用于包装材料股卷绕机的驱动机构、包装材料股卷绕机、卷绕的包装材料衬垫及其制备方法与流程

本发明涉及一种用于包装材料幅材卷绕机的驱动机构，包装材料幅材卷绕机用于形成卷绕的包装材料衬垫，诸如缓冲卷等。此外，本发明涉及用于形成卷绕包装材料衬垫(诸如缓冲卷等)的包装材料幅材卷绕机，并且涉及卷绕的包装材料衬垫(诸如缓冲卷等)。最后，本发明涉及一种用于制造卷起的包装材料衬垫(诸如缓冲卷等)的方法。

背景技术：

为了特别地由纸、优选地回收纸来形成包装衬垫，不同的制造系统是未知的。由此，可以在两种基本类型的包装材料变形机器之间进行区分。对于一台机器，幅材状包装供应材料设置有所谓的勒波雷洛堆叠(leporello-stack)并且从其中拉出，以便随后将两个边缘部段朝向包装材料幅材的中心在彼此之上折叠。彼此上下折叠的边缘部段通过塑料压纹变形被紧固以用于固定，使得形成软管状包装材料幅材或缓冲幅材。对于另一种类型的机器，幅材状包装供应材料由包装材料卷实现。通过从包装材料卷的内侧拉出包装材料幅材来实现用于这种类型机器的包装材料的缓冲幅材。包装幅材不同于上述包装幅材之处在于沿幅材方向通过螺旋状延伸。通常地，螺旋状包装材料幅材不具有中心压纹变形。

已知的是，例如将这种包装材料幅材卷绕成卷绕的包装软垫，该卷绕的包装软垫可以用作单独的、自由制造的软垫产品。包装材料幅材被卷起越频繁，盘状、卷绕的包装材料衬垫的直径变得越大。从ep1645407b1中已知用于制造卷绕的包装材料衬垫的这种机器。通过驱动装置操作主驱动轴并由此实现中心变形以及切断操作，卷绕设备也被耦接，导致缓冲材料幅材的卷起。从wo2014/12706a1中已知另一种包装转换系统，在另一种包装转换系统中，包装供应材料被形成为包装材料幅材。通过其自身的驱动器和与该驱动器相关联的控制器，该包装材料幅材可以被转换成包装材料盘。此外，提供缓冲排出机构，其从卷绕机构剥离完成的缓冲产品。对于所提及的卷绕机构是可应用的，需要大量的设计努力来实现可靠的缓冲卷绕机的操作。已经要求大面积的包装材料转换机器在被供应有已知的卷绕设备时变得更加广泛。此外，已知的卷绕设备单独地适配于相应的上游转换机器，使得卷绕设备的灵活应用不容易实现。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术的缺点，特别是提供一种卷绕的包装材料衬垫，对此要求小的面积需求，这可以快速且灵活地制造，特别是不必应用转化机器的实质性翻新，其中特别地，包装材料幅材卷绕机的应用可以用于勒波雷洛堆叠或卷形式的包装供应材料两者，材料从勒波雷洛堆叠或卷形式的包装供应材料的内侧或外侧被拉出。

该目的由权利要求1、7、11和13的特征解决。由此，尤其提供了一种用于包装材料卷绕机的驱动机构，用于形成卷绕的包装材料衬垫，诸如缓冲卷等，该驱动机构可以特别地在没有任何补充驱动能量的情况下起作用，以克服卷绕阻力、包装材料幅材的拉出以及可能地另外的摩擦力等。特别地，根据本发明的驱动机构不包括电动气动或液压驱动器，而是特别地仅利用能量储存器来储存和分配动能，特别是旋转能量，其优选地仅通过手的力从操作人员手动地供应。根据本发明的驱动机构包括至少一个卷绕机芯，包装材料幅材能够围绕卷绕机芯卷绕，使得卷绕的包装材料衬垫能够从卷绕机芯拆卸。卷绕机芯特别地不是待制造的卷绕衬垫的一部分，而是刚性地耦接至驱动装置的支座，该支座保持在驱动机构上和/或可以被实现为一对叉状件、三重叉状件等。优选地，卷绕机芯由两个叉状件形成，这两个叉状件被布置为彼此相距一定距离并且可能偏离可旋转回转质量块的旋转轴线。

根据本发明，卷绕机芯耦接到可旋转回转质量块，特别是不可旋转地耦接到可旋转回转质量块。优选地，卷绕机芯刚性地连接至可旋转回转质量块，其中可替代地，传动装置可布置在卷绕机芯与可旋转回转质量块之间。传动装置可实现为减速齿轮单元或增速齿轮单元，以使卷绕机芯的旋转速度适应于旋转回转质量块的相应(特别是手动)传递的旋转运动。

根据本发明的驱动机构包括可旋转回转质量块，可旋转回转质量块通过平滑运行的滚柱轴承可自由旋转地安装，并且卷绕机芯牢固地附接至该可旋转回转质量块，并且可旋转回转质量块被配置使得在手动摆动致动时，将包装材料幅材围绕卷绕机芯进行至少一次完全卷绕，优选地，完成一个半、两个、两个半、三个或四个卷绕。可旋转回转质量块(特别地为飞轮)具有质量惯性，其中，该可旋转回转质量块的旋转运动以最小可能的摩擦损失被储存并且可以根据需要被供应。飞轮具有的质量越大，所提供的质量惯性越大，该质量惯性被提供作为用于包装材料幅材卷绕机的驱动能量。由此，回转质量块或其质量惯性可以建设性地被配置或限定，使得手的力和由操作人员提供到回转质量块上的操作力足以将所需的旋转能量储存在回转质量块中。例如，超过5kg、10kg、15kg、20kg、仅20kg、30kg或35kg的手的力将足以为可旋转回转质量块供应足够的旋转能量，以形成围绕卷绕机芯的至少一个卷绕，优选地2、3、4个完整卷绕。

以此方式，可以快速且节省空间地卷绕具有缓冲功能的所谓的包装材料卷，而不需要任何额外的补充能量。已经表明，根据本发明的手动驱动机构几乎不趋于阻塞，使得几乎不发生由于去除卡纸而引起的延迟时间、维护/修理。此外，该手动驱动机构使得能够将供应有该手动驱动机构的包装材料幅材卷绕机灵活地附接并整合到包装材料转换设备中，而不必改变包装材料转换设备的构造。由本申请人在市场上以产品名称“飞人(speedman)”或“喷纸机(paperjet)”提供包装材料转换设备的示例，该示例将通过引用合并在本公开中。优选地，具有驱动机构的包装材料幅材卷绕机被布置在距对应的包装材料转换设备的分配开口小于1m或2m的短距离内。

包装材料特别地由回收纸制成。回收纸特别是具有低量(小于50％)的含新鲜纤维纸材料的纸材料。特别地，优选包括70％至100％使用过的纸的纸材料。从本发明的意义上说，回收纸应为沿着机器的运行方向具有拉伸刚度指数的纸材料，特别是至多90nm/g的拉伸刚度，优选地15nm/g的拉伸刚度，特别是30nm/g至60nm/g，并且其在机器的运行方向上可以优选地具有至多60nm/g的拉伸刚度指数，优选地，拉伸刚度为5nm/g至40nm/g。确定拉伸刚度或拉伸刚度指数可以在考虑标准dineniso1924-2或dineniso1924-3的情况下进行。另外地或可替代地，回收纸特性或使用过的纸特性可以通过所谓的耐破度来表征。在此意义上的材料是具有至多3.0kpa*m^2/g的耐破指数的回收纸，特别是最多2.8kpa*m^2/g，优选地具有0.8kpa*m^2/g至2.5kpa*m^2/g的耐破指数，特别是从1.3kpa*m^2/g至2.2kpa*m^2/g。为了确定耐破指数，考虑标准dineniso2758。此外，包装材料具有尤其是40g/m^2至最大150g/m^2的面积重量。根据本发明，包装材料的供应可以被提供为材料幅材卷或提供为之字形折叠或扇形折叠的包装材料堆叠，该包装材料堆叠可以被称为勒波雷洛堆叠。

在本发明的进一步发展中，该可旋转回转质量块被配置使得仅利用从操作人员传递至可旋转回转质量块的手的力以及通过手动操作传递至该可旋转回转质量块的动态旋转能量作为用于形成卷绕的包装材料衬垫的卷绕工作。特别地，仅在旋转质量块的旋转能量中用于解绕包装材料的供应，由此特别地形成包装材料幅材，并且执行卷起以形成包装材料卷，即，幅材变形为卷绕卷。

在本发明的优选实施例中，大于30kg/cm²的质量惯量(优选地大于10kg/cm²、15kg/cm²、20kg/cm²、30kg/cm²、40kg/cm²、45kg/cm²、50kg/cm²或55kg/cm²，并且优选地小于500kg/cm²、400kg/cm²、300kg/cm²、250kg/cm²、或200kg/cm²)用于可旋转回转质量块。优选地，该质量惯量位于具有小于100cm、80cm、70cm、60cm、50cm和/或大于10cm、15cm或20cm的外径，特别是对于形成为飞轮的可旋转回转质量块之间。

储存在飞轮中的旋转能量取决于其质量惯量。以下公式适用：

储存的旋转能量：e旋转(w)＝1/2jwwo²；其中

jw是飞轮的质量惯性；

w0是飞轮在时间0(紧接在摆动飞轮之后)的角速度；o＝2πno；其中，n0：旋转速度。

储存的旋转能量(e旋转())用于卷绕纸卷。当卷绕时，旋转能量被转换成摩擦能量，直到其被消耗并且回转质量块可能变得静止(w＝0)。

摩擦能量er完全可以例如由以下组成：

er完全＝er1(眼，纸)+er2(纸，纸)+er3(轴承)

er1是在朝向卷绕机引导包装材料幅材时的摩擦功；

er2是当从例如包装材料卷中拉出供应包装材料时的摩擦功；

er3是安装回转质量块的轴承内摩擦。

er完全＝∫μfnds*不确定性

除了50％的不确定性之外，计算er完全；

μ＝0.35(在实验中确定)；

fn＝1n(引导件处的法向力)

∫ds(例如至少3个卷绕)

在时间零(紧接在摆动飞轮之后)处的回转质量块的角速度

示例：

∫ds＝3*(π*10+2*50)*1.2＝473mm≤500mm＝0.5m

er3(估计值)＝er2的10％＝er1的10％

当系统中仍包含全部能量时，所储存的能量等于摩擦能量。

e旋转(w)＝er完全；

在本发明的进一步发展中，可旋转回转质量块被配置使得有待传递至可旋转回转质量块的旋转能量大于0.1j、0.15j、0.18j、0.20j、0.22j或0.24j和/或小于10.0j、8.0j、5.0j、4.0j、3.8j、3.5j或3.3j，以便提供包装材料幅材围绕卷绕机芯的至少一次完整卷绕和/或将可旋转回转质量块加速到至少0.5s^-1、0.6s^-1、0.7s^-1、0.8s^-1、0.9s^-1或1.0s^-1的旋转速度和/或小于10.0s^-1、5.0s^-1、4.0s^-1、3.0s^-1、2.5s^-1，2.0s^-1或1.8s^-1的旋转速度。

操作人员应该例如引入至少0.28j[焦耳]的旋转能量以卷起具有至少3个卷绕的纸卷。有待提供至少0.28j的能量应该使飞轮(优选地在飞轮的外圆周上具有环形凸起)旋转速度n0从1.14s^-1加速至1.36s^-1。

在本发明的优选实施例中，可旋转回转质量块可以具有飞轮盘状或飞轮带状，飞轮盘状或飞轮带状具有与可旋转回转质量块的旋转轴承轴线相对应的对称轴线。对称轴线可以偏离旋转轴线，以便简化将包装材料幅材穿入卷绕机中。飞轮的圆周可以构建有特别完全圆周的把手，特别是具有至少1cm和/或不超过10cm的轴向延伸部，该轴向延伸部可以优选地被设计成至少部分地周向延伸的实心材料凸起或被设计成特别地开放的边缘凸缘和/或被设计成相对于回转质量块本体的其余部分被加强，特别是具有最大的轴向延伸。

驱动机构优选地包括安装的旋转轮(盘、圆形物或辐条型轮)，该旋转轮具有至少两个基本上平行的卷绕叉状件，该至少两个基本上平行的卷绕叉状件基本上垂直于旋转轮，并且包装材料条带的前端被接纳在该至少两个基本上平行的卷绕叉状件之间。在优选地软管状包装材料条带的前端被布置在包装材料卷转换设备的卷绕叉状件之间的情况下，可以由操作人员手动地转动旋转轮以便卷起包装材料卷。包装材料卷将例如以取决于操作人员的旋转频率的旋转速率来产生。旋转速率优选地确定卷绕的包装材料卷的尺寸和/或直径。特别地，终止卷绕也受到手动影响，优选地通过手动地分离包装材料条带。通过主要提供的软管状包装材料的手动卷绕，该软管状包装材料可以例如从材料幅材卷的内侧解绕和/或拉出，操作人员可以相对快速地卷绕包装材料卷，其中该包装材料卷转换设备在操作人员的工作站处仅需要很小的空间。

旋转轮(盘、圆形物、轮)例如包括优选地100mm至2000mm、特别地400mm至800mm的直径。旋转轮不必是圆形的，而是可替代地是椭圆形、多边形等。旋转轮形成(第一)侧向引导件，用于以限定的方式引导/保持卷起的包装材料卷的第一侧，该卷起的包装材料卷的第一侧对应于旋转运动而转动，并且该卷起的包装材料卷的第一侧相对于卷绕轴线垂直地布置。第二侧向引导件可以任选地被提供作为包装材料卷的、特别是包装材料卷的第二侧面的稳定器。该第二侧向引导件优选地用于将包装材料卷保持在“卷绕轨道”中并且避免至少一个包装材料层的侧向偏移。在优选的实施例中，第二侧向引导件是稳定器(棍、杆等)，该稳定器相对于卷绕轴线垂直、布置在卷绕叉状件上和/或基本上平行于描述的(第一)侧向引导件。在第一侧向引导件和提出的第二侧向引导件之间，包装材料卷被卷绕。该至少一个特别地弹簧偏置的稳定器优选地插入卷绕叉状件的开口(＝纵向中空体)中并且将包装材料卷保持在位。在卷绕过程之后，通过在朝向卷绕叉状件的卷绕轴线的方向中移除完全卷绕的包装材料卷，使至少一个第二侧向引导件枢转离开。对于另一包装材料卷的重新卷绕，第二侧向引导件再次向上枢转或升高，使得其基本上平行于第一侧向引导件。

飞轮或飞轮盘沿着其外边缘优选地包括用于手动地驱动飞轮的手柄凸起。手柄凸起可以相对于旋转轮平面对称或不对称。手柄凸起优选地包括与飞轮相同的材料。在另一个实施例中，手柄凸起可以由与飞轮和/或包装材料卷转换设备的其余部分不同的材料构成。

为了简化飞轮的手动驱动，卷绕机可以另外地或可替代地包括可旋转曲柄或用于转动或操作飞轮和卷绕叉状件的另一支撑装置。

在本发明的进一步发展中，卷绕机芯由相对于彼此以一定距离布置的至少两个卷绕叉状件或销形成，该至少两个卷绕叉状件或销相对于可旋转回转质量块的特别固定的旋转轴线偏心地延伸，该至少两个卷绕叉状件或销优选地以杆的形式正交地延伸远离可旋转回转质量块的盘式制动器基表面和/或每个具有自由剥离端，卷绕的包装材料衬垫在自由剥离端上是可拆卸的，其中特别地，相应剥离端部具有引导臂，该引导臂能够从与相应卷绕销的纵向延伸部对准的剥离位置移动，其中，卷起的包装材料衬垫能够拆卸到相对于相应的卷绕机销的纵向延伸部分倾斜的引导位置中，其中，引导臂将卷起的包装材料衬垫侧向地保持在卷绕机芯上，其中，引导臂通过可锁定的枢转铰链耦接至卷绕销的相应的剥离端，其中特别地，相应引导臂在其引导位置中平行于可旋转回转质量块的侧向引导表面布置。

优选地，该至少两个盘绕叉状件具有40mm至800mm、特别是16mm至200mm的长度。它们优选地形成为单件并且优选地由具有至少40mpa直到约1600mpa的屈服点的材料组成。卷绕机叉状件的表面光洁度优选地取决于制造工艺并且平均在0.1μm与25μm之间。此外，卷绕叉状件优选地包括沿着卷绕叉状件的长度10mm至30mm、优选地20mm的恒定直径。在另一个有利的实施例中，卷绕叉状件可以被设计成圆锥形并且具有优选地至少5mm并且最多40mm的直径。

此外，有利的是，卷绕叉状件被布置成彼此相距约10mm、优选地100mm至600mm的距离。为了允许在制造不同地形成的包装材料卷中的灵活性，卷绕叉状件可以被布置在回转轮上的任意位置中和彼此相距任意距离中。此外，存在包括多于两个卷绕叉状件的选项。

此外，本发明涉及一种包装材料幅材卷绕机，该包装材料幅材卷绕机用于形成卷绕的包装材料衬垫，诸如缓冲卷等。该包装材料幅材卷绕机包括用于包装材料供应源的接纳部、预成形站以及根据本发明的上述驱动机构，该预成形站使从包装材料供应源拉出的包装材料变形成包装材料幅材，该驱动机构被特别地附加地配置为将这样的拉力传递至包装材料，该包装材料是从该包装材料供应源中拉出的并且可能该包装材料被转化成包装材料幅材。

作为上述包装材料幅材卷绕机的替代或补充，可以提供包装材料幅材卷绕机，该包装材料幅材卷绕机用于形成卷绕的包装材料衬垫，诸如缓冲卷等。该包装材料幅材卷绕机具有用于包装材料卷的接纳部、至少一个卷绕芯以及手动可操作的驱动机构，从该包装材料卷的内侧有待被拉出以便形成螺旋软管状包装材料幅材；包装材料幅材能够围绕所述卷绕芯被卷绕，使得卷绕包装材料衬垫能够从卷绕芯拆卸；卷绕机芯牢固地附接至驱动机构，并且驱动机构使得包装材料幅材围绕卷绕机芯以形成卷绕包装材料衬垫。

优选地，卷取机(winder)或卷绕机(coiler)(包装材料卷转换设备；包装材料幅材卷绕机)包括固定设备装置。该固定设备可以是缝合叉状件，该缝合叉状件在包装材料卷的末端处将一片包装材料幅材拉过形成的包装材料卷，以便用缝合带或缝合纱线固定该卷。可以省略用于附接包装材料卷的端部的胶带的应用。

在本发明的优选实施例中，预成形站具有变形收缩部，当包装材料从驱动机构中被拉出穿过收缩部(针眼)时，该变形收缩部尤其迫使包装材料折叠成软管状包装材料幅材，其中特别地，收缩部具有圆形、纵向狭槽、锁眼、梨状件、多边形、椭圆形等的间隙横截面。

在本发明的进一步发展中，该接纳部被附接至至少一个另外的包装材料供应源(优选地若干包装材料供给部)的储存器，其中特别地，在该接纳部中消耗了包装材料的情况下或低于在该接纳部中的包装材料的预定量时，该储存器自动地延伸或缩回包装材料以有利于被包装材料占据的接纳部，其中特别地，储存器被形成为接纳旋转平台，该接纳旋转平台具有用于被包装材料供应源占据的至少两个接纳狭槽，和/或其中，该接纳部被布置在驱动机构下方，特别地相对于可旋转回转质量块的旋转轴线在5：00点钟与7：00点钟之间的位置中，或者在驱动机构的高度中，特别地相对于可旋转回转质量块的旋转轴线在2：00点钟与4：00点钟之间的位置中，或者在驱动机构上方，特别是相对于可旋转回转质量块的旋转轴线在11：00点钟和1：00点钟之间的位置中。

为了供应包装材料，可以在延伸的接纳部供应位置上提供勒波雷洛堆叠和/或包装材料卷。纸软管相对于卷绕机的对准可以具有特别的重要性。包装材料卷设备优选地布置成靠近包装材料转换设备的分配开口(例如，经典飞人)。至少两个平行的卷绕叉状件特别地紧固至旋转盘(旋转轮)的前侧。在旋转盘的后侧上布置有卷绕机轴。它可以顺时针以及逆时针旋转。优选地，纸从包装材料卷中拉出，该包装材料卷相对于包装材料卷转换设备的卷绕轴线(特别是接纳部)以大约90°的角度安装。在第一实施例中，包装材料卷可以布置在共用载体或可移动的载体框架上的卷绕机叉状件下方。因此，具有包装材料的包装材料设备以及包装材料卷转换设备(卷绕机)的组合可被灵活地推动至任何包装站。优选地，该包装材料设备包括保持设备，该保持设备用于避免包装材料由于重力而向下滑动并且从该卷中滑出。在第二实施例中，包装材料卷可以紧固在卷绕叉状件上方，例如紧固至包装工作空间处的载体。这些可能性使得包装材料卷能够非常节省空间地以竖直布置卷绕。除了包装材料输送和包装材料卷生产的竖直布置之外，包装材料的引入也可以以水平布置在包装材料卷转换设备的左侧或右侧。因此，包装材料卷转换设备和包装材料设备可以例如定位在移动框架中。包装材料卷转换设备可以经由载体附接至布置在移动框架上的包装材料设备。可替代地，耦接至包装材料卷转换设备的包装材料设备可以集成在包装材料工作空间中。

在本发明的另一个发展中，回转质量块与制动器相关联，制动器被配置成用于将飞轮制动到预定操作状态，其中特别地提供运动传感器，诸如旋转编码器等，该运动传感器例如与控制电子器件协作，使得在达到限定尺寸之后，特别是卷绕包装衬垫的直径，制动器被激活，特别地使得回转质量块减速。移动传感器可以可替代地或另外地(特别地类似相机)被配置使得干涉除了包装材料幅材之外的物体(诸如操作人员的肢体等)，通过制动器引起回转质量块的减速。

此外，本发明涉及包装纸幅材的卷绕包装材料衬垫，诸如缓冲卷等，特别是通过包装材料幅材卷绕机卷绕的包装纸幅材，特别是根据本发明实现的，该卷绕包装材料衬垫通过纸螺旋软管形成，该纸螺旋软管通过从纸幅材卷的内侧解绕而形成。

优选地，卷绕包装材料衬垫具有盘形状，该盘形状具有小于40cm、35cm、30cm、25cm、20cm或15cm的盘厚度。在卷绕包装材料衬垫的基本上平面的圆周表面上，螺旋边缘可以特别地从盘的圆周边缘基本上直线地延伸到相对的圆周边缘。

在优选的实施例中，根据本发明卷绕的包装材料衬垫由没有压纹、特别地没有沿着包装纸幅的纵向延伸居中布置的压纹、特别地没有齿形齿轮压纹的包装纸幅材组成。该包装材料幅材没有任何压纹变形，该压纹变形特别地在预成形的包装材料幅材的幅材方向的纵向延伸上延伸。当使用可以例如在de202012009025中描述的包装材料转换设备时形成这种包装材料幅材。

在本发明的进一步发展中，根据本发明的包装材料衬垫具有包装材料幅材，该包装材料幅材包括软管状螺旋形状，其中特别地，该螺旋形状是以以下方式形成：该包装材料是从无芯包装材料幅材卷的内侧拉出的。优选地，该包装材料幅材由回收材料、特别是纸回收材料组成。

优选地，包装材料衬垫具有大于0.3、0.4、0.5、0.6、或0.7的卷绕密度(卷绕数/衬垫的平均半径)，特别是在0.5至2.0的范围内，优选地0.7至1.8、0.9至1.7，尤其是1.1至1.5。在由于旋转回转质量块而具有例如20个旋转的过程的卷绕中，形成具有200mm至400mm、特别是280mm至360mm的直径的缓冲卷。由此，不同直径的范围由卷绕过程中的摩擦产生。当摩擦增加时，缓冲卷可以更紧密地卷绕，导致更小的直径。在较低摩擦的情况下，缓冲卷被卷绕得更松散。产生更大的直径。由于通过可旋转回转质量块的动能的连续传输，每个直径(或半径)的卷绕数量接近恒定。因此，1.1至1.5的卷绕密度产生，例如每厘米半径，卷绕1.1至1.5个卷绕。在此卷绕过程中，包装材料转换根据de202012009025的设备，de202012009025将通过引用合并于此作为本公开的一部分。

卷绕密度用于包装材料转换设备的材料幅材(de202012009025)

在本发明的优选的实施例中，包装材料衬垫具有比(如)径向变形弹性更大的、特别是1.5倍或两倍大的轴向变形弹性。可替代地或另外地，当包装材料衬垫加载有包装材料衬垫的15至45倍重量时，包装材料衬垫的轴向变形与径向变形的变形比率可以小于0.6或0.5，特别地在0.3至0.5之间。可替代地或另外地，具有无轴向负载的包装材料衬垫的轴向宽度的轴向变形与具有包装材料衬垫的15倍至45倍重量的轴向负载的轴向宽度的轴向变形比可以大于0.98或0.96，特别地在0.96或0.97和1.00之间。可替代地或另外地，包装材料衬垫在没有径向负载下的径向宽度(诸如直径等)的径向变形与在具有包装材料衬垫15倍至45倍重量的径向负载下的径向宽度(诸如直径等)的径向变形比可以小于0.55或0.5，特别地在0.5与0.25或0.3之间。

在附图18中，提供了数值图表，其中缓冲材料卷由螺旋状、软管状包装材料幅材形成，该包装材料幅材可以例如根据de202012009025的教导内容形成。这个衬垫卷在图18中被指定为飞人70卷。在两个分开的排中，六个包装衬垫(飞人70卷)的变形行为被提供用于对应的轴向或径向负载。为了比较，利用由预成形的、特别地预压纹的包装材料幅材制成的另一个缓冲卷进行相同的实验。在de102012018867或de102012018941中示例性地教导了相应的变形/压纹设备。这两个公开内容将通过引用合并在于本公开中。该缓冲卷在图18中表示为喷纸机90xs。

该比较应该利用具有基本上相同直径的缓冲卷来执行。由于根据本发明的显著更致密的卷绕密度，飞人可以实现更高的重量。清楚可见的是，飞人在轴向方向中的变形显著低于喷纸机。相当出人意料地，飞人相对于喷纸机具有显著更低的径向形状弹性。飞人是有利的，因为在轴向方向中的柔软性以及在轴向方向中的刚度。

对于两个缓冲卷，使用相同的供给纸材料。负载重量为5580g，其中使用30秒的负载时间。与喷纸机缓冲卷相比，飞人缓冲卷的轴向负载与径向负载之间的变形率更大。对于轴向载荷，飞人缓冲卷仅变形约1％或更少，而在径向载荷的情况下，其变形约57％。即，在轴向方向中，飞人缓冲卷具有很好的形状弹性并且在径向方向中具有增加的变形能力。

最后，本发明涉及一种用于制造卷绕包装材料衬垫(诸如缓冲卷等)的工艺，其中该包装材料幅材是从包装材料供应源中拉出的。包装材料幅材围绕卷绕机芯卷绕以形成包装材料衬垫，其中，仅手动操作的可旋转回转质量块的旋转能量为包装材料的拉出以及包装材料衬垫的卷绕提供动力。

根据本发明的工艺可以根据根据本发明配置的包装材料幅材卷绕机和/或根据本发明的驱动机构的功能来执行。

附图说明

通过根据附图的本发明的优选实施例的以下描述来解释本发明的进一步的特性、优点和特征，在附图中示出：

图1使根据本发明的具有根据本发明的驱动机构的包装材料幅材卷绕机的透视图；

图2是根据图1的包装材料卷绕机的透视图，其中，包装材料幅材从包装材料供应卷拉出，以便将包装材料幅材穿入根据本发明的驱动机构中；

图3是示意性透视图，在示意性透视图中，操作人员将包装材料幅材威胁到包装材料幅材卷绕机；

图4是根据本发明的卷绕机组件的侧视图，该卷绕机组件包括根据本发明的驱动机构和包装材料转换设备，利用该驱动机构和包装材料转换设备从包装材料卷的内侧拉出螺旋状包装材料幅材；

图5是根据本发明的另一卷绕机组件的另一侧视图，其不同之处在于，来自包装材料转换设备的包装材料幅材分配方向对应于飞轮的旋转轴线；

图6是根据本发明的包装材料幅材卷绕机的另一个实施例的另一个透视图；

图7是根据本发明的包装材料幅材卷绕机的另一个实施例的透视图，该包装材料幅材卷绕机具有包装材料卷的供应源；

图8是形成为飞轮的根据本发明的驱动机构的透视图；

图9是在第一实施例中的根据本发明的飞轮的横截面视图；

图10是根据本发明的另一实施例的飞轮的横截面视图；

图11用于测量根据本发明的具有可重复负载的包装材料衬垫的变形的实验设置的示意性侧视图；

图12是图11的实验设置的示意性侧视图，其中，包装材料衬垫以水平取向布置以测量在轴向方向中的变形程度；

图13是图11的实验设置的示意性侧视图，其中，包装材料衬垫以竖直取向布置以测量包装材料衬垫在径向方向中的变形程度；或者

图14是根据本发明的具有至少三个卷绕的包装材料衬垫的透视示意图；

图15是包装材料衬垫的示意性俯视图；

图16是具有多于十个卷绕的包装材料衬垫的透视示意图；

图17是根据图16的根据本发明的包装材料衬垫的俯视图；以及

图18是使用根据图11-图13的实验设置进行的实验的评估图表，示出了轴向和直线负载的变形率。

具体实施方式

在图1中，根据本发明的第一实施例中的包装材料幅材卷绕机用附图标记1指定。包装材料幅材卷绕机1具有用于接纳包装材料卷7的碗状容器3。这个包装材料接纳部3具有截头圆锥状的分配收缩部5，该分配收缩部5限定分配开口，在该分配开口处，软管状和螺旋状包装材料幅材8可以一方面作为成品包装材料被拉出，该成品包装材料可以被单独地处理或者，另一方面，作为用于根据本发明的后续卷绕的中间产品。包装材料幅材8具有通过从包装材料卷7的内侧拉出而产生的螺旋状软管形状，如例如在de202012009025中所解释的，为了本主题并且特别是包装材料转换设备的描述，de202012009025将被理解为通过引用而合并。

碗状容器3被附接到可移动的齿条11，该可移动的齿条11包括形成为十字形的托架13，该托架13在十字支架端部处具有可自由旋转的轮。支撑件11具有支撑柱15，该碗状容器3被紧固到该支撑柱15并且在其上侧上形成根据本发明的驱动机构(21)。根据本发明的驱动机构形成为飞轮21，该飞轮21通过滚柱轴承可自由旋转地安装至柱15的上端。

在包装材料变形设备的分配开口23与飞轮25之间并且提供包围引导件，诸如引导穿过收缩部27等，该包围引导件特别地充当针眼。引导穿过收缩部27将包装材料幅材朝向根据本发明的以飞轮21形式的驱动机构引导。

飞轮21形成为盘25并且具有支撑件表面31，两个卷绕机叉状件33、35从该支撑件表面31垂直地延伸。该对卷绕机叉状件形成卷绕机芯，包装材料幅材8围绕该卷绕机芯被卷绕。该对卷绕机叉状件以飞轮快速的方式附接。将清楚的是，在卷绕机芯与飞轮21之间可以布置增速传动装置或减速传动装置，以便提供飞轮21的期望角速度。

在一个或两个叉状件33上，提供可折叠的指状件37，以便当叉状件垂直折叠时，将缓冲卷53(在该图中未详细示出)保持到该叉状件。缓冲卷53也将由支撑件表面31保持，其中，偏压指状件37将要将缓冲卷53抵靠支撑件表面31。指状件37可以是弹簧偏压的，使得它可以总是通过自身返回到与飞轮21垂直或平行的位置。

飞轮21具有宽的致动凸起，该致动凸起可以高达5cm那么大，以便容易被操作人员抓握。

为了启动包装材料幅材卷绕机1，操作人员将螺旋状包装材料幅材8从开口23中拉出并且将其通过收缩部27引导到叉状件33、35两者，如图2所示。飞轮21尚未被致动。

根据图3，包装材料幅材8被手动地(m)穿过两个叉状件33、35之间。然后，操作人员致动飞轮21，其中可以根据需要选择旋转方向。如在图2中通过两个旋转箭头p所指示的，飞轮21被设定成旋转运动。由于飞轮21的回转质量块的质量惯量并且由于叉状件33、35接合到包装材料幅材8中，包装材料幅材最终被卷绕成如图7中示意性地示出的缓冲卷。

在图4中，在飞轮21的视图中示出了包装材料转换设备的不同布置。开口23的分配轴线在其延伸部上偏离旋转轴线，这使得穿过和初始卷绕更容易。优选地，包装材料转换设备的分配方向被配置使得其与叉状件35、33中的一个相接。

将清楚的是，如图5所示的包装材料转换设备的取向可以可替代地被布置使得分配轴线与飞轮21的旋转轴线s相交。

在图6中，示出了根据本发明的包装材料幅材卷绕机的另一个实施例，其中，接纳部3被简单地由附接至支撑件的柱15的工作台形成。

根据图7的实施例与图1的实施例的不同之处在于托架13设置有用于接纳若干包装材料卷7的特别地可旋转地安装板，以便在消耗包装材料卷7时立即触及下一个包装材料卷7。

在图8中，详细示出了根据本发明的飞轮21，其中可见，两个叉状件33、35彼此平行并且相对于飞轮盘25的支撑件表面31垂直。两个叉状件33、35均延伸大致飞轮21的半径。

飞轮21的形状例如形成为盘25的形状，盘25的宽度为凸缘圆周，以便能够实现用于转动飞轮21的简单夹持和摆动。可替代地，如图10所示，飞轮21可以由凸起部分形成，该凸起部分可以被形成为实心材料以便增大质量惯量，或者该凸起部分可以被形成为空心的。

为了评估根据本发明的卷衬垫的缓冲特性，如图11所示的实验设置，其中，缓冲卷53被布置在压力盘51和特别固定的反压力板55之间。螺纹杆57延伸穿过反压力板至压力盘，其中，压力盘通过测量设备63与下压力盘61连接。

由此，当螺纹杆57被致动时，精确测量的压力可以被提供给缓冲材料。测量设备测量缓冲卷53在轴向方向中的变形，如图12所示，或者在径向方向中的变形。可替代地，关于螺纹杆，可以简单地与质量块一起工作。实验结果示出于如上所指出的图18中。

在图14至图17中，示意性地示出了不同的缓冲卷53。基本上基本的缓冲卷在图15中示出，该缓冲卷53精确地具有三个卷绕。该小缓冲卷53用于缓冲较小的体积。根据图14、图16和图17的其他缓冲卷是具有显著更多卷绕的更宽的缓冲卷53。由于高的卷绕密度，实现了缓冲卷53在轴向方向中的特别高的刚度，因为包装材料分配幅材以螺旋形状提供而没有压纹，所以实现了高的卷绕密度。此外，示出了螺旋状软管形状在卷绕时是有利的，因为以倾斜延伸的幅材边缘(在衬垫的外侧上可见)产生抓持部。另一方面，螺旋状软管形状允许在负载的情况下螺旋卷绕在径向方向中移动。

在前面的描述、附图和权利要求中公开的特征可以与在其不同实施例中单独地以及以其任何组合实现本发明相关。

附图标记：

1包装材料幅材卷绕机

3接纳部

5收缩部

7包装材料卷

8包装材料幅材

11支撑件

13托架

15柱

21飞轮/驱动机构

23分配开口

25盘/飞轮

27收缩部

31支撑件表面

33叉状件

35叉状件

37指状件

51压力盘

53缓冲卷

55反压力板

57螺纹杆

61压力盘

63测量设备

s旋转轴线

p旋转箭头