Technisches Gebiet
Diese Erfindung bezieht sich wie bezeichnet auf ein Packsystem welches
eine Polsterumformungsmaschine umfasst, die bahnförmiges Ausgangsmaterial wie beispielsweise
Papier in mehrlagiger Form, in geschnittene Abschnitte von kissenartigen Polsterprodukten
mit einer relativ geringen Dichte umformt, und auf Packsysteme die diese verwenden.
Hintergrund der Erfindung
Beim Versand eines Gegenstandes von einem Ort zu einem anderen wird
schützendes Verpackungsmaterial typischerweise in dem Transportbehälter oder Box
angeordnet um jegliche Leerräume zu füllen und oder den Gegenstand während des Versandes
zu polstern. Einige konventionell üblicherweise verwendeten Verpackungsmaterialien
sind Kunststoffschaumteilchen und Kunststoffluftpolsterverpackungen. Diese Kunststoffimaterialien
werden üblicherweise von Ausgabemitteln entnommen, die in Packsystemen integriert
sind. In vielen Packsystemen erlaubt die Anordnung oder sogar benötigt die Anordnung
die horizontale Entnahme des Kunststoffschutzmaterials. In anderen Packsystemen
kann die vertikale Entnahme des Schutzmaterials notwendig sein, um für horizontale
Förderbänder geeignet zu sein, die sehr eng zueinander angeordnet sein könnten.
Die Kunststoffschaumteilchen und die Kunststoffluftpolsterverpackungen und Ausgabemittel
dieser Kunststoffmaterialien waren in den meisten Fällen mit einer Vielzahl von
Packsystemen kompatibel.
Trotz dieses großen Bereiches an Kompatibilität sind konventionelle
Kunststoffschutzmaterialien nicht ohne Nachteile. Zum Beispiel ist ein Nachteil
einer Kunststoffluftpolsterfolie, dass sie üblicherweise eine Polyvinylidenchlorid-Beschichtung
umfasst. Diese Beschichtung verhindert, dass die Plastikfolie sicher verbrannt werden
kann, wobei Entsorgungsschwierigkeiten für einige Industrien entstehen. Zusätzlich
haben sowohl die Kunststoffschaumteilchen und die Kunststoffluftpolsterverpackungen
die Tendenz statische Elektrizität zu erzeugen, wodurch Staub von der umgebenden
Verpackungsanlage angezogen wird. Diese Kunststoffmaterialien erzeugen manchmal
selbst eine signifikante Menge von Verpackungs- "Abrieb". Diese Staub- und Abriebpartikel
sind im Allgemeinen unerwünscht und können auf den Handel mit sensitiven Gütern
wie Elektronik oder medizinische Ausstattungen zerstörerisch wirken.
Aber vielleicht der ernsteste Nachteil von Kunststoffluftpolsterverpackungen
und/oder Kunststoffschaumteilchen ist ihre Auswirkung auf unsere Umwelt. Einfach
ausgedrückt sind diese Kunststoffverpackungsmaterialien nicht biologisch abbaubar
und können daher nicht verhindern, dass das bereits kritische Abfallentsorgungsproblem
unseres Planeten weiterhin vergrößert wird. Die biologische Nichtabbaubarkeit dieser
Verpackungsmaterialien wurde verstärkt wichtig im Hinblick darauf, dass viele Industrien
fortschrittlichere Politiken in Bezug auf die Verantwortung der Umwelt gegenüber
angenommen haben.
Diese und andere Nachteile von konventionellen Kunststoffverpackungsmaterialien
haben Schutzverpackungsmaterialien aus Papier eine sehr populäre Alternative werden
lassen. Papier ist biologisch abbaubar, recyclingfähig und erneuerbar, was es zu
einer umwelttechnisch vernünftigen Lösung für verantwortungsbewusste Industrien
macht. Zusätzlich kann Papier von den Empfängern der Produkte sicher verbrannt werden.
Weiterhin sind Schutzverpackungsmaterialien aus Papier perfekt geeignet für den
partikelsensitiven Vertrieb, da seine saubere, staubfreie Oberfläche widerstandsfähig
gegenüber statischen Anhaftungen ist.
Während Papier in Bahnform möglicherweise als schützendes Verpackungsmaterial
verwendet werden könnte, ist es üblicherweise bevorzugt, die Papierbahnen in ein
kissenartiges Polsterungsschutzprodukt mit relativ niedriger Dichte umzuformen.
Dieses Umformen kann durch eine Polsterungsumformungsmaschine geschehen, wie die
in den US-Patenten mit den Nummern 3,509,798, 3,603,216, 3,655,500, 3,779,039, 4,026,198,
4,109,040, 4,717,613 und 4,750,896 offenbarte. Eine Umformungsmaschine, wie sie
in den oben zitierten Patenten beschrieben ist, wurde konstruiert, um in einer im
Allgemeinen horizontalen Weise freistehend angeordnet zu werden. Zu diesem Zweck
umfasst die Maschine eine Rahmenstruktur, welche Beine aufweist, um die Maschine
auf dem Boden des Packortes zu lagern. Die tatsächlichen Ausführungsformen der Maschine,
welche in diesen Patenten dargestellt ist, sind ungefähr 42 Inch (ungefähr 107 cm)
hoch, 36 Inch (ungefähr 91 cm) breit und 67 Inch (ungefähr 170 cm) lang. Die Ausgangsmaterialbereitstellungsanordnung
ist am unteren Ende des Rahmens montiert, was ungefähr auf Bauchhöhe der meisten
Arbeiter ist, wobei ein sicheres Wiederbeladen der Ausgangsmaterialrollen auf die
Maschine erlaubt wird. Die Formanordnung und die Zug/Verbindeanordnung sind auf
ungefähr der gleichen Höhe wie die Ausgangsmaterialbereitstellungsanordnung angeordnet,
so dass der ausgegebene geprägte Streifen des kissenartigen Polstermaterials einfach
vom Arbeiter gehandhabt werden kann. Die Motoren, die die Zug/Verbindeanordnung
und/oder die Schneideanordnung antreiben, sind am unteren Ende des Rahmens montiert,
vertikal versetzt von der Ausgangsmaterialbereitstellungsanordnung, der Formanordnung
und der Zug/Verbindeanordnung.
Diese Rahmenstrukturbefestigungsanordnung könnte mit einigen Packsystemen
kompatibel und vielleicht auch effizient sein. Jedoch benötigen viele der Packsysteme,
welche derzeit Kunststoffschutzverpackungsmaterialien verwenden,
sowohl eine horizontale als auch eine vertikale Anordnung der Umformungsmaschine.
Daher verbleibt ein Bedarf für eine Umformungsmaschine, welche einfach sowohl in
einer horizontalen als auch einer vertikalen Art und Weise angeordnet werden kann,
und die dabei in eine Vielzahl von Verpackungssystemen eingebaut werden kann.
Aufgrund der erhöhten Popularität von Papierschutzverpackungsmaterialien
sind andere Verbesserungen der Polsterproduktumformungsmaschine notwendig oder zumindest
wünschenswert. Beispielsweise muss eine neue Rolle des Ausgangsmaterials manuell
durch die verschiedenen Komponenten der Formanordnung gefädelt werden, bevor der
automatische Betrieb der Maschine beginnen kann, weil die Zug/Verbindeanordnung
stromabwärtig der Formanordnung angeordnet ist. Merkmale, welche für das manuelle
Einfädeln der Maschine hilfreich wären, wären hilfreich für die Verbesserung der
Betriebseffizienz des Packsystems. Merkmale, die weiterhin die Polsterqualität des
sich ergebenden Polsterproduktes fördern würden, sind fast immer wünschenswert.
Die US-A-3 613 522 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von Polstermaterial,
durchgeführt durch eine Maschine, welche verschiedene Elemente aufweist, die vertikal
zueinander angeordnet sind und welche fest an einer Wand befestigt sind. Das bahnförmige
Ausgangsmaterial wird von einer Rolle gezogen und in einen relativen engen Streifen
zerknittert. Danach wird der Streifen durch Druck in eine im Allgemeinen spiralförmige
Form aufgewickelt. Schließlich fällt das Polstermaterial direkt in Verpackungscontainer,
welche unter dem unteren Ende der Maschine angeordnet sind. Es ist ein Nachteil
der vorliegenden Erfindung, dass Container oder Kartonbehälter unterschiedlicher
Größe nicht einfach mit dem Polstermaterial gefüllt werden können, da die Einstellung
der Maschine auf unterschiedliche Containergrößen einen großen Aufwand erfordert.
Weiterhin können nur Container mit Polstermaterial gefüllt werden, welche direkt
unterhalb der Maschine nahe der Montagewand angeordnet sind, da das Polstermaterial,
welches von der Maschine herausfällt, keine Kisten oder Container erreichen kann,
die sich in einem bestimmten Abstand zu der Maschine bewegen.
Es ist daher das Problem der vorliegenden Erfindung ein Packsystem
bereitzustellen, das einfach und schnell auf viele Packsituationen angepasst werden
kann und daher die Verwendung von papierbasierten Polstermaterialien als Ersatz
für Kunststoffschaumteilchen erleichtert.
Zusammenfassung der Erfindung
Das oben genannte Problem wird gelöst durch die Bereitstellung eines
Packsystems mit den Eigenschaften des unabhängigen Anspruchs 1 der vorliegenden
Erfindung.
Die vorliegende Erfindung stellt die Merkmale bereit, die im Folgenden
vollständig beschrieben werden und in den Ansprüchen hervorgehoben werden, wobei
die folgende Beschreibung und die begleitenden Zeichnungen im Detail eine bestimmte
verdeutlichende Ausführungsform der Erfindung beschreibt, wobei diese jedoch nur
für einige wenige der vielfältigen Wege beschreibende ist, in denen die Prinzipien
der Erfindung verwendet werden können.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
In den begleitenden Zeichnungen:
Ist die 1 eine Seitenansicht einer Polsterungsschutzmaterialmaschine,
wobei die Maschine in einer horizontalen Art und Weise angeordnet und mit Ausgangsmaterial
beladen ist und wobei das äußere Gehäuse zur Klarheit der Darstellung entfernt wurde;
Ist die 2 eine gegenüberliegende Seitenansicht
der Polsterungsschutzmaterialmaschine der 1;
Ist die 3 eine Aufsicht von oben auf
die Polsterungsschutzproduktmaschine der 1 ohne, dass
das Ausgangsmaterial beladen ist und wie sie entlang der Linie 3-3 in
1 zu sehen ist;
Ist 4 eine isolierte Endansicht der stromabwärtigen
Seite der zweiten oder stromabwärtigen Rahmenendplatte, welche eine Art einer daran
befestigten Schneideanordnung zeigt, wie sie entlang der Linie 4-4 aus
1 gesehen werden könnte;
Ist 5 eine Aufsicht auf die stromabwärtige
Rahmenendplatte und die Schneideanordnung, dargestellt entlang der Linie 5-5 in
4 mit der Abdekkung;
Ist die 6 eine vergrößerte Ansicht eines
Einstellungsbereiches einer festen Klinge der Schneideanordnung und der stromabwärtigen
Rahmenendplatte, wie sie entlang der Linie 6-6 in 4
zu sehen ist;
Ist die 7 eine andere Aufsicht von unten
auf den Einstellungsbereich der festen Klinge der Schneideanordnung und der stromabwärtigen
Rahmenendplatte wie sie entlang der Linie 7-7 in 6
zu sehen ist;
Ist die 8 eine vergrößerte Ansicht einer
anderen Ausführungsform eines Einstellungsbereichs einer festen Klinge, welcher
an der Endplatte befestigt ist;
Ist die 9 eine andere Aufsicht von unten
auf die Endplatte und die Einstellung der befestigten Klinge der Schneideanordnung
aus 8, wie sie entlang der Linie 9-9 in dieser Figur
zu sehen wären;
Ist die 10 eine vertikale Schnittansicht
von der Endplatte und der Schneideanordnung aus 8,
wie sie entlang der Linie 10-10 in 9 zu sehen wäre;
Ist die 11 eine Seitenansicht eines Verpackungssystems
gemäß der vorliegenden Erfindung, welche zwei Polsterproduktmaschinen verwendet,
wobei die Maschinen in einer vertikalen Art und Weise auf einem Maschinenmontageständer
befestigt sind;
Ist die 12 eine Vorderansicht des Verpackungssystems
von 11;
Ist die 13 eine vergrößerte Ansicht von
einigen der Komponenten, welche verwendet werden, um die Maschine auf dem Maschinenmontageständer
des Verpackungssystems von 11 zu montieren;
Ist die 14 eine Schnittansicht der Montagekomponenten
wie sie entlang der Linie 14-14 in 13 zu sehen sind;
Ist die 15 eine Seitenansicht eines anderen
Verpackungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung, welches eine Polsterproduktmaschine
verwendet, die in einer vertikalen Art und Weise angeordnet ist;
Ist die 16 eine Vorderansicht des Verpackungssystems,
das in 15 dargestellt ist;
Ist die 17 eine Seitenansicht eines weiteren
Verpackungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei dieses System zwei Polsterproduktmaschinen
verwendet, welche in einer vertikalen Art und Weise und entfernt von der Ausgangsmaterialrollenbereitstellungsanordnung
angeordnet sind;
Ist die 18 eine isolierte Endansicht
der stromabwärtigen Seite der zweiten oder stromabwärtigen Rahmenendplatte, ähnlich
zu der von 4, außer, dass eine andere Art der Schneidanordnung,
welche daran befestigt ist, dargestellt wird; und
Ist die 19 eine Aufsicht auf die stromabwärtige
Rahmenendplatte und die Schneideanordnung, wie sie entlang der Linie 19-19 in
18 zu sehen ist.
Detaillierte Beschreibung
Bezugnehmend nun im Detail auf die Zeichnungen und zunächst auf die
1 bis 3 wird
eine Polsterumformungsmaschine im Allgemeinen mit dem Bezugszeichen 20
bezeichnet. In den 1 und 2
ist die Maschine 20 in einer horizontalen Art und Weise angeordnet dargestellt,
beladen mit einer Rolle 21 aus bahnförmigem Ausgangsmaterial
22. Das Ausgangsmaterial 22 kann aus drei übereinanderliegenden
Bahnen oder Lagen 24, 26 und 28 aus biologisch abbaubarem,
recyclingfähigem und wiederverwendbarem 30 Pfund Kraftpapier bestehen, welches auf
eine hohle zylindrische Röhre 29 aufgerollt ist. Eine 30 Inch
(ungefähr 76 cm) Rolle dieses Papiers, welche ungefähr 450 Fuß (ungefähr 137 m)
lang ist, wird ungefähr 35 Pfund (ungefähr 16 kg) wiegen und Polstermaterial bereitstellen,
welches ungefähr vier 15 Kubik-Fuß (oder ungefähr vier 246 cm3) Tüten
von Kunststoffschaumteilchen entspricht, wobei es zur gleichen Zeit weniger als
1/30 des Lagerraumes beansprucht.
Die Maschine 20 formt dieses Ausgangsmaterial 22
in einen kontinuierlichen unverbundenen Streifen um, welcher seitliche kissenartige
Bereiche aufweist, die durch ein dünnes Zentralband voneinander getrennt sind. Dieser
Streifen wird entlang des Zentralbandes verbunden oder geprägt, um einen geprägten
Streifen zu bilden, der in Abschnitte 32 einer gewünschten Länge geschnitten
wird. Die geschnittenen Abschnitte 32 umfassen jeweils seitliche kissenartige
Bereiche 33, die durch ein dünnes Zentralband getrennt sind und sie stellen
ein exzellentes kissenartiges Produkt relativ niedriger Dichte bereit, das anstelle
von konventionellen Kunststoffschutzverpackungsmaterialien verwendet werden kann.
Die Maschine 20 umfasst einen Rahmen, welcher im Allgemeinen
mit dem Bezugszeichen 36 bezeichnet ist, und ein stromaufwärtiges oder
"Zuführ"-Ende 38 und ein stromabwärtiges oder "Entnahme"-Ende
40 aufweist. Die Begriffe "stromaufwärtig" und "stromabwärtig" sind in
diesem Zusammenhang bezeichnend für die Fließrichtung des Ausgangsmaterials
22 durch die Maschine 20. Der Rahmen 36 wird in einer
im Wesentlichen horizontalen Art und Weise angeordnet, wobei eine imaginäre longitudinale
Linie oder Achse 42 vom stromaufwärtigen Ende 38 zu dem stromabwärtigen
Ende 40 im Wesentlichen horizontal wäre.
Der Rahmen 36 wird aus einer Grundplatte 43 und
zwei Endplatten 44 und 46 gebildet. Die Rahmengrundplatte
43 ist im Wesentlichen rechteckig und erstreckt sich von dem stromaufwärtigen
Ende 38 zu dem stromabwärtigen Ende 40 des Rahmens 36
in einer im Allgemeinen horizontalen Ebene. Obwohl es von den Zeichnungen nicht
perfekt ersichtlich ist, kann die erste oder stromaufwärtige Rahmenendplatte
44 spezieller als eine dünne rechteckige Wand beschrieben werden, welche
eine rechteckige Ausgangsmaterialeinlassöffnung 47 aufweist, die sich durch
sie hindurch erstreckt. Die zweite oder stromabwärtige Rahmenendplatte
46 ist im Wesentlichen rechteckig und eben und umfasst eine relativ kleine
rechteckige Auslassöffnung 48. Die Auslassöffnung 48 kann genauer
erkannt werden, wenn kurz auf die 4 Bezug genommen
wird.
Die erste Rahmenendplatte 44 erstreckt sich im Allgemeinen
rechtwinklig in eine Richtung von dem stromaufwärtigen Ende der Rahmengrundplatte
43. In der dargestellten Ausführungsform der 1
und 2 verläuft diese Richtung nach oben.
Die zweite Endplatte 46 besteht vorzugsweise aus Aluminium und erstreckt
im Allgemeinen in der gleichen rechtwinkligen Richtung von dem stromabwärtigen Ende
der Rahmengrundplatte 43. In dieser Art und Weise hat der Rahmen
36 grundsätzlich eine "C"-Form und eine Seite der Rahmengrundplatte
43, welche in dieser Ausführungsform die untere Seite ist, ist eine flache
ununterbrochene Oberfläche. Der Rahmen 36 umfasst ebenfalls eine kistenartige
Verlängerung 49, welche lösbar an dem stromabwärtigen Bereich der Grundplatte
43 befestigt ist. Die gesamte Rahmenhülle kann durch ein
Blechgehäuse oder eine Abdeckung eingeschlossen werden, um die Komponenten welche
darin montiert sind, zu schützen und um einen Sicherheitsfaktor für die Menschen
bereitzustellen, die die Maschinen verwenden.
In der bevorzugten Ausführungsform ist der Rahmen 36 so dimensioniert,
dass die Länge der Maschine 20 ungefähr 56 Inch beträgt (ungefähr 142 cm);
die Breite der Maschine beträgt ungefähr 34 Inch (ungefähr 86 cm); und die Höhe
der Maschine beträgt ungefähr 12 Inch (ungefähr 30 cm). Die "Länge" der Maschine
wird von ihrem stromabwärtigen Ende zu ihrem stromaufwärtigen Ende gemessen und
daher ist sie durch die Rahmengrundplatte 43 und Verlängerung
49 definiert. Die "Breite" der Maschine ist die querverlaufende Dimension
der Rahmengrundplatte 43 und die "Höhe" der Maschine wird durch die Rahmenendplatten
44 und 46 definiert. Diese Dimensionen zeigen eine Maschine, die
grob ein Drittel der Größe einer konventionellen Umformungsmaschine aufweist.
Die Maschine 20 umfasst weiterhin eine Ausgangsmaterialbereitstellungsanordnung
50, eine Formanordnung 52, eine Zahnradanordnung 54,
die durch einen Getriebemotor 55 zum Ziehen und Verbinden des Papierpolstermaterials
angetrieben ist, eine Schneideanordnung 56, welche durch einen Schneidemotor
57 angetrieben wird, und eine Nachschneidebegrenzungsanordnung
58, die alle an dem Rahmen 36 befestigt sind. Die Ausgangsmaterialbereitstellungsanordnung
50 ist an der stromaufwärtigen Seite der ersten Rahmenendplatte
44 befestigt. Die Formanordnung 52 ist stromabwärtig von der Ausgangsmaterialbereitstellungsanordnung
50 angeordnet und an einem Zwischenbereich der Rahmengrundplatte
43 befestigt. Die Zahnradanordnung 54 ist stromabwärtig der Formanordnung
52 angeordnet und an der stromaufwärtigen Seite der zweiten Rahmenendplatte
46 befestigt. An der gegenüberliegenden, stromabwärtigen Seite der Rahmenendplatte
46 ist die Schneideanordnung 56 befestigt. Die bewegliche Klinge
der Schneideanordnung wird durch einen Motor 57 angetrieben. Die Motoren
55 und 57 sind an der Rahmengrundplatte 43 auf ungefähr
der gleichen Höhe wie die Formanordnung 52 und an gegenüberliegenden Seiten
davon befestigt. Schließlich ist die Nachschneidebegrenzungsanordnung
58 stromabwärtig der Schneideanordnung 56 angeordnet und an der
kistenartigen Verlängerung 49 befestigt. Die kistenartige Verlängerung
49 schirmt die Schneideanordnung 56 während des normalen Betriebs
von äußeren Partikeln und Störungen ab, jedoch ist sie abnehmbar und kann wenn es
notwendig ist, entfernt werden, um die Schneideanordnung 56 einzustellen
und/oder zu reparieren.
Diese spezielle Befestigungsanordnung und/oder diese spezielle Geometrie
und die Dimensionierung des Rahmens 36 ermöglichen vorteilhafterweise,
dass die Maschine 20 mit einer Vielzahl von Verpackungssystemen kompatibel
ist. Die Maschine 20 kann in einer horizontalen Art und Weise, wie sie
in den 1 und 2
dargestellt ist, positioniert werden, indem die Maschine auf einer flachen horizontalen
Oberfläche angeordnet wird. Während der Boden eines Packplatzes geeignet sein könnte,
sind andere Oberflächen wie beispielsweise Tische und Werkbänke noch wünschenswerter.
Die Maschine 20 kann auch in einer vertikalen Art und Weise positioniert
werden, wie es in den 11, 12,
15, 16
und 17 dargestellt ist, wobei eine imaginäre
Längslinie von ihrem stromaufwärtigen zu ihrem stromabwärtigen Ende im Wesentlichen
vertikal verliefe. Zusätzlich können zwei Maschinen im Bezug aufeinander symmetrisch
und nahe beieinander angeordnet werden, da es manchmal notwendig ist, bestehende
Förderbänder in Einklang zu bringen. (Siehe 11 und
17) Wegen dieser Flexibilität kann die Maschine
20 mit Packsystemen in Einklang gebracht werden, die traditionell durch
Kunststoffschutzmaterial dominiert werden, wie beispielsweise diese, welche Förderbänder
beinhalten, die inkompatibel zu konventionellen Polsterumformungsmaschinen sind.
Beim Betrieb der Maschine 20 liefert die Ausgangsmaterialbereitstellungsanordnung
50 das Ausgangsmaterial 22 zu der Formanordnung 52. Die
Formanordnung 52 bewirkt ein nach-innen-Rollen der seitlichen Kanten des
bahnförmigen Ausgangsmaterials 22, um die seitlichen kissenartigen Bereiche
33 des kontinuierlichen Streifens zu bilden. Die Zahnradanordnung
54 führt während des Betriebs der Maschine 20 tatsächlich eine
doppelte Funktion aus. Eine Funktion ist eine "Zug-Funktion", bei der das Papier
durch den Spalt der zwei zusammenarbeitenden und gegenüberliegenden Zahnräder der
Zahnradanordnung gezogen wird. Die Zahnradanordnung 54 ist der Mechanismus,
der das Ausgangsmaterial 22 von der Ausgangsmaterialrolle 21 durch
die Ausgangsmaterialbereitstellungsanordnung 50 und durch die Formanordnung
52 zieht. Die zweite Funktion, die durch die Zahnradanordnung
54 durchgefhrt wird, ist eine "Präge-" oder "Verbinde-" Funktion. Die Zahnradanordnung
54 verbindet den Streifen, indem die gegenüberliegenden Zahnräder sein
Zentralband prägen, welches sich dazwischen hindurch bewegt, um den geprägten Streifen
zu bilden. Wenn der geprägte Streifen sich stromabwärtig der Zahnradanordnung
54 bewegt, schneidet die Schneideanordnung 56 den Streifen in
Abschnitte 32 einer gewünschten Länge. Die geschnittenen Abschnitte
32 bewegen sich dann durch die Nachschneidebeschränkungsanordnung
58.
In Bezug nun auf die Details der verschiedenen Anordnungen umfasst
die Ausgangsmaterialbereitstellungsanordnung 50 zwei seitlich beabstandete
Halter 62. Die Halter 62 sind jeweils im Allgemeinen wie ein seitliches
"U" geformt und haben zwei Beine 64 und 65, welches sich rechtwinklig
von einer flachen verbindenden Grundwand 66 nach Außen erstrecken. (Siehe
1 und 2.) Die
Grundwand 66 jedes Halters 62 ist geeignet an der stromabwärtigen Seite
der Rahmenendplatte 44 befestigt, so dass das Bein 64 im Allgemeinen
mit der Rahmengrundplatte 43 ausgerichtet ist. Beide Beine 64
haben offene Schlitze 70 in ihrem entfernten Ende, um eine Bereitstellungsstange
72 aufzunehmen. Die Bereitstellungsstange 72 ist so geformt, dass
sie sich relativ lose durch die hohle Röhre 29 der Ausgangsmaterialrolle
21 erstreckt. Wenn das Ausgangsmaterial 22 von der Zahnradanordnung
54 durch die Maschine 20 gezogen wird, wird die Röhre
29 sich frei drehen, wobei sie das Ausgangsmaterial 22 abgibt.
Ein Stift (nicht dargestellt) durch ein oder beide Enden der Ausgangsmaterialrolle
72 kann bereitgestellt werden, um eine Drehung der Ausgangsmaterialrolle
72 selbst zu begrenzen oder zu verhindern.
Die anderen Beine 65 der U-förmigen Halter 62 erstrecken
sich von einem Zwischenbereich der Rahmenendplatte 44 und arbeiten miteinander
zusammen, um einen Blatttrenner, der im Allgemeinen mit dem Bezugszeichen
74 bezeichnet ist, zu befestigen. Der Blatttrenner 74 umfasst
drei horizontal beabstandete relativ dünne zylindrische Trennstangen 76,
77 und 78. Die Anzahl der Trennstangen, nämlich drei, entspricht
der Anzahl der Papierlagen oder Schichten, des Ausgangsmaterials 22. Der
Blatttrenner 74 trennt die Lagen 24, 26 und
28 des Papiers, bevor sie zu der Formanordnung 52 gelangen. Von
dieser "Vortrennung" wird angenommen, dass sie die Elastizität des erzeugten Polsterproduktes
verbessert. Details eines Trennmechanismus ähnlich zu dem Trenner 74 sind
in der US-Patentanmeldung mit der Nr. 4,750,896 offenbart. Die Halterungsbeine
65 arbeiten ebenfalls zusammen, um eine Konstanteintrittstange
80 zu lagern, welche drehbar am entfernten Ende der Beine befestigt ist.
Die Stange 80 stellt einen nicht veränderlichen Eintrittspunkt für das
Ausgangsmaterial 22 in den Trenner 74 und die Formanordnung
52 bereit, unabhängig von dem Durchmesser der Ausgangsmaterialrolle
21. Daher, wenn eine Rolle mit unterschiedlichem Durchmesser verwendet
wird und/oder die Abgabe von Ausgangsmaterial 22 von der Rolle
21 ihren Durchmesser verringert, verbleibt der Eintrittspunkt des Ausgangsmaterials
in dem Trenner 74 konstant. Diese Beständigkeit erleichtert die gleichmäßige
Produktion von geschnittenen Abschnitten 32 des Polsterschutzkissenproduktes.
Details eines "Rollengliedes" oder eines "Stangengliedes" ähnlich zu der Konstanteintrittsstange
80 werden in den US-Patenten mit der Nr. 4,750,896 offenbart.
Nachdem das Ausgangsmaterial 22 von der Ausgangsmaterialrolle
21 über die Konstanteintrittsstange 80 und durch den Blatttrenner
74 gezogen wurde, wird es durch die Ausgangsmaterialeinlassöffnung
47 zu der Formanordnung 52 gezogen. Die Formanordnung
52 ist die tatsächliche "Umformungs-" Komponente der Maschine
20 und umfasst ein dreidimensionales stangenartiges Formglied
90, eine zusammenlaufende Rutsche 92, eine querverlaufende Führungsstruktur
93 und einen "Präge" – oder Führungsschacht 94. Das Ausgangsmaterial
22 bewegt sich zwischen dem Formglied 90 und der Rahmengrundplatte
43, bis es den Führungsschacht 94 erreicht. An diesem Punkt führen
die querverlaufende Führungsstruktur 93 und der Führungsschacht
94 das Ausgangsmaterial 22 longitudinal und transversal in die
zusammenlaufende Rutsche 92. Während dieser stromabwärtigen Bewegung rollt
das Formglied 90 die Kanten des Ausgangsmaterials 22, um die seitlichen
kissenartigen Bereiche 33 zu bilden und die zusammenlaufende Rutsche
92 wirkt mit dem Formglied 90 so zusammen, dass der kontinuierliche
Streifen der gewünschten Geometrie gebildet wird. Wenn der Streifen von der zusammenlaufenden
Rutsche 92 austritt, führt der Führungsschacht 94 den Streifen
in die Zahnradordnung 54.
Das stangenartige Führungsglied 90 kann durch einen vertikalen
Streifen (nicht dargestellt) gehalten werden, welcher an den entfernten Enden der
Rahmenendplatten 44 und 46 und an entsprechenden Abhängern (nicht
dargestellt) befestigt ist. Die Abhänger sind vorzugsweise einstellbar, so dass
die Position des Formgliedes 90 relativ zu den anderen Komponenten der
Formanordnung 52, wie beispielsweise der zusammenlaufenden Rutsche
92, selektiv verändert werden kann. Weitere strukturelle Details des Formglieds
90 oder des "Formrahmens" sind in dem US-Patent mit der Nr. 4,750,896 dargelegt.
Der Führungsschacht 94 ist direkt an der Rahmengrundplatte
43 befestigt, während die querverlaufende Führungsstruktur 93
und die zusammenlaufende Rutsche 92 an dem Führungsschacht 94
befestigt sind. Der Führungsschacht hat eine trapezförmige Form, wenn er in einer
Aufsicht betrachtet wird, aufweisend eine breite stromaufwärtige Seite
105 und eine parallele enge stromabwärtige Seite 106. Die breite Seite
105 ist stromabwärtig von zumindest einem Teil des Formgliedes
90 angeordnet. Die enge Seite 106 ist benachbart zu der Auslassöffnung
48 in der Rahmenendplatte 46 angeordnet und umfasst einen rechteckigen
Schlitz 107, um die Zahnradanordnung 54 aufzunehmen. Der Führungsschacht
ist nicht parallel zu der Rahmengrundplatte 43 ausgerichtet, sondern neigt
sich eher weg von der Rahmengrundplatte 43 (in den 1
und 2 nach oben) zu der Zahnradanordnung
54.
Die zusammenlaufende Rutsche 92 ist an dem Führungsschacht
94 stromaufwärtig von zumindest einem Bereich des Formgliedes
90 und leicht stromabwärtig von der breiten Seite 105 des Führungsschachtes
94 befestigt. Die querverlaufende Führungsstruktur 93 ist an dem
Führungsschacht 94 gerade stromaufwärtig des Eingangsmundes der zusammenlaufenden
Rutsche 92 befestigt. Die querverlaufende Führungsstruktur 93
umfasst Rollen 108, welche an einem dünnen U-Halter 109 drehbar
befestigt sind. Die entfernten Enden des U-Halters 109 sind an dem Führungsschacht
94 befestigt. Mit Ausnahme dieser Befestigungsanordnung ist ist die querverlaufende
Führungsstruktur 93 ähnlich zu den "Rollen" und dem "Drahtrahmen",
wie in dem US-Patent mit der Nr. 4,750,896 offenbart.
Wenn der Führungsschacht 94 und die querverlaufende Führungsstruktur
93 in dieser Art und Weise montiert sind, bewegt sich das Ausgangsmaterial
22 über den Führungsschacht 94, unter dem stromaufwärtigen Ende
des Formgliedes 90, zwischen den Rollen 108 der querverlaufenden
Führungsstruktur 93 und in die zusammenlaufende Rutsche 92. Die
grundlegende Querschnittsgeometrie und die Funktion der zusammenlaufenden Rutsche
92 ist ähnlich zu der des zusammenlaufenden Gliedes, welches in dem US-Patent
mit der Nr. 4,750,896 beschrieben ist. Jedoch liegt eine Verbesserung gegenüber
den konventionellen Rutschen darin, dass ein oberer Bereich der zusammenlaufenden
Rutsche 92 durch eine Abdeckung 110 gebildet wird, welche durch
Scharniere schwenkbar mit dem verbleibenden oder unterem Bereich der Rutsche verbunden
ist. Diese Anordnung ist insbesondere während des anfänglichen "Einfädelns" in die
Maschine 20 hilfreich. Da die Zahnradanordnung 54 der "Zug-"Mechanismus
der Maschine ist, muss eine neue Rolle 21 des Ausgangsmaterials
22 manuell durch die Maschine 20 gefädelt werden, bevor der automatische
Betrieb der Maschine beginnen kann. Die schwenkbare Abdeckung 110 ermöglicht
es, dass die zusammenlaufende Rutsche 92 geöffnet werden kann, um das manuelle
Einfädeln des Ausgangsmaterials durch die Rutsche zu erleichtern und geschlossen
werden kann, wenn die Maschine für den automatischen Betrieb bereit ist.
Jedoch, wenn die zusammenlaufende Rutsche 92 eine schwenkbare
Abdeckung 110 aufweist oder nicht, wird das Ausgangsmaterial
22 als kontinuierlicher unverbundener Streifen aus der Rutsche austreten.
Der austretende Streifen wird zu der Zahnradanordnung 54 durch das enge
stromabwärtige Ende 106 des Führungsschachtes 94 geführt, der
sich von der Ausgangsöffnung der Rutsche zu der Auslassöffnung 48 in der
Rahmenendplatte 46 erstreckt. Die Zahnradanordnung 54 umfasst
ein locker im Eingriff stehendes horizontal angeordnetes Antriebszahnrad
124 und ein Mitläuferzahnrad 126, zwischen denen das Ausgangsmaterial
22 sich hindurchbewegt. Wenn die Zahnräder 124 und 126
in die geeignete Richtung gedreht werden, welche in 1
für das Zahnrad 124 der Gegenuhrzeigersinn und für das Zahnrad
126 der Uhrzeigersinn wäre, wird das Zentralband des Streifens von den
Zahnradzähnen gegriffen und stromabwärtig durch den Spalt der Zahnräder
124 und 126 gezogen. Die gleiche "Greif-" Bewegung, welche durch
die in Eingriff stehenden Zähne der gegenüberliegenden Zahnräder 124 und
126 erzeugt wird, komprimiert oder "prägt" gleichzeitig die Lagen des Zentralbandes
zusammen, wobei diese verbunden werden und einen geprägten Streifen bilden.
Das Antriebszahnrad 124 ist zwischen der Rahmengrundplatte
43 und dem Führungsschacht 94 angeordnet und ragt durch den rechteckigen
Schlitz 107 in den Führungsschacht 94. Das Zahnrad 124
ist auf einer Welle 130 fest montiert, die drehbar an der stromaufwärtigen
Seite der Rahmenendplatte 46 durch Lagerstrukturen 131 montiert
ist. Ein Ritzel 132 an einem Ende der Welle nimmt eine Kette
133 auf, welche die Welle 130 mit einem Geschwindigkeitsreduzierer
136 verbindet. Der Geschwindigkeitsreduzierer 136 wirkt als eine
Schnittstelle zwischen der Zahnradanordnung 54 und dem Getriebemotor
55, um den Wert des "Ziehens" des Ausgangsmaterials 22 durch die
Maschine 20 zu steuern. Wie am besten in 1
zu sehen, sind der Getriebemotor 55 und der Geschwindigkeitsreduzierer
136 an der Rahmengrundplatte 43 auf ungefähr der gleichen Höhe
wie die Formanordnung 52 montiert.
Das Mitläuferzahnrad 126 ist an der gegenüberliegenden Seite
des Führungsschachts 94 angeordnet und drehbar auf einer Welle
140 montiert. Wellenhalter 142, welche an der stromaufwärtigen
Seite der Rahmenendplatte 46 befestigt sind, lagern die Enden der Welle
140 nicht drehbar in federvorgespannten Schlitzen 144. Die Schlitze
144 ermöglichen es der Welle 140, und daher dem Mitläuferzahnrad
126, relativ zu dem Antriebszahnrad 124 zu "fließen", wobei ein
automatisches Einstellungssystem für die Zahnradanordnung 54 erzeugt wird.
Eine ähnliche Zahnradanordnung oder "Verbindemittel" wird in der US-Patentanmeldung
mit der Nr. 4,750,896 beschrieben.
Die Zahnradanordnung 54 formt den unverbundenen Streifen
in den verbundenen Streifen um und dieser Streifen bewegt sich durch die Auslassöffnung
48 in der Rahmenendplatte 46. Der geprägte Streifen wird dann
durch die Schneideanordnung 56 in geschnittene Abschnitte 32 der
gewünschten Länge geschnitten. Details der Schneideanordnung 56 und der
Rahmenendplatte 46 können in den 4 und
5 erkannt werden, worin diese Komponenten
isoliert von dem Rest der Maschine 20 dargestellt sind. Wie am besten in
4 zu sehen, welche die stromabwärtige Seite der Rahmenendplatte
46 zeigt, hat die grob rechteckige Endplatte 46 zwei quadratische
Aussparungen 150 an den Ecken ihrer proximalen Seite und einen versetzten
offenen Schlitz 52 an ihrer distalen Seite. Die Ausdrücke "proximal" und
"distal" beziehen sich in diesem Zusammenhang auf den Ort der Seite, relativ zu
der Rahmengrundplatte 43. Die quadratischen Aussparungen 150 sind
mit der Rahmengrundplatte 43 für Befestigungszwecke abgestimmt und der
versetzte offene Schlitz 152 nimmt den Antrieb der Schneideanordnung
56 auf. In Bezug auf die rechteckige Auslassöffnung 48 wird diese
durch eine proximale Seite 154 eine distale Seite 156 und zwei
kleinere laterale Seiten 158 definiert.
Die Schneideanordnung 56 umfasst eine feststehende Klinge
160 und eine Abscher- oder gleitende Klinge 62, wobei beide Klingen
strategisch relativ zu der Auslassöffnung 48 angeordnet sind. Die Klingen
160 und 162 sind die tatsächlichen "Schneide-"
Elemente der Schneideanordnung 56 und arbeiten in der Art und Weise einer
Guillotine zusammen, um den geprägten Streifen in geschnittene Abschnitte
32 zu schneiden. Die feststehende Klinge 160 ist fest (aber verstellbar)
an der Rahmenendplatte 46 mittels einem Halter 164 für die feststehende
Klinge und durch eine feststehende Lagerstange 165 montiert. Die Abscherklinge
ist gleitbar an der Endplatte innerhalb von Schneideführungsstangen 166
montiert.
Der Halter 164 für die feststehende Klinge ist so angeordnet,
dass die Klinge 160 mit der proximalen Seite 154 der Auslassöffnung
48 ausgerichtet ist. Die Schneideführungsstangen 166 sind hinter
und parallel zu den lateralen Seiten 158 der Auslassöffnung 48
angeordnet. Die Stangen 166 erstrecken sich ebenfalls hinter den proximalen
und distalen Seiten 154 und 156 der Auslassöffnung 48.
Die Anordnung und Dimensionierung der Führungsstangen 166 ermöglicht es
der gleitenden Klinge 162 sich von einer offenen Position, welche die Auslassöffnung
48 komplett freigibt, wie in 4 dargestellt,
zu einer geschlossenen Position hinter der feststehenden Klinge 160 zu
bewegen.
Die gleitende Klinge 162 ist über eine Stabilisierungsstange
172 mit einem Schneidegestänge verbunden, das im Allgemeinen mit dem Bezugszeichen
170 bezeichnet wird. Das Schneidegestänge 170 umfasst zwei seitlich
beabstandete Arme 174, welche bei 176 mit der stromabwärtigen
Seite der zweiten Rahmenendplatte 46 schwenkbar verbunden sind, zwei seitlich
beabstandete Arme 180, welche bei 182 mit der Stabilisierungsstange
schwenkbar verbunden sind und einen Arm 184. Der Arm 184 ist schwenkbar
bei 186 an einem Satz von Armen 174 und 180 schwenkbar
verbunden und bei 190 mit dem anderen Satz von Armen 174 und
180 schwenkbar verbunden. Der Arm 184 ist ebenfalls mit einem
Antriebshebel 192 bei 190 schwenkbar verbunden.
Der Antriebshebel 192 ist bei 193 mit einem tangentialen
Bereich der Bewegungsscheibe 194 verbunden. Eine Welle 196 ist
mit einem Ende der Bewegungsscheibe 194 verbunden und erstreckt sich von
der stromabwärtigen Seite der Rahmenendplatte 46 durch den offenen versetzten
Schlitz 152 zu der stromaufwärtigen Seite der Platte 46. Das gegenüberliegende
Ende der Welle 196 ist mit einer Kupplungsanordnung 210 verbunden,
welche an der stromaufwärtigen Seite der Rahmenendplatte 46 montiert ist.
Die Kupplungsanordnung ist mit der Ausgabewelle des Schneidemotors 57 durch
eine endlose Antriebskette 211 verbunden. Die Kupplungsanordnung
210 dient als eine Schnittstelle zwischen der Welle 196 (und daher
der Bewegungsscheibe 194) und dem Schneidemotor 57, um die Drehung
der Bewegungsscheibe 194 zu verändern und/oder zu regulieren. Wenn die
Bewegungsscheibe 194 gedreht wird, wird sich die Position des Antriebshebels
92 verändern, um die Gestängeanordnung 170 anzutreiben, um die
gleitende Klinge 162 innerhalb den Führungsstangen 166 in einem
gewünschten Intervall auf und ab zu bewegen. Eine Drehung der Bewegungsscheibe
194 wird die gleitende Klinge durch einen Zyklus, des Durchführens eines
Schneideschlags durch den geprägten Streifen und eines Zurückbewegungsschlages in
die offene Position, wie in 9 gezeigt, bewegen.
Wenn sich die gleitende Klinge 162 auf und ab bewegt, wird
der geprägte Streifen durch einen "Scher-" Vorgang zwischen der feststehenden Klinge
160 und der gleitenden Klinge 162 geschnitten. Um diesen Schervorgang
durchzuführen, sind die Klingen nicht exakt ausgerichtet. Stattdessen ist die gleitende
Klinge 162 mit einem geringen Abstand stromabwärtig von der feststehenden
Klinge 160 versetzt und der Wert dieses Versetzungsabstandes ist kritisch
für den Betrieb der Schneideanordnung 56. Wenn der Abstand zu groß ist,
wird eine "Lücke" zwischen den Klingen erzeugt und der geprägte Streifen wird nicht
ordentlich geschnitten. Wenn der Abstand zu gering ist, werden die Klingen während
des Schneidevorgangs beschädigt. Der Abstandsbereich zwischen einer "zu großen"
und "zu kleinen" Einstellung ist ungefähr 0,005 Inch (ungefähr 0,127 mm).
Um eine richtige Ausrichtung der Klingen 160 und
162 relativ zueinander zu garantieren, kann die feststehende Klinge
160 so an der Rahmenendplatte 46 befestigt werden, dass eine manuelle
Einstellung möglich ist. Solch eine manuelle Art und Weise ist in den
4 und 5 dargestellt
und in größerem Detail in den 6 und 7.
In der dargestellten manuellen Montageanordnung ist die Lagerstange 165
zwischen der feststehenden Klinge 160 und der Klingenklemme 164
angeordnet und unverstellbar oder fest mit der Rahmenendplatte 46 durch
Befestigungsmittel 32 gesichert (4 und
6). Die feststehende Klinge 160
ist an der Klingenklemme 164 durch Befestigungsmittel 231 befestigt,
welche sich durch Öffnungen 232 in der Lagerstange 165 erstrecken.
Die Befestigungsmittel 231 und die Öffnungen 232 sind so dimensioniert,
dass sie ein leichtes Spiel zwischen den Befestigungsmitteln 231 und einer
Öffnung 232 erzeugen, wodurch die Öffnungen als "vergrößert" angesehen
werden können. Der Wert dieses Spiels wäre in der Größenordnung von 0,05 Inch (0,127
mm) und dementsprechend schwierig in den Zeichnung darzustellen. Wenn die Befestigungsmittel
231 angezogen werden, wird die Klinge 160 relativ zu der Klingenklemme
164 fest positioniert, unabhängig von den vergrößerten Öffnungen
232. Um die Position der feststehenden Klinge 160 einzustellen,
umfasst die Klingenklemme 164 einen beweglichen Klemmenteil 240,
welcher verstellbar an einem Paar von Befestigungsklemmenteilen 242 befestigt
ist. Die blockförmigen Befestigungsklemmenteile 242 sind fest mit der Rahmenendplatte
46 verbunden und das Teil 240 weist eine Gewindeöffnung
243 auf. Die feststehende Klinge 160 ist mit dem beweglichen Klingenteil
240 verbunden und daher erfolgt durch die Einstellung des beweglichen Klemmenteils
240 relativ zu dem Befestigungsklemmenteil 242
eine Einstellung der Klinge 160 relativ zu der Rahmenendplatte
46 in dem Ausmaß, das durch das Spiel zwischen den Befestigungsmitteln
231 und den Öffnungen 232 zugelassen wird.
Der bewegliche Klemmenteil 240 ist ein stangenförmiges Teil,
welches einen offenen Schlitz 244, der zwei Riemen 245 bildet,
an jedem Ende aufweist (siehe 6 und 7).
Sicherungsschrauben 246 können durch die äußeren Öffnungen in dem Klemmenteil
240 eingebracht werden, um die Riemen an jedem Ende zusammenzuziehen. Einstellschrauben
250, die sich durch Einsatzöffnungen 243 erstrecken, positionieren
den beweglichen Klemmenteil 240 in Bezug auf die Befestigungsklemmenteile
242.
Eine Verstellung des beweglichen Klemmenteils 240 führt zu
einer entsprechenden Bewegung der feststehenden Klinge 160, wodurch die
Schneideanordnung 56 manuell verstellt werden kann. Da die Befestigungsmittel
231, welche die feststehende Klinge 160 mit dem beweglichen Klemmenteil
240 verbinden, sich durch die vergrößerten Öffnungen 232 in der
Klingenlagerstange 165 erstrecken, ist die Bewegung des Klemmenteils
240 und der feststehenden Klinge 160 durch die Größe der Öffnungen
230 begrenzt. Das leichte Spiel zwischen den Befestigungsmitteln
231 und den Öffnungen 232 sollte daher so dimensioniert werden,
dass die notwendigen Verstellungen in dem Bereich von 0,005 Inch (0,127 mm) zwischen
der feststehenden Klinge und der gleitenden Klinge 162 ermöglicht werden.
Um die feststehende Klinge in der ausgewählten "eingestellten" Position
zu sichern, werden die Sicherungsschrauben 246 gedreht, um die Bänder
245 zusammenzuziehen, um die Breite der Lücke zwischen ihnen zu verringern.
Durch die Verringerung dieser Lücke halten die Bänder die Einstellschrauben
250 und schließen eine Rotation derselben aus, wobei die feststehende Klinge
160 in der ausgewählten Position gesichert wird.
Eine andere Art und Weise die feststehende Klinge 160 zu
montieren, um eine geeignete Positionierung der Klinge während des Schervorgangs
zu garantieren, ist in den 8, 9
und 10 dargestellt. In der dargestellten
Befestigungsanordnung ist die feststehende Klinge 160 in Richtung der gleitenden
Klinge 162 federvorgespannt, so dass die Schneideanordnung 56
"selbsteinstellend" ist. Während des Schneidevorgangs wird die gleitende Klinge
162 die feststehende Klinge 160 nach innen (stromabwärtig) drücken,
um das notwendige Spiel zwischen den Klingen bereitzustellen. Die feststehende Klinge
160 wird effektiv auf jede Schneidebewegung eingestellt, wobei eine Beschädigung
der Klinge durch unpassendes Spiel und ein unsauberes Schneiden durch übermäßig
getrennte Klingen minimiert wird.
Diese "Selbsteinstellung" der Schneideanordnung 56 wird durch
die Verwendung einer Montagewinkelklammer 160 und einer federnden Winkelklammer
262 ermöglicht, die jede ein Paar von rechtwinkligen Wänden aufweisen.
Die Montagewinkelklammer 260 hat eine Wand 264 welche parallel
und benachbart zu der Rahmenendplatte 46 angeordnet ist und eine andere
rechtwinklige Wand 266 welche sich nach außen (stromabwärtig) erstreckt.
Lagerblöcke 270 sind an jedem Ende der Befestigungswinkelklammer
260 angeordnet und Befestigungsmittel 272, welche sich durch die
Blöcke 270, die Wand 264 und die Endplatte 46 erstrecken,
sichern die Blöcke 270 und die Befestigungswinkelklammer fest an der zweiten
Rahmenendplatte. Die sich nach außen erstreckende Wand 266 des Montagewinkels
260 wird ebenfalls durch Befestigungsmittel 274 an den Lagerblökken
270 befestigt.
Die federnde Winkelklammer 262 hat eine Wand 280
welche benachbart zu der Montageklammerwand 266 angeordnet ist und eine
andere rechtwinklige Wand 282, welche gegenüber der Winkelwand
264 angeordnet ist. (Siehe 10) Die federnde
Winkelklammer 262 wird durch zwei seitlich beabstandete Befestigungsmittel
283 sowohl an der Befestigungswinkelklammer 260 und der feststehenden
Klinge 160 befestigt, wobei die Klammern so angeordnet sind, dass die Klinge
160 mit der entfernten Seite 154 der Auslassöffnung
46 ausgerichtet sind. Die Befestigungsmittel 283 erstrecken sich
durch ausgerichtete Öffnungen in der feststehenden Klinge 160, der Befestigungsklammerwand
266 und der federnden Klammerwand 280. Die ausgerichteten Öffnungen
284 in der Befestigungsklammerwand 266 sind überdimensioniert
oder verlängert, verglichen mit den Befestigungsmitteln 283, um ein Spiel
zwischen den Befestigungsmitteln 283 und den Öffnungen 284 zu
erzeugen. Buchsen (nicht dargestellt) können verwendet werden, um die feststehende
Klinge 160 an der federnden Winkelklammer 262 zu befestigen.
Die federnde Winkelklammer 262 wird weg oder stromabwärtig
von der Befestigungswinkelklammer 260 und der Rahmenendplatte
46 durch Federn 285 gedrückt. Die Federn 285 sind auf
Schrauben 286 gelagert, welche an einem Ende der Montageklammerwand
264 befestigt sind. Die gegenüberliegenden Enden der Federlagerschrauben
285 erstrecken sich durch Öffnungen in der federnden Klammerwand
280 und sind durch Muttern 288 abgedeckt. Die Öffnungen in der
Wand 280 sind so dimensioniert, dass sie eine gleitende Bewegung zwischen
der federnden Winkelklammer 262 und den Schrauben 286 erlauben,
wenn die Federn während des Betriebs der Schneideanordnung 56 zusammengedrückt
oder expandiert werden.
Die feststehende Klinge 160 ist an der federnden Winkelklammer
262 mittels Befestigungsmitteln 283 befestigt, wodurch die Federn
285 auf die feststehende Klinge 260 in die gleiche stromabwärtige
Richtung, in Richtung der gleitenden Klinge 161 drücken. Die Bewegung sowohl
der federnden Winkelklammer 262 und der feststehenden Klinge
160 in jeder Richtung ist durch die Enden der überdimensionierten
Öffnung 284 in der Befestigungsklammer 260 begrenzt, durch die
sich die Befestigungsmittel 283 erstrecken. Demgemäß sollten diese Öffnungen
so dimensioniert werden, dass sie das notwendige Spiel zwischen den Klingen
160 und 162 bereitstellen.
Eine andere Form einer Schneideanordnung 56' ist in den
18 und 19 dargestellt,
die diese Schneideanordnung und die Rahmenendplatte 46 von dem Rest der
Maschine 20 isoliert darstellen. Die Schneideanordnung 56' umfasst
eine feststehende Klinge, die im Wesentlichen identisch zu der der Schneideanordnung
56 sein kann und daher werden für diese Klinge und ihre entsprechenden
Komponenten gleiche Bezugszeichen verwendet. Die feststehende Klinge 160
ist zusammen mit der Scherklinge 289 die tatsächlichen "Schneideelemente"
dieser Anordnung und sie arbeiten nach Art und Weise einer "Schere" zusammen, um
den geprägten Streifen in geschnittene Abschnitte 32 zu schneiden. Wie
bei der oben beschriebenen Schneideanordnung sind die Klingen strategisch relativ
zu der Auslassöffnung 48 angeordnet. In dieser Schneideanordnung ist die
Klinge 289 mit einem Schneidegestänge verbunden, welches im Allgemeinen
mit dem Bezugszeichen 291 bezeichnet ist, und welches einen Schneidearm
292 aufweist. Ein Ende des Schneidearms 292 ist an einem Schwenkpunkt
294 schwenkbar montiert, welcher vorzugsweise in der Nähe der quadratischen
Aussparung 150 angeordnet ist, welche sich unterhalb des versetzten offenen
Schlitzes 152 befindet. Die Klinge 289 ist benachbart zu der unteren
Kante eines entfernten Teils des Schneidearm 292 befestigt. Die Klinge
289 kann an dem Schneidearm 292 durch eine beliebige Art und Weise,
wie beispielsweise durch Bolzen 295 befestigt werden.
Der Schneidearm 292 ist seinerseits mit einer Bewegungsscheibe
296 unter Verwendung von einer Verbindungsstange 297 verbunden.
Spezieller ist ein Ende der Verbindungsstange 297 mit einem mittleren stromaufwärtigen
Teil des Schneidearm 292 durch eine Klammer 299 verbunden. Das
gegenüberliegende Ende der Verbindungsstange 297 ist mit einem tangentialen
Bereich der Bewegungsscheibe 296 verbunden. Der Betrieb der Bewegungsscheibe
296 ist ähnlich dem der Bewegungsscheibe 194, da sie mit dem Schneidemotor
57 und einer Kupplungsanordnung 210 mittels der Welle
196 für eine geregelte Rotation operativ verbunden ist. Wenn die Bewegungsscheibe
296 um 180° gedreht wird, wird der Schneidearm 292 zu der
geschlossenen Position geschwenkt, die in 18 gestrichelt
dargestellt ist. Indem die Bewegungsscheibe 296 um weitere 180° gedreht
wird, bewegen sich der Schneidearm 292 und die Scherklinge 289
zurück in ihre offene Position.
Daher kann entweder die Schneideanordnung 56 oder die Schneideanordnung
56' verwendet werden, um den geprägten Streifen in geschnittene Abschnitte
32 der gewünschten Länge zu trennen. Die geschnittenen Abschnitte
32 bewegen sich dann stromabwärtig zu der Nachschneidebegrenzungsanordnung
58, die dazu beiträgt, dass die geschnittenen Abschnitte ihre gewünschte
Geometrie beibehalten und daher ihre Polsterungskapazität verbessern. Bezugnehmend
zurück auf die 1 bis 3
ist die Nachschneidebegrenzungsanordnung 58 stromabwärtig der Schneideanordnung
56 angeordnet und an der kistenartigen Verlängerung 49 des Rahmens
36 befestigt.
Die Nachschneidebegrenzungsanordnung 58 ist im Wesentlichen
schachtartig geformt und umfasst einen stromaufwärtigen zusammenlaufenden Bereich
300 der in einen stromabwärtigen rechteckigen Tunnelbereich 302
übergeht. Der zusammenlaufende Bereich 300 ist zwischen der stromabwärtigen
Endplatte 46 und der Verlängerung 49 angeordnet, wobei der Tunnelbereich
302 sich durch und hinter die Rahmenverlängerung 49 erstreckt.
Die Nachschneidebegrenzungsanordnung 58 ist so angeordnet, dass ihr Einlass
304 mit der Auslassöffnung 48 der Endplatte 46 ausgerichtet
ist. Der stromabwärtige Auslass 306 der Nachschneidebegrenzungsanordnung
58 ist ebenfalls vorzugsweise mit der Auslassöffnung 48 und auch
mit dem Einlass 304 ausgerichtet.
Ein geschnittener Abschnitt 32 wird stromabwärtig in den
Einlass 304 der Anordnung 58 durch den herannahenden geprägten
Streifen gedrängt oder gedrückt. Der zusammenlaufende Bereich 300 drückt
den Abschnitt 32 glatt in den Tunnelbereich 302. Wenn der geschnittene
Abschnitt 32 durch den Tunnelbereich 302 gelangt, wird er im Allgemeinen
umfänglich begrenzt und längs geführt, wovon geglaubt wird, dass so seine Polsterqualität
verbessert wird.
Ein geschnittener Abschnitt 32, der von der Nachschneidebegrenzungsanordnung
58 austritt, kann auf einen gewünschten Packort gerichtet werden wobei,
die Umformung des Ausgangsmaterials 22 in geschnittene Abschnitte
32 von kissenartigen Polsterungsschutzprodukten relativ geringer Dichte
nun beendet ist. Man kann nun erkennen, dass diese geschnittenen Abschnitte
32 durch eine Maschine 20 erzeugt wurden, welche sowohl mit horizontaler
als auch mit vertikaler Ausrichtung kompatibel ist. Andere Merkmale, wie die schwenkbare
Abdeckung 110 auf der zusammenlaufenden Rutsche 92 und die Nachschneidebegrenzungsanordnung
58 verbessern die Betriebseffizienz der Maschine und/oder die Polsterqualität
des Produktes.
Wenn wir uns nun den 11 bis
17 zuwenden, werden dort unterschiedliche
Packsysteme dargestellt, welche eine oder mehrere Maschinen 20 verwenden.
Bei den in diesen Systemen dargestellten Maschinen 20 wird der Rahmen
36 in einer im Wesentlichen vertikalen Art und Weise positioniert, wobei
die imaginäre Längslinie 42, welche von dem stromaufwärtigen Ende
38 zu dem stromabwärtigen Ende 40 gezogen ist, im Wesentlichen
vertikal wäre. Zusätzlich umfasst die Ausgangsmaterialbereitstellungsanordnung
50 "L"-förmige Halter 307 statt der "U"-förmigen Halter
62, die in der Maschine verwendet werden, welche in den 1
und 2 dargestellt ist. In den meisten Packsystemen,
in denen die Maschinen 20 vertikal positioniert sind, wird die Ausgangsmaterialrolle
21 an einem entfernten Ort befestigt. Aus diesem Grund ist das eine Bein
64 des "U"-förmigen Halters 62 nicht notwendig. Jedoch könnten
"U"-förmige Halter in einer vertikal befestigten Schiene verwendet werden und die
Ausgangsmaterialrolle 21 könnte in der in den 1
bis 3 dargestellten Art und Weise befestigt
werden. Zusätzlich könnte sogar wenn die Ausgangsmaterialrolle 21 entfernt
von der Maschine 20 befestigt wäre, trotzdem "U"-förmige Halter verwendet
werden, um eine zweite Konstanteintrittsstange 80 an den entfernten Enden
der unbenutzten Beine 64 zu befestigen.
Wie auch immer, in jedem der Packsysteme welches in den
11 bis 17 dargestellt
ist, umfasst die Ausgangsmaterialbereitstellungsanordnung 50 zwei "L"-förmige
Halter 307. Die "L"-förmigen Halter 307 haben jeweils ein Bein
308, welches sich rechtwinklig nach außen von einem Ende der flachen Wand
309 erstreckt. Die flache Wand 309 ist geeignet an der stromaufwärtigen
Seite der Rahmenendplatte 44 befestigt, so dass ihre freien Enden mit der
Rahmengrundplatte 43 ausgerichtet sind. Die Beine 308 erstrecken
sich von einem Zwischenbereich der Rahmenendplatte 44 und wirken zum Befestigen
des Blattrenners 74 und der Konstanteintrittsstange 80 zusammen.
Vielleicht sollte an diesem Punkt erwähnt werden, dass die Maschine
20, die in diesen Systemen dargestellt ist, eine Abdeckung 310
aufweist, welche entfernbar auf der Maschine angeordnet ist, um ihre äußere Erscheinung
zu verbessern und/oder ihre inneren Komponenten zu schützen. Die Abdeckung
310 umfasst 3 Seiten: eine longitudinale Seite 312 und
zwei transversale Seiten 314. Die longitudinale Seite 312 ist
parallel zu der Rahmengrundplatte 43 angeordnet und erstreckt sich zwischen
den distalen Seiten der Rahmenendplatte 44 und 46. Die transversalen
Seiten 314, welche rechtwinklig von gegenüberliegenden Kanten der longitudinalen
Seite 312 hervorstehen, erstrecken sich zwischen den lateralen Seiten der
Rahmenendplatten 44 und 46. Neben diesen Unterschieden könnte
die Maschine 20, welche in den Packsystemen in den 11
bis 17 dargestellt ist, jedoch mechanisch
und strukturell identisch sein, zu der Maschine 20, die in den
1 bis 10 dargestellt
und oben beschrieben ist. Nun werden die speziellen Packsysteme besprochen, wobei
ein Packsystem 320 gemäß der vorliegenden Erfindung in den 11
und 12 dargestellt ist. Das Packsystem
320 verwendet zwei Polsterumformungsmaschinen 20, welche so ausgerichtet
sind, dass ihre stromaufwärtigen Enden oberhalb ihrer stromabwärtigen Enden positioniert
sind. Das System 320 umfasst ebenfalls einen Maschinenmontageständer
322 zur Montage der Maschine 20 in der gewünschten Orientierung,
eine Packoberfläche in der Form von zwei parallel nahe beabstandeter unabhängig
gelagerter Förderbänder 324 und ein Ausgangsmaterialausgabemittel, dass
zwei Ausgangsmaterialbereitstellungswagen umfasst, welche im Allgemeinen mit dem
Bezugszeichen 326 bezeichnet sind. Die Komponenten des Packsystems
320 sind so ausgerichtet, dass Ausgangsmaterialrollen 21 auf den
Ausgangsmaterialbereitstellungswagen 26 befestigt sind, das Ausgangsmaterial
22 in das stromaufwärtige Ende der Maschine 20 geführt wird und
die umgeformten geschnittenen Abschnitte 32 des Polstermaterials in Versandkisten
(nicht dargestellt) fallen können, welche sich auf den Förderbändern 324
in der Richtung die durch den Pfeil 328 symbolisiert ist, bewegen.
Der Maschinenmontageständer 322 umfasst eine Bodenlagerung,
welche im Allgemeinen mit dem Bezugszeichen 330 bezeichnet ist, und zwei
vertikale Stützen 332, die sich davon nach oben erstrecken. Die Bodenlagerung
330 ist Allgemeinen "H"-förmig, wenn sie von vorne betrachtet wird und
umfasst zwei Seitenglieder 234, die sich von beiden Seiten einer erhöhten
unteren Querstange 336 nach außen erstrecken. Ausgleichsfüße
340 an den distalen Enden jedes der Seitenglieder 334 ermöglichen
eine Einstellung oder Ausgleichung des Maschinenmontageständers 322 auf
dem Boden der Verpackungsanlage. Die untere Querstange 336 ist zwischen
den Förderbändern 324 in einer Richtung angeordnet, die parallel zu der
Fließrichtung 328 verläuft, wobei die Hälfte jedes Seitenglieds
334 unter einem der Förderbänder 324 angeordnet ist. Die Seitenglieder
334 und die untere Querstange 336 definieren zusammen drei Seiten
eines rechteckigen Raumes unter jedem Förderband 324 in den die Ausgangsmaterialbereitstellungswagen
326 geschickt passen würden.
Die vertikalen Stangen 332 sind an den Seitengliedern
334 durch zwei dreieckige Klammern 342 befestigt und erstrecken
sich zwischen den Förderbändern 324 nach oben. Die untere Querstange
336 ist an den vertikalen Stangen 332 durch T-Klammern
346 befestigt, die sich genau oberhalb der dreieckigen Klammer
342 befinden. Die vertikalen Stangen 332 sind weiterhin durch
eine obere Querstange 350 zusammengehalten, die durch L-Klammern
352 an den oberen Enden der vertikalen Stangen befestigt ist. Wie am besten
in 12 zu sehen, definieren die vertikalen Stangen
332, die untere Querstange 336 und die obere Querstange
350 zusammen einen rechteckigen offenen Raum 353 in einer im Wesentlichen
vertikalen Ebene zwischen den Maschinen 20.
Die Maschinen 20 sind an den vertikalen Stangen
332 durch Gleitelemente befestigt, welche im Allgemeinen mit dem Bezugszeichen
360 bezeichnet sind, wobei die Maschinen vertikal an dem Maschinenmontageständer
323 eingestellt werden können. In dieser Art und Weise kann das Packsystem
320 so modifiziert werden, um sich an Förderbänder unterschiedlicher Höhe,
unterschiedlich geformte Transportbehälter und/oder unterschiedlich dichte
Polsterprodukte anzupassen. Ein Seil (nicht dargestellt) das mit einer Winde
361 und Riemenscheiben 362 und 363 verbunden ist, bestimmt
die Position der Gleitelemente 360 an den vertikalen Stangen
332. Die Winde 363 ist auf Bodenniveau an einer der vertikalen
Stangen 332 befestigt, um einen bequemen Zugang zu erlauben, wobei die
Riemenscheiben 362 und 363 an den oberen Enden der vertikalen
Stangen 332 angeordnet sind. Die vertikale Positionierung der Maschine
20 kann durch Drehung der Winde 361 eingestellt werden und die
Riemenscheiben 361 und 363 garantieren die gleiche vertikale Einstellung
der zwei Gleitelemente 360.
Die Gleitelemente 360 und die tatsächliche Befestigung der
Gleitelemente 360 an der Maschine 20 und die vertikalen Stangen
332 werden im Detail in den 13 und
14 dargestellt. Zusätzlich dazu, dass eine
vertikale Einstellung ermöglicht wird, erlaubt diese Befestigungsanordnung horizontale
oder "gekippte" Einstellungen der Maschine 20 in Bezug auf den Maschinenmontageständer
322, wodurch eine zweidimensionale Feineinstellung des Packsystems
320 möglich ist.
Jedes der zwei Gleitelemente 260 hat einen zentralen quadratischen
Kanal 264 der so dimensioniert ist, dass er einen der vertikalen Stangen
332 umfasst. Zwei seitliche winklige Klammern, welche im Allgemeinen mit
dem Bezugszeichen 365 bezeichnet werden und rechtwinklige Wände aufweisen,
sind an gegenüberliegenden Seiten des quadratischen Kanals 364 befestigt.
Spezieller ist eine Wand 366 von jeder winkligen Klammer 365 an
einer Seite des Kanals 364 befestigt, wohingegen jede der anderen Wände
367 sich davon in gegenüberliegende Richtungen nach außen erstrecken. Die
sich nach außen erstreckende Wand 367 an einer Klammer ist mit einer Schwenkplatte
370 durch Befestigungsmittel 371 befestigt. Die Befestigungsmittel
371 erstrecken sich durch vier Öffnungen 372 in der Wand
367 und ausgerichtete Öffnungen 373 welche entlang einer Kante
der Schwenkplatte 370 angeordnet sind. Die Schwenkplatte 370 umfasst
einen zweiten Satz von Öffnungen 373, welche entlang eines Zentralbandes
der Schwenkplatte 370 angeordnet sind, und die seitlichen Winkelklammern
365 umfassen eine fünfte größere zentralere Öffnung 374 zwischen
den Öffnungen 372. Der zweite Satz von Öffnung 373 und die zentralen
Öffnungen 374 ermöglicht es, dass die Befestigungsanordnung an andere Packsysteme
angepasst werden kann, wie es unten detaillierter erklärt werden wird.
Die Schwenkplatte 370 ist selektiv an einer Stopplatte
375 befestigt, welche fast die gleiche Form wie die Schwenkplatte
370 aufweist und daher in 13 versteckt ist.
Die Stopplatte 375 ist mit einer Kante an einem Maschinenbefestigungswinkelhalter
376 durch Befestigungsmittel 377 befestigt, wobei der Halter
376 fest an einer Ecke der Maschine 20 befestigt ist. Wie am besten
in 13 zu sehen, weist die Schwenkplatte 370
eine halbkreisförmige Anordnung von Öffnung 378 auf, durch die ein Federstift
379 eingeführt werden kann und von einer Öffnung 380 in der Stopplatte
aufgenommen werden kann. Die Stopplatte 375 kann zusätzlich drehbar an
der Schwenkplatte 370 durch einen Schwenkverbinder 381 befestigt
sein. In der dargestellten Ausführungsform ist der Federstift 379 durch
die zentrale Öffnung 378 eingeführt, wobei er die Maschine in einer fast
exakt vertikalen Art und Weise positioniert. Jedoch kann der Federstift
379 entfernt werden, um es der Stopplatte und der Maschine 20
zu ermöglichen, um das schwenkbare Befestigungselement 381 geschwenkt zu
werden. Der Federstift kann dann selektiv durch jede der versetzten Öffnungen
378, welche mit ihm ausgerichtet ist, eingeführt werden, wodurch die Stopplatte
375 und die befestigte Maschine geschwenkt wären. Diese Möglichkeit die
Maschine 20 zu schwenken ermöglicht eine "Feineinstellung" des Packsystems
320.
Während in den 13 und 14
nur eine Schwenkplatte 370 und eine Maschine 20 dargestellt sind,
welche an dem Gleitelement 360 befestigt sind, wäre die zweite Maschine
des Packsystems 320 symmetrisch an Winkelhaltern 365 der anderen
Seite befestigt, durch ihre eigene Schwenkplatte 370 und andere zugehörige
Komponenten. Die vertikale Einstellung der Maschine 20 wäre immer die gleiche
da sie die Gleitelemente 360 teilen. Jedoch könnte die Verschwenkung einer
der Maschinen 20 unabhängig von der anderen Maschine durch eine Einstellung
der entsprechenden Position der Federstifte 379 in der Schwenkplatte
370 eingestellt werden. Die Stärke der Verschwenkungseinstellung, die in
dem Packsystem möglich wäre, würde durch die Dicke des rechteckigen Raumes
353 zwischen den Maschinen beschränkt.
Jedoch unabhängig davon, welche Befestigungsanordnung auch verwendet
wird, um die Maschine 20 auf dem Maschinenmontageständer 322 zu
befestigen, empfangen die Maschinen 20 Ausgangsmaterial 22 von
dem Ausgangsmaterialbereitstellungsgerät oder dem Ausgangsmaterialbereitstellungswagen
326. Wie oben dargestellt, sind die Ausgangsmaterialbereitstellungswagen
326 unterhalb der Förderbänder 324 in den rechteckigen Räumen
angeordnet, die durch die Seitenglieder 334 und der unteren Querstange
336 des Maschinenmontageständers 322 definiert sind. Jeder der
Ausgangsmaterialbereitstellungswagen 326 umfasst eine rechteckige Bodenwand
382, welche Rollen 384 schwenkbar an jedem ihrer vier Ecken angebracht
hat. Die Rollen 384 machen den Wagen 326 mobil und ermöglichen
ihm zu Belade/Entladezwecken bequem von unter dem Förderband 324 hinein
und herausgerollt zu werden.
Jeder Ausgangsmaterialbereitstellungswagen 326 umfasst weiterhin
zwei "H"-förmige Seitenglieder 386, die jeweils zwei vertikale Beine
387 aufweisen, die von zwei benachbarten Ecken der Bodenablagen
382 abstehen und einen verbindenden Arm 388.
Die verbindenden Arme 388 umfassen eine zentrale Aussparung in der eine
Bereitstellungsstange, die sich durch die hohle Röhre 29 der Ausgangsmaterialrolle
21 erstreckt, gelagert werden kann. Während des Betriebs der Maschine
20 wird das Ausgangsmaterial 22 von der Zahnradanordnung
54 von der Ausgangsmaterialrolle 21 durch den offenen Raum
353 zwischen den Maschinen 20 zu der Ausgangsmaterialbereitstellungsanordnung
50 gezogen, welche an der Maschine oben angeordnet ist. Um das Ausgangsmaterial
in seinen abwärtigen Pfad zu der Ausgangsmaterialbereitstellungsanordnung
50 zu führen, umfasst der Wagen 326 einen Deflektor
390 und eine Führungsstange 392. Der Deflektor 390 ist
an einem Zwischenbereich von zwei benachbarten vertikalen Beinen 387 befestigt
und erstreckt sich zwischen ihnen, welche nicht Teil der gleichen "H"-förmigen Seitenglieder
386 sind. Der Deflektor 390 ist im Allgemeinen wie ein Prisma
geformt und hat eine nach oben abfallende Seite 394 die benachbart zu der
Ausgangsmaterialrolle 21 angeordnet ist. Die Führungsstange 392
ist drehbar an einem oberen Bereich der gleichen vertikalen Beine 387 befestigt,
an denen der Deflektor befestigt ist, und erstreckt sich zwischen ihnen. Wie am
besten in 11 zu sehen, sind diese zwei vertikalen Beine
387 am nächsten zu der unteren Querstange 363 des Maschinenmontageständers
322 angeordnet, wenn der Wagen 326 ordentlichen zwischen den Förderbändern
324 angeordnet ist. Während des Betriebs folgt das Ausgangsmaterial
22 der abfallenden Seite 394 des Deflektors nach oben und um die
Führungsstange 392, um einen glatten Eintritt des Ausgangsmaterials in
den offenen Raum 353 zu gewährleisten.
Das Ausgangsmaterial 22 bewegt sich von dem offenen Raum
353 zu der Ausgangsmaterialbereitstellungsanordnung 50, durch
die Formanordnung 52, die Zahnradanordnung 54 und die Schneideanordnung
56, um in geschnittene Abschnitte 32 umgeformt zu werden. Die
geschnittenen Abschnitte 32 bewegen sich durch die Nachschneidebegrenzungsanordnung
58, die in der dargestellten Ausführungsform von einen Kissenschacht
395 umgeben ist. Der Kissenschacht 395 ist an dem stromabwärtigen
Ende des Rahmens 36 befestigt und dient als eine externe Führungsanordnung,
um die geschnittenen Abschnitte 32 zu dem gewünschten Packort zu richten.
Ein anderes Packsystem 400 gemäß der vorliegenden Erfindung
ist in den 15 und 16
dargestellt, wobei dieses System nur eine Maschine 20 umfasst, die mit
ihrem stromabwärtigen Ende oberhalb ihres stromaufwärtigen Endes positioniert angeordnet
ist. Solch einer Anordnung könnte aufgrund von Höhenbegrenzungen in der Packanlage
und/oder anderen Überlegungen wünschenswert sein. Das Packsystem 400 umfasst
einen Maschinenmontageständer 402, um die Maschine 20 in dieser
Orientierung zu montieren, eine Packoberfläche in der Form eines einzelnen Förderbandes
404 und eine Ausgangsmaterialausgabeeinrichtung, aufweisend ein Ausgangsmaterialbereitstellungswagen
406. Der Ausgangsmaterialbereitstellungswagen 406 ist ähnlich
zu den Ausgangsmaterialbereitstellungswagen 326, die oben mit Bezug auf
die 11 und 12
beschrieben sind, außer dass der Ausgangsmaterialbereitstellungswagen
406 weder einen Deflektor 390 noch eine Führungsstange
392 aufweist. Das Förderband 404 ist ebenfalls ähnlich zu den
Förderbändern 324 des Systems 320, außer dass das Förderband
404 zumindest teilweise von dem Maschinenmontageständer 402 gelagert
ist.
Die Komponenten sind so angeordnet, dass das Ausgangsmaterial
22 von der Rolle 21 leicht abwärts zu der Konstanteintrittstange
80 gelangt und dann nach oben durch den Lagentrenner 74 und den
Rest der Maschine gelangt. Der Maschinenmontagenständer 402 umfasst einen
Bodenhalter 410 und zwei vertikale Stützen 412 die davon hervorstehen.
Der Bodenhalter 410 ist im Wesentlichen "U"-förmig und hat zwei Seitenglieder
416, die rechtwinklig von einer verbindenden Querstange 418 abstehen.
Die Querstange 418 ist parallel zu der Fließrichtung des Förderbandes
404 angeordnet, jedoch ist sie in einer Richtung versetzt von dem Förderband
404, wobei diese Richtung in 15 links ist.
Ausgleichsfüße 420 können an den zwei Enden von jedem der Seitenglieder
416 zu Einstellzwekken bereitgestellt sein. Die Seitenglieder
416 und die Querstange 418 definieren zusammen drei Seiten eines
rechteckigen Raumes unter dem Förderband 404, in den der Ausgangsmaterialbereitstellungswagen
406 geschickt passt.
Die vertikalen Stangen 412 sind an den Seitengliedern
416 durch dreieckige Klammern 422 an den nahen Enden der Seitenglieder
416 befestigt. Wie am besten in 16 zu sehen,
umfasst der Montageständer 402 keine obere Querstange. Zusätzlich ist der
Raum zwischen den vertikalen Stangen 412 von der Maschine 20 belegt,
wobei der Bereich zwischen den Stangen 412 und unter der Maschine
20 relativ offen gelassen wurde, um es dem Ausgangsmaterial 22
zu ermöglichen von der Ausgangsmaterialrolle 21 zu der Ausgangsmaterialbereitstellungsanordnung
50 zu gelangen.
Die Maschine 20 ist wiederum selektiv gleitbar an den vertikalen
Stangen 412 durch Gleitelemente 424 befestigt, welche identisch
zu den Gleitelementen 360 seien können, die in den Packsystemen
320 verwendet wurden. Jedoch sind in dem Packsystem 400 die Gleitelemente
424 an den querverlaufenden Seiten 314 des Maschinengehäuses
310 befestigt. Mit dieser Befestigungsanordnung kann es wünschenswert sein,
die querverlaufenden Seiten 314 der Abdeckung 310 permanent und
sicher an dem Rahmen 36 der Maschine zu befestigen, wobei die längsverlaufende
Seite 312 der Abdeckung 310 selektiv entfernbar sein kann, wie
beispielsweise mittels eines Scharniers 425.
Die Maschine 20 ist an den Gleitelementen 424
durch die gleichen Befestigungskomponenten, wie sie in den 13
und 14 gezeigt sind und in dem Packsystem
320 verwendet werden, befestigt. Jedoch, statt eine Maschine
20 an jeder Seitenwinkelklammer 365 des Gleitelements
360 wie oben zu befestigen, wäre die linksseitige Seitenwinkelklammer
365 an der Schwenkplatte 370 mittels Befestigungselementen
371 befestigt, welche sich durch den zweiten zentralen Satz von Öffnung
373 erstrecken. Die rechtsseitige Seitenwinkelklammer 365 würde
an der Schwenkplatte 370 und an der Stopplatte 375 durch den Federstift
379 befestigt sein. Der Federstift 379 würde sich durch das längere
Zentralloch 374 in der Wand 367 der rechtsseitigen Klammer
365 und durch eine Öffnung der Öffnungen 378 in der kreisförmigen
Anordnung erstrecken.
Der Maschinenmontageständer 402 umfasst weiterhin eine Fördererlagerung
440 an dem das Förderband 404 zumindest teilweise gelagert ist.
Die Fördererlagerung 440 umfasst zwei vertikale Stangen 442, die
mit den distalen Enden der Seitenglieder 416 durch L-Klammern
444 befestigt sind; zwei horizontale Stangen 446, die mit einem
Zwischenbereich der vertikalen Stangen 412 durch T-Klammern 450
verbunden sind und eine dritte horizontale Stange 452, die mit den ersten
und zweiten horizontalen Stangen 446 durch die T-Klammern 455
verbunden ist. Das Förderband 404 liegt auf den horizontalen Stangen
446 und 452 und ist daher unterhalb der Kissenrutsche
460 angeordnet. Die geschnittenen Abschnitte 32 werden von der
Kissenrutsche 460 in die Versandkisten (nicht dargestellt) fallen, die
sich auf dem Förderband 404 bewegen.
Bezugnehmend nun auf 17 ist ein weiteres
Packsystem 500 gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt, wobei dieses
System zwei Maschinen 20 verwendet. Die Maschinen 20 sind wiederum
in einer vertikalen Art und Weise positioniert und in diesem System ist das stromaufwärtige
"Zuführ"-Ende der Maschine oberhalb ihrer stromabwärtigen oder "Entnahme"-Enden
angeordnet. Zunächst sollen einige Unterschiede zwischen dem Packsystem
500 und den Systemen 320 und 400 erwähnt werden. Zunächst
sind in dem Packsystem 500 die zwei Maschinen 20 fest statt gleitend
an dem Maschinenmontageständer 502 befestigt. Dieser Ständer
502 könnte einfach eine einzige vertikale Wand sein, wobei eine der Maschinen
20 auf jeder Seite montiert ist. Zusätzlich hat das Packsystem
500 statt Förderbänder unbewegliche Packstationen oder Tische
504. Weiterhin hat das System 500 keine Ausgangsmaterialbereitstellungswagen
aber stattdessen umfasst es eine dauerhaft unbewegliche Ausgangsmaterialbereitstellungsstruktur
506.
Die Ausgangsmaterialbereitstellungsstruktur 506 umfasst zwei
parallele vertikale Balken 510 von ungefähr der gleichen Höhe wie der Montageständer
502 welche entfernt von ihm angeordnet sind. Ein oberes Ausgangsmaterialausgabegerät
512 und ein unteres Ausgangsmaterialausgabegerät 514 sind an den
unteren Enden der vertikalen Balken 510 befestigt. Jedes Ausgabegerät trägt
zwei Rollen 21 des Ausgangsmaterials 22 und die Anordnung der
Ausgabegeräte 512 und 514 an diesem Ort ermöglicht ein sicheres
und bequemes Wiederbefüllen des Ausgangsmaterials 22 auf Bodenniveau. In
der dargestellten Ausführungsform sind die Maschinen 20 mit Ausgangsmaterial
22 von den Ausgangsmaterialrollen 21 beladen, die in dem oberen
Ausgangsmaterialausgabegerät 512 gehalten werden. Jedoch könnte das Ausgangsmaterial
22 von der Ausgangsmaterialrolle 21, das in dem unteren Ausgangsmaterialausgabegerät
514 gehalten ist, genauso leicht in die Maschine 20 geladen werden,
wenn es notwendig oder gewünscht wäre.
Die Ausgabegeräte 512 und 514 sind im Wesentlichen
identisch und jedes besteht aus zwei Seitengliedern 516, wobei ein Seitenglied
rechtwinklig an jedem der vertikalen Balken 510 befestigt ist. Das distale
Ende jedes der Seitenglieder 516 umfasst einen Einschnitt 518,
um die Ausgangsmaterialstange 72 zu lagern, wobei jedes Ausgabegerät zwei
Ausgangsmaterialrollen 21 trägt. Die Ausgabegeräte umfassen weiterhin zwei
Begrenzungsschalter 520, einen für jede Rolle. Ein Klebestreifenbehälter
522 für eine Klebebandrolle 524 könnte bequem zwischen dem oberen
Ausgabegerät 512 und dem unteren Ausgabegerät 514 befestigt sein.
Die Ausgangsmaterialbereitstellungsstruktur 506 umfasst weiterhin
zwei horizontale Balken 526, wobei jeder Balken 526 das obere
Ende eines der vertikalen Balken 510 mit dem oberen Ende des Maschinenmontageständers
502 verbindet. Kleine obere Führungsstangen 527 erstrecken sich
zwischen einem Balken 526 zu dem anderen Balken, wobei sie eine obere Führungsbahn
für das Ausgangsmaterial 22 von der Ausgangsmaterialrolle 21 bilden,
die rechts in 17 angeordnet ist. Ähnlich erstrecken
sich kleine untere Führungsstangen 528 von einem Balken zu dem anderen
Balken, wobei sie eine untere Führungsbahn für das Ausgangsmaterial 22
von der Ausgangsmaterialrolle 21 bilden, die in der 17
links angeordnet ist. Die unteren Führungsstangen 528 sind leicht horizontal
versetzt von den oberen Führungsstangen 527.
Im Betrieb wird das Ausgangsmaterial 22 sich von dem unteren
Ausgangsmaterialbereitstellungsgerät 512 nach oben zu der Ecke bewegen,
die durch die Stangen 510 und 526 gebildet wird. An dieser Ecke
muss das Ausgangsmaterial im Wesentlichen eine 90° Drehung machen, um seinen
Weg zu der Maschine 20 fortzusetzen. Um einen glatten Übergang zu fördern,
sind die Führungsstangen 530 und 532 drehbar an dieser Ecke befestigt.
Die obere Führungsstange 530 ist von den vertikalen Stangen 510
leicht nach außen angeordnet, um das Ausgangsmaterial von der rechtsseitigen Ausgangsmaterialrolle
21 mit der oberen Führungsbahn auszurichten. Die untere Führungsstange
532 ist so angeordnet, dass sie das Ausgangsmaterial von der linksseitigen
Rolle mit der unteren Führungsbahn ausrichtet. In dieser Art und Weise gelangt das
Ausgangsmaterial 22 glatt in die Führungsbahnen.
An den gegenüberliegenden Enden der horizontalen Balken
526 muss das Ausgangsmaterial wiederum eine im Wesentlichen 90° Drehung
machen, um in eine Maschine 20 zu gelangen. Dieser Übergang wird durch
die Konstanteintrittstangen 80 der Ausgangsmaterialbereitstellungsanordnungen
50 durchgeführt. Zu diesem Zweck ist die linksseitige Maschine
20, die das Ausgangsmaterial 22 von der rechtsseitigen Ausgangsmaterialrolle
21 erhält, so angeordnet, dass ihre Konstanteintrittstange 80
mit der oberen Führungsbahn ausgerichtet ist. Die rechtsseitige Maschine, die Ausgangsmaterial
von der linksseitigen Ausgangsmaterialrolle erhält, ist leicht unterhalb der linksseitigen
Maschine befestigt, so dass ihre Konstanteintrittstange 80 mit der unteren
Führungsbahn ausgerichtet ist.
Das Ausgangsmaterial 22 gelangt dann durch den Bahntrenner
74 und so weiter durch die Maschine 20 wo es in geschnittene Abschnitte
32 einer gewünschten Länge umgeformt wird. Die geschnittenen Abschnitte
32 verlassen die Maschine durch die Nachschneidebegrenzungsanordnung
58 und fallen nach unten. Ablenkelemente 540 können strategisch
an dem Maschinenmontageständer 502 befestigt sein, um die geschnittenen
Abschnitte 32 in Richtung des richtigen Teils des Montageständers
502 zu drängen. Die Ablenkelemente 540 sind im Wesentlichen wie
ein Prisma geformt, welches eine nach außen abgeschrägte Wand 542 aufweist,
wobei die Schräge und die Länge der Wand 542 bestimmend dafür sind, wo
die geschnittenen Abschnitte 32 auf die Packstationen 504 fallen
werden.
Man wird erkennen, dass die Packsysteme gemäß der vorliegenden Erfindung
in eine Vielzahl von Verpackungsanlagen eingebaut und/oder eingeführt werden können.
Zusätzlich können diese und andere Verpackungssysteme, die eine oder mehr Polsterumformungsmaschinen
20 verwenden, geeignet modifiziert werden, um für viele Anwendungen geeignet
zu sein. Dieser weite Kompatibilitätsbereich macht biologisch abbaubare, recyclingfähige
und erneuerbare Papierschutzverpackungsmaterialien eine sehr attraktive Alternative
für Kunststoffluftposterverpackungen und/oder Kunststoffschaumteilchen. Daher werden
die Industrien nun einfacher ihre umwelttechnisch verantwortungsbewusste Wahl von
Papierschutzverpackungsmaterialien anstatt von Kunststoffschutzverpackungsmaterialien
treffen.
Obwohl diese Erfindung in Bezug auf bestimmte bevorzugte Ausführungsformen
gezeigt und beschrieben wurde, ist es offensichtlich das äquivalente Variationen
und Modifikationen Fachleuten in den Sinn kommen werden, wenn sie diese Beschreibung
lesen und verstehen. Die vorliegende Erfindung umfasst all solche äquivalenten Änderungen
und Modifikationen und ist nur durch den Schutzbereich der folgenden Ansprüche beschränkt.