CN104608949A - 用于焊接由塑料制成的围箍带的方法和装置 - Google Patents

用于焊接由塑料制成的围箍带的方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明描述了一种用于借助围箍装置(10)焊接由塑料制成的围箍带(5)的方法。该方法借助装置(10)运行，该装置至少包括：带引导元件；能加热的焊接舌形件(1)，该焊接舌形件能运动地布置在工作位置与回拉位置之间；反压板(2)，和冲具(3)。最迟和/或至少在围箍过程开始时至少预加热：反压板(2)的与冲具(3)对置的区段，和/或冲具(3)的面向反压板(2)的部分，和/或带引导元件(4)的面向焊接舌形件(1)、冲具(3)和反压板(2)的区域。本发明还涉及一种用于焊接由塑料制成的围箍带(5)的装置。

Description

用于焊接由塑料制成的围箍带的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的特征的、用于焊接由塑料制成的围箍带的方法以及一种根据权利要求11的前序部分的特征的、用于执行这种方法的装置。
背景技术
为了固定多个编组成物品组的物品而公知的是，给这些物品配设所谓的围箍。
物品例如可以指的是如下对象物，例如已包装的或者未包装的物件、纸板箱、容器(例如饮料瓶或罐)，或者可以指的是由多个对象物组成的物品集，其中，物品集的对象物例如自身可借助于围箍、外包装，例如卷绕件、热缩软管或纸板或承载框架集中保持，以便仅提及一些能想到的设计方案。
在围箍之前，首先按照物品组内所期望的布置方案将物品集中摆放，并且紧接着在围箍时利用锁紧带，即所谓的围箍带进行环绕铺设。为了保护物品，可以将棱边保护部引入到围箍带下面。然后，借助围箍装置将围箍带拉紧、固定并切割。
视在两个彼此相继的围箍之内需要的力、时间间隔，以及物品大小和由多个集中摆放的物品形成的并且待围箍的物品组而定，要么使用手动的围箍器具，在该围箍器具中，由人员经由拉紧臂将带捆绑牢固，要么应用围箍机器，其可使该过程自动化，并且不仅可施加大的力，而且还可以达到高的生产率(Taktung)。视需要的强度而定，使用塑料带或钢带作为围箍带。被捆绑牢固的带在拉紧之后通过夹具、套筒、铅封或焊接技术来固定并切割。
生产率是在对处理物品时，例如在包装技术中和在包装工业中的第一成本因素，利用生产率可以在尽可能短的时间之内处理尽可能多的物品。生产率越高，物品生产量在此也越高，并且为之设置的机器、设备和装置的利用率也越高进而越好。生产率因此可以描述为物品数量和时间段的商，在该时间段内处理这些数量的物品。
为了能够达到高的生产率，在包装技术和包装业中使用了全自动的围箍装置，围箍装置与由塑料制成的围箍带结合地一瞬间就将围箍带环绕物品组铺设、捆绑牢固并切割，并且为了固定在几毫秒之内就焊接起来。
利用由塑料制成的围箍带建立围箍例如通过DE 10 2007 022 438B3公知，围箍带借助于全自动的围箍装置环绕物品组铺设，拉紧、夹紧并切割以及通过加热焊接起来。围箍装置包括具有能运动地布置的焊接舌形件的焊接机构、冲具和反压板。为了焊接由塑料制成的围箍带，焊接舌形件首先伸到围箍带的重叠的端部之间。在将围箍带熔化之后回拉焊接舌形件，接着让冲具对着反压板挤压围箍带的两个重叠的端部，由此，使两个重叠的端部彼此焊接起来，并且由此材料锁合地(stoffschlüssig)连接。
通过WO 2012/0523 12A1公知的是，在通过围箍而集中保持的物品集上设置提手，提手固定在围箍带上，或者至少部分地包围围箍带。提手在围箍带上的固定同样可以像固定围箍带那样通过焊接实现。
用于通过焊接由塑料制成的围箍带的重叠的端部使围箍固定的和/或用于之前所提及的在围箍带上固定提手的焊接机构例如通过EP 1 970 311A2、DE 103 23 153A1公知和通过DE 103 23 171A1公知。这些焊接装置都分别包括能运动地布置的焊接舌形件、冲具和反压板。为了焊接由塑料制成的围箍带，首先将热的焊接舌形件伸到围箍带的相互重叠的端部之间。在将围箍带熔化之后回拉焊接舌形件，接着让冲具对着反压板挤压围箍带的两个重叠的端部，以便使两个重叠的端部彼此焊接起来，并且由此材料锁合地彼此连接。
通过DE 199 48 880A1公知的是，由塑料制成的围箍带的两个重叠的端部借助于激光焊接来固定。
通过DE 602 01 785T2公知的是，由塑料制成的围箍带的两个重叠的端部借助于摩擦焊接来固定。
为了可以总是在相同的力作用下去掉由塑料制成的围箍带，该围箍带重叠的端部材料锁合地彼此连接用以固定围箍，通过DE 10 2004 022 418A1公知的是，在围箍带中设置有预定断裂部位。
在处理物品的链之内的每次处理物品期间能达到的质量是在处理物品时，例如在包装技术中和在包装工业中的第二成本因素，在对该链中的物品进行另外处理之前，以该质量进行或结束对物品的每次处理。
考虑到通过焊接固定具有由塑料制成的围箍带的围箍的在围箍过程的任何时间点上都保持恒定的质量迄今仍没有找到满意的解决方案，不管是激光焊接方法、摩擦焊接方法或者借助热的焊接舌形件的常规的焊接方法，利用这些焊接方法在捆绑牢固后固定由塑料制成的围箍带。
在此已经表明，特别是在围箍过程开始时，能达到的质量非常强烈地依赖于环境因素，像例如环境温度、空气运动、空气湿度，以便仅提及一些影响因素。
如果围箍过程持续了较长的时间，例如半小时，那么所提及的环境因素将失去影响，直到在围箍过程开始后的大致更长的时间之后，例如在一个小时后，这些环境因素就根本不再对能达到的质量起作用。
在相似类型的问题中通常导致成功的如下解决方法却特别是由于在处理物品时在此期间达到非常高的生产率和由此产生的非常短的仅几毫秒的时间间隔而失败，即，在任何无穷小的时间点上都对(在这里是在围箍过程期间的焊接的)过程的所有参数进行受传感器控制的监控和调节，在非常短的时间间隔内，借助于由塑料制成的围箍带的围箍通过焊接固定，这是因为要构造的调节电路对于具有这样短的时间周期的生产率来说太迟钝了。
发明内容
本发明的任务在于，说明一种方法以及一种也被称为围箍装置的装置用以焊接由塑料制成的围箍带，它们在围箍过程的任何时间点上，尤其是在围箍过程开始时保证要达到的焊接具有恒定的高的质量。
该任务分别利用独立权利要求的特征来解决。其他有利的设计方案通过从属权利要求描述。
本发明的第一主题因此涉及一种用于焊接由塑料制成的围箍带的方法。该方法设置，在围箍带首先围绕至少两个之前按照所期望的布置方案在要配设有围箍的物品组内集中摆放的物品铺设并拉紧、夹紧以及必要时已经切割之后，通过焊接将围箍带的重叠的端部固定。
围箍带借助围箍装置围绕集中摆放成物品组的物品铺设，并且拉紧、夹紧并切割。
围箍装置至少包括：
-带引导元件，该带引导元件将之前围绕物品组铺设的并且必要时拉紧的围箍带在围箍带的自身的端部上方重叠地引导，
-能加热的焊接舌形件，该焊接舌形件能运动地布置在工作位置与回拉位置之间，在工作位置中，热的焊接舌形件伸到之前围绕物品组铺设的并且必要时拉紧的围箍带的相互重叠的端部之间，以便熔化该围箍带，在回拉位置中，在围箍带的两个重叠的端部之间将焊接舌形件拉出，
-反压板，和
-冲具，在将焊接舌形件从其工作位置回拉至其回拉位置之后，让冲具对着反压板的至少一个区段挤压围箍带的两个重叠的端部，并且在此彼此相对挤压，并且因此将熔化的围箍带的重叠的端部彼此焊接起来。
该方法设置的是，最迟和/或至少在围箍过程开始时为了预加热的目的而至少预加热：
-反压板的在回拉焊接舌形件之后与冲具对置的区段，和/或
-冲具的面向反压板的部分，和/或
-带引导元件的面向焊接舌形件、冲具和反压板的区域。
附加地，该方法可以设置，预加热焊接舌形件。
因此，该方法设置，最迟和/或至少在围箍过程开始时优选预加热围箍装置的所有的在通过加热来焊接围箍带的两个重叠的端部时与这些端部接触的和/或处于接触的和/或处于附近的部件。
因此，要预加热的部件优选至少指的是焊接舌形件和/或冲具的与围箍带的相互重叠的端部接触的部分和/或反压板的在回拉焊接舌形件之后至少是与冲具对置的区段。
最迟和/或至少在围箍过程开始时，对围箍装置的在通过加热来焊接围箍带的两个重叠的端部时与这些端部接触的和/或处于接触的部件：
-反压板的与冲具对置的区段，和/或
-冲具的面向反压板的部分，和/或
-带引导元件的面向焊接舌形件、冲具和反压板的区域的预加热可以通过从焊接舌形件和/或至少一个加热元件发出的热辐射(例如紫外线辐射)，和/或通过热传导，例如通过与焊接舌形件的接触和/或集成到部件中的加热元件和/或挤压到能加热的焊接舌形件上或挤压能加热的焊接舌形件来实现。
预加热冲具的面向反压板的部分可以以如下方式实现，即，在被加热的和/或热的焊接舌形件的情况下，让冲具优选在它们之间没有围箍带时对着焊接舌形件运动，从而优选在焊接舌形件与冲具之间发生热传导。
预加热反压板的与冲具对置的区段和/或带引导元件的至少面向焊接舌形件、冲具和反压板的区域以如下方式实现，即，让热的焊接舌形件优选在焊接舌形件与反压板之间没有围箍带时放置在反压板对面一定时间，从而使热量从焊接舌形件通过传热(Waermeuebergang)和热辐射传递至反压板和/或带引导元件。
替选或附加地，预加热冲具的面向反压板的部分和预加热反压板的与冲具对置的区段可以以如下方式实现，即，在被加热的和/或热的焊接舌形件的情况下，让冲具强烈地对着焊接舌形件挤压，从而使焊接舌形件在其背离冲具的侧上与反压板贴靠，由此，在焊接舌形件与冲具之间以及焊接舌形件与反压板之间发生热传导。
替选或附加地，能不依赖于焊接舌形件加热冲具和/或反压板和/或带引导元件，以便至少预加热这些部件。
此外，可以禁止或阻碍在反压板和/或冲具和/或带引导元件中的热传导，并且/或者让反压板的至少与冲具对置的区段和/或冲具的面向反压板的部分和/或带引导元件的热容量通过相应地选出具有小的热容量的材料而保持的很小。由此明显加速了预加热阶段和/或加热阶段。
最迟和/或至少在围箍过程开始时优选预加热至优选相应于如下这样温度的温度，即，使这些部件在围箍过程运行时达到稳定的最终温度的温度。可以通过如下方式影响至少在围箍过程开始时将部件预加热至的温度，即，在围箍过程之前和/或开始时在之前确定的有限的时间段内进行加热，或者经由温度传感器确定加热，然后在达到期望的温度时结束预加热，并且/或者开始围箍过程。
对围箍带的切割可以在将围箍带的在完成建立围箍的情况下相互重叠的端部焊接起来之前或之后实现。为了保护物品，可以将棱边保护部引入到围箍带下面。在焊接之前并且至少在焊接期间，可以借助于围箍装置夹紧必要时拉紧的围箍带，以便维持必要时施加的应力，以及对焊接进行去负荷直至达到其足够的负载能力为止。
本发明的第二主题涉及了一种也被称为围箍装置的、用于焊接由塑料制成的围箍带的装置。
借助该围箍装置可以使围箍带围绕摆放一起成物品组的物品铺设、拉紧、固定和切割，其中，通过提及的焊接实现固定。
该围箍装置至少包括：
-带引导元件，该带引导元件将之前围绕物品组铺设的并且必要时拉紧的围箍带在围箍带的自身的端部上方重叠地引导，
-能加热的焊接舌形件，该焊接舌形件能运动地布置在工作位置与回拉位置之间，在工作位置中，热的焊接舌形件伸到之前围绕物品组铺设的并且必要时拉紧的围箍带的相互重叠的端部之间，以便熔化该围箍带，在回拉位置中，在围箍带的两个重叠的端部之间将焊接舌形件拉出，
-反压板，和
-冲具，在将焊接舌形件从其工作位置回拉至其回拉位置之后，让冲具对着反压板的至少一个区段挤压围箍带的两个重叠的端部，并且在此彼此相对挤压，并且因此将熔化的围箍带的重叠的端部彼此焊接起来。
围箍装置包括设备，以便为了预加热的目的而最迟和/或至少在围箍过程开始时加热反压板的至少一个在回拉焊接舌形件之后与冲具对置的区段和/或冲具的面向反压板的部分和/或带引导元件的至少一个面向焊接舌形件、冲具和反压板的区域。
附加地，围箍装置可以包括用于预加热焊接舌形件的设备。用于预加热焊接舌形件的设备可以指的是调节电路，该调节电路在开始围箍过程之前的预定的时间间隔开始加热焊接舌形件。
为了最迟和/或至少在围箍过程开始时预加热反压板的在回拉焊接舌形件之后至少与冲具对置的区段和/或冲具的面向反压板的部分和/或带引导元件的至少一个面向焊接舌形件、冲具和反压板的区域，这些设备可以包括控制设备，这些控制设备在被加热的和/或热的焊接舌形件的情况下，让冲具优选在它们之间没有围箍带时对着焊接舌形件运动，从而优选在焊接舌形件与冲具之间发生热传导，由此，冲具的面向反压板的部分被预加热。
为了最迟和/或至少在围箍过程开始时预加热反压板的在回拉焊接舌形件之后至少与冲具对置的区段和/或冲具的面向反压板的部分和/或带引导元件的至少一个面向焊接舌形件、冲具和反压板的区域，这些设备可以包括控制设备，这些控制设备优选在焊接舌形件与反压板之间没有围箍带的情况下，让热的焊接舌形件放置在反压板和/或带引导元件的至少一个面向焊接舌形件、冲具和反压板的区域对面一定时间，从而使热量从焊接舌形件通过传热和热辐射传递至反压板的与冲具对置的区段和/或带引导元件的至少一个面向焊接舌形件、冲具和反压板的区域。
附加地，控制设备可以促使冲具用于，在被加热的和/或热的焊接舌形件的情况下，让冲具在其与反压板之间没有围箍带时强烈地对着焊接舌形件挤压，从而使焊接舌形件在其背离冲具的侧上与反压板贴靠，由此，在焊接舌形件与冲具之间以及焊接舌形件与反压板之间发生热传导。
替选或附加地，围箍装置可以包括至少一个用于加热冲具的至少是面向反压板的部分和/或反压板的至少是与冲具对置的区段和/或带引导元件的至少一个面向焊接舌形件、冲具和反压板的区域的加热元件。通过操作这种加热元件，例如通过在围箍过程开始前或最迟在开始时加载以电流来获得相应的预加热。
相应的加热元件可以集成到冲具中和/或反压板中和/或带引导元件中，或者例如至少与冲具和/或反压板和/或带引导元件处于热传导连接。也可以设置借助于热辐射将热量从加热元件传递至一个或多个至少在围箍过程开始时要预加热的部件上，其中，为此设置的加热元件优选与要加热的部件处于可视连接。
由此，能够不依赖于焊接舌形件地至少预加热冲具的至少一个面向反压板的部分和/或反压板的至少一个与冲具对置的区段和/或带引导元件的至少一个面向焊接舌形件、冲具和反压板的区域。集成到冲具中和/或反压板中的或与它们例如处于热传导连接的加热元件能够至少预加热冲具的至少是面向反压板的部分以及反压板的与冲具对置的区段和带引导元件的至少一个面向焊接舌形件、冲具和反压板的区域，其中，围箍装置的所有的在通过加热来焊接围箍带的两个重叠的端部的情况下与围箍带的端部接触的和/或处于接触的部件都保持在静止位置中。替选地，以如下方式，一个这种加热元件就足够用于无须焊接舌形件来借助热传导至少预加热冲具的至少是面向反压板的部分以及反压板的与冲具对置的区段，并且借助热辐射还至少预加热带引导元件的至少一个面向焊接舌形件、冲具和反压板的区域，即，在加热元件接通并且在冲具与反压板之间没有围箍带的情况下，让冲具对着反压板挤压，从而在冲具与反压板之间发生热传导，其中，例如仅冲具或反压板可以设有一个加热元件，或者可以与之连接。
在这里以如下方式设置至少对要预加热的限制，即，附加地，例如在围箍过程开始之后，大致在有限的时间段内可以继续加热相应的部件。
至少一个加热元件可以通过控制设备控制，这些控制设备在围箍过程开始之前接通加热元件，并且/或者促使冲具对着焊接舌形件和/或反压板行进。
为了使在围箍时影响焊接连接的质量的热损耗尤其是在围箍过程开始时就保持得尽可能的小而可以设置的是，反压板的至少与冲具对置的区段和/或冲具的面向反压板的部分和/或带引导元件的面向焊接舌形件、冲具和反压板的区域由导热性很差的材料和/或具有小的热容量的材料制成。替选或附加地可以设置的是，反压板的至少与冲具对置的区段相对于围箍装置的连着反压板的元件例如通过热绝缘设备在热技术上隔离。
替选或附加地可以设置的是，冲具的至少面向反压板的部分相对于围箍装置的连着冲具的元件例如通过热绝缘件在热技术上隔离。
此外，可以设置的是，带引导元件的至少一个面向焊接舌形件、冲具和反压板的区域被带引导元件的剩余区域在热技术上隔离。
反压板和/或冲具和/或带引导元件可以替选或附加地建立一个或多个也可以被称为热边界、热阻挡或热断层的热裂口(Waermebreschen)，从而阻碍在反压板和/或冲具和/或带引导元件中的热传导。以此，加速了在围箍过程开始时的温度构建，由此必要时至少在围箍过程开始之前可以放弃预加热。
至少一个热裂口阻止或禁止热量：
-从反压板的与冲具对置的区段热传导至反压板的至少一个连着该区段的另外区段和/或围箍装置的连着该区段的元件，和/或
-从冲具的面向反压板的部分传导至冲具的至少一个连着该部分的另外部分和/或围箍装置的连着该部分的元件，
-从带引导元件的面向焊接舌形件、冲具和反压板的区域传导至带引导元件的至少一个剩余区域和/或围箍装置的连着该区域的元件，
或者将热传导至少限定到对于建立焊接连接的保持恒定的质量来说至少在围箍过程开始时是无害的程度。
一个或多个热裂口通过如下方式将反压板和/或冲具和/或带引导元件划分成至少在围箍过程开始时是凉的或冷的区段和例如具有高的热输入的温的或热的区段，即，
-与围箍带的通过焊接舌形件加热的、相互重叠的端部直接接触(反压板和冲具)或
-从围箍带的通过焊接舌形件加热的、相互重叠的端部发出的由于可视连接而直接热辐射(带引导元件)。
至少一个热裂口至少分区段地优选例如从反压板和/或冲具和/或带引导元件的至少一个第一表面贯穿过反压板和/或冲具和/或带引导元件延伸至反压板和/或冲具和/或带引导元件的至少一个例如对置的第二表面。
在最简单的情况下，热裂口可以通过一个或多个裂缝或裂缝部实现。以此，反压板和/或冲具和/或带引导元件的导热的横截面在各区段之间减小，由此，将热输入从温的或热的区段向冷的区段进行限定。至少一个裂缝或者说至少一个裂缝部优选延伸贯穿过反压板和/或冲具和/或带引导元件。例如，裂缝或裂缝部可以是例如从反压板和/或冲具和/或带引导元件的边缘和/或表面延伸出的，例如被切削进的槽。替选地可想到的是，裂缝或裂缝部形成在反压板中的和/或在冲具中的和/或在带引导元件中的孔。针对由裂缝或裂缝部形成的孔的示例是在其横截面中具有环形或椭圆形或长形或矩形或任意的横截面的对称或非对称的贯穿孔或盲孔，贯穿孔或盲孔的彼此相继的横截面的中心点沿垂直于或倾斜于反压板和/或冲具的表面延伸的直线分布，或者沿任意的曲线分布。
以在至少一个温的或热的区段与至少一个冷的区段之间有间距的形式，热裂口在其实现为裂缝或裂缝部的情况下形成中断热传导的截段或留空部或对于热传导来说不能克服的沟槽或空缺部。
同样可想到的是，除了或者代替缝隙或缝隙部，将禁止或至少限制热传导的材料作为热裂口引入到反压板和/或冲具和/或带引导元件中。
围箍装置此外还可以包括夹紧装置，以便保持必要时拉紧的围箍带，并且以便维持必要时施加的应力以及对焊接进行去负荷直至达到其足够的负载能力为止。
所描述的围箍装置适用于执行之前所描述的方法。
要重要强调的是，不仅在方法中，而且还在装置中都可以设置多个冲具以及必要时可以设置多个反压板或反压板的多个区段，这些区段在多个冲具的情况下与这些冲具对置。在此，至少在预加热方面之前提到的相应描述适用于此类的与一个或多个反压板的多个区段对置的多个冲具或冲具的多个部分。此外，围箍带的重叠的端部的表达并不假定，在围箍带围绕物品组铺设并且必要时拉紧之前，并且/或者在围箍带为了固定而自身焊接之前，围箍带已经被截成一定长度。对围箍带的重叠的端部的所使用的表达仅用于阐明在完成建立围箍的情况下在哪里构造焊接部。因此，在本发明的意义中，所使用的表达也包含围箍过程，在该围箍过程中，首先将围箍带围绕要围箍的物品组铺设，并且必要时拉紧，然后在重叠的区域内通过焊接固定，紧接着才被切割，其中，还未被切割的围箍带引导在其在之前的围箍中被切割的端部上方。
此外，相对于现有技术的优点在于，通过预加热围箍装置的在通过加热来焊接围箍带的相互重叠的端部时与这些端部接触的和/或处于接触的部件，和/或通过特别是在围箍过程开始前和/或开始时在热技术上隔离这些部件可以在开始运行等的情况下防止失去对在通风中、冷环境中围箍过程的能在现有技术中识别不一致的质量的控制。
通过加热围箍装置的用于焊接所需的部件，为了其预加热的目的而减少了从能加热的焊接舌形件和围箍带至围箍装置的相邻接的部件的热损耗，从而使焊接条件保持恒定，并且改进了焊接质量。此外通过适当的材料选择减少了围箍带和焊接舌形件的热损耗。由此也达到了与现有技术相比改进焊接质量的保持恒定的条件。
在现有技术中，在围箍过程开始前，仅预加热焊接舌形件，或者说将焊接舌形件加热至用于围箍带的塑料的融化点以上的温度。由此，在第一焊接中得到了从焊接舌形件经由要熔化的围箍带至相邻接的部件，即反压板、冲具和带引导装置的升高了的传热，这是因为这些部件具有环境温度。这样就导致在第一焊接中，焊接质量强烈波动。由此，焊接部例如在预紧的围箍带中裂开。也不能实现用于断开焊接部所需的恒定的力。只有在邻接于发生焊接的位置的部件达到一定的运行温度的情况下，才可能通过小的传热来实现焊接的保持恒定的质量。
因此，本发明提供了在任何时间点上都恒定的条件，并且因此提供了在通过加热来焊接围箍带的相互重叠的端部的情况下与这些端部接触的和/或处于接触的部件的恒定关系，并且因此也提供了整个围箍装置的恒定的关系。
附图说明
下面将借助附图对本发明的实施例及其优点做详细阐述。各单个元件相互间在图中的大小比例不再与真实的大小比例相符，这是因为一些形状被简化地示出，而另一些形状为了更清楚相比其它元件被放大地示出。对本发明的相同的或起相同作用的元件使用相同的附图标记。此外，为了清晰起见在各个附图中仅示出对于相应附图的描述而言必需的附图标记。这些示出的实施方式仅表示根据本发明的装置或根据本发明的方法可以如何来设计的示例而不表示最终的限制。
具体实施方式
唯一的图1以示意图示出也被称为围箍装置的、用于焊接由塑料制成的围箍带的装置。
为了围箍物品，例如包装货物、报刊、杂志和闭合容器，利用由塑料制成的围箍带将这些物品围箍。视要围箍的货物的类型而定，或强或弱地拉紧围箍带。为了焊接围箍带5，在生产或者说围箍过程开始时，装置10的能加热的焊接舌形件1加热至必需的焊接温度，用以焊接由塑料制成的围箍带5。如果达到该温度，就将本身重叠的围箍带5在也被称为围箍装置的、用于焊接由塑料制成的围箍带5的装置10中焊接起来并进行切割。该装置10由带引导器4、能加热的焊接舌形件1、一个或多个冲具3组成，围箍带5在该带引导器中引导，焊接舌形件引入到本身重叠的围箍带5之间用以熔化，冲具可以在熔化围箍带5期间对着能加热的焊接舌形件1挤压围箍带5，并且在去掉重叠的围箍带5之间的能加热的焊接舌形件1之后，对着反压板2挤压，由此使围箍带5通过焊接其重叠的端部实现固定。紧接着或在此之前就已经切割围箍带5。
用于焊接由塑料制成的围箍带5的装置10因此至少包括：
-至少一个带引导元件4，该带引导元件将之前围绕物品组铺设的并且必要时拉紧的围箍带5在围箍带的自身的端部上方重叠地引导，
-至少一个能加热的焊接舌形件1，该焊接舌形件能运动地布置在工作位置与回拉位置之间，在工作位置中，热的焊接舌形件1伸到之前围绕物品组铺设的并且必要时拉紧的围箍带5的相互重叠的端部之间，以便熔化该围箍带，在回拉位置中，在围箍带5的两个重叠的端部之间将焊接舌形件1拉出，
-至少一个反压板2，和
-至少一个冲具3，在将焊接舌形件1从其工作位置回拉至其回拉位置之后，冲具对着反压板2的至少一个区段挤压围箍带5的两个重叠的端部，并且在此彼此相对挤压，并且因此将熔化的围箍带5的重叠的端部焊接起来。
要重要强调的是，(像已经由之前的描述得知)围箍带5的重叠的端部的表达并不假定，在围箍带围绕物品组铺设并且必要时拉紧之前，并且/或者在围箍带为了固定而与自身焊接起来之前，围箍带5已经被截成一定长度。相反地，对围箍带5的重叠的端部的所使用的表达用于阐明在完成建立围箍的情况下在哪里构造焊接部。
此外，用于焊接由塑料制成的围箍带5的装置10可以包括用于本身重叠的围箍带5的夹紧装置，夹紧装置由夹紧钳6、7组成，夹紧钳可以对着反压板2运动，以便至少在焊接重叠的端部期间将围箍带5的重叠的端部夹紧在夹紧钳与反压板2之间。夹紧钳6、7在此优选对着反压板2的相对冲具3是另外的区段挤压，或者替选地，夹紧钳可以对着另一共同的或者对着相应其它的、自身的反压板挤压。
装置10的特征在于具有设备8，以便最迟和/或至少在围箍过程开始时至少预加热：
-反压板2的与冲具3对置的区段，和/或
-冲具3的面向反压板2的区段，和/或
-带引导元件4的面向焊接舌形件1、冲具3和反压板2的区域。
装置10附加地可以包括用于预加热焊接舌形件1的设备9。用于预加热焊接舌形件1的设备9可以是调节电路，该调节电路在开始围箍过程之前的预定的时间间隔开始加热焊接舌形件1。
为了最迟和/或至少在围箍过程开始时至少预加热：
-反压板2的与冲具3对置的区段，和/或
-冲具3的面向反压板2的部分，和/或
-带引导元件4的面向焊接舌形件1、冲具3和反压板2的区域，设备8可以包括控制设备80，这些控制设备：
-在被加热的和/或热的焊接舌形件1的情况下，让冲具3优选在它们之间没有围箍带5时对着焊接舌形件1运动，从而优选在焊接舌形件1与冲具3之间发生热传导，由此，冲具3的面向反压板2的部分被预加热，和/或
-优选在焊接舌形件与反压板2之间没有围箍带5的情况下，让热的焊接舌形件1放置在反压板2和/或带引导元件4的至少一个面向焊接舌形件1、冲具3和反压板2的区域对面至少一定时间，从而使热量从焊接舌形件1通过传热和热辐射传递至反压板2的与冲具3对置的区段和/或带引导元件4的至少一个面向焊接舌形件1、冲具3和反压板2的区域，和/或
-促使冲具3用于，在被加热的和/或热的焊接舌形件1的情况下，让该冲具在其与反压板2之间没有围箍带5时强烈地对着焊接舌形件1挤压，从而使焊接舌形件1在其背离冲具3的侧上与反压板2贴靠，由此，在焊接舌形件1与冲具3之间以及焊接舌形件1与反压板2之间发生热传导。
装置10可以包括：
-至少一个加热元件11，用以加热冲具3的至少是面向反压板2的部分，和/或
-至少一个加热元件12，用以加热反压板2的至少是与冲具3对置的区段，和/或
-至少一个加热元件13，用以加热带引导元件4的至少一个面向焊接舌形件1、冲具3和反压板2的区域。
通过操作这些加热元件11、12、13，例如通过在围箍过程开始前或最迟在开始时加载以电流来得到相应的预加热。
相应的加热元件11、12、13可以集成到冲具3中和/或反压板2中和/或带引导元件4中，或者例如至少与冲具3和/或反压板2和/或带引导元件4处于热传导连接。也可以设置借助于热辐射将热量从加热元件11、12、13传递至一个或多个至少在围箍过程开始时就要预加热的部件上，其中，为此设置的加热元件11、12、13优选与要加热的部件处于可视连接。
一个或多个相应的加热元件11、12、13因此可以是设备8的部分，以便最迟和/或至少在围箍过程开始时至少预加热：
-反压板2的与冲具3对置的区段，和/或
-冲具3的面向反压板2的部分，和/或
-带引导元件4的面向焊接舌形件1、冲具3和反压板2的区域。
至少一个加热元件11、12、13可以通过控制设备80控制，这些控制设备在围箍过程开始之前接通加热元件11、12、13，并且/或者促使冲具3对着焊接舌形件1和/或反压板2行进。这些加热元件11、12、13中的至少一个例如因此可以由一个控制设备80受控制地接通和切断，该控制设备为了预加热的目的同时控制例如冲具3和/或焊接舌形件1的运动。
为了最迟和/或至少在围箍过程开始时至少预加热：
-反压板2的与冲具3对置的区段，和/或
-冲具3的面向反压板2的部分，和/或
-带引导元件4的面向焊接舌形件1、冲具3和反压板2的区域，这种控制运动的措施通过在控制设备80与焊接舌形件1之间的以及在控制设备80与冲具3之间的连接虚线81指明，相反地，借助加热元件涉及预加热的措施通过在控制设备80与加热元件11、12、13之间的连接虚线82指明。
由此，可以不依赖于焊接舌形件1地至少预加热冲具3的至少一个面向反压板2的部分和/或反压板2的至少一个与冲具3对置的区段和/或带引导元件4的至少一个面向焊接舌形件1、冲具3和反压板2的区域。集成到冲具3中的和/或反压板2中的或与它们例如处于热传导连接的加热元件11、12能够预加热冲具3的至少是面向反压板2的部分以及反压板2的与冲具3对置的区段和/或带引导元件4的至少一个面向焊接舌形件1、冲具3和反压板2的区域，其中，装置10的所有的在通过加热来焊接围箍带5的两个重叠的端部的情况下与围箍带的端部接触的和/或处于接触的部件都保持在静止位置中。在这里，带引导元件4的面向焊接舌形件1、冲具3和反压板2的区域通过至少从冲具3的面向反压板2的部分以及反压板2的与冲具3对置的区段发出的热辐射来预加热。焊接舌形件1可以在相应的预加热的情况下同样有一部分对相应的热辐射做出反应。
替选地，以如下方式，加热元件11、12就足够用于无须焊接舌形件1来借助热传导至少预加热冲具3的至少是面向反压板2的部分以及反压板2的与冲具3对置的区段，并且借助热辐射还至少预加热带引导元件4的至少一个面向焊接舌形件1、冲具3和反压板2的区域，即，在加热元件11或12接通并且在冲具与反压板2之间没有围箍带5的情况下，让冲具3对着反压板2挤压，从而在冲具3与反压板2之间引起热传导，其中，例如仅冲具3或反压板2可以设有加热元件11或12，或者与之连接。在该情况下，例如让控制设备80促使焊接舌形件1在预加热期间回拉至其回拉位置。
在这里以如下方式设置至少对要预加热的限制，即，附加地，例如在围箍过程开始之后，大致在有限的时间段内可以继续加热相应的部件。
有利地，用于预加热焊接舌形件1的设备9例如同样可以被控制设备10所包括。
至少：
-反压板2的与冲具3对置的区段，和/或
-冲具3的面向反压板2的部分，和/或
-带引导元件4的面向焊接舌形件1、冲具3和反压板2的区域可以由导热性很差的材料和/或具有小的热容量的材料制成。此外，替选或附加地至少可以：
-反压板2的与冲具3对置的区段相对于装置10的连着反压板2的元件，和/或
-冲具3的面向反压板2的部分相对于装置10的连着冲具3的元件，和/或
-带引导元件4的面向焊接舌形件1、冲具3和反压板2的区域被带引导元件4的剩余区域和/或装置(10)的连着带引导元件(4)的元件例如通过热绝缘件在热技术上隔离。此外，替选或附加地可想到的是，
-反压板，和/或
-冲具，和/或
-带引导元件
建立有一个或多个也可被称为热边界、热阻挡或热断层的热裂口14、15、16，从而阻碍在反压板2和/或冲具3和/或带引导元件4中的热传导。为此，加速了在围箍过程开始时的温度构建，由此必要时至少在围箍过程开始之前可以放弃预加热。
通过所描述的措施，使在围箍时影响焊接连接的质量的热损耗尤其是在围箍过程开始时就保持得尽可能的小。
所描述的、也可被称为围箍装置的装置10适用于执行用于借助这种围箍装置来焊接由塑料制成的围箍带5的方法。
这种方法的特征在于，最迟和/或至少在围箍过程开始时至少预加热：
-反压板2的与冲具3对置的区段，和/或
-冲具3的面向反压板2的部分，和/或
-带引导元件4的面向焊接舌形件1、冲具3和反压板2的区域。
该方法附加地可以设置，预加热焊接舌形件1。
因此，该方法可以设置，最迟和/或至少在围箍过程开始时，优选预加热装置10的所有的在通过加热来焊接围箍带5的两个重叠的端部时与这些端部接触的和/或处于接触的部件。
因此，要预加热的部件优选至少可以指的是焊接舌形件1和/或冲具3的与围箍带5的相互重叠的端部接触的部分和/或反压板2的在回拉焊接舌形件1之后至少是与冲具3对置的区段和/或带引导元件4的面向焊接舌形件1、冲具3和反压板2的区域。
根据该方法的优选的改进方案可以设置的是，最迟和/或至少在围箍过程开始时，对装置10的在通过加热来焊接围箍带5的两个重叠的端部时与这些端部接触的和/或处于接触的部件：
-反压板2的与冲具3对置的区段，和/或
-冲具3的面向反压板2的部分，和/或
-带引导元件4的面向焊接舌形件1、冲具3和反压板2的区域
的预加热通过从焊接舌形件1和/或至少一个加热元件11、12、13发出的热辐射(例如紫外线辐射)，和/或通过热传导，例如通过与焊接舌形件1的接触和/或集成到部件中的加热元件11、12、13和/或挤压到或挤压在能加热的焊接舌形件1上来实现。
该方法可以设置，以如下方式预加热冲具3的面向反压板2的部分，即，在被加热的和/或热的焊接舌形件1的情况下，让冲具3优选在它们之间没有围箍带5时对着焊接舌形件1运动，从而优选在焊接舌形件1与冲具3之间发生热传导。附加地，该方法可以设置，让冲具3强烈地对着焊接舌形件1挤压，从而使该焊接舌形件在其背离冲具3的侧上与反压板2贴靠，由此，在焊接舌形件1与冲具3之间以及在焊接舌形件1与反压板2之间发生热传导。
根据该方法，用于预加热反压板2的与冲具3对置的区段和/或带引导元件4的至少面向焊接舌形件1、冲具3和反压板2的区域的另一可能性在于，优选在焊接舌形件与反压板2之间没有围箍带5的情况下，让热的焊接舌形件1放置在反压板2对面一定时间，从而使热量从焊接舌形件1通过传热和热辐射传递至反压板2和/或带引导元件4上。
替选地或除了借助热的焊接舌形件1来预加热以外，该方法可以设置，能不依赖于焊接舌形件1加热冲具3和/或反压板2和/或带引导元件4，以便至少预加热这些部件。结合装置10描述的加热元件11、12、13例如可以用于此。
此外，该方法可以设置，禁止或阻碍在反压板2和/或冲具3和/或带引导元件4中的热传导，并且/或者让反压板2的至少与冲具3对置的区段和/或冲具3的面向反压板2的部分和/或带引导元件4的热容量通过相应地选出具有小的热容量的材料而保持的很小。由此明显加速了预加热阶段和/或加热阶段。
结合装置10描述的热裂口14、15、16例如可以用于禁止或阻碍在反压板2和/或冲具3和/或带引导元件4中的热传导。
反压板2的至少与冲具3对置的区段和/或冲具3的面向反压板2的部分和/或带引导元件4的热容量例如可以通过选出具有小的热容量的材料而保持的很小。
因此，与具有3534KJ/(m3K)的蓄热值的铁相比，如下材料具有部分明显更小的蓄热值：
-铜，其具有3434KJ/(m3K)的蓄热值，
-锌，其具有2770KJ/(m3K)的蓄热值，
-金，其具有2470KJ/(m3K)的蓄热值，
-银，其具有2465KJ/(m3K)的蓄热值，
-铝，其具有2422KJ/(m3K)的蓄热值，
-钛，其具有2354KJ/(m3K)的蓄热值，
-锡，其具有1655KJ/(m3K)的蓄热值，并且
-铅，其具有1480KJ/(m3K)的蓄热值，
相反地，镍具有明显更高的3955KJ/(m3K)的蓄热值。
根据该方法可以设置预加热至如下温度，该温度相应于在围箍过程运行时达到稳定的最终温度的温度。被预加热至的温度例如可以通过在之前确定的有限的时间段内进行加热，并且/或者该温度可以经由温度传感器监控，其中，在达到预定或期望的温度时结束预加热，并且/或者开始围箍过程。
此外，该方法可以设置，在将围箍带5的在完成建立围箍的情况下相互重叠的端部焊接起来之前或之后进行对围箍带的切割。此外，该方法可以设置，为了保护物品，可以将棱边保护部引入到围箍带5的下面。在焊接之前并且至少在焊接期间，此外可以借助装置10夹紧必要时拉紧的围箍带，以便维持必要时施加的应力，以及对焊接进行去负荷直至达到其足够的负载能力为止。
该方法概括地设置，在围箍过程开始前，然而最迟在生产开始时加热在焊接情况下需要的和/或与围箍带接触的和/或像反射器那样作用于从焊接舌形件1发出的热辐射的部件。由此，尤其是在围箍过程开始时，通过否则的话就非交互地热传导和/或热辐射至在现有技术中还是冷的部件来避免热损耗。加热或预加热可以通过热辐射，例如通过紫外线辐射，或者通过例如从集成到部件中的能加热的加热元件11、12、13发出的热传导，或者通过挤压到或挤压在能加热的焊接舌形件1上来实现。可以以如下方式来影响需要的运转温度，即，在之前确定的有限的时间段内进行加热，或者通过温度传感器来确定温度。为了避免热损耗，有意义的是，隔离被加热的部件。此外存在如下可能性，例如由导热性很差的材料制成反压板2和冲具3的与围箍带5接触的部件。
本发明参照优选的实施方式来描述。然而，对于技术人员来说可以设想的是，可以对本发明进行修改或者改变，从在此不会脱离下述的权利要求的保护范围。
附图标记列表
1   焊接舌形件
2   反压板
3   冲具
4   带引导元件
5   围箍带
6   夹紧钳
7   夹紧钳
8   设备
9   设备
10  装置
11  加热元件
12  加热元件
13  加热元件
14  热裂口
15  热裂口
16  热裂口
80  控制设备
81  连接线
82  连接线

Claims (15)

1.一种用于借助围箍装置(10)焊接由塑料制成的围箍带(5)的方法，所述围箍装置至少包括：
-带引导元件(4)，所述带引导元件将之前围绕物品组铺设的并且必要时拉紧的围箍带(5)在所述围箍带的自身的端部上重叠地引导，
-能加热的焊接舌形件(1)，所述焊接舌形件能运动地布置在工作位置与回拉位置之间，在所述工作位置中，热的所述焊接舌形件(1)伸到所述围箍带(5)的相互重叠的端部之间，以便熔化所述围箍带，在所述回拉位置中，在所述围箍带(5)的两个重叠的端部之间的所述焊接舌形件(1)已被拉出，
-反压板(2)，和
-冲具(3)，在将所述焊接舌形件(1)从其工作位置回拉至其回拉位置之后，让所述冲具对着所述反压板(2)的至少一个区段挤压所述围箍带(5)的两个重叠的端部，并且在此彼此相对挤压，并且因此将熔化的所述围箍带(5)的重叠的端部焊接起来，其特征在于，最迟和/或至少在围箍过程开始时至少预加热：
-所述反压板(2)的与所述冲具(3)对置的区段，和/或
-所述冲具(3)的面向所述反压板(2)的部分，和/或
-所述带引导元件(4)的面向所述焊接舌形件(1)、所述冲具(3)和所述反压板(2)的区域。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，附加地，所述焊接舌形件(1)被预加热。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，通过热辐射和/或热传导来实现预加热。
4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其中，预加热所述冲具(3)的面向反压板(2)的部分以如下方式实现，即，在被加热的和/或热的焊接舌形件(1)的情况下，所述冲具(3)向着所述焊接舌形件(1)运动，从而在所述焊接舌形件(1)与所述冲具(3)之间发生热传导。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，预加热所述反压板(2)的与所述冲具(3)对置的区段和/或所述带引导元件(4)的至少面向焊接舌形件(1)、冲具和反压板(2)的区域以如下方式实现，即，让热的所述焊接舌形件(1)放置在所述反压板(2)对面，从而使热量从所述焊接舌形件(1)通过传热和热辐射传递至所述反压板(2)和/或所述带引导元件(4)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，预加热所述冲具(3)的面向反压板(2)的部分和预加热所述反压板(2)的与冲具(3)对置的区段以如下方式实现，即，在被加热的和/或热的焊接舌形件(1)的情况下，让所述冲具(3)强烈地对着所述焊接舌形件(1)挤压，从而使所述焊接舌形件在其背离所述冲具(3)的侧上与所述反压板(2)贴靠，由此，在所述焊接舌形件(1)与所述冲具(3)之间以及所述焊接舌形件(1)与所述反压板(2)之间发生热传导。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，能够不依赖于所述焊接舌形件(1)地加热所述冲具(3)和/或所述反压板(2)和/或所述带引导元件(4)，以便至少预加热这些部件。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，禁止或阻碍在所述反压板(2)和/或所述冲具(3)和/或所述带引导元件(4)中的热传导，并且/或者让至少所述反压板(2)的与冲具(3)对置的区段和/或所述冲具(3)的面向反压板(2)的部分和/或所述带引导元件(4)的热容量保持的很小。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，预加热至如下温度，所述温度相应于在围箍过程运行时实现为稳定的最终温度的温度。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，通过在之前确定的有限的时间段内的加热得到和/或监控预加热至的所述温度，其中，在实现所述温度时结束预加热，并且/或者开始围箍过程。
11.一种用于焊接由塑料制成的围箍带(5)的装置，所述装置至少包括：
-带引导元件(4)，所述带引导元件将之前围绕物品组铺设的并且必要时拉紧的围箍带(5)在所述围箍带的自身的端部上方重叠地引导，
-能加热的焊接舌形件(1)，所述焊接舌形件能运动地布置在工作位置与回拉位置之间，在所述工作位置中，热的所述焊接舌形件(1)伸到所述围箍带(5)的相互重叠的端部之间，以便熔化所述围箍带，在所述回拉位置中，在所述围箍带(5)的两个重叠的端部之间的所述焊接舌形件(1)已被拉出，
-反压板(2)，和
-冲具(3)，在将所述焊接舌形件(1)从其工作位置回拉至其回拉位置之后，所述冲具对着所述反压板(2)的至少一个区段挤压所述围箍带(5)的两个重叠的端部，并且在此彼此相对挤压，并且因此将熔化的所述围箍带(5)的重叠的端部焊接起来，其特征在于具有设备(8)，以便最迟和/或至少在围箍过程开始时至少预加热：
-所述反压板(2)的与所述冲具(3)对置的区段，和/或
-所述冲具(3)的面向所述反压板(2)的部分，和/或
-所述带引导元件(4)的面向所述焊接舌形件(1)、所述冲具(3)和所述反压板(2)的区域。
12.根据权利要求11所述的装置，其中，附加地，所述装置包括用于预加热所述焊接舌形件(1)的设备(9)。
13.根据权利要求11或12所述的装置，其中，为了最迟和/或至少在围箍过程开始时至少预加热：
-所述反压板(2)的与冲具(3)对置的区段，和/或
-所述冲具(3)的面向反压板(2)的部分和/或
所述带引导元件(4)的面向焊接舌形件(1)、冲具(3)和反压板(2)的区域，所述设备(8)包括控制设备(80)，所述控制设备：
-在被加热的和/或热的所述焊接舌形件(1)的情况下，让所述冲具(3)向着所述焊接舌形件(1)运动，和/或
-让热的所述焊接舌形件(1)放置在所述反压板(2)和/或所述带引导元件(4)的至少一个面向焊接舌形件(1)、冲具(3)和反压板(2)的区域对面，和/或
-促使所述冲具(3)用于，在被加热的和/或热的焊接舌形件(1)的情况下，让所述冲具强烈地对着所述焊接舌形件(1)挤压，从而使所述焊接舌形件(1)在其背离所述冲具(3)的侧上与所述反压板(2)贴靠。
14.根据权利要求11、12或13所述的装置，其中，所述装置包括至少一个加热元件(11、12、13)，用以至少加热：
-所述冲具(3)的面向反压板(2)的部分，和/或
-所述反压板(2)的与冲具(3)对置的区段，和/或
-所述带引导元件(4)的面向焊接舌形件(1)、冲具(3)和反压板(2)的区域。
15.根据权利要求11至14中任一项所述的装置，其中，至少：
-所述反压板(2)的与冲具(3)对置的区段，和/或
-所述冲具(3)的面向反压板(2)的部分，和/或
-所述带引导元件(4)的面向焊接舌形件(1)、冲具(3)和反压板(2)的区域
由导热性很差的材料和/或具有小的热容量的材料制成，并且/或者至少：
-所述反压板(2)的与冲具(3)对置的区段相对于所述装置(10)的连着所述反压板(2)的元件，和/或
-所述冲具(3)的面向反压板(2)的部分相对于所述装置(10)的连着所述冲具(3)的元件，和/或
-所述带引导元件(4)的面向焊接舌形件(1)、冲具(3)和反压板(2)的区域与所述带引导元件(4)的剩余区域和/或所述装置(10)的连着所述带引导元件(4)的元件在热技术上隔离，并且/或者
-所述反压板(2)，和/或
-所述冲具(3)，和/或
-所述带引导元件(4)
建立了一个或多个热裂口(14、15、16)。
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