DE69404417T2

DE69404417T2 - Polsterung und Vorrichtung zur Herstellung einer Polsterung

Info

Publication number: DE69404417T2
Application number: DE69404417T
Authority: DE
Inventors: Jussi Vesamaa
Original assignee: Mercamer Oy
Current assignee: Mercamer Oy
Priority date: 1993-10-27
Filing date: 1994-10-18
Publication date: 1998-02-19
Anticipated expiration: 2014-10-19
Also published as: ATE155736T1; FI91838B; EP0650827B1; US5558923A; DE69404417D1; EP0650827A2; EP0650827A3; FI934765A0; FI91838C; CA2134434A1

Description

Die vorliegenden Erfindung betrifft Verpackungspolstermaterial, wie es in dem Oberbegriff zu Anspruch 1 definiert wird. Die Erfindung betrifft weiterhin eine in dem Oberbegriff zu Anspruch 11 definierte Vorrichtung zur Bildung von Verpakkungspolstermaterial.
Im Stand der Technik zum Beispiel gemäß der Druckschrift US 5 203 761 ist eine Vorrichtung bekannt, die eingerichtet ist, Papier in fortlaufendes und bahnartiges Verpackungspolstermaterial umzuformen, das übereinander angeordnete Papierlagen umfaßt. Die Papierlagen weisen eine fortlaufende Reihe aufeinanderfolgender und nebeneinanderangeordneter, in die Papierlagen eingeprägter erhabener Stellen auf. Dieses dient dem Zweck, das Verpackungspolster mit einer zellularen Polsterstruktur auszustatten, und so wird das Volumen der Papierbahn wesentlich erhöht. In der Vorrichtung der Druckschrift laufen alle Papierlagebahnen in Übereinanderanordnung zwischen Formungsrollen hindurch, wobei die Papierlagen so zwischen die Formungsrollen gedrückt werden, wodurch ein zellulares Reliefmuster in ihnen erzeugt wird. Danach werden die Papierlagen getrennt und auf gegenseitig unterschiedlichen Wegen zu Vereinigungsrollen geführt, so daß die erhabenen Stellen in den Papierlagen relativ zueinander versetzt werden, so daß sie nicht mehr registerhaltig sind, wenn sie ein weiteres Mal übereinander gesetzt werden, wodurch man eine vielfältige zellulare Struktur erreicht. Die Vereinigungsrollen sind nicht angeordnet, um die Struktur der Verpackungspolsterbahn aufzulockern.
Das der Vorrichtung und dem Verpackungspolster, wie sie im Stand der Technik bekannt sind, zugrunde liegende Problem besteht darin, daß in der Praxis die einzelnen Papierlagen des Papierpolsters dazu neigen, sich voneinander abzulösen, und dies wirkt sich nachteilig auf die Brauchbarkeit des Verpackungspolsters und die Beibehaltung seiner Flaumigkeit aus. Dies liegt darin begründet, daß eine Beibehaltung einer lokkeren Verpackungsstruktur des Verpackungspolsters gemäß Stand der Technik damit verbunden wäre, daß die Papierlagen in überhaupt keiner Situation gegenseitig in eine relative Position versetzt würden, in der sie zusammengedrückt wären und in der die erhabenen Stellen und die Vertiefungen der Papierlagen registerhaltig sind und ineinandergesetzt zu liegen kommen.
Das Verpackungspolster und die Vorrichtung, wie sie bisher bekannt sind, sind weiterhin durch das Problem beeinträchtigt, daß alle Papierlagen dieselben Rollenpaare durchqueren, was zur Folge hat, daß die Struktur des Verpackungspolsters über die Gesamtheit seiner Fläche gleichartig ist, und dies behindert zum Beispiel jeden Versuch, das Papierpolster doppelt zu falten. Genauer gesagt ist beim Falten des Materials mit dem besonderen Problem zu rechnen, daß die Papierlagen voneinander gelöst werden.
Zudem bringt die im Stand der Technik bekannte Vorrichtung das Problem mit sich, daß die Papierlagen von einer einzigen Papierrolle abgenommen werden, auf der mehrere Lagen von Papierbahnen in besonderer Art der Übereinanderanordnung aufgewickelt worden sind. Hier besteht der Nachteil darin, daß die Bedienungsperson nicht frei irgendeine Papierrolle, die sie in der Maschine verwenden möchte, wählen kann.
Ein weiteres mit der im Stand der Technik bekannten Vorrichtung und mit einem damit hergestellten Papierpolster verbundenes Problem ist es, daß das Verpackungspolster in der Praxis in höchstem Maß dazu neigt, unter Druck flach zu werden, wobei es seine Polstereigenschaft verliert.
Das Ziel der Erfindung ist es, die genannten Nachteile zu beseitigen.
Insbesondere besteht das Ziel der Erfindung darin, ein Verpackungspolster und eine Vorrichtung zur Bildung eines solchen Verpackungspolsters anzugeben, die ein gutes gegenseitiges Haften der übereinander angeordneten Papierlagen sowie eine gute Dauerhaftigkeit ihrer Polsterflaumigkeit auch dann gewährleisten, wenn das Verpackungspolster mit Druck belastet und/oder gefaltet wird.
Zudem ist es das Ziel der Erfindung, eine Vorrichtung anzugeben, die einfach und zuverlässig ist und es ermöglicht, daß man eine Mehrzahl von unterschiedlichen Papieren zum Bilden eines bahnartigen Verpackungspolsters durch Papierabnahme von getrennten Papierrollen verwenden kann.
Das Verpackungspolster der Erfindung ist durch die im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 definierten Merkmale gekennzeichnet. Die Vorrichtung der Erfindung ist durch die im kennzeichnenden Teil von Anspruch 11 definierten Merkmale gekennzeichnet.
So bezieht sich die Erfindung in Übereinstimmung mit dem Oberbegriff von Anspruch 1 auf ein Verpackungspolster, das fortlaufend und bahnartig sowie aus übereinanderangeordneten Papierlagen gebildet ist und das eine erste Papierlage und eine zweite Papierlage umfaßt; und mindestens an einem wesentlichen Abschnitt der Gesamtfläche der zweiten Papierlage ist eine fortlaufende Reihe aufeinanderfolgender und nebeneinander angeordneter erhabener Stellen eingearbeitet, um dem Verpackungspolster eine zellulare Polsterstruktur zu verleihen.
Gemäß der Lehre der Erfindung umfaßt das Verpackungspolster einen Stanzverbindungsbereich, in dessen Gebiet die erste Papierlage und die zweite Papierlage mit einer fortlaufenden Reihe von Stanzungen, die Stanzverbindungen bilden, miteinander verbunden sind. Das Verpackungspolster umfaßt weiterhin einen intakten Bereich, der im wesentlichen von Stanzungen frei ist, wobei das Verpackungspolster im Bereich dieser Zone voluminöser und lockerer ist als in dem Stanzverbindungsbereich. Die zweite Papierlage umfaßt eine fortlaufende Reihe aufeinanderfolgender ziehharmonikaartiger Falten, die zu der Längsrichtung der Bahn quer gerichtet sind, so daß das Verpackungspolster pro Längeneinheit des Verpackungspolsters eine größere Länge des Papiermaterials der zweiten Papierlage als der ersten Papierlage aufweist.
Die Erfindung bietet den Vorteil, daß die in dem Verpackungspolster enthaltenen Papierlagen dank der Stanzverbindung besser zusammenhalten als in irgendeinem bisher bekannten Verpackungspolster, und auch, daß sich die Papierlagen sogar dann nicht voneinander lösen, wenn das Verpackungspolster gefaltet wird. Die Erfindung bietet weiterhin den Vorteil, daß man das Verpackungspolster leicht falten kann, da die Grenzlinie zwischen dem Stanzverbindungsbereich und dem intakten Bereich, der frei von Stanzungen ist, eine natürliche Faltlinie bildet, entlang der das Verpackungspolster leicht faltbar ist. Bequeme Faltbarkeit des Verpackungspolsters ist auch deshalb von Bedeutung, da es dann möglich ist, daß man mit dem Verpackungspolster dickere, lockere Schutzpolster formt, die zwischen der Verpackungswand und den Gütern angeordnet werden können. Ziemlich kleine Stücke von Gütern werden gut geschützt, wenn sie in ein Verpackungspolster gewickelt werden, das zweifach oder mehrfach gefaltet wird. Die Faltung der zweiten Papierlage trägt bedeutend zu dem Volumen des Verpackungspolsters und zu seinen Polstereigenschaften bei.
In einer Ausführungsform des Verpackungspolsters umfaßt das Verpackungspolster eine dritte Papierlage, die im wesentlichen gleichartig mit der ersten Papierlage ist. Die erste, die zweite, und die dritte Papierlage sind angeordnet, um gegenseitig übereinander zu liegen, so daß die erste Papierlage und die dritte Papierlage Decklagen des Verpackungspolsters sind, und die zweite Papierlage ist eine Mittelschicht zwischen den Decklagen. Die erste, die zweite und die dritte Papierlage sind miteinander auch mittels der Stanzungen verbunden. Durch Bereitstellen eines dreilagigen Verpackungspolsters ist das geformte und gefaltete Mittelpapier mittels der Deckpapiere geschützt, und sie sind sämtlich mit den Stanzverbindungen zusammen verbunden. So erhellt, daß die Deckpapiere ungeformt und im wesentlichen glatt in ihrem intakten Abschnitt bleiben.
Bei einem Ausführungsbeispiel des Verpackungspolsters umfaßt das Verpackungspolster zwei Stanzverbindungsbereiche, die an den Rändern der Verpackungspolsterbahn angeordnet sind. Der intakte Bereich ist der Abschnitt zwischen den Stanzverbindungsbereichen. Bei einer Ausführungsform sind die Breiten jedes Bereichs in der Richtung über die Bahn im wesentlichen gleich, wodurch das Verpackungspolster durch Faltung der Stanzverbindungsbereiche über den zentralen intakten Bereich dreifach gefaltet werden kann.
Bei einem Ausführungsbeispiel des Verpackungspolsters umfassen die erste und/oder dritte Papierlage ein eingearbeitetes Muster, das in dem Stanzverbindungsbereich angeordnet ist. Die Elemente in der Vorrichtung, die die Stanzung ausführen, können zugleich auch sämtliche Papiere prägen und formen.
Bei einem Ausführungsbeispiel des Verpackungspolsters wird die Zunge, die aus einer der Papierlagen durch Druck an den Stellen der Stanzungen, die unterschiedliche Papierlagen in dem Stanzverbindungsbereich miteinander verbinden, durch die anderen Papierlagen gedrückt, so daß der Rand der Zunge an den Kanten der Öffnung haftet, die in der zweiten Papierlage gebildet ist.
Bei einem Ausführungsbeispiel des Verpackungspolsters sind die Papiermaterialien, die zur Bildung der Papierlagen verwendet werden, gleichartig. Alternativ können die Papierlagen gleichermaßen unterschiedlich sein.
Bei einem Ausführungsbeispiel des Verpackungspolsters umfaßt das Verpackungspolster eine Kraftpapierlage mit einem Flächeneinheitsgewicht in der Größenordnung von 50 bis 100 g/m².
Bei einem Ausführungsbeispiel des Verpackungspolsters umfaßt das Verpackungspolster eine Papierlage, die aus korrosionsbeständigem Papier besteht.
Bei einem Ausführungsbeispiel des Verpackungspolsters können die erhabenen Stellen, die das eingearbeitete Muster der zweiten Papierlage bilden, Falten umfassen, die dazu dienen, den erhabenen Stellen Festigkeit zu verleihen.
In Übereinstimmung mit dem Oberbegriff von Anspruch 11 bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung, die Antriebsmittel und ein Paar zusammenwirkender Formungsrollen umfaßt, die mit einer Mehrzahl von Formungselementen versehen sind und als Paar aus Rolle und Gegenrolle arbeiten, wobei wenigstens eine von ihnen durch die Antriebsmittel angetrieben wird und die zweite Papierlagenbahn zur Prägeformung zwischen ihnen hindurchgeführt wird.
Gemäß der Lehre der Erfindung umfaßt die Vorrichtung ein Paar zusammenwirkender Stanzverbindungsrollen, die durch die Antriebsmittel angetrieben werden und als aus Rolle und Gegenrolle bestehendes Paar arbeiten, das in einem Abstand von den Formungsrollen sowie, in bezug auf die Richtung des Papierbahntransports, den Formungsrollen nachfolgend angeordnet ist, und wobei die Stanzverbindungsrollen eine erste mit Stanzelementen versehene Stanzverbindungsrolle und eine zweite Stanzverbindungsrolle umfaßt, wobei die Stanzelemente und Gegenelemente zum Zusammenwirken miteinander angeordnet sind, um in der ersten und der zweiten Papierlagebahn, die zwischen den Stanzverbindungsrollen hindurchtreten, eine fortlaufende Reihe von Stanzungen zum Verbinden der Papierlagebahnen miteinander zu erzeugen. Die erste Papierlagebahn wird geführt, um nur zwischen den Stanzverbindungsrollen hindurchzulaufen, ohne daß sie die Formungsrollen passiert, und an den Stanzverbindungsrollen sind Bereiche vorgesehen, die jeweils frei von Stanzelementen und Gegenelementen sind, um an der Verpackungspolsterbahn einen von Stanzungen freien intakten Bereich zu erzeugen. Die Umfangsgeschwindigkeit der Formungsrollen ist etwas größer als die der Stanzverbindungsrollen, wodurch man eine ziehharmonikaartige Faltung der zweiten Papierlagebahn erreicht, so daß in das Verpackungspolster, pro Einheitslänge des Verpackungspolsters, eine größere Länge der zweiten Papierlagebahn als der ersten Papierlagebahn hineingefüllt wird.
Bei einem Ausführungbeispiel der Vorrichtung umfaßt die Vorrichtung eine erste Papierrolle, die einen Vorrat einer ersten Papierbahn für die erste Papierlage des Verpackungspolsters enthält, und sie umfaßt ein erstes Führungselement zum Führen der ersten Papierbahn von der ersten Papierrolle zu den Stanzverbindungsrollen; eine zweite Papierrolle, die einen Vorrat einer zweiten Papierbahn für die zweite Papierlage des Verpackungspolsters enthält, und sie umfaßt ein zweites Führungselement zum Führen der zweiten Papierbahn von der zweiten Papierrolle zu den Formungsrollen.
Bei einem Ausführungsbeispiel der Vorrichtung umfaßt die Vorrichtung eine dritte Papierrolle, die einen Vorrat einer dritten Papierbahn für die dritte Papierlage des Verpackungspolsters enthält, und sie umfaßt ein drittes Führungselement zum Führen der dritten Papierbahn von der dritten Papierrolle zu den Stanzverbindungsrollen auf die zweite Papierbahn auf der in bezug zu der ersten Papierbahn gegenüberliegenden Seite, so daß die zweite Papierbahn die mittlere Lage zwischen der ersten Papierbahnschicht und der dritten Papierbahnschicht wird.
Bei einem Ausführungsbeispiel der Vorrichtung sind die Stanzelemente und Gegenelemente in dem Bereich beider Enden der Stanzverbindungsrollen angeordnet, um Stanzverbindungen an den Rändern des Verpackungspolsters zu bilden, und die Bereiche, die frei von Stanzelementen und Gegenelemten sind, sind über der Mitte der Stanzverbindungsrollen gelegen, um einen intakten Bereich frei von Stanzungen in dem Abschnitt des Verpackungspolsters zwischen zwei Stanzverbindungsbereichen zu lassen.
Bei einem Ausführungsbeispiel der Vorrichtung sind die Stanzelemente und Gegenelemente vorgesehen, um ein Prägemuster in dem Stanzverbindungsbereich des Verpackungspolsters zu bilden.
Bei einem Ausführungsbeispiel der Vorrichtung sind die Stanzelemente am Umfang der ersten Stanzverbindungsrolle angeordnete Stanzvorsprünge oder dergleichen, und die Gegenelemente sind an dem Umfang der zweiten Stanzverbindungsrolle angeordnete Vertiefungen oder dergleichen. Die Vorsprünge und Vertiefungen sind registerhaltig angeordnet, wobei jede Vertiefung zur Aufnahme eines Vorsprungs in die Vertiefung vorgesehen ist.
Bei einem Ausführungsbeispiel der Vorrichtung sind die Vorsprünge der Stanzelemente Zähne, die an dem Umfang der ersten Stanzverbindungsrolle zur Bildung einer Kerbverzahnung nach Art eines Zahnrades angeordnet sind. Die Gegenelemente sind durch Gelenkketten wie Halteketten, Buchsenketten oder dergleichen gebildet, die zur Bildung von Endlosschleifen um die zweite Stanzverbindungsrolle herumgeführt und daran befestigt sind.
Bei einem Ausführungsbeispiel der Vorrichtung sind die Formungselemente Formungsvorsprünge, die am Umfang von beiden Formungsrollen radial angeordnet sind, um eine Mehrzahl zacken- oder zahnartiger Gruppen von Vorsprüngen zu bilden, die in regelmäßiger Beabstandung aufeinanderfolgend im wesentlichen über die Gesamtlänge der Formungsrolle angeordnet sind. Die Gruppen von Vorsprüngen an sich gegenseitig gegenüberliegende Formungsrollen sind im Eingriff miteinander vorgesehen, und der Abstand zwischen den Formungsrollen ist an jedem Punkt wesentlich größer als die Stärke der einzelnen Papierbahn, um in der Papierbahn dauerhafte Deformationen wie Dehnungen, Falten etc. ohne wesentliche Papierzerstörung zu bewirken.
Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung im einzelnen beschrieben, in der
Fig. 1 in perspektivischer Ansicht schematisch ein Ausführungsbeispiel des Verpackungspolsters der Erfindung darstellt;
Fig. 2 den Schnitt II-II der Fig. 1 darstellt;
Fig. 3 den Schnitt III-III der Fig. 1 darstellt;
Fig. 4 den Schnitt IV-IV der Fig. 2 darstellt;
Fig. 5 in Vertikalansicht schematisch ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung der Erfindung darstellt;
Fig. 6 in perspektivischer Ansicht das Maschinenwerk der Vorrichtung der Fig. 5 darstellt, von hinten und schräg von oben betrachtet, wobei ein Teil der Maschinenelemente hinsichtlich Klarheit geschnitten ist;
Fig. 7 in perspektivischer Ansicht das Maschinenwerk der Vorrichtung der Fig. 5 und 6 darstellt, von einer Seite und etwas schräg von unten gesehen, wobei ein Teil der Maschinenelemente hinsichtlich Klarheit geschnitten ist; Fig. 8 das Maschinenwerk der Fig. 5-7 darstellt, in der gleichen Richtung wie in Fig. 5 betrachtet, jedoch zum Zwecke der Klarheit ohne Papierbahnen und ohne ihre Führungselemente;
Fig. 9 das Detail A aus Fig. 6 zeigt;
Fig. 10 in perspektivischer Ansicht einen von hinten betrachteten Teil der Formungsrollen darstellt;
Fig. 11 in axonometrischer Projektion schematisch einen Teil der Formungsrollen darstellt; und
Fig. 12 den Schnitt XII-XII der Fig. 11 zeigt.
In Fig. 1 ist Verpackungspolstermaterial ersichtlich, das fortlaufend und bahnartig oder bandartig ist. Das Verpakkungspolster ist aus übereinanderangeordneten Papierlagen 1, 2 und 3 gebildet. Das Verpackungspolster umfaßt eine erste Papierlage 1, eine zweite Papierlage 2 und eine dritte Papierlage 3. Die erste Papierlage 1 und die dritte Papierlage 3 sind Decklagen des Verpackungspolsters, und die zweite Papierlage 2 bildet die mittlere Papierschicht. Die mittlere Papierschicht 2 ist über ihren Gesamtoberflächenbereich erhaben ausgebildet, so daß sie eine fortlaufende Reihe aufeinanderfolgender und nebeneinanderangeordneter erhabener Stellen 4 aufweist, die dem Zweck dienen, dem Verpackungspolster eine zellulare, lockere Polsterstruktur zu verleihen. Die mittlere Papierlage 2 umfaßt darüber hinaus eine fortlaufende Reihe von ziehharmonikaartigen Faltungen 8 quer zu der Längsrichtung der Bahn, so daß das Verpackungspolster pro Einheitslänge des Verpackungspolsters eine größere Länge des mittleren Papiers 2 als der Deckpapiere 1 und 2 aufweist.
Das Verpackungspolster weist zwei Stanzverbindungsbereiche 5 auf, die an den Rändern der Verpackungspolsterbahn gelegen sind. In den Stanzverbindungszonen 5 sind die erste Papierlage 1 (Deckpapier), die zweite Papierlage 2 (mittleres Papier) und die dritte Papierlage 3 (Deckpapier) miteinander mittels einer fortlaufenden Reihe von Stanzungen 6 verbunden, die, wie in Fig. 2 und 4 ersichtlich, zwischen den Papieren Stanzverbindungen bilden. In den Deckpapierlagen 1 und 3 ist auch ein Prägemuster 9 in Verbindung mit der Stanzverbindung gebildet, das zur Flaumigkeit der Stanzverbindungszone 5 beiträgt.
Die längs mit der Verpackungspolsterbahn sich erstreckende Grenzlinie zwischen dem intakten Bereich 7 und dem Stanzverbindungsbereich 5 bildet eine leicht zu handhabende Faltlinie 13, entlang der man das Verpackungspolster in bezug auf die Bahn länglich falten kann, so daß die Stanzverbindungsbereiche 5 auf dem intakten Bereich 7 zu liegen kommen, wodurch man als Verpackungspolsterstruktur eine Packwerk-artige, lockere dreifache Struktur erhält, die zum Beispiel um die zu schützenden Gegenstände wickelbar ist oder zum Beispiel angeordnet werden kann, um als Schutzpolster zwischen der Wand der Verpackung und dem zu schützenden Gegenstand zu dienen. Damit das Verpackungspolster beim Dreifachfalten gleichmäßig weich ist, ist die Breite der Stanzverbindungsbereiche 5 gleich zu der des von Stanzungen freien intakten Bereichs 7 vorgesehen.
Fig. 2 zeigt in vergrößerter Querschnittsdarstellung sämtliche drei Papierlagen 1, 2 und 3 in dem Stanzverbindungsbereich 5, und den Mechanismus, durch den die Papierlagen zusammengehalten werden. Die Zungen 10, die mittels eines stumpfen Gegenstandes (eines Stanzvorsprungs) durch Drücken jeweils aus der obersten Papierlage 1 und 2 herausgedrückt worden sind und die die Papierlagen 1, 2, 3 an den Stellen der Stanzungen 6 miteinander verbinden, sind durch die darunterliegenden Papierlagen 2, 3 gedrückt, so daß die Ränder der Zungen 10 an den Rändern der Öffnungen 11 haften, die in der darunterliegenden Papierlage 2, 3 erzeugt worden sind.
Bei einem Verpackungspolster dieser Art sind die Papiermaterialien der Papierlagen 1, 2, 3 sämtlich gleichartig. Alternativ können die übereinander angeordneten Papierlagen auch voneinander unterschiedlich sein. Vorteilhaft ist das Verpackungspolster aus Kraftpapierlagen mit einem Flächeneinheitsgewicht in der Größenordnung von 50 bis 100 g/m² gebildet. Die eine oder die andere der Decklagen 1 bzw. 3 kann auch aus korrosionsbeständigem Papier bestehen, das dazu dient, die Korrosion von eisenhaltigen Gegenständen zu vermeiden. In den erhabenen Stellen 4 des Prägemusters der mittleren Papierlage 2 können Falten 12 ausgebildet sein, um den erhabenen Stellen 4 zusätzliche Festigkeit zu verleihen.
Fig. 5 zeigt eine Vorrichtung, mit der Papierpolster der vorbeschriebenen Art hergestellt werden können. Die Vorrichtung umfaßt einen hochstehenden Rahmen 31, der mittels auf dem Boden ruhender Ständer 32 fest in vertikaler Position steht. Der Rahmen 31 trägt in seinem mittleren Bereich drei Stützelemente 33, in deren Lagerung drei getrennte Papierbahnrollen 26, 24, 28 eine über der anderen angeordnet werden können, wie es in der Figur ersichtlich ist. Die mit dieser Vorrichtung hergestellte Verpackungspolsterbahn besteht, wie vorstehend beschrieben, aus drei Papierlagen: Zwei Decklagen 1 und 3 und zwischen diesen einer mittleren Lage 2.
Der obere Teil der Vorrichtung nimmt den maschinellen Abschnitt auf, dessen sämtliche Komponenten innerhalb des kastenartigen Rahmens montiert sind. Der Maschinenabschnitt weist in seinem vorderen Teil eine Mundöffnung 34 auf, durch die die fertiggestellte Verpackungspolsterbahn austritt. Innerhalb des Gehäuses des Maschinenabschnitts ist ein Antriebsmittel 14, vorzugsweise ein elektrischer Motor vorgesehen, das zum Antrieb der Formungsrollen 16, 17 angeordnet ist, die als aus Rolle und Gegenrolle bestehendes Paar zusammenwirken, wobei diese Rollen mit Formungselementen 15 zum Prägen der zweiten Papierlagebahn 2, die zum Durchqueren zwischen den Rollen geführt ist, ausgestattet sind.
Die Vorrichtung umfaßt weiter ein Paar Stanzverbindungsrollen 18, 19, die als Paar aus Rolle und Gegenrolle zusammenwirken. Die Stanzverbindungsrollen 18, 19 werden durch denselben elektrischen Motor 14 wie die Formungsrollen 16, 17 getrieben. Die Stanzverbindungsrollen 18, 19 sind im Abstand von den Formungsrollen 16, 17 und, in Förderrichtung der Papierbahn, nachfolgend in bezug auf die Formungsrollen 16, 17 angeordnet.
Die Stanzverbindungsrollen 18, 19 umfassen eine erste Stanzverbindungsrolle 18, die mit Stanzelementen 20 ausgestattet ist, und eine zweite Stanzverbindungsrolle 19, die mit Gegenelementen 21 für die Stanzelemente ausgestattet ist. Die Stanzelemente 20 und die Gegenelemente 21 sind zusammenwirkend angeordnet, um eine fortlaufende Reihe von Stanzungen 6 in den Deckpapierlagen und der mittleren Papierlage 1, 2, 3, die zwischen den Stanzverbindungsrollen hindurchlaufen, herzustellen, wobei durch diese Stanzungen sämtliche Papierlagen in feste Verbindung miteinander gelangen.
Die erste Papierlagebahn 1 und die dritte Papierlagebahn 3, d.h. die Deckpapiere, sind so geführt, daß sie zwischen den Stanzverbindungsrollen 18, 19 ohne Durchqueren der Formungsrollen 16, 17 hindurchlaufen.
Zudem sind an den Stanzverbindungsrollen 18, 19 jeweils Bereiche 22, 23 angeordnet, die frei von Stanzelementen und Gegenelementen sind, um in dem Verpackungspolster einen intakten Bereich 7 frei von Stanzungen herzustellen (s. Fig. 1).
Die Umfangsgeschwindigkeit der Formungsrollen 16, 17 wird etwas größer als die der Stanzverbindungsrollen 18, 19 vorgesehen, damit die zweite Papierlagebahn 2 oder das mittlere Papier, wie in Fig. 1 und 3 gezeigt, gefaltet werden können, so daß das Verpackungspolster pro Einheitslänge des Verpakkungspolsters eine größere Länge des mittleren Papiers 2 als die Deckpapiere 1 und 3 aufweist.
Wie aus Fig. 6, 7 und 8 hervorgeht, ist das Antriebsübertragungssystem der Vorrichtung so vorgesehen, daß die Antriebsenergie von dem Motor 14 über eine Antriebsübertragungslinie übertragen wird, die zunächst hinter dem Motor 14 ein Winkelgetriebe 15 umfaßt, das die Drehung der Welle des Motors 14 an eine querliegende Hauptantriebswelle 36 überträgt. Von der Hauptantriebswelle 36 wird die Energie mittels eines ersten Kettenantriebs 37 zu der obersten ersten Stanzverbindungsrolle 18 übertragen. Von der ersten Stanzverbindungsrolle 18 wird die Energie an die untere zweite Stanzverbindungsrolle 19 übertragen, da die Stanzelemente und die Gegenelemente durch eine Kettenverzahnung an der Rolle 18 gebildet sind, die sich in Zugeingriff mit einer Gelenkkette befindet, die um die untere Rolle 19 herumgeführt und daran befestigt ist, wobei die Stiftintervalle dieser Ketten als Gegenelemente dienen. Die Energie wird weiter mittels eines zweiten Kettenantriebs 38 von dem anderen Ende der ersten Stanzverbindungsrolle 18 zu der oberen Formungsrolle 16 übertragen, von wo die Energie weiter an die untere Formungsrolle durch Vermittlung der dazwischen angeordneten mittleren Papierbahn übertragen wird, wie dies später in Verbindung mit Fig. 10-12 ersichtlich ist. Die höhere Umfangsgeschwindigkeit der Formungsrollen relativ zu den Stanzverbindungsrollen, wodurch Faltung des mittleren Papiers 2 bewirkt wird, kann leicht durch geeignete Wahl des Übersetzungsverhältnisses oder durch die Zahl der Zähne auf den Zahnrädern des zweiten Kettenantriebs erreicht werden.
Die Ablängeinrichtung 39 für die Verpackungspolsterbahn wird durch denselben Motor 14 wie die Rollen 16, 17, 18, 19 betrieben.
Die in Fig. 5 ersichtliche erste Papierrolle 24, die die innerste der drei Papierrollen darstellt, enthält einen Vorrat der ersten Papierbahn für die erste Papierlage 1 des Verpackungspolsters bzw. für dessen Deckpapier (s. auch Fig. 6 und 7). Zum Führen der ersten Papierbahn 1 umfaßt die Vorrichtung 1 ein Führungselement 25 wie einen gewinkelten Metallstreifen, durch das die Bahn im Verlauf zu den Stanzverbindungsrollen 18, 19 geführt wird.
Die zweite Papierrolle 26, die zuoberst der drei Papierrollen angeordnet ist, enthält einen Vorrat der zweiten Papierbahn für die zweite Papierlage 2 des Verpackungspolsters bzw. für das mittlere Papier. Die Vorrichtung umfaßt für dieses ein zweites Führungselement 27 wie einen gewinkelten Metallstreifen, durch das die Bahn im Verlauf zu den Formungsrollen 16, 17 geführt ist.
Die dritte Papierrolle 28 enthält einen Vorrat der dritten Papierbahn für die dritte Papierlage 3 des Verpackungspolsters bzw. für das zweite Deckpapier 3. Für die dritte Bahn 3 umfaßt die Vorrichtung ein drittes Führungselement 29 wie einen gewinkelten Metallstreifen, um den Verlauf der dritten Papierbahn zu den Stanzverbindungsrollen 18, 19 auf die zweite Papierbahn 2 bzw. das mittlere Papier an der relativ zu der ersten Papierbahn 1 gegenüberliegenden Seite hinzuführen, so daß die zweite Papierbahn 2 die mittlere Lage zwischen der ersten Papierbahnlage 1 und der dritten Papierbahnlage 3 wird.
Wie aus Fig. 5-7 und 9 ersichtlich, ist die mittlere Papierbahn 2 als einzige zum Durchtritt zunächst zwischen den Formungsrollen 16, 17 und danach zwischen den Stanzverbindungsrollen 18, 19 vorgesehen, und die Deckpapierbahnen 1 und 3 sind beide so geführt, daß sie an den Formungsrollen 16, 17 oberhalb und unterhalb von diesen vorbeigeführt sind, um direkt zwischen die Stanzverbindungsrollen 16 zusammen mit der mittleren Papierbahn 2 einzulaufen. Da sie zwischen den Stanzverbindungsrollen 18, 19 hindurchlaufen, werden alle drei Papierlagen miteinander mittels Stanzverbindungen verbunden, wie in Fig. 2 und 3 ersichtlich.
Wie in Fig. 6-8 ersichtlich, sind die Stanzelemente und die Gegenelemente 21 in der Zone an beiden Enden der Stanzverbindungsrollen 18, 19 zum Herstellen von Stanzverbindungen 6 angeordnet, so daß an den Rändern des Verpackungspolsters Stanzverbindungsbereiche 5 wie aus Fig. 1 ersichtlich gebildet werden. Um einen intakten Bereich 7 frei von Stanzungen in dem zentralen Teil des Verpackungspolsters in dem Abschnitt zwischen zwei Stanzverbindungsbereichen 5 belassen zu könnnen, sind die Bereiche 22, 23, die frei von Stanzelementen und Gegenelementen sind, in der zentralen Zone der Stanzverbindungsrollen 18, 19 angeordnet.
Die Stanzelemente 20 sind Stanzvorsprünge oder dergleichen, die an dem Umfang der ersten Stanzverbindungsrolle 18 angeordnet sind, und die Gegenelemente 21 sind Vertiefungen oder dergleichen, die an dem Umfang der zweiten Stanzverbindungsrolle 19 angeordnet sind. Die Vorsprünge und die Vertiefungen 21 sind registerhaltig angeordnet, so daß jede Vertiefung vorgesehen ist, um in sich selbst einen einzigen Vorsprung 21 aufzunehmen. Die Vorsprünge 21 der Stanzelemente 20 sind hier Zähne, die eine Kerbverzahnung nach Art eines Zahnrades an dem Umfang der ersten Stanzverbindungsrolle 18 bilden. Die Gegenelemente 21 sind durch Gelenkketten wie Halteketten, Buchsenketten etc. gebildet, die zur Bildung von Endlosschleifen um die zweite Stanzverbindungsrolle 19 herumgeführt und daran befestigt sind.
Fig. 10-12 offenbaren die Gestaltung der Formungsrollen 16, 17 in größerer Detaildarstellung. Die Formungselemente 15 sind Formungsvorsprünge, die radial an dem Umfang von beiden Formungsrollen 16, 17 angeordnet sind, um eine Mehrzahl von getriebeartigen oder zahnradartigen Gruppen von Vorsprüngen 30 zu bilden. Die Gruppen der Vorsprünge 30 sind in regulärer Beabstandung aufeinanderfolgend über die Gesamtlänge der Formungsrollen 16, 17 angeordnet.
Wie man in Fig. 10 und 11 sehen kann, sind die Gruppen von Vorsprüngen 30 an den gegenüberliegenden Formungsrollen 16, 17 angeordnet, um miteinander so in Eingriff zu sein, daß sie einander überhaupt nicht berühren. Der Abstand zwischen den Formungsrollen 16, 17 und benachbarten Gruppen von Vorsprüngen 30 ist bei jedem Punkt wesentlich größer als die Dicke der einzelnen Papierbahn. Die Radialabmessungen der Formungselemente 15 sind so gewählt, daß in der mittleren Papierbahn 2 durch dauerhafte Deformation erhabene Stellen 4, Falten, Dehnungen etc. gebildet werden, so daß die mittlere Papierbahn 2 keine Zerstörung erleidet und sie ihre geprägte Konfiguration beibehält.
Die Erfindung ist nicht ausschließlich begrenzt in bezug auf die vorstehenden Ausführungsbeispiele: Zahlreiche Änderungen sind im Rahmen der Ansprüche ausführbar.

Claims

1. Verpackungspolster, das fortlaufend und bahnartig sowie aus übereinander angeordneten Papierlagen (1, 2, 3) gebildet ist, wobei es eine erste Papierlage (1) und eine zweite Papierlage (2) umfaßt und wobei mindestens an der zweiten Papierlage (2) über einen wesentlichen Abschnitt ihres Gesamtflächenbereichs eine fortlaufende Reihe aufeinanderfolgender und nebeneinander angeordneter erhabener Stellen (4) eingearbeitet ist, um dem Verpackungspolster eine zellulare Polsterstruktur zu verleihen, dadurch gekennzeichnet, daß das Verpackungspolster

- einen Stanz-Verbindungsbereich (5), in dessen Zone die erste Papierlage (1) und die zweite Papierlage (2) mittels einer fortlaufenden Reihe von Stanzverbindungen herstellenden Stanzungen (6) miteinander verbunden sind, und

- einen intakten Bereich (7), der im wesentlichen stanzfrei ist, wobei das Verpackungspolster in dem intakten Bereich voluminöser und lockerer ist als in dem Stanzverbindungsbereich;

umfaßt,

und daß die zweite Papierlage (2) eine fortlaufende Reihe aufeinander folgender Falten (8) umfaßt, die relativ zu der Längsrichtung der Bahn quer verlaufen, so daß das Verpackungspolster pro Längeneinheit des Verpackungspolsters eine Papiermateriallänge der zweiten Papierlage (2) aufweist, die größer als die des Papiermaterials der ersten Papierlage (1) ist.

2. Verpackungspolster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verpackungspolster eine dritte Papierlage (3) umfaßt, die im wesentlichen der ersten Papierlage (1) gleichartig ist, daß die Papierlagen (1, 2, 3) gegenseitig übereinander angeordnet sind, so daß die erste Papierlage (1) und die dritte Papierlage (3) Decklagen des Verpackungspolsters sind und die zweite Papierlage (2) eine Papierlage zwischen diesen Decklagen (1, 3) ist, und daß die erste, die zweite und die dritte Papierlage (1, 2, 3) miteinander durch die Stanzungen (6) verbunden sind.

3. Verpackungspolster nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verpackungspolster zwei Stanzverbindungsbereiche (5) umfaßt, die an den Rändern der Verpackungspolsterbahn vorgesehen sind, und daß der intakte Bereich (7) die Zone zwischen den Stanzverbindungsbereichen (5) ist.

4. Verpackungspolster nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Papierlage (1) und/oder die dritte Papierlage (3) ein eingearbeitetes Muster (9) aufweisen, das in dem Stanzverbindungsbereich (5) gelegen ist.

5. Verpackungspolster nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zunge (10), die aus einer der Papierlagen (1, 2) mittels Druck an der Stelle der die Papierlagen (1, 2, 3) in dem Stanzverbindungsbereich (5) miteinander verbindenden Stanzungen (6) herausgebrochen ist, in einer solchen Weise durch die anderen Papierlagen (2, 3) gedrückt ist, daß der Rand der Zunge (10) an den Rändern der Öffnung (11) haftet, die in der anderen Papierlage (2, 3) ausgebildet ist.

6. Verpackungspolster nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Papiermaterialien der Papierlagen (1, 2, 3) untereinander gleichartig oder wahlweise unterschiedlich sind.

7. Verpackungspolster nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verpackungspolster eine Kraftpapierlage (1, 2 und/oder 3) mit einem Flächeneinheitsgewicht in der Größenordnung von 50 bis 100 g/m² umfaßt.

8. Verpackungspolster nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Verpackungspolster eine Papierlage (1, 2 und/oder 3) umfaßt, die aus korrosionsbeständigem Papier besteht.

9. Verpackungspolster nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die erhabenen Stellen (4) des eingearbeiteten Musters der zweiten Papierlage Falten (12) aufweisen, um den erhabenen Stellen erhöhte Festigkeit zu verleihen.

10. Verpackungspolster nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsgrenzlinie in der Verpackungspolsterbahn zwischen dem intakten Bereich (7) und dem Stanzverbindungsbereich (5) eine Faltlinie (11) zum Falten der Verpackungspolsterbahn längs der Faltlinie bildet.

11. Eine Vorrichtung zur Ausbildung eines Verpackungspolsters nach Anspruch 1, wobei die Vorrichtung Antriebsmittel (14) und ein Paar zusammenwirkender Formungsrollen (16, 17) umfaßt, die mit einer Mehrzahl von Formungselementen (15) versehen sind und als Paar aus Rolle und Gegenrolle arbeiten, wobei wenigstens eine dieser Rollen durch die Antriebsmittel (14) angetrieben wird und die zweite Papierlagenbahn (2) zum Prägen zwischen den Rollen hindurch geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung ein Paar zusammenwirkender Stanzverbindungsrollen (18, 19) umfaßt, die als Paar aus Rolle und Gegenrolle arbeiten und die im Abstand von den Formungsrollen (16, 17) sowie in Förderrichtung der Papierbahn den Formungsrollen (16, 17) nachfolgend gelegen sind, wobei die Stanzverbindungsrollen eine erste Stanzverbindungsrolle (18), die mit Stanzelementen (20) versehen ist, sowie eine zweite Stanzverbindungsrolle (19), die mit Gegenelementen (21) für die Stanzelemente versehen ist, umfassen, wobei die Stanzelemente und Gegenelemente zum gegenseitigen Zusammenwirken angeordnet sind, um in der ersten (1) und der zweiten (2) Papierlage, die zwischen den Stanzverbindungsrollen hindurchtreten, eine fortlaufende Reihe von Stanzungen (6) zum Verbinden der Papierlagebahnen miteinander zu erzeugen; daß die Vorrichtung weiterhin Führungsmittel zum Führen der ersten Papierlagenbahn (1) nur zwischen den Stanzverbindungsrollen (18, 19) hindurch ohne Durchlauf zwischen den Formungsrollen (16, 17) umfaßt; daß sich auf den Stanzverbindungsrollen Bereiche (22, 23) befinden, die frei von Stanzelementen bzw. Gegenelementen sind, um einen intakten Bereich (7) frei von Stanzungen in dem Verpakkungspolster zu erzeugen; und daß die Umfangsgeschwindigkeit der Formungsrollen (16, 17) größer als die Umfangsgeschwindigkeit der Stanzverbindungsrollen (18, 19) ist, um die zweite Papierlagenbahn (2) zu falten, so daß das Verpackungspolster pro Längeneinheit des Verpackungspolsters eine Länge der zweiten Papierlagenbahn (2) aufweist, die größer als die Länge der ersten Papierlagenbahn (1) ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine erste Papierrolle (24) mit einem Vorrat einer ersten Papierbahn für die erste Papierlage (1) des Verpackungspolsters und ein erstes Führungselement (25) zum Führen der ersten Papierbahn von der ersten Papierrolle zu den Stanzverbindungsrollen (18, 19), eine zweite Papierrolle (26) mit einem Vorrat einer zweiten Papierbahn für die zweite Papierlage (2) des Verpackungspolsters und ein zweites Führungselement (27) zum Führen der zweiten Papierbahn von der zweiten Papierrolle zu den Formungsrollen (16, 17) umfaßt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine dritte Papierrolle (28) mit einem Vorrat einer dritten Papierbahn für die dritte Papierlage (3) des Verpackungspolsters und ein drittes Führungselement (29) zum Führen der dritten Papierbahn von der dritten Papierrolle zu den Stanzverbindungsrollen (18, 19) auf die zweite Papierbahn (2) auf der in bezug auf die erste Papierbahn (1) gegenüberliegenden Seite in einer solchen Weise umfaßt, daß die zweite Papierbahn (2) die mittlere Lage zwischen der ersten Papierbahnlage (1) und der dritten Papierbahnlage (3) ist.

14. Vorrichtung nach einem Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Stanzelemente (20) und die Gegenelemente (21) in dem Bereich beider Enden der Stanzverbindungsrollen (18, 19) angeordnet sind, um Stanzverbindungen (6) an den Rändern des Verpackungspolsters auszubilden, und daß Bereiche, die frei von Stanzelementen und Gegenelementen sind, über dem Zentrum der Stanzverbindungsrollen vorgesehen sind, um einen Bereich (7) frei von Stanzungen in der Zone zwischen zwei Stanzverbindungsbereichen des Verpackungspolsters zu belassen.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Stanzelemente (20) und die Gegenelemente (21) vorgesehen sind, um in dem Stanzverbindungsbereich (5) des Verpackungspolsters ein Prägemuster (9) auszubilden.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Stanzelemente (20) am Umfang der ersten Stanzverbindungsrolle (18) angeordnete Stanzvorsprünge oder dergleichen sind, daß die Gegenelemente (21) am Umfang der zweiten Stanzverbindungsrolle (19) vorgesehene Vertiefungen oder dergleichen sind und daß die Vorsprünge (20) und die Vertiefungen (21) registerhaltig angeordnet sind, wobei die Vertiefung zur Aufnahme eines Vorsprungs in ihr selbst vorgesehen ist.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge der Stanzelemente (20) Zähne sind, die an dem Umfang der ersten Stanzverbindungsrolle (18) zur Bildung einer Kerbverzahnung nach Art eines Zahnrades angeordnet sind, und daß die Gegenelemente (21) aus Gelenkketten wie Halteketten, Buchsenketten etc. ausgebildet sind, die zur Bildung von Endlosschleifen um die zweite Stanzverbindungsrolle (19) herumgeführt und daran befestigt sind.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Formungselemente (15) Formungsvorsprünge sind, die an dem Umfang jeweils der beiden Formungsrollen (16, 17) radial angeordnet sind, um eine Mehrzahl getriebeartiger oder zahnradartiger Gruppen von Vorsprüngen (30) zu bilden, die in regelmäßiger Beabstandung aufeinander folgend im wesentlichen über die Gesamtlänge der Formungsrolle (16, 17) vorgesehen sind, daß die Gruppen der Vorsprünge (30) an den sich gegenüberliegenden Formungsrollen in Eingriff miteinander angeordnet sind und der Abstand zwischen den Formungsrollen an jedem Punkt wesentlich größer als die Stärke einer einzigen Papierbahn ist, um in der Papierbahn dauerhafte Deformationen wie Dehnungen, Falten etc. ohne wesentliche Papierzerstörung zu erzeugen.