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PATENTANSPRÜCHE
1. Bindemaschine zum Aufbringen einer flexiblen, siegelbaren Bindung an einem Gegenstand mit einer Einrichtung zum Zuführen eines Bindestreifens durch eine Spur rund um den Gegenstand in einer Schleife sowie in einer Siegelebene zum Festziehen des Streifens auf dem Gegenstand, zum Abschneiden des Nachführungsendes des Streifens und zum Versiegeln des freien Endes und des Nachführungsendes des Streifens miteinander, gekennzeichnet durch:
: - einen Schneide- und Siegelkopf (12) in der Siegelebene der
Spur (10), mit einer Einrichtung (116, 120, 128) zum Er greifen der beiden Enden des Streifens (S), einer Einrich tung (147, 138) zum Versiegeln der beiden Enden mitein ander, und mit einer Einrichtung (118, 119) zum Freiset zen der versiegelten Enden zum Entfernen des mit dem
Streifen versehenen Gegenstandes, und - eine Einrichtung (136, 140, 122) zum Zuführen eines neuen Streifens unter der Siegelebene und rund um den
Gegenstand, während der vorherige Streifen versiegelt wird.
2. Bindemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifeinrichtung eine Abdeckplatte (116) aufweist, einen ersten Greifer (128), der mit der Abdeckplatte zum Verankern des freien Endes des Streifens (S) in Eingriff bringbar ist, einen zweiten Greifer (120), der mit der Abdeckplatte zum Verankern des Nachführungsendes des Streifens in Eingriff bringbar ist, wobei das Nachführungsende das freie Ende des Streifens überdeckt, dass die Siegeleinrichtung eine Heizstange (147) zum Schmelzen der Streifenenden zum Siegeln und eine Druckplatte (138) aufweist, die mit der Abdeckplatte zum Zusammendrücken der geschmolzenen Streifenenden in Eingriff bringbar ist, dass die Einrichtung zum Zuführen eines neuen Streifens Streifenführungsschlitze (122, 136, 140) im ersten und zweiten Greifer sowie in der Druckplatte aufweist, um einen Streifenkanal zu bilden,
der im wesentlichen parallel zum vorhergehenden Streifen zwischen der Abdeckplatte und den Greifern und der Druckplatte sowie fluchtend mit der Spur (10) zur Führung des Streifens (S) längs der Spur während der Siegelung des vorherigen Streifens verläuft, und dass die Einrichtung zum Entfernen des mit dem Streifen versiegelten Gegenstandes die Abdeckplatte (116) mittels einem auf einem Nocken (119) laufenden Nockenfolger (118) öffnet.
3. Bindemaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckplatte (116), die Greifer (120, 128) und die Druckplatte (138) in einem Siegelkanal in der Spur (10) fluchtend ausgerichtet sind, und gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Bewegen des Greifers (120) für das Nachführende und der Druckplatte (138) seitlich aus dem Siegelkanal, um das Nachführende des neuen Streifens (S) in Eingriff mit dem freien Ende des neuen Streifens zu ermöglichen, das gegen die Abdeckplatte bewegt wird, mit einem inneren Schlitten (160), wobei der Greifer für das Nachführende und die Druckplatte schwenkbar am inneren Schlitten angebracht sind, und wobei die Einrichtung zum Bewegen des Greifers für das Nachführende und der Druckplatte in seitlicher Richtung eine Einrichtung zum Bewegen des inneren Schlittens in seitlicher Richtung umfasst,
und ferner gekennzeichnet durch eine Einrichtung (186) zum Abschneiden des Nachführendes des Streifens durch den Greifer (128) für das freie Ende, um eine geschlossen Schlaufe des neuen Streifens zu bilden, der in dem Siegelkanal zusammengefügt wird.
4. Bindemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spur (10) eine offene starre Streifenführung (100) aufweist, die eine Schlaufe bildet, die einen oberen Abschnitt, einen unteren Abschnitt sowie gegenüberliegende Endabschnitte aufweist, dass ein Verschlussteil (104) vorgesehen ist, das obere, untere und Endabschnitte aufweist, die den entsprechenden Abschnitten der offenen Streifenführung zugewandt sind, um eine Führungs öffnung (102) zu verschliessen, um eine geschlossene Bahn zur geführten Bewegung des Streifens rund um den Gegenstand zu bilden, und dass eine Einrichtung (107, 108, 110) vorgesehen ist, um nur mit den Streifenführungs- oder den Verschlussteilabschnitten in Eingriff zu treten, um das gesamte Verschlussteil oder die Streifenführung als eine Einheit weg von dem zugewandten Verschlussteil oder der Führung zu bewegen,
um den Streifen von der Führung freizusetzen.
5. Bindemaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Streifenführung (100) vom Verschlussteil (104) wegbewegt wird.
6. Bindemaschine nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch Abstreifstifte (108), die sich in die Streifenführung (100) hinein erstrecken und in die Bahn (102) des Streifens (S) sowie gegen den Streifen laufen, wenn die Streifenführung vom Verschlussteil (104) wegbewegt wird, um den Streifen aus dem Eingriff mit der Streifenführung zu schieben.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Bindemaschine der im Oberbegriff von Patentanspruch 1 erläuterten Art.
Die bisher bekannten Bindemaschinen dieser Art erreichen höchstens Bindegeschwindigkeiten von etwa 35 Streifen in der Minute.
Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, eine mit einfachen mechanischen Vorrichtungen arbeitende Bindemaschine zu schaffen, deren Arbeitsgeschwindigkeit wesentlich höher ist.
Die Aufgabe wird duch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst.
Durch die beschriebene Ausgestaltung des Schneid- und Siegelkopfes wird erreicht, dass ein erster Streifen versiegelt bzw. verschweisst werden kann, während bereits ein zweiter Streifen rund um den Gegenstand positioniert wird. Durch Koppelung des Schneid- und Siegelkopfes mit der Spuröff nungseinrichtung wird der Bindeprozess weiter beschleunigt.
Auf diese Weise können Bindegeschwindigkeiten von 80 Streifen pro Minute erreicht werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind aus den abhängigen Ansprüchen 2 bis 6 ersichtlich. Durch Zusammenwirken der Streifenführungsschlitze, der Druckplatte und der Greifer kann der Streifen auf einfach Weise parallel zu seinem freien Ende in die Spur hinein- und hindurchlaufen. Durch die starre Spur und ihre Verbindung mit der Bewegung des Schneid- und Siegelkopfes wird erreicht, dass eine einfache, einzige Tätigkeit ein Öffnen der Spur bewirkt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen beispielsweise noch näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Vorderansicht einer Bindemaschine, die die Grundlagen der Erfindung verkörpert,
Fig. 2 ein Schrägbild einer bevorzugten Streifenvorratsund -speichereinrichtung,
Fig. 3 eine bruchstückhafte vergrösserte Seitenansicht eines Streifenspannmechanismus,
Fig. 4 eine bruchstückhafte Draufsicht des Spannmechanismus, der in Fig. 3 gezeigt ist,
Fig. 5 eine Seitenansicht einer Streifenzuführeinrichtung,
Fig. 6 eine Vorderansicht der in Fig. 5 gezeigten Streifenzuführeinrichtung,
Fig. 7 eine bruchstückhafte Einzelheit der in Fig. 6 gezeigten Streifenzuführeinrichtung,
Fig. 8 eine vergrösserte bruchstückhafte Vorderansicht eines Schneid- und Siegelkopfes,
Fig. 9 eine Vorderansicht des Siegel- und Schneidkopfes und eine gemeinsame Nockenwellensteuerung zum Betreiben der Elemente des Schneid- und Siegelkopfes,
Fig. 10 eine Draufsicht auf den Siegel- und Schneidkopf, wobei Teile der Deutlichkeit halber entfernt sind,
Fig. 11 eine vergrösserte Detaildarstellung des Dichtund Schneidkopfes, die in einer Ebene parallel zur Richtung der Streifenbewegung vorgenommen wurde,
Fig. 12 einen Schnitt der Spur längs Linie 12-12 in Fig. 1,
Fig. 13 einen Schnitt der Spur längs Linie 13-13 in Fig. 1,
Fig. 14 einen Schnitt der Spur längs Linie 14-14 in Fig. 1,
Fig. 15 eine bruchstückhafte Perspektivansicht eines Teils des Schneide- und Dichtkopfs,
Fig.
16 eine schematische Darstellung der Nocken-Zeitsteuerfolge und
Fig. 17 eine schematische Ansicht einer angepassten Form des Streifenvorrats im Schrägbild.
Wie am besten im Fig. 1 gezeigt ist, umfasst die Bindemaschine eine Streifenspur 10, einen Schneide- und Siegelkopf 12, einen Streifenzuführmechanismus 14, einen Streifenvorrat 16, einen Streifenspeicher 18, eine Streifenspanneinrichtung 20 und eine Nocken- bzw. Kurvensteuervorrichtung 22. Grundsätzlich wird ein Streifen durch den Streifenzuführmechanismus 14 vom Speicher 18 durch die Spanneinrichtung 20 hindurch gefördert. Der Streifen läuft durch den Schneide- und Siegelkopf 12 rund um die Spur 10 auf, und das freie Ende des Streifens trifft gegen ein Hindernis im Schneide- und Siegelkopf, um seine Bewegung zum Stillstand zu bringen. Der Streifen staut sich dann im Streifenzufuhrmechanismus auf und zeigt dem Nockensteuerantrieb 22 an, dass er einen Zyklus beginnen kann, der Siegeln, Schneiden und Spannen umfasst.
Während dieses Zyklus wird das freie Ende des Streifens festgehalten, während der Streifen zuerst grob durch die Spanneinrichtung 20 angespannt wird, damit der Streifen aus der Spur bündig um den Gegenstand herum gezogen wird, der eingewickelt wird. Als zweites wird der Streifen dann rund um den Gegenstand fest angespannt, und das kontinuierliche Ende des Streifens wird in gespanntem Zustand eingeklemmt. Als nächstes werden das kontinuierliche bzw. anschliessende Ende, das unter dem freien Ende liegt, sowie das freie Ende gegen eine Heizstange angedrückt, bis der Streifen geschmolzen wird, und dann wird der Streifen fest zusammengedrückt, wobei das anschliessende Ende abgetrennt wird.
Nach dem Abkühlen öffnet der Schneide- und Siegelkopf so dass der Streifen zusammen mit dem Gegenstand entfernt werden kann, und ein neuer Zyklus der Zuführung des Streifens rund um die Spur wird begonnen. Die Maschine und das Verfahren zum Einbinden von Gegenständen bieten Vorzüge gegenüber Maschinen und Verfahren aus dem Stand der Technik, und diese Vorzüge werden detaillierter während der Beschreibung einer jeden Unterbaugruppe der Maschine erörtert.
Es wird nun der Streifenvorrat und -speicher erläutert; der Streifenvorrat ist am besten in Fig. 1 und 2 gezeigt und umfasst eine Spule 24, die den Streifen S enthält. Die Spule ruht auf einem Wellenpaar 25 und 26. Die Welle 26 ist mit einer Gummi-Reibungsabdeckung unterhalb der Spule versehen und ist mit einer Rolle 26a mit grösserem Durchmesser an ihrem Ende versehen. Die Welle 26 dient somit als angetriebene Zuführrolle, um den Streifen von der Spule über Führungsrollen 24a und 24b abzuziehen und ihn in den Speicher 18 zu schieben. Eine Klemmrolle 18 befindet sich in einer Federanbringung, um gegen die angetriebene Rolle 1 6a anzudrücken.
Der Speicher 18 umfasst eine rückwärtige Platte 30 und eine mit engem Abstand angeordnete, durchsichtige Kunststofffrontplatte 31, die ein Gehäuse für den Streifen bildet.
Der Streifen wird nach oben in das Gehäuse in Ziehharmonikafalten geschoben, wie am besten in Fig. 1 gezeigt ist.
Ein Schaufelblatt 32 ist schwenkbar angebracht und ragt nach unten in die Oberseite des Gehäuses. Das Schaufelblatt weist eine Betätigungsoberfläche 321 für einen Niedrigstandschalter sowie eine Betätigungsoberfläche 32f für einen Vollstandschalter auf. Wenn sich die Ziehharmonikafalten im Gehäuse aufbauen, dann wird das Schaufelblatt angehoben, bis die Oberfläche 32f einen Vollstandschalter FS schliesst, um die Zuführung anzuhalten. Wenn der Streifen den Speicher verlässt, dann fällt das Niveau der Faltungen ab, wodurch der Vollstandschalter ausser Kraft gesetzt wird, und wenn das Niveau hinlänglich abfällt, so dass die Oberfläche 321 den Niederstandschalter LS betätigt, dann wird die Zuführrolle 26a wieder in Bewegung gesetzt, um die Streifennachführung in das Innere des Speichers zu erhöhen.
Ein Leerschalter ES wird die Maschine zum Stillstand bringen, wenn infolge einer leeren Spule 24 kein Streifen mehr verfügbar ist.
Bei bekannten Kunststoffstreifenzuführungs- bzw. Vorrats- und Speichereinrichtungen ziehen die Zuführrollen für den Speicher den Streifen von der Spule dadurch ab, dass sie unmittelbar am Streifen ziehen. Eine Bremse wird dann verwendet, um die frei umlaufende Spule zum Stillstand zu bringen. Wenn man diese Technik verwendet, dann ist die Ausgabegeschwindigkeit begrenzt, weil der heftige Zug im Streifen die Spule beschleunigt und der Freilauf der Spulenrolle am Ende der Zuführung die Bremswirkung äusserst kritisch macht. Bei der vorliegenden Anmeldung sind die Zuführrollen zum Antreiben der Spule und Zuführen des Streifens vorteilhafterweise sehr einfach und erfordern keine besondere Bremse für die Spule.
Der Antrieb der angetriebenen Welle 26 wirkt über eine Kupplung, die die Spule langsam auf Geschwindigkeit bringt, und der Freilauf am Ende der Zuführung ist belanglos, da er lediglich eine gringe Menge zusätzlichen Streifens zusätzlich dem Speicher zuführt.
Verwendet man diese einzigartige Technik, dann ist die Bindemaschine im Stande, bei höheren Geschwindigkeiten zu laufen, als dies bei bekannten Bindemaschinen der Fall ist.
Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass bei bekannten Streifennachführeinrichtungen eine besondere Rolle erforderlich ist, um die Spule zu halten, während bei der Nachführung und dem Speicher dieser Erfindung die Spule lediglich unmittelbar auf die Stützwellen 25 und 26 aufgesetzt ist. Der Streifen verlässt noch zudem die Spule unter einer konstanten linearen Geschwindigkeit ungeachtet der Unterschiede im Durchmesser der Rolle bzw. des Wickels.
Es ist, wie am besten aus Fig. 17 ersichtlich ist, auch eine modifizierte Streifennachführung gezeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein Rollenkörper 300 für den Streifen S drehbar an einer Achse 302 angebracht, die nach oben im Stützbügel 303 angehoben wird. Ein Riemen 304 wird von einer Feder 306 gegen die Oberfläche des Streifens an dem Rollenkörper angedrückt und hält den Rollenkörper in den Bügeln. Der Riemen wird von der Welle 26 angetrieben, die mit der Zuführrolle 26a gekoppelt ist. Somit werden Riemen und Zuführrolle synchron gedreht, und die Lineargeschwindigkeit des Streifens, der den Rollenkörper verlässt und durch die Zuführ-Klemmrollen hindurchläuft, ist die gleiche wie bei den Klemmrollen oder, wie beim Ausführungsbeispiel der Fig. 2, geringfügig grösser, ungeachtet der Durchmesseränderungen beim Streifen auf dem Rollenkörper.
Es wird nun der Streifenzuführmechanismus beschrieben; der Streifenzuführmechanismus 14 ist am besten in Fig. 1 und 8 gezeigt. Der Zuführmechanismus umfasst eine kontinuierlich umlaufende angetriebene Rolle 34, die im Gegenuhrzeigersinn umläuft. Eine federvorgespannte Klemmrolle 35, die von einer Magnetspule 192 erregt wird, drückt den Streifen gegen die angetriebene Rolle. Die Rollen 34 und 35 schieben den Streifen längs eines Führungskanals 36. Wie am besten in Fig. 7 gezeigt ist, ist der Führungskanal mit einem Schlitz 36a versehen, und die Umfangsoberflächen der Rollen 34 und 35 weisen eine verringerte Dicke auf, die kleiner ist als die Breite des Schlitzes 36a. Der Streifen wird somit jederzeit aufgenommen und wird gegen ein Aus beulen abgestützt, wenn er von den Rollen durch den Kanal 36 gefördert wird.
Dies ist ein vorteilhaftes Merkmal, da das Ausbeulen des Streifens ein Problem bei bekannten Streifenzuführmechanismen war. Bekannte Streifenzuführmechanismen unterbrechen im allgemeinen die Streifenführung oder den Streifenkanal dadurch, dass sie den Kanal vor und hinter den Zuführrollen öffnen. Dies macht es erforderlich, dass man den Einlass in das in Förderrichtung nachfolgende Ende der Spur abschrägt bzw. ausrundet, wenn der Streifen von den Zuführrollen gefördert wird. Es liegt allerdings an diesem Bereich der Ausrundung bzw. Abschrägung, wo der Widerstand gegenüber der Bewegung des Streifens die Neigung zum Ausbeulen verursacht. Wie ohne weiteres aus der vorliegenden Erfindung entsprechend dieser Anmeldung ersichtlich ist, liegt weder eine Abschrägung bzw. Ausrundung noch eine Unterbrechung des Kanals vor, so dass kein Ausbeulen eintritt.
Der Streifenzuführmechanismus 14 umfasst auch ein Abteil 38, das ein Schaufelblatt 39 aufweist, das einen Teil des Kanals 36 bildet, wenn es über das Abteil hinwegläuft. Das Schaufelblatt ist schwenkbar angebracht und wird von einer leichten Feder 40 in der angehobenen Stellung gehalten. Das Schaufelblatt ist mit einem Nocken 41 versehen, der mit einem Stopschalter S in Eingriff steht. Wenn der Streifen von den Rollen 34 und 35 durch den Kanal 36 gefördert wird, dann läuft das freie Ende des Streifens über den Schneideund Siegelkopf 12 rund um die Spur 10 und kommt wieder im Schneide- und Siegelkopf zum Anschlag bzw. zur Ruhe.
Wenn das freie Ende des Streifens blockiert wird, dann beginnt das Anschlussende im Kanal 36, einen Rückstau zu bilden, und schiebt das Schaufelblatt 39 nach unten und betätigt den Stoppschalter S. Dies setzt die Magnetspule 192 ausser Betrieb und erlaubt es der Feder, die Klemmrolle 35 von der angetriebenen Rolle 34 wegzubewegen und die Zuführung des Streifens zu unterbrechen, und setzt eine Auslösermagnetspule 43 (Fig. 1) in Betrieb, die einen Auslöser 44 von einer Einzelumlaufkupplung 45 wegzieht, die ein grundlegendes anderes Bestandteil für den Nockensteuerantrieb 22 ist, um die Pause im zyklischen Betrieb der Maschine zu beginnen.
Nachfolgend wird nun die Spanneinrichtung be schrieben; die Spanneinrichtung 20 ist am besten in Fig. 1, 3 und 4 gezeigt und umfasst mehrere frei rotierende stationäre Aufnehmerollen 48, die abgewechselt werden von frei be beweglichen Aufnehmerollen 49. Der Streifen läuft die Rollen 48 und 49 auf- und abwärts voran, wie in Fig. 3 gezeigt ist, und wenn die beweglichen Rollen 49 in die gestrichelte Stel- lung in Fig. 3 verschoben werden, ist ersichtlich, dass eine beträchtliche Menge an Streifen von der-Spur 10 am in Förderrichtung gelegenen Ende des Streifens zurückgezogen werden kann. Die Aufnehmerollen ergeben ein grosses oder umfangreiches Zurückziehen des Streifens, um ihn aus der Spur 10 heraus und eng um den Gegenstand zu ziehen, der eingewickelt wird.
Zu dieser Zeit wird natürlich das freie Ende des Streifens am Schneide- und Siegelkopf derart eingeklemmt, dass nur das anschliessende Ende von den Aufnehmerollen zurückgezogen wird. Der Streifen läuft zwischen den Aufnehmerollen und dem Speicher über ein Paar Flanschrollen 50, zwischen denen ein Amboss bzw. Gegenlager 51 befestigt ist. Der Amboss weist eine glatte Endoberfläche 51 a auf. Ein Paar mit Abstand angeordneter Ankerarme 52 ist schwenkbar an einer Platte 53 durch einen Schwenkpfosten 54 angelenkt. Zwischen den Ankerarmen ist schwenkbar ein Ankerblock 56 angebracht, der eine vorspringende Kante 56a aufweist. Der Ankerblock weist eine Oberfläche 56b auf, die gegen einen Stift 57 anläuft.
Eine Feder 58 verbindet die Ankerarme an einer Stelle 58a und zieht die Arme zum Amboss hin, um die Kante 56a gegen den Streifen zu ziehen und ihn gegen die glatte Endoberfläche 51a des Ambosses anzudrücken. Der Streifen wird somit eingeschlossen und ist ausserstande, sich während des groben Anspannens aus dem Speicher heraus zu bewegen. Wenn der Streifen an der Verpackung festgezogen wird, dann nimmt allerdings der Zug derart zu, dass der Ankerblock beginnt, bezüglich der Ankerarme eine Schwenkbewegung durchzuführen, und er überwindet die Kraft der Feder 58a. Wenn die Zugspannung eine vorher eingestellte, gewünschte Höhe erreicht, dann wird der Ankerblock hinsichtlich der Feder überknickt und schwenkt von dem Streifen und dem Amboss weg. Dies setzt den Streifen für die Bewegung aus dem Speicher heraus frei, wenn die Rollen 49 fortfahren, sich nach rechts zu bewegen.
Die Ankerarme sind an einem Hebel 59 befestigt, der mit einer Schulter 60 in Eingriff steht, die einen Teil eines T-förmigen Rahmens 61 bildet. Der Tförmige Rahmen ist an einer beweglichen Vorderplatte 62 angebracht, die die beweglichen Rollen 49 trägt und von links nach rechts, wie in Fig. 1 und 3 gezeigt, eine Hin- und Herbewegung durchführt. Wenn die Vorderplatte 62 nach links verschoben wird, dann wird der Hebel 59 im Gegenuhrzeigersinn derart geschwenkt, das der Ankerblock vom Band befreit wird. Wenn sich die Vorderplatte nach rechts bewegt, dann zieht die Feder 58 allerdings die Ankerarme 52 zum Amboss hin, um den Ankerblock in Eingriff mit dem Streifen zu setzen.
Die Vorderplatte 62 gleitet auf Bahnen 64 und wird von einer Feder 65 (Fig. 1) nach links gezogen. Das obere Ende der Platte ist von einer Rolle 63 abgestützt, die in einem Schlitz in einer festen Stange 63a läuft. Die Vorderplatte ist mit einem Zugarm 70 gekoppelt, der mit einem Kurbelhebel 71 gekoppelt ist. Das freie Ende des Kurbelhebels ist mit einem Nockenfolger 72 versehen, der einem Nocken 73 folgt, der an einer Nockenwelle 76 befestigt ist, die mit der Einzelumlaufkupplung 45 gekoppelt ist. Somit beginnt der Zugarm, die Frontplatte 62 nach rechts zu schwenken, wenn die Einzelumlaufkupplung erregt wird, nachdem das freie Ende des Streifens völlig den Gegenstand umrundet hat und innerhalb des Schneid- und Siegelkopfes zur Ruhe gekommen ist.
Mit Abstand gerade über der Vorderplatte 62 befindet sich eine aufgerauhte bzw. geriffelte Zugrolle 80, die mit einer Freilaufkupplung 82 (Fig. 4) derart gekoppelt ist, dass die Rolle 80 in der Gegenuhrzeigerrichtung unbehindert ist, wie in Fig. 1 gezeigt ist, jedoch mit der Kupplung 82 in Eingriff tritt, wenn sie im Uhrzeigersinn gedreht wird, und eine Bremswirkung in einer vorbestimmten, gewünschten Höhe ergibt. Der Streifen wird gegen die Zugrolle 80 durch eine exzentrisch angebrachte Klemmrolle 84 angedrückt. Die Klemmrolle ist an einem Spannhebel 86 angebracht, der eine Nockenfolgerrolle 87 aufweist. Der Hebel wird von einer Feder 88 nach unten gezogen.
Wenn sich die Frontplatte 62 während eines Spannzyklus nach rechts bewegt, dann hält die Rolle 87, die an der Oberseite der Platte aufläuft, die Klemmrolle 84 von der Flansch-Zugrolle 80 fern, so dass der Streifen frei von den Rollen 49 zurückgezogen werden kann.
Die obere Oberfläche der Platte 62 weist eine nach unten gerichtete Rampe 92 und eine nach oben gerichtete Rampe 94 auf. Wenn sie die Vorderplatte nach rechts um einen Ab stand bewegt, der hinlänglich ist, um es der Rolle 87 zu er möglichen, sich hinter die nach unten gerichtete Rampe 92 zu bewegen, dann schwenkt der Spannhebel 86 im Gegen uhrzeigersinn, um einen Eingriff der Klemmrolle 84 mit der
Spannrolle 80 herzustellen. Der Streifen wird von einer Rol le, die am beweglichen Rahmen 61 umläuft, also nach rechts (Fig. 3) geschoben, bis die Spannung die gewünschte Bela stung an der Freilaufkupplung 82 erreicht und es dem Strei fen ermöglicht, die Rolle 80 zu drehen.
Die fortgesetzte Bewegung der Vorderplatte 62 nach rechts zieht die Rolle die nach oben gerichtete Rampe 94 hinauf, wodurch es der Klinke 89-ermöglicht wird, in einen Sitz unterhalb einer Kerbe am Ende des Spannhebels zu gelangen, um den Spannhebel oben und in einer unwirksamen Stellung weg von der Rampe 92 zu halten, wenn die Vorderplatte zurückgeführt wird.
Wenn die Vorderplatte nach links zurückgeführt wird, dann tritt ein Stift 96 mit der Klinke 89 in Eingriff, um die Spannhebel derart zu lösen, dass die Rolle 87 zur oberen Oberfläche der Vorderplatte 62 zurückkehrt. Eine Einstellstange 67 ist an der Platte 62 mittels Schrauben angeschlossen und kann nach links bewegt werden, um die Rampe 92 mit einer zweiten Rampe 92a zu überlagern und somit den Zeitpunkt des Beginns des Endspannvorgangs zu ändern.
Bekannte Bindemaschinen verwenden üblicherweise zwei Spannvorrichtungen. Die erste zieht den Streifen rund um die Verpackung mehr oder weniger lose herum. Die zweite tritt nun in Wirkung und zieht den Streifen bis zu seiner endgültigen Spannung an. Bei der vorliegenden Anmeldung führt die Erfindung diese beiden Tätigkeiten durch einen einzigen Mechanismus durch, der lediglich eine einzige zeitbestimmende Folge erfordert. Dies führt vorteilhafterweise zu einer einfachen Herstellung und einem einfachen Betrieb sowie zu grösseren Binde- und Spanngeschwindigkeiten.
Wie am besten in Fig. 1 sowie 8 bis 14 gezeigt ist, ist der Schneide- und Siegelkopf 12 etwa zentral in dem unteren Trum der Spur 10 vorgesehen und bildet einen Teil hiervon.
Die Spur weist eine rechtwinklige Kunststoffleiste 100 auf, die eine Nut 102 zur Aufnahme des Streifens aufweist. Die Spur wird gegen eine Abdeckung 104 mittels Federn 105 angedrückt. Die Spur ist an einer Konsole 106 angebracht, die auf Bolzen 107 gleitet. Abstreiferstifte 108 treten durch die Spur hindurch und in die Nut 102 hinein, wenn Spur und Konsolen von der Abdeckung wegbewegt werden. Somit werfen die Abstreiferstifte den Streifen aus der Spurnut aus, um ein Festsitzen zu verhindern. Die Spurkonsolen sind an Spurstangen 110 angeschlossen, die mit Schaufelblättern 182 und 184 in Eingriff stehen, die noch beschrieben werden müssen, um die Spur während der gewünschten Zeitfolge des Bindezyklus zu öffnen.
Die Abschnitte der Spur, die unmittelbar neben dem Schneide- und Siegelkopf 12 liegen, sind am besten in Fig. 12 bis 14 gezeigt. Fig. 12 ist ein Schnitt längs Linie 12-12 in Fig. 1 und zeigt die Nut 102. Fig. 12 zeigt auch eine Nut 36a unterhalb der Nut 102. Diese zweite Nut hat den Zweck, es dem anschliessenden Streifen zu ermöglichen, sich unter das festgehaltene freie Ende des Streifens zu bewegen und das Einfädeln eines neuen Streifens während des Siegelzyklus zu beginnen. Fig. 13 stellt nur die Nut 102 dar, da an dieser Stelle längs der Spur nur eine einzige Nut vorliegt, weil das freie Ende des Streifens im Schneide- und Siegelkopf zum Stillstand gelangt ist.
Der Schneide- und Siegelkopf 12 ist mit einer Abdeckplatte 116 versehen, die quer zur Richtung der Streifenbewegung beweglich ist. Aus Gründen der Deutlichkeit werden als Querbewegung beschriebene Bewegungen die Querrichtung zur Bahn des Streifens bezeichnen. Auch in Fig. 10, die eine Draufsicht auf den Schneid- und Siegelkopf ist, sollte darauf hingewiesen werden, dass die Abdeckplatte 116 aus
Gründen der Deutlichkeit entfernt wurde. Die Abdeckplatte bildet einen Amboss bzw. ein Gegenlager zum Ergreifen und
Siegeln des Streifens, wie nachfolgend beschrieben wird. Die
Abdeckplatte 116 wird von einem Nockenfolger 118 hin und herbewegt, der auf einem Abdeckplattennocken 119 läuft.
Ein linker Greifer 120, der schwenkbar in einem linken
Joch 120a angebracht ist, ist schwenkbar zur Vertikalbe wegung bis zu einer oberen Stellung angebracht, wie in
Fig. 11 gezeigt, wo er das fortlaufende Ende des Streifens an die Abdeckplatte klemmen kann. Der linke Greifer ist in eine untere Stellung absenkbar, wie gestrichelt gezeigt ist, in der das freie Ende des Streifens mit einer Anschlagoberfläche 121 in Eingriff tritt, damit der Streifen zum Stillstand gelangt, wenn er eine Schleife rund um die Spur 10 bildet. Der linke Greifer ist mit einer Spurnut 122 versehen, die das Zuführen eines neuen Streifens ermöglicht, während der Greifer
120 angehoben ist und die vorherige Schleife des Streifens hält. Der linke Greifer wird von einem Nockenfolger 124, der auf einem linken Nocken 125 läuft, zur Bewegung nach unten freigegeben und in seiner angehobenen Stellung gehalten.
Eine Feder 123 wirkt als Kraftpuffer zwischen dem
Greifer und dem Greiferjoch.
Ein rechter Greifer 128 ist vertikal hin- und herbeweglich angebracht und wird von einem Nockenfolger 130 nach unten bewegt, der auf einem rechten Greifernocken 131 läuft.
Der Nockenfolger 130 zieht den rechten Greifer gegen die Kraft eines Satzes von Tellerfedern 134 nach unten. Diese Federn drücken, wenn es ihnen erlaubt wird, den rechten Greifer nach oben zu schieben, die Greiferzähne des rechten Greifers in den Streifen, um das freie Ende des Streifens in Gegenwirkung mit der Platte 116 zu verankern. Der rechte Greifer ist mit einer Spurnut 136 versehen, die eine untere Bahn für den Streifen bildet, wenn das freie Ende des Streifens zwischen der Abdeckplatte und der oberen Oberfläche des rechten Greifers auf seinem Weg zur Anschlagoberfläche
121 am linken Greifer hindurchläuft.
Eine Druckplatte 138 ist schwenkbar am Druckplattenjoch 138a angebracht. Das Druckplattenjoch ist schwenkbar zur Bewegung zwischen dem linken und rechten Greifer und bis zu einer oberen Stellung angebracht, wie durch ausgezogene Linien in Fig. 11 gezeigt ist, in der es das untere, fortlaufende Ende des Streifens gegen das obere freie Ende des Streifens andrückt, sowie gegen die Anschlagplatte 116, um die Streifen nach dem Schmelzvorgang aneinander zu quetschen. Die Druckplatte ist mit einer unteren Nut 140 versehen, um es dem fortlaufenden Ende des Streifens zu ermöglichen, unter die versiegelte Schleife des Streifens bewegt zu werden, um einen neuen Zuführzyklus zu beginnen.
Ein Nockenfolger 142 folgt einem Druckplattennocken 143, um die Druckplatte aus der unteren, gestrichelt gezeichneten Stellung nach oben in die mit ausgezogenen Linien gezeichnete Stellung zu bewegen, die in Fig. 11 gezeigt ist. Eine Feder 189 drückt die Druckplatte mit einer geringen Kraft während des Aufheizens an, und die Tellerfedern 190 drükken die Druckplatte mit einer grösseren Kraft zum Verbinden, Verkleben bzw. Verschweissen der geschmolzenen Enden an.
Eine Heizstange 147 ist zur Querbewegung durch einen Nockenfolger 148 angebracht, der einem Heizstangennocken 149 folgt. Die Heizstange bewegt sich zwischen zwei Trums des Streifens und schmilzt den Streifen, wenn die Druckplatte die Streifen durch die Feder 189 zusammendrückt, und wird dann vor dem endgültigen Zusammendrücken der Streifen durch die Druckplatte mittels der Federn 190 entfernt. Das linke Greiferjoch 1 20a und das Druckplattenjoch 1 38a sind schwenkbar an einem inneren Schlitten 160 angebracht, der zur Querbewegung hin- und hergehend angebracht ist. Die Federn 162 drücken den linken Greifer und die Druckplatte in eine Anlage bzw. einen Sitz gegen ihre entsprechenden Joche.
Der innere Schlitten wird von einem Folger 163 hin- und herbewegt, der zwischen Nockenoberflächen an einem Nocken 164 und der Rückseite des Abdeckplattennocken 119 abläuft. Somit werden die Druckplatte und der linke Greifer, während sie sich auf- und abwärts bewegen können, auch in Querrichtung vom inneren Schlitten bewegt. Die Federn 170 bewegen die Abdeckplatte nach links, und der Nockenfolger 118 bewegt sie in Querrichtung nach rechts.
Es wird nun der Betriebsablauf beschrieben. Der Betriebsablauf des Schneide- und Siegelkopfes 12 wird am besten mit dem Gesamtbetrieb der Maschine beschrieben. Im Betriebs-Ausgangszustand ist der Streifen S in die Maschine eingelegt und rund um die Spur 10 geführt. Der Hauptantriebsmotor M läuft. Die Stellungen aller Bestandteile der Maschine sind so, wie in den Zeichnungen gezeigt. Bei einem Signal zum Aufbringen eines Streifens wird die Auslöserma- gnetspule 43 erregt und zieht den Auslöser von der Einzelumlaufkupplung 45 weg. Dies gibt die Kupplung frei und stellt den Eingriff des Antriebs mit einer Nockenwelle 180 her, an der alle die verschiedenartigen Nocken angebracht sind. Die Nockenwelle beginnt umzulaufen und gibt den rechten Greifer 128 frei.
Der rechte Greifer wird von den Tellerfedern 134 nach oben getrieben und verankert das freie Ende des Streifens (einwärts seiner Abschlusskante) gegen über der Abdeckplatte 116. Die fortgesetzte Drehung der Nockenwelle veranlasst den inneren Schlitten 160, sich in Querrichtung nach rechts vom Streifen wegzubewegen. Da die Druckplatte 138 und der linke Greifer 120 am inneren Schlitten angebracht sind, werden sie auch vom Streifen weggezogen, um die Streifenzone zum Spannen freizumachen. Beim Zurückziehen des inneren Schlittens öffnet sich auch die Streifenführungsspur 10. Dies geschieht durch die Schaufelblätter 182 und 184, die an der Druckplatte bzw.
dem linken Greifer vorliegen und in die Spurstangen 110 eingreifen. Die Bewegung der Spurkonsolen 106 veranlasst die Abstreifstifte 108, den Streifen aus der Spurnut 102 zu schieben und freizusetzen. Wenn die Druckplatte und der linke Greifer vom Streifen freikommen und wenn die Spur offen ist, dann treibt der Spannarm 73 den Spannarm 70 im Gegenuhrzeigersinn (entsprechend der Ansicht in Fig. 1) an und schiebt die Vorderplatte 62 nach rechts, um den Spannvorgang zu beginnen.
Die erste Bewegung der Vorderplatte ermöglicht es dem Ankerblock 56, nach unten geschwenkt zu werden und den Streifen gegen den Amboss 51 zu klemmen. Die fortgesetzte Bewegung der Vorderplatte 62 veranlasst den Streifen, von der Spur nach unten auf die Verpackung gezogen zu werden.
Der Streifen wird durch die abwechselnden Sätze beweglicher und fester Rollen 49 und 48 angezogen. Wenn der Streifen rund um die Packung liegt und kein Streifen mehr von der Spur abgezogen werden kann, dann nimmt die Spannung im Streifen zu und löst den Anker aus, der frei kommt und es dem Streifen ermöglicht, vom Speicher abgezogen zu werden, so dass die Vorderplatte ihren Hub fertigstellen kann. Gegen das Ende der Vorderplattenbewegung fällt die Spannhebelrolle 86 die Rampe 92 hinunter und erlaubt es den Spannrollen 84 und 80, sich am Streifen zusammenzuschliessen. Der Streifen wird dann zur endgültigen Vorspannung vom Rest der Vorderplattenbewegung angezogen.
Am Beginn des Spannvorganges, nachdem der innere Schlitten zurückgezogen wurde, sprechen der linke Greifer 120 und die Druckplatte 138 auf den Druckplattennocken und den Nocken für den linken Greifer an und fallen nach unten. Nahe dem Ende des Spannvorganges bewegt sich der innere Schlitten 160 zurück in seine Ausgangsstellung. Während dieser Bewegung gelangen die Druckplatte und der lin ke Greifer, die sich nun in der unteren Stellung befinden, zurück bis unter den gerade angespannten Streifen. Diese Bewegung gestattet es auch der Spur, sich zu schliessen. Somit ist in diesem Augenblick das fortlaufende Trum des Streifens dem eingeschlossenen freien Ende des Streifens zugewandt.
Der linke Greifer wird dann von seinen Nocken in die obere
Stellung angehoben und klemmt das fortlaufende Ende des Streifens gegen die Deckplatte.
Am Ende der Bewegung der Spannvorderplatte 62 rollt der Spannhebel 86 die Rampe 94 hinauf und trennt die Spannrollen 80 und 84. Gerade wenn der linke Greifer beginnt, den Streifen gegen die Deckplatte und somit gegen die Unterseite des freien Endes des Streifens anzudrücken, bewegt sich die Heizklinge 147 im Siegelbereich zwischen die Streifen. Befindet sich die Heizklinge an Ort und Stelle, dann steigt die Druckplatte 138 zu einer Zwischenstellung an und übt durch die Feder 189 eine Druckwirkung gegen die Streifen aus. Während dieser Zeit schert eine Schneideinrichtung
186 an der Oberfläche des rechten Greifers 128 das fortlaufende Ende des Streifens ab, um es von der Nachführung abzutrennen. In der Zwischenstellung drückt die Druckplatte gegen den unteren Streifen, den Erhitzer und den oberen Streifen gemeinsam, so dass der Streifen zum Siegeln geschmolzen wird.
Die Andruckkraft wird von einer Feder und einem Stössel zwischen der Druckplatte und dem Druckplattenhebel bestimmt, der an der Achse 168 geschwenkt wird.
Zu dieser Zeit wird der Schalter 200 vom Nocken 201 betätigt. Die Betätigung dieses Schalters erregt eine Zuführmagnetspule 192, die die Klemmrolle 35 gegen die angetriebene Zuführrolle 34 mittels eines Hebels 193 zieht..Weil der Streifen zwischen den Rollen zusammengedrückt wird, wird er gefördert und läuft durch den Kanal 36, die Nut 112 in der Spur 10, die Nut 136 im rechten Greifer 128, die Nut 140 in der Druckplatte 138, die Nut 122 im linken Greifer 120 sowie die Nut 102 in der Spur 110, wenn er den Schneide- und Siegelkopf verlässt.
Wenn der Schmelzvorgang des Streifens fertiggestellt ist, dann wird die Heizklinge von dem Heiznocken 149 zurückgezogen. Wenn die Heizstange vom Streifen freigekommen ist, dann treibt der Druckplattennocken 143 die Druckplatte kräftig gegen die überlappenden Enden der Streifen und drückt die geschmolzenen Abschnitte zusammen. Die Tellerfedern 190 zwischen der Druckplatte und dem Druckplattenhebel überwinden die Feder 189 und bestimmen die Andruckfraft. Diese Federn 190 beeinträchtigen allerdings nicht die zum Aufheizen erforderliche Kraft von der Feder 189 her, da sie nicht den Boden der Druckplatte berühren, bevor der Nocken die Druckplatte nach oben in ihre Enddruckstellung gedrückt hat.
Nachdem der geschmolzene Kunststoff ausgehärtet ist, bewegen sich der linke Greifer 120, die Druckplatte 138 und der rechte Greifer 128 nach unten in ihre Ausgangsstellungen in Abhängigkeit von ihren entsprechenden Nocken. Nachdem die Greifer und die Gegendruckplatte die Bewegung nach unten aufgenommen haben, wird die Abdeckplatte 116 von ihren Nocken 119 gegen die Kraft der Federn 170 zurückgezogen, um es dem versiegelten Streifen zu ermöglichen, den Siegelkopf zu verlassen. Die Abdeckplatte kehrt unmittelbar in die Ausgangsstellung zurück, nachdem der Streifen freigekommen ist.
Nach dem für die Spannung vorgesehenen Teil des Zyklus wird die vordere Spannplatte 62 durch ihre Nocken 73 derart zurückgeführt, dass die Vorderplatte am Ende der Nockenwellendrehung sich wieder hinten in ihrer Ausgangsstellung befindet und die Klinke 89 sich aus ihrer Stellung unter dem Spannhebel 86 herausbewegt hat und den Ankerblock 56 zurückgezogen hat. Es ist nun alles fertig für den nächsten Zyklus. Am Ende der Nockenwellendrehung tritt der Auslöser 44 in Eingriff mit der Einzeldrehungskupplung 45, die dann den Antrieb von der Nockenwelle löst.
Unmittelbar nachdem die Abdeckplatte 116 schliesst, tritt das Ende eines neuen Zuführstreifens in den Siegelkopf ein und schlägt gegen die Anschlagoberfläche 121. Die Zuführung gelangt dann zum Stillstand, wenn sich der Streifen bis in das Abteil 38 hinein aufstaut. Dies vervollständigt den Betriebszyklus.
Bekannte Bindemaschinen beginnen mit dem Teil des Zyklus, der der Streifenzuführung dient, erst nachdem die Siegelung vorgenommen wurde und nachdem der Streifen aus der Maschine ausgeworfen wurde, oder sie fordern die seitliche Verschiebung des Streifens, um die Schlaufe, die gerade versiegelt wird, vom neuen Streifen, der gerade zugeführt wird, freizubekommen. Wie oben beschrieben wurde, findet bei der Erfindung dieser Anmeldung das Zuführen des neuen Streifens in einer einzigen Ebene und während der Siegeltätigkeit statt, so dass die Zeit für den Gesamtzyklus verkürzt wird. Bekannte Bindemaschinen verwenden auch eigene Betätigungseinrichtungen wie etwa Luftzylinder oder Magnetspulen, um die Öffnungskraft für die Spur vorzusehen.
Bei der Erfindung dieser Anmeldung ergeben die Bewegung des Greifers und der Druckplatte in der Siegel- und Schneideeinrichtung diese Öffnungskraft, und dies ist viel einfacher im Aufbau und im Betrieb und viel zuverlässiger. Bekannte Bindemaschinen verlassen sich auf die seitliche Steifigkeit des Streifens, um die Streifen in der Siegelzone miteinander fluchtend zu halten. Da die Schlitten und Führungen, die bei bekannten Bindemaschinen verwendet werden, und da immer die Heizklinge seitwärts bezüglich des Streifens bewegt werden, besteht bei bekannten Bindemaschinen für die Streifen eine Neigung, aus der fluchtenden Ausrichtung bewegt zu werden und somit schlecht fluchtende Siegelstellen zu erzeugen.
Bei der Erfindung dieser Anmeldung ist eine Abstreifstange 203 vorzugsweise vorgesehen, um die beiden Streifen in fluchtender Ausrichtung zu halten, statt dass man sich lediglich auf die seitliche Steifigkeit des Streifens verlässt. Bei bekannten Bindemaschinen wird der Greifer zum Halten des freien Endes des Streifens vor dem Anspannen im allgemeinen entweder durch getrennte Auslösemechanismen oder eine Magnetspule betätigt oder durch die Technik der Koppelung des Greifers mit der Bewegung des Siegelkopfes, dann durch Anhalten des Siegelkopfes zum Anspannen, und schliesslich durch neuerliches Ingangsetzen des Kopfes, um die Siegelung fertigzustellen, nachdem der Spannvorgang fertiggestellt ist.
Bei der Erfindung dieser Anmeldung wird der anfänglich wirkende Greifer eingelegt, und das Anspannen und Siegeln wird insgesamt durch eine einzige Umdrehung einer Nockenwelle fertiggestellt, was eine einfache und zuverlässige Ausführung sowie eine ausserordentlich schnellarbeitende Maschine ergibt.
Während das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und beschrieben wurde und die ersichtlichen und erkannten Vorzüge erläutert wurden, sollte darauf hingewiesen werden, dass Abänderungen und andere Vorzüge dem Fachmann ersichtlich sind, ohne dass man die hier geoffenbarten Grundlagen verlässt. Dementsprechend ist die Erfindung nicht nur auf ein spezielles Ausführungsbeispiel beschränkt, das in den Zeichnungen dargestellt ist.
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PATENT CLAIMS
1. Binding machine for applying a flexible, sealable binding to an object with a device for feeding a binding strip through a track around the object in a loop and in a sealing plane for tightening the strip on the object, cutting off the tracking end of the strip and sealing the free end and the tracking end of the strip together, characterized by:
: - a cutting and sealing head (12) in the sealing plane of the
Track (10), with a device (116, 120, 128) for gripping the two ends of the strip (S), a device (147, 138) for sealing the two ends together, and with a device (118, 119) to release the sealed ends to remove the with the
Strip provided article, and - a device (136, 140, 122) for feeding a new strip under the sealing plane and around the
Object while the previous strip is being sealed.
2nd Binding machine according to claim 1, characterized in that the gripping device has a cover plate (116), a first gripper (128) which can be brought into engagement with the cover plate for anchoring the free end of the strip (S), a second gripper (120) which is engageable with the cover plate for anchoring the tracking end of the strip, the tracking end covering the free end of the strip, that the sealing device has a heating rod (147) for melting the strip ends for sealing and a pressure plate (138) which co-operates with the cover plate for compressing the melted strip ends can be engaged, that the device for supplying a new strip has strip guide slots (122, 136, 140) in the first and second grippers and in the pressure plate in order to form a strip channel,
which runs substantially parallel to the previous strip between the cover plate and the grippers and the pressure plate and in alignment with the track (10) for guiding the strip (S) along the track during the sealing of the previous strip, and that the device for removing the with the strip of sealed object opens the cover plate (116) by means of a cam follower (118) running on a cam (119).
3rd Binding machine according to claim 2, characterized in that the cover plate (116), the grippers (120, 128) and the pressure plate (138) are aligned in a sealing channel in the track (10), and characterized by a device for moving the gripper (120) for the tracker and the pressure plate (138) laterally out of the sealing channel to enable the tracker of the new strip (S) to engage the free end of the new strip that is moved against the cover plate with an inner slide ( 160), the gripper for the tracking device and the pressure plate being pivotably attached to the inner slide, and wherein the device for moving the gripper for the tracking device and the pressure plate in the lateral direction comprises a device for moving the inner slide in the lateral direction,
and further characterized by means (186) for cutting off the trailing end of the strip by the free end gripper (128) to form a closed loop of the new strip which is assembled in the sealing channel.
4th Binding machine according to one of claims 1 to 3, characterized in that the track (10) has an open rigid strip guide (100) which forms a loop which has an upper section, a lower section and opposite end sections, that a closure part (104 ) is provided which has upper, lower and end portions which face the corresponding portions of the open strip guide to close a guide opening (102) to form a closed path for the guided movement of the strip around the object, and that means (107, 108, 110) are provided for engaging only the strip guide or fastener sections to move the entire fastener or strip guide as a unit away from the facing fastener or guide,
to release the strip from the guide.
5. Binding machine according to claim 4, characterized in that the strip guide (100) is moved away from the closure part (104).
6. Binding machine according to claim 5, characterized by stripping pins (108) which extend into the strip guide (100) and run into the web (102) of the strip (S) and against the strip when the strip guide is moved away from the closure part (104) to push the strip out of engagement with the strip guide.
The invention relates to a binding machine of the type explained in the preamble of claim 1.
The previously known binding machines of this type achieve a maximum binding speed of approximately 35 strips per minute.
The invention is therefore based on the object of creating a binding machine which operates with simple mechanical devices and whose working speed is considerably higher.
The object is achieved by the invention specified in claim 1.
The described design of the cutting and sealing head ensures that a first strip seals or can be welded while a second strip is already positioned around the object. The binding process is further accelerated by coupling the cutting and sealing head to the track opening device.
In this way, binding speeds of 80 strips per minute can be achieved.
Advantageous embodiments of the invention can be seen from the dependent claims 2 to 6. By interacting the strip guide slots, the pressure plate and the gripper, the strip can easily run into and through the track parallel to its free end. The rigid track and its connection with the movement of the cutting and sealing head means that a simple, single action causes the track to open.
An exemplary embodiment of the invention is explained in more detail, for example, with reference to the attached schematic drawings.
Show it:
Fig. 1 is a front view of a binding machine embodying the principles of the invention.
Fig. 2 shows an oblique image of a preferred strip storage and storage device,
Fig. 3 is a fragmentary enlarged side view of a strip tensioning mechanism.
Fig. 4 is a fragmentary top view of the tensioning mechanism shown in FIG. 3 is shown
Fig. 5 is a side view of a strip feeder.
Fig. 6 is a front view of the one in FIG. 5 strip feed device shown,
Fig. 7 is a fragmentary detail of that in FIG. 6 strip feed device shown,
Fig. 8 is an enlarged fragmentary front view of a cutting and sealing head,
Fig. 9 is a front view of the sealing and cutting head and a common camshaft control for operating the elements of the cutting and sealing head,
Fig. 10 is a top plan view of the sealing and cutting head with portions removed for clarity.
Fig. 11 shows an enlarged detailed illustration of the sealing and cutting head, which was carried out in a plane parallel to the direction of the strip movement,
Fig. 12 shows a section of the track along line 12-12 in FIG. 1,
Fig. 13 shows a section of the track along line 13-13 in FIG. 1,
Fig. 14 shows a section of the track along line 14-14 in FIG. 1,
Fig. 15 is a fragmentary perspective view of part of the cutting and sealing head;
Fig.
16 is a schematic representation of the cam timing sequence and
Fig. 17 shows a schematic view of an adapted shape of the strip supply in the oblique image.
As best shown in Fig. 1, the binding machine comprises a strip track 10, a cutting and sealing head 12, a strip feed mechanism 14, a strip supply 16, a strip storage device 18, a strip tensioning device 20 and a cam or Curve control device 22. Basically, a strip is conveyed by the strip feed mechanism 14 from the store 18 through the tensioning device 20. The strip runs through the cutting and sealing head 12 around the track 10 and the free end of the strip hits an obstacle in the cutting and sealing head to stop its movement. The strip then piles up in the strip feed mechanism and indicates to the cam drive 22 that it can begin a cycle that includes sealing, cutting and tensioning.
During this cycle, the free end of the strip is held in place while the strip is first roughly tensioned by the tensioner 20 to pull the strip out of the track flush around the object being wrapped. Second, the strip is then tightly tied around the object and the continuous end of the strip is clamped in a taut condition. Next, the continuous or adjoining end, which is below the free end, and the free end pressed against a heating rod until the strip melts, and then the strip is pressed tightly, the adjoining end being separated.
After cooling, the cutting and sealing head opens so that the strip can be removed together with the object, and a new cycle of feeding the strip around the track is started. The article wrapping machine and method offer advantages over prior art machines and methods, and these benefits are discussed in more detail as each subassembly of the machine is described.
The strip supply and storage will now be explained; the strip supply is best shown in Fig. 1 and 2 and includes a coil 24 containing the strip S. The coil rests on a pair of shafts 25 and 26. The shaft 26 is provided with a rubber friction cover below the spool and is provided with a larger diameter roller 26a at its end. The shaft 26 thus serves as a driven feed roller in order to pull the strip off the spool via guide rollers 24a and 24b and to push it into the store 18. A pinch roller 18 is in a spring attachment to press against the driven roller 16a.
The memory 18 comprises a rear plate 30 and a transparent plastic front plate 31 which is arranged at a small distance and forms a housing for the strip.
The strip is pushed up into the housing in accordion folds, as best shown in Fig. 1 is shown.
An airfoil 32 is pivotally mounted and projects down into the top of the housing. The airfoil has an operating surface 321 for a low level switch and an operating surface 32f for a full level switch. When the accordion folds build up in the housing, the airfoil is raised until surface 32f closes a full-level switch FS to stop the supply. When the strip leaves the store, the level of the folds drops, overriding the full level switch, and if the level drops sufficiently, so that the surface 321 actuates the low level switch LS, then the feed roller 26a is set in motion again. to increase the tracking in the interior of the store.
An empty switch ES will bring the machine to a standstill if, owing to an empty coil 24, there is no longer any strip available.
With known plastic strip supply or Storage and storage devices pull the supply rolls for the storage strip from the spool by pulling directly on the strip. A brake is then used to stop the freely rotating coil. When using this technique, the output speed is limited because the violent pull in the strip accelerates the spool and the free running of the spool reel at the end of the feed makes the braking effect extremely critical. In the present application, the feed rollers for driving the spool and feeding the strip are advantageously very simple and do not require a special brake for the spool.
The drive of the driven shaft 26 acts via a clutch, which slowly brings the spool to speed, and the freewheel at the end of the feed is irrelevant, since it only feeds a small amount of additional strip into the memory.
Using this unique technique, the binding machine is able to run at higher speeds than is the case with known binding machines.
Another advantage is that known strip tracking devices require a special roller to hold the spool, while in the tracking and storage of this invention the spool is only placed directly on the support shafts 25 and 26. The strip also leaves the spool at a constant linear speed regardless of the differences in the diameter of the roll or of the wrap.
It is as best seen in Fig. 17, a modified strip tracking is also shown. In this exemplary embodiment, a roller body 300 for the strip S is rotatably attached to an axis 302 which is lifted upward in the support bracket 303. A belt 304 is pressed against the surface of the strip on the reel body by a spring 306 and holds the reel body in the brackets. The belt is driven by the shaft 26 which is coupled to the feed roller 26a. Thus, the belt and the feed roller are rotated synchronously, and the linear speed of the strip leaving the roller body and passing through the feed pinch rollers is the same as that of the pinch rollers or, as in the embodiment of FIG. 2, slightly larger, regardless of the diameter changes when streaking on the reel body.
The tape feed mechanism will now be described; the tape feed mechanism 14 is best shown in FIG. 1 and 8. The feed mechanism includes a continuously rotating driven roller 34 which rotates counterclockwise. A spring biased pinch roller 35, which is energized by a solenoid 192, presses the strip against the driven roller. The rollers 34 and 35 push the strip along a guide channel 36. As best shown in Fig. 7, the guide channel is provided with a slot 36a, and the peripheral surfaces of the rollers 34 and 35 have a reduced thickness that is smaller than the width of the slot 36a. The strip is thus picked up at any time and is supported against bulging when it is conveyed from the rollers through the channel 36.
This is an advantageous feature because the buckling of the strip has been a problem with known strip feed mechanisms. Known tape feed mechanisms generally interrupt the tape guide or channel by opening the channel in front of and behind the feed rollers. This makes it necessary to bevel the inlet into the end of the track that follows in the conveying direction or rounds out when the strip is fed by the feed rollers. However, this is due to this area of the fillet or Bevel where resistance to movement of the strip causes the tendency to bulge. As is readily apparent from the present invention in accordance with this application, there is neither a bevel or Rounding an interruption of the channel before, so that no bulging occurs.
The strip feed mechanism 14 also includes a compartment 38 that has an airfoil 39 that forms part of the channel 36 as it passes over the compartment. The airfoil is pivotally mounted and is held in the raised position by a light spring 40. The airfoil is provided with a cam 41 which is in engagement with a stop switch S. When the strip is conveyed by the rollers 34 and 35 through the channel 36, the free end of the strip runs over the cutting and sealing head 12 around the track 10 and comes to a stop in the cutting and sealing head or to rest.
When the free end of the strip is blocked, the connector end in channel 36 begins to build up back pressure and pushes the airfoil 39 down and actuates the stop switch S. This puts the solenoid 192 out of operation and allows the spring to move the pinch roller 35 away from the driven roller 34 and stop feeding the strip and sets a trigger solenoid 43 (Fig. 1) in operation, which pulls a trigger 44 away from a single rotary clutch 45, which is a fundamental other component for the cam control drive 22, to begin the pause in the cyclic operation of the machine.
The clamping device will now be described; the tensioning device 20 is best shown in FIG. 1, 3 and 4 and comprises a plurality of freely rotating stationary take-up rollers 48 which are alternated by freely movable take-up rollers 49. The strip advances rolls 48 and 49 up and down as shown in FIG. 3, and when the movable rollers 49 are in the dashed position in FIG. 3, it can be seen that a substantial amount of strips can be withdrawn from the track 10 at the conveying end of the strip. The take-up rolls result in a large or extensive retraction of the strip to pull it out of track 10 and tightly around the object being wrapped.
At this time, of course, the free end of the strip is clamped on the cutting and sealing head in such a way that only the subsequent end is withdrawn from the take-up rollers. The strip runs between the take-up rolls and the store via a pair of flange rolls 50, between which an anvil or Counter bearing 51 is attached. The anvil has a smooth end surface 51 a. A pair of spaced anchor arms 52 are pivotally hinged to a plate 53 by a pivot post 54. An anchor block 56 is pivotally attached between the anchor arms and has a projecting edge 56a. The anchor block has a surface 56b that abuts a pin 57.
A spring 58 connects the anchor arms at a location 58a and pulls the arms toward the anvil to pull the edge 56a against the strip and press it against the smooth end surface 51a of the anvil. The strip is thus enclosed and is unable to move out of the memory during the rough tensing. However, when the strip is tightened to the package, the tension increases such that the anchor block begins to pivot with respect to the anchor arms and overcomes the force of spring 58a. When the tension reaches a pre-set, desired height, the anchor block is bent with respect to the spring and swings away from the strip and the anvil. This releases the strip for movement out of memory as the rollers 49 continue to move to the right.
The anchor arms are attached to a lever 59 which engages a shoulder 60 which forms part of a T-shaped frame 61. The T-shaped frame is attached to a movable front plate 62 which supports the movable rollers 49 and moves from left to right as shown in FIG. 1 and 3, reciprocating. When the front plate 62 is shifted to the left, the lever 59 is pivoted counterclockwise in such a way that the anchor block is released from the band. However, when the faceplate moves to the right, spring 58 pulls anchor arms 52 toward the anvil to engage the anchor block with the strip.
The front plate 62 slides on tracks 64 and is supported by a spring 65 (Fig. 1) pulled to the left. The upper end of the plate is supported by a roller 63 which runs in a slot in a fixed rod 63a. The front plate is coupled to a pull arm 70, which is coupled to a crank lever 71. The free end of the crank lever is provided with a cam follower 72 that follows a cam 73 that is attached to a camshaft 76 that is coupled to the single-circulation clutch 45. Thus, the pull arm begins to pivot the front plate 62 to the right when the single circulation clutch is energized after the free end of the strip has completely encircled the object and has come to rest within the cutting and sealing head.
At a distance just above the front plate 62 is a roughened or corrugated traction roller 80, which with a one-way clutch 82 (Fig. 4) is coupled such that the roller 80 is unobstructed in the counterclockwise direction, as in FIG. 1, but engages clutch 82 when rotated clockwise and provides braking at a predetermined, desired level. The strip is pressed against the pull roller 80 by an eccentrically attached pinch roller 84. The pinch roller is attached to a tension lever 86 which has a cam follower roller 87. The lever is pulled down by a spring 88.
If the front panel 62 moves to the right during a tensioning cycle, the roller 87 that runs onto the top of the panel keeps the pinch roller 84 away from the flange pulling roller 80 so that the strip can be withdrawn freely from the rollers 49.
The top surface of plate 62 has a downward ramp 92 and an upward ramp 94. If it moved the front plate to the right by an amount sufficient to allow the roller 87 to move behind the downward ramp 92, then the tension lever 86 pivots counterclockwise to engage the pinch roller 84 with the
To produce tension roller 80. The strip is formed by a roller that rotates on the movable frame 61, i.e. to the right (FIG. 3) pushed until the tension reaches the desired load on the one-way clutch 82 and allows the strip to rotate the roller 80.
Continued movement of the front plate 62 to the right pulls the roller up the upward ramp 94, thereby allowing the pawl 89 to get into a seat below a notch at the end of the cocking lever, around the cocking lever in an inoperative position to keep away from ramp 92 when the front panel is returned.
When the front panel is returned to the left, a pin 96 engages the pawl 89 to release the tension levers such that the roller 87 returns to the top surface of the front panel 62. An adjustment rod 67 is connected to the plate 62 by means of screws and can be moved to the left in order to overlap the ramp 92 with a second ramp 92a and thus to change the time of the start of the final tensioning process.
Known binding machines usually use two clamping devices. The first pulls the strip around the packaging more or less loosely. The second now takes effect and pulls the strip to its final tension. In the present application, the invention performs both of these actions through a single mechanism that only requires a single time-determining sequence. This advantageously leads to simple manufacture and simple operation, as well as higher binding and tensioning speeds.
As best shown in Fig. 1 and 8 to 14, the cutting and sealing head 12 is provided approximately centrally in the lower run of the track 10 and forms a part thereof.
The track has a rectangular plastic strip 100, which has a groove 102 for receiving the strip. The track is pressed against a cover 104 by means of springs 105. The track is attached to a bracket 106 that slides on bolts 107. Wiper pins 108 pass through the track and into the groove 102 when the track and brackets are moved away from the cover. Thus, the scraper pins eject the strip from the track groove to prevent it from sticking. The track consoles are connected to tie rods 110 which engage blades 182 and 184 which still need to be described to open the track during the desired timing sequence of the binding cycle.
The portions of the track immediately adjacent to the cutting and sealing head 12 are best shown in Fig. 12 to 14. Fig. 12 is a section along line 12-12 in FIG. 1 and shows the groove 102. Fig. 12 also shows a groove 36a below the groove 102. The purpose of this second groove is to allow the adjoining strip to move under the free end of the strip that is being held and to begin threading a new strip during the sealing cycle. Fig. 13 shows only the groove 102, since at this point there is only a single groove along the track, because the free end of the strip in the cutting and sealing head has come to a standstill.
The cutting and sealing head 12 is provided with a cover plate 116 which is movable transversely to the direction of the strip movement. For the sake of clarity, movements described as transverse movement will refer to the transverse direction to the path of the strip. Also in Fig. 10, which is a top view of the cutting and sealing head, it should be noted that the cover plate 116 is made of
Has been removed for clarity. The cover plate forms an anvil or a counter bearing for gripping and
Seal the strip as described below. The
Cover plate 116 is reciprocated by a cam follower 118 which runs on a cover plate cam 119.
A left gripper 120 that is pivotable in a left
Yoke 120a is attached, is pivotally mounted for vertical movement up to an upper position, as in
Fig. 11 where it can clip the continuous end of the strip to the cover plate. The left gripper can be lowered to a lower position, as shown in phantom, in which the free end of the strip engages a stop surface 121 so that the strip stops when it forms a loop around the track 10. The left gripper is provided with a track groove 122 which enables a new strip to be fed in while the gripper
120 is raised and holds the previous loop of the strip. The left gripper is released for movement downward by a cam follower 124, which runs on a left cam 125, and is held in its raised position.
A spring 123 acts as a force buffer between the
Gripper and the gripper yoke.
A right gripper 128 is vertically reciprocally mounted and is moved downward by a cam follower 130 which runs on a right gripper cam 131.
The cam follower 130 pulls the right gripper down against the force of a set of disc springs 134. These springs, when allowed to slide the right gripper upward, press the gripper teeth of the right gripper into the strip to anchor the free end of the strip in opposition to plate 116. The right gripper is provided with a track groove 136 which forms a lower path for the strip when the free end of the strip is between the cover plate and the upper surface of the right gripper on its way to the stop surface
121 runs through on the left gripper.
A pressure plate 138 is pivotally attached to the pressure plate yoke 138a. The pressure plate yoke is pivotally mounted for movement between the left and right grippers and up to an upper position as shown by solid lines in Fig. 11, in which it presses the lower, continuous end of the strip against the upper free end of the strip and against the stop plate 116 to squeeze the strips together after the melting process. The pressure plate is provided with a lower groove 140 to allow the continuous end of the strip to be moved under the sealed loop of the strip to begin a new feed cycle.
A cam follower 142 follows a pressure plate cam 143 to move the pressure plate up from the lower position shown in broken lines to the position shown in solid lines shown in FIG. 11 is shown. A spring 189 presses the pressure plate with a small force during the heating, and the plate springs 190 press the pressure plate with a greater force to connect, glue or Welding the melted ends.
A heater rod 147 is mounted for transverse movement by a cam follower 148 that follows a heater rod cam 149. The heating rod moves between two strands of the strip and melts the strip when the pressure plate compresses the strips by the spring 189 and is then removed by means of the springs 190 before the strips are finally compressed by the pressure plate. The left gripper yoke 1 20a and the pressure plate yoke 1 38a are pivotally attached to an inner slide 160 which is reciprocally mounted for transverse movement. The springs 162 press the left gripper and the pressure plate into a system or a seat against their corresponding yokes.
The inner slide is reciprocated by a follower 163 that runs between cam surfaces on a cam 164 and the back of the cover plate cam 119. Thus, the pressure plate and the left gripper, while they can move up and down, are also moved in the transverse direction by the inner slide. The springs 170 move the cover plate to the left and the cam follower 118 moves it in the transverse direction to the right.
The operation will now be described. The operation of the cutting and sealing head 12 is best described with the overall operation of the machine. In the initial operating state, the strip S is inserted into the machine and guided around the track 10. The main drive motor M is running. The positions of all components of the machine are as shown in the drawings. In the event of a signal for the application of a strip, the trigger magnetic coil 43 is excited and pulls the trigger away from the single circulation clutch 45. This releases the clutch and engages the drive with a camshaft 180 to which all of the different types of cams are attached. The camshaft begins to rotate and releases the right gripper 128.
The right gripper is driven upwards by the plate springs 134 and anchors the free end of the strip (inward of its end edge) against the cover plate 116. Continued rotation of the camshaft causes the inner sled 160 to move transversely to the right of the strip. Since the pressure plate 138 and the left gripper 120 are attached to the inner slide, they are also pulled away from the strip to clear the strip zone for tensioning. When the inner slide is pulled back, the strip guide track 10 also opens. This is done by the blades 182 and 184, which on the pressure plate or
in the left gripper and engage the tie rods 110. The movement of the track brackets 106 causes the scraper pins 108 to push and release the strip from the track groove 102. When the pressure plate and the left gripper come free from the strip and when the track is open, the tensioning arm 73 drives the tensioning arm 70 counterclockwise (according to the view in FIG. 1) and pushes the front plate 62 to the right to begin the tensioning process.
The first movement of the front plate allows the anchor block 56 to pivot down and clamp the strip against the anvil 51. Continued movement of the front plate 62 causes the strip to be pulled down onto the package from the track.
The strip is attracted by the alternate sets of movable and fixed rollers 49 and 48. When the strip is around the pack and no more strip can be pulled off the track, the tension in the strip increases and releases the anchor that comes free and allows the strip to be pulled off the memory, so that the Front plate can complete its stroke. Toward the end of the front plate movement, the tension lever roller 86 falls down the ramp 92 and allows the tension rollers 84 and 80 to join together on the strip. The strip is then tightened to the final bias by the rest of the faceplate movement.
At the beginning of the tensioning process, after the inner slide has been pulled back, the left gripper 120 and the pressure plate 138 respond to the pressure plate cams and the cams for the left gripper and fall down. Near the end of the tensioning process, the inner slide 160 moves back to its starting position. During this movement, the pressure plate and the lin ke gripper, which are now in the lower position, return to below the just strained strip. This movement also allows the trail to close. Thus at this moment the continuous run of the strip faces the enclosed free end of the strip.
The left gripper is then from its cams in the upper
Position raised and clamps the continuous end of the strip against the cover plate.
At the end of the movement of the tensioning front plate 62, the tensioning lever 86 rolls up the ramp 94 and separates the tensioning rollers 80 and 84. Just when the left gripper begins to press the strip against the cover plate and thus against the underside of the free end of the strip, the heating blade 147 moves in the sealing area between the strips. If the heating blade is in place, the pressure plate 138 rises to an intermediate position and exerts a pressure effect against the strips by means of the spring 189. During this time, a cutter shears
186 on the surface of the right gripper 128 the continuous end of the strip to separate it from the tracking. In the intermediate position, the pressure plate presses against the lower strip, the heater and the upper strip together, so that the strip is melted for sealing.
The pressure force is determined by a spring and a plunger between the pressure plate and the pressure plate lever, which is pivoted on the axis 168.
At this time, switch 200 is operated by cam 201. The actuation of this switch excites a feed solenoid 192 which pulls the pinch roller 35 against the driven feed roller 34 by means of a lever 193. . Because the strip is compressed between the rollers, it is conveyed and runs through the channel 36, the groove 112 in the track 10, the groove 136 in the right gripper 128, the groove 140 in the pressure plate 138, the groove 122 in the left gripper 120 as well as the groove 102 in the track 110 when it leaves the cutting and sealing head.
When the strip is melted, the heater blade is withdrawn from the heater cam 149. When the heating rod is clear of the strip, the pressure plate cam 143 forcefully pushes the pressure plate against the overlapping ends of the strips and compresses the melted portions. The plate springs 190 between the pressure plate and the pressure plate lever overcome the spring 189 and determine the pressure force. However, these springs 190 do not interfere with the force required for heating from the spring 189 since they do not touch the bottom of the pressure plate before the cam has pushed the pressure plate up into its final pressure position.
After the molten plastic has hardened, the left gripper 120, the pressure plate 138 and the right gripper 128 move down to their initial positions depending on their corresponding cams. After the grippers and the backing plate start moving downward, the cover plate 116 is retracted from its cams 119 against the force of the springs 170 to allow the sealed strip to exit the sealing head. The cover plate returns to the starting position immediately after the strip is released.
After the part of the cycle intended for the tensioning, the front clamping plate 62 is returned by its cams 73 such that the front plate is again in its starting position at the end of the camshaft rotation and the pawl 89 has moved out of its position under the clamping lever 86 and has withdrawn anchor block 56. Everything is now ready for the next cycle. At the end of the camshaft rotation, the trigger 44 engages the single rotation clutch 45, which then disengages the drive from the camshaft.
Immediately after the cover plate 116 closes, the end of a new feed strip enters the sealing head and strikes the stop surface 121. The feed comes to a standstill when the strip builds up into the compartment 38. This completes the operating cycle.
Known binding machines start the part of the cycle that serves the strip feed, only after the sealing has been carried out and after the strip has been ejected from the machine, or they require the strip to be moved laterally around the loop that is being sealed from the new one Strip that is currently being fed to get free. As described above, in the invention of this application the feeding of the new strip takes place in a single plane and during the sealing operation, so that the time for the entire cycle is shortened. Known binding machines also use their own actuating devices, such as air cylinders or magnetic coils, to provide the opening force for the track.
In the invention of this application, the movement of the gripper and the pressure plate in the sealing and cutting device give this opening force, and this is much simpler in construction and operation and much more reliable. Known binding machines rely on the lateral rigidity of the strip in order to keep the strips in alignment in the sealing zone. Since the carriages and guides used in known binding machines and since the heating blade is always moved sideways with respect to the strip, known binding machines for the strips tend to be moved out of alignment and thus to produce poorly aligned sealing points.
In the invention of this application, a stripper bar 203 is preferably provided to keep the two stripes in alignment, rather than relying solely on the stripe's lateral stiffness. In known binding machines, the gripper for holding the free end of the strip prior to tightening is generally actuated either by separate release mechanisms or a magnetic coil or by the technique of coupling the gripper to the movement of the sealing head, then by stopping the sealing head for tightening, and finally by restarting the head to complete the sealing after the tensioning process is complete.
In the invention of this application, the initially acting gripper is inserted, and the tightening and sealing is completed by a single revolution of a camshaft, which results in a simple and reliable design and an extremely fast-working machine.
While the preferred embodiment of the invention has been illustrated and described and the apparent and recognized advantages have been explained, it should be pointed out that changes and other advantages are apparent to the person skilled in the art without departing from the principles disclosed here. Accordingly, the invention is not limited only to a specific embodiment shown in the drawings.