DE102021125078A1 - Packing Pad Strips - Google Patents
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Abstract
Bei einem Polsterstrang bestehend aus einem umgeformten Abschnitt einer ein- oder mehrlagigen Ausgangs-Papierbahn (2), der zwei sich in Bahnrichtung erstreckende Längsränder (3), einen den Polsterstrang in Bahnrichtung begrenzenden, insbesondere ersten und/oder vorderen, Endrand (7, 9) und einen sich parallel zu den Längsrändern (3), in Bahnrichtung (B) erstreckenden, wellenförmigen Prägebereich (5) umfasst, der insbesondere Prägeberge (51) und Prägetäler (53) sowie gegebenenfalls Stanzperforationen (55) aufweist, sowie zwei gegenüberliegende, an den Prägebereich quer zur Bahnrichtung (B) anschließende, sich in der Bahnrichtung (B) erstreckende, schlauchförmige Polsterseiten (4) aufweist, ist vorgesehen, dass der Polsterstrang in Relation zu der Ausgangs-Papierbahn (2) ein Schrumpfmaß von wenigstens 13%, insbesondere wenigstens 20 %, vorzugsweise wenigstens 22 %, aufweist.In the case of a cushion strand consisting of a formed section of a single- or multi-ply starting paper web (2), which has two longitudinal edges (3) extending in the direction of the web, a particularly first and/or front end edge (7, 9 ) and a wave-shaped embossing area (5) extending parallel to the longitudinal edges (3) in web direction (B), which in particular has embossing peaks (51) and embossing valleys (53) and optionally punched perforations (55), as well as two opposite ones has tubular padding sides (4) extending in the web direction (B) and adjoining the embossing area transversely to the web direction (B), it is provided that the padding strip shrinks by at least 13% in relation to the starting paper web (2), in particular at least 20%, preferably at least 22%.
Description
Die Erfindung betrifft einen Polsterstrang wie auch ein Polsterstück bestehend aus einem umgeformten Abschnitt einer ein- oder mehrlagigen Ausgangs-Papierbahn, der zwei sich in Bahnrichtung erstreckende Längsränder und einen sich parallel zu den Längsrändern, in Bahnrichtung erstreckenden, wellenförmigen Prägebereich umfasst, sowie zwei gegenüberliegende, an den Prägebereich quer zur Bahnrichtung anschließende, sich in der Bahnrichtung erstreckende, schlauchförmige Polsterseiten. Ferner betrifft die Erfindung eine Polstermaterial-Umformvorrichtung zum Umformen einer ein- oder mehrlagigen Ausgangs-Papierbahn in einen Polsterstrang oder ein Polsterstück.The invention relates to a strand of padding as well as a piece of padding consisting of a formed section of a single- or multi-ply starting paper web, which comprises two longitudinal edges extending in the direction of the web and a corrugated embossed area extending parallel to the longitudinal edges in the direction of the web, as well as two opposite, tubular upholstery sides adjoining the embossing area transversely to the direction of the web and extending in the direction of the web. Furthermore, the invention relates to a cushioning material forming device for forming a single-ply or multi-ply starting paper web into a strand of padding or a piece of padding.
Die Papierbahn kann einlagig oder mehrlagig sein. Das Material der Papierbahn kann beispielsweise Kraftpapier oder Recyclingpapier insbesondere aus wiederverwertetem Altpapier, Pappe oder Karton sein. Die Verwendung von Recyclingpapier ist aufgrund der besonderen Umweltfreundlichkeit zu bevorzugen. Die Papierbahn kann als Vorrat beispielsweise als aufgewickelte Rolle, insbesondere als eine hülsenlosen Rolle, oder Leporellostapel bereitgestellt sein. Die Längserstreckung der Papierbahn ist vorzugsweise wesentlich, d.h. zumindest 10-, 50- oder 100-mal größer als die Breite der Papierbahn. Die Dicke der Papierbahn entspricht der Stärke des ein- oder mehrlagigen Papiermaterials und liegt vorzugsweise unter einem Millimeter.The paper web can be single-ply or multi-ply. The material of the paper web can be, for example, kraft paper or recycled paper, in particular made from recycled waste paper, cardboard or cardboard. The use of recycled paper is preferable due to its special environmental friendliness. The paper web can be provided as a supply, for example as a wound roll, in particular as a sleeveless roll, or a leporello stack. The length of the paper web is preferably substantially, i.e. at least 10, 50 or 100 times greater than the width of the paper web. The thickness of the paper web corresponds to the thickness of the single or multi-ply paper material and is preferably less than one millimeter.
Das Material der Papierbahn ist insbesondere aus Recyclingpapier hergestellt. Recyclingpapier sind insbesondere Papiermaterialien mit einem geringen Anteil (weniger als 50%) an frischfaserhaltigem Papiermaterial. Insbesondere Papiermaterialien, die 70% bis 100% Altpapier enthalten, sind bevorzugt. Das Recyclingpapier kann vorzugsweise Papiermaterial sein, das einen Zugfestigkeitsindex längs zur Bahnrichtung von höchstens 90 Nm/g aufweisen kann, vorzugsweise eine Zugfestigkeit von 15 Nm/g bis 60 Nm/g und einen Zugfestigkeitsindex quer zur Bahnrichtung von höchstens 60 Nm/g aufweisen kann, vorzugsweise eine Zugfestigkeit von 5 Nm/g bis 40 Nm/g. Zur Bestimmung der Zugfestigkeit bzw. des Zugfestigkeitsindex kann eine Norm DIN EN ISO 1924-2 oder DIN EN ISO 1924-3 herangezogen werden. Zudem oder alternativ kann eine Recyclingpapiereigenschaft oder Altpapiereigenschaft durch den sogenannten Berstwiderstand charakterisiert werden. Ein Material in diesem Sinne ist Recyclingpapier mit einem Berstindex von höchstens 3,0 kpa*m ^ 2/g, vorzugsweise mit einem Berstindex von 0,8 kPa*M ^ 2/g bis 2,5 kPa*mA2/g. Zur Bestimmung des Berstindex wird die Norm DIN EN ISO 2758 herangezogen. Weiterhin weist das Material der Papierbahn eine flächenbezogene Masse von insbesondere 40 g/m^2 bis max. 140 g/M^ 2 auf. Das Ausgangsmaterial der Papierbahn kann erfindungsgemäß in Form einer Materialbahnrolle oder eines zickzack-gefalteten Verpackungsmaterialstapels vorliegen, der auch Leporello-Stapel bezeichnet wird.The material of the paper web is made in particular from recycled paper. Recycled paper is, in particular, paper material with a small proportion (less than 50%) of paper material containing fresh fibers. In particular, paper materials containing 70% to 100% waste paper are preferred. The recycled paper can preferably be paper material which can have a tensile strength index along the web direction of at most 90 Nm/g, preferably a tensile strength of 15 Nm/g to 60 Nm/g and a tensile strength index transverse to the web direction of at most 60 Nm/g, preferably a tensile strength of 5 Nm/g to 40 Nm/g. A standard DIN EN ISO 1924-2 or DIN EN ISO 1924-3 can be used to determine the tensile strength or the tensile strength index. Additionally or alternatively, a recycled paper property or waste paper property can be characterized by the so-called bursting resistance. A material in this sense is recycled paper with a burst index of at most 3.0 kPa*m^2/g, preferably with a burst index of 0.8 kPa*M^2/g to 2.5 kPa*mA2/g. The DIN EN ISO 2758 standard is used to determine the bursting index. Furthermore, the material of the paper web has a mass per unit area of in particular 40 g/
Ein Polstermaterialerzeugnis beschreibt auch
Bei dem so gefertigten Polstermaterialerzeugnis sind die aufgerollten Seitenränder der Papiermaterialbahn in den eingedrückten Bereich mit einbezogen. Auf diese Weise soll ein stabiles Polstermaterialerzeugnis gefertigt sein, das ein hinreichendes Volumen bei geringstmöglicher Längsschrumpfung im Vergleich zur Ausgangs-Papiermaterialbahn aufweisen soll.In the cushioning material product thus manufactured, the rolled up side edges of the web of paper material are included in the indented area. In this way, a stable cushioning material product is to be manufactured which is to have sufficient volume with the least possible longitudinal shrinkage in comparison to the starting web of paper material.
Aus
Für kleine Pakete haben sich herkömmliche Verpackungserzeugnisse oder Polstermaterialerzeugnisse als ungeeignet herausgestellt. Für die gewünschte Polsterstabilität sind bei den konventionellen Erzeugnissen Mindestabmaße erforderlich, die für kleine Pakete zu groß sind. Bei einer Verkleinerung der auf bekannte weise gefertigten Erzeugnisse unter die Mindestabmaße einer Breite von etwa 16 cm und einer Länge von etwa 30 cm hat sich herausgestellt, dass die vorgesehenen Polstereigenschaften verloren gehen.For small packages, traditional packaging products or cushioning products have proven unsuitable. For the desired cushioning stability, conventional products require minimum dimensions that are too large for small packages. When the products manufactured in a known manner are reduced in size to below the minimum dimensions of a width of approximately 16 cm and a length of approximately 30 cm, it has been found that the intended cushioning properties are lost.
Es kann daher als eine Aufgabe der Erfindung gesehen werden, die Probleme des Stands der Technik zu überwinden, insbesondere ein besonders kompaktes Polstermaterial, wie einen Polsterstrang oder ein Polsterstück, sowie eine Polstermaterial-Umformvorrichtung bereit zu stellen, wobei eine hohe Polsterwirkung gewährleistet wird und wobei insbesondere das Polstermaterial nicht zu weich und/oder nicht zu hart ist.It can therefore be seen as an object of the invention to overcome the problems of the prior art, in particular to provide a particularly compact cushioning material, such as a cushioning strand or a cushioning piece, and a cushioning material forming device, with a high cushioning effect being ensured and with in particular the padding material is not too soft and/or not too hard.
Demnach ist ein Polsterstrang vorgesehen, bestehend aus einem umgeformten Abschnitt einer ein- oder mehrlagigen Ausgangs-Papierbahn. Der Polsterstrang weist zwei sich in Bahnrichtung erstreckende Längsränder auf sowie einen den Polsterstrang in Bahnrichtung begrenzenden, insbesondere ersten und/oder vorderen, Endrand auf. Es sei klar, dass die Bahnrichtung zu einer Richtung korrespondieren kann, in welcher die Ausgangs-Papierbahn in oder durch eine Polstermaterialumformvorrichtung gefördert wird bzw. eine längserstreckende Ausgangs-Papierbahn. Beispielsweise kann die Ausgangs-Papierbahn zu einer Rolle aufgewickelt sein. Die Bahnrichtung entspricht dann der Tangentialrichtung zu der Rolle im Bereich des von der Rolle entnommenen Ausgangsmaterials. Zusätzlich oder alternativ kann die Bahnrichtung, in Bezug auf den Polsterstrang zu der Richtung korrespondieren, in welcher der Polsterstrang in einer Polstermaterial-Umformvorrichtung oder aus der Polstermaterial-Umformvorrichtung gefördert wird. Der Polsterstrang umfasst ferner einen sich parallel zu den Längsrändern in Bahnrichtung erstreckenden wellenförmigen Prägebereich. Der Prägebereich umfasst insbesondere Prägeberge und Prägetäler sowie gegebenenfalls Stanzperforationen. Es kann vorgesehen sein, dass der Prägebereich eine Vielzahl alternierender Prägeberge und Prägetäler aufweist. Ferner umfasst der Polsterstrang zwei, insbesondere quer zu der Bahnrichtung, gegenüberliegende, an den Prägebereich quer zur Bahnrichtung anschließend und sich in der Bahnrichtung erstreckende schlauchförmige Polsterseiten. Vorzugsweise sind beidseitig des Prägebereichs unmittelbar daran anschließende schlauchförmige Polsterseiten vorgesehen. Optional können die Polsterseiten im Wesentlichen gleich groß sein. Die Größe der Polsterseiten entlang der Längserstreckung des Polsterstrangs in Bahnrichtung ist vorzugsweise im Wesentlichen gleichbleibend, wobei klar sei, dass bei unregelmäßiger Polsterformgebung die Gleichheit der Polsterseiten innerhalb eines Toleranzbereichs von < ±2 cm, insbesondere < ±1 cm in Bezug auf den jeweiligen Polsterschlauch-Durchschnittsradius bestimmt sein kann. Vorzugsweise ist der Prägebereich in der Bahnrichtung gleichbleibend groß, vorzugsweise in einem Toleranzbereich von ±1 cm oder weniger, insbesondere ±0,5 cm oder weniger. Alternativ oder zusätzlich kann der Polsterbereich eine Knautschhöhe aufweisen, die wenigstens 5 mm, insbesondere wenigstens 10 mm, vorzugsweise wenigstens 15 mm, besonders bevorzugt wenigstens 20 mm, und/oder nicht mehr als 50 mm, vorzugsweise nicht mehr als 40 mm, besonders bevorzugt nicht mehr als 30 mm beträgt.Accordingly, a cushion strand is provided, consisting of a shaped section of a single- or multi-ply starting paper web. The padding strand has two longitudinal edges extending in the direction of the web and a particularly first and/or front end edge that delimits the padding strand in the web direction. It should be understood that the web direction may correspond to a direction in which the original paper web is conveyed into or through a cushioning material forming device, or an elongate original paper web. For example, the starting paper web can be wound up into a roll. The web direction then corresponds to the tangential direction to the roll in the area of the starting material removed from the roll. Additionally or alternatively, the web direction, in relation to the padding strand, can correspond to the direction in which the padding strand is conveyed in a cushioning material forming device or out of the cushioning material forming device. The strand of padding also includes a wavy embossed area that extends parallel to the longitudinal edges in the direction of the web. The embossing area includes, in particular, embossing peaks and embossing valleys and possibly punched perforations. Provision can be made for the embossing area to have a multiplicity of alternating embossing peaks and embossing valleys. Furthermore, the pad strand comprises two opposite tubular pad sides, in particular transverse to the web direction, adjoining the embossing area transverse to the web direction and extending in the web direction. Advantageously, immediately adjoining tubular padding sides are provided on both sides of the embossed area. Optionally, the cushion sides can be essentially the same size. The size of the upholstery sides along the length of the upholstery strip in the direction of the web is preferably essentially constant, it being clear that in the case of an irregular upholstery shape the equality of the upholstery sides must be within a tolerance range of <±2 cm, in particular <±1 cm in relation to the respective upholstery tube Average radius can be determined. The embossing area is preferably of the same size in the direction of the web, preferably within a tolerance range of ±1 cm or less, in particular ±0.5 cm or less. Alternatively or additionally, the padding area can have a crumple height of at least 5 mm, in particular at least 10 mm, preferably at least 15 mm, particularly preferably at least 20 mm, and/or not more than 50 mm, preferably not more than 40 mm, particularly preferably not is more than 30 mm.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Polsterstrang in Relation zu der Ausgangs-Papierbahn ein Schrumpfmaß von wenigstens 13% oder wenigstens 15 %, insbesondere wenigstens 20%, vorzugsweise wenigstens 22% aufweist. Überraschenderweise hat sich herausgestellt, dass entgegen des gängigen Vorurteils, wonach ein zunehmendes Schrumpfmaß zu einer schlechteren Polsterqualität führen kann, insbesondere für kurze bzw. kompakte Polsterstränge oder Polsterstücke, eine sehr hohe Polsterwirkung durch die Polsterseiten gewährleistet werden kann, weil in diesem Bereich eine höhere Weichheit bereitgestellt werden kann als in dem Prägebereich, welcher im Wesentlichen die Kompaktierung aufnimmt. Insbesondere hat sich herausgestellt, dass ein zu kleines Schrumpfmaß insbesondere für kompakte bzw. kleine Polsterstücke und -stränge gegebenenfalls zu Polsterprodukten führen kann, welche zu weich sind und keine hinreichenden Stoßdämpfungseigenschaften zum sicheren Transport von Transportgütern bereitstellen können.According to the invention, it is provided that the cushion strand has a degree of shrinkage of at least 13% or at least 15%, in particular at least 20%, preferably at least 22%, in relation to the starting paper web. Surprisingly, it has been found that, contrary to the common prejudice that increasing shrinkage can lead to poorer padding quality, especially for short or compact padding strands or padding pieces, a very high padding effect can be guaranteed by the padding sides because there is greater softness in this area can be provided than in the embossing area, which essentially accommodates the compaction. In particular, it has been found that too small a degree of shrinkage, particularly for compact or small padding pieces and strands, can lead to padding products that are too soft and cannot provide adequate shock absorption properties for the safe transport of goods to be transported.
Die Polstereigenschaften können beispielsweise bestimmt werden, indem das Polstermaterial auf eine flache, im Wesentlichen deformationsfreie Oberfläche, wie eine Metallplatte, gelegt wird. Sodann wird das Polstermaterial flächig belastet. Gemäß einer ersten Alternative kann gemessen werden, welche Rückstellkraft das Polster der flächigen Belastung entgegen stellt. Gemäß einer zweiten Alternative kann gemessen werden, um welchen Deformationsweg das Polstermaterial bei einer vorbestimmten Flächenlast, insbesondere einer Referenzkraft bezogen auf die belastete Referenz-Polsterfläche, komprimiert wird.The cushioning properties can be determined, for example, by placing the cushioning material on a flat, substantially non-deforming surface, such as a metal plate. Then the upholstery material is loaded flat. According to a first alternative, it can be measured which restoring force the pad opposes to the surface load. According to a second alternative, it can be measured by which deformation path the cushioning material is compressed under a predetermined surface load, in particular a reference force in relation to the loaded reference cushioning surface.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung eines Polsterstrangs betrifft das Schrumpfmaß eine Verkürzung des Polstermaterialstrangs in der Bahnrichtung in Relation zu einer Ausgangslänge der Ausgangs-Papierbahn in der Bahnrichtung. Es sei klar, dass das Schrumpfmaß sich nicht auf eine Verschmälerung des Polstermaterialstrangs oder -stücks quer zur Bahnrichtung in Relation zu einer Ausgangsbreite der Ausgangs-Papierbahn quer zu dieser Bahnrichtung bezieht. Da quer zur Bahnrichtung eine Falten- bzw. Rollen-Bildung zum Formen der schlauchförmigen Polsterseiten erfolgt, versteht der Fachmann, dass quer zur Bahnrichtung erhebliche Änderungen zwischen der Breite der Ausgangs-Papierbahn und dem daraus gebildeten Polsterstrang stets vorgesehen sind. Das Schrumpfmaß bezeichnet vorzugsweise eine Relation zwischen einer Ausgangslänge der Ausgangs-Papierbahn und einer dazu korrespondierenden Polstermaterial-Länge in derselben Bahnrichtung. Vorzugsweise bezeichnet das Schrumpfmaß die Relation von der Polsterlänge zur Ausgangslänge entlang des Prägebereichs.According to a preferred embodiment of a cushioning strand, the degree of shrinkage relates to a shortening of the cushioning material strand in the web direction in relation to an initial length of the initial paper web in the web direction. It should be understood that the shrinkage dimension does not refer to a cross-web narrowing of the dunnage strand or piece in relation to an initial width of the initial paper web in a cross-web direction. Since folds or rolls are formed transversely to the web direction to form the tubular padding sides, the person skilled in the art understands that transversely to the web direction considerable changes between the width of the starting paper web and the cushion strand formed from it are always provided. The degree of shrinkage preferably designates a relation between an initial length of the initial paper web and a corresponding length of padding material in the same web direction. Preferably, the amount of shrinkage denotes the relation of the cushion length to the initial length along the embossed area.
Die Erfindung betrifft auch einen Polsterstrang bestehend aus einem umgeformten Abschnitt einer ein- oder mehrlagigen Ausgangs-Papierbahn, der zwei sich in Bahnrichtung erstreckende Längsränder, einen den Polsterstrang in der Bahnrichtung begrenzenden, insbesondere ersten und/oder vorderen Endrand, und einen sich parallel zu den Längsrändern in Bahnrichtung erstreckenden wellenförmigen Prägebereich umfasst. Der wellenförmige Prägebereich weist insbesondere Prägeberge und Prägetäler sowie gegebenenfalls Stanzperforationen auf. Der Polsterstrang umfasst zwei einander gegenüberliegende, an den Prägebereich quer zur Bahnrichtung anschließende und sich in Bahnrichtung erstreckende, schlauchförmige Polsterseiten.The invention also relates to a cushion strand consisting of a formed section of a single-ply or multi-ply starting paper web, which has two longitudinal edges extending in the direction of the web, a particularly first and/or front end edge that delimits the cushion strand in the web direction, and a parallel to the Longitudinal edges in web direction extending wavy embossed area includes. The wavy embossing area has, in particular, embossing peaks and embossing valleys and optionally punched perforations. The pad strand comprises two mutually opposite, tubular pad sides adjoining the embossing area transversely to the direction of the web and extending in the direction of the web.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Polsterstrang quer zur Bahnrichtung eine Strangbreite von nicht mehr als 12 cm, insbesondere nicht mehr als 10 cm, aufweist. Diese sehr viel geringere Polsterstrang-Breite als aus dem bisherigen Stand der Technik bekannt, erlaubt erstmalig die Verwendung gattungsgemäßer Polsterstränge aus dem umgeformten Abschnitt einer Ausgangs-Papierbahn mit gegenüberliegenden schlauchförmigen Polsterseiten, die einen mittleren Prägebereich seitlich einfassen, auch für Kleintransportbehälter, bei denen gegenwärtig häufig auf Kunststoff basierendes Polstermaterial zum Einsatz kommt. Entgegen dem Vorurteil, dass auf einer Ausgangs-Papierbahn basierendes Polstermaterial mit einer Breite von nicht mehr als 12 cm zu fertigen unmöglich ist, ohne die gewünschten Polstereigenschaften zu verlieren, konnte erstmals ein besonders kompaktes und dennoch eine hohe Polsterwirkung bereitstellendes Polstermaterial erreicht werden.According to the invention, the padding strand has a strand width of not more than 12 cm, in particular not more than 10 cm, transversely to the web direction. This very much smaller padding strand width than known from the previous state of the art, allows for the first time the use of generic padding strands from the formed section of a starting paper web with opposite tubular padding sides that laterally enclose a central embossed area, also for small transport containers, in which currently frequently plastic-based upholstery material is used. Contrary to the prejudice that padding material based on a starting paper web with a width of no more than 12 cm is impossible to produce without losing the desired padding properties, a particularly compact padding material that still provides a high padding effect has been achieved for the first time.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind die Längsränder durch jeweils einen eingerollten Wickelabschnitt der Ausgangs-Materialbahn gebildet, wobei die Ausgangs-Materialbahn vorzugsweise einlagig ist. Insbesondere sind die Längsränder durch jeweils einen einzigen eingerollten Wickelabschnitt gebildet. Zusätzlich wird alternativ vorgesehen sein, dass die Längsränder durch einen einfach eingerollten Wickelabschnitt (mit nicht mehr als einer Windung) gebildet sind. Überraschenderweise hat sich herausgestellt, dass für kompakte Polsterstränge oder -stücke die Verwendung eingerollter Wickelabschnitte zu bevorzugen ist. Im Stand der Technik wird oftmals hohe Sorgfalt dafür getragen, dass die Längsränder durch mehrmalige mehrfach eingerollte, eingeschlagene und/oder eingefaltete Wickelabschnitte der Ausgangs-Materialwand gebildet werden, weil gemäß einem gängigen Vorurteil davon ausgegangen wird, dass die Verwendung mehrerer Lagen und/oder Wicklungen zwingend notwendig sein soll, um gewünschte Polstereigenschaften als sicher einzustellen. Es hat sich aber herausgestellt, dass diese Annahme auf dem weit verbreiteten Unvermögen beruht, eine sichere und kontinuierliche Prägestabilisierung der einander gegenüberliegenden schlauchförmigen Polsterseiten selbst dann zu gewährleisten, wenn sichergestellt sein muss, dass bloß eine einzige und/oder einfache Wicklungslage zu stabilisieren ist. Es sei klar, dass der erfindungsgemäße Polsterstrang bzw. die nachfolgend beschriebenen Polsterstränge frei sind von Klebstoff oder anderen chemischen und/oder physikalischen Haftvermittlern zum Befestigen verschiedener Lagen und/oder Seiten der Ausgangs-Papierbahnen aneinander.According to a preferred embodiment of the invention, the longitudinal edges are each formed by a rolled-up winding section of the starting material web, with the starting material web preferably being in one layer. In particular, the longitudinal edges are each formed by a single rolled-up winding section. In addition, it will alternatively be provided that the longitudinal edges are formed by a simply rolled-up winding section (with no more than one turn). Surprisingly, it has been found that for compact strands or pieces of padding, the use of rolled wrap sections is preferable. In the prior art, great care is often taken to ensure that the longitudinal edges are formed by multiple times rolled, folded and / or folded winding sections of the starting material wall, because according to a common prejudice it is assumed that the use of multiple layers and / or windings should be absolutely necessary in order to set the desired padding properties as safe. It has turned out, however, that this assumption is based on the widespread inability to ensure reliable and continuous embossing stabilization of the mutually opposite tubular padding sides, even if it has to be ensured that only a single and/or simple winding layer is to be stabilized. It should be clear that the cushion strand according to the invention or the cushion strands described below are free of glue or other chemical and/or physical adhesion promoters for attaching different layers and/or sides of the starting paper webs to one another.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass im Prägebereich wenigstens ein Wickelabschnitt, insbesondere beide quer zur Bahnrichtung gegenüberliegenden Wickelabschnitte, der Ausgangsmaterialbahn zumindest querabschnittsweise vierlagig gehalten ist. Vorzugsweise ist die Ausgangs-Papierbahn in dieser Ausführungsform einlagig. Das vierlagige Halten des Wickelabschnitts der Ausgangs-Materialbahn ist erreichbar, indem zumindest zwei Lagen eines ersten, in Bezug auf die Bahnrichtung, quer dazu rechten oder linken Wickelabschnitts zwei Lagen bereitstellt; indem ferner eine weitere Lage im Prägebereich bereitgestellt ist durch den mittleren Bereich der Ausgangs-Papierbahn; und indem außerdem wenigstens eine weitere Lage bereitgestellt wird durch Papier der Ausgangs-Papierbahn von einem Abschnitt, beispielsweise einem zweiten Wickelabschnitt, gegenüberliegend zu dem ersten Wickelabschnitt in Bezug auf den Ausgangs-Papierbahn-Mittelbereich. Alternativ kann sowohl der erste, rechte Wickelabschnitt als auch der zweite, linke Wickelabschnitt mindestens zwei Lagen bereitstellen und der Mittelbereich der Ausgangs-Papierbahn eine fünfte Lage, welche im Prägebereich miteinander verbunden sind. Besonders bevorzugt kann es sein, dass der rechte Wickelabschnitt und der linke Wickelabschnitt wenigstens ein durch eine Quer-Kollision mit dem gegenüberliegenden Wickelabschnitt gebildete konkave Falte und/oder Lasche aufweist, welche im Prägebereich abschnittsweise weitere Lagen bereitstellen können, welche miteinander durch Prägung befestigt sein können. Beispielsweise kann im Prägebereich eine abschnittsweise neunlagige Halterung eines Polsterstrangs oder -stücks ausgehend von einem einlagigen Ausgangs-Papier bevorzugt sein. Der Prägebereich kann eine Deformationsbereichsbreite aufweisen, die wenigstens 10 mm, insbesondere wenigstens 15 mm, vorzugsweise wenigstens 20 mm beträgt, und/oder die nicht mehr als 50 mm, insbesondere nicht mehr als 35 mm, vorzugsweise nicht mehr als 30 mm, besonders bevorzugt nicht mehr als 25 mm beträgt. Die Prägebereichshöhe des Prägebereichs kann die Höhe zwischen dem jeweiligen Paar von Prägeberg und Prägetal, insbesondere eines Paars benachbarter Prägeberge und Prägetäler betreffen.In a preferred embodiment of the invention, it is provided that in the embossing area at least one winding section, in particular both winding sections lying opposite one another transversely to the web direction, of the starting material web is held in four layers at least in transverse sections. In this embodiment, the starting paper web is preferably single-ply. The four-layer holding of the winding section of the starting material web can be achieved by providing at least two layers of a first winding section that is on the right or left, transversely with respect to the web direction; in that a further layer in the embossing area is further provided by the central area of the starting paper web; and in that at least one further layer is also provided by paper of the starting paper web from a section, for example a second winding section, opposite to the first winding section with respect to the starting paper web middle region. Alternatively, both the first, right winding ab Section and the second, left winding section provide at least two layers and the middle area of the starting paper web a fifth layer, which are connected to each other in the embossing area. It can be particularly preferred that the right winding section and the left winding section have at least one concave fold and/or flap formed by a transverse collision with the opposite winding section, which can provide further layers in sections in the embossing area, which can be attached to one another by embossing . For example, in the embossing area, a section-wise nine-layer mounting of a padding strand or piece based on a single-layer starting paper can be preferred. The embossing area can have a deformation area width that is at least 10 mm, in particular at least 15 mm, preferably at least 20 mm, and/or not more than 50 mm, in particular not more than 35 mm, preferably not more than 30 mm, particularly preferably not is more than 25 mm. The embossing area height of the embossing area can relate to the height between the respective pair of embossing peaks and embossing valleys, in particular a pair of adjacent embossing peaks and embossing valleys.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist im Prägebereich eine Lasche eines ersten, beispielsweise, rechten Wickelabschnitts in einer konkaven Falte eines zweiten, beispielsweise, linken Wickelabschnitts aufgenommen. Gemäß einer anderen bevorzugten Weiterbildung, die mit der vorigen kombinierbar ist, kann im Prägebereich zumindest eine Lasche gegen sich selbst eingefaltet sein.According to a preferred development of the invention, a tab of a first, for example, right winding section is received in a concave fold of a second, for example, left winding section in the embossing area. According to another preferred development, which can be combined with the previous one, at least one tab can be folded in against itself in the embossing area.
Die Erfindung betrifft auch ein Polsterstück, das einen wie oben beschriebenen gebildeten Polsterstrang umfasst. Das Polsterstück weist einen zweiten, insbesondere hinteren, Endrand auf. Ein Polsterstrang bezeichnet im Allgemeinen ein kontinuierlich zusammenhängendes Band aus einem umgeformten Abschnitt einer Ausgangs-Papierbahn. Beispielsweise durch ein Schneidwerkzeug wie eine Rotationsklinge, Guillotine, durch manuelles Abreißen entlang einer vorzugsweise gezahnten Klinge oder dergleichen kann ein Polsterstück aus einem Polsterstrang abgetrennt werden, wobei der Abtrennvorgang eines Polsterstücks von einem Polsterstrang zur Bildung des Polsterstücks und eines neuen Polsterstrangs führt.The invention also relates to a piece of padding comprising a strand of padding formed as described above. The piece of padding has a second, in particular rear, end edge. A dunnage strand generally refers to a continuous coherent band made from a deformed portion of an initial paper web. A piece of upholstery can be separated from a strand of upholstery, for example by a cutting tool such as a rotary blade, guillotine, by manual tearing along a preferably toothed blade or the like, with the process of separating a piece of upholstery from a strand of upholstery leading to the formation of the piece of upholstery and a new strand of upholstery.
Das Polsterstück besteht vorzugsweise aus einem umgeformten Abschnitt einer ein- oder mehrlagigen Papierbahn. Das Polsterstück hat insbesondere zwei sich in Bahnrichtung erstreckende Längsränder, einen den Polsterstrang in Bahnrichtung begrenzenden ersten und/oder vorderen Endrand sowie einen zweiten und/oder hinteren Endrand. Es sei klar, dass der erste Endrand dem zweiten Endrand in der Bahnrichtung gegenüberliegt. Die Stücklänge des Polsterstücks ist von Endrand zu Endrand bestimmbar. Das Polsterstück umfasst ferner einen sich im Wesentlichen parallel zu den Längsrändern in Bahnrichtung erstreckenden wellenförmigen Prägebereich. Der Prägebereich des Polsterstücks umfasst wenigstens einen Prägeberg und/oder wenigstens ein Prägetal. Der Prägebereich des Polsterstücks kann optional wenigstens eine Stanzperforation aufweisen. Das Polsterstück umfasst zwei gegenüberliegende an dem Prägebereich quer zur Bahnrichtung anschließende und sich in der Bahnrichtung erstreckende schlauchförmige Polsterseiten.The cushioning piece preferably consists of a reshaped section of a single- or multi-ply paper web. The piece of padding has, in particular, two longitudinal edges extending in the web direction, a first and/or front end edge delimiting the padding strip in the web direction, and a second and/or rear end edge. It is understood that the first end edge faces the second end edge in the web direction. The length of the piece of padding can be determined from end edge to end edge. The piece of padding also includes a wavy embossed area that extends essentially parallel to the longitudinal edges in the direction of the web. The embossed area of the piece of padding comprises at least one embossed crest and/or at least one embossed valley. The embossed area of the piece of padding can optionally have at least one punched perforation. The piece of padding comprises two opposite tubular padding sides adjoining the embossed area transversely to the direction of the web and extending in the direction of the web.
In Relation zu einer Ausgangslänge der Ausgangs-Papierbahn kann das Polsterstück eine Polsterstück-Länge mit einem Schrumpfmaß von wenigstens 13% oder wenigstens 15%, insbesondere wenigstens 20%, vorzugsweise wenigstens 22% aufweisen. Zusätzlich oder alternativ hat das Polsterstück quer zur Bahnrichtung eine Stückbreite von nicht mehr als 12 cm, insbesondere nicht mehr als 10 cm. Sobald ein Polsterstück aus einem Polsterstrang gebildet ist, kann es bevorzugt sein, dass die Stückbreite des Polsterstücks der Strangbreite es Polsterstrangs entspricht.In relation to an initial length of the initial paper web, the padding piece can have a padding piece length with a degree of shrinkage of at least 13% or at least 15%, in particular at least 20%, preferably at least 22%. Additionally or alternatively, the padding piece has a piece width of not more than 12 cm, in particular not more than 10 cm, transversely to the web direction. Once a piece of padding is formed from a strand of padding, it may be preferred that the piece width of the piece of padding corresponds to the strand width of the strand of padding.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführung eines erfindungsgemäßen Polsterstücks ist die Stückbreite größer als die Stücklänge. Es sei klar, dass die Stücklänge die Erstreckung des Polsterstücks in der Bahnrichtung bezeichnet und die Stückbreite die Erstreckung des Polsterstücks quer zu der Bahnbreite. Die Stücklänge bezeichnet vorzugsweise die Erstreckung des Polsterstücks entlang des Prägebereichs. Mit der Stückbreite eines Polsterstücks kann die Quererstreckung des Polsterstücks bezeichnet sein, welche sich über die gegenüberliegenden schlauchförmigen Polsterseiten und den dazwischen vorgesehenen Prägebereich erstreckt. Es kann bevorzugt sein, dass die Stückbreite bestimmt wird entsprechend der Flankenerstreckungsrichtung der Prägeberge und/oder -täler.According to a particularly preferred embodiment of a padding piece according to the invention, the piece width is greater than the piece length. It should be understood that the piece length designates the extent of the padding piece in the web direction and the piece width designates the extent of the padding piece transversely to the web width. The length of the piece preferably refers to the extension of the piece of padding along the embossed area. The piece width of a piece of padding can refer to the transverse extent of the piece of padding, which extends over the opposite tubular padding sides and the embossed area provided between them. It can be preferred that the piece width is determined according to the direction of flank extension of the embossing peaks and/or valleys.
In der Vergangenheit galt als Leitsatz, dass es für eine hinreichende Polstermaterialqualität zwingend erforderlich sei, stets eine Stücklänge von Polsterstücken in der Bahnrichtung entlang der Prägebereiche bereitzustellen, welche größer ist als die Stückbreite des korrespondierenden Polsterstücks. Mit dem erfindungsgemäßen Polsterstück lässt sich jedoch eine stabile und hochwertige Polsterqualität auch für solche Polsterstücke erreichen, bei denen die Stückbreite größer ist als die Stücklänge, beispielsweise wenigstens doppelt so groß, wenigstens dreimal so groß, oder wenigstens viermal so groß. Durch die Bereitstellung besonders kurzer Polsterstücke mit geringer Stücklänge lassen sich auf diese Weise erstmals besonders kleine gattungsgemäße Polsterstücke bereitstellen, die sich aus zwei schlauchförmigen Polsterbereichen und einem dazwischen vorgesehenem Prägebereich bilden. In Anbetracht der möglichen erreichbaren kurzen Stücklängen sind die Polsterschläuche seitlich des Prägebereichs entsprechend kurz und nähern sich einer Ringform an, deren Wicklungsdurchmesser, entgegen dem bisherigen Stand der Technik, nicht mehr kleiner ist als die Stücklänge sondern gleich groß, insbesondere sogar größer, sein kann.In the past, the guiding principle was that for a sufficient padding material quality it was absolutely necessary to always provide a piece length of padding pieces in the web direction along the embossed areas, which was greater than the piece width of the corresponding padding piece. With the piece of padding according to the invention, however, a stable and high-quality padding quality can also be achieved for those pieces of padding in which the piece width is greater than the piece length, for example at least twice as large, at least three times as large, or at least four times as large. By providing particularly short pieces of upholstery with a small piece length, in this way for the first time special provide small generic padding pieces formed from two tubular padding areas and an embossing area provided therebetween. In view of the possible short piece lengths that can be achieved, the padded tubes are correspondingly short on the side of the embossing area and approach a ring shape, the winding diameter of which, contrary to the prior art, is no longer smaller than the piece length but can be the same size, in particular even larger.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung eines erfindungsgemäßen Polsterstücks hat das Polsterstück eine Stücklänge von nicht mehr als 30 cm oder nicht mehr als 25 cm, insbesondere nicht mehr als 15 cm, vorzugsweise nicht mehr als 10 cm oder nicht mehr als 5 cm, besonders bevorzugt nicht mehr als 3 cm.According to a preferred embodiment of an upholstery piece according to the invention, the upholstery piece has a length of no more than 30 cm or no more than 25 cm, in particular no more than 15 cm, preferably no more than 10 cm or no more than 5 cm, particularly preferably no more than 3 cm.
Zusätzlich oder alternativ weist das Polsterstück eine Stücklänge von wenigstens 1,5 cm oder wenigstens 2 cm, insbesondere wenigstens 5 cm, vorzugsweise wenigstens 8 cm auf. Zusätzlich oder alternativ weist das Polsterstück eine Stückbreite von wenigstens 4 cm oder 5 cm, insbesondere wenigstens 8 cm, vorzugsweise wenigstens 10 cm auf. Besonders bevorzugt kann die Polsterbreite in einem Bereich von 7 cm bis 10 cm, besonders bevorzugt in dem Bereich 8 cm bis 9 cm liegen.Additionally or alternatively, the piece of padding has a piece length of at least 1.5 cm or at least 2 cm, in particular at least 5 cm, preferably at least 8 cm. Additionally or alternatively, the piece of padding has a piece width of at least 4 cm or 5 cm, in particular at least 8 cm, preferably at least 10 cm. The padding width can particularly preferably be in a range from 7 cm to 10 cm, particularly preferably in the range from 8 cm to 9 cm.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführung eines Polsterstücks besteht das Polsterstück aus einem Abschnitt einer einlagigen Ausgangs-Papierbahn. Es sei klar, dass der Begriff „Abschnitt“ in Bezug auf die Abtrennung eines Polsterstücks von einer Ausgangs-Papierbahn auch solche Polsterstücke betrifft, die abgetrennt wurden durch ein anderes Verfahren als Schneiden, wie beispielsweise Abreißen.According to a particularly preferred embodiment of a padding piece, the padding piece consists of a section of a single-ply starting paper web. It should be understood that the term "section" in relation to the separation of a piece of padding from a starting paper web also applies to pieces of padding that have been severed by a method other than cutting, such as tearing.
Die Erfindung betrifft auch eine Polstermaterial-Umformvorrichtung zur Umformung einer ein- oder mehrlagigen Ausgangs-Papierbahn in ein Polstermaterial in Form eines Polsterstrangs oder eines Polsterstücks, wie oben beschrieben.The invention also relates to a padding material forming device for forming a single-ply or multi-ply starting paper web into a padding material in the form of a padding strand or a padding piece, as described above.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung einer Polstermaterial-Umformvorrichtung umfasst diese wenigstens eine Prägevorrichtung zum Formen des Prägebereichs, wobei insbesondere die Prägevorrichtung eine Perforationseinrichtung zum Einbringen von Stanzperforationen in das Polstermaterial, insbesondere im Bereich eines durch die Prägevorrichtung gebildeten Prägebereichs, vorzugsweise ausschließlich in dem Prägebereich, umfasst. Die Prägevorrichtung kann vorzugsweise derart gestaltet sein, dass sie aus einer Polstermaterial-Ausgangs-Papierbahn ein Polstermaterial bildet, das beidseitig eines mittigen Prägebereichs mit sich in der Bahnrichtung erstreckenden, schlauchförmigen Polsterseiten gebildet ist. Der Prägebereich kann gebildet werden durch Einbringen einer Vielzahl von Prägebergen und Prägetälern in das Polstermaterial.According to a preferred embodiment of an upholstery material forming device, this comprises at least one embossing device for shaping the embossing area, with the embossing device in particular comprising a perforation device for making punched perforations in the upholstery material, in particular in the area of an embossing area formed by the embossing device, preferably exclusively in the embossing area. The embossing device can preferably be designed in such a way that it forms a padding material from a padding material starting paper web, which padding material is formed on both sides of a central embossing area with tubular padding sides extending in the web direction. The emboss area may be formed by incorporating a plurality of emboss ridges and emboss valleys into the cushioning material.
Bei einer bevorzugten Ausführung einer Polstermaterial-Umformvorrichtung umfasst diese wenigstens eine Vorformstation zum Einrollen der einander quer zur Bahnrichtung der Ausgangs-Papierbahn gegenüberliegenden Wickelabschnitte. Die Vorformstation und die Prägevorrichtung sind derart aufeinander abgestimmt, dass die eingerollten Wickelabschnitte in einem Einlaufbereich der Prägevorrichtung quer zur Bahnrichtung gegeneinanderstoßen. Der Einlaufbereich der Prägevorrichtung kann eine Breite entsprechend einer Zahnradbreite der Prägevorrichtung aufweisen. Der Einlaufbereich kann alternativ breiter sein als die Zahnradbreite. Der Einlaufbereich kann eine Längserstreckung aufweisen, die in der Bahnrichtung ausgehend von einem Eingriffspunkt, wo die Außenumfangskurven der ineinandergreifenden Prägewerkzeuge in Kontakt miteinander gelangen, entgegen der Bahnrichtung für eine Länge vorgelagert ist, die nicht größer ist als der Radius eines Prägerades, vorzugsweise nicht größer als die Hälfte des Radius.In a preferred embodiment of a padding material forming device, this comprises at least one preforming station for rolling up the winding sections lying opposite one another transversely to the web direction of the starting paper web. The preforming station and the embossing device are matched to one another in such a way that the rolled-up winding sections abut one another transversely to the direction of the web in an infeed area of the embossing device. The entry area of the embossing device can have a width corresponding to a toothed wheel width of the embossing device. Alternatively, the run-in area can be wider than the gear wheel width. The lead-in region may have a longitudinal extent that is upstream in the web direction from a point of engagement where the outer peripheral curves of the intermeshing embossing tools come into contact with one another, counter to the web direction for a length which is no greater than the radius of an embossing straight line, preferably no greater than half the radius.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung einer Polstermaterial-Umformvorrichtung umfasst die Prägevorrichtung zwei ineinander kämmende Prägewalzen. Insbesondere umfassen die Prägewalzen mehrere Axialsegmente. Insbesondere weist wenigstens eine Prägewalze wenigstens ein in Axialrichtung benachbart zu wenigstens einem Prägesegment angeordnetes Stanzsegment zum Einbringen von Stanzperforationen in den Prägebereich auf. Insbesondere umfasst wenigstens eine Prägewalze ein in Axialrichtung zwischen zwei Prägesegmenten angeordnetes Stanzsegment zum Einbringen von Stanzperforationen in den Prägebereich. Vorzugsweise weisen beide Prägewalzen jeweils wenigstens ein axiales Prägesegment auf, um Stanzperforationen in den Prägebereich einzubringen.According to a preferred development of a cushioning material forming device, the embossing device comprises two intermeshing embossing rollers. In particular, the embossing rollers comprise a number of axial segments. In particular, at least one embossing roller has at least one punching segment arranged adjacent to at least one embossing segment in the axial direction for making punched perforations in the embossing area. In particular, at least one embossing roller comprises a punching segment arranged between two embossing segments in the axial direction for making punched perforations in the embossing area. Both embossing rollers preferably each have at least one axial embossing segment in order to introduce punched perforations into the embossing area.
Gemäß einer anderen bevorzugten Weiterbildung können die Prägewalzen in Axialrichtung äußere Axialsegmente aufweisen, die einen zumindest abschnittsweise, abgerundeten Übergang von der axialen Stirnfläche zur Umfangsfläche aufweisen. Vorzugsweise ist, insbesondere nur, an den Zähnen, vorzugsweise nur im Bereich der Zahnspitzen, ein abgerundeter Übergang vorgesehen. Insbesondere kann der Übergang vollumfänglich abgerundet sein. Es hat sich gezeigt, dass derartige Prägewalzen eine besondere Eignung dafür aufweisen, ein Einreißen der dünnen, einlagigen Ausgangsmaterialbahn zu verhindern und so eine hohe Polstermaterialqualität auch bei geringer Polsterbreite und/oder -länge gewährleisten zu können.According to another preferred development, the embossing rollers can have outer axial segments in the axial direction, which have an at least partially rounded transition from the axial end face to the peripheral face. A rounded transition is preferably provided, in particular only on the teeth, preferably only in the area of the tooth tips. In particular, the transition can be completely rounded. It has been shown that such embossing rollers are particularly suitable to prevent tearing of the thin, single-ply starting material web and thus to be able to guarantee a high padding material quality even with a small padding width and/or length.
Gemäß einer anderen Weiterbildung einer erfindungsgemäßen Polstermaterial-Umformvorrichtung umfasst diese eine Abzugsvorrichtung, welche der im Ausgangsmaterialvorrat angeordneten oder anordenbaren Ausgangs-Papierbahn eine Fördergeschwindigkeit mitteilt, wobei insbesondere die Abzugsvorrichtung in Förderrichtung vor der Prägevorrichtung angeordnet ist und/oder separat zu der Prägevorrichtung vorgesehen ist. Insbesondere sind die Prägevorrichtung und die Abzugsvorrichtung zum Zugentlasten der Ausgangs-Papierbahn im Bereich der Prägevorrichtung und/oder ggf. im Einlaufbereich aufeinander abgestimmt, vorzugsweise synchronisiert.According to another development of a padding material-forming device according to the invention, this comprises a take-off device, which communicates a conveying speed to the starting paper web that is or can be arranged in the supply of starting material, with the take-off device in particular being arranged in front of the embossing device in the conveying direction and/or being provided separately from the embossing device. In particular, the embossing device and the take-off device for relieving the strain on the starting paper web in the area of the embossing device and/or possibly in the infeed area are matched to one another, preferably synchronized.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform einer Polstermaterial-Umformvorrichtung kann vorgesehen sein, dass die Polstermaterial-Umformvorrichtung eine Aufnahme für den Ausgangsmaterialvorrat der Ausgangs-Papierbahn aufweist, insbesondere der Ausgangs-Papierbahn in Form einer vorzugsweise hülsenlosen Rolle.According to a further embodiment of a cushioning material forming device, it can be provided that the cushioning material forming device has a receptacle for the supply of starting material of the starting paper web, in particular the starting paper web in the form of a preferably coreless roll.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform einer Polstermaterial-Umformvorrichtung weist die Polstermaterial-Umformvorrichtung eine in Förderrichtung unmittelbar hinter der Prägevorrichtung angeordnete Abtrennvorrichtung zum Abtrennen von Polsterstücken von einem Polsterstrang sowie ggf. eine unmittelbar hinter der Abtrennvorrichtung angeordnete Abfördervorrichtung zum Ergreifen abgetrennter Polsterstücke auf. Es kann bevorzugt sein, dass die Förderrichtung zu der Bahnrichtung korrespondiert.In a preferred embodiment of a cushioning material forming device, the cushioning material forming device has a separating device arranged immediately behind the embossing device in the conveying direction for separating pieces of padding from a cushion strand and, if necessary, a removal device arranged directly behind the separating device for gripping separated pieces of padding. It can be preferred that the conveying direction corresponds to the web direction.
Bevorzugte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungen anhand der beiliegenden Figuren werden besonders bevorzugte Ausführungen der Erfindung dargestellt, in denen zeigen:
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1 ein erfindungsgemäßes Polsterstück; -
2 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Polstermaterial-Umformvorrichtung; -
3 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Polstermaterial-Umformvorrichtung gemäß 2 ; -
4 eine schematische Schnittansicht durch einen erfindungsgemäßen Polstermaterialstrang bzw. ein erfindungsgemäßes Polsterstück; -
5a eine Draufsicht auf ein Polsterstück; -
5b eine Draufsicht auf ein aufgerolltes und entfaltetes Polsterstück aus einer einzigen Lagenausgangs-Papierbahn; -
6 einen schematischen Messaufbau zum Bestimmen; -
7 eine Ausführung einer Polstermaterial-Umformvorrichtung; und -
8 eine andere Ansicht der Polstermaterial-Umformvorrichtung gemäß 7 .
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1 an upholstery piece according to the invention; -
2 a schematic representation of a cushioning material forming device according to the invention; -
3 according to a schematic representation of the padding material forming device according to theinvention 2 ; -
4 a schematic sectional view through a strand of upholstery material according to the invention or an upholstery piece according to the invention; -
5a a plan view of a piece of padding; -
5b a plan view of a rolled up and unfolded piece of padding from a single layer starting paper web; -
6 a schematic measurement setup for determining; -
7 an embodiment of a cushioning material forming device; and -
8th another view of the cushioning material forming device according to FIG7 .
In den nachfolgenden Beschreibungen bevorzugter Ausführungen der Erfindung werden für dieselben oder ähnliche Komponenten zur Vereinfachung der Lesbarkeit dieselben oder ähnliche Bezugszeichen verwendet.In the following descriptions of preferred embodiments of the invention, the same or similar reference numbers are used for the same or similar components to simplify readability.
Ein erfindungsgemäßes Polsterstück ist im Allgemeinen mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet. Eine erfindungsgemäße Polstermaterial-Umformvorrichtung wird im Allgemeinen mit dem Bezugszeichen 100 versehen. Das Polsterstück besteht aus einem Stück einer einlagigen Ausgangs-Papierbahn, zwei sich in Bahnrichtung erstreckenden Längsrändern 3, einem vorderen Endrand 7 und einem dem vorderen Endrand 7 gegenüberliegenden hinteren Endrand 9. Das Polsterstück hat einen mittigen, sich in der Bahnrichtung B erstreckenden, wellenförmigen Prägebereich 5 und beidseitig des Prägebereichs je eine daran anschließende und sich quer zur Bahnrichtung erstreckende schlauchförmige Polsterseite 4. Der Prägebereich hat eine Vielzahl an Prägebergen 51 und Prägetälern 53 sowie ggf. Stanzperforationen 55.A piece of padding according to the invention is generally indicated by the
Das Polsterstück 1 wird durch Abteilen, vorzugsweise Abschneiden oder Abreißen, von einem Polsterstrang gebildet, der aus einem bahnförmigen Papier-Ausgangsmaterial in einer Polstermaterial-Umformvorrichtung 100 gebildet wurde. Der Polstermaterialstrang unterscheidet sich vom Polsterstück 1 im Wesentlichen dadurch, dass das Polsterstück eine bestimmte Polsterlänge t aufweist, wohingegen der Polsterstrang zwar ein vorderes Ende 7 aufweist, jedoch in der Polstermaterial-Umformvorrichtung 100 entgegen der Förderrichtung F übergeht in das endlose bzw. quasi-endlose Ausgangsmaterial 2.The
Zu der Förderrichtung F durch die Polstermaterial-Umformvorrichtung wird der Prägebereich 5 in der Förderrichtung F und der dazu korrespondierenden Bahnrichtung B gebildet. Die Polsterlänge t ist in Richtung der Bahnrichtung B vom vorderen Ende 7 zum hinteren Ende 9 des Polsterstücks 1 definiert.The
Quer zur Bahnrichtung B hat das Polsterstück eine Stückbreite b, die im Allgemeinen der Strangbreite entspricht. In der Querrichtung lässt sich das Polsterstück 1 unterteilen in den mittigen Prägebereich 5 und die beidseitig zum Prägebereich 5 vorgesehenen Polsterseiten 4. Im Bereich der Polsterseiten 4 ist die Ausgangs-Papierbahn 2 schlauchförmig umgeformt. Die Schlauchform ist realisiert durch jeweils einen Wickelabschnitt 23 oder 24, der ausgehend von der Längsrandkante der Ausgangsmaterialbahn durch Einwickeln nach innen gebildet ist. Das Polsterstück 1 hat einen rechten Wickelabschnitt 23, einen linken Wickelabschnitt 24 und den mittigen Prägeabschnitt 5. Das Polsterstück 1 ist aus einer einlagigen Ausgangs-Papierbahn 2 gebildet worden. Im Bereich der Wickelabschnitte 23, 24 ist das Polsterstück 1 überwiegend zweilagig. Im Prägebereich 5 ist das Polsterstück 1 zumindest vierlagig, indem übereinander wenigstens der rechte oder der linke Wickelabschnitt 23, 24, ein dazu gegenüberliegendes Längswandende 25, 26 sowie der Wickelbereich 28 der Ausgangs-Papierbahn übereinanderliegen.Transversely to the direction B of the web, the piece of padding has a piece width b, which generally corresponds to the width of the strand. In the transverse direction, the piece of
Benachbart zum Prägebereich 5 liegen in den Polsterseiten 4 dreilagig Bereiche vor, in denen in der Wicklung 23 bzw. 24 die eingeschlagene Längswandkante 25 oder 26 angeordnet ist.Adjacent to the
Der Prägebereich 5 ist gebildet durch in den Polsterstrang bzw. das Polsterstück 1 alternierend eingebrachte Prägeberge 51 und Prägetäler 53. Das Einbringen von Prägebergen 51 und Prägetälern 53 kann bspw. durch eine Prägevorrichtung 105 der Polstermaterial-Umformvorrichtung 100 erfolgen, die bspw. durch ineinander kämmende Prägewalzen gebildet sein kann. Im Prägebereich 5 können zudem Stanzperforationen 55 eingebracht sein, die den Polsterstrang bzw. das Polsterstück 1 quer zur Bahnrichtung vollständig oder teilweise durchdringen. Die Stanzperforationen dienen dazu, die mehreren im Prägebereich 5 angeordneten Lagen der Ausgangsmaterialbahn 2 reibschlüssig miteinander zu verbinden, um ein Auffalten des Polsterstrangs bzw. des Polsterstücks 1 zu verhindern oder zumindest zu erschweren.The
Die Polstermaterial-Umformvorrichtung 100 kann förderstromaufwärts der Prägevorrichtung 105 eine Vorformstation 103 aufweisen. Die Vorformstation 103 kann einen trichterförmigen Einlauf und/oder eine mittige Führung, bspw. eine Führungsplatte und/oder Führungsstangen umfassen. Das Bahnmaterial wird in Förderrichtung F durch die Vorformstation 103 geleitet, wobei die Längsrandkanten 25 und 26 der Ausgangsmaterialbahn 2 quer zur Bahnrichtung B nach innen gewickelt werden, sodass sich die Wicklungen 23 und 24 bilden.The cushioning
Die Prägevorrichtung 5 und die Vorformstation 103 sind vorzugsweise derart aufeinander abgestimmt, dass die Vorformstation 103 die Wickelabschnitte 24 und 25 in einem Einlochbereich 104 am Eingang der Prägevorrichtung 105 gegeneinander drängt. Durch das Gegeneinanderdrängen der Wickelabschnitte 23 der einlagigen Ausgangs-Papierbahn 2 werden im Prägebereich 5 konkave Falten 24 dort im Wickelabschnitt 24 gebildet, wo der gegenüberliegende Wickelabschnitt 23 gegen den vorgenannten Wickelabschnitt 24 drängt, sodass dieser radial einfällt. Dabei kann eine Lasche 23a des zweiten Wickelabschnitts 23 quer gegen eine Außenseite des ersten Wickelabschnitts 24 drängen und eine konkave Falte 24a in diesem Wickelabschnitt 24 formen. Die Falte 24a bildet eine zusätzliche Doppellage.The
Zusätzlich oder alternativ können Laschen 23a, wie in den Beispielen in
Es sei klar, dass in der Bahnrichtung B entlang des Prägebereichs 5 eine Vielzahl an Laschen 23a, insbesondere gegen sich eingefalteten Laschen 23a, wie auch konkave Falten 24a in zufälliger Abfolge gebildet sein können. Entlang einer Einheitslänge von 1 m entlang des Prägestrangs können wenigstens 5, wenigstens 10 oder wenigstens 20 konkave Falten 24a und/oder gegen sich selbst eingefaltete Laschen 23a gebildet sein. Entlang des Polsterstücks 1 oder des Polsterstrangs in der Bahnrichtung B sind wenigstens entlang 30%, vorzugsweise wenigstens entlang 50%, insbesondere wenigstens entlang 75% oder entlang der vollständigen Länge des Prägebereichs 5 kontinuierliche Laschen 23a und/oder Falten 24a gebildet. Auf diese Weise kann eine viellagige Struktur im Bereich 5 aus einer einlagigen Ausgangs-Papierbahn 2 geformt sein, die ein besonders stabiles Polstermaterial aus einer einlagigen Ausgangs-Papierbahn gewährleistet.It should be clear that in the web direction B along the embossing area 5 a multiplicity of
Die Polstermaterial-Umformvorrichtung kann mit einer Abzugsvorrichtung 101 versehen sein, welche dazu ausgelegt und eingerichtet ist, die Ausgangs-Papierbahn 2 aus einer Aufnahme 102 abzuziehen und in die Polstermaterial-Umformvorrichtung 100 zu fördern (
Förderstromabwärts der Prägevorrichtung 105 kann eine Abtrennvorrichtung 109, bspw. eine Guillotine, vorgesehen sein und eine in Förderstromrichtung F hinter der Abtrennvorrichtung 109 vorgesehene Abfördervorrichtung 101, die vereinzelte Polsterstücke 1 ergreift und aus der Polstermaterial-Umformvorrichtung auswirft.A
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Figuren und den Ansprüchen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Realisierung der Erfindung in den verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.The features disclosed in the above description, the figures and the claims can be important both individually and in any combination for the implementation of the invention in the various configurations.
Die
Zur Messung wird zunächst eine Ausgangshöhe ho entsprechend der Knautschhöhe x eines unbelasteten Polstermaterials bestimmt. Dazu wird die Knautschhöhe x an einer leichten, lose aufliegenden ebenen Auflageplatte 203 im unbelasteten Ausgangszustand gemessen. Beispielsweise kann ho ein Mittelwert aus Messungen an 4 Messpunkten bestimmt werden. Als Auflageplatte kann beispielsweise eine 100 mm × 270 mm große, ca. 4 mm Dicke Platte, z.B. aus formstabiler Wellpappe, verwendet werden.For the measurement, an initial height ho corresponding to the crumple height x of an unloaded upholstery material is first determined. For this purpose, the crumple height x is measured on a light, loosely lying
Anschließend wird h1 bestimmt: Dazu wird die Prüflast 205 auf die Auflageplatte 203 gelegt und für 10 Sekunden belastet. Danach wird wieder an denselben Messpunkten die Höhe messen und daraus ein Mittelwert h1 bestimmt. Sodann wird h2 bestimmt: Die Prüflast wird von der Auflageplatte 203 entfernt, 10 Sekunden gewartet und erneut an denselben Messpunkten die Höhe gemessen und daraus Mittelwert als h2 bestimmt. Sodann kann die Rückstellkraft bestimmt werden.Then h1 is determined: To do this, the
Anhand der nachfolgenden Tabellen A und B ist zu erkennen, dass das Rückstellvermögen von Polster B größer ist als das von Polster A. Nach der Belastung federt das Polster wieder zurück. Es liegt keine große Streuung der Polsterhöhen vor. Bei Polster A kann bei höheren Prüflasten eine steigende plastische Deformation festgestellt werden. Bei Polster B ist die Rückstellwirkung im Wesentlichen prüflastunabhängig. The following tables A and B show that the resilience of pad B is greater than that of pad A. The pad springs back after the load has been applied. There is not a large scatter in the cushion heights. With pad A, increasing plastic deformation can be observed at higher test loads. With cushion B, the restoring effect is essentially independent of the test load.
Die Prägewalze 120 ist aus Segmenten zusammengesetzt, nämlich Außensegmenten 221 und Mittelsegmenten 241. Die Prägewalze 120 umfasst ferner Stanzsegmente 231, die als Stempel- und/oder Siegelsegmente gebildet sein können. Die Segmente sind scheibenartig aufgebaut und weisen eine jeweilige Axialbreite auf. Obgleich in der dargestellten bevorzugten Ausführungsform die verschiedenen Scheiben-Segmente je einstückig gebildet sind, könnten gemäß einer alternativen Ausführungsformen einzelne oder mehrere der abgebildeten Segmente mehrteilig, beispielsweise durch mehrere axial aufeinander liegende Scheiben gebildet sein. Das hier exemplarisch dargestellte Siegelzahnrad 120 setzt sich in der Axialrichtung A zusammen aus einem ersten Randsegment 221, einem ersten Siegelsegment 231, drei Mittelsegmenten 241, einem zweiten Siegelsegment 231 und einem zweiten Randsegment 221.The
Das Prägewalzenpaar 120, 130 ist dazu ausgelegt und eingerichtet, in einem Mittelbereich der vorgeformten Papiermaterialbahn alternierende Prägeberge und -täler einzubringen sowie gegebenenfalls Stanzungen um das Polstererzeugnis zu bilden. An jeder Prägewalze ist ein Übergang 128 von den durch Zahnköpfe gebildeten Umfangsfläche 124 zur axialen Außenseitenfläche 129 vorgesehen, der bei der vorliegenden Ausführung durch einen Radius gebildet ist, wobei der Radius im Bereich von 1 mm bis 20 mm, vorzugsweisen Bereich 2 mm bis 10 mm liegt.The pair of
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Figuren und den Ansprüchen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Realisierung der Erfindung in den verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.The features disclosed in the above description, the figures and the claims can be important both individually and in any combination for the implementation of the invention in the various configurations.
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Polsterstückupholstery piece
- 22
- Ausgangs-Papierbahnexit paper web
- 33
- Längsrandlong edge
- 44
- Polsterseiteupholstery side
- 55
- Prägebereichembossing area
- 77
- Endrandfinal edge
- 99
- Endrandfinal edge
- 2323
- Wickelabschnittwinding section
- 23a23a
- Laschetab
- 2424
- Wickelabschnittwinding section
- 24a24a
- Faltewrinkle
- 25, 2625, 26
- Längsrandkantelong edge
- 2828
- Mittelbereichmidrange
- 5151
- Prägebergembossing hill
- 5353
- Prägetalembossing valley
- 5555
- Stanzperforationdie-cut perforation
- 9191
- Führungsstabsenior management
- 9393
- Vorformtrichterpreform funnel
- 100100
- Polstermaterial-UmformvorrichtungPadding Material Forming Device
- 101101
- Abzugsvorrichtungtrigger device
- 102102
- Ausgangsmaterialvorratstock of feedstock
- 103103
- Vorformstationpreform station
- 104104
- Einlaufbereichinlet area
- 105105
- Prägevorrichtungembossing device
- 120120
- Prägewalzeembossing roller
- 124124
- Umfangsflächeperipheral surface
- 128128
- Übergangcrossing
- 129129
- Stirnflächeface
- 130130
- Prägewalzeembossing roller
- 200200
- Messaufbaumeasurement setup
- 201201
- Oberflächesurface
- 203203
- Auflageplattesupport plate
- 205205
- Prüflasttest load
- 221221
- Prägesegmentembossing segment
- 231231
- Stanzsegmentpunching segment
- 241241
- Prägesegment embossing segment
- AA
- Axialrichtungaxial direction
- BB
- Bahnrichtungweb direction
- bb
- Strangbreite / Stückbreitestrand width / piece width
- tt
- Stücklängepiece length
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
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- GB 2501260 [0005]GB2501260 [0005]
- DE 102012018941 A1 [0007]DE 102012018941 A1 [0007]
Claims (19)
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Representative=s name: SKM-IP SCHMID KRAUSS KUTTENKEULER MALESCHA SCH, DE |
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Representative=s name: SKM-IP SCHMID KRAUSS KUTTENKEULER MALESCHA SCH, DE |