CH466989A - Verfahren zum Binden von Gegenständen sowie Bindemaschine zur Ausfürung des Verfahrens - Google Patents

Description

  
 



  Verfahren zum Binden von Gegenständen sowie Bindemaschine zur Ausführung des Verfahrens
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Binden von Gegenständen, die in einer Folge einer Bindemaschine zugeführt werden.



   Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass jeweils ein Gegenstand in die Maschine eingeführt wird, an einer Bindestelle der Maschine angehalten wird, darauf gebunden und aus der Maschine nach aussen gefördert wird.



   Die Bindemaschine zur Ausführung des Verfahrens ist gekennzeichnet durch Fördervorrichtungen zur Bewegung der Gegenstände durch die Maschine, eine Bindestelle in der Bahn der Fördervorrichtungen, eine Bindevorrichtung, die zum Binden eines Gegenstandes geeignet ist, der sich an der Bindestelle befindet, einen Fühler zum Fühlen der Anwesenheit eines Gegenstandes, welcher der Herbeiführung eines Stillstandes der Fördervorrichtungen dient, wenn sich der Gegenstand an der Bindestelle befindet, sowie durch Organe zum Wiedereinsetzen der Fördervorrichtungen in Betrieb nach der Beendigung des Bindevorganges.



   Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Maschine zum Binden von Gegenständen wie z.B.



  Bündeln von gestapelten Zuschnitten aus Karton, wobei die Gegenstände in einer Folge einer Bindestelle, welche einen Teil der Maschine bildet, zugeführt und von dieser entfernt werden.



   Bei einer bekannten Form einer Bindemaschine wird eine geschlossene Schlinge einer Schnur um einen Gegenstand gebildet, wobei der Gegenstand in die offene Schlinge der Schnur von Hand eingeführt wird. Darauf erfolgt eine nach unten gerichtete Bewegung einer Nadel, welche die Schnur trägt und zwei Teile der Schnur zueinander bringt. Die Teile werden darauf miteinander durch eine metallische Klammer verbunden, welche in der Bindeeinheit aus einer Rolle eines metallischen Streifens gebildet wird. Eine derartige Bindeeinheit bildet den Gegenstand des britischen Patentes Nr. 947 093.



   Die vorliegende Erfindung hat die Schaffung eines Verfahrens zum Binden von Gegenständen zum Ziel, wobei die Gegenstände selbsttätig und in einer Folge einer Bindeeinheit zugeführt und entnommen werden, und die Bindeeinheit von erwähntem Typ sein kann.



   Die Erfindung hat auch die Schaffung einer Bindemaschine zum Ziel, welche zu einer kontinuierlichen Fliessbandarbeit geeignet ist und eine Bindeeinheit z.B. des erwähnten Typs enthält.



   Bei einer selbsttätigen Förderung von Gegenständen in eine Bindeeinheit und aus dieser heraus entstehen Probleme mit dem Verhalten eines Gegenstandes während des Bindevorganges, der genauen Anordnung eines im Stillstand befindlichen Gegenstandes an einer Bindestelle in der Maschine und mit der Fähigkeit zur Behandlung von Gegenständen, welche in gewissen Grenzen in ihrer Höhe oder Länge verschieden sind.



   Vorzugsweise wird beim Verfahren der Gegenstand erfasst und in die Maschine bewegt, wobei der Durchgang eines hinteren Randes des Gegenstandes abgetastet wird, worauf nach dem Feststellen der Anwesenheit des hinteren Randes des Gegenstandes an einer bestimmten Stelle der Maschine der Gegenstand angehalten wird.



  Darauf wird der Gegenstand gebunden und aus der Maschine bewegt. Die Bindemaschine, welche vorzugsweise zur Fliessbandarbeit geeignet ist, kann eine obere und eine untere Fördervorrichtung enthalten, die zum festen Erfassen und geradlinigen Bewegen eines Gegenstandes durch die Maschine geeignet ist sowie eine Bindestelle, mit einer Bindeeinheit der erwähnten Art.



   Die Erfindung wird anhand zweier in der Zeichnung schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert.



  Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemässen Bindemaschine,
Fig. 2 einen Ausschnitt aus der Fig. 1 in grösserem Massstab, teilweise im Schnitt,
Fig. 3 den Schnitt 3-3 aus der Fig. 1,
Fig. 4 eine Seitenansicht einer anderen Ausführung der Maschine,
Fig. 5 eine Teilansicht aus der Fig. 1 in grösserem Massstab,  
Fig. 6 ein Schaltdiagramm eines hydraulischen Steuerkreises der Maschine nach den Fig. 4 und 5 und
Fig. 7 ein Schaltdiagramm eines pneumatischen Kreises der Maschine nach den Fig. 4 und 5.



   Die Maschine nach den Fig. 1 bis 3 ist eine Maschine zum Pressen und Binden von Bündeln für kontinuierliche Fliessbandarbeit, welche vorzugsweise zur Aufnahme und zum Binden von Bündeln von Zuschnitten von Karton geeignet ist, die in einer Folge durch die Maschine geführt werden.



   Die in den Fig. 1 bis 3 der Zeichnung dargestellte Maschine enthält eine obere Fördervorrichtung 10 und eine untere Fördervorrichtung 12, die beide an einem Rahmen befestigt sind. An einer Stelle in der Bahn der Bewegung der Fördervorrichtungen 10 und 12 befindet sich eine Bindeeinheit, welche eine Nadelanordnung 14 enthält, die sich über der oberen Fördervorrichtung 10 befindet, sowie eine Klemmanordnung 16, die sich unterhalb der unteren Fördervorrichtung 12 befindet. Unterhalb der unteren Fördervorrichtung 12 ist ausserdem noch eine hydraulische Einheit 18 angeordnet, welche der Betätigung der Nadelanordnung 14 und der Klemmanordnung 16 dient, sowie eine elektrische Steuervorrichtung 20, welche der Steuerung der Folge der Tätigkeiten der Maschine dient.



   Der Rahmen der Maschine ist an vier Rollen 22 befestigt, welche entlang zweier Schienen 24 aus umgekehrten Winkeleisen laufen und eine seitliche Einstellung der Maschine gegenüber den der Maschine zugeführten Bündeln gestatten.



   Die untere Fördervorrichtung 12 enthält zwei im Abstand voneinander angeordnete endlose Förderbänder 26   (Fig.    3), welche über eine Reihe von Walzen 28 laufen.



  Die Förderbänder 26 werden von einem Antriebsmotor 30 angetrieben, welcher eine Bremse 32 eingebaut hat.



   Die untere Fördervorrichtung 10 enthält zwei endlose Förderbänder 34 (Fig. 3), welche über eine Reihe von Walzen 36 laufen. Die Förderbänder 34 werden von einem Antriebsmotor 38 angetrieben, welcher eine Bremse 40 aufweist. Die obere Fördervorrichtung 10 ist an zwei vertikalen Armen 42, die am Rahmen befestigt sind, vertikal beweglich. An den vertikalen Armen 42 sind mittels Rollen 44 zwei horizontale Arme 46 geführt, welche die obere Fördervorrichtung 10 tragen. Die Rollen 44 sind dabei entlang vertikaler Führungen 45 beweglich, die an den vertikalen Armen 42 befestigt sind.



   Eine Bewegung der oberen Fördervorrichtung 10 nach oben und nach unten wird durch zwei Hubanordnungen gesteuert, deren Teile im folgenden beschrieben werden. Über jedem von zwei horizontalen Armen 48   (Fig.    3), die an den vertikalen Armen 42 starr befestigt sind, ist ein Hebelmechanismus angeordnet, welcher miteinander verbundene Hebel 50, 52 und eine Stange 54 enthält. Die Stange 54 ist mit einem Gewinde versehen und in einer Bohrung im horizontalen Arm 48 gleitend geführt. Dem Hebelmechanismus ist ein pneumatischer Hubzylinder 56 sowie ein Handrad 58 mit einer Feder 60 zugeordnet. Das Handrad 58 ist an einer Büchse 59 befestigt, welche auf dem Gewinde der Stange 54 aufgeschraubt ist. Der Hubzylinder 56 ist ein doppeltwirkender Zylinder.

   Die Zufuhr der Druckluft zur unteren Seite seines Kolbens erfolgt über eine Leitung 62, während die Zufuhr der Druckluft zur oberen Seite des Kolbens durch eine Leitung 64 erfolgt, welche ein Manometer 65 mit einem einstellbaren Druckregelventil 66 enthält. Der Kolben des pneumatischen Hubzylinders 56 ist mittels einer Kolbenstange und einer Bolzenverbindung mit dem Hebel 52 des Hebelmechanismus verbunden.



   Durch eine Zufuhr von Luft durch die Leitung 62 in jede der Hubanordnungen wird die obere Fördervorrichtung 10 über die maximale Höhe der Bündel gehoben, welche der Maschine zugeführt werden sollen. Durch eine Zufuhr von Luft durch die Leitung 64 wird die obere Fördervorrichtung 10 nach unten bewegt, um einen im voraus bestimmten Druck auf die Bündel auszuüben, welche durch die Maschine geführt werden. Der Druck ist durch. eine geeignete Einstellung des Druckregelventils 66 und des Handrades 58 beeinflussbar.



   Durch eine Betätigung des Handrades 58 wird die Höhe der oberen Fördervorrichtung 10 über der unteren Fördervorrichtung 12 eingestellt, um die Durchführung von Bündeln einer bestimmten Höhe durch die Maschine zuzulassen.



   Eine nach oben geneigte Eingangs-Fördervorrichtung 68 dient der Aufnahme der Bündel, die der Maschine zugeführt werden. Die Fördervorrichtung 68 enthält drei in Abstand voneinander angeordnete Förderbänder 70, die je über vier Walzen geführt sind. Die Förderbänder der Fördervorrichtung 68 sind mit einer etwas höheren Geschwindigkeit angetrieben als die Förderbänder 34 der oberen Fördervorrichtung 10 und die Förderbänder 26 der unteren Fördervorrichtung 12. Das wird dadurch erreicht, dass der Antrieb der Förderbänder 70 der Fördervorrichtung 68 von einem abgestuften Teil einer Endwalze 37 der oberen Fördervorrichtung 10 erfolgt, wobei der abgestufte Teil einen Durchmesser hat, welcher grösser ist als der Durchmesser der Teile, über welche die Bänder 34 geführt werden.

   Auf diese Weise wird einer Tendenz der Fördervorrichtung entgegengewirkt, obere Zuschnitte eines Bündels   zurückzuhalten.   



   Die geneigte Eingangs-Fördervorrichtung 68 ist um die Achse der Endwalze 37 schwenkbar, und zwar durch den Einfluss einer Feder 72. Die Anordnung ist dabei so getroffen, dass bei einer Bewegung der Fördervorrichtung 68 nach oben die Feder 72 zusammengedrückt wird.



   Die Nadelanordnung 14 und die Klemmanordnung
16 bilden Teile einer auf dem Markt befindlichen Bindeeinheit, die den Gegenstand des erwähnten briti  schen    Patentes Nr. 947 093 bildet. Die Nadelanordnung
14 enthält eine mit einem Auge versehene Nadel 80, welche eine Schnur 82 trägt, die der Nadel aus einer Spule 84 zugeführt wird. Die Nadel ist durch hydraulische Organe in angenähert vertikaler Richtung beweglich. Bei einer anderen Ausführungsform der Bindeeinheit ist die Nadel pneumatisch betätigt.



   Von einer Spule 86 des Materialstreifens für Klammern wird ein metallischer Streifen 88 der Klemmanordnung 16 zugeführt. Die Klemmanordnung 16 enthält einen hydraulisch betätigten Klemmstempel 90 und einen Amboss 92, welche miteinander zusammenwirken, um eine metallische Klammer um zwei benachbarte Enden einer Schnur innerhalb der Klemmanordnung zu befestigen. Die Klammer wird dabei aus dem metallischen Streifen 88 gebildet. Die Klemmanordnung enthält auch Organe zur Anordnung der Schnur in einer Stellung, die sich im Bereich der zu bildenden metallischen Klammer befindet. Die Betätigung des Stempels 90 erfolgt über einen hydraulischen Zylinder 91 und einen schwenkbaren Hebel 93.



   Während des Betriebes der Maschine wird ein Bündel 94 in den Zwischenraum zwischen die Fördervorrichtung 68 und die untere Fördervorrichtung 12 eingeführt. Das   Bündel gelangt dadurch zwischen die Fördervorrichtungen 10 und 12 und wird von diesen bewegt. Wenn das Bündel in den Bereich der Nadelanordnung 14 gelangt, so stösst die vordere Fläche des Bündels gegen eine Länge der Schnur, welche sich von der Nadel zur Klemmanordnung erstreckt und trägt diese Schnur nach vorne mit sich, bis die unteren und oberen Seiten des Bündels wie auch seine vordere Fläche in einer Schlinge 83 der Schnur angeschlossen sind. Die Schnur ist dabei von der Spule 86 durch das Auge der Nadel 80 geführt.



  Das untere Ende der Schlinge 83 ist dabei in der Klemmanordnung 16 befestigt.



   Das Bündel gelangt nun zu einer Bindestelle, sobald ein hinterer Rand 96 des Bündels um einen bestimmten Abstand über die Linie 98 der Bewegung der Nadel gelangt ist (Fig. 2). Unter dem Einfluss von noch zu beschreibenden Steuerorganen werden die beiden Antriebsmotoren 30 und 38 abgebremst, wodurch die Fördervorrichtungen
10, 12 und 68 zum Stillstand gebracht werden, sobald sich ein Bündel an der Bindestelle befindet.



   In dieser Stellung wird die Nadel 80 nach unten bewegt, um die Schnur um die hintere Fläche des Bündels zu legen und zwei benachbarte Teile der Schnur durch die Klemmanordnung 16 zu führen. In der Klemmanordnung wird um die beiden Teile eine metallische Klammer gebildet und befestigt, wobei das Metall zur Bildung der Klammer vorher von Streifen 88 abgetrennt wird. Nach diesem Arbeitsgang wird die Schnur unterhalb der Klammer abgetrennt.



   Die Nadel wird darauf in ihre obere Stellung nach der Fig. 1 gebracht, die beiden Antriebsmotoren 30 und 38 werden in Bewegung gesetzt und das gebundene Bündel wird entlang der restlichen Länge der Fördervorrichtungen geführt und verlässt die Maschine.



   Die hydraulische Einheit 18, welche das hydraulische Druckmittel für die Bewegung der Nadel 80 und für die Klemmanordnung liefert, enthält einen elektrischen Motor 100, welcher eine hydraulische Pumpe 102 antreibt.



  Die Zufuhr von hydraulischer Flüssigkeit zur Pumpe erfolgt aus einem Behälter 104. Die hydraulische Einheit 18 enthält auch ein Manometer 106.



   Die Folge der Tätigkeiten der einzelnen Teile der   Maschine    wird durch Grenzschalter, Relais und photoelektrische Zellen gesteuert, welche einen Teil der elektrischen Schaltung der Maschine bilden.



   An der Bahn der unteren Fördervorrichtung 12 ist eine Lichtquelle 108 (Fig. 2) angeordnet, wobei eine photoelektrische Zelle 110 über der oberen Fördervorrichtung und vertikal über der Lichtquelle 118 angeordnet ist. Die Lichtquelle ist so angeordnet, dass sie einen Lichtstrahl gegen die photoelektrische Zelle 110 richtet.



  Der Lichtstrahl wird durch den Durchgang eines Bündels durch die Maschine unterbrochen, bevor dieses die Bündelstelle erreicht. Die photoelektrische Zelle wird als ein Fühler, welcher die Anwesenheit eines Bündels oder eines Teiles des Bündels fühlt, welches unter ihr durchgeführt wird.



   Drei Grenzschalter 112, 114 und 116 (Fig. 2) sind so angeordnet, dass sich ihre Betätigungsarme ein geringes Mass unterhalb der oberen Fördervorrichtung 10 erstrekken, so dass sie durch den Durchgang eines Bündels betätigt werden. Ein weiterer Grenzschalter 118 ist mit einem Betätigungsarm etwas über der unteren Fördervorrichtung 12 angeordnet. Schliesslich ist ein Grenzschalter 120 (Fig. 1) der Nadelanordnung 14 zugeordnet und wird durch die Nadel bei ihrer Bewegung nach unten betätigt.



   Innerhalb der Klemmanordnung 16 wird durch eine Bewegung des Stempels 90 nach vorne ein Grenzschalter 122 betätigt. Bei einer Bewegung des Stempels zurück wird ein weiterer Grenzschalter 124 betätigt.



   Ein Grenzschalter 126 (Fig. 3) ist in der Bahn der Schnur 82 angeordnet und wird betätigt, wenn die Schnur reisst oder wenn der Vorrat der Spule 84 verbraucht ist.



   Innerhalb der Steuervorrichtung 20 ist ein Zeitorgan angeordnet, wobei eine Skala 128, die an der vorderen Wand der Steuervorrichtung 20 angeordnet ist, eine Einstellung der durch das Zeitorgan verursachten Verzögerung ermöglicht.



   Die photoelektrische Zelle 110 hat die Aufgabe, dem Zeitorgan ein Signal zu übermitteln, wenn sich die hintere Kante 96 (Fig. 2) eines bewegten Bündels 94 durch den Lichtstrahl bewegt. Nach einer bestimmten Verzögerung, die an der Skala 128 eingestellt ist, werden die beiden Antriebsmotoren 30 und 38 abgebremst und das Bündel wird an der Bindestelle zum Stillstand gebracht
Um von der Bindeeinheit optimale Resultate zu erhalten, empfiehlt es sich, die hintere Fläche des Bündels so nahe wie möglich an der Linie 98 der Bewegung der Nadel 80 zum Stillstand zu bringen. Je grösser nämlich der Abstand dieser beiden voneinander ist, um so weniger straff wird das Bündel gebunden.

   Andererseits darf jedoch das Bündel nicht früher zum Stillstand gebracht werden, bevor seine hintere Fläche hinter die Linie der Bewegung der Nadel bewegt wurde, da sonst die Nadel zumindest einen Teil des Bündels beschädigen würde.



   Bei einem Probelauf des Bündels durch die Maschine wird das Zeitorgan auf einen Wert eingestellt, welcher einen befriedigenden Abstand der hinteren Fläche jedes der Bündel von der Linie der Bewegung der Nadel gewährleistet. In einigen Fällen kann die Maschine ein Bündel erhalten, welches nicht sorgfältig gestapelt ist, so dass z.B. einige der Zuschnitte im Bündel über den Rest der Zuschnitte an der hinteren Fläche des Bündels hervorstehen. Dieser Zustand ist in den Fig. 1 und 2 dargestellt. Da das Signal von der photoelektrischen Zelle 110 durch den hinteren Rand des Bündels ausgelöst wird, d.h. den Teil, welcher sich am weitesten von der hinteren Fläche des Bündels erstreckt, so ist daraus klar, dass die Massnahme der Abtastung durch eine photoelektrische Zelle fähig ist, Unregelmässigkeiten der Stapelung auf einer beliebigen Höhe der einzelnen Bündel festzustellen.



   Um eine gewünschte straffe Bindung der Bündel zu erhalten, ist es erforderlich, dass diese beim Binden zusammengepresst werden. Es werden auch während des Bindevorganges wesentliche Kräfte auf ein Bündel ausge übt, so dass jedes Bündel fest zwischen den Fördervorrichtungen an der Bindestelle gehalten werden muss. Das Zusammenpressen und das Festhalten wird durch die Tätigkeit der beiden pneumatischen Hubzylinder 56 erzielt, welche über die obere Fördervorrichtung 10 eine nach unten gerichtete Kraft auf die Bündel ausüben, wenn diese durch die Maschine geführt werden. Die vertikale Bewegung der oberen Fördervorrichtung 10 gestattet auch mit der Maschine Bündel zu behandeln, welche verschiedene Abweichungen bezüglich der Höhe aufweisen.



   Die geneigte Eingangs-Fördervorrichtung 68, welche an der oberen Fördervorrichtung 10 schwenkbar befestigt ist gestattet eine Veränderung des Winkels zwischen den Fördervorrichtungen 68 und 10. Es ist jedoch ein Grenz  schalter 130 (Fig. 1) vorgesehen, welcher durch eine übermässige Bewegung der Fördervorrichtung 68 nach oben betätigt wird und als eine Sicherheitsvorrichtung wirkt, durch welche die Antriebsmotoren 30 und 38 abgebremst werden, wenn versucht wird, einen allzu grossen Gegenstand in die Maschine einzuführen.



   Im folgenden wird nun die Folge der einzelnen Arbeitsvorgänge der Maschine beschrieben, zusammen mit der Folge der Betätigung der Grenzschalter.



   Zuerst wird ein Bündel 94 in die Maschine eingeführt, und der zur Photozelle 110 führende Lichtstrahl wird unterbrochen. Dadurch wird ein in der Steuervorrichtung 20 befindliches Relais betätigt, welches dem Kreis der photoelektrischen Zelle zugeordnet ist.



   Der Grenzschalter 112 wird durch die vordere Kante des Bündels betätigt und bereitet die photoelektrische Zelle auf die Steuerung der Antriebsmotoren 30, 38 vor.



   Die hintere Kante des Bündels gibt den Lichtstrahl frei und die photoelektrische Zelle löst eine zeitliche Folge aus, deren Dauer durch die Einstellung der Skala 128 des Zeitorgans bestimmt ist.



   Die Grenzschalter 114 und 118 werden durch das Bündel betätigt und verhindern, dass die Nadel 80 nach unten bewegt wird, während sich das Bündel in der Bahn der Nadel befindet.



   Der Grenzschalter 116 wird durch die vordere Kante des Bündels betätigt. Dieser Grenzschalter befindet sich im gleichen Schaltkreis wie der Grenzschalter 112, welcher in diesem Augenblick durch den Durchgang der hinteren Kante des Bündels geschlossen wurde.



   Der am Zeitorgan eingestellte Zeitraum endet, und die Antriebsmotoren 30 und 38 werden abgebremst, um das Bündel an der Bindestelle zum Stillstand zu bringen.



   Die Grenzschalter 114 und 118 werden durch die hintere Kante des Bündels freigegeben, ein nicht dargestelltes elektromagnetisches Ventil wird betätigt, und es beginnt die hydraulische Betätigung der Nadel. Die Nadel beginnt sich nach unten zu bewegen.



   Wenn die Nadel das untere Ende ihres Hubes erreicht, wird der Grenzschalter 120 betätigt, um ein weiteres nicht dargestelltes elektromagnetisches Ventil zu betätigen, welches die Bewegung des Stempels 90 der   Mlemmanordnung    16 auslöst. Am Ende des Hubes des Stempels 90 wird der Grenzschalter 122 betätigt und beendet die Bewegung des Stempels nach vorne, um gleichzeitig eine Bewegung des Stempels zurück zu beginnen. In der gleichen Zeit wird durch Betätigung des Grenzschalters 122 ein Stahl von Druckluft gegen den Klemmechanismus gerichtet, um von diesem das lose Ende der Schnur zu entfernen.



   Am Ende des Rückwärtshubes des Stempels 90 wird der Grenzschalter 124 betätigt und die beiden erwähnten elektromagnetischen Ventile werden entregt. Die Nadel wird nach oben bewegt, und der Luftstrahl wird abgeschaltet.



   Der Schalter 120 wird bei der Bewegung der Nadel nach oben freigegeben, wodurch die Antriebsmotoren 30 und 38 von neuem eingeschaltet werden.



   Das Bündel wird aus der Maschine bewegt, wobei die hintere Kante den Grenzschalter 116 freigibt, welcher die Relais im Steuerkreis betätigt und für eine weitere Arbeitsfolge im Zusammenhang mit einem neuen Bündel vorbereitet.



   Bei der beschriebenen Maschine bezieht sich diese Folge von Tätigkeiten auf Bündel, deren Länge kleiner ist als ein bestimmter Grenzwert. Wenn die Maschine längere Bündel verarbeiten soll, so ändert sich die Folge der Tätigkeiten der photoelektrischen Zelle und der Grenzschalter 112 und 116. Das erzielte Resultat der Maschine bleibt jedoch gleich.



   Die in den Fig. 4 bis 7 der Zeichnung dargestellte Maschine ist eine freistehende Einheit, die zur Bewegung mit Rollen 200 versehen ist. Sie ist mit Anschlussleitungen mit Bajonettverschlüssen der üblichen Konstruktion versehen, die der Zufuhr der benötigten Druckluft und des elektrischen Stromes dienen. Falls erwünscht, kann ein Luftkompressor in der Maschine eingebaut sein, so dass nur ein elektrischer Anschluss erforderlich ist.



   Die Maschine hat eine starr ausgebildete Basis, die einen   Öltank    mit einem Fassungsraum von z.B. 140 Liter aufweist. Die Basis ist auf den Rollen 20 abgestützt, welche mit Wälzlagern versehen sind und eine vertikale Einstellung der Maschine z.B. im Bereich von 75 mm gestatten.



   Vier rechteckige Profile 202, die miteinander verbunden und auf Stützen 203 der Basis abgestützt sind, tragen eine untere Fördervorrichtung 204. Die Fördervorrichtung 204 hat zwei nebeneinander angeordnete Förderbänder 205, die über Walzen 206 und/oder andere bekannte Führungen, wie z.B. flache Platten geführt sind. Die Fördervorrichtung 204 ist von einem nicht dargestellten hydraulischen Motor bekannter Konstruktion angetrieben, der in hydraulischer Verbindung mit dem Behälter 201 steht.



   Zufolge der vertikalen Einstellbarkeit der Rollen 200 ist die maximale horizontale Höhe der Fördervorrichtung 204 um 75 mm höher als ihre minimale horizontale Höhe.



  So ist es auch möglich, durch eine ungleiche Einstellung der Rollen 200 die Fördervorrichtung 204 zu neigen, um dadurch verschiedene Eingangshöhen zu erhalten.



   An der Basis ist eine im wesentlichen vertikale Säule 207 befestigt, welche einen auskragenden Arm 208 trägt.



  Am Arm 208 ist eine obere Fördervorrichtung 209 befestigt. Im Arm ist ein pneumatischer Zylinder 210, ein Hebelmechanismus 211 und eine Führung 212 für die obere Fördervorrichtung untergebracht. Die obere Fördervorrichtung 209 ist ähnlich ausgebildet wie die untere Fördervorrichtung 204, d.h. sie enthält zwei nebeneinander angeordnete endlose Förderbänder 213, die über Walzen 214 oder andere geeignete Führungen (nicht dargestellt), z.B. flache Platten geführt sind. Die obere Fördervorrichtung 209 ist durch einen hydraulischen Motor 215 angetrieben, der in einem Schaltkreis mit dem Behälter 201 geschaltet ist.



   Die obere Fördervorrichtung 209 ist entlang der Säule 207 vertikal gegenüber dem auskragenden Arm 208 verstellbar und ist in der Fig. 5 in ihrer höchsten Stellung dargestellt. Die Fördervorrichtung 209 ist während ihrer vertikalen Bewegung in geeigneter Weise geführt und abgestützt. Wenn der Kolben des Zylinders 210 eingezogen ist, so schwenkt er den Hebelmechanismus 211 um eine Achse 216, was zur Folge hat, dass die Führung 212 in ihrem vertikalen Schlitz 216 nach unten gleitet. Durch diese Bewegung wird gleichzeitig ein Hebelmechanismus 218 um eine Achse 219 geschwenkt. Auf diese Weise kann die obere Fördervorrichtung 209 einfach vertikal eingestellt werden. Der Zylinder 210 ist an eine nicht dargestellte Quelle von Druckluft angeschlossen.



   Der Hebelmechanismus 218 ist über ein mit einem Gewinde versehenes federbelastetes Element 220, welches in einem festen Teil des Armes 208 eingeschraubt ist, mit einem Handrad 221 verbunden. Durch eine Drehung des   Handrades 221 und des Elementes 220 wird die obere Höhe der Fördervorrichtung 209 eingestellt, um verschiedene Höhen von Bündeln zu berücksichtigen. Eine Skala 222 gestattet eine genaue Einstellung der oberen Endlage der Fördervorrichtung 209 mittels des Handrades 221.



   Die Bindeeinheit ist vom bekannten, bereits erwähnten Typ und die pneumatisch betätigte Nadel 223 ist an der Seite des auskragenden Armes 208 angeordnet, und zwar in einer Linie mit einer Klemmanordnung 224, welche sich unterhalb der unteren Fördervorrichtung 204 befindet.



   Die obere Fördervorrichtung 209 ist mit einem geneigten Eingangsabschnitt 225 mit ähnlichem Aufbau wie die Fördervorrichtung 209 versehen. Der Abschnitt 225 wird jedoch mit einer etwas höheren Geschwindigkeit angetrieben als die Fördervorrichtung 209, so dass ein der Maschine zugeführtes rechtwinkliges Bündel rechtwinklig bleibt.



   Die Steuertafel der Maschine ist mit 226 bezeichnet, und die erforderlichen elektromagnetisch betätigten hydraulischen und pneumatischen Ventile (nicht dargestellt) sind zugänglich im unteren Ende der Säule 207 oder in ihrer Nähe angeordnet.



   Eine motorisch angetriebene hydraulische Pumpe   227    ist am Behälter 201 befestigt. Die vertikale Säule 207 ist hohl und dient der Aufnahme von drei vertikal übereinander angeordneten Spulen T mit der Schnur. Eine Spule mit aufgewickeltem Metallband C befindet sich in einer Vorratsanordnung 228, die sich unterhalb der unteren Fördervorrichtung 204 befindet.



   Die dargestellte Maschine ist mit hydraulischen pneumatischen und elektrischen Anschlüssen versehen.   Die    Folge der Arbeitstätigkeiten kann an der Steuertafel eingestellt und gewählt werden.



   Aus der Fig. 4 ist die Anordnung verschiedener Grenzschalter und einer photoelektrischen Zelle ersichtlich. Die Fig. 6 und 7 zeigen den hydraulischen und den pneumatischen Steuerkreis der Maschine.



   Die Funktion der Maschine wird nun zuerst allgemein und dann nach der Folge der einzelnen Arbeitsgänge beschrieben.



   Durch eine Drehung des Handrades 221 wird die Höhe der oberen Fördervorrichtung 290 entsprechend der Skala 222 eingestellt und auf die Höhe der zu bindenden Bündel B angepasst. Wenn die Zubringeleitung für die Bündel eingestellt ist, so wird die Maschine so angeordnet, dass die Stelle, an welcher die Schnur um das Bündel herumgelegt wird, in die Mitte des Bündels B fällt. Das sind die einzigen Einstellungen, die zum Anpassen an Bündel B verschiedener Grössen erforderlich sind. Wenn die Schnur T und das Metallband C eingelegt sind, und die Steuerung in Arbeitsstellung gebracht wird, wird ein aufgeschichtetes Bündel B der Maschine zugeführt. Der geneigte Abschnitt 225 der oberen Fördervorrichtung 209 drückt fortschreitend das Bündel B zusammen, bis eine ausreichende Druckkraft entsteht, um eine Mitnahme des Bündels zu gewährleisten.

   Die vordere Kante des Bündels B stösst gegen die Schnur T, welche von der Nadel 223 geführt und in der Klemmanordnung 224 gehalten ist. Durch eine Bewegung des Bündels B nach vorne wird die Schnur T um den Boden, die vordere Seite und die obere Seite des Bündels B herumgeführt. Kurz vor dem Erreichen der Bindestelle betätigt die hintere Kante des Bündels B einen Grenzschalter, durch welchen die hydraulischen Motoren 215 der Fördervorrichtungen auf eine niedrige Geschwindigkeit umgeschaltet werden. Das Bündel B wird darauf mit verminderter Geschwindigkeit bewegt, bis es die Bindestelle erreicht. In diesem Augenblick gibt eine photoelektrische Zelle ein Signal, durch welches die Antriebsmotoren 215 zum Stillstand gebracht werden.

   Gleichzeitig mit dem Abbremsen der Motoren 215 wird die obere Fördervorrichtung 209 durch den Zylinder 210 pneumatisch belastet, wobei die Hebelmechanismen 211 und 218 auf die Führung 212 einwirken, um das Bündel B noch mehr zusammenzupressen. Dabei bewegt sich die Nadel 223 nach unten. Am Ende der Bewegung gelangt die Nadel 223 in die Klemmanordnung 224, und es wird ein Arbeitsvorgang ausgelöst, bei welchem eine Klammer gebildet wird, durch welche beide Enden der Schnur miteinander verbunden werden, welche das Bündel umschliesst. Die Schnur T wird darauf unterhalb der Klammer durchgetrennt. Während die Bindeeinheit in ihren Ausgangszustand bewegt wird, bewegt sich auch die Nadel 223 nach oben, wobei das Ende der Schnur T für den nächsten Arbeitsvorgang in der Klemmanordnung 224 festgehalten bleibt.



   Während die Nadel 223 ihre Bewegung nach oben ausführt, werden die pneumatische Belastung der oberen Fördervorrichtung 209 gelöst und die Antriebsmotoren 215 auf die höhere Geschwindigkeit umgeschaltet. Das gebundene Bündel B wird aus der Maschine bewegt und ein neues Bündel in die Maschine eingeführt, welches eine Wiederholung des Arbeitszyklus zur Folge hat.

 

   Die genaue Folge der einzelnen Arbeitsvorgänge ist wie folgt:
Der Antrieb der Maschine wird eingeschaltet, die Pumpe 227 in Betrieb gesetzt und die Steuerung für die Nadel und die Klemmanordnung auf automatische Funktion eingestellt. Ein elektromagnetisches Ventil 229 wird betätigt, wodurch der Antrieb der hydraulischen Motoren 215 eingeschaltet wird, und die Fördervorrichtungen 204 und 209 mit hoher Geschwindigkeit in Bewegung gesetzt werden.



   Ein Bündel B wird zwischen die Fördervorrichtungen 204 und 209 eingeführt und betätigt einen Grenzschalter 230 untere Ende ihrer Bewegung erreicht. Ein Elektromagnet 238 wird erregt, um ein Ventil 239 zu betätigen und eine Bewegung nach vorne eines Stempels 240 der Klemmvorrichtung auszulösen.



   Am Ende des Hubes des Stempels 240 wird ein Grenzschalter 241 betätigt, um den Elektromagneten 238 zu entregen und den Elektromagneten 242 des Luftventils zu erregen. Der Stempel 240 beginnt seinen Hub zurück, und eine Betätigung eines Luftventils 242V hat die Entstehung eines Luftstrahles zur Folge, welcher gegen die Klemmanordnung gerichtet ist. Der Luftstrahl ist in der Fig. 7 mit 243 bezeichnet.



   Am Ende der Rückbewegung des Stempels 240 wird ein Grenzschalter 244 betätigt, welcher die Elektromagneten 242, 236 und 235 von Luftventilen entregt. Die Nadel 223 bewegt sich nach oben, der durch den Zylinder 210 auf die obere Fördervorrichtung 209 ausgeübte zusätzliche Druck wird gelöst und der Luftstrahl 243 wird unterbrochen.



   Der Grenzschalter 237 wird bei der Hubbewegung der Nadel 223 gelöst. Der Elektromagnet 229 wird erregt, was zur Folge hat, dass die Fördervorrichtungen 204 und 209 mit hoher Geschwindigkeit in Betrieb gesetzt werden.



   Das Bündel B wird aus der Maschine nach aussen bewegt und seine hintere Kante löst den Grenzschalter 233, wodurch die Steuerung in den Ausgangszustand versetzt wird.



   Die Maschine ist nun für die Aufnahme eines nächsten Bündels B bereit.



   Ein Grenzschalter 245 ist an der Verbindungsstelle der Fördervorrichtungen 209 und 225 angeordnet, und wird durch eine unerwünschte Bewegung der Fördervorrichtung 225 nach oben betätigt. Dadurch werden die Elektromagneten 229 und 232 entregt. Sie wirken auf diese Weise als eine Sicherheitsvorrichtung, durch welche die Antriebsmotoren 215 abgebremst und die Fördervorrichtungen 204 und 209 zum Stillstand gebracht werden wenn ein zu grosser Gegenstand in die Maschine eingeführt wird.



   Der pneumatische Schaltkreis ist mit einem Anschluss 246 für die Verbindung mit einer Quelle von Druckluft versehen, einem Filter 247 und mit einer von Hand betätigbaren Luftdüse 248, die an die Leitung mittels eines Schlauches angeschlossen ist.



   Die hydraulische Schaltung enthält einen Saugkorb 249 im Behälter 201 und einen Filter 250.



   Bei der Ausführung der Maschine, welche für einen raschen Durchgang der Gegenstände bestimmt ist, ist ein zweistufiger Antrieb der Fördervorrichtungen vorgesehen. Die Arbeitsweise des Antriebes ist dabei derart, dass ein Gegenstand rasch bis zu einer Stelle vor der Bindestelle gebracht wird. Darauf wird der Gegenstand durch einen Antrieb mit niedriger Geschwindigkeit in seine genaue Lage an der Bindestelle gebracht. Wenn diese Ausführung bei der Maschine nach den Fig. 1 bis 3 angewandt werden soll, so wird die Photozelle 110 an der Bindestelle angebracht, und die Grenzschalter 114 und 118 werden weggelassen.



   Die Erfindung ist nicht auf den Vorgang eines Zusammenbindens von gestapelten Kartonzuschnitten begrenzt. Die beschriebene Maschine ist z.B. fähig, andere Gegenstände oder Bündel zu binden, welche leicht abweichende Höhen und verschiedene Formen der vorderen Flächen haben.



   Insbesondere wegen ihrer geraden durchgehenden Ausbildung gestattet die beschriebene Maschine die Erzielung einer höheren Leistung, ausgedrückt in pro Zeiteinheit gebundenen Gegenständen, als es bei den bisher bekannten Ausführungen der Bindemaschinen möglich war, bei denen z.B. die Gegenstände von Hand in eine bestimmte Eingangsbahn eingelegt werden und wieder von Hand aus der Maschine entlang einer Ausgangsbahn entfernt werden, die unter rechtem Winkel zur Eingangsbahn steht.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zum Binden von Gegenständen, die in einer Folge einer Bindemaschine zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils ein Gegenstand in die Maschine eingeführt wird, an einer Bindestelle der Maschine angehalten wird, darauf gebunden und aus der Maschine nach aussen gefördert wird.

   II. Bindemaschine zur Ausführung des Verfahrens nach Patentanspruch 1, gekennzeichnet durch Fördervorrichtungen (10, 12, 204, 209) zur Bewegung der Gegenstände (94, B) durch die Maschine, eine Bindestelle in der Bahn der Fördervorrichtungen, eine Bindevorrichtung (14, 16, 223, 224), die zum Binden eines Gegenstandes (94, B) geeignet ist, der sich an der Bindestelle befindet, einen Fühler (108, 110, 231) zum Fühlen der Anwesenheit eines Gegenstandes, welcher der Herbeiführung eines Stillstandes der Fördervorrichtungen (10, 12, 204, 209) dient, wenn sich der Gegenstand an der Bindestelle befindet, sowie durch Organe (120, 237 usw.) zum Wiedereinsetzen der Fördervorrichtungen in Betrieb nach der Beendigung des Bindevorganges.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstand fest gefasst und in die Maschine bewegt wird, der Durchgang eines hinteren Randes des Gegenstandes abgetastet wird, und der Gegenstand an der Bindestelle der Maschine angehalten wird, sobald die hintere Kante des Gegenstandes eine bestimmte Stelle in der Maschine erreicht.

   2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Einführung des Gegenstandes in die Maschine durch zwei im wesentlichen horizontal bewegliche, vertikal voneinander in Abstand angeordnete Fördervorrichtungen erfolgt, welche die Bewegung des Gegenstandes durch die Maschine ausführen und steuern.

   3. Verfahren nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Anhalten des Gegenstandes an der Bindestelle durch einen Stillstand der Fördervorrichtungen erfolgt und dass zur weiteren Bewegung des Gegenstandes durch die Maschine nach dem Bindevorgang die Fördervorrichtungen wieder in Betrieb gesetzt werden.

   4. Verfahren nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen der oberen und der unteren Fördervorrichtung eingestellt wird, wodurch verschiedene Grössen von Gegenständen berücksichtigt werden, und ein bestimmter Druck auf die Gegenstände ausgeübt wird, welche durch die Maschine geführt werden.

   5. Verfahren nach Patentanspruch I oder einem der Unteransprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstand durch die Maschine zuerst mit einer höheren Geschwindigkeit bewegt wird, dann der Bindestelle mit einer niedrigeren Geschwindigkeit zugeführt wird und nach der Beendigung des Bindevorganges aus der Maschine mit der höheren Geschwindigkeit bewegt wird.

   6. Maschine nach Patentanspruch II, gekennzeichnet durch eine obere (10, 209) und eine untere (12, 204) Fördervorrichtung, welche zum festen Erfassen und einem geradlinigen Bewegen eines Gegenstandes (94, B) durch die Maschine geeignet sind, eine Bindevorrichtung (14, 16, 223, 224), die eine entlang eines bestimmten Pfades hin und her bewegliche Nadel (80, 223) enthält, einen Fühler (108, 110, 231), welcher zum Fühlen des Durchganges einer hinteren Kante (96) des Gegenstandes (94, B) und zur Abgabe eines Signals geeignet ist, durch welches die Fördervorrichtungen (10, 12, 204, 209) zum Stillstand gebracht werden, wenn sich die hintere Kante (96) des Gegenstandes (94, B) in einer bestimmten Stel lunggegenüber der Bewegungsbahn der Nadel (80, 223) der Bindevorrichtung befindet, sowie durch Organe (120, 237 usw.)

   zum Wiedereinsetzen der Fördervorrichtungen in Betrieb, wenn sich die Nadel (80, 223) nach einer Beendigung des Bindevorganges am Gegenstand (94, B) von diesem weg bewegt.

   7. Maschine nach Unteranspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, dass die obere Fördervorrichtung (10, 209) gegenüber der unteren Fördervorrichtung (12, 204) verti kal geführt und beweglich ist wobei eine besondere Vorrichtung (58, 60, 220) zur Einstellung und Begren zung der Höhe der oberen Fördervorrichtung (10, 209) über der unteren Fördervorrichtung (12, 204) vorgesehen ist und dass pneumatische Organe (56, 210) zur Einstel lung der oberen Fördervorrichtung (10, 209) in vertikaler Richtung gegenüber der unteren Fördervorrichtung (12, 204) unterhalb ihrer eingestellten maximalen Höhe vorge sehen sind, derart, dass Gegenstände (94, B) mit verschie dener Höhe berücksichtigt werden können, und ein bestimmter Druck auf die Gegenstände ausgeübt werden kann, die mittels der Fördervorrichtungen durch die Maschine bewegt werden.

   8. Maschine nach Unteranspruch 7, dadurch gekenn zeichnet, dass die Einstellvorrichtung (58, 60, 220) ein federbelastetes Gewindeelement (54, 59, 220) enthält, welches an einem Hebelsystem (50, 52, 211, 218) ange ordnet ist, das an einen feststehenden Teil der Maschine und an die in vertikaler Richtung bewegliche obere Fördervorrichtung (10, 209) angeschlossen ist.

   9. Maschine nach Unteranspruch 8, dadurch gekenn zeichnet, dass ein pneumatischer Zylinder (56, 210) an das Hebelsystem (50, 52, 211, 218) angeschlossen ist, wodurch eine vertikale Einstellbarkeit der oberen För dervorrichtung (10, 209) im Bereich unterhalb ihrer eingestellten maximalen Höhe erreichbar ist.

   10. Maschine nach Unteranspruch 6, dadurch ge kennzeichnet, dass die obere Fördervorrichtung (10, 209) am Eingangsende der Maschine mit einer geeigneten Fördervorrichtung (68, 225) versehen ist, die rascher beweglich ist als die obere (10, 209) und die untere (12, 204) Fördervorrichtung, derart, dass einer Tendenz der geneigten Fördervorrichtung (68, 225) zur Verzögerung des Gegenstandes (94, B) entgegengewirkt wird, wobei die geeignete Fördervorrichtung (68, 225) mit einer Sicherheitsvorrichtung (130, 245 usw.) versehen ist, welche dem Abstellen der Maschine dient, wenn ein Gegenstand mit übermässiger Grösse in die Maschine eingeführt wird.

   11. Maschine nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Fördervorrichtung (10) an zwei vertikal beweglichen Armen (46) befestigt ist, von denen jeder mittels einer besonderen Einstellvorrichtung (54, 58) in der Höhe einstellbar ist und pneumatische Organe (56) zur Einstellung der Fördervorrichtung (10) in vertikaler Richtung enthält (Fig. 1 bis 3).

   12. Maschine nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Fördervorrichtung (209) an einem auskragenden Arm (208) befestigt ist, dem eine Vorrichtung zur Einstellung seiner Höhe sowie ein pneumatisches Organ (210) zur vertikalen Einstellung der Fördervorrichtung (209) zugeordnet sind (Fig. 4, 5).

   13. Maschine nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die obere (10) und die untere (12) Fördervorrichtung durch Motoren (30, 38) angetrieben sind, die Bremsen (32, 40) enthalten.

   14. Maschine nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die obere (209) und die untere (204) Fördervorrichtung hydraulische Antriebsmotoren (215) mit veränderlicher Drehzahl enthalten.

   15. Maschine nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bindevorrichtung mit einer Nadel (80, 223) und Zuführorganen für eine Schnur (82, T) an der oberen Fördervorrichtung (10, 209) befestigt ist und dass eine Klemmanordnung (16, 224) mit Zuführorganen für einen metallischen Streifen (88, C) an der unteren Fördervorrichtung (12, 204) befestigt ist.

   16. Maschine nach Patentanspruch II oder einem der Unteransprüche 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit Rollen (22, 200) versehen ist, die einen leichten Transport der Maschine gestatten.

   17. Maschine nach Patentanspruch II oder einem der Unteransprüche 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass ihre einzelnen Arbeitsvorgänge in einer bestimmten zeitlichen Folge durch Grenzschalter eines Steuersystems betätigbar sind, wobei die Betätigung der Grenzschalter durch Bewegung des Gegenstandes (94, B) und der Nadel (80, 223) der Bindevorrichtung erfolgt.