Mit einer Spannvorrichtung versehenes Gerät zum Umschnüren von Paketen oder dergleichen mit flexiblem Bandmaterial
Geräte zum Umschnüren von Paketen oder dergleichen mit Drähten oder Metallbändern sind wohl bekannt und werden viel benützt, wenn es sich um das Umschnüren von Paketen oder dergleichen, z. B. um Kisten handelt, die durch den gespannten Draht oder das Metallband nicht beschädigt werden. Für empfindliche Pakete sind die üblichen Umsc ; hnür- geräte dagegen nicht geeignet.
Die Erfindung bezweckt diesen Mangel zu heben. Sie betrifft ein mit einer Spannvorrichtung versehenes Gerät zum Umschnüren von Paketen oder dergleichen mit flexiblem Bandmaterial. Dieses Gerät zeichnet sich aus durch eine neben der Spannvorrichtung angeordnete Schweissvorrichtung, die das Verschweissen der Endtrume eines um das Paket oder dergleichen geschlungenen, mittels der Spannvorrichtung gespannten, mindestens teilweise aus thermoplastischem Kunststoff bestehenden Bandes gestattet.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es sind:
Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Umschnürgerät;
Fig. 2 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles II von Fig. 1 ;
Fig. 3 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles III von Fig. 1 ;
Fig. 4 einen Schnitt gemäss der Linie IV-IV von Fig. 1, und
Fig. 5 einen Schnitt gemäss der Linie V-V von Fig. 2.
Das dargestellte Gerät weist eine Grundplatte 1 auf, auf der ein Lagerbock 2 angebracht ist, der zwei Lagerwangen 3, 4 aufweist. In den Wangen 3, 4 ist eine Exzenterscheibe 5 gelagert, die drehbar auf einem Zapfen 6 sitzt und in die ein Hebel 7 bei 8 (s. Fig. 4) eingeschraubt ist, dessen in Fig. 1 und 2 nur teilweise gezeichneter Griff mit 9 bezeichnet ist.
Auf dem einen Ende des Zapfens 6 ist eine Spannrolle 10 befestigt, z. B. mittels eines nicht gezeichneten Keiles, und in der Nähe des anderen Zapfenendes sitzt auf dem Zapfen ein Klinkenrad 11 fest.
Auf dem Zapfen 6 ist ferner ein Hebel 12 schwenkbar gelagert, und zwar mittels eines Bügels 13, dessen Schenkel mit je einem Loch 14 versehen sind, durch das der Zapfen 6 hindurchgeht. Am Bügel 13 ist ein zum Zapfen 6 paralleler Anschlagstift 13a angeschweisst, dessen Zweck später erläutert werden wird.
Der Hebel 12 weist eine axiale Bohrung 15 auf, in der ein Stössel 16 hineinragt, der durch eine in der Bohrung 15 angeordnete Druckfeder 17 gegen das Klinkenrad 11 gedrückt wird und an seinem äusseren Ende mit einer Mitnehmernase 18 (s. Fig. 3) versehen ist, die mit den Zähnen des Klinkenrades in Eingriff kommen kann. Eine federnde Klinke 19, die mittels einer Schraube 20 an der Grundplatte 1 befestigt ist, gestattet eine Drehung des Klinkenrades 11, wenn der Hebel 12 im Uhrzeigersinne von Fig. 3 verschwenkt wird, wobei die Mitnehmemase 18 das Klinkenrad mitnimmt. Wenn dagegen der Hebel 12 im Gegenuhrzeigersinne verschwenkt wird, dann verhindert die federnde Klinke 19 die Drehung des Klinkenrades und die Mitnehmernase 18 gleitet über den Rücken der Zähne des Klinkenrades unter Zusammendrücken der Feder 17.
Die Verschwenkung des Hebels 12 im Uhrzeigersinn von Fig. 2 kann durch einen nicht dargestellten Anschlag begrenzt sein.
Die Spannrolle 10 ist an ihrem Umfang mit einer Riffelung 21 versehen und auf der Grundplatte 1 ist unterhalb dieser Spannrolle 10 ebenfalls eine Riffelung 22 vorgesehen. Bei der in der Zeichnung an genommenen Lage der Exzenterscheibe 5, bei der der Exzenterhebel 7 auf einem Anschlag 23 ruht (s. insbesondere Fig. 4 und 5), hat die Spannrolle 10 ihren kleinsten Abstand von der Grundplatte 1. Verschwenkt man Exzenterhebel 7 aus der Lage nach Fig. 4 im Gegenuhrzeigersinn, so dreht sich der Exzenter 5 in den Lagerwangen 3 und 4, wodurch der Zapfen 6, und hiermit die Spannrolle 10 von der Grundplatte 1 entfernt wird.
Mit 24 (s. Fig. 1 und 2) ist ein Band bezeichnet, das zum Umschnüren eines nicht gezeichneten Paketes dient, auf welches das Gerät gesetzt wird. Die beiden Endtrume 25 und 26 des Bandes, das um das Paket herumgeschlungen zu denken ist, liegen flach in entgegengesetzter Richtung verlaufend übereinander.
Zum Einlegen des Bandes 24 in die durch die Teile 3-23 gebildete, als Ganzes mit 27 bezeichnete Spannvorrichtung, wird zuerst die Spannrolle 10 mittels Exzenterhebels 7 etwas gehoben; nach dem Einlegen des Bandes 24 wird der Exzenterhebel 7 nach unten gedrückt, wodurch die Endtrume 25 und 26 zwischen der Spannrollenriffelung 21 und der Grundplattenriffelung 22 festgeklemmt werden. Verschwenkt man nun den Hebel 12 abwechselnd hin und her, wobei sich die Spannrolle 10 nur im Gegenuhrzeigersinne von Fig. 2 dreht, so wird das obere Endtrume 26 durch die Spannrollenriffelung 21 nach rechts vorgeschoben, während das untere Endtrume 25 durch die Grundplattentffelung 22 festgehalten wird. Dadurch wird das Band 24 in an sich bekannter Weise gespannt und der Hebel 12 wird entsprechend als Spannhebel bezeichnet.
Das Band 24 ist vorzugsweise ein Band von der in dem schweizerischen Patent Nr. 354362 beschriebenen Art, und weist mehrere, in kleinen Abständen nebeneinander liegende, schnurartige Einlagen auf, die in eine schweissbare, thermoplastische Masse eingebettet sind. Um nach dem Spannen des Bandes 24 dessen Endtrume miteinander zu verbinden, ist das Gerät mit einer Schweissvorrichtung 28 versehen.
Die Schweissvorrichtung 28 weist eine hohle Schwinge 29 auf, die um einen hohlen Zapfen 30 schwenkbar ist, der im Lagerblock 2 gelagert ist.
Die hohle Schwinge 29 enthält in ihrem Inneren einen nur in Fig. 2 schematisch angedeuteten Bimetallschalter 31, der über Leiter 32 und 33 mit einem bügelförmigen, an einem Isolator 34 abgestützten Metallplättchen 35 verbunden ist. Der Bimetallschalter 31 ist ferner mit einem Stromzuführungsleiter 36 verbunden, der durch den hohlen Zapfen 30 hindurchgeführt ist. Der andere Stromzuführungsleiter 37 führt zu einem Mikroschalter 38, der sich auf der anderen Seite des Lagerbockes 2 befindet wie die Schwinge 29 und einen Betätigungsknopf 39 aufweist. Ein ebenfalls durch den hohlen Zapfen 30 hindurchgehender Leiter 40 verbindet den Mikroschalter 38 mit dem Bimetallsohalter 31.
Die Schwinge 29 steht unter der Einwirkung einer nicht gezeichneten Feder, welche diese Schwinge im Ge genuhrzeigersinne von Fig. 2 verschwenkt, bis sie auf einen ebenfalls nicht gezeichneten Anschlag trifft und demzufolge in der in Fig. 2 gezeigten Lage stehenbleibt.
Wenn man mittels der Spannvorrichtung 27 das Band 24 genügend gespannt hat, so verschwenkt man den Spannhebel 12 im Gegenuhrzeigersinne von Fig. 2 in die Endlage, so dass der Anschlagstift 13a auf die Schwinge 29 und auf den Betätigungskopf 39 des Mikroschalters 38 drückt; dabei ist es gleichgültig, ob der Anschlagstift 13a zuerst auf die Schwinge und dann auf den Knopf trifft oder umgekehrt. Der Knopf 39 wird durch den Anschlagstift 1 3a so betätigt, dass der Stromkreis über die Leiter 36, 37, 40, den - noch kalten - Bimetallschalter 31 und den Metallbügel 35 geschlossen wird. Der nun stromdurchflossene Metallbügel 35 wird rasch heiss.
Durch den Anschlagstift 13a wird die Schwinge 29 im Uhrzeigersinne verschwenkt, entgegen der Wirkung der früher erwähnten, nicht dargestellten Feder, so dass der Metallbügel in die in Fig. 2 strichpunktiert gezeichnete Lage 35' kommt und auf das Band 24 gedrückt wird. Dadurch wird der schweissbare Kunststoff des Bandes 24 erwärmt und unter der Einwirkung des Druckes und der Wärme werden die beiden Endtrume 25 und 26 miteinander verschweisst. Dabei legen sich die einzelnen, schnurartigen Einlagen der beiden Bandtrume in alternierender Reihenfolge nebeneinander, indem sie praktisch in die gleiche Ebene gedrückt werden.
Der Schweissvorgang erfolgt in sehr kurzer Zeit, etwa in der Grössenordnung von 0,5 Sekunden. Damit der Metallbügel 35 nicht zu heiss wird und den Bandtrumen 25 und 26 nicht zu viel Wärme zugeführt wird, was ein Abfliessen des Kunststoffes von der Schweiss-Stelle zur Folge haben könnte, ist der Bimetallschalter 31 vorgesehen, der sich durch den Stromdurchgang erhitzt und bei Erreichung einer ge wissen Temperatur seines Bimetallelementes den Strom automatisch abschaltet. Der Bimetallschalter wird empirisch so eingestellt, dass er den Strom abschaltet, wenn die Endtrume 25 und 26 fest miteinander verschweisst sind, was natürlich von der Qualität des benutzten Bandes abhängt.
Beim Loslassen oder Zurückschwenken des Spannhebels 12 geht die Schwinge 29 unter der Einwirkung einer Feder in die gezeichnete Lage zurück und wird der Mikroschalter 38 wieder geöffnet, worauf sich der Bimetallschalter 31 abkühlt und wieder schliesst.
Die Einlagen des Bandes können aus Fasern bestehen oder aus dünnen Metalldrähten. Man kann auch lediglich aus Kunststoff bestehende Bänder verwenden, wenn dieselben für den gewünschten Verpackungszweck genügend fest sind.
Das beschriebene Gerät eignet sich ausser zum Umschnüren von Paketen, insbesondere zum Umschnüren von aufeinander gestapelten Faserplatten, Kunststoff-Röhren oder ähnlichen Gegenständen, die unter einer Umschnürung mit Draht oder Metallband leiden würden.
Es sei noch erwähnt, dass es zweckmässig ist, den Metallbügel 35 mit einer wärmeisolierenden Schicht zu versehen, so dass er nicht unmittelbar auf das Band 24 zu liegen kommt. Dadurch wird vermieden, dass die Oberfläche des Bandes mit dem sehr rasch h eine für den Kunststoff ungünstig hohe Temperatur erreichenden Metallbügel 35 in Kontakt kommt. Der Strom wird den Stromzuführungsleitern 36, 37 mit niedriger Spannung zugeführt, z. B. mit 10 V, wobei beispielsweise ein Transformator von 220 auf 10 V mit einer Leistung von ca. 40 W vorgesehen sein kann.