執(zhí)行所描述的部件的指定功能的任何部件(即功能上相當)，盡管在結構上不等同于本文中所示出的本發(fā)明的示例性實施方式中執(zhí)行該功能的所公開的結構。此外，盡管本發(fā)明的特定的特征已經(jīng)針對多個實施方式中的僅一個進行了描述，但是這樣的特征可以與其它實施方式的一個或多個其它特征進行組合，如出于給定或特定應用所需要或有利的。