DE2858372C2 - - Google Patents
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- DE2858372C2 DE2858372C2 DE19782858372 DE2858372A DE2858372C2 DE 2858372 C2 DE2858372 C2 DE 2858372C2 DE 19782858372 DE19782858372 DE 19782858372 DE 2858372 A DE2858372 A DE 2858372A DE 2858372 C2 DE2858372 C2 DE 2858372C2
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- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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- B65B13/18—Details of, or auxiliary devices used in, bundling machines or bundling tools
- B65B13/22—Means for controlling tension of binding means
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Aufbringen
eines flexiblen Streifens um einen Gegenstand und eine
Streifenspanneinrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß
den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 2.
Ein derartiges Verfahren und eine derartige
Streifenspanneinrichtung ist aus der DE-OS 27 00 533 bekannt.
Die Spannvorrichtung der bekannten Vorrichtung enthält eine
Wickelrolle mit größerem Umfang, die vom Streifen in
Diagonalrichtung, jedoch mit einer S-förmigen Ausbuchtung,
durchquert werden muß. Ein Bogen der S-förmigen Ausbauchungen
des Förderweges wird durch einen Teil eines Umfanges einer
kleineren Hochgeschwindigkeitsrolle gebildet, durch die der
Streifen um den Gegenstand herum gefördert wird. Nachdem der
freie Anfang festgeklemmt wurde, wird die Drehrichtung der
Hochgeschwindigkeitsrolle kurzzeitig umgedreht, so daß
zunächst in einer ersten Stufe die überschüssige Streifenlänge
wieder zurückgefördert wird. Das endgültige Festziehen des
Streifens übernimmt dann die Wickelrolle. Zu diesem Zweck wird
die Wickelrolle gedreht, so daß durch Verlagerung des Ein- und
Ausganges des Förderweges in der Wickelrolle der Streifen sich
über einen zunehmend größer werdenden Teil des Umfanges der
Wickelrolle legen muß. Damit der Streifen nicht durchrutscht,
kann der Umfang der Wickelrolle mit einem Reibbelag versehen
sein. Es muß zunächst bezweifelt werden, ob der Reibbelag der
Wickelrolle ausreicht, eine Spannkraft aufzubringen, die ein
festes Umreifen auch flexibler, d. h. nachgiebiger,
Gegenstände, erlaubt. Darüber hinaus ist die bekannte
Vorrichtung nicht für hohe Geschwindigkeiten geeignet, obwohl
die Rolle beim Straffziehen mit hoher Geschwindigkeit
angetrieben werden soll. Auch die Steuerung ist schwierig, da
immer eine gewisse Nachlaufzeit nach dem Abbremsen bzw.
Anlaufzeit beim Beschleunigen eingerechnet werden muß. Wird
insbesondere die Nachlaufzeit nicht oder nicht ausreichend
berücksichtigt, kann der Streifen reißen. Darüber hinaus wird
durch diese Nachlauf- bzw. Beschleunigungszeit der Vorteil der
hohen Geschwindigkeit der Rolle wieder eliminiert.
Eine weitere Streifenspanneinrichtung ist aus der CH-PS
5 33 035 bekannt. Diese Streifenspanneinrichtung verwendet zwei
Paare von Antriebsrollen. Das erste Paar Antriebsrollen dient
dem Vorschub, während das zweite Paar der Antriebsrollen dem
Rückzug, d. h. dem Straffziehen des Streifens dient. Jeweils
eine Rolle jedes Paares ist an jeweils einem Schenkel einer
Wippe befestigt und derart schwenkbar, daß je nach Stellung
der Wippe der Streifen entweder zwischen dem Rollenpaar für
den Vorschub oder dem Rollenpaar für das Straffziehen
mitnehmbar ist. Das Rollenpaar für das Straffziehen ist mit
einer Schwenkkupplung und zwei Motoren verbunden. Dabei ist
einer der Motoren für eine höhere und der andere für eine
niedrige Drehgeschwindigkeit ausgelegt. Am Beginn des
Umreifungsvorganges wird der Streifen zunächst durch die
miteinander in Kontakt stehenden Vorschubrollen in Richtung
auf den Gegenstand gefördert, bis sein freier Anfang den
Gegenstand vollständig umrundet hat. Danach wird der freie
Anfang festgeklemmt. Ist dies geschehen, verschwenkt die
Wippe, so daß nunmehr der Streifen zwischen den Rollenpaaren
für das Straffziehen mitnehmbar eingeklemmt ist. Die Rollen
werden zunächst durch den einen Motor mit der höheren
Geschwindigkeit angetrieben, bis durch die sich beim
Straffziehen stetig erhöhende Spannung im Streifen die
Schaltkupplung durchdreht, woraufhin der Antrieb auf den
anderen Motor mit geringerer Drehgeschwindigkeit umgeschaltet
wird. Dieser zweite Motor beendet dann das Straffziehen des
Streifens bis zu einer vorbestimmten Spannung im Streifen. Die
bekannte Vorrichtung und das bekannte Verfahren erfordern
somit eine umfangreiche Steuerung der Bewegungsabläufe.
Trotzdem ist nicht auszuschließen, daß der Streifen zu straff
gezogen wird und reißt. Es ist weiterhin ein laufend ein- und
auszudrückendes Getriebe vorzusehen, damit beide Rollenpaare
vom Motor mit der niedrigeren Drehgeschwindigkeit angetrieben
werden können. Die notwendigen Schaltvorgänge erfordern eine
bestimmte Zeit, die, obwohl gering, bei
Hochgeschwindigkeitsmaschinen doch ins Gewicht fallen kann.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde ein einfaches
Verfahren und eine konstruktiv einfache Vorrichtung zum
Streifenspannen vorzusehen, wobei der Streifen ohne die Gefahr
einer Überdrehung auch bei hohen Bindegeschwindigkeiten sicher
straffgezogen werden kann.
Die Aufgabe wird bei einem Verfahren durch die kennzeichnenden
Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Die Aufgabe wird bei einer Vorrichtung durch die
kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 2 gelöst.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird ein Verfahren
und eine Vorrichtung geschaffen, bei der ein kontinuierlicher
Bewegungsablauf gewährleistet ist. Das erfindungsgemäße
Straffziehen mittels gegeneinander bewegbarer Zugrollen
erfordert keinerlei Schaltzeiten und ist in seinem
Bewegungsablauf konstruktiv einfach zu lösen, wobei durch
entsprechende Klemmung sichergestellt wird, daß der Streifen
von der gewünschten Stelle abgezogen wird und freikommt, wenn
eine vorbestimmte Endspannung erreicht ist. Die gemeinsame
Steuerung des Straffziehens und des Klemmens garantiert
optimal aufeinander abgestimmte Bewegungsabläufe, ohne daß
Schaltzeiten auftreten.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den
Unteransprüchen 2 bis 6 zu entnehmen.
Ein Ausführungsbeispiel wird nachfolgend anhand
der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Vorderansicht einer Bindemaschine, die die
Grundlagen verkörpert,
Fig. 2 eine bruchstückhafte vergrößerte Seitenansicht
eines Streifenspannmechanismus,
Fig. 3 eine bruchstückhafte Draufsicht des Spannmechanismus,
der in Fig. 2 gezeigt ist,
Fig. 4 eine vergrößerte Detaildarstellung des Siegel- und
Schneidkopfes, die in einer Ebene parallel zur
Richtung der Streifenbewegung vorgenommen wurde, und
Fig. 5 eine schematische Darstellung der Nocken-Zeitsteuerfolge.
Wie am besten in Fig. 1 gezeigt ist, umfaßt die Bindemaschine
eine Streifenspur 10, einen Schneide- und Siegelkopf
12, einen Streifenzuführmechanismus 14, einen Streifenvorrat
16, einen Streifenspeicher 18, eine Streifenspanneinrichtung
20 und eine Nocken- bzw. Kurvensteuervorrichtung
22. Grundsätzlich wird ein Streifen durch den Streifenzuführmechanismus
14 vom Speicher 18 durch die Spanneinrichtung
20 hindurch gefördert. Der Streifen läuft durch den
Schneide- und Siegelkopf 12 rund um die Spur 10 auf, und das
freie Ende des Streifens trifft gegen ein Hindernis im
Schneide- und Siegelkopf, um seine Bewertung zum Stillstand
zu bringen. Der Streifen staut sich dann im Streifenzuführmechanismus
auf und zeigt dem Nockensteuerantrieb 22
an, daß er einen Zyklus beginnen kann, der Siegeln, Schneiden
und Spannen umfaßt. Während dieses Zyklus wird das
freie Ende des Streifens festgehalten, während der Streifen
zuerst grob durch die Spanneinrichtung 20 angespannt
wird, damit der Streifen aus der Spur bündig um den zu umreifenden Gegenstand
herum gezogen wird. Als zweites
wird der Streifen dann rund um den Gegenstand fest angespannt,
und das kontinuierliche Ende des Streifens wird
in gespanntem Zustand eingeklemmt. Als nächstes werden das
kontinuierliche bzw. anschließende Ende, das unter dem freien
Ende liegt, sowie das freie Ende gegen eine Heizstange angedrückt,
bis der Streifen geschmolzen wird, und dann
wird der Streifen fest zusammengedrückt, wobei das anschließende
Ende abgetrennt wird. Nach dem Abkühlen öffnet
der Schneide- und Siegelkopf, so daß der Streifen zusammen
mit dem Gegenstand entfernt werden, und ein neuer
Zyklus der Zuführung des Streifens rund um die Spur
begonnen werden kann.
Der Streifenvorrat 16
umfaßt eine Spule, die den Streifen S enthält. Die
Spule ruht auf einem Wellenpaar. Eine der Wellen
ist mit einer Gummi-Reibungsabdeckung unterhalb der Spule
und mit einer Rolle 26a mit größerem Durchmesser
an ihrem Ende versehen, die somit
als angetriebene Zuführrolle dient, um den Streifen von der Spule
über Führungsrollen abzuziehen und ihn in
den Speicher 18 zu schieben. Eine Klemmrolle 28 befindet
sich in einer Federanbringung, um den Streifen gegen die angetriebene
Rolle 26a anzudrücken. Der Speicher 18 umfaßt
ein Gehäuse, in das der
Streifen nach oben in Ziehharmonikafalten
geschoben wird, bis das Gehäuse gefüllt ist. Dann wird
die Zuführrolle 26a angehalten. Wenn der Streifen
den Speicher verläßt, dann fällt das Niveau der Faltungen
ab, bis die Zuführrolle 26a wieder in Bewegung gesetzt
wird, um den Streifen in das Innere des Speichers
nachzuführen.
Bei bekannten Kunststoffstreifenzuführungs- bzw. Vorrats-
und Speichereinrichtungen ziehen die Zuführrollen für den
Speicher den Streifen von der Spule dadurch ab, daß sie unmittelbar
am Streifen ziehen. Eine Bremse wird dann verwendet,
um die frei umlaufende Spule zum Stillstand zu
bringen. Wenn man diese Technik verwendet, dann ist die
Ausgabegeschwindigkeit begrenzt, weil der heftige Zug im
Streifen die Spule beschleunigt und der Freilauf der Spulenrolle
am Ende der Zuführung die Bremswirkung äußerst
kritisch macht. Bei der vorliegenden Anmeldung sind die
Zuführrollen zum Antreiben der Spule und Zuführen des
Streifens vorteilhafterweise sehr einfach und erfordern
keine besondere Bremse für die Spule. Der Antrieb der angetriebenen
Welle wirkt über eine Kupplung, die die
Spule langsam auf Geschwindigkeit bringt, und der Freilauf
am Ende der Zuführung ist belanglos, da er lediglich eine
geringe Menge zusätzlichen Streifens zusätzlich dem Speicher
zuführt. Verwendet man diese einzigartige Technik,
dann ist die Bindemaschine imstande, bei höheren Geschwindigkeiten
zu laufen, als dies bei bekannten Bindemaschinen
der Fall ist. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß
bei bekannten Streifennachführeinrichtungen eine besondere
Rolle erforderlich ist, um die Spule zu halten, während
bei der Nachführung und dem Speicher die
Spule lediglich unmittelbar auf die Stützwellen
aufgesetzt ist. Der Streifen verläßt noch zudem die Spule
unter einer konstanten linearen Geschwindigkeit ungeachtet
der Unterschiede im Durchmesser der Rolle bzw. des Wickels.
Der Streifenzuführmechanismus umfaßt eine kontinuierlich umlaufende
angetriebene Rolle 34, die im Gegenuhrzeigersinn
umläuft. Eine federvorgespannte Klemmrolle 35 drückt den Streifen gegen
die angetriebene Rolle. Die Rollen 34 und 35 schieben
den Streifen längs eines Führungskanals, der mit einem
Schlitz 36a versehen ist. Die Umfangsoberflächen der Rollen
34 und 35 weisen eine verringerte Dicke auf, die kleiner
ist als die Breite des Schlitzes 36a. Der Streifen
wird somit jederzeit aufgenommen und wird gegen ein Ausbeulen
abgestützt, wenn er von den Rollen durch den Schlitz
36a gefördert wird. Dies ist ein vorteilhaftes Merkmal, da
das Ausbeulen des Streifens ein Problem bei bekannten
Streifenzuführmechanismen war. Bekannte Streifenzuführmechanismen
unterbrechen im allgemeinen die Streifenführung
oder den Streifenkanal dadurch, daß sie den Kanal vor und
hinter den Zuführrollen öffnen. Dies macht es erforderlich,
daß man den Einlaß in das in Förderrichtung nachfolgende
Ende der Spur abschrägt bzw. ausrundet, wenn der Streifen
von den Zuführrollen gefördert wird. Es liegt allerdings
an diesem Bereich der Ausrundung bzw. Abschrägung, wo der
Widerstand gegenüber der Bewegung des Streifens die Neigung
zum Ausbeulen verursacht. Wie ohne weiteres aus dem
vorliegenden Mechanismus entsprechend dieser Anmeldung ersichtlich
ist, liegt weder eine Abschrägung bzw. Ausrundung
noch eine Unterbrechung des Kanals vor, so daß kein
Ausbeulen eintritt.
Wenn der Streifen
von den Rollen 34 und 35 durch den Schlitz 36a gefördert wird,
dann läuft das freie Ende des Streifens über den Schneide-
und Siegelkopf 12 rund um die Spur 10 und kommt wieder in
Schneide- und Siegelkopf zum Anschlag bzw. zur Ruhe. Wenn
das freie Ende des Streifens blockiert wird, wird die Klemmrolle 35 durch die Feder von der
angetriebenen Rolle 34 wegbewegt, um die Zuführung des
Streifens zu unterbrechen. Dadurch wird eine Auslösermagnetspule
43 (Fig. 1) in Betrieb gesetzt, die einen Auslöser 44 von
einer Einzelumlaufkupplung 45 wegzieht,
um die Pause im zyklischen Betrieb der Maschine zu beginnen.
Die Spanneinrichtung 20 ist am besten in Fig. 1, 2 und 3 gezeigt
und umfaßt mehrere frei rotierende stationäre
Zugrollen 48, die abwechselnd mit frei beweglichen
Zugrollen 49 angeordnet sind. Der Streifen läuft auf- und abwärts über die Rollen 48
und 49, wie in Fig. 2 gezeigt.
Die beweglichen Rollen 49 können in die gestrichelte
Stellung in Fig. 2 verschoben werden, so daß
eine beträchtliche Menge an Streifen von der Spur 10 am
in Förderrichtung gelegenen Ende des Streifens zurückgezogen
werden kann. Die Zugrollen bewirken ein grobes oder
umfangreiches Zurückziehen des Streifens, um ihn aus der
Spur 10 heraus und eng um den zu umreifenden Gegenstand zu ziehen.
Dabei wird natürlich das freie
Ende des Streifens am Schneide- und Siegelkopf derart eingeklemmt,
daß nur das anschließende Ende von den
Zugrollen zurückgezogen wird. Der Streifen läuft zwischen
den Zugrollen und dem Speicher über ein Paar Flanschrollen
50, zwischen den Amboß 51 befestigt ist. Der
Amboß weist eine glatte Endoberfläche 51a auf. Ein Paar mit
Abstand angeordneter Ankerarme 52 ist schwenkbar an einer
Platte 53 durch einen Schwenkpfosten 54 angelenkt. Zwischen
den Ankerarmen ist schwenkbar ein Ankerteil 56 angebracht,
das eine vorspringende Kante 56a aufweist. Das Ankerteil
weist eine Oberfläche 56b auf, die gegen einen
Stift 57 anläuft. Eine Feder 58 verbindet die Ankerarme an
einer Stelle 58a und zieht die Arme zum Amboß hin, um die
Kante 56a gegen den Streifen zu ziehen und ihn gegen die
glatte Endoberfläche 51a des Ambosses anzudrücken. Der
Streifen wird somit eingeschlossen und ist außerstande,
sich während des groben Anspannens aus dem Speicher heraus
zu bewegen. Wenn der Streifen am Gegenstand festgezogen
wird, dann nimmt allerdings der Zug derart zu, daß das
Ankerteil beginnt, sich bezüglich der Ankerarme zu verschwenken
und die Kraft der
Feder 58a zu überwinden. Wenn die Zugspannung eine vorher eingestellte,
gewünschte Höhe erreicht, dann wird das Ankerteil hinsichtlich
der Feder überknickt und schwenkt von dem Streifen
und dem Amboß weg. Dies setzt den Streifen für die Bewegung
aus dem Speicher heraus frei, wenn die Rollen 49 fortfahren,
sich nach rechts zu bewegen. Die Ankerarme sind an
einem Hebel 59 befestigt, der mit einer Schulter 60 in Eingriff
steht, die einen Teil eines T-förmigen Rahmens 61
bildet. Der T-förmige Rahmen ist an einer beweglichen Vorderplatte
62 angebracht, die die beweglichen Zugrollen 49
trägt und von links nach rechts, wie in Fig. 1 und 2 gezeigt,
eine Hin- und Herbewegung durchführt. Wenn die Vorderplatte
62 nach links verschoben wird, dann wird der Hebel
59 im Gegenuhrzeigersinn derart geschwenkt, daß das
Ankerteil vom Streifen freikommt. Wenn sich die Vorderplatte
nach rechts bewegt, dann zieht die Feder 58 allerdings
die Ankerarme 52 zum Amboß hin, um das Ankerteil in Eingriff
mit dem Streifen zu setzen.
Die Vorderplatte 62 gleitet auf Bahnen 64 und wird von
einer Feder 65 (Fig. 1) nach links gezogen. Das obere Ende
der Platte ist von einer Rolle 63 abgestützt, die in einem
Schlitz in einer festen Stange 63a läuft. Die Vorderplatte
ist mit einem Zugarm 70 gekoppelt, der mit einem Kurbelhebel
71 gekoppelt ist. Das freie Ende des Kurbelhebels
ist mit einem Nockenfolger 72 versehen, der einem Nocken
73 (Fig. 5) folgt, der an einer Nockenwelle 76 befestigt ist, die
mit der Einzelumlaufkupplung 45 gekoppelt ist. Somit beginnt
der Zugarm, die Frontplatte 62 nach rechts zu schwenken,
wenn die Einzelumlaufkupplung erregt wird, nachdem
das freie Ende des Streifens völlig den Gegenstand umrundet
hat und innerhalb des Schneid- und Siegelkopfes zur
Ruhe gekommen ist.
Mit Abstand gerade über der Vorderplatte 62 befindet sich
eine aufgerauhte bzw. geriffelte Spannrolle 80, die mit
einer Freilaufkupplung 82 (Fig. 3) derart gekoppelt ist,
daß die Spannrolle 80 in der Gegenuhrzeigerrichtung unbehindert
ist, wie in Fig. 1 gezeigt ist, jedoch mit der Kupplung
82 in Eingriff tritt, wenn sie im Uhrzeigersinn gedreht
wird, und eine Bremswirkung in einer vorbestimmten, gewünschten
Höhe ergibt. Der Streifen wird gegen die Spannrolle
80 durch eine exzentrisch angebrachte Klemmrolle 84 angedrückt.
Die Klemmrolle ist an einem Spannhebel 86 angebracht,
der eine Nockenfolgerrolle 87 aufweist. Der Hebel
wird von einer Feder 88 nach unten gezogen. Wenn sich die
Frontplatte 62 während eines Spannzyklus nach rechts bewegt,
dann hält die Rolle 87, die an der Oberseite der
Platte aufläuft, die Klemmrolle 84 von der Flansch-Spannrolle
80 fern, so daß der Streifen frei von den Zugrollen 49 zurückgezogen
werden kann. Die obere Oberfläche der Platte 62
weist eine nach unten gerichtete Rampe 92 und eine nach
oben gerichtete Rampe 94 auf. Wenn sie die Vorderplatte
nach rechts um einen Abstand bewegt, der groß genug ist,
daß sich die Rolle 87 hinter die nach
unten gerichtete Rampe 92 bewegen kann, dann schwenkt der
Spannhebel 86 im Gegenuhrzeigersinn, um einen Eingriff der
Klemmrolle 84 mit der Spannrolle 80 herzustellen. Der
Streifen wird von einer Rolle 91, die am beweglichen Rahmen
61 umläuft, nach rechts (Fig. 2) geschoben, bis die
Spannung die gewünschte Belastung an der Freilaufkupplung
82 erreicht und es dem Streifen ermöglicht, die Spannrolle 80
zu drehen. Die fortgesetzte Bewegung der Vorderplatte 62
nach rechts zieht die Rolle 87 die nach oben gerichtete Rampe
94 hinauf, wodurch es der Klinke 89 ermöglicht wird, in
einen Sitz unterhalb einer Kerbe am Ende des Spannhebels
zu gelangen, um den Spannhebel oben und in einer unwirksamen
Stellung weg von der Rampe 92 zu halten, wenn die
Vorderplatte zurückgeführt wird. Wenn die Vorderplatte
nach links zurückgeführt wird, dann tritt ein Stift 96 mit
der Klinke 89 in Eingriff, um die Spannhebel derart zu lösen,
daß die Rolle 87 zur oberen Oberfläche der Vorderplatte
62 zurückkehrt. Eine Einstellstange 67 ist an der
Platte 62 mittels Schrauben angeschlossen und kann nach
links bewegt werden, um die Rampe 92 mit einer zweiten
Rampe 92a zu überlagern und somit den Zeitpunkt des Beginns
des Endspannvorgangs zu ändern.
Bekannte Bindemaschinen verwenden üblicherweise zwei Spannvorrichtungen.
Die erste zieht den Streifen rund um die
Verpackung mehr oder weniger lose herum. Die zweite tritt
nun in Wirkung und zieht den Streifen bis zu seiner endgültigen
Spannung an. Ber der vorliegenden Anmeldung führt
die Maschine diese beiden Tätigkeiten durch einen einzigen
Mechanismus durch, der lediglich eine einzige zeitbestimmende
Folge erfordert. Dies führt vorteilhafterweise zu
einer einfachen Herstellung und einem einfachen Betrieb
sowie zu größeren Binde- und Spanngeschwindigkeiten.
Wie in Fig. 1 gezeigt, ist
der Schneide- und Siegelkopf 12 etwa zentral in dem unteren
Trum der Spur 10 vorgesehen und bildet einen Teil hiervon.
Die Spur wird gegen eine Abdeckung mittels Federn
angedrückt und ist an einer bewegbaren Konsole angebracht.
Abstreiferstifte
treten durch die Spur hindurch,
wenn Spur und Konsolen von der Abdeckung wegbewegt werden, und
werfen den Streifen aus der
Spur aus, um ein Festsitzen zu verhindern. Die Spurkonsolen
sind an Spurstangen 110 angeschlossen, die mit
Schaufelblättern 182 und 184 in Eingriff stehen, die noch
beschrieben werden müssen, um die Spur während der gewünschten
Zeitfolge des Bindezyklus zu öffnen.
Der Schneide- und Siegelkopf 12 ist mit einer Abdeckplatte
116 (Fig. 4 und 5) versehen, die quer zur Richtung der Streifenbewegung
beweglich ist. Die Abdeckplatte
bildet einen Amboß bzw. ein Gegenlager zum Ergreifen und Siegeln des Streifens
wie nachfolgend beschrieben wird. Die Abdeckplatte 116 wird
von einem mit einem Nocken der Nockenwelle 76 in Eingriff tretenden Nockenfolger hin- und herbewegt.
Ein linker Greifer 120,
der schwenkbar in einem linken Joch angebracht ist,
ist bis zu einer oberen
Stellung vertikal bewegbar, wie in Fig. 4 gezeigt, wo er das
fortlaufende Ende des Streifens an die Abdeckplatte
klemmen kann. Der linke Greifer ist in eine untere Stellung
absenkbar, wie gestrichelt gezeigt ist, in der das
freie Ende des Streifens mit einer Anschlagoberfläche 121
in Eingriff tritt, damit der Streifen zum Stillstand gelangt,
wenn er eine Schleife rund um die Spur 10 bildet.
Der linke Greifer ist mit einer Spurnut 122 versehen, die
das Zuführen eines neuen Streifens ermöglicht, während der
Greifer 120 angehoben ist und die vorherige Schleife des
Streifens hält. Der linke Greifer wird von einem Nockenfolger
124, der auf einem linken Nocken 125 auf der Nockenwelle 76 läuft, zur
Bewegung nach unten freigegeben und in seiner angehobenen
Stellung gehalten. Eine Feder 123 wirkt als Kraftpuffer
zwischen dem Greifer und dem Greiferjoch.
Ein rechter Greifer 128 ist vertikal hin- und herbeweglich
angebracht und wird von einem Nockenfolger nach unten
bewegt, der auf einem rechten Greifernocken der Nockenwelle 76 läuft.
Der Nockenfolger zieht den rechten Greifer gegen die
Kraft eines Satzes von Tellerfedern 134 nach unten. Diese
Federn drücken, wenn es ihnen erlaubt wird, den rechten
Greifer nach oben zu schieben, die Greiferzähne des rechten
Greifers in den Streifen, um das freie Ende des Streifens
in Gegenwirkung mit der Abdeckplatte 116 zu verankern. Der rechte
Greifer ist mit einer Spurnut 136 versehen, die eine
untere Bahn für den Streifen bildet, wenn das freie Ende
des Streifens zwischen der Abdeckplatte und der oberen
Oberfläche des rechten Greifers auf seinem Weg zur Anschlagoberfläche
121 am linken Greifer hindurchläuft.
Eine Druckplatte 138 ist schwenkbar an einem Druckplattenjoch
angebracht. Das Druckplattenjoch ist schwenkbar zur
Bewegung zwischen dem linken und rechten Greifer und bis
zu einer oberen Stellung angebracht, wie durch ausgezogene
Linien in Fig. 4 gezeigt ist, in der es das untere,
fortlaufende Ende des Streifens gegen das obere freie
Ende des Streifens andrückt, sowie gegen die Anschlagplatte
116, um die Streifen nach dem Schmelzvorgang aneinander
zu quetschen. Die Druckplatte ist mit einer unteren
Nut 140 versehen, um es dem fortlaufenden Ende des
Streifens zu ermöglichen, unter die versiegelte Schleife
des Streifens bewegt zu werden, um einen neuen Zuführzyklus
zu beginnen. Ein Nockenfolger 142 folgt einem Druckplattennocken
der Nockenwelle 76 um die Druckplatte aus der unteren,
gestrichelt gezeichneten Stellung nach oben in die mit
ausgezogenen Linien gezeichnete Stellung zu bewegen, die
in Fig. 4 gezeigt ist. Eine Feder 189 drückt die Druckplatte
mit einer geringen Kraft während des Aufheizens
an, und zusätzliche Tellerfedern drücken die Druckplatte mit
einer größeren Kraft zum Verbinden, Verkleben bzw. Verschweißen
der geschmolzenen Enden an. Es ist eine Heizstange 147 (Fig. 5) vorgesehen, die
sich zwischen zwei
Trums des Streifens bewegt, den Streifen schmilzt, wenn
die Druckplatte die Streifen durch die Feder 189 zusammendrückt,
und dann vor dem endgültigen Zusammendrücken
der Streifen durch die Druckplatte
entfernt wird. Der linke Greifer mit Greiferjoch
und die Druckplatte mit Druckplattenjoch sind schwenkbar an einem inneren Schlitten 160 (Fig. 5)
angebracht, der sich in Querrichtung zur Streifenbewegung hin- und hergehend bewegen
kann.
Somit werden die Druckplatte
und der linke Greifer, während sie sich auf- und
abwärts bewegen können, auch in Querrichtung vom inneren
Schlitten bewegt.
Es wird nun der Betriebsablauf beschrieben. Der Betriebsablauf
des Schneide- und Siegelkopfes 12 wird am besten
mit dem Gesamtbetrieb der Maschine beschrieben. Im Betriebs-
Ausgangszustand ist der Streifen S in die Maschine
eingelegt und rund um die Spur 10 geführt. Der Hauptantriebsmotor
M läuft. Die Stellungen aller Bestandteile
der Maschine sind so, wie in den Zeichnungen gezeigt. Bei
einem Signal zum Aufbringen eines Streifens wird die Auslösermagnetspule
43 erregt und zieht den Auslöser von der
Einzelumlaufkupplung 45 weg. Dies gibt die Kupplung frei
und stellt den Eingriff des Antriebs mit einer Nockenwelle
her, an der alle die verschiedenartigen Nocken angebracht
sind. Die Nockenwelle beginnt umzulaufen und gibt
den rechten Greifer 128 frei. Der rechte Greifer wird von
den Tellerfedern 134 nach oben getrieben und verankert das
freie Ende des Streifens (einwärts seiner Abschlußkante)
gegenüber der Abdeckplatte 116. Die fortgesetzte Drehung
der Nockenwelle veranlaßt den inneren Schlitten 160, sich
in Querrichtung nach rechts vom Streifen wegzubewegen. Da
die Druckplatte 138 und der linke Greifer 120 am inneren
Schlitten angebracht sind, werden sie auch vom Streifen weggezogen,
um die Streifenzone zum Spannen freizumachen. Beim
Zurückziehen des inneren Schlittens öffnet sich auch die
Streifenführungsspur 10. Dies geschieht durch die Schaufelblätter
182 und 184, die an der Druckplatte bzw. dem linken
Greifer vorliegen und in die Spurstangen 110 eingreifen.
Dann wird der Streifen aus der Spur geschoben
und freigesetzt. Wenn die Druckplatte und der linke Greifer
vom Streifen freikommen und wenn die Spur offen ist,
treibt der Spannarm 73 den Spannarm 70 im Gegenuhrzeigersinn
(entsprechend der Ansicht in Fig. 1) an und
schiebt die Vorderplatte 62 nach rechts, um den Spannvorgang
zu beginnen.
Bei Beginn der Bewegung der Vorderplatte wird das Ankerteil
56 nach unten geschwenkt und klemmt den Streifen
gegen den Amboß 51. Bei fortschreitender Bewegung
der Vorderplatte 62 wird der Streifen von
der Spur nach unten auf den Gegenstand gezogen.
Der Streifen wird durch die abwechselnden Sätze beweglicher
und fester Zugrollen 49 und 48 angezogen. Wenn der Streifen
rund um den Gegenstand liegt und kein Streifen mehr von der
Spur abgezogen werden kann, dann nimmt die Spannung im
Streifen zu und löst den Anker aus, der frei kommt, so daß
der Streifen nunmehr vom Speicher abgezogen werden kann,
so daß die Vorderplatte ihren Hub fertigstellen kann. Gegen
das Ende der Vorderplattenbewegung fällt die Spannhebelrolle
86 die Rampe 92 hinunter und erlaubt es den Spannrollen
84 und 80, sich am Streifen zusammenzuschließen.
Der Streifen wird dann zur endgültigen Vorspannung vom
Rest der Vorderplattenbewegung angezogen.
Am Beginn des Spannvorganges, nachdem der innere Schlitten
zurückgezogen wurde, sprechen der linke Greifer 120 und
die Druckplatte 138 auf den Druckplattennocken und den
Nocken für den linken Greifer an und fallen nach unten.
Nahe dem Ende des Spannvorganges bewegt sich der innere
Schlitten 160 zurück in seine Ausgangsstellung. Während
dieser Bewegung gelangen die Druckplatte und der linke
Greifer, die sich nun in der unteren Stellung befinden,
zurück bis unter den gerade angespannten Streifen. Diese
Bewegung gestattet es auch der Spur, sich zu schließen.
Somit ist in diesem Augenblick das fortlaufende Trum des
Streifens dem eingeschlossenen freien Ende des Streifens
zugewandt. Der linke Greifer wird dann von seinen Nocken
in die obere Stellung angehoben und klemmt das fortlaufende
Ende des Streifens gegen die Deckplatte.
Am Ende der Bewegung der Spannvorderplatte 62 rollt der
Spannhebel 86 die Rampe 94 hinauf und trennt die Spannrollen
80 und 84. Gerade wenn der linke Greifer beginnt, den
Streifen gegen die Deckplatte und somit gegen die Unterseite
des freien Endes des Streifens anzudrücken, bewegt
sich die Heizklinge 143 im Siegelbereich zwischen die
Streifen. Befindet sich die Heizklinge an Ort und Stelle,
dann steigt die Druckplatte 138 zu einer Zwischenstellung
an und übt durch die Feder 189 eine Druckwirkung gegen
die Streifen aus. Während dieser Zeit schert eine Schneideinrichtung
186 an der Oberfläche des rechten Greifers 128
das fortlaufende Ende des Streifens ab, um es von der
Nachführung abzutrennen. In der Zwischenstellung drückt
die Druckplatte gegen den unteren Streifen, die Heizklinge
und den oberen Streifen gemeinsam, so daß der Streifen zum
Siegeln geschmolzen wird. Die Andruckkraft wird von einer
Feder und einem Stößel zwischen der Druckplatte und dem verschwenkbaren
Druckplattenhebel bestimmt.
Zu dieser Zeit wird ein Schalter 200 (Fig. 5) betätigt,
der eine Zuführmagnetspule
erregt, die die Klemmrolle 35 gegen die angetriebene
Zuführrolle 34 zieht. Weil
der Streifen zwischen den Rollen zusammengedrückt wird,
wird er gefördert und läuft durch den Schlitz 36a
die Nut 136 im rechten Greifer 128, die
Nut 140 in der Druckplatte 138, die Nut 122 im linken Greifer
120 sowie in die Spur 10, wenn er den
Schneide- und Siegelkopf verläßt.
Wenn der Schmelzvorgang des Streifens fertiggestellt ist,
dann wird die Heizklinge zurückgezogen.
Wenn die Heizklinge vom Streifen freigekommen ist, wird die Druckplatte
kräftig gegen die geschmolzenen Abschnitte der überlappenden Enden der Streifen gedrückt.
Die Tellerfedern
zwischen der Druckplatte und dem Druckplattenhebel
überwinden die Feder 189 und bestimmen die Andruckkraft.
Diese Federn beeinträchtigen allerdings nicht
die zum Aufheizen erforderliche Kraft der Feder 189,
da sie nicht den Boden der Druckplatte berühren, bevor
der Nocken die Druckplatte nach oben in ihre Enddruckstellung
gedrückt hat. Nachdem der geschmolzene Kunststoff
ausgehärtet ist, bewegen sich der linke Greifer 120, die
Druckplatte 138 und der rechte Greifer 128 nach unten in
ihre Ausgangsstellungen in Abhängigkeit von ihren entsprechenden
Nocken. Nachdem die Greifer und die Gegendruckplatte
die Bewegung nach unten aufgenommen haben, wird die
Abdeckplatte 116 zurückgezogen, um es dem versiegelten Streifen
zu ermöglichen, den Siegelkopf zu verlassen. Die Abdeckplatte
kehrt unmittelbar in die Ausgangsstellung zurück,
nachdem der Streifen freigekommen ist.
Nach dem für die Spannung vorgesehene Teil des Zyklus
wird die vordere Spannplatte 62 durch ihre Nocken 73 derart
zurückgeführt, daß die Vorderplatte am Ende der Nockenwellendrehung
sich wieder hinten in ihrer Ausgangsstellung
befindet, und die Klinke 89 sich aus ihrer Stellung unter
dem Spannhebel 86 herausbewegt und das Ankerteil 56
zurückgezogen hat. Es ist nun alles fertig für den
nächsten Zyklus. Am Ende der Nockenwellendrehung tritt der
Auslöser 44 in Eingriff mit der Einzeldrehungskupplung 45,
die dann den Antrieb von der Nockenwelle 76 löst.
Unmittelbar nachdem die Abdeckplatte 116 schließt, tritt
das Ende eines neuen Zuführstreifens in den Siegelkopf
ein und schlägt gegen die Anschlagoberfläche 121. Die Zuführung
gelangt dann zum Stillstand, wenn sich der Streifen
bis in den Streifenzuführmechanismus 14 hinein aufstaut. Dies vervollständigt
den Betriebszyklus.
Wie oben beschrieben,
findet das Zuführen des
neuen Streifens in einer einzigen Ebene und während der
Siegeltätigkeit statt, so daß die Zeit für den Gesamtzyklus
verkürzt wird. Bei der Maschine ergeben die
Bewegung des Greifers und der Druckplatte in der Siegel-
und Schneideinrichtung diese Öffnungskraft, und dies ist
viel einfacher im Aufbau und im Betrieb und viel zuverlässiger.
Bei der Maschine
ist eine Abstreifstange vorzugsweise
vorgesehen, um die beiden Streifen in fluchtender Ausrichtung
zu halten, statt daß man sich lediglich auf die
seitliche Steifigkeit des Streifens verläßt.
Bei der Maschine wird der
anfänglich wirkende Greifer eingelegt, und das Anspannen und
Siegeln wird insgesamt durch eine einzige Umdrehung einer
Nockenwelle fertiggestellt, was eine einfache und zuverlässige
Ausführung sowie eine außerordentlich schnell arbeitende
Maschine ergibt.
Claims (6)
1. Verfahren zum Aufbringen eines flexiblen Streifens um
einen Gegenstand, bei dem der auf einem Förderweg
ankommende Streifen um den Gegenstand herum gefördert, an
seinem freien Anfang in einer Anfangsklemmstelle
festgeklemmt und in zwei Stufen mit unterschiedlichen
Zugspannungen straffgezogen wird, wobei zum Straffziehen
die Länge des Förderweges des Streifens vergrößert wird,
dadurch gekennzeichnet, daß der im Förderweg ankommende
Streifen an einer weiteren, vom Gegenstand entfernten
Klemmstelle geklemmt wird, und daß der Streifen in beiden
Stufen durch eine im wesentlichen lineare Verlängerung des
Förderweges zwischen dem Gegenstand und der weiteren
Klemmstelle straffgezogen wird, wobei der Streifen jeweils
beim Erreichen der ersten und der zweiten
Zugspannungsendstufe zumindest teilweise von der Klemmung
freikommt.
2. Streifenspannmechanismus an einer Bindemaschine zum
Aufbringen eines flexiblen Streifens um einen Gegenstand,
wobei der Streifen über einen Förderweg aus einem Vorrat
abziehbar ist, mit einer Spannvorrichtung zum zweistufigen
Festziehen des um den Gegenstand gelegten und an seinem
freien Anfang festgeklemmten Streifens mit
unterschiedlichen Zugspannungen, wobei die
Spannvorrichtung eine Zugeinrichtung zum Straffziehen des
Streifens und eine Steuereinrichtung aufweist, dadurch
gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung (20) eine im
Förderweg angeordnete Klemmeinrichtung (51, 56, 80, 84)
zum Festklemmen des vom Vorrat kommenden Streifens (8)
aufweist und die Steuereinrichtung ein bewegliches Teil
(62) zum gemeinsamen Betätigen der Klemm- und der
Zugeinrichtungen (51, 56, 80, 84; 48, 49, 91) enthält,
wobei die unterschiedlichen Zugspannungen nacheinander
durch die Bewegung des beweglichen Teils (62) aufbringbar
sind, und wobei die Klemmeinrichtung (51, 56, 80, 84) den
Streifen (S) jeweils bei Erreichen der ersten und der
zweiten Zugspannungsendstufe zumindest teilweise freigibt.
3. Streifenspannmechanismus nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Klemmeinrichtung erste
Verankerungseinrichtungen (51, 56) zum lösbaren Verankern
des Streifens (5) in der ersten Zugspannungsstufe und
zweite Verankerungsvorrichtungen (80, 84) zum Verankern
des Streifens (S) in der zweiten Zugspannungsstufe
aufweist.
4. Streifenspannmechanismus nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zugeinrichtung (48, 49,
91) zum Straffziehen des Streifens (S) mehrere stationäre
Streifeneingriffsrollen (48), mehrere bewegliche
Streifeneingriffsrollen (49) und eine einzige bewegliche,
mit dem Streifen in Eingriff tretende Rolle (91) aufweist,
wobei die beweglichen, mit dem Streifen in Eingriff
tretenden Rollen (49, 91) an dem beweglichen Teil (62)
befestigt sind und sich relativ zu den stationären Rollen
(48) bewegen, wobei der Streifen (S) wechselweise mit
beiden Rollensätzen derart ein Eingriff steht, daß die
Bewegung der beweglichen Rollen die Länge des Förderwegs
des Streifens vergrößert.
5. Streifenspannmechanismus nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die erste
Verankerungseinrichtung einen Amboß (51), einen Ankerteil
(56) sowie einen Ankerarm (52) aufweist, der schwenkbar
und federnd das Ankerteil (56) zum Amboß (51) hin und von
ihm weg trägt und eine Löseeinrichtung aufweist, wobei die
Löseeinrichtung eine federnde Schwenkverbindung umfaßt,
bei der die Bewegung des Ankerteils (56) gegen den
Streifen und Amboß (51) hin den Streifen hält, bis die
Zugspannung im Streifen die erste Zugspannungsendstufe
erreicht und dann das Ankerteil (56) vom Amboß (51)
wegzieht, so daß das Ankerteil (56) sich in der Richtung
der Streifenbewegung bewegt und den Streifen freigibt.
6. Streifenspannmechanismus nach einem der Ansprüche 3 bis
5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite
Verankerungseinrichtung eine erste Rolle (80) umfaßt, die
eine Freilaufkupplung (82) aufweist, um eine freie
Bewegung des Streifens (S) vom Vorrat (18) hin zu
erlauben, jedoch eine begrenzte Bewegung des Streifens
(S) nach Erreichen der zweiten Zugspannungsendstufe zum
Gegenstand hin erlaubt.
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