DE69703305T2

DE69703305T2 - System zum herstellen von polsterelementen

Info

Publication number: DE69703305T2
Application number: DE69703305T
Authority: DE
Inventors: Andre Gunneweg; H. Kobben; A. Simmons; R. Van Heumen
Original assignee: Ranpak Corp
Current assignee: Ranpak Corp
Priority date: 1996-07-26
Filing date: 1997-07-28
Publication date: 2001-03-01
Anticipated expiration: 2017-07-29
Also published as: US6240705B1; WO1998004402A1; AU3964897A; EP0921937A1; EP0921937B1; DE69703305D1

Description

System zum Herstellen von Polsterelementen

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Polsterumwandlungssystem, das die bequeme und leichte, gezielte Entnahme von angesammelten Polsterkissen gestattet, ohne dass wertvoller Platz auf der Packfläche verschwendet wird und/oder ohne wesentliche Vergrößerung der Standfläche des Systems. Die vorliegende Erfindung bezieht sich ebenfalls auf die Verwendung eines solchen Systems.

Hintergrund der Erfindung

Während des Versands eines Gutes von einem Ort zum anderen wird typischerweise schützendes Packmaterial in dem Versandbehälter oder der Versandkiste plaziert, um jeglichen Leerraum auszufüllen und/oder das Gut während des Versandvorganges zu polstern. Plastikschaumflocken und Plastikluftblasenfolie sind einige konventionelle, allgemein benutzte, schützende Packmaterialien. Obwohl diese konventionellen Plastikmaterialien als geeignete Polsterprodukte zu dienen scheinen, sind sie nicht ohne Nachteile. Der vielleicht gravierendste Nachteil von Plastikluftblasenfolie und/oder Plastikschaumflocken ist ihr Einfluß auf unsere Umwelt. Diese Plastikpackmaterialien sind ganz einfach nicht biologisch abbaubar und deswegen können sie nicht eine weitere Steigerung der bereits kritischen Müllbeseitigungsprobleme unseres Planeten verhindern. In Anbetracht der Tatsache, dass viele Industrien fortschrittlichere Strategien im Sinne der Umweltverantwortlichkeit einsetzen, ist die nicht-biologische Abbaubarkeit dieser Packmaterialien zunehmend wichtig geworden.
Diese und andere Nachteile von konventionellen Plastikpackmaterialien hat Papier als schützendes Packmaterial zu einer sehr populären Alternative gemacht. Papier ist biologisch abbaubar, recyclebar und erneuerbar, was es zu einer um weltbewussten Wahl für gewissenhafte Industrien macht. Während Papier in Bahnform möglicherweise als schützendes Packmaterial eingesetzt werden könnte, ist es gewöhnlich bevorzugt, die Papierbahnen in ein kissenförmiges, dämpfendes Polsterprodukt relativ niedriger Dichte umzuwandeln. Diese Umwandlung kann durch eine Polsterumwandlungsmaschine ausgeführt werden, wie sie in dem US-Patent Nr. 5,123,899 offenbart ist. Dieses Patent ist dem Inhaber der vorliegenden Anmeldung zugeschrieben und offenbart eine Polsterumwandlungsmaschine, die bahnförmiges Vorratsmaterial, wie zum Beispiel Papier in mehrlagiger Form, in Polsterprodukte oder Kissen niedriger Dichte umwandelt. Die vollständige Offenbarung dieses Patents ist hiermit durch Referenz aufgenommen.
Eine Polsterumwandlungsmaschine (inklusive der in dem US-Patent Nr. 5,123,899 offenbarten Maschine) wird gewöhnlich eine Umwandlungsanordnung (umfassend eine Formungsanordnung, eine Zufuhranordnung und eine Schneidanordnung) und eine Vorratsmaterial-Versorgungsanordnung aufweisen. Während des Betriebes der Polsterumwandlungsmaschine liefert die Vorratsmaterial- Versorgungsanordnung das Vorratsmaterial zur Formungsanordnung. Die Formungsanordnung bewirkt ein Nach-Innen-Rollen der seitlichen Ränder des bahnförmigen Vorratsmaterials, um einen kontinuierlichen Streifen mit seitlichen kissenförmigen Bereichen zu bilden. Die Zufuhranordnung zieht das Vorratsmaterial durch die Maschine und verbindet außerdem (oder prägt) das zentrale Band des kontinuierlichen Streifens, um einen verbundenen Streifen zu bilden. Der verbundene Streifen bewegt sich stromabwärts zur Schneidanordnung, die den geprägten Streifen in Produkte oder Kissen einer gewünschten Länge schneidet. Die Maschine kann ebenfalls eine Nachschnittanordnung umfassen, durch die sich die geschnittenen Kissen bewegen.
In dem Patent, auf das oben Bezug genommen wurde, umfasst die Vorratsmaterial-Versorgungsanordnung zwei U-förmige Träger, die jeweils untere Beine mit Schlitzen aufweisen. Eine Stange erstreckt sich durch die Vorratsmaterialrolle und die Enden der Stange werden in diesen Schlitzen der Vorratsmaterial- Versorgungsanordnung gehalten. Alternativ wird die Stange in ähnlichen Stangehalteschlitzen an einem separaten Vorratsmaterialwagen gehalten. In jedem Fall rotiert die Vorratsmaterialrolle frei um die Stange, wenn das Vorratsmaterial mit Hilfe der Zufuhranordnung durch die Formungsanordnung gezogen wird. Als eine Alternative zu einer solch freien Rotation der Vorratsmaterialrolle kann in dieser und anderen Polsterumwandlungsmaschinen eine angetriebene Zufuhranordnung eingebaut sein, die das Vorratsmaterial unter einer kontrollierten Spannung der Vorratsmaterial-Versorgungsanordnung zuführt.
Der Transport des Polsterproduktes oder Kissens von der Auslassöffnung der Maschine weg wird durch Gravitation und/oder durch den nachfolgenden geprägten Streifen erreicht, der das geschnittene Kissen von der Maschine wegdrängt. Alternativ kann eine Kissentransportanordnung in die Polsterumwandlungsmaschine eingebaut sein, die ein bestimmtes mechanisches Hilfsmittel (wie zum Beispiel eine angetriebene Fördereinheit) zum Transport von geschnittenen Kissen von der Maschine weg bereitstellt. Eine Kissentransportanordnung ist in der US- Patentanmeldung 08/796 177 offenbart, die am 07. Februar 1997 eingereicht wurde und den Titel trägt AUTOMATED CUSHIONING PRODUCING AND FILLING SYSTEM, wobei deren vollständige Offenbarung hiermit durch Referenz aufgenommen wird.
Die Steuerung der Umwandlungsanordnungen der Maschine (insbesondere das Zuschalten/Abschalten seiner Zufuhranordnung und/oder seiner Schneidanordnung) oder der Betriebsmodus der Maschine kann manuell oder automatisch erfolgen. Eine Polsterumwandlungsmaschine kann hergestellt sein, um in einem speziellen Betriebsmodus zu arbeiten. Alternativ kann eine Maschinensteuerung in der Polsterumwandlungsmaschine eingebaut sein, die den Betrieb in einem ausgewählten Modus von mehreren Betriebsmoden erlaubt. Eine geeignete Maschinensteuerung offenbart die internationale Patentanmeldung Nr. PCT/US95/09275 (WO-A-96/03274) von Ranpak Corp. (dem Inhaber der vorliegenden Erfindung), eingereicht am 21. Juli 1995 mit dem Titel CUSHIONING CONVERSION MACHINE. Die vollständige Offenbarung dieser internationalen Anmeldung ist hiermit durch Referenz aufgenommen.
In dem automatischen Betriebsmodus werden die Zufuhranordnung und/oder die Schneidanordnung automatisch zugeschaltet/abgeschaltet, um Kissen gewünschter Länge zu produzieren. Zum Beispiel wird in bestimmten automatischen Betriebsmoden die Zufuhranordnung nach Empfang eines geeigneten "Start"-Signals für eine Zeitspanne zugeschaltet, die zur Produktion der gewünschten Länge des Dämpfungsstreifens notwendig ist, dann wird die Zufuhranordnung abgeschaltet und die Schneidanordnung zum Schneiden des Dämpfungsstreifens zugeschaltet, um das gewünschte Polsterkissen zu produzieren. In einem automatischen Betriebsmodus wird dann die Zufuhranordnung erneut automatisch für die gleiche Zeitspanne zugeschaltet und der Zyklus wird wiederholt, bis ein geeignetes "Stop"-Signal empfangen wird, wodurch für jedes "Start"-Signal eine große Anzahl von Kissen der gleichen Länge produziert wird. (Das "Stop"-Signal kann durch das Drücken eines "Stop"-Knopfes an der Maschine erzeugt werden oder kann automatisch durch einen geeignet plazierten Sensor oder einen Zähler geliefert werden.) In einem anderen automatischen Betriebsmodus bleibt die Zufuhranordnung bis zum Empfang eines anderen "Start"-Signals abgeschaltet, wodurch durch jedes "Start"-Signal ein Kissen produziert wird.
In der oben beschriebenen Polsterumwandlungsmaschine (und in der Tat in den meisten Polsterumwandlungsmaschinen) werden die Polsterkissen in einen Übergangsbereich entladen und dann zu geeigneter Zeit in einen Behälter zu Polsterzwecken gegeben. Zum Beispiel sind temporäre Sammelbehälter (d. h. Fächer) so neben der Auslassöffnung der Maschine plaziert worden, dass die Polsterkissen dort hinein entladen werden können, um einen Haufen zu bilden. Zu geeigneter Zeit würde sich die verpackende Person über den Übergangsbehälter beugen, um in ihn hineinzureichen, ein Polsterkissen aus dem angesammelten Haufen zu nehmen, zu seinem/ihrem Arbeitsplatz zurückkehren und dann das Polsterkissen in den Behälter einfügen.
Zusätzlich sind Tische mit horizontaler Arbeitsplatte als Übergangsbereich verwendet worden. Im speziellen ist der Tisch in bezug auf die Polsterumwandlungsmaschine so positioniert, dass die Polsterkissen auf der horizontalen Arbeitsplatte abgelegt werden. Wenn ein Verpackungsbedarf auftritt, nimmt die verpackende Person ein Polsterkissen von der Arbeitsplatte und fügt dann sofort das Polsterkissen in den Behälter ein, sofern die Fläche auch als Packfläche dient.
Weiterhin wurden horizontale Förderbänder als Übergangsbereich für Polsterumwandlungsmaschinen benutzt. Im speziellen ist die Polsterumwandlungsmaschine so positioniert, dass die Polsterkissen auf dem Förderband abgelegt werden, das dann das Kissen in eine bestimmte Förderrichtung bewegt. Verpackendes Personal (etwa an einem fernen Ort an dem Förderband) nimmt dann eins von den auf dem Förderband angesammelten Polsterkissen und fügt das Polsterkissen in den zu packenden Behälter ein.
Des weiteren wurden Rutschen als Übergangsbereiche für Polsterumwandlungsmaschinen genutzt. Im speziellen ist eine Rutsche so positioniert, dass ihr oberes Ende an die Auslassöffnung der Maschine angrenzt, so dass die entladenen Polsterkissen darauf abgelegt werden und sich dann über die Länge der Rutsche nach unten bewegen. Auf bestimmten Rutschen werden die Polsterkissen Ende an Ende gestapelt; auf anderen Rutschen werden die Polsterkissen Seite an Seite gestapelt. In jedem Fall wird das untere Kissen entnommen und für Polsterzwecke benutzt.
Diese und andere Übergangsbereiche wurden alle recht erfolgreich in einer Vielzahl von Polsterumwandlungssystemen eingesetzt und sie sind anerkannt, in der Zukunft weiterhin so eingesetzt zu werden. Jedoch erfordert ein temporärer Sammelbehälter (d. h. ein Fach), dass sich eine verpackende Person darüber beugt, um ein Polsterkissen zu entnehmen. Obwohl eine horizontale Übergangsfläche in der Form eines Tisches die Notwendigkeit des Hinüberbeugens beseitigen kann, werden die Kissen in einem Haufen angesammelt werden und können gerade dann von der Fläche des Tisches fallen, wenn zu viele Kissen produziert werden. Weiterhin verringert die Ansammlung von Kissen auf dem Tisch wertvollen Packarbeitsplatz. Im Hinblick auf die Ansammlung von Kissen auf einem Förderband wird dadurch wesentlich die Stellfläche des Systems vergrößert, weil die Kissen notwendigerweise Ende an Ende in einer horizontalen Weise angeordnet werden. Im Hinblick auf die Rutschen kann es deren geneigte Natur schwierig machen, diese als Packfläche zu benutzen, wodurch eine separate (und platzverbrauchende) Arbeitsfläche notwendig wird, die wesentlich die Stellfläche des Systems vergrößert.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Problem des Fehlens eines Polsterumwandlungssystems in der Industrie, das die Ansammlung einer Vielzahl von Polsterkissen gestattet, und das die bequeme und gezielte Entnahme von Polsterkissen ohne die Verschwendung wertvollen Packplatzes und/oder ohne eine wesentliche Vergrößerung der Stellfläche des Systems gestattet.
Das Problem, auf das sich die Erfindung bezieht, wird durch die Schaffung eines Polsterumwandlungssystems gelöst, das eine Polsterumwandlungsmaschine, eine Packfläche und ein Ausgabegerät aufweist. Die Polsterumwandlungsmaschine umfasst eine Umwandlungsanordnung, die bahnförmiges Material in Polsterkissen umwandelt. Das Ausgabegerät umfasst einen Sammelbehälter, in dem die Kissen, wenn sie von der Polsterumwandlungsmaschine produziert wurden, in einem vertikalen Stapel plaziert werden. Der Sammelbehälter ist oberhalb der Packfläche positioniert, wenn die Kissen gezielt von einer Nicht-Oberseite des Sammelbehälters entnommen werden, um Güter auf der Packfläche zu verpacken. Dadurch erlaubt ein Polsterumwandlungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung die Ansammlung einer Vielzahl von Polsterkissen, die gezielt entnommen werden können, ohne dass sich die verpackende Person vornüber beugen muß, ohne dass wertvoller Platz auf der Packfläche verschwendet wird und/oder ohne wesentliche Vergrößerung der Stellfläche des Systems.
Der Behälter kann einen Satz von Wänden umfassen, die eine rechteckige Struktur bilden. In bestimmten bevorzugten Ausführungsformen umfasst der Behälter eine Öffnung zur Entnahme eines Kissens aus dem Ausgabegerät, die so dimensioniert ist, dass die Kissen einzeln aus dem Ausgabegerät entnommen werden, und die so positioniert ist, dass nur das unterste Kissen aus dem Ausgabegerät entnommen wird. Der Satz von Wänden kann zwei Seitenwände mit jeweils einer Kissenentnahmeöffnung umfassen, wodurch das System zwei verpackenden Personen Platz geben kann. Alternativ kann der Satz von Wänden eine Stromabwärtswand enthalten, in der die Kissenentnahmeöffnung angeordnet ist. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Behälter nur eine Seitenwand auf, wodurch eine Seite des Behälters offen ist, um Kissen von dort zu entnehmen.
Die Kissen können direkt in den Behälter abgelegt werden, entweder indem die Kissen direkt von der Auslassöffnung der Polsterumwandlungsmaschine in den Behälter fallen oder indem die Kissen mit einer Kissentransportanordnung zu dem Behälter transportiert werden. Alternativ kann das Polsterumwandlungssystem eine Ladeeinrichtung umfassen, die die durch die Polsterumwandlungsmaschine produzierten Kissen in den Behälter lädt. In dem letzteren Fall kann das System weiterhin eine Ladeplattform aufweisen, auf der das Kissen zwischenzeitlich für nachfolgendes Anheben und Laden durch die Ladeeinrichtung plaziert wird.
Die Packfläche kann zum Beispiel einen Tisch mit einer horizontalen Arbeitsplatte oder ein Fördermittel mit einem sich bewegenden horizontalen Band aufweisen. Die Packfläche kann angrenzend an die Polsterumwandlungsmaschine angeordnet sein und der Behälter ist direkt über der Packfläche angeordnet. In dieser Anordnung kann das Ausgabegerät ein Unterstützungselement umfassen, an dem der Sammelbehälter befestigt ist oder der Sammelbehälter kann an der Polsterumwandlungsmaschine befestigt werden. Die Packfläche kann alternativ an der Packseite fern von der Polsterumwandlungsmaschine angeordnet sein. In dem letzteren Fall würde das Ausgabegerät bevorzugt angepaßt sein, um vom Ladeplatz zum Packplatz transportiert zu werden, um Kissen aus dem Sammelbehälter zu Packzwecken zu entnehmen, und um zurück zum Ladeplatz transportiert zu werden, um Kissen in den Sammelbehälter zu laden.
Die Kissen können vertikal in einer halbzufälligen Weise in dem Sammelbehälter gestapelt werden. (Mit anderen Worten werden die Kissen vertikal übereinander, aber nicht in Reihen in dem Sammelbehälter gestapelt. Dies ist eine andere Anordnung als die horizontale Ende-an-Ende-Weise und/oder die horizontale/geneigte Seite-an-Seite-Weise, wie sie oben in Verbindung mit den Fördermitteln oder Rutschen diskutiert wurde.) Alternativ können die Kissen vertikal reihenweise entweder in einer Reihe oder in einer Vielzahl von Reihen in dem Sammelbehälter gestapelt werden. Wenn die Kissen in einer Vielzahl von Reihen gestapelt werden, kann der Sammelbehälter ein Fach für jede Reihe umfassen.
Zum Füllen des Sammelbehälters kann die Polsterumwandlungsmaschine erst zugeschaltet werden, um das Vorratsmaterial in Polsterkissen umzuwandeln, und dann über die visuelle Überprüfung eines Bedieners, dass der Sammelbehälter voll ist, abgeschaltet werden. Alternativ kann das Ausgabegerät einen Sensor enthalten, der erkennt, wenn der Sammelbehälter voll ist, und die Polsterumwandlungsmaschine kann automatisch wiederholt Kissen produzieren, es sei denn, dass der Sensor erkennt, dass das Ausgabegerät voll ist. Eine weitere Alternative für die Polsterumwandlungsmaschine besteht darin, wiederholt Kissen zu produzieren, bis eine vorbestimmte Anzahl von Kissen in dem Sammelbehälter plaziert worden ist.
Diese und andere Merkmale der Erfindung sind vollständig beschrieben und insbesondere in den Ansprüchen dargelegt. Die folgende Beschreibung und die anhängenden Zeichnungen legen im Detail verschiedene erläuternde Ausführungsformen dar, wobei diese Ausführungsformen für nur einige der verschiedenen Arten bezeichnend sind, auf denen die Prinzipien der Erfindung ausgenutzt werden können.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Seitenansicht eines Polsterumwandlungssystems 400 gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 ist eine Seitenansicht eines anderen Polsterumwandlungssystems 500 gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 3 ist eine Seitenansicht eines anderen Polsterumwandlungssystems 600 gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 4 ist eine Draufsicht der Ladeseite des Polsterumwandlungssystems 600.

Detaillierte Beschreibung

Ein Polsterumwandlungssystem 400 gemäß der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 1 gezeigt. Das System 400 umfasst eine Polsterumwandlungsmaschine 401, ein Maschinengestell 402, eine Packfläche 404 und ein Ausgabegerät 406. Das Maschinengestell 402 unterstützt und positioniert die Polsterumwandlungsmaschine 401 derart, dass die damit produzierten Polsterkissen abgelegt und dadurch in das Ausgabegerät 406 geladen werden. Das Ausgabegerät 406 ist derart angeordnet und positioniert, dass die Polsterkissen von ihm entnommen und bequem zum Packen von Gütern auf der Packfläche 404 verwendet werden können.
Die Polsterumwandlungsmaschine 401 kann im wesentlichen gleich der Polsterumwandlungsmaschine sein, die in dem US-Patent Nr. 5,123,899 in horizontaler Ausrichtung offenbart ist. Jedoch kann das System 400 jede Polsterumwandlungsmaschine in jeder Orientierung enthalten, die in den Bereich der Ansprüche fällt. In dem dargestellten System 400 enthält die Polsterumwandlungsmaschine 401 ein Lenkblech 412, das an dem Auslass seiner Nachschnittanordnung 414 der Polsterumwandlungsmaschine 401 befestigt ist, um die geschnittenen Kissen in die passende Richtung zu zwingen. Die Maschine 401 kann auch eine modifizierte Vorratsmaterial-Versorgungsanordnung enthalten, in der die Vorratsmaterialrolle nicht in den unteren Beinen 416 der U-förmigen Träger gehalten wird (und daher brauchen die unteren Beine 416 keine offenen Schlitze zu umfassen). Statt dessen enthält die Vorratsmaterial-Versorgungsanordnung eine Führungsplatte 418, die an den entfernten Enden seiner unteren Beine 416 befestigt ist.
Das Maschinengestell 402 umfasst eine Bodenstütze, zwei sich aufwärts von der Bodenstütze erstreckende vertikale Pfosten und eine Maschinenauflage, die sich in Auslegerart von den Unterstützungsbereichen der vertikalen Pfosten erstreckt. Die Maschine 401 ruht auf der Auflage, wobei ihr Stromaufwärtsende zwischen den vertikalen Pfosten positioniert ist und sich ihre anderen Bereiche nach außen über mindestens einen Teil der Packfläche 404 erstrecken. Die Bodenstütze umfasst bevorzugt Räder zur leichten Bewegung des Gestells 402 zu dem gewünschten Platz sowie Ausgleichsfüße zum Parken an diesem Platz. Die Maschinenauflage ist bevorzugt über Läufer an den vertikalen Pfosten befestigt, wodurch die vertikale Höhe der Maschine gezielt eingestellt werden kann, um sich unterschiedlichen Packsituationen anzupassen. In jedem Fall ist die Maschine 401 in einer erhöhten Position relativ zur Packfläche 404 positioniert. Die Maschine 401 wird bevorzugt in einem Betriebsmodus betrieben, wobei ihre Zufuhranordnung und ihre Schneidanordnung automatisch wiederholt zugeschaltet werden, um eine große Anzahl von Kissen der gleichen Länge zu produzieren, bis ein geeignetes "Stop"-Signal empfangen wird.
Das Maschinengestell 402 kann ebenfalls Komponenten der modifizierten Vorratsmaterial-Versorgungsanordnung der Maschine umfassen. Im speziellen kann ein Zwei-Vorratsrollen-Träger 426 an dem vertikalen Pfosten des Gestells befestigt sein. Der Träger 426 umfasst ein oberes Paar von Beinen 428 und ein unteres Paar von Beinen 429. Die Beine 428 und 429 haben jeweils offene Schlitze in ihren fernen Enden, um das Versorgungsrohr zu stützen. Im Betrieb wird das Vor ratsmaterial, das von der an dem oberen Paar von Beinen 428 getragenen Rolle zugeführt wird, über die Führungsplatte 480 zur Vorratsmaterial- Versorgungsanordnung der Maschine zur Umwandlung in ein Polsterkissen geführt. Nach Entleerung dieser Vorratsrolle würde die von dem unteren Paar von Beinen 429 gehaltene Vorratsrolle über die Führungsplatte 418 zur Vorratsmaterial-Versorgungsanordnung der Maschine zur Umwandlung in ein Dämpfungskissen geführt werden, ohne dass man erneut das obere Paar von Beinen mit einer frischen Vorratsrolle laden muß. Wenn beide Vorratsrollen gelehrt sind, könnten die Beine 428 und 429 gleichzeitig mit frischen Vorratsrollen wieder geladen werden. Obwohl nicht in den Zeichnungen gezeigt, ist dieser Typ von Vorratsmaterial-Versorgungsanordnung insbesondere kompatibel zu einem Spleißsystem (in dem das nachlaufende Ende der verwendeten Vorratsrolle am führenden Ende einer neuen Vorratsrolle befestigt wird).
In der bevorzugten Ausführungsform wird die Packfläche 404 durch einen ersten Tisch 430 mit einer horizontalen Arbeitsplatte 432 und einen zweiten Tisch 434 mit einer Arbeitsplatte 436 gebildet. Die Arbeitsplatten 432 und 436 sind im speziellen in der Höhe ausgeglichen miteinander positioniert, um eine kontinuierliche Oberfläche zu bilden. Der erste Tisch 430 ist angrenzend an die vertikalen Pfosten des Gestells 420 positioniert und seine Arbeitsfläche 432 ist über dem Stromabwärtsbereich der Maschinenbodenstütze und unter der Polsterumwandlungsmaschine 401 positioniert, wobei seine Hauptachse quer zur Stromaufwärts- Stromabwärts-Richtung orientiert ist. Der zweite Tisch 434 ist von geringerer Breite als der erste Tisch 430 und seine Hauptachse erstreckt sich stromabwärts von der stromabwärtigen Kante eines Zentralbereiches des ersten Tisches 430. In dieser Weise bilden die Tische 430 und 434 eine im allgemeinen T-förmige Packfläche.
Das Ausgabegerät 406 umfasst einen Sammelbehälter 440 und ein Ausgabegerätgestell 442 zur Positionierung des Sammelbehälters 440 in der gewünschten Position relativ zu der Maschine 401 und/oder zur Packfläche 404. Der Sammelbe hälter 440 umfasst einen Satz von Wänden, die eine rechteckige Struktur bilden. In dem bevorzugten Sammelbehälter 440 umfassen diese Wände eine Stromaufwärtswand 444, eine Stromabwärtswand 445, Seitenwände 446 und eine untere Wand 448. Der Sammelbehälter 440 ist dimensioniert, um eine Vielzahl von Kissen, wie zum Beispiel in der dargestellten Ausführungsform ungefähr fünfzehn oder zwanzig Kissen, unterzubringen.
Die Stromaufwärtswand 444 umfasst einen Ausschnitt zum Unterbringen des Auslasses der Polsterumwandlungsmaschine 401, nämlich ihr Lenkblech 412 und ihre Nachschnittanordnung 414. Die Seitenwände 446 umfassen jeweils eine Öffnung 450, so dass die Polsterkissen von beiden Seiten des Sammelbehälters 440 gezielt entnommen werden können. Die Öffnung 450 ist bevorzugt, aber nicht notwendig, so dimensioniert und angeordnet, dass die untersten Kissen eins nach dem anderen aus dem Sammelbehälter 440 entnommen werden. Die untere Wand 448 umfasst eine nach unten geneigte Oberfläche oder Rutsche 451 (in der Stromabwärtsrichtung). Die Rutsche 451 kann sich auch nach unten zur seitlichen Öffnung 450 neigen.
Das Ausgabegerätgestell 442 umfasst ein vertikales Unterstützungselement 452 und ein horizontales Element 454, das sich von dessen oberen Ende erstreckt. In dem dargestellten Ausgabegerätgestell 442 ist das vertikale Unterstützungselement 452 an dem Stromabwärtsende des zweiten Tisches 434 und/oder dem Boden befestigt und das horizontale Element 454 (oder Auflage) erstreckt sich über die Arbeitsfläche 436 des Tisches zu der Maschine 401. Der Sammelbehälter 440 ruht auf dem entfernten Bereich der Auflage 454 und der Auslaß der Polsterumwandlungsmaschine 401 ist innerhalb des Ausschnittes in der Stromaufwärtswand 444 des Sammelbehälters positioniert. Das Ausgabegerätgestell 442 kann ebenfalls Teilungselemente 456 zur Lagerung von noch nicht gefalteten Pappkartons und anderen Verpackungsmitteln enthalten.
Während des Betriebes des Polsterumwandlungssystems 400 wird das Vorratsmaterial durch die Polsterumwandlungsmaschine 401 in ein Dämpfungskissen umgewandelt und das Kissen durch den Auslass der Maschine oder die Nachschnittanordnung 440 ausgegeben. Das Lenkblech 412 lenkt das Dämpfungskissen in den Sammelbehälter 440. Nachdem das Dämpfungskissen abgelegt oder in den Sammelbehälter 440 fallengelassen worden ist, gleitet es die untere geneigte Oberfläche 451 herunter und wird nahe dem Stromabwärtsende der Öffnungen 450 in den Seitenwänden 446 positioniert. In der dargestellten Ausführungsform wandelt die Polsterumwandlungsmaschine 401 wiederholt das Vorratsmaterial in Dämpfungskissen um, bis seine Umwandlungsanordnung über eine visuelle Überprüfung einer verpackenden Person, dass der Sammelbehälter voll ist, ausgeschaltet wird und die verpackende Person ein "Stop"-Signal über das Drücken eines Stopknopfes an die Maschine sendet. Das Ausgabegerät 406 kann jedoch alternativ einen Sensor umfassen, der erkennt, wenn der Sammelbehälter voll ist, und die Polsterumwandlungsmaschine kann automatisch wiederholt Kissen produzieren, es sei denn, der Sensor erkennt, dass das Ausgabegerät voll ist. (Ein solches "Erkennungs"-Verfahren wird unten in Verbindung mit dem Polsterumwandlungssystem 500 beschrieben.) Für die Polsterumwandlungsmaschine ist es eine weitere Alternative, wiederholt Kissen zu produzieren, bis eine vorbestimmte Anzahl von Kissen in dem Sammelbehälter plaziert worden ist. (Ein solches "Zähl"-Verfahren ist unten in Verbindung mit dem Polsterumwandlungssystem 600 beschrieben.)
Während die Polsterkissen produziert und ausgegeben werden, sammeln sie sich in dem Sammelbehälter 440 an. Die Kissen können vertikal in einer sauberen Reihe in dem Sammelbehälter 440 gestapelt werden. In der dargestellten Ausführungsform sind die Kissen jedoch vertikal in einer halbzufälligen Weise im Sammelbehälter 440 gestapelt. (Mit anderen Worten sind sie, obwohl nicht sauber in einer vertikalen Reihe gestapelt, nicht horizontal Ende an Ende angeordnet und/oder sie sind nicht Seite an Seite angeordnet.) In jedem Fall nimmt eine verpackende Person gezielt Polsterkissen aus dem Sammelbehälter 440, um Kisten oder Kartons auf der Packfläche 404 zu packen. Ebenfalls wegen der T-förmigen Geometrie der Packfläche 404 und/oder den Öffnungen 450 an beiden Seitenwänden 446 des Sammelbehälters bietet das Polsterumwandlungssystem 400 auf effiziente Weise zwei verpackenden Personen Platz, mit zum Beispiel einem Standplatz auf jeder Seite des zweiten Tisches 434.
Daher erlaubt das Polsterumwandlungssystem 400 die Ansammlung von einer Vielzahl von Polsterkissen zur gezielten Entnahme, ohne dass sich die verpackende Person vornüber beugen muß, ohne dass Packflächenplatz verschwendet wird und/oder ohne dass wesentlich die Stellfläche des Systems vergrößert wird.
Ein anderes Polsterumwandlungssystem 500 gemäß der vorliegenden Erfindung wird in Fig. 2 gezeigt. Das System 500 umfasst eine Polsterumwandlungsmaschine 501, ein Maschinengestell 502, eine Packfläche 504, ein Ausgabegerät 506 und eine Systemsteuerung 509. Das Maschinengestell 502 trägt und positioniert die Polsterumwandlungsmaschine 501. Das Ausgabegerät 506 ist an der Maschine 501 befestigt und derart positioniert, dass die Polsterkissen von dort entnommen und bequem zum Verpacken von Gütern auf der Packfläche 504 genutzt werden können.
Die Polsterumwandlungsmaschine 501 kann ähnlich der oder die gleiche wie die Polsterumwandlungsmaschine sein, die in dem US-Patent Nr. 5,123,899 in einer horizontalen Ausrichtung offenbart ist. Das System 500 kann jedoch jede Polsterumwandlungsmaschine in jeder Orientierung enthalten, die in den Umfang der relevanten Ansprüche fällt. Die dargestellte Polsterumwandlungsmaschine 501 umfasst eine Kissentransportanordnung 520 und eine modifizierte Vorratsmaterial-Versorgungsanordnung, die eine motorisch betriebene Nachschubanordnung 522 und einen Vorratsmaterial-Ausgabewagen 524 enthält. Die Maschine 501 wird bevorzugt in einem Betriebsmodus betrieben, wobei ihre Zufuhranordnung und ihre Schneidanordnung automatisch wiederholt zugeschaltet/abgeschaltet werden, um eine Vielzahl von Kissen der gleichen Länge zu produzieren, bis ein passendes "Stop"-Signal empfangen wird.
Das Maschinengestell 502 ist ähnlich dem Maschinengestell 402. Die Maschine 501 ruht auf einer Auflage des Gestells, wobei ihr Stromaufwärtsende zwischen den vertikalen Pfosten positioniert ist und sich ihre anderen Bereiche nach außen zum Rand der Packfläche 504 erstrecken. Die Packfläche 504 wird in einer bevorzugten Ausführungsform durch ein Fördermittel 530 gebildet, das eine sich bewegende horizontale Oberfläche 532 aufweist (d. h. ein Band und/oder Rollen). Die Maschine 501 und das Ausgabegerät 506 sind in einer erhöhten Position relativ zu der Packfläche 504 positioniert.
Das Ausgabegerät 506 umfasst einen Sammelbehälter 540, der an der Maschine 501 befestigt und direkt stromabwärts von der Kissentransportanordnung 520 positioniert ist. (Daher umfasst das Ausgabegerät 506 verschieden von dem Ausgabegerät 406 des Systems 400 kein Ausgabegerätgestell.) Der Sammelbehälter 540 umfasst einen Satz von Wänden, die eine rechteckige Struktur bilden. Diese Wände umfassen in dem bevorzugten Sammelbehälter 540 eine Stromaufwärtswand 544, eine Stromabwärtswand 545, Seitenwände 546, eine obere Wand 547 und eine untere Wand 548. Die Wände definieren einen so dimensionierten Raum, dass eine vorbestimmte Anzahl von Kissen einer bestimmten Länge aufgenommen werden, die vertikal in einer einzelnen Reihe gestapelt werden.
Die Stromaufwärtswand 544 des Sammelbehälters 540 umfasst eine obere Öffnung, durch die die Kissen direkt durch die Kissentransportanordnung 520 in den Sammelbehälter transportiert werden. Die Stromabwärtswand 545 umfasst eine Kissenentnahmeöffnung 550, die bevorzugt so dimensioniert und positioniert ist, dass nur das unterste Kissen von dem Sammelbehälter 540 entnommen werden kann. Die Stromaufwärtswand 544 und die Stromabwärtswand 545 werden bevorzugt aus plattenähnlichen Elementen gebildet, die die oben beschriebenen Öffnungen aufweisen. Die Seitenwände 546 werden durch drei vertikale balkenähnli che Elemente gebildet. Die obere Wand 547 und die untere Wand 548 können durch plattenähnliche Elemente oder balkenähnliche Elemente gebildet werden.
Das Ausgabegerät 506 enthält weiterhin einen Ausgabegerätsensor 560, der erkennt, ob das Ausgabegerät "voll" oder "nicht voll" ist, und ein entsprechendes Signal erzeugt. Der Sensor 560 ist in der bevorzugten Ausführungsform von photoelektrischer Natur, wobei seine koordinierenden Komponenten (d. h. ein Sender/Empfänger und ein Reflektor oder ein Sender und ein separater Empfänger) an jeweiligen Seitenwänden 546 in einer Höhe positioniert sind, die einem "vollen" Sammelbehälter 540 entspricht. Wenn der gesendete Lichtstrahl für eine ausreichende Zeitspanne unterbrochen wird (D. h. eine Zeitspanne größer als die, die für ein Polsterkissen benötigt wird, um sich bei dem Sensor 560 vorbeizubewegen, wenn es sich in dem Sammelbehälter 540 nach unten bewegt.), erzeugt der Sensor 560 ein "voll"-Signal. Wenn der ausgesandte Lichtstrahl nicht unterbrochen wird, generiert der Sensor 560 ein "nicht voll"-Signal.
Die Systemsteuerung 509 umfasst Hilfsmittel zum Empfang des "voll"- und "nicht voll"-Signals von dem Ausgabegerätsensor 560. Die Systemsteuerung 509 umfasst außerdem Hilfsmittel zum Senden von "Start"- und "Stop"-Signalen zur Polsterumwandlungsmaschine 501 basierend auf den Signalen, die vom Ausgabegerätsensor 560 empfangen wurden.
Während des Betriebes des Systems 500 befindet sich die Maschine 501 anfänglich im Leerlauf und, wenn das Ausgabegerät 506 nicht mit Kissen voll beladen ist, erzeugt der Sensor 560 ein "nicht voll"-Signal. Die Systemsteuerung 509 sendet ein "Start"-Signal zur Polsterumwandlungsmaschine 501, wodurch ihre Zufuhranordnung zur Produktion eines Dämpfungsstreifens einer bestimmten Länge zugeschaltet wird, die Zufuhranordnung dann abgeschaltet wird und die Schneidanordnung zugeschaltet wird, um den Streifen zur Produktion des Polsterkissens zu schneiden. Dieser Zyklus wird automatisch wiederholt und die nacheinander produzierten Kissen werden direkt über die Kissentransportanordnung 520 zum Ausgabegerät 506 transportiert, um den Sammelbehälter 540 zu füllen.
Die Polsterkissen werden eins auf dem anderen in dem Sammelbehälter 540 in einer einzelnen sauberen Reihe vertikal gestapelt. Die Ordentlichkeit dieser Reihe wird in der dargestellten Ausführungsform durch den Positionierungsaufbau der Kissentransportanordnung 520 und/oder durch die Geometrie des Sammelbehälters 540 erreicht. In bestimmten Systemen kann es für das Ausgabegerät 506 jedoch notwendig sein, Mittel zur Unterstützung der Reihenanordnung zu umfassen. Zum Beispiel könnten Luftdüsen zur vergleichsweise horizontalen Unterstützung des Kissens zugeschaltet werden, wenn es den Sammelbehälter 540 durchquert. Die Luftdüsen würden abgeschaltet werden, sobald das Kissen die Stromabwärtswand 545 erreicht, so dass das Kissen ordentlich auf den Stapel fallen würde, oder es könnten andere Luftdüsen benutzt werden, um das Kissen nach unten zu lenken.
Sobald eine bestimmte Anzahl von Kissen in dem Sammelbehälter 540 gestapelt worden ist und der Sammelbehälter wieder aufgefüllt oder voll ist, wird der Ausgabegerätsensor 560 ein "voll"-Signal erzeugen. Nachdem die Systemsteuerung 509 das "voll"-Signal empfangen hat, sendet es ein "Stop"-Signal zur Polsterumwandlungsmaschine 501, um den automatischen Zufuhr/Schneidzyklus zu stoppen.
Die verpackende Person entnimmt das unterste Kissen von dem Ausgabegerät 506, um es zum Verpacken eines Gegenstandes in einer Kiste oder einen Behälter auf der Packfläche 504 zu verwenden. Nach der Entnahme des untersten Kissens von dem Ausgabegerät 506 erzeugt der Ausgabegerätsensor 560 ein "nicht voll"- Signal und nach Empfang dieses Signals sendet die Systemsteuerung 509 ein "Start"-Signal zur Polsterumwandlungsmaschine 501, um das automatische und wiederholte Zuschalten/Abschalten ihrer Zufuhranordnung und ihrer Schneidanordnung wieder aufzunehmen. Auf diese Weise bleibt das Ausgabegerät 506 voll ständig mit Polsterkissen aufgefüllt, wodurch keine Verzögerung in dem Verpackungsprozeß wegen eines Nacheilens der Produktion von Polsterkissen entsteht.
Daher erlaubt das Polsterumwandlungssystem 500 die Ansammlung einer Vielzahl von Polsterkissen zur gezielten Entnahme, ohne dass sich die verpackende Person vornüber beugen muß, ohne Packflächenplatz zu verschwenden und/oder ohne wesentlich die Stellfläche des Systems zu vergrößern.
Ein weiteres Polsterumwandlungssystem 600 gemäß der vorliegenden Erfindung wird in den Fig. 3 und 4 gezeigt. Das Ausgabesystem 600 umfasst eine Polsterumwandlungsmaschine 601, ein Maschinengestell 602, eine ferne Packfläche 604, ein Ausgabegerät 606, eine Ladeplattform 607, eine Ladeeinrichtung 608 und eine Systemsteuerung 609. Das Maschinengestell 602 trägt und positioniert die Polsterumwandlungsmaschine 601 derart, dass ein damit produziertes Polsterkissen auf der Plattform 607 abgelegt wird. Die Ladeeinrichtung 608 bewegt das Polsterkissen von der Plattform 607 und lädt es in das Ausgabegerät 606. Sobald das Ausgabegerät mit Kissen gefüllt ist, wird das Ausgabegerät 606 so zur entfernten Packfläche 604 transportiert, dass die Polsterkissen von ihm entnommen und bequem zum Verpacken von Gütern auf der Packfläche 604 benutzt werden können.
Die Polsterumwandlungsmaschine 601 kann ähnlich der oder die gleiche wie die sein, die in dem US-Patent Nr. 5,123,899 in einer horizontalen Ausrichtung offenbart ist. Jedoch kann in das System 600 jede Polsterumwandlungsmaschine in jeder Orientierung eingebaut sein, die in den Umfang der Ansprüche fällt. Zusätzlich umfasst die Polsterumwandlungsmaschine 601 eine Kissentransportanordnung 620. Die Maschine 601 arbeitet bevorzugt in einem automatischen Betriebsmodus, wobei nach Empfang eines "Start"-Signals die Zufuhranordnung zugeschaltet wird, um einen Dämpfungsstreifen einer vorbestimmten Länge zu produzieren, dann die Zufuhranordnung abgeschaltet wird und die Schneidanordnung zugeschaltet wird, um zur Produktion eines Polsterkissens den Streifen zu schneiden. Die Zufuhranordnung bleibt bis zum Empfang eines weiteren "Start"-Signals abgeschaltet. Die vorbestimmte Länge des Kissens entspricht dem analogen Ausmaß des Ausgabegerätes 606, wie unten detaillierter erklärt wird.
Das Maschinengestell 602 umfasst eine Bodenstütze, zwei Paare sich aufwärts von der Bodenstütze erstreckende vertikale Pfosten und eine Auflage, die sich zwischen den Paaren vertikaler Pfosten erstreckt. Die Maschine 601 ruht auf der Auflage und ist in erhöhter Position angeordnet. Die bevorzugte Packfläche 604 wird durch einen ersten Tisch 630 mit einer horizontalen Arbeitsplatte 632 gebildet. In dem System 600 ist die Packfläche 604 verschieden von dem System 400 und 500 fern von der Polsterumwandlungsmaschine 601 angeordnet.
Das Ausgabegerät 606 umfasst einen Sammelbehälter 640 und ein Ausgabegerätgestell 642 zur Positionierung des Sammelbehälters 640 in der gewünschten Position in bezug auf die Maschine 601 und/oder die Packfläche 604. Der Sammelbehälter 640 umfasst einen Satz von Wänden, die eine rechteckige Struktur definieren. Diese Wände umfassen in dem dargestellten Sammelbehälter 640 eine Stromaufwärtswand 644 (d. h. die Wand am nächsten zur Plattform 607), eine Stromabwärtswand 645, eine Seitenwand 646 und eine obere Wand 648. Der Sammelbehälter 640 umfasst weiterhin eine Reihe vertikaler Teiler 650, die eine Reihe linear angrenzender Kissenfächer 651 bilden. Der Sammelbehälter 640 umfasst in der dargestellten Ausführungsform vier Fächer 651. Da der Sammelbehälter 640 nur eine Seitenwand umfasst, wird jedes Kissenfach 651 von drei vertikalen Seitenwänden umgeben, wobei zur Entnahme von Kissen eine Seitenwand offen ist. Ferner, weil der Sammelbehälter 640 keine obere Wand umfasst, ist die Oberseite jedes Faches 651 offen, um die Plazierung der Kissen darin in einer vertikalen, gestapelten Anordnung durch die Ladeeinrichtung 608 zu gestatten. Der Sammelbehälter 640 könnte alternativ eine weitere Seitenwand enthalten und eine oder beide Seitenwände könnten eine Kissenentnahmeöffnung oder eine Kissenentnahmeöffnung für jedes Fach 651 aufweisen. Die Kissenentnahmeöffnungen würden bevorzugt dimensioniert und positioniert werden, um nur die Entnahme des untersten Kissens aus jedem Fach zu erlauben.
Jedes der Fächer 651 ist dimensioniert, um eine vorbestimmte Anzahl an Kissen, jedes mit einer vorbestimmten Länge, in einem vertikalen Stapel unterzubringen. Die vorbestimmte Länge der Kissen stimmt mit der Breite der Stromaufwärtswand 644, der Stromabwärtswand 645 und der unteren Wand 648 überein. Die zum Füllen eines jeden Faches 651 vorbestimmte Anzahl von Kissen entspricht, der Höhe der Stromaufwärtswand 644, der Stromabwärtswand 645 und der Seitenwand 646. Zum Füllen jedes Faches 651 sind in der dargestellten Ausführungsform zwölf Kissen erforderlich. Demgemäß wird der Sammelbehälter 640 achtundvierzig Kissen enthalten, wenn das Ausgabegerät 606 vollständig beladen ist.
Das Ausgabegerätgestell 642 umfasst eine horizontale Bodenstütze 652 und einen vertikalen Pfosten 654, der sich aufwärts davon erstreckt. Die Bodenstütze 652 weist bevorzugt Rollen oder Gleitrollen 656 auf, die das leichte Rollen des Ausgabegeräts 606 von der Polsterumwandlungsmaschine 601 zu der entfernten Packfläche 604 erlauben. Der Sammelbehälter 640 ist bevorzugt an dem vertikalen Pfosten 654 in einer höhenverstellbaren Weise so befestigt, dass die Höhe des Sammelbehälters 640 zum Beispiel auf eine Höhe über der Packfläche 604 zum Entladen der Kissen von den Fächern 651 und auf eine niedrigere Höhe zum Laden der Kissen in die Fächer 651 eingestellt werden kann. Der Sammelbehälter 640 ist zusätzlich oder alternativ bevorzugt federnd an dem vertikalen Pfosten 654 so befestigt, dass die Feder zum Laden des Ausgabegerätes 606 nach unten in einen komprimierten Zustand vorgespannt und zum Laden des Ausgabegeräts 606 temporär verriegelt werden kann und sich dann entriegelt von diesem komprimierten Zustand nach oben zur Entnahme der Kissen auf die Packfläche 604 ausdehnt.
Das Ausgabegerät 606 umfasst weiterhin einen Sensor 662, der erkennt, ob das Ausgabegerät 606 zum Laden positioniert ist und ein entsprechendes Signal erzeugt. Da es beabsichtigt ist, das Ausgabegerät 606 von der Ladeposition (d. h. angrenzend an die Maschine 601) zu der entfernten Packfläche 604 zu transportie ren, würde die empfangene Komponente des Sensors 662 bevorzugt an einem sich nicht bewegenden Teil des Systems 606 angeordnet sein. Zum Beispiel könnte ein Sensor/Empfänger an der Polsterumwandlungsmaschine 601 befestigt sein, wobei ein Reflektor an dem Ausgabegerät 606 befestigt ist. In jedem Fall hilft dieser Sensor 662 sicherzustellen, dass das Ausgabegerät 606 zum genauen Laden der Kissen darin korrekt in bezug auf die Maschine 601 positioniert ist.
Die Ladeplattform 607 ist direkt stromabwärts von der Kissentransportanordnung 620 angeordnet und umfasst eine Fläche 670, die bevorzugt stufenlos in ein Förderelement (d. h. ein sich bewegendes Band) der Kissentransportanordnung 620 übergeht. Die Plattform 607 umfasst zudem einen Sensor 674 (d. h. eine optische Einheit), die das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Kissens auf der Fläche 670 erkennt und ein entsprechendes "Kissen vorhanden"- und "Kissen nicht vorhanden"-Signal erzeugt. Das System 600 ist so gestaltet, dass das Ausgabegerät 606 immer mit Kissen von im wesentlichen der gleichen Länge beladen ist, und der Sensor 674 ist bezüglich der Fläche 670 in Übereinstimmung mit dieser eingestellten Kissenlänge angeordnet. Eine sich bewegende Bühnenfläche (wie z. B. ein Fördermittel) mit einem Stromabwärtsdamm könnte in einem modifizierten System ebenfalls verwendet werden, um sicherzustellen, dass der Sensor 674 Kissen kürzerer Länge erkennen wird. Im speziellen würde das Fördermittel das Kissen stromabwärts befördern, bis es auf den Damm trifft, und der Sensor würde einfach stromaufwärts von dem Damm angeordnet sein.
Die Ladeeinrichtung 608 kann jedes Gerät oder Geräte sein, die im Stande sind, Kissen von der Plattform 607 anzuheben und sie in das passende Fach 651 des Sammelbehälters 640 zu laden. Die Ladeeinrichtung 608 umfasst in der dargestellten Ausführungsform einen Rahmenpfosten 680, einen horizontal beweglichen Träger 682, der an dem Pfosten 680 befestigt ist, einen vertikal beweglichen Ausheber 684, der an einem Ende des Trägers 682 befestigt ist, und eine Greifeinheit 686, die an dem unteren Ende des Aushebers 684 befestigt ist. Die horizontale Bewegung des Trägers 682 und die vertikale Bewegung des Aushebers 684 kann durch einen flüssigkeitgetriebenen, doppelt wirkenden Zylinder erreicht werden, der bevorzugt in einer Ruheposition vorgespannt ist. Die Greifeinheit 686 umfasst einen oder mehrere Ansaugschlitze, die die Systemsteuerung zum Halten eines Kissens öffnen und zum Freigeben eines Kissens schließen kann. Das Ausfahren/Einfahren des Trägers 682 und des Aushebers 684 sowie das Öffnen/Schließen der Ansaugschlitze der Greifeinheit werden durch die Systemsteuerung 609 gesteuert.
Der Rahmenpfosten 680 ist bezüglich dem Ausgabegerät 606 und der Plattform 607 so angeordnet, dass der Träger 682 und der Ausheber 684 koordiniert werden können, die Greifeinheit 686 zwischen einer Ruheposition (angehoben über der Plattform 607), einer Kissengreifposition (im wesentlichen auf oder kurz über der Plattform 607) und einer Kissenfreigabeposition (im wesentlichen in oder kurz über den Fächern 651 des Sammelbehälters 640) zu bewegen. Befindet sich die Ladeeinrichtung 608 in einem Fertig-zum-Laden-Zustand, sind der Träger 682 und der Ausheber 684 in einer Ruheposition angeordnet und die Ansaugschlitze der Greifeinheit 686 geschlossen. Die Ladeeinrichtung 608 umfasst einen Sensor 688, der erkennt, ob sich die Ladeeinrichtung in einem "fertig zum Laden"- Zustand befindet, und ein entsprechendes Signal erzeugt.
Die Systemsteuerung 609 umfasst Mittel zum Empfangen von "Kissen vorhanden"- und/oder "Kissen nicht vorhanden"-Signalen von dem Plattformsensor 674 und zum Empfangen des "zum Laden positioniert"-Signals von dem Ausgabegerätsensor 662. Die Systemsteuerung 609 umfasst außerdem Mittel zum Senden von Signalen zur Polsterumwandlungsmaschine 601 und zur Ladeeinrichtung 608, basierend auf den Signalen, die von dem Plattformsensor 674 und/oder dem Ausgabegerätsensor 662 empfangen werden. Die zur Maschine 601 gesandten Signale werden in der automatisch gesteuerten Umwandlungsanordnung der Maschine (d. h. ihre Zufuhranordnung und ihre Schneidanordnung) verwendet. Die zur Ladeeinrichtung 608 gesandten Signale werden zum automatischen Einfahren/Ausfahren des Trägers 682 und des Aushebers 684 und zum Öffnen/Schließen der Ansaugschlitze der Greifeinheit 686 verwendet. Die Systemsteuerung 609 kann außerdem Mittel zum Empfang der "fertig zum Laden"-Signale von dem Ladeeinrichtungssensor 688 umfassen.
Während des Betriebs des Polsterumwandlungssystems 600 befindet sich die Maschine 601 anfänglich in einem Leerlaufzustand, die Ladeplattform 607 ist leer und die Ladeeinrichtung 608 befindet sich in ihrem "fertig zum Laden"-Zustand. Das leere Ausgabegerät 606 ist in seiner Ladeposition plaziert, wodurch das "plaziert zum Laden"-Signal zur Systemsteuerung 609 gesandt wird. Die Systemsteuerung 609 sendet dann ein "Start"-Signal zur Polsterumwandlungsmaschine 601, wodurch ihre Zufuhranordnung zur Produktion eines Dämpfungsstreifens vorbestimmter Länge zugeschaltet/abgeschaltet wird und dann ihre Schneidanordnung zum Schneiden des Streifens zur Produktion eines Polsterkissens zugeschaltet wird. Die Kissentransportanordnung 620 transportiert das Polsterkissen zur Plattform 607, worauf der Sensor 624 ein "Kissen vorhanden"-Signal zur Systemsteuerung 609 sendet.
Die Systemsteuerung 609 sendet dann Signale zur Ladeeinrichtung 608, um das Kissen von der Plattform 607 zu entfernen und es in das erste Fach 651 des zu füllenden Sammelbehälters 640 zu geben. Im speziellen wird der Ausheber 684 von der Ruheposition in die Kissen-Aufnahme-Position abgesenkt und die Ansaugschlitze der Greifeinheit 686 werden zum Halten der Kissen geöffnet. Der Ausheber 684 wird wieder angehoben (mit der Greifeinheit 686 noch das Kissen haltend), der Träger 682 wird horizontal zu einer Position über dem passenden Fach 651 des Sammelbehälters 640 bewegt und der Ausheber 684 wird zu der Kissen-Abgabe-Position abgesenkt. Die Ansaugschlitze der Greifeinheit 686 werden dann geschlossen, wodurch das Kissen in das passende Fach 651 freigegeben wird. Der Ausheber 684 wird dann wieder angehoben und der Träger 682 horizontal zur Ruheposition zurückbewegt.
Die Systemsteuerung 609 sendet dann ein anderes "Start"-Signal zur Polsterumwandlungsmaschine 601 und der Zyklus wird wiederholt, bis das Ausgabegerät 606 voll beladen ist. Das nachfolgende "Start"-Signal basiert bevorzugt auf der Vollendung einiger Schritte des Ladevorgangs. Zum Beispiel kann das nachfolgende "Start"-Signal auf dem "Kissen nicht vorhanden"-Signal basieren, das durch die Systemsteuerung 609 von dem Plattformsensor 674 nach Entfernen des zuvor produzierten Kissens von der Plattform 607 durch die Ladeeinrichtung 608 empfangen wird. Das nachfolgende "Start"-Signal kann alternativ auf dem "fertig zum Laden"-Signal basieren, das die Systemsteuerung 609 von dem Ladeeinrichtungssensor 688 nach der Rückkehr der Ladeeinrichtung 688 zur Ruheposition nach dem Laden des zuvor produzierten Kissens in das Ausgabegerät 666 empfängt. Eine weitere Alternative für das nachfolgende "Start"-Signal ist es, zu vorbestimmten Zeitintervallen entsprechend einer abgeschätzten Ladezeit durch die Systemsteuerung 609 automatisch erzeugt zu werden.
Sobald die vorbestimmte Anzahl an Kissen in das erste Fach 651 des Ausgabegeräts 606 geladen worden ist (zwölf in der dargestellten Ausführungsform), setzt sich der Zyklus fort, mit der Ausnahme, dass die Steuerung 609 den Träger 682 zu einer passenden Position entsprechend des nächsten Faches 651 bewegt. Sobald die vorbestimmte Anzahl an Kissen in dieses nächste Fach geladen worden ist, wird das nächste Fach ähnlich geladen, bis alle Fächer 651 voll sind. Die Systemsteuerung 609 unterbricht das Senden jeglicher "Start"-Signale zur Maschine 601, bis das beladene Ausgabegerät 606 entfernt worden ist und ein späteres "positioniert zum Laden"-Signal durch den Ausgabegerätsensor 662 nach Rückkehr desselbigen oder eines anderen leeren Ausgabegerätes 606 zum Wiederbeladen erzeugt worden ist.
Wenn das Ausgabegerät 606 vollständig beladen ist, wird es von der Ladeposition entfernt und zur entfernten Packfläche 604 bewegt, wo das Verpacken durchgeführt werden soll (das Ausgabegerät 606 stellt daher ein Transportfahrzeug dar). In der dargestellten Ausführungsform ist der Sammelbehälter 640 zum Beladen in einer Höhe positioniert und wird dann in eine größere Höhe angehoben, so dass der Sammelbehälter 640 vertikal über der Packfläche 604 positioniert ist.
Das Polsterumwandlungssystem 600 gestattet daher die Ansammlung einer Vielzahl von Polsterkissen zur gezielten Entnahme, ohne dass sich das verpackende Personal vornüber beugen muß, ohne dass Packflächenplatz verschwendet wird und/oder ohne wesentliche Vergrößerung der Stellfläche des Systems.
Obwohl die Erfindung mit Bezug auf eine bestimmte bevorzugte Ausführungsform gezeigt und beschrieben worden ist, ist es offensichtlich, dass äquivalente Änderungen und Modifikationen einem Fachmann beim Lesen und Verstehen dieser Beschreibung in den Sinn kommen werden. Die vorliegende Erfindung umfasst alle derartige äquivalente Änderungen und Modifikationen und ist nur durch den Umfang der folgenden Ansprüche begrenzt.

Claims

1. Polsterumwandlungssystem (400; 500; 600) aufweisend eine Polsterumwandlungsmaschine (401; 501; 601), eine Packfläche (404; 504; 604) und ein Ausgabegerät (406; 506; 606), wobei

die Polsterumwandlungsmaschine (401; 501; 601) eine Umwandlungsanordnung umfasst, die bahnförmiges Vorratsmaterial in Dämpfungskissen umwandelt;

die Ausgabegerät (406; 506; 606) einen Sammelbehälter umfasst (440; 540; 640), in dem die Kissen in einem senkrechten Stapel platziert werden, so wie sie von der Polsterumwandlungsmaschine produziert werden; und wobei

der Sammelbehälter (440; 540; 640) oberhalb der Packfläche (404; 504; 604) positioniert ist, wenn die Kissen gezielt von einer Nicht-Oberseite des Sammelbehälters (440; 540; 640) entnommen werden, um Güter auf der Packfläche (404; 504; 604) zu verpacken.

2. Polsterumwandlungssystem (400; 500; 600) gemäss dem vorangegangenen Anspruch, wobei die Umwandlungsanordnung der Polsterumwandlungsmaschine (401; 501; 601) eine Formungsanordnung umfasst, die das Vorratsmaterial in einen Streifen formt, eine Zufuhranordnung, die das Vorratsmaterial durch die Formungsanordnung zuführt, und eine Schneidanordnung, die den Streifen in Abschnitte schneidet.

3. Polsterumwandlungssystem (400; 500; 600) gemäss dem vorangegangenen Anspruch, wobei die Formungsanordnung ein Einwärtsrollen der seitlichen Ränder des Vorratsmaterials erzeugt.

4. Polsterumwandlungssystem (400; 500; 600) gemäss Anspruch 2 oder 3, wobei die Zufuhranordnung das Vorratsmaterial durch die Formungsanordnung zieht und ferner ein zentrales Band des Streifens verbindet.

5. Polsterumwandlungssystem (400; 500; 600) gemäss einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Sammelbehälter (440; 540; 640) einen Satz von Wänden (444-446, 448; 544-548; 644-648) umfasst, die eine rechteckige Struktur bilden.

6. Polsterumwandlungssystem (400; 500) gemäss dem vorangegangenen Anspruch, wobei mindestens eine der Wände (445; 545) eine Öffnung (450; 550) aufweist, durch die die Dämpfungskissen von dem Ausgabegerät (406; 506) entnommen werden.

7. Polsterumwandlungssystem (400; 500) gemäss dem vorangegangenen Anspruch, wobei die Öffnung (450; 550) so dimensioniert ist, dass die Kissen einzeln aus dem Ausgabegerät (406; 506) entnommen werden.

8. Polsterumwandlungssystem (400; 500) gemäss dem vorangegangenen Anspruch, wobei die Öffnung (450; 550) so positioniert ist, dass nur das unterste Kissen aus dem Ausgabegerät (406; 506) entnommen werden kann.

9. Polsterumwandlungssystem (400; 500) gemäss einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Kissen direkt durch die Polsterumwandlungsmaschine (401; 501) im Sammelbehälter (440; 540) abgelegt werden.

10. Polsterumwandlungssystem (400; 500) gemäss einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Packfläche (404; 504) neben der Polsterumwandlungsmaschine (401; 501) platziert ist.

11. Polsterumwandlungssystem (400; 500) gemäß dem vorangegangenen Anspruch, wobei sich der Sammelbehälter (440; 540) direkt über der Packfläche (404; 504) befindet.

12. Polsterumwandlungssystem (400) gemäß einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei der Satz von Wänden eine untere Wand (448) umfasst und wobei die untere Wand eine Rutsche (451) umfasst, die schräg zur Kissenentnahmeöffnung (450) abfällt.

13. Polsterumwandlungssystem (400) gemäß einem der Ansprüche 5 bis 8 oder 12, wobei der Satz von Wänden zwei Seitenwände (446) umfasst und mindestens eine der Seitenwände eine Kissenentnahmeöffnung (450) aufweist.

14. Polsterumwandlungssystem (400) gemäß dem vorangegangenen Anspruch, wobei jede der Seitenwände (446) eine Kissenentnahmeöffnung (450) umfasst, wodurch die Dämpfungskissen von jeder Seite des Sammelbehälters (440) entnommen werden können.

15. Polsterumwandlungssystem (400) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Kissen in einer halbzufälligen Anordnung in dem senkrechten Stapel in dem Sammelbehälter (440) platziert werden.

16. Polsterumwandlungssystem (400) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Kissen von der Polsterumwandlungsmaschine (401) in den Sammelbehälter (440) fallengelassen werden.

17. Polsterumwandlungssystem (400) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Ausgabegerät (406) ein Unterstützungselement (442) umfasst, an dem der Sammelbehälter (440) befestigt ist.

18. Polsterumwandlungssystem (400; 600) gemäß einem der Ansprüche 6 bis 17, wobei die Packfläche (404; 604) ein Tisch (430; 434; 630) ist, der eine horizontale Arbeitsfläche (432; 436; 632) aufweist.

19. Polsterumwandlungssystem (500) gemäß einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei der Satz von Wänden eine obere Wand (547) umfasst.

20. Polsterumwandlungssystem (500) gemäß einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei der Satz von Wänden eine Stromaufwärtswand (544); eine Stromabwärtswand (545), Seitenwände (546), eine obere Wand (547) und eine untere Wand (548) umfasst und wobei eine Kissenentnahmeöffnung (550) an der Stromabwärtswand (545) positioniert ist.

21. Polsterumwandlungssystem (500) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 oder 19 bis 20, wobei das Ausgabegerät (506) einen Sensor (560) umfasst, der erkennt, wenn der Sammelbehälter (540) voll ist, und wobei die Polsterumwandlungsmaschine (501) wiederholt Kissen produziert, bis der Sensor (560) erkennt, dass das Ausgabegerät voll ist.

22. Polsterumwandlungssystem (500) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 oder 19 bis 21, wobei die Polsterumwandlungsmaschine (501) eine Kissentransportanordnung (520) umfasst und wobei die Kissen durch die Kissentransportanordnung (520) in den Sammelbehälter (540) transportiert werden.

23. Polsterumwandlungssystem (500) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 oder 19 bis 22, wobei der Sammelbehälter (540) an der Polsterumwandlungsmaschine (501) befestigt ist.

24. Polsterumwandlungssystem (500) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 oder 19 bis 23, wobei die Packfläche (504) ein Fördermittel (530) ist, das eine horizontale, sich bewegende Oberfläche (532) aufweist.

25. Polsterumwandlungssystem (500; 600) gemäß einem der Ansprüche 6 bis 11 oder 19 bis 24, wobei die Kissen in dem senkrechten Stapel in Reihenform in dem Sammelbehälter (540; 640) platziert werden.

26. Polsterumwandlungssystem (400; 600) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Packfläche (404; 604) ein Tisch (430; 434; 630) ist, der eine horizontale Arbeitsfläche (432; 436; 632) aufweist.

27. Polsterumwandlungssystem (500; 600) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Kissen in dem senkrechten Stapel in Reihenform in dem Sammelbehälter (540; 640) platziert werden.

28. Polsterumwandlungssystem (600) gemäß Anspruch 5, wobei der Satz von Wänden nur eine Seitenwand (646) umfasst, wodurch eine Seite des Sammelbehälters (640) offen ist, um die Kissen von dort zu entnehmen.

29. Polsterumwandlungssystem (600) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 oder 26 bis 28, wobei die Kissen innerhalb des Sammelbehälters (640) in einer Vielzahl von Reihen senkrecht gestapelt werden.

30. Polsterumwandlungssystem (600) gemäß dem vorangegangenen Anspruch, wobei der Sammelbehälter (640) ein Fach (651) für jede der Vielzahl von Reihen senkrecht gestapelter Kissen umfasst.

31. Polsterumwandlungssystem (600) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 oder 26 bis 30, wobei die Polsterumwandlungsmaschine (601) wiederholt Kissen produziert, bis eine vorbestimmte Anzahl an Kissen in dem Sammelbehälter (640) platziert worden ist.

32. Polsterumwandlungssystem (600) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 oder 26 bis 30, weiter umfassend eine Ladeeinrichtung (608), die die von der Polsterumwandlungsmaschine (601) produzierten Kissen in den Sammelbehälter (640) lädt.

33. Polsterumwandlungssystem (600) gemäß dem vorangegangenen Anspruch, weiter aufweisend eine Plattform (607) und wobei die Polsterumwandlungsmaschine (601) das Kissen auf der Plattform (607) ablegt und die Ladeeinrichtung (608) hebt das Kissen von der Plattform (607) und legt es in dem Sammelbehälter (640) ab.

34. Polsterumwandlungssystem (600) gemäß dem vorangegangenen Anspruch, wobei die Plattform (607) einen Sensor (674) umfasst, der das Vorhandensein eines Kissens auf der Plattform erkennt, und wobei die Ladeeinrichtung (608) aktiviert wird, wenn der Sensor das Vorhandensein eines Kissens erkennt.

35. Polsterumwandlungssystem (600) gemäß einem der Ansprüche 32 bis 34, wobei die Ladeeinrichtung (608) einen Sensor (688) umfasst, der erkennt, wenn sich die Ladeeinrichtung in dem Zustand bereit zum Laden befindet.

36. Polsterumwandlungssystem (600) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 oder 26 bis 35, wobei die Polsterumwandlungsmaschine (601) an einem Ladeplatz positioniert ist und die Packfläche (604) an einem entfernten Packplatz positioniert ist und wobei das Ausgabegerät (606) angepasst ist, um vom Ladeplatz zum Packplatz transportiert zu werden, um die Kissen aus dem Sammelbehälter (640) zu Packzwecken zu entnehmen, und um zurück zum Ladeplatz transportiert zu werden, um Kissen in den Sammelbehälter (640) zu laden.

37. Polsterumwandlungssystem (600) gemäß dem vorangegangenen Anspruch, wobei das Ausgabegerät (606) ein Unterstützungselement (642) umfasst, an dem der Sammelbehälter (640) befestigt ist, und wobei das Unterstützungselement (642) eine Basis (652) umfasst, die Rollenelemente (656) aufweist, um das Ausgabegerät zwischen dem Ladeplatz und dem Packplatz zu rollen.

38. Polsterumwandlungssystem (600) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 oder 26 bis 37, wobei das Ausgabegerät (606) ein Unterstützungselement (642) umfasst, an dem der Sammelbehälter (640) derart befestigt ist, dass der Sammelbehälter (640) auf eine Vielzahl von Höhen senkrecht einstellbar ist.

39. Polsterumwandlungssystem (600) gemäß dem vorangegangenen Anspruch, wobei der Sammelbehälter (640) unter Federvorspannung an dem Unterstützungselement (642) befestigt ist.

40. Die Verwendung des Polsterumwandlungssystems gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, um Güter auf der Packfläche zu verpacken.