CN104169172A - 捆扎机 - Google Patents

Abstract

在用于用捆扎带来捆扎物品的捆扎机的情况下，具有用于布置在物品上的基板，具有能够用来向捆扎带施加带张紧力的张紧设备，该张紧设备为此而设置有可致动张紧工具，该可致动张紧工具能够与带接触以及脱离接触；具有密封设备，特别是摩擦密封设备，通过与带接触，该密封设备能够通过在两个带层之间形成密封而将两个带层永久地相互连接；该密封设备设置有多个致动元件，通过对致动元件中的一个或多个进行致动能够设定和/或启动捆扎单元的功能，旨在改善捆扎机的功能可靠性且特别是降低故障条件的可能性。为此，提出了用于锁定致动元件中的至少一个或多个的装置。

Description

捆扎机

本发明涉及一种用于用捆扎带来捆扎物品的捆扎机，具有用于布置在物品上的基板，具有能够用来向捆扎带施加带张紧力的张紧设备，该张紧设备为此而设置有可致动张紧工具，其能够与带接触以及脱离接触，具有密封设备，特别是摩擦密封设备，该密封设备通过与带接触，能够通过在两个带层之间形成密封而将两个带层永久地相互连接，设置有多个致动元件，其通过对致动元件中的一个或多个进行致动能够设定和/或启动捆扎单元的功能。

此类移动捆扎机、类似于根据本发明的捆扎机被用于用塑料带来捆扎物品。出于此目的，将特定塑料带环路围绕物品放置。该塑料带一般在这里被从供带卷轴拉下。在该环路被完全围绕物品放置之后，带的末端区域与带环的一段重叠。然后将捆扎机应用于带的所述双层区域，该带在该过程中被夹持在捆扎机中，借助于张紧设备向带环施加带张紧力，并且通过在环处的摩擦焊接而在两个带层之间产生密封。就此而论，由以振荡方式摩擦的摩擦靴在带环的两个末端的区域中向带施加压力。由于移动而引起的压力和热短时间局部地将带熔化，其一般地包括塑料。这导致两个带层之间的永久性连接，其至多能够以很大的力被再次释放。同时，环被从供带卷轴切断。从而捆扎各物品。

正在讨论中的类型的捆扎机特别地是为了移动使用而提供的，其中意图由用户携带该单元至特定使用位置，并且并不意图在那里取决于外部供应主动力的使用。在先前已知捆扎单元的情况下，用于围绕任何物品张紧捆扎带且用于产生密封的此类捆扎单元的指定使用所需的动力一般地由电池或由压缩空气提供。正在讨论中的类型的移动捆扎机频繁地在货物包装工业中永久使用，特别是使用彼此相同或至少很少不同的条件。在工业使用中，频繁地一个接一个地执行多次相同的捆扎。出于此目的，习惯上在捆扎单元上预置过程参数，诸如，例如张紧力和焊接时间。捆扎过程本身和/或捆扎操作的单个独立的子过程、例如张紧操作和焊接操作是由捆扎机的致动元件致动、例如通过对一个或多个按钮进行致动来启动。因此，寻求尽可能简单的操作和捆扎机的高功能可靠性。

因此本发明基于改善在开篇处时提到的类型的捆扎机的功能可靠性并降低故障条件的可能性的目的。

根据本发明，在开篇处提到的类型的捆扎机中，该目的通过将致动元件中的至少一个或多个锁定的装置(手段)来实现，通过该装置，一个或多个被锁定的致动元件变得无效，直至其被解锁。正在讨论中的类型的捆扎机在工业使用中常常被预置并与所述预置一起用于多次捆扎。这涉及到基于捆扎机的制造商细节和/或基于使用捆扎机的公司的经验值。用特别是捆扎操作的参数的所述预置，还意图防止例如无经验的用户通过选择非最佳或者甚至不适当参数来产生标准以下的捆扎。用根据本发明提供的致动元件，现在特别地可以通过所述锁的激活来防止捆扎操作的一个或多个参数的可调整性。然而，还可以使整个捆扎机锁定成禁止使用的方式构造致动元件锁的激活。通过能够被开启和关断的所述锁，捆扎机的功能可靠性因此能够增加，因为可靠地防止了捆扎机的不允许调整或非故意开启。

致动元件锁特别地可以包括用于将单独参数的可调整性锁定的可能性。因此，通过一个或多个特定致动元件的致动，能够将一个或多个参数的可调整性锁定，诸如张紧力或焊接时间。就此而论，如果必须将不同的致动元件致动以便锁定不同的参数是有利的。同样地，整个捆扎机的锁定应方便地借助于为了锁定捆扎机的单个或所有可调整参数的可调整性而提供的那些不同的致动元件而进行。

然而，用根据本发明的按钮锁，还可以完全锁定防止输入操作，特别是通过用于锁定致动元件中的至少一个或多个的装置，捆扎机通过这些致动元件启动捆扎操作。本发明的此部分还具有独立的重要性。所述锁可以特别地用作防止捆扎机被非故意地输入操作的安全设施，通过所述非故意输入操作可能损坏物品或者可能伤到人。对于捆扎机的某些操作模式，诸如全自动模式，可以尤其是但非独有地设置借助于将致动元件中的至少一个锁定来防止捆扎机输入操作的此类锁定，其中，在移动捆扎机已被输入操作之后，在没有对捆扎机进一步介入的情况下，捆扎带被施加张紧力、被密封装置所密封且优选地还被从供带卷轴切断。此类锁定在捆扎机的不同操作模式下也可以是有利的，例如在半自动模式下，其中，单独的启动操作必须通过按下致动元件而进行以用于张紧和焊接两者。

优选地能够以这样的方式来设计充当捆扎机的操作锁的此类按钮锁，即一旦为其分配的操作模式、诸如全自动操作模式被激活，则其被自动地激活。捆扎机优选地只有当确保捆扎机的输入操作有意识地而不是意外地进行时才能够输入操作。捆扎机的解锁能够优选地通过两个致动元件优选地同时被致动而进行，所述致动元件位于尽可能彼此远离，使得只能同时使用两只手够到它们。针对在要启动以用于解锁的至少两个致动元件之间的此目的所需的距离，可以考虑必须用一只手握住便携式移动捆扎机，并且因此所述手在任何情况下几乎够不到用于两个不同致动元件的同时致动。特别是在用高张紧力张紧的宽且实心的带的情况下，因此还确保操作员不会使手在物品与捆扎机之间或者甚至在捆扎机中。因此能够使伤害操作员的风险最小化。

已证明如果为了解锁而提供的致动元件中的一个是张紧按钮，则在生物工程学上是有利的，通过其致动，张紧设备在张紧设备的半自动模式下被输入操作。为了启动捆扎操作所需的所有捆扎机功能，还可以在全自动模式下通过对其(一次)致动来设置张紧按钮。可以将张紧按钮布置在捆扎机的把手的一端、优选地前端的区域中。可将要启动以用于解锁的第二致动元件布置在把手的另一端、优选地近端处。

本发明的进一步优选改进从权利要求、描述和附图显现出来。

参考在图中完全示意性地图示出的示例性实施例来更详细地描述本发明，在所述附图中：

图1示出了根据本发明的捆扎机的透视图；

图2示出了没有外壳的来自图1的捆扎单元；

图3示出了具有产生密封期间的插入捆扎带的来自图2的捆扎单元；

图4示出了从后面朝向密封设备的视图中的捆扎单元。

在图1和2中示出且独有地被手动地致动的根据本发明的移动捆扎单元1具有外壳2，其围绕捆扎单元的机构并且在其上面形成了用于搬运该单元的把手3。此外，捆扎单元提供有基板4，在基板4的下侧设置有用于布置在要封装的对象上的基面5。捆扎单元的所有功能单元被紧固在基板4上并紧固到被连接至基板的捆扎单元载体(未具体地示出)。

通过捆扎单元1，借助于捆扎单元的张紧设备6能够使塑料带、例如聚丙烯(PP)或聚酯(PET)的环(在图1中未具体地示出)张紧，其先前已围绕要包装的对象放置。出于此目的，作为张紧工具，张紧设备具有能够用来针对张紧操作检测带的张紧轮7。就此而论，张紧轮7与摇杆8相互作用，其能够借助于摇杆臂9绕着摇杆臂枢转轴线8a从与张紧轮间隔一定距离处的末端位置枢转至第二末端位置，其中摇杆8压抵着张紧轮7。在该过程中，位于张紧轮7与摇杆8之间的带也压抵着张紧轮7。然后可以通过张紧轮7的旋转，可以出于包装的目的为带环提供足够高的带张紧力。

随后，在两个带层在该处相互上下叠加的带环的点处，能够借助于以张紧单元的摩擦焊接设备13的形式体现的密封设备来焊接两个层。用这种手段，能够将带环永久地密封。出于此目的，摩擦焊接设备13提供有焊接靴20，其通过向张紧带施加机械压力并同时以预定频率采取震动移动来熔化捆扎带的两个层。两个带层的塑化和熔融区域流入彼此，并且在冷却时间期间带被冷却之后，然后在两个带层之间产生连接。如果需要的话，此时能够同时借助于捆扎单元1的切割设备(未具体地示出)将带环从带的供带卷轴(未示出)切断。随后能够从物品去除捆扎单元1并产生带捆扎。

张紧设备6的致动、摩擦焊接设备13借助于摩擦焊接设备13的传输设备的前进及摩擦焊接设备本身的使用和切割设备的致动使用仅仅一个共用电动机14而发生，该共用电动机14为所述部件中的每一个提供驱动移动。为此目的而提供的结构解决方案对应于在WO2009/129634A1中所描述的，其公开被通过引用结合到本文中。对于动力供给而言，可互换且特别地可去除以用于充电的电池15被布置在捆扎单元上。在根据图1和2的捆扎单元中未提供另一外部辅助动力的供应，诸如，例如压缩空气或进一步地，电。

在目前情况下，便携式、移动捆扎单元1具有以压力开关形式体现、为了气动马达而设置且在下文中称为张紧按钮的致动元件16。可以借助于模式开关17针对致动器元件16设定三个模式。在第一模式下，张紧设备6和摩擦焊接设备13通过致动元件16的致动被连续地且以自动化方式触发，而不要求操作员的进一步动作。为了设定第二模式，开关17被切换到第二开关模式。在第二可能模式下，此时只有张紧设备6通过张紧按钮16的致动而被触发。针对摩擦焊接设备13的单独触发，必须由操作员第二次对张紧按钮16进行致动。第三模式是半自动型的，其中必须按下由张紧按钮16提供的致动元件直至在带中实现可分级地预先调整的张紧力或拉伸应力。在此模式下，可以通过拾放张紧按钮16、例如以便将在捆扎带下面的边缘爆出其附着于正在被捆扎的物品来中断该张紧过程。通过按下张紧按钮16，然后能够再次继续该张紧过程。可以将此第三模式与摩擦焊接操作两者组合以单独地且用自动地随之而来的摩擦焊接操作来触发。

由锂离子蓄电池形式的电池15来确保电源。此类电池是基于多个独立锂离子电池，其中进行在每种情况下至少基本上相互分开的化学过程，以便在特定电池的两个极之间产生电位差。示例性实施例涉及到来自制造商Robert Bosch GmbH，D-70745Leinfelden-Echterdingen的锂离子电池。示例性实施例中的电池具有20个电池单元和处于36伏的工作电压下的2.6安培-小时的容量。

如特别地从图4中的后面在视图中能够看到的，以摩擦焊接设备的形式体现的密封设备具有板，该板具有基本上直线或平面反保持表面22作为焊接反保持器21。关于横穿通过密封设备的带区段的纵向路线24的方向23，反保持表面22朝着捆扎单元1的外侧25向下倾斜，张紧和密封设备位于该外侧25。该倾斜相对于张紧反保持器27的张紧反保持表面28的对准或路线而以3°的优选角度α进行，张紧反保持器27被布置在摇杆8上且与张紧轮相互作用，在横穿通过捆扎机的带的总线路线24的方向上。作为其替换，该角度α可选自1°至45°的范围，优选地选自2°至25°的范围，并且尤其优选地选自3°至10°的范围。张紧反保持表面具有在纵向方向24上的凹面设计，并且因此当摇杆压紧张紧轮7时，带以平面方式靠在张紧轮表面和张紧反保持表面28两者上。因此，在横穿带的纵向路线的方向上，张紧轮表面的对准还对应于张紧反保持器表面28的对准。

倾斜还可与基板4、特别是与为了布置在物品上而提供的基面5有关。基面5同样地具有扁平设计，并且因此可以将捆扎单元1以尽可能平面的方式布置在特定物品上。如果将基面视为笛卡尔坐标系的X-Y表面，则可以用具有Y方向上的Z分量的线性恒定增加的反保持表面22来描述的反保持表面22的倾斜，如果将X方向视为平行于捆扎单元的纵向方向24的话。在图4的图示中，这导致反保持表面22与基面5之间的圆锥形布置，其中，两个表面5、22的布置朝着捆扎单元的外侧逐渐缩减，反保持表面22位于该外侧。

在密封的形成期间，在带被作为环围绕物品设置之后，在作为单侧被引导通过张紧设备6且作为双层通过密封设备的过程中，并且由被引导通过张紧设备6的上带层中的张紧设备6的啮合和带的返回运动来施加指定带张紧力，焊接靴20在反保持表面22的方向上降低。根据捆扎单元1的所选操作模式，这由于张紧操作结束或由于由为此目的而设置的按钮的致动单独触发摩擦焊接操作而自动地进行。在摩擦焊接操作期间，带继续被夹持在张紧轮7与张紧反保持器27之间，并且在形成密封期间被保持在那里。在捆扎形成的此方法部分期间，张紧设备具有带夹子或夹持设备的功能，其借助于两个相互作用的夹持元件以将带夹持在夹持元件之间。

焊接靴20的降低促使通过密封设备的两个带层相互压紧并压紧反保持表面22。由于带在张紧设备6中的夹持和反保持表面22的倾斜，在这里，在所述带区段中发生扭绞，即带的扭转应力。在这里，带至少在张紧轮7的半径线的区域中与平行于基面5的其两个带表面对准，所述半径垂直于基面5定向。带分两层布置在密封设备中，其中，下带层以其下带表面停靠在倾斜反保持器表面22上并在那里被压紧。用上表面，下带层停靠在上带层的下表面上。焊接靴20压紧到上带层的上表面上。两个带层和焊接靴20因此采取与反保持表面的倾角相同的倾角α。带的扭绞因此从张紧设备6开始增加直到密封设备。扭绞在密封设备后面的带的进一步路线期间，即在远离捆扎单元的方向上再次减小。

在带的此位置上，摩擦焊接设备13借助于焊接靴横向地相对于带的纵向路线的震荡运动而从密封的形成开始。用这种手段，相互抵靠的两个带层被熔化。带层的材料流入彼此中，并且在后续的冷却期间一旦焊接靴的振荡移动开始就以整体结合的方式被连接。

如从图3可以搜集到的，在产生密封期间，由以振荡方式移动的焊接靴20在密封设备与张紧设备中的带的夹持之间的上带层中形成偏转或环30。在上带层的方向上产生偏转或环30，该方向基本上横穿焊接靴的振荡移动的方向，并且在上带层中形成偏转或环30之前，还基本上横穿上带层的各区段的纵向范围。如已示出的，由于带的扭绞而形成所述环，因此减少了焊接靴的焊接移动所需的动力。

焊接靴20随后移离从带分离的张紧设备6和反保持表面22，因此将夹持放松并释放两个带层。与扭绞相反的存在于带中的复位力导致带至少显示出自动地从反保持表面22且从焊接靴20分离的倾向。此类分离优选地完全由于带的复位力而进行。如果分离并未以这种方法进行，则至少由于复位力而显著地减小了另外要施加以便将带分离并将后者从密封设备去除的力。另外，反保持表面22的倾斜和密封设备的关联几何形成还允许更简单地去除带并更简单地将捆扎单元从预先直接产生的带捆扎移开。

根据本发明的捆扎单元提供有控制面板，其具有作为致动元件的多个压力可致动按钮17、30、31、33。用所述按钮，能够预先选择并设定捆扎单元的前述不同模式和捆扎操作的参数。例如，通过一次或重复地按下焊接时间按钮30，能够从多个焊接时间级中的一个中选择焊接时间并存储。能够借助于张紧力按钮31将张紧力选作多个张紧力级中的一个，改变并存储。以这种方式预置的值被捆扎单元显示在显示字段32上并在捆扎操作中使用直至参数值再次改变。捆扎操作本身被张紧按钮16触发或起动，该张紧按钮16被以生物工程学有利的方式布置在捆扎单元1的把手的前端处，作为进一步致动元件。如果捆扎单元1被保持在把手3处，能够用拇指对张紧按钮16进行致动。

捆扎单元1装配有能够被开启和关闭的按钮锁。通过开启按钮锁，特别地，可以防止捆扎单元1处的先前设置的非期望调整。出于此目的，在本示例性实施例中，首先，必须对被构造为按钮并位于捆扎单元的控制面板上的控制按钮“功能”33进行致动并保持。另外，必须通过按下对布置在捆扎单元的把手上的张紧按钮16进行致动。声学信号然后发出声音并确认控制面板的键区现在被锁定。从那时起，能够确保没有经由控制面板对设置的改变，直至按钮锁被再次释放。捆扎单元仍可执行捆扎，该捆扎被张紧按钮16的致动触发。如果在此状态下控制面板的按钮仍然被致动，则在控制面板的显示字段中出现指示锁定存在的光学信号。出于此目的，例如能够显示用于“锁定”的“L”。按钮锁被以与按钮锁被开启的相同方式解锁，即通过操作按钮“功能”33的致动和保持及通过张紧按钮16的附加致动。

然而，按钮锁还能够用来具体地将仅单独功能锁定。出于此目的，能够对例如用于设定焊接时间的相应功能按钮30、31进行致动和保持。虽然特定功能按钮30、31中(仅)一个仍被按下，但此时能够对张紧按钮16进行致动，作为其结果，从那时起，对本来可改变调整的焊接时间的调整不再可能，因为其被锁定。以相同方式，还可以以特定方式来防止单独可选择的其他参数调整，特别是张紧力。然后需要做的仅仅是首先按下并保持对应于所述功能例如用于张紧力的功能按钮30、31，并且随后按下张紧按钮16。可以以与所述锁被激活的方式将全部的所述锁取消，即还通过按下相应的功能按钮30、31和张紧按钮16。在替换实施例中，还可以以不同的方式来执行解锁，例如借助于仅仅被分配此功能的单独解锁按钮。

另外，存在于捆扎单元上的按钮锁还具有能够用来将捆扎单元1的使用完全锁定的模式。所述锁在切换到全自动操作模式时被捆扎单元的控制装置34激活，并具有这样的结果，即必须将两个按钮同时致动以触发具有带“张紧”、“密封”和“切割”操作的全自动捆扎操作。在示例性实施例中，这些是布置在把手3的前端区域中并紧挨着控制面板的张紧按钮16和布置在后端和电池15的区域中的释放按钮35。两个按钮16、35彼此相距一定距离，该距离不允许操作员用一只手在把手3处握持捆扎单元以用所述手同时按下张紧按钮和释放按钮16、35。操作员必须将他/她的第二只手用于此目的，因此使得可以防止捆扎单元的意外触发。

关于捆扎单元的所述操作模式的捆扎单元的操作概念的每个方面以及预选和设定捆扎方法的某些参数具有作为优选实施例的相关性。每个所述方面还具有作为单独发明的相关性，其独立于本发明的其他方面。

用来在密封形成已通过一个堆叠在另一个上地位于捆扎单元上的两个带末端的摩擦焊接发生之后可变地确定用于密封的冷却时间段的算法被存储在捆扎机的控制装置34中。冷却时间在焊接靴20的移动结束时开始。在冷却时间期间，带被以与在捆扎单元中的摩擦焊接阶段期间相同的方式夹持在捆扎单元中，并且因此刚刚已形成的密封在带材料的固化阶段期间被解除带张紧力。

在捆扎单元1处，可以在控制面板处设定不同长度的焊接时间。在本示例性实施例中，提供了总共例如7级，并且可为此针对焊接时间段进行选择。不同长度的七个焊接时间中的每一个被分配不同长度的冷却时间。在这种情况下，以焊接时间越长、也分配越长的冷却时间的方式执行分配。所述分配优选地是不可改变的。

另外，可以在捆扎单元处设定存在于张紧轮7的圆周处且可传动到带的张紧力。张紧力还可以设定为多个级、例如九级。所述设定的张紧力中的每一个被分配多个因数中的一个，控制装置将其与从焊接时间产生的冷却时间相乘。并且在这种情况下，该因数越大，焊接时间越长。从与多个因数中的一个的此乘法产生的时间值被控制装置用作实际冷却施加。控制装置在所述(实际)冷却时间期间借助于其夹持设备将带夹持在捆扎单元中，并且尚未释放所述带。这意味着在此时间期间不能将带从捆扎单元去除。如果例如在焊接时间的第3级，冷却时间是3s且在第七张紧级，所述因数是2，则这得到3s×2＝6s的实际冷却时间。在此时间结束之后，控制装置打开或释放夹持，作为其结果，能够将捆扎单元从带移开并产生捆扎。

附图标记列表

1 捆扎单元

2 外壳

3 把手

4 基板

5 基面

6 张紧设备

7 张紧轮

8 摇杆

8a 摇杆枢转轴线

9 摇杆臂

13 摩擦焊接设备

14 马达

15 电池

16 张紧按钮

17 模式开关

18 致动元件

19 张紧按钮

20 焊接靴

21 焊接反保持器

22 反保持表面

23 方向

24 纵向路线

25 外侧

27 张紧反保持器

28 张紧反保持表面

30 焊接时间按钮

31 张紧力按钮

32 显示字段

33 操作按钮“功能”

34 控制装置

35 释放按钮

Claims (10)

1.一种用于用捆扎带来捆扎物品的捆扎机，具有用于布置在物品上的基板，

具有能够用来向张紧带施加带张紧力的张紧设备，该张紧设备为此而设置有可致动张紧工具，该可致动张紧工具能够与带接触以及脱离接触，

具有密封设备、特别是摩擦焊接设备，用该密封设备，通过与带接触，能够通过在两个带层之间形成密封而使两个带层永久地相互连接，

设置有多个致动元件，通过对致动元件中的一个或多个进行致动能够设定和/或启动捆扎单元的功能，

其特征在于，用于锁定所述致动元件中的至少一个或多个的装置。

2.如权利要求1所述的捆扎机，其特征在于，能够通过用于锁定至少一个所述功能的启动的所述装置来产生能够用捆扎机来进行的捆扎操作的可调整参数的改变的锁定。

3.如权利要求1或2所述的捆扎机，其特征在于，能够通过对至少两个致动元件进行致动、特别是通过对其同时致动来进行一个或多个功能的锁定。

4.如前述权利要求中的至少一项所述的捆扎机，其特征在于，用于锁定捆扎机的至少一个预置参数的改变的所述装置是可临时激活的。

5.如前述权利要求中的至少一项所述的捆扎机，其特征在于指示装置，通过该指示装置，在捆扎单元处能够指示一个或多个功能的锁定。

6.如前述权利要求中的至少一项所述的捆扎机，其特征在于释放装置，通过致动释放装置能够取消先前进行的锁定。

7.一种用于用捆扎带来捆扎物品的捆扎机，

具有用于布置在物品上的基板，

具有能够用来向张紧带施加带张紧力的张紧设备，该张紧设备为此设置有可致动张紧工具，该可致动张紧工具能够与带接触以及脱离接触，

具有密封设备，用该密封设备，能够通过在两个带层之间形成密封而将带的两个带层永久地相互连接，以及

设置有多个致动元件，通过对致动元件中的一个或多个进行致动能够设定和/或启动捆扎单元的功能，

其特征在于，用于锁定致动元件中的一个或多个的装置，捆扎机能够通过所述装置启动捆扎操作。

8.如权利要求7所述的捆扎机，其特征在于捆扎机的自动化模式，其中在捆扎机处的捆扎操作的启动之后且仅仅借助于该启动，以自动化方式首先使张紧设备然后使密封设备输入操作，其中，为了输入操作，通过同时致动捆扎机的两个致动元件来释放锁定装置。

9.如权利要求8所述的捆扎机，其特征在于，所述两个致动元件彼此相距一定距离，借助于该距离，在捆扎机的使用期间，需要双手致动两个致动元件来进行其同时致动。

10.如权利要求8或7所述的捆扎机，其特征在于，所述致动元件中的一个被布置在所述捆扎机的把手的前端处且所述另一致动元件被布置在其后端处。