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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Streifen
aus einem Material werden für
die Herstellung von Windeln und anderen absorbierenden Produkten
verwendet. Die Streifen werden auf der Fertigungsstrecke an in Längsrichtung
beabstandeten, quer verlaufenden Schnittlinien zerschnitten, um
den Streifen in einzelne Bahnelemente zu unterteilen, die bei der
Herstellung eines jeweiligen absorbierenden Produkts verwendet werden.
Im Allgemeinen werden diese Streifen auch gestanzt, um verschiedene
Breiten zur Verfügung
zu stellen, um die Produkte so zu gestalten, dass sie besser zu
dem Körper
des Benutzers passen, und auch für
eine besserte Ästhetik.
Die meisten gängigen
Prozesse dieser Art stanzen die Elemente aus einem einzelnen Streifen
des Materials, der eine Breite hat, die zumindest gleich der maximalen
erforderlichen Breite ist, und entsorgen den Abfall an den Seiten,
der durch Wegschneiden der Seitenbereiche auf die schmalere ausgebogte
Breite entsteht. Es wurden Versuche gemacht, die Abfallteile zu
recyceln, im Allgemeinen durch Zermahlen und Rückführen der Materialien zum Hersteller
des Streifens. Neuere Entwicklungen haben aber die Komplexität der Materialien
erhöht, so
dass die Kosten steigen und das Recycling schwieriger wird. Es besteht
daher ein Druck, die Menge des Abfalls zu vermindern.
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Es
ist bereits vorgeschlagen worden, eine Bahn aus den erforderlichen
Materialien in Längsrichtung
in mehrere Seite an Seite angeordnete Streifen zu zerschlitzen,
die eine veränderliche
Breite haben. Die Gestaltung ist so angeordnet, dass die Streifen
den breiteren Bereich eines Streifens angrenzend an den schmaleren
Bereich des nächsten
Streifens haben und umgekehrt. Dies eliminiert oder vermindert zumindest
die Menge des Abfalls relativ zu einer Anordnung, in welcher alle
Bahnelemente einzeln aus einem jeweiligen Streifen mit konstanten Breite
geschnitten werden.
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Das
Verpacken solcher kontinuierlicher Streifen ist aber problematisch,
wenn die Streifen der Elemente verschiedene Breiten haben, so dass
die Anordnungsposition der Seitenkanten sich verändert. Ein Verschlag ist, den
Streifen in eine einzelne Rolle oder ein Kissen zu formen, die bzw.
das spiralförmig aufgewickelt
ist. Ein anderer Vorschlag ist, den Streifen in einem quer verlaufenden
Paket aufzuwickeln. Keine dieser Paketstrukturen ist aber stabil,
da die Seitenkanten einer aufgewickelten Schicht nicht direkt über den
Seitenkanten der nächsten
liegen, so dass überhängende Bereiche
und gefiederte Kanten verbleiben.
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Zuvor
sind Pakete aus einem kontinuierlichen Streifen eines Materials
unter Verwendung einer Technik ausgebildet worden, die als "Festooning" bekannt sind, worin
der Streifen rückwärts und
vorwärts
gefaltet wird, um eine Reihe von Streifenbereichen rückwärts und
vorwärts
zu legen, wobei jeder Bereich relativ zu dem nächsten um eine Linie quer zu
dem Streifen herum gefaltet ist. Das Festooning ist bereits viele
Jahre lang möglich
gewesen und wird zum Verpacken von vielen verschiedenen Arten von Materialien
verwendet, aber insbesondere für
Materialien mit einer fasrigen Natur wie beispielsweise Textilmaterialien,
nicht-gewebte Streifen und dergleichen. Bei dieser Technik wird
der Streifen auf herkömmliche
Art und Weise in eine Aufnahme wie zum Beispiel einen Pappkarton
hineingeführt,
während eine
erste Hin- und Herbewegung dazu führt, dass Bereiche des Streifens
quer durch die Aufnahme hinweg gelegt werden und rückwärts und
vorwärts
gefaltet werden, und eine zweite Hin- und Herbewegung dazu führt, dass
die Positionen der Bereiche relativ zu der Aufnahme quer zu den
Bereichen überquert werden.
Normalerweise weist die Aufnahme einen steifen rechteckigen Behälter auf,
der zumindest teilweise aus Karton gemacht ist und eine Grundseite und
vier aufrecht stehende Seiten hat.
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Das
Festooning kann zum Verpacken der Streifen mit variierender Breite
verwendet werden, aber diese Technik hat signifikante Nachteile,
welche die Effektivität
des Produkts behindern, wenn dieses entfernt und verarbeitet wird.
Insbesondere werden die Faltelinien, die für diesen Prozess wesentlich sind,
mit der Absorptionsfähigkeit
oder anderen Leistungsmerkmalen des Materials interferieren, wenn solche
Faltelinien in einem mittleren Bereich des Bahnelements auftreten.
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US-A-5
956 926 offenbart ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Es
ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren
zum Ausbilden eines Pakets aus einem Streifen eines Materials vorzuschlagen.
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Gemäß dem Aspekt
der Erfindung wird ein Verfahren zum Ausbilden eines Pakets aus
einem Streifen eines Bahnmaterials mit den Merkmalen des Patentanspruchs
1 geschaffen.
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Bevorzugte
Merkmale sind in den abhängigen
Ansprüchen
beschrieben.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Eine
Ausführungsform
der Erfindung und einige Beispiele, die nicht Teil der Erfindung
sind, werden nun in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen
beschrieben werden, worin:
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1 eine
schematische isometrische Ansicht eines Pakets aus einem kontinuierlichen
Streifen ist (nicht Teil der vorliegenden Erfindung), wobei das
Paket mehrere Schichten des Streifens beinhaltet, und so dargestellt
ist, dass das flexible Verpackungsmaterial weggelassen ist, und
zwar aus Gründen
einer einfachen Darstellung.
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2 ist
eine Draufsicht des Pakets der 1, wobei
das flexible Verpackungsmaterial ebenfalls dargestellt ist.
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3 ist
eine Endansicht einer Vorrichtung eines Verfahrens zum Ausbilden
des Pakets der 1.
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4 ist
eine Draufsicht der Vorrichtung der 5.
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5 ist
eine Draufsicht der Plattform der Vorrichtung der 4,
welche die Streifen in ausgebreiteter Anordnung zum Seite-an-Seite-Falten
zeigt.
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6 ist
eine Draufsicht einer Paketstruktur, die mit dem Verfahren der vorliegenden
Erfindung ausgebildet worden ist.
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7 ist
eine isometrische Ansicht eines Pakets der in 6 gezeigten
Art und zeigt die Spleißverbindungen
jedes Streifens zu dem nächsten,
aber aus Gründen
einer einfachen Darstellung sind die Streifen mit konstanter Breite
dargestellt.
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8 ist
eine schematische Seitenansicht einer Fertigungsstrecke zum Zerschneiden
des Streifens in einzelne Bahnen.
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7 ist
eine Draufsicht der Strecke der 8.
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In
den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen entsprechende Teile
in den unterschiedlichen Ansichten.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Wie
es in den 1 und 2 dargestellt ist,
weist das Paket einen im Allgemeinen rechteckigen Körper 10 auf,
der aus einem Streifen 11 eines zu verpackenden Materials
ausgebildet ist, und im Allgemeinen wird dieses Material von einer
fasrigen Natur sein, ausgebildet aus gewobenem oder nicht-gewobenem
Material, obwohl dies für
die Paketstruktur nicht wesentlich ist. Viele Materialien mit verschiedenen
Dicken können
unter Verwendung der Festooning-Technik verpackt werden, vorausgesetzt, dass
sie das Rillen akzeptieren können,
das am Ende jedes Bereichs notwendig ist.
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Der
Paketkörper
ist aus mehreren Seite an Seite angeordneten Stapeln des Streifens
ausgebildet, wobei jeder Stapel mehrere gefaltete Streifenbereiche
des Streifens aufweist, die aufeinander gelegt sind. Wie in 1 dargestellt,
sind die Bereiche daher rückwärts und
vorwärts
an jeweiligen Endfaltelinien 25 und 26 gefaltet,
so dass die Faltelinien in einer gemeinsamen vertikalen Ebene liegen,
die die Enden 15 und 16 des Stapels definiert.
Jeder Bereich des Streifens liegt direkt auf dem vorangehenden Bereich,
so dass Seitenkanten 27 und 28 der Bereiche des
Streifens einen ersten Satz von Linien in der gemeinsamen Ebene
in rechten Winkeln zu den Streifenbereichen definieren, die alle
Seitenkanten 27 des Stapels beinhalten, und in gleicher
Art und Weise definieren die Seitenkanten 28 der Streifen
der Stapel einen zweiten Satz von Linien in der gemeinsamen Ebene
in rechten Winkeln zu den Streifenbereichen, die alle Seitenkanten 28 des
Stapels beinhalten.
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So
wird das Paket ausgebildet durch Stapeln der Bereiche aufeinander
von einem Bodenbereich 29 bis zu einem oberen Bereich 30,
um den Stapel zu bilden. Das Paket wird so aus den mehreren Stapeln 12 ausgebildet,
von denen jeder eine Länge
hat, die gleich der der anderen Stapel ist, und daher gleich dem
des Pakets, und die Stapel werden bis zu einer gemeinsamen Höhe ausgebildet,
die daher gleich der Höhe
des Pakets sind. Das Paket 12 wird aus mehreren einzelnen
Stapeln 12 ausgebildet, die Seite an Seite angeordnet sind.
In 1 sind nur drei solcher Stapel aus Gründen der
einfachen Darstellung dargestellt, wohingegen in 2 sechs
solcher Stapel dargestellt sind, die Seite an Seite angeordnet sind,
um so eine vollständige
Paketstruktur zu bilden. Jeder Stapel ist aus einem gefalteten Streifen
ausgebildet, der durch den Stapel hindurch kontinuierlich ist. Jeder
Stapel hat ein oberes Ende 13, ein unteres Ende 14,
zwei Enden 15 und 16, die einander gegenüberliegen,
und zwei Seiten 17 und 18, die einander gegenüberliegen.
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Die
Abmaße
des Pakets können
natürlich gemäß den Anforderungen
verändert
werden, so dass die Anzahl der Stapel erhöht oder vermindert werden kann,
die Länge
und die Höhe
jedes Stapels kann verändert
werden, um die Anzahl der gefalteten Streifenbereiche zu vergrößern und
die Länge
der gefalteten Streifenbereiche zu vergrößern.
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Wie
es am besten in 2 in der Ansicht der Streifen
dargestellt ist, sind die Streifen jedes Stapels rückwärts und
vorwärts
von den Faltelinien 25 hin zu den Faltelinien 26 gefaltet,
um einen gefalteten Streifenbereich mit einer Länge gleich dem Abstand zwischen
den Faltelinien zu bilden.
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Wie
es im Folgenden beschrieben wird, werden die Streifen so geschnitten,
dass sie eine veränderliche
Breite zwischen den Seitenkanten 27 und 28 des
Streifens haben. In dem dargestellten Beispiel haben die Streifen
eine einfache Form, in welcher die Breite periodisch zwischen schmalen
Abschnitten 32 und breiteren Abschnitten 33 variiert.
Komplexere Breitenveränderungen
können
in anderen Beispielen verwendet werden.
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In
dem dargestellten Beispiel ist der Streifen für die Herstellung von Windeln
oder ähnlichen
Produkten vorgesehen, die jedes aus einem jeweiligen Bahnelement
ausgebildet werden, das von der Länge des Streifens abgeschnitten
wird. Jedes Bahnelement hat in dem dargestellten Beispiel eine beabsichtigte
Schnittlinie 34 bei dem breiteren Abschnitt 33 und
eine zweite beabsichtigte Schnittlinie 35 ebenfalls bei
dem breiteren Abschnitt 33, so dass sich der schmalere
Abschnitt 32 zwischen den beabsichtigten Schnittlinien
befindet.
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In
der dargestellten Paketstruktur ist noch kein Zerschneiden der Streifen
in der Querrichtung erfolgt, und die Schnittlinien 34 und 35 sind
imaginäre Linien.
Ihre Position kann aber durch das Design der Bahnelemente und die
Position entlang der Länge des
Streifens bestimmt werden, welche den Anfang und das Ende der Bahnelemente
bildet. Die Bahnelemente sind daher tatsächlich Ende an Ende angeordnet,
so dass jedes von dem nächsten
einfach durch Zerschneiden entlang der beabsichtigten Schnittlinie getrennt
wird.
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Der
Streifen hat eine veränderliche
Eigenschaft entlang seiner Länge,
welche die Position der Bahnelemente auf dem Streifen und daher
die Positionen der beabsichtigten Schnittlinien bestimmt. In dem
dargestellten Beispiel ist die veränderliche Eigenschaft die veränderliche
Breite. Andere Eigenschaften wie beispielsweise zusätzliche
Materialien oder veränderliche
Dicke können
verwendet werden.
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Aus 2 ergibt
sich daher, dass jeder gefaltete Streifenbereich jedes der Paketkörper durch eine
exakte ganze Zahl von Bahnelementen definiert ist. In dem dargestellten
Beispiel ist die Anzahl der Bahnelemente 3, aber dies kann
natürlich
von einem Minimum von eins bis zu einem Maximum verändert werden,
das nur von der maximal zulässigen
Größe der transportierbaren
Paketstruktur abhängt.
In den meisten Fällen
wird bevorzugt, dass der gefaltete Streifenbereich mehr als ein
Bahnelement beinhalten wird, da die Bahnelemente oft in der Größenordnung von
6 Inches (15,2 cm) bis 2 Fuß (61
cm) lang sind und die erforderte Paketstruktur im Allgemeinen signifikant
größer als
dies sein wird und bestimmt in der Größenordnung von 4 Fuß (122 cm)
in der Länge.
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In
dem dargestellten Beispiel ist die Ausgestaltung der breiteren und
schmaleren Bereiche des Streifens so angeordnet, dass kein Abfall
entsteht, wenn das Schlitzen stattfindet, und die breiteren Bereiche
exakt zu den schmaleren Bereichen der nächsten Streifen passen. Es
ist in manchen Beispielen aber möglich,
dass keine exakte Übereinstimmung
zwischen den breiteren Bereichen eines Streifens und den schmaleren
Bereichend des nächsten benachbarten
Streifens bestehen wird, so dass ein wenig Abfall durch Herausschneiden
der Struktur ausgebildet werden wird und diese Abfallstücke entsorgt
werden.
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Wie
in 2 dargestellt, werden die Streifenbereiche daher
exakt ineinander greifen entlang ihrer Seite, wobei die schmaleren
Bereiche eines Streifenbereichs die breiteren Bereiche des nächsten aufnehmen.
In einer Situation, wo die breiteren Bereiche nicht exakt zu den
schmaleren Bereichen passen, wird immer noch ein gewisser Verschachtelungseffekt
vorhanden sein, obwohl eventuell Räume zwischen den gefalteten
Streifenbereichen verbleiben.
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Die
Tatsache, dass jeder gefaltete Streifenbereich eine exakte ganze
Zahl von Bahnelementen beinhaltet, stellt sicher, dass die Schnittlinien
direkt bei den Faltelinien auftreten. Es gibt daher keine Faltelinien über den
Streifen hinüber
in irgendeinem Bereich der Bahnelemente, nachdem die Bahnelemente
entlang den Schnittlinien geschnitten worden sind. Dies ist insofern
wünschenswert,
als die Abwesenheit von Faltelinien in dem Material der Bahnelemente
einen Kompromiss bezüglich
der Leistungsfähigkeit
oder Absorptionsfähigkeit
der Bahnelemente in dem Hauptkörper
der Bahnelemente vermeiden wird.
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Außerdem stellt
die Tatsache, dass der gefaltete Streifenbereich eine ganze Anzahl
der Bahnelemente beinhaltet und die Bahnelemente identisch sind,
sicher, dass die Seitenkanten jedes gefalteten Streifenbereichs
direkt auf den Seitenkanten des zuvor gelegten gefalteten Streifenbereichs
liegen. Es gibt keine überhängenden
oder gefiederten Kantenbereiche, und alle Teile des Streifens sind
vollständig in
dem Stapel beinhaltet. Der Stapel ist daher tatsächlich eine solide Struktur
mit einer konstanten Dichte über
seine Breite hinweg. Wenn er komprimiert wird, kann der Stapel daher
eine sehr starre Struktur ohne die Möglichkeit bilden, die Seitenkanten
des Streifens zu beschädigen
oder irgendein Material zwischen den Seitenkanten des Streifens
zu verschachteln.
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In
den in 2 dargestellten Beispielen ist es, um den Verschachtelungseffekt
zu schaffen, weil alle Paketkörper
tatsächlich
identisch sind mit den über
den breiteren Teil des Streifens hinweg angeordneten Faltelinien,
notwendig, jeden Stapel relativ zu dem nächsten in einer Richtung längs des
Streifens zu versetzen. Dies ist im Gegensatz zu der Idee der Erfindung.
Jeder Stapel ist daher um die Hälfte der
Länge der
Bahnelemente versetzt. So ist beispielsweise die Faltelinie 25a des
Bahnelements 12A von der Faltelinie 25 des Bahnelements 12 um
einen Abstand versetzt, der gleich einer Hälfte der Länge des Bahnelements von der
Faltelinie 25A bis zur Schnittlinie 34 ist. Der
Verschachtelungseffekt des Stapels bietet aber eine integrale Paketstruktur, wenn
diese zusammengebracht werden und mit dem Verpackungsmaterial eingewickelt
werden, wie dies später
beschrieben wird.
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Wie
es in 6 dargestellt ist, kann mit dem Verfahren der
Erfindung eine Anordnung vorgesehen werden, in welcher die Position
der Faltelinien relativ zu den Bahnelementen weniger wichtig ist
und es möglich
ist, eine Faltelinie 35A an einer Position entlang der
Länge der
Bahnelemente zu akzeptieren, die sich von der beabsichtigten Schnittlinie 35 unterscheidet.
Es besteht daher keine Notwendigkeit, die Stapel in Längsrichtung
zu versetzen, da die Faltelinien 35A an jedem zweiten Stapel
bei den schmaleren Teilen 32 des Streifens angeordnet sind.
Die Faltelinien sind daher ausgerichtet, aber die Bahnelemente sind
in Längsrichtung
versetzt. In solcher Art und Weise kann die Paketstruktur direkt
rechteckig sein, abgesehen von den äußeren Kanten, die so gestaltet
sind, dass sie den Seitenkanten der äußersten Paketkörper folgen.
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Das
Paket wird mit einem flexiblen Verpackungsmaterial, vorzugsweise
aus einem heißsiegelbaren
nicht-durchlässigen
Plastik, eingewickelt, das die Gesamtheit des Pakets umgibt, wie
es mit 40 bezeichnet ist (in 1 nicht
dargestellt). Das Verpackungsmaterial bildet ein dicht verschlossenes
Paket, das es ermöglicht,
dass Luft aus dem Paket herausgezogen wird, und diese Vakuumaktion
kann mit einer physikalischen Kompression D von der Oberseite 13 und
dem Boden 14 des Pakets aus verwendet werden, um so das
Paket auf eine verminderte Höhe
in einem Vakuumverpackungssystem zusammenzudrücken. Der Betrag der Kompression
kann so bestimmt werden, dass das Volumen des Pakets minimiert wird,
ohne mit dem erforderlichen Loft des Produkts zu interferieren,
wenn es aus dem Paket herausgezogen wird. Auf diese Art und Weise
vermeidet die Paketstruktur die Notwendigkeit für starre Seiten eines Kastens
oder ähnlichen
Behälters,
so dass die Paketstruktur aufgrund der Kompression der Schichten
stabil ist, um die Höhe
der Schichten zu vermindern, und aufgrund des Drucks jeder Schicht
gegen die Seiten der nächsten
benachbarten Schichten.
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Die
Kompression des Pakets ist nur möglich in
der Richtung D, die in rechten Winkeln zu den Oberflächen der
Bereiche des Streifens verläuft.
Dies wirkt dazu, die Höhe
der Stapel zu komprimieren, so dass die Dicke jedes Streifenbereichs
in der Richtung D durch diese Kompression vermindert wird. Die Kompression
entlang der Bereiche oder in rechten Winkeln zu den Stapeln ist
nicht möglich,
da dies den Streifen verzerren würde.
Eine mechanische Kompression des Pakets in der Richtung D vermindert
daher die Dimension des Pakets in dieser Richtung, so dass die Luft
aus dem flexiblen Verpackungsmaterial 40 herausgezogen
werden kann, so dass das Verpackungsmaterial auf das Paket hinauf
abwärts
gezogen wird, um dieses in seinem komprimierten Zustand zu halten
und Drücke
aufzubringen, die dazu tendieren, die Stapel in engem Kontakt miteinander zu
halten.
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Der
Streifen jeder Schicht wird mit dem nächsten durch einen quer verlaufenden
oder gespleißten
Bereich des Streifens verbunden, der sich von einem Stapel bis zu
dem nächsten
erstreckt, um so einen kontinuierlichen Streifen durch die vollständige Länge des
Pakets hindurch zu bilden. Die Technik zum Verbinden des Streifens
dieses Stapels mit der nächsten
Schicht ist in 7 dargestellt. In den 1 bis 6 ist
der gespleißte
Bereich aus Gründen
der einfachen Darstellung einfach weggelassen. In 7 sind
so vier Stapel 200, 201, 202 und 203 dargestellt.
Der Streifen jedes Stapels ist kontinuierlich von einem oberen Streifenbereich 205 bis
zu einem unteren Streifenbereich 206. Die Verbindung wird
durch einen hinteren Bereich 208 bewirkt, der sich von
dem Bodenbereich 206 nach jenseits eines Endes des Stapels
erstreckt. Der Bereich 208 erstreckt sich entlang des Endes
des Stapels bei 216 und beinhaltet eine Verdrehung 215 mit
Faltelinien 213 und 214, um einen Bereich 217 zu
bilden, der sich entlang des Endes des nächsten benachbarten Stapels
erstreckt. Der Bereich 217 ist durch eine Spleißverbindung 211 mit
dem oberen Bereich 205 des nächsten benachbarten Stapels
verbunden. Andere Spleißanordnungen
sind möglich.
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Nun
mit Bezug auf die 3, 4 und 5 ist
eine Technik zum ausbilden der Paketstruktur genauer dargestellt.
Eine Materialbahn 50 wir auf einer Masterwalze 51 zugeleitet
und wird von dieser Masterwalze durch ein Förder- und Führungssystem 52 mit
zwei Klemmwalzenpaaren 53 und 54 abgewickelt.
Ein Schlitzsystem 55 ist quer zu der Materialbahn angebracht,
um die Materialbahn in mehrere parallele Seite an Seite angeordnete
Streifen zu unterteilen. Dies kann durch eine Schlitzerstange erfolgen,
die mehrere Schlitzermesser in quer beabstandeten Positionen trägt, um so
die Materialbahn in mehrere Streifen 57 zu zerschlitzen,
die mittels des Führungssystems 52 vorwärts getragen
werden, so dass sie in der gemeinsamen Ebene der Materialbahn gehalten
werden und Kante an Kante gehalten werden. Vorzugsweise weist das
Schlitzsystem aber eine Stanzwalze 56 auf, die auf einer
Platte 56A abrollt, um so die Streifen in die zuvor beschriebenen breiteren
und schmaleren Bereiche zu zerschneiden.
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Um
die in den 1 und 2 dargestellte Paketstruktur
zu bilden, wo die Faltelinien bei den breiteren Bereichen des Streifens
angeordnet sind, ist es notwendig, die Streifen auseinander zu spreizen,
um die in 5 dargestellte Position einzunehmen,
und die Streifen auch in Längsrichtung
zu versetzen, so dass die breiteren Bereiche 33 über die Materialbahn
hinweg ausgerichtet sind und die schmaleren Bereiche 32 ebenfalls.
Diese Bewegung wird in einer im Allgemeinen 90 bezeichneten
Zone bewirkt, welche zwischen den Walzen 54 und einer Führungswalze 58 auftritt.
In dieser Zone 90 werden die Streifen 57 durch
ein geeignetes, für
einen Fachmann an sich bekanntes Führungssystem auseinandergeteilt,
und jeder zweite Streifen wird über
eine Ablenkwalze 91 geführt,
die die Weglänge
um einen Abstand verlängert,
der gleich der Hälfte
der Länge eines
Bahnelements ist, so dass die Streifen, während sie durch die Führungswalzen 58 hindurchtreten,
in die in 5 dargestellte Position ausgerichtet werden.
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Die
Streifen 57 werden über
eine Führungswalze 58 in
ein allgemein mit 59 bezeichnetes und unterhalb der Förderwalze 58 befindliches
Faltesystem befördert.
Das Faltesystem 59 weist einen Stütztisch 60 auf, der
ausreichend breit ist, um die volle Breite der Materialbahn 50 aufzunehmen,
wenn diese ausgestreckt ist, wie in 5 dargestellt,
das heißt,
die Streifen Seite an Seite angeordnet sind. Dieser Stütztisch 60 hat
eine ausreichende Länge, um
die Bereiche der gefalteten Streifen in der Struktur aufzunehmen,
wie zuvor beschrieben. Der Tisch 60 ist an einem Anhebesystem 61 angebracht,
das nur schematisch dargestellt ist und dazu dient, den Tisch anzuheben
und abzusenken, so dass der Tisch nach und nach abgesenkt wird,
während
die Streifen auf den Tisch hinauf gefaltet werden.
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Das
Faltesystem beinhaltet außerdem
zwei Faltestangen 62 und 63, die dazu dienen,
die Streifen rückwärts und
vorwärts über den
Tisch 60 hinüber
zu falten. Die Faltestange 62 ist an einem Stellzylinder 64 angebracht,
und in gleicher Art und Weise ist die Faltestange 63 an
einem Stellzylinder 65 angebracht. In 3 ist
die Faltestange 63 in einer zurückgezogenen Position dargestellt
und die Faltestange 62 in der ausgefahrenen Position. Die
Faltestangen bewegen sich abwechselnd zwischen diesen Positionen, so
dass die Faltestange 62 zuerst zurückgezogen wird und dann die
Faltestange 63 ausgefahren wird, um so die Streifen über den
Tisch hinüber
zu bewegen, um die übereinander
liegenden Bereiche des Streifens zu bilden, die zuvor beschrieben
wurden. Die Faltestangen 62 und 63 erstrecken
sich über
die volle Breite der Materialbahn hinweg, um so mit allen Streifen
gleichzeitig in Eingriff zu geraten und diese Streifen gleichzeitig
in die gefalteten Positionen zu bewegen. Die Streifen verbleiben
so in der oben beschriebenen Position, während sie gefaltet werden. Die
Faltestangen 62 und 63 können in der Form von Walzen
vorliegen, um es dem Material zu ermöglichen, über die Stange hinüber zu treten
ohne Reibung, während
das Material durch die Stange zu der erforderten Position auf dem
Tisch gedrückt
wird. Das Anbringsystem zum Stützen
der Zylinder ist nicht dargestellt aus Gründen der einfachen Darstellung, und
dies wird natürlich
für Fachleute
ersichtlich sein.
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Das
Faltesystem beinhaltet außerdem
zwei Rillbacken 66 und 67, die jeweils am Ende
des Hubs einer jeweiligen der Faltestangen angeordnet sind. Diese
Rillbacken erstrecken sich ebenfalls über die vollständige Breite
der Materialbahn hinweg und weisen zwei Backenelemente 68 und 69 auf,
die von einer offenen Position, links angezeigt, und einer geschlossenen
Rillposition bewegt werden können,
wie rechts angezeigt. Die Backen werden zwischen diesen Positionen
durch einen Stellzylinder 70 bewegt, der mit Bezug auf
die Arbeitsweise der Zylinder 64 und 65 getaktet
ist. Zusätzlich
zu der Öffnungs-
und Schließbewegung
bewegen sich diese Rillbacken auch einwärts und auswärts in einer
horizontalen Richtung relativ zu dem Tisch, um so jede Falte- oder Rilllinie
freizugeben, nachdem sie ausgeformt worden ist, damit diese Schicht
und die Falte am Ende der Schicht auf die früheren Schichten fallengelassen werden
können
und sich mit dem Tisch 60 zusammen abwärts bewegen können. Wie
es dargestellt ist, bewegt sich daher die Rillbacke 66 am
Ende der Rillung auswärts
weg von der Rill- oder Faltelinie, und öffnet sich gleichzeitig geringfügig, um
die Falte zwischen den beiden Bereichen freizugeben, damit diese
auf die darunter liegenden Bereiche fällt. Die Backen öffnen sich
dann und bewegen sich rückwärts einwärts, dazu
bereit, den Bereich der Streifen aufzunehmen, der um die Faltestange
herumgewickelt ist, und diese zu ergreifen, wenn sie von der Faltestange freigegeben
werden, wie es bei der Rillbacke 67 in 5 dargestellt
ist. Diese zusammengesetzte Bewegung kann durch ein geeignetes mechanisches Gelenksystem
bewirkt werden, das durch den Stellzylinder 70 betrieben
wird, wobei eine solche Anordnung wiederum für Fachleute an sich bekannt
ist.
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Die
Streifen werden daher gleichzeitig in rückwärts und vorwärts aufeinander
gefalteten Bereichen abgelegt, um gleichzeitig mehrere der Stapel der
Paketstruktur zu bilden.
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Jeder
Stapel wird so durch einen jeweiligen der Streifen gebildet. Dieser
Streifen ist durch den Stapel hinweg kontinuierlich. Um einen kontinuierlichen
Streifen zu schaffen, kann zumindest eine Masterwalze in die Zuführung hineingespleißt werden, wobei
die Spleißstelle über die
Breite der Materialbahn hinweg ausgebildet wird, so dass jeder Schlitzstreifen
auch dazu dient, die Spleißstelle
zu zerschlitzen.
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Das
Rückwärts- und
Vorwärtsfalten
der Streifen in die Stapel hinein wird fortgesetzt, bis ausreichend
viele Bereiche auf den Stapel angewandt worden sind, um den Stapel
gemäß den erforderlichen
Abmaßen
des Stapels zu vervollständigen.
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Ein
modifiziertes Verfahren (nicht Teil der Erfindung) zum Herstellen
des Pakets der in den 1 und 2 dargestellten
Struktur verwendet im Grunde die in den 3, 4 und 5 dargestellten Schritte,
aber es verwendet statt des Schlitzersystems 55 das in
beispielsweise US-A-5 956 926 beschriebene Schneidverfahren, worin
eine gefaltete Materialbahn unter Verwendung eines Bandmessers über die
gefaltete Struktur hinweg zerschnitten wird. Eine solche Anordnung
wird eine Paketstruktur bilden, worin die einzelnen Paketkörper vollständig ineinander
geschachtelt sind, wobei die Faltelinien ausgerichtet sind, so dass
es nicht möglich
ist, eine solche Struktur herzustellen, worin die Faltelinien sich
alle bei den beabsichtigten Schnittlinien der Bahnelemente befinden.
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In
einem noch weiter modifizierten Verfahren (ebenfalls nicht Teil
der Erfindung) zum Herstellen des Pakets kann jeder von dem Schlitzsystem 55 abgetrennte
einzelne Streifen zu einem einzelnen Faltekopf transportiert werden,
wo die Streifen rückwärts und
vorwärts
gefaltet wird, wie zuvor beschrieben, um einzelne Paketkörper zu
bilden. Wenn diese individuellen Paketkörper so ausgebildet worden
sind, können
sie an einer geeigneten Kollationsplattform vereinigt und verschachtelt werden
für die
nachfolgende Komprimierung und das nachfolgende Einpacken, wie zuvor
beschrieben.
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Eine
Markiervorrichtung 56B ist angrenzend an das Faltesystem 59 vorgesehen,
um eine maschinenlesbare Markierung 56C auf dem Streifen
in Übereinstimmung
mit den beabsichtigten Schnittlinien zum Unterteilen jedes Bahnelements
von dem nächsten
aufzubringen. Die in den 2 und 6 als Strichpunktlinie
dargestellten Markierungen können
eine Tintenstrahlmarkierung aufweisen, möglicherweise in Form eines
Punkts oder Quadrats, sowohl mit dem Auge erkennbar als auch maschinenlesbar
oder in manchen Fällen
nur maschinenlesbar. Die Markierung kann sich eventuell direkt bei
der Schnittlinie befinden, abhängig
von der Anordnungsstelle des Maschinenlesers relativ zu der Schneidklinge,
und in dem dargestellten Beispiel befindet sich die Markierung vor
der beabsichtigten Schnittlinie. Die Markierung kann sich nur über einen
kurzen Teil der Breite des Streifens hinweg erstrecken. Wenn die
Markierungen mit den jeweiligen Schnittlinien in Übereinstimmung
sind, ist jede Markierung von der zugehörigen Schnittlinie um den gleichen
Abstand beabstandet oder versetzt. In einer Anordnung, in welcher
nur die Faltelinien durch die Tintenstrahlmarkierung markiert sind,
wird es nur eine Markierung an jedem Streifenbereich geben. In einer
Anordnung, in welcher die Anzahl der Bahnelemente an jedem Streifenbereich
eine ganze Anzahl größer als eins
ist, kann jede beabsichtigte Schnittlinie markiert werden, und daher
werden mehrere Markierungen auf jedem Streifenbereich vorhanden
sein.
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Mit
Bezug auf die 8 und 9 ist nun schematisch
die Entfalte- und Schnittlinie zum Verwenden des Streifens und Zerteilen
des Streifens in die einzelnen Bahnelemente dargestellt. Das Paket ist
mit 10 bezeichnet, und der Streifen wird aus dem Paket über ein
Führungselement 80 hinausgezogen, um
ihn in eine Betätigungsstrecke 81 hinein
zu richten. Eine Schnittvorrichtung 82 ist mittels einer
Steuerungseinheit 83 betrieben, welche Registrierinformationen
von den Markierungen 56C empfängt, wenn diese von einem Leser 84 gelesen
werden. So befinden sich die Markierungen an einer Position, um die
Steuerungseinrichtung dazu zu betätigen, das Schneiden an der
beabsichtigten Schnittlinie vorzusehen.
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Wie
zuvor erläutert,
befinden sich einige der Schnittlinien bei den Faltelinien. Abhängig von
den Toleranzen wird der Schnitt eventuell nicht direkt bei der Faltelinie
ausgeführt,
sondern kann geringfügig davon
abweichen. Da die Bahnelemente aber oft vernäht oder anderweitig zu einem
endgültigen
Produkt geformt werden sollen, wobei Kanten der Bahnelemente so
in Kanten des endgültigen
Produkts geformt werden, kann die Schnittlinie von der Faltelinie ruhig
um einen kleinen Betrag abweichen, solange die Faltelinien nicht
in einem mittleren Bereich 85 des endgültigen Produkts landet, angezeigt
durch Strichlinien 86, 87. Das heißt, die
Faltelinien sind ausreichend nahe an einem Ende der Bahnelemente
angeordnet, um einen Kompromiss bezüglich der Leistungsfähigkeit
der Bahnelemente zu vermeiden.