Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bereitstellung eines spulenförmigen Polsterungsprodukts für

Verpackungszwecke nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Grundsätzlich ist es bekannt, ein bahnförmiges

Ausgangsmaterial, beispielsweise Papier, durch maschinelles Knüllen zu einem bahnförmigen Polstermaterial umzuformen. Bekannt ist ferner, dieses geknüllte bahnförmige

Polstermaterial zu einem spulenförmigen bzw. spiralförmigen Polsterungsprodukt aufzurollen. Dieses spulenförmige Polsterungsprodukt verfügt über die Fähigkeit, auch schwere Gegenstände tragen zu können. Zur Herstellung des

spulenförmigen Polsterungsprodukts wird das bahnförmige Polstermaterial üblicherweise auf einer sich drehenden Haspel aufgewickelt bzw. aufgerollt, welche nach dem

Aufrollen wieder entfernt wird. Ein Beispiel hierfür ist in der EP 1 027 214 Bl angegeben.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche zuverlässig und einfach arbeitet und mit der es möglich ist, ein dicht gepacktes spulenförmiges Polsterungsprodukt herzustellen.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der

Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben. Darüber hinaus finden sich erfindungswesentliche Merkmale in der

nachfolgenden Beschreibung und in der beigefügten

Zeichnung. Dabei können diese Merkmale sowohl in

Alleinstellung als auch in unterschiedlichen Kombinationen erfindungswesentlich sein, ohne dass dies im Einzelnen ausdrücklich vermerkt ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Bereitstellung eines spulenförmigen Polsterungsprodukts für Verpackungszwecke umfasst zunächst eine Bereitstellungseinrichtung zur

Bereitstellung eines bahnförmigen Polstermaterials. Hierbei kann es sich beispielsweise entweder um ein Lager handeln, in dem das bahnförmige Polstermaterial gelagert ist, oder um den Auslass einer Vorrichtung, welche das bahnförmige Polstermaterial durch Umformen, beispielsweise durch

Knüllen, aus einem ebenen bahnförmigen Ausgangsmaterial, beispielsweise einer flachen Papierbahn, herstellt. Ferner umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung eine

Aufrollvorrichtung, welche das bahnförmige Polstermaterial zu dem spulenförmigen Polsterungsprodukt aufrollt. Ein wesentliches Element der Erfindung ist es, dass diese

Aufrollvorrichtung keine Haspel aufweist und stattdessen ein flexibles Begrenzungsmittel umfasst, welches eine insgesamt gekrümmte Begrenzungswand eines wenigstens zeitweise vorhandenen Aufrollraums bilden kann, dessen Weite veränderlich ist und der einen Einlass für das bahnförmige Polstermaterial aufweist, durch den das bahnförmige Polstermaterial in den Aufrollraum eintreten kann. Der Aufrollraum ist also insoweit zeitweise

vorhanden, als er überhaupt erst zu entstehen beginnt, wenn das bahnförmige Polstermaterial auf das unter einer gewissen Spannung gehaltene flexible Begrenzungsmittel trifft und dieses eindrückt.

Das Aufrollen des bahnförmigen Polstermaterials zu dem spulenförmigen Polsterungsprodukt wird also ermöglicht, ohne dass die bei herkömmlichen Vorrichtungen erforderliche Haspel erforderlich ist. Stattdessen wird das bahnförmige Polstermaterial durch das flexible Begrenzungsmittel von radial außen in eine „Kurve" nach radial innen gezwungen, so dass es sich aufrollen kann. Das bahnförmige

Polstermaterial wird also durch die insgesamt gekrümmte Begrenzungswand auf eine nach innen gekrümmte Kurvenbahn geführt, wodurch das spulenförmige Polsterungsprodukt entsteht .

Da keine nach dem Aufrollen zu entfernende Haspel oder irgend ein anderer Kern mehr erforderlich ist, um das bahnförmige Polstermaterial aufzurollen, weist das auf diese Weise hergestellte spulenförmige Polsterungsprodukt auch in seinem Zentrum eine gewünschte Dichte und damit auch im Zentrum gewünschte Polsterungseigenschaften auf. Dadurch, dass die Weite des Aufrollraums vorzugsweise veränderlich ist, wird der Tatsache Rechnung getragen, dass sich der Durchmesser des spulenförmigen Polsterungsprodukt während des Aufrollvorgangs kontinuierlich vergrößern kann. Ein Verstopfen des Aufrollraums wird hierdurch verhindert. Außerdem können hierdurch auf einfache Art und Weise

Polsterungsprodukte mit unterschiedlichen Durchmessern hergestellt werden.

Dabei ist grundsätzlich denkbar, dass das spulenförmige Polsterungsprodukt durch ein Aufrollen von innen nach außen hergestellt wird, wodurch sich der Durchmesser des

spulenförmigen Polsterungsprodukts während des Aufrollen vergrößert. Denkbar ist aber auch, dass das spulenförmige Polsterungsprodukt durch ein Aufrollen von außen nach innen hergestellt wird, bei dem der Außendurchmesser des

spulenartigen Polsterprodukts zu Beginn fest steht, und bei dem während des Aufrollens der zunächst noch leere Raum von außen nach innen aufgefüllt wird, indem das vordere Ende des bahnförmigen Polstermaterials vorwärts geschoben wird. In diesem Fall könnte der Aufrollraum beispielsweise durch ein Gehäuse mit schneckenartigen Gängen gebildet sein.

Bei einer ersten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass das flexible

Begrenzungsmittel in einer Aufrollrichtung beweglich ist. Die durch das flexible Begrenzungsmittel gebildete mindestens bereichsweise gekrümmte Begrenzungswand dreht sich also in Aufrollrichtung mit, wodurch der

Aufrollvorgang unterstützt und so die

Betriebszuverlässigkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung verbessert wird.

Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn das flexible

Begrenzungsmittel aus einem elastischen Material

hergestellt ist. Hierdurch kann auf sehr einfache Art und Weise die Veränderbarkeit der Weite des Aufrollraums und auch eine gewisse Vorspannung realisiert werden. Vorgeschlagen wird auch, dass das flexible

Begrenzungsmittel ein Bandmaterial und/oder eine

kettenartigen Struktur umfasst. Ein solches Bandmaterial oder eine solche kettenartige Struktur kann sehr einfach eine in Breitenrichtung des Aufrollraums gesehen ebene oder, vom Aufrollraum aus gesehen, konkave Fläche bilden, welche das bahnförmige Polstermaterial während des

Aufrollvorgangs zuverlässig führt, wodurch ebenfalls die Betriebszuverlässigkeit verbessert wird.

Vorteilhaft ist auch, wenn der Aufrollraum von der Seite gesehen einen insgesamt im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweist. Dies entspricht am besten der

„natürlichen" Außenkontur des spulenförmigen

Polsterungsprodukts . Eine besonders bevorzugte Weiterbildung der

erfindungsgemäßen Vorrichtung umfasst ferner: ein

Endlosband, welches um eine Mehrzahl von Umlenkmitteln verläuft, von denen mindestens eines spannbar ist, so dass es das Endlosband mindestens zeitweise unter Spannung hält; und einen Antrieb, der das Endlosband in einer Richtung antreibt; wobei der Einlass in den Aufrollraum zwischen zwei Umlenkmitteln so gebildet ist, dass durch ihn im

Betrieb das bahnförmige Polstermaterial quer zum Endlosband so in einer Zuführrichtung des bahnförmigen

Polstermaterials hindurchgeführt und hierdurch das

Endlosband in Zuführrichtung des bahnförmigen

Polstermaterials gesehen eingedrückt und durch das

eingedrückte Endlosband das eine Begrenzungswand des

Aufrollraums bildende Begrenzungsmittel gebildet wird.

Hierdurch wird eine konkrete Vorrichtung definiert, die sehr flexibel arbeitet und einen hohen Durchsatz

ermöglicht, mit der also eine große Menge an spulenförmigen Polsterungsprodukten innerhalb einer Zeiteinheit

hergestellt werden kann. Außerdem ist die erfindungsgemäße Vorrichtung technisch und mechanisch sehr einfach aufgebaut und insoweit höchst preiswert. Dabei sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass der Begriff „Endlosband" sehr weit zu verstehen ist. Insoweit umfasst dieser Begriff nicht nur ein klassisches Band, also ein flaches flexibles Teil beispielsweise aus Kunststoff und/oder Textil, sondern beispielsweise auch eine Gliederkette beispielsweise aus Metall und/oder Kunststoff. In Weiterbildung hierzu wird vorgeschlagen, dass mindestens eines der Umlenkmittel, vorzugsweise alle Umlenkmittel, eine drehbar gelagerte Rolle umfasst bzw. umfassen. Dies führt zu weniger Reibung, einer sicheren Führung und damit zu einer besseren Effizienz der Vorrichtung.

Ferner wird vorgeschlagen, dass der Aufrollraum zur

Entnahme des spulenförmigen Polsterungsprodukts offenbar und/oder zerstörbar ist. Dies gestattet eine einfache

Entnahme des hergestellten spulenförmigen

Polsterungsprodukts aus dem Aufrollraum. Dabei sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass der Begriff

„zerstörbar" sehr weit zu verstehen ist. Im Zusammenhang mit der oben beschriebenen Vorrichtung mit dem Endlosband beginnt der Aufrollraum ja überhaupt erst zu entstehen, wenn ein bahnförmiges Polstermaterial auf das Endlosband trifft und dieses eindrückt. Wird das hergestellte

spulenförmige Polsterungsprodukt entnommen, strafft sich das Endlosband wieder, wodurch der Aufrollraum aufhört zu existieren, und insoweit also „zerstört" wird.

Dies kann konkret und auf sehr einfache Art und Weise dadurch realisiert werden, dass eines der beiden den

Einlass in den Aufrollraum bildenden Umlenkmittel so verschieblich gelagert ist, dass eine Öffnungsweite des Einlasses zur Entnahme des spulenförmigen

Polsterungsprodukts vergrößert werden kann. Um bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Vorrichtung mit dem Endlosband auf einfache Art und Weise und zuverlässig dafür zu sorgen, dass das Endlosband stets unter einer gewissen Vorspannung steht, wird vorgeschlagen, dass das spannbare Umlenkmittel linear geführt ist und eine

Vorspanneinrichtung in Form einer Feder oder eines Gewichts umfasst . Nachfolgend wird eine Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Figur 1 eine schematische Seitenansicht auf eine

Vorrichtung zur Bereitstellung eines

spulenförmigen Polsterungsprodukts für

Verpackungszwecke zu einem ersten Zeitpunkt während der Herstellung des Polsterungsprodukts;

Figur 2 eine Darstellung ähnlich zu Figur 1, zu einem

zweiten Zeitpunkt;

Figur 3 eine Darstellung ähnlich zu Figur 1, zu einem

dritten Zeitpunkt;

Figur 4 eine Darstellung ähnlich zu Figur 1, zu einem

vierten Zeitpunkt.

Eine Vorrichtung zur Bereitstellung eines spulenförmigen Polsterungsprodukts für Verpackungszwecke trägt in den Figuren 1-4 insgesamt das Bezugszeichen 10. Sie umfasst eine Bereitstellungseinrichtung 12 zur Bereitstellung eines bahnförmigen Polstermaterials 14. Bei der

Bereitstellungseinrichtung 12 kann es sich beispielsweise um eine Umformungseinrichtung handeln, die das bahnförmige Polstermaterial durch Umformen, beispielsweise durch

Knüllen, aus einem flachen ebenen Papierstreifen herstellt. Im Gegensatz zu diesem flachen ebenen Papierstreifen hat das bahnförmige Polstermaterial 14 also bereits eine 3- dimensionale Struktur.

Ferner gehört zu der Vorrichtung eine Aufrollvorrichtung 16, welche das bahnförmige Polstermaterial 14 zu einem spulenförmigen Polsterungsprodukt 18 aufrollt (Figuren 2- 4) . Hierzu verfügt die Aufrollvorrichtung 16 zunächst über eine Rollenbahn 20, die im Wesentlichen horizontal

angeordnet ist und die das bahnförmige Polstermaterial 14 von der Bereitstellungseinrichtung 12 zu einem Einlass 22 eines weiter unten noch genauer erwähnten und in Figur 1 noch nicht vorhandenen Aufrollraums führt, wie durch einen Pfeil 23 angedeutet ist. Oberhalb von der Rollenbahn 20 ist eine Etikettiereinrichtung 24 angeordnet, auf deren

Funktion weiter unten noch stärker im Detail eingegangen werden wird. Ferner ist oberhalb von der Rollenbahn 20 unmittelbar vor dem Einlass 22 ein im Uhrzeigersinn

angetriebenes Walzenrad 26 angeordnet, welches mit dem bahnförmigen Polstermaterial 14 in ebenfalls noch

darzustellender Art und Weise zusammenwirkt. Die Aufrollvorrichtung 16 umfasst ein flexibles Begrenzungsmittel 28 vorliegend in Form eines Endlosbandes. Dieses Endlosband ist vorliegend aus einem Gewebe mit einer Kunststoffbeschichtung hergestellt und als ebenes flaches Bandmaterial ausgeführt. Das Endlosband 28 verläuft um eine Mehrzahl von Umlenkmitteln, die vorliegend als drehbar gelagerte Rollen 30-46 ausgeführt sind. In einer sehr einfachen Ausführungsform könnten die Umlenkmittel auch als starre Zylinder ausgeführt sein, die mit einer

reibungsarmen Oberfläche beschichtet sind.

Der bereits erwähnte Einlass 22 ist zwischen den beiden zu der Rollenbahn 20 benachbarten Rollen 30 und 32 gebildet. Die Rolle 32 ist dabei auf einem durch einen

strichpunktierten Kasten angedeuteten Schlitten 48

angeordnet, der auf einer Schieneneinrichtung 50, die ebenfalls durch eine strichpunktierte Linie angedeutet ist, horizontal beweglich ist. Hierzu verfügt der Schlitten 48 über einen Antrieb, der vorliegend nicht dargestellt ist. Der Antrieb kann beispielsweise durch eine umlaufende Kette realisiert sein, die von einem Elektromotor mittels eines Ritzels angetrieben ist. Dies ist jedoch nicht dargestellt. Auf diese Weise kann, wie ebenfalls weiter unten noch dargestellt werden wird, eine Öffnungsweite des Einlasses 22 zur Entnahme des spulenförmigen Polsterungsprodukts 18 aus dem Aufrollraum, der, wie bereits gesagt, erst weiter unten im Detail beschrieben werden wird und der zu dem in Figur 1 dargestellten Verfahrenszeitpunkt noch nicht exisitiert, vergrößert werden. An dem Schlitten 48 ist ferner eine Mehrzahl von Rollen 51 angeordnet, durch die eine horizontale Auflageebene gebildet wird, ähnlich zu der Rollenbahn 20.

Das Endlosband 28 wird dadurch unter einer gewissen

Spannung gehalten, dass eines der Umlenkmittel, nämlich die Rolle 38, spannbar ist. Hierzu ist diese Rolle 38 in vertikaler Richtung durch eine Linearführung auf einem Schlitten geführt, wobei in der Zeichnung weder die

Linearführung noch der Schlitten dargestellt sind. Als Vorspanneinrichtung dient ein Gewicht 52.

Bei der Rolle 42 ist schließlich noch eine im Uhrzeigersinn angetriebene Antriebswalze 54 angeordnet, welche ebenfalls unter einer gewissen Vorspannung von der Seite des

Endlosbands 28 her gegen die Rolle 42 gedrückt wird. Die Antriebswalze 54 ist mit einer ebenfalls nicht

dargestellten Antriebseinrichtung verbunden, beispielsweise einem Elektromotor. Durch die Antriebswalze 54 kann das Endlosband 28 bei der in den Figuren 1-4 gezeigten

Ausführungsform entgegen dem Uhrzeigersinn bewegt werden, wie durch einen Pfeil 56 angedeutet ist. Das flexible

Begrenzungsmittel 28 bzw. das Endlosband 28 sind also in einer Aufrollrichtung beweglich. Insoweit bildet die Rolle 42 einen Antrieb, der das Endlosband 28 antreibt.

Die Vorrichtung 10 arbeitet folgendermaßen: das bahnförmige Polstermaterial wird von der Bereitstellungseinrichtung 12 auf die Rollenbahn 20 ausgestoßen und wird schließlich vom Walzenrad 26 erfasst. Dieser Zustand ist in Figur 1 dargestellt. Im weiteren Verlauf wird das bahnförmige Polstermaterial 14 von dem Walzenrad 26 in der durch den Pfeil 23 angedeuteten Zuführrichtung durch den zwischen den beiden Rollen 30 und 32 gebildeten Einlass 22 hindurchgeführt, wodurch das sich entsprechend dem Pfeil 56 bewegende Endlosband 28 in der durch den Pfeil 23 angedeuteten Zuführrichtung in Figur 2 nach links eingedrückt wird. Die Bewegungsgeschwindigkeit des Endlosbands 28 längs des Pfeils 56 ist dabei so auf die Fördergeschwindigkeit des bahnförmigen Polstermaterials 14 längs des Pfeils 23 abgestimmt und die Vorspannung durch das Gewicht 52 ist so gewählt, dass ein vorderes Ende 58 des bahnförmigen Polstermaterials 14 zunächst noch relativ gerade einwärts geschoben wird, ehe es dann aufgrund der Vorspannung des Endlosbands 28 und der Reibung zwischen dem Endlosband 28 und dem bahnförmigen Polstermaterial 14 nach oben entlang einer gekrümmten Kurve abgelenkt wird.

Abgelenkt wird es dabei dadurch, dass das hinter dem

Einlass 22 eingedrückte Endlosband 28 nun eine gekrümmte

Begrenzungswand 60 eines Aufrollraums 62 zu bilden beginnt, welche das durch den Einlass 22 in den sich nun bildenden Aufrollraum 62 eintretende bahnförmige Polstermaterial 14 führt. Auf diese Weise beginnt der Vorgang, durch den das zunächst bahnförmige Polstermaterial 14 zu dem

spulenförmigen Polsterungsprodukt 18 aufgerollt wird.

Dadurch, dass das Endlosband 28 nach innen gedrückt wird und so die gekrümmte Begrenzungswand 60 des Aufrollraums 62 bildet, verkürzt sich die für den Umlauf um die Rollen 30- 46 vorhandene Länge des Endlosbands 28. Dies wird dadurch kompensiert, dass die Rolle 38 längs der vertikalen Führung in Richtung eines Pfeils 64 nach oben bewegt wird. Dieser Zustand ist in den Figuren 2 und 3 gezeigt.

Dabei ist aus diesen Figuren auch ersichtlich, dass sich die Weite des Aufrollraums 62 im Verlaufe des

Aufrollvorgangs verändert, indem diese größer wird, entsprechend dem sich während des Aufrollvorgangs

vergrößernden Durchmesser des spulenförmigen

Polsterungsprodukts 18. Ebenfalls erkennt man aus den

Figuren 2 und 3, dass der Aufrollraum 62 in der dort dargestellten Seitenansicht einen insgesamt im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweist.

Aus Figur 3 ist auch die Vorbereitung der Beendigung der Herstellung des spulenförmigen Polsterprodukts 18

ersichtlich: das von der Bereitstellungseinrichtung 12 bereitgestellte bahnförmige Polstermaterial 14 ist nämlich nicht endlos, sondern weist ein hinteres Ende 66 auf. Wird von entsprechenden und in der Zeichnung nicht dargestellten Sensoren detektiert, dass dieses hintere Ende 66 unter der Etikettiereinrichtung 24 vorbeigeführt wird, wird von der Etikettiereinrichtung 24 ein doppelseitig klebender

Klebepunkt 68 auf das bahnförmige Polstermaterial 14 kurz vor dessen hinterem Ende 66 abgegeben, entsprechend dem Pfeil 70 in Figur 3. Im Verlauf des weiteren

Aufrollvorgangs und der fortdauernden Bewegung des

Endlosbands 28 gelangt auch das hintere Ende 66 des bahnförmigen Polstermaterials 14 mit dem doppelseitig klebenden Klebepunkt 68 in den Aufrollraum 62, wodurch das hintere Ende 66 mit dem bereits aufgerollten Teil des spulenförmigen Polsterungsprodukts 18 verklebt wird. Dies ist in Figur 4 gezeigt.

In Figur 4 ist auch die Entnahme bzw. das Auswerfen des fertiggestellten spulenförmigen Polsterprodukt 18 aus der Aufrollvorrichtung 16 gezeigt: zunächst wird die Bewegung des Endlosbands 28 angehalten, indem die Antriebswalze 54 angehalten wird. Dann wird der Schlitten 48 mit der Rolle

32 und der Mehrzahl von Rollen 51 motorisch in Figur 4 nach links bewegt (Pfeil 71) . Die hierdurch frei werdende Länge des Endlosbands 28 wird dadurch kompensiert, dass sich die spannbare Rolle 38 aufgrund des dort vorhandenen Gewichts 52 längs der Linearführung wieder nach unten bewegt. Auf diese Weise bleibt das Endlosband 28 weiterhin unter einer gewissen Spannung. Gleichzeitig wird durch die Bewegung des Schlittens 48 mit der Rolle 32 die Öffnungsweite des

Einlasses 22 extrem vergrößert. Das fertig gestellte spulenförmigen Polsterungsprodukt 18 fällt nun aufgrund der Schwerkraft nach unten längs des Pfeils 72 und wird auf diese Weise aus der Aufrollvorrichtung 16 entnommen. Dabei hört der Aufrollraum 62 auf zu existieren, er wird also „zerstört" .

Danach wird der Schlitten 48 wieder nach rechts in die in Figur 1 dargestellte Ausgangsstellung zurück bewegt, so dass die Produktion eines neuen spulenförmigen

Polsterprodukts 18 beginnen kann. Man erkennt ohne weiteres, dass der Durchmesser des spulenförmigen Polsterungsprodukts 18 von der Länge zwischen dem vorderen Ende 58 und dem hinteren Ende 66 des bahnförmigen Polstermaterials 14 abhängt.