Polstermaterialwicklung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Verarbeiten eines Polstermaterialstrangs. Dabei ist unter Verarbeiten insbesondere das Verarbeiten des Polstermaterialstrangs zu einer Polstermaterialwicklung zu verstehen. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Polstermaterialwicklung. Eine Polstermaterialwicklung umfasst einen gewickelten Polstermaterialstrang und einen auf eine Außenendlage des Polstermaterialstrangs aufgebrachtes, sich der Längsrichtung des Polstermaterialstrangs erstreckendes Klebeband zum Befestigen der Außenendlage an der Polstermaterialwicklung. Unter Polstermaterialstrang ist insbesondere ein dreidimensionales Papierpolstererzeugnis zu verstehen, das in einer Polsterumformungsmaschine aus einem bahnförmigen Ausgangsmaterial, insbesondere einer Rolle oder einem Leporellostapel, beispielsweise aus Papier, gefertigt ist.

Vorrichtungen zum Verarbeiten von Polstermaterialsträngen zu Polstermaterialwicklungen sind beispielsweise aus EP 3 159 291 Bi bekannt. Darin umfasst die Vorrichtung eine Polsterumformungsmaschine zum Umformen eines bahnförmigen Ausgangsmaterials in einen Polstermaterialstrang und eine Wickelvorrichtung zum Wickeln des Polstermaterialstrangs um ein Wickelzentrum. Hierfür umfasst die Wickelvorrichtung zwei sich in Horizontalrichtung erstreckende Zinken zwischen die der Polstermaterialstrang gefördert wird und die um eine Horizontalachse rotieren, um den Polstermaterialstrang um das Wickelzentrum zu wickeln. Ferner ist eine Klebebandabgabeeinrichtung vorgesehen, mit der die Außenendlage des Polstermaterialstrangs mit der Polstermaterialwicklung verklebt wird. Hierzu ist eine Vorrichtung zum Anbringen des Klebebands an den Polstermaterialstrang zwischen der Wickelvorrichtung und der Polsterumformungsmaschine angeordnet. Dafür wird ein Klebebandende von der Klebebandrolle abgespult und auf eine sich in Horizontalrichtung erstreckende Konterplatte der Anbringvorrichtung abgelegt, wobei die Klebebandfläche in Vertikalrichtung zu dem Polstermaterialstrang ausgerichtet ist, der in vertikalem Abstand über der Klebefläche des Klebebandendes hinweg gefördert wird.

Bevor die Außenendlage des Polstermaterialstrangs um das Wickelzentrum gewickelt wird, wird der Wickelvorgang unterbrochen, der Polstermaterialstrang durchgetrennt, das stromabwärtige Ende des Polstermaterialstrangs über eine vertikale Hubvorrichtung an das Klebebandende angedrückt und im Anschluss der Wickelvorgang fortgesetzt, sodass das Ende des Polstermaterialstrangs ebenfalls um das Wickelzentrum gewickelt wird. Dabei wird der Wickelvorgang noch um eine bestimmte Drehbewegung fortgesetzt, um das Polstermaterialstrangende an der Polstermaterialwicklung festzukleben. Abschließend wird der Wickelvorgang erneut unterbrochen, das Klebeband an der horizontalen Konterplatte durch vertikale Verschiebung eines Trennmittels durchtrennt und das stromabwärtige Ende des Klebebandes durch erneutes Fortsetzen des Wickelvorgangs um das Wickelzentrum gewickelt. Um zu gewährleisten, dass das stromabwärtige Ende des Klebebandes ebenfalls an die Polstermaterialwicklung angedrückt wird, ist stromabwärts der Konterplatte ein sich in Horizontalrichtung erstreckendes Federblech vorgesehen, dass das Klebeband auf dem Weg zwischen Konterplatte und Wickelvorrichtung stützt und an die Wickelvorrichtung andrückt. Nachdem auch das zweite Ende an die Polstermaterialwicklung angebracht ist, wird eine sich in Vertikalrichtung erstreckende Auswerfplatte entlang der Wickelachse der Wickelvorrichtung verschoben, um die Polstermaterialwicklung von den Zinken der Wickelvorrichtung abzustreifen.

Nachteilig an der bekannten Vorrichtung ist die Komplexität derselben, die mit der Vielzahl der verwendeten Antriebe einhergeht und zu erhöhten Fertigungs- und Wartungskosten führt. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass die Verarbeitungsgeschwindigkeit durch das Anhalten des Wickelvorgangs zum Andrücken des Klebebands an den Polstermaterialstrang und zum Abtrennen des Klebebands erhöht wird. Auch das Abstreifen der Polstermaterialwicklung limitiert die Verarbeitungsgeschwindigkeit. Ferner ist bei der bekannten Vorrichtung der Klebebandbedarf in Abhängigkeit der Größe der Polstermaterialwicklung nur bedingt einstellbar, da beispielsweise der Abstand zwischen der Konterplatte zum Anbringen des Klebebands und der Wickelvorrichtung unabhängig von der Größe der Polstermaterialwicklung stets einen Klebebandnachlauf bewirkt. Darüber hinaus hat sich herausgestellt, dass die rotierenden Zinken der bekannten Wickelvorrichtung ein erhebliches Verletzungsrisiko für die Vorrichtung bedienende Personen birgt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden, insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Verarbeiten eines Polstermaterialstrangs, insbesondere zu einer Polstermaterialwicklung, bereitzustellen, wobei die Verarbeitungszeit und vorzugsweise der Klebebandbedarf reduziert werden sollen und/oder der Entwicklungs- und Wartungsaufwand für die Vorrichtung reduziert werden soll. Ferner ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Polstermaterialwicklung bereitzustellen, die bei gleicher oder erhöhter Formstabilität einen reduzierten Klebebandbedarf aufweist.

Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche.

Der erste Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verarbeiten eines Polstermaterialstrangs, insbesondere zu einer Polstermaterialwicklung, der durch eine Polsterumformungsmachine aus einem bahnförmigen Ausgangsmaterial, insbesondere einer Rolle oder einem Leporellostapel, beispielsweise aus Papier gefertigt ist.

Der Polstermaterialstrang ist insbesondere aus Recyclingpapier hergestellt. Recyclingpapier sind insbesondere Papiermaterialien mit einem geringen Anteil (weniger als 50%) an frischfaserhaltigem Papiermaterial. Insbesondere Papiermaterialien, die 70% bis 100% Altpapier enthalten, sind bevorzugt. Das Recyclingpapier im Sinne dieser Erfindung soll Papiermaterial sein, das einen Zugfestigkeitsindex längs zur Maschinenlaufrichtung von höchstens 90 Nm/g aufweisen kann, vorzugsweise eine Zugfestigkeit von 15 Nm/g bis 60 Nm/g und einen Zugfestigkeitsindex quer zur Maschinenlaufrichtung von höchstens 60 Nm/g aufweisen kann, vorzugsweise eine Zugfestigkeit von 5 Nm/g bis 40 Nm/g. Zur Bestimmung der Zugfestigkeit bzw. des Zugfestigkeitsindex kann eine Norm DIN EN ISO 1924-2 oder DIN EN ISO 1924-3 herangezogen werden. Zudem oder alternativ kann eine Recyclingpapiereigenschaft oder Altpapiereigenschaft durch den sogenannten Berstwiderstand charakterisiert werden. Ein Material in diesem Sinne ist Recyclingpapier mit einem Berstindex von höchstens 3,0 kPa*m ^A 2/g, vorzugsweise mit einem Berstindex von 0,8 kPa*m ^A 2/g bis 2,5 kPa*m ^A 2/g. Zur Bestimmung des Berstindex wird die Norm DIN EN ISO 2758 herangezogen. Weiterhin weist das Verpackungsmaterial eine flächenbezogene Masse von insbesondere 40 g/m ^A 2 bis max. 140 g/m ^A 2 auf. Das Ausgangsverpackungsmaterial kann erfindungsgemäß in Form einer Materialbahnrolle oder eines zick-zack-gefalteten Verpackungsmaterialstapels vorhegen, der auch Leporello-Stapel bezeichnet wird..

Der Polstermaterialstrang ist insbesondere derart gefertigt, dass mittig, längs des Polstermaterialstrangs eine durch die Polsterumformungsmaschine eingeprägte insbesondere wellige Deformationszone gebildet ist, welche seitlich von zwei insbesondere im Wesentlichen gleichförmigen Wulstenden begrenzt ist. Eine Polsterumfomungsmachine zur Fertigung von Polstermaterialsträngen aus einem bahnförmigen Ausgangsmaterial ist in EP 3159291 Bi gezeigt. Darüber hinaus wird eine Vielzahl von Polsterumformungsmachinen im Stand der Technik beschrieben, weshalb im Folgenden nicht weiter auf die konkrete Ausgestaltung derselben eingegangen wird.

Unter Verarbeiten des Polstermaterialstrangs ist insbesondere das Verarbeiten desselben zu einer Polstermaterialwicklung zu verstehen. Dabei kann eine Polstermaterialwicklung einerseits ein Verspackungsmaterialmittel, wie eine Polstermaterialspirale oder eine Polstermaterialhelix sein, andererseits aber auch eine Ummantelung eines zu polsternden Gegenstandes bilden. Dabei kann beispielsweise die Verarbeitung darin liegen, dass der Polstermaterialstrang um einen zu polsternden Gegenstand gewickelt wird. Dabei kann die resultierende Polstermaterialwicklung sich beispielsweise spiralförmig um den zu polsternden Gegenstand erstrecken, wobei die Polstermateriallagen sich mit steigender Lagenanzahl in Radialrichtung von dem Gegenstand entfernen. Alternativ kann die Polstermaterialwicklung sich helixförmig entlang einer Längsachse eines zu polsternden Gegenstandes erstrecken, wobei der Radialabstand der Wickellagen gegenüber der Längsachse des Gegenstandes in Radialrichtung insbesondere konstant bleibt. Ferner kann die Polstermaterialwicklung insbesondere eine Kombination aus einer Polstermaterialspirale und einer Polstermaterialhelix sein, die sowohl in Radialrichtung als auch in Längsrichtung aneinander anschließende Wickellagen aufweist. Bevorzugt wird der Polstermaterialstrang zu einer von den zu polsternden Gegenständen separaten Polstermaterialwicklung, wie einer Polstermaterialspirale oder eine Polstermaterialhelix oder eine Kombination beider Varianten, verarbeitet wobei insbesondere die Polstermaterialspirale bevorzugt ist.

Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst die Vorrichtung eine Wickelvorrichtung zum Wickeln des Polstermaterialstrangs um ein Wickelzentrum. Es sei klar, dass unter Wickelzentrum nicht zwingend ein struktureller Kern zu verstehen ist, um den der Polstermaterialstrang gewickelt wird. Vielmehr kann das Wickelzentrum lediglich eine geometrische Lage, insbesondere eine Wickelachse beschreiben, um die der Polstermaterialstrang gewickelt wird. Insbesondere muss das Wickelzentrum nicht zwingend ortsfest sein. Vielmehr kann das Wickelzentrum über den Wickelvorgang unterschiedliche Positionen annehmen. Derartige Wickelvorrichtungen ohne strukturelle Ausgestaltung des Wickelzentrums sind beispielsweise aus der Landwirtschaft in Form von Rundballenpressen zum Wickeln eines Strohrundballens bekannt. Derartige Rundballenpressen wickeln Stroh durch umfänglich um ein Wickelzentrum angeordnete Rollen zu einem Rundballen ohne ein strukturell ausgestaltetes Wickelzentrum zu benötigen. Eine gemäß diesem Prinzip arbeitende Wickelvorrichtung für die Verarbeitung eines Polstermaterialstrangs zu einer Polstermaterialwicklung ist aus DE 10 2017 113 532 Ai bekannt, deren Offenbarungsgehalt betreffend die Wickelvorrichtung ohne strukturell ausgestaltetes Wickelzentrum mit in den Offenbarungsgehalt der vorliegenden Beschreibung aufgenommen wird. Es ist denkbar eine ähnliche Wickelvorrichtung zur Realisierung der vorliegenden Erfindung zu nutzen. Beispielweise könnte eine das Wickelzentrum wenigstens teilweise umgebende Anordnung von Riemen und/oder Rollen genutzt werden, um den Polstermaterialstrang um das Wickelzentrum zu wickeln.

Bevorzugt ist es jedoch eine Wickelvorrichtung mit wenigstens zwei oder genau zwei Umlenkern, insbesondere Zinken, zu verwenden, zwischen die der Polstermaterialstrang, insbesondere ein Polstermaterialstrangende des Polstermaterialstrangs gefördert wird. Vorzugsweise liegt das Wickelzentrum in der Mitte einer die beiden Umlenker miteinander verbindenden Linie. Die Umlenker sind vorzugsweise fest, insbesondere in Form einer Haspel, miteinander verbunden und/oder einander gegenüber unbeweglich befestigt. Vorzugsweise werden die Umlenker zum Wickeln des Polstermaterialstrangs um das Wickelzentrum, insbesondere um eine Wickelachse gedreht, wobei die Wickelachse vorzugsweise durch das Wickelzentrum verläuft. Besonders bevorzugt erstreckt sich die Wickelachse in Vertikalrichtung.

Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst die Vorrichtung eine Klebebandabgabeeinrichtung, die derart zur Wickelvorrichtung ausgerichtet ist, dass das von der Klebebandabgabeeinrichtung abgegebene Klebeband erst dann auf eine Außenendlage des Polstermaterialstrangs aufgebracht wird, wenn die Außenendlage um das Wickelzentrum gewickelt ist. Darunter ist insbesondere zu verstehen, dass die Klebebandabgabeeinrichtung derart ausgerichtet ist, dass das Klebeband direkt an die Außenendlage im gewickelten Zustand angebracht werden kann. Vorzugsweise ist die Klebebandabgabeeinrichtung dazu derart ausgerichtet, dass das Klebeband an die um das Wickelzentrum gewickelte Außenendlage herangeführt werden kann. Insbesondere erfolgt das Aufbringen des Klebebandes auf die Außenendlage unabhängig von der Radialerstreckung der Polstermaterialwicklung. Darunter ist insbesondere zu verstehen, dass die Klebebandabgabeeinrichtung derart ausgestaltet ist, dass das Aufbringen des Klebebandes bei unterschiedlichen Radialerstreckungen der Polstermaterialwicklung erfolgen kann, insbesondere automatisch erfolgen kann. Insbesondere kann das Aufbringen bei unterschiedlichen Radialerstreckungen erfolgen, ohne die Klebebandabgabeeinrichtung für den Wechsel von einer Radialerstreckung auf eine andere Radialerstreckung kalibrieren zu müssen. Bevorzugt wird die von der Radialerstreckung der Polstermaterialwicklung unabhängige Aufbringung des Klebebandes auf die Außenendlage durch die Verwendung des weiter unten beschriebenen Klebebandschwenkmechanismus, besonders bevorzugt des federgedämpften Klebebandschwenkmechanismus, erzielt.

In einer weniger bevorzugten jedoch prinzipiell denkbaren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Klebebandabgabeeinrichtung auch unbeweglich gegenüber der Wickelvorrichtung sein. In einer derartigen Ausführungsform könnte beispielsweise die Klebebandabgabeeinrichtung derart ausgerichtet sein, dass das Klebeband zwar nicht aktiv auf die Außenendlage zu befördert wird, jedoch mit seiner Klebefläche derart zur Wickelvorrichtung ausgerichtet ist, dass es beim Erreichen eines vorbestimmten Durchmessers der Außenendlage von dieser mitgenommen wird.

Unter Klebeband ist vorzugsweise ein mit Haftklebstoff beschichtetes, insbesondere streifenförmiges Trägermaterial zu verstehen. In einer weniger bevorzugten Ausführungsform kann alternativ zum Haftklebstoff auch ein anderes Material mit Hafteigenschaften eingesetzt werden.

Unter Außenendlage ist insbesondere der letzte, insbesondere äußerste, Abschnitt des Polstermaterialstrangs zu verstehen, der das Wickelzentrum einmal vollständig umläuft. Unter vollständig Umlaufen ist insbesondere eine Wicklung um 360° um das Wickelzentrum zu verstehen. Unter Aufbringen ist insbesondere das Andrücken eines freien Endes des Klebebandes an die Außenendlage und vorzugsweise das darauf folgende Wickeln um einen vorbestimmten Winkel um das Wickelzentrum zu verstehen. Dabei wird insbesondere das Polsterstrangende der Außenendlage wenigstens einmal von dem Klebeband überlappt. Unter der Voraussetzung, dass die Außenendlage um das Wickelzentrum gewickelt sein muss bevor das Klebeband aufgebracht wird, ist insbesondere zu verstehen, dass die Außenendlage um die ihr vorangegangene Wickellage gewickelt sein muss. Es sei jedoch klar, dass darunter nicht zu verstehen ist, dass die Außenendlage die vorangegangene Wickellage vollständig umfänglich kontaktieren muss. Vielmehr wird in der Regel das Strangende zu einem gewissen Stück noch von der vorangegangenen Wickellage abstehen, wenn das Klebeband an die Außenendlage angebracht wird. Insbesondere erst durch das Wickeln des Klebebands um das Wickelzentrum wird das Strangende schließlich an die vorangegangene Wickellage angedrückt werden. Es ist auch nicht zwingend erforderlich, dass der Großteil der Außenendlage bereits um das Wickelzentrum gewickelt ist. Vielmehr kann es insbesondere ausreichen, dass erst ein Abschnitt von wenigen Grad, insbesondere wenigstens 5 ⁰ , io°, 3o ⁰ , 45 ⁰ oder 90°, der Außenendlage um das Wickelzentrum gewickelt ist, solange das Klebeband auf diesen bereits gewickelten Abschnitt angebracht wird. Vorzugsweise ist jedoch bereits ein Abschnitt von wenigstens 180 ⁰ der Außenendlage um das Wickelzentrum gewickelt, wenn das Klebeband auf den bereits gewickelten Abschnitt aufgebracht wird.

Insbesondere wird das Klebeband erst dann auf eine Außenendlage des Polstermaterialstranges aufgebracht, wenn die Außenendlage um das Wickelzentrum gewickelt und der Polstermaterialstrang abgelängt, insbesondere abgetrennt, ist. Beim Ablängen des Polstermaterialstranges wird der Polstermaterialstrang insbesondere in einen wickelvorrichtungsseitigen und einen polsterumformungsmaschineseitigen Polstermaterialstrangabschnitt getrennt. Dabei bildet der wickelvorrichtungsseitige Polstermaterialstrangabschnitt insbesondere die Außenendlage. Nachdem die Außenendlage abgelängt ist, wird diese insbesondere um das Wickelzentrum gewickelt. Insbesondere wird anschließend das Klebeband auf die Außenendlage aufgebracht. Insbesondere verfährt der Klebebandkopf erst dann an die Außenendlage, wenn die Außenendlage von dem Polstermaterialstrang abgelängt und/oder um das Wickelzentrum gewickelt ist.

Durch das Anbringen des Klebebandes an der bereits um das Wickelzentrum gewickelten Außenendlage kann insbesondere ein Klebebandnachlauf vermieden und somit der Klebebandbedarf in Abhängigkeit des zu erzielenden Wickeldurchmessers angepasst, insbesondere reduziert werden. Ferner werden durch die eründungsgemäße Maßnahme Freiheitsgrade bei der Ausgestaltung der Vorrichtung gewonnen. Beispielsweise kann durch das Aufbringen des Klebebandes an die bereits gewickelte Außenendlage das Klebeband an einer vertikalen Ausrichtung an die Außenendlage aufgebracht werden, sodass auch der Polstermaterialstrang um eine vertikale Wickelachse gewickelt werden kann. Dadurch kann insbesondere die Wickelvorrichtung so ausgestaltet werden, dass zur Entnahme des verarbeiteten Polstermaterialstrangs, insbesondere der Polstermaterialwicklung, die Gewichtskraft genutzt wird, insbesondere der verarbeitete Polstermaterialstrang allein durch die Gewichtskraft von der Vorrichtung entnommen werden kann. Dadurch kann ferner die Anzahl der erforderlichen Antriebe reduziert werden, da beispielsweise auf einen Auswerfmechanismus, wie er im Stand der Technik verwendet wird, verzichtet werden kann. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das Aufbringen des Klebebands an die bereits gewickelte Außenendlage ein Aufbringen des Klebebands bei fortlaufendem Wickelvorgang ermöglicht. Dadurch können insbesondere die Verarbeitungszeiten gegenüber den bekannten Vorrichtungen reduzieret werden.

Vorzugweise weist die Klebebandabgabeeinrichtung einen gegenüber der Wickelvorrichtung beweglich gelagerten Klebebandkopf auf. Der Klebebandkopf dient insbesondere dem Aufbringen des abgegebenen Klebebands auf die Außenendlage. Vorzugsweise wird der Klebebandkopf zum Aufbringen des Klebebandes an die Außenendlage herangeführt. Dabei kann insbesondere ein freies Ende des Klebebandes von dem Klebebandkopf gehalten werden und durch dessen Heranführen an die Außenendlage auf diese aufgebracht werden. Anschließend wird insbesondere über die Wickelvorrichtung das Klebeband um die Außenendlage gewickelt. Dabei wird insbesondere von einer Klebebandversorgung weiteres Klebeband bezogen, insbesondere von einer Klebebandrolle abgespult, und insbesondere über den Klebebandkopf auf die Außenendlage aufgebracht. Dazu kann die Klebebandversorgung beispielsweise als Klebebandrolle ausgeführt sein, die drehbar um ihre Rollenachse gelagert ist. Die Klebebandversorgung kann sowohl unbeweglich als auch beweglich gegenüber der Wickelvorrichtung angebracht sein. Insbesondere kann in einer alternativen Ausführungsform die Klebebandversorgung von den Bewegungen des Klebebandkopfes entkoppelt sein, so dass der Klebebandkopf unabhängig von der Klebebandversorgung bewegt werden kann. Es hat sich jedoch als bevorzugt herausgestellt, die Klebebandversorgung an den Klebebandkopf anzubringen. Dadurch kann insbesondere die Klebebandversorgung zusammen mit dem Klebebandkopf bewegt werden, sodass der Weg, über den das Klebeband zwischen der Klebebandversorgung und der Außenendlage geführt werden muss, verkürzt werden kann und insbesondere konstant gehalten werden kann. Alternativ oder zusätzlich weist der Klebebandkopf insbesondere ein Gegenlager, wie eine Umlenkrolle, zum Andrücken des Klebebandes an der Außenendlage auf. Vorzugsweise wird das abgegebene Klebeband über den Klebebandkopf an die Außenendlage herangeführt und über das Gegenlager an die Außenendlage angedrückt. Dabei kann das Gegenlager insbesondere drehbeweglich, insbesondere um eine vertikale Achse, an den Klebebandkopf angebracht sein. Insbesondere verläuft das abgegebene Klebeband von der Klebebandversorgung zum Gegenlager und wird von diesem auf die Außenendlage aufgebracht. Vorzugsweise sind sowohl die Klebebandversorgung als auch das Gegenlager an dem Klebebandkopf angebracht, wobei besonders bevorzugt eine Klebebandrolle als Klebebandversorgung vorgesehen ist und eine Umlenkrolle als Gegenlager vorgesehen ist, wobei insbesondere die Drehachsen der Umlenkrolle und der Klebebandrolle parallel zueinander verlaufen und/oder vertikal ausgerichtet sind. Alternativ oder zusätzlich ist der Klebebandkopf derart beweglich gelagert, insbesondere beim Aufbringen von Klebeband auf die Außenendlage derart federgedämpft, ist, dass er einem Höhenprofil des Umfangsverlaufs der Außenendlage folgt.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Klebebandabgabeeinrichtung einen Klebebandschwenkmechanismus, insbesondere einen drehbar gelagerten Schwenkarm, zum Schwenken des Klebebandkopfes an die Außenendlage auf. Der Klebebandschwenkmechanismus weist insbesondere einen drehbar gelagerten Schwenkarm auf, der insbesondere an einem Ende drehbar gelagert ist und an dem anderen Enden an dem Klebebandkopf befestigt ist. Vorzugsweise ist der Schwenkarm um die dem Klebebandkopf abgewandte Seite des Schwenkarms drehbar gelagert. Der Klebebandkopf wird insbesondere durch Drehen des Schwenkarms um das drehbar gelagerte Ende an die Außenendlage herangeführt, insbesondere geschwenkt. Der Klebebandschwenkmechanismus kann auch weitere Schwenkarme aufweisen, die drehbar zueinander gelagert sind. Beispielsweise kann ein zweiter Schwenkarm an das drehbar gelagerte Ende des ersten Schwenkarms angelenkt werden und mit dem anderen Ende ebenfalls drehbar zur Wickelvorrichtung gelagert werden. Dadurch kann insbesondere die Bewegungsamplitude des Klebebandkopfes erhöht werden und die Schwenkbewegungen des Klebebandkopfes durch Überlagerung mehrerer Schwenkbewegungen an den Wickeldurchmesser der Außenendlage angepasst werden.

Vorzugsweise ist der Klebebandschwenkmechanismus federgedämpft, weist insbesondere eine Gasdruckfeder auf. Insbesondere dadurch tänzelt der Klebebandkopf auf der Außenendlage, insbesondere auf einem Höhenprofil in Radialrichtung entlang des Umfangsverlaufs der Polstermaterialwicklung. Die Federdämpfung dient insbesondere dazu, dass sich der Klebebandschwenkmechanismus der jeweiligen Radialerstreckung der zu wickelnden Polstermaterialwicklung anpasst. Dabei erfolgt die Anpassung über die Federdämpfung vorzugsweise gegenüber Höhenprofilen entlang des Umfangsverlaufs einer Polstermaterialwicklung und/oder gegenüber unterschiedlichen mittleren Radialerstreckungen der Außenendlage unterschiedlicher Polstermaterialwicklungen. Dadurch kann insbesondere beim Aufbringen des Klebebandes auf die Außenendlage eine Anpresskraft auf das Klebeband, insbesondere über das Gegenlager des Klebebandkopfes, ausgeübt werden. Dabei kann insbesondere ein einzelner Schwenkarm des Klebebandschwenkmechanismus federgedämpft sein oder mehrere Schwenkarme des Klebebandschwenkmechanismus federgedämpft sein. Durch die Federdämpfung kann insbesondere die Anforderung an die Präzision des Klebebandschwenkmechanismus reduziert werden, da gegebenenfalls zu hohe kinematische Kräfte oder zu große Bewegungsamplituden durch die Federdämpfung kompensiert werden können. Vorzugsweise ist die Schwenkachse des Klebebandschwenkmechanismus im Wesentlichen in Vertikalrichtung ausgerichtet. Besonders bevorzugt sind die Schwenkachse des Klebebandschwenkmechanismus, die Drehachse der Klebebandrolle und/oder die Drehachse des Gegenlagers, insbesondere der Umlenkrolle, parallel zueinander ausgerichtet.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Klebebandabgabeeinrichtung einen Linearantrieb zum Heranführen des Klebebandkopfes an die Außenendlage auf. Vorzugsweise ist der Linearantrieb derart mit dem Klebebandschwenkmechanismus gekoppelt, dass eine Linearbewegung des Linearantriebs ein Schwenken des Klebebandkopfes bewirkt. Bevorzugt ist dafür ein Linearantrieb in Abstand zur Schwenkachse des Klebebandschwenkmechanismus angelenkt. Insbesondere können mehrere Linearantriebe an einen Schwenkarm oder über mehrere Schwenkarme verteilt angelenkt sein, die insbesondere den Klebebandschwenkmechanismus bilden. Die Verwendung von Linearantrieben zum Heranführen des Klebebandkopfes hat den Vorteil, dass, beispielsweise durch Verwendung einer Gasfeder, der Antrieb und die Federdämpfung insbesondere in einem Bauteil realisiert werden können. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass Linearantriebe im Vergleich zu Drehantrieben auch kostengünstig und wartungsarm mit pneumatischen und hydraulischen Antrieben realisiert werden können. Vorzugsweise ist die Antriebsachse des Linearantriebs im Wesentlichen in Horizontalrichtung ausgerichtet. In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Klebebandabgabeeinrichtung einen Linearantrieb zum Heranführen des Klebebandkopfes an die Außenendlage auf, wobei der Linearantrieb eine Führung, insbesondere eine Führungsschiene, und einen gegenüber der Führung translatorisch gelagerten Schlitten aufweist. Insbesondere ist der Schlitten derart mit dem Klebebandkopf verbunden, dass der Klebebandkopf einer insbesondere translatorischen Bewegung des Schlittens folgt. Alternativ oder zusätzlich ist die Antriebsachse des Linearantriebs im Wesentlichen in Horizontalrichtung ausgerichtet.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Klebebandkopf gegenüber dem Schlitten translatorisch, insbesondere translatorisch in die gleiche Richtung wie die Lagerung des Schlittens gegenüber der Führung, gelagert.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind der Klebebandkopf und der Schlitten derart über eine Federung, insbesondere eine Feder, wie eine Spiralfeder, miteinander gekoppelt, dass eine translatorische Relativbewegung zwischen dem Schlitten und dem Klebebandkopf eine Federvorspannung zwischen dem Schlitten und dem Klebebandkopf bewirkt und/oder eine Anpresskraft des Klebebandkopfes auf die Außenendlage bewirkt. Insbesondere dadurch kann ein sicheres Ankleben des Klebebandes an die Außenendlage sichergesteht werden. Insbesondere kann dadurch auch dann ein sicheres Ankleben gewährleistet werden, wenn ein flacher Rundabschnitt einer im Wesentlichen elliptischen Außenendlage dem Klebebandkopf gegenüberhegt. Insbesondere wird von dem Klebebandkopf eine so große Anpresskraft auf die Außenendlage ausgeübt, dass eine ausreichende Gegenkraft zum Ankleben des Klebebandes erreicht wird.

Insbesondere ist die Federvorspannung zwischen dem Schlitten und dem Klebebandkopf derart auf den Deformationswiderstand der Außenendlage im gewickelten Zustand abgestimmt, dass die Federvorspannung als Dämpfung wirkt, sodass der Klebebandkopf beim Aufbringen des Klebebandes einem Höhenprofil der Außenendlage folgt.

Insbesondere kann die Anpresskraft in Richtung der Wickelvorrichtung, insbesondere in Richtung des Wickelzentrums wirken. Insbesondere kann die Wirkrichtung der Anpresskraft auf des Wickelzentrum gerichtet sein, insbesondere auf den Mittelpunkt einer Verbindungslinie zwischen zwei Umlenkern, wie Wickelzinken, gerichtet sein. In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung einen Sensor, insbesondere einen Induktionssensor, zur Erfassung einer insbesondere translatorischen Relativbewegung zwischen dem Klebebandkopf und dem Schlitten auf. Insbesondere ist der Sensor derart mit einer Steuerung des Linearantriebs gekoppelt, dass die Steuerung ein Verfahren des Linearantriebs stoppt, wenn der Sensor eine vorbestimmte Relativbewegung zwischen dem Klebebandkopf und dem Schlitten detektiert.

Insbesondere umfasst die Vorrichtung eine Steuerung, die derart programmiert ist, dass der Klebebandkopf über den Linearantrieb an die von dem Polstermaterialstrang abgelängte und um das Wickelzentrum gewickelte Außenendlage herangeführt wird. Das Heranführen erfolgt insbesondere bis ein Kontakt zwischen dem Klebebandkopf und der Außenendlage hergesteht ist. Insbesondere erfolgt das Heranführen über den Kontakt zwischen dem Klebebandkopf und der Außenendlage hinaus. Dabei wird insbesondere der Klebebandkopf durch die Außenendlage am weiteren Verfahren gehindert, während der Schlitten aufgrund der translatorischen Lagerung zwischen Schlitten und Klebebandkopf weiter verfährt. Dies führt insbesondere dazu, dass der Schlitten beim Weiterverfahren eine Feder der Federung zusammendrückt. Das Weiterverfahren erfolgt insbesondere so lange, bis der Sensor, insbesondere ein Induktionssensor, eine insbesondere in der Steuerung hinterlegte vorbestimmte Relativbewegung zwischen dem Klebebandkopf und dem Schlitten detektiert. Insbesondere stoppt die Steuerung das weitere Verfahren des Klebebandkopfes sobald diese vorbestimmte Relativbewegung detektiert ist. Durch die Relativbewegung zwischen dem Schlitten und dem Klebebandkopf wird die Feder der Federung insbesondere gespannt. Dadurch entsteht insbesondere eine Anpresskraft, die von dem Klebebandkopf auf die Außenendlage wirkt. Insbesondere kann die Anpresskraft vom Klebebandkopf auf ein Gegenlager, wie eine Umlenkrolle zum Andrücken des Klebebandes an die Außenendlage, übertragen werden.

Insbesondere ein Vorteil des zuvor beschriebenen Linearantriebs ist, dass fertigungsbedingte Unebenheiten, insbesondere eine nicht 100 % kreisrunde Außenendlage, mittels der aufgebauten Federvorspannung und/oder Anpresskraft, ausgeglichen werden können. Insbesondere kann ein Tänzeln des Klebebandkopfes entlang des Höhenprofils der Außenendlage gewährleistet werden.

Der Linearantrieb ist insbesondere an einem Vorrichtungsgehäuse der Vorrichtung befestigt. Insbesondere ist die Antriebsachse des Linearantriebs parallel zur Förderrichtung des Polstermaterialstrangs zwischen dem Strangzugang der Vorrichtung, insbesondere des Vorrichtungsgehäuses, und der Wickelvorrichtung ausgerichtet.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung eine gegenüber der Wickelvorrichtung beweglich gelagerte Abtrennvorrichtung mit einem Trennmittel, wie einer Schneide zum Abtrennen des an die Außenendlage angebrachten Klebebands auf. Vorzugsweise ist die Abtrennvorrichtung derart beweglich gelagert, dass das Klebeband direkt an der gewickelten Außenendlage abgetrennt werden kann. Dabei fährt das Trennmittel beim Abtrennen insbesondere durch das Klebeband und vorzugsweise teilweise in die Außenendlage ein. Dadurch kann insbesondere die Außenendlage als Konterfläche für den Abtrennvorgang genutzt werden. Durch das direkte Abtrennen an der Außenendlage kann insbesondere ein Klebebandnachlauf, der insbesondere noch an die Außenendlage angebracht werden muss, verkleinert oder verhindert werden. Unter dem Abtrennen des Klebebandes an der gewickelten Außenendlage ist zu verstehen, dass das Abtrennen an einem Abschnitt der Außenendlage erfolgt, der bereits um das Wickelzentrum gewickelt ist. Unter dem Abtrennen des Klebebandes an der gewickelten Außenendlage ist nicht zu verstehen, dass das Abtrennen an einem Klebebandabschnitt erfolgen muss, der während des Trennvorgangs mit der Außenendlage in Kontakt stehen muss. Vielmehr ist es bevorzugt die Abtrennvorrichtung derart auszugestalten, dass das Klebeband während des Trennvorgangs gespannt wird. Besonders bevorzugt wird das Klebeband beim Trennvorgang derart gespannt, dass der Klebebandabschnitt, an dem das Trennen erfolgt, während des Trennvorgangs kontaktfrei gegenüber der Außenseite der Außenendlage ist. In diesem Zustand erstreckt sich der Klebebandabschnitt insbesondere linear zwischen dem letzten noch mit der Außenendlage in Kontakt befindlichen Ende des Klebebandes und einem Federelement, wie dem weiter unten beschriebenen Federblech. Vorzugsweise wird das Klebeband, wie weiter unten beschrieben, durch die Schwenkbewegung der Abtrennvorrichtung bewirkt. Vorzugsweise ist die Abtrennvorrichtung derart ausgebildet, dass die auf das Klebeband ausgeübte Spannung unmittelbar vor dem Durchtrennen des Klebebandes ihren Maximalwert annimmt.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Abtrennvorrichtung einen Abtrennschwenkmechanismus zum Schwenken des Trennmittels auf die Außenendlage zu auf. Dabei wird insbesondere das Trennmittel durch das Klebeband an, beziehungsweise insbesondere teilweise in, die Außenendlage hinein geschwenkt. Vorzugsweise ist der Abtrennschwenkmechanismus federgedämpft, insbesondere mit einer Gasdruckfeder. Besonders bevorzugt ist die Schwenkachse des Abtrennschwenkmechanismus im Wesentlichen in Vertikalrichtung ausgerichtet. Prinzipiell kann die Abtrennvorrichtung unabhängig vom Klebebandkopf ausgebildet sein. Es hat sich jedoch als bevorzugt herausgesteht, die Abtrennvorrichtung mit dem Klebebandkopf zu koppeln, insbesondere fest mit diesem zu verbinden. Dadurch kann insbesondere der Klebebandschwenkmechanismus zum gleichzeitigen Heranführen des Klebebandes und der Abtrennvorrichtung an die Außenendlage genutzt werden. Besonders bevorzugt wird der Abtrennschwenkmechanismus durch eine schwenkbare Lagerung des Klebebandkopfes realisiert. Unter schwenkbarer Lagerung des Klebebandkopfes ist insbesondere zu verstehen, dass der Klebebandkopf gegenüber dem Schwenkarm des Klebebandschwenkmechanismus schwenkbar gelagert ist. Dabei kann insbesondere einerseits der Schwenkarm des Klebebandschwenkmechanismus derart schwenkbar gelagert sein, dass dieser durch eine Drehbewegung um seine Schwenkachse den Klebebandkopf an die Außenendlage heranführen kann und der Klebebandkopf durch die schwenkbare Lagerung gegenüber dem Schwenkarm anschließend gegenüber dem Schwenkarm gedreht werden kann. Vorzugsweise ist das Trennmittel derart zur Schwenkachse des Klebebandkopfes beabstandet, dass die Drehbewegung des Klebebandkopfes ein Schwenken des Trennmittels zum Klebeband hin bewirkt.

Vorzugsweise sind der Klebebandschwenkmechanismus und der Abtrennschwenkmechanismus über eine Gelenkkette miteinander gekoppelt. Vorzugsweise ist die Gelenkkette durch zwei an dem Schwenkarm des Klebebandschwenkmechanismus ausgebildete Drehgelenke ausgebildet. Unter Drehgelenk ist insbesondere die strukturelle Ausgestaltung der drehbaren Lagerung zu verstehen. Das erste Drehgelenk ist vorzugsweise an dem Klebebandkopf abgewandten Ende des Schwenkarms angebracht und dient der Realisierung des Klebebandschwenkmechanismus, über den der Klebebandkopf an die Außenendlage geschwenkt werden kann. Dies dient insbesondere dem Aufbringen des Klebebandes an die Außenendlage. Ist der Klebebandkopf an die Außenendlage angeschwenkt, kann insbesondere durch Antreiben der Wickelvorrichtung, insbesondere durch Drehen der Außenendlage, das Klebeband um die Außenendlage gewickelt werden. Das zweite Drehgelenk ist vorzugsweise an dem dem Klebebandkopf zugewandten Ende des Schwenkarms ausgebildet, und verbindet insbesondere den Schwenkarm und den Klebebandkopf drehbar miteinander. Dadurch kann der Klebebandkopf, insbesondere nach Aufbringen des Klebebandes, gegenüber dem Schwenkarm derart gedreht werden, dass ein an dem Schwenkarm befestigtes Trennmittel das Klebeband durchtrennt. Dafür ist das Abtrennmittel vorzugsweise beabstandet zum zweiten Drehgelenk angeordnet, sodass die Drehung des Klebebandkopfes eine Schwenkbewegung der Abtrennvorrichtung, insbesondere eines an dem Klebebandkopfes befestigten Trennmittels bewirkt. Das zweite Drehgelenk ist dabei insbesondere zur Realisierung des Abtrennschwenkmechanismus ausgebildet.

Vorzugsweise weist die Abtrennvorrichtung einen Linearantrieb zum Heranführen des Trennmittels an die Außenendlage, insbesondere durch das Klebeband an die Außenendlage, auf. Dabei ist der Linearantrieb vorzugsweise derart mit dem Abtrennschwenkmechanismus gekoppelt, dass eine Linearbewegung des Linearantriebs eine Schwenkbewegung des Trennmittels bewirkt. Besonders bevorzugt ist die Antriebsachse des Linearantriebs im Wesentlichen in Horizontalrichtung ausgerichtet. Es hat sich als bevorzugt herausgestellt, den Linearantrieb des Abtrennschwenkmechanismus an den Klebebandkopf anzulenken, insbesondere beabstandet zur drehbaren Lagerung des Abtrennschwenkmechanismus an den Klebebandkopf anzulenken. Da der Klebebandkopf sich insbesondere für die Klebebandaufbringung an der Außenendlage befindet, wird dadurch nur eine kleine Hubbewegung benötigt, um das Trennmittel durch das Klebeband an die Außenendlage heranzuführen und dabei das Klebeband zu durchtrennen. Vorzugsweise ist dazu das Trennmittel fest und unbeweglich an den Klebebandkopf befestigt und ragt insbesondere in Horizontalrichtung derart über den Klebebandkopf hinaus, dass die durch den Linearantrieb bewirkte Drehbewegung des Klebebandkopfes eine Schwenkbewegung und ein Eindringen des Trennmittels in das Klebeband bewirkt.

Vorzugsweise weist die Abtrennvorrichtung ein Federblech auf, das derart zum Trennmittel angeordnet ist, dass es beim Abtrennen des Klebebands eine Federkraft auf das Klebeband ausübt, dieses insbesondere spannt.

Vorzugsweise weist die Vorrichtung eine Steuerung auf, über die die Klebebandabgabevorrichtung, die Wickelvorrichtung und/ oder die Abtrennvorrichtung angesteuert werden.

Vorzugsweise weist die Vorrichtung ein Vorrichtungsgehäuse zum Verhindern eines ungewollten Eingriffs in die Wickelvorrichtung und/oder in die Klebebandabgabevorrichtung auf, das einen Strangzugang aufweist durch den der Polstermaterialstrang der Vorrichtung übergeben werden kann. Durch das Vorrichtungsgehäuse kann insbesondere das Verletzungsrisiko für eine die Vorrichtung bedienende Person reduziert werden. Dazu ist die Vorrichtung vorzugsweise derart ausgestaltet, dass ein Eingreifen durch eine Bedienperson während des Betriebs der Vorrichtung nicht möglich ist. Dafür kann das Vorrichtungsgehäuse beispielsweise als insbesondere vollständige Umhausung der Wickelvorrichtung und der Klebebandabgabeeinrichtung ausgebildet sein, die insbesondere als einzige Eingriffsmöglichkeit den Strangzugang aufweist. Vorzugsweise weist das Vorrichtungsgehäuse wenigstens einen Schließmechanismus, wie ein Rolltor, auf, mit dem der Zugang zu der Wickelvorrichtung während der Verarbeitung des Polstermaterialstrangs verhindert werden kann und nach der Verarbeitung freigegeben werden kann. Beispielsweise kann ein Schließmechanismus vorgesehen sein, der eine Ausgabeöffnung zur Ausgabe des verarbeiteten Polstermaterialstrangs, insbesondere der Polstermaterialwicklung, verschließen und freigeben kann. Die Ausgabeöffnung der Vorrichtung ist vorzugsweise unterhalb der Wickelvorrichtung angeordnet, sodass der verarbeitete Polstermaterialstrang, insbesondere die Polstermaterialwicklung, unter Ausnutzung der Schwerkraft der Vorrichtung entnommen werden kann, insbesondere zur Bevorratung auf einem Vorratstisch abgelegt werden kann oder an einen Vorratskanal, eine Rutsche oder dergleichen abgegeben werden kann.

Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung eine Positionserfassungseinrichtung, die dazu ausgelegt ist zu detektieren, ob der Polstermaterialstrang in Eingriff mit der Wickelvorrichtung ist, ob ein ungewollter Eingriff während der Verarbeitung des Polstermaterialstrangs in die Wickel Vorrichtung und/oder in die Klebebandabgabeeinrichtung erfolgt, und/oder ob ein selbstständiges Lösen des verarbeiteten Polstermaterialstrangs von der Wickelvorrichtung, insbesondere durch dessen Schwerkraft, erfolgt. Dazu können insbesondere ein Sensor für die Positionserfassung am Strangzugang und ein Sensor für die Positionserfassung an der Wickelvorrichtung vorgesehen sein. Vorzugsweise können die Sensoren mit einer Steuerung gekoppelt sein, die die Wickelvorrichtung und die Klebebandabgabevorrichtung steuert. Dadurch kann beispielsweise die Verarbeitung initiiert werden, indem die Steuerung den Wickelvorgang startet, wenn ein Signal von beiden Sensoren vorliegt, die signalisieren, dass der Polstermaterialstrang über den Strangzugang in die Vorrichtung gelangt ist und in Eingriff mit der Wickelvorrichtung ist. Ferner kann über die Sensoren ein Sicherheitsmechanismus integriert werden, der die Vorrichtung abschaltet, sobald die Sensoren einen Eingriff in die Vorrichtung detektieren. Vorzugsweise sind die Sensoren derart ausgerichtet und/oder die Steuerung derart ausgelegt, dass das Aufbringen des Klebebandes und das Wickeln des Polstermaterialstrangs nicht als Eingriff in die Vorrichtung interpretiert wird.

Insbesondere kann die Vorrichtung wenigstens einen Strangumlenker zum Umlenken des Polstermaterialstrangs zwischen einem Strangzugang und der Wickelvorrichtung aufweisen. Insbesondere kann der Strangumlenker zwischen dem Strangzugang und dem Wickelzentrum angeordnet sein. Insbesondere durch den Strangumlenker wird die Umlenkung des Polstermaterialstrangs vom Auslass der Polsterumformungsmaschine in Richtung der Wickelvorrichtung verschoben. Insbesondere dadurch kann ein scharfkantiges Schleifen an einer Seite der Auslassöffnung verhindert werden. Insbesondere dadurch kann das Risiko eines Abreißens des Polsternmaterialstrangs verringert werden. Dies ist insbesondere bei großen Polstermaterialwicklungen von Bedeutung, da hier eine stärkere Umlenkung des Polstermaterialstrangs erfolgt.

Insbesondere kann der Strangumlenker drehbeweglich um eine sich insbesondere in Gravitationsrichtung erstreckende Drehachse gelagert sein. Insbesondere kann sich die Drehachse des Strangumlenkers parallel zur Drehachse der Wickelvorrichtung erstrecken. Insbesondere dadurch kann der Strangumlenker ein Ausrichten, insbesondere Aufrichten, des Polstermaterialstrangs in eine für die Wickelvorrichtung vorgesehene Orientierung unterstützen.

Insbesondere kann der Strangumlenker eine sich insbesondere in Gravitationsrichtung verjüngende Querschnittsfläche aufweisen, insbesondere kegelartig ausgebildet sein. Insbesondere kann der Strangumlenker als eine sich entlang der Drehachse, insbesondere in Gravitationsrichtung, verjüngende Umlenkrolle ausgebildet sein.

Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung eine Klebebandüberwachungsvorrichtung, die zum Überwachen der Aufbringung des Klebebandes auf die Außenendlage einen Sensor, wie einen induktiven Sensor oder einen optischen Sensor, aufweist. Insbesondere ist der Sensor dazu ausgelegt, eine Bewegung, insbesondere eine Drehbewegung, einer das Klebeband bereitstellenden Klebebandversorgung zu detektieren. Die Drehbewegung kann insbesondere über einen optischen Sensor detektiert werden, der auf die Klebebandversorgung, wie eine Klebebandrolle, gerichtet ist. Alternativ oder zusätzlich kann die Drehbewegung über einen induktiven Sensor detektiert werden. Insbesondere kann der induktive Sensor die Drehbewegung einer die Klebebandversorgung drehbeweglich aufnehmenden Welle detektieren. Alternativ oder zusätzlich kann die Vorrichtung eine Klebebandüberwachungsvorrichtung umfassen, die zum Überwachen des Klebebandverbrauches einen induktiven Sensor aufweist. Der induktive Sensor kann insbesondere dazu ausgelegt sein, die Drehung einer das Klebeband bereitstellenden Klebebandversorgung zu detektieren. Insbesondere kann die detektierte Drehung von einer Steuerung der Klebebandüberwachungsvorrichtung in einen Klebebandverbrauch umgerechnet werden. Insbesondere kann die Steuerung dazu ausgelegt sein, die Anzahl der detektierten Umdrehungen der Klebebandversorgung zu zählen. Insbesondere kann die Steuerung dazu ausgelegt sein über die Anzahl der detektierten Umdrehungen den Klebebandverbrauch zu berechnen. Hierfür kann in der Steuerung beispielsweise die Anzahl der Umdrehungen hinterlegt sein, nachdem eine Klebebandrolle aufgebraucht ist. Bei diesem Beispiel könnte der vorbestimmte Klebebandverbrauch beispielsweise als eine Anzahl von Umdrehungen angegeben sein. Alternativ könnte der vorbestimmte Klebebandverbrauch als eine Klebebandlänge angegeben sein. Hierfür könnte die Steuerung dazu ausgelegt sein, die Anzahl von Umdrehungen in eine Klebebandlänge umzurechnen.

Insbesondere kann die Steuerung dazu ausgelegt sein, ein Alarmsignal auszulösen, wenn ein vorbestimmter Klebebandverbrauch erreicht ist. Das Alarmsignal kann beispielsweise ein akustisches und/oder ein optisches Signal sein. Insbesondere kann die Vorrichtung eine Alarmleuchte aufweisen, über die ein optisches Alarmsignal, wie ein rotes Leuchten, emittiert wird. Insbesondere kann das optische Alarmsignal für eine die Vorrichtung bedienende Person sichtbar sein.

Alternativ oder zusätzlich kann die Vorrichtung insbesondere eine Klebebandüberwachungsvorrichtung aufweisen, die zum Überwachen des Klebebandverbrauches einen optischen Sensor aufweist. Der optische Sensor kann dazu ausgelegt sein, den Durchmesser einer das Klebeband bereitstellenden Klebebandversorgung zu detektieren. Insbesondere kann der optische Sensor auf die Drehachse einer Klebebandrolle ausgerichtet sein, wobei der Sensor insbesondere in Radialrichtung ausgerichtet ist.

Insbesondere kann der detektierte Durchmesser von einer Steuerung der Klebebandüberwachungsvorrichtung überwacht werden, insbesondere wobei die Steuerung dazu ausgelegt ist ein Alarmsignal auszulösen, wenn ein vorbestimmter Mindestdurchmesser unterschritten wird. Insbesondere ist die Steuerung der Klebebandüberwachungsvorrichtung dazu ausgelegt, den Durchmesser der Klebebandrolle über den Abstand zwischen der Außenendlage der Klebebandrolle und dem optischen Sensor zu messen.

Vorzugsweise ist die Rotationsachse der Wickelvorrichtung im Wesentlichen in Vertikalrichtung ausgerichtet. Besonders bevorzugt ist die Wickelvorrichtung dabei als Haspel mit zwei Umlenkern, wie Zinken, ausgebildet, die jeweils ein mit einem Drehantrieb gekoppeltes Ende und ein freies Ende aufweisen, wobei vorzugsweise das freie Ende der Umlenker in Gravitationsrichtung ragt. Dadurch kann insbesondere die Gravitationskraft zur Entnahme des verarbeiteten Polstermaterialstrangs, insbesondere der Polstermaterialwicklung, genutzt werden. Vorzugsweise ist die Wickelvorrichtung durch einen Drehantrieb, insbesondere durch einen Drehmotor angetrieben.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung, der insbesondere mit den anderen Aspekten der Erfindung kombinierbar ist, betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Verarbeiten eines Polstermaterialstrangs, insbesondere zu einer Polstermaterialwicklung, der durch eine Polsterumformungsmaschine aus einem bahnförmigen Ausgangsmaterial, insbesondere einer Rolle oder einem Leporellostapel, beispielsweise aus Papier, gefertigt ist. Die Vorrichtung umfasst eine Wickelvorrichtung zum Wickeln des Polstermaterialstrangs um ein Wickelzentrum und eine Klebebandabgabeeinrichtung zum Aufbringen von Klebeband auf den Polstermaterialstrang. Bei dem Verfahren wird der Polstermaterialstrang mit einer Wickelvorrichtung um ein Wickelzentrum gewickelt und ein Klebeband mittels einer Klebebandabgabeeinrichtung auf den Polstermaterialstrang aufgebracht. Gemäß der erfindungsgemäßen Vorrichtung und dem Verfahren sind die Klebebandabgabeeinrichtung und die Wickelvorrichtung relativ zueinander beweglich angeordnet, insbesondere derart dass sie sich aufeinander zu bewegen können. Diese Relativbeweglichkeit zwischen der Wickelvorrichtung, insbesondere dem insbesondere ortsfesten Wickzeltrum, und der Klebebandabgabeeinrichtung dient dazu, die Klebebandabgabeeinrichtung und den Polstermaterialstrang, insbesondere die insbesondere zuletzt gewickelte Außenendlage, in Druckkontakt zu versetzen, damit das Klebeband auf den Polstermaterialstrang aufgebracht, insbesondere aufgeklebt, werden kann.

Die relative Beweglichkeit zueinander wird insbesondere durch eine bewegliche Klebebandabgabeeinrichtung und/oder durch eine bewegliche Wickelvorrichtung realisiert. In einer Ausführungsform ist die relative Beweglichkeit durch eine bewegliche Klebebandabgabeeinrichtung realisiert. Die bewegliche Klebebandabgabeeinrichtung ist insbesondere durch den zuvor beschriebenen Klebebandschwenkmechanismus und/ oder durch den zuvor beschriebenen Linearantrieb realisiert.

Alternativ oder zusätzlich zu der beweglichen Klebebandabgabeeinrichtung ist die relative Beweglichkeit insbesondere durch eine bewegliche Wickelvorrichtung realisiert. Insbesondere ist die bewegliche Wickelvorrichtung durch eine bewegliche Führung, insbesondere bewegliche Lagerung, der Wickelvorrichtung realisiert.

Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verarbeiten eines Polstermaterialstrangs, der durch eine Polsterumformungsmaschine aus einem bahnförmigen Ausgangsmaterial, insbesondere einer Rolle oder einem Leporellostapel, beispielsweise aus Papier, gefertigt wird, wobei der Polstermaterialstrang um ein Wickelzentrum gewickelt wird und ein Klebeband erst dann auf einer Außenendlage des Polstermaterialstrangs aufgebracht wird, wenn die Außenendlage um das Wickelzentrum gewickelt worden ist. Vorzugsweise wird das Verfahren mit der vorbeschriebenen Vorrichtung durchgeführt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann insbesondere derart strukturiert sein, dass sie das erfindungsgemäße Verfahren ausführen kann. Das erfindungsgemäße Verfahren kann insbesondere derart definiert sein, dass es gemäß der Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ablaufen kann.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Klebeband vor dem Aufbringen an die Außenendlage an die Außenendlage herangeführt. Das Heranführen erfolgt insbesondere mittels einer Schwenkbewegung und/oder mittels einer Linearbewegung, die insbesondere eine Schwenkbewegung des Klebebands auf die Außenendlage zu bewirkt. Alternativ oder zusätzlich wird die Schwenkbewegung und/oder die Linearbewegung mittels eines federgedämpften Antriebs, insbesondere mittels eines federgedämpften Linearantriebs bewirkt. Ferner wird vorzugsweise das Klebeband zusammen mit einer Klebebandversorgung, wie eine Klebebandrolle an die Außenendlage geführt.

Besonders bevorzugt wird der Polstermaterialstrang zu einer Polstermaterialwicklung verarbeitet. In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Klebeband über einen Klebebandkopf auf die Außenendlage aufgebracht, der vor dem Aufbringen an die Außenendlage durch eine Linearbewegung an die Außenendlage herangeführt wird. In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Klebebandkopf über einen Schlitten eines Linearantriebs an die Außenendlage herangeführt, wobei die Linearbewegung des Klebebandkopf durch den Kontakt mit der Außenendlage abgebremst, insbesondere gestoppt, wird, während der Schlitten die Linearbewegung fortsetzt, sodass eine Relativbewegung zwischen dem Schlitten und dem Klebebandkopf entsteht.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Relativbewegung zwischen der Linearbewegung des Klebebandkopfes und des Schlittens erfasst, insbesondere mittels eines Sensors, wie eines Induktionssensors, gemessen. Insbesondere wird die Linearbewegung des Schlittens unterbrochen, insbesondere von einer Steuerung unterbrochen, sobald eine vorbestimmte, insbesondere eine in einer Steuerung hinterlegte, Relativbewegung zwischen dem Klebebandkopf und dem Schlitten detektiert wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform bewirkt die Relativbewegung zwischen dem Klebebandkopf und dem Schlitten eine Federspannung zwischen dem Schlitten und dem Klebebandkopf und/oder eine Anpresskraft des Klebebandkopfes auf die Außenendlage. Insbesondere wirkt die Federspannung zwischen dem Schlitten und dem Klebebandkopf und/oder die Anpresskraft des Klebebandkopfes auf die Außenendlage derart, dass der Klebebandkopf einem Höhenprofil des Umfangsverlaufs der Außenendlage folgt.

Vorzugsweise wird vor dem Aufbringen des Klebebands die Radialerstreckung der Außenendlage, insbesondere an der Position an die das Klebeband herangeführt wird, erfasst, um eine Heranführbewegung des Klebebands an die Außenendlage an die Radialerstreckung der Außenendlage anzupassen. Alternativ oder zusätzlich wird vor dem Aufbringen des Klebebandes die Umfangsposition des Polsterstrangendes erfasst, um das Klebeband in unmittelbarer Nähe an das Polsterstrangende heranzuführen, um insbesondere den Klebebandbedarf für die Befestigung des Polsterstrangendes zu reduzieren. Als Polsterstrangende ist insbesondere der Endabschnitt der Außenendlage zu verstehen. Die Befestigung des Polsterstrangendes erfolgt insbesondere an der Außenendlage selbst. Insbesondere wird das Polsterstrangende mit dem Klebeband an den Anfang der um das Wickelzentrum gewickelten Außenendlage angeklebt. Vorzugsweise wird die Radial erstreckung der Außenendlage beim Aufbringen des Klebebandes kontinuierlich oder abschnittsweise erfasst, um die Klebebandposition und/oder die Kraft, mit der das Klebeband an die Außenendlage angedrückt wird, an die Radialerstreckung der Außenendlage anzupassen. Vorzugsweise wird die Kraft, mit der das Klebeband an die Außenendlage angedrückt wird, über einen Linearantrieb und/oder über eine Gasfeder erzeugt.

Vorzugsweise wird das an die Außenendlage angebrachte Klebeband abgetrennt. Insbesondere erfolgt die Abtrennung nachdem das Klebeband im Wesentlichen vollständig auf die Außenendlage gewickelt ist. Unter im Wesentlichen ist in diesem Zusammenhang zu verstehen, dass das Aufbringen des Klebebandes auf die Außenendlage bereits abgeschlossen ist, jedoch ein kleiner Klebebandendabschnitt von wenigen Zentimetern noch von der Außenendlage abstehen kann oder im Zuge der Abtrennbewegung teilweise von der Außenendlage abgezogen werden kann. Vorzugsweise erfolgt das Abtrennen des Klebebandes an der Außenendlage. Alternativ oder zusätzlich erfolgt das Abtrennen vorzugsweise mittels einer Schwenkbewegung und/oder mittels einer Linearbewegung eines Trennmittels, wie eine Schneide. Besonders bevorzugt erfolgt das Abtrennen durch eine Schwenkbewegung des Trennmittels die durch eine Linearbewegung eines Antriebs, insbesondere über einen Abtrennschwenkmechanismus, bewirkt wird.

Vorzugsweise erfolgt das Abtrennen durch Verfahren eines Trennmittels auf die der Klebefläche gegenüberliegende insbesondere glatte Fläche des Klebebandes zu. Dadurch wird insbesondere bewirkt, dass ein Anhaften des Klebebands an dem Trennmittel infolge der Abtrennbewegung vermieden wird.

Vorzugsweise wird das Klebeband vor dem Abtrennen desselben gespannt. Insbesondere wird das Klebeband um die Außenendlage gespannt. Die Spannung kann insbesondere durch Andrücken des Klebebandes an die Außenendlage gespannt werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Spannung des Klebebandes durch die Schwenkbewegung der Abtrennvorrichtung, insbesondere des Klebebandkopfes, bewirkt werden. Dabei kann insbesondere infolge der Schwenkbewegung ein Federblech in Eingriff mit dem Klebeband geraten und eine Zugkraft auf das Klebeband ausüben, sodass der Abtrennvorgang erleichtert wird. Alternativ oder zusätzlich kann das Klebeband um die Außenendlage gespannt werden, indem die Klebebandabgabe abgebremst, insbesondere blockiert wird, sodass das Klebeband infolge einer Drehung der Außenendlage um einen bestimmten Winkelbereich um diese gespannt wird.

Vorzugsweise wird der verarbeitete Polstermaterialstrang, insbesondere die Polstermaterialwicklung, insbesondere nach dem Aufbringen und Abtrennen des Klebebandes, in Wickelrichtung und/ oder in die zur Wickelrichtung entgegengesetzte Richtung beschleunigt. Diese Beschleunigung dient insbesondere dem Lösen des verarbeiteten Polstermaterialstrangs von einer Vorrichtung mit der er verarbeitet wurde. Insbesondere bei einer Ausführungsform, bei der das Wickeln um eine vertikale Achse erfolgt, kann dadurch vollständig auf einen zusätzlichen Auswerfantrieb verzichtet werden.

Vorzugsweise erstreckt sich das Klebeband beim Aufbringen an die Außenendlage im Wesentlichen in Vertikalrichtung. Ebenfalls bevorzugt ist es das Klebeband um wenigstens io8o°, 72o ⁰ , 54o ⁰ , 36o ⁰ , 180 ⁰ , 9o ⁰ , 45 ⁰ oder 15 ⁰ zu wickeln. Insbesondere bei hohen Anforderungen an die Formstabilität des verarbeiteten Polstermaterialstrangs ist es empfehlenswert das Klebeband um einen größeren Winkelbereich, wie einem Wickelbereich zwischen 360° und 1080 ⁰ , insbesondere zwischen 380° und 8io° zu wickeln. Demgegenüber kann bei kleineren Anforderungen an die Formstabilität auch ein kleinerer Winkelbereich, insbesondere zwischen 15 ⁰ und 180 ⁰ , besonders bevorzugt zwischen 45 ⁰ und 90°, gewählt werden. Bei dieser Ausführungsform wird vorzugsweise die Position des Polstermaterialstrangendes ermittelt, bevor das Klebeband auf die Außenendlage aufgebracht wird. Dadurch kann insbesondere der Klebebandbedarf reduziert werden.

Vorzugsweise erfolgt das Wickeln um eine im Wesentlichen in Vertikalrichtung ausgerichtete Wickelachse.

Vorzugsweise wird das Verfahren über eine Steuerung geregelt. Die Steuerung steuert bzw. regelt insbesondere das Übergeben des Polstermaterialstrangs an eine Vorrichtung zum Verarbeiten des Polstermaterialstrangs. Darunter ist insbesondere ein Einführen des Polstermaterialstrangs über einen Strangzugang in eine Vorrichtung zu verstehen, die durch ein Vorrichtungsgehäuse begrenzt ist. Dabei kann beispielsweise eine Positionserfassung des Polstermaterialstrangs am Strangzugang erfolgen, wobei die Steuerung eine Rückmeldung erhält, ob sich ein Polstermaterialstrangabschnitt im Strangzugang befindet oder nicht. Übergeben kann ferner zusätzlich das Fördern des Polstermaterialstrangs in Richtung Wickelzentrum, insbesondere zwischen zwei Umlenker der Wickelvorrichtung umfassen. Das Übergeben kann außerdem insbesondere eine Positionserfassung des Polstermaterialstrangs am Wickelzentrum umfassen, wobei die Steuerung eine Rückmeldung erhält, ob sich ein Polstermaterialstrangabschnitt im Wickelzentrum befindet oder nicht. Die Steuerung kann insbesondere derart ausgelegt sein, dass das Wickeln des Polstermaterialstrangs um das Wickelzentrum in Abhängigkeit der Abfolge dieser beiden Rückmeldungen initiiert werden kann. Insbesondere kann die Steuerung das Aufbringen des Klebebandes auf die Außenendlage steuern und/oder regeln. Dies kann insbesondere das Heranführen des Klebebandes an die Außenendlage und das Drehen der Außenendlage um das Wickelzentrum zum Umwickeln der Außenendlage mit dem Klebeband umfassen. Ferner kann das Abtrennen des auf die Außenendlage aufgebrachten Klebebandes von einer Klebebandabgabeeinrichtung durch die Steuerung gesteuert und/oder geregelt werden. Insbesondere kann das Abtrennen des Klebebandes durch das Abtrennen des Polstermaterialstrangs von der Polsterumformungsmaschine initiiert werden, welches wiederum von der Steuerung gesteuert und/ oder geregelt werden kann.

Ein dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Polstermaterialwicklung, die einen gewickelten Polstermaterialstrang umfasst. Der Polstermaterialstrang ist durch eine Polsterumformungsmaschine aus einem bahnförmigen Ausgangsmaterial, insbesondere einer Rolle oder einem Leporellostapel, beispielsweise aus Papier, insbesondere Recyclingpapier, derart gefertigt, dass mittig, längs des Polstermaterialstrangs eine durch die Polsterumformungsmaschine eingeprägte, insbesondere wellige Deformationszone gebildet ist, welche seitlich von zwei insbesondere im Wesentlichen gleichförmigen Wulsträndern begrenzt ist. Ferner umfasst die Polstermaterialwicklung ein auf eine Außenendlage der Polstermaterialwicklung aufgebrachtes, sich in Längsrichtung des Polstermaterialstrangs erstreckendes Klebeband zum Befestigen der Außenendlage an der Polstermaterialwicklung. Gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Klebeband dabei derart angeordnet und dimensioniert, dass es die Deformationszone zumindest teilweise und einen Übergangsbereich zu einem Wulstrand oder zu beiden Wulsträndern von wenigstens zwei Millimetern kontaktklebend bedeckt. Vorteilhaft an der erfindungsgemäßen Maßnahme ist insbesondere, dass ein zusätzlicher Kontaktklebebereich geschaffen wird. Besonders vorteilhaft ist dabei, dass die Wulstränder in der Regel weniger stark gewellt sind als die Deformationszone, sodass man bei gleicher Klebebandfläche an dem Übergangsbereich zu den Wulsträndern eine größere Klebe-Kontaktfläche zwischen Klebeband und Polstermaterialstrang erzielen kann, als in dem welligen Übergangsbereich, in dem das Klebeband je nach Welligkeit der Deformationszone nur abschnittsweise mit dieser in Klebe-Kontakt kommt. Durch Nutzung des Übergangsbereichs zu einem oder beiden Wulsträndern für den Klebekontakt kann insbesondere die erforderliche Kraft zum Aufbringen des Klebebandes an die Außenlage reduziert werden, da der Klebekontakt mit den Wulsträndern aufgrund der geringeren Welligkeit leichter hergestellt werden kann. Ferner weist eine derartige Polstermaterialwicklung durch den zusätzlichen Klebekontakt an dem Übergangsbereich eine erhöhte Formstabilität auf.

Die erfindungsgemäße Polstermaterialwicklung kann insbesondere gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren und/oder der erfindungsgemäßen Vorrichtung strukturiert sein. Das erfindungsgemäße Verfahren kann insbesondere derart ausgeführt werden, dass es zur Herstellung der erfindungsgemäßen Polstermaterialwicklung geeignet ist und/oder mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung durchgeführt werden kann. Ferner kann die erfindungsgemäße Vorrichtung insbesondere derart strukturiert sein, dass das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden kann und/oder die erfindungsgemäße Polstermaterialwicklung hergestellt werden kann.

Vorzugsweise wird die Polstermaterialwicklung mit der zuvor beschriebenen Vorrichtung oder dem zuvor beschriebenen Verfahren hergestellt.

Vorzugsweise bedeckt das Klebeband wenigstens ein Sechstel und/oder drei Viertel der Quererstreckung des Polstermaterialstrangs. Es hat sich herausgestellt, dass insbesondere eine Bedeckung von wenigstens einem Viertel und höchstens der Hälfte, insbesondere von etwa einem Drittel der Quererstreckung des Polstermaterialstrangs einen guten Kompromiss zwischen einem möglichst großen Klebekontakt und einem möglichst kleinen Klebebedarf durch Anpassung der Klebebandbreite darstellt.

Vorzugsweise bedeckt das Klebeband die komplette Quererstreckung der Deformationszone des Polstermaterialstrangs und wenigstens ein fünfzigstel, insbesondere wenigstens ein dreißigstel, ein zwanzigstel, ein Zehntel, ein Fünftel oder ein Drittel der Quererstreckung wenigstens eines, vorzugsweise beider, Wulstrandes des Polstermaterialstrangs. Besonders bevorzugt ist es wenn das Klebeband mittig auf dem Polstermaterialstrang aufgebracht wird, sodass beide Wulstränder gleichmäßig mit dem Klebeband bedeckt werden.

Vorzugsweise ist das Klebeband um wenigstens 15 ⁰ , 45 ⁰ , 9o ⁰ , 180 ⁰ , 360°, 540°,720° oder 1080 ⁰ um die Außenendlage gewickelt.

Bevorzugte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Weitere Vorteile, Merkmale und Eigenschaften der Erfindung werden durch die folgende Beschreibung bevorzugter Ausführungen der beiliegenden Zeichnungen erläutert, in denen zeigen:

Figur 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer Polsterumformungsmaschine von oben;

Figur 2 eine Seitenansicht auf die Vorrichtung aus Figur 1;

Figur 3 eine schematische Darstellung einer Wickelvorrichtung und einer

Klebebandabgabeeinrichtung, bei der die Außenendlage um das

Wickelzentrum gewickelt ist und eine Klebebandabgabeeinrichtung im Ruhezustand ist;

Figur 4 eine schematische Darstellung einer Wickelvorrichtung und einer

Klebebandabgabeeinrichtung, bei der der Klebebandkopf an die

Außenendlage geschwenkt ist;

Figur 5 eine schematische Darstellung einer Wickelvorrichtung und einer

Klebebandabgabeeinrichtung, bei der Klebeband auf die Außenendlage aufgebracht ist;

Figur 6 eine schematische Darstellung einer Wickelvorrichtung und einer

Klebebandabgabeeinrichtung, bei der der Klebebandkopf um die

Abtrennvorrichtung an die Außenendlage geschwenkt sind;

Figur 7 eine alternative schematische Darstellung des Verarbeitungszustandes in Figur 3;

Figur 8 eine alternative schematische Darstellung des Verarbeitungszustandes in Figur 4;

Figur 9 eine alternative schematische Darstellung des Verarbeitungszustandes in Figur 6;

Figur 10.1 eine schematische Darstellung einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem Verarbeitungszustandes, wie er in Figur 6 und 9 dargestellt ist;

Figur 10.2 die schematische Darstellung aus Figur 10.1, wobei die

Klebebandversorgung von dem Klebebandkopf entkoppelt ist;

Figur 11 eine bevorzugte Ausführungsform eines

Klebebandschwenkmechanismus;

Figur 12 ein Ablaufdiagramm der Ansteuerung der verschiedenen Antriebe einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Figur 13 eine schematische Darstellung eines Polstermaterialstrangs im

Querschnitt;

Figur 14.1 eine schematische Darstellung eines Linearantriebs mit Führung und Schlitten vor dem Heranführen des Klebebandkopfes an die Außenendlage;

Figur 14.2 eine schematische Darstellung des Linearantriebs aus Figur 14.1, in der der Kontakt des Klebebandkopfes mit der Außenendlage angedeutet ist;

Figur 14.3 eine schematische Darstellung des Linearantriebs aus Figur 14.2, wobei der Schlitten um eine Bewegung relativ zum Klebebandkopf weiterverfahren ist;

Figur 15 eine schematische Darstellung von zwei möglichen

Klebebandüberwachungseinrichtungen; und

Figur 16 eine schematische Darstellung eines Strangumlenkers.

Für dieselben oder ähnliche Komponenten werden nachfolgend dieselben oder ähnliche Bezugszeichen verwendet. Folgend werden schematische Darstellungen einer Vorrichtung zum Verarbeiten eines Polstermaterialstrangs mit der Bezugsziffer l versehen. Schematische Darstellungen einer Wickelvorrichtung werden mit der Bezugsziffer 3 versehen. Schematische Darstellungen einer Klebebandabgabeeinrichtung werden mit der Bezugsziffer 5 versehen. Schematische Darstellungen eines Polstermaterialstrangs werden mit der Bezugsziffer 7 versehen.

Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 und auf eine schematisch angedeutete Polsterumformungsmaschine 9. Wie durch den unteren Pfeil in Figur 1 angedeutet, wird in der Polsterumformungsmaschine aus einem bahnförmigen Ausgangsmaterial 11, insbesondere einer Rolle oder eines Leporellostapels, beispielsweise aus Papier, ein Polstermaterialstrang 7 gefertigt. Figur 2 zeigt eine Seitenansicht von Figur 1, in der ein Auffangbehälter 13 angedeutet ist, in dem drei verarbeitete Polstermaterialstränge in Form von Polstermaterial Wicklungen angedeutet sind. Im Folgenden wird sowohl für verarbeitete Polstermaterialstränge als auch für Polstermaterialwicklungen die Bezugsziffer 15 verwendet. Die Wickelvorrichtung 3 ist für das Wickeln des Polstermaterialstrangs 7 um ein Wickelzentrum 21 vorgesehen. Wie insbesondere in Figur 1 zu sehen ist die Klebebandabgabeeinrichtung 5 derart zur Wickelvorrichtung 7 ausgerichtet, dass das von der Klebebandabgabeeinrichtung abgegebene Klebeband 17 erst dann auf eine Außenendlage 19 des Polstermaterialstrangs aufgebracht wird, wenn die Außenendlage 19 um das Wickelzentrum 21 gewickelt ist. Wie in den Figuren 1 und 3 bis 10 angedeutet ist die Wickelvorrichtung vorzugsweise durch zwei Umlenker 23 ausgebildet, zwischen denen insbesondere das Wickelzentrum 21 liegt. Vorzugsweise liegt das Wickelzentrum 21 in der Mitte einer die beiden Umlenker 23 verbindenden Linie 25.

In den Figuren 1 und 2 ist schematisch ein Vorrichtungsgehäuse 27 zum Verhindern eines ungewollten Eingriffs in die Wickelvorrichtung 3 und/oder in die Klebebandabgabeeinrichtung 5 angedeutet. Wie insbesondere in Figur 1 zu sehen weist das Vorrichtungsgehäuse 27 einen Strangzugang 29 auf durch den der Polstermaterialstrang 7 der Vorrichtung 1 übergeben werden kann. Unter Übergeben ist dabei insbesondere das Einführen des Polstermaterialstrangs 7 über den Strangzugang 29 in die Vorrichtung 1 zu verstehen. Übergeben kann ferner zusätzlich das Fördern des Polstermaterialstrangs 7 in Richtung Wickelzentrum 21, insbesondere zwischen zwei Umlenker 23 einer Wickelvorrichtung 3 umfassen. Ferner kann eine Positionserfassungseinrichtung vorgesehen sein, um zu detektieren, ob der Polstermaterialstrang 7 in Eingriff mit der Wickelvorrichtung 3 ist und/oder ob ein ungewollter Eingriff während der Verarbeitung des Polstermaterialstrangs 7 in die Wickelvorrichtung 3 und/oder in die Klebebandabgabeeinrichtung 5 erfolgt. Insbesondere kann die Positionserfassungseinrichtung einen Sensor 33 für die Positionserfassung am Strangzugang und einen Sensor 35 für die Positionserfassung an der Wickelvorrichtung 3 und/oder Sensoren 33, 35 zur Erfassung eines Lösens der Polstermaterialwicklung aufweisen. Vorzugsweise können die Sensoren 33, 35 mit einer nicht dargestellten Steuerung kommunizieren, und dieser mitteilen, wenn ein Polstermaterialstrang 7 detektiert wird, um die Verarbeitung, beispielsweise durch Initiieren des Wickelvorgangs, zu starten. Die Sensoren 33, 35 können beispielsweise als optische Sensoren, wie Lichtsensoren, kapazitive Sensoren und/oder Ultraschallsensoren ausgeführt sein.

Ferner kann ein nicht dargestellter Schließmechanismus vorgesehen sein, der eine Ausgabeöffnung 37 zur Ausgabe des verarbeiteten Polstermaterialstrangs 15, insbesondere der Polstermaterialwicklung 15, verschließen und freigeben kann. Wie insbesondere in Figur 2 zu sehen, ist die Ausgabeöffnung 37 vorzugsweise in Vertikalrichtung V offen, sodass die Entnahme der Polstermaterialwicklung 15 unter Ausnutzung der Schwerkraft erfolgen kann.

Auf die Wickelvorrichtung 3 und die Klebebandabgabeeinrichtung 5 wird detailliert im Zusammenhang mit den Figuren 3 bis 11 eingegangen.

Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung einer Wickelvorrichtung 3 und einer Klebebandabgabeeinrichtung 5, bei der die Außenendlage 19 um das Wickelzentrum 21 gewickelt ist und die Klebebandabgabeeinrichtung 5 im Ruhezustand ist. Die Klebebandabgabeeinrichtung 5 weist insbesondere einen Klebebandkopf 39 auf, an dem eine Klebebandversorgung 41 in Form einer Klebebandrolle 41 angebracht ist. Dabei ist die Klebebandrolle 41 drehbar um ihre Drehachse (Rollenachse) 43 an dem Klebebandkopf 39 gelagert. Von der Klebebandrolle wird Klebeband 17 abgespult und zu einem Gegenlager 45, wie eine Umlenkrolle 45, geführt. Die Umlenkrolle kann insbesondere drehbar um eine Drehachse 47 der Umlenkrolle 45 gelagert sein. Vorzugsweise sind sowohl die Drehachse 47 der Umlenkrolle 45 als auch die Drehachse 43 der Klebebandrolle 41 in Vertikalrichtung V ausgerichtet. Wie insbesondere im Vergleich von Figur 3 und 4 zu sehen, ist der Klebebandkopf 39 beweglich gegenüber der Wickelvorrichtung 3 gelagert. Für die bewegliche Lagerung ist insbesondere ein Klebebandschwenkmechanismus 49 zuständig, der in den Figuren 3 bis 6 in Form eines drehbar gelagerten Schwenkarms 51 zum Schwenken des Klebebandkopfes 39 an die Außenendlage 19 des Polstermaterialstrangs 9 ausgebildet ist. Dazu ist der Schwenkarm 51 mit einem Ende an dem Klebebandkopf 39 befestigt und mit dem anderen Ende drehbeweglich gelagert. Die drehbewegliche Lagerung wird insbesondere über ein Drehgelenk 53 realisiert. Insbesondere definiert das Drehgelenk 53 eine Schwenkachse 55 des Klebebandschwenkmechanismus 49, um die der Schwenkarm 51 gedreht werden kann. Die Schwenkachse 55 des Klebebandschwenkmechanismus 49 ist insbesondere in Vertikalrichtung V ausgerichtet. Der Klebebandkopf 39 ist insbesondere beabstandet zur Schwenkachse 55 angeordnet, sodass eine Drehbewegung 91 des Schwenkarms 51 ein Schwenken des Klebebandkopfes 39 in Richtung Außenendlage 19 bewirkt. Die Schwenkbewegung kann durch einen Drehantrieb erfolgen. Bevorzugt erfolgt die Schwenkbewegung jedoch durch einen nicht dargest eilten Linearantrieb, der beabstandet zur Schwenkachse 55 des Klebebandschwenkmechanismus 49 angeordnet ist, sodass eine Linearbewegung des Linearantriebs ein Schwenken des Klebebandkopfes 39 bewirkt.

Wie insbesondere in Figur 4 zu sehen, wird das Klebeband 17 im an die Außenendlage 19 angelenkten Zustand des Klebebandkopfes 39 über das Gegenlager 45 an die Außenendlage 19 angedrückt. Dabei wird die Andrückkraft insbesondere über den nicht dargestellten Linearantrieb bewirkt, der an den Schwenkarm 51 angelenkt ist. Vorzugsweise ist ein Kraftvektor, mit dem das Klebeband 17 über das Gegenlager 45 an die Außenendlage 19 angedrückt wird auf das Wickelzentrum 21 gerichtet. Dies kann insbesondere dadurch realisiert werden, dass der Linearantrieb im angelenkten Zustand des Klebebandkopfes 39 in etwa parallel, vorzugsweise um höchstens 75 ⁰ , 6o°, 45 ⁰ , 30°, 15 ⁰ , io° oder 5 ⁰ versetzt, zu einer Verbindungslinie 57 zwischen der Drehachse 47 der Umlenkrolle 45 und dem Wickelzentrum 21 angeordnet ist. Vorzugsweise ist der nicht dargestellte Linearantrieb in Horizontalrichtung H ausgerichtet.

Im Anschluss an das Heranführen des Klebebandes 17 an die Außenendlage 19 wird Klebeband 17 um die Außenendlage 19 gewickelt. Wie insbesondere in den Figuren 5 und 6 angedeutet, erfolgt das Wickeln des Klebebandes 17 um die Außenendlage 19 vorzugsweise durch Antreiben der Wickelvorrichtung 3. Vorzugsweise ist die Wickelvorrichtung 3 durch zwei um das Wickelzentrum drehbare Umlenker 23 realisiert. Die Umlenker 23 sind vorzugsweise über einen Drehantrieb, wie einen Drehstrommotor, angetrieben. In Figur 5 ist ein Zustand dargestellt, in dem die Wickelvorrichtung 3 um einen Wickelwinkel f gedreht ist. Dadurch dass das Klebeband 17 zuvor, insbesondere über das Gegenlager 45, an die Außenendlage 19 angedrückt wird, wird durch die Drehbewegung der Außenendlage 19 weiteres Klebeband 17 von der Klebebandrolle 41 abgespult.

Zum Abtrennen des Klebebands 17, nach dessen Aufbringung auf die Außenendlage 19, ist eine Abtrennvorrichtung 59 vorgesehen. Die Abtrennvorrichtung 59 weist insbesondere ein Trennmittel 61, wie eine Schneide 61 zum Abtrennen des an die Außenendlage 19 angebrachten Klebebands 17 auf. Dafür ist, wie in Figur 6 dargestellt, ein Abtrennschwenkmechanismus 63 vorgesehen. Mit dem Abtrennschwenkmechanismus 63 kann, wie in Figur 6 dargestellt, das Trennmittel 61 auf die Außenendlage 19 zu geschwenkt werden, sodass das Trennmittel 61 insbesondere das auf die Außenendlage 19 aufgebrachte Klebeband 17 durchtrennt. Dabei fährt das Trennmittel 61 insbesondere teilweise in die Außenendlage 19 ein. Wie insbesondere im Vergleich zwischen Figur 5 und Figur 6 zu sehen, ist der Abtrennschwenkmechanismus 63 insbesondere durch eine drehbare Lagerung des Klebebandkopfes 39 an dem Schwenkarm 51 des Klebebandschwenkmechanismus 49 ausgebildet. Die drehbare Lagerung ist insbesondere durch ein Drehgelenk 65 ausgeführt, die den Klebebandkopf 39 mit dem Schwenkarm 51 gegeneinander verdrehbar verbindet. Die Schwenkachse 67 des Drehgelenks 65 des Abtrennschwenkmechanismus 63 ist vorzugsweise in Vertikalrichtung V ausgerichtet. Vorzugsweise weist der Abtrennschwenkmechanismus 63 einen nicht dargestellten Linearantrieb zum Heranführen des Trennmittels an die Außenendlage 19 auf. Dabei ist der Linearantrieb insbesondere derart mit dem Abtrennschwenkmechanismus 63 gekoppelt, dass eine Linearbewegung des Linearantriebs eine Drehbewegung 92 des Trennmittels 61 bewirkt. Vorzugsweise ist der nicht dargestellte Linearantrieb im Wesentlichen in Horizontalrichtung H ausgerichtet. Wie in den Figuren 3 bis 6 dargestellt, können der Klebebandschwenkmechanismus 49 und der Abtrennschwenkmechanismus 63 durch eine Gelenkkette ausgeführt sein. In diesem Fall ist die Gelenkkette dadurch realisiert, dass ein erstes Drehgelenk 53 an dem von dem Klebebandkopf 39 abgewandten Ende des Schwenkarms 51 angebracht ist, der den Klebebandschwenkmechanismus 49 bildet, während ein zweites Drehgelenk 65 die Verbindung zwischen Klebebandkopf 39 und Schwenkarm 51 bildet und dadurch den Abtrennschwenkmechanismus 63 bildet. Vorzugsweise sind die Drehachsen 67 und 55 der Schwenkmechanismen 49 und 63 parallel zueinander ausgerichtet, insbesondere in Vertikalrichtung V ausgerichtet. In der hier dargestellten Ausführungsform sind die Schwenkachse 67 des Abtrennschwenkmechanismus 63 und die Drehachse 47 des Gegenlagers 45 koaxial zueinander ausgerichtet.

Die Abtrennvorrichtung 59 umfasst ferner ein Federelement 69, insbesondere ein Federblech 69, das derart zum Trennmittel 61 angeordnet ist, dass beim Abtrennen des Klebebandes 17 eine Federkraft auf das Klebeband 17 ausgeübt wird. Vorzugsweise sind das Federblech und/oder das Trennmittel 61 fest, insbesondere unbeweglich, an dem Klebebandkopf 39 befestigt. Außerdem kann ein auf der gegenüberliegenden Seite des Trennmittels 61 angeordnetes zweites Federelement 71 zum Spannen des Klebebandes 17 vorgesehen sein. Ferner kann an dem Klebebandkopf 39 eine federgespannte Anlegevorrichtung 73 zum Anlegen des Klebebandes 17 an das Gegenlager 45 vorgesehen sein. Die Anlegevorrichtung 73 kann über eine Federelement 75, wie eine Spiralfeder, gegen das Gegenlager 45 gespannt sein.

Die Figuren 7 bis 9 zeigen alternative schematische Darstellungen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 in den Bearbeitungszuständen, wie sie in den Figuren 3, 4 und 6 dargestellt sind. Für dieselben oder ähnliche Komponenten werden nachfolgend dieselben oder ähnliche Bezugszeichen verwendet.

In der in den Figuren 7 bis 9 dargestellten Ausführungsform des Klebebandschwenkmechanismus 49 weist dieser zwei Schwenkarme 51, 77 auf. Der erste Schwenkarm 51 ist mit dem Klebebandkopf 39 verbunden. Dabei entsprechen der erste Schwenkarm 51 und der Klebebandkopf 39 im Wesentlichen der Darstellung in den Figuren 3 bis 6. Zusätzlich ist der Schwenkarm 51 jedoch an seinem dem Klebebandkopf 39 abgewandten Ende mit einem zweiten Schwenkarm 77 verbunden, der über ein zweites Drehgelenk 79 des Klebebandschwenkmechanismus 49 drehbeweglich mit einem Vorrichtungsgehäuse 27 verbunden ist. Dadurch kann die Bewegungsamplitude des Klebebandkopfes 39 in einem größeren Bereich eingestellt werden und insbesondere durch Überlagerung von zwei Schwenkbewegungen eingestellt werden.

Wie in den Figuren 7 bis 9 zu sehen, kann das Vorrichtungsgehäuse 27 die Vorrichtung in zwei Kammern 81, 83 unterteilen. Dabei kann eine Wickelkammer 81 vorgesehen sein, in der das Wickeln des Polstermaterialstrangs 7 um das Wickelzentrum 21 erfolgt. Ferner kann eine Klebebandabgabeeinrichtungskammer 83 vorgesehen sein, in der die Klebebandabgabeeinrichtung 5 sich im Ruhezustand befindet, und aus der sie, wie in Figur 8 und 9 dargestellt, zum Aufbringen des Klebebandes 17 auf die Außenendlage 19 herausgeschwenkt werden kann.

Die Figuren 7 bis 9 zeigen einen idealisierten Zustand, bei dem die Außenendlage 19 vor dem Aufbringen des Klebebandes 17 bereits vollständig auf der vorletzten Wickellage aufliegt. Wie zuvor beschrieben, und insbesondere in Figur 1 angedeutet kann jedoch auch insbesondere dann schon davon gesprochen werden, dass die Außenendlage 19 um das Wickelzentrum 21 gewickelt ist, wenn noch ein Polstermaterialstrangende 85 von der Außenendlage 19 absteht.

Figur 10.1 zeigt eine alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in der das Heranführen des Klebebandkopfes 39 an die Außenendlage 19 über einen Linearantrieb 87 erfolgt. In dieser Ausführungsform wird auf einen Klebebandschwenkmechanismus 49 verzichtet. Nichtsdestotrotz wird auch bei dieser Ausführung ein Abtrennschwenkmechanismus 63 eingesetzt, der insbesondere durch ein Drehgelenk 65 und einen nicht dargestellten Linearantrieb, wie zuvor beschrieben, realisiert wird. Anstelle des Schwenkarms 51, wird bei dieser Ausführungsform der Klebebandkopf 39 über das Drehgelenk 65 mit einem Stellglied 89 des Linearantriebs 87 verbunden. Ferner ist in Figur 10.1, ebenso wie in den Figuren 7 bis 9 dargestellt, dass die Schwenkachse 67 des Drehgelenks 65 des Abtrennschwenkmechanismus 63 versetzt zu der Drehachse 47 des Gegenlagers 45 angeordnet sein kann.

Figur 10.2 zeigt die in Figur 10.1 dargestellte Ausführungsform, wobei im Gegensatz zu Figur 10.1 die Klebebandversorgung 41 von der Bewegungen des Klebebandkopfes 39 entkoppelt ist, so dass der Klebebandkopf 39 unabhängig von der

Klebebandversorgung 41 bewegt werden kann.

Figur 11 zeigt eine besonders bevorzugte Ausführungsform der

Klebebandabgabeeinrichtung 5 mit zwei Schwenkarmen 51, 77, wie sie in den Figuren 7 bis 9 dargestellt ist. Darin ist der Klebebandkopf vereinfacht durch den großen Kreis 39 angedeutet. Wie durch die gestrichelten Linien angedeutet, kann die Zuführbewegung durch die Verwendung von zwei Schwenkarmen flexibel an den Durchmesser der Außenendlage 19 angepasst werden, die in Figur 11 mit Unebenheiten in Folge einer elliptischen Form des verarbeiteten Polstermaterialstrangs angedeutet ist. Dabei können Drehbewegungen 91, 93 der Schwenkarme 51, 77 einzeln durchgeführt werden oder überlagert werden. Um Unebenheiten der Außenendlage 19 beim Aufbringen des Klebebandes zu kompensieren, hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, einen Sensor 78 zu verwenden, der insbesondere an einem der Schwenkarme 51, 77, insbesondere an dem Schwenkarm 51, der mit dem Klebebandkopf 39 verbunden ist, angebracht ist. Dabei dient der Sensor vorzugsweise der Detektion von Unebenheiten, insbesondere von Ausbuchtungen und/oder von abstehenden Polstermaterialstrangenden, der Außenendlage 19. Vorzugsweise werden die detektierten Information an eine nicht dargestellte Steuerung und/ oder einen nicht dargestellten Antrieb weitergegeben, über den/die die Drehbewegungen 91 ,93 der Schwenkarme 51 ,77 an die Unebenheiten angepasst werden. Ferner kann ein derartiger Sensor 78 als Sicherheitsmechanismus dienen, in dem abgefragt wird, ob sich die Klebebandabgabeeinrichtung 5 in Ruhestellung befindet, bevor der Wickelvorgang gestartet wird. Darüber hinaus kann ein derartiger Sensor genutzt werden, um den Eingriff einer Bedienperson in die Vorrichtung zu detektieren, und im Fall einer derartigen Detektion die Verarbeitung zu unterbrechen oder den Beginn der Verarbeitung zu verhindern.

Figur 12 zeigt ein beispielhaftes Ablaufdiagramm der Ansteuerung der verschiedenen Antriebe bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Auf der Zeitachse T sind die Zeitpunkte eingetragen zu denen die einzelnen Antriebe angesteuert werden. In Figur 12 ist dabei keine quantitative Angabe über die Intensität des Antriebs der einzelnen Antriebe angegeben. Diese werden lediglich über Schrittkurven Si bis S5 mit den Angaben Antrieb an oder Antrieb aus angegeben, wobei eine 1 einer Schrittkurve für einen angetriebenen Antrieb steht und eine o einer Schrittkurve für einen nicht angetriebenen Antrieb steht. Von oben nach unten repräsentiert die Schrittkurve Si den Linearantrieb des Abtrennschwenkmechanismus 65, die Schrittkurve S2 den Linearantrieb des Klebebandschwenkmechanismus 49, die Schrittkurve S3 einen Drehantrieb der Wickelvorrichtung 3, die Schrittkurve S4 den Antrieb eines Schließmechanismus, wie eines Rolltors, zum Verschließen und Freigeben einer Ausgabeöffnung 37 für die Ausgabe eines verarbeiteten Polstermaterialstrangs 15, insbesondere einer Polstermaterialwicklung 15, und die Schrittkurve S5 einen Antrieb einer Polsterumformungsmaschine 9 zum Umformen eines bahnförmigen Ausgangsmaterials 11 in einen Polstermaterialstrang 7. Dabei werden mehrere, vorzugsweise alle, der Antriebe über eine Steuerung gesteuert und/oder geregelt. Die Steuerung kann über Eingabeeinheiten, wie Tablet Computer oder Smartphones mit Standardanwendungen, wie zum Beispiel Bluetooth, WLAN und/oder LAN, oder mit einem integrierten Modem, auf Grundlage von Übertragungstechnologien, wie UMTS oder LTE, erfolgen.

Der Zeitpunkt To steht für die Betätigung der erfindungsgemäßen Vorrichtung l. Infolge dieser Betätigung wird der Antrieb des Schließmechanismus angesteuert um die Ausgabeöffnung 37 zu verschließen. Der Zeitpunkt, zu dem die Ausgabeöffnung 37 verschlossen ist, ist mit Ti bezeichnet. Im Anschluss wird, gegebenenfalls mit einem gewissen Zeitversatz, der Drehantrieb der Wickelvorrichtung 3 angesteuert, um die Umlenker 23 in eine Position bringen, in der der Polstermaterialstrang 7 zwischen diese gelangen kann. Der Zeitpunkt, zu dem die Umlenker in der gewünschten Position sind, wird mit T2 bezeichnet. Gegebenenfalls mit einem gewissen Zeitversatz, wird der Antrieb der Polsterumformungsmaschine 9 gestartet, um bahnförmiges Ausgangsmaterial 11 in einen Polstermaterialstrang 7 umzuformen und der Vorrichtung 1 zu übergeben, insbesondere der Wickelvorrichtung 3 zuzuführen, insbesondere zwischen die zwei Umlenker 23 zu fördern. Zwischen den Zeitpunkten T2 und T3 passiert der Polstermaterialstrang 7 vorzugsweise die Sensoren 33 und 35, wobei T3 den Zeitpunkt markiert, zudem der Polstermaterialstrang 7 beide Sensoren 33, 35, insbesondere den Sensor 35, der für die Positionserfassung an der Wickelvorrichtung 3 zuständig ist, passiert hat. Infolgedessen wird vorzugsweise der Antrieb der Wickelvorrichtung 3 gestartet, sodass der Polstermaterialstrang 7 sich zwischen den zwei Umlenkern verfängt und infolge der Rotation der Umlenker 23, der Polstermaterialstrang 7 um das Wickelzentrum 21 gewickelt wird. Der Zeitpunkt T4 markiert den Zeitpunkt, zu dem eine vorgegebene Länge des Polstermaterialstrangs 7 durch die Polsterumformungsmaschine 9 hergestellt ist und diese Länge von der Polsterumformungsmaschine abgetrennt wird. Dementsprechend wird zum Zeitpunkt T4 auch der Antrieb der Polsterumformungsmaschine 9 abgeschaltet. Nichtsdestotrotz wird infolgedessen der Wickelvorgang fortgesetzt, um die in der Polsterumformungsmaschine 9 verbleibenden Polstermaterialstrangabschnitte ebenfalls um das Wickelzentrum 21 zu wickeln, bis auch die Außenendlage 19 um das Wickelzentrum 23 gewickelt ist.

Der Zeitpunkt, zu dem die Außenendlage 19 um das Wickelzentrum gewickelt ist, wird insbesondere mit dem Zeitpunkt T5 markiert. Zu diesem Zeitpunkt wird der Linearantrieb des Klebebandschwenkmechanismus 49 angesteuert, sodass dieser den Klebebandkopf 39, insbesondere durch Umwandlung der Linearbewegung in eine Schwenkbewegung über den Klebebandschwenkmechanismus 49 an die Außenendlage 19 heranführt, insbesondere derart heranführt, dass das Klebeband die Außenendlage 19 kontaktiert. Durch fortlaufendes Antreiben der Wickelvorrichtung 3 wird infolgedessen zwischen den Zeitpunkten T5 und T6 das Klebeband 17 um die Außenendlage 19 gewickelt. Der Zeitpunkt T6 markiert den Zeitpunkt, zu dem der Linearantrieb des Abtrennschwenkmechanismus 63 angesteuert wird. Dabei ist der Linearantrieb insbesondere derart mit dem Abtrennschwenkmechanismus gekoppelt, dass die Linearbewegung eine Schwenkbewegung des Trennmittels 61 in Richtung der Außenendlage bewirkt. Der Zeitpunkt T7 markiert den Zeitpunkt, zu dem das Federelement 69 der Abtrennvorrichtung 59 in Kontakt mit dem Klebeband 17 kommt und einen Impuls auf dieses ausübt, insbesondere dieses spannt. Der Zeitpunkt T8 markiert den Zeitpunkt, zu dem das Trennmittel 61 das Klebeband 17 an der Außenendlage durchtrennt. Nach dem Durchtrennen des Klebebands 17 wird insbesondere der Linearantrieb des Abtrennschwenkmechanismus 63 in entgegengesetzter Richtung angetrieben, sodass die Abtrennvorrichtung 59, insbesondere das Trennmittel 61, zum Zeitpunkt T9 wieder von der Außenendlage weg geschwenkt ist. Der Zeitraum zwischen den Zeitpunkt T6 und T9 ist vorzugsweise über die Steuerung einstellbar und wird insbesondere auf eine Zeit von 0,5 bis 3 Sekunden, insbesondere von 1 bis 2 Sekunden, eingestellt.

Im Anschluss an den erfolgten Abtrennvorgang wird auch der Linearantrieb des Klebebandschwenkmechanismus 49 in entgegengesetzte Richtung angetrieben, um den Klebebandkopf 39 wieder von der Außenendlage weg zu schwenken. Der Zeitpunkt, zudem der Klebebandkopf wieder in Ruhestellung geschwenkt ist wird mit dem Zeitpunkt T10 markiert. Zwischen dem Zeitpunkt T10 und Tio‘ wird der Antrieb der Wickelvorrichtung vorzugsweise abgeschaltet, um daraufhin eine Beschleunigung der Wickelvorrichtung 3 in insbesondere entgegengesetzter Wickelrichtung, insbesondere ein Hin- und Herdrehen der Wickelvorrichtung, durch erneutes Antreiben des Antriebs der Wickelvorrichtung 3 zwischen den Zeitpunkten Tio‘ und Tu zu bewirken, um den verarbeiteten Polstermaterialstrang 15, insbesondere die Polstermaterialwicklung 15, von der Wickelvorrichtung zu lösen. Dabei entspricht die Endgeschwindigkeit in etwa der Geschwindigkeit, mit der die erste Wickellage um das Wickelzentrum 21 gewickelt wird. Dadurch soll insbesondere die Entnahme des verarbeiteten Polstermaterialstrangs 15 unter Ausnutzung der Schwerkraft unterstützt werden. Sobald sämtliche Antriebe zum Stehen kommen, was mit dem Zeitpunkte T12 angedeutet ist, wird der Antrieb des Schließmechanismus in entgegengesetzte Richtung angetrieben, um die Ausgabeöffnung 37 für die Entnahme des verarbeiteten Polstermaterialstrangs 15, insbesondere der Polstermaterialwicklung 15, freizugeben. Der Zeitpunkt T13 markiert den Zeitpunkt, zu dem die Ausgabeöffnung 37 wieder freigegeben ist, und eine Entnahme erfolgen kann.

Wie insbesondere in Figur 12 erkennbar, kann das Aufbringen des Klebebands 17, sowie das Abtrennen des Klebebandes mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen ohne Unterbrechung des Wickelvorgangs erfolgen, wodurch insbesondere die Verarbeitungszeiten reduziert werden können. Ferner kann durch Nutzung der Schwerkraft für die Entnahme des verarbeiteten Polstermaterialstrangs 15, insbesondere in Kombination mit dem Beschleunigen desselben über die Wickelvorrichtung 3, eine Entnahme des verarbeiteten Polstermaterialstrangs 15 ermöglicht werden, ohne einen zusätzlichen Auswerfmechanismus und einen damit verbunden zusätzlichen Antrieb zu benötigen.

Figur 13 zeigt eine schematische Darstellung eines Polstermaterialstrangs 7, der durch eine Polsterumformungsmaschine 9 aus einem bahnförmigen Ausgangsmaterial 11 derart gefertigt ist, dass mittig, längs des Polstermaterialstrangs eine durch die Polsterumformungsmaschine 9 eingeprägte insbesondere wellige Deformationszone 95 gebildet ist, welche seitlich von zwei insbesondere im Wesentlichen gleichförmigen Wulsträndern 97 begrenzt ist. Erfindungsgemäß ist ein derartiger Polstermaterialstrang 7 zu einer Polstermaterialwicklung 15 gewickelt. Ferner ist ein sich in Längsrichtung L des Polstermaterialstrangs 7 erstreckendes Klebeband 17 zum Befestigen der Außenendlage 19 an der Polstermaterialwicklung 15 auf die Außenendlage 19 des Polstermaterialstrangs 7 aufgebracht. Dabei ist das Klebeband 17 derart angeordnet und dimensioniert, dass es die Deformationszone 95 zumindest teilweise und einen Übergangsbereich 99 zu einem oder beiden Wulsträndern 97 von wenigstens 2 mm kontaktklebend bedeckt. Die Quererstreckung des Polstermaterialstrangs 7 in Quererstreckungsrichtung Q ist in Figur 13 insbesondere mit Qi gekennzeichnet. Die Quererstreckung der Deformationszone 95 in Quererstreckungsrichtung Q ist mit Q2 gekennzeichnet. Die Quererstreckung der Deformationszone 95 inklusive der Übergangsbereiche 99 in Quererstreckungsrichtung Q ist mit Q3 bezeichnet.

Figur 14.1 zeigt eine schematische Darstellung eines Linearantriebs 101 mit Führungsschiene 103 und Schlitten 104 vor dem Heranführen des Klebebandkopfes 39 an die Außenendlage (in den Figuren 14.1 bis 14.3 nicht dargestellt). Figur 14.2 zeigt eine schematische Darstellung des Linearantriebs aus Figur 14.1, wobei der Klebebandkopf 39 und der Schlitten 105 gemeinsam, wie durch die zwei von dem Schlitten 105 und von dem Klebebandkopf 39 ausgehenden Pfeilen in Figur 14.1 angedeutet, gegenüber der Darstellung in Figur 14.1 translatorisch verfahren wurden. Dabei soll Figur 14.2 den Zustand darstellen, in dem der Klebebandkopf 39 in Kontakt mit der Außenendlage gerät. Im Kontaktbereich der Außenendlage und des Klebebandkopfes wirkt eine den Klebebandkopf 39 abbremsende, insbesondere stoppende, Kraft von der Außenendlage auf den Klebebandkopf 39, die durch den auf den Klebebandkopf 39 gerichteten Pfeil angedeutet ist. Durch die translatorische Lagerung des Schlittens 105 gegenüber dem Klebebandkopf 39 kann der Schlitten 105, wie durch den von dem Schlitten 105 wegzeigenden Pfeil angedeutet, die Linearbewegung fortsetzen, während der Klebebandkopf 39 durch die Außenendlage abgebremst, insbesondere gestoppt, wird.

Figur 14.3 zeigt eine schematische Darstellung des Linearantriebs aus Figur 14.2, wobei der Schlitten 105 gegenüber Figur 14.2 um eine Bewegung relativ zum Klebebandkopf 39 in Richtung des in Figur 14.2 von dem Schlitten 105 wegzeigenden Pfeils verfahren ist. Dies wird insbesondere durch die translatorische Lagerung des Schlittens 105 gegenüber dem Klebebandkopf 39 ermöglicht. Wie in Figur 14.3 angedeutet sind der Schlitten 105 und der Klebebandkopf 39 derart über eine Federung 107, hier in Form einer Spiralfeder 107, miteinander gekoppelt, dass die translatorische Relativbewegung zwischen dem Schlitten 105 und dem Klebebandkopf 39 eine Kompression der Spiralfeder 107 bewirkt. Dadurch wird eine zwischen dem Klebebandkopf 39 und dem Schlitten 105 wirkende Federkraft erzeugt, die eine Federvorspannung zwischen dem Klebebandkopf 39 und dem Schlitten 105 bewirkt. Ferner kann die Federkraft über den Klebebandkopf 39 eine Anpresskraft auf die Außenendlage bewirken.

Figur 15 zeigt eine schematische Darstellung von zwei möglichen Klebebandüberwachungseinrichtungen 109, 111, nämlich einer

Klebebandüberwachungseinrichtung 111 mit einem induktiven Sensor und einer Klebebandüberwachungseinrichtung 109 mit einem optischen Sensor. Der induktive Sensor detektiert eine Drehbewegung einer die Klebebandrolle 41 drehbeweglich lagernden Welle 113 um die Drehachse 115 der Klebebandrolle 41. Der optische Sensor ist auf die Drehachse 115 der Klebebandrolle 41 ausgerichtet, insbesondere in Radialrichtung zur Drehachse 115 auf die Drehachse 115 ausgerichtet. Über den Abstand zwischen der Außenendlage 117, 119 und dem Sensor ermittelt die Steuerung der Klebebandüberwachungseinrichtung 109 den Durchmesser der Klebebandrolle 41. In Figur 15 ist beispielshaft mit durchgehenden Linien eine Außenendlage 117 einer neuen Klebebandrolle und mit gestrichelten Linien eine Außenendlage 119 einer Klebebandrolle dargestellt, die den vorbestimmten Mindestdurchmesser repräsentiert, bei dem ein Alarmsignal ausgelöst wird.

Figur 16 zeigt eine schematische Darstellung eines Strangumlenkers 121. Insbesondere ist der Strangumlenker 121 drehbeweglich um eine Drehachse 123 gelagert. Insbesondere erstreckt sich die Drehachse parallel zur Gravitationsrichtung G. Insbesondere weist der Strangumlenker 121 einen sich verjüngenden Querschnitt auf. Insbesondere verjüngt sich der Strangumlenker 121 kegelartig. Insbesondere verjüngt sich der Strangumlenker 121 in Gravitationsrichtung G.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Figuren und den Ansprüchen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Realisierung der Erfindung in verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.

Bezugszeichenliste

1 Vorrichtung zum Verarbeiten eines Polstermaterialstrangs

3 Wickelvorrichtung

5 Klebebandabgabeeinrichtung

7 Polstermaterialstrang

9 Polsterumformungsmaschine li bahnförmiges Ausgangsmaterial

13 Auffangbehälter

15 Polstermaterialwicklung/verarbeitete Polstermaterialstrang

17 Klebeband

19 Außenendlage des Polstermaterialstrangs

21 Wickelzentrum

23 Umlenker

25 Verbindungslinie zwischen den Umlenkern

27 Vorrichtungsgehäuse

29 Strangzugang

33 Sensor für die Positionserfassung am Strangzugang

35 Sensor für die Positionserfassung an der Wickelvorrichtung

37 Ausgabeöffnung

39 Klebebandkopf

41 Klebebandversorgung/Klebebandrolle

43 Drehachse/Rollenachse der Klebebandrolle

45 Gegenlager/Umlenkrolle

47 Drehachse der Umlenkrolle

49 Klebebandschwenkmechanismus

51 Schwenkarm des Klebebandschwenkmechanismus

53 Drehgelenk des Schwenkarms

55 Schwenkachse des Klebebandschwenkmechanismus

57 Verbindungslinie zwischen Wickelzentrum und Drehachse der Umlenkrolle im angelenkt Zustand des Klebebandkopfes 59 Abtrennvorrichtung

61 Trennmitt el/Schnei de

63 Abtrennschwenkmechanismus

65 Drehgelenk des Abtrennschwenkmechanismus 67 Schwenkachse des Abtrennschwenkmechanismus/Drehgelenks

69 Federelement/Federblech

71 zweites Federelement/Federblech

73 Anlegevorrichtung

75 Federelement

77 zweiter Schwenkarm eines Klebebandschwenkmechanismus

78 Sensor

79 zweites Drehgelenk des Klebebandschwenkmechanismus

81 Wickelkammer

83 Klebebandabgabeeinrichtungskammer

85 Polstermaterialstrangende

87 Linearantrieb

89 Stellglied des Linearantriebs

91 Drehbewegung des Schwenkarms 51

92 Drehbewegung des Klebebandkopfes 39

93 Drehbewegung des Schwenkarms 77

95 Deformationszone

97 Wulstränder

99 Übergangsbereich

101 Linearantrieb

103 Führung/Führungsschiene

105 Schlitten

107 F ederung/F eder/ Spiralfeder

109 optische Klebebandüberwachungseinrichtung

111 induktive Klebebandüberwachungseinrichtung

113 Welle der Klebebandrolle/Klebebandversorgung

115 Drehachse der Klebebandrolle

117 Außenendlage einer neuen Klebebandrolle

119 Außenendlage einer Klebebandrolle mit vorbestimmtem Mindestdurchmesser

121 Strangumlenker

123 Drehachse des Strangumlenkers

F Wickelwinkel

V Vertikalrichtung

H Horizontalrichtung

T Zeitachse S Schrittkurven

L Längsrichtung des Polstermaterialstrangs

G Gravitationsrichtung

Q Quererstreckungsrichtung des Polstermaterialstrangs

Qi Quererstreckung des Polstermaterialstrangs

Q2 Quererstreckung der Deformationszone

Q3 Quererstreckung der Deformationszone inklusive Übergangsbereich