DE3021886C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Bandumreifungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Bandumreifungsvorrichtung dieser Art ist z. B. aus der US-PS 39 49 662 bekannt, wobei nach der Schlingenbildung am vorratsseitigen Ende des Kunststoffbandes eine Zugkraft angreift, während das vorauseilende Ende der Bandschlinge festgehalten wird, so daß die Schlinge einseitig gespannt wird. Durch Anlage des Bandes auf den Umfang des zu umschnürenden Gegenstandes wird aufgrund Reibung die Spannung des Bandes über seine Länge ungleichmäßig. Am vorratsseitigen Ende, an dem die Zugkraft angreift, ist die Spannung des Bandes am größten, während sie an dem gegenüberliegenden Abschnitt des nur festgehaltenen, vorauseilenden Endes am geringsten ist. Da diese beiden Endabschnitte miteinander versiegelt werden müssen, ist die unterschiedliche Spannung an diesen Abschnitten von Nachteil. Weiterhin führt die ungleichmäßig über den Umfang des zu umschnürenden Gegenstandes verteilte Spannung des Bandes nach dem Versiegeln der Bandenden zu einer Lockerung der Bandschlinge durch Spannungsausgleich über eine längere Zeit, beispielsweise während der Lagerung. Schließlich läßt die einseitig gespannte Bandschlinge eine Anpassung der Spannung an verschiedene zu umschnürende Gegenstände nur in begrenztem Umfang zu, weil die erforderliche Spannung an einem Ende der Bandschlinge aufgebracht werden muß, so daß Kanten des zu umschnürenden Gegenstandes, die im Bereich der stärker gespannten Bandabschnitte liegen, beschädigt werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bandumreifungsvorrichtung der eingangs angegebenen Art so auszubilden, daß die Spannung an den miteinander zu versiegelenden Bandenden möglichst gleich eingestellt und gleichmäßig über den Umfang des zu umschnürenden Gegenstandes verteilt werden kann, wobei zugleich eine Anpassung der aufzubringenden Spannung in einfacher Weise möglich sein soll.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst. Dadurch, daß am einen Schlingenende und gesondert am gegenüberliegenden Schlingenende zum Spannen des Bandes gezogen wird, kann nicht nur an den zu versiegelnden Endabschnitten eine im wesentlichen gleiche Spannung eingestellt werden, es wird auch eine über den Umfang des zu umschlingenden Gegenstandes gleichmäßige Spannungsverteilung erreicht. Zudem wird durch die an den gegenüberliegenden Bandenden gesondert aufgebrachte Zugkraft eine einfache Einstellung der Bandspannung dadurch erreicht, daß an dem einen Ende stärker gezogen werden kann als an dem gegenüberliegenden und umgekehrt. Hierdurch ist eine Anpassung der Bandspannung an unterschiedliche zu umschnürende Gegenstände in einfacher Weise möglich. Schließlich ist es durch diese Vorrichtung möglich, insgesamt eine höhere Spannung auf die Bandschlinge aufzubringen, als dies bei der bekannten einseitigen Spannung der Bandschlinge der Fall ist.

Aus der DE-PS 5 08 873 ist es bei einer Vorrichtung zum Umschnüren von Gegenständen mit Draht oder Metallband zwar bekannt, an den einander gegenüberliegenden Enden der Bandschlinge jeweils die gleiche Zugkraft gleichzeitig aufzubringen, jedoch ist es dabei nicht möglich, an einem Schlingenende stärker zu ziehen als am gegenüberliegenden oder umgekehrt. Auch ist es nicht möglich, zunächst an einem Schlingenende zu ziehen und danach eine Zugkraft am gegenüberliegenden Schlingenende aufzubringen, wie dies durch die Erfindung ermöglicht wird.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen angegeben.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Ausführungsform, von der Teile weggebrochen sind;

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung eines Teils der Vorrichtung von Fig. 1 in deren Arbeitsstellung;

Fig. 3 und 4 Teilansichten eines Teils der Vorrichtung in Richtung der Pfeile III-III bzw. IV-IV in Fig. 1;

Fig. 5 eine teilweise Seitenansicht der Elemente der Halteeinheit, gesehen von der in Fig. 1 und 2 gezeigten gegenüberliegenden Seite her;

Fig. 6 und 7 teilweise schematische Ansichten von Einzelheiten des in Fig. 5 dargestellten Halteeinheit;

Fig. 8 ein Schaltschemat eines pneumatischen Systems in der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung;

Fig. 9 und 10 ein Schaltschema des elektrischen Systems der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung;

Fig. 11, 12 und 13 schematische Ansichten der Vorrichtung während verschiedener Arbeitsschritte;

Fig. 14, 15 und 16 Ausführungsformen einer halbautomatischen Vorrichtung.

Die Vorrichtung von Fig. 1 bis 13 kann in ein Produktions- oder Verpackungssystem integriert werden und ist in Fig. 1 und 2 in einer Stellung gezeigt, in der gespannte Bandschlingen um Gegenstände A angebracht werden, die von Paletten P getragen und von einem herkömmlichen Walzenförderer C geliefert werden. Die Palette P ist eine herkömmliche Zweideckkonstruktion mit einem unteren Deck 15 und einem oberen Deck 17, die an dazwischen angeordneten Abstandstücken befestigt sind.

Gemäß Fig. 1 bis 3 hat die Vorrichtung einen Träger oder Rahmen mit einer Basis 19, zwei seitlich im Abstand angeordneten Säulen 21, zwei seitlich im Abstand angeordneten Ständern 25 und einem U-Profil 27, das innerhalb seiner Enden mit den Säulen 21 und den Ständern 25 verbunden ist, wobei ein Steg 29 und Flansche 31 gemäß Fig. 3 angeordnet sind. Eine Einrichtung zum Führen eines Bands um einen Gegenstand A enthält Jochabschnitte 33, 35, 37 und 39 sowie eine Lanze 41, die durch eine Welle 43 getragen und zwischen einer zurückgezogenen und einer vorgeschobenen Stellung hin- und herbewegt wird, vergl. die gestrichelten bzw. ausgezogenen Linien in Fig. 1. Die Drehung der Welle 43 erfolgt durch einen Mechanismus 45 mit einem Elektromotor 47 und einer Kette 49.

Ein um den Gegenstand A zu schlingendes Band S wird von einer Vorratsrolle 51 abgezogen. Wenn das Band S von der Rolle 51 abgezogen wird, wird es um eine Armrolle 53 bewegt, durch Rollen in und durch einen Bandspeicher 55 und in eine einen Verschnürungsmechanismus bildende Halteeinheit 57 geleitet. Bei dieser Ausführungsform und wie im folgenden im einzelen beschrieben, enthält der Verschnürungsmechanismus eine Einrichtung zum Ergreifen des vorauseilenden Endabschnittes und des vorratsseitigen bzw. Zuführungsabschnitts des Bands, eine Einrichtung zum Zuführen und Ausüben einer Spannung auf den Zuführungsabschnitt und eine Einrichtung zum Siegeln einander überdeckender Abschnitte des Bands nach Ausübung von Zugkräften auf dessen Zuführungsabschnitt und vorauseilenden Endabschnitt.

Die bisher im einzelnen beschriebene Vorrichtung gleicht im allgemeinen bekannten Palettenverschnürungsmaschinen, wie sie in der US-PS 39 49 662 angegeben sind. Die Erfindung unterscheidet sich vor allem dadurch, daß die Halteeinheit 57 senkrecht bewegbar an einem Gehäuse 59 befestigt ist, und daß das Gehäuse 59 seinerseits an einem Wagen 61 getragen ist, der zwischen einer zurückgezogenen und einer vorgeschobenen Stellung waagerecht bewegbar ist, vergl. Fig. 1 und 2. Bei dieser Ausführungsform sind das Gehäuse 59 und der Wagen 61 als Teil des Vorrichtungsträgers zu betrachten.

Gemäß Fig. 2 und 3 enthält im einzelnen der Wagen 61 eine Schiebeplatte 63, die durch Stangen 65 versteift und durch eine Reihe von Rollen 67 und 69 getragen und waagerecht bewegbar geführt ist. Die Rollenachsen 71 sind an Platten 73 befestigt, die bei 75 an die senkrechten Flansche 31 des U-Profils 27 geschraubt sind. Die Rollen 69 ragen durch geeignete Öffnungen im Steg 29 zum Anheben und somit Vorsehen einer freien Bewegung der Schiebeplatte 63 gegenüber dem Steg 29 . Als Schutz für die Rollen 67 sind an Platten 73 Winkelglieder 77 befestigt. Dem Wagen 61 wird durch eine herkömmliche pneumatische Zylinderanordnung eine geradlinige Bewegung erteilt. Die Zylinderanordnung hat eine bei 81 am U-Profil 27 angelenkte Kolbenstange 79 und einen bei 85 an der Seitenplatte 63 angelenkten Zylinder 83.

Das Gehäuse 59 kann aus einer oberen Platte 87 und aus Eckwinkelabschnitten 89 bestehen, die am Wagen 61 befestigt sind, während der Verschnürungmechanismus 57 obere und untere Platten 91 bzw. 93 enthält, die sich seitlich über den Rest dieses Mechanismus hinaus erstrecken. Eine Stange 95 ist an der oberen Platte 91 des Verschnürungsmechanismus 57 befestigt und erstreckt sich frei durch eine Öffnung in der oberen Platte 87 des Gehäuses. Ähnliche Stangen 97 sind in der Schiebeplatte 63 des Wagens befestigt und ragen durch Öffnungen 99 in der unteren Platte 93 des Verschnürungsmechanismus 57 zu dessen Führung während seiner Bewegung in senkrechter Richtung, was noch beschrieben wird. Der Bereich zwischen dem Verschnürungsmechanismus 57 und dem Gegenstand A muß unbehindert sein. Somit sind der Steg 29, die Schiebeplatte 63 und die untere Platte 93 des Verschnürungsmechanismus 57 mit Schlitzen 101, 103 bzw. 105 versehen, die miteinander fluchten, wobei ein ähnlicher Schlitz auch in der oberen Platte 87 des Gehäuses 59 ausgebildet ist.

Gemäß Fig. 1 arbeiten in der zurückgezogenen Stellung des Wagens 61 die Jochabschnitte 33, 35, 37 und 39 sowie die Lanze 41 mit dem Verschnürungsmechanismus 57 zusammen zur Bildung eines im allgemeinen kontinuierlichen Durchtritts, durch den das Band S in Längsrichtung zugeführt werden kann zur Bildung einer Bandschlinge um einen Gegenstand A. Der Jochabstand 33 ist an der Basis 19 und durch Streben 107 an den Ständern 25 befestigt, während der Hochabschnitt 35 bei 109 für eine Schwenkbewegung angelenkt ist, was gestrichelt dargestellt ist. Unter der Wirkung einer Torsionsfeder 111 nimmt der Jochabschnitt 35 normalerweise seine ausgezogen dargestellte Stellung ein, in der er an einem Anschlagstift 113 anliegt.

Während des Umschlingens wird der vorauseilende Endabschnitt eines durch den Verschnürungsmechanismus 57 zugeführten Bands durch den Jochabschnitt 37 in den Jochabschnitt 35 geführt und wird nach seiner Bewegung längs des Jochabschnitts 33 und der Lanze 41 durch den Jochabschnitt 39 in den Verschnürungsmechanismus 57 zurückgeführt. Gemäß Fig. 5 sind die Jochabschnitte 37 und 39 lediglich am Verschnürungsmechanismus 57 befestigt und können sich während der senkrechten Bewegung des Verschnürungsmechanismus frei gegenüber der Schiebeplatte 63 und der oberen Platte 87 bewegen.

Die Jochabschnitte 33, 35, 37 und 39 sind von herkömmlicher Konstruktion. Als typisch für eine derartige Konstruktion ist der Jochabschnitt 37 in Fig. 4 dargestellt. Dieser Jochabschnitt 37 enthält einen Träger 115, Abschirmungen 117 , eine Abschirmungshalteschraube 119 und -mutter 121, Federn 123 und Federteller 125. Die Abschirmungen 117 sind bei 127 am Träger 115 angelenkt und bilden zusammen mit einem Trägerflansch 129 einen Durchtritt 131 für das Band S. Während des Spannens des durch den Jochabschnitt geschlungenen Bands werden die Abschirmungen 117 durch das gespannte Band beiseite geschwenkt, wird das Band gelöst und führen die Federn 123 die Abschirmungen 117 in ihre dargestellten Stellungen zurück, wobei deren Bewegung durch elastische Einsätze 133 gedämpft wird.

Im folgenden sind nur solche Einzelheiten des Verschnürungsmechanismus 57 einschließlich dessen Steuersystem beschrieben, die für das Verständnis der Erfindung erforderlich sind.

Der Verschnürungsmechanismus 57 enthält gemäß Fig. 5 eine Bandzuführungs- und -spanneinrichtung 135, die das Band von der Vorratsspule abzieht und es in Längsrichtung durch eine Greifeinrichtung 137 hinauf in und durch das Jochsegment 37 zuführt. Nach einer aufeinanderfolgenden Bewegung längs der Abschnitte 35 und 33 und der langgestreckten Lanze 41 kehrt der vorauseilende Endabschnitt der auf diese Weise um den Gegenstand A herumgeführten Bandschlinge zum Verschnürungsmechanismus 57 zurück und wird durch die Greifanordnung 137 ergriffen. Während des nachfolgenden Spannens wird die Bandschlinge eng an den Gegenstand A gezogen, wobei das während dieses Spannens zurückgezogene Band im Speicher 55 gesammelt wird.

Im einzelnen und in Verbindung mit Fig. 5 bis 7 enthält die Bandzuführungs- und -spanneinrichtung 135 Spann- und Zuführungsräder 139 und 141, die an Wellen 143 bzw. 145 befestigt und durch nicht gezeigte Zahnräder miteinander in Getriebeverbindung stehen. Die Welle 143 wird von einer Kette 147 angetrieben, die um ein an der Welle 143 befestigtes Kettenzahnrad 149 herumgeführt ist, während ein Kettenzahnrad 151 an einer Welle 153 eines umsteuerbaren Luftmotors 155 befestigt ist. Druch eine Einrichtung mit einem Kettenspannrad 157 und einem Schwenkarm 159 wird die Spannung des unteren Trums 161 der Kette 147 abgefühlt zur Betätigung eines Spannungsschalters TS und zum Stillsetzen des Luftmotors 155, wenn die am Gegenstand A angebrachte Bandschlinge unter einer gegebenen Spannung steht, was noch im einzelnen beschrieben wird.

Gemäß Fig. 6 und 7 enthält die Greifanordnung 137 vordere und hintere Greifer oder Halteeinrichtungen 163 bzw. 165. Während des anfänglichen Zuführens bewegt sich das Band S durch eine Öffnung 167 im vorderen Greifer 163, durch eine Öffnung 169 in einer feststehenden Abscherplatte 171, vorbei an einem Abschneidmesser 173, zwischen einer beweglichen Siegelplatte 175 und einer zurückziehbaren Zunge 177 und zwischen dem hinteren Greifer 165 und einem zurückziehbaren Amboß 179. Bei fortgesetzter Zuführung des Bands längs des im allgemeinen kontinuierlichen Durchtritts bewegt sich der vorauseilende Endabschnitt 181 des Bands zwischen dem vorderen Greifer 163 und dem Amboß 179 und zwischen der Zunge 177 und dem Amboß 179 bis es am Anschlag 183 anstößt. Die Drehung der Räder 139 und 141 dauert an. Wenn sich aber am Spannrad 139 durch übermäßige Zuführung eine Bandschlinge entwickelt, wird eine Schwenkplatte 185 bewegt zum Betätigen eines Bandbegrenzungsventils SV, das bewirkt, daß der vordere Greifer 163 schließt und den vorauseilenden Endabschnitt 181 des Bands ergreift und den Luftmotor 155 stillsetzt.

Bei der dargestellten Ausführungsform erfolgt die Aufwärtsbewegung des Verschnürungsmechanismus 57 in eine vorgeschobene Stellung durch eine pneumatische Einrichtung mit einem an der oberen Platte 87 des Gehäuses befestigten Luftzylinder 187 und einem Kolben mit einer Betätigungsstange 189, die mit der oberen Platte 91 des Verschnürungsmechanismus 57 verbunden ist. Bei der Beschreibung der Folge eines Arbeitszyklus wird hauptsächlich auf die Fig. 8 bis 10 und die schematischen Ansichten von Fig. 11 bis 13 Bezug genommen. Zur besseren Herausstellung der Funktionen der verschiedenen Steuerelemente befindet sich zur Durchführung eines Arbeitszyklus die Vorrichtung in einem Zustand, bei dem der Verschnürungsmechanismus 57 sich in seiner Ruhe- oder Rückzugstellung befindet, der Wagen 61 sich ebenfalls in seiner Ruhe- oder Rückzugstellung befindet und das Band S längs der Jochabschnitte 37, 35 und 33 vorher zugeführt wurde.

Zum besseren Verständnis des Arbeitszyklus wird die Funktion elektrischer Grenz- und Druckschalter erläutert:

Grenzschalter

Grenzschalter LS- 1 und LS- 2 steuern den Motor 47 zum Ausfahren und Zurückziehen des Wagen-Lanze-Mechanismus 45 durch Aberregen eines Motorstartrelais ME (Motor-Ausfahren) bzw. eines Motorstartrelais MR (Motor-Zurückziehen).

Der waagerechte Ruhegrenzschalter 191 gibt die Stellung des Wagens 61 an. Wenn der Wagen ganz zurückgezogen ist, regt er ein Relais R- 7 ab, um eine Bandzuführung durch das Joch am Beginn eines Maschinenzyklus oder am Ende eines Verschnürungszyklus zu ermöglichen, um das Joch vorher zu versorgen.

Ein Grenzschalter 195 an der oberen Platte erregt bei Betätigung den Elektromagnet S- 1 eines Wagenstop-Magnetventils 197 zum Anhalten der Bewegung des Wagens 61 und zum Einleiten des Bandspannens.

Ein nockenbetätigter Grenzschalter 199 steuert die Abwärtsbewegung des Verschnürungsmechanismus 57 und das Zurückziehen des Wagens 61.

Elektrische Druckschalter - PE

Ein Schalter PE- 1 leitet das Ausfahren des Wagens 61 ein. Ein Schalter PE- 2 wird betätigt, wenn das Band vollständig gespannt ist, und steuert die Verweildauer eines linearen Nockens LC. Bei der hier beschriebenen bevorzugten Ausführungsform steuert ein Schalter PE- 3 ein Relais R- 6, das sich nicht erregt und kein senkrechtes Schwimmen oder Antreiben des Verschnürungsmechanismus 57 gestattet, sofern sich der Wagen 61 nicht um eine gegebene Strecke zum Gegenstand A hin bewegt.

Nach Fig. 8 wird bei AS Druckluft geliefert. In Fig. 9 erfolgt eine Stromzufuhr bei ES. Fig. 9 zeigt einen Schalter SW- 1, der für Automatik- oder Handbetrieb eingeschaltet werden kann, wodurch Lichter AL bzw. ML aufleuchten. Gemäß der Darstellung ist der Schalter SW- 1 auf Automatikbetrieb eingeschaltet. Der Anfang eines Maschinenzyklus beginnt durch Niederdrücken eines Zyklus Start-Druckknopf 201 oder durch ein das Relais R- 1 erregendes Eingangssignal. Dies erregt den Maschinenzyklus-Taktgeber TDR- 1, stellt einen Lanze-Ausfahr-Rückzug-Schalter SW- 2 in seine Ausfahrstellung und einen Bandzufuhr- und -spannschalter SW- 3 in seine in Fig. 9 dargestellte Zuführungsstellung und erregt das Motorstartrelais ME (Motorausfahren), das den Motor 47 startet und die Lanze 41 sich durch einen Hohlraum in der Palette P ausfahren läßt. Ist die Lanze um etwa 2,5 cm ausgefahren, wird ein hinterer Grenzschalter LS- 2 geschlossen, wodurch ein Relais R- 5 erregt wird, das ein Erlöschen eines Lanze-Zurückgezogen-Lichts 203 verursacht, erregt einen Lanze-Feststellung-Taktgeber TDR- 2 und bereitet das Motorstartrelais MR (Motor-Zurückziehen) vor auf das Zurückziehen der Lanze 41 am Ende des Verschnürungszyklus.

Beim vollen Ausfahren der Lanze 41 schließt der vordere Grenzschalter LS- 1, wodurch ein Relais R- 4 erregt, ein Lanze-Ausgefahren-Licht 205 erleuchtet und ein Lanze-Verzögert-Taktgeber TDR- 2 aberregt wird. Für den Fall, daß der vordere Grenzschalter LS- 1 nicht schließt, etwa wenn die Lanze 41 während ihres Ausfahrens blockiert ist, wird das Relais R- 4 nicht erregt, und schaltet der Lanze-Verzögert-Taktgeber TDR- 2 aus, wodurch ein Störungslicht 207 aufleuchtet und das Relais R- 3 erregt wird. Dies wiederum regt das Relais R- 1 ab und unterbricht den Maschinenzyklus. Beim Niederdrücken eines Rückstellknopfs 209 wird die Lanze 41 in ihre ursprüngliche Stellung zurückgezogen.

Bei der oben beschriebenen Erregung des Relais R-4 wird das Motor-Startrelais ME (Motor-Ausfahren) aberregt, wodurch der Motor 47 stillgesetzt wird. In diesem Augenblick betätigt der Elektromagnet S- 3 eines Ventils V- 6 ein Ventil V- 4 derart, daß Luft in den Luftmotor geleitet und das Band S durch den Verschnürungsmechanismus 57 sowie längs der Jochabschnitte 37, 35 und 33, der Lanze 41 und des Jochabschnitts 39 zugeführt wird, bis sein freies Ende 181 den Anschlag 183 berührt. Das Band S beginnt dann auszuknicken, und es entwickelt sich am Spannrad 139 eine Schlinge, die ein Schwenken der Platte 185 bewirkt, die den Bandgrenzschalter SV betätigt, der das Ventil V- 1 verstellt. Die Luft wird nun zum vorderen Greifer 163 geleitet, der den freien Endabschnitt 181 des Bands auf dem Amboß 179 ergreift.

In diesem Augenblick wird der elektrische Druckschalter PE- 1 betätigt und erregt den Elektromagnet S- 4 eines Wagenverschiebeventils 211, das Luft zur Kolbenseite des Luftzylinders 83 leitet und ein Vorschieben des Wagens 61 zu dem zu verschnürenden Gegenstand A verursacht. Bei einem vorgegebenen Weg des Wagens 61 öffnet ein Wagengrenzventil 213 zur Atmosphäre, entlüftet die Luft von der Kolbenseite des Antriebszylinders 187 für das senkrechte Schwimmen und betätigt den Schalter PE- 3. Wenn der Schalter PE- 3 geschlossen wird, wird das Relais R- 6 erregt, wodurch der Elektromagnet S- 4 eines Ventils 215 für das senkrechte Schwimmen betätigt wird. Der Luftdruck wird durch einen Schwimmdruckregler 217 auf einen solchen Druck eingeregelt, daß für die Kolbenstange 189 eine Kraft geliefert wird, wie sie zum Ausgleichen des Gewichts des gesamten Verschnürungsmechanismus 57 erforderlich ist. Auf diese Weise ist der Verschnürungsmechanismus 57 vorbereitet für den Ausgleich nach Ausübung der Zugkraft auf den Zuführungsabschnitt des Bands S.

Am Gehäuse 59 sind bei 191 obere Platten 193 angelenkt, die bei Berührung mit dem Gegenstand A während des Vorschiebens des Wagens schwenken und einen obere Grenze-Grenzschalter 195 betätigen, der den Wagenstop-Elektromagnet S- 1 und den Elektromagnet S- 4 des Ventils V- 5 erregt. Bei dieser Stufe und bei nun angehaltenem waagerechtem Vorschieben des Wagens 61 leitet das Magnetventil V- 5 für das Bandspannen Luft in den Luftmotor. Wenn das Band ausreichend um den Gegenstand A angezogen ist, damit das in Fig. 5 gezeigte Spannkettenzahnrad 157 bewegt wird, wird der Spannungsgrenzschalter TS freigegeben, wodurch dessen Kontakt und das Relais R- 2 geschlossen werden. Diese Stufe ist in Fig. 11 dargestellt und zeigt das Band, wie es durch herkömmliche Verschnürungsverfahren und -maschinen auf sein Höchstmaß gespannt wäre. Jedoch erregt bei der Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung das Schließen des Relais R- 2 den Spannungsverzögerungstaktgeber TDR- 5 und den Elektromagnet S- 7 des Magnetventils 219 für den senkrechten Antrieb, das die Kolbenstangenseite des Luftzylinders 187 unter Druck setzt. Der Lufteintritt wird durch den Antriebsregler 121 geregelt, der auf einen Druck eingestellt ist, der zur Kolbenstange 189 eine derartige Kraft liefert, daß bei irgendeiner durch das gespannte Band auf den Verschnnürungsmechanismus 57 ausgeübten Aufwärtskraft das Gewicht des gesamten Verschnürungsmechanismus 57 ausgeglichen ist.

Wenn der Antriebsregler so eingestellt ist, daß die auf die Kolbenstange 189 ausgeübte Kraft einen Ausgleich des Gewichts des Verschnürungsmechanismus 57 liefert, ist die Vorrichtung nun imstande, auf den vorauseilenden Endabschnitt des Bands eine Zugkraft auszuüben, die sich zumindest derjenigen Zugkraft nähert oder dieser zweckmäßig gleich ist, die auf den Zuführungsabschnitt der Bandschlinge ausgeübt wird, so daß die Spannungen in diesen Bandabschnitten im allgemeinen gleich groß sind. Diese Stufe ist in Fig. 12 dargestellt.

Wenn somit der Antriebsregler 219 so eingestellt ist, daß die auf die Kolbenstange 189 ausgeübte Kraft größer als die zum Ausgleichen des Verschnürungsmechanismus 57 erforderliche ist, wird dieser mit einer solchen Kraft nach oben angetrieben, daß die auf den vorauseilenden Endabschnitt 181 der Bandschlinge wirkende Zugkraft sich enger an die Zugkraft annähert oder dieser gleich ist, die auf den Zuführungsabschnitt derartiger Bandschlingen wirkt. Diese Stufe ist in Fig. 13 dargestellt.

Da das Magnetventil V- 5 noch erregt ist, spannt der Luftmotor 155 das Band weiterhin, wodurch er angehalten wird. Der Spannungsregler 223 regelt den Luftdruck über das Magnetventil V- 5, das seinerseits das Drehmoment des Luftmotors 155 regelt. Sobald der Spannungsverzögerungstaktgeber TDR- 5 ausschaltet, wird das Magnetventil V- 10 erregt und liefert Luft zur Verstellung des Ventils V- 2 , das gleichzeitig den Schalter PE- 2 zum Aberregen des Ventils V-5 betätigt. Als Ergbnis wird das Bandspannen unterbrochen, der Verweiltaktgeber TDR- 1 für den linearen Nocken erregt, der hintere Greifer 165 betätigt zum Klemmen und Halten des Zuführungsabschnittes der Bandschlinge am Amboß 179 und Luft zur Kolbenseite des Zylinders für den linearen Nocken geleitet, wobei der Zylinder den linearen Nocken ausfährt.

Wenn dieser lineare Nocken ausfährt, schließt der Nockengrenzschalter 199. Nachdem das gespannte Band abgeschnitten und durch eine erhitzte Klinge 225 gesiegelt ist, schaltet der Verweiltaktgeber TDR- 1 für den linearn Nocken aus und erregt das Relais R- 1 ab. Das Motorstartrelais MR (Motor-Zurückziehen) wird hierdurch erregt, so daß die Lanze 41 zurückgezogen wird. Das Relais R- 2 wird auch aberregt, wie auch das Magnetventil 219 für den senkrechten Antrieb und der Spannungsverzögerungstaktgeber TDR- 5. Letzterer regt den Elektromagnet S-8 des Ventils V- 10 ab.

Das Ausschalten des Verweiltaktgebers TDR- 1 für den linearen Nocken erregt auch das Relais R- 8, das sich selbst eingeschaltet hält. Durch das Relais R- 1 wird auch das Magnetventil V- 6 aberregt, so daß Luft durch das Magnetventil V- 6 zur Verstellung der Ventile V- 1 und V- 2 hindurchtritt. Einmal verstellt, entlüftet das Ventil V- 2 Luft vom hinteren Greifer 165 und leitet Luft zur Kolbenstangenseite des Zylinders für den linearen Nocken, wodurch der Nocken zurückgezogen und somit der Amboß 179 geöffnet wird zum Auswerfen des Bands und Öffnen des Nockengrenzschalters 199 . Zusätzlich kehrt sein Schalter PE- 2 in seine normale Stellung zurück. Das verstellte Ventil V- 1 entlüftet Luft vom vorderen Greifer 163 und gestattet dem Schalter PE- 1 in seine normalerweise offene Stellung zurückzukehren.

Das Wagenschutz-Magnetventil 211, das Wagenhalte-Magnetventil 197 und das Magnetventil 215 für das senkrechte Schwimmen sind nun abgeregt. Jedoch zieht sich der Wagen 61 nicht zurück, bis der Verschnürungsmechanismus sich abwärts bewegt zum Schließen des Begrenzungsventils 227 für die senkrechte Ruhestellung. Sobald dies erzielt ist und sich der Wagen 61 zurückzieht, wird das Wagengrenzventil 213 betätigt, das die Kolbenseite des Zylinders für das senkrechte Schwimmen/Antreiben unter Druck setzt, und regt der Schalter PE- 3 das Relais R- 6 ab.

Beim vollen Zurückziehen des Wagens 61 wird der waagerechte Ruhestellungsgrenzschalter 191 betätigt und regt das Relais R- 7 ab, das seinerseits den Zyklustaktgeber TDR- 3 für das vorherige Zuführen und das Magnetventil V- 4 erregt. Nun wird Luft zur Steuerung des Ventils V- 4 geleitet, das betätigt wird und Luft zum Luftmotor 155 leitet, der das Band S wieder durch den Verschnürungsmechanismus und die Jochabschnitte 37, 35 und 33 zuführt. Wenn der Taktgeber TDR- 3 ausschaltet, regt er das Relais R- 8 ab, das seinerseits den Taktgeber TDR- 3 und das Magnetventil V- 6 aberregt, das den Luftmotor 155 stillsetzt und die Bandzufuhr anhält.

In der in Fig. 11 dargestellten Stufe grenzt der Verschnürungsmechanismus 57 unmittelbar an den gerade verschnürten Gegenstand A an, wobei der vorauseilende Endabschnitt 181 der Bandschlinge ergriffen und diese durch die Spanneinrichtung 135 auf den Gegenstand A gespannt wird. Die Spannung in den jeweiligen Abschnitten oder Schenkeln 197, 199, 201, 203 und 205 der aufgebrachten Bandschlinge sind als T 1, T 2, T 3, T 4 und T 5 angegeben, wobei die Reibungskräfte, die die Bewegung der Bandschlinge, insbesondere an den Ecken des Gegenstands, während des Spannens verzögern, als F 1, F 2, F 3 und F 4 angegeben sind.

Offensichtlich nimmt die Spannung in der Bandschlinge zunehmend längs ihrer Längserstreckung von einer maximalen Spannung T 1 zu einer minimalen Spannung T 5 ab. Da die Spannung T 5 = T 1-F 1-F 2-F 3-F 4 ist und wenn der vorauseilende Endabschnitt und die Zuführungsabschnitte der angebrachten Bandschlinge in dieser Stufe gesiegelt werden sollen, liegt die Spannung in der durch die Schenkel 197 und 205 gebildeten Seite dieser gesiegelten Bandschlinge zwischen der Spannung von T 1 und T 5.

Gemäß dieser Ausführungsform und gemäß Fig. 12 wird der Verschnürungsmechanismus 57 nach und während des fortgesetzten Spannens der Bandschlinge durch die Spanneinrichtung 135 mit einer solchen Kraft nach oben gedrückt, daß sein Gewicht, wie durch den Pfeil 209 angegeben, ausgeglichen ist.

Durch Ausüben einer aufwärtsgerichteten Kraft auf den Verschnürungsmechanismus 57, die größer als das Gewicht des Verschnürungsmechanismus ist, wie durch den Pfeil 211 in Fig. 13 angegeben, befinden sich die Schenkel 197 und 199 der Bandschlinge unter den Spannungen T 1 und T 2, entwickelt durch die von der Zugeinrichtung 135 ausgeübte Zugkraft. Die Schenkel 205 und 203 befinden sich unter den Spannungen T 5 und T 4, die durch den vorgeschobenen Verschnürungsmechanismus 57 ausgeübt werden, und nähern sich zweckmäßig oder sind gleich den jeweiligen Spannungen T 1 und T 2, während die Spannung T 3 im Schenkel 201 der Bandschlinge diejenige ist, die sich im allgemeinen gleich zu ihren entgegengesetzten Enden erstreckt, ausgeübt durch die Spanneinrichtung 135 und den vorgeschriebenen Verschnürungsmechanismus 57. Im einzelnen ist zweckmäßig T 1 = T 5 und T 2 = T 1-F 1 = T 4 = T 5--F 4, während T 3 = T 2-F 2 = T 4-F 3 und größer als die in Fig. 11 erzielte Spannung ist.

Beim Siegeln der Schenkel 197 und 205 der Bandschlinge ist die Spannung in der resultierenden Seite des aufgebrachten Bands gleich der in diesen Schenkeln ursprünglich vorhandenen Spannung oder T 1, die gleich T 5 ist.

Die auf den Verschnürungsmechanismus 57 ausgeübte aufwärtsantreibende Kraft, gemäß Pfeil 211 in Fig. 13, hängt von den Reibungskräften ab, die während des Verschnürens eines besonderen Gegenstands A angetroffen werden und die ihrerseits von den Eigenschaften des gerade aufgebrachten Bands S abhängen, etwa von dessen Gleitfähigkeit und Oberflächenglattheit. Offensichtlich sind Reibungskräfte, etwa F 1, F 2, F 3 und F 4, vorhanden. Während der Verschnürungsmechanismus 57 mit einer Kraft nach oben getrieben werden kann, die größer als sein Gewicht ist, sollte diese aufwärtsantreibende Kraft nicht so groß sein, daß sie den Gegenstand A anhebt oder die verzögernden Reibungskräfte F 1, F 2, F 3 und F 4, übersteigt und bewirkt, daß die Bandschlinge als Ganzes gegenüber dem Gegenstand A gleitet.

Während die bevorzugte Arbeitsfolge der in Fig. 1-13 gezeigten Ausführungsform im einzelnen beschrieben wurde, kann die beschriebene Vorrichtung ohne Vorschieben des Wagens 61 betrieben werden. In diesem Fall bewirkt die Aufwärtsbewegung des Verschnürungsmechanismus 57 unter einer Kraft, die gleich oder größer als dessen Gewicht ist, daß der hiervon getragene Jochabschnitt 57 den Jochabschnitt 35 auslenkt, was in Fig. 1 gestrichelt dargestellt ist. Beim nachfolgenden Siegeln des vorauseilenden Endabschnitts und des Zuführungsabschnitts der Bandschlinge wird deren gesiegelte Seite auf die Seite des verschnürten Gegenstands in derselben Weise wie bei herkömmlichen Vorrichtungen gedrückt. Soweit jedoch der vorauseilende Endabschnitt und der Zuführungsabschnitt der Bandschlinge unter Spannungen stehen, die sich vor ihrem Siegeln einander wenigstens nähern, ist die Gesamtspannung in der aufgebrachten Bandschlinge größer als diejenige, die mit derartigen herkömmlichen Vorrichtungen erzielt wird.

Bei der im einzelnen beschriebenen Ausführungsform der Erfindung wird die Spanneinrichtung 135 betätigt zum Spannen der Bandschlinge auf den Gegenstand A (Fig. 11) und wird in Betrieb gehalten zum Aufrechterhalten der Spannung in der Bandschlinge, während eine Zugkraft auf den vorauseilenden Endabschnitt oder Schenkel 205 der Bandschlinge in einer in Fig. 12 und 13 dargestellten Weise ausgeübt wird. Das Aufrechterhalten der in der Bandschlinge durch die Spanneinrichtung 135 entwickelten Spannung kann auch durch Ergreifen des Zuführungsabschnitts oder Schenkels 197 der gespannten Bandschlinge an irgendeiner außerhalb des Verschnürungsmechanismus 57 gelegenen Stelle erzielt werden, wonach der Betrieb der Spanneinrichtung unterbrochen werden kann. Es wird nun Bezug auf die Fig. 14-16 genommen, die weitere Ausführungsformen der Erfindung darstellen, und in der gleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Fig. 14 zeigt solche Elemente einer halbautomatischen Verschnürungsmaschine, die zum Verständnis der Erfindung erforderlich sind, einschließlich eines Trägers oder Rahmens 213 mit einem Tisch 215 und einer feststehenden Führung 217 und eines Verschnürungsmechanismus 219. Wie noch zu beschreiben, sind seitlich des Bandverlaufs Gegenstandsanschläge 221 und 223 vorgesehen, die zur Anpassung an unterschiedlich große Gegenstände zueinander einstellbar sind. Der in Fig. 14 gezeigte Verschnürungsmechanismus 219 wird auf der Führung 217 durch Lager 225 getragen und enthält eine Greifeinrichtung 227 und eine Halteeinrichtung 229 zum Festlegen des vorauseilenden Endabschnitts bzw. des Zuführungsabschnitts eines Bands S, eine Einrichtung 231 zum Siegeln einander überdeckender Bandabschnitte und eine Bandzuführungs- und -spanneinrichtung 233 mit Rädern 235 und 237.

Am Verschnürungsmechanismus 219 ist eine Zahnstange 239 befestigt, die mit einem nicht gezeigten Motor angetriebenen Zahnrad 241 in Eingriff steht. Eine Bewegung des Verschnürungsmechanismus 219 nach links wird durch einen Anschlag 243 begrenzt, vergl. Fig. 14.

Bei Anwendung dieser Ausführungsform wird eine gegebene Länge des Bands S von einem nicht gezeigten Vorrat durch eine Zuführungseinrichtung 233 derart zugeführt, daß sein vorauseilender Endabschnitt 244 zugänglich ist für ein Ergreifen und von Hand erfolgendes Verschnüren als Schlinge um den Gegenstand A. Wie bei herkömmlichen halbautomatischen Verschnürungsmaschinen beträgt das Einsetzen des vorauseilenden Endabschnitts 244 in die Greifeinrichtung 227 einen nicht gezeigten Schalter, der eine Folge von Vorgängen einleitet. Im einzelnen wird bei dieser Folge von Vorgängen die Greifeinrichtung 227 zuerst veranlaßt, den vorauseilenden Endabschnitt des Bands S zu ergreifen und festzulegen, wonach die Spanneinrichtung 233 betätigt wird zum Anbringen des Bands S am Gegenstand A als gespannte Schlinge. Soweit beschrieben, arbeitet die in Fig. 14 gezeigte Vorrichtung in derselben Weise wie herkömmliche Verschnürungsmaschinen. Jedoch wird bei der Vorrichtung nach der Erfindung nach dem Aufbringen der gespannten Bandschlinge auf den Gegenstand A der Betrieb der Spanneinrichtung 233 so fortgesetzt, daß die Spannung in der Bandschlinge aufrechterhalten wird, während dem Verschnürungsmechanismus 219 durch die Zahnstange 239 und das Zahnrad 241 eine Bewegung in Richtung des Pfeils 245 erteilt wird.

Somit kann bei dieser Ausführungsform die am vorauseilenden Endabschnitt der Bandschlinge durch die darauf ausgeübte Zugkraft entwickelte Spannung kleiner als die Spannung sein und sich ihr nähern oder gleich sein, die durch die auf den Zuführungsabschnitt dieser Schlinge ausgeübte Zugkraft erzeugt wird.

Die in Fig. 15 dargestellte Ausführungsform der Erfindung unterscheidet sich von der in Fig. 14 gezeigten nur dadurch, daß sie eine Bandzuführungs- und -spanneinrichtung 233 aufweist, die vom Verschnürungsmechanismus 219 getrennt ist. Bei dieser Anordnung erfolgt die Bewegung des Verschnürungsmechanismus 219 in Richtung des Pfeils 215 durch Antreiben der Zahnstange 239 mittels des Zahnrads 241 mit einer Zugkraft am vorauseilenden Endabschnitt des Bands, die kleiner als oder gleich derjenigen ist, die durch die Einrichtung 233 ausgeübt wird. Wenn der Zuführungsabschnitt des Bands gegenüber dieser Einrichtung 233 nicht gleitet, kann die auf den vorauseilenden Endabschnitt des Bands ausgeübte Zugkraft die auf dessen Zuführungsabschnitt ausgeübte übersteigen.

Bei der in Fig. 16 dargestellten Ausführungsform der Vorrichtung ist an der Unterseite des Tisches 215 ein Zwischenrahmen 247 befestigt, der die Führung 217 sowie die Bandzuführungs- und -spanneneinrichtung 233 trägt. Soweit beschrieben, sind die in Fig. 15 und 16 gezeigten Vorrichtungen im wesentlichen dieselben. Bei der letzteren Vorrichtung ist jedoch eine Hilfsgreif- oder -halteeinrichtung 251, die nicht Bestandteil des Verschnürungsmechanismus 219 ist, am Tisch 215 befestigt.

Beim Betrieb dieser Ausführungsform wird das um den Gegenstand A geschlungene und von der Greifeinrichtung 227 gehaltene Band S durch die Spanneinrichtung 233 auf den Gegenstand A gespannt, wonach der Zuführungsabschnitt des Bands durch die Halteeinrichtung 251 festgelegt wird. Dieser Vorgang gleicht demjenigen bekannter Verschnürungsmaschinen. Bei der in Fig. 16 gezeigten Vorrichtung wird jedoch vor dem Siegeln der einander überdeckenden Bandabschnitte der Verschnürungsmechanismus 219 durch die Zahnstange 239 und das Zahnrad 241 in Richtung des Pfeils 245 gedrückt zum Ausüben einer Zugkraft auf das vorauseilende Ende der Bandschlinge zum weiteren Spannen. In diesem Fall kann die auf den vorauseilenden Endabschnitt des Bands ausgeübte Zugkraft kleiner, gleich oder größer als die auf den Zuführungsabschnitt des Bands ausgeübte Zugkraft sein. Sobald das Spannen beendet ist, wird die Greifeinrichtung 227 zum halten des Zuführungsabschnitts des Bands betätigt, wonach die Greifeinrichtung 251 gelöst wird und die einander überdeckenden Bandabschnitte des aufgebrachten Bands zusammengesiegelt werden.

Unter dem Ausdruck "Band" ist jeweils ein Kunststoffband, beispielsweise aus Polypropylen, Nylon oder Polyester zu verstehen. Ferner umfaßt der Ausdruck "Siegeln" das Verbinden der einander überdeckenden Bandenden durch thermisches Schweißen, metallische Verschlüsse, Klebstoff und dgl.

Die auf den vorauseilenden Endabschnitt des Bandes ausgeübte Zugkraft kann kleiner, gleich oder größer als die auf den vorratsseitigen Abschnitt ausgeübte Zugkraft sein. Die Zugkraft sollte aber nicht so groß gewählt werden, daß sich die gespannte Bandschlinge als ganzes relativ zu dem zu umschlingenden Gegenstand bewegt. Die Zugkräfte an den gegenüberliegenden Bandenenden greifen wenigstens teilweise aufeinanderfolgend an.

Claims (7)

1. Bandumreifungsvorrichtung mit einer Einrichtung zum Führen eines Kunststoffbandes um einen zu umschlingenden Gegenstand, mit einem Träger, an dem eine Halteeinheit angebracht ist, welche das vorauseilende Bandende erfaßt und hält, mit einer Spanneinrichtung zum Aufbringen einer Spannung auf die gebildete Bandschlinge, und mit einer Siegeleinrichtung zum Verbinden der Bandenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinheit (57; 219) am Träger in Umfangsrichtung der Bandschlinge verschiebbar angebracht und durch einen Antrieb (187, 189; 239, 241) mit einer vorbestimmten Kraft beaufschlagbar ist, wobei die Halteeinheit (57; 219) auf das vorauseilende Bandende eine Zugkraft ausübt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtung (233) außerhalb der Halteeinheit (219) angeordnet ist (Fig. 15 und 16).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinheit (57) im wesentlichen senkrecht zum Umfang der Bandschlinge verschiebbar am Träger geführt und durch eine Antriebseinrichtung (79, 83) beaufschlagbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinheit (57) mittels einer Zylinder-Kolben-Einrichtung (187) angetrieben ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Halteeinheit (219) ein in eine Zahnstange (239) eingreifendes Zahnritzel (241) aufweist (Fig. 14-16).

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, mittels der die auf die Enden der Bandschlinge aufgebrachten Zugkräfte unterschiedlich groß einstellbar sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugkräfte an den gegenüberliegenden Enden der Bandschlinge wenigstens teilweise aufeinanderfolgend aufgebracht werden.