DE3627800C3 - Führungseinrichtungen für das Band einer Band-Umreifungsmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Führungseinrich­ tung für das Band einer Band-Umreifungsmaschine, einen im wesentlichen ringförmigen Rahmen mit Bandkanal umfassend, in den das Band aus einer Position vor einem Bandver­ schlußaggregat eingeschossen wird und welcher das Band entlang einer zum Innern des Rahmens weisenden, im we­ sentlichen flächigen Bandgleitbahn um das im Innern des Rahmens bereitzuhaltende Packstück herum- sowie zur Bil­ dung einer überlappenden Bandverschlußzone wieder dem Bandverschlußaggregat zuführt, wobei zumindest die zum Innern des Rahmens weisende Bandgleitbahn der Bandfüh­ rungseinrichtung mit verminderter Reibung ausgebildet ist, wobei eine aus Bandauflagezonen und rückweichenden Vertiefungen bestehende Profilierung in die Bandgleitbahn eingearbeitet ist.

Band-Umreifungsmaschinen, insbesondere für schweiß­ bares thermoplastisches Kunststoffband, und demzufolge Führungseinrichtungen für das Band, sind in zahlreichen Ausführungen bekannt. Die Erfindung geht aus von Füh­ rungseinrichtungen, die für greiferlos transportiertes, d. h. mit Hilfe von Einschußvorrichtungen zugefördertes Band bestimmt sind. Solche Einschußvorrichtungen bestehen häufig aus das Band zwischen sich greifenden, gegenläufig angetriebenen Bandtransportwalzen oder -rollen. All dies ist bekannt, wozu beispielsweise auf die DE-PS 30 23 526 verwiesen wird.

Das Einschießen von Kunststoffband in einen umlau­ fenden Rahmen ist physikalisch bedingt dadurch gekenn­ zeichnet, daß der während des Einschießens immer länger werdende Bandabschnitt mit zunehmender Länge labiler wird. Das Band beschreibt in seiner Führungseinrichtung teilweise unkontrollierbare und auch unerklärliche Bewe­ gungen, die häufig zu Störfällen führen. Störfälle wie Bandstau, Bandknicke, od. dgl. treten begreiflicherweise um so häufiger auf, je größer die Umlaufstrecke für das Band ist. Auch die Knickstabilität des Bandes hat auf die Sicherheit der Bandzuführung ganz erheblichen Einfluß. Was die Bandqualität betrifft, befindet sich der Umrei­ fungstechniker in einem Dilemma, denn einerseits verlan­ gen die Anwender ein recht dünnes, flexibles Band, wäh­ rend es für den sicheren Bandeinschuß grundsätzlich vor­ teilhafter ist, ein stabileres und somit knicksteiferes Band zu verwenden.

Die Erfindung geht entsprechend den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 aus von einer Führungsein­ richtung, wie sie beispielsweise aus dem JP-GM 5600/1978 bekannt ist. Dieses Dokument erteilt die Lehre, daß sich die aus Bandauflagezonen und rückweichenden Vertiefungen gebildete Profilierung in der Bandführung in Gestalt von durchgehenden Längsnuten in Bandlaufrichtung innerhalb der Eckbögen des Umreifungskanals zu erstrecken haben. Der Sinn dieser Ausgestaltung besteht darin, die Reibung zu verhindern, die das Band beim Durchlaufen der Eckbögen erfährt.

Versuche haben erwiesen, daß man den Wünschen nach Realisierung einer nennenswerten Reibungsminderung wir­ kungsvoller nachkommen kann, als es diese bekannte Ausge­ staltung der Bandgleitbahn zu leisten vermag.

Aufgabe der Erfindung ist es folglich, eine Band-Führungseinrichtung zur Verfügung zu stellen, die hin­ sichtlich der Reibungsminderung beim Transport des Bandes durch den gesamten Kanal effizienter wirkt.

Die Erfindung löst diese Aufgabe bei einer Führungs­ einrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des An­ spruchs 1 durch dessen Merkmale. Dem entsprechend ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen als kleinflächige Zonen nach Art einer Rauhung und etwa linsen- bis reiskornförmig ausgebildet sind. Vorzugsweise betragen die Rauhtiefe der Profilierung etwa 0,15 bis 0,35 mm und der Flächenanteil der rückspringenden Vertie­ fungen an der Gesamtfläche der vom Band tangierten Band­ gleitbahn mindestens etwa 30%, vorzugsweise mehr als 50%.

Die Wirkung der Erfindung läßt sich im nachhinein mutmaßlich wie folgt erklären:

Die durch die erfindungsgemäße Profilierung geschaf­ fene Rauhung untergliedert die Bandgleitbahn in relativ kleinflächige Bandauflagezonen und in mit dem Band nicht in Kontakt tretende Vertiefungen. Dadurch wird die Reib­ fläche zwischen Band und Bandgleitbahn verringert, so daß wahrscheinlich auch der Effekt der durch Reibbewegungen hervorgerufenen elektrostatischen Aufladung gemindert wird. Außerdem scheinen sich zwischen dem Band und der Bandgleitbahn durch die rückweichenden Vertiefungen "Tragluftpolster" auszubilden, die einen von Reibungs­ kräften freien oder doch reibungsarmen Bandtransport er­ möglichen. Versuche haben gezeigt, daß nicht nur solches Band, welches bislang zu relativ wenigen Störfällen ge­ führt hat, nunmehr praktisch störungsfrei verarbeitet werden kann, sondern daß auch bisher äußerst schlecht verarbeitbares Band dank der erfindungsgemäßen Ausbildung der Führungseinrichtung problemlos einschießbar ist.

Der mit der Erfindung erreichbare Vorteil ist außer­ ordentlich bedeutsam, denn moderne Umreifungsmaschinen haben eine sehr hohe Taktleistung, die durch jeden ein­ zelnen Störfall ganz erheblich aus den Fugen gerät. Vor allem ist dies deswegen gravierend, weil die Herstellung ordnungsgemäßer Bandverschlüsse mit einer Vorrichtung etwa nach der DE-PS 30 23 526 an sich keine Probleme in­ nerhalb eines Umreifungszyklus aufwirft. Mit der Erfin­ dung ist jetzt noch die bislang bestehengebliebene we­ sentliche Schwachstelle beseitigt worden. Dies gelang durch eine relativ einfache Oberflächenbehandlung der Bandgleitbahn, in die im wesentlichen lediglich die rück­ weichenden Vertiefungen einzuarbeiten sind. Dies kann bei einer zu extrudierenden Führungseinrichtung ebenso ein­ fach durchgeführt werden wie bei einer spanabhebend her­ gestellten. Die Vertiefungen können geformt, gefräst, ge­ hobelt oder sonstwie in die Bandgleitfläche eingearbeitet werden. Hierzu stehen dem Fachmann alle gängigen Werk­ stoffbearbeitungsmethoden zur Verfügung, die er bei Be­ darf anwenden vermag. Die relativ kleinflächigen Bandauf­ lagezonen verbleiben von der ursprünglich glatten Band­ gleitbahn nach Abzug derjenigen Flächenanteile, die die rückweichenden Vertiefungen für sich in Anspruch nehmen.

Es wurde bisher festgestellt, daß die Fehlerquote regelmäßig mit zunehmenden Temperaturen steigt. Dies rührt daher, daß das Kunststoffband bei erhöhten Tempera­ turen "weicher" und somit labiler wird. Temperaturunter­ schiede in den üblichen praktischen Schwankungsbereichen spielen bei den erfindungsgemäßen Führungseinrichtungen nun auch keine Rolle mehr.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, daß die Profilierung bezüglich der Bandlaufrich­ tung unter einem Winkel schräg verlaufend orientiert ist. Hierdurch wird dem Band eine gezielte Querbewegung aufge­ prägt. Dies ist insbesondere bei Verwendung von Umrei­ fungsrahmen, bei denen das Band mit einer Längskante ge­ gen eine metallische Begrenzung läuft, insoweit vorteil­ haft, als durch gezielte Ablenkung von dieser Anlageflä­ che die Bandkante geschont wird.

Zudem ist es von Vorteil, wenn bei einer insbeson­ dere im wesentlichen U- bzw. C-förmigen Bandführung (Fig. 3) auch die der Bandgleitbahn gegenüberliegend an­ geordnete Bandstützbahn eine Profilierung aufweist. Dies trägt dem Umstand Rechnung, daß das in einen Bandkanal eingeschossene Band zu sinus- bzw. wellenförmigen Schlän­ gel- oder Schlingerbewegungen führt. Die Profilierung der beiden gegenüberliegenden Flächen der Bandführung führt vermutlich zu einer bemerkenswerten Bandberuhigung.

Alles in allem trägt die Erfindung erheblich zur Be­ triebssicherheit einer Umreifungsmaschine bei und dies sogar dann, wenn an sich als "minderwertig" betrachtetes Band verwendet wird. Die Erfindung ermöglicht es folg­ lich, eine Maschine trotz Verwendung preisgünstigeren Bandmaterials wesentlich betriebssicherer arbeiten zu lassen.

Nachfolgend werden mehrere in den Zeichnungen darge­ stellte Ausführungsbeispiele beschrieben. In den Zeich­ nungen zeigen:

Fig. 1 eine Prinzipansicht einer Band-Umreifungsmaschine,

Fig. 2 eine schaubildliche Detailansicht eines Abschnit­ tes einer Führungseinrichtung,

Fig. 3 eine entsprechende Darstellung einer zweiten Aus­ führungsform,

Fig. 4 bis 5 Darstellungen von Abschnitten von Führungs­ einrichtungen mit verschieden gestalteten Band­ gleitbahnen.

Die Band-Umreifungsmaschine 10 nach Fig. 1, deren Maschinengestell im einzelnen nicht dargestellt ist, um­ faßt eine Einschußvorrichtung 11 für ein insbesondere aus thermoplastischem Material bestehendes Band 12, ein Band­ verschlußaggregat 13 sowie einen umlaufenden, in sich ge­ schlossenen, im wesentlichen ringförmigen Rahmen R.

Die Bandeinschußvorrichtung umfaßt zwei, das Band 12 zwischen sich erfassende, gegenläufig angetriebene Ein­ schußwalzen 16, 17, die das Band 12 durch nicht darge­ stellte Führungskanäle zunächst durch das Bandverschluß­ aggregat 13 und dann in den Rahmen R einschießen. Dabei wird das Band 12 in Richtung der eingezeichneten Pfeile längs des gesamten Rahmens R geführt, bis sein vorderer Abschnitt wieder im Bandverschlußaggregat 13 angelangt ist.

Der Rahmen R umfaßt zunächst mit dem Bauteil 14 als der eigentlichen Führungseinrichtung einen aus Kunststoff bestehenden Rahmenteil, von dem Abschnitte in den übrigen Figuren dargestellt sind. Der Rahmenteil 14 ist im we­ sentlichen U-förmig und liegt mit seiner offenen U-Seite gegen den mit 15 bezeichneten plattenhaften Rahmenteil an. Während des Einschußvorgangs findet das Band 12 einen im wesentlichen allseits geschlossenen Bandkanal 18 vor. Wenn das durch Einschuß in den Rahmen R bzw. 14, 15 für die Umreifung vorbereitete Band 12 um eine Packstück 19 gestrafft werden soll, wird es aus dem Bandkanal 18 her­ ausgezogen. Diesbezüglich sind verschiedene Methoden be­ kannt. Eine davon besteht darin, den Rahmenteil 14 vom Rahmenteil 15 zu lüften, so daß das Band 12 aus dem dabei zwischen den Teilen 14 und 15 gebildeten Spalt herausge­ zogen werden kann. Es ist auch möglich, die innere Be­ grenzung des Bandkanals 18 mit Hilfe eines flexiblen, insbesondere Textilstreifens 20 (Fig. 2) zu verschließen, der beim Spannen des Bandes durch rücklaufenden Antrieb der Einschußwalzen 16, 17 der Einschußvorrichtung 11 von der sich zusammenziehenden Bandschlaufe zur Seite ge­ drängt wird.

Die Bandeinschußvorrichtung 11, das Bandverschlußag­ gregat 13 und der Rahmen 13, 14 als solcher wie auch das Herausziehen des um das Packstück 19 herumgelegten Bandes aus dem Rahmen ist nicht Gegenstand dieser Anmeldung und im übrigen auch beispielsweise durch die DE-PSen 30 23 526 und 25 36 366 bekannt.

Wesentlich ist, daß das Band 12 als solches frei in den umlaufenden Bandkanal 18 eingeschossen wird. Es muß dabei, bis sein vorderes Ende nach einem Umlauf wieder im Bandverschlußaggregat 13 angelangt ist, im wesentlichen fünf gerade Flächenabschnitte und vier 90°-Bögen durch­ eilen, und zwar innerhalb eines Sekundenbruchteils. Auf­ grund der auf das Band einwirkenden Schub- und Flieh­ kräfte ist das vordere Bandende bestrebt, an der nach in­ nen weisenden Bandgleitbahn 21 entlangzugleiten.

Je länger der Bandkanal 18 und je weniger knicksteif das Band 12 ist, umso eher können beim Einschießen des Bandes Betriebsstörungen und Bandstau entstehen. Um dies weitestgehend zu vermeiden, also um die Betriebssicher­ heit auch bei Verwendung relativ "weicher" Bänder zu ver­ bessern, weist erfindungsgemäß die Bandgleitbahn 21 eine Aufrauhung oder Profilierung 22 auf. Diese besteht aus kleinflächigen Bandauflagezonen 23 und Vertiefungen 24.

Der Flächenanteil der rückspringenden Vertiefungen 24 an der Gesamtfläche der vom Band 12 tangierten Band­ gleitbahn 21 sollte mindestens etwa 30%, vorzugsweise je­ doch mehr als 50% betragen.

In Fig. 2 und 3, die vor allem der Darstellung un­ terschiedlicher Bandkanäle 18 dienen, sind die Bandaufla­ gezonen 23 als schmale, längs der Bandgleitbahn 21 ver­ laufende Rippen und Vertiefungen 24 als zwischen den Rip­ pen parallel zu diesen angeordnete Nuten entsprechend dem Stand der Technik wiedergegeben.

Bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 4 und 5 sind die Vertiefungen 24 entsprechend der Erfindung nach Form und Größe etwa linsen- bis reiskornförmig gestaltet. Die in Linsen- oder Reiskornform eng begrenzten Vertie­ fungen 24 bilden vermutlich für das Band "Tragluftpolster", wodurch die Bandreibung und damit die elektrostatischen Aufladungskräfte vermindert werden. Je­ denfalls führt eine solche Profilierung der Bandgleitbahn 21 zu einer drastischen Minderung von Störfällen beim Bandeinschuß.

Die Schrägorientierung nach Fig. 5 erteilt dem Band eine Führungskomponente in Richtung des zur Einschußrich­ tung (= Bandlaufrichtung) schrägen Schenkels des Winkels W und bezweckt, daß das Band von der Kante 14a des Rah­ menteiles 14, an welcher ja der metallische Rahmenteil 15 anliegt, wegbewegt wird, um die betreffende Bandkante zu schonen.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2, bei der der Bandkanal 18 nach innen hin durch den flexiblen Streifen 20 begrenzt wird, ist nur die gegenüberliegende, nach in­ nen weisende Bandgleitbahn 21 mit einer Profilierung 22 versehen. Demgegenüber ist bei der Variante nach Fig. 3 auch die der Bandgleitbahn 21 gegenüberliegende Band­ stützbahn 25 profiliert. Dies hat den Zweck, auch an die­ ser Bandstützfläche den Band-Flächenkontakt günstig zu beeinflussen. (Die hier dargestellten Profilierungen in Form von Längsnuten entsprechen allerdings dem Stand der Technik).

Die in Fig. 3 strichpunktiert eingezeichnete Trenn­ linie 26 soll veranschaulichen, daß der Rahmenteil 14 aus den beiden Rahmenhalbteilen 14a und 14b zusammengesetzt sein kann.

Die "Rautiefe", d. h. der Rücksprung der Vertiefungen 24 gegenüber den Bandauflagezonen 23 liegt etwa in einem bislang als vorteilhaft erkannten Bereich von 0,15 bis 0,35 mm.

Claims (5)

1. Führungseinrichtung für das Band einer Band-Umrei­ fungsmaschine, einen im wesentlichen ringförmigen Rahmen mit Bandkanal umfassend, in den das Band aus einer Position vor einem Bandverschlußaggregat eingeschossen wird und welcher das Band entlang einer zum Innern des Rahmens weisenden, im wesentlichen flächigen Bandgleitbahn um das im Innern des Rahmens bereitzuhaltende Packstück herum- sowie zur Bildung einer überlappenden Bandverschlußzone wieder dem Bandver­ schlußaggregat zuführt, wobei zumindest die zum Innern des Rahmens weisende Bandgleitbahn der Bandführungseinrichtung mit verminderter Reibung ausgebildet ist, wobei eine aus Bandauflagezonen und rückweichenden Vertiefungen bestehende Profilierung in die Bandgleitbahn eingearbeitet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (24) als kleinflächige Zonen nach Art einer Rauhung und etwa linsen- bis reiskorn­ förmig ausgebildet sind.

2. Führungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Profilierung (28) bezüglich der Bandlauf­ richtung unter einem Winkel (W) schräg verlaufend orientiert ist.

3. Führungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Rauhtiefe der Profilierung (22) etwa 0,15 mm bis 0,35 mm trägt.

4. Führungseinrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Flächenanteil der rückspringenden Vertiefungen (24) an der Gesamtfläche der vom Band (12) tangierten Bandgleitbahn (21) mindestens etwa 30%, vorzugsweise mehr als 50% beträgt.

5. Führungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer insbesondere im wesent­ lichen U- bzw. C-förmigen Bandführung (Fig. 3) auch die der Bandgleitbahn (21) gegenüberliegend angeordnete Bandstützbahn (25) eine Profilierung (22) aufweist.