DE19527417A1

DE19527417A1 - Method and device for connecting wire ends of a strapping of packaged goods

Info

Publication number: DE19527417A1
Application number: DE1995127417
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dipl Ing Kuhn; Dieter Dipl Ing Teutrine
Original assignee: Certus Maschinenbau GmbH
Current assignee: Certus Maschinenbau GmbH
Priority date: 1995-07-27
Filing date: 1995-07-27
Publication date: 1997-02-06
Also published as: EP0840663A1; TW375585B; WO1997004913A1

Abstract

The invention concerns a method and device for connecting wire ends (11, 12) of a hoop casing for packing material (3). The bracing wire (2) is passed around the packing material (3), pulled taut and cut off, the wire ends (11, 12) then being pressed flush together under high pressure and welded by the application of a welding current. In this respect the wire ends (11, 12) are pressed together with a controllable and substantially constant pressure at least before and/or during the welding process. For this purpose, a bracing device (8) with a feed drive (9) comprising a pressure-control system with pressure stages (19, 20) preferably of at least two different levels is provided.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verbinden der Drahtenden einer Umreifung von Verpackungsgut durch Widerstandsschweißen mit den Merkmalen im Oberbegriff des Verfahrens- und Vorrichtungshauptanspruchs.The invention relates to a method and a device for connecting the wire ends of a strapping of Packaged goods by resistance welding with the Features in the preamble of the process and Device main claim.

Ein solches Verfahren nebst Vorrichtung sind aus der DE-A 38 14 470 bekannt. Der zugeführte Spanndraht wird über eine Drahtführung um das Verpackungsgut geschlungen und dann abgeschnitten. Die Drahtenden werden dann unter Druck stumpf zusammengepreßt und durch Anlegen eines Schweißstroms miteinander verschweißt. Die Schweißstelle wird anschließend unter Einschaltung eines Kühlluftstroms aktiv und schnell abgekühlt. An den Kühlvorgang schließt sich eine Anlaßbehandlung an, um unerwünschte Martensithärte wieder zu beseitigen. Das vorbekannte Verfahren und die Vorrichtung funktionieren zeitgesteuert. Die Anpreß- oder Zustellbewegung der Drahtenden erfolgt über einen hydraulischen Zylinder, der während des Aufschmelzens die Drahtenden mit vollem Druck ungesteuert zusammenpreßt. Die eingesetzte Schweißstromquelle gibt nur zwei unterschiedliche Stromhöhen für den Schweißstrom und den niedrigeren Anlaßstrom ab. Der Schweißstrom wird nur ein- und ausgeschaltet. In der Praxis hat sich gezeigt, daß die Schweißgüte und die Festigkeit der Umreifung erheblichen Streuungen unterliegen und nicht immer von ausreichender Qualität sind.Such a method and device are known from the DE-A 38 14 470 known. The tension wire fed will wrapped around the packaged goods via a wire guide and then cut off. The wire ends are then under Pressure bluntly compressed and by applying one Welding current welded together. The weld is then switched on with a cooling air flow cooled down actively and quickly. Closes on the cooling process an occasional treatment to avoid unwanted Eliminate martensite hardness again. The known The method and the device work in a time-controlled manner. The pressing or infeed movement of the wire ends takes place via a hydraulic cylinder, which during the Melting the wire ends uncontrolled with full pressure compresses. The welding power source used only gives two different current levels for the welding current and the lower starting current. The welding current will only on and off. Practice has shown that the weld quality and the strength of the strapping subject to considerable scatter and not always from are of sufficient quality.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung auf zuzeigen, die höheren Qualitätsanforderungen gerecht werden. The object of the present invention is a method and a device to show the higher ones Meet quality requirements.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Verfahrens- und Vorrichtungshauptanspruch.The invention solves this problem with the features in Process and device main claim.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der zugehörigen Vorrichtung lassen sich die Toleranzen in der Schweißgüte und der Festigkeit enger fassen. Das Schweißverfahren ist besser beherrschbar und weniger von schwankenden Randbedingungen abhängig. Die Schweißergebnisse sind besser reproduzierbar.With the method according to the invention and the associated The tolerances in welding quality can be fixture and tighten the strength. The welding process is more manageable and less of fluctuating Boundary conditions dependent. The welding results are more reproducible.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird der Anpreßdruck der Drahtenden gesteuert und zumindest vor und/oder während des Schweißens im wesentlichen konstant gehalten. Das Aufschmelzen der Drahtenden kann dadurch ungestörter und gleichmäßiger als beim Stand der Technik erfolgen.In the method according to the invention, the contact pressure is Controlled wire ends and at least before and / or during of welding was kept substantially constant. The This can melt the wire ends undisturbed and take place more uniformly than in the prior art.

Vorzugsweise wird der anfänglich hohe Druck kurz vor und/oder während des Schweißens auf eine niedrigere Druckstufe abgesenkt. Der hohe Druck wird erst wieder in der Stauchphase aufgeschaltet.The initially high pressure is preferably shortly before and / or during welding to a lower one Pressure level lowered. The high pressure will only come back in the upsetting phase.

Als besonders vorteilhaft hat es sich auch herausgestellt, wenn beim Verbindungsvorgang mit den in den Unteransprüchen angegebenen variablen Strömen gearbeitet wird. Beim Stand der Technik konnte es in der Praxis vorkommen, daß die Schweißung mißlang, weil die Einschaltdauer des Schweißstroms und die damit verbundene Plastifizierung der Drahtenden nicht richtig auf die Zustellbewegung der Drahtenden und den gleich bleibenden Anpreßdruck abgestimmt war. Mit der erfindungsgemäßen Druck- und/oder Stromsteuerung sind diese Probleme beseitigt.It has also proven to be particularly advantageous if when connecting with the in the Sub-claims specified variable currents worked becomes. With the state of the art, it could in practice happen that the weld failed because the Duty cycle of the welding current and the associated Plasticization of the wire ends is not correct on the Infeed movement of the wire ends and the constant ones Contact pressure was coordinated. With the invention Pressure and / or power control are these problems eliminated.

Durch eine langsame Abkühlung der Schweißstelle zwischen dem Schweißvorgang und dem Anlaßvorgang ergibt sich eine bessere und gleichmäßigere Festigkeit der Schweißstelle und der Umreifung. Die Gefügeausbildung ist günstiger und gleichmäßiger. Vorzugsweise wird auf eine Kühlluftunterstützung zugunsten einer möglichst langsamen Abkühlung verzichtet. Die langsame Abkühlung kann durch eine allmähliche Verringerung des Schweißstroms und/oder gegebenenfalls durch Aufschalten eines Nachwärmstroms begünstigt werden.By slowly cooling the weld between the welding process and the starting process result in a better and more uniform strength of the weld and strapping. The microstructure is cheaper and more even. Preferably, one Cooling air support in favor of the slowest possible No cooling down. The slow cooling can go through a gradual reduction in the welding current and / or if necessary by switching on a reheating current be favored.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die zugehörige Vorrichtung können für beliebige Umreifungen von beliebigen Verpackungsgütern eingesetzt werden. Ein bevorzugter Anwendungsbereich sind Preßballen aus Faserwerkstoffen.The method according to the invention and the associated one Device can be used for any strapping any packaging goods can be used. On preferred fields of application are baled bales Fiber materials.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben. Advantageous refinements are in the subclaims specified the invention.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise und schematisch dargestellt. Im einzelnen zeigenThe invention is in the drawings for example and shown schematically. Show in detail

Fig. 1 eine Umreifungsvorrichtung in schematischer Seitenansicht und Fig. 1 shows a strapping device in a schematic side view

Fig. 2 Ablaufdiagramm für Ströme und Drücke beim Verbindungsvorgang. Fig. 2 flow diagram for currents and pressures during the connection process.

Fig. 1 zeigt eine Umreifungsvorrichtung (1), mit der ein oder mehrere Umreifungen aus Spanndraht (2) um ein Verpackungsgut (3) gebildet werden. Das Verpackungsgut (3) kann von beliebiger Gestalt sein. Im gezeigten und bevorzugten Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen Preßballen (3) aus Fasern, der in einer Ballenpresse (nicht dargestellt) hergestellt und während der Umreifung zwischen zwei Preßstempeln (21) unter Druck gehalten wird. Fig. 1 shows a strapping device ( 1 ) with which one or more strapping of tension wire ( 2 ) are formed around a product to be packaged ( 3 ). The packaged goods ( 3 ) can be of any shape. In the shown and preferred embodiment, it is a press bale ( 3 ) made of fibers, which is produced in a baler (not shown) and is kept under pressure between the two press rams ( 21 ) during strapping.

Die umreiften Verpackungsgüter haben in vielen Fällen eine Tendenz, sich nach Druckentlastung auszudehnen. Die Umreifung soll dann ein Auseinanderbrechen des Verpackungsgutes (3) verhindern. Gegebenenfalls kann vor Anbringung der Umreifung auch noch eine Verpackungsfolie, ein Sack oder ein anderes Verpackungsmaterial um den Ballen (3) oder ein anderes zu verpackendes Gut geschlagen werden. Die anschließende Umreifung fixiert dieses Verpackungsmaterial.In many cases, the strapped packaging goods tend to expand after relieving pressure. The strapping should then prevent the packaged goods ( 3 ) from breaking apart. If necessary, a packaging film, a sack or another packaging material can also be wrapped around the bale ( 3 ) or another item to be packed before the strapping is attached. The subsequent strapping fixes this packaging material.

Die Umreifungsvorrichtung (1) besitzt eine Zuführvorrichtung (4) für den Spanndraht (2), der mittels geeigneter Antriebe von einem Drahtvorrat (7) abgezogen wird. Der Spanndraht (2) besteht aus einem Metallband mit einem vorzugsweise kreisrunden oder gegebenenfalls auch flachen rechteckigen Querschnitt. Als Material kommen vorzugsweise kohlenstoffhaltige Stähle zum Einsatz, die auch Legierungsbestandteile enthalten können, wie z. B. Mangan oder Silicium.The strapping device ( 1 ) has a feed device ( 4 ) for the tensioning wire ( 2 ), which is drawn off from a wire supply ( 7 ) by means of suitable drives. The tensioning wire ( 2 ) consists of a metal strip with a preferably circular or optionally also flat rectangular cross section. Preferably carbon-containing steels are used as material, which can also contain alloy components, such as. B. manganese or silicon.

Zur Umreifungsvorrichtung (1) gehören ferner eine Drahtführung (6), mit der der zugeführte Spanndraht (2) um das Verpackungsgut (3) herumgelegt wird. Im gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich um zwei Umreifungsköpfe (6), die von beiden Seiten an die Preßstempel (21) angestellt werden und mit den dort vorhandenen Schnürnuten zum Durchschießen des Spanndrahts (2) zusammenwirken.The strapping device ( 1 ) also includes a wire guide ( 6 ) with which the tensioning wire ( 2 ) supplied is placed around the packaged goods ( 3 ). In the exemplary embodiment shown, there are two strapping heads ( 6 ), which are pressed against the press rams ( 21 ) from both sides and interact with the lacing grooves provided there for shooting through the tensioning wire ( 2 ).

An der Drahtführung (6) sind auf einer Seite eine Spannvorrichtung (8) und eine Schweißvorrichtung (5) angeordnet. Die Spannvorrichtung (8) besitzt eine Trennvorrichtung (10) zum Abschneiden des Spanndrahtes (2) und einen Zustellantrieb (9) mit dem die Drahtenden (11, 12) stumpf zusammengepreßt werden können. Der Zustellantrieb (9) hat vorzugsweise einen hydraulischen Zylinder mit einer Drucksteuerung. Der Druck ist vorzugsweise in zwei oder mehr Druckstufen (19, 20) (vgl. Fig. 2) schaltbar. Die höhere Druckstufe hat beispielsweise einen Druck von 100 bar und die niedrigere Druckstufe (19) einen Druck von 10 bar bzw. 10%.A tensioning device ( 8 ) and a welding device ( 5 ) are arranged on one side of the wire guide ( 6 ). The tensioning device ( 8 ) has a separating device ( 10 ) for cutting off the tensioning wire ( 2 ) and an infeed drive ( 9 ) with which the wire ends ( 11 , 12 ) can be butted together. The feed drive ( 9 ) preferably has a hydraulic cylinder with a pressure control. The pressure can preferably be switched in two or more pressure stages ( 19 , 20 ) (cf. FIG. 2). The higher pressure level has, for example, a pressure of 100 bar and the lower pressure level ( 19 ) has a pressure of 10 bar or 10%.

Der Druck kann über geeignete Sensoren und Ablaßventile (nicht dargestellt) im wesentlichen konstant gehalten bzw. geregelt werden. Der Zustellantrieb (9) hat ein großvolumiges Ölreservoir mit entsprechendem Druckerzeuger für die Betätigung des Zylinders. Das Hydrauliköl strömt dadurch auch bei niedrigem Druck mit hoher Geschwindigkeit und läßt den Kolben in allen Druckstufen (19, 20) schnell ausfahren.The pressure can be kept or controlled essentially constant by means of suitable sensors and drain valves (not shown). The feed drive ( 9 ) has a large-volume oil reservoir with a corresponding pressure generator for actuating the cylinder. As a result, the hydraulic oil flows at high speed even at low pressure and allows the piston to extend quickly at all pressure levels ( 19 , 20 ).

Die Spannvorrichtung (8) besitzt ferner geeignete Spannmittel zum Festhalten der Drahtenden (11, 12). Außerdem ist in der Spannvorrichtung (8) oder der Zuführvorrichtung (4) eine geeignete Zugvorrichtung vorhanden, mit der die Drahtschleife bzw. Umreifung gespannt und nach dem Verschweißen der Drahtenden (11, 12) aus der Drahtführung (6) freigegeben werden kann.The tensioning device ( 8 ) also has suitable tensioning means for holding the wire ends ( 11 , 12 ). In addition, a suitable pulling device is provided in the tensioning device ( 8 ) or the feeding device ( 4 ), with which the wire loop or strapping can be tensioned and released from the wire guide ( 6 ) after the wire ends ( 11 , 12 ) have been welded.

Die Drahtzuführung (4) und die Spannvorrichtung (8) können mit ihren Komponenten in beliebig geeigneter Weise konstruktiv ausgestaltet sein. Insbesondere kann die konstruktive Ausführung, abgesehen von der Mehrstufigkeit des Zustellantriebs (9), die gleiche wie die in der DE-A 38 14 470 sein.The components of the wire feeder ( 4 ) and the clamping device ( 8 ) can be designed in any suitable manner. In particular, apart from the multi-stage delivery drive ( 9 ), the structural design can be the same as that in DE-A 38 14 470.

Die Schweißvorrichtung (5) besitzt zwei oder mehr Elektroden (nicht dargestellt), die mit den Drahtenden (11, 12) in geeigneter Weise verbunden sind und über Leitungen an eine Schweißstromquelle (13) angeschlossen sind. Die Schweißstromquelle (13) kann drei oder mehr unterschiedliche Stromhöhen abgeben. Sie kann hierzu in geeigneter Weise mit verschiedenen Anzapfungen am Schweißtrafo versehen sein oder in anderer Weise steuerbar sein. Abgesehen von den drei oder mehr unterschiedlichen Stromhöhen kann ansonsten die Schweißvorrichtung (5) in ähnlicher Weise wie bei der DE-A 38 174 470 ausgebildet sein.The welding device ( 5 ) has two or more electrodes (not shown) which are connected to the wire ends ( 11 , 12 ) in a suitable manner and are connected to a welding current source ( 13 ) via lines. The welding current source ( 13 ) can emit three or more different current levels. For this purpose, it can be provided in a suitable manner with different taps on the welding transformer or can be controlled in another way. Apart from the three or more different current levels, the welding device ( 5 ) can otherwise be designed in a manner similar to that in DE-A 38 174 470.

An der Drahtführung (6) sind gegebenenfalls Transportmittel angeordnet, um diese gegenüber dem Verpackungsgut (3) zu verfahren. Unter Umständen können mehrere Umreifungen gleichzeitig gelegt werden, wobei mehrere Drahtführungen (6) mit zugehörigen Spann- und Schweißvorrichtungen (8, 5) vorgesehen sind.Transport means are optionally arranged on the wire guide ( 6 ) in order to move them relative to the packaged goods ( 3 ). Under certain circumstances, several straps can be placed at the same time, several wire guides ( 6 ) with associated tensioning and welding devices ( 8 , 5 ) being provided.

Zur Steuerung und gegebenenfalls Regelung der nachfolgend beschriebenen Funktionsabläufe hat die Umreifungsvorrichtung (1) eine geeignete computergestützte und vorzugsweise programmierbare Steuerung (14), die z. B. im Schaltschrank der Zuführvorrichtung (4) untergebracht ist. Die Steuerung (14) hat ein oder mehrere Mikroprozessoren nebst ein oder mehreren Datenspeichern für Programm-, Prozeß- und sonstigen Daten sowie geeignete Ein- und Ausgabeschnittstellen.To control and, if necessary, regulate the functional sequences described below, the strapping device ( 1 ) has a suitable computer-based and preferably programmable controller ( 14 ) which, for. B. is housed in the control cabinet of the feeder ( 4 ). The controller ( 14 ) has one or more microprocessors and one or more data memories for program, process and other data as well as suitable input and output interfaces.

Der Verbindungs- oder Umreifungsvorgang läuft in der nachfolgend beschriebenen Weise vorzugsweise zeitgesteuert ab. Fig. 2 gibt ein Zeitdiagramm für die Schaltung der verschiedenen Ströme und Drücke an. Die Spann- und Schweißvorrichtung (8, 13) können zur Überwachung, Steuerung und Regelung der beschriebenen Abläufe geeignete Sensoren oder sonstige Meßeinrichtungen (nicht dargestellt) aufweisen, mit denen Ströme, Drücke bzw. Kräfte, Bewegungen, Geschwindigkeiten, Positionen etc. erfaßt und gemessen werden.The connection or strapping process is preferably time-controlled in the manner described below. Fig. 2 gives a timing diagram for the switching of the different currents and pressures. The tensioning and welding device ( 8 , 13 ) can have suitable sensors or other measuring devices (not shown) for monitoring, controlling and regulating the described processes, with which currents, pressures or forces, movements, speeds, positions etc. can be detected and measured will.

Zu Beginn der Umreifung wird die Drahtführung (6) in Position zum Verpackungsgut (3) gefahren und von der Zuführvorrichtung (4) ein Spanndraht (2) durch deren Führungskanäle geschossen. Der Spanndraht (2) wird dabei von oben in die in Fig. 1 gezeigte rechte Drahtführung (6) eingeführt und im Uhrzeigersinn um das Verpackungsgut (3) herumgeführt. Das freie obere Drahtende (11) wird in der Spannvorrichtung (8) gestoppt und mit geeigneten Backen festgehalten. Anschließend wird die Drahtschleife durch eine Rückwärtsbewegung des Zuführantriebs gestrafft. Danach schneidet die Trennvorrichtung (10) den zugeführten Draht ab, wobei das untere Drahtende (12) mit geeigneten Spannmitteln festgehalten und zum oberen Drahtende (11) fluchtend ausgerichtet wird. Über den Zustellantrieb (9) können die beiden Drahtenden (11, 12) dann einander angenähert werden.At the beginning of the strapping, the wire guide ( 6 ) is moved into position with respect to the packaged goods ( 3 ) and a tensioning wire ( 2 ) is shot through the guide channels by the feed device ( 4 ). The tensioning wire ( 2 ) is inserted from above into the right wire guide ( 6 ) shown in FIG. 1 and guided clockwise around the packaged goods ( 3 ). The free upper wire end ( 11 ) is stopped in the clamping device ( 8 ) and held in place with suitable jaws. The wire loop is then tightened by moving the feed drive backwards. The cutting device ( 10 ) then cuts off the supplied wire, the lower wire end ( 12 ) being held in place with suitable clamping means and aligned with the upper wire end ( 11 ). The two wire ends ( 11 , 12 ) can then be brought closer to one another via the feed drive ( 9 ).

Der eigentliche Schweiß- und Verbindungsvorgang findet in der in Fig. 2 verdeutlichten Weise statt. Zunächst werden die beiden Drahtenden (11, 12) im Abschnitt "A" vorzugsweise stromlos und stumpf mit Druck aneinandergepreßt. Hierbei wird die hohe Druckstufe (20) mit ca. 100 bar geschaltet. Bei dieser Anpressung werden die Stirnflächen der Drahtenden (11, 12) kalt verformt und eingeebnet, so daß beim nachfolgenden Schweißvorgang eine genügend große Stromübergangsfläche besteht.The actual welding and connection process takes place in the manner illustrated in FIG. 2. First, the two wire ends ( 11 , 12 ) in section "A" are preferably pressed together without current and butt with pressure. The high pressure stage ( 20 ) is switched at approx. 100 bar. With this pressure, the end faces of the wire ends ( 11 , 12 ) are cold deformed and leveled, so that there is a sufficiently large current transfer area during the subsequent welding process.

Nach einer wählbaren Zeitdauer wird in den Abschnitten "B" und "C" die niedrigere Druckstufe (19) mit ca. 10 bar bzw. 10% der höheren Druckstufe (20) geschaltet. Mit einer gewissen Zeitverzögerung wird nach Beginn der niedrigeren Druckstufe (19) von der Schweißstromquelle (13) ein Vorwärmstrom (15) im Abschnitt "B" geschaltet. Dieser beträgt beispielsweise ca. 27% des maximalen Stroms. Er steigt steil.After a selectable period of time, in sections "B" and "C" the lower pressure stage ( 19 ) is switched to approximately 10 bar or 10% of the higher pressure stage ( 20 ). With a certain time delay after the start of the lower pressure stage ( 19 ) the welding current source ( 13 ) switches a preheating current ( 15 ) in section "B". For example, this is approximately 27% of the maximum current. It rises steeply.

Nach einer wählbaren Vorwärmzeit von ca. 0,2 sec. wird unter Beibehaltung der niedrigen Druckstufe (19) der Schweißstrom (16) geschaltet, der in der Höhe ca. 83% der maximalen Stromhöhe, d. h. z. B. ca. 3,5 kA, betragen kann. Der Strom kann hierbei in einer Rampe oder sprungartig erhöht werden. Die Aufschaltung des Schweißstroms (16) erfolgt im Abschnitt "C". Sie dauert nur kurze Zeit, z. B. 0,1 sec. Während des Vorwärm- und Schweißprozesses kann ein Schutzgas zugeführt werden. Dies kann in ähnlicher Weise wie bei der DE-A 38 14 470 geschehen. Als Schutzgas kann ein Inertgas, alternativ aber auch Kohlendioxid oder ein anderes geeignetes Gas zum Einsatz kommen.After a selectable preheating time of approx. 0.2 sec., While maintaining the low pressure level ( 19 ), the welding current ( 16 ) is switched on, which is approx. 83% of the maximum current, ie approx. 3.5 kA, can be. The current can be increased in a ramp or abruptly. The welding current ( 16 ) is applied in section "C". It only lasts a short time, e.g. B. 0.1 sec. During the preheating and welding process, a protective gas can be supplied. This can be done in a similar manner as in DE-A 38 14 470. An inert gas or alternatively carbon dioxide or another suitable gas can be used as the protective gas.

Nach der vorbestimmten Einwirkzeit wird der Schweißstrom (16) wieder abgeschaltet, was ebenfalls rampenförmig oder schlagartig geschehen kann. Die niedrige Druckstufe (19) steht dabei an und wirkt eine gewisse Zeitdauer nach dem Abschalten des Schweißstroms (16) fort. Durch die niedrige Druckstufe (19) wird während der Vorwärm- und der Plastifizierungsphase der Drahtenden (11, 12) nur ein niedriger und im wesentlichen konstanter Anpreßdruck ausgeübt, so daß die Drahtenden gleichmäßig und in Ruhe aufschmelzen können.After the predetermined exposure time, the welding current ( 16 ) is switched off again, which can also be ramped or abrupt. The low pressure level ( 19 ) is present and continues for a certain period after the welding current ( 16 ) has been switched off. Due to the low pressure level ( 19 ), only a low and essentially constant contact pressure is exerted during the preheating and plasticizing phase of the wire ends ( 11 , 12 ), so that the wire ends can melt evenly and at rest.

Durch den geringen Druck und die trotzdem hohe Vorschubgeschwindigkeit des Zylinders kann der Zustellantrieb (9) schnell und exakt auf die Plastifizierung der Drahtenden (11, 12) reagieren und die Drahtenden (11, 12) ohne Spritzen und mit der geeigneten Geschwindigkeit einander annähern sowie unter allmählicher seitlicher Verdrängung des Schmelzbades den gewünschten Schweißwulst ausformen. Die Gefügeausbildung im Schmelzbereich wird günstig beeinflußt. Vorteilhaft wirkt sich dabei auch die stufenweise Aufschaltung des Vorwärme- und Schweißstroms (15, 16) aus.Due to the low pressure and the high feed speed of the cylinder, the infeed drive ( 9 ) can react quickly and precisely to the plasticization of the wire ends ( 11 , 12 ) and the wire ends ( 11 , 12 ) can be brought closer to one another without spraying and at the appropriate speed, and below Gradual lateral displacement of the weld pool form the desired weld bead. The microstructure formation in the melting range is influenced favorably. The stepwise connection of the preheating and welding current ( 15 , 16 ) also has an advantageous effect.

Beim Schweißen kann die eingebrachte Schweißenergie bzw. Wärmemenge eingestellt und geregelt werden. Dies ist über eine Strom- bzw. Widerstandsmessung und eine Nachführung der Stromstärke im Prozeß möglich.When welding, the welding energy or Heat quantity can be adjusted and regulated. This is about a current or resistance measurement and a tracking the current in the process possible.

Im anschließenden Abschnitt "D" erfolgt zeitverzögert wieder ein Hochschalten des Drucks auf die höhere Druckstufe (20). Dies bewirkt ein Stauchen der angeschmolzenen Drahtenden (11, 12). Das Schutzgas ist im Abschnitt "D" abgeschaltet.In the subsequent section "D", the pressure is shifted up again to the higher pressure stage ( 20 ) with a time delay. This causes the melted wire ends ( 11 , 12 ) to be compressed. The shielding gas is switched off in section "D".

Nach dem Anschmelzen der Drahtenden (11, 12) und während des Stauchvorgangs wird die Schweißstelle langsam abgekühlt. Dabei wird vorzugsweise auf eine Fremdkühlung durch einen Kühlluftstrom oder dergleichen verzichtet. Die langsame Abkühlung erfolgt im gezeigten Ausführungsbeispiel durch die normale Wärmeableitung in der Spannvorrichtung (8) und die Umgebungsluft.After the wire ends ( 11 , 12 ) have melted and during the upsetting process, the weld is slowly cooled. In this case, external cooling by a cooling air flow or the like is preferably dispensed with. In the exemplary embodiment shown, slow cooling takes place through normal heat dissipation in the tensioning device ( 8 ) and the ambient air.

Nach dem Abschalten des Schweißstroms (16) kann zeitverzögert im Abschnitt "E" ein Nachwärmstrom (17) für z. B. ca. 0,4 sec. geschaltet werden, der z. B. eine Höhe von ca. 17% der maximalen Stromhöhe erreicht. Der Nachwärmstrom verlangsamt die Abkühlung und sorgt auch für eine leichte Nachwärmung der Schweißstelle. Während der Nachwärmphase steht die hohe Druckstufe (20) vorzugsweise noch an.After switching off the welding current ( 16 ), a post-heating current ( 17 ) for z. B. switched about 0.4 sec., The z. B. reaches a height of about 17% of the maximum current. The post-heating current slows down the cooling and also ensures a slight post-heating of the welding point. The high pressure stage ( 20 ) is preferably still present during the reheating phase.

Alternativ kann der Schweißstrom (16) auch allmählich verringert werden und z. B. über die Abschnitte "D" und "E" stufenweise oder gleitend gesenkt werden. Dies hängt von der Art der Schweißstromquelle (13) und der Schweißstromsteuerung ab. Bei dieser Absenkung kann gegebenenfalls auch noch eine Nachwärmung durch eine zeitweise Stromerhöhung stattfinden.Alternatively, the welding current ( 16 ) can be gradually reduced and z. B. over the sections "D" and "E" can be gradually or smoothly lowered. This depends on the type of welding current source ( 13 ) and the welding current control. With this lowering, reheating may also take place by temporarily increasing the current.

Im nachfolgenden Zeitabschnitt "F" werden Druck und Strom abgeschaltet. Die Wärme kann sich an der Schweißstelle und über den Spanndraht (2) gleichmäßig verteilen und das Gefüge sich gleichmäßig ausbilden.In the subsequent time period "F", pressure and current are switched off. The heat can be distributed evenly at the welding point and over the tension wire ( 2 ) and the structure can develop evenly.

Nachfolgend findet im Abschnitt "G" noch eine Anlaßbehandlung statt. Hierbei ein Anlaßstrom (18) geschaltet, der z. B. 30% der maximalen Stromhöhe beträgt. In diesem Zeitabschnitt "G" kann auch der Druck noch einmal aufgeschaltet werden, z. B. mit der niedrigen Druckstufe (19). Je nach Anwendungsfall kann der Druck aber auch ausgeschaltet bleiben oder die hohe Druckstufe (20) geschaltet werden.In the following section "G" there is another tempering treatment. Here, a starting current ( 18 ) switched, the z. B. 30% of the maximum current. In this period "G" the pressure can also be applied again, e.g. B. with the low pressure rating ( 19 ). Depending on the application, the pressure can also remain switched off or the high pressure level ( 20 ) can be switched.

Nach dem Anlassen ist der Verbindungsvorgang beendet und die Umreifung um das Verpackungsgut (3) gelegt. Die Umreifungsvorrichtung (1) kann dann zur nächsten Umreifungsstelle weitertakten oder nach Beendigung des Umreifungsprozesses das Verpackungsgut (3) zum Abtransport frei geben.After starting, the connection process is complete and the strapping is wrapped around the packaged goods ( 3 ). The strapping device ( 1 ) can then continue to the next strapping point or, after the strapping process has ended, release the packaged goods ( 3 ) for removal.

Die Umreifungsvorrichtung (1) kann in geeigneter Weise an Verpackungsvorrichtungen oder dergleichen anderen Maschinen plaziert werden. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel befindet sie sich an einer Ballenpresse (nicht dargestellt) . Es kann sich hierbei um eine Karussellpresse oder um eine Zentralpresse in einer Ballenpressanlage mit mehreren Vorpressen handeln.The strapping device ( 1 ) can be suitably placed on packaging devices or similar other machines. In the preferred embodiment, it is located on a baler (not shown). This can be a carousel press or a central press in a baler with multiple pre-presses.

Abwandlungen des gezeigten Ausführungsbeispiels sind hinsichtlich des Verfahrens und der Vorrichtung in verschiedener Weise möglich. Die angegebenen Abschnitte, Stromhöhen und Drücke können je nach Drahtmaterial und Randbedingungen variieren. Die Strom- und Druckstufen können auch noch feiner abgestuft und veränderbar sein. Veränderbar sind auch die konstruktiven Ausgestaltungen der Bestandteile der Umreifungsvorrichtung (1). Grundsätzlich kann auch die Art der Drahtführung bei der Umreifung anders als im dargestellten Ausführungsbeispiel sein.Modifications of the exemplary embodiment shown are possible in various ways with regard to the method and the device. The specified sections, current levels and pressures may vary depending on the wire material and boundary conditions. The current and pressure levels can also be graduated and changed even more finely. The structural configurations of the components of the strapping device ( 1 ) can also be changed. In principle, the type of wire guidance during the strapping can also be different than in the exemplary embodiment shown.

BezugszeichenlisteReference list

1 Umreifungsvorrichtung
2 Spanndraht
3 Verpackungsgut, Preßballen
4 Zuführvorrichtung
5 Schweißvorrichtung
6 Drahtführung, Umreifungskopf
7 Drahtvorrat
8 Spannvorrichtung
9 Zustellantrieb
10 Trennvorrichtung
11 Drahtende
12 Draht ende
13 Schweißstromquelle
14 Steuerung
15 Vorwärmstrom
16 Schweißstrom
17 Nachwärmstrom
18 Anlaßstrom
19 Druckstufe, niedrig
20 Druckstufe, hoch
21 Preßstempel 1 strapping tool
2 tension wire
3 packaged goods, bales
4 feed device
5 welding device
6 wire guide, strapping head
7 wire supply
8 clamping device
9 feed drive
10 separating device
11 wire end
12 wire end
13 welding power source
14 control
15 preheating current
16 welding current
17 reheating current
18 starting current
19 pressure rating, low
20 pressure level, high
21 ram

Claims

1. A method for connecting the wire ends of a strapping of packaged goods by resistance welding, the wire ends being butt-compressed under pressure, welded by applying a welding current, characterized in that the wire ends ( 11 , 12 ) before and / or during welding with a controllable one essentially constant pressure ( 19 ) are pressed together.

2. The method according to claim 1, characterized in that the wire ends ( 11 , 12 ) are pressed together in a dead state under high pressure ( 20 ) and the pressure ( 19 ) is then reduced before and / or during welding.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the pressure in the lower pressure stage ( 19 ) is approximately 10% of the pressure in the higher pressure stage ( 20 ).

4. The method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the wire ends ( 11 , 12 ) during the welding process with different high currents ( 15 , 16 ) are applied.

5. The method according to claim 4, characterized in that during welding first a lower preheat current ( 15 ) and then the higher welding current ( 16 ) is switched.

6. The method according to claim 4 or 5, characterized in that the welding current ( 16 ) is approximately two to three times as high as the preheating current ( 15 ).

7. The method according to claim 1 or one of the subsequent claims, characterized in that the wire ends ( 11 , 12 ) are subjected to a tempering treatment after welding, the welding point being slowly cooled between the welding process and the starting process.

8. The method according to claim 7, characterized characterized that the weld between the welding process and the starting process is electrically heated.

9. The method according to claim 7 or 8, characterized in that the welding current ( 16 ) is gradually reduced or a post-heat current ( 17 ) is switched.

10. The method according to claim 7, 8 or 9, characterized in that in the cooling or reheating phase, the wire ends ( 11 , 12 ) are pressed together under pressure.

11. The method according to claim 1 or one of the following, characterized in that the starting current ( 18 ) is approximately the same as the preheating current ( 15 ) and the post-heating current ( 17 ) is approximately one to two thirds as high.

12. The method according to claim 1 or one of the following, characterized in that the pressure at least in the cooling or reheating phase is temporarily increased again.

13. A device for connecting the wire ends of a strapping of packaged goods by resistance welding, with a feed and tensioning device for the tensioning wire and a welding device with a welding current source and a controller, characterized in that the tensioning device ( 8 ) has a feed drive ( 9 ) with a pressure control having.

14. The apparatus according to claim 12, characterized in that the feed drive ( 9 ) has at least two different pressure levels ( 19 , 20 ).

15. The apparatus according to claim 12, 13 or 14, characterized in that the welding current source ( 13 ) emits at least three different current levels, the welding current ( 16 ) can be switched in steps or slidably and / or a reheating current ( 17 ) can be switched.