DE69827822T2

DE69827822T2 - System und verfahren zum herstellen und ausgeben von polsterelementen

Info

Publication number: DE69827822T2
Application number: DE69827822T
Authority: DE
Inventors: A. James SIMMONS; O. Richard RATZEL
Original assignee: Ranpak Corp
Current assignee: Ranpak Corp
Priority date: 1997-09-18
Filing date: 1998-09-18
Publication date: 2005-12-08
Anticipated expiration: 2018-09-19
Also published as: JP4336450B2; US6421985B1; EP1015240A2; EP1498258A2; US20020129583A1; KR20030036298A; DE69827822D1; KR100394879B1; DE69841266D1; EP1498258A3; KR20010030614A; EP1015240B1; JP2001516659A; WO1999014033A3; EP1498258B1; ES2236944T3; ATE283165T1; AU9497698A; US7866125B2; ATE446839T1

Description

Die hierin beschriebene Erfindung betrifft im Allgemeinen die Technik der Polsterumformungsmaschinen (Polsterkonverter), welche Polster produzieren, die als Polstermaterial geeignet sind, um Gegenstände zum Verschiffen, Lagern oder für andere Zwecke zu verpacken. Spezieller betrifft diese Erfindung Systeme, die eine oder mehrere solcher Maschinen und Mechanismen zum Handhaben der Polster, die durch solch eine Maschine erzeugt werden, verwenden oder Maschinen zum gesteuerten Transport und/oder zur Bereitstellung der Polster in einer geeigneten Weise.
Polsterumformungsmaschinen wurden bisher dazu benutzt, um bahnförmiges Ausgangsmaterial, wie beispielsweise Papier, in mehrlagiger Form in Polsterprodukte oder Kissen einer niedrigen Dichte umzuformen. Beispiele dieser Maschinen sind in den US-Patenten mit den Nummern 4,026,198; 4,085,662; 4,109,040; 4,237,776; 4,557,716; 4,650,456; 4,717,613; 4,750,896; 4,968,291; 5,123,889 und 5,322,477. Diese Maschinen umfassen Formanordnungen, durch die das bahnförmige Ausgangsmaterial durch eine Zuführanordnung befördert wird. Die Formanordnung bewirkt, dass das bahnförmige Ausgangsmaterial auf sich selbst nach innen gerollt wird, und zerknittert wird, um einen Polsterstreifen mit relativ niedriger Dichte zu bilden. Der Polsterstreifen wird durch eine Schneideanordnung, welche stromabwärts von den Form- und Zuführanordnungen angeordnet ist, geschnitten, um Kissen (bzw. Polster) gewünschter Längen zu bilden.
In den oben diskutieren Polsterumformungsmaschinen und in vielen anderen Typen von Polsterkissen erzeugenden Maschinen werden die Kissen in einer vorbestimmten Ausgaberichtung durch einen Auslass ausgegeben. Typischerweise werden die Kissen in eine Übergangszone ausgegeben, von der die Kissen später zu einer geeigneten Zeit entfernt werden, um sie in einen Behälter (z. B. eine Kiste, einen Karton etc.) für Polsterzwecke einzugeben.
In der Vergangenheit wurde eine Vielzahl von Anordnungen verwendet, um eine Übergangszone in einem Packsystem bereitzustellen. Beispielsweise wurden temporäre Aufnahmen (d. h. Behälter) benachbart zu dem Auslass der Maschine angeordnet, so dass die Kissen dorthinein ausgegeben werden, um einen Haufen zu bilden. Bei geeigneter Zeit würde eine Packperson in die Übergabeaufnahme hineinlangen, ein Kissen von dem aufgehäuften Haufen entnehmen, zu ihrer/seinem Arbeitsplatz zurückkehren und dann das Kissen in den Behälter einfügen.
Eine andere Anordnung verwendete eine horizontale Packoberfläche, wie beispielsweise eine Tischplatte, auf die die Kissen abgelegt wurden. Wenn ein Verpackungsbedarf bestand, nahm die Packperson das Kissen von der Übergabeoberfläche, und dann, wenn die Übergabeoberfläche auch als Arbeitsplatz dient, fügt sie das Kissen direkt in den Behälter ein.
Rutschen wurden ebenfalls verwendet. Eine solche Rutsche bestand aus einer halbzylinderförmigen Leitung, welche eine Breite gerade leicht größer als die Breite der Kissen hatte. Die Rutsche war benachbart zu der Maschine angeordnet, so dass ihr oberer Bereich in der Nähe des Auslasses der Maschine war, wodurch die ausgegebenen Kissen auf sie abgelegt wurden. Zusätzlich war die Rutsche relativ zu der Maschine orientiert, so dass sie längs mit der Produktausgaberichtung ausgerichtet war. (In anderen Worten war die Richtung der Rutsche eine Verlängerung der Ausgaberichtung der Maschine.) In dieser Art und Weise stapelten sich die ausgegebenen Kissen Ende and Ende in der Leitung und zu geeigneter Zeit würde das untere Kissen entfernt werden und für Polsterzwecke verwendet werden. Nachdem das untere Kissen entfernt wurde, würden die anderen Kissen nach unten rutschen, wobei ein nächstes Kissen zur Entfernung präsentiert wird.
Andere Anordnungen haben Förderer verwendet, um das Kissen weg von der Maschine zu befördern. Die Kissen, die die Maschine verlassen, werden auf einen Förderer ausgegeben, welcher sie zu einer Packstation fördert. Oft wird der Förderer dazu verwendet, um einen Vorrat von Kissen zu speichern, welcher für die Packperson an der Packstation zur Verfügung gestellt wird. Um den Transfer von jedem Kissen von der Maschine zu dem Förderer zu erleichtern, wurde eine angetriebene Auswurfeinrichtung an dem Auslass der Maschine verwendet.
Es sind auch angetriebene Auswurfeinrichtungen bekannt, welche das Kissen entlang eines gekrümmten Pfades bewegen. In jeder dieser Auswurfeinrichtungen wird das Kissen in Längsrichtung bewegt, d. h. in einer Richtung parallel zu ihrer Längsachse. Zusätzlich dienen diese angetriebenen Einrichtungen dazu ein Kissen weiterzubewegen, wann immer es ihnen durch die Maschine präsentiert wird. Und das bedeutet, sobald ein Kissen durch die Maschine produziert und auf Länge geschnitten wurde, wirkt die angetriebene Auswurfeinrichtung auf das Kissen ein, um das Kissen weg von der Maschine zu befördern.
Packsysteme, welche Polsterumformer verwenden, haben ebenfalls Vakuum Pick-and-Place-Einrichtungen verwendet, um Polsterkissen an einem Aufnahmeort aufzunehmen, und das Kissen in einen Behälter, wie beispielsweise eine Kiste oder einen Karton, abzulegen. Obwohl solche Einrichtungen in der Vergangenheit erfolgreich verwendet wurden, trat ein Problem auf, wenn hochgradig verknitterte Oberflächen den Saugelementen präsentiert wurden, so dass eine gute Abdichtung nicht immer erreicht werden konnte. Dies kann dazu führen, dass ein Kissen nicht aufgenommen wird, oder dass das Kissen vorzeitig von dem Pick-and-Place-Gerät herunterfällt.
Die vorliegende Erfindung stellt ein System zur Bereitstellung und Lieferung von Polstern bereit, umfassend:

a) eine Polsterbereitstellungsvorrichtung zum Bereitstellen eines Polsterelements; und
b) eine Ausgabeanordnung zum Empfangen der Kissen von der Polsterbereitstellungsvorrichtung und zum Bewirken des Übergangs der Polster in einer Richtung quer zu der longitudinalen Richtung der Polster, dadurch gekennzeichnet dass
c) die Ausgabeanordnung, dass das von der Polsterbereitstellungsvorrichtung empfangene Polster in einer Haltezone hält, wobei das Polster sich longitudinal in einer ersten Richtung erstreckt,
d) die Ausgabeanordnung eine Durchlassvorrichtung zum Bewirken des Übergangs des Polsters aus der Haltezone in eine Richtung quer zu der genannten ersten Richtung umfasst, und
e) die Durchlassvorrichtung mindestens ein bewegliches Element umfasst, das zwischen einer ersten Position in der das Polster in der Haltezone gehalten wird, und einer zweiten Position, in der der Übergang des Polsters aus der Haltezone in einer Richtung quer zu der ersten Richtung erlaubt wird, bewegbar ist.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung und Ausgabe eines Polsterelements bereitgestellt, umfassend:

a) Benutzen eines Geräts zur Bereitstellung von Polstern zum Herstellen eines Polsterelements;
b) Benutzen einer Ausgabeanordnung zum Empfangen der Polster von dem Gerät zur Bereitstellung von Polstern und zum Bewirken des Übergangs der Polster in einer Richtung quer zu der longitudinalen Ausdehnung der Polster; gekennzeichnet durch
c) Benutzen der Ausgabeanordnung um das Polster in einer Haltezone zu halten, wobei das Polster sich longitudinal in einer ersten Richtung erstreckt;
d) Benutzen einer Durchlassvorrichtung bzw. eines Eingangsgeräts in der Ausgabeanordnung um den Übergang des Polsters aus der Haltezone in einer Richtung quer zu der ersten Richtung zu bewirken; und
e) Bewegen von mindestens einem beweglichen Element der Durchlassvorrichtung zwischen einer ersten Position in der das Polster in der Haltezone gehalten wird, und einer zweiten Position, in der der Übergang des Polsters aus der Haltezone in einer Richtung quer zu der ersten Richtung ermöglicht wird.

Weitere optionale Merkmale der Erfindung werden in den begleitenden Ansprüchen 2 bis 18 und 20 definiert.
Diese und andere Merkmale der Erfindung werden vollständig beschrieben und in den Ansprüchen speziell hervorgehoben. Die folgenden Zeichnungen und die Beschreibung legen im Detail beschreibende Ausführungsformen der Erfindung dar, wobei diese Ausführungsformen für verschiedene Wege, in denen die Prinzipien der Erfindung verwendet werden können, hinweisend sind.
1 ist eine Aufsicht auf ein Polsterkissenproduktions- und Bereitstellungssystem gemäß der Erfindung, umfassend eine Polsterumformungsmaschine, ein Kissenausgabetor und einen Förderer, wobei einige Teile zu Darstellungszwecken entfernt oder weggebrochen wurden.
2 ist eine Seitenaufsicht auf das Kissenproduktions- und Bereitstellungssystem der 1, wobei zu Illustrationszwecken einige Teile entfernt oder weggebrochen wurden und von der Linie 2-2 der 1 gesehen.
3 ist eine Endansicht des Kissenproduktions- und Bereitstellungssystems von 1, gesehen von der Linie 3-3 von 1.
4 ist eine Vergrößerung eines Bereichs von 1, wobei das Kissenausgabetor betrachtet wird.
5 ist eine Vergrößerung eines Bereichs von 2, wobei das Kissenausgabetor betrachtet wird, gesehen von der Linie 5-5 von 4.
6 ist eine Schnittansicht in Querrichtung der Kissenausgaberutsche, gesehen entlang der Linie 6-6 von 5.
Die 7a, 7b und 7c sind sequenzielle Ansichten, welche einen Betriebsmodus des Kissenausgabetors zeigen.
Die 8a, 8b, 8c, 8d und 8e sind sequenzielle Ansichten, welche einen anderen Betriebsmodus des Kissenausgabetors zeigen.
9 ist eine Ansicht ähnlich zu 7a, welche ein Merkmal einer anderen Ausführungsform eines Kissenausgabetors gemäß der Erfindung zeigt.
Die 15 bis 17 sind Ansichten ähnlich zu den 4 bis 6, welche entsprechend andere Ausführungsformen eines Kissenausgabetors zeigen, welches mit einem erfindungsgemäßen Sensorvorhang ausgestattet ist.
Die folgenden Zeichnungen und die entsprechende Beschreibung bezieht sich auf ein System, welches nicht unter den Schutzbereich der Erfindung fällt, aber welches den Kontext illustriert, in dem die Erfindung auftritt:
10 ist eine Aufsicht auf ein Kissenbereitstellungs- und Einfügesystem.
11 ist eine Querschnittsansicht des Kissenbereitstellungs- und Einfügesystems, dargestellt entlang der Linie 11-11 von 10.
12 ist eine Schnittansicht des Kissenbereitstellungs- und Einfügesystems, dargestellt entlang der Linie 12-12 von 10.
13 ist eine teilweise schematische, teilweise diagrammartige Illustration eines Kissenerzeugungs- und Packsystems.
Die 14a, 14b, 14c und 14d sind sequentielle Ansichten, welche die Art und Weise zeigen, in denen die Kissen automatisch in Behälter eingefügt werden.
18 ist eine Seitenansicht einer anderen Ausführungsform eines Kissenproduktions- und Verpackungssystems, umfassend eine Polsterumformungsmaschine und eine Kisseneinfügeanordnung, welche drehbar an einem Ständer montiert sind, und einen Behälterförderer.
19 ist eine Aufsicht von vorne des Kissenproduktions- und Verpackungssystems der 18, gesehen von der Linie 19-19 von 18.
20 ist eine Aufsicht auf das Kissenproduktions- und Verpackungssystem der 18, gesehen von der Linie 20-20 von 18, welche die Polsterumformungsmaschine und die Kisseneinfügeanordnung in einer Betriebsposition zeigt.
21 ist eine Aufsicht auf das Kissenproduktions- und Verpackungssystem gem. 18, gesehen von der Linie 20-20 von 18, außer dass sich die Polsterumformungsmaschine und die Kisseneinfügeanordnung in einer Lade/Wartungsposition befinden.
22A ist eine Vergrößerung eines Bereichs von 19, welche sich auf die Kisseneinfügeanordnung, eine Führungsrutsche und den Ständer konzentriert.
22B ist eine Vergrößerung eines Bereichs von 19, welche sich auf einen Stößel und einen Sensor konzentriert.
23A zeigt ein Kissen, welches in einen Behälter eingefügt wurde, wobei das Kissen die Seitenwände davon mittels Reibung ergreift.
Die 23B bis 23D sind sequenzielle Ansichten, welche ein Kissen in einem Behälter eingefügt zeigen, wobei das Kissen die Seitenwände des Behälters mittels Reibung ergreift und Enden umfasst, die nach innen über den Inhalt des Behälters gefaltet sind.
23E zeigt ein Kissen, welches innerhalb der Ausdehnungen des Behälters eingefügt wurde.
24 ist eine Aufsicht auf eine andere Ausführungsform eines Kissenerzeugungs- und Verpackungssystems, umfassend zwei Polsterumformungsmaschinen und zwei Kisseneinfügeanordnungen, welche auf einem Ständer montiert sind, und einen Behälterförderer.
25 ist eine Aufsicht von vorne auf das Kissenerzeugungs- und Verpackungssystem von 24, gesehen von der Linie 25-25 von 24.
26 ist eine Aufsicht auf eine andere Ausführungsform eines Kissenerzeugungs- und Verpackungssystems, umfassend zwei Polsterumformungsmaschinen, welche auf einem Ständer montiert sind, und eine gemeinsame Kisseneinfügeanordnung und einen Behälterförderer.
27 ist eine Aufsicht von vorne auf das Kissenerzeugungs- und Verpackungssystem von 26, gesehen von der Linie 27-27 von 26.
28 ist eine Vergrößerung eines Bereichs von 26, welche sich auf die Kisseneinfügeanordnung konzentriert.
In der folgenden Beschreibung wird das Kissenbereitstellungs- und Einfügesystem und das Kissenerzeugungs- und Verpackungssystem nur beschrieben, um eine größere Anerkennung der Erfindung bereitzustellen, und nicht um einen Teil der Erfindung zu bilden.
Bezugnehmend nun auf die Zeichnungen im Detail und zunächst auf die 1 bis 3, wird eine bevorzugte Ausführungsform eines Kissenproduktions- und Bereitstellungssystems 10 gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Das System 10 umfasst im Allgemeinen eine Polsterumformungsmaschine 12 zum Erzeugen von Polsterkissen, einen Förderer 13 zum Transportierten der Kissen weg von der Maschine 12, und ein Kissenausgabetor 14 zum Aufnehmen der Kissen von der Polsterumformungsmaschine und um diese zu dem Förderer zu übertragen.
Wie in den 1 und 2 dargestellt, hat die Umformungsmaschine 12 eine Ausgangsmaterialbereitstellung, die in der dargestellten Ausführungsform eine integrale Ausgangsmaterialrollenhalteanordnung 19 zum Lagern einer Rolle 21 von bahnförmigem Ausgangsmaterial 22 umfasst. Das Ausgangsmaterial 22 besteht bevorzugt aus einer oder mehreren, typischerweise zwei oder drei, übereinander liegenden Lagen P₁, P₂ und P₃ (2) von biologisch abbaubarem, recyclingfähigem und wiederverwendbarem Bahnmaterial, so wie beispielsweise Kraftpapier, welches auf eine hohle zylindrische Röhre aufgerollt ist. Die Maschine 12 formt dieses Ausgangsmaterial 22 in einen zerknitterten Streifen von Polster/Schutzmaterial 24, um (dargestellt in gestrichelten Linien in 2), welches nach innen gefaltete Kantenbereiche aufweist, welche miteinander verbunden sind, um die Polsterintegrität des Polsterstreifens beizubehalten. Die Maschine 12 hat ebenfalls Einrichtungen zum Trennen, wie durch Schneiden des Streifens, um ein einzelnes Kissen einer gewünschten Länge zu bilden, wie es unten genauer diskutiert wird.
Die Maschine 12 umfasst im Allgemeinen ein Gehäuse 26 und Polster erzeugende (Umformungs-) Anordnungen, welche in dem Gehäuse 26 befestigt sind, und welche die Kissen erzeugen. Die Polster erzeugenden Anordnungen der dargestellten Umformungsmaschine umfassen eine Formanordnung 28, eine Zuführanordnung 29 und eine Trennanordnung 30, welche alle in oder an dem Gehäuse 26 befestigt sind. Die dargestellte Formanordnung 28 umfasst eine Formrutsche 32 und ein Formglied 33, um das bahnförmige Ausgangsmaterial in einen dreidimensionalen Streifen umzuformen, welcher dann verbunden wird, um den Polsterstreifen 24 zu bilden, der durch die Trennanordnung 30 auf Länge geschnitten wird.
Während des Betriebs der Maschine 12 wird das Ausgangsmaterial 22 von der Ausgangsmaterialrolle 21 abgezogen, und bewegt sich über eine Konstanteintrittsrolle 34. Nachdem sie über die Konstanteintrittsrolle gelangt sind, werden die Lagen P₁, P₂ und P₃ getrennt um zwischen oder über Separatoren 35 bis 37 hindurchzutreten. Die Konstanteintrittsrolle und die Separatoren sind zwischen Haltern 38 montiert, welche an dem hinteren Ende des Gehäuses 26 befestigt sind. Für weitere Details der Konstanteintrittsrolle und der Separatoren kann auf das US-Patent mit der Nummer 5,123,889 Bezug genommen werden. In der dargestellten Ausführungsform sind die Halter U-förmig, wobei ihre Basis an dem Gehäuse der Maschine befestigt ist, die oberen Beine davon die Konstanteintrittsrolle lagern, und die unteren Beine davon die Ausgangsmaterial-Bereitstellungs-Rollenhalteranordnung 19 bilden.
Von den Trennern 35 bis 37 gelangen die separierten Lagen P₁, P₂ und P₃ zu der Formanordnung 28. Die Formanordnung bewirkt ein nach innen Rollen der seitlichen Kanten des bahnförmigen Ausgangsmaterials 22, um einen kontinuierlichen Streifen zu bilden, welcher seitliche kissenartige Seitenbereiche und einen dünneren Zentralbandbereich aufweist. Die Zuführanordnung 29, welche in der dargestellten Ausführungsform ein Paar von zusammenarbeitenden zahnradähnlichen Gliedern 39 und 40 umfasst, zieht das Ausgangsmaterial 22 stromabwärts durch die Maschine und verbindet ebenfalls die Lagen entlang des Zentralbandes durch Prägen und/oder Perforieren in der dargestellten bevorzugten Ausführungsform, um einen verbundenen Streifen zu bilden. Wenn sich der verbundene Streifen stromabwärts von der Zuführanordnung 29 bewegt, schneidet die Trennanordnung 30 den Streifen in Kissen einer gewünschten Länge. Für weitere Details der dargestellten und ähnlichen Polster erzeugenden Maschinen kann auf das US-Patent mit der Nummer 5,123,889 und die veröffentlichte PCT-Anmeldung mit der Nummer OS 96/09109 Bezug genommen werden.
Ein exemplarisches Kissen 24, welches durch die dargestellte Maschine 12 produziert wurde, umfasst die eine, oder mehrere Lagen des bahnförmigen Materials, das Seitenbereiche davon über die Zentralbereiche davon gefaltet hat, um seitliche beabstandete Kissenbereiche zu bilden, welche sich entlang der Länge des Kissens erstrecken. Die Kissenbereiche werden durch ein Zentralband getrennt, wo die seitlichen Kantenbereiche zusammengebracht werden. Die seitlichen Kantenbereiche, welche überlappt und/oder zwischengelegt sein können werden miteinander verbunden und/oder zu untergelegten Zentralbereichen der Lagen entlang des Zentralbandes. In einer bevorzugten Form des Polsterkissens wird das Verbinden durch eine Kombination von Prägen und Heften durchgeführt, wobei das Heften durch Perforationen ausgeführt wird und/oder durch geschnittene Laschen, die entlang des Zentralbandes angeordnet sind. Jedoch werden Fachleute zu schätzen wissen, dass andere Arten von Umformungsmaschinen verwendet werden können, um die gleichen oder andere Formen von Polsterstreifen zu bilden. Für weitere Details eines exemplarischen Kissens kann auf die veröffentlichte PCT-Anmeldung mit der Nummer OS 96/09109 Bezug genommen werden, welche hiermit durch Referenz aufgenommen wird.
Das Gehäuse 26 der Umformungsmaschine 12 hat eine Längsachse, welche der Durchgangsrichtung des Bahnmaterials durch die Maschine entspricht. Das Gehäuse ist im Allgemeinen rechteckig im Querschnitt, gesehen zu der Längsachse der Maschine. Die Maschine kann in jeder geeigneten Weise gelagert werden, beispielsweise durch einen Ständer 50.
Wie am besten in 4 bis 6 zu sehen, umfasst die Ausgabeanordnung 14 ein Gehäuse 52, welches eine umgedrehte U-Form im Querschnitt aufweist. In der dargestellten Ausführungsform ist das Gehäuse 52 an dem vorderen Ende des Gehäuses 26 befestigt. Das Gehäuse 52 hat ungefähr die gleiche Höhe wie das Gehäuse 26, während die Breite des Gehäuses 52 kleiner ist, als die Breite des Gehäuses 26, da die Breite des Kissens, welche in das Gehäuse 52 eintritt, wesentlich geringer ist als die Breite des Ausgangsmaterials, welches in das Gehäuse 26 eintritt. Das Gehäuse 52 hat eine obere Wand 54, von der die Seitenwände 55 abhängen. Das Untere des Gehäuses 52 ist offen, um einen Durchtritt eines Kissens von innerhalb des Gehäuses auf den Förderer zu ermöglichen, welcher unterhalb des offenen Bodens des Gehäuses 52 angeordnet ist.
Im Gehäuse 52 ist eine Durchlassvorrichtung 58 montiert, welche ein Paar von Torgliedern 59 und 60 umfasst. Die Torglieder sind für eine Schwenkbewegung zwischen offenen und geschlossenen Positionen befestigt, vorzugsweise durch entsprechende Halter 63 und 64, welche an den Seitenwänden 55 des Gehäuses 52 befestigt sind. Solche Schwenkbewegungen können durch jedes geeignete Mittel bewirkt werden, beispielsweise durch einen Aktuator 65, welcher an der oberen Wand 54 des Gehäuses befestigt ist. Der Aktuator, vorzugsweise ein Linearaktuator, beispielsweise ein doppelwirkender nicht rotierender Fluidzylinder, ist mit dem Antriebselement 66 davon (den Fluidzylinderstangen) mit einer Verbindungsanordnung mit den Torgliedern 59 und 60 verbunden. Die Verbindungsanordnung umfasst ein Querglied 68, mit dem das Antriebselement 66 verbunden ist. Das gegenüberliegende Ende des Querglieds ist mit den Enden der entsprechenden Verbindungen 69 und 70 verbunden, deren gegenüberliegenden Enden mit entsprechenden Kurbelarme 71 und 72 verbunden sind, welche jeweils an den Torgliedern 59 und 60 befestigt sind. Demgemäß wird ein Zurückziehen des Antriebselementes 66 jedes Torglied von seiner geschlossenen Position, die in 6 dargestellt ist, zu einer 90° gedrehten offenen Position (siehe 7c) verschwenken.
Die Torglieder 59 und 60 umfassen bevorzugt jeweils eine untere Platte 75 und eine Seitenwand 76, welche im Allgemeinen rechtwinklig zueinander angeordnet sind. Wenn sich die Torglieder in ihren geschlossenen Positionen befinden, definieren die unteren Platten und die Seitenwände eine Haltezone 78, in die ein Kissen durch die Umformungsmaschine gefördert wird, wenn die Letztere betrieben wird, um ein Kissen zu erzeugen. Die unteren Platten schließen den Boden der Haltezone, welcher im anderen Fall offen ist, um ein Kissen darin nach unten den Durchgang zu erlauben, durch die Bodenöffnung des Gehäuses und auf den Förderer, welcher darunter angeordnet ist. Wie in den 4 und 5 dargestellt, können die stromaufwärtigen Enden der Bodenplatten und Seitenwände nach außen ausgestellt sein, um einen breiten Mund zum Aufnehmen und Führen des führenden Endes eines Kissens in die Haltezone über den Bodenplatten und zwischen den Seitenwänden zu bilden, welche vorzugsweise in einem Abstand beabstandet sind, der ungefähr gleich ist mit der Breite des Kissens, welches durch die Maschine erzeugt wurde.
Wie am besten in den 6 und 7a gezeigt, ist die Haltezone 78 längs ausgerichtet mit der Kissendurchgangsöffnung 79 durch die Endwand 80 der Umformungsmaschine. Die Bodenplatten 75 sind im Allgemeinen auf der gleichen Höhe angeordnet wie der Boden der Öffnung (welcher auch durch das Ausgangsende einer Führungsrutsche gebildet werden könnte), und die Seitenwände sind im Wesentlichen ausgerichtet mit den Seiten der Öffnung, wobei die Öffnung vorzugsweise so dimensioniert und geformt ist, um das Kissen stromaufwärtig von der Schneideanordnung eng zu empfangen und zu führen. Wenn gewünscht, kann die obere Oberfläche der unteren Platten auf einer leicht niedrigeren Höhe als der Boden der Öffnung 79 sein, wenn es gewünscht wäre, dem Kissen zu ermöglichen, weg von der Trennanordnung zu fallen, nachdem die Trennanordnung betrieben wurde, um das Kissen von dem nachlaufenden Ausgangsmaterial in der Maschine zu trennen. Wenn gewünscht, können andere Mittel bereitgestellt werden, um einen größeren Freiraum zwischen dem nachlaufenden Ende des Kissens und der Trennanordnung bereitzustellen, nachdem die Letztere das Kissen getrennt hat, so wie beispielsweise eine Luftunterstützung, welche Luft dazu verwendet, das Kissen vorwärts zu stoßen und die Trennanordnung freizuhalten. Eine Auslassführungsrutsche kann bereitgestellt werden zwischen der Trennanordnung und der Haltezone, in welchem Fall einige Mittel notwendig sind, um das Kissen durch die Auslassführungsrutsche und in die Haltezone zu bewegen, wie beispielsweise die vorgenannte Luftunterstützung.
Der Betrieb der Entladeanordnung 14 ist in den 7a, 7b und 7c dargestellt. In 7a wurde ein Kissen 24 produziert und in die Haltezone 78 gefördert, wo es zunächst auf den oberen Platten 75 der Torglieder 59 und 60 gelagert ist. Wenn das Kissen von der Haltezone beispielsweise auf den Förderer 13 übertragen werden soll, werden die Torglieder 59 und 60 zu ihren offenen Positionen gedreht, wobei das Torglied 59 im Uhrzeigersinn gedreht wird und das Torglied 60 in den 7b und 7c gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird. Die 7b zeigt eine Zwischendrehposition, wobei 7c die offene Position der Torglieder zeigt.
Wenn die Torglieder sich drehen, wird das Kissen in der Bucht des Winkels, welcher zwischen den Bodenplatten und den Seitenwänden der Torglieder gebildet wird, gefangen, wie in 7b gezeigt, um formschlüssig das Kissen in eine Richtung quer zu der Längserstreckung (Achse) des Kissens (und auch quer zu der Richtung, in der das Kissen in die Haltezone vorgeschoben wurde) zu bewegen. Wenn die Torglieder ihre Drehung abschließen, ist das Kissen frei, unter Einfluss der Gewichtskraft auf den Förderer oder jede andere sich darunter befindliche Arbeitsoberfläche oder andere Kissen aufnehmende Komponenten zu fallen.
Fachleute werden erkennen, dass die Torglieder 59 und 60 auf andere Art und Weise konfiguriert sein können, als die dargestellten und/oder anderweitig betrieben werden, um die Abgabe eines Kissens aus der Haltezone auszuführen. Beispielsweise können die Torglieder U-förmig sein, statt der dargestellten L-Form, um positiver die Bewegung des Kissens zu steuern. Tatsächlich kann auch ein einzelnes U-förmiges (oder sogar L-förmiges) Torglied verwendet werden, wobei das Kissen von einer offenen Seite des Torgliedes abgleiten kann. Die untere Wand 75 (oder ein Äquivalent davon) des einzelnen Torgliedes sollte ausreichend sein, um das Kissen zu lagern und es davon abzuhalten, aus der Haltezone zu fallen oder anderweitig aus ihr zu gelangen. Alternativ kann eine andere Komponente verwendet werden, um das Halten des Kissens in der Haltezone zu unterstützen. Dies wird durch die 8a, 8b, 8c, 8d und 8e veranschaulicht, welche die Abgabe eines Kissens von der Haltezone durch Drehen nur eines (59) der Torglieder zeigt, während das andere Torglied (60) das Halten des Kissens in der Haltezone unterstützt. Wenn gewünscht, kann das stationäre Torglied durch ein festes Glied ersetzt werden.
In der in den 8a, 8b, 8c, 8d und 8e gezeigten Anordnung ist der Aktuator 65 (5 und 6) von einem (60) der Torglieder getrennt, welches weiterhin gegen Drehung gesichert ist. In der 8a wurde ein Kissen 24 produziert und in die Haltezone gefördert, wo es zunächst auf den unteren Platten 75 der Torglieder 59 und 60 gelagert ist. Wenn das Kissen von der Haltezone beispielsweise auf den Förderer 13 übertragen werden soll, wird ein Torglied 59 in seine offene Position gedreht. 8b zeigt eine Zwischendrehposition, wo die Seitenwand des Torgliedes 59 gesehen werden kann als wirke sie auf die benachbarte obere Seite des Kissens ein, um es nach unten zu drücken und um damit zu beginnen es von der unteren Platte des anderen Torgliedes 60 zu ziehen. In 8c wurde das Kissen fast komplett von der unteren Platte des stationären Torgliedes 60 gezogen, wobei in 8d das Kissen nun frei fallend auf das darunterliegende Förderband 13 ist. In 8e ist das Kissen vollständig auf den Förderer übertragen dargestellt, um es zu einem anderen Ort zu fördern.
Der Betriebsmodus, der in den 8a, 8b, 8c, 8d und 8e dargestellt ist, könnte nützlich sein nicht nur beim Entladen eines Kissens quer zu seiner Längsachse, aber auch zum Drehen des Kissens um diese Achse. Beispielsweise kann das Kissen mit der Kante in schmale Fächer des Förderband fallengelassen werden, welche das Kissen an der Kante halten, um es zu einem anderen Ort zu transferieren, wie es für einige Packanwendungen gewünscht werden könnte.
Die Maschine 12 und die Entladeanordnung 14 können in jeder geeigneten Art und Weise gesteuert werden, wie beispielsweise durch eine Steuerung, die diagrammartig mit 85 in 2 dargestellt ist. Die Steuerung ist bevorzugt eine programmierbare Steuerung, welche geeignet programmiert ist, um die Maschine und die Entladeanordnung in einer gewünschten Art und Weise für eine gegebene Anwendung zu bedienen. Die Funktionen der Steuerung können durch eine einzelne Prozessoreinrichtung oder durch separate Einrichtungen für die Maschine und die Entladeanordnung ausgeführt werden, welche geeignet miteinander verbunden sind, um den Betrieb der Maschine und der Entladeanordnung zu koordinieren.
Exemplarisch kann die Maschine mit einem Sensor ausgerüstet sein zum Detektieren des Vorhandenseins (oder der Abwesenheit) eines Kissens in der Entladerutsche. Die Steuerung 85 kann in einem Modus betrieben werden, welcher nach dem Detektieren des Entfernens eines gebildeten Kissens aus der Entladerutsche und dem Zurückkehren der Torglieder in ihre geschlossene Position die Maschine betreibt, um ein neues Kissen zu erzeugen, und dann dieses automatisch abtrennt. Natürlich können andere Betriebsmodi für verschiedene Anwendungen verwendet werden.
In einem bevorzugten System bewirkt die Steuerung, dass die Entladeanordnung ein Kissen, welches in der Haltezone zum Durchgang auf den Förderer gehalten wird, in synchroner Beziehung zu der Bewegung des Förderers freigibt, um die Kissen auf dem Förderband gesteuert abzulegen. Spezieller kann die Steuerung das freigebende Kissen von der Haltezone in einer zeitgesteuerten Beziehung zu dem Förderer betrieben werden. In einem alternativen Betriebsmodus kann die Steuerung betrieben werden, um Kissen von der Haltezone freizugeben in Antwort auf eine Schrittbewegung des Förderers. In dieser Hinsicht kann der Förderer Kissenfangeinrichtungen auf sich aufweisen, welche fortlaufend auf eine Kissenübertragungsposition indiziert sind, und die Entladeanordnung kann betrieben werden, um den Durchgang des Kissens aus der Haltezone auf eine entsprechende Fangeinrichtung in Antwort auf die Bewegung der entsprechenden Fangeinrichtung in die Kissentransferposition zu bewirken. Daher kann die Steuerung den Betrieb des Förderers steuern oder für einen koordinierten Betrieb mit dem Förderer verbunden sein.
Bezug nehmend nun auf 9 wird eine obere Abdeckung 88 gezeigt, welche bereitgestellt werden könnte, um zu verhindern, dass das Kissen nach oben wandert, wie es auftreten würde, aufgrund der natürlichen Tendenz des Kissens, sich zu krümmen, wenn es die Maschine verlässt. Die Abdeckung 88 könnte in Form einer Platte sein, welche geeignet an den Seitenwänden 55 des Gehäuses 52 befestigt ist, wobei die Platte die obere Seite der Haltezone definiert.
Bezug nehmend nun auf die 10 bis 13 wird ein Kissenbereitstellungs- und Einfügesystem im Allgemeinen mit dem Bezugszeichen 101 bezeichnet. Das Kissenbereitstellungs- und Einfügesystem 101 umfasst ein Kissenförderer 103 zum Fördern von Polsterkissen zu einer Kisseneinfügezone 104 einer Behälterfüllstation 105, einen Behälterförderer 106 zum Fördern von Behältern zu der Behälterfüllstation 105 und Kisseneinfügeanordnung 107, welche betrieben werden kann, um automatisch ein oder mehrere der Kissen an der Behälterfüllstation einzufügen in einen Behälter, wenn die Kissen durch den Kissenförderer sequentiell zu der Behälterfüllstation geliefert werden.
Der Kissenförderer 103 kann von jedem geeigneten Typ sein. In der illustrierten Ausführungsform umfasst der Kissenförderer eine Übertragungsoberfläche 110, welche durch die obere Oberfläche einer Platte 111 gebildet ist, welche zwischen gegenüber liegenden Seitenschienen 112 des Kissenförderers befestigt ist. Die Kissen gleiten entlang der Übertragungsoberfläche mittels sich bewegender Paddelglieder 115. Die Paddelglieder sind gleichmäßig voneinander beabstandet und ihre gegenüberliegenden Enden sind mit entsprechenden Rollenketten 117 verbunden, welche an den Seiten des Kissenförderers angeordnet sind. Die Rollenketten werden jeweils über ein Mitläuferritzel 118 an einem Ende des Kissenförderers und über ein Antriebsritzel 119 an dem gegenüberliegenden Ende des Kissenförderers geführt. Die Rollenketten werden zwischen den Mitläufer- und Antriebsritzeln durch obere und untere Führungsglieder 120 und 122 geführt. Die Führungsglieder in der dargestellten Ausführungsform sind C-Kanäle, in denen die Rollenketten sich mit Lagerstiften 125 bewegen, welche sich nach innen und durch die Münder der C-Kanäle erstrecken, um mit den Paddelgliedern verbunden zu sein.
Die Paddelglieder 115 dienen zum Fördern der Kissen entlang des Förderers. Der Abstand zwischen relativ benachbarten Paddelgliedern ist so dimensioniert, um ein einzelnes Kissen aufzunehmen und funktioniert daher als Fangeinrichtung für entsprechende Kissen, die durch sie entlang der Länge des Förderers weiterbewegt werden.
Die Förderplatte 111, über die die Kissen gleiten, hat an ihrem stromabwärtigen Ende eine Öffnung 128, welche an dem Boden der oben genannten Einfügezone 104 angeordnet ist. Die Öffnung erstreckt sich quer in Bezug auf die Längsachse des Kissenförderers, und hat eine Breitenabmessung (Dimension entlang der Längsachse des Kissenförderers) die bevorzugt leicht größer ist als die Breite des Kissens, welches der Breite nach entlang des Kissenförderers übertragen wird. Die andere oder die Längendimension der Öffnung (die Dimension welche sich rechtwinklig zu der Längsachse des Kissenförderers erstreckt) ist leicht geringer als die Länge der Kissen (welche sich quer zu der Längsachse der Kissenförderers erstreckt), so dass gegenüberliegende Enden des Kissens mit Bereichen der Förderplatten überlappen und daher durch Bereiche der Förderplatte gelagert werden, welche die Enden der Öffnung 128 begrenzen, wie dies in 12 illustriert ist, wo ein Kissen 24 in gestrichelten Linien dargestellt ist.
Eine Drückanordnung 132 ist oberhalb der Öffnung 128 an einer Oberstruktur 133 an dem Kissenförderer 103 befestigt. Die Drückanordnung 132 umfasst einen Stößel 135 und einen Stößelaktuator 136, welcher beispielsweise eine pneumatische Kolbenzylinderanordnung sein könnte. Der Stößel kann von jeder geeigneten Konfiguration sein, obwohl eine rechteckige Konfiguration bevorzugt wird, um auf das rechteckig geformte Kissen zu drücken, welches durch die Kissen erzeugende Maschine 12 (siehe 1) erzeugt wurde. Der Stößel ist kürzer und schmäler als die Öffnung 128, um frei durch die Öffnung zu gelangen, wenn der Aktuator 136 sich verlängert. Der Stößel wird normalerweise an einer Position gehalten, welche ausreichend oberhalb der Fördereroberfläche 110 erhöht ist, damit das Kissen frei unten durch gelangen kann. Nachdem ein Kissen in der Kisseneinfügezone 104 unterhalb des Stößels positioniert wurde, kann der Stößelaktuator verlängert werden, um den Stößel in Eingriff mit den Kissen zu bewegen, und dann das Kissen durch die Öffnung und in einen Behälter, sowie beispielsweise einen Karton oder Box zu drücken, welcher darunter auf dem Behälterförderer 106 gelagert ist. Der Stößel muss sich nicht nur mit einer Distanz bewegen, welche ausreichend ist, um das Kissen von der Förderplatte zu bewegen, nachdem das Kissen in den Behälter gelangt (fällt). Jedoch könnte es auch wünschenswert sein in einigen Situationen, dass der Stößel weiter fortschreitet und positiv das Kissen in den Behälter drückt, um tatsächlich das Kissen in den Behälter einzubringen. Wenn gewünscht kann das Kissen länger (und/oder breiter) sein als die entsprechende Dimension des Behälters, in den es eingeführt wird, um das Kissen in dem Behälter durch Reibungseingriff mit den Seitenwänden des Behälters zu verrasten. Dieses würde üblicherweise erfordern, dass das Kissen in den Behälter gedrückt wird, bis das Kissen die gewünschte Position erreicht.
In einigen Anwendungsfällen können Kissen mit unterschiedlichen Längen (und/oder Breiten) benötigt werden, um Packanforderungen gerecht zu werden. Obwohl eine einzelne Öffnungsgröße einen begrenzten Bereich von unterschiedlichen Größen tolerieren kann, kann ein größerer Bereicht von Kissengrößen durch die Bereitstellung einer variablen Öffnungsgröße (und/oder Form) ermöglicht werden. Beispielsweise könnte die Öffnung durch eine federnde Klappe oder eine klappenartige Struktur begrenzt sein, welche nachgibt, um einen Durchgang des Kissens dazwischen hindurch zu erlauben. Ein Verschlussmechanismus könnte verwendet werden, um die Größe der Öffnung durch nach Innen- und Außenbewegungen zu verändern. Die Verschlüsse oder Klappen können montiert sein, um nach außen zu schwingen oder sich nach außen zu bewegen, wenn ein Kissen durch die Öffnung gedrückt wird, vorzugsweise mit einem Federmittel, welches verwendet wird, um die Verschlüsse oder Klappen in ihre originale Position zurückzubewegen, welche eine Lagerung für die äußeren Kantenbereiche des Kissens bereitstellt.
Bezugnehmend nun auf 13 ist das oben beschriebene System 10 (1 bis 9) und 101 (10 bis 12) zusammen integriert, um ein Kissenerzeugungs- und Verpackungssystem 150 zu bilden. Wie dargestellt, umfasst das System eine oder mehrere Kissen erzeugende Maschinen 12, welche zugeordnet entsprechende Kissenausgabeanordnungen 14 zum gesteuerten Ablegen von Kissen auf den Kissenförderer 103 aufweisen. Spezieller sind die Kissenausgabeanordnungen gesteuert, um die Kissen in abwechselnde Fangzonen oder Fluchten abzulegen, welche durch die Paddel 115 definiert werden, so dass sie einen vorzugsweise kontinuierlichen Strom von Kissen zu der Kisseneinfügezone 104 bereitstellen. Wie erkannt werden wird, ermöglicht die Bereitstellung von mehr als einer Kissen erzeugenden Maschine und zugeordneten Ausgabeanordnungen, dass die Kissen mit einer Rate in Behälter eingefügt werden können, die schneller ist, als die Kissen durch eine einzelne Kissen erzeugende Maschine produziert werden können, wobei höhere Packgeschwindigkeiten ermöglicht werden.
Eine Gesamtsteuerung des Systems wird durch die Steuerung 85 durchgeführt. Wie oben dargestellt, kann die Steuerung aus einer einzelnen Verarbeitungseinrichtung oder mehreren Verarbeitungseinrichtungen aufgebaut sein, umfassend Verarbeitungseinrichten welche entsprechend den verschiedenen aktiven Komponenten des Systems zugeordnet sind. Zusätzlich zur Steuerung der Produktion und der Abgabe der Kissen auf den Kissenförderer, steuert die Steuerung auch den Antrieb des Kissenförderers 155 (z. B. einen elektrischen Motor und eine Motorsteuerung), welcher operativ mit den Antriebsritzen 119 gekoppelt ist. Bevorzugt sind die Paddel des Kissenförderers inkremental indiziert. Nach jeder Schrittbewegung bewegt sich der Kissenförderer für eine Verweildauer nicht, welche ausreichend lang ist, um zu ermöglichen, dass ein Kissen von einem oder mehreren der Kissenabgabeeinrichtungen abgegeben wird, und zu erlauben, dass ein Kissen an der Einfügezone in einen Behälter eingefügt werden kann, welcher darunter auf den Behälterförderer 106 gelagert ist. Wenn zwei Kissen erzeugende Maschinen und zugehörige Abgabeanordnungen verwendet werden, dann können zwei Kissen auf dem Kissenförderer platziert werden während jeder zweiten Kissenfördererverweildauer. Dies erlaubt, dass die Verweildauer kürzer ist als die Zykluszeit, welche benötigt wird, um ein Kissen zu erzeugen, wobei eine höhere Rate von Kisseneinfügungen ermöglicht wird, welche während jeder Verweildauer stattfinden kann. Wie erkannt werden wird, können die Kissen erzeugenden Maschinen in Phase miteinander arbeiten oder versetzt zueinander, wenn dies gewünscht wird. Genauso können mehr als zwei Kissen erzeugende Maschinen verwendet werden, um sogar höhere Kisseneinfügeraten zu erzielen.
Vorzugsweise werden die Behälter automatisch sequentiell durch den Behälterförderer zu der Füllstation 105 gefördert, wobei der Behälterförderer durch die Steuerung 85 gesteuert werden kann. Eine Fülloperation kann ausgelöst werden durch die Detektion des Vorhandenseins eines Behälters C an der Füllstation durch einen Sensor 185, wie in 13 illustriert. Zusätzlich zum Detektieren des Vorhandenseins eines Behälters kann der Sensor einen Strichcode lesen, der an dem Behälter oder auf andere Art und Weise mit dem Behälter verbunden ist, welcher die Anzahl der Polsterkissen, die in den Behälter eingefügt werden sollen, identifiziert. Wenn sich der Behälter in die Füllstation 105 bewegt, kann ein Kissen in die Kisseneinfügezone 104 transferiert werden, wie in 14a und 14b illustriert.
In Antwort auf die Detektion eines Behälters C an der Füllstation 105 kann der Stößel 135 verlängert werden, um ein erstes Kissen 24a in den Behälter einzufügen, wie in 14c illustriert. Nachdem der Stößel zu seiner Ausgangsposition zurückgekehrt ist, wird der Kissenförderer 103 getaktet, um ein nächstes Kissen in die Position der Kisseneinfügezone 104 zu bewegen, wie in 14d dargestellt. Wenn ein anderes Kissen in den gleichen Behälter eingefügt werden soll, wird der Stößel wiederbewegt, um ein Kissen von der Kisseneinfügezone und in den Behälter zu bewegen. Dies wird fortgesetzt, bis die gewünschte Anzahl von Kissen in den Behälter eingefügt wurde. Danach wird der (teilweise oder komplett) gefüllte Behälter weg von der Füllstation bewegt, und ein neuer Behälter wird in die Füllstation bewegt. Danach wird der Vorgang für den neuen Behälter wiederholt. Die Anzahl der Kissen, welche in den Behälter eingefügt werden sollen, können vorbestimmt sein für jede gegebene Anwendung und/oder Behälter. Als eine Alternative kann eine Niveau erkennende Vorrichtung verwendet werden, um das Niveau des Inhalts des Behälters zu erkennen. Das erkannte Niveau könnte dann verwendet werden, um die Anzahl der Kissen zu berechnen, die notwendig sind, um den Behälter zu füllen (entweder teilweise oder komplett) und dann wird diese Anzahl von Kissen in den Behälter in der oben beschriebenen Art und Weise eingefügt. Wie oben dargestellt, könnte es in einigen Anwendungen wünschenswert sein, dass der Stößel sich weiterbewegt und positiv das Kissen in den Behälter einfügt. Das Kissen könnte länger (und/oder breiter) sein als die entsprechende Abmessung des Behälters, in den es eingeführt werden soll, um das Kissen in dem Behälter mittels Reibungseingriff mit den Seitenwänden des Behälters zu verriegeln. Dieses würde es üblicherweise erfordern, dass das Kissen in den Behälter gedrückt wird, bis das Kissen eine gewünschte Position erreicht.
Bezugnehmend nun auf die 15 bis 17 wird eine andere Ausführungsform einer Kissenabgabeanordnung im Allgemeinen durch das Bezugszeichen 214 bezeichnet. Die Abgabeanordnung 214 ist im Wesentlichen die Gleiche wie die oben beschriebene Kissenabgabeanordnung 14, welche in den 4 bis 6 dargestellt ist, außer dass sie mit einem erfindungsgemäßen Sensorvorhang 216 ausgestattet ist. Wie die Abgabeanordnung 14, umfasst die Abgabeanordnung 214 ein Gehäuse 252, welches eine umgekehrte U-Form in Querschnitt aufweist. In der dargestellten Ausführungsform ist das Gehäuse 252 an dem vorderen Ende des Maschinengehäuses 26 befestigt. Das Gehäuse 252 hat eine obere Wand 254, von der Seitenwände 255 abhängen. Die untere Seite des Gehäuses 252 ist offen, um den Durchgang eines Kissens von innerhalb des Gehäuses 252 auf einen Förderer, welcher unterhalb des offenen Bodens des Gehäuses 252 angeordnet ist, zu erlauben.
Das Gehäuse 252 hat in sich eine Durchlassvorrichtung 258 befestigt, welche ein Paar von Torgliedern 259 und 260 umfasst. Die Torglieder sind für eine Schwenkbewegung zwischen offenen und geschlossenen Positionen befestigt, vorzugsweise durch entsprechende Halter 263 und 264, welche an den Seitenwänden 255 des Gehäuses 252 befestigt sind. Solch eine Schwenkbewegung kann durch jedes geeignete Mittel ausgeführt werden, beispielsweise durch einen Aktuator 265, welcher an der oberen Wand 254 des Gehäuses befestigt ist. Der Aktuator, vorzugsweise ein linearer Aktuator, z. B. ein doppelwirkender nicht rotierender Fluidzylinder, hat ein Antriebselement 266 (die Fluidzylinderstangen) welche mit einer Verbindungsanordnung 267 mit den Torgliedern 259 und 260 verbunden sind. Die Verbindungsanordnung umfasst ein Querglied 268, das mit dem Antriebselement 266 verbunden ist. Das Querglied hat gegenüberliegende Enden, welche mit den Enden von entsprechenden Verbindungen 269 und 270 verbunden sind, deren gegenüberliegenden Enden mit entsprechenden Kurbelarmen (nicht dargestellt) verbunden sind, welche entsprechend mit den Torgliedern 259 und 260 verbunden sind. Demgemäß bewirkt ein Zurückziehen des Antriebselements 266, dass jedes Torglied von seiner geschlossenen Position, welche in 6 dargestellt ist, zu einer 90° gedrehten offenen Position verschenken wird.
Die Torglieder 259 und 260 umfassen bevorzugt eine Bodenwand 275 und eine Seitenwand 276, welche im Allgemeinen rechtwinklig zueinander angeordnet sind. Wenn sich die Torglieder in ihren geschlossenen Positionen befinden, definieren die Bodenwänden und die Seitenwände eine Haltezone 278, in die ein Kissen durch die Umformungsmaschine gefördert wird, wenn die Letztere betrieben wird, um ein Kissen zu erzeugen. Die Bodenwände schließen den Boden der Haltezone, welcher sonst, für einen freien Durchgang eines Kissens darin nach unten, durch die Bodenöffnung des Gehäuses und auf den Förderer, offen ist, welcher darunter angeordnet ist.
Obwohl die Bodenwände 275 der Torglieder 259 und 260 die Bodenöffnung des Gehäuses 252 „schließen", so dass ein Kissen nicht durch die Bodenseite des Gehäuses fallen kann, bis die Torglieder „geöffnet" werden, muss die Bodenöffnung nicht notwendigerweise komplett blockiert werden. Stattdessen kann die Bodenöffnung oder -seite des Gehäuses nur partiell geschlossen sein durch die Bodenwände der Torglieder, wie dargestellt. In der dargestellten Ausführungsform erstrecken sich die Bodenwände zusammen nicht über die volle Breite des Kissens, stattdessen enden die Bodenwände kurz vor der Mittenebene des Gehäuses 252. Dies lässt einen zentralen Bereich offen, durch den ein fremdes Objekt eingeführt werden könnte, und möglicherweise in Kontakt mit der Schneideanordnung (30 in 1 und 2) gebracht werden könnte, was zu einer Beschädigung der Schneideanordnung und/oder des fremden Objekts führen könnte. Um vor dem zu schützen, wird der Sensorvorhang 216 bereitgestellt.
Der Sensorvorhang 216 ist angeordnet, um das Einführen eines fremden Objekts durch die offene Unterseite der Abgabeanordnung zu Detektieren und eine Ausgabe bereitzustellen, um die Trennoperation zu verhindern. In dieser Art und Weise kann die Beschädigung des fremden Objekts und/oder der Trennanordnung verhindert werden. In der dargestellten exemplarischen Ausführungsform umfasst der Sensorvorhang 216 zumindest einen und bevorzugt eine Mehrzahl von Sensoren 280 bis 283, welche Strahlen über die Bodenseite des Gehäuses 252 projizieren. Im Zuge eines speziellen Beispiels sind drei solcher Sensoren entlang der Längserstreckung des Gehäuses 252 verteilt. Die dargestellten Sensoren sind zurückreflektierende Fotosensoren, wobei die Sensoren durch geeignete Mittel an einer Seite des Gehäuses befestigt sind und ausgerichtet sind, um ihre Strahlen quer über die Bodenseite 285 des Gehäuses und auf ein reflektierendes Band 287 oder einen anderen geeigneten Reflektor oder Reflektoren zu übertragen. Demgemäß wird ein Vorhang oder ein Gitter von Strahlen 290 gebildet. Wenn ein fremdes Objekt in den Pfad von einem oder mehreren dieser Strahlen eingeführt wird, wird der unterbrochene reflektierte Strahl durch den entsprechenden Sensor oder die Sensoren detektiert. Es wird erwähnt, dass andere Sensortypen verwendet werden können, um das Vorhandensein eines fremden Objekts zu erkennen, wie beispielsweise ein Infrarotwärmesensor oder ein kapazitiver Sensor und zur Erzeugung eines Signals in Antwort auf die Abwesenheit oder das Vorhandensein solch eines fremden Objekts, wie beispielsweise menschliche Gliedmaße, z. B. eine Hand oder Finger, in der Nähe der Sensoren verwendet werden. Der Sensor könnte geeignet sein, zwischen einem Kissen und einem fremden Objekt, wie z. B. der Hand des Bedieners, zu unterscheiden. Ein Infrarotsensor könnte beispielsweise auf der Wärme basierend unterscheiden, da eine Hand oder ein Finger mehr Wärme abgeben würden als ein Kissen. Ein kapazitiver Sensor würde basierend auf der Kapazität entscheiden, da die Kapazität einer Hand oder eines Fingers unterschiedlich und unterscheidbar von der Kapazität eines Kissens ist.
Die Ausgabe der Sensoren 281 bis 283 wird bevorzugt dazu verwendet, den Betrieb des Schneidemechanismus (30 in 1 und 2) zu verhindern, wenn das Vorhandenseins eines fremden Objekts detektiert wird. Die Signale, die durch die Sensoren erzeugt werden, können durch konventionelle Mittel der Steuerung (85 in 2) bereitgestellt werden, welche programmiert ist, um den Betrieb der Trennanordnung zu verhindern, wie beispielsweise durch ein Ausschalten eines Antriebsmotors der Trennanordnung, wenn ein Objekt durch einen oder mehrere der Sensoren erkannt wird. Alternativ können die Signale, welche von den Sensoren erzeugt werden, zu einem Schaltkreis geführt werden, um den Antriebsmotor, welcher die Trennanordnung antreibt, funktionsfähig oder funktionsunfähig zu machen. Bevorzugt sind die Sensoren in den Steuerungsschaltkreis integriert, so dass jegliches Problem, wie eine schlechte Verbindung (offener Schaltkreis) oder Spannungsverlust bewirken wird, dass der Schaltkreis in einen sicheren Zustand fällt, welcher einen Trennvorgang verhindert.
In der dargestellten Ausführungsform sind drei Sensoren 281 bis 283 am stromaufwärtigen Ende des Gehäuses 252 am nächsten an der Trennanordnung angeordnet und sind ungefähr ein bis zwei Inch voneinander beabstandet für eine gesamte Breite des Vorhangs von ca. 3 bis 6 Inch. Mit dem Sensor 281 am nächsten zu den beweglichen Schneidelementen der Trennanordnung und davon innerhalb eines kurzen Abstands von ca. 1 bis 2 Inch beabstandet sollte solche eine Anordnung einen geeigneten Schutz gegen jegliches zufälliges Einführen der Hand des Bedieners in Kontakt mit der beweglichen Klinge oder den Klingen bereitstellen. Jedoch können zusätzliche und/oder andere Sensoren bereitgestellt werden, um einen Vorhang zu bilden, welcher mehr als die gesamte Bodenbreite des Gehäuses 252 überspannt. In dieser Art und Weise könnte der Strahlenvorhang 290 variiert werden, um unterschiedliche Größen von fremden Objekten zu detektieren. Beispielsweise könnte ein engerer Abstand notwendig sein, um das Einfügen von Stangen mit kleinerem Durchmesser gegenüber der Hand oder des Arms eines Bedieners zu detektieren. Als Ergebnis bildet der Strahlenvorhang die Unterseite einer Umhüllung, welche das Kissen umgibt, wenn es von der Schneideanordnung austritt, wobei die anderen drei Seiten der Umhüllung durch die Ober- und Seitenwände des Gehäuses gebildet werden.
Der Sensorvorhang 216 kann auch verwendet werden, um zu bestimmen, ob das Tor oder die Tore 259 und 260 der Durchlassvorrichtung 258 zu ihrer geschlossenen Position zurückgekehrt sind, um ein Kissen aufzunehmen, und sie daher nicht mehr in ihrer offenen Position sind, um ein Kissen abzugeben. In der dargestellten Ausführungsform wird zumindest bei dem stromabwärtigen Sensor 283 der Strahl unterbrochen sein, wenn entweder ein oder beide Tore in ihrer offenen Position ist bzw. sind (und daher nicht in ihren geschlossenen Positionen sind). In dieser Hinsicht kann die Steuerung (85 in 2) die Ausgabe des stromabwärtigen Sensors dazu verwenden, beispielsweise eine Zuführoperation zu verhindern, wenn der Sensorstrahl durch die Tore unterbrochen ist (oder durch ein Kissen, welches zwischen den Toren gefangen ist oder durch ein anderes Objekt).
Unter Bezugnahme nun auf die 18 bis 22 wird eine andere Ausführungsform des Kissenerzeugungs- und Verpackungssystems im Allgemeinen mit dem Bezugszeichen 301 bezeichnet. Das Kissenerzeugungs- und Verpackungssystem 301 umfasst eine Polsterumformungsmaschine 304 zum Erzeugen von Polsterkissen und zum Bereitstellen der Kissen zu einer Kisseneinfügezone 308, einen Behälterförderer 312 zum Fördern von Behältern zu einer Behälterfüllstation 316 und einer Kisseneinfügeanordnung 320, welche automatisch betriebsbereit ist, um ein oder mehrere der Kissen in einen Behälter 324 bei der Behälterfüllstation 316 einzufügen, wenn Behälter durch den Behälterförderer sequenziell der Behälterfüllstation 316 bereitgestellt werden.
Die Polsterumformungsmaschine 304 ist im Wesentlichen die Gleiche wie die vorher beschriebene Umformungsmaschine 12, welche in den 1 bis 2 gezeigt ist, außer dass sie angepasst ist, um das Kissen direkt in die Kisseneinfügezone 308 der Kisseneinfügeanordnung 320 abzugeben, statt in ein Kissenabgabetor. Die Polsterumformungsmaschine 304 wird durch einen Ständer 332 gelagert, wie es detaillierter unten beschrieben wird. Wie die Umformungsmaschine 12 umfasst die Umformungsmaschine 304 eine Trennanordnung bei 336 (nicht im Detail dargestellt), um einen zerknitterten Streifen des Polsters/des Schutzmaterials abzutrennen, um ein einzelnes Kissen einer gewünschten Länge zu bilden. Das Gehäuse 340 der Umformungsmaschine 304 hat eine Längsachse, welche der Durchgangsrichtung des Kissens durch die Maschine 304 entspricht. Eine Endwand 342 des Gehäuses 340 definiert eine Kissendurchgangsöffnung 344, welche längs mit der Kisseneinfügezone 308 ausgerichtet ist, und mit ihr in Verbindung steht und eine Kissenlagerplatte 348, auf die das Kissen bereitgestellt wird. Die Kissendurchgangsöffnung 344 ist benachbart zu der Trennanordnung 336, so dass das Kissen, nachdem es getrennt wurde, direkt in die Kisseneinfügezone 308 und auf das Kissenlagerfach 348 geliefert wird. Das Kissenlagerfach 348 umfasst Bodenplatten 350, welche im Allgemeinen auf der gleichen Höhe wie der Boden der Öffnung 344 angeordnet sind, und Seitenwände 351, welche im Allgemeinen mit den Seiten der Öffnung 344 aufgerichtet sind, wobei die Öffnung bevorzugt so dimensioniert und geformt ist, um das Kissen stromaufwärts von der Trennanordnung 336 eng aufzunehmen und zu führen. Wenn gewünscht, kann die obere Oberfläche der Bodenplatten 350 auf einer leicht niedrigern Höhe als der Boden der Öffnung 344 sein, da es erwünscht sein könnte, dem Kissen zu ermöglichen, weg von der Trennanordnung 336 zu fallen, nachdem die Trennanordnung 336 betrieben wurde, um das Kissen von dem nachlaufenden Ausgangsmaterial in der Umformungsmaschine 304 abzutrennen. Wenn gewünscht, könnten andere Mittel bereitgestellt werden, um einen größeren Freiraum zwischen dem nachlaufenden Ende des Kissens und der Trennanordnung 336 bereitzustellen, nachdem die Letztere das Kissen abgetrennt hat, so wie beispielsweise eine Luftunterstützung, welche Luft dazu verwendet, das Kissen vorwärts zu stoßen und die Trennanordnung 336 freizuhalten, oder mechanische Mittel, um physikalisch das Kissen vorwärts zu drücken.
Das Kissenlagerfach 348 umfasst eine Öffnung 352, welche an dem Boden der Kisseneinfügezone 308 angeordnet ist. Die Öffnung 352 hat eine Breitendimension die bevorzugt leicht geringer ist als die Breite der Kissen, welche der Länge nach von der Umformungsmaschine 304 bereitgestellt werden. Die Kissen erstrecken sich im Allgemeinen parallel zu der Längsachse der Umformungsmaschine 304, so dass, wenn sie in die Kisseneinfügezone 308 bereitgestellt werden, gegenüberliegende Seitenkanten des Kissens die Bodenplatten 350 des Kissenlagerfachs 348 überlappen, welche die Seiten der Öffnungen 352 begrenzen. Daher lagern die Bodenplatten 350 das Kissen, beispielsweise wie in 22A illustriert, worin ein Kissen 356 in gestrichelten Linien dargestellt ist. Die andere, oder Längendimension der Öffnung 352, ist leicht größer als die Länge der Kissen. Ein Sensorvorhang 364, wie er oben mit dem Bezugszeichen 216 beschrieben wurde, und im Detail in den 15 bis 17 dargestellt ist, könnte in der Nähe der Öffnung 352 des Kissenlagerfachs angeordnet sein, um das Einführen eines fremden Objekts durch die Öffnung 352 zu detektieren, und um einen Ausgangssignal bereitzustellen, das eine Trennoperation verhindert. In dieser Art und Weise kann eine Beschädigung des fremden Objekts und/oder der Trennanordnung verhindert werden.
Die Kisseneinfügeanordnung 320 ist oberhalb der Öffnung 352 an der Endwand 342 des Maschinengehäuses 340 befestigt. Die Kisseneinfügeanordnung 320 umfasst einen Stößel 368 und einen Stößelaktuator 372, welcher beispielsweise eine pneumatische Kolbenzylinderanordnung sein kann. Der Stößel 368 kann von jeder geeigneten Konfiguration sein, obwohl eine rechteckige Konfiguration bevorzugt ist, um auf das rechteckig geformte Kissen zu drücken, welches von der Umformungsmaschine 304 (siehe 20) erzeugt wurde. Der Stößel 368 ist beispielsweise kürzer und/oder schmäler dimensioniert als die als Öffnung 352, damit er sich frei durch die Öffnung 352 bewegen kann, wenn der Aktuator 372 verlängert wird. Es wird anerkannt werden, dass die Öffnung zu einer Seite oder dem Ende des Kissenlagerfachs 348 offen sein kann, so dass sich der Stößel 368 über die Begrenzungen des Fachs 348 erstrecken kann, wenn dies gewünscht wird. Der Stößel 368 wird normalerweise an einer Position gehalten, welche ausreichend über dem Kissenlagerfach 348 erhöht ist, für einen freien Durchlauf eines Kissens darunter, wenn das Kissen erzeugt und von der Umformungsmaschine 304 ausgegeben wird. Nachdem ein Kissen in die Kisseneinfügezone 308 unterhalb des Stößels 368 positioniert wurde, kann der Stößelaktuator 372 betrieben werden, beispielsweise verlängert werden, um den Stößel 368 in Eingriff mit dem Kissen zu bringen und dann das Kissen durch die Öffnung 352 zu drücken.
Für einige Anwendungsfälle können Kissen mit unterschiedlichen Längen (und/oder Breiten) benötigt werden, um Verpackungserfordernissen zu genügen. Obwohl eine einzige Öffnungsgröße einen begrenzten Bereich von unterschiedlichen Größen tolerieren kann, kann ein größerer Bereich von Kissengrößen unterstützt werden durch ein variable Öffnungsgröße (und/oder Form). Beispielsweise kann die Öffnung durch eine federnde Klappe oder klappenartige Struktur begrenzt sein, welche nachgibt, um den Durchgang des Kissens dazwischen hindurch zu ermöglichen. Ein Verschlussmechanismus kann verwendet werden, um die Größe der Öffnung zu verändern, in dem er sich nach innen und außen bewegt. Die Verschlüsse oder Klappen können mit einem Federmittel montiert sein, um nach außen zu schwingen oder sich nach außen zu bewegen wenn ein Kissen durch die Öffnung gedrückt wird, wobei das Federmittel dazu verwendet wird, die Verschlüsse oder Klappen zu ihrer originalen Position zurückzustellen, wodurch eine Lagerung für die äußeren Kantenbereiche des Kissens bereitgestellt wird. Eine andere Alternative ist es, den Bodenplatten 350 des Fachs 348 zu ermöglichen, dass sie sich öffnen, wenn das Kissen zwischen ihnen hindurchgedrückt wird. Dies kann beispielsweise durch eine schwenkbare Befestigung der Bodenplatten 350 durchgeführt werden, und dadurch, dass sie zu ihrer normaler „geschlossenen" Position, welche in 22A dargestellt ist, federvorgespannt werden, oder die Bewegung der Bodenplatten 350 könnte positiv mit dem Einfügen des Stößels durch geeignete Antriebsmittel gesteuert und synchronisiert sein.
Das Kissenerzeugungs- und Verpackungssystem 301 umfasst eine Führungsrutsche 376, welche unterhalb der Kisseneinfügeanordnung 320 angeordnet ist, und welche einen oberen Führungsbereich 377 und einen unteren Führungsbereich 378 umfasst. Der obere Führungsbereich 377 ist an der Endwand 342 des Gehäuses der Umformungsmaschine 304 befestigt und bewegt sich daher entlang eines radialen Pfads, wenn die Umformungsmaschine 304 gedreht wird. Der untere Führungsbereich 378 ist an dem Ständer 332 mittels einer Halterung 380 befestigt. Die oberen und unteren Bereiche 377, 378 sind durch einen Spalt G voneinander beabstandet (siehe 22A), um einen ausreichenden Freiraum für den oberen Führungsbereich 377 bereitzustellen, damit er sich relativ zu dem unteren Führungsbereich 378 bewegen kann. Der Boden 379 des oberen Führungsbereichs 377 ist so dimensioniert, dass er dem Deckel 381 des unteren Führungsbereichs 378 entspricht, so dass, wenn die Umformungsmaschine 304 in einer Betriebsposition ist, die oberen und unteren Bereiche 377, 378 miteinander ausgerichtet sind. Es wird begrüßt werden, dass die Führungsrutsche 376 eine einteilige Struktur umfassen kann, welche an der Gehäuseendwand 342 der Umformungsmaschine 304 befestigt ist, um sich mit ihr zu drehen, wobei in diesem Fall ein Spalt zwischen der Führungsrutsche 376 und der Haltung 332 bereitgestellt sein würde, welcher ausreichend ist, um es der Umformungsmaschine 304 zu ermöglichen, sich relativ zum dem Ständer 332 zu drehen. Genauso kann eine Führungsrutsche 376, welche eine einteilige Struktur aufweist, an dem Ständer 332 befestigt sein, um mit ihm feststehend zu bleiben, wobei in diesem Fall ein Spalt zwischen der Führungsrutsche 376 und der Umformungsmaschine 304 bereitgestellt werden würde, um zu erlauben, dass die Umformungsmaschine 304 sich relativ zu dem Ständer 332 drehen kann.
Die oberen und unteren Bereiche 377, 378 der Führungsrutsche 376 umfassen bevorzugt vier sich stromabwärts erstreckende Wände 382a bis 382d und 383a bis 383d entsprechend, die geeignet sind, um das Kissen zu einem Behälter 324 zu leiten, nachdem das Kissen durch die Öffnung 352 des Kissenlagerfachs 348 gedrückt wurde. Der Boden der Wände 382a bis 382d des oberen Führungsbereichs 377 ist vorzugsweise entsprechend dimensioniert und in koplanarer Beziehung mit der Oberseite der Wände 383a bis 383d des unteren Führungsbereichs 378, um einen glatten oder nicht unterbrochenen Übergang zwischen den Führungsbereichen 377, 378 bereitzustellen. Die oberen und unteren Führungsbereiche 377, 378 stellen zusammen einen geführten Bewegungspfad für das Kissen bereit, wenn das Kissen durch die oberen und unteren Bereiche 377, 378 gelangt. In dieser Hinsicht muss der Stößel 378 sich nur eine Distanz bewegen, welche ausreichend ist, um das Kissen weg von dem Kissenlagerfach 348 zu bewegen, wobei das Kissen danach geführt in den Behälter 324 eintritt, wie beispielsweise einen Karton oder eine Kiste auf dem Behälterförderer 312.
Es könnte in einigen Situationen wünschenswert sein, dass sich der Stößel 368 weiter fortbewegt, und positiv das Kissen in den Behälter 324 drückt, um das Kissen in den Behälter 324 einzuführen. Wenn gewünscht, kann das Kissen länger (und/oder breiter) sein als die entsprechende Dimension des Behälters 324, in den es eingeführt wird, um das Kissen in dem Behälter 324 mittels Reibungseingriff mit den Seitenwänden des Behälters 324 zu verrasten. Dies kann durchgeführt werden, indem das Kissen in den Behälter 324 mittels des Stößels 368 gedrückt wird, bis das Kissen eine gewünschte Position erreicht.
Dabei werden die Kanten des Kissens nach oben gedreht, wie in den 23A bis 23B dargestellt. Solch ein Merkmal befreit den Verpackungsbediener von der Unannehmlichkeit, das Kissen manuell in den Behälter 324 zu drücken, und von der Zeit, die dafür benötigt wird. Vorteilhafterweise kann dieses Merkmal verwendet werden entweder bevor ein Produkt in dem Behälter platziert oder anderweitig eingegeben wird, oder danach. Wie in 23A dargestellt, kann das Kissen reibend in den Behälter 324 auf seinen Inhalt eingefügt werden, beispielsweise um den Inhalt davor zu bewahren, sich zu verschieben oder sich innerhalb des Behälters zu bewegen, nachdem der Behälter abgedeckt, abgedichtet oder anderweitig geschlossen wurde. Alternativ kann das Kissen reibend in einem geeignet dimensionierten Behälter eingefügt werden, bevor ein Produkt darin abgelegt wird, wie dies sequentiell in den 23B bis 23D dargestellt ist. Daher kann beispielsweise das Kissen wünschenswerterweise so geschnitten werden, dass, nachdem es reibend in den Behälter eingegeben wurde, die Enden des Kissens sich in einer geeigneten aufrechten Position befinden (23B), welche es einem Bediener ermöglicht, einfach das Produkt in den Behälter zu platzieren (23C), die Enden des Kissens nach innen in Richtung der Mitte des Behälters zu falten (23D) und dann den Behälter zu schließen. In dieser Hinsicht umgibt das Kissen im Wesentlichen den Inhalt des Behälters, um eine Dämpfung oder eine Vibrationsabsorptionszone um seinen Inhalt bereitzustellen. Natürlich können zusätzliche Kissen eingefügt werden, beispielsweise um 90° gedreht, relativ zu dem in 23B bis 23D dargestellten Kissen, um zusätzliche Dämpfung bereitzustellen. In anderen Situationen kann es gewünscht sein, dass das Kissen bloß innerhalb die Behälterabmessungen passt (siehe 23E).
Um das Vorhandensein (oder die Abwesenheit) eines Kissens in der Einfügezone 308 zu bestimmen, kann ein Fotosensor (nicht dargestellt) in der Nähe der Kisseneinfügezone 308 angeordnet sein und nach unten gerichtet sein, beispielsweise zu der darunter liegenden Lagerfachöffnung 352.
Eine vollständige Einbringung des Kissens in einen Behälter 324 kann durch einen Sensor 384 (siehe 22B) bestimmt werden. In der dargestellten Ausführungsform umfasst die Kisseneinfügeanordnung 320 eine Montageplatte 385, welche mit dem Aktuator 372 verbunden ist, und eine oder mehrere Federn 386, welche zwischen der Montageplatte 385 und dem Stößel 368 angeordnet sind, um den Stößel 368 gegen die Montageplatte 385 vorzuspannen. Der Sensor 384 umfasst bevorzugt einen Begrenzungsschalter, der durch die Bewegung des Stößels 368 über eine vorbestimmte Distanz relativ zu der Montageplatte 385 betätigt wird. Im Betrieb, während der Stößel 368 sich nach unten bewegt, und ein Kissen in den darunter liegenden Behälter einfügt, übt der Stößel 368 eine Kraft auf den Inhalt in dem Behälter aus, welche wiederum den Stößel 368 nach oben gegen die Kraft des Aktuators 372 drückt und gegen die Federkraft der einen oder mehreren Federn 386. Eine fortgesetzte Abwärtsbewegung des Aktuators drückt die eine oder mehrere Federn 386 zusammen und drückt den Stößel 368 und die Montageplatte 385 enger zusammen. Nach einer Bewegung des Stößels 368 über die oben genannte vorbestimmt Distanz relativ zu der Monatagplatte 385, wird der Sensor 384 betätigt, worauf ein Signal, beispielsweise durch eine Steuerung an den Aktuator 372 abgegeben wird, um den Aktuator 372 zu seiner originalen Position, welche in 22A dargestellt ist, zurückkehren zu lassen. Es wird begrüßt werden, dass andere Arten von Sensoren verwendet werden können, beispielsweise Ultraschallsensoren oder Fotosensoren, um die relative Distanz zwischen dem Stößel 368 und der Montageplatte 385 zu bestimmen.
Die gewünschte Länge des Kissens oder die gewünschte Anzahl der Kissen, welche in einen Behälter 324 eingefügt werden sollen, kann bestimmt werden durch Detektion der Höhe des Inhalts in dem Behälter 324 an einem Ort stromaufwärts von dem Behälter 324, beispielsweise indem die Höhe des Inhalts in dem Behälter erkannt wird, und diese von der Gesamthöhe des Behälters abgezogen wird. Diese Information kann durch eine Steuerung zu der Kisseneinfügeanordnung weitergeleitet werden, welche wiederum die gewünschte Größe und/oder die gewünschte Anzahl von Kissen einfügen würde. Alternativ kann die Kisseneinfügeanordnung 320 einen linearen Bewegungssensor aufweisen, welcher im Allgemeinen mit 387 bezeichnet wird, um die verbleibende Höhe, falls vorhanden, in einem Behälter 324 bei der Behälterfüllstation 316 zu bestimmen, nachdem ein Kissen hinein eingefügt wurde. Dies wurde beispielsweise durchgeführt, indem zunächst die Höhe des Inhalts des Behälters und des Kissens darin bei der Behälterfüllstation gemessen wird, und dann diese von der Höhe des Behälters abgezogen wird, welcher ein vorbestimmter (gegebener) Wert oder stromaufwärts von der Behälterfüllstation gemessener Wert sein kann. Ein exemplarischer Sensor ist in der Anmeldung mit der Seriennummer 08/850,212 gezeigt und detaillierter beschrieben, welche hiermit per Referenz aufgenommen wird. In jedem Fall kann der Behälter 324, wenn der Behälter voll ist oder andernfalls die gewünschte Anzahl von Kissen oder die gewünschte Größe von Kissen beinhaltet, von der Behälterfüllstation durch den Behälterförderer 312 weiterbewegt werden.
In der dargestellten Ausführungsform ist die Führungsrutsche 376 angepasst, um eine Bodenöffnung 388 zu umfassen, welche den Ausmaßen des Behälters 324 entspricht, so dass, wenn der Stößel 368 das Kissen durch die Führungsrutsche 376 und die Bodenöffnung 388 drückt, eine oder mehrere Kanten des Kissens nach oben gedreht werden. In dieser Hinsicht können die eine oder mehreren Wände 382a bis 382d des oberen Führungsbereichs 377 und die entsprechend dimensionierten eine oder mehreren Wände 383a bis 383d des unteren Führungsbereichs 378 so angepasst sein, dass sie zwischen der Lagerfachöffnung 342 und dem Boden 388 der Führungsrutsche 376 nach innen zusammenlaufen, um das Nachobendrücken der einen Kante oder der mehreren Kanten des Kissens zu erleichtern. Dies ist speziell wünschenswert in Anwendungen, in denen der Behälter 324, in den das Kissen geliefert werden soll, Seitenwände aufweist, welche nicht gut geeignet sind, um die Kanten des Kissens nach oben zu drehen. Beispielsweise könnte ein Behälter aufrechte Klappen aufweisen, welche dazu bestimmt sind, nach innen gefaltet zu werden, um die Öffnung des Behälters zu schließen, nachdem das Kissen darin eingebracht wurde, welche ein Ende des Kissens „fangen" könnten und es folglicherweise in dem Behälter verschieben oder anderweitig deplatzieren könnten.
Wie bei der Kissenlagerfachöffnung 352, welche oben beschrieben wurde, kann die Führungsrutsche 376 auch angepasst werden, um Kissen von unterschiedlichen Längen (und/oder Breiten) aufzunehmen, wie es notwendig sein könnte, um Verpackungserfordernissen gerecht zu werden. Obwohl eine einzelne Rutschengröße einen begrenzten Bereich von unterschiedlichen Kissengrößen tolerieren kann, kann ein größerer Bereich von Kissengrößen durch Bereitstellen einer Rutsche mit einer variablen Größe (und/oder Form) aufgenommen werden. Beispielsweise könnte die Breite der oberen und unteren Führungsbereiche 377, 378 der Führungsrutsche 376 mit einer breiteneinstellbaren Klappenstruktur oder einer oder mehreren Schwenkmechanismen begrenzt sein, welche es ermöglichen, dass eine oder mehrere der Wände 382a bis 382d und/oder eine oder mehrere der entsprechend dimensionierten Wände 383a bis 383d schwenkbar verstellbar sind, um nach innen oder außen zu schwenken, wobei das entsprechende Nach-innen-Zulaufen der Wände verengt oder erweitert wird, und dementsprechend die Bodenöffnung 388 der Rutsche 376.
Das Kissenerzeugungs- und Verpackungssystem 301 umfasst einen Ständer 332 und eine Montageanordnung 392, welche das Kissenerzeugungs- und Verpackungssystem 301 an dem Ständer 332 auf solch eine Art und Weise befestigt, dass die Polsterumformungsmaschine 304 und eine Kisseneinfügeanordnung 320 selektiv um einen vertikale Achse A-A relativ zu dem Ständer 332 in einer horizontalen Ebene gedreht werden kann. Dieses Schwenkmerkmal ermöglich es dem Kissenerzeugungs- und Verpackungssystem 301 selektiv zwischen verschiedenen Positionen, und im Speziellen zwischen einer Betriebsposition (20) und einer Ladeposition (21), gedreht zu werden.
Der Ständer 332 umfasst eine Kistenrahmenstruktur 396, welche mit Keilelementen 400 an ihren entsprechenden Ecken, wie dargestellt, verstärkt ist. Die Montageanordnung 392 kann jede geeignete Einrichtung umfassen, die eine Drehbewegung der Polsterumformungsmaschine 304 und der Kisseneinfügeanordnung 320 relativ zu dem Ständer 332 bereitstellt. In der in 18 dargestellten Ausführungsform umfasst die Montageanordnung eine Koppeleinheit 404, eine Dreheinheit 408 und eine Querstangenhalterung 412, welche jeweils entlang der vertikalen Achse A-A verteilt sind. Die Koppeleinheit 404 ist von einer Plattformeinheit 414 umschlossen und mit ihr fest verbunden, welche wiederum fest mit der Kistenrahmenstruktur 396 verbunden ist. Die Dreheinheit 408 ist mit der Koppeleinheit 404 zur selektiven Rotation in einer horizontalen Ebene, relativ zu der Koppeleinheit 404, verbunden. Die Querstangenlagerung 412 ist fest mit der Dreheinheit 408 verbunden, und stellt eine Lagerung für die Polsterumformungsmaschine 304 und die Kisseneinfügeanordnung 320 bereit. Wie oben beschrieben, kann die Führungsrutsche 376 auch an der Endwand 342 des Gehäuses 340 der Umformungsmaschine 304 befestigt sein, wobei in diesem Fall die Führungsrutsche 376 auch in Bezug auf den Ständer 332 drehbar wäre. Eine Stoppplatte 416 ist fest mit der Querstangenlagerung 412 verbunden, und definiert ein paar von Löchern (nicht dargestellt), welche umfänglich um 90° beabstandet sind. Die Löcher sind angepasst, um einen federvorgespannten Stoppstift 420 aufzunehmen, welcher selektiv darin einfügbar ist, und der fest mit der Plattformlagerung 414 verbunden ist. Die Stoppplatte 416 wirkt mit dem Stoppstift 420 zusammen, um die Stoppplatte 416 (und daher die Polsterumformungsmaschine 304 und die Kisseneinfügeanordnung 320) bei einer bestimmten Drehposition zu sichern.
In 20 befindet sich die Umformungsmaschine 304 und die Kisseneinfügeanordnung 320 in einer Betriebsposition. In 21 ist die Maschine 304 und die Kisseneinfügeanordnung 320, 90° im Uhrzeigersinn relativ zu der Betriebsposition gedreht dargestellt. Diese Drehung wird durchgeführt, indem der federvorgespannte Stoppstift 420 von dem entsprechenden umfänglich beabstandeten Loch in der Stoppplatte 416 entfernt wird, die Querstangenlagerung 412 (und daher die Umformungsmaschine 304 und die Kisseneinfügeanordnung 320) gegen den Uhrzeigersinn um 90° gedreht wird, und dann der Stoppstift 420 in das entsprechende umfängliche beabstandete Loch in der Stoppplatte 416 wieder eingefügt wird.
Wenn die Maschine zu der in 21 dargestellten Position gedreht wird, befinden sich die Enden der Maschine nicht länger über dem Behälterförderer 312, wodurch beispielsweise das Beladen der Umformungsmaschine 304 bequemer sein könnte, und Komponenten des Kissenerzeugungs- und Verpackungssystems 301 für die Wartung zugänglicher sein könnten. Nachdem die Beladungs/Wartungsvorgänge abgeschlossen sind, könnte die Umformungsmaschine 304 und die Kisseneinfügeanordnung 320 zurück zu ihrer originalen Betriebsposition gedreht werden, wie sie in 20 dargestellt ist.
Es wird von Fachleuten erkannt werden, dass mehrere umfänglich beabstandete Löcher in der Stoppplatte 416 vorhanden sein können, um es der Umformungsmaschine 304 zu ermöglichen, zwischen einer entsprechenden mehreren Anzahl von Positionen relativ zu dem Ständer 332 gedreht zu werden.
Der Behälterförderer 312 umfasst einen automatischen Behälteranschlag 422 zum Positionieren und zum Anhalten eines Behälters auf dem Behälterförderer 312. Der Behälteranschlag 422 kann betrieben werden, um den Behälter 324 anzuhalten, wenn der Aktuator 372 und der Stößel 368 in ihrem Abwärts- oder Einfügehub sind, und um den Behälter 324 freizugeben, nachdem eine gewünschte Anzahl von Kissen darin eingefügt wurde und der Aktuator 372 und der Stößel 368 ihren Rückkehrhub durchführen.
Statuslampen können bereitgestellt werden zum Anzeigen des Betriebsstatus des Kissenerzeugungs- und Verpackungssystems 301. Daher könnte beispielsweise, wenn das System wie gewünscht funktioniert, eine grüne Lampe erleuchtet werden. Wenn es Sensoren gibt, die beispielsweise einen Systemausfall oder das Vorhandensein eines Objekts in der Nähe der Trennanordnung detektieren, kann das System deaktiviert werden und eine rote Lampe erleuchtet werden. Ähnlich könnte eine gelbe Lampe erleuchtet werden, wenn der Papiervorrat zur Neige geht oder verbracht ist, wobei die Notwendigkeit für eine andere Papierrolle angezeigt wird.
Das Kissenproduktions- und Verpackungssystem 301 kann in jeder geeigneten Art und Weise, beispielsweise durch eine Steuerung 423 gesteuert werden, welche diagrammartig in 19 dargestellt ist. Wie oben mit Bezug auf die Steuerung 85 angedeutet, kann die Steuerung 423 aus einer einzelnen Verarbeitungseinrichtung oder mehreren Verarbeitungseinrichtungen bestehen, umfassend Verarbeitungseinrichtungen, die entsprechend den verschiedenen aktiven Komponenten des Systems zugeordnet sind. Die Steuerung 423 ist bevorzugt eine programmierbare Steuerung, welche geeignet programmiert ist, um die Umformungsmaschine, die Kisseneinfügeanordnung ein oder mehrerer Sensoren, den Behälterförderer und den Behälterstopp in einer gewünschten Art und Weise für eine gegebene Anwendung zu betreiben.
Beispielsweise könnte die Steuerung 423 dazu programmiert sein, Signale von einem Sensor oder mehreren Sensoren zu konvertieren. Der Sensor kann beispielsweise das Vorhandensein (oder die Abwesenheit) eines Kissens in der Einfügezone, der Bedarf für ein zusätzliches Kissen in einem Behälter (z. B. die Sensoren 384 und 387, wie oben beschrieben), den Bedarf für ein Kissen einer speziellen Länge, um eine Reibungspassung in einem bestimmten Behälter zu erhalten (z. B. die oben beschriebenen Sensoren 384 und 387), erkennen. Die Steuerung 423 kann in einem Modus laufen, in dem z. B. nachdem die Abwesenheit eines Kissens in dem Kissenlagerfach 348 und das Rückkehren des Aktuators 372 und des Stößels 368 zu einer Position oberhalb der Kisseneinfügezone 308 erkannt wurde, die Umformungsmaschine 304 betrieben wird, um ein neues Kissen zu erzeugen und dann dieses automatisch abzutrennen. Natürlich können andere Betriebsmodi für verschiedene Anwendungen verwendet werden, beispielsweise wie oben beschrieben, für das Kissenproduktions- und Verpackungssystem 150, welches in 13 dargestellt ist.
Unter Bezugnahme nun auf die 24 und 25 wird eine andere Ausführungsform des Kissenproduktions- und Verpackungssystems im Allgemeinen mit 424 bezeichnet, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Komponenten in den Figuren repräsentieren und Bezugszeichen mit einem Apostroph (') eine zweite oder zusätzliche ähnliche Komponente in Bezug auf das System repräsentieren, das in den 18 bis 22 mit 301 dargestellt ist. Ein Ständer 426 ist etwas länger als der oben beschriebene Ständer 332 und umfasst weiterhin daran schwenkbar montiert eine zweite Polsterumformungsmaschine 304' und eine Kisseneinfügeanordnung 320', und eine zweite Montageanordnung 392', welche die zweite Umformungsmaschine 304' und die Kisseneinfügeanordnung 320' mit dem Ständer 426 koppelt, so dass die zweite Umformungsmaschine 304' und die Kisseneinfügeanordnung 320' selektiv um eine zweite vertikale Achse B-B relativ zu dem Ständer 426 in einer horizontalen Ebene drehbar sind. Die zweite vertikale Achse B-B ist bezogen auf die vertikale Achse A-A parallel und von ihr beabstandet.
Wie in 25 dargestellt, kann eine einzelne Führungsrutsche 428 an dem Ständer 426 befestigt sein und zwischen zwei Umformungsmaschinen 304, 304' und Kisseneinfügeanordnungen 320, 320' so angeordnet sein, dass nach einer Drehung einer der Maschinen 320, 320' in die Betriebsposition eine Kisseneinfügezone und eine Kissenlagerfachöffnung vertikal mit der Führungsrutsche 428 ausgerichtet ist. Alternativ kann jede Umformungsmaschine 304, 304' und Kisseneinfügeanordnung 320, 320' ihre eigene entsprechende Führungsrutsche (nicht dargestellt) tragen. Es wird von Fachleuten begrüßt werden, dass die Führungsrutsche 428 angepasst sein kann, und die gleichen Merkmale aufweisen kann und ebenfalls die gleichen Funktionen ausführen kann wie die oben beschriebene Führungsrutsche 376.
Diese Konfiguration ist darin vorteilhaft, dass wenn die erste Polsterumformungsmaschine 304 und Kisseneinfügeanordnung 320 in einer Betriebsposition sind (siehe 24), die zweite Polsterumformungsmaschine 304' und Kisseneinfügeanordnung 320' in einer Belade-/Wartungsposition sein können und umkehrt. Daher kann ein Verpackungsbediener eine Umformungsmaschine 304, 304' und/oder Kisseneinfügeanordnung 320, 320' beladen oder warten, während die andere Kissen zur Verpackung produziert, wobei die Verpackungsausgabeeffizienz verbessert wird und/oder die Ausfallzeit der Umformungsmaschine 304, 304' und/oder der Kisseneinfügeanordnung 320, 320' verringert wird.
Wir oben mit Bezug auf das System 150 angedeutet, kann das Kissenerzeugungs- und Verpackungssystem 424 in jeglicher Art und Weise gesteuert werden, wie beispielsweise durch eine Steuerung 430, die in 25 diagrammartig dargestellt ist. Wie die Steuerung 85 in 13, kann die Steuerung 430 aus einer einzelnen Verarbeitungsvorrichtung oder mehreren Verarbeitungsvorrichtungen bestehen, umfassend Verarbeitungsvorrichtungen, die entsprechend den verschiedenen aktiven Komponenten des Systems zugeordnet sind. Die Steuerung 430 ist bevorzugt eine programmierbare Steuerung, welche geeignet programmiert ist, um die Umformungsmaschinen und Kisseneinfügeanordnungen, Sensoren, Behälterförderer und den Behälterstopp in einer gewünschten Art und Weise für eine gegebene Anwendung zu betreiben. Natürlich können andere Betriebsmodi für verschiedene Anwendungen verwendet werden, beispielsweise wie oben beschrieben für das Kissenproduktions- und Verpackungssystem 150, das in 13 dargestellt ist.
Die 26 bis 28 zeigen noch eine andere Ausführungsform des Kissenerzeugungs- und Verpackungssystems, welches im Allgemeinen mit dem Bezugszeichen 431 bezeichnet ist, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Komponenten in den Figuren bezeichnen. In dieser Ausführungsform ist ein Ständer 432 wiederum etwas länger als der vorher beschriebene Ständer 332 und umfasst daran schwenkbar montiert erste und zweite Polsterumformungsmaschinen 436, 438, und erste und zweite Montageanordnungen 440, 442, welche entsprechend die ersten und zweiten Umformungsmaschinen 436, 438 mit dem Ständer 432 so koppeln, dass jede Polsterumformungsmaschine 436, 438 selektiv von einer Betriebsposition zu einer Beladeposition um entsprechende erste C-C- und zweite D-D-Achsen relativ zu dem Ständer 432, drehbar ist. Die zweite vertikale Achse D-D ist relativ zu der ersten vertikalen Achse C-C parallel und von ihr beabstandet. Die Umformungsmaschinen 436, 438 teilen sich eine zentral angeordnete Kisseneinfügeanordnung 444 und eine Führungsrutsche 448. Die ersten und zweiten Umformungsmaschinen 436, 438 umfassen jeweils eine entsprechende Kissendurchgangsöffnung 452, 456 (am deutlichsten in 27 zu sehen), welche betriebsbereit sind, um mit entsprechenden gegenüberliegenden Enden 458, 459 der Kisseneinfügezone 460 zu kommunizieren. Ein Kissen kann direkt in die Kisseneinfügezone 460 von entweder der ersten und der zweiten Polsterumformungsmaschine 436, 438 durch die entsprechende Öffnung 452, 456 bereitgestellt werden. Entsprechend ausgerichtete Fächer 480, 484 sind an den Endwänden 464, 468 der Gehäuse der Umformungsmaschinen 472, 476 unmittelbar unterhalb der Kissendurchgangsöffnungen 452, 456 befestigt. Die Ausrichtungsfächer 480, 484 dienen dazu ein Kissen entlang eines geraden Pfads mit Bezug auf die Längsachse der Umformungsmaschinen 436, 438 zu halten, wenn ein Kissen von einer der entsprechenden Öffnungen 452, 456 der Maschinen 436, 438 ausgegeben wird. Sensorvorhänge 486, wie oben mit dem Bezugszeichen 216 beschrieben, und im Detail in den 15 bis 17 dargestellt, können nahe der Öffnungen 452, 456 der Ausrichtungsfächer 480, 484 angeordnet sein, um das Einbringen eines fremden Objekts durch die Öffnungen 452, 456 zu detektieren und um eine Ausgabe bereitzustellen zum Inaktivieren einer Trennoperation. Auf diese Art und Weise kann eine Beschädigung des fremden Objekts und/oder der Trennanordnung verhindert werden.
Die Kisseneinfügeanordnung 444 ist an einer Überstruktur 488 montiert, welche wiederum an dem Ständer 432 montiert ist. Die Kisseneinfügeanordnung 444 umfasst ein verlängertes Kissenlagerfach 492, auf das ein Kissen von einer der Umformungsmaschinen 436, 438 bereitgestellt werden kann. Wie das Kissenlagerfach 438, welches oben beschrieben wurde, umfasst das Kissenlagerfach 492 eine Öffnung 496 (siehe 28), welche an dem Boden der Kisseneinfügezone 460 angeordnet ist. Gleichermaßen hat die Öffnung 496 eine Breitendimension, welche bevorzugt leicht kleiner ist als die Breite des Kissens, welches der Länge nach von einer der Umformungsmaschinen bereitgestellt wird. Die Kissen erstrecken sich im Allgemeinen parallel zu der Längsachse der Umformungsmaschinen 436, 438, so dass, wenn Sie in die Kisseneinfügezone 460 bereitgestellt werden, gegenüberliegende Seitenkanten des Kissens die Bodenplatten 498 des Kissenlagerfachs 492 überlappen werden, welche die Seiten der Öffnung 496 begrenzen. Daher lagern die Bodenplatten 498 das Kissen beispielsweise wie in 28 dargestellt, wo ein Kissen 500 in gestrichelten Linien dargestellt ist.
Das Kissenlagerfach 492 umfasst ein Paar von Fachverlängerungsgliedern 504, 508, welche längs mit der Richtung des Durchgangs des Kissens durch eine der entsprechenden Umformungsmaschinen 436, 438 ausgerichtet sind (wenn sich die Maschinen 436, 438 in ihren Betriebspositionen befinden). Wie in 26 gezeigt, umfasst jedes der Fachverlängerungsglieder 504, 508 einen abgewinkelten Endbereich 512, 516, welcher einem abgewinkelten Endbereich 520, 524 der Ausrichtungsfächer 480, 484 der entsprechenden Umformungsmaschinen 436, 438 entspricht. Daher paaren sich die abgewinkelten Bereiche 512, 516 des Kissenlagerfachs 492 mit den entsprechenden abgewinkelten Endbereichen 520, 524 der Ausrichtungsfächer 480, 484, wenn sich die Umformungsmaschinen 436, 438 beide in einer Betriebsposition befinden. Solch ein Ausrichtungsmerkmal stellt sicher, dass die Richtung des Kissendurchgangs entlang eines geraden Pfads ist, wenn es von einer der Umformungsmaschinen 436, 438 ausgegeben wird. Die abgewinkelten Endbereiche 512, 516, 520, 524 können modifiziert werden, so dass die Drehrichtung von einer Betriebsposition zu einer Lade-/Wartungsposition entweder im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn ist. Beispielsweise ist die Richtung für die Ausführungsform, welche in 26 dargestellt ist, für die Maschine 436 im Uhrzeigersinn und für die Maschine 438 gegen den Uhrzeigersinn.
Das verlängerte Kissenlagerfach 492 und die abgewinkelten Bereiche 512, 516, 520, 524 ermöglichen es auch den Umformungsmaschinen 436, 438 selektiv in und aus einer Betriebsposition in einer gleichzeitigen Art und Weise gedreht zu werden. Dies wird durchgeführt ohne dass die schwenkende Umformungsmaschine mit der anderen Umformungsmaschine kollidiert oder auf andere Weise den Drehpfad der anderen Umformungsmaschine beeinträchtigt. In anderen Worten überlappen sich die Bogen, welche durch die Schwenkbewegungen von jeder der Umformungsmaschinen 436, 438 relativ zu dem Ständer 432 gebildet werden, nicht.
Ein anderer Vorteil des Kissenproduktions- und Verpackungssystems 431, welcher in den 26 bis 27 dargestellt ist, liegt darin, dass ein Verpacken ohne Beladeunterbrechungen fortgesetzt werden kann, wodurch die Produktivität erhöht wird, da ein Kissen direkt auf die Kisseneinfügezone 460 bereitgestellt wird von alternativ einer der ersten und zweiten Polsterumformungsmaschinen 436, 438, oder umgekehrt. In den meisten Situationen wird auch die Systemausfallzeit verringert, da wenn ein Komponentenfehler detektiert wird, z. B. in Maschine 436, dann die Maschine 436 deaktiviert werden kann, während die andere Maschine 438 aktiviert wird.
Die Führungsrutsche 448 ist an dem Ständer 432 befestigt. Wie in 27 zu sehen, ist eine einzelne Führungsrutsche 448 an dem Ständer 432 befestigt, und zwischen den zwei Umformungsmaschinen 436, 438 angeordnet. Die Kisseneinfügezone und die Kissenlagerfachöffnung sind vertikal mit der Führungsrutsche 448 ausgerichtet. Es wird von den Fachleuten begrüßt werden, dass die Führungsrutsche 448 auch angepasst sein kann, um die gleichen Merkmale zu haben und genauso die gleichen Funktionen durchführen zu können wie die oben beschriebene Führungsrutsche 376. Wie oben mit Bezug auf das System 150 angedeutet, kann das Kissenproduktions- und Verpackungssystem 431 in jeglicher Art und Weise gesteuert werden, beispielsweise durch eine Steuerung 526, welche diagrammartig in 27 illustriert ist. Wie die Steuerung 85 in 13, kann die Steuerung 526 aus einer einzelnen Verarbeitungseinheit oder mehreren Verarbeitungseinheiten aufgebaut sein, umfassend Verarbeitungseinheiten, die den entsprechenden aktiven Komponenten des Systems zugeordnet sind. Die Steuerung 526 ist bevorzugt eine programmierbare Steuerung, welche geeignet programmiert ist, um sowohl die Umformungsmaschinen, die Kisseneinfügeanordnung, Sensoren, Behälterförderer und Behälterstopp in einer gewünschten Art und Weise für eine gegebene Anwendung zu betreiben.
Exemplarisch kann die Steuerung 526 in einem Modus arbeiten, in welchem, aufgrund der Erschöpfung des Papiers der ersten Umformungsmaschine 436 oder ihrem mechanischen Ausfall, die zweite Umformungsmaschine 438 automatisch betrieben wird, um die Kissenerzeugung aufzunehmen. In dieser Hinsicht kann das Kissenproduktions- und Verpackungssystem einen automatischen Überkreuzschaltkreis aufweisen, um es Kissen zu erlauben, in die Kisseneinfügezone 460 durch eine Maschine 436, 438 zur gleichen Zeit bereitgestellt zu werden, und zum selektiv den Betrieb einer Maschine 436, 438 auf die andere zu übertragen. Natürlich können andere Betriebsmodi für verschiedene Anwendungen verwendet werden, beispielsweise wie oben beschrieben für das Kissenproduktions- und Verpackungssystem 150, das in 13 dargestellt ist.
Die oben beschriebenen Systeme wurden beschrieben, indem sie eine Kissen erzeugende Maschine als eine Bereitstellung für Polsterkissen verwenden. Die Systeme verwirklichen in einem breiteren Sinne die Verwendung von anderen Bereitstellungen von Polsterkissen. Beispielsweise kann die Kissen erzeugende Maschine ersetzt werden durch eine andere Quelle für Polsterkissen, beispielsweise durch eine Rolle von Polstern in der Form eines kontinuierlichen Streifens, von dem der Polsterstreifen von der Rolle abgezogen werden kann, und dann auf Länge geschnitten werden kann, um ein Polsterkissen zu bilden, wenn es benötigt wird. Demgemäß umfasst solch eine Bereitstellung eine Halterung für die Rolle von Polstermaterial und einen Trennmechanismus zum Schneiden des Polsterkissens auf Länge. Natürlich können geeignete Mittel verwendet werden, um den Streifen von der Rolle zu fördern und den Trennmechanismus zu steuern, um Kissen von einer gewünschten Länge zu erzeugen. Eine andere Art von Bereitstellung, welche verwendet werden kann, ist ein Magazin zum Speichern einer Mehrzahl von Kissen, welche davon gefördert werden können, wenn gewünscht. Diese Bereitstellung könnte ebenfalls Kissen von verschiedenen Typen bereitstellen, umfassend die oben genannten umgeformten Papierkissen, genauso wie andere Kissen, z. B. Luftpolsterfolienkissen, Schaumkissen etc.
Obwohl die Erfindung mit Bezug auf eine bestimmte bevorzugte Ausführungsform oder Ausführungsformen gezeigt und beschrieben wurde, werden Fachleuten äquivalente Änderungen und Modifikationen in den Sinn kommen, wenn sie diese Spezifikation und die begleitenden Zeichnungen lesen und verstehen. In speziellem Bezug auf die verschiedenen Funktionen, welche durch die oben beschriebenen Einzelteile (Komponenten, Anordnungen, Vorrichtungen, Gruppen etc.) durchgeführt werden, sind die Begriffe (inklusive einem Bezug zu einem „Mittel"), die verwendet werden, um solche Einzelteile zu beschreiben, dazu gedacht, wenn es nicht anders beschrieben wird, jedem anderen Einzelteil zu entsprechen, welches die bestimmte Funktion des beschriebenen Einzelteils ausführt (d. h. welches funktional äquivalent ist), obwohl es nicht strukturell äquivalent zu der offenbarten Struktur ist, welche die Funktion ausführt, in der hierin illustrierten exemplarischen Ausführungsform oder Ausführungsformen der Erfindung. Zusätzlich kann, während ein spezielles Merkmal der Erfindung oben mit Bezug auf nur eine von verschiedenen dargestellten Ausführungsformen beschrieben wurde, solch ein Merkmal kombiniert werden mit einem oder mehreren anderen Merkmalen von anderen Ausführungsformen, wie es gewünscht und vorteilhaft sein könnte für jede gegebene oder spezielle Anwendung.

Claims

System zur Bereitstellung und Lieferung von Polstern (10), umfassend: (a) eine Polsterbereitstellungsvorrichtung (12) zum Bereitstellen eines Polsterelements (24); und (b) eine Ausgabeanordnung (15) zum Empfangen der Polster von der Polsterbereitstellungsvorrichtung (12) und Bewirken des Übergangs der Polster in einer Richtung quer zu der longitudinalen Ausdehnung der Polster, dadurch gekennzeichnet, dass (c) die Ausgabeanordnung das von der Polsterbereitstellungsvorrichtung empfangene Polster in einer Haltezone hält, wobei das Polster sich longitudinal in einer ersten Richtung erstreckt, (d) die Ausgabeanordnung (14) eine Durchlassvorrichtung (58) zum Bewirken des Übergangs des Polsters aus der Haltezone in eine Richtung quer zu der genannten ersten Richtung umfasst, und (e) die Durchlassvorrichtung (58) mindestens ein bewegliches Element (59/60) umfasst, das zwischen einer ersten Position, in der das Polster in der Haltezone gehalten wird, und einer zweiten Position, in der der Übergang des Polsters aus der Haltezone in eine Richtung quer zu der ersten Richtung erlaubt wird, bewegbar ist.
System nach Anspruch 1, in dem die Durchlassvorrichtung mindestens eine Ablage (75) umfasst, die relativ zur Horizontalen kippbar ist, zum Bewirken des Übergangs des Polsterelements von der Haltezone.
System nach Anspruch 2, ferner umfassend einen Controller (85) zum Steuern der mindestens einen Ablage.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner umfassend ein Fördermittel (13), das unterhalb der Haltezone angeordnet ist.
System nach Anspruch 4, in dem ein Controller (85) die Bewegung der mindestens einen Ablage in Antwort auf die Bewegung des Fördermittels zur kontrollierten Ablage von Polstern auf dem Fördermittel steuert.
System nach einem der Ansprüche 2 bis 5, umfassend einen Betätigungsmechanismus (65, 67) zum Kippen der mindestens einen Ablage.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner umfassend einen Controller (85) zum Steuern der Durchlassvorrichtung.
System nach Anspruch 1, in dem die Durchlassvorrichtung eine Ablage umfasst, welche, in einer horizontal geneigten Position, den Übergang des Polsters aus der Haltezone bewirkt.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 8, in dem die Haltezone eine Bodenöffnung zum Übergang des Polsters hierdurch umfasst und das Einlassgerät, wenn geschlossen, das Polster am Fallen durch diese Bodenöffnung hindert und wenn offen, das Fallen des Polsters durch diese Bodenöffnung erlaubt.
System nach Anspruch 9, ferner umfassend ein Fördermittel (13), das unterhalb der Bodenöffnung angeordnet ist.
System nach Anspruch 10, ferner umfassend einen Controller (85), zum Steuern des Öffnens und des Schließens des Eingangsgeräts in Antwort auf die Bewegung des Fördermittels zur kontrollierten Ablage von Polstern auf dem Fördermittel.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 11, indem das Eingangsgerät mindestens ein Eingangselement (59/60) umfasst, das zur schwenkenden Bewegung zwischen offenen und geschlossenen Positionen angebracht ist.
System nach Anspruch 12, in dem das Eingangselement eine untere Ablage (75) und eine Seitenwand (76) umfasst, die allgemein im rechten Winkel zueinander angebracht sind.
System nach einem der Ansprüche 12 oder 13, in dem das Eingangsgerät einen Betätigungsmechanismus (65, 67) zum Schwenken des Eingangselements zwischen der offenen und geschlossenen Position beinhaltet.
System nach Anspruch 14, indem der Betätigungsmechanismus einen linearen Betätiger (65) und eine Anlenkungsanordnung (67) umfasst, die den Betätigungsmechanismus mit dem Eingangselement verbindet.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 15, indem die Durchlassvorrichtung ein Paar von Eingangselementen (59, 60) enthält, die auf gegenüberliegenden Seiten der Bodenöffnung zur schwenkenden Bewegung zwischen offener und geschlossener Position montiert sind.
System nach Anspruch 16, indem die Eingangselemente beide eine untere Ablage (75) und eine Seitenwand (76) umfassen, die allgemein rechtwink lig zueinander angeordnet sind und die Eingangselemente, wenn in geschlossener Position, die unteren Ablagen in koplanarer Beziehung zueinander angeordnet haben, wobei sie einen allgemein flachen Boden der Haltezone bildet.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 17, indem das Gerät zur Bereitstellung von Polstern eine Polsterumwandlungsmaschine umfasst.
Verfahren zur Herstellung und Ausgabe eines Polsterelements, umfassend: (a) Benutzen eines Geräts zur Bereitstellung von Polstern (12) zum Herstellen eines Polsterelements (24); (b) Benutzen einer Ausgabeanordnung (14) zum Empfangen der Polster von dem Gerät zur Bereitstellung von Polstern und zum Bewirken des Übergangs der Polster in einer Richtung quer zu der longitudinalen Ausdehnung der Polster, gekennzeichnet durch (c) Benutzen der Ausgabeanordnung, um das Polster in einer Haltezone zu halten, wobei das Polster sich longitudinal in einer ersten Richtung erstreckt; (d) Benutzen eines Eingangsgeräts (58) in der Ausgabeanordnung, um den Übergang des Polsters aus der Haltezone in eine Richtung quer zu der ersten Richtung zu bewirken; und (e) Bewegen von mindestens einem beweglichen Element (59/60) des Eingangsgeräts zwischen einer ersten Position, in der das Polster in der Haltezone gehalten wird, und einer zweiten Position, in der der Übergang des Polsters aus der Haltezone in eine Richtung quer zu der ersten Richtung ermöglicht wird.
Verfahren nach Anspruch 19, indem der Schritt des Benutzens des Eingangsgeräts das Kippen der mindestens einen Ablage (75) relativ zu der Horizontalen umfasst, zum Bewirken des Übergangs des Polsters aus der Haltezone.