CN109414896B

CN109414896B - 用于制造衬垫产品的方法和设备以及衬垫产品

Info

Publication number: CN109414896B
Application number: CN201780040510.3A
Authority: CN
Inventors: 杰-马克·斯洛文塞克
Original assignee: Storopack Hans Reichenecker GmbH
Current assignee: Storopack Hans Reichenecker GmbH
Priority date: 2016-08-03
Filing date: 2017-06-21
Publication date: 2021-01-22
Anticipated expiration: 2037-06-21
Also published as: WO2018024400A1; CA3029125A1; BR112019002074B1; EP3493979B1; AU2017307925B2; CA3029125C; US11679574B2; CN109414896A; EP3493979A1; US20190193365A1; JP6948026B2; DE102016114342A1; AU2017307925A1; JP2019527634A; BR112019002074A2

Abstract

本发明涉及用于制造衬垫产品的方法和装置以及一种衬垫产品(126)，所述方法包括如下步骤：提供平坦、纵长的纸带，该纸带具有在纵向方向上延伸的中心区域(18)和两层的或多层的相邻的边缘区域(20、21、22、23)，这些边缘区域并不彼此接合；打开相邻的边缘区域；以及沿着中心区域将纸带弄皱，其中，在沿着中心区域进行弄皱之前，边缘区域朝向中心区域被翻转。

Description

用于制造衬垫产品的方法和设备以及衬垫产品

技术领域

本发明涉及一种用于制造衬垫部件的方法和装置。本发明还涉及衬垫产品本身。在此，衬垫产品由平坦、纵长且尤其双层或多层的纸带制成。

背景技术

EP1539474B1公开了一种衬垫产品，其由双层纸管弄皱而成。该文献还公开了一种装置和一种方法，通过该装置和方法，该文中公开的衬垫产品由纵长纸管弄皱而成。

由DE10 2012 222 805 B3获知一种通常方法、一种通常装置及一种通常衬垫产品。

US8,348,818B2以及DE 694 00 576 T2公开了衬垫产品及其制造方法，所述产品均由单层纸带制成。

本发明所要解决的其中一个问题在于改进特别由DE 10 2012 222 805B3可知的方法和其所公开的装置以及其所公开的衬垫产品。

发明内容

上述问题通过根据本发明主旨的用于制造衬垫产品的方法得以解决。由于本发明基于DE 10 2012 222 805B3而构建，该文献的全部公开内容全文并入于本专利申请。

因此，根据本发明的方法的特征在于，在弄皱之前，将已经被打开的两层的或多层的相邻的边缘区域朝向中心区域翻转。在此，纸带优选在中心区域被弄皱，使得被翻转的边缘区域也同时被弄皱。因为边缘区域也被翻转并且优选同时被弄皱，这就导致衬垫产品具有相对较高的密度，这就意味着，衬垫产品也很适合于垫较重的物体。这种类型的衬垫产品因此有利地并不包含任何自由径向向外突出的边缘区域，因为它们在弄皱前已经被翻转。

根据所要求保护的方法，因此提供纵长的纸带。所述纸带具有在纵向方向上延伸的中心区域以及两层的或多层的相邻的边缘区域，这些边缘区域并不彼此接合。

可以想到让纸带形成为两层或多层，并且各层在中心区域被接合在一起，例如以互锁或实体粘接的方式接合。特别地，在中心区域中使各层胶合已被证明为优选。在此，胶合可以优选地沿着在纵向方向上延伸的线延伸。在此，可以仅在局部设置胶合，例如逐点进行胶合。然而，也可以沿着一条封闭的线进行胶合。对于胶合而言可替换或另外地，还可以想到将各层冲压在一起。

在这种情况下，纸带并不必由彼此层叠的层形成；也可以考虑其他配置，例如两个纸带已被折叠并沿着它们的两个折叠边缘彼此接合，其中，该接合的区域形成根据本发明的中心区域。在此，也可以考虑通过互锁或实体粘接实现接合。在这种情况下，可以在打开过程和翻转过程之前将被折叠的边缘接合。然而，还可以想到的是，平坦的折叠纸带被首先打开，并且其边缘区域被翻转。在接下来的步骤中，被打开且翻转的纸带然后沿着其折叠边缘彼此接合，彼此接合的折叠边缘然后形成中心区域，然后沿着该中心区域进行弄皱。

因此，本发明中的方法步骤并不指明任何必要的顺序；重要之处仅在于，在沿着中心区域弄皱之前，将边缘区域朝向中心区域翻转，或者朝向用于并未彼此接合的被折叠纸带的被折叠边缘翻转。

在可能平坦并且特别是被压平的纸带的初始状态下，相邻的边缘区域优选地彼此紧靠就位。对于中心区域被接合的两层纸带而言，因此优选存在四个边缘区域，每一对的两个边缘区域以平坦状态彼此紧靠。然而，也可以设置三层或更多层。在此情况下，设有三个或更多个边缘区域，并以平坦状态彼此相邻。尤其包含两层的纸带在设置上相对简单。

在此情况下，可以想到的是，仅仅当提供纸带时各层在中心区域彼此接合，或者在提供纸带之前(即，在可以在其他位置执行的前置操作中)各层可以在中心区域彼此接合。

根据本发明的下一方法步骤，尤其彼此紧靠的相邻的边缘区域被打开，以形成截面为星形的纸带。为此，优选地将纸带移动经过一个或多个打开核心。对于两层纸带而言，一共具有在径向方向突出的四个“点”的星形纸带然后就形成了，这些“点”仍然在中心区域接合。如果设置三层，具有六个“点”的“星形”就特别地形成了；如果设置更多个层，就可以形成具有对应更大数目的“点”的“星形”。

在此，各相邻的点优选地围成一个角，该角处于60°至120°的范围内，优选处于70°至100°的范围内，更优选处于85°至95°的范围内。

在打开过程的同时或之后，将边缘区域朝向中心区域翻转。在此情况下，边缘区域均可向上翻转、向下翻转、或者也可以被翻转而使得一个边缘区域围绕相邻的其他边缘区域卷绕。

然后，纸带沿着中心区域被弄皱，优选地与边缘区域一起被弄皱。沿着中心区域在纵向方向上进行弄皱，由此，有利地，中心区域的各部分朝向彼此与边缘区域一起被移动或推动，使得在被弄皱时纸带(即，衬垫产品)的长度短于弄皱之前的纸带。这就导致：相比于未被弄皱的纸带，在被弄皱的纸带的纵向方向上具有更大的弹性。根据本发明，同时将被翻转的边缘区域进行弄皱并非绝对必要。边缘区域被翻转但同时并未被弄皱的衬垫产品也具有有利的特性。然而，被证明有利的是，边缘区域被翻转且进行弄皱，即被翻转的边缘区域同时被弄皱。这就形成相对稳定且被紧凑地弄皱的衬垫产品。

在此情况下，有利的是，边缘区域在翻转模块中朝向中心区域翻转。在此情况下，翻转模块可包括翻转工具，例如翻转表面、翻转边缘或翻转线。在翻转模块中，打开过程可以在翻转过程之前或同时发生。翻转工具然后可以与打开工具相同。

对翻转的纸带进行弄皱的弄皱模块有利地设置在翻转模块下游。在此情况下，弄皱模块和/或翻转模块有利地设计成分离的组件。如此，有利之处在于，可以针对不同的纸带使用相同的弄皱模块但采用不同的翻转模块，对于不同宽度的纸带而言尤为如此。例如，可以考虑的是，衬垫产品的制造商针对不同宽度的纸带具有不同的翻转模块，并且根据将要使用的纸带使用相关翻转模块。在此情况下，翻转模块被设计使得被翻转的纸带在各种情况下均具有相同宽度，如此被翻转的纸带可以供给到这种弄皱模块。因此，相同的弄皱模块可以与不同的弄皱模块组合，并因此可用于不同的输出纸带。

弄皱本身有利地通过第一组驱动辊和第二组驱动辊执行，第二组驱动辊旋转的角速度小于第一组驱动辊的角速度。

为了解决本文开篇所提到的问题，还提出一种方法，其特征在于，上述两组驱动辊中至少一组的角速度是可调节的，以便设定弄皱密度。不同的速度因此可以产生不同的弄皱程度且因此不同密度的衬垫产品。如果第一组驱动辊相对快速旋转且第二组驱动辊转动相对较慢，则在弄皱期间衬垫产品被挤压在一起并且相对强力地被压缩。这就导致非常致密的衬垫产品。如果意图生产较为不致密的衬垫产品，第二组驱动辊的角速度特别地可以增大。这种类型的方法既可用于边缘区域并不朝向中心区域翻转的纸带，也可用于边缘区域被翻转且优选同时被弄皱的纸带。

为了设定各种情况下衬垫产品的意向长度，有利的是，通过制动或停用第一组驱动辊而继续驱动第二组驱动辊，将衬垫产品分离成两个区域。有利的是，这两个区域通过拉离而彼此分离。在此情景下，有利的是，纸带具有预定的断裂点，尤其以穿孔的形式，其横向于纵向方向延伸。当然，还可以想到，通过切割，尤其采用切割工具切割，来将所述产品分离。

所针对的问题还通过如下所述的根据本发明主旨的装置得以解决，该装置用于制造衬垫产品，且特别用于执行根据本发明的方法。这种装置具体而言其特征在于，设置翻转机构用于将边缘区域朝向中心区域翻转，其特征还在于，优选地设计弄皱机构，由此被翻转的边缘区域也同时被弄皱。使用这种类型的装置，就可以生产衬垫产品，相比于DE 10 2012222 805B3中的衬垫产品，这种衬垫产品具有更大的密度且因此适合于垫更重的物体。

在此情况下，有利的是，翻转模块中设置翻转机构，并且褶皱模块中设有褶皱机构，当使用不同宽度的纸带时，翻转模块可以用另一翻转模块来替换。这是有利的，原因在于，可以针对不同纸带使用相同的弄皱模块但采用不同的翻转模块，对于不同宽度的纸带尤其如此。

也可以通过根据如下所述的据本发明主旨的装置来解决所针对的问题，该装置用于制造衬垫产品，尤其用于执行根据本发明的方法。在此情况下，提出的是，形成第二组驱动辊与第一组驱动辊相互作用的弄皱机构，由此，第二组驱动辊可在小于第一组驱动辊所能转动的角速度的角速度下旋转，还设置控制单元，该控制单元用于调节上述两组驱动辊中至少一组的角速度，由此，可以通过控制单元来调节弄皱密度。

本文开篇所提出的问题也通过特别根据本发明的方法所制造和/或通过根据本发明的装置来制造的衬垫产品得以解决。在其最终状态下，这种类型的衬垫产品包含纵长纸带，该纸带具有在纵向方向上延伸的中心区域以及两层或多层的相邻的边缘区域，这些边缘区域并不彼此接合，其中，相邻的边缘区域以星形方式被打开，并朝向中心区域被翻转。在此情况下，纸带沿着中心区域被弄皱，并且优选地还沿着被翻转的边缘区域被弄皱。平坦、纵长的纸带，其具有在纵向方向上延伸的中心区域以及两层或多层的相邻的边缘区域，这些边缘区域并不彼此接合，这样的纸带可用作针对这种类型的衬垫产品的起始材料。然而，还可以想到的是，例如，可以使用两个或更多个折叠纸带作为起始原料，其包含具有每个折叠边缘的内部区域以及具有两层或更多层的边缘区域的外部区域。为了制造根据本发明的衬垫产品，外部区域，或者其多层边缘区域，可以首先被打开，由此制造横截面为星形的纸带，然后该纸带被翻转。仅在打开和翻转过程之后，具有折叠边缘的两个纸带的内部区域能够在中心区域中被接合在一起，然后，该中心区域在下一步骤中被弄皱。本发明的进一步优势和有利实施例可在下文描述中被发现，在此基础上，本发明的实施例得到更为详细的描述和阐释。

附图说明

附图列出如下：

图1是根据本发明的用于制造衬垫产品的平坦纸带的立体图；

图2是根据图1的纸带的俯视图；

图3是另一纸带的对应于图1的视图；

图4是根据本发明的用于制造衬垫产品的装置的示意图；

图5示出在打开过程之后根据图1的纸带；

图6示出在翻转过程之后根据图5的纸带；

图7是根据本发明的衬垫产品的斜视图；

图8是根据图7的衬垫产品的截面图；

图9是根据本发明的另一衬垫产品的斜视图；

图10是根据本发明的又一衬垫产品的斜视图。

具体实施方式

图1和2中所示的纸带10包括两个层12和14。这两个层12、14彼此堆叠并具有相同的外轮廓。它们具有纵长形状，其中心纵向轴线标记为附图标记16。纸带10可为“连续”的纸带，例如其可以由卷展开或者从堆叠状态移除。

这两个层12、14在其中心区域18接合在一起，中心区域18沿着图1和2所示的纸带中的中心纵向轴线16延伸。优选地，这两个层12、14沿着中心纵向轴线16以实体粘合的方式(尤其通过粘接)接合，或者以互锁方式(尤其通过穿孔)接合。

这两个层12、14还包括并不彼此接合的边缘区域20、21以及22、23。层12由此包括两个边缘区域20、21。层14包括两个边缘区域22、23。在此情况下，层12的边缘区域20相邻于层14的边缘区域22。同样地，层12的边缘区域21相邻于层14的边缘区域23。在图1和2所示的纸带10的平坦状态下，边缘区域20和22以及边缘区域21和23可以彼此接触。这些边缘区域20、21、22、23然后如下文所述被打开。

尤其如图2清晰所示，纸带10包括预定断裂点24，预定断裂点24横向于纵向轴线16延伸并设计为设置于层20和22中的穿孔。由此，纸带10可以沿着预定断裂点24通过在纵向方向上撕扯被分离成两个区域。

图3示出另一纸带10，其适用于根据本发明的方法或者适用于制造根据本发明的衬垫产品。该纸带10包括两个片板100、102，每个片板均沿着折叠线104折叠。两个折叠线104在此情况下彼此面对。这两个片板100、102在这两个折叠线104的区域中接合在一起，例如通过粘接或冲压进行接合，由此在此处形成中心区域18。

图4适宜性示出根据本发明的用于制造衬垫产品126、128、130的装置110。在此情况下，装置110主要包括3个模块。首先，打开模块114设置在输入部112下游。在打开模块114中，平坦纸带10首先被打开，例如通过如DE 10 2012 222 805 B3所公开的打开核心58打开。在打开过程之后，或者在纸带10离开打开模块114之后，该纸带已经以星形方式被打开以形成纸带10’。这种纸带10’显示于图5中的截面图中。在图5中，在相邻的边缘区域20、22和21、23之间的角度α约为90°。当然，可以想到的是，角度α可以明显更小，并且也可以处于45°至70°的范围内，或者甚至更小。

打开的纸带10’被进给至翻转模块116，在翻转模块116中，边缘区域20、22和21、23被翻转到图5所示的翻转区域118。因此，打开的纸带10’在翻转模块116中变形成如图6中截面图所示的打开并翻转的纸带10”。尽管图6示出翻转区域118处于锐角的翻转过程，但实际上，翻转过程通常以周角发生，因此，区域118并不需要渐尖至一点，而是可以是圆的。

纸带10”然后进给至弄皱模块120，如图4所示。在弄皱模块120中，纸带10”在中心区域18处被弄皱，而被翻转的边缘区域21、23和20、22也同时被弄皱。

在此情况下，弄皱模块120包括第一组驱动辊74、76和设置在所述驱动辊74、76下游的一组驱动辊82、84。在此情况下，第一组驱动辊优选由第一电机驱动。在此情况下，辊74可以例如以较低的预加载荷被压靠于辊76，由此，该辊被辊76所驱动，而辊76由电机驱动。如上所提，纸带10的中心区域18定位在辊74和76之间。对应于第一组驱动辊74、76，在第二组驱动辊82、84中，下辊84同样可以被电机驱动。上辊82以较低的预加载荷被压靠于下辊84，因而，它在辊84旋转时旋转。在此，辊74、76和82、84具有宽度b。

在此情况下，第二驱动组的辊82、84的角速度被选取为，略小于第一组中的驱动辊74、76的角速度。由此，促使纸带10”的中心区域18在弄皱区中被弄皱，该弄皱区处于两组辊74、76和82、84之间。因此，纸带10”作为衬垫产品126在机器输出部124处离开装置110，如图7和8所示，衬垫产品126以星形方式被打开，在中心区域被翻转和弄皱。已经被辊弄皱且显示于图7和8中的中心区域的宽度b可以减小至非常小的尺寸或者减小至一条线。

在图4中，控制单元122被设置用于启动所述电机并因此驱动辊74、76和82、84。使用控制单元122，第一组驱动辊74、76的角速度和第二组驱动辊82、84的角速度可以优选彼此独立设定。角速度相差越大，弄皱程度就越大。因此，待制成的衬垫产品126的褶皱密度可以通过控制单元122设定。

对于驱动辊的类型和功能的相关具体细节，可以参考DE 10 2012 222805B3，然而，该文献并不包括翻转机构或翻转模块。

为了将连续的纸带10分离成不同区域，有利的是，将第一组驱动辊74、76制动，而将第二组驱动辊82、84连续驱动，如此，所述纸带沿着如图1和2所示的预定断裂点24被撕扯。然后，以这种方式分离的衬垫产品126通过输出部124离开装置110。

根据本发明，打开模块114和翻转模块116也可以在同一模块中实施。在这种情况下，打开过程和翻转过程可以一个紧接着另一个发生，或者可替代地，很大程度上同时发生。

在这种情况下，翻转模块116优选设置在装置110中，从而是可替换的。如此这般的优点在于，不同的翻转模块可用于不同的纸带，尤其在将要处理不同宽度的纸带10的情况下。翻转过程然后被执行，如此，翻转的纸带10”总是具有相同的外尺寸，因此就能够总是被同一弄皱模块120所处理。

辊74、76和82、84可用于在装置50中移动和传送纸带10，但也可以想到的是，设置单独的进给机构来将纸带10传送通过装置110，例如，以额外的传送辊的形式来传送。

如上所述，这种类型的衬垫产品126可以以简单方式制造，它也具备优良的衬垫特性。

图8和9示出使用装置110制成的弄皱的纸带10”’，即，最终的衬垫产品126。所述附图清晰示出具有弄皱宽度b的弄皱中心区域18以及同时弄皱的边缘区域21、23和20、22，其并不以星形方式突出，但朝向中心区域18被翻转。

尽管这些附图示出的纸带10仅含两层，但也可以想到的是，所使用的纸带也可以包括三层或更多层。所述三层或更多层然后在中心区域18中接合在一起，或优选接合于中心纵向轴线16的区域中。取代两个彼此面对的打开核心58，有利的是，使用总共四个或更多个打开核心，它们接合于各层的各自相邻的边缘区域之间的空间中。边缘区域然后根据边缘区域的相关数目翻转。

图9和10示出两个另外的衬垫产品128、130。在根据图9的衬垫产品128中，边缘区域23以向下的方向被翻转，并且边缘区域22围绕边缘区域23以向上的方向被卷绕。相应的，边缘区域21以向下的方向被翻转，且边缘区域20以向上的方向围绕边缘区域21被卷绕。在中心区域18中进行弄皱。

在根据图10的衬垫产品130中，在中心区域18中进行弄皱之前，边缘区域21和22首先被翻转，然后边缘区域20和23围绕边缘区域21、22被卷绕。

Claims

1.一种用于制造衬垫产品（126、128、130）的方法，包括如下步骤：

- 提供纵长的纸带（10），所述纸带（10）具有在纵向方向上延伸的中心区域（18）以及两层的或更多层的相邻的边缘区域（20、21、22、23），所述边缘区域并不彼此接合，

- 打开相邻的边缘区域（20、21、22、23）以使所述纸带（10）形成为被打开的纸带（10’），和

- 将所述被打开的纸带（10’）沿着所述中心区域（18）弄皱，

其特征在于

- 在沿着所述中心区域（18）进行弄皱之前，将所述边缘区域（20、21、22、23）朝向所述中心区域（18）翻转，以使所述被打开的纸带（10’）形成为被翻转的纸带（10’’）。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述被翻转的纸带（10’’）沿着所述中心区域（18）被弄皱，使得被翻转的所述边缘区域（20、21、22、23）同时也被弄皱。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述被打开的纸带（10’）出于翻转的目的而被引导通过翻转模块（116），和/或所述被翻转的纸带（10’’）出于弄皱的目的而被引导通过弄皱模块（120）。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，采用第一组驱动辊（74、76）和第二组驱动辊（82、84）来执行弄皱，所述第二组驱动辊（84、84）以小于所述第一组驱动辊（74、76）的角速度的角速度旋转，其中，为了调整弄皱密度，两组驱动辊（74、76、82、84）中的至少一组的角速度是可调节的。

5.一种用于制造衬垫产品（126、128、130）的装置（110），包括：

平坦、纵长的纸带（10）的进入区域（52），其中，所述纸带包括在纵向方向上延伸的中心区域（18）以及两层的或更多层的相邻的边缘区域（20、21、22、23），所述边缘区域并不彼此接合，

至少一个打开机构（58），用于沿所述两层的或更多层的相邻的边缘区域（20、21、22、23）打开所述平坦、纵长的纸带（10），和

弄皱机构，用于将在所述至少一个打开机构（58）之后的所述纸带（10）沿着所述中心区域（18）弄皱，

其特征在于，

设置有翻转机构，用于将被打开的所述边缘区域（20、21、22、23）朝向所述中心区域翻转，并且所述弄皱机构设计成使得被翻转的所述边缘区域（20、21、22、23）也同时被弄皱。

6.根据权利要求5所述的装置（110），其特征在于，设置有翻转模块（116），在所述翻转模块（116）中布置所述翻转机构，并且还设置有弄皱模块（120），在所述弄皱模块（120）中布置所述弄皱机构，其中，当使用不同宽度的纸带（10）时，能够用另一翻转模块替换所述翻转模块（116）。

7.根据权利要求5或6所述的装置（110），其特征在于，所述弄皱机构由与第一组驱动辊（74、76）相互作用的第二组驱动辊（82、84）形成，使得所述第二组驱动辊（82、84）能够以小于所述第一组驱动辊（74、76）所能够旋转的角速度的角速度旋转，其中，设置有用于调节两组驱动辊（74、76、82、84）中至少一组的角速度的控制单元（122），从而能够通过所述控制单元（122）调节弄皱密度。

8.根据权利要求5或6所述的装置（110），其特征在于，其被设置用于执行根据权利要求1至4中任一项所述的方法。

9.一种根据权利要求1至4中任一项所述的方法制成的衬垫产品（126、128、130），包括纵长的纸带（10），所述纸带（10）具有在纵向方向上延伸的中心区域（18）以及两层的或更多层的相邻的边缘区域（20、21、22、23），所述边缘区域并不彼此接合，其中，所述相邻的边缘区域（20、21、22、23）被打开并朝向所述中心区域（18）翻转，并且其中，所述纸带（10）沿着所述中心区域（18）被弄皱。

10.根据权利要求9所述的衬垫产品（126、128、130），其特征在于，所述纸带（10）还沿着被翻转的所述边缘区域（20、21、22、23）被弄皱。

11.一种在根据权利要求5至7中任一项所述的装置中制成的衬垫产品（126、128、130），包括纵长的纸带（10），所述纸带（10）具有在纵向方向上延伸的中心区域（18）以及两层的或更多层的相邻的边缘区域（20、21、22、23），所述边缘区域并不彼此接合，其中，所述相邻的边缘区域（20、21、22、23）被打开并朝向所述中心区域（18）翻转，并且其中，所述纸带（10）沿着所述中心区域（18）被弄皱。

12.根据权利要求11所述的衬垫产品（126、128、130），其特征在于，所述纸带（10）还沿着被翻转的所述边缘区域（20、21、22、23）被弄皱。