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TECHNISCHES
GEBIET
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Diese
Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf eine Sicherheitsvorrichtung
und insbesondere auf eine Sicherheitsvorrichtung zum Schützen der Hände einer
Bedienperson einer Polsterumwandlungsmaschine während eines Schneidevorgangs.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Beim
Befördern
eines Gegenstands von einem Ort zu einem anderen wird typischerweise
ein schützendes
Verpackungsmaterial in der Versandkiste oder der Box platziert,
um alle Freiräume
auszufüllen
und/oder den Gegenstand während
des Versandvorgangs zu polstern. Einige herkömmliche schützende Verpackungsmaterialien
sind beispielsweise Plastikschaumkügelchen und Luftpolsterverbundverpackungen.
Während
diese herkömmlichen
Plastikmaterialien scheinbar gut geeignet sind als Polsterungsprodukte,
sind sie nicht ohne Nachteile. Der wahrscheinlich größte Nachteil
von Luftpolsterfolien und/oder Plastikschaumbällchen ist ihre Auswirkung auf
die Umwelt. Ganz einfach gesagt sind diese Plastikverpackungsmaterialien
biologisch nicht abbaubar und können
somit nicht verhindern, dass sich die ohnehin schon kritischen Abfallbeseitigungsprobleme unseres
Planeten weiter vervielfältigen.
Die biologische Nicht-Abbaubarkeit dieser Verpackungsmaterialien
ist zunehmend wichtiger geworden im Hinblick darauf, dass viele
Industriezweige progressivere Einstellungen entwickelt haben hinsichtlich
der Verantwortung für
die Umwelt.
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Die
Vorstehenden und andere Nachteile von herkömmlichen Plastikverpackungsmaterialien
haben dazu geführt,
dass Verpackungsmaterialien aus Papier eine sehr beliebte Alternative
geworden sind. Papier ist biologisch abbaubar, recyclierbar und
erneuerbar, wodurch es eine im Hinblick auf die Umwelt verant wortungsvolle
Wahl ist für
gewissenhafte Industriezweige. Des Weiteren ist schützendes
Polsterungsmaterial aus Papier insbesondere vorteilhaft bei einer
Verwendung im partikelsensitiven Handel, da seine saubere staubfreie
Oberfläche
widerstandsfähig
ist gegenüber
einer elektrostatischen Aufladung.
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Während Papier
in Bahnform möglicherweise
verwendet werden könnte
als schützendes
Verpackungsmaterial, wird es im Allgemeinen bevorzugt, die Papierbahnen
umzuwandeln in kissenartige oder andere Polsterprodukte mit relativ
niedriger Dichte. Diese Umwandlung kann erreicht werden durch eine Polsterumwandlungsmaschine,
wie sie in den US-Patenten mit der Nummer 4,968,291 und 5,123,889
derselben Anmelderin offenbart wird. Die darin offenbarten Polsterumwandlungsmaschinen wandeln
bahnförmiges
Ausgangsmaterial um, wie beispielsweise Papier in mehrlagiger Form
in ein kissenartiges Polsterprodukt mit sich länglich erstreckenden kissenartigen
Bereichen, welche verbunden werden entlang eines geprägten zentralen
Bereichs des Produkts. Das Ausgangsmaterial besteht vorzugsweise
aus zwei oder drei übereinander
gelagerten Schichten oder Lagen von biologisch abbaubarem, recyclierbarem
und wieder verwendbarem 30-Pfund-Kraftpapier
oder ähnlichem,
welches aufgerollt ist auf einen Hohlzylinder. Eine 30 Inch breite Rolle
dieses Papiers, welches ungefähr
450 Fuß lang ist,
wird ungefähr
35 Pfund wiegen und wird eine Polsterung bereitstellen, welche etwa
vier 15-Kubikfuß-Packungen
von Plastikschaumkügelchen
entspricht, während
gleichzeitig weniger als ein Dreißigstel des Speicherraums benötigt wird.
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Insbesondere
wandeln diese Maschinen das Ausgangsmaterial um in einen kontinuierlichen
Streifen, welcher seitliche kissenartige Bereiche aufweist, welche
getrennt sind durch ein dünnes
zentrales Band. Dieser Streifen wird verbunden oder geprägt entlang
des zentralen Bands, um einen geprägten Streifen zu bilden, welcher
getrennt wird oder geschnitten wird in Abschnitte mit einer gewünschten Länge. Die
geschnittenen Abschnitte umfassen jeweils seitliche kissenartige
Bereiche, welche getrennt sind durch ein dünnes zentrales Band und ein
exzellentes kissenartiges Produkt mit relativ niedriger Dichte bereitstellen,
welches verwendet werden kann anstelle des herkömmlichen schützenden
Verpackungsmaterials aus Plastik.
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Als
ein Ergebnis der Dicke des Streifens, welcher durch eine Polsterumwandlungsmaschine, wie
die oben beschriebenen produziert wurde, muss der Trenn- oder Schneidevorgang
oftmals mit großer Kraft
ausgeführt
werden, z.B. durch Anwendung einer schweren und relativ scharfen
angetriebenen Klinge oder Klingenoberflächen, um den Streifen auf geeignete
Weise in Abschnitte einer gewünschten Länge zu schneiden.
Das Timing und die Frequenz der Schnitte sind oftmals variabel und
oftmals verlässt
das Endprodukt die Polsterumwandlungsmaschine mit einer ziemlich
hohen Frequenz. Dies, zusammen mit der zusätzlichen Tatsache, dass das
Papier manchmal eingeklemmt wird in den Schneidemechanismus und
dem Ausgang der Maschine, machen den Schneidemechanismus und den
Betrieb zu einem Gebiet mit Sicherheitsbedenken für eine Polsterumwandlungsmaschine.
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Viele
gegenwärtige
Polsterumwandlungsmaschinen umfassen eine Mehrzahl von Sicherheitsmerkmalen,
um die Hände
einer Bedienperson zu schützen,
während
eines Schneidevorgangs, wie z.B. die Verwendung von mehreren beabstandeten Anti-Tie-Down-Schaltern,
elektrischen Verschlüssen etc..
Auch die WO-A-95/28276
offenbart eine Polsterumwandlungsmaschine mit einer Zugriffsanordnung (bestehend
aus zwei drehbaren Ventilen), welche geschlossen ist, um einen Zugriff
auf die Schneideanordnung zu verhindern.
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Die
DE 195 12 716 A1 offenbart
eine Polsterumwandlungsmaschine mit einer Ausgangsrutsche mit zwei
Reihen von axial beabstandeten schwenkbaren Elementen, welche befestigt
sind an einem stromabwärtigen
Ende der Rutsche an entsprechenden oberen und unteren Teilen der
Ausgangsrutsche gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1. Wenn ein Streifen von Polstermaterial herauskommt
aus der Ausgangsrutsche, drückt
er die schwenkbaren Elemente aus dem Weg. Die schwenkbaren Elemente wirken
zusammen, um im Wesentlichen das Ausga beende der Ausgaberutsche
zu schließen,
wenn sie in einer geschlossenen Position sind, und es zu öffnen, um
es dem Streifen Polstermaterial zu gestatten, aus der Ausgaberutsche
herauszukommen. Die schwenkbaren Elemente in jeder Reihe sind axial ausgerichtet
mit entsprechenden schwenkbaren Elementen in einer anderen Reihe.
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Die
WO 91/06694 offenbart eine Verpackungsmaterial produzierende Maschine
mit einer Ausgaberutsche mit einem Tor. Das Tor umfasst ein einziges
schwenkbares Element, welches ein Gewicht aufweisen kann zum Spannen
des schwenkbaren Elements in Richtung einer geschlossenen Position
oder kann hydraulisch betätigt
werden. Das Tor dient dazu, einen Widerstand bereitzustellen gegen den
Fluss von Polsterprodukten durch die Ausgangsrutsche, was einen
Teil des Umwandlungsprozesses bewirkt.
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Nichts
desto trotz ist es immer wünschenswert,
eine Polsterumwandlungsmaschine mit noch zusätzlichen oder austauschbaren
Sicherheitsgeräten
auszustatten, um die Sicherheit der Bedienperson zu gewährleisten.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Gemäß einem
ersten Aspekt der Erfindung wird eine Sicherheitsausgaberutsche
bereitgestellt, wie sie in Anspruch 1 beansprucht wird.
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Vorzugweise
umfasst die Sicherheitsausgaberutsche weitere Merkmale, wie sie
definiert sind in den abhängigen
Ansprüchen
2 bis 8.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Polsterumwandlungsmaschine
bereitgestellt, wie in Anspruch 9 beansprucht.
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Die
Erfindung sorgt für
eine verbesserte Sicherheit bei der Benutzung von Polsterumwandlungsmaschinen.
Solch eine verbesserte Sicherheit wird erreicht, dadurch, dass verhindert
wird, dass Körperteile
(im Allgemeinen Finger, Hände
und Arme) einer Bedienperson in Kontakt kommen mit der sich bewegenden
Schneideklinge oder den Klingen einer Polsterumwandlungsmaschine,
wenn die Bedienperson die Ausbringung von der Maschine einsammelt.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine Draufsicht auf eine Polsterumwandlungsmaschine, welche eine
Sicherheitsausgaberutsche umfasst, welche ein drehendes Flügelrad umfasst,
in Übereinstimmung
mit einer Einrichtung, welche nicht Teil der Erfindung ist;
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2 ist
eine teilweise Seitenaufrissansicht der Polsterumwandlungsmaschine
und der Sicherheitsausgaberutsche gemäß 1;
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3 ist
eine Vorderaufrissansicht der Sicherheitsausgaberutsche gemäß 1,
wobei in die Öffnung
der Rutsche geschaut wird;
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4 ist
eine teilweise Draufsicht einer alternativen Einrichtung, welche
nicht Teil der Erfindung ist, von der drehenden Flügelradanordnung,
welche axial durchgehende Flügelräder umfasst;
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5 ist
eine teilweise Draufsicht auf eine Polsterumwandlungsmaschine und
die alternative sich drehende Flügelradanordnung,
welche angetrieben wird durch die Polsterumwandlungsmaschine;
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6 ist
eine Draufsicht einer Polsterumwandlungsmaschine und einer Einrichtung,
welche nicht Teil der Erfindung ist von einer Sicherheitsausgaberutsche,
welche einen Ausgabesensor umfasst;
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7 ist
eine Vorderaufrissansicht der Sicherheitsausgaberutsche gemäß 6;
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8 ist
eine Draufsicht einer Polsterumwandlungsmaschine und einer Einrichtung,
welche nicht Teil der Erfindung ist, von einer Sicherheitsausgaberutsche,
welche ein Labyrinth von Rollen umfasst;
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9 ist
eine Seitenaufrissansicht der Polsterumwandlungsmaschine und der
Sicherheitsausgaberutsche gemäß 8;
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10 ist
eine Vorderaufrissansicht der Sicherheitsausgaberutsche gemäß 8;
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11 ist
eine Vorderaufrissansicht einer Anordnung, welche nicht Teil der
Erfindung ist von einer Sicherheitsausgaberutsche, welche ein bewegliches
Schild umfasst;
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12 ist
eine Seitenaufrissansicht einer Sicherheitsausgaberutsche gemäß 11;
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13 ist
eine Draufsicht auf eine Polsterumwandlungsmaschine, welche eine
Anordnung benutzt, welche nicht Teil der Erfindung ist, von einer
Sicherheitsausgaberutsche, welche einen Zugriffsschutz aufweist;
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14 ist
eine Seitenaufrissansicht der Polsterumwandlungsmaschine und Sicherheitsausgaberutsche
gemäß 13;
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15 und 16 sind
Endansichten der Schließanordnung
in einer geschlossenen Position und einer offenen Position, jeweils,
für die
Sicherheitsausgaberutsche gemäß 13;
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17 ist
eine Vorderaufrissansicht einer Polsterumwandlungsmaschine in einer
Anordnung, welche nicht Teil der Erfindung ist, von einer Sicherheitsausgaberutsche,
welche einen Zugriffsschutz aufweist;
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18 ist
eine Seitenaufrissansicht einer Polsterumwandlungsmaschine und einer
Sicherheitsausgaberutsche von 17;
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19 und 20 sind
Ansichten einer Schließanordnung,
wobei der Zugriffsschutz der Sicherheitsausgaberutsche der 17 jeweils
geschlossen und offen ist;
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21 ist
eine Ausschnittsaufrissansicht einer Sicherheitsausgaberutsche gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung;
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22 ist
eine Ausschnittsdraufsicht auf die Sicherheitsausgaberutsche gemäß 21;
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23 ist
eine Großaufnahme
der Klappen, welche einen Teil der Rutschenführung bilden, für die Sicherheitsausgaberutsche
gemäß 21;
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24 ist
eine Ausschnittsaufrissansicht der Sicherheitsausgaberutsche gemäß 21 mit
einem Polsterprodukt in der Rutsche;
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25 ist
eine Ausschnittsaufrissansicht der Sicherheitsrutsche gemäß 21,
wobei die obere Platte hochgeklappt ist;
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26 ist
eine teilweise Querschnittsansicht einer Sicherheitsausgaberutsche,
welche nicht Teil der Erfindung ist, wobei eine angetriebene Rutschenabdeckung
in einer geschlossenen Position ist;
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27 ist
eine teilweise Querschnittsansicht der Sicherheitsausgaberutsche
gemäß 26,
wobei die angetriebene Rutschenabdeckung in einer offenen Position
ist;
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28 ist
eine Anordnung, welche nicht Teil der Erfindung ist, von einer Sicherheitsausgaberutsche
mit einer angetriebenen Rutschenabdeckung; und
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29 ist
eine weitere Anordnung, welche nicht Teil der Erfindung ist, von
einer Sicherheitsausgaberutsche mit einer angetriebenen Rutschenabdeckung.
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Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
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Es
wird nun im Detail auf die Zeichnungen Bezug genommen und zunächst auf
die 1 und 2, in denen eine Polsterumwandlungsmaschine 10 zum
Herstellen von Polsterkissen mit niedriger Dichte gezeigt ist, welche
eine Sicherheitsausgaberutsche 12 umfasst, welche an dem
stromabwärtigen Ende 14 der
Maschine angeordnet ist zum Bereitstellen der Kissen, die durch
die Polsterumwandlungsmaschine geformt wurden für eine Bedienperson auf eine
sichere und effektive Weise.
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Die
Maschine 10 umfasst einen Rahmen 16, an dem eine
Versorgungsanordnung 18 an dem stromaufwärtigen Ende 20 des
Rahmens befestigt ist, zum Bereitstellen von Ausgangsmaterial, welches umgewandelt
werden soll in ein Polsterprodukt, eine Umwandlungsanordnung 22 zum
Umwandeln des Ausgangsmaterials in einen kontinuierlichen Streifen Polsterprodukt
und eine Trenn- oder Schneideanordnung 24, welche im Allgemeinen
zwischen der Umwandlungsanordnung und der Sicherheitsausgaberutsche 12 an
dem stromabwärtigen
Ende 14 des Rahmens angeordnet ist zum Trennen des Streifens in
Polsterkissen der gewünschten
Länge (die
Begriffe „stromaufwärtig" und „stromabwärtig" sind in diesem Zusammenhang
charakteristisch für
die Flussrichtung des Ausgangsmaterials durch die Maschine 10).
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Die
Ausgangsmaterialbereitstellungsanordnung 18 umfasst vorzugsweise
einen Schaft oder eine Achse 28 zum Unterstützen einer
Rolle von bahnförmigem
Ausgangsmaterial (nicht gezeigt) und eine Anzahl von Rollen 30 zur
Bereitstellung des Ausgangsmaterials für die Umwandlungsanordnung 22.
Das Ausgangsmaterial kann bestehen aus drei überlagerten Schichten von biologisch
abbaubarem, recyclierbarem und wieder verwendbarem 30-Pfund-Kraftpapier
oder ähnlichem, welches
auf einen Hohlzylinder aufgerollt ist. Die Umwandlungsanordnung 22 umfasst
eine Formungsanordnung 32, wie beispielsweise einen kooperierenden
dreidimensionalen Drahtformer 34 und eine zusammenlaufende
Rutsche 36, wie in 1 gezeigt,
und eine Zuführanordnung 38,
welche ein Paar Zahnräder 40 umfasst
zum Ziehen des Ausgangsmaterials durch die Formungsanordnung und
zum Zuführen
desselben durch einen Ausgang 42 zu der Trenn- oder Schneideanordnung 24 und
der Sicherheitsrutsche 12. Die Schneideanordnung 24 wird
neben dem Maschinenausgang 42 positioniert und kann eine
oder mehrere Klingen 44 oder andere Mittel umfassen, welche
dazu dienen, den kontinuierlichen Streifen von Kissen, welcher aus
dem Ausgang herauskommt zu den geeigneten Zeiten abzutrennen. Die
Schneideanordnung 24 umfasst des Weiteren einen Motor, einen
Luftzylinder oder Elektromagneten 46, welcher die Klinge 44 antreibt,
oder andere Trennmittel über eine
Wellenverbindungsanordnung 50. Das Gebiet des Schneidevorgangs
wird begrenzt innerhalb eines Gehäuses 52, welches befestigt
ist an einem aufrechten Rahmenteil 54, welcher den Maschinenausgang 42 umfasst
und unterstützt
wird auf einer Rahmenverlängerung 56.
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Die
Steuerung der Polsterumwandlungsmaschine 10 im Allgemeinen
und der Umwandlungsanordnung 22 und der Schneideanordnung 24 im
Besonderen wird vorzugsweise ausgeführt und koordiniert durch die
Verwendung einer Prozesssteuerung (schematisch gezeigt bei 51)
wie ausführlicher
beschrieben in der koanhängigen
US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 08/279,149, welche hierin
aufgenommen wird in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme. Die Prozesssteuerung 51 kann
kommunizieren mit den verschiedenen Elementen und Anordnungen der
Polsterumwandlungsmaschine 10 und der peripheren Komponenten
durch eine Vielzahl von herkömmlichen
Weisen, wie es verstanden werden wird von dem Fachmann und solche
Verbindungen sind somit nicht speziell illustriert in den Zeichnungen.
Eine weitere Beschreibung der exemplarischen Polsterumwandlungsmaschine 10 kann
gefunden werden in dem US-Patent Nr. 4,699,609, welches in seiner
Gesamtheit hiermit unter Bezugnahme aufgenommen wird.
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Während des
Betriebs der Maschine 10 liefert die Ausgangsmaterialbereitstellungsanordnung 18 das
Ausgangsmaterial zu der Formungsanordnung 32. Die Rahmenstruktur 34 und
die konische Rutsche 36 der Formungsanordnung 32 bewirken
ein Einwärtsrollen
der seitlichen Kanten des bogenförmigen
Ausgangsmaterials, um die seitlichen kissenartigen Bereiche des
kontinuierlichen Streifens zu bilden. Die Zahnräder 40 der Zuführanordnung 38 ziehen
das Ausgangsmaterial stromabwärts
durch die Maschine und prägen
das zentrale Band des kontinuierlichen Streifens auch um den geprägten Streifen zu
bilden. Wenn der geprägte
Streifen stromabwärts von
der Zuführanordnung 38 wandert,
schneidet die Schneideanordnung 24 den Streifen in Kissen
mit einer gewünschten
Länge,
welche anschließend
durch die Sicherheitsausgaberutsche 12 wandern zur Aufnahme
durch eine Bedienperson.
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Die
Sicherheitsausgaberutsche 12 mit zusätzlicher Bezugnahme auf die 2 und 3 wird definiert
durch das Gehäuse 58,
welches im Allgemeinen rechteckig im Querschnitt ist und welches
offen ist, um ein Kissen zu empfangen, wenn es durch die Schneideanordnung 24 wandert,
und sich erstreckt weg von der Schneideanordnung in einer stromabwärtigen Richtung.
Das Gehäuse 58 ist
verbunden mit der Schneideanordnungsabdeckung 52 und wird
unterstützt
durch die Rahmenverlängerung 56.
Innerhalb des Gehäuses 58 ist
eine drehbare, Multi-Flügelrad-Anordnung 60 angeordnet,
welche gebildet wird von einer Anzahl von Flügelrädern oder Schaufeln 62,
welche sich radial erstrecken von der Welle 64, welche
seitlich die rechteckige Rutsche überquert, welche definiert
ist innerhalb des Gehäuses 58.
Die Welle 64 ist drehbar befestigt an gegenüberliegenden
Seitenwänden 66 des
Gehäuses 58 und
beabstandet von der Bodenwand 68, um ein Kissen 70 aufzunehmen
in einem etwas komprimierten Zustand zwischen dem Flügelrad 62 und
der Bodenwand 68.
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Das
Flügelrad 62 kann
diskontinuierlich axial entlang der Welle 64 sein, in der
Form eines diskreten, beabstandeten Flügelradbereichs 72,
wie gezeigt in den 1 und 3 oder als
axial kontinuierliche Flügelräder 74 wie
in 4 gezeigt.
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Innerhalb
des Gehäuses 58 ist
zwischen der Schneideanordnungsabdeckung 52 und der Flügelradanordnung 60 auch
ein Deflektorpanel 76 angeordnet, welches sich erstreckt
von dem oberen, stromaufwärtigen
Teil des Gehäuses
nach unten und stromabwärts
zu dem Raum 77 (2) zwischen der Flügelradanordnung 60 und
der Bodenwand 68 um ein Kissen zwischen die Bodenwand und
Flügelradanordnung
zu leiten. Das Deflektorpanel 76 wird vorzugsweise befestigt
an seinem oberen distalen Ende an der oberen Wand 78 durch
ein Gelenk 80 und nach unten vorgespannt. Im Betrieb wird
ein Kissen 70, welches durch die Schneideanordnung 24 verläuft, und
sich durch die Sicherheitsausgaberutsche 12 bewegt, geleitet
unter die Flügelradanordnung 62 durch
das Deflektorpanel 76, wobei das herauskommende Kissen
somit die Flügelanordnung
dreht, wenn das Kissen durch die Sicherheitsausgaberutsche geschoben
wird. Konsequenterweise kann das Kissen 70 geleitet werden
durch die Sicherheitsausgaberutsche 12 zu einer Bedienperson,
während
verhindert wird, dass eine Hand hinter die Flügelradanordnung 62 gelangt.
Das Kissen wird vorzugsweise komprimiert durch die Flügelradanordnung 60 zu
einer Dicke, so dass der Zugriff begrenzt ist in Richtung der Schneideanordnung 24,
die jedoch dem Kissen immer noch gestattet, sich elastisch auszudehnen
zu seiner im Wesentlichen ursprünglichen
unkomprimierten Größe. Der
Raum 77 zwischen der Flügelradanordnung 66 und
der Bodenwand 68 und die Distanz von dem Raum zu der Schneideanordnung 24 korreliert
vorzugsweise so, dass ein Zugriff auf die Schneideanordnung begrenzt
ist durch die kombinierten Effekte des schmalen Raums 77 und
seiner Distanz zu der Schneideanordnung, welche stromaufwärts davon
angeordnet ist.
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In
manchen Anordnungen kann die Welle 64 sich durch eine Endwand 66 des
Gehäuses 58 erstrecken,
um verbunden zu werden mit einem Knopf 82, wie es in 4 gezeigt
ist, um die manuelle Drehung der Flügelradanordnung zu gestatten.
Dieses erlaubt es einer Bedienperson, ein Kissen 70 durch die
Sicherheitsausgaberutsche 12 durch Drehung des Knopfes 82 zu
zwängen.
Dies ist besonders vorteilhaft, wenn kurze Abschnitte des Kissens 70 geschnitten
werden, welche sich nicht durch die Ausgaberutsche 12 erstrecken
während
des normalen Betriebs.
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Die
Drehung der Flügelradanordnung 62 kann
auch angetrieben werden, wie es gezeigt wird in 5,
durch Erstrecken der Welle 64 durch die Endwand 66,
zur Verbindung mit einem Kettenrad 84. Das Kettenrad 84 wird
angetrieben durch eine Verbindung zu der Zuführanordnung 38 durch
die Kette 86. Die Kette 86 ist in Eingriff mit
dem Kettenrad 84 der Sicherheitsausgaberutsche 12 und
dem Zahnrad 88, welches verbunden ist mit der Welle 90,
welche die Zahnräder 40 der
Zuführanordnung 38 antreibt. Konsequenterweise
wird, wenn die Umwandlungsanordnung 22 (1)
ein Kissen produziert, wie durch die Drehung der Zahnräder 40 verursacht,
die Flügelradanordnung 62 sich
auch drehen, um das geformte Kissen 70 (2)
durch die Sicherheitsausgaberutsche 12 zu der Bedienperson
zu zwängen.
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Eine
Sicherheitsausgaberutsche 100, welche einen Sensor verwendet,
zum Detektieren der Gegenwart eines fremden Objekts, wie beispielsweise
der Hand einer Bedienperson etc., wird in den 6 und 7 illustriert
in Zusammenhang mit einer exemplarischen Polsterumwandlungsmaschine 10.
Die Ausgaberutsche 100 umfasst ein Gehäuse, welches im Allgemeinen
rechteckig ist im Querschnitt, welches verbunden ist mit der Schneideanordnungsabdeckung 52 und
gehalten wird durch die Rahmenverlängerung 56. Das Gehäuse 102 definiert eine
Rutsche, durch die das Kissen, welches von der Polsterumwandlungsmaschine 22 geformt
wurde, zu einer Bedienperson wandert, durch eine Öffnung 104.
Nahe der Öffnung 104 des
Gehäuses 102 auf
einer Seitenwand davon ist ein Sensor 106 positioniert, zum
Detektieren der Anwesenheit eines Objekts innerhalb der Rutsche,
welche definiert wurde durch das Gehäuse. Der Sensor 106 hat
vorzugsweise Sensorzugriff innerhalb des Gehäuses 102 durch einen
Port oder eine Zugriffsöffnung 108.
Der Sensor 106 kann jeder aus einer Anzahl von herkömmlichen Sensoren
zum Detektieren der Anwesenheit eines fremden Objekts sein, ein
Infrarotwärmesensor
oder ein kapazitiver Sensor, und ein Signal erzeugen, welches antwortet
auf die Abwesenheit oder Anwesenheit eines solchen fremden Objekts,
wie beispielsweise menschliche Gliedmaßen, z.B. eine Hand oder Finger,
in dem Gehäuse 102 nahe
dem Sensor. Vorzugsweise ist der Sensor 106 in der Lage,
zwischen einem Kissen und einem fremden Objekt wie der Hand der
Bedienperson zu unterscheiden. Ein Infrarotsensor könnte beispielsweise
unterscheiden basierend auf der Wärme, da eine Hand oder Finger mehr
Wärme abgeben
als ein Kissen. Ein kapazitiver Sensor würde unterscheiden basierend
auf der Kapazität
in der Rutsche, wenn die Kapazität
einer Hand oder von Fingern, beispielsweise, unterschiedlich und
unterscheidbar ist von der Kapazität eines Kissens.
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Das
Signal, welches durch den Sensor 106 erzeugt wird, wird
bereitgestellt durch konventionelle Mittel für die Prozesssteuerung, welche
programmiert ist, den Betrieb der Schneideanordnung 24 zu verhindern,
wie etwa durch Deaktivieren des Motors 46 der Schneideanordnung 24,
wenn ein Objekt in dem Gehäuse 102 ist,
wie durch den Sensor 106 detektiert. Alternativ kann das
Signal, welches von dem Sensor 106 erzeugt wird, geroutet
werden zu einem Schaltkreis, welcher bestimmt ist für das Aktivieren oder
Deaktivieren des Motors 46, welcher die Schneideanordnung 24 antreibt.
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Eine
labyrinthartige Sicherheitsausgangsrutsche 120 wird gezeigt
in den 8 bis 10 in Zusammenhang mit einer
exemplarischen Polsterumwandlungsmaschine 122. Die Polsterumwandlungsmaschine 122 ist ähnlich im
Design zu der, welche oben unter Bezugnahme auf 1 beschrieben
wurde und ist zum Beispiel ausführlicher
beschrieben in dem US-Patent Nr. 5,322,477, welches in seiner Gesamtheit
hiermit unter Bezugnahme aufgenommen wird (Bezugszeichen für Anordnungen
der Polsterumwandlungsmaschine 122, welche dieselben allgemeinen
Funktionen wie Anordnungen der Polsterumwandlungsmaschine 10 ausführen, werden
bezeichnet durch dieselben gestrichenen Zahlen). Es sollte verstanden
werden, dass die Labyrinthausgaberutsche 120 genauso angewendet
werden kann mit einer Polsterumwandlungsmaschine des Typs, welcher
in 1 gezeigt wurde oder einer Umwandlungsmaschine
eines verschiedenen Typs und dass die Sicherheitsausgaberutschen 12 und 100 angewandt
werden könnten
mit der exemplarischen Polsterumwandlungsmaschine 122 gemäß 8 oder andere
Polsterumwandlungsmaschinen, welche hierin nicht weiter diskutiert
werden.
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Die
Labyrinthsicherheitsausgaberutsche 120 ist da, um zu verhindern,
dass die Hand einer Bedienperson zu der Klinge 44' der Schneideanordnung 24' gelangt, indem
verlangt wird, dass das Kissens sich durch die Rutsche entlang eines
Pfades bewegt, wie beispielsweise eines im Allgemeinen gewundenen
nicht-linearen oder gewellten Pfads, durch den die Hand und der
Arm einer Bedienperson nicht hindurch kommen kann. Die Labyrinthausgaberutsche 120 umfasst
ein Gehäuse 124,
welches befestigt ist an einer Abdeckung 52', welche im Wesentlichen den Schneidevorgang
der Schneideanordnung 24' umschließt, wobei
das Gehäuse
eine Rutsche definiert, damit ein Kissen hindurch wandert von der
Schneideanordnung bis zu dem Ort der Bedienperson oder anderen Übergangs-
oder Kissenspeicherbereichen. Das Gehäuse 124 kann einen
konstanten Querschnitt aufweisen, oder das Gehäuse kann auseinander laufen
in der stromabwärtigen
Richtung, wie in 9 gezeigt. Innerhalb des Gehäuses 124 ist
eine Anzahl von zylindrischen Führungsrollen 126, 128 und 130 angeordnet,
welche einen gewundenen Pfad definieren durch die Rutsche, damit
das Kissen wandern kann. Jede Führungsrolle 126, 128 und 130 umfasst
einen Schaft 132, welcher sich erstreckt zwischen und drehbar
befestigt ist an entgegen gesetzten Seiten 134 des Gehäuses 124,
so dass die Rotationsachse der Rollen vorzugsweise parallel sein wird
zu einer Ebene, welche seitlich verläuft durch das Kissen, wenn
es sich den Rollen der Schneideanordnung 24' nähert. Obwohl nicht derart eingeschränkt, weisen
die Führungsrollen 126, 128 und 130 vorzugsweise
die gleiche Länge
auf und erstrecken sich im Wesentlichen quer zu der seitlichen Breite
des Gehäuses 124 zwischen
den Seitenwänden 134.
Vorzugsweise ist der offene Raum zwischen den äußeren Peripherien der benachbarten
Führungsrollen 126, 128 und 130 definiert,
um es einem Kissen zu gestatten, dazwischen zu passen bei einer minimalen
Komprimierung des Kissens. Des Weiteren wird der vertikale Abstand
zwischen den Mittellinien der Führungsrollen
so ausgewählt,
dass das Kissen gezwungen wird, einem gewundenen oder etwas geneigten „S"-förmigen Pfad
zu folgen und sich zu biegen oder zu winden in einer im Wesentlichen vertikalen
Richtung, um dem Pfad zu folgen. Obwohl die Führungsrollen 126, 128, 130 gezeigt
werden als um den im Wesentlichen gleichen Abstand voneinander beabstandet,
können
die Führungs rollen
versetzt werden, so dass der Abstand zwischen den benachbarten Rollen
nicht der gleiche ist.
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Anstatt
dass die Führungsrollen 126, 128, 130 befestigt
sind in fixen Positionen innerhalb des Gehäuses 124 könnten die
Wellen 132 alternativ unabhängig voneinander federvorgespannt
sein, wobei der Federweg für
jede Rolle begrenzt ist, so dass die Rollen damit fortfahren, sich
zu überlappen,
um eine Labyrinthfunktion beizubehalten. Das Gehäuse 124 könnte auch
ausgestattet werden mit seitlichen Führungen, um den Durchgang des
Kissens zwischen den Rollen 126, 128 und 130 zu
leiten.
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Die
Drehung der Führungsrollen 126, 128, 130 könnte passiv
veranlasst werden durch Bewegung des Kissens durch das Labyrinth
oder aktiv, entweder durch einen separaten Motor 136, welcher eine
oder mehrere der Führungsrollen
antreibt, oder durch Koppeln einer oder mehrerer der Führungsrollen
mit der Zuführanordnung 38', etwa auf die
gleiche Weise wie die Flügelanordnung 62 gekoppelt
ist mit der Zuführanordnung 38,
in der in 5 gezeigten Art.
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Die äußere Oberfläche von
jeder Führungsrolle 126, 128 und 130 gestattet
vorzugsweise einen gleitenden Kontakt mit dem Kissen in einer Anwendung,
in der die Rollen nicht separat angetrieben werden von der Bewegung
eines Kissens zwischen ihnen und ein etwas greifender Kontakt mit
den Kissen, wenn die Rollen separat angetrieben werden, um das Kissen
durch die Labyrinthausgaberutsche 120 zu zwängen. Die
Konstruktion dieser Rollen 126, 128 und 130 kann
ausgewählt
werden aus einer Vielzahl von Materialien, basierend auf der Anwendung.
Zusätzlich
könnten,
falls gewünscht,
die Rollen einem dualen Zweck dienen, indem sie auch das Kissen perforieren
würden
oder eine Markierung auf dem Kissen machen würden, um die Verwendung eines Kissenlängenmessgeräts in Verbindung
mit der Labyrinthsicherheitsausgaberutsche 120 zu erleichtern.
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Im
Betrieb wandert ein Kissen (nicht gezeigt), welches von der Umwandlungsanordnung 22' geformt wird,
durch die Schneideanordnung 24' zu der Labyrinthsicherheitsausgaberutsche 120,
wo es oberhalb der ersten Führungsrolle 126,
welche im Uhrzeigersinn dreht, zugeführt wird, unterhalb der zweiten
Führungsrolle 128,
welche gegen den Uhrzeigersinn dreht, und oberhalb der letzten Führungsrolle 120,
welche sich im Uhrzeigersinn dreht, und verlässt anschließend die
Rutsche zur Benutzung durch die Bedienperson.
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Eine
weitere Anordnung einer Sicherheitsausgaberutsche 150 zur
Verwendung bei einer Polsterumwandlungsmaschine, wie beispielsweise
die Maschine 10, welche in 1 illustriert
ist, wird gezeigt in den 11 und 12.
Die Sicherheitsausgaberutsche 150 umfasst ein Gehäuse 152 mit
demselben grundlegenden Design wie das Gehäuse 102, welches in
den 6 und 7 gezeigt wird und oben beschrieben
wurde. Innerhalb der Rutsche, welche definiert ist, innerhalb des
Gehäuses 152 ist ein
Schild 154 angeordnet, welches an einem stromaufwärtigen Ende 156 mit
der dem oberen stromaufwärtigen
Teil des Gehäuses
durch ein Gelenk 157 verbunden ist. Das Schild 154 erstreckt
sich nach unten in der abwärtigen
Richtung um einen Raum 158 zu definieren zwischen dem distalen
Ende 160 des Schilds 154 und der Bodenwand 162 des
Gehäuses 152 durch
welche der Pfad 70 verläuft.
Ein Hebel 166 erstreckt sich von dem Schild 154 durch
eine Seitenwand 164 des Gehäuses 152 um bedienbar
zu sein außerhalb
des Gehäuses 152,
wobei sich der Hebel bewegt mit dem Schild 154 innerhalb
des Gehäuses. Der
Hebel 166 ist verbunden mit einem Kolbenteil 168 eines
Elektromagneten 170, welcher im Gegenzug befestigt ist
an der äußeren Oberfläche der
Seitenwand 154 des Gehäuses 152.
Der Betrieb des Elektromagneten 170 bewegt somit den Hebel 166 und
genauso das Schild 154 innerhalb des Gehäuses 152.
Ein Begrenzungsschalter 172 welcher an der äußeren Oberfläche der
Seitenwand 164 des Gehäuses 152 unterhalb
des Hebels 166 befestigt ist, erzeugt ein Signal, welches
anzeigt, ob der Hebel, und somit das Schild 154 sich in
ihrem untersten oder geschlossenen Zustand befinden, wobei das Schild
das Kissen 70 leicht komprimiert oder die Anwesenheit einer
Hand in der Rutsche detektiert, weil die Rutsche in einer rela tiv
erhöhten
Position ist. Der Elektromagnet 170 wird gesteuert durch
die zuvor erwähnte
Prozesssteuerung 51, welche auch die Signale empfängt, welche
erzeugt werden, durch den Begrenzungsschalter 172. Vorzugsweise
sind der Hebel 166, der Elektromagnet 170 und
der Begrenzungsschalter 172 innerhalb einer Abdeckung 174 angeordnet.
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Im
Betrieb ist, wenn ein Kissen 70 geformt wird durch die
Umwandlungsanordnung 22 der Kolbenteil 168 des
Elektromagneten 170, in einem zurückgezogenen Zustand, so dass
er den Hebel 166 und das Schild 154 in einen relativ
oberen oder offenen Zustand weg von der Bodenwand 162 zieht,
wodurch der Raum 158 vergrößert wird, durch welchen das
Kissen bewegen kann innerhalb der Rutsche. Bei Beginn eines Schneidevorgangs
veranlasst die Prozesssteuerung 51 den Elektromagneten 170 dazu den
Kolbenteil 168 zu verlängern,
um den Hebel 166 und das Schild 154 relativ nach
unten zu drücken,
um den Raum 158 enger zu machen und um das Kissen 70 darin
zu komprimieren. Die Kraft die ausgeübt wird durch das Schild 154 auf
das Kissen ist vorzugsweise geeignet, um das Kissen wie gewünscht zu komprimieren,
aber begrenzt um nicht eine Gefahr für eine Hand unter dem Schild
darzustellen. Wenn nur das Kissen in der Rutsche ist, verursacht
diese Handlung, dass der Hebel 166 den Begrenzungsschalter 172 kontaktiert,
welcher ein Signal erzeugt für
die Prozesssteuerung 51, welches anzeigt, dass das Schild 154 in
seiner relativ geschlossenen Position ist. Bei Empfang des Signals
von dem Begrenzungsschalter 172, welches bestätigt, dass
das Schild 154 in seiner geschlossenen Position ist bewirkt
die Prozesssteuerung 51, dass die Schneideanordnung 24,
einen Schnitt an dem Kissen 70 ausführt. Wenn ein fremdes Objekt
in der Öffnung 158 wäre, welches
das Schild 154 daran hindern würde seine vollständig geschlossene
Position zu erreichen, würde
die Prozesssteuerung 151, welche diese Tatsache detektiert
von der Ausgabe des Kontaktschalters 172 in seiner offenen
Position die Durchführung
eines Schnitts verhindern. Des Weiteren würde, wenn das Schild 154 nach
oben gezwungen würde, weg
von seiner geschlossenen Position während eines Schneidevorgangs
die Prozesssteuerung 51 den Schneidevorgang unterbrechen.
Alternativ zu dem Begrenzungsschalter 172, welcher ein
Signal für
die Prozesssteuerung 51 bereitstellt, kann der Begrenzungsschalter
fungieren als ein wahrer Schalter in Serie mit dem Schneidemotor
oder dem Elektromagnet 46, welcher seinen Betrieb verhindert,
wenn der Begrenzungsschalter in seiner offenen Position ist.
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Unter
Bezugnahme auf die 13 bis 16 wird
eine Anordnung einer Sicherheitsausgaberutsche 200 gezeigt
zum Sammeln von geschnittenen Kissen, wenn sie einmal geschnitten
wurden und in die Rutsche abgelegt wurden. Die Sicherheitsausgaberutsche 200 ist
verbunden mit einer Polsterumwandlungsmaschine 10 stromabwärtig von
der Schneideanordnung (nicht gezeigt) neben einer Ausgabepassage 202 (15).
In dieser Anordnung fungieren die Sicherheitsausgaberutsche 200 und
die Polsterumwandlungsmaschine 10 zusammen auf eine Weise ähnlich der
eines Verkaufsautomaten. Die Sicherheitsausgaberutsche 200 umfasst
ein Schutzteil 204, welches befestigt an einem Rutschenkörper 206 mit
Hilfe eines Gelenks 208. Vorzugsweise umfasst das Schutzteil 204 einen
durchsichtigen Einsatz 210, welcher der Bedienperson gestattet
ein Kissen innerhalb der Sicherheitsausgaberutsche 200 zu
sehen. Es wird auch bevorzugt, dass während der Bildung eines Kissens
und während
das Kissen in die gewünschte
Länge geschnitten
wird, dass Schutzteils 204 in einer geschlossenen Position verriegelt
wird und dass nur nach der Vollendung eines Schneidevorgangs es
dem der Bedienperson gestattet ist, das Schutzteil zu öffnen, um
das Kissen aus dem inneren der Rutsche zu entnehmen. Die Sicherheitsausgaberutsche 200 kann
auch, aber nicht notwendigerweise, eine Anordnung 212 umfassen, welche
es einem Kissen gestattet von der Maschine zu der Sicherheitsausgaberutsche 200 zu
wandern, wenn das Schutzteil 204 in seiner geschlossenen
Position ist, wie in 15 gezeigt, welches aber den
Zugriff auf die Maschine und die Schneideanordnung (nicht gezeigt)
durch die Öffnung 202 verschließt, wenn
das Schutzteil in einer offenen Position ist, wie in 16 gezeigt.
Die Schließanordnung 212 umfasst
ein gleitendes Türelements 214,
welches bereit ist, vertikal zu gleiten innerhalb der Führungen 216, welche
beabstandet sind zu entgegen gesetzten lateralen Seiten der Rutsche 200.
Die gleitende Tür 214 umfasst
einen vertikalen Vorsprung 218, welcher ein Rad 220 um fasst
an einem distalen Ende von dem Hauptteil der Tür zum Kontakt mit der Innenoberfläche 222 des
Schutzteils 204. Die gleitende Tür 214 wird vertikal
nach oben vorgespannt durch ein Paar Federn 224. Konsequenterweise,
wird, wenn das Schutzteil 204 der Sicherheitsausgaberutsche 200 in einer
geschlossenen Position ist, wie in 15 gezeigt,
das Rad 220 nach unten gedrückt, was zur Folge hat das
die gleitende Tür
nach unten gleitet durch Zusammendrücken der Federn 224 und
durch gestatten eines Zugriffs über
die Öffnung 202 auf
die Schneideanordnung zur Entgegennahme eines Kissens. Wenn die
Tür 204 in
einer offenen Position ist, zwängen
die Feder 224 die gleitende Tür 214 in eine „aufwärtige" Richtung um im wesentlichen
die Passage oder die Öffnung 202 abzudecken
und Zugriff zu gestatten auf die Schneidenanordnung. Wenn das Schutzteils 204 wieder
geschlossenen wird, wird es das Rad 220 berühren, welches
sich gegen die Unterseite 222 des Schutzteils 204 drehen
wird, wenn das Schutzteil die gleitende Tür 214 nach unten drückt durch
Zusammendrücken
der Federn 224 und wiederum Zugriff gestattet zwischen
der Maschine und der Sicherheitsausgaberutsche 200 über die Passage 202.
Die Sicherheitsausgaberutsche 200 kann ausgestattet sein
mit Sensoren oder Begrenzungsschaltern (nicht gezeigt) um zu detektieren,
ob das Schutzteil 204 in einer offenen oder geschlossenen
Position ist und um einen Schneidevorgang dementsprechend zu deaktivieren
oder zu ermöglichen.
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Das
Ende der Sicherheitsausgaberutsche 200 welches entfernt
ist von der Maschine 10 kann offen oder geschlossen sein.
Ein offenes Ende ermöglicht
es das Kissen von unbegrenzter Länge
produziert werden können,
allerdings sollte in einem solchen Fall die Rutsche eine ausreichende
Länge aufweisen
um physischen Zugriff durch die Bedienperson auf die Schneideanordnung 24 von
dem offenen Ende zu unterbinden.
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Eine
weitere Anordnung einer Sicherheitsausgaberutsche 230 welche
konfiguriert ist, mit einer Polsterumwandlungsmaschine 10 um
analog zu einem Verkaufsautomaten zu funktionieren wird in den 17 bis 20 gezeigt.
In dieser Anordnung wird die Maschine 232 vorzugsweise
gehalten auf einem Rahmen 134 in einer aufrechten, vertikalen
Position. In solch einem Fall kann der Rahmen auch Laufrollen 236 umfassen,
um die Bewegung der Polsterumwandlungsmaschine in eine geeignete
Position zu erleichtern, wo das Streifenmaterial zu einer bestimmten
Zeit erwünscht
ist. Die Polsterumwandlungsmaschine 232 ist vorzugsweise
vertikal ausgerichtet mit der Ausgangsmaterialbereitstellungsanordnung 18, welche
relativ nahe am Boden angeordnet ist und wobei die Maschinenausgabe 238 nach
oben gerichtet ist. Die Sicherheitsausgaberutsche 230 ist
in einer vertikalen Ausrichtung befestigt neben der Polsterumwandlungsmaschine 232 durch
eine Anzahl von Befestigungsklammern 240. Ein Kissen wird übertragen
von der Polsterumwandlungsmaschine 232 auf die Sicherheitsausgaberutsche 230 durch
eine 180° gebogene
Passage 242, welche oberhalb der Polsterumwandlungsmaschine
und der Ausgaberutsche angeordnet ist. Die Sicherheitsausgaberutsche 230 umfasst
vorzugsweise ein Schutzteil 244, welches befestigt an dem
Rutschenkörper 246 durch
ein Gelenk 248. Das Rutschenschutzteil 244 umfasst
vorzugsweise auch einen durchsichtigen Fenstereinsatz 250 um
es der Bedienperson zu gestatten, visuell zu bestimmen, ob ein Kissen
abgelagert wurde in der Sicherheitsausgaberutsche 230.
Die Sicherheitsausgaberutsche 230 ist ausgestattet mit
einem Sensor oder einem Begrenzungsschalter, welcher den Betrieb
der Polsterumwandlungsmaschine 232 nur gestattet, wenn
die Tür 244 geschlossen
ist und kann entweder alternativ oder mit dem Begrenzungsschalter
ein Mittel zum schließen
des Schutzteils 244 in einen geschlossen Zustand umfassen,
wenn die Polsterumwandlungsmaschine in Betrieb ist. Das Ende der Ausgaberutsche 230,
welches entfernt ist von der Polsterumwandlungsmaschine 232 kann
offen oder geschlossen sein. Es sollte jedoch wenn das Ende der
Ausgaberutsche 230 offen ist, wie oben diskutiert, die
Länge der
Rutsche ausreichend lang sein, um physischen Zugriff durch die Bedienperson
auf die Schneideanordnung 24 von dem offenen Ende der Rutsche
zu unterbinden.
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Eine
Maschinenausgabeschließanordnung 252 kann
auch vorgesehen sein, um den Maschinenausgang 202 zu schließen, wenn
das Schutzteil 244 in einer offenen Position ist, wie in 20 gezeigt und
um Zugriff zu eröffnen
von dem Maschi nenausgang auf die gebogene Passage 242 wenn
das Schutzteil geschlossen ist, wie in 19 gezeigt.
Der Verschließmechanismus 252 ist ähnlich konfiguriert wie
der Verschließmechanismus 212,
welcher in den 15 und 16 illustriert
ist. Der Verschließmechanismus 252 umfasst
eine gleitende Tür 254,
welche alternativ den Maschinenausgang 202 öffnet, wenn
sie in einer zurückgezogenen
Position ist und den Zugriff zu der Maschinenausgabe verschließt, wenn
sie in einer nicht zurück
gezogenen Position ist, wenn die Tür 244 der Sicherheitsmaschinenausgaberutsche 230 offen
ist. Die gleitende Tür 254 gleitet horizontal
innerhalb der Gleitvorrichtungen 256 und ist durch Federn 258 vorgespannt,
in Richtung einer geschlossenen Position. Eine Verlängerung 260, welche
sich erstreckt von der gleitenden Tür 254 und in einem
Rad 262 endet, ergreift das Schutzteil 244, um
die gleitende Tür
in eine offene oder geschlossene Position zu zwängen in Abhängigkeit von der Position des
Schutzteils 244. Konsequenterweise wird, wenn die Tür 244 in
einer geschlossenen Position ist, wie in 19 gezeigt,
die gleitende Tür 244 in
Richtung ihres offenen Zustands gedrängt, wobei die Federn 258 zurückgezogen
werden, um einen Zugriff durch den Maschinenausgang 202 zu
gestatten. Im umgekehrten Fall, wenn die Schutzvorrichtung 244 in einem
offenen Zustand ist, drängen
die Federn 258 die gleitende Tür 254 in eine geschlossene
Position, die die Maschinenausgabe 202 abdeckt, so dass
ein Zugriff auf die Maschine und die Schneideanordnung ausgeschlossen
ist.
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Eine
teilweise zurückziehbare
Sicherheitsausgaberutsche 300 ist in den 21 bis 25 illustriert.
Wie in den Querschnitten der 21 und 22 zu
sehen, wird die Rutsche 300 geformt durch das gegenüberliegende
Anordnen von unteren und umgekehrten oberen schalenförmigen Elementen 302 und 304.
Die untere Schale 302 ist fest verbunden mit der Schneideanordnungsabdeckung 52 an
einem Ende 306 während
die obere Schale 304 schwenkbar verbunden ist mit der Schneideanordnungsabdeckung
durch das Gelenk 308, um nach oben zu schwenken weg von
der unteren Schale und um Zugriff bereit zustellen hinein in die
Ausgaberutsche 300. Die unteren und oberen Schalen 302 und 304 laufen
kooperativ auseinander weg von der Schneideanordnungsabdeckung 52,
um die Rut schenausgabe 310 zu bilden. Eine Deflektorplatte 312 führt ein
geformtes Kissen 314 (24) von
der Schneideanordnungsabdeckung 52 durch die Ausgaberutsche 300.
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Angeordnet
innerhalb der Ausgaberutsche 300 und gelenkig verbunden
mit der oberen Schale 304, nahe der oberen Wand 315,
ist ein Rutschenschutz bzw. eine Rutschenschutzvorrichtung 316. Der
Rutschenschutz 316 erstreckt sich vorzugsweise von der
oberen Schale 304 auf ausreichende Weise, so dass wenn
die Rutsche 300 geschlossen wird und ein Kissen nicht in
der Rutsche vorhanden ist, das distale Ende des Rutschenschutzes
die untere Schale 302 berührt und nicht frei in Richtung
der Schneideanordnung abgelenkt werden kann. Die Reihe der schwenkbaren
Elemente wird in dieser Ausführungsform
beschrieben in der Form eines Rutschenschutzes 316, welcher
aus zwei versetzten Vorhängen oder
Reihen 318, 320 von verschiedenen unabhängigen Klappen 322, 324 entsprechend
gebildet wird, von denen jede drehbar verbunden ist mit einem Stab 326,
welcher sich erstreckt zwischen den Seitenwänden 328 der oberen
Schale 304 um die gelenkige Verbindung zwischen der oberen
Schale 304 und dem Rutschenschutz zu bewirken. Die Klappen 322 der
Reihe 308 sind versetzt zu den Klappen 324 der Reihe 320,
um eine Distanz von 1 ½ mal
der axialen Länge
einer Klappe, so dass ein Zugang von der Rutschenöffnung 310 zu
der Schneideanordnungsabdeckung 52 es erfordert, dass mindestens
eine Klappe von jeder Reihe nach Außen verschoben wird.
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Ein
zweiter Rutschenschutz 330 ist gelenkig verbunden mit der
unteren Schale 302 und vorgespannt, wie etwa durch eine
Feder 332, weg von der Bodenwand 334 der unteren
Schale um hervorzustehen in das Rutschengebiet. Der zweite Rutschenschutz 330 ist
angewinkelt in seinem verlängerten vorgespannten
Zustand in Richtung der Rutschenöffnung 310,
so dass der zweite Rutschenschutz gedrückt werden kann in Richtung
der Bodenwand 334 der unteren Schale um ein Kissen aufzunehmen durch
die Rutsche, wie in 24 gezeigt. Der zweite Rutschenschutz 330 kooperiert
mit dem Rutschenschutz 316, um weiter einen Zugriff in der
Schneideanordnungsabdeckung 52 von der Rutschenausgabe 310 zu
verhindern. Wenn kein Kissen vorhanden ist in der Ausgaberutsche 300 wie
es der Fall ist in 21, erstreckt sich der Rutschenschutz 316 nach unten
weg von der oberen Schale 304, wie etwa mittels der Schwerkraft,
vorzugsweise um die Bodenwand 334 der unteren Schale 302 zu
berühren.
Der zweite Rutschenschutz 330 wird vorgespannt weg von
der Bodenwand 334 der unteren Schale 302, um hervorzustehen
in Abgrenzungen der Ausgaberutsche. Der Rutschenschutz 316 und
der zweite Rutschenschutz 330 verlangen daher dass damit
ein Objekt von der Rutschenausgabe 310 zu der Schneideanordnungsabdeckung 52 wandert,
das Objekt unterhalb des Rutschenschutzes 316 verläuft und
oberhalb des zweiten Rutschenschutzes 330, um auf effektive
Weise den Zugriff zu verhindern auf die Schneideanordnung 24 innerhalb
der Schneideanordnungsabdeckung 52.
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Wenn
ein Kissen 314 geformt wurde, durch die Umwandlungsanordnung 22 in 1 und
zugeführt
wurde durch die Schneideanordnung 24 (1) und
die Sicherheitsausgaberutsche 300, wie in 24 gezeigt,
wird das Kissen den zweiten Rutschenschutz 330 nach unten
drücken
in Richtung der Bodenwand 334 und wird den Rutschenschutz 316 ablenken
nach außen
und nach oben in Richtung der oberen Wand 315 der oberen
Schale 304. Während der
Rutschenschutz 316 und der zweite Rutschenschutz 330 in
ihren jeweils relativ zurück
gezogenen Zuständen
sind, wird ein Zugang durch die Rutsche von der Rutschenausgabe
verhindert durch die Anwesenheit des Kissens 314, in der
Ausgaberutsche zusammen mit den Rutschenschutzen.
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Die
obere Schale 304 kann zurückgezogen werden durch Heben
des Ausgabeendes der oberen Schale, um das Gelenk 308 wie
in 25 gezeigt, um einen Zugriff bereitzustellen,
in das Innere der Ausgaberutsche 300 hinein. Wenn die obere
Schale 304 nach oben gehoben wird, wird der Rutschenschutz
durch die Schwerkraft nach unten gedreht weg von der oberen Wand 315 der
oberen Schale 304; um im wesentlichen hervorzustehen über die Öffnung 340 zwischen
der Schneideanordnungsabdeckung 52 und der Ausgaberutsche 300,
um zumindest teilweise, mittels des zweiten Rutschenschutzes 330 den
Zugang zu der Schneideanordnung 24 zu behindern.
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Die
unteren und oberen Schalen 302 und 304 werden
vorzugsweise ausgestattet mit einem verriegelbaren Sicherheitsschalter
welcher repräsentiert
wird durch den Riegel 342 welcher von der oberen Schale
hervorsteht, um von einem Aufnahmeelement 344 in der unteren
Schale ergriffen zu werden. Der verriegelbare Sicherheitsschalter
stellt eine Anzeige bereit für
die Umwandlungsmaschine, ob die Ausgaberutsche offen oder geschlossen
ist, welcher verwendet wird in einem Logik-Schaltkreis oder durch
die Maschinensteuerung 51 in 1, um einen Eingriff
der Schneideanordnung 24 zu verhindern, wenn die obere
Schale nicht in einer geschlossenen Position ist.
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Bezug
nehmend nun auf die 26 und 27 wird
eine angetriebene Rutschenschutzanordnung 350 gezeigt.
Die angetriebene Rutschenschutzanordnung umfasst einen Rutschenschutz oder
Schild 352, welches angeordnet ist innerhalb einer auseinander
gehenden Ausgaberutsche 354 und einen Betätigungsmechanismus 356 wie
beispielsweise einen Linearmotor oder einen pneumatischen, hydraulischen
oder elektrischen Magnet, der einen Stab 358 antreibt,
welcher über
eine drehbare Verbindung 359 in Eingriff steht mit dem
Rutschenschutz 352. Der Rutschenschutz 352 ist
schwenkbar verbunden an seinem inneren Ende durch ein Gelenk 360 mit
der Ablenkplatte 312, welche gesichert ist an der Schneideanordnungsabdeckung 52 um
dieser zu gestatten sich zu bewegen zwischen einer offenen Position,
welche in 26 gezeigt wird und einer geschlossenen
Position, welche in 27 gezeigt wird. In der offenen
Position kann das Kissen 361 wandern durch die Ausgaberutsche 354 und
zwar relativ ungehindert durch den Rutschenschutz 352,
etwa wenn das Kissen 361 produziert wird. In der geschlossenen Position
komprimiert der Rutschenschutz 352 das Kissen 361 ein
wenig, um einen Zugang eines Objekts durch die Ausgaberutsche 354 von
dem Ausgabeende 362 zu verhindern, wie etwa wenn das Kissen
durch die Schneideanordnung 24 getrennt wird.
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Der
Elektromagnet 356 ist befestigt an einer Befestigungsplatte 364,
welche beabstandet ist von der Schneideanordnungsabdeckung 52 durch
Abstandsglieder 366, so dass der Stab 358, welcher sich
von dem Elektromagnet 356 erstreckt sich mit dem Rutschenschutz 352 verbindet
in einer geeigneten Distanz von dem Gelenk 360. Eine gewundene Kompressionsfeder 368,
welche koaxial angeordnet ist, zu dem Stab 358 und sich
erstreckt zwischen einer Schulter 370 des drehbaren Verbinders 359 und der
unteren Oberfläche
eines Flansches 372 spannt den Stab 358 und den
Rutschenschutz 352 nach unten in eine geschlossene Position
wie in 27 gezeigt. Alternativ könnte die
Feder 368 anderswo positioniert sein, um die gleiche Funktion
auszuführen, wie
beispielsweise in dem Elektromagnet 356. Die Kraft der
Feder 368 ist vorzugsweise ausreichend um das Kissen 361 auf
eine Dicke zu komprimieren, welche kleiner sein würde als
die einer Hand während das
Kissen nicht beschädigt
wird, beispielsweise auf ungefähr
20 mm (3/4 inch) Die Federkraft sollte auch nicht so stark sein,
dass Sie der Hand oder den Fingern einer Person Schaden zufügen könnte, wenn diese
unterhalb des Rutschenschutzes 352 sein sollten wenn dieser
in seine geschlossene Position bewegt wird. Vorzugsweise kann die
Schneideanordnung einen Schneidezyklus nur ausführen wenn der Rutschenschutz 352 in
dieser geschlossenen Position ist. Die Position des Rutschenschutzes 352 wird detektiert
durch einen Kontaktsensor 374, welcher befestigt ist an
dem Flansch 372 und einen Kontakt 376 aufweist
zum Kontakt mit einem Finger 378, welcher gesichert ist
an dem Stab 358 um sich axial mit dem Stab zu bewegen.
Der Sensor 374 erzeugt ein Signal, welches indikativ dafür ist, ob
der Kontakt gedrückt
wird durch den Finger 378 oder nicht, welcher bereitgestellt
ist für
eine Logikschaltung oder die Maschinensteuerung 51 der
Polsterumwandlungsmaschine um zu bestimmen, ob die Maschine das
Kissen 361 in der Ausgaberutsche trennen kann.
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Während ein
Kissen produziert wird, wird der Elektromagnet mit Energie versorgt,
was den Stab 358 veranlasst sich zurück zu ziehen, die Feder 368 zusammen
zu drücken
und den Rutschenschutz 352 nach oben zuziehen in die offene
Position welche in 26 gezeigt wird, um es dem Kissen 361 zu
gestatten durch die Rutsche 354 zu wandern, wenn es geformt
wird. Ist das Kissen einmal zu der gewünschten Länge geformt worden und soll
ein Schneidevorgang ausgelöst
werden, wird der Elektromagnet deaktiviert und die Kraft der Feder 368 veranlasst den
Stab 358 und der daran befestigte Rutschenschutz 352 sich
nach unten zu bewegen in die Ausgaberutsche wie in 27 gezeigt.
Ist der Rutschenschutz vollständig
abgesenkt und das Kissen komprimiert, wird der Finger 378 den
Kontakt 376 drücken und
der Sensor 374 wird ein Signal erzeugen für die Polsterumwandlungsmaschine,
welches einen Schneidevorgang gestattet.
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Wenn
eine Blockierung verhindert hat, dass der Rutschenschutz 352 vollständig abgesenkt
wird, werden die Finger 378 nicht in der Lage sein, den Kontakt 376 richtig
zu drücken
und weil der Sensor 374 kein Rutsche-Geschlossen-Signal
erzeugen wird, wird verhindert das ein Schneidevorgang ausgeführt werden
kann.
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Alternativ
dazu dass die gewundene Kompressionsfeder 368 den Stab 358 und
den Rutschenschutz 352 zu ihrer geschlossenen Position
vorspannt, kann eine gewundene Verlängerungsfeder gesichert werden
an dem Flansch 372 und der Schulter 370 und kann
den Rutschenschutz 352 in seiner offenen Position vorspannen.
In diesem Fall würde der
Elektromagnet 356 nicht aktiviert während eines Kissenformungs-
und Zuführvorgangs
und würde
aktiviert um die Federvorspannung zu überwinden und den Stab 358 zu
veranlassen sich bei Aktivierung nach unten zu erstrecken. Um einen
Schneidevorgang auszuführen
wird der Elektromagnet 356 aktiviert und, wenn der Rutschenschutz 352 ausreichend gedrückt werden
kann, um seine geschlossene Position zu erreichen, wird der Sensor 374 detektieren das
der Finger 378 den Kontakt 376 drückt und
der Schneidevorgang wird gestattet werden.
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Des
Weiteren könnten
der Elektromagnet 356 und der Stab 358 horizontal
ausgerichtet werden, wobei die horizontale Bewegung des Stabs umgewandelt
wird in eine Schwenkbewegung des Rutschenschutzes 352 mittels
herkömmlicher
Methoden.
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In
manchen Anwendungen könnte
es nützlich
sein, einen Ausgaberutschenschutz 380 zu konturieren und
zu verlängern,
wie in 28 gezeigt, so dass ein relativ
kleines Gebiet des Rutschenschutzes ein kleineres Gebiet des Kissens 361 in 27 zusammendrückt, vorzugsweise
außerhalb
der Ausgaberutsche 354, um den Kraftbetrag zu reduzieren
der nötig
ist, um das Kissen ausreichend zusammen zu drücken, um einen Zugang eines
fremden Objekts in die Rutsche während
eines Schneidevorgangs zu verhindern. Das Design der Ausgaberutsche 354', des Elektromagneten 356', des Stabs 358' und der Sensors
kann gleich sein oder ähnlich
zu den entsprechend nummerierten Komponenten, welche oben beschrieben
wurden hinsichtlich der 26 und 27.
Wenn das distale Teil des Rutschschutzes 380 außerhalb
der Ausgaberutsche 354' positioniert
ist, wird das Kissen veranlasst sich nach unten zu krümmen über die
untere distale Kante 381 der Ausgaberutsche wenn der Rutschenschutz
sich in seiner abgesenkten oder geschlossenen Position 380a befindet,
wodurch im wesentlichen Zugang in die Rutsche von unterhalb des
Kissens verhindert wird. Ein Ausgaberutschenablenkteil 382,
welches über
der Ausgabe 384 der Ausgaberutsche positioniert ist, verhindert
Zugang in die Rutsche oberhalb des Kissens. Die Steuerung und Betätigung des
Rutschenschutzes 380 zwischen seinen geschlossenen 380a und
offenen 380b Positionen kann erreicht werden, auf ähnliche
Weise wie diejenige welche gerade oben beschrieben wurde im Hinblick
auf die 26 und 27, wobei
der Betätigungsmechanismus und
die Feder angepasst werden, wie oben diskutiert, um eine vorgespannte
geschlossene oder vorgespannte offene Bedienung bereitzustellen.
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In 29 wird
eine Anordnung gezeigt einer Ausgaberutsche 354'' mit einem Rutschenschutz 380'' welcher ähnlich zu dem in 28 gezeigten
ist, mit der Ausnahme, dass der Rutschenschutz 380'' angepasst ist, um das Kissen 361 innerhalb
der Ausgaberutsche zu berühren.
Vorzugsweise berührt
der Ausgaberutschenschutz 380'' das
Kissen innerhalb der Ausgaberutsche 354'' über ein
kleines Kontaktgebiet wie beispielsweise entlang einer Linie quer
zu der Richtung der Bewegung des Kissens durch die Ausgaberutsche,
um den Kraftbetrag zu reduzieren, welcher benötigt wird, um das Kissen zu
komprimieren. Der Rutschenschutz 380'' kann
daher in der Form einer im Allgemeinen flachen Platte sein, welche
sich nach unten erstreckt, unmittelbar in der Nähe ihres distalen Endes 390,
um das Kissen 361 zu berühren. Der Rutschenschutz 380'' kann betrieben werden zwischen
einer offenen Position 380''b und einer
geschlossenen Position 380''a, ähnlich dem
oben diskutierten Rutschenschutz 380.
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Obwohl
die Erfindung gezeigt und beschrieben wurde unter Bezugnahme auf
bestimmte bevorzugte Ausführungsformen
ist es offensichtlich, dass äquivalente Änderungen
und Modifikationen anderen Fachleuten geläufig sein werden beim Lesen
und Verstehen der vorliegenden Beschreibung. Die vorliegende Erfindung
umfasst alle solche äquivalenten Änderungen
und Modifikationen und wird lediglich begrenzt durch den Umfang
der folgenden Ansprüche.
Des Weiteren ist es beabsichtigt, dass die korrespondierenden Strukturen,
Materialien, Handlungen und Äquivalente
von allen Mitteln oder weitergehenden Funktionselementen in den
nachstehenden Ansprüchen
jede Struktur, jedes Material oder jede Handlung umfassen zum Ausführen der
Funktionen in Kombination mit den anderen beanspruchten Elementen,
wie speziell beansprucht.