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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Packung aus einem Bandmaterial
mit variierender Breite und ein Verfahren zum Herstellen eines Verbundartikels,
der einen Abschnitt des Bands enthält.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Materialbänder werden
bei vielen Endanwendungen verwendet einschließlich aber nicht ausschließlich der
Herstellung von Windeln und anderen absorbierenden Produkten. Die
Bänder
werden an der Fertigungsstraße
an in Längsrichtung
beabstandeten Schnittlinien abgeschnitten, um das Band in einzelne
Blattelemente zu unterteilen, von denen jedes bei der Herstellung
eines entsprechenden absorbierenden Produkts verwendet wird. Im
Allgemeinen werden diese Bänder
auch gestanzt zur Schaffung unterschiedlicher Breiten auf der Länge des
Bands aus verschiedenen Gründen
einschließlich
der Formung dieser Produkte für
eine bessere Anpassung an den Körper
des Benutzers und für
eine bessere Ästhetik.
Die meisten derzeitigen Prozesse dieser Art stanzen die Elemente
aus einem einzigen Materialband mit einer Breite, die wenigstens
gleich der erforderlichen Maximalbreite ist, und entsorgen den Abfall an
den Seiten, der durch Wegschneiden der Seitenteile an der schmäleren ausgeschnittenen
Breite gebildet wird. Es wurden Versuche unternommen zum Recycling
der Abfallteile im Allgemeinen durch Zermahlen und Rückleiten
des Materials zum Bandhersteller. Hierdurch haben derzeitige Entwicklungen
die Komplexität
der Materialien und somit die Kosten erhöht sowie das Recycling schwieriger
gemacht. Es besteht daher eine Notwendigkeit, die Abfallmenge zu
verringern.
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Früher wurden
Packungen aus einem endlosen Bandmaterial unter Verwendung einer
Technik gebildet, die als girlandenartige Verarbeitung bekannt ist,
bei der das Band vor und zurück
gefaltet wird, um eine Reihe von Bandabschnitten vor und zurück zu verlegen,
wobei jeder Abschnitt gegenüber dem
nächsten
Abschnitt um eine zum Band quer verlaufende Linie gefaltet wird.
Die Technik der girlandenartigen Verarbeitung stand viele Jahre
zur Verfügung
und wird beim Packen vieler unterschiedlicher Arten von Mate rialien
verwendet, jedoch insbesondere von Material von faserhaltiger Natur,
wie Gewebe, Vliesbänder
und dergleichen. Bei dieser Technik wird das Band für gewöhnlich in
ein Gefäß, wie z.B.
eine Pappschachtel, geführt,
während
eine erste hin und her gehende Bewegung bewirkt, dass Abschnitte
des Bands durch das Gefäß verlegt
und vor und zurück gefaltet
werden, während
eine zweite hin und her gehende Bewegung bewirkt, dass die Positionen
der Abschnitte gegenüber
dem Behälter
quer zu den Abschnitten durchquert werden. Normalerweise umfasst
das Gefäß einen
steifen rechteckigen Behälter, der
wenigstens teilweise aus Pappe besteht, sowie eine Basis und vier
aufrechte Seiten hat.
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Die
nachveröffentlichte
WO 02/064472 beschrieb eine Packung aus endlosem Bandmaterial mit
einer Vielzahl von parallelen nebeneinander liegenden Stapeln. Jeder
der Stapel mit einer Länge des
Band wurde dann gefaltet. Das Band hat variierende Breite mit breiteren
und schmäleren
Abschnitten. Das vordere Ende des Bandabschnitts in einem Stapel
kann an den hinteren Abschnitt des Bands des benachbarten Stapels
angeklebt werden. Anderenfalls bleiben benachbarte Stapel voneinander
getrennt.
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US-A-3
729 267 beschreibt ein Gummiprodukt mit einem Block aus einem Mehrzahl
von gefalteten Bändern
von gleicher Breite. Die Bänder
wurden hergestellt durch Vorsehen eines Gummibandmaterials und durch
dessen Aufschlitzen in eine Mehrzahl von parallelen Schlitzen, die
in Intervallen durch einen Steg unterbrochen sind. Eine Mehrzahl von
benachbarten Stapeln aus Gummiband sind in einer gemeinsamen Packung
aufgenommen, wobei bei Gebrauch die Gummibänder aus der Packung entnommen,
erhitzt und danach durch einen Auslass zu einem Gummiband extrudiert
werden, dessen Querschnittsabmessungen in ziemlich engen Toleranzen
gehalten werden.
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In
US Patent 5 966 905, erteilt am 19. Oktober 1999 an O'Connor et al., ist
eine Anordnung zum Verpacken eines Bands offenbart, bei der die
Packung aus einer Mehrzahl von nebeneinander liegenden Stapeln gebildet
ist, von denen jeder eine zickzackförmig gefaltete Länge des
Bands enthält,
wobei das untere Ende jedes Stapels durch einen Klebeabschnitt mit
dem oberen Ende des nächsten
benachbarten Stapels so verbunden ist, dass das Band sich durchgehend
durch die Packung erstreckt.
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Diese
Anordnung hat einen bedeutenden kommerziellen Erfolg erzielt und
schafft eine Struktur, die eine durchgehende Bandlänge mit
hoher Geschwindigkeit zu einer Endverbrauchsmaschine liefern kann,
etwa zu einem Umwandlungsstraße
zur Herstellung von Windeln oder Frauen-Hygieneprodukten. Hierdurch
können
auch andere Endverbräuche
des Bands vorgesehen werden.
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Im
US-Patent 5 956 926, erteil am 28. September 1999 an O'Connor et al., ist
eine Anordnung offenbart, bei der die nebeneinander liegenden Stapel
gebildet werden durch Schneiden mit einer Mehrzahl von nebeneinander
liegenden Bandsägen,
wobei die Bandsägen
von Seite zu Seite verschoben werden, wenn sie sich beim Schneiden
vorwärts
bewegen, wodurch gesonderte Bänder
erzeugt werden, die auf ihrer Länge
in der Breite variieren.
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In
der PCT internationalen Anmeldung WO 01/02143, veröffentlicht
am 11. Januar 2001, ist durch Eberle eine Packung derselben Konstruktion, wie
von O'Connor vorgeschlagen,
offenbart. Jedoch werden die Bänder
in einer Weise getrennt, die kleine Überbrückungsabschnitte periodisch
auf der Länge der
Schlitzlinie in einer Weise hinterlässt, dass die Bandelemente
während
des Falt- und Stapelprozesses nebeneinander gehalten werden, anstatt
dass die Streifen vollständig
geschlitzt werden, so dass jeder Streifen vom nächsten vollständig getrennt
ist.
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In
der deutschen Anmeldung 19918765.7 ist ferner eine Offenbarung der
Packungsstruktur von Eberle vorgesehen (Übertragen an Gevas), die insbesondere
die Anordnung der geklebten Verbindungsteile am Ende der Packung
enthält.
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Im
deutschen veröffentlichten
Gebrauchsmuster 298 23 580.3 von Eberle (übertragen auf Gevas) ist auch
einiges Detail der Faltanordnung offenbart, durch die die Bahn mit
den teilweise geschlitzten Bandelementen zu dem zickzackförmig gefalteten
Stapel gefaltet ist.
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Jedoch
sind in allen diesen Fällen
die Unterteilungslinien zwischen den Bändern gerade und parallel sowie
in gleichen Abständen
angeordnet, so dass das Band auf seiner ganzen Länge konstante Breite mit parallelen
Seitenkanten hat.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Ein
Ziel der vorliegenden Erfindung ist daher die Schaffung eines verbesserten
Packungsaufbaus eines Materialbands zum quer erfolgenden Schneiden
des Blatts in eine Mehrzahl von getrennten Blattelementen, die durchgehend
angeordnet sind.
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Ein
weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines
verbesserten Verfahrens zur Herstellung von Verbundartikeln, bei
dem ein Element des Artikels von einem endlosen Band abgeschnitten
wird, bei dem die Materialmenge, die bei der Bildung einer Mehrzahl
der nebeneinander liegenden Bänder
verringert ist für
eine verbesserte Leistungsfähigkeit.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der Erfindung ist eine Packung aus Bandmaterial vorgesehen,
die die Merkmale von Patentanspruch 1 umfasst.
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Bei
dieser Anordnung liegen die Faltlinien aller Bandelemente in einer
gemeinsamen Ebene am Ende des Stapels, der stabil und im Allgemeinen rechteckig
ist, um eine Beschädigung
der Bandkanten oder Bandteile durch Kräfte an nicht-ebenen Teilen
des Blocks zu vermeiden.
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Der
Ausdruck "Bahn" definiert eine Lage
aus Blattmaterial, deren Breite ausreicht, eine Vielzahl von nebeneinanderliegenden
Bandelementen zu bilden, und kann Seitenkanten haben oder nicht
haben, die gerade und parallel sind, wie im Folgenden mehr im Detail
beschrieben.
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Die
Unterteilungslinien sind vorzugsweise so angeordnet, dass benachbarte
Paare der Unterteilungslinien vom geraden Zustand in entgegen gesetzten
Richtungen abweichen, um Abschnitte mit minimaler Breite und Abschnitte
mit maximaler Breite jedes Bandelements zu bilden. Jedoch sind andere Formen
des Streifens möglich.
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Die
Unterteilungslinien sind vorzugsweise so angeordnet, dass die Bandelemente
identisch sind, wobei die Faltlinien an einem Ort längs der
Länge der Bandelemente
derart angeordnet, dass die Abschnitte mit maximaler Breite einander überdecken
und die Abschnitte mit minimaler Breite einander innerhalb des Stapels
aus Bahnabschnitten ein ander überdecken,
und derart, dass die Bahnelemente in Längsrichtung so versetzt sind,
dass die Abschnitte mit maximaler Breite eines Bahnelements mit
Abschnitten mit minimaler Breite des nächsten Bahnelements durch den
Stapel aus Bahnabschnitten verschachtelt sind.
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Die
Bahn hat vorzugsweise gerade Seitenkanten derart, dass die gefalteten
Bahnabschnitte einen rechteckigen Block bilden, wobei die Seitenkanten
der Bahnabschnitte in zwei gemeinsamen Ebenen liegen und somit zwei
Kantenelemente bilden, von denen jedes eine Seitenkante hat, die
durch eine Kante der Bahn gebildet ist, und eine gegenüberliegende
Seitenkante hat, die durch eine der Unterteilungslinien gebildet
ist. Die Kantenelemente werden so schmal wie möglich gehalten und können als
Band durchlaufen, das als Abfall entnommen wird. Die Kantenbahnelemente
können
während
des Schritts der Bildung der Unterteilungslinien durch Wegziehen der
Kantenbänder
als Zurichtungsabfall entnommen, oder sie können entnommen werden, wenn
die Packung vollständig
ist. In beiden Fällen
kann die Packung umwickelt werden, nachdem die Kantenstreifen entfernt
wurden, insbesondere wenn die Größe der Breitenänderung
des Bands verhältnismäßig klein
ist. Alternativ können
die Kantenelemente während
des Transports so an ihrem Ort gehalten werden, dass die Seitenkanten
des Blocks parallel sind und in einer Ebene liegen, um die Seitenkanten
zu schützen.
Die Kantenbandabschnitte können
durch Entfalten entfernt werden, oder können als dünner Block oder Scheibe in
einem Stück
entfernt werden. Wenn die Kantenelemente auf minimale Breite verringert
sind, können
sie zur Minimierung von Abfall als einzelne Teile gebildet werden:
nur an den Stellen zwischen Positionen mit maximaler Breite des
nächsten
angrenzenden Bandelements und an solchen Positionen mit maximaler
Breite des nächsten
Bandelements, das die Kante der Bahn erreicht.
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Bei
einer noch weiteren Anordnung kann die Formgebung der Bänder so
erfolgen, dass die Kantenbandelemente mit einer geraden Seitenkante
und einer veränderlichen
Seitenkante auch als Zufuhrband zur Verwendung im Endprodukt verwendet
werden können,
wodurch Abfall weiter verringert wird. Die Formgebung der Bänder kann
so erfolgen, dass die Bänder
z.B. zur Bildung von Beinöffnungen
in Windeln zugeschnitten werden können, oder dass das Formen
von nach Maß geschneiderten
Zielzonen, wie z.B. Einkauflagen, ermöglicht wird.
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Der
rechteckige Block ist vorzugsweise in einem Verpackungsmaterial,
wie einem Beutel oder einer Umhüllung
einer Vakuum- oder Schrumpfverpackungsanordnung, enthalten, die
auf die Seitenkanten de Bahnabschnitte Druck ausübt.
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Die Überbrückungsabschnitte
sind vorzugsweise so angeordnet, dass jeder der Abschnitte mit minimaler
Breite und jeder der Abschnitte mit maximaler Breite jedes Bandelements
mit dem nächsten angrenzenden
Bandelement durch wenigstens einen Überbrückungsabschnitt, vorzugsweise
zwei Überbrückungsabschnitte,
verbunden ist.
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Ein
Endverbindungsabschnitt jedes Bandelements ist mit einem Endverbindungsabschnitt
des nächsten
angrenzenden Bandabschnitts so verbunden, dass ein Band gebildet
ist, das auf seiner Länge durch
die Packung ohne Unterbrechung hindurchgeht.
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Vorzugsweise
ist der Block im Wesentlichen aufrecht mit einer Unterseite und
einer Oberseite, mit zwei Seiten, die zu den Kanten der Bänder des
Stapels parallel sind, und mit zwei Enden, die die Faltlinien des
Stapels enthalten, wobei der Endverbindungsabschnitt des Unterteils
jedes Bandelements mit dem Endverbindungsabschnitt des Oberteils
eines nächsten
abgrenzenden Bandelements verbunden ist zur Bildung des Klebeverbindungsabschnitts, der
sich längs
eines Endes des Blocks erstreckt.
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Vorzugsweise
wird die Packung nach unten so zusammengedrückt, dass die Höhe der Stapel
von einer Ruhehöhe
zu einer Zusammendrückungshöhe verringert
wird, wobei die Packung durch das Verpackungsmaterial ergriffen
wird, das die Zusammendrückung
aufrecht erhält.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren mit den Merkmalen
von Patentanspruch 11 vorgesehen zur Herstellung eines Verbundartikels,
der einen Abschnitt eines Bands enthält.
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Es
sei hervorgehoben, dass die Breitenänderungen des Bands ermöglichen,
dass die Bandabschnitte in ihrer Breite so zugeschnitten werden,
dass diesen Änderungen
gefolgt wird, wodurch der Abfall vom Streifen minimiert und die
Anzahl der Streifen maximiert wird, die aus einer Bahn von gegebener
Breite geschnitten werden können.
Das Band hat vorzugsweise Bereich mit größter Breite und Zwischenbereich
mit schmalster Breite. Die Bandabschnitte können so geschnitten werden,
dass ihre Enden sich am breitesten Teil befinden, in welchem Fall
sie in der Mitte zwischen den Enden schmäler werden, oder können so
geschnitten werden, dass ihre Enden sich am schmalsten Teil befinden,
in welchem Fall sie in der Mitte zwischen den Enden breiter werden.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Ausführungsformen
der Erfindung werden nun in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
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1 eine
Schrägansicht
einer Packung einer gefalteten Bahn gemäß der vorliegenden Erfindung,
wobei die Bahn an sich in Längsrichtung
erstreckenden Unterteilungslinien in einzelne Bahnelemente unterteilt
ist. Die Packung ist gezeigt vor der Ausführung von Klebeverbindungen,
die ein Bandelement mit dem nächsten
verbinden. Das flexible Verpackungsmaterial ist zur einfacheren
Darstellung weggelassen.
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2 eine
Draufsicht einer Packung, die ähnlich
der Packung von 1 ist, wobei das flexible Verpackungsmaterial
enthalten ist, und eine abgeänderte
Form der Unterteilungslinien.
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3 eine
Schrägansicht
der Packung von 1, die zur einfacheren Darstellung
eine verringerte Anzahl von Bandelementen und die Klebeverbindungen
von jedem zum nächsten
zeigt.
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4 eine
Seitenansicht einer Vorrichtung und eines Verfahrens zum Bilden
der Packung von 1.
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5 eine
Draufsicht der Vorrichtung von 4.
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6 eine
vergrößerte Seitenansicht
der Schneidrolle zur Bildung der Unterteilungslinien der Maschine
von 4 mit Darstellung der Überbrückungselemente, die jedes Bandelement
mit dem nächsten
verbinden.
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7 eine
Draufsicht der Schneidrolle einen Abschnitt der Bahn von 14.
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8 eine
schematische Seitenansicht einer Fertigungsstraße für das Schneiden des Bands zu
Blättern.
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9 eine
Draufsicht der Fertigungsstraße von 8,
wo die Bandabschnitte oder Blätter
vom Band am schmalsten Teil abgeschnitten werden.
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10 eine
Draufsicht auf nur einen Teil von 8, wo die
Bandabschnitte oder Blätter
am breitesten Teil vom Band abgeschnitten werden.
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In
den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen entsprechende Teile
in den verschiedenen Figuren.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG
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Gemäß 1, 2 und 3 umfasst eine
Ausführungsform
der Packung im Allgemeinen einen rechteckigen Körper oder Block 10,
der gebildet ist aus einer zickzackförmig gefalteten Bahn 12, die
an Unterteilungslinien 13 in eine Mehrzahl von nebeneinander
liegenden Bändern 11 unterteilt
ist. Die Bahn ist aus einem zu verpackenden Material geformt. Dieses
Material ist im Allgemeinen von faseriger Natur gebildet durch gewebtes
oder ungewebtes Material, obwohl dies für den Packungsaufbau nicht wesentlich
ist. Viele Materialien von unterschiedlichen Dicken können unter
Verwendung der Girlandenbildungstechnik verpackt werden, vorausgesetzt sie
können
die an dem Ende jedes Abschnitts erforderliche Faltenbildung annehmen.
Die Bahn zickzackförmig
wird so gefaltet, dass jeder Bahnabschnitt gegenüber einem nächsten angrenzenden gefalteten Bahnabschnitt
gefaltet ist, um eine erste Faltlinie quer zur Bahn und gegenüber einem
zweiten nächsten
angrenzenden gefalteten Bahnabschnitt um eine zweite Faltlinie,
die quer zur Bahn und in Längsrichtung
der Bahn in Abstand von der ersten Faltlinie verläuft.
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Der
Packungskörper
ist aus der Bahn 12 gebildet, die eine Mehrzahl von nebeneinander
liegenden Stapeln des Bands 11 bildet, wo jeder Stapel eine
Mehrzahl von gefalteten Bandabschnitten des Bands umfasst, die aufeinander
verlegt sind. Somit ist gemäß
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3 die
Bahn 12 an jeweiligen Endfaltlinien 25 und 26 vor
und zurück
gefaltet, so dass die Faltlinien in einer gemeinsamen senkrechten
Ebene liegen, die die Enden 15 und 16 des Stapels
begrenzt. Jeder Abschnitt der Bahn liegt unmittelbar auf der Oberseite
des vorhergehenden Abschnitts, so dass die Seitenkanten 27 und 28 der
Abschnitte der Bahn einen ersten Satz von Linien in einer gemeinsamen Ebene
bilden, die im rechten Winkel zu den Bahnabschnitten steht, die
die Seitenkanten 27 des Stapels enthalten. In ähnlicher
Weise bilden die Seitenkanten 28 der Bahn des Stapels der
Bahn einen zweiten Satz von Linien in der gemeinsamen Ebene im rechten
Winkel zu den Bahnabschnitten, die alle Seitenkanten 28 des
Stapels enthalten.
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Die
Packung wird somit gebildet durch Stapeln der Abschnitte jeweils
auf dem Oberteil des nächsten
von einem unteren Endabschnitt 29 bis hinauf zu einem oberen
Endabschnitt 30 für
die Bildung des Stapels. Die Packung wird somit gebildet aus einer
Mehrzahl von nebeneinander liegenden Stapeln 20, 21, 22, 23 der
nebeneinander liegenden Bänder, die
von der Bahn 12 geteilt sind. Jeder der Stapel hat eine
Länge die
gleich derjenigen der anderen Stapel ist und daher gleich derjenigen
der Packung ist. Die Stapel werden auf eine gemeinsame Höhe gebildet, die
daher gleich der Höhe
der Packung ist.
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Die
Packung 10 ist somit aus einer Mehrzahl von nebeneinander
angeordneten einzelnen Stapeln des Bands gebildet. In 1 sind
elf solcher Stapel gezeigt, während
in 3 der besseren Darstellung wegen vier derartige
Stapel gezeigt sind, die nebeneinander angeordnet sind und einen
vollständigen Packungsaufbau
bilden, der durch eine gefaltete Bahn definiert ist. Jeder Stapel
ist aus einer gefalteten Bahn gebildet, die durch den Stapel hindurchgeht.
Jeder Stapel hat einen oberen Endabschnitt 30, einen unteren
Endabschnitt 29, zwei einander gegenüberliegende Enden 15 und 16 und
zwei einander gegenüberliegende
Seiten.
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Es
sei natürlich
hervorgehoben, dass die Abmessungen der Packungen gemäß den Erfordernissen
so variiert werden können,
dass die Anzahl der Stapel erhöht
oder verringert werden kann, dass die Länge und Höhe jedes Stapels variiert werden
kann, um die Anzahl der gefalteten Bandabschnitte zu erhöhen und
die Länge
der gefalteten Bandabschnitte zu erhöhen.
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Wie
am besten in 2 in der Draufsicht der Bänder gezeigt,
sind die Bänder
jedes Stapels von den Faltlinien 25 zu den Faltlinien 26 vor
und zurück gefaltet,
um einen gefalteten Bandabschnitt mit einer Länge zu bilden, die gleich dem
Abstand zwischen den Faltlinien ist.
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Wie
im Folgenden beschrieben, sind die Bänder jeweils vom nächsten in
der Bahn durch die Unterteilungslinien 13 so unterteilt,
dass sie eine variierende Breite zwischen den Seitenkanten des Bands
haben. Bei dem gezeigten Beispiel haben die Bänder eine einfache Form, bei
der die Breite periodisch variiert zwischen schmalen Abschnitten 32 und breiteren
Abschnitten 33. In anderen Beispielen können komplexere Breitenvariationen
angewendet werden. Die Variation kann gemäß 2 krummlinig sein
oder kann an den breitesten und schmalsten Teilen gemäß 1 und 3 geradlinige
Abschnitte enthalten mit geneigten Teilen der Unterteilungslinien zwischen
den breitesten und schmalsten Teilen.
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Die
Unterteilungslinien werden wie im Folgenden beschrieben jeweils
durch eine Klinge gebildet, die gegen eine Ambosswalze drückt. Die
Klinge hat durch Ausschnitte getrennte Klingenelemente. Die Klingenelemente
arbeiten mit der Ambosswalze zusammen, um das geschnittene Material
zuzudrücken
oder zu schneiden, wobei das Material an den Ausschnitten unzerdrückt oder
ungeschnitten oder intakt bleibt. Je nach der Materialart können die
Klingen das Material tatsächlich
schneiden oder zerdrücken,
während
es ungebrochen oder ungeschlitzt bleibt. Auf diese Weise wird eine
Schwächungslinie gebildet,
an der das Material leicht reißen
kann. Auf diese Weise bilden die Klingen tatsächlich eine Reihe von Reißlinien
in der Bahn. Jede Reißlinie
erstreckt sich längs
der jeweiligen Unterteilungslinie und ist in Längsrichtung von der nächsten durch
einen Überbrückungsabschnitt
der Unterteilungslinie beabstandet, an dem die Bahn intakt ist.
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Die
Unterteilungslinien sind so angeordnet, dass jedes Bandelement sich
in Längsrichtung
ohne Unterbrechung durch die Länge
der gefalteten Bahn erstreckt und dass jedes Bandelement seinerseits entfaltet
werden kann durch Ziehen des Bandelements und sein Trennen von einem
verbleibenden Teil der gefalteten Bahn durch Brechen der Überbrückungsabschnitte.
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Bei
dem gezeigten Beispiel dient das Band zur Herstellung von Windeln
oder ähnlichen
Produkten, die jeweils aus einem entsprechenden Blattelement geformt
sind, das aus der Länge
des Bands geschnitten ist. Jedes Blattelement im gezeigten Beispiel
hat eine gedachte Schnittlinie 34 am breiteren Abschnitt 33 und
eine zweite gedachte Schnittlinie 35 auch am breiteren Abschnitt 33,
so dass der schmälere
Abschnitt 32 sich zwischen den gedachten Schnittlinien
befindet.
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Es
sei hervorgehoben, dass bei dem gezeigten Packungsaufbau kein Schneiden
der Bänder
in Querrichtung stattgefunden hat und dass die Schnittlinien 34 und 35 in
der Tat gedachte Linien sind. Ihre Position kann jedoch bestimmt
werden durch die Auslegung der Blattelemente und die Position entlang
der Länge
des Bands, das den Beginn und das Ende der Blattelemente bildet.
Die Blattelemente sind tatsächlich
so endseitig aneinander angeordnet, dass jedes vom nächsten einfach
durch Schneiden entlang der beabsichtigten Schnittlinie getrennt
wird.
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Es
ist daher aus 2 zu erkennen, dass jeder gefaltete
Bandabschnitt jedes Packungskörpers durch
eine genau ganze Anzahl der Blattelemente gebildet ist. Bei dem
gezeigten Beispiel sind drei Blattelemente vorhanden. Dies kann
jedoch natürlich
von einem Minimum von eins bis zu einem Maximum variiert werden.
Das hängt
nur von der maximalen Größe des transportierbaren
Packungsaufbaus ab. In den meisten Fällen wird bevorzugt, dass der
gefaltete Bandabschnitt mehr als ein Blattelement enthält, da die
Blattelemente häufig
in der Größenordnung
von 15,24 cm (sechs Zoll) bis 61 cm (zwei Fuß) Länge liegen, und der erforderliche
Packungsaufbau im Allgemeinen wesentlich größer als dies ist und sicher
in der Größenordnung
von 1,22 m (vier Fuß)
Länge liegt.
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Bei
dem gezeigten Beispiel erfolgt die Auslegung der breiteren und der
schmäleren
Abschnitte des Bands derart, dass kein Abfall gebildet wird, wenn
der Schlitzvorgang stattfindet und die breiteren Abschnitte genau
mit den schmäleren
Abschnitten des nächsten
Bands zusammenpassen. In einigen Fällen ist es jedoch möglich, dass
keine genaue Zusammenpassung zwischen den breiteren Abschnitten
eines Bands und den schmäleren
Abschnitten des nächsten
angrenzenden Bands vorliegt, so dass einige Abfallstücke geformt
werden durch Ausschneiden der Struktur und Entsorgen dieser Abfallstücke.
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Somit
greifen gemäß 2 die
Bahnabschnitte jeweils genau entlang dem nächsten Bandabschnitt ineinander,
wobei die schmäleren
Abschnitte des einen die breiteren Abschnitte des nächsten aufnehmen.
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Die
Tatsache, dass der gefaltete Bahnabschnitt eine ganze Zahl der Blattelemente
enthält fand
die Blattelemente identisch sind, stellt sicher, dass die Seitenkanten
jedes gefalteten Bandabschnitts unmittelbar auf der Oberseite der Seitenkanten
der vorher verlegten gefalteten Bahnabschnitte liegt. Dies ermöglicht,
dass die einzelnen Stapeln ihrerseits entfaltet werden ohne irgendein Verschachteln
der Bandabschnitte eines Stapels innerhalb der Bandabschnitte des
nächsten
angrenzenden Stapels, was ein Entfalten verhindern würde. Wie
in den Zeichnungen gezeigt, liegen die Bänder auf der ganzen Höhe des Stapels
genau übereinander.
Dies erfordert jedoch eine genaue Passgenauigkeit durch die ganze
Packung der Länge
des Bahnabschnitts, wie zwischen den Faltlinien verlegt, mit der
Länge der
Bandabschnitte multipliziert mit der Anzahl der Bandabschnitte zwischen
den Faltlinien. Diese genaue Passgenauigkeit kann jedoch schwer erzielt
werden, und jegliche kleine Abweichung wird das Entfalten nicht
stören,
da diese kleine Abweichung nicht genug ist, um ein Ineinanderschachteln zwischen
benachbarten Bandelementen zu verursachen. Jedoch können die
breitesten Teil der Bandelemente eine exakte gerade senkrechte Linie
nicht bilden, sondern können
geneigt sein, da die eine Längenabweichung
zwischen den Faltlinien von der theoretisch erforderlichen Länge den
breitesten Teil längs
der verlegten Bandelemente verschiebt.
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Bei
der in 1, 2 und 3 gezeigten Ausführungsform
sei erwähnt,
dass die Position der Faltlinien gegenüber den Blattelementen nicht
von Bedeutung ist, und dass es möglich
ist, eine Faltlinie 35A an einer Position auf der Länge des
Blattelements zu akzeptieren, die von der beabsichtigten Schnittlinie
35 abweicht. Somit sind die Faltlinien ausgefluchtet, während die
Blattelemente in Längsrichtung
versetzt sind.
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Die
Packung ist mit einem flexiblen Verpackungsmaterial umwickelt, das
vorzugsweise aus heißsiegelbarem,
undurchlässigem
Kunststoff besteht, der bei 40 (in 1 nicht
gezeigt) die ganze Packung umschließt. Das Verpackungsmaterial
bildet eine versiegelte Packung, die ein Herausziehen von Luft aus
der Packung bei einer Vakuumwirkung ermöglicht, die mit einer körperlichen
Zusammenpressung D vom Oberteil und Unterteil der Packung verwendet
werden kann, um die Packung auf eine verringerte Höhe in ei nem
Vakuumverpackungssystem zusammenzudrücken. Das Maß der Zusammendrückung kann
so bestimmt werden, dass das Volumen der Packung minimiert wird,
ohne auf die benötigte
Höhe des
Produkts aufzutreffen, wenn es aus der Packung entnommen wird. Auf
diese Weise vermeidet der Packungsaufbau die Notwendigkeit von steifen
Seiten einer Schachtel oder eines ähnlichen Behälters. Somit
ist der Packungsaufbau stabil aufgrund der Zusammendrückung der
Lagen zum Verringern der Höhe
der Lagen und aufgrund des Drucks jeder Lage auf die Seiten der
nächsten
benachbarten Lagen. Bei einem alternativen Verpackungssystem wird
die körperliche
Zusammendrückung
mit einem Warmschrumpfmaterial in einem Beutel kombiniert, was die
Packung zusammendrückt
und umwickelt. Obere und untere Sockel können verwendet werden, um eine
Verformung und Beschädigung
der Packung zu verhindern.
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Die
Zusammendrückung
der Packung ist nur in Richtung D zweckmäßig, die sich im rechten Winkel
zu den Flächen
der Abschnitte des Bandes erstreckt. Dies wirkt für eine Zusammendrückung der Höhe der Stapel
derart, dass die Dicke jedes Bandabschnitts in der Richtung D durch
diese Zusammendrückung
verringert wird. Die Zusammendrückung
entlang der Abschnitte oder im rechten Winkel zu den Stapeln ist
nicht zweckmäßig, da
dies das Band verdreht. Die mechanische Zusammendrückung der
Packung in der Richtung D verringert somit die Abmessung der Packung
in diese Richtung und gestattet eine Entnahme der Luft aus dem flexiblen Verpackungsmaterial 40 und
bewirkt, dass das Verpackungsmaterial nach unten auf die Packung
gezogen wird, um sie in ihrem zusammengedrückten Zustand zu halten und
Drücke
auszuüben,
die dazu neigen, die Stapel in inniger Berührung zu halten.
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Das
Band jedes Stapels ist mit dem nächsten durch
einen Quer- oder Klebeabschnitt des Streifens verbunden, der sich
von einem Stapel zum nächsten erstreckt
zur Bildung eines durchgehenden Bands durch die volle Länge der
Packung. Die Technik zum Verbinden des Bands jedes Stapels mit der
nächsten Lage
ist gezeigt und im Detail beschrieben in dem obigen früheren Patent
von O'Connor und
ist in 3 gezeigt. Auf diese Weise sind vier Stapel 20, 21, 22 und 23 gezeigt.
Das Band jedes Stapels erstreckt sich vom oberen Endabschnitt 30 zu
einem unteren Abschnitt 29. Die Verbindung erfolgt durch
einen Endabschnitt 48, der sich vom unteren Abschnitt 47 über ein
Ende des Stapels hinaus erstreckt. Der Abschnitt 48 erstreckt
sich entlang dem Ende des Stapels bei 50 und enthält eine
Verdrehung 51 mit Faltlinien 52 und 53 zur
Bildung eines Abschnitts 54, der sich entlang dem Ende
des nächsten
angrenzenden Stapels erstreckt. Der Abschnitt 54 ist durch
eine Klebeverbindung 55 mit dem oberen Abschnitt 46 des nächsten angrenzenden
Stapels verbunden.
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Bei
Bedarf kann eine Markierung der beabsichtigten Schnittlinien vorgesehen
werden, die bei 57 gezeigt und durch einen Markierer 56 aufgebracht ist.
Die Markierungen können
eine Tintenstrahlmarkierung, möglicherweise
in Form eines Punkts oder Quadrats, umfassen, die sowohl mit dem
Auge als auch mit der Maschine und in einigen Fällen nur mit der Maschine sichtbar
ist. Die Markierung kann sich unmittelbar an der Schnittlinie befinden
oder nicht in Abhängigkeit
vom Ort des Maschinenlesers gegenüber der Schneidklinge. Beim
gezeigten Beispiel wird die Markierung vor der beabsichtigten Schnittlinie
positioniert. Die Markierung kann sich nur über einen kurzen Teil der Breite
des Bands erstrecken. Es sei hervorgehoben, dass die Markierungen
mit entsprechenden Markierungen der Schnittlinien zur Deckung gebracht
werden, wobei jede Markierung von ihrer zugehörigen Schnittlinie mit dem
gleichen Abschnitt versetzt ist.
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8, 9 und 10 zeigen
schematisch die Entfaltungs- und Schnittlinie zur Verwendung des
Bands und das Trennen des Bands in gesonderte Blattelemente sowie
den Zusammenbau dieser Blattelemente mit anderen Komponenten zu einem
Verbundartikel, wie z.B. einer Windel oder einem Hygieneprodukt
für Frauen.
Somit ist die Packung bei 10 angegeben, wobei das Band 22 aus
der Packung entnommen wird über
ein Führungselement 80 zum
Zuführen
in eine Arbeitsstraße 81.
Eine Schneidvorrichtung 82 wird durch eine Steuereinheit 83 betrieben,
die von einem Leser oder Sensor 84 eine Deckungsinformation
empfängt.
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Der
Leser oder Scanner 84 kann so angeordnet sein, dass er
erfasst: entweder die Markierungen 57, die vor dem Entfalten
auf das Band aufgebracht wurden, oder die Bereite des Bands oder
die Länge des
Bandabschnitts, um die Schneidvorrichtung 81 am erforderlichen
Ort zu betätigen.
Somit erfasst bei einer bevorzugten Ausführungsform der Leser 84 die Orte
mit maximaler Breite und bewirkt einen Schneidvorgang am erforderlichen
Ort zum Trennen des Bands in die erwünschten Stücke.
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Weiterhin
kann die Schneidvorrichtung 82 aus einer komplexeren Anordnung
bestehen, so dass statt des einfachen Schneidens einer Querlinie die
Schneidvorrichtung in der Weise wirkt, dass sie einen Abschnitt
des Streifens in einer gewünschten Form
schneidet, wie schematisch bei 85 in 9 und bei 85A in 10 gezeigt.
Das Band mit variabler Breite gestattet, dass ein Abschnitt mit
veränderlicher Breite
ausgeschnitten wird, während
der Abfall auf beiden Seiten des ausgeschnittenen Abschnitts minimiert
wird. Die bei 86 und 87 in 9 angegebenen Enden
des ausgeschnittenen Abschnitts können sich am schmälsten Teil
des Bands in 9 oder am breitesten Teil in 10 befinden.
Die Querunterteilungslinie zwischen den beiden Blattelementen und in
einigen Fällen
die Ausschnittslinien 86 und 87 können gekrümmt sein
zur Schaffung einer Krümmung am
Außenumfang
des ausgeschnittenen Abschnitts 85, die in 9 nach
außen
und in 10 nach innen gebogen ist.
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Das
entnommene Frontelement wird somit an in Längsrichtung beabstandeten Stellen
in einer Reihe von identischen Bandabschnitten zerschnitten, von
denen jeder mit weiteren Komponenten zu einem entsprechenden der
Verbundartikel zusammengebaut wird. Die Bandelemente werden durch
die Unterteilungslinien zyklisch geformt zur Bildung einer Reihe
von Zyklen durch einen Bandteil mit größter Breite, gefolgt von einem
Bandteil mit kleinster Breite, wobei jeder identische Bandabschnitt
einen einzigen Zyklus umfasst. In 10 wird
jeder identische Bandabschnitt am Teil mit größter Breite vom nächsten abgeschnitten.
In 9 wird jeder identische Bandabschnitt an dem Teil
mit geringster Breite vom nächsten
abgeschnitten.
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Stromab
von der Schneidvorrichtung 82 wird das abgeschnittene Blattteil
in ein bei 88 angegebenes Montagsystem geleitet, wo das
abgeschnittene Teil mit anderen Komponenten zusammengebaut wird,
um die fertig gestellten Produkte in eine Fertigproduktstraße 89 zu
leiten. Diese Anordnungen sind nur schematisch dargestellt, da die
Konstruktion einer Windelmontagestraße dem Fachmann bekannt ist.
Es sei somit hervorgehoben, dass das abgeschnittene Blattteil nur
ein Abschnitt eines fertigen Verbundartikels ist, wobei der Verbundartikel
aus einzelnen getrennten Teilen für Verkauf und Gebrauch gebildet
ist. Die Schneidvorrichtung 82 kann einen Teil der Montagestraße 88 bilden.
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Die
in 4, 5, 6 und 7 gezeigte
Packungsfaltvorrichtung 59 enthält eine Lieferwalze 59A.
Die Vorrichtung leitet die Bahn von der Lieferwalze durch Klemmwalzen 59B und 59C und über eine
Führungswalze 58.
Die Vorrichtung enthält eine
Schlitzwalze 60, die anstatt der Bildung einer durchgehenden
Längsschlitzlinie
Linien bildet, die teilweise durch Schlitze gebildet werden, die
periodische Überbrückungsabschnitte 61 zurücklassen.
Gemäß 6 hat
somit die Walze 60 einen Umfangsklingenabschnitt 63 mit
Ausschnitten 64, die an im Winkel versetzten Positionen
um die Umfangsklinge 63 angeordnet sind. Wenn somit die
Schneidklinge 63 mit der Ambosswalze 62 zusammenarbeitet,
bildet sie Schlitze 65, die dort durch Überbrückungsabschnitte 61 getrennt
sind, wo keine Schlitzwirkung stattgefunden hat.
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In
der Praxis haben die Ausschnitte 64 eine Breite in der
Größenordnung
von 0,2 mm. Die Anzahl der Ausschnitte um den Umfang der Schneidwalze können stark
variieren von nur einem Ausschnitt an einem Umfang von 25,4 cm (10
Zoll bis zu so vielen wie 20 auf einem Umfang von 25,4 cm (10 Zoll).
Die Anzahl hängt
vom Material darin ab, dass der Anzahl dort verringert ist, wo das
Material ausreichende Festigkeit hat, damit eine verringerte Anzahl
von Überbrückungen
die notwendige Verbindung zwischen den Bandelementen vorsieht, um
dieses Bandelemente während
der weiteren Verarbeitung zusammenzuhalten.
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Gemäß 7 ist
die Klinge 63 geformt zur Bildung der divergierenden Abschnitte 66 und 67 auf beiden
Seiten einer gedachten Mittellinie zur Schaffung der breiteren und
schmäleren
Abschnitte der Bandelemente. Bei der in 7 gezeigten
Anordnung sind die breiteren und schmäleren divergierenden Abschnitte
gezeigt bei der Verbindung von geraden Linien im Gegensatz zu der
krummlinigen Anordnung von 2. Die Form
der Abweichung von der Mittellinie 68 hängt von Erfordernissen ab,
so dass die Form des fertigen Bandelements auf die benötigte Form
des Endgebrauchblatts zugeschnitten wird, währen die vom Bandelement getragene
Menge an Abfallmaterial minimiert wird. Die Größe der Abweichung von der Mittellinie
kann auch in der Abhängigkeit
vom Endgebrauch bedeutend variieren.
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Bei
der in 4 gezeigten Ausführungsform umfasst das Faltsystem 59 ein
Paar von Walzen 591 und 592, die an beabstandeten
Position um die Walzen, mechanische Greifer 593 tragen.
Die Walzen haben im Allgemeinen zu den Faltlinien parallele Achsen:
Die mechanischen Greifer 593 sind nur schematisch dargestellt,
ergreifen aber das Material der Bahn an der Position der engsten
Annäherung der
Walzen zentral zwischen den Faltlinien des Packungsaufbaus. Die
mechanischen Greifer ergreifen die von der Walze 58 gelieferte
Bahn abwechselnd und tragen die Bahn um diejenige der Walzen, an
der die Bahn, wie bei 594 gezeigt, befestigt ist, wodurch die
Bahn zur Bildung der Faltlinie 595 getragen wird. Nach
der Bildung dieser Faltlinie wird die Bahn von der anderen der Walzen
ergriffen und zum Stapel von Faltlinien getragen, wie bei 596 angegeben
ist.
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Die
Tatsache, dass die Bandelement noch durch die Überbrückungsabschnitte verbunden
sind gewährleistet,
dass die Bahn insgesamt als Bahn statt als einzelne Bandelemente
gefaltet wird. Dies ermöglicht,
dass die Bahn leichter ergriffen und ohne Knittern sowie ohne Überlappen
oder Verschachteln der einzelnen Bandelemente gehalten wird. Die
Walzen sind so angeordnet, dass sie die Bahn um ungefähr 120° vom Punkt
der engsten Annäherung
an die Entsorgungsposition an den Faltlinien 595, 596 trägt.
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Gemäß 2 und 5 bildet
die Schneidwalze 60 eine Reihe der Unterteilungslinien 69 an über die
Bahn beabstandeten Positionen. Die Abweichung von der Mittellinie 568 erfolgt
derart, dass benachbarte Paare von Unterteilungslinien 69 entgegengesetzte
Phase haben, um ineinander geschachtelte breitere und schmälere Abschnitte
der Bandelemente, wie oben beschrieben, zu bilden. An den Kanten
der Bahn bildet, wie bei 90 und 91 angegeben, die
benachbarte Unterteilungslinie 69 einen Kantenbandabschnitt 92 bzw. 93,
der durch die Seitenkante 90 bzw. 91 auf einer
Seite und durch die benachbarte Unterteilungslinie 69 auf
der anderen Seite gebildet ist. Die Bandabschnitte 92 und 93 können bezüglich Breite
minimiert werden, sind aber vorzugsweise ausreichend breit, so dass
die Unterteilungslinie die Seitenkante 90, 91 nicht
schneidet, wodurch die Kantenbandabschnitte eine volle Breite eines
Bands plus einem Kantenabschnitt mit einer geraden Seitenkante umfassen,
so dass der Kantenbandabschnitt als Fortsetzung der anderen Bänder verwendet
wird, jedoch ein wenig breiter, so dass an der Stanzvorrichtung 82 mehr
vom Kantenbandabschnitt ausgeschnitten wird.
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Bei
der gezeigten Anordnung bleiben die Kantenbandabschnitte 92 und 93 an
ihrem Ort, wenn das Verpackungsmaterial zum Umwickeln des Aufbaus
aufgebracht wird. Die Abschnitte 92 und 93 bilden
für die
Seiten des Blocks der gefalteten Bahn ebene Seitenflächen, die
durch die Kante 90, 91 der Bahn gebildet sind.
Dies gewährleistet,
dass die Kanten des ersten Bandelements neben den Seitenkanten durch
diese Bandabschnit te 92 und 93 geschützt sind
und die Zusammendrückung
durch das Verpacken die breiteren Teile der Bandelemente durch Stoß oder Zusammendrückung nicht
beschädigt.
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Das
Verpackungsmaterial kann aufgebracht werden als durch Vakuum geformte
Beutel oder als ein Warmschrumpfumhüllungsmaterial. Andere Verpackungsmaterialien
können
ebenfalls verwendet werden, insbesondere unter Berücksichtigung,
dass der Aufbau ein rechteckiger Block ist, der durch die ebenen
Seiten 90 und 91 und durch die ebenen Enden gebildet,
ist die die Faltlinien 595, 596 enthalten.
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Bei
der in 8 und 9 gezeigten Abwickelstation
wird der Block 10 derart abgewickelt, dass jedes Bandelement
entfaltet und zur Maschine geliefert wird wie oben beschrieben.
Bevor das erste Bandelement von einer Seite des Blocks geliefert
wird, wird der benachbarte Seitenbandabschnitt 92, 93 weggezogen.
Dies kann von Hand als Platte oder Block erfolgen, einfach durch
Ziehen des den gefalteten Bandabschnitt enthaltenden Aufbaus nach
unten weg vom benachbarten Bandelement. Alternativ kann der Abfallbandabschnitt 92, 93 vom
benachbarten Bandelement abgezogen werden, wenn es in eine Saugbeseitigungsvorrichtung
geliefert und entleert wird.
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Bei
einigen Anordnung, wo die Größe der Breitenvariation
verhältnismäßig gering
ist, können die
Endbandabschnitte 92 und 93 vor dem Falten in einer
Vakuumabfallbeseitigungsvorrichtung oder im Anschluss an das Falten
von Hand durch Wegziehen entfernt werden.
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Es
sei angegeben, dass bei den Anordnungen von 2 die Faltlinien
der einzelnen Bandelemente so angeordnet sind, dass sie an der Mittellinie und
am Ende eines Abschnitts des Bandelements auftreten, so dass der
Aufbau symmetrisch ist und die breiteren Abschnitte der Bandelemente
die breiteren Abschnitte der darunter liegenden Bandelemente beim
Faltvorgang unmittelbar überdecken. Somit
liegen im gefalteten Zustand die Seitenkanten der Bandelemente auf
ihrer gesamten Länge
unmittelbar übereinander.
Dies vermeidet, dass jegliche Kantenabschnitte der Bandelemente
zwischen den gefalteten Abschnitten des nächsten angrenzenden Bandelements
eingeschlossen werden.
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Während die
oben beschriebenen Anordnungen ein Verpackungssystem für Bandelemente zeigen,
das diejenigen Bandelemente in einer Weise faltet, die ein Ineinanderschachteln
eines gefalteten Stapels gegenüber
dem nächsten
ermöglicht,
können
Verpackungssysteme für
Bänder
mit variierender Breite entwickelt werden. Somit ist die Erfindung nicht
auf die in der obigen Beschreibung angegebenen und in den Zeichnungen
gezeigten Verpackungsverfahren beschränkt. Zum Beispiel können solche
Streifen unter Verwendung herkömmlicher Girlandenschachteln
gepackt oder können
unter Verwendung anderer herkömmlicher
Techniken gepackt werden.
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Da
zahlreiche Abweichungen der hier beschriebenen Erfindung gemacht
werden können,
und viele offensichtlich stark abweichende Ausführungen derselben, die im Bereich
der Patentansprüche
liegen, ohne Abweichung von diesem Bereich gemacht werden können, ist
beabsichtigt, dass jeder in der beigefügten Beschreibung enthaltene
Gegenstand nur als darstellend und nicht als erklärend ausgelegt werden
soll.