DE60219425T2

DE60219425T2 - Vorrichtung und verfahren zur befestigung eines bündels mit einem band

Info

Publication number: DE60219425T2
Application number: DE60219425T
Authority: DE
Inventors: Albert E. Oregan City CRANSTON; Bobbie Don Peachtree City PEACOCK
Original assignee: Cranston Diversified Industries Oak Grove; Cranston Diversified Ind
Current assignee: Cranston Diversified Industries Oak Grove; Cranston Diversified Ind
Priority date: 2001-02-15
Filing date: 2002-02-11
Publication date: 2007-12-27
Anticipated expiration: 2022-02-12
Also published as: ATE359212T1; DE60219425D1; US6546696B2; CA2438352C; EP1360112A4; JP2004522656A; US20020116900A1; EP1360112A1; EP1360112B1; WO2002066330A1; CA2438352A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Befestigung eines Bündels mit Bandmaterial und insbesondere auf die Befestigung eines Pakets oder Bündels mit einem Band, auf dem sich hitzeempfindlicher Klebstoff befindet, der durch die Anwendung von Hitze reaktiviert werden kann.
Es sind Maschinen und Verfahren bekannt, mit denen sich eine unter Spannung stehende Schlaufe aus Bandmaterial um ein Bündel bilden lassen. Solche Maschinen weisen oft Mittel zum Bilden einer Bandschlaufe um das Objekt, Mittel zum Ziehen des vorderen Abschnitts der Bandschlaufe, um die Bandschlaufe um das Objekt festzuziehen, Mittel zum Befestigen der überlappenden Bandabschnitte aneinander und Mittel zum Abtrennen des vorderen Bandabschnitts von der Schlaufe auf.
In der Vergangenheit bestand das verwendete Band möglicherweise aus einem thermoplastischen Material. Ein Heizelement wurde zwischen zwei überlappende Abschnitte des Bands eingeführt, um das thermoplastische Material zu erhitzen und etwas zu schmelzen, das Heizelement musste dann aus der Position zwischen den beiden Bandabschnitten entfernt werden, und die beiden Bandabschnitte mussten sofort unter Druck zusammengepresst werden, um sie miteinander zu verkleben.
Bei anderen Vorrichtungen und Verfahren nach dem Stand der Technik wurde ein Klebstoff in den Zwischenraum zwischen den beiden überlappenden Abschnitten injiziert, bevor sie zusammengepresst wurden. In einigen Anwendungen kann ein feuchtigkeitsempfindlicher Klebstoff Bestandteil des Bands sein, und die Anwendung von Feuchtigkeit, zum Beispiel von Wasser, in dem Zwischenraum zwischen den überlappenden Bandabschnitten aktivierte den Klebstoff, der zuvor auf die überlappenden Bandabschnitte aufgetragen wurde, die danach zusammen gedrückt wurden, um miteinander verbunden zu werden.
Bei anderen Bandverschnürungseinrichtungen und -verfahren wurde Metallband oder -draht verwendet, wobei die Befestigung der überlappenden Abschnitte aneinander entweder durch Schmelzschweißung oder durch Zusammenklemmen oder Zusammenbinden der überlappenden Abschnitte erfolgte.
Obwohl Metallband und -draht gut zur Befestigung eines Bündels geeignet ist, ist diese Version aus Sicherheits- und Recycling-Gründen nicht immer gut einsetzbar. Insbesondere wenn Metall- oder Drahtverschnürungen gelöst werden, können die aufgeschnittenen Enden – weil sie unter Spannung stehen – von den verpackten Artikeln wegfliegen und damit ein Sicherheitsrisiko darstellen. Wenn außerdem die gebündelten Materialien einen faserigen Charakter haben und für das Recycling vorgesehen sind, indem sie beispielsweise zerrissen oder zermalmt werden, kann ein Band aus Metall, Draht oder thermoplastischem Material Probleme verursachen, falls es in den Zerstörungs- oder Zermalmungsprozess gelangt.
In letzter Zeit wurden verschiedene zermalmbare Bandmaterialien erdacht. Ein solches Verschnürungsbandmaterial umfasst mehrere lange Elemente, die durch einen hitzeempfindlichen Klebstoff zusammengehalten werden, der durch die Anwendung von Hitze reaktiviert werden kann. Diese mehreren langen Elemente oder Stränge können verdrillte Papier- oder Garnelemente sein, die lange, schnurartige Elemente bilden, welche in nebeneinander liegender Ausrichtung Seite an Seite miteinander verklebt werden, um ein im Wesentlichen flaches Band bzw. einen im Wesentlichen flachen Gurt zu bilden. Die bei der Herstellung eines solchen Bands verwendeten Klebstoffe und Strangmaterialien können eine spezielle Zusammensetzung haben, um leicht wieder zermalmt werden zu können. Der Klebstoff kann kalt oder erhitzt aufgetragen werden und kann ein hitzeempfindlicher Klebstoff sein, der durch die Anwendung von Hitze reaktiviert werden kann.
Andere Bandmaterialien wurden hergestellt, bei denen es sich um ein flaches Band handelt, das aus mehreren Faltungen eines breiteren dünnen Blatts aus papierähnlichem Material besteht. Diese Faltrungen können durch einen Klebstoff zusammengehalten werden und damit eine über der anderen laminiert sein, um ein flaches Band zu bilden.
US 2,817,937 offenbart eine Verpackungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 20, umfassend eine beheizte Platte, die auf einen überlappten Abschnitt eines thermosensitiven Klebebands aufgepresst wird und diesen erhitzt. Das Band wird dabei zwischen der beheizten Platte und dem zu verpackenden Objekt eingeklemmt.
Zusammenfassung der Erfindung
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens zum Binden eines Bündels, umfassend das Bereitstellen eines langen Bands, auf dem sich ein hitzeempfindlicher Klebstoff befindet, der durch die Anwendung von Hitze reaktiviert werden kann, das Legen des Bands um ein Bündel, das Straffziehen des Bands um das Bündel, wobei Abschnitte des Bands überlappen, das Zusammenpressen der überlappenden Abschnitte des Bands und das gleichzeitige Anwenden von Hitze auf beide Außenflächen der überlappenden Bandabschnitte, um den Klebstoff zu reaktivieren und um die Bandabschnitte aneinander zu befestigen.
Eine andere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer Vorrichtung zum Binden eines Bündels mit einem langen Band, auf dem sich ein hitzeempfindlicher Klebstoff befindet, der durch die Anwendung von Hitze reaktiviert werden kann. Die Vorrichtung umfasst einen Mechanismus zum Zuführen des Bands, um mit einem vorderen Endabschnitt, mit überlappenden ersten und zweiten Bandabschnitten und mit einem hinteren Abschnitt des Bands eine Schlaufe um das Bündel zu bilden. Ein Paar gegenüberliegende Presselemente sind an den entgegengesetzten Seiten der überlappenden Bandabschnitte angeordnet, wobei beide der Presselemente erhitzt werden. Ein Klemmmechanismus kann betätigt werden, um mindestens eines der Presselemente in Richtung der überlappenden Bandabschnitte zu verschieben, um Hitze und Druck von außen auf sie anzuwenden und um den Klebstoff in dem Bandmaterial zu reaktivieren, damit die überlappenden Bandabschnitte miteinander verbunden werden.
Des Weiteren ist die Vorrichtung so angelegt, dass der Betätigungsmechanismus zum Greifen, Klemmen und Abtrennen der Restabschnitte des Bands verschiebbar ist zwischen ersten Positionen, in denen auf das Band eingewirkt wird, um es um ein Bündel zu binden, und seitlich davon befindlichen zweiten Positionen, in denen das Band freigegeben wird, um das Bündel zu umrunden und um die Entfernung des Bündels aus der Vorrichtung zu ermöglichen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Seitenansicht der Vorrichtung zum Binden von Bündeln, in der der erfindungsgemäße Befestigungsmechanismus betrieben werden kann;
2 ist eine vergrößerte Querschnittdarstellung entlang den Linien 2-2 in 1;
3 ist eine vergrößerte Querschnittdarstellung im Allgemeinen entlang den Linien 3-3 in 1;
4 ist eine vergrößerte Seitenansicht im Allgemeinen in derselben Richtung wie 1 einer Bandbefestigungsvorrichtung gemäß der Erfindung;
5 ist eine Querschnittdarstellung im Allgemeinen entlang der Linie 5-5 in 4;
6 ist eine Querschnittdarstellung im Allgemeinen entlang der Linie 6-6 in 4;
7 ist eine Querschnittdarstellung im Allgemeinen entlang der Linie 7-7 in 4;
8 ist eine vergrößerte Darstellung im Allgemeinen entlang der Linie 8-8 in 4;
9, 10, 11 und 12 zeigen die Abfolge beim Betrieb des Mechanismus; und
13 ist eine perspektivische Darstellung eines Abschnitts von einer Form von Verschnürungsband, das mit der Erfindung verwendet werden kann.
Detaillierte Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
Zunächst wird unter Bezug auf 1 mit 10 eine Bindevorrichtung allgemein bezeichnet, die betrieben werden kann, um ein Band um ein Bündel 12 zu legen, das Band straft zu ziehen und das Band um das Bündel zu befestigen. Bei dem Bündel kann es sich um jeden Typ von Material handeln, das einen Einschluss durch Binden erfordert, entweder durch ein einzelnes Band oder durch mehrere Bänder, die in derselben oder in verschiedenen Regionen entlang der Länge des Bündels platziert werden. Obwohl dies in 1 nicht detailliert dargestellt ist, ruht das Bündel 12 auf einem darunter liegenden Förderer oder Tisch, wo es entlang eines Wegs bewegt werden kann, der in 1 im Allgemeinen auf den Betrachter zu oder von ihm weg verläuft.
Wie 1 am besten entnehmbar ist, ist die Vorrichtung 10 auf Rollen 14 montiert, so dass sie je nach Bedarf in eine Position innerhalb der Fließstrecke gefahren oder daraus entfernt werden kann.
Die Bindevorrichtung enthält einen primären Rahmen 18, auf dem eine im Wesentlichen ovale Führungsschiene 20 montiert ist. Die Führungsschiene ist groß genug, um das Bündel 12 zu umrunden, so dass das Bündel durch diese passieren kann. Über den gesamten Hauptabschnitt der Führungsschiene 20 weist diese einen Querschnitt auf, der allgemein in 2 dargestellt ist. Die Führungsschiene 20 weist einen zentralen Kanal 22 und ein Paar Schultern 24, 26 auf, die von den Außenrändern des Kanals 22 aus ein kurzes Stück nach innen in Richtung der Mitte verlaufen. Eine Ecke der Führungsschiene 20 – die in dem in 1 mit den Linien 3-3 angegebenen und in 3 dargestellten Bereich liegt – hat einen im Wesentlichen offenen Kanal 22, ohne die Schultern 24, 26. Es sollte erkennbar sein, dass der Kanal 22 über die gesamte Länge der Führungsscheine in Richtung des Innenabschnitts des der Schiene gegenüberliegenden Bündels 12 offen ist.
Die Vorrichtung enthält Arme, wie sie mit 29 bezeichnet sind, an denen eine Rolle mit Gurt oder Band befestigt ist, die allgemein mit 28 bezeichnet ist.
Das Band, das allgemein mit 30 bezeichnet ist, verläuft nach dem Verlassen der Rolle 28 zwischen einem ersten Paar von motorbetriebenen Antriebsrollen 38a, 38b, über eine federbelastete Walze 32 und zwischen einem zweiten Set von Antriebsrollen 34a, 34b und einem dritten Set 36a, 36b. Die Walzen 34b, 36b sind mit einem motorbetriebenen Antriebsmechanismus gekoppelt, der betrieben werden kann, um sie entweder im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn in die in 1 dargestellten Richtungen anzutreiben. Die Rolle 38b ist mit dem Antriebsmechanismus gekoppelt, um die Rolle 38b entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn anzutreiben, wie das in 1 dargestellt ist.
Bei dem Gurt oder Band handelt es sich um ein allgemein flaches Band, auf dem sich ein hitzeempfindlicher Klebstoff befindet. Was den Gurt bzw. das Band 30 betrifft, so ist eine Form des Bands, das sich in der vorliegenden Erfindung gut einsetzen lässt, allgemein in 13 dargestellt. Das dargestellte Band enthält mehrere lange, zermalmbare Papier- oder Faserelemente oder Stränge 31, die Seite an Seite liegend durch einen hitzeempfindlichen Klebstoff miteinander verbunden sind, der durch die Anwendung von Hitze reaktiviert werden kann. Der Gurt bzw. das Band kann auch in anderen Konfigurationen von faserigem Materialien vorliegen, wie beispielsweise als gefaltete oder in anderer Weise laminierte Schichten von Papier, auf denen sich ein hitzeempfindlicher Klebstoff befindet.
Ein Klebstoff, der sich als gut einsatzfähig erwiesen hat, ist Polyvinylalkohol. Bei dem dargestellten Band liegt der Klebstoff sowohl zwischen den einzelnen Strängen als auch auf oder unmittelbar neben den oberen und unteren Stirnflächen des Bands. Damit bildet das aus mehreren Strängen bestehende Papier- oder Garnband, in dem die Stränge Seite an Seite liegend durch Klebstoff miteinander verbunden sind, ein im Wesentlichen flaches Band, das eine Breite aufweist (gemessen seitlich zwischen seinen gegenüberliegenden Kanten), die ein Mehrfaches seiner Dicke (gemessen zwischen seinen oberen und unteren Stirnflächen) beträgt. Der Gurt bzw. das Band ist ausreichend flexibel und steif, dass es durch die Antriebsrollen vorwärts in und um die Führungsschiene 20 geschoben werden kann, um ein Bündel zu umkreisen.
Es wurde entdeckt, dass ein solcher Gurt bzw. ein solches Band, auf dem sich bereits ein Klebstoff befindet, beispielsweise in seiner Matrix der Stränge, um das Bündel befestigt oder gebunden werden kann, indem zwei benachbarte Abschnitte in flächigem Kontakt miteinander gebracht werden und Hitze und Druck angewendet werden, um zwischen ihnen eine Klebeverbindung herzustellen. Die angewendete Hitze erweicht oder reaktiviert den im Band vorhandenen Klebstoff, so dass dieses zusammengepresst werden kann, um eine Verbindung zwischen den beiden Abschnitten des Bands zu erzeugen, wie das im Folgenden detailliert beschrieben wird.
Mit Bezugsziffer 40 ist in 1 eine Vorrichtung zum Binden des Bands um das Bündel allgemein dargestellt, die in 4 detailliert gezeigt wird. Eine Deckplatte verbirgt Details der Vorrichtung in 4. Die Vorrichtung 40 enthält einen Montagerahmen 42, der durch die Schwenkverbindungen 44, 46 schwenkbar mit dem Rahmen 18 verbunden ist, so dass eine Schwenkung des Montagerahmens 42 um die Schwenkachse 48 ermöglicht wird.
Wie aus 6 zu entnehmen ist, ist am hinteren Ende des Rahmens 42 eine Querstange 50 befestigt. Ein ausfahrbarer und einziehbarer Stößel 54 ist an seinem unteren Ende mit dem Rahmen 18 und an seinem oberen Ende mit der Querstange 50 verbunden. Wenn der Stößel ausgefahren ist, befindet sich die Montageplatte 42 in ihrer im Wesentlichen aufrechten oder vertikalen Betriebsposition, die in 6 mit durchgezogenen Linien dargestellt ist. Beim Einziehen des Stößels 54 wird der Montagerahmen 42 in 7 im Uhrzeigersinn um die Schwenkachse 48 in die Freigabeposition geschwenkt, die durch gestrichelte Linien dargestellt ist. In seiner ersten oder aufrechten Position, die mit durchgezogenen Linien dargestellt ist, ist der Betriebsmechanismus der Bindevorrichtung so positioniert, dass ein Band aufgenommen und gebunden werden kann. Wenn er nach hinten oder in 6 nach rechts geschwenkt wird, befindet sich die Vorrichtung in einer Position, in der das Band freigegeben wird, das durch sie gebunden wurde, so dass das Band aus der Bindevorrichtung freigegeben wird, so dass es das Bündel berühren und sich mit dem Bündel entlang dem Förderer bewegen kann. Wie aus 6 hervorgeht, ist der obere bzw. der Kopfabschnitt des Rahmens 42 in einer Binderegion unmittelbar neben der Unterseite des Ballens 12 positioniert.
Wiederum unter Bezug auf 4 besteht die Bindevorrichtung aus drei grundlegenden Abschnitten. Diese sind ein Greifabschnitt 56, ein Klemmabschnitt 58 und ein Abtrennabschnitt 60. Die Führungsschiene 20 hat an der Seite der Bindevorrichtung 40 in Richtung der Antriebsrollen (in 4 auf der rechten Seite) einen Einführungsschlitz 20a, der sich unterhalb des Kanals 22 befindet und von diesem getrennt ist. Wenn der Gurt bzw. das Band 30 durch die wie in 1 gezeigt entgegen den Uhrzeigersinn angetriebenen Antriebsrollen 34b, 36b in den Mechanismus eingeführt wird, wird ein vorderes Ende des Bands 30 durch den oberen Abschnitt der Bindevorrichtung 40 geführt, was weiter unten detailliert beschrieben wird, und wird dann weiter entlang der ovalen Schiene 20 geführt, so dass das vordere Ende schließlich wieder in den oberen Abschnitt der Bindevorrichtung 40 eindringt.
Was zunächst den Greifabschnitt 56 (4 und 5) betrifft, so besteht der Greifabschnitt aus den Elementen 64 und 65, die durch Bolzen 66 am Montagerahmen 42 befestigt sind. Das Element 65 weist Bolzenlöcher auf, um die Bolzen 66 aufzunehmen, die das Element 65 in einer im Wesentlichen stationären Position in Bezug auf den Rahmen 42 halten. Das Element 64 weist einen langen Schlitz 68 auf, und die Bolzen 66 verlaufen durch den Schlitz 68, so dass das Element 64 im Verhältnis zum Rahmen 42 vertikal verschoben werden kann. Das untere Ende des Elements 64 ist beim Betrieb mit einem ausfahrbaren und einziehbaren Stößel 70 verbunden, dessen unteres Ende am Montagerahmen 42 befestigt ist. Am oberen Ende des Montagerahmens 42 ist ein horizontal ausgerichteter Ambossblock 72 befestigt. Am Element 65 ist eine horizontal ausgerichteter Führungsplatte 74 befestigt, die mit einem Abstand unter dem Ambossblock 72 angeordnet ist. Am Element 64 und mit diesem vertikal verschiebbar ist ein Greiferarm 76 befestigt, der eine gezahnte horizontal ausgerichtete obere Oberfläche aufweist. Zwischen der Platte 74 und dem Greiferarm 76 ist ein definierter Abstand vorgesehen. Wenn der Stößel 70 zurückgezogen ist, ist zwischen dem Ambossblock 72 und dem Greiferarm 76 ein Abstand vorgesehen.
Wie aus 4 und 6 ersichtlich ist, umfasst der Klemmabschnitt 58 ein im Wesentlichen horizontal angeordnetes Presselement bzw. eine Pressplatte 80, die am oberen Ende des Montagerahmens 42 befestigt ist. Verschiebbar auf der Stirnseite des Montagerahmens 42 ist eine vertikal verschiebbare Platte 82 montiert, die verschiebbar mit der Montageplatte 42 verbunden ist, und zwar durch Bolzen 84, die durch einen langen Schlitz in der Platte 82 verlaufen.
Oberhalb der Platte 82 ist ein im Wesentlichen horizontal angeordnetes Presselement bzw. eine Pressplatte 86 montiert.
Das untere Ende der Platte 82 weist eine Walze 90 auf, die drehbar mit ihr gekoppelt ist. Vom Montagerahmen 42 aus nach außen, d.h. in 6 nach links, erstreckt sich ein Montageträger 92, mit dem ein langer Hebelarm 94 schwenkbar verbunden ist. Das Ende des Hebelarms 94, das von dem Montageträger 92 entfernt liegt, ist mit dem Stangenkopf eines ausfahrbaren und einziehbaren Stößels 96 verbunden, der am Montagerahmen 42 befestigt ist. Beim Einziehen des Stößels 96 nimmt der Arm 94 die Position ein, die in 6 mit durchgezogenen Linien dargestellt ist. Beim Ausfahren des Stößels 96 bewegt sich der Arm 94 in die Position, die mit gestrichelten Linien dargestellt ist. Der Hebelarm 94 berührt die Walze 90, so dass sich die Walze, die Platte 82 und das Presselement 86 beim Einziehen des Stößels in den Positionen befinden, die in 4 und 6 mit durchgezogenen Linien dargestellt sind. Beim Ausfahren des Stößels werden die Walze 90, die Platte 82 und das Presselement 86 nach oben bewegt, so dass das Presselement 86 mit Kraft gegen das obere Presselement 80 gepresst wird.
Beide Presselemente 80, 86 sind beheizt. Die Beheizung dieser Presselemente kann durch elektrische Widerstandsheizelemente oder andere geeignete Heizmittel erfolgen, die in 8 allgemein als 98 und 100 bezeichnet sind.
Wie aus 6 und 8 hervorgeht, sind Separatorelemente 104, 106, 108 verschiebbar montiert, die horizontal im dem Abstand zwischen den Presselementen 80, 86 verschoben werden können. Die oberen und unteren Separatorelemente 104, 108 sind im Wesentlichen ebene und horizontal ausgerichtete Hitzeisolatorelemente (die beispielsweise aus Keramik bestehen), die in der in 8 dargestellten Position unmittelbar neben den Presselementen 80 bzw. 86 ruhen. Das zwischengelagerte Separatorelement 106 ist ein im Wesentlichen flaches Plattenelement, an dem die Separatorelemente 104, 108 durch die Separatorblöcke 110, 112 und eine Reihe von Schrauben befestigt sind.
Wie am besten aus 6 hervorgeht, ist das Element 106 an einem Winkelelement 114 befestigt, das im Betrieb mit einem horizontal ausgerichteten, ausfahrbaren und einziehbaren Stößel 116 verbunden ist, der auf dem Rahmen 42 montiert ist. Wenn der Stößel wie in 6 dargestellt eingezogen ist, befinden sich die Separatorelemente 104, 106, 108 in ihrer ausgefahrenen Position zwischen den Presselementen 80, 86, wie sie in 6 und 8 dargestellt ist. Beim Ausfahren des Stößels 116 werden die Separatorelemente in 6 und 8 nach rechts geschoben, so dass sie alle im Abstand zum Weg des Presselements 86 und rechts von diesem angeordnet sind, so dass sich dieses vertikal in Richtung des Presselements 80 bewegen kann.
Wie aus 4 und 7 ersichtlich wird, besteht der Abtrenn- oder Schneidabschnitt 60 aus einer Platte 120, die durch Bolzen 122 verschiebbar auf dem Montagerahmen 42 montiert ist, um vertikal im Verhältnis zu diesem verschoben werden zu können. Ein im Wesentlichen horizontal ausgerichtetes Führungselement 124 und ein horizontal ausgerichteter Block 126 verlaufen vom Rahmen 42 aus nach außen, was in 7 der Richtung nach links und in 4 der Richtung auf den Betrachter zu entspricht.
Ein Träger 128 ragt von der Platte 120 aus nach außen heraus, was in 7 der Richtung nach links und in 4 der Richtung auf den Betrachter zu entspricht. Auf dem Träger 128 ist eine Messerklinge 130 montiert, die eine geschärfte obere Schneide aufweist. Das untere Ende der Platte 120 ist beim Betrieb mit einem ausfahrbaren und einziehbaren Stößel 132 verbunden. Das untere Ende des Stößels 132 ist mit der Montageplatte 42 verbunden.
Es erfolgt nun die Beschreibung des Betriebs der somit offenbarten Vorrichtung, und zunächst unter Bezug auf 1 wird Gurt oder Band 30 von der Rolle 28 durch die Antriebsrollen 38a, 38b nach links geführt. Ein Abschnitt des Bands wird in die Rollen 34a, 34b, 36a, 36b eingeführt und zwischen diesen festgehalten. In diesem Moment werden die Rollen 34a, 34b, 36a, 36b im Stillstand gehalten. Durch den weiteren Betrieb der Rollen 38a, 38b wird ein Abschnitt des Bands 30 links von den Rollen 38a, 38b durch die federbelastete Walze 32 in eine nach oben gerichtete Kurve gezwungen. Durch das weitere Antreiben der Rollen 38a, 38b wird eine Menge des Bands 30b nach oben in einen Sammler 140 geführt, wo dieser Reserveabschnitt des Bands lose gehalten wird, bis es zum Umwickeln eines Bündels benötigt wird.
Wenn ein zum Umwickeln bestimmtes Bündel in der Führungsschiene 20 platziert wird, werden die Rollen 34a, 34b, 36a, 36b in einer gemeinsamen Richtung angetrieben, und ein vorderer Endabschnitt 30a des Bands 30 wird nach links und in den unteren Führungsschlitz 20a geführt, der in 4 dargestellt ist. Eine erste Strecke für das vordere Ende dieses Gurts oder Bands, die am besten aus 9 ersichtlich wird, verläuft zwischen dem Führungselement 124 und der Messerklinge 130, zwischen den Separatorelementen 106, 108 (in einer Befestigungsregion zwischen den Presselementen 80, 86), zwischen dem Greiferarm 76 und der Führungsplatte 74 und in den Führungsschienenkanal 22 auf der linken Seite der Bandverschnürungsvorrichtung in 4. Das Band weist eine ausreichende Steifigkeit aus, dass es um die ovale Schiene 20 geführt wird, die das Bündel 12 umrundet, bis das vordere Ende des Bands 30a wieder bei der Bandverschnürungsvorrichtung 40 angelangt ist. Das vordere Ende des Bands 30a, das damit rund um das Bündel verläuft, wird dann in eine zweite Führungsstrecke zwischen dem Führungselement 124 und dem Block 126 im Abtrennabschnitt, zwischen den Separatorelementen 104, 106 im Klemmabschnitt bzw. in der Befestigungsregion und zwischen dem Greiferarm 76 und dem Ambossblock 72 im Greifabschnitt eingeführt. Der erste Abschnitt dieser Führung des Bands ist in den Betriebszeichnungen von 9 veranschaulicht. Der letzte Abschnitt dieser gerade beschriebenen Strecke ist in 10 veranschaulicht.
Wenn der vordere Endabschnitt 30a des Bands 30 durch den Greifabschnitt geführt wird, stößt er gegen einen Anschlagsensor 136. Der Anschlagsensor ist beim Betrieb mit der Schaltung zur Steuerung der Rollen 34a, 34b, 36a, 36b verbunden, so dass diese Rollen gestoppt werden, wenn der vordere Abschnitt 30a gegen den Sensor 136 stößt. Der Stößel 70 wird ausgefahren, um den Greiferarm 76 nach oben zu drücken, so dass das vordere Ende 30a zwischen dem Greiferarm 76 und dem Ambossblock 72 ergriffen wird.
Wenn der vordere Endabschnitt 30a des Bands auf diese Weise ergriffen und festgehalten wird, werden die Antriebsrollen 34a, 34b, 36a, 36b in einer umgekehrten Richtung angetrieben, und die Antriebsrollen 38a, 38b werden weiterhin im Stillstand gehalten. Dadurch werden die restlichen Abschnitte zurückgezogen, so dass ein mittlerer Abschnitt des Bands das Bündel umgibt. Wenn das Band zurückgezogen wird, bewirkt die Walze 32, die nach oben federbelastet ist, dass die restlichen Abschnitte des Bands, die allgemein mit 30b gekennzeichnet sind, sich kurvenförmig nach oben in einen Sammler 140 biegen, sodass sie nicht wieder von der Rolle 28 aufgenommen werden müssen.
Wenn der Gurt bzw. das Band durch die Antriebsrollen zurückgezogen wird, wird ein Anfangsabschnitt des Bands aus dem Abschnitt des Führungsschienenkanals gezogen, wie das in 3 dargestellt ist, und wird in die untere rechte Ecke der Schiene in 1 gezogen. Das weitere Festziehen des Bands bewirkt, dass der Rest des Bands aus der Führungsschiene 22 heraus und an den Schultern 24, 26 vorbeigezogen wird, um das Bündel zu umrunden. Die mit 30c gekennzeichnete Bandposition stellt nur eine Zwischensituation während des Festziehens dar. Wenn das Band vollständig gebunden ist, ist es straft um das Bündel gezogen. Wenn das Band straft gezogen ist, weist es überlappende innere bzw. erste und äußere bzw. zweite Abschnitte 30d, 30e auf, die durch die Abstände zwischen den Separatorelementen 104, 106 (für den inneren Bandabschnitt 30d) und zwischen den Separatorabschnitten 106, 108 (für den äußeren Bandabschnitt 30e) verlaufen. Dies ist in 10 dargestellt.
Wenn das Band straff um das Bündel gezogen wurde und sich die überlappenden Bandabschnitte 30d, 30e im Klemmabschnitt 58 befinden, werden die Separatorelemente 104, 106, 108 durch den Stößel 116 aus dem Klemmabschnitt heraus verschoben, was in 6 und 8 der Richtung nach rechts entspricht. Die Bandabschnitte 30d, 30e sind dabei so ausgerichtet, dass eine nach innen weisende Oberfläche des einen Abschnitts an der nach innen weisenden Oberfläche des anderen Abschnitts anliegt. Der Stößel 96 wird dann ausgefahren, um das Presselement 86 nach oben in Richtung des Presselements 80 zu heben, so dass die Presselemente gegen die nach außen weisenden Oberflächen der Bandabschnitte 30d, 30e gedrückt werden und diese fest zusammenpressen (siehe 11).
Wie bereits erwähnt wurde, verfügen die Presselemente 80, 86 über ihnen zugeordnete Heizelemente 98, 100, so dass die Presselemente in einem erhitzten Zustand gehalten werden. Die Presselemente können in einen geeigneten Temperaturbereich erhitzt werden, um das Verbinden der Bandabschnitte zu ermöglichen. Die Separatorelemente 104, 108 schirmen das Band gegen die Hitze der Presselemente ab, bis es erwünscht ist, diese zusammenzupressen, um sie miteinander zu verbinden. Die Separatorelemente 104, 108 agieren in ihrer ausgefahrenen Position, wie sie in 8 dargestellt ist, als Führungen, die zwischen die Bandabschnitte und die Presselemente 80, 86 eingeschoben sind, um das saubere bzw. unbenutzte Band vor dem Kontakt mit den erhitzten Presselementen zu schützen, während es um das Bündel geführt und anschließend in seine Bindeposition straft gezogen wird. Auf diese Weise kein Leim bzw. Klebstoff, der sich bei vorherigen Press- und Klemmaktionen auf den Presselementen 80, 86 angesammelt haben könnte, auf dem Gurt bzw. Band abgelagert. Dadurch wird das Band im Wesentlichen sauber gehalten, während es um das Bündel geführt wird, und es überträgt auch keinen Leim bzw. Klebstoff auf die Schiene oder das Bündel.
Wenn die Separatorelemente 104, 106, 108 zurückgezogen sind und das Presselement 86 nach oben gegen das Presselement 80 gepresst wird, werden zwischen ihnen die überlappenden Bandabschnitte 30d, 30e zusammengepresst, wie das aus 11 ersichtlich ist. Durch die Anwendung von Druck und Hitze von außen auf die Bandabschnitte wird der Klebstoff im Band reaktiviert, wodurch sie miteinander eine Klebeverbindung eingehen.
Nach dem Verkleben wird, wie das aus 12 ersichtlich wird, der Stößel 132 des Abtrennabschnitts 60 ausgefahren, wodurch die Messerklinge 130 nach oben verschoben wird, um die restlichen Abschnitte 30f des Bands von den verklebten Abschnitten abzutrennen. Der Bandabschnitt 30f wird dann zurückgezogen, um ihn aus dem Abschnitt 60 zu entfernen, und wird im Einführungsschlitz 20a positioniert, wie das in 4 als 30a dargestellt ist.
Nach dem Greifen, Klemmen und Abtrennen entsprechend der bisherigen Beschreibung werden die Stößel 70, 96 und 132 eingezogen, wodurch das Band freigegeben wird. Der Stößel 54 wird dann eingezogen, um den Montagerahmen und die gesamte Bandverschnürungsvorrichtung im Uhrzeigersinn zu schwenken, wie das in 6 dargestellt ist. Die Bindekopfabschnitte der Vorrichtung bewegen sich dabei im Wesentlichen seitlich vom Band, parallel zu den Stirnflächen des Bands, um die verklebten Abschnitte des Bands freizugeben, wodurch es diesen ermöglicht wird, das Bündel zu berühren, und wodurch sich das Bündel wegbewegen kann. Die Bindekopfabschnitte bewegen sich im Wesentlichen parallel zur Seite des Bündels in der Bandverschnürungsregion. Die Spannung des Bands um das Objekt zieht dann die Klebeverbindung nach oben. Der Stößel 54 wird dann ausgefahren, um den Rahmen 42 wieder zurück in seine aufrechte Position zu schwenken, die in 6 dargestellt ist, um einen weiteren Bandabschnitt aufzunehmen.
Als ein Beispiel für eine Ausführungsform eines solchen Bandmaterials, das sich als gut verwendbar erwiesen hat, kann das Band 30 aus mehreren, im Wesentlichen parallelen, langen Strängen bestehen, die durch einen Polyvinylalkohol-Klebstoff miteinander verklebt sind. Der Klebstoff ist hitzeempfindlich und kann bei Anwendung von Hitze in einem Bereich von 121 bis 260 °C (250 bis 500 °F) und vorzugsweise in einem Bereich von 149 bis 204 °C (300 bis 400 °F) reaktiviert werden.
Es wurde auch festgestellt, dass die Presselemente gut arbeiten, wenn sie in einen Temperaturbereich erhitzt werden, der im Wesentlichen dem Temperaturbereich zur Reaktivierung des Klebstoffs in dem Band entspricht. Daher werden die Presselemente 80, 86 auf eine Temperatur erhitzt, die in einem Bereich von 121 bis 260 °C (250 bis 500 °F) und vorzugsweise in einem Bereich von 149 bis 204 °C (300 bis 400 °F) liegt.
Es wurde festgestellt, dass eine gute Klebeverbindung zwischen den überlappenden Bandabschnitten erzielt wird, wenn Hitze im Bereich von 121 bis 260 °C (250 bis 500 °F) und vorzugsweise im Bereich von 149 bis 204 °C (300 bis 400 °F) durch die Presselemente angewendet wird, und zwar wenn die Kraft, die auf die zwischen den Presselementen befindlichen Bandabschnitten ausgeübt wird, in einem Bereich von 8.896 bis 15.570 N (2.000 bis 3.500 Pound) liegt und wenn diese Hitze und Presskraft für eine Verweilzeit von 3 bis 8 Sekunden und vorzugsweise von 3 bis 5 Sekunden von außen auf die Bandabschnitte angewendet werden, um ein Aushärten der Klebeverbindung zu ermöglichen.
Obwohl das hier nicht dargestellt ist, wurde festgestellt, dass das Aushärten des Klebstoffs beschleunigt werden kann, indem Kühlungsluft auf die Klebeverbindung geblasen wird, wenn sie den Bindekopf verlässt.
Aufgrund der kurzen Durchlaufzeiten, die beim Binden von Bündeln in einer Produktionsanlage erforderlich sind, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, eine Reserve von losem Gurt oder Band, die mit 30b gekennzeichnet ist, im Sammler 140 zu behalten. Somit wird – wie das oben beschrieben wurde – eine Schlaufe des Bands in den Sammler 140 gezogen, wenn die Restabschnitte des Bands zurückgezogen werden, um das Band um das Bündel straff zu ziehen. Wenn es dann erwünscht ist, eine nachfolgende Schlaufe des Bands um die Führungsschiene 20 zu führen, um ein Bündel 12 zu umkreisen, dann ist das im Sammler 140 lose gehaltene Band 30b verfügbar, und es muss nicht erst die Trägheit der Rolle 28 überwunden werden, um den Bindevorgang um das Bündel zu starten. Es wurde festgestellt, dass es erstrebenswert ist, die Rollen 38a, 38b in geeigneten Zeiten anzutreiben, um eine Reservemenge des Bands 30b im Sammler 140 zu behalten, so dass diese bereitsteht, um rund um ein Bündel geführt zu werden, sobald das Bündel innerhalb der Schiene platziert ist.
Obwohl die hier vorgestellte und beschriebene Vorrichtung auf der Unterseite eines Bündels gezeigt wird, das einen Förderer entlang transportiert wird, sollte erkennbar sein, dass der Mechanismus auch oberhalb des Bündelwegs oder seitlich von diesem platziert werden könnte und betriebsfähig sein würde.
Mit der beschriebenen Vorrichtung und dem beschriebenen Verfahren können Bündel effizient und effektiv gebunden werden. Es muss kein Klebstoff oder ein anderes Material zwischen die überlappenden Bandabschnitte injiziert werden. Es muss kein Heizelement in den Zwischenraum zwischen den überlappenden Bandabschnitten eingeführt und dann wieder herausgezogen werden, wie das erforderlich ist, wenn ein thermoplastisches Bandmaterial verwendet wird. Außerdem kann das verwendete Band sicherer von einem Bündel entfernt werden, und wenn es Materialien in dem Bündel zu einem nachfolgenden Prozess begleitet, besteht eine verminderte Wahrscheinlichkeit, dass es dort Probleme verursacht.

Claims

Ein Verfahren zum Binden eines Bündels (12), umfassend: das Bereitstellen eines langen Bands (30), das durch einen hitzeempfindlichen Klebstoff zusammengehalten wird, der durch die Anwendung von Hitze reaktiviert werden kann, das Legen des Bands (30) um das Bündel (12), das Straffziehen des Bands (30) um das Bündel (12), wobei ein erster Abschnitt (30d) des Bands (30) einen zweiten Abschnitt (30e) des Bands in einer Befestigungsregion überlappt, wobei die Abschnitte nach innen weisende Innenflächen und gegenüberliegende, nach außen weisende Außenflächen haben, wobei die nach innen weisenden Innenflächen der Bandabschnitte einander gegenüberliegen, wenn das Band straff gezogen ist, das Bereitstellen eines Paars von gegenüberliegenden Presselementen (80, 86), die an den entgegengesetzten Seiten der Befestigungsregion und mit den überlappenden ersten und zweiten Bandabschnitten (30d, 30e) dazwischen befindlich angeordnet sind, wobei mindestens eines der Presselemente verschiebbar ist in Richtung des anderen Presselements und von diesem weg, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Presselemente (80, 86) erhitzt wird und dass durch das Pressen der Presselemente (80, 86) gegen den überlappenden ersten Abschnitt (30d) und den zweiten Abschnitt (30e) des Bands (30), um die Bandabschnitte (30d, 30e) zusammenzupressen, und durch gleichzeitiges Anwenden von Hitze von außen auf die Außenflächen der überlappenden Abschnitte (30d, 30e) des Bands (30), um den Klebstoff zu reaktivieren, der erste Abschnitt (30d) und der zweite Abschnitt (30e) an den Innenflächen in der Überlappungsregion zwischen ihnen miteinander verbunden werden.
Das Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Zwischenabschnitte des Bands (30) zwischen dem ersten Abschnitt (30d) und dem zweiten Abschnitt (30e) sich über das Bündel (12) erstrecken und dieses binden, und das Verfahren des Weiteren den Schritt des Abtrennens der Restabschnitte (30f) des Bands (30) von dem ersten Abschnitt (30d), dem zweiten Abschnitt (30e) und den Zwischenabschnitten des Bands (30) umfasst.
Das Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der hitzeempfindliche Klebstoff bei einer Temperatur in einem Bereich von ungefähr 121 bis 260 Grad Celsius (250 bis 500 Grad Fahrenheit) reaktiviert wird und die Zufuhr der Hitze zu den Außenflächen der überlappenden Bandabschnitte (30d, 30e) mit einer Temperatur erfolgt, die ausreicht, um den Klebstoff zu reaktivieren.
Das Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der hitzeempfindliche Klebstoff bei einer Temperatur in einem Bereich von ungefähr 149 bis 204 Grad Celsius (300 bis 400 Grad Fahrenheit) reaktiviert wird und die Zufuhr der Hitze zu den Außenflächen der überlappenden Bandabschnitte (30d, 30e) mit einer Temperatur erfolgt, die ausreicht, um den Klebstoff zu reaktivieren.
Das Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der erste und der zweite Abschnitt (30d, 30e) mit einer Kraft in einem Bereich zwischen ungefähr 8.896 bis 13.345 N (2.000 bis 3.500 Pound) zusammengepresst werden.
Das Verfahren gemäß Anspruch 5, wobei der erste und der zweite Abschnitt (30d, 30e) für eine Dauer von 3 bis 8 Sekunden zusammengepresst werden.
Das Verfahren gemäß Anspruch 5, wobei der erste und der zweite Abschnitt (30d, 30e) für eine Dauer von 3 bis 5 Sekunden zusammengepresst werden.
Das Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Band (30) aus einer Vielzahl von langen Strängen (31) eines zermalmbaren Materials besteht, die Seite an Seite durch einen hitzeempfindlichen Klebstoff miteinander verbunden sind, um ein Band zu bilden, das eine Dicke aufweist, die zwischen den gegenüberliegenden Oberflächen des Bands gemessen wird, und eine Breite, die einem Mehrfachen der Dicke entspricht, und wobei der erste Abschnitt (30d) und der zweite Abschnitt (30e) so angeordnet sind, dass eine Stirnfläche des einen Abschnitts an die Stirnfläche des anderen Abschnitts angrenzt, um Hitze und Druck anzuwenden.
Das Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Band (30) aus einer Vielzahl von laminierten Schichten aus faserigen Materialien besteht, die durch einen hitzeempfindlichen Klebstoff miteinander verbunden sind, um ein Band zu bilden, das eine Dicke aufweist, die zwischen den gegenüberliegenden Oberflächen des Bands gemessen wird, und eine Breite, die einem Mehrfachen der Dicke entspricht, und wobei der erste Abschnitt (30d) und der zweite Abschnitt (30e) so angeordnet sind, dass eine Stirnfläche des einen Abschnitts an die Stirnfläche des anderen Abschnitts angrenzt, um Hitze und Druck anzuwenden.
Das Verfahren gemäß Anspruch 8, wobei beim Anwenden von Hitze und Druck der Klebstoff, mit dem die die Stränge (31) miteinander verbunden sind, reaktiviert wird, um den ersten Abschnitt (30d) mit dem zweiten Abschnitt (30e) zu verkleben.
Das Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Klebstoff aus einer Gruppe von Klebstoffen ausgewählt wird, die bei einer Temperatur im Bereich von ungefähr 121 bis 260 Grad Celsius (250 bis 500 Grad Fahrenheit) reaktiviert werden, und wobei eines der Presselemente (80, 86) auf eine Temperatur im Bereich von ungefähr 121 bis 260 Grad Celsius (250 bis 500 Grad Fahrenheit) erhitzt wird.
Das Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Klebstoff aus einer Gruppe von Klebstoffen ausgewählt wird, die bei einer Temperatur im Bereich von ungefähr 149 bis 204 Grad Celsius (300 bis 400 Grad Fahrenheit) reaktiviert werden, und wobei eines der Presselemente (80, 86) auf eine Temperatur im Bereich von ungefähr 149 bis 204 Grad Celsius (300 bis 400 Grad Fahrenheit) erhitzt wird.
Das Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Klebstoff aus einer Gruppe ausgewählt wird, die aus Polyvinylalkohol besteht.
Das Verfahren gemäß Anspruch 1, das des Weiteren die Schritte des Bereitstellens einer Rolle (28) des Bands (30), des Bereitstellens eines ersten Antriebs (38a, 38b) zum Entnehmen einer Länge des Bands (30) von der Rolle (28), des Antreibens der Länge des Bands (30), um lose in einem Sammler (140) gehalten zu werden, und des Bereitstellens eines zweiten Antriebs (34a, 34b, 36a, 36b) zum Entnehmen des Bands (30) aus dem Sammler (140) umfasst, um das Band (30) um das Bündel (12) zu legen.
Das Verfahren gemäß Anspruch 14, wobei beim Straffziehen des Bands (30) um das Bündel die Abschnitte des Bands (30), die nicht um das Bündel verlaufen, in den Sammler (140) zurückgeführt werden.
Das Verfahren gemäß Anspruch 1, das des Weiteren den Schritt des Bereitstellens eines Paars von verschiebbar befestigten Separatorelementen (104, 108) umfasst, die verschiebbar sind zwischen einer ausgefahrenen Position, in der eines der Separatorelemente zwischen die Bandabschnitte (30d, 30e) und eines der Presselemente eingeschoben ist und das andere Separatorelement zwischen den Bandabschnitten (30d, 30e) und das andere Presselement eingeschoben ist, wenn das Band (30) um das Bündel (12) gelegt ist, und einer eingezogenen Position, in der sie aus den zwischen den Bandabschnitten (30d, 30e) und den Presselementen (80, 86) eingeschobenen Positionen zurückgezogen sind, um das Pressen der Presselemente (80, 86) gegen die überlappenden ersten und zweiten Bandabschnitte (30d, 30e) zu ermöglichen.
Das Verfahren gemäß Anspruch 1, das des Weiteren den Schritt des Bereitstellens eines ersten Separatorelements (106), das zwischen die überlappenden ersten und zweiten Bandabschnitte (30d, 30e) eingeschoben ist, und eines zweiten Separatorelements (104) umfasst, das zwischen eines der erhitzten Presselemente und dessen assoziiertem Bandabschnitt eingeschoben ist, wobei das zweite Separatorelement (104) isolierend ist, um die Hitzeübertragung von dem erhitzten Presselement zum Bandabschnitt zu verhindern, und wobei vor dem Pressen der Presselemente (80, 86) gegen die ersten und zweiten Bandabschnitte (30d, 30e) die ersten und zweiten Separatorelemente (106, 104) von den überlappenden ersten und zweiten Bandabschnitten (30d, 30e) weg bewegt werden.
Das Verfahren gemäß Anspruch 17, das des Weiteren den Schritt des Bereitstellens eines dritten Separatorelements (108) umfasst, das isolierend zwischen das andere der erhitzten Presselemente und dessen assoziiertem Bandabschnitt eingeschoben ist, wobei dieses dritte Separatorelement (108) von den überlappenden Bandabschnitten (30d, 30e) weg bewegt wird, bevor die Presselemente (80, 86) gegen die überlappenden Bandabschnitte (30d, 30e) gepresst werden.
Das Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei das Band (30) einen vorderen Endabschnitt (30a) und einen hinteren Abschnitt einschließt und das Verfahren des Weiteren den Schritt des Haltens des vorderen Endabschnitts (30a) in einer stationären Position umfasst und wobei im Anschluss an das Verbinden der ersten und zweiten Bandabschnitte (30d, 30e) miteinander und an das Abtrennen der Restabschnitte (30f) das vordere Ende (30a) freigegeben wird, die Presselemente (80, 86) voneinander weg bewegt werden, um die überlappenden ersten und zweiten Abschnitte (30d, 30e) freizugeben, und die Presselemente (80, 86) von den Bandabschnitten (30d, 30e) in eine Richtung weg bewegt werden, die allgemein parallel zu einer Seite des Bündels (12) verläuft, um das Band (30) freizugeben, dass es das Bündel (12) hält.
Vorrichtung (10) zum Binden eines Bündels (12) mit einem langen Band (30), das aus mehreren langen Elementen (31) geformt ist, die durch einen hitzeempfindlichen Klebstoff zusammengehalten werden, der durch die Anwendung von Hitze reaktiviert werden kann, die Vorrichtung umfassend: einen Mechanismus (20, 34a, 34b, 36a, 36b, 38a, 38b) zum Zuführen des Bands (30), um mit einem vorderen Endabschnitt (30a) und einem hinteren Abschnitt des Bands (30) eine Schlaufe um das Bündel (12) zu bilden, einen Greifer (56) zum Greifen und Halten des vorderen Endabschnitts (30a), einen Mechanismus (34a, 34b, 36a, 36b) zum Ziehen des hinteren Bandabschnitts, um die Schlaufe um das Bündel (12) zusammenzuziehen, so dass sich überlappende erste und zweite Bandabschnitte (30d, 30e) ergeben, wobei der erste Bandabschnitt (30d) am nächsten zum Bündel (12) positioniert ist und der zweite Bandabschnitt (30e) davon nach außen in eine Richtung weg vom Bündel (12) positioniert ist, wobei die ersten und zweiten Bandabschnitte (30d, 30e) sich in einer Befestigungsregion befinden, wobei die Bandabschnitte (30d, 30e) nach innen weisende Oberflächen haben, die sich einander gegenüberliegen und entgegengesetzt liegende, nach außen weisende Außenflächen haben, ein Paar gegenüberliegende Presselemente (80, 86), die an den entgegengesetzten Seiten der Befestigungsregion und mit den überlappenden ersten und zweiten Bandabschnitten (30d, 30e) zwischen den Presselementen (80, 86) befindlich angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Presselemente (80, 86) erhitzt wird, und des weiteren umfassend einen Klemmmechanismus (58) zum Verschieben von mindestens einem der Presselemente in Richtung der Befestigungsregion, um die ersten und zweiten Bandabschnitte (30d, 30e) zwischen den entgegengesetzten Presselementen (80, 86) zusammenzuklemmen, wobei die erhitzten Presselemente Hitze und Druck von außen auf die nach außen weisenden Oberflächen der ersten und zweiten Bandabschnitte (30d, 30e) anwenden, um den darin befindlichen Klebstoff zu reaktivieren, um die ersten und zweiten Bandabschnitte (30d, 30e) miteinander zu verbinden.
Die Vorrichtung gemäß Abschnitt 20, die des Weiteren eine Schneideinrichtung (60) zum Abtrennen eines hinteren Bandabschnitts (30f) von dem zweiten Bandabschnitt (30e) umfasst.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 20, die des Weiteren ein Paar mit einem Abstand zueinander angeordnete Separatorelemente (104, 106) umfasst, die verschiebbar montiert sind zwischen ausgefahrenen Positionen, in denen eines der Separatorelemente zwischen die Bandabschnitte (30d, 30e) in der Befestigungsregion und eines der Presselemente eingeschoben ist und das andere Separatorelement zwischen die Bandabschnitte (30d, 30e) in der Befestigungsregion und das andere Presselement eingeschoben ist, und einer eingezogenen Position, die aus solchen zwischen die Bandabschnitte (30d, 30e) und die Presselemente (89, 86) eingeschobenen Positionen zurückgezogen ist.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 20, die des Weiteren ein verschiebbares isolierendes Separatorelement (104 oder 108) umfasst, das zwischen eines der erhitzten Presselemente und die Befestigungsregion eingeschoben ist, um die Hitzeübertragung von dem einen der erhitzten Presselemente zu einem Bandabschnitt unmittelbar neben dem einen der erhitzten Presselemente zu verhindern.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 23, die des weiteren ein verschiebbares mittleres Separatorelement (106) umfasst, das in die Befestigungsregion zwischen den ersten und zweiten Bandabschnitten (30d, 30e) eingeschoben ist.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 24, wobei das mittlere Separatorelement (106) so montiert ist, dass es in die Befestigungsregion und von dieser wieder weg verschoben werden kann.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 24, des Weiteren umfassend ein weiteres isolierendes Separatorelement, das zwischen das andere der erhitzten Presselemente und die Befestigungsregion eingeschoben ist, um die Hitzeübertragung von dem anderen der erhitzten Presselemente zu einem Bandabschnitt unmittelbar neben dem anderen der erhitzten Presselemente zu verhindern.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 25, wobei die isolierenden Separatorelemente (104 oder 108, 106) so montiert sind, dass sie in die Befestigungsregion und von dieser wieder weg verschoben werden können, und die des Weiteren einen Mechanismus (116) umfasst, der betätigt werden kann, um die isolierenden Separatorelemente (104, 106, 108) von der Befestigungsregion weg zu verschieben, bevor die Presselemente (80, 86) gegen die ersten und zweiten Bandabschnitte (30d, 30e) geklemmt werden.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 23, die des Weiteren ein mittleres Separatorelement (106) umfasst, das in die Befestigungsregion zwischen die ersten und zweiten Bandabschnitte (30d, 30e) eingeschoben ist, wobei die Bandabschnitte (30d, 30e) die Form eines allgemein flachen Bands aufweisen und die ersten und zweiten Bandabschnitte (30d, 30e) so in der Befestigungsregion angeordnet sind, dass deren nach innen weisenden Oberflächen allgemein im Wesentlichen parallel verlaufen und die Separatorelemente (104, 106, 108) so montiert sind., dass sie seitlich vom Band und entlang einer Strecke, die im Wesentlichen parallel zu den Bandoberflächen verläuft, in die Befestigungsregion hinein und aus dieser wieder heraus verschoben werden können.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 28, die des Weiteren einen Mechanismus (116) zum Verschieben der Separatoren (104, 106, 108) in die Befestigungsregion hinein und aus dieser wieder heraus umfasst.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 21, die des Weiteren einen Montagerahmen (42) umfasst, der einen Kopfabschnitt aufweist, an dem der Greifer (56), die Presselemente (80, 86) und die Schneideinrichtung (60) montiert sind, wobei dieser Kopfabschnitt des Rahmens so montiert ist, dass er verschoben werden kann, um den Greifer (56), die Presselemente (80, 86) und die Schneideinrichtung (60) entlang einer Strecke, die unmittelbar neben der Befestigungsregion allgemein parallel zu einer Seite des Bündels (12) verläuft, aus der Befestigungsregion heraus zu bewegen.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 30, wobei der Greifer (56) so auf dem Montagerahmen (42) montiert ist, dass er sich im Verhältnis zu diesem bewegen kann.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 31, wobei eines der Presselemente (80, 86) so auf dem Montagerahmen (42) positioniert ist, dass es sich zwischen der Befestigungsregion und einer Seite des Bündels (12) befindet, und das andere Presselement (80, 86) so auf dem Montagerahmen (42) positioniert ist, dass es von der Sicherungsregion aus nach außen und vom Bündel (12) weg angeordnet ist.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 21, wobei das Band (30) im Wesentlichen flach ist und eine Dicke sowie eine Breite mit einem Mehrfachen der Dicke aufweist, der Greifer (56) die Presselemente (80, 86) und die Schneideinrichtung (60) auf einem gemeinsamen Montagerahmen (42) montiert sind, um sich zusammen mit dem Montagerahmen (42) entlang einer Strecke, die im Wesentlichen parallel zu einer flachen Oberfläche entlang eines Bandabschnitts (30d, 30e) in der Befestigungsregion verläuft, in Richtung der Befestigungsregion und von dieser weg zu bewegen, und die des Weiteren ein isolierendes Separatorelement (104, 106, 108) umfasst, das so auf dem Montagerahmen (42) montiert ist, dass es mit diesem bewegt werden kann und sich seitlich des Montagerahmens (42) im Wesentlichen parallel zu einer flachen Oberfläche des Bands (30) bewegen kann, und zwar zwischen einer ersten Position, die zwischen eines der erhitzten Presselemente und die Befestigungsregion eingeschoben ist, und einer zweiten Position, die einen seitlichen Abstand dazu aufweist.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 33, die des Weiteren einen flüssigkeitsbetätigten Stößel (116) umfasst, der im Betrieb mit dem Separatorelement gekoppelt ist, um das Separatorelement zwischen den ersten und zweiten Positionen zu bewegen.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 20, wobei mindestens eines der erhitzten Presselemente über Mittel (98, 100) zum Erhitzen von mindestens einem der erhitzten Presselemente in einem Bereich von ungefähr 121 bis 260 Grad Celsius (250 bis 500 Grad Fahrenheit) verfügt.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 20, wobei das mindestens eine der erhitzten Presselemente über Mittel (98, 100) zum Erhitzen des mindestens einen der erhitzten Presselemente in einem Bereich von ungefähr 149 bis 204 Grad Celsius (300 bis 400 Grad Fahrenheit) verfügt.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 20, wobei der Klemmmechanismus (58) betrieben werden kann, um die Presselemente (80, 86) mit einer Kraft zusammenzuklemmen, die in einem Bereich von ungefähr 8.896 bis 13.345 N (2.000 bis 3.500 Pound) liegt.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 20, wobei der Mechanismus (20, 34a, 34b, 36a, 36b, 38a, 38b) zum Zuführen des Bands (30), um eine Schlaufe um das Bündel (12) zu bilden, einen ersten Antriebsmechanismus (38a, 38b) umfasst, der betätigt werden kann, um das Band (30) von einem Bandhalter (28) zu entnehmen, einen Bandsammler (140), in den eine lose Länge des Bands (30) durch den ersten Antriebsmechanismus (38a, 38b) geführt werden kann, und einen zweiten Antriebsmechanismus (34a, 34b, 36a, 36b) zum Entnehmen des im Sammler (140) gehaltenen Bands (30b) und zum Führen von diesem um eine Führung (20), um eine Schlaufe um das Bündel (12) zu bilden.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 21, wobei der Mechanismus (20, 34a, 34b, 36a, 36b, 38a, 38b) zum Zuführen des Bands eine erste Bandstrecke umfasst, die durch die Bandschneideinrichtung (60) und die Bandpresselemente (80, 86) verläuft, sowie eine zweite Bandstrecke, die durch die Bandpresselemente (80, 86) und in den Bandgreifer (56) zwischen der ersten Bandstrecke und der Befestigungsregion verläuft, wobei der vordere Endabschnitt (30a) des Bands (30) durch die erste Bandstrecke und um das Bündel (12) geführt wird und innerhalb der zweiten Bandstrecke unmittelbar neben dem Bandgreifer (56) gestoppt wird, der hintere Endabschnitt (30a) des Bands (30) von dem ersten Bandabschnitt (30d) aus verläuft und der vordere Endabschnitt des Bands (30) von dem zweiten Bandabschnitt (30e) aus verläuft.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 30, wobei der Montagerahmen (42) so montiert ist, dass er mit einem Abstand von dem Kopfabschnitt um eine Schwenkachse (48) schwenkbar ist, wobei die Schwenkachse (48) im Wesentlichen parallel zu den überlappenden ersten und zweiten Bandabschnitten (30e, 30d) verläuft.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 30, die des Weiteren einen Rahmenbetätigungsmechanismus (50, 54) zum Bewegen des Rahmens (42) zwischen einer Straffziehposition und einer Freigabeposition umfasst.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 20, die des Weiteren einen Greiferbetätigungsmechanismus (64, 65, 66, 68, 70) zum Verschieben des Greifers (56) zwischen einer Freigabe- und einer Greifposition umfasst.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 21, die des Weiteren einen Schneideinrichtungsbetätigungsmechanismus (120, 122, 132) zum Verschieben der Schneideinrichtung (60) zwischen einer Nicht-Schneideposition und einer Schneideposition umfasst.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 20, die des Weiteren einen elektrischen Heizkreis (98, 100) umfasst, der im Betrieb mit den erhitzten Presselementen (80, 86) verbunden ist, um die erhitzten Presselemente zu erhitzen.