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Dokumentenidentifikation DE69624268T2 18.06.2003
EP-Veröffentlichungsnummer 0885114
Titel ANLAGE ZUR HERSTELLUNG VON POLSTERMATERIAL
Anmelder Ranpak Corp., Concord Township, Ohio, US
Erfinder SIMMONS, A., James, Painesville Township, US
Vertreter Patent- und Rechtsanwälte Bardehle, Pagenberg, Dost, Altenburg, Geissler, Isenbruck, 81679 München
DE-Aktenzeichen 69624268
Vertragsstaaten DE, FR, GB, NL
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 18.07.1996
EP-Aktenzeichen 969245810
WO-Anmeldetag 18.07.1996
PCT-Aktenzeichen PCT/US96/11860
WO-Veröffentlichungsnummer 0097003817
WO-Veröffentlichungsdatum 06.02.1997
EP-Offenlegungsdatum 23.12.1998
EP date of grant 09.10.2002
Veröffentlichungstag im Patentblatt 18.06.2003
IPC-Hauptklasse B31D 5/00
IPC-Nebenklasse B65B 57/14   

Beschreibung[de]
Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung betrifft im Allgemeinen ein Polsterumwandlungssystem, das Ausgangsmaterial aus Papier in ein Polstermaterial umwandelt und insbesondere ein Polsterumwandlungssystem, das ein Polsterprodukt herstellt und das Polsterprodukt automatisch in einem Container platziert.

Hintergrund der Erfindung

Bei dem Vorgang des Versendens eines Gutes von einem Ort zu einem anderen wird typischerweise schützendes Packmaterial in dem Versandcontainer platziert, um jegliche Leerräume zu füllen und/oder um das Gut während des Versandvorgangs zu polstern. Einige generell verwendete schützende Packmaterialien sind Schaumnüsse aus Kunststoff und Blasenpapier aus Kunststoff Während diese konventionellen Kunststoffmaterialien adäquate Polsterprodukte zu sein scheinen, sind sie nicht ohne Nachteile. Der vielleicht ernsthafteste Nachteil von Kunststoffblasenpapier und/oder Schaumnüssen aus Kunststoff ist ihr Einfluss auf die Umwelt. Diese Packmaterialien aus Kunststoff sind ganz einfach nicht biologisch abbaubar und daher können sie nicht eine weitere Vervielfachung der ohnehin schon kritischen Abfallbeseitigungsprobleme unseres Planeten verhindern. Die biologische Nicht-Abbaubarkeit dieser Packmaterialien hat im Hinblick auf viele Industriezweige zunehmend an Bedeutung gewonnen, da diese fortschrittlichere Strategien im Hinblick auf die Verantwortlichkeit für die Umwelt einsetzen.

Diese und andere Nachteile konventioneller Packmaterialien aus Kunststoff haben Papier als schützendes Packmaterial zu einer sehr populären Alternative gemacht.

Papier ist biologisch abbaubar, recycelbar und erneuerbar, was es im Hinblick auf die Umwelt zu einer verantwortungsvollen Wahl für pflichtbewusste Unternehmen macht.

Während Papier in Lagenform möglicherweise als schützendes Packmaterial genutzt werden könnte, ist es für gewöhnlich bevorzugt, die Lagen des Papiers in ein Polsterprodukt niedriger Dichte umzuwandeln. Diese Umwandlung kann beispielsweise durch eine Polsterumwandlungsmaschine erzielt werden, wie sie in den US-Patenten 4,026,198; 4,085,662; 4,109,040; 4,237,776; 4,557,716; 4,650,456; 4,717,613; 4,750,896 und 4,968,291 offenbart ist. (Diese Patente sind alle dem Inhaber der vorliegenden Erfindung zugewiesen und ihre gesamten Offenbarungen sind hiermit durch Referenz aufgenommen.) Eine solche Polsterumwandlungsmaschine wandelt lagenförmiges Ausgangsmaterial, wie beispielsweise Papier in mehrfacher Form, in Polsterkissen oder Dämpfungsmaterial geringer Dichte um.

Eine Polsterumwandlungsmaschine, wie jene, die in den oben genannten Patenten offenbart sind, kann eine Zufuhranordnung des Ausgangsmaterials, eine Formungsanordnung, eine Zahnradanordnung und eine Schneidanordnung umfassen, die alle an dem Rahmen der Maschine befestigt sind. Während des Betriebes einer solchen Polsterumwandlungsmaschine liefert die Zuführanordnung für Ausgangsmaterial das Ausgangsmaterial zu der Formungsanordnung. Die Formungsanordnung bewirkt ein Einwertsrollen der seitlichen Kanten des lagenförmigen Ausgangsmaterials, um einen kontinuierlichen Streifen mit seitlichen, kissenartigen Bereichen und einem dünnen zentralen Band zu bilden. Die Zahnradanordnung, die durch einen Schrittmotor angetrieben ist, zieht das Ausgangsmaterial durch die Maschine und prägt ebenfalls das zentrale Band des kontinuierlichen Streifens, um einen geprägten Streifen zu bilden. Der geprägte Streifen bewegt sich stromabwärts zur Schneidanordnung, die den geprägten Streifen in Kissen gewünschter Länge schneidet.

Typischerweise wird das geschnittene Kissen stromabwärts zu einer Übergangszone, wie beispielsweise einem Tisch, einem Förderband, einem Behältnis, etc., transportiert, wo das Kissen gelagert wird. Danach würde ein Betreiber manuell das Kissen aus der Übergangszone entfernen und manuell das Kissen in einen Container zu Polsterzwecken einfügen. Es wäre wünschenswert, den Vorgang des Platzierens des Kissens in dem Container zu automatisieren.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung stellt ein Polsterumwandlungssystem bereit, umfassend eine Polsterumwandlungsmaschine und eine Aufnahme- und Ablegeanordnung, die Kissen gewünschter Länge produziert und automatisch die Kissen in einem Container oder auf einem Containermaterial platziert. Die Polsterumwandlungsmaschine übermittelt bevorzugt durch Sensoren erzeugte Signale, die der Aufnahme- und Ablegeanordnung das Vorhandensein eines Kissens gewünschter Länge in einer Übergangszone anzeigen, von der die Aufnahme- und Ablegeanordnung das Kissen wiederbeschaffen kann.

In Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der Erfindung umfasst ein Polsterumwandlungssystem eine Polsterumwandlungsmaschine, die Ausgangsmaterial aus Papier in geschnittene Kissen umwandelt, ein Fördersystem, das positioniert ist, um ein durch die Polsterumwandlungsmaschine produziertes Kissen aufzunehmen und um das Kissen zu einem Zwischenspeichergebiet zu bewegen, wobei das Zwischenspeichergebiet einen Sensor umfasst, um das Vorhandensein eines Kissens in dem Zwischenspeichergebiet wahrzunehmen und um ein repräsentatives Signal zu erzeugen, und ein Speicher- und Zugriffssystem für Kissen, um das Kissen aus dem Zwischenspeichergebiet wiederzubeschaffen, wobei die Polsterumwandlungsmaschine ein Kissen produziert, wenn das repräsentative Signal anzeigt, dass in dem Zwischenspeichergebiet kein Kissen vorhanden ist, und wobei das Speicher- und Zugriffssystem ein Kissen wiederbeschafft, wenn das repräsentative Signal anzeigt, dass ein Kissen in dem Zwischenspeichergebiet vorhanden ist, wobei die Steuerung betriebsfähig ist, das Vorhandensein von nicht mehr als einem Kissen in dem Zwischenspeichergebiet zu jeder Zeit zu gestatten.

Im Allgemeinen umfasst die Erfindung die vorangegangenen und andere Merkmale, die hiernach vollständig beschrieben und insbesondere in den Ansprüchen hervorgehoben sind, wobei die folgende Beschreibung und die anhängenden Zeichnungen im Detail eine bestimmte dargestellte nicht-beschränkende Ausführungsform der Erfindung darlegen, die jedoch einen von verschiedenen Wegen, in denen die Prinzipien der Erfindung angewendet werden können, anzeigt.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

In den anhängenden Zeichnungen:

Fig. 1 zeigt einen Aufriss eines Polsterumwandlungssystems der vorliegenden Erfindung umfassend eine Polsterumwandlungsmaschine und eine Speicher- und Zugriffsvorrichtung;

Fig. 2 ist eine teilweise Draufsicht der Polsterumwandlungsmaschine;

Fig. 3 ist eine teilweise Nahaufnahme der Förderanordnung der Polsterumwandlungsmaschine;

Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht der Förderanordnung der Fig. 3; die entlang der Linie 4-4 in Fig. 3 aufgenommen worden ist;

Fig. 5 ist eine seitliche Ansicht der Förderanordnung, die entlang der Linie 5-5 in Fig. 3 aufgenommen wurde;

Fig. 6 ist eine Draufsicht auf die Förderanordnung mit einem Kissen in dem Zwischenspeichergebiet;

Fig. 7 ist eine seitliche Ansicht der Zufuhranordnung für Ausgangsmaterial der Polsterumwandlungsmaschine; und

Fig. 8 ist ein Aufriss der Zufuhranordnung für Ausgangsmaterial aufgenommen entlang der Linie 8-8 in Fig. 7.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen und zunächst auf die Fig. 1 und 2 ist ein Polsterumwandlungssystem 10 gezeigt, dass eine Polsterumwandlungsmaschine 12 zum Produzieren eines Polsterproduktes, wie beispielsweise eines Kissens, umfasst und eine Speicher- und Zugriffsvorrichtung 14 für Kissen zum automatischen Entfernen des Kissens von der Maschine und zum Transportieren des Kissens zu einem zweiten Ort, wie beispielsweise in einen Container. Die Maschine 12 umfasst eine Förderanordnung 16 für Kissen, die das Kissen, nachdem es gebildet und geschnitten worden ist, von dem Maschinenausgang 18 zu einem Zwischenspeicherort 20 befördert, von dem die Zugriffsvorrichtung 14 für Kissen, wie beispielsweise eine Aufnahme- und Ablegervorrichtung, das Kissen wieder aufnehmen kann und es in einem Container platzieren kann, um eine Polsterung für ein Produkt bereitzustellen.

Die Polsterumwandlungsmaschine 12 umfasst zusätzlich einen Rahmen 22, durch den die verschiedenen Komponenten zum Umwandeln des Ausgangsmaterials, wie beispielsweise Kraftpapier, zu einem Streifen eines Polsterproduktes und zum Schneiden des Streifens in Kissen gewünschter Länge unterstützt werden. Derartige Komponenten umfassen eine Zufuhranordnung 24 für Ausgangsmaterial, eine Formungsanordnung 26 zum Formen des Ausgangsmaterials in Streifen eines Polsterproduktes, eine Vorschubanordnung 28 zum Vorschieben des Ausgangsmaterials durch die Formungsanordnung und eine Schneidanordnung 30, die den Streifen des Polsterproduktes in Kissen einer gewünschten Länge schneidet. Diese Komponenten und ihre Funktionsweisen sind in größerem Umfang in der US- Patentanmeldung mit der Seriennummer 08/188,305 beschrieben, die hierin durch diese Referenz aufgenommen ist. Es wird jedoch bemerkt, dass es in einigen Anwendungen der vorliegenden Erfindung wünschenswert sein kann, dass das Gefälle 31 der Formungsanordnung 26 einen kleineren Ausgang hat, um ein dichteres und schmaleres Kissen zu produzieren, wie beispielsweise ein Kissen, dass 25- 30% Dichte und im Allgemeinen 6 inch breit im Gegensatz zu 8-9 Inch breit ist. Unter diesen Umständen ist es ebenfalls bevorzugt, ein Paar einzwängende Schienen 31 bereitzustellen, die die Breite des Gebietes in der Nähe der Vorschubanordnung 28 verringern, um eine Ausdehnung der Kissen zu verhindern, die größer ist als die gewünschte Breite. Der Betrieb der Vorschubanordnung 28 und der Schneidanordnung 30 wird bevorzugt durch eine Regeleinrichtung gesteuert (schematisch gezeigt am Bezugszeichen 32), wie beispielsweise die Regeleinrichtung, die in den US-Patentanmeldungen mit den Serien-Nr. 08/279,149 und 08/482,015 beschrieben sind, die hiermit durch Referenz aufgenommen sind.

Während des Umwandlungsvorgangs zieht die Vorschubanordnung 28 den kontinuierlichen Streifen des Ausgangsmaterials von der Zufuhranordnung 24 für Ausgangsmaterial und durch die Formungsanordnung 26 durch die Wirkung von zwei zusammenwirkenden und gegenüberliegenden Zahnrädern 34, die durch die zugeführte Energie gedreht werden, die durch den Schrittmotor 36 zugeführt wird. Wenn der Streifen des Ausgangsmaterials durch die Formungsanordnung 26 gezogen wird, bewirkt die Formungsanordnung ein Einwertsrollen der lateralen Kanten des Ausgangsmaterials, um einen kontinuierlichen Streifen mit zwei seitlichen kissen-ähnlichen Bereichen und einem zentralen Band dazwischen zu bilden. Die gegenüberliegenden Zahnräder 34 der Vorschubanordnung 28 führen zusätzlich eine "Präge" oder "Verbindungsfunktion" aus, wenn die Zahnräder das zentrale Band des kontinuierlichen Streifens prägen, wenn er durch die Klemmstelle der Zahnräder läuft, um einen geprägten Streifen zu bilden. Wenn sich der geprägte Streifen von der Vorschubanordnung 28 stromabwärts bewegt, schneidet die durch den Schneidmotor 37 angetriebene Schneidanordnung 30 den Streifen in Abschnitte oder Kissen einer gewünschten Länge. Diese geschnittenen Abschnitte werden dann von dem Maschinenausgang 18 zu dem Zwischenspeichergebiet 20 befördert, wo sie eine Wiederaufnahme und Platzierung durch die Aufnahme- und Ablegevorrichtung 14 abwarten.

Die Förderanordnung 16 für Kissen, die die geschnittenen Kissen von dem Maschinenausgang 18 weg bewegt, ist im Detail in den Fig. 3-6 gezeigt. Die Förderanordnung 16 für Kissen ist angrenzend an den Ausgang 18 der Polsterumwandlungsmaschine 12 positioniert, um ein geschnittenes Kissen aufzunehmen, und es ist bevorzugt, an dem Maschinenrahmen 22 befestigt, wie beispielsweise durch die Befestigungsflanche 37. Die Förderanordnung 16 für Kissen umfasst eine obere Förderbandanordnung 38 und eine untere Förderbandanordnung 40. Die obere Förderbandanordnung 38 und die untere Förderbandanordnung 40 umfassen jeweils ein Förderband 42, 44, die einander gegenüberliegen und derart beabstandet sind, um zwischen sich das geschnittene Kissen leicht zu komprimieren und über Reibung mit ihm in Eingriff zu gelangen, um das Kissen von dem Maschinenausgang 18 zu dem Zwischenspeichergebiet 20 zu transportieren. Das Kissen kontaktiert bevorzugt zumindest eins der Förderbänder 42, 44, vor oder unmittelbar nachdem es durch die Schneidanordnung 30 geschnitten worden ist, so dass das geschnittene Kissen sofort von dem Maschinenausgang 18 zu dem Zwischenspeichergebiet 20 bewegt wird. Die Förderbänder 42 und 44 können von einem der vielen passenden Typen sein und sie sind mit einem Reibungskoeffizient zwischen dem Förderband und dem Kissen fertiggestellt, so dass bewirkt wird, dass sich das Kissen mit den Förderbändern bewegt, während dem Kissen, ohne Schaden zu nehmen, ein Gleiten relativ zu dem Förderband 44 in dem Zwischenspeichergebiet 20 gestattet ist, bevor das Kissen durch die Aufnahme- und Ablegeanordnung 14 wieder aufgenommen wird.

Die obere Förderbandanordnung 38 erstreckt sich von dem Maschinenausgang 18 entlang ungefähr einer Hälfte der Länge der unteren Förderbandanordnung 40, die dadurch das Zwischenspeichergebiet als ein offenes Gebiet zwischen dem Ende der oberen Förderanordnung 38 und dem Ende der unteren Förderbandanordnung 40 bereitgestellt, die von oben durch die Aufnahme- und Ablegeanordnung 14 zugänglich ist (Fig. 1). Ein Paar von Schienen 46, das an jeder der seitlichen Seiten des unteren Förderbandes 44 angeordnet ist, beschränkt das Kissen 45 auf einen Raum auf dem unteren Förderband und verhindert, dass das Kissen das Gebiet des Förderbandes verlässt oder gestaut wird. Die Schienen laufen bevorzugt in Richtung des Maschinenausgangs 18 auseinander, um ein Gebiet zu bilden, das zur Kanalisierung des Kissens 45 zwischen den Förderbändern 42 und 44 wirkt. Ein Stop 48, der an dem Ende der unteren Förderbandanordnung 40 positioniert ist, verhindert, dass sich das geschnittene Kissen 45 über das Ende des unteren Förderbandes 44 hinaus bewegt. Die seitlichen Schienen 46 und der Stop 48 arbeiten zusammen, um das Kissen 45 in dem Zwischenspeicherbereich 20 an einem bekannten Ort zu halten, bis es durch die Aufnahme- und Ablegeanordnung 14 wieder entnommen werden kann.

Ein Paar von Sensoren 50 und 52 ist nahe dem entfernten Ende der unteren Förderbandanordnung 40 positioniert, um das Vorhandensein eines Kissens 45 in dem Zwischengebiet 20 zu bestimmen, sowie um zu bestimmen, ob das Kissen von geeigneter Länge ist. Die Sensoren 50, 52 sind bevorzugt standardmäßige fotoelektrische Sensoren, die sowohl zum Übermitteln und zum Empfangen eines optischen Signals geeignet sind, um das Vorhandensein oder das Nichtvorhandensein eines Objektes zu detektieren. Jedem Sensor ist ein Retro-Reflektor 54 zugeordnet, der quer zu dem unteren Förderband 44 ausgehend von dem zugeordneten Sensor positioniert ist. Der Sensor 50 ist nahe dem Stop 48 angeordnet und detektiert das Vorhandensein eines Kissens in dem Zwischenspeichergebiet 20, wenn der optische Pfad 55 zwischen dem Sensor 50 und dem zugeordneten Retro- Reflektor 54 durch das Kissen unterbrochen ist. Der Sensor 52 ist um eine Entfernung etwas kleiner als die gewünschte Länge des durch die Polsterumwandlungsmaschine 12 zu produzierenden Kissens stromaufwärts von dem Stop 48 angeordnet. Wenn sich ein Kissen geeigneter Länge in dem Zwischenspeichergebiet befindet, wird der optische Pfad 55 zwischen dem Sensor 52 und dem zugeordneten Retro-Reflektor 54 durch den auslaufenden Bereich des Kissens unterbrochen werden, wie es in Fig. 6 gezeigt ist. Wenn die optischen Pfade 55 der optischen Signale erzeugt durch die Sensoren 50 und 52 beide unterbrochen sind, ist bekannt, dass sich das Kissen 45 in dem Zwischenspeichergebiet befindet und dass es zumindest von der gewünschten Länge ist. Ausgangssignale der Sensoren 50 und 52, die für die Bestimmung eines Kissens und für die Bestimmung eines Kissens einer bestimmten Länge hinweisend sind, werden der Regeleinrichtung 32 bereitgestellt, die in Fig. 2 gezeigt ist.

Die Regeleinrichtung 32 steuert den Zufuhrmotor 36, der die Zufuhranordnung 28 antreibt, als eine Funktion der Ausgangssignale die von den Sensoren 50 und 52 empfangen wurden, sowie als eine Funktion von anderen Eingaben in die Regeleinrichtung. Während beispielsweise einer der Sensoren 50 oder 52 das Vorhandsein eines Kissens in dem Zwischenspeichergebiet 20 anzeigt, wird die Regeleinrichtung 32 verhindern, dass der Vorschubmotor 36 weiterarbeitet, wodurch das Produzieren eines anderen Kissens durch die Maschine verhindert wird. Für den Fall, dass weder der Sensor 50 noch der Sensor 52 das Vorhandensein eines Kissens in dem Zwischenspeichergebiet 20 detektiert, wird die Regeleinrichtung 32 den Vorschubmotor 36 anweisen, für die entsprechende Zeitspanne zu arbeiten, um ein Kissen der gewünschten Länge zu produzieren. Die Regeleinrichtung 32 wird dann abwarten, bis dieses Kissen von dem Zwischenspeichergebiet 20 entfernt worden ist, wie beispielsweise durch die Aufnahme- und Ablegervorrichtung 14, wie es durch die Sensoren 50 und 52 angezeigt wird, bevor es den Vorschubmotor 36 anweist, ein anderes Kissen durch die Maschine vorzuschieben. Auf diese Weise werden Kissen nur produziert, wie sie benötigt werden und Probleme, die mit der Ansammlung der Kissen in einem Übergangsgebiet verbunden sind, werden beseitigt.

Die Förderanordnung 16 für Kissen umfasst einen Fördermotor 56, der eine Riemenscheibe 58 rotiert, wie sie in Fig. 4 gezeigt ist, die umgekehrt eine Antriebsriemenscheibe 60 der unteren Förderanordnung 40 über ein Zugkraftorgan 62 antreibt. Die Betriebsrolle 64, die mit der Riemenscheibe 60 rotiert, stellt Energie für das Förderband 44 bereit, das sich entlang der Antriebsrolle 64 und einem Weg, definiert durch die Rollen 66 und 68, in Richtung des Pfeils 70 bewegt, wobei die Rollen 66 und 68 nahe dem gegenüberliegenden Ende der Förderanordnung 40 positioniert sind. Eine zweite Riemenscheibe und Zugkraftorgananordnung 72 stellt Energie bereit, um das Förderband 42 der oberen Förderanordnung 38 zu bewegen, wie es in Fig. 5 gezeigt ist. Die zweite Riemenscheibe und die Zugkraftorgananordnung 72 umfasst eine Riemenscheibe 74 mit einem koaxialen Zahnrad 76, das in ein Zahnrad 78 eingreift, das koaxial zu der Antriebsriemenscheiben 60 angeordnet ist. Konsequenterweise wird die rotierende Bewegung der Antriebsriemenscheibe 60 auf die Riemenscheibe 74 übertragen, die bewirkt, dass sich die Riemenscheibe 74 in entgegengesetzter Richtung zu der Antriebsriemenscheibe 60 dreht. Ein Zugkraftorgan 80 überträgt die rotierende Bewegung der Riemenscheibe 74 zu der Antriebsriemenscheibe 82 und dem angeschlossenen Antriebsroller 83 der oberen Förderanordnung 38, die umgekehrt das Förderband 42 entlang eines Weges, definiert durch die zusätzlichen Roller 84 und 86, antreibt. Auf diese Weise bewegt sich der untere Bereich des Förderbandes 42 in die Richtung des Pfeils 88 und in die gleiche Richtung wie der obere Bereich des Förderbandes 44. Konsequenterweise wird sich ein Kissen, das in dem Gebiet 90 angeordnet ist, welches zwischen den Förderbändern 42 und 44 gebildet wird, von dem Ausgang 18 der Polsterumwandlungsmaschine 12 weg und in Richtung des Zwischenspeichergebietes 20 bewegen. Der zwischen den Förderbändern 42 und 44 gebildete Raum 90 geht bevorzugt in einem Gebiet 92 auseinander, der dem Ausgang 18 der Polsterumwandlungsmaschine 12 gegenüberliegt, um ein gebildetes Kissen in den Raum 90 zwischen den Förderbändern zu führen.

Die Aufnahme- und Ablegevorrichtung 14, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist, kann über jegliche Anzahl von Wegen ausgeführt sein, die dem Fachmann bekannt sind. Die Aufnahme- und Ablegeanordnung 14 kann beispielsweise einen Schaft 93 umfassen, der vertikal und rotierend bewegbar ist, und einen Arm 95, der einen Vorsprung umfasst, der das Kissen 45 von dem Zwischenspeichergebiet aufnimmt, beispielsweise durch die Verwendung eines Vakuummittels oder durch andere Mittel. Die Aufnahme- und Ablegeanordnung 14 wird mit Signalen eines oder beider Sensoren 50 und 52 oder mit einem zusammengesetzten Signal bereitgestellt, das anzeigt, dass ein Kissen von geeigneter Länge detektiert worden ist. Die Signale oder ein zusammengesetztes Signal kann direkt von den Sensoren 50 und 52 oder bevorzugt von der Regeleinrichtung 32 nach einer kurzen Verzögerungszeit bereitgestellt werden, um die Echtheit der Signale sicherzustellen. Die Regeleinrichtung 32 kann ebenfalls weitere relevante Informationen für die Aufnahme und Ablegeanordnung 14 bereitstellen. Die Aufnahme- und Ablegeanordnung 14 wird das gebildete Kissen 45 wieder von dem Zwischenspeichergebiet 20 aufnehmen, sobald es das passende Signal empfangen hat, dass ein Kissen der geeigneten Länge in dem Zwischenspeichergebiet vorhanden ist und sie wird das Kissen an dem gewünschten Ort ablegen, wie beispielsweise direkt in einen Container.

Die Polsterumwandlungsmaschine 12 und die Aufnahme- und Ablegervorrichtung 14 arbeiten daher zusammen, um ein Polsterumwandlungssystem 10 bereitzustellen, das jeweils ein Kissen bildet und die individuellen Kissen zum Platzieren in einem Container wieder aufnimmt, so wie sie gebildet wurden.

Bezugnehmend auf die Fig. 7 und 8 ist eine Zufuhranordnung 24 für Ausgangsmaterial gezeigt, von dem das Ausgangsmaterial zugeführt wird, das durch die Polsterumwandlungsmaschine 12 in Kissen umgewandelt wird. Die Zufuhranordnung 24 für Ausgangsmaterial umfasst einen Rahmen 94, der einen Zufuhrschaft 96 unterstützt, der umgekehrt eine Rolle des Ausgangsmaterials 98 (schematisch gezeigt) und eine Anzahl von Rollen 100, 102 unterstützt, die das Ausgangsmaterial 104 zu der Formungsanordnung 26 leiten und die mehrere Lagen 106, 108, 110 des Ausgangsmaterials trennen, bevor sie zu einem Kissen geformt werden. (Aus Gründen der Klarheit sind in Fig. 8 das Ausgangsmaterial und die Rolle des Ausgangsmaterials nicht gezeigt.)

An dem Rahmen 94 sind an gegenüberliegenden Enden des Zufuhrschaftes 96 ein fotoelektrischer Sensor 112 und ein Retro-Reflektor 114 zum Detektieren befestigt, wann die Menge des verbleibenden Ausgangsmaterials auf der Rolle 98 gering geworden ist. Der Sensor 112 für den niedrigen Level des Ausgangsmaterials ist in einem radialen Abstand von dem Schaft 96 positioniert und leitet ein optisches Signal zu dem Retro-Reflektor 114, welches bei Abwesenheit eines in dem optischen Pfad 116 liegenden Objektes zurückgeleitet wird zu dem Sensor zur Detektion durch den Sensor. Wenn sich eine teilweise volle Rolle von zuzuführendem Ausgangsmaterial 98 auf dem Schaft 96 befindet, unterbricht sie den optischen Pfad und kann daher durch den Sensor detektiert werden. Wenn die Menge an Ausgangsmaterial auf der Rolle 98 gering wird, wird der Durchmesser der Ausgangsmaterialrolle klein und hört auf, den optischen Pfad 116 zu unterbrechen, was die Detektion des geringen Niveaus an zur Verfügung stehendem Ausgangsmaterial durch den Sensor 112 gestattet. Der Sensor 112 erzeugt ein Signal, das zur Regelungseinrichtung 132 übermittelt wird (Fig. 2) und anzeigt, ob die Zufuhr von Ausgangsmaterial unter einem bestimmten Niveau ist.

Ein getrennter fotoelektrischer Sensor 118 und ein entsprechender Retro-Reflektor 120 sind ebenfalls an dem Rahmen 94 befestigt, um das Ende des Ausgangsmaterials oder das Ende der Papierbahn zu detektieren. Der Sensor 118 ist an einem Ort zwischen der Rolle zur Zufuhr des Ausgangsmaterials 98 und der Formungsanordnung 26 positioniert und bevorzugt zwischen den Rollen 100 und 102 angeordnet, so dass das Ausgangsmaterial 104 zwischen den Sensoren 118 und dem Retro-Reflektor 120 zugeführt wird. Wenn das Ende der Papierbahn des Ausgangsmaterials noch nicht den Sensor 118 passiert hat, wird das optische Signal, das durch den Sensor 118 erzeugt und zu dem Retro-Reflektor transportiert und entlang des Pfades 122 zurückreflektiert wird, unterbrochen, wodurch dem Sensor das Detektieren des Vorhandenseins des Ausgangsmaterials 104 gestattet wird. Wenn die Ausgangsmaterialzufuhr erschöpft ist und das Ende des Ausgangsmaterials den Sensor 118 passiert hat, wird das optische Signal, das durch den Sensor generiert wird, durch den Retro-Reflektor zurückreflektiert und der Sensor wird daher die Abwesenheit des Ausgangsmaterials in dem optischen Pfad 122 detektieren. Ein Signal, das angibt, ob das Ende des Ausgangsmaterials detektiert worden ist, wird zur Regelungseinrichtung 32 übermittelt (Fig. 2).

Die Signale, die durch die Sensoren 112 und 118 erzeugt werden, können durch die Regelungseinrichtung 32 genutzt werden, um den Betrieb des Vorschubmotors 36 zu unterbrechen, wenn das Ende des Ausgangsmaterials detektiert worden ist, oder um eine visuelle Indikation bereitzustellen, ob die Maschine 12 über kein Ausgangsmaterial mehr verfügt oder ob eine geringe Menge an Ausgangsmaterial vorhanden ist. Die visuelle Indikation kann eine Anzahl von Lampen sein, wie beispielsweise eine grüne Lampe, um anzuzeigen, dass die Maschine nicht über wenig Ausgangsmaterial verfügt, eine gelbe Lampe, um anzuzeigen, dass die Zufuhr von Ausgangsmaterial gering ist, und eine rote Lampe, um anzuzeigen, dass die Maschine über kein Ausgangsmaterial mehr verfügt, oder einige andere visuelle Anordnungen. Die Regelungseinrichtung 32 detektiert ebenfalls bevorzugt den Betriebsstatuts der Maschine und kann ebenfalls den korrekten oder Störungszustand der Maschine durch die grünen und roten Lampen anzeigen.

Während das Polsterumwandlungssystem in Bezug auf eine Anzahl von spezifischen Ausführungsformen beschrieben worden ist, ist offensichtlich, dass die vorliegende Erfindung eine große Breite an Anwendungen auf viele verschiedene Typen von Polsterumwandlungsmaschinen und Ausführungsformen von Kissen- Zugriffsvorrichtungen aufweist.


Anspruch[de]

1. Ein Polsterumwandlungssystem (10) aufweisend:

eine Polsterumwandlungsmaschine (12) mit einer Umwandlungsanordnung (24, 26, 28, 30), die Ausgangsmaterial aus Papier in Kissen umwandelt; ein Fördersystem (16), das zum Aufnehmen eines Kissens produziert durch die Polsterumwandlungsmaschine (12) und zum Bewegen des Kissens zu einem Zwischenspeichergebiet (20) positioniert ist, wobei das Zwischenspeichergebiet (20) einen ersten Sensor (50) umfasst, um ein Vorhandensein oder eine Abwesenheit eines Kissens in dem Zwischenspeichergebiet (20) zu bestimmen und um ein repräsentatives Signal in Antwort auf die Bestimmung zu generieren;

eine Aufnahme- und Ablegeanordnung (14) zum Wiederaufnehmen des Kissens von dem Zwischenspeichergebiet (20) und

eine Regulierungseinrichtung (32), die das repräsentative Signal im Hinblick auf das Vorhandensein oder die Abwesenheit eines Kissens in dem Zwischenspeichergebiet (20) von dem ersten Sensor (50) empfängt und die den Betrieb der Polsterumwandlungsmaschine (12) steuert, um ein Kissen herzustellen, wenn ein Kissen in dem Zwischenspeichergebiet (20) nicht vorhanden ist, und die die Aufnahme- und Ablegeanordnung (14) steuert, um ein Kissen von dem Zwischenspeichergebiet (20) zu erhalten, wenn ein Kissen in dem Zwischenspeichergebiet (20) vorhanden ist, wobei die Regelungseinrichtung betriebsfähig ist, um zu gestatten, dass nicht mehr als ein Kissen in dem Zwischenspeichergebiet zu jeder Zeit vorhanden ist.

2. Das Polsterumwandlungssystem (10) gemäß Anspruch 1, aufweisend einen zweiten Sensor (52), der stromaufwärts von dem ersten Sensor (50) angeordnet ist, zum Bestimmen des Vorhandenseins eines Kissens zumindest einer bestimmten Länge in dem Zwischenspeichergebiet (20).

3. Das Polsterumwandlungssystem (10) gemäß Anspruch 2, wobei die Aufnahme- und Ablegeanordnung (14) ein Kissen von dem Zwischenspeichergebiet (20) wieder aufnimmt, wenn sowohl der erste Sensor (50) wie auch der zweite Sensor (52) das Vorhandensein eines Kissens in dem Zwischenspeichergebiet (20) anzeigen.

4. Das Polsterumwandlungssystem (10) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, umfassend einen Stop (48) an dem Ende des Fördersystems (16) gegenüber der Polsterumwandlungsmaschine (12).

5. Das Polsterumwandlungssystem (10) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Fördersystem (16) ein Förderband (42, 44) umfasst.

6. Das Polsterumwandlungssystem (10) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Fördersystem (16) ein Paar von Förderbändern (42, 44) ungleicher Längen umfasst, die beabstandet sind, um dazwischen ein Kissen aufzunehmen.







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