DE60013465T2

DE60013465T2 - Verpacken eines Materialbandes

Info

Publication number: DE60013465T2
Application number: DE60013465T
Authority: DE
Inventors: Lawrence Winnipeg O'Connor
Original assignee: BKI Holding Corp
Current assignee: Georgia Pacific Nonwovens LLC
Priority date: 1999-03-08
Filing date: 2000-02-28
Publication date: 2005-01-20
Anticipated expiration: 2020-02-29
Also published as: US20020047232A1; JP2002539045A; ES2225724T3; EP1223116B1; CN1343175A; US6321512B1; EP1159208A2; NZ514031A; MXPA01009047A; ATE275075T1; WO2000053513A3; KR20020013838A; CA2366068A1; AU763038B2; WO2000053513A2; US6702118B2; CN1136135C; EP1223116A2; BR0010371A; EP1223116A3

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bildung eines Materialstreifens sowie ein Erzeugnis, das aus dem Streifen gebildet ist.
Hintergrund der Erfindung
Bislang wurden Packungen aus einem durchgehenden Materialstreifen mittels einer Technik gebildet, die unter der Bezeichnung „festooning" („Girlandenbildung") bekannt ist. Hierbei wird der Streifen hin- und hergefaltet, um eine Reihe von Streifenabschnitten derart hin- und herzulegen, dass jeder Abschnitt relativ zu dem nächsten um eine Linie quer zu dem Streifen gefaltet ist. Die Technik des „festooning" ist seit vielen Jahren im Einsatz und wird bei der Verpackung vieler unterschiedlicher Arten von Material verwendet, insbesondere bei Material faserartiger Natur, so beispielsweise bei Stoff, nicht-gewebten Streifen und dergleichen. Bei dieser Technik wird der Streifen üblicherweise in ein Behältnis, so beispielsweise eine Pappschachtel, geführt, wobei eine erste Hin- und Herbewegung bewirkt, dass Abschnitte des Streifens über das Behältnis gelegt sowie hin- und hergefaltet werden, während eine zweite Hin- und Herbewegung bewirkt, dass die Positionen der Abschnitte relativ zu dem Behälter quer zu den Abschnitten gekreuzt werden. Üblicherweise umfasst das Behältnis einen starren rechteckigen Behälter, der zumindest teilweise aus Pappe besteht und eine Basis sowie vier aufrechtstehende Seiten aufweist.
Bei einer alternativen Anordnung wird der Streifen verpackt, indem er zu einem zylinderförmigen Block mit einer Breite gerollt wird, die gleich der Breite des Streifens ist, oder indem er zu einer zylinderförmigen Querpackung mit einer Breite gewickelt wird, die größer als die Breite des Streifens ist.
In der am 30. Dezember 1998 unter der Veröffentlichungsnummer WO98/58864 veröffentlichten Internationalen PCT-Anmeldung PCT/CA98/00592 des gleichen Anmelders werden Details betreffend ein verbessertes Verfahren zum Ausbilden einer Packung aus einem Streifen offenbart, bei dem eine Vielzahl von Streifen nebeneinander ausgebildet und gleichzeitig gefaltet wird, um eine Vielzahl von Stapeln nebeneinander zu bilden. Es sind hierbei Verbindungsendabschnitte vorgesehen, die ermöglichen, dass der Abschluss jedes Stapels mit dem nächsten angrenzenden Stapel über eine Verbindung verbunden ist, sodass ein durchgehender Streifen entsteht.
Ein Problem, das bei der Herstellung einer Packung dieses Typs auftritt, betrifft das gleichzeitige Falten der Streifen nebeneinander, um die nebeneinander angeordneten Stapel der fertigen Packung gleichzeitig zu bilden. Mit Blick auf eine wirtschaftliche Herstellung ist in hohem Maße wünschenswert, wenn das Falten mit einer vergleichsweise hohen Geschwindigkeit erfolgt, die im Allgemeinen größer als 2,54 m/s (500 Fuß pro Minute) ist, vorzugsweise in der Größenordnung von 3,81 m/s (750 Fuß pro Minute) liegt und sogar bis zu 6,10 m/s (1200 Fuß pro Minute) reicht, da diese Geschwindigkeiten heutzutage von einigen Fertigungsstraßen erreicht werden. Diese höheren Geschwindigkeiten ermöglichen, dass die Faltmaschine unmittelbar hinter der Fertigungsstraße angeordnet werden kann, sodass die Notwendigkeit einer Verpackung des Materials in Bahnform vor der Herstellung der Packung des vorstehend erwähnten Typs nicht besteht.
Eine Anordnung zum Falten von Papierlagen zu einem einzigen Stapel eines im Zickzack gefalteten Lagenabschnitts ist in dem US-Patent 4,573,670 (Felix) gezeigt, das an die Jos. Hunkeler AG, Schweiz, übertragen wurde. Weitere Patente, namentlich US 5,085,624 (Felix) und US 5,042,789 (Hediger), betreffen ebenfalls diese Maschine.
Bei dieser Maschine ist ein Wagen vorgesehen, der sich unterhalb eines Stapels von Papierlagen horizontal hin- und herbewegt. Der Wagen legt einen Querschlitz fest, der unterhalb des Stapels derart hin- und herbewegt wird, dass ein Vorrat einer von unterhalb des Stapels durch den Schlitz zugeführten Papierlage hin- und hergefaltet wird, wenn der Schlitz unter der Packung hin- und herbewegt wird.
Die Packung wird von zwei Bändern getragen, von denen sich jedes um eine Walze eines Paares von Walzen herumwindet, die einen Schlitz festlegen. Das Obertrum jedes Bandes wirkt somit dahingehend, dass die Packung in einer stationären Position gehalten und getragen wird, wenn sich der durch die Bänder in der Walze festgelegte Schlitz hin- und herbewegt. Diese Anordnung, die in den genannten Patenten gezeigt ist, bildet die Grundlage für eine wirkungsvolle Maschine, die eine Papierlage mit einer vergleichsweise niedrigen Geschwindigkeit in der Größenordnung von 1,02 m/s (200 Fuß pro Minute) zu einem einzelnen Stapel faltet.
Diese Maschine ist gleichwohl für die Herstellung von Packungen ungeeignet, die durch eine Vielzahl nebeneinander angeordneter Stapel aus einem Streifenmaterial mit vergleichsweise kleiner Breite festgelegt sind, und wird zu diesem Zweck auch nicht eingesetzt.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Anordnung zum Ausbilden einer Packung des vorstehend allgemein beschriebenen Typs sowie eine verbesserte Packung bereitzustellen, die mittels dieses Verfahrens hergestellt wurde.
Entsprechend der Erfindung ist ein Verfahren zum Ausbilden einer Packung aus einem Streifen vorgesehen, das die nachfolgenden Schritten umfasst:
Ausbilden einer Vielzahl von Stapeln eines Streifens;
Wiederholtes Hin- und Herfalten des Streifens in jedem Stapel, sodass der Stapel eine Vielzahl gefalteter übereinanderliegender Streifenabschnitte des Streifens enthält, und jeder Streifenabschnitt relativ zu einem nächsten angrenzenden Streifenabschnitt um eine erste Faltlinie quer zu dem Streifen und relativ zu einem zweiten nächsten angrenzenden Streifenabschnitt um eine zweite Faltlinie quer zu dem Streifen und von der ersten Faltlinie beabstandet gefaltet ist;
Anordnen der Streifenabschnitte jedes Stapels so, dass eine Vielzahl erster Faltlinien an einem Ende des Stapels und eine Vielzahl zweiter Faltlinien an einem gegenüberliegenden Ende des Stapels ausgebildet wird;
Anordnen der Streifenabschnitte jedes Stapels so, dass die erste Fläche jedes Streifenabschnitts direkt in Kontakt mit der ersten Fläche eines nächsten angrenzenden Streifenabschnitts liegt und so, dass die zweite Fläche jedes Streifenabschnitts direkt in Kontakt mit der zweiten Fläche des anderen nächsten angrenzenden Streifenabschnitts liegt;
Anordnen der Streifenabschnitte jedes Stapels so, dass die ersten Seitenränder derselben direkt auf den ersten Seitenrändern anderer der Streifenabschnitte des Stapels und darauf ausgerichtet liegen, und die zweiten Seitenränder derselben direkt auf den zweiten Seitenrändern anderer der Streifenabschnitte des Stapels und darauf ausgerichtet liegen;
Anordnen der Streifenabschnitte jedes Stapels so, dass die ersten und die zweiten Flächen derselben im Allgemeinen parallel zu einer oberen Fläche und einer unteren Fläche des Stapels sind, wobei der Streifen jedes Stapels durchgehend durch den Stapel zwischen einem unteren Streifenabschnitt und einem oberen Streifenabschnitt läuft;
Anordnen der Vielzahl von Stapeln nebeneinander, sodass die Seitenränder der Streifenabschnitte jedes Stapels an die Seitenränder eines nächsten angrenzenden Stapels angrenzen;
Zusammendrücken der Stapel in einer Richtung im rechten Winkel zu den oberen und den unteren Flächen, um die Höhe der Stapel von einer Ruhehöhe zu einer zusammengedrückten Höhe zu verringern; und
Einschließen der zusammengedrückten Stapel in einer Umhüllung, wobei das Zusammendrücken erhalten bleibt, und die Umhüllung einen Beutel mit Seitenwänden umfasst, deren Länge im Wesentlichen gleich der zusammengedrückten Höhe ist.
Darüber hinaus werden bevorzugte Ausführungsbeispiele in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 12 offenbart.
Kurzbeschreibung der Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend in Verbindung mit der begleitenden Zeichnung beschrieben, die sich wie folgt zusammensetzt.
1 ist eine Seitenaufrissansicht eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Ausbilden einer Packung aus einem Streifen.
2 ist eine Ansicht ähnlich derjenigen von 1, die einen Teil des Verfahrens in vergrößertem Maßstab zeigt.
3 ist eine Seitenaufrissansicht entlang der Linien 3-3 von 1.
4 ist eine Querschnittsansicht durch den Übertragungsbereich von 1, wobei die Bewegung der Stapel von der Faltposition zu der Zusammendrückstation gezeigt ist.
5 ist eine Querschnittsansicht ähnlich derjenigen von 4, bei der die Stapel nach der Bewegung zu der Zusammendrückstation gezeigt sind.
6 ist eine Querschnittsansicht ähnlich derjenigen von 5, bei der die Zusammendrückstation gezeigt ist.
7 ist eine Ansicht entlang der Linien 7-7 von 1, bei der die Packung nach dem Zusammendrücken in der Zusammendrückstation gezeigt ist.
8 ist eine Ansicht ähnlich derjenigen von 7, bei der die Packung nach dem Zusammendrücken in der Zusammendrückstation und nach dem Siegeln der Hülle gezeigt ist.
9 ist eine isometrische Ansicht, bei der die Packung nach dem Zusammendrücken in der Zusammendrückstation und nach dem Siegeln der Hülle gezeigt ist.
10 ist eine Seitenaufrissansicht, bei der die Packung von 9 in einem Auffaltgestell vor dem Öffnen der Packung zum Durchlaufen des Streifens gezeigt ist.
11 ist eine Seitenaufrissansicht, bei der die Packung von 9 in dem Auffaltgestell während des Durchlaufens des Streifens gezeigt ist.
12 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine typische Verbindungsvorrichtung zeigt.
13 ist eine vertikale Querschnittsansicht der Faltanordnung von 1, bei der der flexible Beutelbehälter durch einen starren Behälter mit vier Seitenwänden und einer Abschlusswand ersetzt ist.
14 ist eine Ansicht entlang der Linien 14-14 von 13.
15 ist eine Querschnittsansicht ähnlich derjenigen von 13, bei der der Aufbau der Packungsstruktur bei einem weiteren Verfahrensschritt gezeigt wird.
16 ist eine vertikale Querschnittsansicht durch die Packung von 15 bei einem nachfolgenden Verfahrensschritt.
17 ist eine vertikale Querschnittsansicht durch die Packung von 16 in einem transportfertigen Endzustand.
18 ist eine Seitenaufrissansicht ähnlich derjenigen von 1, bei der eine abgewandelte Vorrichtung zum Falten der Streifen insbesondere mit einer abgewandelten Anordnung zum Auswerten der gebildeten Stapel aus der Bildungsstation gezeigt ist, und bei der ein alternativer Ort und eine alternative Anordnung für die Schlitzbildungsstation gezeigt sind.
19 ist eine Ansicht entlang der Linien 19-19 von 18, bei der die gleichzeitige Bildung zweier Packungen nebeneinander gezeigt ist, von denen jede eine Vielzahl verbundener Stapel umfasst.
20 ist eine Ansicht ähnlich derjenigen von 19, bei der die gleichzeitige Bildung zweier Packungen nebeneinander gezeigt ist, wobei die Stapel nicht verbunden sind und während der Bildung von Trennwänden getragen werden.
In der Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugszeichen entsprechende Bauteile in verschiedenen Figuren.
Detailbeschreibung
Die Struktur der Packung, auf die die vorliegende Erfindung abzielt, ist detailliert in den vorstehend genannten Anmeldungen beschrieben, darunter insbesondere in der vorstehend genannten veröffentlichten Internationalen Anmeldung. Es wird daher mit Blick auf weitere Details der Packungsstruktur auf diese Druckschriften verwiesen, insoweit diese Details für ein tieferes Verständnis des Nachfolgenden von Nöten sind.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Maschine zum Ausbilden einer Packung, die in 1 bis 9 gezeigt ist, gemeinsam mit einem Auffaltgestell gemäß 10, 11 und 12, das ermöglicht, dass die in der Maschine gebildete Packung während eines Auffaltvorganges angemessen überwacht und gehandhabt werden kann.
In 1 ist eine Packungsstruktur 10 gezeigt, die von einer Vielzahl nebeneinander angeordneter Stapel aus einem Streifenmaterial gebildet wird. Jeder Stapel wird, wie am besten in 2 zu sehen ist, durch ein im Zickzack erfolgendes Hin- und Herfalten des Streifens zwischen Faltlinien 11 und 12 gebildet, um übereinanderliegende Abschnitte des Streifens auszubilden. Der Streifen wird derart gefaltet, dass jeder Abschnitt unmittelbar auf dem vorhergehenden Abschnitt liegt, wobei die Seitenränder derselben ausgerichtet sind. Die Länge der Abschnitte ist konstant, sodass der Stapel Abschlüsse festlegt, die wiederum Faltlinien enthalten, die vertikal und parallel sind.
Der Materialstreifen wird aus einem Vorhalter beziehungsweise Vorrat 13 zugeführt. Dieser Vorhalter kann unmittelbar an der Fertigungsstraße angeordnet sein, sodass kein zusätzliches Wickeln oder Rollen der Bahn erforderlich ist, oder er kann bei anderen Gegebenheiten als Walze für die Materialbahn ausgebildet sein.
Der Vorrat wird durch ein angetriebenes Zuführsystem 14 in einen Zwischenspeicher 15 oder eine Tänzeranordnung eingeleitet, die eine vorübergehende Speicherung des Materials bewirkt, da der Vorrat im Allgemeinen mit konstanter Geschwindigkeit zugeführt wird, wohingegen der Faltvorgang bedingt durch die nachstehend noch beschriebene Hin- und Herbewegung bei verschiedenen Geschwindigkeiten vor sich geht.
Das durch einen Kanal getragene Material wird zu einem Wagen transportiert, der allgemein mit 19 bezeichnet ist und sich durch die Wirkung einer schematisch mit 20 bezeichneten Antriebsvorrichtung hin- und herbewegt. Der Wagen 19 legt einen Schlitz 21 fest, der von dem Wagen unterhalb der Stapel 10 hin- und hergetragen wird, sodass das Streifenmaterial durch den Schlitz 21 zugeführt und von dem Schlitz zwischen den Faltlinien 11 und 12 hin- und hergetragen wird, wodurch die gefalteten Streifenabschnitte festgelegt werden.
Bei einer alternativen Anordnung wird die Materialbahn in dem Vorhalter 13 in einzelne Streifen geteilt beziehungsweise geschlitzt und sodann in Form nebeneinander angeordneter einzelner Streifen durch den Zwischenspeicher und einen Sammler 18 zugeführt. Bei dieser Anordnung kann erwünscht sein, wenn zwei getrennte Vorhalter vorgesehen sind, bei denen die Streifen abwechselnd in einem ersten Vorhalter und einem zweiten Vorhalter angeordnet sind und sodann in Nebeneinanderanordnung zusammengebracht werden, bevor der Eintritt in den Kanal 18 erfolgt, sodass die Streifen exakt nebeneinander geführt werden, ohne dass eine Überlappung auftreten würde.
Bei einem zweiten alternativen und bevorzugten Ausführungsbeispiel, das in 2 dargestellt ist, liegt das Material aus dem Vorhalter 13 in Bahnbreite vor, sodass kein Zertrennen in einzelne Streifen erfolgen muss. Bei dieser Anordnung wird die Bahn von einer Vielzahl von Schlitzbildungsklingen 22 in einzelne nebeneinander angeordnete Streifen zerteilt. Die Klingen 22 sind vom Scheibentyp und an einer Drehwelle 23 angebracht, die eine Drehbewegung auf die Klingen überträgt, sodass eine akkurate Schlitzbildung erfolgen kann. Die Klingen sind in beabstandeten Positionen entlang der Länge der Welle angeordnet, wobei sich die Welle über die Breite der Bahn erstreckt, und wobei der Abstand derart gewählt ist, dass die erforderliche Breite der einzelnen Streifen gegeben ist. Die Klingen bewirken darüber hinaus, dass jeder Rand des Materials auf bekannte Art derart zugeschnitten wird, dass die fertige Breite der Packung weniger als die Zuführbreite des Materials ausmacht.
Der Schlitz 21 ist zwischen einem Paar von Bändern 24 und 25 festgelegt. Jedes Band weist Abschlüsse 26, 27 auf, die an einem festen Anbringblock 28 angebracht sind, der während des Faltvorganges stationär bleibt.
Jedes Band ist um eine erste Abschlussträgenwalze 29 und eine zweite Abschlussträgerwalze 30 geführt. An der Walze 30 ist eine zweite kleinere Trägerwalze 31 vorgesehen, wobei die Walzen 30 und 31 derart zusammenwirken, dass ein Ende des Bandes getragen wird. Die Walzen 30 und 31 an dem einen Ende und die Walze 29 an dem anderen Ende des Bandes wirken derart zusammen, dass das Band an jeder Seite des Blockes 28 gedehnt beziehungsweise gespannt gehalten wird.
Die Walzen 29, 30 und 31 werden auf dem Wagen 19 in einer festen Position getragen, sodass sie sich mit dem Wagen hin- und herbewegen.
Die Walze 31 ist gegenüber der Walze 30 vergleichsweise klein und zudem über der Walze 30 angeordnet. Mithin sind die Walzen 31 der beiden Bänder 24 und 25 näher aneinander angeordnet, als dies bei den Walzen 30 der Fall ist, sodass die beiden Bänder ausgehend von einer breiteren Mündung im Bereich der Walzen 30 hin zu einer engeren an dem Schlitz 21 befindlichen Position, die zwischen den Walzen 31 festgelegt ist, zusammenlaufen.
Der Wagen kann weitere Trägerplatten umfassen, die das Obertrum 32 der Bänder zwischen dem Block 28 und der Schlitzwalze 31 tragen. Die Walzen 30 und 31 werden durch mechanische Träger auf dem Wagen getragen, wodurch möglich wird, dass die Walzen die Bänder und damit die Packung bei deren Ausbildung auf dem Wagen tragen.
Bewegt sich der Wagen hin und her, so wird der Schlitz zwischen den Schlitzwalzen 31 zunächst nach links, wie durch einen Pfeil D angedeutet, bewegt, sodass der Abschnitt 32 des Bandes 24 an Länge einbüßt, wenn sich die Walze 31 zu dem Block 28 hin bewegt. Gleichzeitig nimmt die Länge des Abschnitts 32 des Bandes 25 zwischen der Walze 31 und dem Block 28 zu. Gleichwohl bleiben die Bandabschnitte letztendlich stationär und wirken dahingehend, dass die Unterseite der Packung 10 getragen wird, die gegenüber der Bewegung des Bandes und der Blöcke 28 ebenfalls stationär bleibt.
Der Schlitz wird demgemäß zu den Faltlinien 12 bewegt, wo die Bewegung des Wagens in eine Bewegung in eine zu dem Pfeil D entgegengesetzte Richtung umgekehrt wird, sodass der Streifen von den Faltlinien 12 zurück zu den Faltlinien 11 getragen wird.
Die Walzen 31 drehen durchweg in der gleichen Richtung. Mit der Hin- und Herbewegung des Wagens 19 dreht sich die Bewegung der Walzen an jedem Ende der Hin- und Herbewegung um.
Wenn sich also der Wagen in die Richtung D bewegt, so drehen die Walzen 31 in Uhrzeigerrichtung, und wenn der Wagen in der zu dem Pfeil D entgegengesetzten Richtung dreht, drehen die Walzen in Gegenuhrzeigerrichtung. Aus diesem Grund wirkt durchweg eine der Walzen auf ein Zuführen des Streifens durch den Schlitz hin, während die andere in die zu der Zuführrichtung entgegengesetzte Richtung dreht. Der Schlitz ist daher geringfügig breiter als die Dicke des Streifenmaterials, da das Streifenmaterial nicht zwischen den Walzen eingequetscht werden kann. Die Walzen wirken somit abwechselnd auf ein Zuführen des Materials sowie auf ein Tragen des Materials auf die Oberseite des Bandes, wie in 2 gezeigt, hin, wo das Streifenmaterial über der Walze 31 des Bandes 25 getragen und auf dem Obertrum 32 des Bandes 25 abgelegt wird.
Durch das Vorsehen der kleineren Walzen 31 soll bewirkt werden, dass die Bänder ausreichend zusammenkommen, um das Streifenmaterial einzuschließen, ohne dass ein Einquetschen des Streifenmaterials erfolgen würde.
Eine Einrichtungsbremsanordnung 33 ist im Verjüngungsbereich zwischen den Walzen 30 und unmittelbar unterhalb des Schlitzes 21 vorgesehen, um ein Zuführen des Streifenmaterials in Vorwärtsrichtung zu ermöglichen, während jegliche Rückwärtsbewegung des Streifenmaterials unterbunden wird. Diese Einrichtungsbremsanordnung stellt sicher, dass der Streifen „positiv" durch den Schlitz geführt wird, wobei darüber hinaus ein Zurückrutschen durch den Schlitz an den Faltlinien verhindert wird, wann immer Neigung für eine solche Rückwärtsbewegung besteht. Mit Blick auf die Faltlinien ist einsichtig, dass das Streifenmaterial über diejenige Walze getragen wird, die sich in der jeweils richtigen Zuführrichtung dreht, und auf der Oberseite des Bandes während eines positiven Zuführvorgangs abgelegt wird.
Bei der vorstehend beschriebenen Anordnung ist aufgrund der Tatsache, dass die Schlitzbildung vor dem Sammler 18 erfolgt, lediglich eine einzige Bremse 33 unmittelbar stromaufwärts des Schlitzes 21 erforderlich.
Bei dem gezeigten alternativen Ausführungsbeispiel mit den Schlitzbildungsscheiben 22 ist vorzugsweise eine zweite Einrichtungsbremsanordnung 34 vorgesehen, die stromaufwärts der Schlitzbildungsscheiben angeordnet ist, sodass die Schlitzbildungsscheiben zwischen den Bremsen 33 und 34 getragen werden, damit die Spannung an dem Streifen während der Schlitzbildung erhalten bleibt.
Der Sammler 18 weist ein unteres Ende auf, das an einer horizontalen Schwenkanbringung 36 angebracht ist, die eine horizontale Achse festlegt, die sich über den Boden des Sammlers erstreckt. Daher wird die Mündung 17 in einer festen Position relativ zu dem Zwischenspeicher gehalten, wenn sich der Wagen hin- und herbewegt, während der Sammler zwischen den durch gestrichelte Linien 37 und 38 angedeuteten Extrempositionen hin- und herschwenkt. Der Sammler 18 weist ein oberes Ende 39 auf, das an dem Wagen 19 angebracht ist, sodass das obere Ende zwischen den extremen Positionen 37 und 38 hin- und hergetragen wird. Um Veränderungen der Länge gerecht zu werden, die zum Halten des unteren Endes 17 in einer festen Position und zum Hin- und Herbewegen des oberen Endes erforderlich sind, ist der Sammler 18 in einen oberen Abschnitt 40 und einen unteren Abschnitt 41 aufgeteilt, wobei der eine innerhalb des anderen gleitend gelagert ist, sodass die Länge des Sammlers zwischen der unteren Mündung 17 und dem oberen Ende 39 variieren kann.
Der Sammler ist durch die beiden Seitenwände 41 und 42 sowie durch die beiden Abschlusswände 43 und 44 festgelegt, und schließt daher das Lagenmaterial vollständig ein. Aus diesem Grund nimmt der Sammler 18 bei seiner Bewegung Kräfte, die von sammlerseitig bewegter Luft herrühren, auf und reagiert auf diese, anstatt dass er zulässt, dass die Luft Kräfte auf das Lagenmaterial ausübt. Dies verringert den „Segel"-Effekt auf das Lagenmaterial bei dessen Verbringung von dem Zwischenspeicher zu dem Wagen.
Wie in 3 gezeigt ist, weist die Packung gemäß der Darstellung sechs einzelne nebeneinander angeordnete Packungen auf, wobei jedoch unmittelbar einsichtig ist, dass die Anzahl der Stapel von der Breite der Streifen und der erforderlichen Breite der fertigen Packungsstruktur abhängt. Die sechs Stapel werden allgemein mit 45, 46, 47, 48, 49 und 50 bezeichnet. Die Stapel sind parallel und nebeneinander angeordnet, wobei jeder Stapel den nächsten stützt. Um gleichwohl die Stapel in vertikaler Ausrichtung zu halten, ist die Bereitstellung von Seitenwänden 51 und 52 erforderlich, die mit den Seitenrändern der am weitesten außen liegenden Stapel 45 und 50 in Eingriff kommen. Die Seitenwände können dabei derart gewählt werden, dass sie die volle Länge der Streifenabschnitte, wie im oberen Abschnitt der Seitenwände mit 51A bezeichnet, abdecken, oder sie können als vergleichsweise kurze Seitenwände ausgebildet sein, die nur mit den Abschlüssen der Stapel, wie bei 51B gezeigt, in Eingriff kommen. Gleichwohl ist es in allen Fällen entlang im Wesentlichen der vollständigen Höhe der Struktur erforderlich, die Außenränder der Stapel zu tragen und mit ihnen in Eingriff zu kommen, um die Stapel in richtiger vertikaler Ausrichtung zu halten.
Die Stapel werden daher durch die Hin- und Herbewegung des Wagens aufgebaut und auf dem Wagen bis zu einer Position in der Höhe der Seitenwände 51 getragen, damit ein Stapel der jeweils gewünschten Höhe entsteht. Die Höhe kann natürlich in Abhängigkeit von bestimmten Anforderungen an die Endhöhe der Packung sowie in Abhängigkeit vom Grad der Zusammendrückbarkeit (Kompressibilität) des Lagenmaterials variieren.
Aus diesem Grund werden, wie in 3 gezeigt, an einer Stapelbildungsstation 53 die Stapel teilweise ausgehend von dem Wagen 19 bis zu einer Zwischenhöhe aufgebaut. Zwecks Formerhaltung der ausgebildeten Stapel ist eine Formerhaltungshülle 54 in Form eines flexiblen Beutels mit Seitenwänden 55 und einer Oberseite 56 vorgesehen. Die Oberseite des Beutels kann offen bleiben, sie kann ganz geschlossen sein, oder sie kann teilweise geschlossen sein, sodass eine offene Mündung an dem Boden der Seitenwand 55 verbleibt, in die die Stapel eingeschoben werden. Die offene Mündung wird von einer geeigneten Klemmbaugruppe getragen, die schematisch mit 57 bezeichnet ist, und die an den Seitenwänden 51 und 52 angebracht ist. Während der Bildung der Stapel verbringt ein Bediener den Beutel in die Bildungsposition 53, wobei eine rechtwinklige offene Mündung und eine rechtwinklige Seitenwand festgelegt und derart ausgebildet sind, dass sie der äußeren Querschnittsform der Packung entsprechen. Dies ermöglicht den Aufbau der Packung derart, dass die Stapel veranlasst werden, entlang der Innenfläche der Seitenwand 51 und 52 nach oben zu gleiten und mit dem Beutel in Eingriff zu kommen, der durch die Stapelbildung gegen die Seitenwand gedrückt wird, wodurch der Beutel derart verschoben wird, dass dessen oberes Ende 56 sich mit den Stapeln nach oben bewegt, während dessen offene Mündung von der Klemmbaugruppe 57 in einer festen Position gehalten wird.
Die Länge der Seitenwände des Beutels ist derart gewählt, dass sie gleich der fertigen zusammengedrückten Höhe der Packung ist, was nachstehend noch beschrieben wird. Daher ist die Klemmbaugruppe 57 in einer Position angeordnet, die von dem oberen Rand der Seitenwände um einen Abstand nach unten beabstandet ist, der gleich der Länge des Beutels ist, weshalb die Klemmbaugruppe oberhalb des Bodens des Stapels befindlich ist.
Werden die Stapel bis hin zu der erforderlichen Höhe aufgebaut, und wird so der Beutel gefüllt und zu seiner vollständigen Länge erweitert, so wird die Mündung des Beutels von der Klemmbaugruppe 57 freigegeben, was eine Verbringung der aufgebauten Stapel von der Bildungsstation 53 zu einer allgemein mit 58 bezeichneten Zusammendrückstation ermöglicht.
Die Zusammendrückstation 58 umfasst einen Trägerförderer 59 mit einem Obertrum 60, auf dem die Stapel getragen werden.
Das Obertrum 60 des Förderers 59 ist in einer Höhe angeordnet, die von dem Wagen 19 nach oben beabstandet ist. Dies lässt bei einer Verbringung der aufgebauten Stapel aus der Position 53 auf den Förderer 59 einen unteren Abschnitt der Stapel unterhalb des Obertrums 60 zurück, der auf dem Förderer 19 verbleibt, um so eine Basis für die Ausbildung einer weiteren Packungsstruktur bereitstellen, wobei diese Basis ein Gewicht auf den Wagen ausübt, das ausreichend ist, um einen wirkungsvollen Faltvorgang bei einer weiteren Hin- und Herbewegung des Wagens beizubehalten.
Die Bewegung des oberen Abschnitts des Stapels über dem Förderer 59 wird daher von einer Schieberplatte 61 mit einer Höhe bewirkt, die gleich der Höhe des Abschnittes des zu verschiebenden Stapels ist, weshalb eine Wirkung dahingehend auftritt, dass eine Kraft auf jenen Abschnitt wirkt, um diesen aus der Position 53 auf den Förderer 59 zu bewegen. Die Schieberplatte wird von einem Zylinder 62 oder einem ähnlichen Betätiger betätigt. Die Schiebewirkung trägt selbstredend auch den Beutel, der den oberen Teil des Stapels aus der Station 53 umgibt, sowie die Seitenwände 51, 52 in die Zusammendrückstation.
Die Umhüllung beziehungsweise Hülle zur Aufnahme der Stapel nach dem Zusammendrücken umfasst den Beutel 54 und darüber hinaus eine Basislage 63, die auf das Obertrum 60 des Förderers 59 aufgebracht wird. Eine Vorhalterwalze 64 für die Basislage ist angrenzend an den Förderer angebracht und führt die Lagen derart zu, dass ein Laufen als durchgehender Streifen über das Obertrum 60 erfolgt, auf den die Stapel geschoben werden. Die Breite der Lage 63 gemäß 3 und 7 ist größer als die Breite der Packungsstruktur, die durch die Außenflächen der Stapel 45 und 50 festgelegt ist.
Um eine wirkungsvolle Trennung des oberen Teils der Stapel über dem Förderer 59 sicherzustellen, ist ein Einschubelement 65 vorgesehen, das zwischen dem am weitesten unten liegenden Streifen 66 des oberen Teils der Struktur und dem am weitesten oben liegenden Streifen 67 des unteren Teils der Struktur eingreift, um ein Festhalten auf dem Wagen 19 zu ermöglichen.
Das Trennelement 65 ist als flexible Kunststofflage vorgesehen, die während der Bildung der Stapel zugeführt wird. Es ist eine Zuführwalze 68 vorgesehen, die mit dem Band 65 zusammenwirkt, das die Kunststofflage trägt und an einer geeigneten Position während des Aufbaus der Stapel die flexible Kunststofflage freigibt, sodass diese auf der rechten Seite der Streifen derart zugeführt wird, dass sie unter einer Reihe von Streifen liegt, wenn sich der Wagen von rechts nach links in Richtung des Pfeils D bewegt, und anschließend durch die Bewegung des Wagens in die entgegengesetzte Richtung zur Aufnahme der Position nach einem Aufbau weiterer Abschnitte des Stapels, wie in 2 gezeigt, bedeckt wird. Es ist einsichtig, dass die Einschubposition des Trennelementes 65 während des Aufbaus der Stapel derart gewählt ist, dass das Trennelement die Höhe des Förderers 59 erreicht, wenn die Oberseite der Stapel die gewünschte Höhe erreicht.
Vorzugsweise umfasst das Trennelement 65 eine gefaltete Lage aus einem Kunststoffmaterial, wodurch zwei Schichten der Lage 69 und 70 festgelegt sind, die über einen Falz 71 verbunden sind. Die Bewegung der Stapel kann als Abfolge von Schritten betrachtet werden, die von 2 über 4 bis 5 dargestellt ist. Bei diesem Bewegungsvorgang verbleibt der unter dem Element 65 liegende Streifen 67 in einer festen Position. Der Streifen 66 wickelt sich über den Spalt zwischen den Faltlinien 12 des Stapels und dem Förderer 59 ab. Der Streifen 66 trägt beim Abwickeln die obere Lage 69 des Elementes 65 mit sich, sodass ein Abwickeln der Lage und ein Gleiten über die darunter liegende Lage 70 erfolgt. Die Verwendung von Kunststoffmaterialien senkt den Reibungsgrad, wodurch ein leichtes Gleiten ermöglicht wird. Während des Abwickelns und der Bewegung wird ein nächster angrenzender über dem Streifen 66 liegender Streifen 72 zu dem am weitesten unten liegenden Streifen und fällt auf die Lage 63 auf dem Obertrum 60. Der Förderer kann zu diesem Zeitpunkt vorwärts bewegt werden, um den am weitesten unten liegenden Streifen 72 vorwärts und aus der Position 63 heraus zu bewegen. Alternativ oder zusätzlich kann die Lage 63 ein Gleiten ermöglichen. Auf diese Weise wird der Streifen 66 derart abgewickelt, dass ein oberer Abschnitt 66A dieser Lage allmählich an Länge verliert, während ein unterer Abschnitt 66B an Länge zunimmt, bis die in 5 gezeigte Position gegeben ist, bei der der Streifen 66 vollständig abgewickelt wird und eine Verbindung von dem am weitesten unten liegenden Streifen 72 zu dem am weitesten oben liegenden Streifen 67 besteht. In dieser Position sind die Lagen 69 und 70 des Elementes 65 vollständig abgewickelt, und die Lagen liegen einfach auf dem am weitesten oben liegenden Streifen 67 und dem abgewickelten Streifen 66, weshalb das Element 65, wie durch den Pfeil R in 6 angedeutet, zum Zwecke eines Austausches an der Zuführvorrichtung 68 von 2 entfernt werden kann.
Wie in 6 gezeigt ist, wird nach der Verbringung in die zusammengedrückte Position 58 der Streifenabschnitt 66 geschnitten, wodurch ein erstes Ende 66C an dem Ende eines Abschnittes 66D des Streifens festgelegt wird, der mit dem am weitesten unten liegenden Streifen 72 verbunden ist. Ein gegenüberliegendes Ende 66E wird zurück auf den oberen Streifenabschnitt 67 gefaltet, der stationär verblieben ist, sodass das Ende 66E an den Faltlinien 11 oder über diese hinaus angeordnet ist. Ein Abschnitt des Streifens kann von der Oberseite der Stapel entfernt oder aufgefaltet werden, um diese Anordnung der Enden 66C und 66E zu erreichen. Die Länge des Streifenabschnitts 66D, der über das Ende des mit dem Streifen 72 verbundenen Stapels hinaus freiliegt, entspricht aller Wahrscheinlichkeit nach nicht der vollen Länge des Streifens 66, da es nicht erwünscht ist, einen Endabschnitt mit einer derart großen Länge bereitzustellen. Im Allgemeinen wird bevorzugt, wenn der Längenabschnitt gerade ausreicht, um eine einfache Handhabung beim Auffaltvorgang zu ermöglichen, was nachstehend noch beschrieben wird.
Bei einem typischen Beispiel liegt die zusammengedrückte Höhe der Packung wahrscheinlich in der Größenordnung von 3 Fuß, was weniger als die Länge der Streifenabschnitte ist, die im Allgemeinen in der Größenordnung von 4 Fuß liegen. Bei einem derartigen Beispiel kann die Umhüllung derart angeordnet sein, dass ihre Höhe gleich der Höhe der Packung ist, sodass die Hülle als Kopfplatte für das Ende der Packung wirkt.
Das Ende 66E ist in 6 als unmittelbar an den Faltlinien 11 befindlich gezeigt, sodass es an der Oberseite der Packung an dem Ende der Faltlinien 11 zugänglich ist. Gleichwohl kann das Ende auch derart angeordnet sein, dass es von der Oberseite der Packung entlang des Endes der Packung nach unten zum Boden herabhängt. Hierdurch wird ein noch einfacherer Zugang zu dem Ende 66E zum Zwecke einer späteren Verbindung, was ebenfalls noch beschrieben wird, ermöglicht.
Der Abschnitt 66D ist in einer Umhüllung 73 eingeschlossen, die von zwei Lagen eines geeigneten Schutzmaterials, so beispielsweise Pappe, mit einer inneren Lage 74 und einer äußeren Lage 75 gebildet wird, bei denen an einer oberen Faltlinie 76 eine Faltung derart gegeben ist, dass die Reihe der Streifen, von denen jeder von einem durch den Abschnitt 66D festgelegten Stapel stammt, in einer Reihe angeordnet ist, was am besten in 7 zu sehen ist. Die Hülle ist, wie durch den Pfeil F angedeutet, nach oben gefaltet, sodass sie flach entlang der Faltlinien 11 der Stapel liegt. Bei einem derartigen Beispiel kann die Hülle derart angeordnet sein, dass sie eine Höhe gleich der Höhe der Packung aufweist, sodass die Hülle als Kopfplatte für das Ende der Packung wirkt.
Die Lage 63 wird, wie in 6 gezeigt, derart geschnitten, dass sie Ränder 63A und 63B aufweist, die sich über die Faltlinien 11 und 12 hinaus erstrecken. So weist jede Packung ihre eigene Basislage auf, die von dem Basislagenvorhalter getrennt ist, wobei ein führender (vorauseilender) Rand 63C der nächsten Basislage für die Bildung der nächsten Packung bereitsteht und entsprechend der vorstehenden Beschreibung übertragen wird. An der Zusammendrückstation 58 ist, was am besten in 6 und 7 zu sehen ist, ein Paar starrer Seitenwände 77 und 78 vorgesehen, die die Seiten der am weitesten außen befindlichen Stapel 45 und 50 tragen. Die Seitenwände 77 und 78 sind von den Seitenwänden der Faltstation getrennt, sodass sie bewegt werden können, um die Packung gegebenenfalls freizugeben, sodass genügend Zugfestigkeit vorhanden ist, um Zusammendrückkräfte während des Zusammendrückens aufzunehmen, und sodass die Position und Struktur der Wände zulässt, dass ein Bediener Zugang zu der Hülle 73 hat, und dass das Heißsiegeln, wie nachstehend beschrieben, erfolgen kann.
Wie in 6 gezeigt ist, ist der obere Abschnitt der Packung von einem Beutel 54 umgeben, wobei die herabhängenden Seitenwände 55 an einem am weitesten unten befindlichen Rand 55A enden. Diese Position kann oberhalb der Oberseite der Hülle 73 angeordnet sein, sodass die Hülle hinauf in eine Position unterhalb des Bodens des Beutels gefaltet werden kann. Alternativ ist für den Fall, dass der Querschnitt des verwendeten Beutels größer als die Packung ist, der Beutel ausreichend lose, sodass eine höhere Hülle verwendet werden kann, damit deren Höhe gleich der Höhe der zusammengedrückten Packung ist. Es ist notwendig, diese unter dem unteren Rand des Beutels zuzuführen. Die Enden an der Oberseite der Packung, festgelegt durch den Abschluss 66E, hängen, wenn sie vorzugsweise herabhängen, also über die Vorderseite der Hülle herab, sodass die Hülle als Kopfplatte wirkt, die die oberen Enden vor einer Faltenbildung während des Zusammendrückens schützt.
Ein Zusammendrückgewicht 79 ist vorgesehen, das ausreichend Masse aufweist, um eine vertikale Beanspruchung der Packungsstruktur herbeizuführen, damit die Stapel bis zu einem erforderlichen Grad des Zusammendrückens zusammengedrückt werden. Der Grad des Zusammendrückens hängt von dem zu verpackenden Material ab. Das Zusammendrücken wirkt daher dahingehend, dass die Höhe der Packung ausgehend von einer Ruhehöhe hin zu einer zusammengedrückten Höhe verringert wird. Im Allgemeinen ist das zu faltende Material oftmals von faserartigen Natur, sodass das Zusammendrücken durch Austreiben der Luft aus den einzelnen Streifen bewirkt wird, wodurch die Dicke jedes Streifens und damit die Gesamthöhe der Stapel verringert wird. Die Größe der einwirkenden Kraft wird durch das Tragen des Gewichtes 79 auf einem Träger 80 gesteuert, der an einem geeigneten (nicht gezeigten) Aufhängsystem 81 getragen wird. Eine Vielzahl von Ladezellen 82 verbindet den Träger 80 und das Gewicht 79, sodass die tatsächliche auf die Packung wirkende Kraft aus den Ladezellen und dem Aufhängsystem 81 berechnet werden kann, das betrieben wird, um eine geeignete Zusammendrückkraft bereitzustellen.
Beim Auftreten der Zusammendrückwirkung wird das untere Ende des Beutels 54 um die Hülle 73 und um einen unteren Teil der Stapel gewickelt und nach unten gezogen, bis der untere Rand 55A die Lage 63 erreicht.
Wie vorstehend beschrieben wurde, wird der obere Abschluss 56 des Beutels vollständig oder teilweise von einer heißgesiegelten Naht 83 eingeschlossen. Dies kann vor der Verwendung des Beutels, wie in 3 gezeigt, bewirkt werden, oder es kann als Teil des Zusammendrückschrittes in der Station 58 erfolgen.
Die Heißsiegelung 83 lässt zwei Öffnungen 84 und 85 frei, die angrenzend an der jeweiligen Seite der Packung angeordnet sind, wobei diese Öffnungen mit Kanalabschnitten 86 in Eingriff kommen, die an einen Hauptvakuumkanal 87 anschließen, der mit einer Vakuumquelle 88 verbunden ist. Tritt eine Zusammendrückwirkung auf, so wird daher Luft aus der Packungsstruktur durch den oberen Teil des Beutels ausgetrieben, wodurch eine Aufnahme der Luft erfolgen kann, die aus der Packungsstruktur aufgrund des Zusammendrückens ausgetrieben wurde. Selbstredend tritt ein gewisser Teil der Luft auch unterhalb des Bodens des Beutels aus, aber diese Menge austretender Luft nimmt ab, wenn der untere Rand 55A nach unten bis zu der Basislage 63A gezogen wird.
Erreicht der untere Rand 55A die Lage 63, was in 8 gezeigt ist, so wird der untere Rand leicht nach außen gedreht, sodass eine Überlappung und ein Kontakt mit denjenigen Seitenrändern der Lage 63 auftritt, die über den unteren Rand des Beutels hinaus freiliegen. Aus diesem Grund liegt der untere Rand 55A über den Rändern 63D, wobei ein Heißsiegler 89 verwendet wird, um die ausgedrehten Randabschnitte 555A entlang des Umfangs des Beutels an die Basislage anzusiegeln. Das Obertrum des Förderers wirkt als Amboss beim Siegelvorgang. Die Heißsiegelung kann mittels verschiedener Techniken vorgenommen werden, darunter mittels erwärmter Luft, mittels Siegelschneiden, die mechanisch bewegt werden, um Wärme zu erzeugen, oder mittels einer Drehvorrichtung, die sich um den Boden der Packung dreht, wodurch eine Randsiegelung hergestellt wird. Auf die auf diese Weise versiegelte Packung wirkt ein Vakuum aus der Vakuumquelle 88 über die Öffnungen 84 und 85 solange ein, bis die Packung auf einen gewünschten negativen Druck evakuiert ist, wodurch der leicht übergroße Beutel auf die Packung hinuntergezogen wird. In dieser Position werden die Öffnungen 84 und 85 mittels Heißsiegelung auf bekannte Weise geschlossen, sodass die Packung vollständig versiegelt ist. Man beachte daher, dass die Höhe des Beutels gleich der Höhe der zusammengedrückten Packung ist, und dass kein überschüssiger Beutelabschnitt oder überschüssiges Material anfällt, sodass die Menge an Verpackungsmaterial verringert wird. Darüber hinaus kann sich für den Fall, dass ein Leck durch eine der Nähte auftritt, die Packung nicht zurück in ihre Ruhehöhe ausdehnen, da sie durch den straffen Beutel in dem zusammengedrückten Zustand gehalten wird. Im Falle eines Lecks kann eine gewisse Biegung der Beutelstruktur auftreten, wobei jedoch keine übermäßige Ausdeh nung erfolgen kann, wie dies in derjenigen Situation der Fall ist, in der der Beutel eine Länge aufweist, die größer als die zusammengedrückte Länge ist.
Die fertige zusammengedrückte und versiegelte Packung ist in 9 dargestellt, wobei die Abschlüsse 66E an demselben Abschluss der Packung wie die Hülle 73 sowie darüber hinaus in einem optionalen Zustand gezeigt werden, in dem sie von dem Abschluss der Packung herabhängen. Die Hülle 73 erfährt keinerlei Zusammendrückung oder Faltenbildung in vertikaler Richtung, auch wenn das durch den Beutel festgelegte Packungsmaterial die Hülle dicht gegen den Abschluss der Packungsstruktur und gegen die Faltlinien 11 zieht.
Der Beutel besteht vorzugsweise aus einem Laminat aus internem Nylonmaterial, das eine hohe Undurchlässigkeit und Zugfestigkeit aufweist, mit einer Außenschicht aus Polyethylen, durch die die notwendige Heißsiegelwirkung ermöglicht wird. Der Beutel kann aus einem Material mit einer Gesamtdicke in der Größenordnung von 0,0762 μm (0,003 mil) gefertigt sein. Die Basislage besteht aus einem ähnlichen Material, wobei hier eine äußere Nylonschicht und eine innere oder obere Polyethylenschicht gegeben sind, die an der Außenschicht an dem Beutel angesiegelt wird. Die Basislage kann aus einem dickeren Material mit einer Dicke in der Größenordnung von 0,0762 μm bis 0,254 μm (0,003 mil bis 0,010 mil) bestehen, um eine zusätzliche Festigkeit aufzuweisen, die den Gabeln eines Gabelstaplers oder einer anderen Hebevorrichtung angemessen ist.
In diesem Zustand kann die Packung mithin gelagert und transportiert werden, während sie in einem sauberen und umweltverträglichen Zustand verbleibt.
In 10 und 11 ist die Auffaltanordnung gezeigt, wobei die Packung von 9 zu einem Auffaltgestell verbracht wird, das allgemein mit 90 bezeichnet ist und demjenigen Typ angehört, der in den eingangs aufgeführten Anmeldungen und insbesondere in der eingangs genannten Internationalen Anmeldung gezeigt und beschrieben ist. Das Auffaltgestell umfasst eine geneigte Bodenfläche 91, die die Bodenflächen der Stapel 45 bis 50 aufnimmt, sowie eine geneigte Seitenwand 92, die die Seitenfläche des Stapels 50 aufnimmt und eine gewisse Stützung für diese Fläche bereitstellt. Somit ist jeder der Stapel derart geneigt, dass er an dem nächsten angrenzenden Stapels lehnt, wobei der Stapel 45 am weitesten außen und am weitesten oben für das erste Auffalten bereitliegt. Bei dieser Anordnung ist eine Kopfplatte 93 vorgesehen, die mit den Oberseiten aller Stapel in Eingriff steht und auf diese Druck ausübt. Die Kopfplatte ist an einer Führung 94 angebracht und kann entlang der Führung 94 mittels eines Antriebsmotors 95 oder eines Zylinders gleitend angetrieben werden, sodass ein nach oben erfolgendes Heben aus einer Druckposition gemäß 10 in eine Freigabeposition über die Oberseite der in 11 gezeigten Packung erfolgen kann. Die Kopfplatte kann in der Druckposition arretiert sowie bei Entarretierung freigleitend sein, sodass sie durch Druck aus der Packung bewegt und durch den Bediener von der Packung abgehoben werden kann.
Bei einem ersten Schritt des Auffaltvorganges wird die Packung im zusammengedrückten und eingewickelten Zustand auf das Auffaltgestell verbracht, wobei die Kopfplatte 93 in eine Position verbracht wird, in der ein Andrücken an der Oberseite der Stapel erfolgt. Die Kopfplatte ist derart geformt, dass sie einen Zugriff auf die Oberseite der Packung entlang des vollen Umfangs zulässt, damit ein Aufschneiden möglich wird.
Mit Blick auf die derart eingeklemmte Packung ist ein Schlitz in dem Beutel um die Oberseite des Beutels herum ausgebildet, sodass die Oberseite des Beutels vollständig getrennt von einem unteren Teil des Beutels ist, wodurch das Vakuum freigegeben wird, wenn die Packung von der Kopfplatte in dem zusammengedrückten Zustand gehalten wird. Wird der Beutel dann vollständig geöffnet, so wird der Antriebsmotor 95 ausgelöst oder die Kopfplatte entarretiert, um den Druck auf den Stapel allmählich abzubauen, damit die Stapel sich von dem zusammengedrückten Zustand zurück in den anfänglichen Ruhezustand ausdehnen. Wie in 11 gezeigt ist, wird die Kopfplatte in eine Position bewegt, die von den Stapeln beabstandet ist, damit diese vollständig freiliegen, und die Kopfplatte vollständig aus dem Bereich des oberen Teils der Stapel bewegt werden kann, damit der untere Abschnitt zum Entfalten vollständig freiliegt.
Mit Blick auf die in 11 gezeigte nicht mehr zusammengedrückte Packungsstruktur werden die verbleibenden Teile des Beutels abgeschnitten, sodass die Hülle 73 freigegeben wird, welche sodann entfernt wird, um die Enden 66B freizugeben. Eine Verbindungsvorrichtung 96, die an der Führung 94 angebracht ist, wird in eine Position entlang der Faltlinie 11 der Packungsstruktur bewegt. Die Verbindungsanordnung 96 umfasst eine Trägerstange, über die die Enden gelegt werden, sowie ein Klemmelement, das in eine Klemmposition zum Halten der Enden 66D der Stapel bewegbar ist (mit Ausnahme des mit 66E bezeichneten Endes des Stapels 50, das freiliegt, um eine Verbindung mit der nächsten Packung als nacheilendes Ende dieser Packungsstruktur einzugehen).
Die freien Abschlüsse 66E von dem oberen Ende der Stapel, mit Ausnahme des Stapels 45, werden herabgezogen oder oder von einem Bediener aus ihrer Anfangsposition heraus in eine Position bewegt, um 360° verdreht, was durch das Bezugszeichen 97 angedeutet ist, und mit der Klemmanordnung der Verbindungsvorrichtung in Eingriff gebracht.
Ein sich bewegendes Verbindungselement 98 der Verbindungsvorrichtung wird derart eingesetzt, dass es sich über die angrenzenden Abschlüsse 66D und 66E erstreckt, wodurch eine Verbindungsvorgang vor sich gehen kann.
Die Verbindung kann mittels verschiedener Techniken hergestellt werden, darunter Heißsiegeln und Nähen. Nähverbindungen können, wie nachstehend beschrieben, von einer Maschine hergestellt werden.
Die Notwendigkeit eines Verdrehens und der Anordnung der Abschlüsse wird aus der Beschreibung in den eingangs aufgeführten Anmeldungen deutlich, sodass keine weitere Beschreibung hiervon erfolgt.
Nach der Fertigstellung der Verbindung wird die Verbindungsvorrichtung aus einer Position entfernt, in der eine Störung des Auffaltvorganges auftreten könnte, woraufhin der Auffaltvorgang, wie schematisch dargestellt, fertiggestellt wird, wobei jeder Stapel von dem Stapel 45 bis zu dem Stapel 50 aufgefaltet und das Streifenmaterial auf einen Förderer 99 gelegt wird.
Bei dieser Anordnung wird vorgezogen, wenn die Stapel in einem Vorratsraum (Vorhalterraum) gelagert und angeordnet werden, der getrennt von der Endverarbeitungsmaschine angeordnet ist, der der Streifen zugeführt werden soll. Der Streifen kann daher über einen vergleichsweise langen Abstand auf dem Förderer 99 von dem Vorratsraum zu dem getrennten Raum getragen werden, in dem die Endverarbeitungsmaschine angeordnet ist.
Eine geeignete Nähvorrichtung zum Bilden der Verbindungsabschlüsse auf die dargestellte Art wird von der Firma Elcu Sud Impianti SRL in Mailand, Italien unter der Handelsbezeichnung „AAT2000 Butt End Sewing Machine° beziehungsweise „TC105 Butt End Sewing Machine" hergestellt und verkauft. Diese Maschine ist im Handel erhältlich, wobei sich Details hierzu einem Fachmann unmittelbar erschließen, sodass die Details der Maschine nicht beschrieben werden müssen, und die Details betreffend die von der Maschine gebildeten Stiche ebenfalls keiner weiteren Beschreibung bedürfen.
Gleichwohl wurde die vorstehend genannte Maschine nicht bei saugfähigen Erzeugnissen desjenigen Typs eingesetzt, auf den die vorliegende Erfindung hauptsächlich abzielt, da diese Maschine im Allgemeinen für das Anbringen von Stoffen vorgesehen ist.
Um eine wirkungsvolle Verbindung in der vorstehend dargelegten Situation zu erreichen, ist es notwendig sicherzustellen, dass die Abschlüsse im rechten Winkel zu der Länge des Streifens liegen, und dass das Schneiden entlang einer Linie rechtwinklig zu dem Streifen erfolgt. Es ist ebenfalls notwendig sicherzustellen, dass die Stiche in ausreichendem Abstand von den Abschlüssen der Streifen angeordnet sind, damit ausreichend Material übrigbleibt, das ausreichend Festigkeit verleiht, um Kräfte während der Handhabung des Streifens aufzunehmen. Ein Abstand in der Größenordnung von 0,635 cm bis 1,016 cm (0,25 bis 0,4 Inch) ist im Allgemeinen hinnehmbar.
Entsprechend 13, 14 und 15 ist eine Streifenfaltvorrichtung vorgesehen, die allgemein mit dem Bezugszeichen 101 bezeichnet ist und im Wesentlichen der vorstehend Beschriebenen entspricht, weshalb sie ebenfalls einen Wagen mit einem Schlitz darin aufweist, bei dem die nebeneinander angeordneten Streifen durch den Schlitz laufen, um eine Vielzahl paralleler Stapel des Streifens zu bilden, was am besten in 14 zu sehen ist. Die Stapel umfassen Stapel 102 bis 107, die nebeneinander und parallel zu den Faltlinien an den Faltabschlüssen 108 und 109 der Stapel angeordnet sind. Die äußeren Stapel 102 und 107 weisen nach außen gerichtete Flächen 110 und 112 auf, die die Seiten der Packung festlegen.
Wie vorstehend beschrieben, ist eine Schlitzlage 113 vorgesehen, die eine Bewegung der durch die Vielzahl von Stapeln festgelegten Packungen hin zu einer Seite auf einen Förderer 114 ermöglicht, wenn die Packung bis zu einer erforderlichen Höhe, wie in 15 gezeigt, aufgebaut ist. Ein unterer Zwischenspeicherabschnitt der von den Stapeln festgelegten Packung ist mit 115 bezeichnet und nimmt bis zu der Höhe des Förderers 114 den Aufbau vor, sodass die Höhe der Packung fest bleibt, nachdem eine aufgebaute Packung auf den Förderer zum Zwecke des Ausübens von Druck auf den Wagen entfernt ist.
Die Seiten 110 und 112 sind von einem Paar vertikaler Seitenwände 116 und 117 begrenzt, die die Stapel beim Aufbau der Packung nebeneinander halten. An der Oberseite der Seitenwände 116 und 117 ist eine Rahmenstruktur 118 zum Tragen eines Behälters oder einer Schachtel 119 vorgesehen. Der Behälter umfasst einen Hülsenabschnitt 120 und eine geschlossene Abschlusswand 121. Der Hülsenabschnitt ist durch vier starre Wände 122, 123, 124 und 125 festgelegt. Die Wände sind zueinander in rechten Winkeln angeordnet, sodass ein rechteckiger Behälter zur Aufnahme der durch die Vielzahl von Stapeln festgelegten rechteckigen Packung festgelegt ist, wobei die Stapel von der Faltvorrichtung 101 gebildet werden. Die Wände 122 bis 125 legen einen oberen Rand 126 fest, der in einer gemeinsamen horizontalen Höhe liegt, sodass der obere Rand der Wände 122 und 124, wenn der Behälter umgedreht ist, einen oberen Rand aufweist, der auf dem Rahmen 118 aufsitzt.
Der Vorgang des Aufbaus der Packung ist in 13 anhand einer Packung 100, die gerade an der Schlitzlage 113 entfernt wurde und in einem Zustand befindlich ist, in dem der Aufbau der nächsten Packung begonnen wird, gezeigt.
Bei dem ersten Schritt dieses Vorgangs werden die Streifen 130 und 131 an der Oberseite des Zwischenspeicherabschnittes 115 in entgegengesetzte Richtungen herausgezogen, um Verbindungsendabschnitte zu bilden. Die Streifen 130 der Stapel 102, 104 und 106 werden hierbei nach links und die Streifen 131 der Stapel 103, 105 und 107 nach rechts herausgezogen. Die Streifen werden bis zu einer Länge herausgezogen, die ausreichend ist, um einen Verbindungsendabschnitt ausreichender Länge, wie nachstehend beschrieben, herzustellen. Der Behälter wird umgedreht, sodass der Rand 126 nach unten weist, und der Behälter so eine offene Mündung 133 festlegt, die auf die Oberseite des Zwischenspeicherabschnitts 15 hin nach unten gerichtet ist.
Die Streifen werden vorübergehend an der Seite des Behälters zum Zwecke der Speicherung angeheftet, sodass die Streifen 130 mittels eines adhäsiven (klebetechnischen) Flächenstücks 132 an der Seitenwand 122 angebracht sind. Die Streifen 131 werden symmetrisch an der Seitenwand 124 angebracht. Die Seitenwände 123 und 125 ruhen auf dem jeweiligen Abschnitt des Rahmens 118, sodass sich die Streifenabschnitte 130 und 131 jeweils unterhalb des freiliegenden oberen Randes der Wände 122 und 124 erstrecken. Der Behälter kann durch geeignete Seitenwände oder eine geeignete Aussteifung (nicht gezeigt) festgehalten werden, sodass er in seiner Position verbleibt, und die Seitenwände mit den jeweiligen Seiten und Faltabschlüssen in Ausrichtung befindlich sind.
Zur Bereitstellung einer verbesserten Halterung des Behälters sowie einer verbesserten Steuerung der Enden 130 und 131 kann der Trägerrahmen 118 jede der vier Seitenwände des Behälters tragen. Gleichwohl können diese Abschnitte des Rahmens an den Seitenwänden 122 und 124 Ausschneidungen enthalten, die jeweils zur Aufnahme der jeweiligen Enden gedacht sind, die durch die Ausschneidungen hindurch laufen, um ein Verklemmen der Enden unterhalb des Behälters zu vermeiden.
Wird der Behälter, wie in 13 gezeigt, an einem Ort stationär gehalten, geht der Aufbau der Stapel durch eine Bewegung des Wagens entsprechend der vorstehenden Beschreibung weiter. Da die durch die Stapel festgelegte Packung derart dimensioniert ist, dass die Packung im Inneren des Behälters lose sitzt, bewirkt der Aufbau der Packung zunächst, dass die Packungsstruktur durch die offene Mündung 133 geführt wird, sodass sich die oberen Streifen der Stapel in dem Behälter nach oben bewegen, wenn mehr Streifen auf den Boden der Stapel aufgelegt werden.
Bewegen sich die oberen Streifen 134 nach oben, so ziehen diese Streifen an den Streifenabschnitten 130 und 131, sodass diese Streifenabschnitte nach oben gezogen werden und entlang der Faltabschlüsse der jeweiligen Stapel liegen. Da immer noch ausreichend Schlaffheit in den Streifenabschnitten 130 und 131 vorhanden ist, werden die Streifenabschnitte solange nach oben gezogen, bis das Ende des Streitabschnittes mit dem jeweiligen oberen Streifenabschnitt 134 verbunden ist, der die Oberseite 121 des Behälters darstellt. Wie in 15 gezeigt, schließt der obere Streifenabschnitt 135 an eine Länge 136 des Abschnittes 130 an, wobei sich die Länge 136 entlang der Seiten wand 122 erstreckt. Symmetrisch hierzu legt der Abschnitt 131 eine Länge 137 fest, die sich entlang der Seitenwand 124 erstreckt.
Wie zudem in 15 gezeigt ist, geht der Aufbau der Stapel weiter, nachdem die Stapel den Behälter gefüllt haben, sodass der Behälter anschließend nach oben geschoben wird, bis ein Abschnitt 138 der Packung aufgebaut ist, der sich von der Oberseite des Förderers 114 zu dem Rand 126 des Behälters erstreckt. Die Höhe des Abschnittes 138 variiert in Abhängigkeit von den Anforderungen und der jeweiligen Art des zu verpackenden Materials, was nachstehend noch detailliert beschrieben wird.
Erreicht die Packungsstruktur die in 15 gezeigte Höhe, wo der Behälter gefüllt und der Abschnitt 118 bis zu der geforderten Höhe aufgebaut ist, wird die Packung auf der Schlitzlage 113, wie vorstehend beschrieben, auf den Förderer 114 und weg von dem Zwischenspeicherabschnitt 115 der Packung gebracht. Diese Bewegung ermöglicht, dass eine weitere Packung aufgebaut wird, während die weitere Verarbeitung der ersten Packung weitergeht.
Ist die Packung auf den Förderer verbracht, so kommt eine herkömmliche Materialverarbeitungsmaschine zum Einsatz, um die Packungsstruktur entsprechend 16 umzudrehen, damit die Abschlusswand 121 zum Boden des Behälters wird, und der Hülsenabschnitt 120 des Behälters zu dem oberen Rand 126 der Seitenwände 122 bis 125 hin nach oben steht. In dieser Position stehen die Abschnitte 138 über dem oberen Rand 126 des Behälters in die geforderte Höhe auf. Ist die Packung in diesem Zustand, werden die Abschnitte 130 der Stapel 102, 104 und 106 mit einem oberen Abschnitt 140 der nächsten angrenzenden Stapel 103, 105 beziehungsweise 107 durch eine schematisch mit 141 bezeichnete Verbindung verbunden. Der Streifenabschnitt 130 erstreckt sich von einem Abschlussstreifenabschnitt, der nunmehr den Boden der Stapel 102, 104, 106 darstellt, zu einem zweiten Abschlussstreifenabschnitt der nächsten angrenzenden Stapel 103, 105 und 107, wobei die zweiten Abschlussstreifenabschnitte zu diesem Zeitpunkt an der Oberseite der Packungsstruktur befindlich sind.
Es ist einsichtig, dass die Packungsstruktur gedreht beziehungsweise umgedreht werden kann, sodass ein Element, das vorübergehend an der Oberseite ist, später nach unten bewegt wird, und umgekehrt. Die Worte „oben" und „unten" sollen im Zusammen hang mit der vorliegenden Beschreibung kein Element bezeichnen, das notwendigerweise in jeder Situation bei der Verarbeitung der Packungsstruktur immer oben beziehungsweise unten ist.
Symmetrisch hierzu werden die Streifenabschnitte 131 mit den oberen Abschlussstreifenabschnitten 140 der Stapel 102, 104 beziehungsweise 106 verbunden.
Es ist darüber hinaus einsichtig, dass ein Abschlussstreifen ein vorauseilendes Ende zur Verbindung mit einer Maschine zur Bearbeitung des Streifens bildet, während der Streifen an dem entgegengesetzten Ende der Packung den nacheilenden Abschlussstreifen zur Verbindung mit einer nächsten Packung darstellt. Aus diesem Grund ist eine der Verbindungen nicht abhängig davon ausgestaltet, ob sich die Streifen bei dem Auffaltvorgang nach links oder rechts oder von links nach rechts bewegen.
Man beachte, dass die Länge der Streifenabschnitte 130 und 131, die die Verbindungsendabschnitte festlegen, beim zunächst erfolgenden Ziehen dieser Verbindungsendabschnitte in einer Position angeordnet sind, die in 13 gezeigt ist, um eine ausreichende Länge bereitzustellen, die sich entlang der vollen Höhe der Packung in deren zusammengedrücktem Zustand erstreckt, um eine Verbindung mit dem oberen Streifenabschnitt bereitzustellen.
Die Verbindung 141 entsprechend der Darstellung in 16 ist an der Oberseite der Packung angeordnet, das heißt an der Oberseite, die die zweiten Abschlussstreifenabschnitte 140 umfasst. Es ist am einfachsten, die Verbindung in dieser Position anzuordnen, da die Fläche während des Verbindungsvorgangs horizontal ist, wodurch die Verbindung zum Anordnen einer Verbindungsvorrichtung an der oberen horizontalen Fläche zugänglich wird, wobei gleichzeitig an allen Verbindungen manipuliert werden kann.
Es ist gleichwohl möglich, dass die Verbindungen an den gefalteten Abschlüssen 108 und 109 in demjenigen Abschnitt 138 der Stapel ausgebildet werden, der über den Stapel 126 vorsteht.
Es ist einsichtig, dass die Packungsstruktur gemäß 16 abgesehen von dem Gewicht des Streifenabschnittes nicht zusammengedrückt ist, da keine äußere Zusam mendrückkraft einwirkt. In diesem Zustand, der als „nicht zusammengedrückter Zustand" oder „Ruhezustand" der Packungsstruktur bekannt ist, umfassen die Stapel den Abschnitt 138, der über den oberen Rand 126 vorsteht. Die Höhe dieses Abschnittes wird in Abhängigkeit vom Grad des Zusammendrückens bestimmt, der notwendig ist, damit eine Verpackung des jeweiligen Materials erfolgen kann. Der Grad des Zusammendrückens kann in Abhängigkeit von der Zusammendrückbarkeit des Materials ausgehend von einem niedrigeren Grad in der Größenordnung von 10% bis zu einem Grad von bis zu 90% variieren.
Nachdem die Verbindung fertiggestellt ist, wird eine obere Abdeckung 142 an der Oberseite der Stapel aufgebracht, woraufhin die Packung, wie durch das Bezugszeichen C angedeutet, mittels eines geeigneten mechanischen Zusammendrückelementes zusammengedrückt wird, das eine Kraft auf die Oberseite jedes der Stapel ausübt und die Stapel solange nach unten zusammendrückt, bis die Stapel die Höhe des oberen Randes 126 erreichen. In diesem Zustand ist, wie in 17 gezeigt, die Packung durch den starren Behälter vollständig geschlossen, der durch den Hülsenabschnitt 120, die Abschlussabdeckung 121, die sich nunmehr am Boden der Struktur befindet, und die Abschlussabdeckung 142, die sich nunmehr an der Spitze der Struktur befindet, festgelegt ist.
Die Packung wird mittels einer Einwickelschicht 144 aus Verpackungsmaterial eines herkömmlichen Typs geschlossen gehalten. Das Verpackungsmaterial können einzelne Einwickelstreifen sein, oder es kann sich dabei um ein Schrumpffolienmaterial handeln.
Wie in 17 gezeigt ist, sind die Faltabschlüsse 108 und 109 von der jeweiligen Seitenwand 122 und 124 des Behälters durch einen Abstand S beabstandet, der ausreichend ist, um den jeweiligen Verbindungsendabschnitt 130 und 131 im losen Zustand ohne Zusammendrücken zu halten. Auf diese Weise wird während des Zusammendrückens der Packungsstruktur der Verbindungsendabschnitt 130 und 131 in Längsrichtung lose, da dessen Länge größer als die Höhe der Packung nach dem Zusammendrücken ist. Die lose Länge wird von dem Raum S ausgeglichen, indem ein Übergang in den losen Zustand durch Faltenbildung und Falten zum Ausgleich des Durchhanges erfolgt. In der Praxis liegt der Raum S größenmäßig in einem Bereich von 1,27 cm bis 2,54 cm (0,5 bis 1,0 Inch), was ausreichend ist, um die losen Verbindungsendabschnitte aufzu nehmen, ohne dass irgendeine Art von Zusammendrücken an jenen Abschnitten erfolgen würde, während die Menge des Materials im Inneren des Behälters maximal wird.
Bei der Anordnung, bei der die Verbindungen an der Oberseite der Packung befindlich sind, ist der lose Verbindungsendabschnitt frei von Verbindungen, sodass unwahrscheinlich ist, dass er in dem Behälter hängen bleibt, wenn das Zusammendrücken der Packungsstruktur zum Zwecke des Auffaltens nach Transport und Lagerung aufgehoben wird.
Die Anordnung mit den Verbindungsendabschnitten zwischen der Schachtelwand und den Faltabschlüssen stellt sicher, dass das Ende ohne Druck erhalten bleibt, was ansonsten eine Faltenbildung oder Beschädigung verursachen würde, jedoch die Notwendigkeit eines manuellen Faltens und Fixierens des Endes vermeidet, sodass die Herstellungskosten sinken.
In einigen Fällen, in denen die Packung beispielsweise bei nachteiligen Umgebungsbedingungen zu transportieren ist, kann die Schachtel mit einem Vakuumbeutel bedeckt sein.
Es ist aus dem Vorstehenden unmittelbar ersichtlich, dass der Behälter ein Beutel oder eine Schachtel sein kann, was von den Umständen oder der Wahl des Endverbrauchers abhängt. Der Beutel oder die Schachtel stellen daher gleichwertige Strukturen dar und können auch durch alternative Packungsaufbauten ersetzt werden.
Die Seitenwände der Schachtel bestehen im Allgemeinen vorzugsweise aus Pappe, da diese einfach verfügbar ist, eine ausreichende Steifheit aufweist und einfach entsorgt oder wiederaufgearbeitet werden kann. Gleichwohl kann ein beliebiges anderes Material verwendet werden. Eine Schachtel aus einem derartigen Material ist in dem Sinne starr, dass sie unter normalen Umständen ihre Form beibehält, wobei im Allgemeinen nicht notwendig ist, dass die Schachtel ihre rechteckige Form mit flachen Seiten unter allen Umständen und bei allen Beanspruchungen beibehält, da das Material sich bei einer solchen Anforderung an die Steifheit mit Blick auf Preis und Gewicht in den meisten Fällen sich selbst ausschließen würde. Es ist im Allgemeinen notwendig, dass die Schachtel eine ausreichende Steifheit aufweist, um den Inhalt während der Gegebenheiten ei nes normalen Transportes und einer normalen Lagerung zu schützen. Für den Fall, dass die drucktechnische Beanspruchung der Packung zu einer Verbiegung in der Schachtel am oberen Ende und am Boden neigt, ist es möglich, Eckelemente vorzusehen, die als Träger das Stapeln der Behälter aufeinander ermöglichen.
Bei einigen Ausführungsbeispielen, insbesondere dann, wenn das zu packende Material nicht zusammengedrückt werden darf, kann die Packung bis zu einer Höhe aufgebaut werden, die geringfügig über dem oberen Rand des Behälters liegt. Aus diesen Grund ist der Betrag der Kraft, der zum Schließen des Behälters erforderlich ist, ausreichend, um einen leichten Druck auf die Streifenabschnitte auszuüben, damit die Struktur intakt gehalten wird, ohne dass die einzelnen Streifenabschnitte zusammengedrückt würden. Ansonsten ist das Verfahren zur Ausbildung sowie die fertige Packung identisch zu dem in 13 bis 17 Gezeigten.
In 18 und 19 ist ein Verfahren zum Ausbilden nebeneinanderliegender Stapel aus einem gefalteten Streifenmaterial gezeigt, das ähnlich zu dem vorstehend Beschriebenen ist. So werden die allgemein mit 200 bezeichneten Stapel gebildet, während sie auf einem Wagen 201 mit einem ersten Band 202 und einem zweiten Band 203 getragen werden. Der Wagen 201 bewegt sich bedingt durch eine Vorrichtung 204 zum Hin- und Herbewegen hin und her, sodass sich ein Mittelschlitz, der auf dem Wagen zwischen den beiden Bändern festgelegt ist, zwischen den Enden der Stapel, wie vorstehend beschrieben, hin- und herbewegt. Der Schlitz zwischen den beiden Bändern umfasst einen Spaltbildungsbereich 205, der von den vorstehend beschriebenen Bandträgerwalzen sowie einer in dem Spaltbildungsbereich angeordneten Bremse 206 gebildet ist.
Die Schlitzbildungsvorrichtung, die bislang in dem Schlitzbildungsbereich angeordnet war, ist nunmehr eine Schlitzbildungsstation 207, die stromaufwärts des Zwischenspeichers 208 und stromabwärts des Vorhalters 209 angeordnet ist.
Der Zwischenspeicher 208 umfasst eine Führungswalze 210, die auf dem Wagen getragen wird und sich mit dem Wagen hin- und herbewegt, sodass sich eine minimale Länge 211 des zu faltenden Materials zwischen dem Schlitz und der Führungswalze 210 unterhalb des Schlitzes erstreckt. Stromabwärts des Schlitzbilders 207 ist ein Paar fester Quetschwalzen 212 vorgesehen, die stationär bleiben, wenn sich der Wagen über den Quetschwalzen hin- und herbewegt. Eine Zwischenspeicherwalze 213 ist zwischen den Quetschwalzen 212 und der Führungswalze 210 angeordnet, um eine Materialschleife zu bilden, die von den beiden Streifenabschnitten 214 und 215 festgelegt ist, deren Länge mit der Bewegung der Führungswalze 210 zunimmt und abnimmt. Um die Veränderungen der Weglänge auszugleichen, wird die Zwischenspeicherwalze 213 entlang eines Weges hin- und herverfahren, der mit 216 bezeichnet ist. Eine genaue Steuerung der Bewegung der Zwischenspeicherwalze stellt sicher, dass das zu faltende Material exakt aus den Quetschwalzen 212 dem Schlitz zugeführt wird, ohne dass merkliche Änderungen der Spannung auftreten, wenn sich die Weglänge ändert.
Eine alternative Form eines Auswurfsystems ist vorgesehen, bei der das in 2 gezeigte Gleitlagensystem ersetzt wird. Bei dieser Anordnung ist das Band 203 identisch zu den Bändern des vorhergehenden Ausführungsbeispiels, wohingegen das Band 202 derart abgewandelt ist, dass es zusätzlich als Auswurfband wirken kann, wenn die Bildung einer Packung abgeschlossen ist.
So umfasst das Band 202 ein Klemmsystem 217, das den festen Anbringblock 218 an dem Band 203 ersetzt. Das Klemmsystem 217 wirkt während der Bildung der Stapel derart, dass ein stationäres Halten des Bandes 202 durch das Anklemmen des Bandes an dessen Obertrum erfolgen kann, sodass das Obertrum unterhalb der Stapel 200 stationär bleibt, während sich der Schlitz an dem Wagen hin- und herbewegt.
Ist die Bildung der Stapel bis zu der geforderten Höhe erfolgt, wird der Wagen in die am weitesten rechts liegende Position bewegt, sodass der Schlitz sich unter dem rechten Ende der Stapel befindet, und die Stapel in Gänze auf dem Band 202 befindlich sind. In dieser Position wird die Hin- und Herbewegung des Wagens angehalten, während das Klemmsystem 217 freigegeben wird, sodass sich das Band bewegt. Ein Antriebsmotor 219 wird ausgelöst und treibt die Bandriemenscheibe 220, die das Obertrum des Bandes 202 bewegt, nach links. Die auf dem Obertrum des Bandes 202 verbleibenden Stapel werden sodann hin zu der Walze 220 getragen, wie schematisch durch einen Pfeil 222 angedeutet ist. Ein Förderband 221 ist angrenzend an die Walze 220 vorgesehen, damit die Stapel von dem Obertrum des Bandes auf den Förderer 221 verbracht und von dort einer weiteren Verarbeitung zugeführt werden können.
Das Klemmsystem 217 wird von Randklemmelementen gebildet, die lediglich die Ränder des Bandes derart einklemmen, dass sich die Stapel zwischen den geklemmten Rändern bewegen können, ohne dass die Randklemmelemente in Wechselwirkung mit der Bewegung der Stapel treten.
Die Bewegung 222 der Stapel hin zu dem Förderer 221 und auf diesen hinauf lässt eine Vielzahl von Endabschnitten zurück, die sich von dem Schlitz über den Boden der Stapel erstrecken, wobei die Weiterbearbeitung dieser in der vorstehend beschriebenen Weise erfolgt, damit eine nachfolgende Verbindung an einer Station an der Förderbahn 221 vorgenommen werden kann.
Nachdem das Auswerfen erfolgt ist, treibt der Antrieb 219 die Walze 220 derart an, dass das Band 202 in seine Anfangsposition rückverfahren wird, wo es wiederum von dem Klemmsystem 213 geklemmt wird.
Ist jeder der Stapel 200 in Gänze durch die Auswurfbewegung 222 auf den Förderer 221 verbracht, sind keine restlichen Abschnitte jedes Stapels mehr auf dem Schlitz vorhanden, weshalb ein Gewichtselement 222 vorgesehen ist, das einen nach unten wirkenden Anfangsdruck auf den Abschnitt des Streifenmaterials an dem Schlitz ausüben kann, um mit dem Faltvorgang zu beginnen, wenn der Wagen erneut mit seiner Hin- und Herbewegung anfängt.
Der Schlitzbilder 207 ist detailliert in 19 gezeigt; er umfasst eine Welle 224, die eine Vielzahl von Schlitzbildungsrädern 225 in beabstandeten Positionen entlang der Länge der Welle 224 antreibt. Die Räder 225 sind angeordnet, um einen Schlitz 226 gefolgt von einer Spitze 227 zu erzeugen, sodass die Spitzen jeden Streifen mit dem nächsten angrenzenden Streifen verbinden, wodurch die Streifen teilweise verbunden gehalten werden. Aus diesem Grund wirken die Räder 225 derart, dass eine Perforierung (Lochung) der Bahn 228 aus dem Vorhalter 209 erfolgt, anstatt, dass eine vollständige Schlitzung bewirkt würde. Die Länge des Schlitzes relativ zu der Länge der Spitze kann entsprechend den jeweiligen Anforderungen variieren. Gleichwohl ist die Länge des Schlitzes vergleichsweise gering, sodass nur eine vorübergehende Verbindung jedes Streifens mit dem nächsten Streifen bewirkt wird, damit ein Auseinanderreißen der Streifen während des Auffaltens ohne Beschädigung an dem Streifen und ohne Zurücklassen abgerissener Abschnitte erfolgen kann, die bei nachfolgenden Verarbeitungsschritten des Streifens stören würden. Die Schlitzbildungsräder wirken daher derart, dass sie einzeln nebeneinander angeordnete Streifen bilden, wobei die Streifen vorübergehend verbunden bleiben, sodass die Bahn als Ganzes letztendlich während des Faltvorgangs und der Fertigstellung der Stapel intakt bleibt. Hierdurch wird möglich, dass der Vorgang der Schlitzbildung an eine Stelle stromaufwärts des Spaltbildungsbereiches und vor den Zwischenspeicherbereich verlagert wird.
Zusätzlich zu den Schlitzbildungsrädern ist ebenfalls eine Vielzahl von Schlitzbildungsmessern 229, 230 und 231 vorgesehen. Die Schlitzbildungsmesser wirken dahingehend, dass sie eine vollständige Trennung ohne Perforierung bewirken. Zwei der Schlitzbildungsmesser 231 und 229 sind an den Seitenrändern der Bahn angeordnet, sodass Randzuschnittstücke 232 abgenommen werden können, die dann einer Aussonderung zugeführt werden.
Ein mittleres der Schlitzbildungsmesser 230 ist an dem Mittelschlitz 233 angeordnet, sodass die Stapel als zwei getrennte Packungen ausgebildet werden können, die durch die Mittelschlitzlinie 233 getrennt sind, sodass diese beiden Packungen getrennt herausgezogen und verpackt werden können. Die von den Schlitzen 226 und den Spitzen 227 gebildeten Perforationen stellen sicher, dass die Strukturen jeder Packung derart stabil sind, dass eine individuelle Handhabung und Verpackung erfolgen kann, wenn die Packungsstrukturen an der Linie 233 getrennt werden.
In 20 ist eine Ansicht ähnlich derjenigen von 19 gezeigt, bei der der Schlitzbilder 207 durch die herkömmliche Schlitzbildungsanordnung der vorhergehenden Ausführungsbeispiele ersetzt ist, sodass die Schlitzbildung abgeschlossen ist, und jeder Streifen von dem nächsten vollständig abgetrennt ist. Bei dieser Anordnung erfolgt der Vorgang der Schlitzbildung in dem Schlitzbildungsbereich, um sicherzustellen, dass die Schlitzstreifen während des Faltvorgangs positionsmäßig richtig gehalten werden.
In 20 sind deshalb zwei Packungen 235 und 236 ausgebildet, wobei die Stapel 200 jeder Packung durch Schlitzung vollständig voneinander getrennt sind. Bei dieser Anordnung werden die Außenflächen der Packungen von zwischenliegenden starren Wänden 237, 238 und 239 getragen. Die Mittelwand 238 wirkt dahingehend, dass sie eine Trennung der Packung 235 von der Packung 236 zum Zwecke einer nachfolgenden Bearbeitung ermöglicht. Die Außenwand 237 und 239 wirkt derart, dass sie die Stapel während der Bildung der gefalteten Packungsstruktur trägt. Zwei Gewichte 240 und 241 sind zur Ineingriffnahme der Stapel während der anfänglichen Bildung vorgesehen, wobei jedes Gewicht einer der Packungen zugeordnet ist, sodass sich diese in einem Bereich bewegt, der von den Trennwänden 237, 238 und 239 begrenzt ist.
Da verschiedene Abwandlungen an der vorstehend erläuterten Erfindung vorgenommen werden können, und da viele offensichtlich stark voneinander abweichende Ausführungsbeispiele derselben innerhalb des Schutzumfangs der Ansprüche realisiert werden können, ohne dass von diesem Schutzumfang abgewichen würde, ist von Seiten des Erfinders beabsichtigt, dass alles in der vorstehenden Beschreibung Aufgeführte illustrativ und nicht beschränkend zu deuten ist.

Claims

Verfahren zum Ausbilden einer Packung aus einem Streifen, das umfasst: Ausbilden einer Vielzahl von Stapeln (45, 46, 47, 48, 49, 50) eines Streifens; wiederholtes Hin- und Herfalten des Streifens in jedem Stapel, so dass der Stapel eine Vielzahl gefalteter übereinanderliegender Streifenabschnitte des Streifens enthält und jeder Streifenabschnitt relativ zu einem nächsten angrenzenden Streifenabschnitt um eine erste Faltlinie quer zu dem Streifen und relativ zu einem zweiten nächsten angrenzenden Streifenabschnitt um eine zweite Faltlinie quer zu der Faltlinie und von der ersten Faltlinie beabstandet gefaltet ist; Anordnen der Streifenabschnitte jedes Stapels so, dass eine Vielzahl erster Faltlinien (11) an einem Ende des Stapels und eine Vielzahl zweiter Faltlinien (12) an einem gegenüberliegenden Ende des Stapels ausgebildet wird; Anordnen der Streifenabschnitte jedes Stapels so, dass die erste Fläche jedes Streifenabschnitts direkt in Kontakt mit der ersten Fläche eines nächsten angrenzenden Streifenabschnitts liegt und so, dass die zweite Fläche jedes Streifenabschnitts direkt in Kontakt mit der zweiten Fläche des anderen nächsten angrenzenden Streifenabschnitts liegt; Anordnen der Streifenabschnitte jedes Stapels so, dass die ersten Seitenränder derselben direkt auf den ersten Seitenrändern anderer der Streifenabschnitte des Stapels und darauf ausgerichtet liegen und die zweiten Seitenränder derselben direkt auf den zweiten Seitenrändern anderer der Streifenabschnitte des Stapels und darauf ausgerichtet liegen; Anordnen der Streifenabschnitte jedes Stapels so, dass die ersten und die zweiten Flächen derselben im Allgemeinen parallel zu einer oberen Fläche und einer unteren Fläche des Stapels sind, wobei der Streifen jedes Stapels durchgehend durch den Stapel zwischen einem unteren Streifenabschnitt und einem oberen Streifenabschnitt läuft; Anordnen der Vielzahl von Stapeln nebeneinander, so dass die Seitenränder der Streifenabschnitte jedes Stapels an die Seitenränder eines nächsten angrenzenden Stapels angrenzen; Zusammendrücken der Stapel in einer Richtung im rechten Winkel zu den oberen und den unteren Flächen, um die Höhe der Stapel von einer Ruhehöhe zu einer zusammengedrückten Höhe zu verringern; und Einschließen der zusammengedrückten Stapel in einer Umhüllung aus Verpackungsmaterial, die mit der oberen und der unteren Fläche in Eingriff kommt, um das Zusammendrücken aufrechtzuerhalten, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllung einen Beutel mit Seitenwänden umfasst, deren Länge im Wesentlichen der zusammengedrückten Höhe entspricht.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Beutel ein geschlossenes Ende und ein offenes Ende hat und wobei der Beutel so ausgerichtet ist, dass sich entweder die obere Fläche (56) oder die untere Fläche an dem geschlossenen Ende befindet.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Umhüllung (54) eine untere Lage (63) umfasst, die unter der unteren Fläche der Stapel liegt, und das das Versehen des Beutels mit einem geschlossenen oberen Ende sowie einem offenen unteren Rand des Beutels einschließt, der an der Lage angebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Beutel und die Lage jeweils eine Schicht aus heißsiegelbarem Kunststoffmaterial umfassen und miteinander heißgesiegelt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, das einschließt: Bereitstellen eines Verbindungs-Endabschnitts für jeden der Stapel, der sich von dem unteren Streifenabschnitt aus erstreckt und sich über ein Ende des Stapels hinaus erstreckt, so dass er zum Verbinden zugänglich ist; wobei alle Verbindungs-Endabschnitte am gleichen Ende der Stapel angeordnet sind; Einführen der Verbindungs-Endabschnitte in eine Hülle; und flaches Legen der Hülle (73) an das Ende der Stapel und Einschließen der Hülle (73) in dem Verpackungsmaterial.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei jeder Stapel einen oberen freien Endabschnitt hat, der am gleichen Ende der Packung angeordnet ist wie die Verbindungs-Endabschnitte.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei der obere freie Endabschnitt am Ende der Packung von dem oberen Streifenabschnitt so nach unten hängt, dass er zum Verbinden mit dem Verbindungs-Endabschnitt zugänglich ist.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, das einschließt: Anbringen der Packung an einem Auffaltgestell (90), so dass die untere Fläche (91) der Stapel von dem Gestell getragen wird und die oberen Flächen der Stapel nach oben gerichtet sind; Bereitstellen eines Presselementes, das mit den oberen Flächen in Eingriff kommt, an dem Auffaltgestell; Öffnen der Umhüllung, wenn die oberen Flächen mit dem Presselement in Eingriff sind, um das Zusammendrücken aufrechtzuerhalten; und Bewegen des Presselementes in einer Richtung, die gesteuerte Ausdehnung der Stapel aus dem zusammengedrückten Zustand in den Ruhezustand ermöglicht.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, das einschließt: Bereitstellen eines Verbindungs-Endabschnitts für jeden der Stapel, der sich von dem unteren Streifenabschnitt aus erstreckt und sich über ein Ende des Stapels hinaus erstreckt, so dass er zum Verbinden zugänglich ist; wobei alle der Verbindungs-Endabschnitte am gleichen Ende der Stapel angeordnet sind; Anbringen der Packung an einem Auffaltgestell, so dass die untere Fläche der Stapel von dem Gestell getragen wird und die oberen Flächen der Stapel nach oben gerichtet sind; Bereitstellen einer Verbindungsvorrichtung (96) an dem Auffaltgestell; Herstellen von Eingriff der Verbindungs-Endabschnitte mit der Verbindungsvorrichtung, so dass sie von ihr getragen werden; Bereitstellen eines oberen Abschlussabschnitts jedes Stapels, der mit der Oberseite des entsprechenden Stapels verbunden ist und Herstellen von Eingriff der oberen Abschlussabschnitte mit der Verbindungsvorrichtung, so dass sie von ihr getragen werden; und Betätigen der Verbindungsvorrichtung, um Verbindung der Verbindungs-Endabschnitte mit den oberen Abschlussabschnitten zu bewirken, so dass das Band durchgehend durch die Packung läuft.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Streifen jedes Stapels teilweise von dem nächsten getrennt wird, um eine Linie von Perforationen zwischen ihnen auszubilden, die die Streifen beim Falten verbunden hält, es jedoch ermöglicht, jeden Streifen beim Auffalten vom nächsten abzuziehen.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Streifen faserartig sind, so dass das Zusammendrücken bewirkt wird, indem Luft aus den einzelnen Streifen herausgedrückt wird und so die Dicke jedes Streifens und damit die Gesamthöhe der Stapel verringert wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, das das Evakuieren des Beutels einschließt.