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Umschnürunffsmaschine
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Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Umschnüren von Packstücken
mittels eines schweißbaren Kunststoffbandes, mit einem das KunststiEband um das
Packstück herumführenden Umschnürungsarm, mit einer die sich überlappenden Band
enden verbindenden, eine Schweißzunge aufweisenden Schweißeinrichtung, mit zwei
beidseits der Schweißzunge angeordneten Hilfsklemmen zur vorübergehenden Festhaltung
des Band an fanges und Bandendes an einer ebenfalls vom Kunststoffband umschlungenen
Deckplatte, mit einer Bandtrennvorrichtung und mit einer beweglichen Klemme, welche
nach jeder Umschnürung den neuen Bandanfang greift und für den nächsten Umschnürvorgang
in die Schweißeinrichtung einführt.
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Es sind Umschnürungsmaschinen der vorgenannten Art bekannt, bei denen
die bewegliche Klemme nach vollständiger Ausführung der Umkreisungsbewegung des
Umschnürungsarmes den vom Umschnürungsarm kommenden Bandabschnitt auf der der Ruhestellung
des Umschnürungsarmes benachbarten Seite der Verschluß- bzw. Verschweißeinrichtung
auffängt und festhält, bis die zuvor gebildete Bandschlaufe verschweißt ist, wonach
die bewegliche Klemme zur anderen Seite der Verschlußeinrichtung geführt wird und
hierbei den neuen Band anfang in die Verschlußeinrichtung einzieht und dort an eine
Hilfsklemme zur weiteren Festhaltung abgibt. Dieser in die Schweißeinrichtung eingezogene
Bandanfang wird bei der nächsten Umschnürung durch das Band ende der um das Packstück
herumgezogenen Bandschlaufe überlappt, wonach aber die sich überlappenden Bandabschnitte
nur auf einer Teillänge des berlappungsbereiches miteinander verschweißt werden
können, während die von der beweglichen Klemme und Hilfsklemme gefaßten Band abschnitte
als nicht verschweißtes Bandende übrig bleiben. Ein nicht verschweißtes Bandende
stellt aber einen gefährlichen Ansatzpunkt für ein ungewolltes Aufreißen der Verschweißungsstelle
dar, Darüber hinaus führen nicht verschweißte, überstehende Bandabschnitte zu einem
unnötigen Bandverbrauch.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Umschnürungsmaschine
der gattungsgemäßen Art zu schaffen, bei welcher die Bandenden einer Umschnürungsschlaufe
auf voller titerlappungslänge miteinander verschweißt werden.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die
bewegliche Klemme jeweils einen freien Vorlaufabschnitt des vom Umschnürungsarm
kommenden Bandanfanges an der, auf der Seite der Ruhestellung des Umschnürungsarmes
an der Schweißeinrichtung sich befindenden, offenen Hilfsklemme fiir den Bandanfang
vorbei in die Schweißeinrichtung hineinschiebt und selbst ihre Bewegungsbahn vor
dieser Hilfsklemme beendet und daß die bewegliche Klemme von der Hauptantriebswelle
für die Schweißeinrichtung aus gesteuert wird und in Richtung auf die Schweißeinrichtung
um eine Strecke hin und her bewegbar ist, die gleich dem Abstand zwischen der Bandtrennstelle
und dem von ihr entfernt liegenden Rand der Schweißzunge ist.
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Bei der Umschnürungsmaschine nach der Erfindung verbleibt folglich
die bewegliche Klemme immer auf derselben Seite der Schweißeinrichtung und schiebt
nach jedem Umschnürungsvorgang einen als freien Vorlaufabschnitt vorliegenden neuen
Bandanfang gerade nur soweit in die Schweißeinrichtung hinein,
wie
die Breite der Schweißzone bzwo der Schweißzunge ist. Infolgedessen wird das innen
liegende Bandende einer gebildeten Bandschlaufe bis zu seinem Schnittende hin mit
dem außen liegenden Bandende verschweißt. Damit auch das außeh liegende Bandende
bis zu seinem Schnittende hin mit dem innen liegendenBandende einer Bandschlaufe
verschweißt ist, ist die Trennvorrichtung bzw. Bandtrennstelle an dem der Ruhestellung
des Umschnürungsarmes benachbarten Rand der Schweißzone bzwO Schweißzunge angeordnet,
was aber bei Maschinen der hier behandelten Art bereits bekannt ist0 Die Erfindung
bietet den Vorteil, daß nunmehr auch das innen liegende Bandende einer Bandschlaufe
bis zu seinem Schnittende hin verschweißt wird und somit an beiden Seiten der Verschweißungsstelle
überstehende, unverschweißte Bandenden vermieden werden. Die Umschnürung ist damit
aufbruchsicheer.
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zin unnötiger Bandverbrauch ist vermieden. Darüber hinaus muß die
bewegliche Klemme nur einen wesentlich kürzeren Weg zurücklegen als bei den bekannten
Umschnürungsmaschinen, was sich bei der gedrängten, mechanisch komplizierten Verschluß-
bzwo Verschweißeinrichtung auch konstruktiv als sehr vorteilhaft erweist.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispieles näher erläutert.
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In der Zeichnung zeigen Fig. 1 eine perspektivische Gesamtansicht
der Umschnürungsmaschine nach der Erfindung, Fig. 2 die Umschnürungsmaschine in
einer schematischen Frontansicht, Fig. 3 eine Teildraufsicht auf die Maschine bei
abgenommener Gehäusehaube, Figo 4 einen Schnitt gemäß der Schnittebene IV-IV in
Figo 3 zur Veranschaulichung der Bremseinrichtung für die Vorratsrolle, Figo 5 die
Bremseinrichtung in einer Darstellung gemäß Fig0 4, jedoch bei gelüfteter Bremse,
Fig. 6 einen Teilschnitt gemäß der Schnittebene VI-VI in Fig. 3 zur Erläuterung
eines Packtischarretierers, Fig. 7 den Packtischarretierer nach Fig. 6 in einer
anderen Arbeitsstellung
Figo 8 einen Schnitt gemäß der Schnittebene
VIII-VIII in Fig. 3 zur Erläuterung der Verschlußeinrichtung, Fig0 9 eine Teildraufsicht
zu Fig. 8, Fig. 10 die Verschlußeinrichtung gemäß Figo 8, jedoch in einer anderen
Arbeitsstellung, Fig0 11 eine Teildraufsicht zu Fig. 10, Fig. 12 die Verschlußeinrichtung
in einer dritten Arbeitsstellung und Figo 13 in Drssufsicht, teils schematisch,
die Antriebs-und Steuervorrichtung für die Bandübergabeklemme.
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Die Umschnürungsmaschine besitzt eine zweiteilige Tischplatte zum
Auflegen eines zu umschnürenden Packstückes. Der vordere Tischteil 1 ist starr am
Maschinengestell befestigt, während der hintere Tischteil 2 am vorderen Ende einer
Welle 3 über ein Drehlager 4 pendelnd aufgehängt ist0 Durch eine Arretiereinrichtung
5, deren Arbeitsweise anhand der Fig. 6 und 7 noch näher erläutert wird, wird der
hintere Tischteil 2 ständig in der gezeigten horizontalen Lage gehalten. Die Welle
3 ist in einem mittleren Bereich über ein Wellenlager 6
an Trägern
7, 8 des Maschinengestelles gelagert Auf ihrem nach vorne abragenden Wellenstück
3b trägt die Welle ein Antriebskettenrad 9, einen L-förmig abgekröpften Umschnürungsarm
10 der starr mit der Welle 3 verbunden ist, und das Drehlager 4 für den hinteren
Tischteil 2. Auf dem hinter dem eine Wellenlager 6 liegenden Wellenstuck 3a ist/ein
schweißbares Kunststoffband enthaltende Vorratsrolle 11 lose drehbar gelagert. Zwischen
dem Wellenlager 6 und der Vorratsrolle 11 ist auf der Welle ein Bandspeicher 12
abgestützt. Der Bandspeicher 12 umfaßt eine erste Rollengruppe 13, die von einem
Hebel 14 gehalten ist, der starr mit einem Flansch 15 (vergl.
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Figo 4 und 5) der Welle verbunden ist. Eine zweite Rollengruppe 16
des Bandspeichers wird von einem Hebel 17 getragen, der lose drehbar auf der Welle
3 gelagert isto Zwischen dem Hebel 17 und einem abragenden Widerlagerarm 18 des
Flansches 15 ist eine Zugfeder 19 angeordnet, welche die Rollengruppe 16 des Band
speichers von der anderen Rollengruppe 13 wegzieht0 An dem Wellenflansch 15 ist
ferner eine Bremsbacke 20 um die Achse 21 schwenkbar gelagert, welche durch eine
zwischen Bremsbacke 20 und Hebel 14 eingespannte Feder 22 in der Stellung nach Fig.
4 in Reibschluß mit einer Bremstrommel 23 gehalten wird, die verdrehungsfest mit
der Vorratsrolle 11 verbunden ist0 Bei einem Bandabzug wird die Rollengruppe 16
zunächst in Richtung auf die Rollengruppe 13 geschwenkt, bis der Steuernocken 17a
am Hebel 17 die Bremsbacke 20 von der Bremstrommel 23 abhebt (Fig. 5), wonach sich
die Vorratsrolle 11
unter Abgabe von Bandlänge relativ zur Welle
3 dreht, bis der Hebel 17 durch die Feder 19 soweit zurückgezogen ist.,-daß der
Steuernocken 17a die Bremsbacke 20 wieder freigibt, Von der Vorrataroll.e 11 wird
das als Umschnürungsmittel diendnde Kunststoffband 24 zunächst über die Rollengruppen
13, 16 des Bandspeichers 12 abgezogene Das Band 24 verläuft weiterhin über eine
oberhalb des hinteren Flansches 25 der Vorratsrolle 11 angeordnete Führungsrolle
26 und von dort zu einer unmittelbar am hinteren Ende der Welle 3 angeordneten weiteren
Führungsrolle 27. Die Führungsrollen 26, 27 sitzen an einem Arm 28, der durch eine
Knaufschraube 29 leicht lösbar am hinteren Ende der Welle 3 bcfestlgt ist. In der
Welle 3 ist ein Axialdurchgang 30 in Form einer Axialnut (vergl. auch Fig. 4 und
5) für das Band 24 vorgesehen. Das Band 24 ist axial durch die Vorratsrolle 11,
das Wellenlager 6 und das Antriebskettenrad 9 hindurch bis zum Umschnürungsarm 10
geführt und verläuft dann über am Umschnürungsarm befestigte Führungsrollen 31,
32, 33, 34 bis zur Umschnürungsebene, d. h0 bis zum Spaltraum 35 zwischen den beiden
Tischteilen 1 und 20 Der Band anfang 24a wird ständig von der unter der Tischplatte
befindlichen Schweiß- bzw. Verschlußeinrichtung 36 festgehalten.
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Bei jedem Umschnürungsvorgang umkreist der Ums chnürungs arm 10 einmal
den beweglichen Tischteil 2 und zieht hierbei das
B d 24 um das
auf den Tisch befindliche Packstück. Die Ruhestellung des Umschnürungsarmes befindet
sich etwas oberhalb der Tischebene, und zwar auf der Seite des aufsteigenden Umschnürungsarmes,
verglO Fig0 2, in welcher der Pfeil 37 die Umkreisungsrichtung des Umschnürungsarmes
10 angibt. Die Arretiereinrichtung 5 befindet sich ebenfalls auf der Seite des aufsteigenden
Umschnürungsarmes und ist nahe unterhalb der Tischebene angeordnet.
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Die Arretiereinrichtung, verglO Fig0 6 und 7, besitzt zwei Arretierfinger
38, 39, deren Bewegungsbahnen übereinander liegen und die jeweils abwechselnd den
Tischteil 2 am Wisch~ teil 1 arretieren0 Der höher liegende Arretierfinger 39 ist
an einem Schiebestück 40 angeordnet, welches am beweglichen Tischteil 2 verschieblich
gelagert ist und durch eine Druckfeder 41 in Richtung auf den festen Tischteil 1
belastet ist.
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In der in Fig0 6 gezeigten Stellung durchsetzt der Arretierfinger
39 die Umschnürungsebene 35 und greift in eine Aufnahme 42 am festen Tischteil 1
ein, Der andere Arretierfinger 38 bildet das vordere Ende eines Stößels 43, der
durch eine Zugfeder 44 in den Tischteil 1 zurückgezogen isto Der Arretierfinger
38 ist auf eine in einer Schulterfläche 45 des Schiebestückes 40 ausgebildete Aufnahme
46 ausgerichtet, Der Stößel 43 ist an das bewegliche Ende eines Hebels 47 angelenkt.
An dem Hebel 47 greift ein als Rolle ausgebildeter Nocken 48 einer Steuerscheibe
49 an, deren Welle 50 über
einen von der Haupttriebswelle der Verschlußeinrichtung
abgeleiteten Antriebspfad angetrieben wird.
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Figb 6 zeigt die Stellung der Arretiereinrichtung nach vollständiger
Beendigung eines Umschnürungsvorganges, bei der sich also der Umschnürungsarm in
der in Fig. 2 gezeigten Ruhestellung befindet. Das an der Verschlußeinrichtung 36
festgehaltene Band wird in dieser Stellung durch den Arretierfinger 39 unter der
Tischebene gehalten. Bei Auslösen eines neuen Umschnürungsvorganges drückt der Nocken
48 sofort den Arretierfinger 38 in die Aufnahme 46, so daß der Arretierfinger 38
die Umschnürungsebene 35 durchsetzt und sich schon in einer Bereitschaftsstellung
befindet, um die vom Umschnürungsarm neu verlegte Bandschlaufe aufzufangen. Der
Verschiebeweg des Arretierfingers 38 ist darüber hinaus so lang bemessen, daß er
das Schiebestück 40 gegen die Kraft der Feder 41 unverzüglich soweit zurückschiebt,
bis der Arretierfinger 39 aus der Umschnürungsebene 35 herausgezogen ist, so daß
der von ihm gehaltene Abschnitt des Bandes 24 während des Rerumlegens der Bandschlaufe
freigegeben wird und sich an das Packstück anlegen kann. Der Stößelhub ist etwa
doppelt so groß ausgelegt wie die Bewegungsstrecke des Schiebestückes 40o Fig. 7
zeigt die andere Eingriffsstellung, die die Arretiereinrichtung 5 vorübergehend
während jedes Umschnürungsvorganges einnimmt. Bei einer Rückkehr in die Stellung
nach Fig. 6 greift der Arretierfinger 39 in die
Aufnahme 42 ein,
ehe der Arretierfinger 38 die Aufnahme 46 bzw. die Umschnürungsebene verläßt, so
daß das Band 24 vom Finger 38 an den Finger 39 bei der Rückkehr in die Stellung
nach Fig. 6 übergeben wird.
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Die Arretiervorrichtung nach FigO6gFerfüllt zugleich die Aufgabe,
den nach einer Umschnürungsarmumkreisung von der Verschlußeinrichtung 36 zum Umschnürungsarm
10 laufenden Bandabschnitt unter der Tischebene zu halten und dort genau zu positionieren,
wodurch das Auffangen des neuen Bandanfanges durch die Verschlußeinrichtung 36 fiir
den nächsten Umschnürungsvorgang erleichtert wird, was in Verbindung mit den Fig.
8 bis 13 noch näher erläutert wird0 Fig. 8 zeigt schematisch die wesentlichsten
Teile der Verschlußeinrichtung 36. Unter einer vom festen Tischteil 1 getragenen
Deckplatte 51 befindet sich eine Schweißzunge 52 und unter dieser ein Schweißstempel
53. Auf der Seite des aufsteigenden Umschnürungsarmes, vergl. Pfeil 54 befindet
sich unmittelbar neben der Schweißzunge 52 eine Hilfsklemme 55 zur Festhaltung des
Bandanfanges an der Deckplatte 51. Auf der gegenüberliegenden Seite der Schweißzunge
befindet sich eine zweite, mit der Deckplatte zusammenarbeitende Hilfsklemme 56.
In Fig. 8 liegt die erste Hilfsklemme in der Umschnürungsebene und hält sie den
Bandanfang 24a an der Deckplatte fest, während die Schweißzunge 52, der Schweißstempel
53
und die zweite Hilfsklemme 56 hinter der Umschnürungsebene (und
Darstellungsebene) liegen0 Auf der Seite des aufsteigenden Umschnürungsarmes befindet
sich neben der Hilfsklemme 55 noch eine bewegliche, in Figo 8 offene, Klemme 57,
welche senkrecht zur Darstellungsebene und seitwärts bewegbar ist gemäß der in Fig.
9 gezeigten Viereck-Bewegungsbahn I, II, III, IVo Bei Auslösen eines Umschnürungsvorganges
wird die Klemme 57 zunächst nach hinten in die Position I gemäß Figo 9 zurückgezogen,
so daß sie den Bandabschnitt 24a frXgibtO Sie wandert dann zu Position II, und wenn
der Umschnürungsarm 10 das Band um das Packstück 58 (vergl. Fig. 10) vollständig
herumgezogen hat, wird die bewegliche Klemme 57 wieder bei Position III in die Umschnürungsebene
zurückgeführt, wobei sie den neuen Bandanfang 24a' greift0 Die zugleich als Bandniederhalter
wirkende Arretiervorrichtung 5 hält das Band hierbei in einer festen Höhenlage,
so daß die bewegliche Klemme 57 den neuen Bandanfang 24a bei ihrem Weg in die Position
III sicher auffangen kann, Die Klemme 57 schließt sich, bevor'der aufsteigende Schweißsempel
53, dessen Schneidkante 59 mit der Hilfsklemme 55 als Abtrenneinrichtung 55, 59
zusammenwirkt, die um das Packstück herumgelegte Bandschlaufe 24b von dem neuen
Bandanfang 24a' abgetrennt hat, Der Bandanfang 24a und das Band ende 24c der -Bandschlaufe
24b sind dann nur noch durch die beiden Hilfsklemmen 55, 56 gehalten und werden
auf der tjberlappungslänge miteinander verschweißt, wobei die vorübergehend zwischen
die beiden sich
überlappenden Band abschnitte sich einschiebende
Schweißzunge 52 die Bandabschnitte erwärmt, die dann durch den Schweißstempel 53
aufeinander gepreßt werden.
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Nach Öffnen der beiden Hilfsklemmen 55, 56 (erg. Fig. 12) wird die
bewegliche, geschlossene Klemme 57 aus ihrer Stellung III in die Stellung IV bewegt,
wobei sie den als freien Vorlaufabschnitt vorliegenden neuen Bandanfang 24a' gerade
bis zum Seitenrand 52a der Schweißzunge 52 in die Verschluß-bzwo Verschweißeinrichtung
zurückschiebt. Der Weg von der Stellung III bis zur Stellung IV ist gleich dem Horizontalabstand
zwischen der Bandtrennstelle, a. h. der Bewegungsebene ç (Fig. 8) der Schneidkante
59, und dem gegeniiberliegenden Rand 52b der Schweißzunge. Da beim Ausführungsbeispiel
die Bandtrennstelle mit dem anderen Rand 52b der Schweißzunge 52 nahezu fluchtet,
ist der Verschiebeweg III-IV der Klemme 57 praktisch gleich der Breite der Schweiß
zunge 52. Infolgedessen überlappen sich bei der beschriebenen Ubergabevorrichtung
die Bandenden einer Schlaufe 24b nur über die Breite der Schweißzunge 52 hinweg,
so daß die Bandenden auf voller Überlappungslänge miteinander verschweißt werden
Die bewegliche Klemme 57 wird für ihre beschriebene Viereckbahn und für ihre Öffnungs-
und Schließbewegung von der Hauptantriebswelle 60 der Verschlußeinrichtung 36 aus
angetrieben,
auf welcher eine Steuerscheibe 61 sitzt, in deren
Umfangsfläche eine Steuernut 62. ausgenommen ist0 Die Steuernut wird von einer Tasteinrichtung
63 abgefühl, welche eine linear hin und her gehende Bewegung gemäß Doppelpfeil 64,
in einen Steuermechanismus 65 einleitet, der diese Hin- und Herbewegung in die beschriebenen
Bewegungen der beweglichen Klemme 57 übersetzt.
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L e e r s e i t e