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用于形成具有基本平坦的上下表面的捆包的方法和設(shè)備的制作方法

文檔序號(hào):4169956閱讀:205來源:國(guó)知局

專利名稱::用于形成具有基本平坦的上下表面的捆包的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
:本發(fā)明大致涉及形成具有基本平坦的上下表面的捆包的設(shè)備和方法。根據(jù)本發(fā)明生產(chǎn)的捆包可垂直地堆疊,并且傾翻的風(fēng)險(xiǎn)被降低。
背景技術(shù)
:各種類型的可壓縮材料可通常被封裝成相對(duì)較大的,離散的捆包,以方便該材料的存^f諸和運(yùn)輸。多個(gè)所述捆包可垂直地布置成堆,以方便運(yùn)輸和使存儲(chǔ)空間最大化。當(dāng)所述可壓縮材料準(zhǔn)備使用所述可壓縮材料可在打包之前壓縮,以便增加捆包的密度。在傳統(tǒng)的打包工藝中,事實(shí)上處于壓縮狀態(tài)的材料將通常導(dǎo)致捆包的形狀具有嚴(yán)重的"凸起的"上下表面,即所述捆包具有如圖8中所示的顯著拱起的上下表面。這些顯著凸起的上下表面對(duì)于前述的垂直的捆包堆的穩(wěn)定性具有不利效果。圖9示出了垂直的捆包堆,其由于傳統(tǒng)捆包的顯著凸起的表面而呈現(xiàn)出不穩(wěn)定性。例如,該垂直的捆包堆由傳統(tǒng)的捆包形成,這些捆包在日程的處理過程中具有傾翻和/或掉落的傾向,如圖10所示。這些穩(wěn)定性降低的垂直捆包堆在工作場(chǎng)所中可能成為安全隱患,并且可會(huì)顯著地增加捆包儲(chǔ)存和運(yùn)輸方面所花費(fèi)的時(shí)間和/或成本。
發(fā)明內(nèi)容第一方面,本發(fā)明提供了一種形成具有基本平坦的上下表面的捆包的設(shè)備,該設(shè)備包括(a)上壓板,其包括突出的表面,用于壓縮可壓縮材料的上表面,其中該突出的表面具有在可壓縮材料上可有效地形成基本上平坦的上表面的形狀;和(b)下壓板,其包括突出的表面,用于壓縮可壓縮材料的下表面,其中該突出的表面具有在可壓縮材料上可有效地形成基本上平坦的下表面的形狀。另一方面,本發(fā)明提供了一種形成具有基本平坦的上下表面的捆包的方法,該方法包4舌(a)在上述設(shè)備的上壓板和下壓辦之間提供可壓縮的材料;(b)通過調(diào)節(jié)上壓板和/或下壓板的位置,壓縮所述上壓板和下壓板之間的材料;和(c)用至少一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的打包件將所述可壓縮的材料捆綁起來以形成一捆包。第三方面,本發(fā)明提供了一種適于穩(wěn)定地布置成垂直捆包堆的捆包,包括由至少一個(gè)打包件捆綁的壓縮后的材料,其中所述捆包具有基本上平坦的上表面和基本上平坦的下表面。圖1是#4居本發(fā)明的一個(gè)方面的用于形成捆包的示例性i殳備的側(cè)浮見圖。圖2A是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面的用在形成捆包的設(shè)備中的示例性壓板的透一見圖。圖2B是圖2A所示的示例性壓;f反的頂一見圖。圖2C和2D分別是圖2A中示例性壓—反的沿B-B和D-D截面的橫截面視圖。圖2E和2F分別是圖2A中示例性壓板的沿A-A和F-F截面的橫截面^L圖。圖3A是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)方面的用在形成捆包的設(shè)備中的示例性壓板的透一見圖。圖3B是圖3A中所示的示例性壓板的頂一見圖。圖3C和3D分別是圖3A中所示的示例性壓壽反的沿B-B和D-D截面的橫截面一見圖。圖3E和3F分別是圖3A中所示的示例性壓板的沿A-A和F-F截面的橫截面—見圖。圖4A是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)方面的用在形成捆包的設(shè)備中的示例性壓板的透一見圖。圖4B是圖4A中所示的示例性壓板的頂一見圖。圖4C是圖4A中所示的示例性壓板沿A-A截面的橫截面視圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面的照片,其示出了一示例性捆包的基本上平坦的上表面。圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面的照片,其示出了具有基本上平坦的上下表面的示例性捆包的三個(gè)垂直的堆。圖7是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面的照片,其示出了具有基本上平坦的上下表面的兩個(gè)示例性捆包的垂直的堆。圖8是一張照片,其示出了傳統(tǒng)捆包的顯著凸起的上表面。圖9是一張照片,其示出了傳統(tǒng)捆包的不穩(wěn)定的垂直的堆。圖IO是一張照片,其示出了傳統(tǒng)捆包的垂直的堆,其中所述捆包已經(jīng)在處理過程中傾翻。具體實(shí)施例方式參照?qǐng)D1,其示出了用于形成包括相對(duì)的上下壓板12和14的設(shè)備10,所述每個(gè)壓板具有突出的表面18和20??蓧嚎s的材料16可設(shè)置在壓板12和14之間并在其間:故壓縮。當(dāng)可壓縮材料16處于被壓縮狀態(tài)時(shí),可通過使用至少一個(gè)打包件(未示出)繞所述可壓縮的材料16形成捆包。在示例性的實(shí)施例中,設(shè)備10可形成具有基本上平坦的上下表面的捆包,/人而改進(jìn)這種捆包的^皮此》t置于頂部而形成的垂直堆的穩(wěn)定性。在所述捆包的上下表面上形成基本上平坦的表面可令人驚訝地并且出乎意料地提高垂直捆包堆的穩(wěn)定性。設(shè)備10的上下壓板12和14中每一個(gè)都包括用于壓縮所述可壓縮材料的突出表面18和20。下壓板14的突出表面20向上朝向所述可壓縮材料16突出,上壓板12的突出表面18向下朝向所述可壓縮材料16突出。當(dāng)壓板本壓到可壓縮材料16上并時(shí)候釋放時(shí),突出表面18和20的形狀可分別在可壓縮材料16上形成基本上平坦的上下表面。例如,作為采用設(shè)備10的結(jié)果,在可壓縮材料16用至少一個(gè)打包件捆綁之后,并且在壓板12和14從與該捆包4妻觸的情況下分離之后,該可壓縮材料16的上下表面仍能保持基本上平坦。在示例性的實(shí)施例中,該方法和設(shè)備可有效地形成具有基本上平坦的上下表面的捆包,同時(shí)保持捆包相對(duì)較高的密度。例如,可實(shí)現(xiàn)與傳統(tǒng)捆包的密度類似的或更大的捆包密度,而且不會(huì)因?yàn)樾纬筛呙芏壤Πa(chǎn)生凸起的上下表面的問題。這可通過該方法和設(shè)備實(shí)現(xiàn),其中該方法和設(shè)備包括使用壓板12和14的突出表面18和20。此處描述可壓縮材料16的表面的術(shù)語"基本上平坦,,指的是該表面可使該捆包以穩(wěn)定的方式垂直地堆放,即當(dāng)承受與捆包的處理,運(yùn)輸和儲(chǔ)存相關(guān)的通常的力和運(yùn)動(dòng)時(shí)不會(huì)具有傾翻或掉落的傾向°、'、。.、,,、"當(dāng)所述捆包被垂直地堆;改時(shí),這些特征不會(huì)嚴(yán)重地影響捆包的整體穩(wěn)定性。例如,所述表面特征可由設(shè)置在所述上下壓板12和14上的槽和/或凹入?yún)^(qū)域形成,例如由捆綁所述捆包的一個(gè)或多個(gè)打包件形成的那些。此外,所述基本上平坦的表面可具有輕孩i的彎曲,只要這些彎曲不會(huì)導(dǎo)致捆包在垂直堆放時(shí)不穩(wěn)定。在所述可壓縮材料16上形成所述基本上平坦的上下表面的突出表面18和20的特定形狀,并沒有特別地限定。突出表面18和20的形狀可根據(jù)特定應(yīng)用的參數(shù)來最優(yōu)化,例如,所述可壓縮材料的類型和理想的密度,以及捆包的理想尺寸。例如,突出表面18和20可具有凸面形狀,例如橢球形或類似球形的形狀。突出表面18和20可在壓板的x軸和y軸方向上具有彎曲的橫截面輪廓或直線的橫截面輪廓。突出表面的最大高度值如圖1中的h和h,所示,并且代表表面從壓板的底部突出的最大距離,它是在垂直于壓板底部的方向上測(cè)得的。壓板的最大高度值h和h,可根據(jù)各種因素進(jìn)行選擇,這些因素包括,例如,材料的類型和/或被壓縮的材料的密度。例如,對(duì)于諸如醋酸纖維素過濾纖維束(filtertow)的捆包材料來說,如果捆包具有約12至約60英寸的高度,則最大高度值h和h'可為約1.5至5英寸,或者對(duì)于具有約12至約50英寸的整體高度的捆包來說,所述最大高度值為約1.5英寸至約3英寸。突出表面的最大高度可設(shè)置在壓板的中心。所述最大高度可出現(xiàn)在突出表面的很小的區(qū)域范圍內(nèi),或可構(gòu)成更大的類似于高原的表面。壓板12和14的外周形狀并未特定的限定,并且可根據(jù)例如捆包的理想尺寸來確定。例如,壓板12和14可具有矩形或方形的外周形狀。壓板12和14的長(zhǎng)度可以是約24至約49英寸,并且壓板12和14的寬度可以是約32至約52英寸。類似地,長(zhǎng)寬比可以變化,例如,從約0.5比1變至約1.5比1。圖2和4分別示出了示例性的壓板40,50和60,它們適用于所述設(shè)備的上壓板和/或下壓板。例如,圖2A和2B示出了具有矩形外周形狀和凸面的突起表面的示例性壓^反40。如圖2C和2D中所示,壓板40在y軸方向上具有彎曲的橫截面輪廓。圖2E和2F在x軸方向上示出了壓板40的彎曲的橫截面輪廓。圖3A和3B示出了具有矩形外周形狀和凸面的突起表面的示例性壓澤反50。圖3C和3D在y軸方向上示出了壓斧反50的彎曲的-鏡截面輪廓,圖3E和3F在x軸方向上示出了壓玲反50的彎曲的才黃截面輪廓。在該實(shí)施例中,壓板50包括沿壓板50的外周設(shè)置的非突起的表面52,所述外周包圍著壓板50的突出表面。圖4A至4C示出了具有矩形外周形狀和多面體形突出表面的示例性壓^反60。如圖4C中所示,壓才反60具有沿圖4B中的A-A線的相對(duì)直線的橫截面輪廓。突出表面18和20可在其上設(shè)置多個(gè)槽和/或凹入?yún)^(qū)域,以便在捆包上產(chǎn)生表面特征和/或利于打包過程。例如,多個(gè)槽42和54分別設(shè)置在圖2和3所示的示例性壓板40和50中。突出表面18和20可被劃分為多個(gè)《皮此相間隔的分離的部分,以定義多個(gè)具有預(yù)定寬度和深度的槽。所述多個(gè)槽可供打包件沿著它們插入,同時(shí)所述捆包在壓力下保持。多個(gè)壓板部分可具有凹入的區(qū)域,這些區(qū)域具有預(yù)設(shè)的形狀和尺寸。所述凹入?yún)^(qū)域可允許捆包的表面隨著可壓縮材料被所述i殳備壓縮而凸出進(jìn)入或壓印進(jìn)入該凹入?yún)^(qū),以形成捆包的填滿的區(qū)域,其有利于打包件的最終的移除。可采用的壓板的槽和/或凹入?yún)^(qū)域#皮更詳細(xì)地/>開于美國(guó)專利No.4,577,752中,其內(nèi)容^L結(jié)合于此作為參考。壓壽反12和14可由適于對(duì)所述可壓縮材料16施加力和壓縮的任意剛性材料制成。例如,壓板12和14可由金屬或各種類型的塑料,包括但不限于尼龍,聚酯,例如PET,或聚烯烴例如聚乙烯,聚丙烯,甚至木頭制成。所述壓板可通過任意適當(dāng)?shù)墓に?,例如機(jī)加工或模制制造。所述可壓縮的材料16可包括在由上下壓板12和14施加的力的作用下壓縮的任意材料。例如,所述可壓縮材料16包括在捆包中傳統(tǒng)地打包的任意材料,和特別的適合于制造香煙過濾嘴或類似物的醋酸纖維束。其它可壓縮的材料包括但不限于,煙草,干草,棉花,人造短纖維,或可,皮壓縮并且釋》文后可回彈的其它人造纖維。在示例性的實(shí)施例中,可形成具有基本上平坦的上下表面同時(shí)保持相對(duì)較高密度的捆包。例如,可壓縮材料16可被壓縮以形成具有相對(duì)較高線密度的捆包,例如,由約32磅/英寸至約36磅/英寸。捆包的尺寸并非特別地限定,并且可根據(jù)特定的應(yīng)用而決定。例如,捆包的長(zhǎng)度可為約24英寸至約49英寸,捆包的寬度可為約32英寸至約52英寸,捆包的高度可由約12英寸至約58英寸,或由約28英寸至約50英寸。所述可壓縮材料16可至少部分地被保護(hù)性的覆蓋物覆蓋,例如,紙板覆蓋物。至少一個(gè)打包件可用于捆綁處于壓縮狀態(tài)的可壓縮材料16。在特定的實(shí)施例中,可采用多個(gè)打包件。所述打包件可具有細(xì)長(zhǎng)的形狀,例如絲,繩索,或條帶,并且優(yōu)選地由可承受由所述捆包的運(yùn)輸和儲(chǔ)存造成的常規(guī)磨損和撕扯的材料制成。所述打包件包括,例如,多個(gè)金屬條帶,或塑料條帶,或使用Velcro緊固件(Velcro-typefastener)或類似物。例如,可Y吏用美國(guó)專利No.5,732,531中描述的那些打包件,上述專利被結(jié)合于此作為參考。本發(fā)明還提供了一種使用上述設(shè)備形成捆包的方法。可壓縮材料16可在上下壓才反12和14之間通過才是交壓寺反12和14中的一個(gè)或兩個(gè)的位置而一皮壓縮。例如,上下壓板12和14的位置可通過使用可調(diào)節(jié)壓板位置的任意適當(dāng)?shù)难b置調(diào)節(jié)為于所述可壓縮材料16接觸并施壓。例如,可使用電動(dòng)機(jī)(未示出),例如HungerHydraulicGroup(LohramMain,Germany)出品的'液壓才幾。類A:U也,也可4吏用美國(guó)專利No.5,852,969中描述的那種,或是本領(lǐng)域公知的任意其它適當(dāng)?shù)脑O(shè)備??蒦務(wù)換地,其中一個(gè)壓—反可處于固定位置,同時(shí)另一個(gè)壓板可以上述方式重新定位。上下壓一反12和14可在這纟羊一種狀態(tài)下壓縮所述可壓縮材料,該狀態(tài)可有效地在可壓縮材料16上產(chǎn)生基本上平坦的上下表面。例如,壓才反12和14可向材料16施壓約10分鐘至30分鐘,或更長(zhǎng)時(shí)間。在優(yōu)選實(shí)施例中,所述壓板首先向所述材料施壓超過長(zhǎng)達(dá)約10分鐘的時(shí)間,隨后將捆包保持在所述設(shè)備下長(zhǎng)達(dá)額外的20分鐘或更長(zhǎng)。所述可壓縮材料16可放置在剛性的圍繞物(未示出)中,同時(shí)在壓板12和14之間壓縮。所述圍繞物包括允許可壓縮材料16與上壓板12接觸的上部開口,和允許可壓縮材料16與下壓譯反14^姿觸的下部開口。當(dāng)壓玲反12和14壓縮所述可壓縮材料16時(shí),圍繞物的側(cè)壁可提供側(cè)向的強(qiáng)化,以降低和抑制可壓縮材料16的側(cè)向膨脹。例子根據(jù)本發(fā)明,示例性的醋酸纖維素纖維的捆包可通過使用打包設(shè)備形成,該設(shè)備采用了具有最大高度為3英寸的凸面壓板(發(fā)明實(shí)例1和2)。作為平均數(shù)給出的數(shù)字是基于至少100次測(cè)量的平均數(shù)。醋酸纖維素纖維的捆包還根據(jù)傳統(tǒng)的工藝,通過使用具有傳統(tǒng)的平面壓板的打包設(shè)備形成(對(duì)比實(shí)例1至4)。比較示例性捆包的平面度,并且其結(jié)果以及打包工藝的各種參數(shù)如表1所示表1<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>術(shù)語"打包類型"指的是捆包的外部覆蓋物??稍俅问褂玫母采w物和打包件是具有Velcro緊固件的聚丙烯織物,紙板是波狀紙板。術(shù)語"壓制周期"意味著壓縮所述捆包的時(shí)間。上述實(shí)施例用于描述本發(fā)明。本領(lǐng)域的普通4支術(shù)人員應(yīng)統(tǒng)的位置和需求而變化。所有這些布局,示意性的替換,和可實(shí)現(xiàn)本因此也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。盡管已經(jīng)詳細(xì)地描述的本發(fā)明的設(shè)備和方法,但對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,在不背離本發(fā)明的概念和范圍的情況下對(duì)所述設(shè)備和方法進(jìn)行變化是顯而易見的。所有這些對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的類似的替換和修改都應(yīng)當(dāng)視為落在由下述權(quán)利要求闡述的本發(fā)明的范圍和概念之內(nèi)。權(quán)利要求1.一種用于形成具有基本平坦的上下表面的捆包的設(shè)備,包括(a)上壓板,其包括突出的表面,用于壓縮可壓縮材料的上表面,其中所述突出的表面具有在可壓縮材料上可有效地形成基本平坦的上表面的形狀;和(b)下壓板,其包括突出的表面,用于壓縮可壓縮材料的下表面,其中所述突出的表面具有在可壓縮材料上可有效地形成基本平坦的下表面的形狀。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,上壓板和/或下壓板的突出表面具有凸面形狀或多面體形狀。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,上壓板和/或下壓板的突出表面在x軸和y軸方向上具有曲線的橫截面輪廓和直線性的橫截面輪廓。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,上壓板和/或下壓板的突出表面由所述壓板的外周開始向外延伸。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,上壓板和/或下壓板包括沿該壓板的外周的至少一部分設(shè)置的不突出的表面。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,沿與壓板的底部垂直的方向上測(cè)量的上壓板和/或下壓板的突出表面的最大高度被設(shè)置在所述壓板的至少中心位置。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,沿與壓板的底部垂直的方向上測(cè)量的上壓板和/或下壓板的突出表面的最大高度為約1.5英寸至約5英寸。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,還包括用于容納所述可壓縮材料的剛性圍繞物,其中該圍繞物包括允許所述可壓縮材料與上壓板接觸的上部開口,和允許所述可壓縮材料與下壓板接觸的下部開口。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,還包括可移動(dòng)所述上壓板和/或下壓^反以壓縮位于所述壓壽反之間的可壓縮材料的電動(dòng)才幾。10.才艮據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,在上壓板和/或下壓板的表面上設(shè)置有多個(gè)凹入?yún)^(qū)域,以^更在所述可壓縮材料上產(chǎn)生預(yù)定的表面特征。11.根據(jù)^又利要求1所述的設(shè)備,其中,在上壓板和/或下壓氺反的表面上設(shè)置有多個(gè)槽,以容納至少一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的打包件穿過,以捆綁所述可壓縮材料。12.—種形成具有基本平坦的上下表面的捆包的方法,包括(a)在權(quán)利要求1的設(shè)備的上壓板和下壓板之間提供一可壓縮的材料;(b)通過調(diào)節(jié)上壓板和/或下壓板的位置壓縮所述位于上壓板和下壓*反之間的材#+;和(c)用至少一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的打包件捆綁所述可壓縮材料,以形成一捆包。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中,所述可壓縮材料在所述壓板之間:故壓縮約10分鐘至約30分鐘。14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中,壓縮后的可壓縮材料的線密度為約38磅/英寸至約42磅/英寸。15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中,所述可壓縮材料包括醋酸纖維素。16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中,通過權(quán)利要求1的方法形成的捆包包括基本上平坦的上下表面。17.—種適于穩(wěn)定地布置成垂直的捆包堆的捆包,包括由至少一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的打包件捆綁的壓縮后的材料,其中該捆包具有基本平坦的上表面和基本平坦的下表面。18.才艮據(jù)權(quán)利要求17所述的捆包,其中,所述壓縮后的材料的線密度為約32磅/英寸至約36磅/英寸。19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的捆包,其中,所述壓縮后的材料包括醋酸纖維素。全文摘要本發(fā)明公開了一種用于形成具有基本平坦的上下表面的捆包的設(shè)備和方法。還公開了具有基本平坦的上下表面的捆包,該捆包可安全的垂直堆放,以便于運(yùn)輸和儲(chǔ)存。文檔編號(hào)B65B63/02GK101166667SQ200680014304公開日2008年4月23日申請(qǐng)日期2006年4月20日優(yōu)先權(quán)日2005年4月28日發(fā)明者C·C·桑德斯,C·D·穆林斯,D·W·湯普森,K·A·路易斯,K·W·馬丁,L·B·拉金斯,P·R·哈姆斯申請(qǐng)人:伊士曼化工公司
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