EP2226188B1 - Vorrichtung zum Herstellen einer Polsterpackung - Google Patents

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EP2226188B1
EP2226188B1 EP10154739.6A EP10154739A EP2226188B1 EP 2226188 B1 EP2226188 B1 EP 2226188B1 EP 10154739 A EP10154739 A EP 10154739A EP 2226188 B1 EP2226188 B1 EP 2226188B1
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Kluge Eugen
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Martin Franz GmbH
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Martin Franz GmbH
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    • B31D—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER, NOT PROVIDED FOR IN SUBCLASSES B31B OR B31C
    • B31D5/00—Multiple-step processes for making three-dimensional articles ; Making three-dimensional articles
    • B31D5/0039—Multiple-step processes for making three-dimensional articles ; Making three-dimensional articles for making dunnage or cushion pads
    • B31D5/0043—Multiple-step processes for making three-dimensional articles ; Making three-dimensional articles for making dunnage or cushion pads including crumpling flat material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
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    • B31D2205/00—Multiple-step processes for making three-dimensional articles
    • B31D2205/0005—Multiple-step processes for making three-dimensional articles for making dunnage or cushion pads
    • B31D2205/0011—Multiple-step processes for making three-dimensional articles for making dunnage or cushion pads including particular additional operations
    • B31D2205/0047—Feeding, guiding or shaping the material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B31D2205/00—Multiple-step processes for making three-dimensional articles
    • B31D2205/0005—Multiple-step processes for making three-dimensional articles for making dunnage or cushion pads
    • B31D2205/0011—Multiple-step processes for making three-dimensional articles for making dunnage or cushion pads including particular additional operations
    • B31D2205/0064—Stabilizing the shape of the final product, e.g. by mechanical interlocking

Definitions

  • the invention relates to an apparatus for producing a cushioning pack from one or more paper layers with a folded cover layer, which can wrap at least one intermediate layer, wherein the padding package is provided on at least one of its longitudinal edges with inwardly directed embossments, wherein the paper layers in their longitudinal direction run through the machine longitudinal direction, wherein a shaping device is provided, in which at least one deformation tool is arranged, which acts on a side edge of the cover layer and in the height direction of the device has obliquely arranged Verformfinger that is capable of performing a compression.
  • the object of the invention is to propose a cushioning pack which is manufactured in a manner that is gentle on the material and thus has no tears.
  • This object is achieved in that the cover layer facing surface of the forming tool is formed continuously sloping.
  • the cushioning pack is produced in a very voluminous shape, which has proven to be very advantageous.
  • a further advantageous embodiment of the invention is characterized in that two Verformwerkmaschinee are provided which are driven synchronously to each other and clamp the cushion pack between them and deform.
  • the cushioning pack remains largely dimensionally stable even when introducing the transverse compressions and the cushioning pack does not need to be additionally supported during deformation.
  • the deforming fingers of the deforming tools are aligned at least approximately parallel to one another.
  • the deformation tools are rotatably mounted and driven in opposite directions, and that the deformation tools each have at least one Verformarm on which at least one Verformfinger is provided.
  • each forming tool has two diametrically opposed deformation arms.
  • each Verformarm has at least two Verformfinger at its free end.
  • a further advantageous embodiment of the invention is that behind the Verformwerkmaschineen a cutting device is arranged.
  • the cushioning pack can then be cut directly to the intended length.
  • the cutting device can be arranged at the end of the molding device.
  • the cutting device has a reciprocating cutting blade which operates against a arranged at the end of the mold counter-tool.
  • the cutting blade can be rotatably mounted about a pivot point according to a further embodiment of the invention.
  • the cutting blade is designed to act with gravity.
  • a further advantageous embodiment of the invention is characterized in that an intermittently operating feed device is provided for the still flat lying position in the direction of movement of the layer or the cushioning pack before the Verformwerkmaschineen whose transport speed is higher than that of the forming tools.
  • Another very advantageous embodiment of the invention is that a folding device is provided, in which a cover layer of the cushioning pack is folded so that forms an at least substantially closed shell.
  • a feeding device is provided with which at least one intermediate layer is introduced into the casing.
  • an adhesive device in which the two longitudinal edges of the cover layer are glued together or with the adjacent intermediate layer.
  • Fig.1 denotes a flat lying paper layer, which consists of a cover layer 2 and two intermediate layers 3 and 4.
  • the cover layer 2 is folded around the two intermediate layers 3 and 4, wherein the two edge strips 5 and 6 of the cover layer are arranged on the upper side of the paper layer 1 and overlap each other.
  • the two edge strips may be loose or glued together.
  • the two edge strips only abut each other or end with a distance from each other.
  • the two edge strips can be glued together or with the adjacent intermediate layer.
  • cover layer 2 instead of paper, for the cover layer 2 as well as for the intermediate layer any other sheet material such as e.g. Foil or fleece or cardboard can be used.
  • any other sheet material such as e.g. Foil or fleece or cardboard can be used.
  • This paper layer 1 can be rolled up after its production and fed to a separate forming station or also directly to a forming device. In this case, a cushion pack 7 is then created, which approximately in Fig.2 has shown shape and is very well suited for padding of transport packaging.
  • FIG 3 a device for forming the paper layer 1 is shown in a cushioning pack 7.
  • two counter-rotating deformation tools 10 and 11 are provided, which are synchronized via a gear pair, not shown.
  • the two forming tools 10,11 are formed with two arms and both have either a finger (not shown), two fingers 13, as shown in the forming tool 10 or three fingers 14, as shown by the forming tool 11, on.
  • FIG 4 is the paper layer 1 and the cushion layer 7 facing surface of the forming tools 10,11 formed obliquely.
  • the two forming tools are arranged the same, so that the two arms or fingers 13,14 of the deformation tools attack alternately at the top and bottom of the paper layer 1 and the cushion layer 7.
  • both deformation tools are the same design, so that with each rotation of the forming tools 10 and 11 once the one above and the other below and after 180 ° rotation of the forming tools, the forming tools in each case reversely engage the paper layer 1 or the cushion layer 7.
  • the cushion layer 7 is very bulged voluminous and undergoes a twist, which causes them to hold together very well and is very elastic.
  • the two forming tools can be arranged within a mold shaft, which essentially consists of two lateral guide plates 15 and 16. At the end of the forming shaft, a cutting device 17 is arranged, which divides the cushion pack 7 into individual lengths.
  • FIG. 5 shows - arranged immediately before the forming tools 10,11 a feed device 18, which consists of two conveyor belts 19 and 20.
  • the two conveyor belts have such a large distance that the flat lying paper layer 1 is just not detected.
  • One of the two conveyor belts is provided with a support 21, which occupies only a longitudinal section of the conveyor belt. As soon as this support is located between the two conveyor belts, the paper layer is transported.
  • This feed device 18 or the support 21 operate intermittently and that is essentially independent of the forming tools 10 and 11. Since the feed device runs faster than the forming tools, there is a longitudinal compression of the paper layer 1, as indicated at 22.
  • the arranged at the end cutting device 17 only works when the forming tools 10 and 11 are not engaged and thus no substantial feed of the cushion pack takes place.

Landscapes

  • Making Paper Articles (AREA)
  • Buffer Packaging (AREA)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Herstellen einer Polsterpackung aus einer oder mehreren Papierlagen mit einer zusammengefalteten Decklage, die wenigstens eine Zwischenlage umhüllen kann, wobei die Polsterpackung an wenigstens einem ihrer Längsränder mit nach innen gerichteten Einprägungen versehen ist, wobei die Papierlagen in ihrer Längsrichtung durch die Maschinenlängsrichtung laufen, wobei eine Formeinrichtung vorgesehen ist, in welcher wenigstens ein Verformwerkzeug angeordnet ist, das an einem Seitenrand der Decklage angreift und in Höhenrichtung der Vorrichtung schräg angeordneten Verformfinger aufweist, der eine Stauchung auszuführen vermag.
  • Zum Verformen derartiger Polsterpackungen werden meist Zahnräder eingesetzt, die gleichzeitig die Verformung und den Vorschub während des Verfomungsvorganges bewirken.
  • Dabei besteht jedoch die Gefahr, dass zumindest die äußere Papierlage eingerissen wird.
  • Aus der EP 1 497 049 A2 ist beispielsweise eine solche Vorrichtung bekannt, bei der gleichmäßig gerippte, zahnradartige Räder zum Stauchen der Papierlagen vorgesehen sind.
  • Aus der DE 196 24 164 A1 ist eine weitere Vorrichtung zum Herstellen von Polsterpackungen bekannt, welche anstelle von Zahnrädern mit Verformfingern arbeitet.
  • Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Polsterpackung vorzuschlagen, die weitgehend materialschonend hergestellt wird und damit keine Einrisse aufweist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die der Decklage zugewandte Fläche des Verformwerkzeuges stetig schräg ausgebildet ist.
  • Dadurch sind die getrennt vom Vorschub erzeugten Querstauchungen, in ihrer Höhe unterschiedlich, wodurch eine sehr effektive Verformung erhalten wird und Papierbeschädigungen nicht zu befürchten sind.
  • Darüber hinaus wird im Bereich der Stauchungen eine Verdrehung der Polsterpackung um die Längsachse erzeugt. Dadurch wird die Polsterpackung in einer sehr voluminösen Form hergestellt, was sich als sehr vorteilhaft erwiesen hat.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß zwei Verformwerkzeuge vorgesehen sind, die synchron zueinander angetrieben sind und die Polsterpackung zwischen sich einspannen und verformen.
  • Hierdurch bleibt die Polsterpackung auch beim Einbringen der Querstauchungen weitgehend formstabil und die Polsterpackung muss beim Verformen nicht zusätzlich unterstützt werden.
  • Sehr vorteilhaft ist es auch, wenn erfindungsgemäß die Verformfinger der Verformwerkzeuge wenigstens annähernd parallel zueinander ausgerichtet sind.
  • Diese bewirkt, dass die Verformkräfte ausschliesslich auf die Polsterpackung wirken.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Verformwerkzeuge drehbar gelagert und gegenläufig angetrieben sind, und daß die Verformwerkzeuge jeweils wenigstens einen Verformarm aufweisen, an dem wenigstens ein Verformfinger vorgesehen ist.
  • Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung jedes Verformwerkzeug zwei einander diametral gegenüberliegende Verformarme aufweist.
  • Erfindungsgemäß ist es dabei möglich, daß jeder Verformarm an seinem freien Ende wenigstens zwei Verformfinger aufweist.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass hinter den Verformwerkzeugen eine Abschneidvorrichtung angeordnet ist.
  • Damit kann dann die Polsterpackung unmittelbar auf die vorgesehene Länge abgeschnitten werden.
  • Erfindungsgemäß kann die Abschneidvorrichtung am Ende der Formeinrichtung angeordnet sein.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Abschneidvorrichtung ein hin und her bewegtes Schneidmesser aufweist, das gegen ein am Ende der Formeinrichtung angeordnetes Gegenwerkzeug arbeitet.
  • Das Schneidmesser kann gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung um einen Drehpunkt drehbar gelagert sein.
  • Darüber hinaus ist es möglich, daß das Schneidmesser mit der Schwerkraft wirkend ausgebildet ist.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß in Bewegungsrichtung der Lage bzw. der Polsterpackung vor den Verformwerkzeugen eine intermittierend arbeitende Vorschubeinrichtung für die noch flachliegende Lage vorgesehen ist, deren Transportgeschwindigkeit höher ist als die der Verformwerkzeuge.
  • Dadurch wird bereits vor dem dem Verformen in Querrichtung eine Stauchung in Längsrichtung erzielt, so dass beim Querverformen keine Materialschädigung eintritt.
  • Eine ebenfalls sehr vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass eine Falteinrichtung vorgesehen ist, in welcher eine Decklage der Polsterpackung so zusammengefaltet wird, daß sich eine wenigstens weitgehend geschlossene Hülle bildet.
  • Als sehr vorteilhaft hat es sich auch erwiesen, wenn gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung eine Zuführvorrichtung vorgesehen ist, mit welcher wenigstens eine Zwischenlage in die Hülle eingebracht wird.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist eine Klebeeinrichtung vorgesehen, in welcher die beiden Längsränder der Decklage miteinander bzw. mit der benachbarten Zwischenlage verklebt werden.
  • In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels veranschaulicht. Dabei zeigen:
    • Fig.1 einen Schnitt durch eine zusammengelegte, noch flachliegende Lage,
    • Fig.2 eine schaubildliche Darstellung einer fertig verformten Polsterpackung,
    • Fig.3 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Herstellen der Polsterpackung nach Fig.2 in Draufsicht
    • Fig.4 eine schematische Darstellung der Vorrichtung nach Fig.3 im Querschnitt und
    • Fig.5 eine schematische Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig.3.
  • Mit 1 ist in Fig.1 eine flachliegende Papierlage bezeichnet, die aus einer Decklage 2 und zwei Zwischenlagen 3 und 4 besteht. Die Decklage 2 ist um die beiden Zwischenlagen 3 und 4 herumgefaltet, wobei die beiden Randstreifen 5 und 6 der Decklage auf der Oberseite der Papierlage 1 angeordnet sind und einander überlappen.
  • Dabei können die beiden Randstreifen lose aufeinander liegen oder miteinander verklebt sein.
  • Auch ist es möglich die beiden Randstreifen nur aneinander stoßen oder mit einem Abstand voneinander enden zu lassen.
  • Wird eine höhere Festigkeit gewünscht, so können die beiden Randstreifen untereinander bzw. mit der benachbarten Zwischenlage verklebt werden.
  • Anstelle von Papier ist sowohl für die Decklage 2 als auch für die Zwischenlage jedes andere flächige Material wie z.B. Folie oder Vlies oder auch Karton einsetzbar.
  • Je nach Anforderung ist es möglich nur eine Zwischenlage oder auch mehrere vorzusehen; darüber hinaus kann auch ganz ohne Zwischenlagen gearbeitet werden.
  • Diese Papierlage 1 kann nach ihrer Herstellung aufgerollt und einer getrennten Umformstation oder auch unmittelbar einer Formeinrichtung zugeführt werden. Dabei wird dann eine Polsterpackung 7 geschaffen, welche etwa die in Fig.2 dargestellte Form aufweist und zum Abpolstern von Transportverpackungen sehr gut geeignet ist.
  • In Fig.3 ist eine Vorrichtung zum Umformen der Papierlage 1 in eine Polsterpackung 7 dargestellt. Dazu sind zwei gegenläufig angetriebene Verformwerkzeuge 10 und 11 vorgesehen, die über ein nicht dargestelltes Zahnradpaar synchronisiert sind. Die beiden Verformwerkzeuge 10,11 sind zweiarmig ausgebildet und weisen beide entweder einen Finger (nicht dargestellt), zwei Finger 13, wie dies beim Verformwerkzeug 10 dargestellt ist oder drei Finger 14, wie dies anhand des Verformwerkzeuges 11 gezeigt ist, auf.
  • Wie Fig.4 ist die der Papierlage 1 bzw. der Polsterlage 7 zugewandte Fläche der Verformwerkzeuge 10,11 schräg ausgebildet. Dabei sind die beiden Verformwerkzeuge gleich angeordnet, so dass die beiden Arme bzw. Finger 13,14 der Verformwerkzeuge abwechsend oben und unten an der Papierlage 1 bzw. der Polsterlage 7 angreifen.
  • In jedem Fall sind aber beide Verformwerkzeuge gleich ausgebildet, so dass bei jeder Drehung der Verformwerkzeuge 10 und 11 einmal das eine oben und das andere unten und nach 180° Drehung der Verformwerkzeuge die Verformwerkzeuge jeweils umgekehrt an der Papierlage 1 bzw. der Polsterlage 7 angreift.
  • Durch das abwechselnde Angreifen der Verformwerkzeuge wird die Polsterlage 7 sehr voluminös aufgebauscht und erfährt eine Verdrehung, die dazu führt, daß diese auch sehr gut zusammenhält und sehr elastisch ist.
  • Es ist auch möglich, die beiden Verformwerkzeuge an ihrem freien Ende abgerundet auszubilden.
  • Darüber hinaus ist es möglich, die Verformwerkzeuge mit mehr als zwei Armen auszugestalten. Die beiden Verformwerkzeuge können innerhalb eines Formschachtes angeordnet, der im wesentlichen aus zwei seitlichen Führungsblechen 15 und 16 besteht. Am Ende des Formschachtes ist eine Abschneidvorrichtung 17 angeordnet, welche die Polsterpackung 7 in einzelne Längenabschnitte unterteilt.
  • Zusätzlich zu den seitlich angreifenden Verformwerkzeugen ist - wie aus Fig.5 hervorgeht - unmittelbar vor den Verformwerkzeugen 10,11 eine Vorschubeinrichtung 18 angeordnet, die aus zwei Förderbändern 19 und 20 besteht. Die beiden Förderbänder haben einen so großen Abstand, daß die flachliegende Papierlage 1 gerade nicht erfaßt wird. Das eine der beiden Förderbänder ist mit einer Auflage 21 versehen, welche nur einen Längenabschnitt des Förderbandes einnimmt. Sobald sich diese Auflage zwischen den beiden Förderbändern befindet wird die Papierlage transportiert. Diese Vorschubeinrichtung 18 bzw. die Auflage 21 arbeiten intermittierend und zwar im wesentlichen unabhängig von den Verformwerkzeugen 10 und 11. Da die Vorschubeinrichtung schneller läuft als die Verformwerkzeuge, erfolgt eine Längsstauchung der Papierlage 1, wie dies mit 22 gekennzeichnet ist.
  • Die am Ende angeordnete Abschneidvorrichtung 17 arbeitet erst dann, wenn die Verformwerkzeuge 10 und 11 nicht im Eingriff sind und damit kein wesentlicher Vorschub der Polsterpackung stattfindet.

Claims (15)

  1. Vorrichtung zum Herstellen einer Polsterpackung aus einer oder mehreren Papierlagen mit einer zusammengefalteten Decklage(2), die wenigstens eine Zwischenlage umhüllen kann, wobei die Polsterpackung an wenigstens einem ihrer Längsränder mit nach innen gerichteten Einprägungen versehen ist, wobei die Papierlagen in ihrer Längsrichtung durch die Maschinenlängsrichtung laufen, wobei eine Formeinrichtung(15,16) vorgesehen ist, in welcher wenigstens ein Verformwerkzeug(10,11) angeordnet ist, das an einem Seitenrand der Decklage(2) angreift und einen in Höhenrichtung der Vorrichtung schräg angeordneten Verformfinger aufweist, der eine Stauchung auszuführen vermag dadurch gekennzeichnet, daß die der Decklage (2) zugewandte Fläche des Verformwerkzeuges (10,11) stetig schräg ausgebildet ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Verformwerkzeuge(10,11) vorgesehen sind, die synchron zueinander angetrieben sind und die Polsterpackung(7) zwischen sich einspannen und verformen.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformfinger der Verformwerkzeuge(10,11) wenigstens annähernd parallel zueinander ausgerichtet sind.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformwerkzeuge(10,11) drehbar gelagert und gegenläufig angetrieben sind, und daß die Verformwerkzeuge jeweils wenigstens einen Verformarm aufweisen, an dem wenigstens ein Verformfinger vorgesehen ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Verformwerkzeug(10,11) zwei einander diametral gegenüberliegende Verformarme aufweist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Verformarm an seinem freien Ende wenigstens zwei Verformfinger(13,14) aufweist.
  7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß hinter den Verformwerkzeugen(10,11) eine Abschneidvorrichtung(17) angeordnet ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschneidvorrichtung(17) am Ende der Formeinrichtung(15,16) angeordnet ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschneidvorrichtung(17) ein hin und her bewegtes Schneidmesser aufweist, das gegen ein am Ende der Formeinrichtung angeordnetes Gegenwerkzeug arbeitet.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidmesser um einen Drehpunkt drehbar gelagert ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidmesser mit der Schwerkraft wirkend ausgebildet ist.
  12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Bewegungsrichtung der Lage(1) bzw. der Polsterpackung(7) vor den Verformwerkzeugen(10,11) eine intermittierend arbeitende Vorschubeinrichtung(18) für die noch flachliegende Lage(1) vorgesehen ist, deren Transportgeschwindigkeit höher ist als die der Verformwerkzeuge(10,11).
  13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Falteinrichtung vorgesehen ist, in welcher eine Decklage(2) der Polsterpackung(7) so zusammengefaltet wird, daß sich eine wenigstens weitgehend geschlossene Hülle bildet.
  14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zuführvorrichtung vorgesehen ist, mit welcher wenigstens eine Zwischenlage(3,4) in die Hülle eingebracht wird.
  15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Klebeeinrichtung vorgesehen ist, in welcher die beiden Längsränder(5,6) der Decklage(2) miteinander bzw. mit der benachbarten Zwischenlage verklebt werden.
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