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Dokumentenidentifikation DE69735564T2 11.01.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001393888
Titel Polsterumwandlungsmaschine
Anmelder Ranpak Corp., Concord Township, Ohio, US
Erfinder Ratzel, Richard O., Westlake, Ohio 44145, US;
Lintala, Edward W., Concord, Ohio 44077, US
Vertreter Patent- und Rechtsanwälte Bardehle, Pagenberg, Dost, Altenburg, Geissler, 81679 München
DE-Aktenzeichen 69735564
Vertragsstaaten CH, DE, FR, GB, LI, NL
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 30.06.1997
EP-Aktenzeichen 030781298
EP-Offenlegungsdatum 03.03.2004
EP date of grant 29.03.2006
Veröffentlichungstag der Übersetzung europäischer Ansprüche 30.09.2004
Veröffentlichungstag im Patentblatt 11.01.2007
IPC-Hauptklasse B31D 5/00(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP

Beschreibung[de]
TECHNISCHES GEBIET

Diese Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf eine Sicherheitsvorrichtung und insbesondere auf eine Sicherheitsvorrichtung zum Schützen der Hände einer Bedienperson einer Polsterumwandlungsmaschine während eines Schneidevorgangs.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Beim Befördern eines Gegenstands von einem Ort zu einem anderen wird typischerweise ein schützendes Verpackungsmaterial in der Versandkiste oder der Box platziert, um alle Freiräume auszufüllen und/oder den Gegenstand während des Versandvorgangs zu polstern. Einige herkömmliche schützende Verpackungsmaterialien sind beispielsweise Plastikschaumkügelchen und Luftpolsterverbundverpackungen. Während diese herkömmlichen Plastikmaterialien scheinbar gut geeignet sind als Polsterungsprodukte, sind sie nicht ohne Nachteile. Der wahrscheinlich größte Nachteil von Luftpolsterfolien und/oder Plastikschaumbällchen ist ihre Auswirkung auf die Umwelt. Ganz einfach gesagt sind diese Plastikverpackungsmaterialien biologisch nicht abbaubar und können somit nicht verhindern, dass sich die ohnehin schon kritischen Abfallbeseitigungsprobleme unseres Planeten weiter vervielfältigen. Die biologische Nicht-Abbaubarkeit dieser Verpackungsmaterialien ist zunehmend wichtiger geworden im Hinblick darauf, dass viele Industriezweige progressivere Einstellungen entwickelt haben hinsichtlich der Verantwortung für die Umwelt.

Die Vorstehenden und andere Nachteile von herkömmlichen Plastikverpackungsmaterialien haben dazu geführt, dass Verpackungsmaterialien aus Papier eine sehr beliebte Alternative geworden sind. Papier ist biologisch abbaubar, recyclierbar und erneuerbar, wodurch es eine im Hinblick auf die Umwelt verantwortungsvolle Wahl ist für gewissenhafte Industriezweige. Des Weiteren ist schützendes Polsterungsmaterial aus Papier insbesondere vorteilhaft bei einer Verwendung im partikelsensitiven Handel, da seine saubere staubfreie Oberfläche widerstandsfähig ist gegenüber einer elektrostatischen Aufladung.

Während Papier in Bahnform möglicherweise verwendet werden könnte als schützendes Verpackungsmaterial, wird es im Allgemeinen bevorzugt, die Papierbahnen umzuwandeln in kissenartige oder andere Polsterprodukte mit relativ niedriger Dichte. Diese Umwandlung kann erreicht werden durch eine Polsterumwandlungsmaschine, wie sie in den US-Patenten mit der Nummer 4,968,291 und 5,123,889 derselben Anmelderin offenbart wird. Die darin offenbarten Polsterumwandlungsmaschinen wandeln bahnförmiges Ausgangsmaterial um, wie beispielsweise Papier in mehrlagiger Form in ein kissenartiges Polsterprodukt mit sich länglich erstreckenden kissenartigen Bereichen, welche verbunden werden entlang eines geprägten zentralen Bereichs des Produkts. Das Ausgangsmaterial besteht vorzugsweise aus zwei oder drei übereinander gelagerten Schichten oder Lagen von biologisch abbaubarem, recyclierbarem und wieder verwendbarem 30-Pfund-Kraftpapier oder ähnlichem, welches aufgerollt ist auf einen Hohlzylinder. Eine 30 Inch breite Rolle dieses Papiers, welches ungefähr 450 Fuß lang ist, wird ungefähr 35 Pfund wiegen und wird eine Polsterung bereitstellen, welche etwa vier 15-Kubikfuß-Packungen von Plastikschaumkügelchen entspricht, während gleichzeitig weniger als ein Dreißigstel des Speicherraums benötigt wird.

Insbesondere wandeln diese Maschinen das Ausgangsmaterial um in einen kontinuierlichen Streifen, welcher seitliche kissenartige Bereiche aufweist, welche getrennt sind durch ein dünnes zentrales Band. Dieser Streifen wird verbunden oder geprägt entlang des zentralen Bands, um einen geprägten Streifen zu bilden, welcher getrennt wird oder geschnitten wird in Abschnitte mit einer gewünschten Länge. Die geschnittenen Abschnitte umfassen jeweils seitliche kissenartige Bereiche, welche getrennt sind durch ein dünnes zentrales Band und ein exzellentes kissenartiges Produkt mit relativ niedriger Dichte bereitstellen, welches verwendet werden kann anstelle des herkömmlichen schützenden Verpackungsmaterials aus Plastik.

Als ein Ergebnis der Dicke des Streifens, welcher durch eine Polsterumwandlungsmaschine, wie die oben beschriebenen produziert wurde, muss der Trenn- oder Schneidevorgang oftmals mit großer Kraft ausgeführt werden, z.B. durch Anwendung einer schweren und relativ scharfen angetriebenen Klinge oder Klingenoberflächen, um den Streifen auf geeignete Weise in Abschnitte einer gewünschten Länge zu schneiden. Das Timing und die Frequenz der Schnitte sind oftmals variabel und oftmals verlässt das Endprodukt die Polsterumwandlungsmaschine mit einer ziemlich hohen Frequenz. Dies, zusammen mit der zusätzlichen Tatsache, dass das Papier manchmal eingeklemmt wird in den Schneidemechanismus und dem Ausgang der Maschine, machen den Schneidemechanismus und den Betrieb zu einem Gebiet mit Sicherheitsbedenken für eine Polsterumwandlungsmaschine.

Viele gegenwärtige Polsterumwandlungsmaschinen umfassen eine Mehrzahl von Sicherheitsmerkmalen, um die Hände einer Bedienperson zu schützen, während eines Schneidevorgangs, wie z.B. die Verwendung von mehreren beabstandeten Anti-Tie-Down-Schaltern, elektrischen Verschlüssen etc.. Auch die WO-A-95/28276 offenbart eine Polsterumwandlungsmaschine mit einer Zugriffsanordnung (bestehend aus zwei drehbaren Ventilen), welche geschlossen ist, um einen Zugriff auf die Schneideanordnung zu verhindern.

Die DE 195 12 716 A1 offenbart eine Polsterumwandlungsmaschine mit einer Ausgangsrutsche mit zwei Reihen von axial beabstandeten schwenkbaren Elementen, welche befestigt sind an einem stromabwärtigen Ende der Rutsche an entsprechenden oberen und unteren Teilen der Ausgangsrutsche gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Wenn ein Streifen von Polstermaterial herauskommt aus der Ausgangsrutsche, drückt er die schwenkbaren Elemente aus dem Weg. Die schwenkbaren Elemente wirken zusammen, um im Wesentlichen das Ausgabeende der Ausgaberutsche zu schließen, wenn sie in einer geschlossenen Position sind, und es zu öffnen, um es dem Streifen Polstermaterial zu gestatten, aus der Ausgaberutsche herauszukommen. Die schwenkbaren Elemente in jeder Reihe sind axial ausgerichtet mit entsprechenden schwenkbaren Elementen in einer anderen Reihe.

Die WO 91/06694 offenbart eine Verpackungsmaterial produzierende Maschine mit einer Ausgaberutsche mit einem Tor. Das Tor umfasst ein einziges schwenkbares Element, welches ein Gewicht aufweisen kann zum Spannen des schwenkbaren Elements in Richtung einer geschlossenen Position oder kann hydraulisch betätigt werden. Das Tor dient dazu, einen Widerstand bereitzustellen gegen den Fluss von Polsterprodukten durch die Ausgangsrutsche, was einen Teil des Umwandlungsprozesses bewirkt.

Nichts desto trotz ist es immer wünschenswert, eine Polsterumwandlungsmaschine mit noch zusätzlichen oder austauschbaren Sicherheitsgeräten auszustatten, um die Sicherheit der Bedienperson zu gewährleisten.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine Sicherheitsausgaberutsche bereitgestellt, wie sie in Anspruch 1 beansprucht wird.

Vorzugweise umfasst die Sicherheitsausgaberutsche weitere Merkmale, wie sie definiert sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 8.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Polsterumwandlungsmaschine bereitgestellt, wie in Anspruch 9 beansprucht.

Die Erfindung sorgt für eine verbesserte Sicherheit bei der Benutzung von Polsterumwandlungsmaschinen. Solch eine verbesserte Sicherheit wird erreicht, dadurch, dass verhindert wird, dass Körperteile (im Allgemeinen Finger, Hände und Arme) einer Bedienperson in Kontakt kommen mit der sich bewegenden Schneideklinge oder den Klingen einer Polsterumwandlungsmaschine, wenn die Bedienperson die Ausbringung von der Maschine einsammelt.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

1 ist eine Draufsicht auf eine Polsterumwandlungsmaschine, welche eine Sicherheitsausgaberutsche umfasst, welche ein drehendes Flügelrad umfasst, in Übereinstimmung mit einer Einrichtung, welche nicht Teil der Erfindung ist;

2 ist eine teilweise Seitenaufrissansicht der Polsterumwandlungsmaschine und der Sicherheitsausgaberutsche gemäß 1;

3 ist eine Vorderaufrissansicht der Sicherheitsausgaberutsche gemäß 1, wobei in die Öffnung der Rutsche geschaut wird;

4 ist eine teilweise Draufsicht einer alternativen Einrichtung, welche nicht Teil der Erfindung ist, von der drehenden Flügelradanordnung, welche axial durchgehende Flügelräder umfasst;

5 ist eine teilweise Draufsicht auf eine Polsterumwandlungsmaschine und die alternative sich drehende Flügelradanordnung, welche angetrieben wird durch die Polsterumwandlungsmaschine;

6 ist eine Draufsicht einer Polsterumwandlungsmaschine und einer Einrichtung, welche nicht Teil der Erfindung ist von einer Sicherheitsausgaberutsche, welche einen Ausgabesensor umfasst;

7 ist eine Vorderaufrissansicht der Sicherheitsausgaberutsche gemäß 6;

8 ist eine Draufsicht einer Polsterumwandlungsmaschine und einer Einrichtung, welche nicht Teil der Erfindung ist, von einer Sicherheitsausgaberutsche, welche ein Labyrinth von Rollen umfasst;

9 ist eine Seitenaufrissansicht der Polsterumwandlungsmaschine und der Sicherheitsausgaberutsche gemäß 8;

10 ist eine Vorderaufrissansicht der Sicherheitsausgaberutsche gemäß 8;

11 ist eine Vorderaufrissansicht einer Anordnung, welche nicht Teil der Erfindung ist von einer Sicherheitsausgaberutsche, welche ein bewegliches Schild umfasst;

12 ist eine Seitenaufrissansicht einer Sicherheitsausgaberutsche gemäß 11;

13 ist eine Draufsicht auf eine Polsterumwandlungsmaschine, welche eine Anordnung benutzt, welche nicht Teil der Erfindung ist, von einer Sicherheitsausgaberutsche, welche einen Zugriffsschutz aufweist;

14 ist eine Seitenaufrissansicht der Polsterumwandlungsmaschine und Sicherheitsausgaberutsche gemäß 13;

15 und 16 sind Endansichten der Schließanordnung in einer geschlossenen Position und einer offenen Position, jeweils, für die Sicherheitsausgaberutsche gemäß 13;

17 ist eine Vorderaufrissansicht einer Polsterumwandlungsmaschine in einer Anordnung, welche nicht Teil der Erfindung ist, von einer Sicherheitsausgaberutsche, welche einen Zugriffsschutz aufweist;

18 ist eine Seitenaufrissansicht einer Polsterumwandlungsmaschine und einer Sicherheitsausgaberutsche von 17;

19 und 20 sind Ansichten einer Schließanordnung, wobei der Zugriffsschutz der Sicherheitsausgaberutsche der 17 jeweils geschlossen und offen ist;

21 ist eine Ausschnittsaufrissansicht einer Sicherheitsausgaberutsche gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;

22 ist eine Ausschnittsdraufsicht auf die Sicherheitsausgaberutsche gemäß 21;

23 ist eine Großaufnahme der Klappen, welche einen Teil der Rutschenführung bilden, für die Sicherheitsausgaberutsche gemäß 21;

24 ist eine Ausschnittsaufrissansicht der Sicherheitsausgaberutsche gemäß 21 mit einem Polsterprodukt in der Rutsche;

25 ist eine Ausschnittsaufrissansicht der Sicherheitsrutsche gemäß 21, wobei die obere Platte hochgeklappt ist;

26 ist eine teilweise Querschnittsansicht einer Sicherheitsausgaberutsche, welche nicht Teil der Erfindung ist, wobei eine angetriebene Rutschenabdeckung in einer geschlossenen Position ist;

27 ist eine teilweise Querschnittsansicht der Sicherheitsausgaberutsche gemäß 26, wobei die angetriebene Rutschenabdeckung in einer offenen Position ist;

28 ist eine Anordnung, welche nicht Teil der Erfindung ist, von einer Sicherheitsausgaberutsche mit einer angetriebenen Rutschenabdeckung; und

29 ist eine weitere Anordnung, welche nicht Teil der Erfindung ist, von einer Sicherheitsausgaberutsche mit einer angetriebenen Rutschenabdeckung.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

Es wird nun im Detail auf die Zeichnungen Bezug genommen und zunächst auf die 1 und 2, in denen eine Polsterumwandlungsmaschine 10 zum Herstellen von Polsterkissen mit niedriger Dichte gezeigt ist, welche eine Sicherheitsausgaberutsche 12 umfasst, welche an dem stromabwärtigen Ende 14 der Maschine angeordnet ist zum Bereitstellen der Kissen, die durch die Polsterumwandlungsmaschine geformt wurden für eine Bedienperson auf eine sichere und effektive Weise.

Die Maschine 10 umfasst einen Rahmen 16, an dem eine Versorgungsanordnung 18 an dem stromaufwärtigen Ende 20 des Rahmens befestigt ist, zum Bereitstellen von Ausgangsmaterial, welches umgewandelt werden soll in ein Polsterprodukt, eine Umwandlungsanordnung 22 zum Umwandeln des Ausgangsmaterials in einen kontinuierlichen Streifen Polsterprodukt und eine Trenn- oder Schneideanordnung 24, welche im Allgemeinen zwischen der Umwandlungsanordnung und der Sicherheitsausgaberutsche 12 an dem stromabwärtigen Ende 14 des Rahmens angeordnet ist zum Trennen des Streifens in Polsterkissen der gewünschten Länge (die Begriffe „stromaufwärtig" und „stromabwärtig" sind in diesem Zusammenhang charakteristisch für die Flussrichtung des Ausgangsmaterials durch die Maschine 10).

Die Ausgangsmaterialbereitstellungsanordnung 18 umfasst vorzugsweise einen Schaft oder eine Achse 28 zum Unterstützen einer Rolle von bahnförmigem Ausgangsmaterial (nicht gezeigt) und eine Anzahl von Rollen 30 zur Bereitstellung des Ausgangsmaterials für die Umwandlungsanordnung 22. Das Ausgangsmaterial kann bestehen aus drei überlagerten Schichten von biologisch abbaubarem, recyclierbarem und wieder verwendbarem 30-Pfund-Kraftpapier oder ähnlichem, welches auf einen Hohlzylinder aufgerollt ist. Die Umwandlungsanordnung 22 umfasst eine Formungsanordnung 32, wie beispielsweise einen kooperierenden dreidimensionalen Drahtformer 34 und eine zusammenlaufende Rutsche 36, wie in 1 gezeigt, und eine Zuführanordnung 38, welche ein Paar Zahnräder 40 umfasst zum Ziehen des Ausgangsmaterials durch die Formungsanordnung und zum Zuführen desselben durch einen Ausgang 42 zu der Trenn- oder Schneideanordnung 24 und der Sicherheitsrutsche 12. Die Schneideanordnung 24 wird neben dem Maschinenausgang 42 positioniert und kann eine oder mehrere Klingen 44 oder andere Mittel umfassen, welche dazu dienen, den kontinuierlichen Streifen von Kissen, welcher aus dem Ausgang herauskommt zu den geeigneten Zeiten abzutrennen. Die Schneideanordnung 24 umfasst des Weiteren einen Motor, einen Luftzylinder oder Elektromagneten 46, welcher die Klinge 44 antreibt, oder andere Trennmittel über eine Wellenverbindungsanordnung 50. Das Gebiet des Schneidevorgangs wird begrenzt innerhalb eines Gehäuses 52, welches befestigt ist an einem aufrechten Rahmenteil 54, welcher den Maschinenausgang 42 umfasst und unterstützt wird auf einer Rahmenverlängerung 56.

Die Steuerung der Polsterumwandlungsmaschine 10 im Allgemeinen und der Umwandlungsanordnung 22 und der Schneideanordnung 24 im Besonderen wird vorzugsweise ausgeführt und koordiniert durch die Verwendung einer Prozesssteuerung (schematisch gezeigt bei 51) wie ausführlicher beschrieben in der koanhängigen US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 08/279,149, welche hierin aufgenommen wird in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme. Die Prozesssteuerung 51 kann kommunizieren mit den verschiedenen Elementen und Anordnungen der Polsterumwandlungsmaschine 10 und der peripheren Komponenten durch eine Vielzahl von herkömmlichen Weisen, wie es verstanden werden wird von dem Fachmann und solche Verbindungen sind somit nicht speziell illustriert in den Zeichnungen. Eine weitere Beschreibung der exemplarischen Polsterumwandlungsmaschine 10 kann gefunden werden in dem US-Patent Nr. 4,699,609, welches in seiner Gesamtheit hiermit unter Bezugnahme aufgenommen wird.

Während des Betriebs der Maschine 10 liefert die Ausgangsmaterialbereitstellungsanordnung 18 das Ausgangsmaterial zu der Formungsanordnung 32. Die Rahmenstruktur 34 und die konische Rutsche 36 der Formungsanordnung 32 bewirken ein Einwärtsrollen der seitlichen Kanten des bogenförmigen Ausgangsmaterials, um die seitlichen kissenartigen Bereiche des kontinuierlichen Streifens zu bilden. Die Zahnräder 40 der Zuführanordnung 38 ziehen das Ausgangsmaterial stromabwärts durch die Maschine und prägen das zentrale Band des kontinuierlichen Streifens auch um den geprägten Streifen zu bilden. Wenn der geprägte Streifen stromabwärts von der Zuführanordnung 38 wandert, schneidet die Schneideanordnung 24 den Streifen in Kissen mit einer gewünschten Länge, welche anschließend durch die Sicherheitsausgaberutsche 12 wandern zur Aufnahme durch eine Bedienperson.

Die Sicherheitsausgaberutsche 12 mit zusätzlicher Bezugnahme auf die 2 und 3 wird definiert durch das Gehäuse 58, welches im Allgemeinen rechteckig im Querschnitt ist und welches offen ist, um ein Kissen zu empfangen, wenn es durch die Schneideanordnung 24 wandert, und sich erstreckt weg von der Schneideanordnung in einer stromabwärtigen Richtung. Das Gehäuse 58 ist verbunden mit der Schneideanordnungsabdeckung 52 und wird unterstützt durch die Rahmenverlängerung 56. Innerhalb des Gehäuses 58 ist eine drehbare, Multi-Flügelrad-Anordnung 60 angeordnet, welche gebildet wird von einer Anzahl von Flügelrädern oder Schaufeln 62, welche sich radial erstrecken von der Welle 64, welche seitlich die rechteckige Rutsche überquert, welche definiert ist innerhalb des Gehäuses 58. Die Welle 64 ist drehbar befestigt an gegenüberliegenden Seitenwänden 66 des Gehäuses 58 und beabstandet von der Bodenwand 68, um ein Kissen 70 aufzunehmen in einem etwas komprimierten Zustand zwischen dem Flügelrad 62 und der Bodenwand 68.

Das Flügelrad 62 kann diskontinuierlich axial entlang der Welle 64 sein, in der Form eines diskreten, beabstandeten Flügelradbereichs 72, wie gezeigt in den 1 und 3 oder als axial kontinuierliche Flügelräder 74 wie in 4 gezeigt.

Innerhalb des Gehäuses 58 ist zwischen der Schneideanordnungsabdeckung 52 und der Flügelradanordnung 60 auch ein Deflektorpanel 76 angeordnet, welches sich erstreckt von dem oberen, stromaufwärtigen Teil des Gehäuses nach unten und stromabwärts zu dem Raum 77 (2) zwischen der Flügelradanordnung 60 und der Bodenwand 68 um ein Kissen zwischen die Bodenwand und Flügelradanordnung zu leiten. Das Deflektorpanel 76 wird vorzugsweise befestigt an seinem oberen distalen Ende an der oberen Wand 78 durch ein Gelenk 80 und nach unten vorgespannt. Im Betrieb wird ein Kissen 70, welches durch die Schneideanordnung 24 verläuft, und sich durch die Sicherheitsausgaberutsche 12 bewegt, geleitet unter die Flügelradanordnung 62 durch das Deflektorpanel 76, wobei das herauskommende Kissen somit die Flügelanordnung dreht, wenn das Kissen durch die Sicherheitsausgaberutsche geschoben wird. Konsequenterweise kann das Kissen 70 geleitet werden durch die Sicherheitsausgaberutsche 12 zu einer Bedienperson, während verhindert wird, dass eine Hand hinter die Flügelradanordnung 62 gelangt. Das Kissen wird vorzugsweise komprimiert durch die Flügelradanordnung 60 zu einer Dicke, so dass der Zugriff begrenzt ist in Richtung der Schneideanordnung 24, die jedoch dem Kissen immer noch gestattet, sich elastisch auszudehnen zu seiner im Wesentlichen ursprünglichen unkomprimierten Größe. Der Raum 77 zwischen der Flügelradanordnung 66 und der Bodenwand 68 und die Distanz von dem Raum zu der Schneideanordnung 24 korreliert vorzugsweise so, dass ein Zugriff auf die Schneideanordnung begrenzt ist durch die kombinierten Effekte des schmalen Raums 77 und seiner Distanz zu der Schneideanordnung, welche stromaufwärts davon angeordnet ist.

In manchen Anordnungen kann die Welle 64 sich durch eine Endwand 66 des Gehäuses 58 erstrecken, um verbunden zu werden mit einem Knopf 82, wie es in 4 gezeigt ist, um die manuelle Drehung der Flügelradanordnung zu gestatten. Dieses erlaubt es einer Bedienperson, ein Kissen 70 durch die Sicherheitsausgaberutsche 12 durch Drehung des Knopfes 82 zu zwängen. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn kurze Abschnitte des Kissens 70 geschnitten werden, welche sich nicht durch die Ausgaberutsche 12 erstrecken während des normalen Betriebs.

Die Drehung der Flügelradanordnung 62 kann auch angetrieben werden, wie es gezeigt wird in 5, durch Erstrecken der Welle 64 durch die Endwand 66, zur Verbindung mit einem Kettenrad 84. Das Kettenrad 84 wird angetrieben durch eine Verbindung zu der Zuführanordnung 38 durch die Kette 86. Die Kette 86 ist in Eingriff mit dem Kettenrad 84 der Sicherheitsausgaberutsche 12 und dem Zahnrad 88, welches verbunden ist mit der Welle 90, welche die Zahnräder 40 der Zuführanordnung 38 antreibt. Konsequenterweise wird, wenn die Umwandlungsanordnung 22 (1) ein Kissen produziert, wie durch die Drehung der Zahnräder 40 verursacht, die Flügelradanordnung 62 sich auch drehen, um das geformte Kissen 70 (2) durch die Sicherheitsausgaberutsche 12 zu der Bedienperson zu zwängen.

Eine Sicherheitsausgaberutsche 100, welche einen Sensor verwendet, zum Detektieren der Gegenwart eines fremden Objekts, wie beispielsweise der Hand einer Bedienperson etc., wird in den 6 und 7 illustriert in Zusammenhang mit einer exemplarischen Polsterumwandlungsmaschine 10. Die Ausgaberutsche 100 umfasst ein Gehäuse, welches im Allgemeinen rechteckig ist im Querschnitt, welches verbunden ist mit der Schneideanordnungsabdeckung 52 und gehalten wird durch die Rahmenverlängerung 56. Das Gehäuse 102 definiert eine Rutsche, durch die das Kissen, welches von der Polsterumwandlungsmaschine 22 geformt wurde, zu einer Bedienperson wandert, durch eine Öffnung 104. Nahe der Öffnung 104 des Gehäuses 102 auf einer Seitenwand davon ist ein Sensor 106 positioniert, zum Detektieren der Anwesenheit eines Objekts innerhalb der Rutsche, welche definiert wurde durch das Gehäuse. Der Sensor 106 hat vorzugsweise Sensorzugriff innerhalb des Gehäuses 102 durch einen Port oder eine Zugriffsöffnung 108. Der Sensor 106 kann jeder aus einer Anzahl von herkömmlichen Sensoren zum Detektieren der Anwesenheit eines fremden Objekts sein, ein Infrarotwärmesensor oder ein kapazitiver Sensor, und ein Signal erzeugen, welches antwortet auf die Abwesenheit oder Anwesenheit eines solchen fremden Objekts, wie beispielsweise menschliche Gliedmaßen, z.B. eine Hand oder Finger, in dem Gehäuse 102 nahe dem Sensor. Vorzugsweise ist der Sensor 106 in der Lage, zwischen einem Kissen und einem fremden Objekt wie der Hand der Bedienperson zu unterscheiden. Ein Infrarotsensor könnte beispielsweise unterscheiden basierend auf der Wärme, da eine Hand oder Finger mehr Wärme abgeben als ein Kissen. Ein kapazitiver Sensor würde unterscheiden basierend auf der Kapazität in der Rutsche, wenn die Kapazität einer Hand oder von Fingern, beispielsweise, unterschiedlich und unterscheidbar ist von der Kapazität eines Kissens.

Das Signal, welches durch den Sensor 106 erzeugt wird, wird bereitgestellt durch konventionelle Mittel für die Prozesssteuerung, welche programmiert ist, den Betrieb der Schneideanordnung 24 zu verhindern, wie etwa durch Deaktivieren des Motors 46 der Schneideanordnung 24, wenn ein Objekt in dem Gehäuse 102 ist, wie durch den Sensor 106 detektiert. Alternativ kann das Signal, welches von dem Sensor 106 erzeugt wird, geroutet werden zu einem Schaltkreis, welcher bestimmt ist für das Aktivieren oder Deaktivieren des Motors 46, welcher die Schneideanordnung 24 antreibt.

Eine labyrinthartige Sicherheitsausgangsrutsche 120 wird gezeigt in den 8 bis 10 in Zusammenhang mit einer exemplarischen Polsterumwandlungsmaschine 122. Die Polsterumwandlungsmaschine 122 ist ähnlich im Design zu der, welche oben unter Bezugnahme auf 1 beschrieben wurde und ist zum Beispiel ausführlicher beschrieben in dem US-Patent Nr. 5,322,477, welches in seiner Gesamtheit hiermit unter Bezugnahme aufgenommen wird (Bezugszeichen für Anordnungen der Polsterumwandlungsmaschine 122, welche dieselben allgemeinen Funktionen wie Anordnungen der Polsterumwandlungsmaschine 10 ausführen, werden bezeichnet durch dieselben gestrichenen Zahlen). Es sollte verstanden werden, dass die Labyrinthausgaberutsche 120 genauso angewendet werden kann mit einer Polsterumwandlungsmaschine des Typs, welcher in 1 gezeigt wurde oder einer Umwandlungsmaschine eines verschiedenen Typs und dass die Sicherheitsausgaberutschen 12 und 100 angewandt werden könnten mit der exemplarischen Polsterumwandlungsmaschine 122 gemäß 8 oder andere Polsterumwandlungsmaschinen, welche hierin nicht weiter diskutiert werden.

Die Labyrinthsicherheitsausgaberutsche 120 ist da, um zu verhindern, dass die Hand einer Bedienperson zu der Klinge 44' der Schneideanordnung 24' gelangt, indem verlangt wird, dass das Kissens sich durch die Rutsche entlang eines Pfades bewegt, wie beispielsweise eines im Allgemeinen gewundenen nicht-linearen oder gewellten Pfads, durch den die Hand und der Arm einer Bedienperson nicht hindurch kommen kann. Die Labyrinthausgaberutsche 120 umfasst ein Gehäuse 124, welches befestigt ist an einer Abdeckung 52', welche im Wesentlichen den Schneidevorgang der Schneideanordnung 24' umschließt, wobei das Gehäuse eine Rutsche definiert, damit ein Kissen hindurch wandert von der Schneideanordnung bis zu dem Ort der Bedienperson oder anderen Übergangs- oder Kissenspeicherbereichen. Das Gehäuse 124 kann einen konstanten Querschnitt aufweisen, oder das Gehäuse kann auseinander laufen in der stromabwärtigen Richtung, wie in 9 gezeigt. Innerhalb des Gehäuses 124 ist eine Anzahl von zylindrischen Führungsrollen 126, 128 und 130 angeordnet, welche einen gewundenen Pfad definieren durch die Rutsche, damit das Kissen wandern kann. Jede Führungsrolle 126, 128 und 130 umfasst einen Schaft 132, welcher sich erstreckt zwischen und drehbar befestigt ist an entgegen gesetzten Seiten 134 des Gehäuses 124, so dass die Rotationsachse der Rollen vorzugsweise parallel sein wird zu einer Ebene, welche seitlich verläuft durch das Kissen, wenn es sich den Rollen der Schneideanordnung 24' nähert. Obwohl nicht derart eingeschränkt, weisen die Führungsrollen 126, 128 und 130 vorzugsweise die gleiche Länge auf und erstrecken sich im Wesentlichen quer zu der seitlichen Breite des Gehäuses 124 zwischen den Seitenwänden 134. Vorzugsweise ist der offene Raum zwischen den äußeren Peripherien der benachbarten Führungsrollen 126, 128 und 130 definiert, um es einem Kissen zu gestatten, dazwischen zu passen bei einer minimalen Komprimierung des Kissens. Des Weiteren wird der vertikale Abstand zwischen den Mittellinien der Führungsrollen so ausgewählt, dass das Kissen gezwungen wird, einem gewundenen oder etwas geneigten „S"-förmigen Pfad zu folgen und sich zu biegen oder zu winden in einer im Wesentlichen vertikalen Richtung, um dem Pfad zu folgen. Obwohl die Führungsrollen 126, 128, 130 gezeigt werden als um den im Wesentlichen gleichen Abstand voneinander beabstandet, können die Führungsrollen versetzt werden, so dass der Abstand zwischen den benachbarten Rollen nicht der gleiche ist.

Anstatt dass die Führungsrollen 126, 128, 130 befestigt sind in fixen Positionen innerhalb des Gehäuses 124 könnten die Wellen 132 alternativ unabhängig voneinander federvorgespannt sein, wobei der Federweg für jede Rolle begrenzt ist, so dass die Rollen damit fortfahren, sich zu überlappen, um eine Labyrinthfunktion beizubehalten. Das Gehäuse 124 könnte auch ausgestattet werden mit seitlichen Führungen, um den Durchgang des Kissens zwischen den Rollen 126, 128 und 130 zu leiten.

Die Drehung der Führungsrollen 126, 128, 130 könnte passiv veranlasst werden durch Bewegung des Kissens durch das Labyrinth oder aktiv, entweder durch einen separaten Motor 136, welcher eine oder mehrere der Führungsrollen antreibt, oder durch Koppeln einer oder mehrerer der Führungsrollen mit der Zuführanordnung 38', etwa auf die gleiche Weise wie die Flügelanordnung 62 gekoppelt ist mit der Zuführanordnung 38, in der in 5 gezeigten Art.

Die äußere Oberfläche von jeder Führungsrolle 126, 128 und 130 gestattet vorzugsweise einen gleitenden Kontakt mit dem Kissen in einer Anwendung, in der die Rollen nicht separat angetrieben werden von der Bewegung eines Kissens zwischen ihnen und ein etwas greifender Kontakt mit den Kissen, wenn die Rollen separat angetrieben werden, um das Kissen durch die Labyrinthausgaberutsche 120 zu zwängen. Die Konstruktion dieser Rollen 126, 128 und 130 kann ausgewählt werden aus einer Vielzahl von Materialien, basierend auf der Anwendung. Zusätzlich könnten, falls gewünscht, die Rollen einem dualen Zweck dienen, indem sie auch das Kissen perforieren würden oder eine Markierung auf dem Kissen machen würden, um die Verwendung eines Kissenlängenmessgeräts in Verbindung mit der Labyrinthsicherheitsausgaberutsche 120 zu erleichtern.

Im Betrieb wandert ein Kissen (nicht gezeigt), welches von der Umwandlungsanordnung 22' geformt wird, durch die Schneideanordnung 24' zu der Labyrinthsicherheitsausgaberutsche 120, wo es oberhalb der ersten Führungsrolle 126, welche im Uhrzeigersinn dreht, zugeführt wird, unterhalb der zweiten Führungsrolle 128, welche gegen den Uhrzeigersinn dreht, und oberhalb der letzten Führungsrolle 120, welche sich im Uhrzeigersinn dreht, und verlässt anschließend die Rutsche zur Benutzung durch die Bedienperson.

Eine weitere Anordnung einer Sicherheitsausgaberutsche 150 zur Verwendung bei einer Polsterumwandlungsmaschine, wie beispielsweise die Maschine 10, welche in 1 illustriert ist, wird gezeigt in den 11 und 12. Die Sicherheitsausgaberutsche 150 umfasst ein Gehäuse 152 mit demselben grundlegenden Design wie das Gehäuse 102, welches in den 6 und 7 gezeigt wird und oben beschrieben wurde. Innerhalb der Rutsche, welche definiert ist, innerhalb des Gehäuses 152 ist ein Schild 154 angeordnet, welches an einem stromaufwärtigen Ende 156 mit der dem oberen stromaufwärtigen Teil des Gehäuses durch ein Gelenk 157 verbunden ist. Das Schild 154 erstreckt sich nach unten in der abwärtigen Richtung um einen Raum 158 zu definieren zwischen dem distalen Ende 160 des Schilds 154 und der Bodenwand 162 des Gehäuses 152 durch welche der Pfad 70 verläuft. Ein Hebel 166 erstreckt sich von dem Schild 154 durch eine Seitenwand 164 des Gehäuses 152 um bedienbar zu sein außerhalb des Gehäuses 152, wobei sich der Hebel bewegt mit dem Schild 154 innerhalb des Gehäuses. Der Hebel 166 ist verbunden mit einem Kolbenteil 168 eines Elektromagneten 170, welcher im Gegenzug befestigt ist an der äußeren Oberfläche der Seitenwand 154 des Gehäuses 152. Der Betrieb des Elektromagneten 170 bewegt somit den Hebel 166 und genauso das Schild 154 innerhalb des Gehäuses 152. Ein Begrenzungsschalter 172 welcher an der äußeren Oberfläche der Seitenwand 164 des Gehäuses 152 unterhalb des Hebels 166 befestigt ist, erzeugt ein Signal, welches anzeigt, ob der Hebel, und somit das Schild 154 sich in ihrem untersten oder geschlossenen Zustand befinden, wobei das Schild das Kissen 70 leicht komprimiert oder die Anwesenheit einer Hand in der Rutsche detektiert, weil die Rutsche in einer relativ erhöhten Position ist. Der Elektromagnet 170 wird gesteuert durch die zuvor erwähnte Prozesssteuerung 51, welche auch die Signale empfängt, welche erzeugt werden, durch den Begrenzungsschalter 172. Vorzugsweise sind der Hebel 166, der Elektromagnet 170 und der Begrenzungsschalter 172 innerhalb einer Abdeckung 174 angeordnet.

Im Betrieb ist, wenn ein Kissen 70 geformt wird durch die Umwandlungsanordnung 22 der Kolbenteil 168 des Elektromagneten 170, in einem zurückgezogenen Zustand, so dass er den Hebel 166 und das Schild 154 in einen relativ oberen oder offenen Zustand weg von der Bodenwand 162 zieht, wodurch der Raum 158 vergrößert wird, durch welchen das Kissen bewegen kann innerhalb der Rutsche. Bei Beginn eines Schneidevorgangs veranlasst die Prozesssteuerung 51 den Elektromagneten 170 dazu den Kolbenteil 168 zu verlängern, um den Hebel 166 und das Schild 154 relativ nach unten zu drücken, um den Raum 158 enger zu machen und um das Kissen 70 darin zu komprimieren. Die Kraft die ausgeübt wird durch das Schild 154 auf das Kissen ist vorzugsweise geeignet, um das Kissen wie gewünscht zu komprimieren, aber begrenzt um nicht eine Gefahr für eine Hand unter dem Schild darzustellen. Wenn nur das Kissen in der Rutsche ist, verursacht diese Handlung, dass der Hebel 166 den Begrenzungsschalter 172 kontaktiert, welcher ein Signal erzeugt für die Prozesssteuerung 51, welches anzeigt, dass das Schild 154 in seiner relativ geschlossenen Position ist. Bei Empfang des Signals von dem Begrenzungsschalter 172, welches bestätigt, dass das Schild 154 in seiner geschlossenen Position ist bewirkt die Prozesssteuerung 51, dass die Schneideanordnung 24, einen Schnitt an dem Kissen 70 ausführt. Wenn ein fremdes Objekt in der Öffnung 158 wäre, welches das Schild 154 daran hindern würde seine vollständig geschlossene Position zu erreichen, würde die Prozesssteuerung 151, welche diese Tatsache detektiert von der Ausgabe des Kontaktschalters 172 in seiner offenen Position die Durchführung eines Schnitts verhindern. Des Weiteren würde, wenn das Schild 154 nach oben gezwungen würde, weg von seiner geschlossenen Position während eines Schneidevorgangs die Prozesssteuerung 51 den Schneidevorgang unterbrechen. Alternativ zu dem Begrenzungsschalter 172, welcher ein Signal für die Prozesssteuerung 51 bereitstellt, kann der Begrenzungsschalter fungieren als ein wahrer Schalter in Serie mit dem Schneidemotor oder dem Elektromagnet 46, welcher seinen Betrieb verhindert, wenn der Begrenzungsschalter in seiner offenen Position ist.

Unter Bezugnahme auf die 13 bis 16 wird eine Anordnung einer Sicherheitsausgaberutsche 200 gezeigt zum Sammeln von geschnittenen Kissen, wenn sie einmal geschnitten wurden und in die Rutsche abgelegt wurden. Die Sicherheitsausgaberutsche 200 ist verbunden mit einer Polsterumwandlungsmaschine 10 stromabwärtig von der Schneideanordnung (nicht gezeigt) neben einer Ausgabepassage 202 (15). In dieser Anordnung fungieren die Sicherheitsausgaberutsche 200 und die Polsterumwandlungsmaschine 10 zusammen auf eine Weise ähnlich der eines Verkaufsautomaten. Die Sicherheitsausgaberutsche 200 umfasst ein Schutzteil 204, welches befestigt an einem Rutschenkörper 206 mit Hilfe eines Gelenks 208. Vorzugsweise umfasst das Schutzteil 204 einen durchsichtigen Einsatz 210, welcher der Bedienperson gestattet ein Kissen innerhalb der Sicherheitsausgaberutsche 200 zu sehen. Es wird auch bevorzugt, dass während der Bildung eines Kissens und während das Kissen in die gewünschte Länge geschnitten wird, dass Schutzteils 204 in einer geschlossenen Position verriegelt wird und dass nur nach der Vollendung eines Schneidevorgangs es dem der Bedienperson gestattet ist, das Schutzteil zu öffnen, um das Kissen aus dem inneren der Rutsche zu entnehmen. Die Sicherheitsausgaberutsche 200 kann auch, aber nicht notwendigerweise, eine Anordnung 212 umfassen, welche es einem Kissen gestattet von der Maschine zu der Sicherheitsausgaberutsche 200 zu wandern, wenn das Schutzteil 204 in seiner geschlossenen Position ist, wie in 15 gezeigt, welches aber den Zugriff auf die Maschine und die Schneideanordnung (nicht gezeigt) durch die Öffnung 202 verschließt, wenn das Schutzteil in einer offenen Position ist, wie in 16 gezeigt. Die Schließanordnung 212 umfasst ein gleitendes Türelements 214, welches bereit ist, vertikal zu gleiten innerhalb der Führungen 216, welche beabstandet sind zu entgegen gesetzten lateralen Seiten der Rutsche 200. Die gleitende Tür 214 umfasst einen vertikalen Vorsprung 218, welcher ein Rad 220 umfasst an einem distalen Ende von dem Hauptteil der Tür zum Kontakt mit der Innenoberfläche 222 des Schutzteils 204. Die gleitende Tür 214 wird vertikal nach oben vorgespannt durch ein Paar Federn 224. Konsequenterweise, wird, wenn das Schutzteil 204 der Sicherheitsausgaberutsche 200 in einer geschlossenen Position ist, wie in 15 gezeigt, das Rad 220 nach unten gedrückt, was zur Folge hat das die gleitende Tür nach unten gleitet durch Zusammendrücken der Federn 224 und durch gestatten eines Zugriffs über die Öffnung 202 auf die Schneideanordnung zur Entgegennahme eines Kissens. Wenn die Tür 204 in einer offenen Position ist, zwängen die Feder 224 die gleitende Tür 214 in eine „aufwärtige" Richtung um im wesentlichen die Passage oder die Öffnung 202 abzudecken und Zugriff zu gestatten auf die Schneidenanordnung. Wenn das Schutzteils 204 wieder geschlossenen wird, wird es das Rad 220 berühren, welches sich gegen die Unterseite 222 des Schutzteils 204 drehen wird, wenn das Schutzteil die gleitende Tür 214 nach unten drückt durch Zusammendrücken der Federn 224 und wiederum Zugriff gestattet zwischen der Maschine und der Sicherheitsausgaberutsche 200 über die Passage 202. Die Sicherheitsausgaberutsche 200 kann ausgestattet sein mit Sensoren oder Begrenzungsschaltern (nicht gezeigt) um zu detektieren, ob das Schutzteil 204 in einer offenen oder geschlossenen Position ist und um einen Schneidevorgang dementsprechend zu deaktivieren oder zu ermöglichen.

Das Ende der Sicherheitsausgaberutsche 200 welches entfernt ist von der Maschine 10 kann offen oder geschlossen sein. Ein offenes Ende ermöglicht es das Kissen von unbegrenzter Länge produziert werden können, allerdings sollte in einem solchen Fall die Rutsche eine ausreichende Länge aufweisen um physischen Zugriff durch die Bedienperson auf die Schneideanordnung 24 von dem offenen Ende zu unterbinden.

Eine weitere Anordnung einer Sicherheitsausgaberutsche 230 welche konfiguriert ist, mit einer Polsterumwandlungsmaschine 10 um analog zu einem Verkaufsautomaten zu funktionieren wird in den 17 bis 20 gezeigt. In dieser Anordnung wird die Maschine 232 vorzugsweise gehalten auf einem Rahmen 134 in einer aufrechten, vertikalen Position. In solch einem Fall kann der Rahmen auch Laufrollen 236 umfassen, um die Bewegung der Polsterumwandlungsmaschine in eine geeignete Position zu erleichtern, wo das Streifenmaterial zu einer bestimmten Zeit erwünscht ist. Die Polsterumwandlungsmaschine 232 ist vorzugsweise vertikal ausgerichtet mit der Ausgangsmaterialbereitstellungsanordnung 18, welche relativ nahe am Boden angeordnet ist und wobei die Maschinenausgabe 238 nach oben gerichtet ist. Die Sicherheitsausgaberutsche 230 ist in einer vertikalen Ausrichtung befestigt neben der Polsterumwandlungsmaschine 232 durch eine Anzahl von Befestigungsklammern 240. Ein Kissen wird übertragen von der Polsterumwandlungsmaschine 232 auf die Sicherheitsausgaberutsche 230 durch eine 180° gebogene Passage 242, welche oberhalb der Polsterumwandlungsmaschine und der Ausgaberutsche angeordnet ist. Die Sicherheitsausgaberutsche 230 umfasst vorzugsweise ein Schutzteil 244, welches befestigt an dem Rutschenkörper 246 durch ein Gelenk 248. Das Rutschenschutzteil 244 umfasst vorzugsweise auch einen durchsichtigen Fenstereinsatz 250 um es der Bedienperson zu gestatten, visuell zu bestimmen, ob ein Kissen abgelagert wurde in der Sicherheitsausgaberutsche 230. Die Sicherheitsausgaberutsche 230 ist ausgestattet mit einem Sensor oder einem Begrenzungsschalter, welcher den Betrieb der Polsterumwandlungsmaschine 232 nur gestattet, wenn die Tür 244 geschlossen ist und kann entweder alternativ oder mit dem Begrenzungsschalter ein Mittel zum schließen des Schutzteils 244 in einen geschlossen Zustand umfassen, wenn die Polsterumwandlungsmaschine in Betrieb ist. Das Ende der Ausgaberutsche 230, welches entfernt ist von der Polsterumwandlungsmaschine 232 kann offen oder geschlossen sein. Es sollte jedoch wenn das Ende der Ausgaberutsche 230 offen ist, wie oben diskutiert, die Länge der Rutsche ausreichend lang sein, um physischen Zugriff durch die Bedienperson auf die Schneideanordnung 24 von dem offenen Ende der Rutsche zu unterbinden.

Eine Maschinenausgabeschließanordnung 252 kann auch vorgesehen sein, um den Maschinenausgang 202 zu schließen, wenn das Schutzteil 244 in einer offenen Position ist, wie in 20 gezeigt und um Zugriff zu eröffnen von dem Maschinenausgang auf die gebogene Passage 242 wenn das Schutzteil geschlossen ist, wie in 19 gezeigt. Der Verschließmechanismus 252 ist ähnlich konfiguriert wie der Verschließmechanismus 212, welcher in den 15 und 16 illustriert ist. Der Verschließmechanismus 252 umfasst eine gleitende Tür 254, welche alternativ den Maschinenausgang 202 öffnet, wenn sie in einer zurückgezogenen Position ist und den Zugriff zu der Maschinenausgabe verschließt, wenn sie in einer nicht zurück gezogenen Position ist, wenn die Tür 244 der Sicherheitsmaschinenausgaberutsche 230 offen ist. Die gleitende Tür 254 gleitet horizontal innerhalb der Gleitvorrichtungen 256 und ist durch Federn 258 vorgespannt, in Richtung einer geschlossenen Position. Eine Verlängerung 260, welche sich erstreckt von der gleitenden Tür 254 und in einem Rad 262 endet, ergreift das Schutzteil 244, um die gleitende Tür in eine offene oder geschlossene Position zu zwängen in Abhängigkeit von der Position des Schutzteils 244. Konsequenterweise wird, wenn die Tür 244 in einer geschlossenen Position ist, wie in 19 gezeigt, die gleitende Tür 244 in Richtung ihres offenen Zustands gedrängt, wobei die Federn 258 zurückgezogen werden, um einen Zugriff durch den Maschinenausgang 202 zu gestatten. Im umgekehrten Fall, wenn die Schutzvorrichtung 244 in einem offenen Zustand ist, drängen die Federn 258 die gleitende Tür 254 in eine geschlossene Position, die die Maschinenausgabe 202 abdeckt, so dass ein Zugriff auf die Maschine und die Schneideanordnung ausgeschlossen ist.

Eine teilweise zurückziehbare Sicherheitsausgaberutsche 300 ist in den 21 bis 25 illustriert. Wie in den Querschnitten der 21 und 22 zu sehen, wird die Rutsche 300 geformt durch das gegenüberliegende Anordnen von unteren und umgekehrten oberen schalenförmigen Elementen 302 und 304. Die untere Schale 302 ist fest verbunden mit der Schneideanordnungsabdeckung 52 an einem Ende 306 während die obere Schale 304 schwenkbar verbunden ist mit der Schneideanordnungsabdeckung durch das Gelenk 308, um nach oben zu schwenken weg von der unteren Schale und um Zugriff bereit zustellen hinein in die Ausgaberutsche 300. Die unteren und oberen Schalen 302 und 304 laufen kooperativ auseinander weg von der Schneideanordnungsabdeckung 52, um die Rutschenausgabe 310 zu bilden. Eine Deflektorplatte 312 führt ein geformtes Kissen 314 (24) von der Schneideanordnungsabdeckung 52 durch die Ausgaberutsche 300.

Angeordnet innerhalb der Ausgaberutsche 300 und gelenkig verbunden mit der oberen Schale 304, nahe der oberen Wand 315, ist ein Rutschenschutz bzw. eine Rutschenschutzvorrichtung 316. Der Rutschenschutz 316 erstreckt sich vorzugsweise von der oberen Schale 304 auf ausreichende Weise, so dass wenn die Rutsche 300 geschlossen wird und ein Kissen nicht in der Rutsche vorhanden ist, das distale Ende des Rutschenschutzes die untere Schale 302 berührt und nicht frei in Richtung der Schneideanordnung abgelenkt werden kann. Die Reihe der schwenkbaren Elemente wird in dieser Ausführungsform beschrieben in der Form eines Rutschenschutzes 316, welcher aus zwei versetzten Vorhängen oder Reihen 318, 320 von verschiedenen unabhängigen Klappen 322, 324 entsprechend gebildet wird, von denen jede drehbar verbunden ist mit einem Stab 326, welcher sich erstreckt zwischen den Seitenwänden 328 der oberen Schale 304 um die gelenkige Verbindung zwischen der oberen Schale 304 und dem Rutschenschutz zu bewirken. Die Klappen 322 der Reihe 308 sind versetzt zu den Klappen 324 der Reihe 320, um eine Distanz von 1 S mal der axialen Länge einer Klappe, so dass ein Zugang von der Rutschenöffnung 310 zu der Schneideanordnungsabdeckung 52 es erfordert, dass mindestens eine Klappe von jeder Reihe nach Außen verschoben wird.

Ein zweiter Rutschenschutz 330 ist gelenkig verbunden mit der unteren Schale 302 und vorgespannt, wie etwa durch eine Feder 332, weg von der Bodenwand 334 der unteren Schale um hervorzustehen in das Rutschengebiet. Der zweite Rutschenschutz 330 ist angewinkelt in seinem verlängerten vorgespannten Zustand in Richtung der Rutschenöffnung 310, so dass der zweite Rutschenschutz gedrückt werden kann in Richtung der Bodenwand 334 der unteren Schale um ein Kissen aufzunehmen durch die Rutsche, wie in 24 gezeigt. Der zweite Rutschenschutz 330 kooperiert mit dem Rutschenschutz 316, um weiter einen Zugriff in der Schneideanordnungsabdeckung 52 von der Rutschenausgabe 310 zu verhindern. Wenn kein Kissen vorhanden ist in der Ausgaberutsche 300 wie es der Fall ist in 21, erstreckt sich der Rutschenschutz 316 nach unten weg von der oberen Schale 304, wie etwa mittels der Schwerkraft, vorzugsweise um die Bodenwand 334 der unteren Schale 302 zu berühren. Der zweite Rutschenschutz 330 wird vorgespannt weg von der Bodenwand 334 der unteren Schale 302, um hervorzustehen in Abgrenzungen der Ausgaberutsche. Der Rutschenschutz 316 und der zweite Rutschenschutz 330 verlangen daher dass damit ein Objekt von der Rutschenausgabe 310 zu der Schneideanordnungsabdeckung 52 wandert, das Objekt unterhalb des Rutschenschutzes 316 verläuft und oberhalb des zweiten Rutschenschutzes 330, um auf effektive Weise den Zugriff zu verhindern auf die Schneideanordnung 24 innerhalb der Schneideanordnungsabdeckung 52.

Wenn ein Kissen 314 geformt wurde, durch die Umwandlungsanordnung 22 in 1 und zugeführt wurde durch die Schneideanordnung 24 (1) und die Sicherheitsausgaberutsche 300, wie in 24 gezeigt, wird das Kissen den zweiten Rutschenschutz 330 nach unten drücken in Richtung der Bodenwand 334 und wird den Rutschenschutz 316 ablenken nach außen und nach oben in Richtung der oberen Wand 315 der oberen Schale 304. Während der Rutschenschutz 316 und der zweite Rutschenschutz 330 in ihren jeweils relativ zurück gezogenen Zuständen sind, wird ein Zugang durch die Rutsche von der Rutschenausgabe verhindert durch die Anwesenheit des Kissens 314, in der Ausgaberutsche zusammen mit den Rutschenschutzen.

Die obere Schale 304 kann zurückgezogen werden durch Heben des Ausgabeendes der oberen Schale, um das Gelenk 308 wie in 25 gezeigt, um einen Zugriff bereitzustellen, in das Innere der Ausgaberutsche 300 hinein. Wenn die obere Schale 304 nach oben gehoben wird, wird der Rutschenschutz durch die Schwerkraft nach unten gedreht weg von der oberen Wand 315 der oberen Schale 304; um im wesentlichen hervorzustehen über die Öffnung 340 zwischen der Schneideanordnungsabdeckung 52 und der Ausgaberutsche 300, um zumindest teilweise, mittels des zweiten Rutschenschutzes 330 den Zugang zu der Schneideanordnung 24 zu behindern.

Die unteren und oberen Schalen 302 und 304 werden vorzugsweise ausgestattet mit einem verriegelbaren Sicherheitsschalter welcher repräsentiert wird durch den Riegel 342 welcher von der oberen Schale hervorsteht, um von einem Aufnahmeelement 344 in der unteren Schale ergriffen zu werden. Der verriegelbare Sicherheitsschalter stellt eine Anzeige bereit für die Umwandlungsmaschine, ob die Ausgaberutsche offen oder geschlossen ist, welcher verwendet wird in einem Logik-Schaltkreis oder durch die Maschinensteuerung 51 in 1, um einen Eingriff der Schneideanordnung 24 zu verhindern, wenn die obere Schale nicht in einer geschlossenen Position ist.

Bezug nehmend nun auf die 26 und 27 wird eine angetriebene Rutschenschutzanordnung 350 gezeigt. Die angetriebene Rutschenschutzanordnung umfasst einen Rutschenschutz oder Schild 352, welches angeordnet ist innerhalb einer auseinander gehenden Ausgaberutsche 354 und einen Betätigungsmechanismus 356 wie beispielsweise einen Linearmotor oder einen pneumatischen, hydraulischen oder elektrischen Magnet, der einen Stab 358 antreibt, welcher über eine drehbare Verbindung 359 in Eingriff steht mit dem Rutschenschutz 352. Der Rutschenschutz 352 ist schwenkbar verbunden an seinem inneren Ende durch ein Gelenk 360 mit der Ablenkplatte 312, welche gesichert ist an der Schneideanordnungsabdeckung 52 um dieser zu gestatten sich zu bewegen zwischen einer offenen Position, welche in 26 gezeigt wird und einer geschlossenen Position, welche in 27 gezeigt wird. In der offenen Position kann das Kissen 361 wandern durch die Ausgaberutsche 354 und zwar relativ ungehindert durch den Rutschenschutz 352, etwa wenn das Kissen 361 produziert wird. In der geschlossenen Position komprimiert der Rutschenschutz 352 das Kissen 361 ein wenig, um einen Zugang eines Objekts durch die Ausgaberutsche 354 von dem Ausgabeende 362 zu verhindern, wie etwa wenn das Kissen durch die Schneideanordnung 24 getrennt wird.

Der Elektromagnet 356 ist befestigt an einer Befestigungsplatte 364, welche beabstandet ist von der Schneideanordnungsabdeckung 52 durch Abstandsglieder 366, so dass der Stab 358, welcher sich von dem Elektromagnet 356 erstreckt sich mit dem Rutschenschutz 352 verbindet in einer geeigneten Distanz von dem Gelenk 360. Eine gewundene Kompressionsfeder 368, welche koaxial angeordnet ist, zu dem Stab 358 und sich erstreckt zwischen einer Schulter 370 des drehbaren Verbinders 359 und der unteren Oberfläche eines Flansches 372 spannt den Stab 358 und den Rutschenschutz 352 nach unten in eine geschlossene Position wie in 27 gezeigt. Alternativ könnte die Feder 368 anderswo positioniert sein, um die gleiche Funktion auszuführen, wie beispielsweise in dem Elektromagnet 356. Die Kraft der Feder 368 ist vorzugsweise ausreichend um das Kissen 361 auf eine Dicke zu komprimieren, welche kleiner sein würde als die einer Hand während das Kissen nicht beschädigt wird, beispielsweise auf ungefähr 20 mm (3/4 inch) Die Federkraft sollte auch nicht so stark sein, dass Sie der Hand oder den Fingern einer Person Schaden zufügen könnte, wenn diese unterhalb des Rutschenschutzes 352 sein sollten wenn dieser in seine geschlossene Position bewegt wird. Vorzugsweise kann die Schneideanordnung einen Schneidezyklus nur ausführen wenn der Rutschenschutz 352 in dieser geschlossenen Position ist. Die Position des Rutschenschutzes 352 wird detektiert durch einen Kontaktsensor 374, welcher befestigt ist an dem Flansch 372 und einen Kontakt 376 aufweist zum Kontakt mit einem Finger 378, welcher gesichert ist an dem Stab 358 um sich axial mit dem Stab zu bewegen. Der Sensor 374 erzeugt ein Signal, welches indikativ dafür ist, ob der Kontakt gedrückt wird durch den Finger 378 oder nicht, welcher bereitgestellt ist für eine Logikschaltung oder die Maschinensteuerung 51 der Polsterumwandlungsmaschine um zu bestimmen, ob die Maschine das Kissen 361 in der Ausgaberutsche trennen kann.

Während ein Kissen produziert wird, wird der Elektromagnet mit Energie versorgt, was den Stab 358 veranlasst sich zurück zu ziehen, die Feder 368 zusammen zu drücken und den Rutschenschutz 352 nach oben zuziehen in die offene Position welche in 26 gezeigt wird, um es dem Kissen 361 zu gestatten durch die Rutsche 354 zu wandern, wenn es geformt wird. Ist das Kissen einmal zu der gewünschten Länge geformt worden und soll ein Schneidevorgang ausgelöst werden, wird der Elektromagnet deaktiviert und die Kraft der Feder 368 veranlasst den Stab 358 und der daran befestigte Rutschenschutz 352 sich nach unten zu bewegen in die Ausgaberutsche wie in 27 gezeigt. Ist der Rutschenschutz vollständig abgesenkt und das Kissen komprimiert, wird der Finger 378 den Kontakt 376 drücken und der Sensor 374 wird ein Signal erzeugen für die Polsterumwandlungsmaschine, welches einen Schneidevorgang gestattet.

Wenn eine Blockierung verhindert hat, dass der Rutschenschutz 352 vollständig abgesenkt wird, werden die Finger 378 nicht in der Lage sein, den Kontakt 376 richtig zu drücken und weil der Sensor 374 kein Rutsche-Geschlossen-Signal erzeugen wird, wird verhindert das ein Schneidevorgang ausgeführt werden kann.

Alternativ dazu dass die gewundene Kompressionsfeder 368 den Stab 358 und den Rutschenschutz 352 zu ihrer geschlossenen Position vorspannt, kann eine gewundene Verlängerungsfeder gesichert werden an dem Flansch 372 und der Schulter 370 und kann den Rutschenschutz 352 in seiner offenen Position vorspannen. In diesem Fall würde der Elektromagnet 356 nicht aktiviert während eines Kissenformungs- und Zuführvorgangs und würde aktiviert um die Federvorspannung zu überwinden und den Stab 358 zu veranlassen sich bei Aktivierung nach unten zu erstrecken. Um einen Schneidevorgang auszuführen wird der Elektromagnet 356 aktiviert und, wenn der Rutschenschutz 352 ausreichend gedrückt werden kann, um seine geschlossene Position zu erreichen, wird der Sensor 374 detektieren das der Finger 378 den Kontakt 376 drückt und der Schneidevorgang wird gestattet werden.

Des Weiteren könnten der Elektromagnet 356 und der Stab 358 horizontal ausgerichtet werden, wobei die horizontale Bewegung des Stabs umgewandelt wird in eine Schwenkbewegung des Rutschenschutzes 352 mittels herkömmlicher Methoden.

In manchen Anwendungen könnte es nützlich sein, einen Ausgaberutschenschutz 380 zu konturieren und zu verlängern, wie in 28 gezeigt, so dass ein relativ kleines Gebiet des Rutschenschutzes ein kleineres Gebiet des Kissens 361 in 27 zusammendrückt, vorzugsweise außerhalb der Ausgaberutsche 354, um den Kraftbetrag zu reduzieren der nötig ist, um das Kissen ausreichend zusammen zu drücken, um einen Zugang eines fremden Objekts in die Rutsche während eines Schneidevorgangs zu verhindern. Das Design der Ausgaberutsche 354', des Elektromagneten 356', des Stabs 358' und der Sensors kann gleich sein oder ähnlich zu den entsprechend nummerierten Komponenten, welche oben beschrieben wurden hinsichtlich der 26 und 27. Wenn das distale Teil des Rutschschutzes 380 außerhalb der Ausgaberutsche 354' positioniert ist, wird das Kissen veranlasst sich nach unten zu krümmen über die untere distale Kante 381 der Ausgaberutsche wenn der Rutschenschutz sich in seiner abgesenkten oder geschlossenen Position 380a befindet, wodurch im wesentlichen Zugang in die Rutsche von unterhalb des Kissens verhindert wird. Ein Ausgaberutschenablenkteil 382, welches über der Ausgabe 384 der Ausgaberutsche positioniert ist, verhindert Zugang in die Rutsche oberhalb des Kissens. Die Steuerung und Betätigung des Rutschenschutzes 380 zwischen seinen geschlossenen 380a und offenen 380b Positionen kann erreicht werden, auf ähnliche Weise wie diejenige welche gerade oben beschrieben wurde im Hinblick auf die 26 und 27, wobei der Betätigungsmechanismus und die Feder angepasst werden, wie oben diskutiert, um eine vorgespannte geschlossene oder vorgespannte offene Bedienung bereitzustellen.

In 29 wird eine Anordnung gezeigt einer Ausgaberutsche 354'' mit einem Rutschenschutz 380'' welcher ähnlich zu dem in 28 gezeigten ist, mit der Ausnahme, dass der Rutschenschutz 380'' angepasst ist, um das Kissen 361 innerhalb der Ausgaberutsche zu berühren. Vorzugsweise berührt der Ausgaberutschenschutz 380'' das Kissen innerhalb der Ausgaberutsche 354'' über ein kleines Kontaktgebiet wie beispielsweise entlang einer Linie quer zu der Richtung der Bewegung des Kissens durch die Ausgaberutsche, um den Kraftbetrag zu reduzieren, welcher benötigt wird, um das Kissen zu komprimieren. Der Rutschenschutz 380'' kann daher in der Form einer im Allgemeinen flachen Platte sein, welche sich nach unten erstreckt, unmittelbar in der Nähe ihres distalen Endes 390, um das Kissen 361 zu berühren. Der Rutschenschutz 380'' kann betrieben werden zwischen einer offenen Position 380''b und einer geschlossenen Position 380''a, ähnlich dem oben diskutierten Rutschenschutz 380.

Obwohl die Erfindung gezeigt und beschrieben wurde unter Bezugnahme auf bestimmte bevorzugte Ausführungsformen ist es offensichtlich, dass äquivalente Änderungen und Modifikationen anderen Fachleuten geläufig sein werden beim Lesen und Verstehen der vorliegenden Beschreibung. Die vorliegende Erfindung umfasst alle solche äquivalenten Änderungen und Modifikationen und wird lediglich begrenzt durch den Umfang der folgenden Ansprüche. Des Weiteren ist es beabsichtigt, dass die korrespondierenden Strukturen, Materialien, Handlungen und Äquivalente von allen Mitteln oder weitergehenden Funktionselementen in den nachstehenden Ansprüchen jede Struktur, jedes Material oder jede Handlung umfassen zum Ausführen der Funktionen in Kombination mit den anderen beanspruchten Elementen, wie speziell beansprucht.


Anspruch[de]
Eine Ausgaberutsche (300) für eine Polsterumwandlungsmaschine (10), aufweisend:

ein Eingabeende und ein Ausgabeende (310), wobei das Eingabeende eine Öffnung zum Aufnehmen eines flexiblen Polsterproduktes von einer Ausgabe der Polsterumwandlungsmaschine aufweist; und

eine Mehrzahl von Reihen (318, 320) von schwenkbaren Elementen (322, 324) dadurch gekennzeichnet, dass

jede Reihe (318, 320) von schwenkbaren Elementen eine Mehrzahl von schwenkbaren Elementen (322, 324) umfasst, welche axial entlang einer gemeinsamen Achse beabstandet sind, und die schwenkbaren Elemente (322) in zumindest einer Reihe (318) sind axial versetzt relativ zu den schwenkbaren Elementen (324) in zumindest einer anderen Reihe (320).
Die Ausgaberutsche gemäß Anspruch 1, wobei die schwenkbaren Elemente (322, 324) in jeweiligen Reihen (318, 320) um die Hälfte der axialen Breite eines schwenkbaren Elements versetzt sind. Die Ausgaberutsche gemäß Anspruch 2, wobei zumindest zwei Reihen (318, 320) von schwenkbaren Elementen um eine gemeinsame Achse drehbar sind. Die Ausgaberutsche gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest zwei Reihen (318, 320) von schwenkbaren Elementen (322, 324) mit einem oberen Bereich der Rutsche (300) verbunden sind. Die Ausgaberutsche gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ausgaberutsche (300) eine erste Rutschenschutzvorrichtung (316) umfasst, welche die Mehrzahl von Reihen (318, 320) von schwenkbaren Elementen (322, 324) aufweist, und eine zweite Rutschenschutzvorrichtung (330) die mit einem unteren Bereich der Ausgaberutsche (300) verbunden ist, der von einer Bodenwand (334) der Ausgaberutsche (300) weg vorgespannt ist und von der ersten Rutschenschutzvorrichtung (316) beabstandet ist. Die Ausgaberutsche gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ausgaberutsche (300) durch schwenkbar verbundene, sich gegenüberliegende untere und umgekehrt geformte obere schalenförmige Elemente (302, 304) gebildet wird, die zwischen offenen und geschlossenen Positionen bewegbar sind. Die Ausgaberutsche gemäß Anspruch 6, weiterhin aufweisend einen Verriegelungsschalter (342, 344), der eine Angabe für einen Controller liefert, ob sich die schalenförmigen Elemente (302, 304) in der offenen oder der geschlossenen Position befinden, um das Eingreifen einer Schneidanordnung zu verhindern, wenn sich die schalenförmigen Elemente (302, 304) nicht in der geschlossenen Position befinden. Die Ausgaberutsche gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die axial beabstandeten schwenkbaren Elemente (322, 324) eine Länge aufweisen, die größer ist als eine rechtwinklige Distanz zwischen dem oberen Bereich der Ausgaberutsche (304) und einem unteren Bereich der Ausgaberutsche (302) und sich um eine Achse an einem stromaufwärtigen Ende der schwenkbaren Elemente (322, 324) drehen. Eine Polsterumwandlungsmaschine (10) mit einer Umwandlungsanordnung (32, 38, 24) zum Umwandeln von Ausgangsmaterial in ein Polsterprodukt (314) und der Ausgaberutsche gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
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