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Die vorliegende Erfindung betrifft den Bandkanal einer Umreifungsmaschine.
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Bandkanäle für Umreifungsmaschinen sind bekannt, s. z. B. www.signode.com.
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Derartige Bandkanäle werden üblicherweise zum Umreifen eines Packstücks mit einem Umreifungsband beschickt.
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Anschließend wird das Umreifungsband stramm gezogen und verläßt bei dieser Gelegenheit den Bandkanal auf dessen dem Packstück zugewandter Kanalseite.
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Der Bandkanal ist folglich auf seiner dem Packstück zugewandten Kanalseite geteilt. Die dort befindlichen Kanalwände sind so ausgestaltet, dass diese das austretende Umreifungsband freigeben, so dass es um das Packstück herum gelegt, straffgezogen und an den Enden miteinander verbunden werden kann.
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Das Problem derartiger Bandkanäle ist die Führung des Umreifungsbandes auf seinem Weg zwischen dem Austritt aus dem Bandkanal und dem Kontakt mit dem Packstück so, dass das Packstück möglichst senkrecht zu einer Längsrichtung umreift wird.
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Diesem Bestreben steht der sogenannte Peitscheneffekt entgegen, der dazu führt, dass das Umreifungsband nicht immer genau senkrecht zu Längsrichtung des Packstücks um das Packstück herum gelegt wird, sondern in nicht vorherbestimmbarer Weise das Packstück auch schon einmal schräg umgreift. Auch kann es passieren, dass das Umreifungsband verdrallt wird.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese Effekte zu vermeiden.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Hauptanspruchs.
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Aus der Erfindung ergibt sich der Vorteil, dass die allgemein üblichen Bandkanäle herkömmlicher Umreifungsmaschinen ohne großen Aufwand nachgerüstet werden können.
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Dieser Vorteil wird dadurch erreicht, dass die Erfindung sich prinzipiell einen kombinatorischen Effekt zu Nutze macht, der aus den einerseits in Querrichtung federnd beweglichen Teilwänden des Bandkanals entsteht im Zusammenwirken mit den bezüglich des Bandkanals sich nach außen materialelastisch öffnenden Lippen.
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Hierzu sind im Stand der Technik Bandkanäle bekannt, bei welchen sich auf der dem Packstück zugewandten Kanalseite zwei Teilwände befinden, die bezüglich des Bandkanals in Querrichtung federnd beweglich abgestützt sind.
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Darüber hinaus sind auch Bandkanäle bekannt geworden, bei welchen ein sich materialelastisch öffnendes Lippenpaar das Umreifungsband austreten läst.
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Die Erfindung beruht allerdings auf dem kombinatorischen Effekt, dass durch die in Querrichtung federnd abgestützten Teilwände eine gewisse in Breitenrichtung auf das Umreifungsband wirkende Vorspannkraft hervorgerufen wird, während zugleich die sich nach außen öffnenden materialelastischen Lippen neben ihrer Biegeelastiziät auch unter der Vorspannkraft der von Federn abgestützten Teilwände das Umreifungsband einspannen.
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Es hat sich in überraschender Weise gezeigt, dass durch die Kombination dieser Maßnahmen tatsächlich der Peitscheneffekt so gut wie unterbleibt, obwohl die genauen physikalischen Vorgänge an der Austrittsstelle des Umreifungsbandes am Lippenpaar sehr komplex sein dürften.
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Dabei wird das seitliche Schlagen des Bandes, die sogenannte Peitschenbewegung, durch die materialelastische Einspannung im Lippenpaar gedämpft ohne mit zunehmendem öffnen des Lippenpaares die seitlich auf das Umreifungsband wirkende Spannung zu verlieren.
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Diese wird nämlich durch die gegen Federkraft beweglichen Teilwände auch dann aufgebracht, wenn das Lippenpaar sich größtmöglich unter dessen materialelastischer Vorspannung geöffnet hat, auch wenn das Umreifungsband noch nicht vollständig über seine gesamte Länge an der Trennstelle der betreffenden Kanalseite zentriert ist.
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Die funktionsgerechte Führung des Umreifungsbandes genau senkrecht zur Längsrichtung des Packstücks bzw. zu dessen Förderrichtung entsteht folglich durch das interaktive Zusammenwirken zwischenden den in Querrichtung federnd abgestützten Teilwänden des Bandkanals zusammen mit den sich materialelastisch nach außen öffnenden Lippen, die zusammen ein Lippenpaar bilden, welches das Umreifungsband zwischen seinen Längskanten so lange gespannt halt, bis dieses peitschenfrei um das Gepäckstück gezogen werden kann.
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Dabei ist es von Vorteil, wenn beide Lippen des Lippenpaares in Querrichtung des Bandkanals gesehen symmetrisch zur Trennstelle verlaufen.
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Die Maßnahmen nach vorliegender Erfindung können insbesondere in den Ecken eines Bandkanals vorgesehen sein, wo das austretende Umreifungsband einem Peitscheneffekt ausgesetzt ist.
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Vorteilhafterweise können diese Maßnahmen auch über die gesamte Länge des Bandkanals Anwendung finden.
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Dabei kann auch eine sich über die Länge des Bandkanals ändernde Elastizität des Lippenpaares vorgesehen sein.
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Diese Maßnahme gilt der Überlegung, das Umreifungsband möglichst lange möglichst straff zu spannen, während es sich zumindest stückweise noch innerhalb des Bandkanals befindet, so dass auch aus diesem Grunde der Peitscheneffekt vermindert wird.
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Die Elastizität des Lippenpaares kann sich über die Länge des Bandkanals ändern, vorzugweise kontinuierlich so ändern, dass die größte Lippenspannung an der Austrittsstelle erreicht wird.
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Unter Austrittsstelle ist diejenige Stelle gemeint, an welcher das Umreifungsband am Ende des Spannvorgangs zuletzt austritt.
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Mit den vorgeschlagenen Maßnahmen wird das Umreifungsband dann möglichst lange unter Längsspannung gehalten, so dass auch aus diesem Grunde der Peitscheneffekt deutlich vermindert wird.
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Dabei können die Lippen über einfache Klemmleisten an den Teilwänden befestigt sein.
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Die Klemmleisten können auf der Außenseite der Lippen sitzen und auf diese Weise die wirksame Elastizität der Lippen beeinflussen.
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Zu diesem Zweck können die Klemmleisten in vorbestimmter Längsrichtung konvergent verlaufen, so dass die freie Biegelänge der Lippen in Richtung der konvergenten Verjüngung der Klemmleisten kleiner wird.
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Die auf das Umreifungsband wirkenden seitlichen Kräfte, welche von den Lippen ausgeübt werden, wachsen somit in Richtung der konvergenten Verjüngung an.
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Ergänzend hierzu kann am Kanalende bzw. Kanalanfang eine konvergente Ausrundung der Klemmleisten vorgesehen sein.
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Diese Maßnahme dient einerseits dem Zweck, das Umreifungsband ruckfrei aus dem Bandkanal herausziehen zu können und andererseits dazu, am Ende des Auszugvorgangs ein ruckfreies Schließen des Bandkanals zu ermöglichen.
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Darüberhinaus können die auf die Teilwände wirkenden Federkräfte durch einzelne über die Länge des Bandkanals verteilte Federn aufgebracht werden, deren Vorspannkräfte einstellbar sind, vorzugsweise individuell.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 einen Bandkanal an einer Umreifungsmaschine
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2a den Bandkanal gem. 1 im Querschnitt
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2b den Bandkanal gem. 2a mit austretendem Umreifungsband
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3 den Bandkanal in Aufsicht auf die Trennstelle
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Sofern im Folgenden nichts anderes gesagt ist, gilt die folgende Beschreibung stets für alle Figuren.
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Die Figuren zeigen den Bandkanal 1 an einer Umreifungsmaschine 2.
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Derartige Umreifungsmaschine 2 dient der Umreifung eines nicht näher bezeichneten Packstücks mit einem Umreifungsband 5.
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Das Umreifungsband 5 wird von einer Vorratsrolle 3 abgezogen und über ein Schussrollenpaar 4 in einen das Packstück mit Abstand umgebenden Bandkanal eingeschossen.
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Das Umreifungsband 5 ist relativ knickstabil und wird in den das Packstück umgebenden Bandkanal 1 soweit vorwärts getrieben, bis es im Bereich seiner Eintragstelle wieder angekommen ist.
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Dort wird es mit dem freien Ende festgehalten während zugleich das Schussrollenpaar 4 das Packband aus dem Bandkanal 1 herauszieht und straff um das Packstück herumlegt.
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Anschließend wird das freie Bandende mit dem gegenüberliegenden Bereich des Umreifungsbandes 5 hinter dem Schussrollenpaar 4 verbunden, z. B. verschweißt, und dieser Umreifungsvorgang ist beendet.
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Damit das Umreifungsband 5 beim Strammziehen den Bandkanal 1 verlassen kann, weist der Bandkanal auf seiner dem Packstück zugewandten Kanalseite eine in Längsrichtung 22 des Bandkanals verlaufende geteilte Kanalwand 7 auf.
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Wie insbesondere 2a, b zeigen, ist zu diesem Zweck an einem ortsfesten Gestellteil 6 von jeweils einer Seite eine Teilwand 8 bzw. 9 der Trennstelle 10 zugewandt, wobei die beiden Teilwände 8, 9 in Querrichtung 23 federnd beweglich sind.
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Dies bedeutet, dass über die Feder 21 auf jede der beiden Teilwände 8, 9 eine in Richtung zum ortsfesten Gestellteil 6 gerichtete Rückstellkraft ausgeübt wird, so dass diese die in 2a gezeigte Grundposition einnehmen, wenn das Umreifungsband 5 in den Bandkanal 1 eingeschossen wird.
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Dabei sind andere Federn 21 auf die Länge des Bandkanals 1 verteilt angeordnet und halten den Bandkanal 1 mit vorbestimmter Vorspannkraft geschlossen. Die Vorspannkraft kann vorteilhafterweise über geeignete Verstelleinrichtungen der Federn 21 einstellbar sein, indem die Federlänge in der Grundposition gemäß 2a veränderbar ist.
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Wird hingegen das Umreifungsband 5 aus dem Bandkanal 1 herausgezogen, um den Umreifungsvorgang vollziehen zu können, werden die beiden Teilwände 8, 9 gegen wachsende Federbelastung nach außen gezwungen, weil das Umreifungsband 5 sich im Bereich der Trennstelle 10 durch eine ggf. vorgesehene Verbreiterung der Trennstelle aus dem Bandkanal 1 herausziehen läßt, sobald eine entsprechend hohe Zugkraft auf das Umreifungsband 5 wirkt.
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Wesentlich ist, dass an jeder Teilwand 8 im Querbereich zwischen der Trennstelle 10 und ihrer der Trennstelle 10 zugewandten Kante 11 bzw. 12 eine sich vom Bandkanal 1 in Richtung nach außen 24 materialelastisch öffnende Lippe 13 bzw. 14 vorgesehen ist. Jede Lippe 13 bzw. 14 ist an der oben beschriebenen Stelle an der zugeordneten Teilwand 8 bzw. 9 angebracht und lässt an ihrer, der jeweiligen Trennstelle 10 zugewandten Randkante einen geringen Spielraum zur gegenüberliegenden Randkante.
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Dabei bilden beide Lippen 13, 14 zusammen ein Lippenpaar für einen Kanalverschluss, der sich infolge der Befestigung an den Teilwänden 8, 9 sowohl in Querrichtung 23 federnd, als auch in Richtung nach außen 24 materialelastisch öffnet, so bald das Umreifungsband 5 aus dem Sandkanal 1 herausgezogen wird.
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Die Durchlassstelle des Lippenpaars für das Umreifungsband 5 wandert folglich entlang des Bandkanals 1 so lange, bis das gesamte Umreifungsband 5 dicht um das Packstück herumgelegt worden ist.
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Wie insbesondere die Darstellung gem. 2b zeigt, kommt es zu einer Öffnung des Bandkanals 1 an der Trennstelle 10 dadurch, dass einerseits die beiden Teilwände 8, 9 gegen wachsende Rückstellkraft der Federn 21 nach außen geöffnet werden, während zugleich beide Lippen 13, 14 sich in Richtung nach außen elastisch verbiegen, um das Umreifungsband 5 aus dem Bandkanal 1 zu entlassen.
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Da das Umreifungsband 5 mit erheblichem seitlichen Spiel im Bandkanal 1 einliegt, muß die seitliche Führung des Umreifungsbandes 5 bei diesem Vorgang sichergestellt sein.
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Zu diesem Zweck sollten sich beiden Lippen 13, 14 in Querrichtung 23 symmetrisch zur Trennstelle 10 erstrecken.
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Dabei kommt es insbesondere auch auf ein möglichst kraftgleichmäßiges Herausziehen des Umreifungsbandes 5 aus dem Bandkanal 1 an.
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Zu diesem Zweck wird vorgeschlagen, dass sich die beiden Lippen 13, 14 über die gesamte Länge des Bandkanals 1 erstrecken, das heißt in Anbetracht der 1 können sich die Teilstücke des erfindungsgemäßen Bandkanals insgesamt um 360 Grad um das Packstück herum erstrecken.
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Wie 2a, b und 3 zeigen können die Lippen 13, 14 mit Klemmleisten 16, 17 an den Teilwänden 8, 9 angebracht sein.
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Zu diesem Zweck weisen die Teilwände 6, 9 in Längsrichtung verlaufende Schlitze auf, in welche die Lippen 13, 14 eingelegt sind.
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Oberhalb der Lippen 13, 14 befinden sich dann die Klemmleisten 16, 17, die mit geeigneten Klemmschrauben gem. 2a, b befestigt werden.
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Der besondere Vorteil dieser Weiterbildung beruht darauf, dass die Lippen 13, 14, die naturgemäß auch einem Verschleiß unterliegen, mit einfachen Mitteln von außen zugänglich sind, wenn letztere ausgewechselt werden müssen.
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Die Lippen 13, 14 können über ihre Länge gesehen, eine sich verändernde Elastizität aufweisen.
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Dies kann einerseits über eine geeignete Materialbeschaffenheit erreicht werden.
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Anderseits kann die Elastizität der Lippen 13, 14 auch über entsprechende Einspannungen an den Teilwänden 8, 9 beeinflusst werden.
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Wie insbesondere aus 2a, b i. V. m. 3 ersichtlich wird, läßt sich die freie Biegelänge 15 der Lippen 13, 14 durch eine entsprechende Anordnung der Klemmleisten 16, 17 verändern.
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Insbesondere zeigt 3 die kontinuierliche Veränderung der Elastizität der Lippen 13, 14 über die Länge des Bandkanals 1.
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Dabei bezeichnen die Überstehenden Bereiche der Klemmleiste 16, 17 also diejenigen Bereiche, die sich mit fortschreitender Länge des Bandkanals 1 der Trennstelle 10 annähern, auch die Zonen steigender Biegesteifigkeit, so dass mit zunehmender Auszuglänge des Umreifungsbandes 5 aus der Trennstelle 10, bei welchem in 3 die Austrittsöffnung des Umreifungsbandes 5 nach oben wandern würde, auch die seitlichen Anpresskräfte auf die Längskanten des Umreifungsbandes 5 zunehmen würden.
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Die dadurch bewirkte steigende Kraft zur Zentrierung des Umreifungsbandes 5 wirkt dem Peitscheneffekt in jedem Fall entgegen.
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Zu diesem Zweck müssen lediglich die Klemmleisten 16, 17 an den Teilwänden 8, 9 so befestigt sein, dass deren der Trennstelle 10 zugewandte Kanten 18, 19 in der vorbestimmten Längsrichtung 22 konvergent verlaufen.
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Um darüber hinaus ein ruckfreies Ausziehen des Umreifungsbandes 5 aus dem Bandkanal 1 zu ermöglichen, müssen an allen möglichen Stellen, an welchen das Lippenpaar 13, 14 eine Austrittsöffnung bereitstellt, Kontinuitätssprünge vermieden werden.
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Aus diesem Zweck wird vorgeschlagen, dass neben der konvergenten Ausrichtung der Kanten 18, 19 gemäß 3 eine in den Bandkanal hinein betrachtete konvergente Ausrundung 20 vorgesehen ist, die zweckmäßiger Weise an derjenigen Stelle sitzt, wo das Umreifungsband 5 den Bandkanal 1 zuletzt verläßt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bandkanal
- 2
- Umreifungsmaschine
- 3
- Vorratsrolle
- 4
- Schuss- und Spannrollenpaar
- 5
- Umreifungsband
- 6
- ortsfestes Gestellteil
- 7
- geteilte Kanalwand
- 8
- erste Teilwand
- 9
- zweite Teilwand
- 10
- Trennstelle
- 11
- der Trennstelle zugewandte Kante von 8
- 12
- der Trennstelle zugewandte Kante von 9
- 13
- erste Lippe
- 14
- zweite Lippe
- 15
- freie Biegelänge
- 16
- erste Klemmleiste
- 17
- zweite Klemmleiste
- 18
- der Trennstelle zugewandte Kante von 16
- 19
- der Trennstelle zugewandte Kante von 17
- 20
- konvergente Ausrundung
- 21
- Feder
- 22
- Längsrichtung
- 23
- Querrichtung
- 24
- nach außen
