DE2200208A1 - Vorrichtung zum Umschnueren von Gegenstaenden - Google Patents

Vorrichtung zum Umschnueren von Gegenstaenden

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DE2200208A1
DE2200208A1 DE19722200208 DE2200208A DE2200208A1 DE 2200208 A1 DE2200208 A1 DE 2200208A1 DE 19722200208 DE19722200208 DE 19722200208 DE 2200208 A DE2200208 A DE 2200208A DE 2200208 A1 DE2200208 A1 DE 2200208A1
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FMC Corp
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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Umschnüren von Gegenständen, bestehend aus Elementen zum Spannen einer Schlaufe aus Kunststoffmaterial unter Ausbildung sich überlappender Bandbereiche und aus Elementen zur Reibungsschweißung, wobei ein Bandbereich der sich überlappenden Bandbereiche gegen den anderen gerieben wird, um die gegeneinanderliegenden Flächen anzuschmelzen und zu verschweißen.
Heißsiegelverbindungen von Kunststoffverschnürungen, bei denen die Wärme für die Versiegelung durch Reibung der sich überlappenden Bandbereiche unter Druck erzeugt wird, beispielsweise im Sinne der US-PS 35 54 845 (deutsche Patentanmeldung P 18 08 314.2) können einerseits eine hohe Zugfestigkeit haben, aber solche Verbindungen haben andererseits
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eine niedrige Schichtungsfestigkeit in der Schweißfläche. In Rücksicht darauf ist es häufig, wenn nicht immer wünschenswert, ein so klein wie mögliches Bandende hinter dem Verschweißungsbereich stehen zu lassen, wenn die versiegelte Schlaufe vom Bandvorrat abgetrennt wird.
Wenn nämlich ein solches Bandende frei stehen bleibt, besteht während der Handhabung des verschnürten Gegenstandes die Gefahr, daß sich dieses Bandende verfängt und der Verschweißungsbereich aufgeschält wird.
Es ist demgemäß Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diesen Nachteil zu beseitigen und eine Vorrichtung für die Reibungsverschweißung sich überlappender Bandbereiche einer Kunststoff verschnürung und für die Abtrennung der Schlaufe vom Bandvorrat in einer solchen Weise zu schaffen, daß außerhalb der Verschweißungsstelle kein Bandende stehen bleibt.
Diese Aufgabe ist mit einer Vorrichtung der genannten Art gelöst, die nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß ein Abschneider (54,56) für den Abschnitt der gespannten Schlaufe von der Vorratsrolle unmittelbar neben dem Schweißverbindungsbereich der sich überlappenden Bandbereiche (14a, b) derart vorgesehen sind, daß kein frei stehendes Ende verbleibt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird nachfolgend an Hand ~
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der zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.
In dieser Darstellung zeigt
Fig. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung; Fig. 2 teilweise in Schnitt.und Ansicht und im vergrößerten Maßstab den Verschweißungs- und Abschnittsbereich
der Vorrichtung;
Fig. 3 in perspektivischer Ansicht den Verschweißungs- und
Abschnittsbereich der Vorrichtung und Fig. 4 in Seitenansicht eine besondere Ausführungsform eines Vorrichtungsteiles.
Die Einzelheiten der Konstruktion und der Betriebsweise der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung ist in der oben erwähnten US-PS 35 54 845 beschrieben. Allgemein umfaßt die Vorrichtung einen Spannmechanismus in Form einer Spannrolle, die durch Betätigung eines Hebels 12 derart zur Wirkung gebracht wird, daß eine Schlaufe aus einem Kunststoffband 14 um einen Gegenstand gespannt wird, beispielsweise um ein Paket oder um ein ganzes Bündel von Paketen, die nicht dargestellt sind. Während der Spannung wird ein Ende des Bandes durch einen schwenkbar gelagerten Block 16 stationär gehalten. Die Bandbereiche 14a,b (Fig. 2 und 3) werden übereinander angeordnet, und benachbart dazu ist ein Schweißkopf 18 vorgesehen, der ein Teil einer Reibungsschweißeinrichtung bildet. Unterhalb des Schweißkopfes 18 verläuft der Bandbereich 14a, der von einer
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Vorratsrolle kommt' (nicht dargestellt).
Die Einzelteile des Spannmechanismus und der Greifelemente sind für die Erfindung nicht wesentlich. Sie können beispielsweise im Sinne der US-PS 35 45 723 (deutsche Patentanmeldung P 19 13 812.8) oder in anderer Weise ausgebildet sein.
Der Schweißkopf 18 enthält ein Teil 20 mit einem flachen Bodenteil 22 und einem zylindrischen Teil 24, der sich vom zentralen Bereich des Bodenteiles aus nach oben erstreckt. Auf der Unterseite des Teiles 22 ist eine Platte 26 angeordnet, die beispielsweise aus Metall gebildet mit einer geriffelten oder anderweitig aufgerauhten Fläche versehen ist, oder die elastisch für einen Reibungskontakt mit dem Band ausgebildet sein kann. In das zylindrische Teil 24 greift das untere Ende einer Antriebswelle 28 eines geeigneten Motors 30 ein. Auf dieser Welle ist eine Büchse 32 angeordnet, die eine zylindrische Außenfläche hat aber exzentrisch zur Achse der Welle angeordnet ist. Zwischen der Büchse 32 und dem zylindrischen Teil 24 ist ein Lager mit geringer Reibung, wie Nadellager 34, angeordnet.
Außerhalb des zylindrischen Teiles 24 wird dieses von einem Kragen 36 und einer Druckfeder 38 umfaßt, die sich zwischen einem Sitz im Kragen und dem Boden des Motors 30 erstreckt. In Ausnehmungen der Bodenfläche des Kragens 36 sind Kugeln
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angeordnet, die auf der oberen Fläche des flachen Bodenteiles 22 des Teiles 20 ruhen. Wie in der US-PS 35 54 845 beschrieben, hat ein am Kragen 36 befestigter Rückhalter (Fig. 1) einen Flansch, der eine Kante des Teiles 20 untergreift, um zu verhindern, daß dieses aus dem Kragen 36 herausgleiten kann. Ein Joch 44 ist dem Kragen 36 durch Zapfen 46,48 gelenkig zugeordnet. Dieses Joch wird normalerweise in einer Stellung gehalten, in der der Kragen 36 und die diesem Kragen zugeordneten Teile in einer Stellung gemäß Fig. 1 gehalten werden, so daß ein ausreichender Zwischenraum zwischen der Platte 26 und der darunter befindlichen Platte 50 besteht, um die zu überlappenden Bandbereiche 14a, 14b lose einander zuordnen zu können. Die Betätigung eines Hebels 52 (siehe Fig. 1) bewirkt, daß entweder das Joch 44 angehoben oder abgesenkt wird und daß dabei der Kragen 36 der Wirkung der Feder ausgesetzt wird, wobei die sich überlappenden Bandbereiche zwischen den Platten 26 und 50 zusammengedrückt werden.
Die Platte 50 ist dabei aus etwas elastischem oder kompressiblem Material gebildet, beispielsweise aus einem polyuräthan Elastomeren, und ist stationär in einem Fußteil 52 der Vorrichtung untergebracht. Die Platte 50 kann auch nachgiebig gelagert sein, wie dies die US-PS 35 54 845 zeigt. Die Platte 50 ist in Richtung des Bandverlaufes langer als die Platte 26 und umfaßt einen Abschnitt, der direkt unter der Platte liegt und einen Abschnitt, der sich vor der
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Platte 26 befindet und bis unter einen Abschneider 54 reicht, der in Form eines sägezahnartigen Messers angedeutet ist. Dieses Messer ist fest in der unteren Fläche des Kragens 36 gelagert und erstreckt sich quer über die Breite des Bandes neben der Platte 26 auf dieser Seite bzw. das Ende dieser Platte ist gegen die Vorratsrolle des Bandmaterials gerichtet. Wie am besten aus Fig. 2 erkennbar liegen die Zahnspitzen des Messers 54 etwa in einer Ebene mit der Platte 26.
Bei der Benutzung des Werkzeuges, nachdem die Schlaufe des Bandes um den Gegenstand gespannt ist, wird der Hebel 52 betätigt, um das Joch 44 abzusenken, womit die Feder 38 den Kragen 36 nach unten drückt. Die Abwärtsbewegung des Kragens 36 wird durch die Kugeln 40 auf das Teil 20 übertragen, das mit der Platte 26 das Bandteil 14a erfaßt, so daß die Bandbereiche 14a,b zwischen den Platten 26 und 50 zusammengedrückt werden. Wie in der vorerwähnten US-PS 35 54 845 erläutert, wird mit Betätigung des Hebels 52 auch der Motor 30 eingeschaltet, wodurch die exzentrisch gelagterte Büchse 32 dem Teil 20 eine kreisförmige Bewegung vermittelt und zwar mit einem Zentrum, das mit der Achse dor Walle 28 zusammenfällt. Die Platte 26 führt eine entsprechende Bewegung aus und da diese fest und nicht gleitbar mit dem Bandbereich 14a in Kontakt steht wird bewirkt, daß sich dieser Bandbereich in der Weise bewegt, daß ein Punkt auf der Längsmittellinie dieses Bandbereiches um einen Punkt auf der Längsmittellinie des anderen Bandbereiches 14b kreist. Dies gilt
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auch für alle anderen Punkte der beiden Bandbereiche. Diese Kreisbewegung des Bandbereiches 14a ist nur für eine kurze Zeit erforderlich, um die Verschweißung der beiden Bandbereiche 14a,b zu bewirken. Nach Abschluß der Bewegung werden die Bandbereiche für eine weitere kurze Periode zusammengedrückt gehalten, um eine sichere Verschweißung zu gewährleisten.
Wie vorerwähnt besteht die Platte 50 aus elastischem oder kompressiblem Material und ist langer als die Platte 26 und hat einen Abschnitt, der das Messer 54 untergreift. Wie in Fig. 3 dargestellt, wird die Platte 50 zusammengedrückt und zwar direkt unterhalb der Platte 26, während die Platte 26 und der Bandbereich 14a eine Kreisbewegung während der Re ibungsverschweißung ausführen - eine solche Bewegung bedarf und hat tatsächlich nur eine kleine Amplitude - bewirkt die Platte 26 nur einen geringen Druck auf den Abschnitt der Platte 50 aus, der sich unterhalb des Messers befindet. Deshalb verursacht der Abschnitt der Platte 50, der sich unterhalb des Messers 54 befindet, lediglich, daß die Bandbereiche 14a,b nach oben gegen die Platte 26 gebogen werden, wie in Fig. 3 gezeigt, und hält den Bandbereich 14a fest gegen die Zähne des Messers.
Die Kreisbewegung des Bandbereiches 14a hat eine Komponente, die in Richtung der Messerebene verläuft und eine Komponente die rechtwinklig bzw. in Bandrichtung weist. Die in Richtung der Messerebene liegende Komponente bewirkt, daß während der
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Reibungsschweißbewegung das Messer in den Bandbereich 14a schneidet, wobei als Widerlager der nicht komprimierte Abschnitt der Platte 50 dient. Selbst wenn das Messer 54 geringfügig falsch einjustiert wäre, besteht keine Gefahr, daß das Messer in den Abschnitt 14b einschneidet, da zwischen dem Messer und dem Abschnitt 14b keine Relativbewegung besteht.
Obgleich der Druck zwischen den Bandbereichen 14a,b unterhalb des Messers 54 nicht so groß ist wie unterhalb der Platte 26, werden doch die Bandbereiche mit ausreichendem Druck zwischen dem Messer und der linken Kante der Platte 26 ausreichend zusammengedrückt, um auch diese Bandbereiche rechts vom Messer zu verschweißen. Diese Verschweißung ist zwar nicht so fest wie in der Fläche unmittelbar unter der Platte 26, aber sie ist ausreichend genug, um kein freistehendes Bandende entstehen zu lassen.
Während die Erfindung im Zusammenhang mit einer vorrichtung durch Reibungsverschweißung als Folge einer Kreisbewegung der Bandbereiche beschrieben ist, kann sie auch angewendet werden, wenn die Schweißwärme durch eine andere Bewegung des Bandbereiches 14a erzeugt wird. In diesem Fall wird der Bandbereich 14a vor- und rückwärts in Bandrichtung bewegt und nicht quer dazu, da eine solche Querbewegung dazu führen würde, daß die Bandbereiche nicht mehr zueinander fluchten und sich eine Verschweißung ergäbe, die sich nicht vollkommen quer über d.i(j yaη>*·«.? P.roite des Bandes erstreckt. Eine in Längsrichtung
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des Bandes erfolgende Bewegung bedeutet also, daß das Band senkrecht zum Messer bewegt wird, und für einen solchen Fall ist das Messer im Sinne der Fig. 4 ausgebildet, in der der Abschneider mit 56 bezeichnet ist. Dieser Abschneider 56 ist mit den Zähnen 58 versehen, die unter einem Winkel derart verlaufen, daß eine Frontecke eines Zahnes mit· der rückwärtigen Ecke 62 eines benachbarten Zahnes innerhalb einer Ebene 64 fluchtet, die senkrecht zur Messerebene steht» Wenn der abzuschneidende Bandbereich rechtwinklig gegen den Abschneider bewegt wird, sind die sich überlappenden Zähne 58 in der Lage das Band durchzuschneiden, und es werden wieder die Bandbereiche 14a,b rechts vom Messer verschweißt, so daß kein freies Ende am Bandbereich 14a entstehen kann.
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Claims (6)

  1. Patentansprüche
    ^ Vorrichtung zum Umschnüren von Gegenständen, bestehend aus Elementen zum Spannen einer Schlaufe aus Kunststoffmaterial unter Ausbildung sich überlappender Bandbereiche und aus Elementen zur Reibungsschweißung, wobei ein Bandbereich der sich überlappenden Bandbereiche gegen den anderen gerieben wird, um die gegeneinanderliegenden Flächen anzuschmelzen und zu verschweißen, dadurch gekennzeichnet , daß ein Abschneider (54, 56) für den Abschnitt der gespannten Schlaufe von der Vorratsrolle unmittelbar neben dem Schweißverbindungsbereich der sich überlappenden Bandbereiche (14, a, b) derart vorgesehen sind, daß kein frei stehendes Ende verbleibt.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet , daß der Abschneider (54) als sägezahnartiges Messer ausgebildet ist, das an den, die Schweißverbindung herstellenden Elementen befestigt ist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß die Elemente zur Reibungsschweißung bestehen aus einer stationären Platte (50) zur Aufnahme des einen Bandbereiches (14b) und aus Andrückelementen für das Andrücken des zweiten Bandbereiches (14a) gegen den anderen, wobei die Andrückelemente aus einem
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    Teil (20) bestehen, das nur senkrecht gegen die sich überlappenden Bandbereiche bewegbar ist, und aus einer Platte (26) für das Ergreifen des zweiten Bandbereiches (14a) und daß der Abschneider (54, 56) stationär am Teil (20) bzw. an diesem zugeordneten Teilen (36) befestigt ist, wobei der Abschneider die Form eines Blattes hat, das sich quer über den Bandbereich (14a) erstreckt.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet , daß die Platte (26) mit einem Antrieb (28, 30, 32) zur Vermittlung einer kreisförmigen Bewegung in Verbindung steht, wobei der zweite Bandbereich (14a) eine Bewegungskomponente erhält, die sich in Richtung der Ebene des Abschneiders (54) erstreckt.
  5. 5. Vorrichtung nach Ansprüchen 2 und 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Platte (50) als Widerlager ausgebildet ist, das den zweiten Bandbereich (14a) gegen die Zähne des Abschneiders (54) drückt.
  6. 6. Vorrichtung nach jedem der Ansprüche 3bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Platte (50) kompressibel mit einem Abschnitt ausgebildet ist, der unter der Platte (26) derart liegt, daß er zusammengedrückt wird, wenn der zweite Bandbereich (14a) gegen den ersten (14b) gedrückt wird und mit einem Abschnitt, der unterhalb des
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    Abschneiders (54, 56) liegt unter elastischer Anpressung des zweiten Bandbereiches (14a) gegen den Abschneider.
    ? ηf 3 8 3 ? ι η β e η
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