DE69006267T2 - Durchlaufbindesystem für Verpackungen. - Google Patents

Description

Hintergrund der Erfindung
• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anlegen eines umlaufenden Binderiemens um eine Packung, welche durch ein System transportiert wird, und insbesondere ein System zum Zusammenschnüren eines zusammendrückbaren Stapels von Platten aus Wellpappe durch Anlegen eines Binderiemens um den Stapel in Richtung seiner Bewegung durch das System.
• Es sind verschiedene Vorrichtungen zum Umbinden oder Zusammenschnüren von durch ein System transportierten Packungen bekannt. Insbesondere können Packungen aus vertikalen Stapeln von Plattenmaterial, wie etwa Blätter aus Wellpappe, durch Umwickeln mit einem Metall- oder Kunststoff-Binderiemen oder Zusammenschnüren mit Draht oder Bindfaden gesichert werden. Ferner sind verschiedene Systeme zum automatischen Umwickeln oder Zusammenschnüren solcher Stapel bei Aufnahme aus einer stromaufwärts liegenden Stapelvorrichtung und vor dem Palettieren oder Bilden von Transporteinheiten bekannt.
• In CH-A-437 118 beispielsweise ist eine Vorrichtung beschrieben, in der ein Stapel von plattenartigem Material aufeinanderfolgend auf zwei unteren Förderern transportiert wird, wobei zugehörige obere Förderer vorhanden sind, die zur Anlage an die Oberseite des Stapels bewegbar sind und die simultan mit den unteren Förderern arbeiten, wobei ein Umwicklungsmechanismus zwischen den beiden unteren Förderern angeordnet ist. Dieser Mechanismus arbeitet, indem ein Binderiemen in den Weg des transportierten Stapels gehängt wird und ein relativ langer gespleißter Abschnitt auf der Rückseite des Stapels angeschmolzen wird und dann durch die Mitte des angeschmolzenen Spleißabschnitts geschnitten wird, wodurch die Enden des um den Stapel umlaufenden Riemens verbunden werden, und worauf die Enden von gleichzeitig von Rollen zugeführten Riemen gespleißt werden, um den nächsten Stapel zu umbinden. Der Umwicklungsmechanismus weist einen anderen Aufbau auf, da ein linear versetzter Arm anstelle eines drehbaren Schnürarms verwendet wird.
• GB-A-2 031 368 beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Verpacken von Fliesen, in denen ein Stapel von Fliesen an einer Kante an eine Schnürposition transportiert wird, indem der Stapel entlang eines seitlichen Kantenbereichs zwischen oberen und unteren Förderbändern gehalten wird. Die Umwicklung wird bewirkt, indem ein geschlossener, rechteckiger, einen Riemen tragender Bügel seitlich über den unabgestützten Kantenbereich des Fliesenstapels bewegt wird, um zum Festschnüren um den Stapel gelegt zu werden. Ein hin- und hergehender Förderer wird eingesetzt, um den Stapel in die Schnürposition vorzubewegen, indem der Stapel an seiner oberen Kante gefaßt und gleichzeitig das untere, den Stapel tragende Förderband bewegt wird. Der rechteckige Bügel hat einen komplizierteren Aufbau als der beanspruchte Schnürarm.
• Ein anderes bekanntes System wird dazu verwendet, um Stapel von Wellpappenstücken, wie sie zum Aufbau von Kartons oder Schachteln verwendet werden, zu umwickeln. Die Wellpappenstücke oder auseinandergelegten Kartons werden in einer sogenannten Flexo- Folder-Gluer-Vorrichtung gebildet, und nach ihrer Herstellung wird eine vorgegebene Anzahl von Stücken automatisch gestapelt und in ein Umwicklungssystem ausgestoßen. Das Umwicklungssystem enthält typischerweise einen angetriebenen Zufuhr-Förderer und einen Mechanismus zum rechteckigen Ausrichten des Stapels und zum Transportieren des Stapels zu einer Umwicklungsstation. Nach dem Umwickeln wird der Stapel von dem System zur weiteren Bearbeitung transportiert, wie etwa zur automatischen Bildung von Transporteinheiten aus einer Mehrzahl von ähnlichen umwickelten Stapeln. Eine Anzahl gewöhnlicher Probleme ließen beim Aufbau und Betrieb der bekannten Umwicklungssysteme vieles zu wünschen übrig. Zunächst kann, aufgrund der weiten Variation in Größe und Form der in der Flexo-Folder-Gluer-Vorrichtung vorgeformten Wellpappenstücke, die Mittellinie eines Stapels solcher Stücke oder auseinandergelegter Kartons, die in das Umwicklungssystem einlaufen, erheblich gegen die Mittellinie des Systems versetzt sein. Daher waren die bekannten Umwicklungsmaschinen typischerweise so aufgebaut, daß sie seitlich beweglich waren, um die Mittellinie der Maschine näherungsweise auf die Mittellinie des Kartonstapels zu positionieren, der zu einer bestimmten Zeit bearbeitet wird. Dies erfordert offensichtlich jedesmal eine Neupositionierung der Umwicklungsmaschine, wenn Stapel von Wellpappenstücken mit anderer Größe bearbeitet werden sollen. Außerdem bewirkt eine seitliche Bewegung der Umwicklungsmaschine häufig, daß sie gegen die Mittellinie von stromabwärts liegenden, die umwickelten Stapel aufnehmenden Transporteinrichtungen versetzt werden, was zu weiteren Ausrichtungs- und Handhabungsproblemen führt.
• Aufgrund der Notwendigkeit einer schnellen Handhabung und Verarbeitung neigen die losen Stapel von Stücken, wenn sie in das Umwicklungssystem eintreten, dazu, nicht rechtwinklig ausgerichtet zueinander zu sein, und müssen vor ihrer Umwicklung in Ausrichtung gebracht werden, so daß der endgültige umwickelte Stapel ebenfalls rechteckig ist und Beschädigungen von fehlausgerichteten Platten vermieden werden. Typische herkömmliche Systeme enthalten daher seitliche Planken an dem Zufuhr-Förderer, um die Seitenflächen des Stapels in rechteckige Form zu bringen und den Stapel im wesentlichen auf der Mittellinie in Längsrichtung durch das System auszurichten. Um die Vorder- und Rückseiten des Stapels rechteckig auszurichten, benutzen einige herkömmliche Systeme einfach einen vertikal angeordneten Schieber, der automatisch hinter dem Stapel auf dem Zufuhr-Förderer in Position gebracht wird, um gleichzeitig die hinteren Kanten der Platten rechteckig auszurichten und den Stapel in die stromabwärts liegende Schnürposition vorzuschieben. Jedoch wird durch einfaches Schieben des Stapels von hinten nicht sichergestellt, daß die Vorder- und Rückflächen rechteckig sind. Ferner führt die Bewegung des Stapels aus den Seitenplanken und in die Schnürposition oft zu einem momentanen Verlust der Aufrechterhaltung der Stapelkonfiguration, was wiederum zu einem Verlust an rechteckiger Ausrichtung der Stapelflächen führt. Nachdem der Stapel aus gewellten Platten in der Umwicklungsstation aufgenommen ist, wird er typischerweise vertikal zusammengedrückt, bevor der umlaufende Binderiemen angelegt wird, und nachdem die Riemenenden befestigt sind, wird keine zusammendrückende Kraft mehr ausgeübt und der sich ausdehnende Stapel schafft die nötige Spannung in dem Binderiemen, um den Stapel zu sichern. Es ist offensichtlich, daß, wenn der Stapel beim Zusammendrücken nicht rechteckig ausgerichtet ist, auch der umwickelte Stapel keine rechteckige Ausrichtung hat. Manchmal ist es notwendig oder wünschenswert, Stapel von auseinandergefalteten Kartons oder dergleichen durch das System zu führen, ohne sie zu umwickeln. Gelingt es in solchen Fällen nicht, die Rechteckigkeit des Stapels aufrechzuerhalten, oder geht diese verloren, so werden stromabwärts liegende Verarbeitungsschritte ebenfalls nachteilig beeinflußt.
• Eine der bekannten Vorrichtungen verwendet einen Schieber, der in Anlage an die Rückfläche des Stapels gebracht wird und ihn in die Umwicklungsstation schiebt, und versucht, die Rechteckigkeit der Vorder- und Rückfläche des Stapels zu bewirken und aufrechtzuerhalten, indem der Stapel gegen die Rückfläche des stromabwärts befindlichen Stapels gedrückt wird, welcher gerade umwikkelt worden ist, um dadurch gleichzeitig den umwickelten, stromabwärts befindlichen Stapel aus der Umwicklungsstation zu drükken. Es ergibt sich dennoch ein momentaner Verlust an positiver Aufrechterhaltung der Stapelausrichtung beim Übergang vom Zufuhr-Förderer in die Umwicklungsstation, und außerdem wird, wenn der stromabwärts befindliche, umwickelte Stapel nicht rechteckig ausgerichtet ist, der unumwickelte, gegen ihn geschobene Stapel ebenfalls aus der rechteckigen Ausrichtung gebracht.
• Dieses bekannte System verwendet einen Umwicklungsmechanismus, der das freie Ende eines kontinuierlich zugeführten Binderiemens unterhalb der Ebene des Stapels und einen oberen Mittelbereich oberhalb des Stapels hält, so daß der Endbereich des Binderiemens in einer vertikalen Ebene des Transportweges des Stapels liegt, wenn dieser in die Umwicklungsvorrichtung einläuft. Der einlaufende Stapel wird gegen den Binderiemen geschoben, der Binderiemen wird von der kontinuierlichen Zufuhr abgezogen, und die fortlaufende Stromabwärtsbewegung des Stapels in die Umwicklungsstation führt zu einer teilweisen Umwicklung des Stapels um seine Vorderseite und Teile seiner Ober- und Unterseite. Der obere Mittelbereich des Binderiemens wird von einem hakenförmigen Arm getragen, der dazu ausgelegt ist, nach unten um die Rückseite des teilweise umwickelten Stapels und durch einen längsverlaufenden Schlitz in der Umwicklungsvorrichtung zu schwenken, um den Mittelbereich des Binderiemens zu einem mit dem unterhalb des Stapels gehaltenen freien Ende überlappenden Punkt zu tragen. Der überlappende Bereich des Kunststoff-Binderiemens wird dann heißversiegelt, der Binderiemen wird abgetrennt, um ein neues freies Ende zu bilden, das unterhalb der Ebene des Bodens des Stapels gehalten wird, und der Binderiemen- Arm kehrt zurück und schwingt nach oben in seine obere Halteposition, wodurch eine ausreichende Länge von Binderiemen herausgezogen wird, der automatisch im Transportweg des nächsten einlaufenden Stapels positioniert ist. Das System enthält auch eine vertikal hin- und herbewegliche Kompressionsplatte in der Umwicklungsstation, die den Stapel genau vor Abschluß des Umwikkelns zusammendrückt und zusammengedrückt hält, bis eine Heißversiegelungsverbindung hergestellt ist. Wie angedeutet, fehlt diesem System jedoch eine positive Erhaltung des Stapels von der rechteckigen Ausrichtung, über die Umwicklung und die Heißversiegelung, so daß die rechteckige Ausrichtung des umwickelten Stapels nicht positiv sichergestellt wird. Außerdem erfordert die hin- und hergehende Bewegung des Binderiemen-Trägerarms einen komplizierten Klammermechanismus im Heißsiegelbereich, der sowohl für eine seitliche und für eine Längsbewegung des Binderiemens als auch für eine Drehbewegung über 360º ausgestaltet sein muß, um das neue freie Ende des abgetrennten Binderiemens richtig zu orientieren. Schließlich erfordert der Binderiemen- Schneidemechanismus eine recht genaue Ausrichtung, und Fehler bei der Ausrichtung können zu ernsten Schäden an der Heißsiegelvorrichtung führen.
Zusammenfassung der Erfindung
• Das System der vorliegenden Erfindung zielt darauf ab, einen Aufbau zu schaffen, der sämtliche für herkömmliche Umwicklungssysteme charakteristische Probleme überwindet, insbesondere für solche Systeme, die dazu ausgelegt sind, einen zusammendrückbaren Stapel von Plattenmaterial wie etwa Wellpappe zu umwikkeIn. Zu diesem Zweck wird gemäß einem Aspekt dieser Erfindung eine Vorrichtung zum Anlegen eines Binderiemens an einen vertikal zusammendrückbaren Stapel von Plattenmaterial geschaffen, mit:
• einem Zufuhr-Förderer, der dazu ausgelegt ist, den Stapel zur Bewegung in die Vorrichtung zu tragen und an den vertikalen Flächen des Stapels anzugreifen und diese rechteckig auszurichten;
• einem Paar von vertikal mit Abstand zueinander angeordneten Förderbändern, die angrenzend an das stromabwärts liegende Ende des Zufuhr-Förderers angeordnet sind, wobei das obere der Förderbänder vertikal in bezug auf das untere Förderband beweglich ist;
• wobei die Förderbänder dazu ausgelegt sind, anfangs das stromabwärts liegende Ende des rechteckig ausgerichteten Stapels aufzunehmen, während der Zufuhr-Förderer an dem stromaufwärts liegenden Ende angreift, und den rechtwinklig ausgerichteten Stapel zwischen sich zusammenzudrücken und zu greifen;
• wobei die Förderbänder seitlich versetzt gegen die Mittellinie der Vorrichtung sind und dazu betreibbar sind, den zusammengedrückten Stapel zu tragen und zu einer Schnürposition zu transportieren, wobei wenigstens ein Bereich des Stapels gegenüber den Förderbändern nicht unterstützt ist;
• Mitteln zum Anlegen eines umlaufenden Binderiemens an den zusammengedrückten Stapel in einer vertikalen Ebene parallel zur Bewegungsrichtung des Stapels durch die Vorrichtung, wobei die Mittel einen drehbaren Schnürarm aufweisen, der dazu ausgelegt ist, sich um den nicht unterstützten Bereich des Stapels zu drehen und den Binderiemen um diesen herum zu tragen;
• Verschließmitteln, um den umlaufenden Binderiemen in einer geschlossenen Schleife zu befestigen; und
• wobei die Förderbänder weiterhin dazu betreibbar sind, den verschnürten Stapel zu einer vollständig unterstützten, stromabwärts liegenden Position zu transportieren, bei der das obere Förderband nach oben bewegt wird, um den zusammengedrückten Stapel freizugeben.
• Der Zufuhr-Förderer für das System kann ein breites seitliches Eintrittsfenster und einstellbare Seitenplanken haben, was es dem System erlaubt, Stapel mit großen seitlichen Versetzungen aufzunehmen, die durch die Seitenplanken zentrierbar sind, wodurch sich die Notwendigkeit, die Umwicklungsvorrichtung seitlich zu bewegen, um Größen- und Formvariationen in unterschiedlichen Produktionen auszugleichen, erübrigt. Probleme mit der Ausrichtung von stromabwärts liegenden Einrichtungen zur Handhabung der umwickelten Stapel werden ebenfalls automatisch vermieden. Der Zufuhr-Förderer kann eine Einrichtung zur rechteckigen Ausrichtung enthalten, die den Stapel seitlich und in Längsrichtung in rechteckige Ausrichtung bringt und den Stapel rechteckig ausgerichtet hält, bis der Stapel zwischen den vertikal beabstandeten Kompressions- und Halte-Förderbändern gegriffen ist. Die Förderbänder tragen den Stapel in die Umwicklungsstation, wo seine rechteckige Ausrichtung aufrechterhalten wird, während ein Binderiemen, z.B. aus Kunststoff, aus einer kontinuierlichen Zufuhr zugeführt, um den zusammengedrückten Stapel gewickelt und durch Heißsiegelung an sich selbst befestigt wird. Die Kompressions- und Halte-Förderbänder in der Umwicklungsstation sind zu einer Seite seitlich versetzt, so daß die andere Seite des Stapels frei ist und in einer hervorstehenden Weise gehalten wird. Die freie, nicht unterstützte Seite des zusammengedrückten Stapels schafft einen offenen Bereich für den Betrieb des drehbaren Schnürarms; dieser kann in einer Richtung in Abschnitten von 180º aus einer oberen Vor-Schnürposition zu einer unteren Heißsiegelposition gedreht werden. Durch solche Drehung des Schnürarms in einer Richtung erübrigt sich die Notwendigkeit einer komplizierten drehbaren Klammervorrichtung zum Orientieren und Positionieren des freien Endes des Binderiemens. Wenn ein Kunststoff-Binderiemen verwendet wird, kann ein einzelnes Heißsiegelelement gleichzeitig für das Abtrennen des Binderiemens sorgen, ohne das kritische Ausrichtungsprobleme auftreten, wie sie für herkömmliche Einrichtungen typisch waren.
• Insbesondere enthält das In-Line-Umwicklungssystem der vorliegenden Erfindung eine Station zur rechteckigen Ausrichtung mit einem Zufuhr-Förderer, welcher den Stapel trägt und in den Ausrichtungsbereich transportiert. Ein Paar von seitlichen hin- und herbewegbaren Seitenplanken sind über dem Zufuhr-Förderer auf gegenüberliegenden Seiten des Stapels angeordnet und seitlich beweglich, um in Anlage an die Seitenflächen des Stapels gebracht zu werden und diese rechteckig auszurichten und den Stapel gleichzeitig auf der Mittellinie des Systems zu zentrieren. Ein End-Ausrichtungsschieber ist an jeder der Seitenplanken angebracht und entsprechend synchronisiert, um sich mit der gleichen Geschwindigkeit oder etwas schneller als der Zufuhr- Förderer zu bewegen, und weist vertikal angeordnete Schubflächen auf, die dazu ausgelegt sind, in Anlage an die hinteren Seitenkanten des Stapels gebracht zu werden und die vorderen und hinteren Endflächen des Stapels in rechteckige Ausrichtung zu bringen und beim Bewegen des Stapels aus der Ausrichtungsstation in die Umwicklungsstation zu helften. Die Vorderenden der Seitenplanken enthalten mit Drehfedern oder trägheitsbelastete Tore, gegen die die vordere Endfläche des Stapels bewegt wird, um die rechtwinklige Ausrichtung zu unterstützen. Diese Tore schwenken aus dem Transportweg des Stapels heraus, wenn dieser die Ausrichtstation verläßt. Die Umwicklungsstation enthält ein Paar von parallelen, horizontal und in vertikalem Abstand zueinander angeordneten Förderbändern, die seitlich zu einer Seite der Mittellinie des Stapels versetzt sind. Das obere Förderband ist vertikal auf das untere Förderband zu beweglich, um den Stapel zwischen den Förderbändern zusammenzudrücken, wenn er in die Schnürposition gebracht wird, und um den Stapel an der Seite, an welcher die Förderbänder angeordnet sind, so zu halten, daß die andere Seite des Stapels im wesentlichen nicht unterstützt ist und in einer hervorstehenden Weise gehalten wird. Die Umwicklungsvorrichtung enthält eine Zufuhr einer kontinuierlichen Länge von Binderiemen, dessen unteres freies Ende eingeklemmt und unterhalb der Ebene des unteren Förderbandes gehalten wird und von dem ein mittlerer Bereich oberhalb des einlaufenden Stapels von einem drehbaren Schnürarm gehalten wird, der dazu ausgelegt ist, auf Anforderung einen Vorrat von Binderiemen aus der Zufuhr aufzunehmen. Der Endbereich des Binderiemens ist in einer Vor-Schnürposition in einer vertikalen Ebene parallel zur Mittellinie und im Transportweg des einlaufenden Stapels angeordnet. Der einlaufende Stapel, der zwischen den Förderbändern zusammengedrückt ist, wird in den Binderiemen in seine Vor- Schnürposition bewegt, um zu bewirken, daß der Binderiemenendbereich sich um die Vorderfläche und um Teile der oberen und unteren Seiten des Stapels wickelt. Der teilweise umwickelte Stapel wird in einer solchen Position angehalten, daß der Schnürarm, der den mittleren Binderiemenbereich trägt, sich nach unten um die freie Rückfläche des Stapels bis in eine Verbindungsposition unterhalb des Stapels und in Überlappung des freien Endes des Binderiemens drehen kann. Eine Heißsiegelvorrichtung wirkt dahingehend, den überlappenden Binderiemenbereich durch eine geschmolzene Heißsiegelung zu verbinden, um den Stapel zu verschließen. Der Binderiemen wird gleichzeitig mit der Bildung der Heißversiegelung abgeschnitten, und das neue freie Ende wird durch eine geeignete Klammer in der unteren Position gehalten. Der umwickelte Stapel wird von den Förderbändern aus der Schnürposition transportiert, welche sich auch voneinander entfernen, um die Kompression zu lösen und den Binderiemen zu straffen. Nachdem der umwickelte Stapel die Umwicklungsstation verlassen hat, wird der Schnürarm um etwa 180º in die gleiche Richtung in seine obere Vor-Schnürposition gedreht, während das neue freie Ende unten eingeklemmt bleibt, wodurch der Binderiemenendbereich in der Vor-Schnürposition bleibt, um den nächsten einlaufenden Stapel aufzunehmen. Die Verwendung einer drehbaren Binderiemen- Zufuhr in koaxialer Anbringung mit dem Schnürarm schließt ein Verdrehen des Binderiemens aus.
• Die Heißsiegel-anordnung enthält einen einzigen Mechanismus zum Festklemmen und Halten verschiedener Teile des Binderiemen-Endbereichs im Heißsiegelbereich, einschließlich eines hin- und hergehenden Heizelements und Schneidmessers, die sämtlich in die und aus der Binderiemenebene bewegt und in und aus einer klemmenden Stellung mit dem Binderiemen unter Steuerung einer Nokkenwelle gestellt werden, die einen vollen Betriebszyklus pro Umdrehung für eine direkte und präzise Steuerung der Operationssequenz bewirkt. Die Drehung des Schnürarms in nur eine Richtung um die hintere Kante des Stapels in die Versiegelungsstellung und zurück zu der oberen Vor-Schnürstellung erlaubt die Verwendung des viel einfacheren Binderiemen-Halte- und Zufuhrmechanismus, der es überflüssig macht, das freie Ende des Binderiemens bei jedem Umwicklungszyklus wieder richtig auszurichten.
• Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung geschaffen zum Anlegen eines Binderiemens aus einer Versorgung für eine kontinuierliche Länge von Binderiemenmaterial, um ein Paket, das durch ein System transportiert wird, wobei die Vorrichtung aufweist:
• Binderiemen-Umwicklungsmittel, um einen Endbereich des Binderiemenmaterials in eine Vor-Schnürposition in einer vertikalen Binderiemenebene parallel zu und in den Weg der Paketbewegung durch das System in Position zu bringen, wobei der Binderiemen- Endbereich durch ein freies Ende, das unter der Ebene der Bodenfläche des Pakets gehalten ist, und einen mittleren Bereich, der von der Binderiemen-Zufuhr ausgeht und oberhalb der Ebene der Bodenfläche des Pakets gehalten ist, definiert wird;
• wobei die Umwicklungsmittel weiter Fördermittel, um das Paket in Kontakt mit dem Binderiemen-Endbereich und vorbei an der Vor- Schnürposition zu bewegen, um zu bewirken, daß der Endbereich das führende Ende des Pakets teilweise umläuft, und Mittel zum Halten des Pakets an einem seiner seitlichen Enden in der Weise aufweist, daß wenigstens das nachfolgende Ende des Paketes am gegenüberliegenden seitlichen Ende nicht unterstützt ist;
• wobei die Umwicklungsmittel weiter einen drehbaren Schnürarm aufweisen, der dazu ausgelegt ist, den mittleren Bereich des Binderiemens in der Vor-Schnürposition zu halten und um das nicht unterstützte nachfolgende Ende des Pakets zu drehen, um den Binderiemen in der Binderiemenebene zu einer das freie Ende überlappenden Verschließposition zu tragen; und
• Verschließmittel, um die überlappenden Binderiemenbereiche miteinander zu verbinden und um den Binderiemen abzutrennen, um ein neues freies Ende zu schaffen.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
• Figur 1 zeigt eine seitliche Aufsicht auf das gesamte Umwicklungssystem der vorliegenden Erfindung.
• Figur 2 ist eine Aufsicht von oben auf das in Figur 1 gezeigte System.
• Figuren 3-7 sind schematische seitliche Aufsichten, die aufeinanderfolgende Stellungen bei Bewegung eines Stapels durch das System und die grundsätzliche Funktion der Umwicklungs- und Heißsiegelvorrichtung zeigen.
• Figuren 8-15 zeigen vergrößerte seitliche Aufsichten, die im wesentlichen schematisch die Funktion der Heißsiegelvorrichtung unter Bezug auf die Abfolge in den Figuren 3-7 darstellen.
• Figur 16 zeigt eine seitliche Aufsicht mit Einzelheiten des Aufbaus der Heißversiegelungsvorrichtung.
• Figur 17 ist ein vertikaler Querschnitt entlang der Linie 17-17 aus Figur 16.
• Figur 18 ist ein vertikaler Schnitt entlang der Linie 18-18 aus Figur 16.
• Figur 19 ist ein vertikaler Querschnitt entlang der Linie 19-19 aus Figur 16.
• Figur 20 zeigt eine vergrößerte Seitenansicht des Schnürarms und des Binderiemen-Zufuhr-Mechanismus.
• Figur 21 zeigt eine Endansicht des in Figur 19 gezeigten Mechanismus.
• Figur 22 zeigt eine Endansicht, in Blickrichtung stromaufwärts, des Wagens für den Schnürarm und die Heißversiegelungsvorrichtung.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausfuhrungsform
• Zunächst auf Figuren 1 und 2 bezugnehmend enthält das darin gezeigte Umwicklungssystem eine stromaufwärts gelegene Station 10 zur rechteckigen Ausrichtung und eine direkt anschließende stromabwärts liegende Umwicklungsstation 11. Die Station 10 zur rechteckigen Ausrichtung enthält einen Zufuhr-Förderer 12, der in einem typischen Fall einen Stapel 13 von Platten aus Wellpappe aus der Stapelvorrichtung einer Flexo-Folder-Gluer-Vorrichtung (nicht gezeigt) aufnehmen kann, wobei die Platten die Ausgangsstücke für Kartons oder Schachteln bilden. Der Zufuhr- Förderer 12 weist eine angetriebene Rollenbahn herkömmlicher Bauart auf, die eine Reihe von angetriebenen Rollen 14 entlang ihrer Länge aufweist. Der Zufuhr-Förderer kann eine Beschleunigungsrolle 19 enthalten, die an seinem stromaufwärts liegenden Ende angeordnet ist und bei einer mittleren Geschwindigkeit betrieben wird, um die einlaufenden Stapel auf die Geschwindigkeit des Zufuhr-Förderers zu bringen. Der Zufuhr-Förderer 12 ist gekennzeichnet durch seine erhebliche Breite, die es erlaubt, daß er sowohl ungewöhnliche breite Stapel als auch Stapel aufnehmen kann, die aufgrund der ungewöhnlichen Form der Platten erheblich gegen die Mittellinie 15 des Systems versetzt sind. Daher kann das gesamte System einschließlich der Station 10 zur rechteckigen Ausrichtung und die angeschlossene Umwicklungsstation 11 direkt auf dem Fußboden verschraubt werden und gleichwohl eine große Bandbreite von Stapeln von Platten von erheblicher Breite und/oder seitlicher Versetzung aufnehmen.
• Ein Paar von Seitenplanken 16 ist oberhalb der Fördererfläche des Zufuhr-Förderers 12 auf gegenüberliegenden Seiten der Mittellinie 15 des Systems angebracht. Jede der Seitenplanken 16 ist auf einem Schlitten 18 angebracht, der unterhalb des Zufuhr- Förderers 12 angeordnet und von Führungen 20 getragen wird, die dazu ausgelegt sind, sich seitlich mit dem Schlitten 18 in die zwischenräume zwischen benachbarten Rollen 14 zu bewegen. Daher sind die Seitenplanken 16 dazu ausgelegt, sich seitlich nach innen zu bewegen, um den Stapel 13 auf der System-Mittellinie 15 zu zentrieren und gleichzeitig die Seitenflächen 21 des Stapeis in rechteckige Ausrichtung zu bringen. Jede der Seitenplanken 18 enthält einen Schiebeförderer, der jeweils mit dem Zufuhr-Förderer 12 synchronisiert ist, um mit der gleichen Geschwindigkeit oder etwas schneller zu arbeiten. Jeder Schiebeförderer 17 enthält ein Paar von oberen und unteren Förderketten 24, die auf vorderen angetriebenen Zahnrädern 25 und hinteren mitlaufenden Zahnrädern 26 umlaufen. In Richtung zwischen den oberen und unteren Fördererketten 24 und in Abständen entlang ihrer Länge sind vertikal angeordnete Schiebe-Mitnehmer 27 vorgesehen, die dazu ausgelegt sind, in Anlage an die hinteren Ecken des Stapels 13 zu kommen, nachdem die Seitplanken 16 hineingefahren sind, um den Stapel zu zentrieren und die Seitenflächen 21 in rechteckige Ausrichtung zu bringen. Die Zentrierung und die rechteckige Ausrichtung der Seitenflächen des Stapels 13 werden durchgeführt während der Zufuhr-Förderer nicht arbeitet. Nach Zentrieren und Ausrichten, wobei sich die Seitenplanken 16 gerade in Kontakt mit den Seitenflächen 21 des Stapels befinden, werden sowohl der Zufuhr-Förderer 12 als auch die Schiebe-Förderer 17 in Betrieb gesetzt, um den Stapel zu dem stromabwärts liegenden Ende des Schiebe-Förderers zu bewegen, wo die vorderen Kanten des Stapels in Anlage an Schwenktore 28 kommen, die an den vertikalen Achsen der angetriebenen Zahnräder 25 angebracht sind und dazu ausgelegt sind, darum zu schwenken, wenn der sich bewegende Stapel in Anlage daran kommt. Zu Anfang bewirkt jedoch die Berührung des Stapels 13 durch die Tore 28, daß die vordere Endfläche 22 und die hintere Endfläche 23 gleichzeitig zwischen den Toren 28 und den Schiebe-Mitnehmern 27 in rechteckige Ausrichtung gebracht werden.
• Der vollständig rechteckig ausgerichtete Stapel 13 wird vorbei an den Schwenktoren (die federbelastet oder trägheitsbelastet sein können und dazu ausgelegt sein können, in ihre Ausgangsposition zurückzukehren, nachdem sie der Stapel passiert hat) unter Einfluß der durch den Zufuhr-Förderer 12 und die Mitnehmer-Schieber 27 an den Förderern 17 bewirkten Bewegung in das stromaufwärts liegende Ende der Umwicklungsstation 11 und zwischen in vertikalem Abstand zueinander liegende obere bzw. untere Förderbänder 30 bzw. 31 geschoben. Die oberen und unteren Förderbänder sind synchronisiert und arbeiten mit der gleichen Geschwindigkeit, die geringfügig kleiner ist als die Geschwindigkeit des Zufuhr-Förderers und des Schiebe-Förderers. Die Anwesenheit der führenden Kante 23 des Stapels 13 im stromaufwärts liegenden Ende der Umwicklungsstation 11 aktiviert einen vertikalen Antriebsmechanismus 32, der betriebsmäßig mit dem oberene Förderband 30 verbunden ist, um es vertikal nach unten und in Anlage an die obere Fläche des Stapels 13 zu bewegen. Der Stapel wird so zwischen dem oberen und unteren Förderbändern eingespannt und in die Umwicklungsstation getragen. Es ist wichtig zu bemerken, daß der Stapel zwischen den oberen und unteren Förderbändern 30 und 31 eingespannt wird, während der hintere Teil des Stapels zwischen den Seitenplanken 16 eingespannt ist und mit seiner Rückfläche in Anlage an den Schiebe-Mitnehmern 27 ist. Infolgedessen ist der Stapel vollständig rechteckig ausgerichtet, wenn er von den oberen und unteren Förderbändern 30 und 31 gegriffen und zusammengedrückt wird und dazwischen gehalten wird, bis der nachfolgende Umwicklungsvorgang abgeschlossen ist.
• Die oberen und unteren Förderbänder 30 und 31 sind vertikal zueinander ausgerichtet, aber seitlich zu einer Seite gegenüber der Mittellinie 15 des Systems versetzt. Mit ihrer versetzten Stellung sind die Förderbänder so ausgelegt, den Stapel nur an einer Seite zu greifen und zu halten, so daß die andere Seite im wesentlichen nicht unterstützt ist und in frei hervorragender Weise in einen offenen Bereich 33 auf der anderen Seite der Mittellinie über die Förderbänder 30 und 31 vorsteht. In diesem offenen Bereich 33 wird das Paket oder der Stapel 13 umwickelt und der Binderiemen heißversiegelt wie im folgenden näher beschrieben wird.
• Es wird nun, bezugnehmend auf die Figuren 3 bis 7, welche die Arbeitsschrittfolge zeigen, die Arbeitsweise der Umwicklungsstation 11 im ganzen beschrieben. Beginnend mit einem zusammendrückbaren Stapel 13 von Wellpappe-Platten, der aus der Ausrichtestation 10 und in die Umwicklungsstation 11 transportiert wird, wird die vordere Kante 22 des Stapels durch einen ersten Positionssensor, wie etwa einen Fotodetektor 34, nachgewiesen, was bewirkt, daß das obere Förderband 30 sich vertikal nach unten bewegt, um in Anlage an den Stapel zu kommen und ihn zusammenzudrücken und ihn weiter in die Umwicklungsstation zu transportieren. Wenn die vordere Kante des Stapels 13 von den Förderbändern 30 und 31 ausreichend gegriffen ist, werden die Seitenplanken 16 zurückgezogen, aber zu diesem Zeitpunkt ist der Stapel bereits sicher zwischen den Förderbändern 30 und 31 gehalten. Eine kontinuierliche Länge von Binderiemen 36 ist auf einer Versorgungsrolle 37 vorhanden, die von einem Dreharm 38 im offenen Bereich 33 und in Abstand seitlich nach außen von der nicht unterstützten Seite des Stapels 13 getragen wird. Von der Rolle 37 wird Binderiemen 36 zu einem Schnürarm 40 geführt, der an der Achse der Rolle 37 angebracht und dazu ausgestaltet ist, sich um die Achse zu drehen. Der Schnürarm 40 ist hohl, und der Binderiemen 36 wird durch ihn zu einem offenen Ende hindurchgeführt, das im wesentlichen in der Ebene der Mittellinie 15 des Systems liegt. Ein Binderiemen-Aufnahmesystem 41 ist an dem Schnürarm 40 zur Drehung mit ihm angebracht und nimmt einen Vorrat von Binderiemen von der Rolle 37 ab, bevor dieser durch den Schnürarm 40 und heraus aus dem freien inneren Ende gefädelt wird. Das Aufnahmesystem 41 kann eine herkömmliche Pendelvorrichtung aufweisen, wie sie in den Figuren 20 und 21 gezeigt ist und weiter unten genauer beschrieben wird. Ein Binderiemen-Endbereich 42 wird in einer Vor-Schnürposition (gezeigt in Figur 3) in dem Weg des einlaufenden Stapels 13 gehalten und in einer durch die Mittellinie 15 des Systems oder dagegen seitlich etwas in den offenen Bereich 33 versetzt verlaufende vertikale Ebene gehalten. Wie später genauer beschrieben wird, kann die gesamte Umwicklungsvorrichtung so gelagert werden, daß sie seitlich beweglich ist, um eine Umwicklung in einer vertikalen Ebene auszuführen, die leicht gegen die Mittellinie 15 versetzt ist, um zu verhindern, daß Binderiemen in vertikale Schlitze in den Wellpappe-Platten gewickelt werden, welche bei manchen Stapeln genau auf der Mittellinie liegen. Das freie Ende 43 des Binderiemenendbereichs 42 wird in einer vorderen Klammer 44 eingeklemmt, die einen Teil der Heißsiegelvorrichtung 45 bildet, die im wesentlichen im offenen Bereich 33 und unterhalb der Ebene der unteren Oberfläche des Stapels 13 angeordnet ist. Der gegenüberliegende mittlere Teil 46 des Binderiemenendbereichs 42 wird von dem Ende des Schnürarms 40 über der oberen Oberfläche des einlaufenden Stapels 13 gehalten. Hier soll Binderiemenendbereich 42 die Länge von Binderiemen 36 bedeuten, die von einem Ende des Schnürarms 40 bis zum unteren freien Ende 43 reicht, wobei dieser Endbereich 42 in seiner Länge in erheblichem Maße von der Größe des Stapels 13 und den Positionen des Binderiemens und des Schnürarms während des Umwicklungs- und Versiegelungsvorgangs abhängt. Ferner bleibt der Binderiemenendbereich 42 während des gesamten Umwicklungsvorgangs in der zuvor beschriebenen vertikalen Ebene, die im folgenden gelegentlich als Umwicklungsebene bezeichnet wird.
• In Figur 4 liegt die vordere Fläche 22 des zwischen den Förderbändern 30 und 31 zusammengedrückten und von diesen transportierten Stapels 13 an den Binderiemenendbereich 42 an, und die fortgesetzte Bewegung des Stapels stromabwärts bewirkt, daß der Binderiemen um die vorderen Fläche und Teile der oberen und der unteren Fläche des Stapels gewickelt wird. Das untere freie Ende 43 des Binderiemenendbereichs 42 bleibt in der vorderen Klammer 44 eingeklemmt und zusätzliche Länge von Bindriemenmaterial, die benötigt wird, um den Stapel teilweise zu umwickeln, wird von der Rolle 37 unter Kontrolle des Aufnehmersystems 41 durch den Schnürarm 40 abgezogen. Wenn sich der Stapel vorwärtsbewegt hat bis zu einer Position, in der die hintere Fläche 23 durch den zweiten Fotodetektor 35 nachgewiesen wird, werden die Förderbänder 30 und 31 angehalten, und der Stapel wird für einen Zeitraum an festem Ort gehalten, um den Umwicklungs- und Heißsiegevorgang abzuschließen. Obwohl ein kürzerer Stapel 13 ohne Unterstützung in den offenen Bereich 33 verlaufen kann, werden Stapel, die in Bewegungsrichtung länger als der offene Bereich sind, bis über eine Gleitplatte 39 reichen und an ihren vorderen Kanten teilweise von dieser unterstützt werden. Die Gleitplatte hat eine nach unten geneigte Kantenfläche, um das Anheben einer Stapelkante zu unterstützen, die unter ihrem eigenen Gewicht durchgesackt sein kann.
• In Figur 5 befindet sich der Stapel in der angehaltenen Position, und der Schnürarm 40 dreht sich nach unten (wie dargestellt im Uhrzeigersinn) durch den offenen Bereich 33 und vorbei an der hinteren Fläche 23 des Stapels zu einer Position unterhalb des freien Endes 43 und ein Stück über das freie Ende 43 hinaus. Dieser Drehschritt beträgt etwa 180º. Bei der Drehung des Schnürarms 40 nimmt die Länge des Binderiemenendbereichs 42 weiter zu, wobei die zusätzliche Länge des Binderiemens von dem Aufnehmersystem 41 von der Vorratsrolle 37 abgezogen wird. Der Schnürarm 40 hält in einer unteren Versiegelungsposition an (Figur 5), wobei der mittlere Teil 46 des Binderiemenendbereichs 42 das freie Ende 43 überlappt. Wie in Figur 6 schematisch dargestellt, arbeitet die Heißsiegelvorrichtung 45 in der Weise, den überlappenden Binderiemenbereich heißzusiegeln und gleichzeitig den Binderiemen abzutrennen, um ein neues freies Ende 47 zu schaffen, das von einer Ladeklammer 48 gehalten wird, die so arbeitet, den Binderiemen unmittelbar vor dem Heißversiegeln und Abschneiden zu greifen. Der Teil, der Heißsiegelvorrichtung 45, der tatsächlich die Heißversiegelungs- und Schneidefunktion bewirkt, bewegt sich seitlich aus der Umwicklungsebene heraus, und der vollständig umwickelte Stapel 13 kann aus der Umwicklungsstation 11 herausbefördert werden, um das System durch Betrieb der Förderbänder 30 und 31 zu verlassen.
• Wie in Figur 7 gezeigt, bewegt sich der Stapel stromabwärts, und, wenn die hintere Fläche 23 durch einen dritten Fotodetektor 50 nachgewiesen wird, wird der Schnürarm 40 aktiviert, um sich nach oben in der gleichen Richtung im Uhrzeigersinn zu drehen, über einen Bogen von etwa 180º bis in die Position von Figur 3. Das neue freie Ende 47 bleibt weiterhin unten durch die Ladeklammer 48 gehalten, und der Binderiemenendbereich 42 wächst in seiner Länge während der Schnürarm sich nach oben dreht, und der Binderiemen wird von der Vorratsrolle 37 abgezogen. Wenn der umwickelte Stapel 13 sich aus der Umwicklungsstation herausbewegt, wird er auf ein Paar von freilaufenden Rollenbahnen 51 (Figur 2) transportiert, über die er durch die Förderbänder 30 und 31 transportiert wird. Gleichzeitig bewegt sich das oberere Förderband 30 vertikal nach oben, die auf den Stapel einwirkende Kompression wird aufgehoben und der sich ausdehnende Stapel bringt den umlaufenden Binderiemen auf eine ausreichende Spannung, um ihn für die weitere, stromabwärts vorzunehmende Bearbeitung zu sichern. Im typischen Fall tritt der umwickelte Stapel in einen Mechanismus zur Bildung von Ladeeinheiten ein, der sich an das stromabwärts liegende Ende des Systems anschließt. Wie zuvor angedeutet, wird dadurch, daß der Stapel zentriert auf der Mittellinie 15 des Systems gehalten wird, ermöglicht, daß er aus dem System in genauer Positionierung ausgegeben wird, wie sie als Ausrichtung für die Zufuhr in einen stromabwärts liegenden Mechanismus zur Bildung von Ladeeinheiten erforderlich ist. Der Bedarf für Übergangssysteme zum Überbrücken von Fehlausrichtungen zwischen Umwicklungsvorrichtung und Mechanismus zur Bildung von Ladeeinheiten ist daher nicht mehr vorhanden.
• In Verbindung mit den Figuren 8 bis 15 wird die Arbeitsschrittfolge der Heißsiegelvorrichtung 45 im folgenden genauer beschrieben. Figur 8 zeigt den Stapel 13 in der in Figur 4 gezeigten Position mit dem Binderiemenendbereich 42 infolge der Bewegung des Stapels in die Umwicklungsposition teilweise um den Stapel gewickelt. Die untere Backe 52 der vorderen Klammer 44 ist in ihrer obersten Position und gegen die obere Backe 53 geschlossen, um das freie Ende 43 des Binderiemenendbereichs 42 dazwischen festzuklemmen. Die obere Backe 53 der vorderen Klammer 44 enhält einen Bereich eines Amboß 54, der mit dem Heißsiegelelement und der weiteren Heißsiegelvorrichtung zusammenwirkt, wie im weiteren beschrieben wird. Diese Heißversiegelungsteile, wie auch die Ladeklammer 48 sind in Figur 8 in gestrichelten Linien in einer Position gezeigt, in der sie seitlich aus der Umwicklungsebene herausgezogen sind. Ebenso stellen in den Figuren 9 bis 15 die in durchgezogenen Linien gezeigten Teile der Heißsiegelvorrichtung die in der Umwicklungsebene angeordneten Teile zu dem Zeitpunkt dar, zu dem der oder die Schritte gezeigt und beschrieben werden, wohingegen die in gestrichelten Linien gezeigten Teile diese zu einer Zeit darstellt, in der sie aus der Umwicklungsebene herausgezogen sind. Daher sind in der Stellung von Figur 8 nur die untere Backe 52 der vorderen Klammer 44 und der gesamte Amboß 54 einschließlich der oberen vorderen Backe 53 in der Umwicklungsebene. Der teilweise umwickelte Stapel 13 wird zwischen den oberen und unteren zusammendrückenden Bändern 30 und 31 (nur das untere Band ist in Figur 8 gezeigt) mit der Unterseite seines nicht unterstützten Endes über dem Amboß 54 hängend gehalten.
• Wie zuvor erwähnt wird die Bewegung des Stapels angehalten, wenn die hintere Fläche 23 den zweiten Fotodetektor 35 passiert, und der Schnürarm 40 wird zur Drehung nach unten um die hintere Fläche des Stapels in die in Figur 9 gezeigte Versiegelungsposition entsprechend der in Figur 5 schematisch gezeigten Position veranlaßt. Der Binderiemenendbereich 42 wird soweit wie nötig verlängert, indem zusätzliche Länge des Binderiemens durch das hohle Ende des Schnürarms gezogen wird, wofür das Aufnehmersystem 41 sorgt. Wie dargestellt, verläuft der Binderiemenendbereich 42 unter dem Amboß 54 und der Unterseite der unteren Backe 52 der vorderen Klammer 44 und weiter nach vorne vorbei an der Ladeklammer 48 (die an dieser Stelle aus der Umwicklungsebene herausgezogen bleibt). Die Ladeklammer 48 und die Heißsiegelklammer 55 werden veranlaßt, sich in die Umwicklungsebene, wie in Figur 10 gezeigt, zu bewegen, wobei das freie Ende 43 des Binderiemens immer noch durch die vordere Klammer 44 eingeklemmt und gehalten wird. Der von dem Ende des Schnürarms 40 getragene Binderiemenendbereich 42 läuft daher zwischen den oberen und unteren Backen 56 und 57 der Ladeklammer und zwischen der unteren Backe 58 und der oberen Backe 60 der Heißsiegelklammer 55, wobei die obere Backe 60 in einem Stück mit dem Amboß 54 gebildet ist.
• Bezugnehmend auf Figur 11 wird, in Abfolge, zunächst die Ladeklammer 48 an dem Binderiemen geschlossen, ein Heizelement 61 (das zuvor aus der Umwicklungsebene herausgezogen war) bewegt sich in die Umwicklungsebene unterhalb des Amboß und des freien Endes 43 des Binderiemens in den Heißversiegelungsbereich, und die untere Backe 58 der Heißversiegelungsklammer 55 bewegt sich nach oben, um den überlappenden Binderiemenbereich einzuklemmen, wobei das Heizelement 61 in Anlage gegen die Unterseite des freien Endes des Binderiemens angeordnet ist. Die Heißsiegelklammer 55 enthält eine hintere Heißsiegelklammer 62 mit einer unteren Backe 63, die dazu ausgestaltet ist, an den Amboß 54 anzudrücken, wenn sich die Heißsiegelklammer 55 schließt. Die untere Backe 63 der hinteren Heißsiegelklammer 62 ragt in der offenen Position (Figur 10) über die Heißsiegelklammer 55 hinaus und ist federbelastet für eine unabhängige vertikale Bewegung in bezug darauf. Wenn sich die Heißsiegelklammer vertikal zu dem Amboß 54 hin bewegt, wird die untere Backe 63 der hinteren Klammer 62 zunächst in Anlage an den Bereich des Binderiemenendbereichs 42 zwischen sich und dem Amboß gebracht, um diesen Bereich in Klemmeingriff bringen. Wie in Figur 11 zu sehen, wird an diesem Punkt das freie Ende 43 des Binderiemens durch die vordere Klammer 44 gehalten, und der vom Schnürarm ausgehende Binderiemenendbereich 42 wird von der Ladeklammer 48 vor der vorderen Klammer und von der hinteren Klammer 62 hinter der vorderen Klammer eingeklemmt. Bei fortgesetzter Aufwärtsbewegung der Heißsiegelklammer 55 werden die überlappenden Flächen des Binderiemens gegen das Heizelement 61 gedrückt, um Teile davon zum Heißversiegeln zu schmelzen.
• Das Heizelement 61 enthält eine flache horizontale Platte 64 und einen einstückig damit gebildeten Schneidkantenbereich 65, der sich von einer Kante nach unten erstreckt. Der Schneidkantenbereich 65 ist dazu ausgelegt, in einer Nut 66 in der Klemmfläche der unteren Backe 58 der Heißsiegelklammer aufgenommen zu werden, und, da die untere Lage der überlappenden Binderiemen zwischen dem Heizelement und der unteren Backe der Heißsiegelklammer angeordnet ist, wird diese Binderiemenlage in die Nut 66 gepreßt und durch eine Kombination von Schmelzen und mechanischem Schneiden abgetrennt. Die Bewegung der Teile der Heißsiegelvorrichtung 45 ist so koordiniert, daß genau vor dem maximalen Schließpunkt der Heißsiegelklammer 55 an den überlappenden Binderiementeilen 42 und 43 mit dem dazwischenliegenden Heizelement 61 der Binderiemen abgetrennt und das Heizelement sofort zurückgezogen wird. Die metallische Wärmeleitungsfläche des Heizelements kann mit einer abweisenden Fläche, wie etwa auf Teflon, beschichtet sein, um das Herausziehen zu vereinfachen und das Ankleben von geschmolzenem Binderiemenmaterial daran so gering wie möglich zu halten. Die Heißsiegelklammer 55 wird für eine kurze Stillstandsperiode geschlossen gehalten, damit die sich überlappenden geschmolzenen Binderiemenoberflächen etwas abkühlen können, und danach öffnet sich die Heißsiegelsklammer 55 einschließlich der hinteren Klammer 62 und die vordere Klammer 44. Der zurückbleibende Bereich des Binderiemens, der von dem Schneidkantenbereich 65 abgetrennt wurde, stellt ein neues freies Ende 47 dar, das in der geschlossenen Ladeklammer 48 sicher eingeklemmt bleibt.
• Als nächstes auf Figur 12 bezugnehmend wird sobald sich die Heißsiegelklammer 55 und die vordere Klammer 44 geöffnet haben die gesamte Teilvorrichtung einschließlich des Amboß 54 zurückgezogen und aus der Umwicklungsebene bewegt (wie durch die Darstellung mit gestrichelten Linien gezeigt). Das Zurückziehen des Amboß erlaubt dem umlaufenden Binderiemen, sich nach oben gegen die Unterseite des Stapels 13 zu bewegen. Während das neue freie Ende 47 des Binderiemenendbereichs in der Ladeklammer 48 gehalten wird, wird der Amboß 54 und die untere Backe 52 der vorderen Klammer 44 mit dem dazwischenliegenden neuen freien Ende 47 zurück in die Umwicklungsebene bewegt. Wie in Figur 14 gezeigt, bewegt sich dann die Ladeklammer 48 zurück in die Umwicklungsebene auf die vordere Klammer 44 und den Amboß zu, wobei der Abstand ausreichend ist, um das neue freie Ende 47 in dem Heißversiegelungsbereich nahe an dem Heizelement 61 (jetzt aus der Umwicklungsebene zurückgezogen) zu positionieren. Die vordere Klammer 44 wird dann geschlossen, wie in Figur 15 gezeigt, um das neue freie Ende 47 gegen den Amboß 54 anzudrücken. Darauf öffnet sich die Ladeklammer 48, bewegt sich aus der Umwicklungsebene und führt sich zurück in ihre vordere Position, wie sie in Figur 8 dargestellt ist, um den Umwicklungszyklus abzuschließen. Zu diesem Zeitpunkt werden die Förderbänder 30 und 31 aktiviert, um den Stapel aus der Umwicklungsstation 11 herauzubewegen, damit er das System verläßt. Wenn die hintere Fläche 23 des Stapels den dritten Fotodetektor 50 freigibt, wird das Signal dazu verwendet, um den Schnürarm 40 nach oben durch den offenen Bereich 33 zu einer oberen Vor-Schnürposition zu drehen, wie in Figur 13 ist. Wiederum wird, da das neue freie Ende 47 des Binderiemens durch die Ladeklammer 48 gehalten wird, ein neuer Binderiemenendbereich 42 durch den Schnürarm von der Vorratsrolle 37 und über das Aufnehmersystem 48 abgezogen.
• Unter Bezugnahme auf die Figuren 16 bis 19 wird die Heißsiegelvorrichtung 45 durch eine Nockenwelle 67 betrieben, die unterhalb der Heißsiegelvorrichtung mit ihrer Achse parallel zur Bewegungsrichtung durch das System angeordnet ist. Die großen und relative langsam bewegten Nocken auf der Nockenwelle 67 sind dazu ausgestaltet, einen vollständigen Arbeitszyklus der Heißsiegelvorrichtung pro Umdrehung der Nockenwelle zu bewirken. Die verschiedenen Klammern 44, 48 und 55 und der Amboß 54 sind sämtlich zur Drehung in die und aus der Umwicklungsebene (unter Steuerung der Nockenwelle 67) um eine Steuerwelle 68 gelagert. Die Ladeklammer 48, die vordere Klammer 44 und die Heißsiegelklammer 54 sind sämtlich so aufgebaut, daß sie mit Federvorspannung in ihre offenen, nicht einklemmenden Position gehalten werden und gegen die Vorspannung ihrer jeweiligen Vorspannungsfedern durch die Wirkung der Nocken auf der Nockenwelle geschlossen werden.
• Die Ladeklammer 48 enthält ein Paar von Seitenplatten 70, deren obere Enden an einem Trägerblock 49 für die untere Backe 57 angebracht sind und deren untere Enden an einem ähnlichen Trägerblock (nicht gezeigt) angebracht sind. Ein mittlerer Klammerkörper 71 ist verschiebbar zwischen den Seitenplatten 70 angeordnet. Ein Paar von horizontal und in vertikalem Abstand angeordneten Haltestiften 72 verläuft zwischen den Seitenplatten 70 durch vertikale Schlitze 73 im Klammerkörper 71, so daß die Anordnung aus Seitenplatten, unterer Backe und Haltestiften vertikal in bezug auf den Klammerkörper 71 beweglich ist. Die Haltestifte können jeweils ein geeignetes Nadellager enthalten, um die Beweglichkeit in den Schlitzen 73 zu verbessern. Eine Kompressionsfeder 74 ist in zusammengedrücktem Zustand zwischen oberen und unteren Federhaltern 75 und 76 angebracht, welche wiederum am Klammerkörper 71 und den Seitenplatten 70 befestigt sind. Daher wirkt die Kompressionskraft der Klammer 74 dahin, die Seitenplatten 70 und die daran angebrachte untere Backe 57 nach unten in bezug auf den Klammerkörper 71 zu bewegen, an dessen unteren Ende die obere Backe 56 der Ladeklammer 48 befestigt ist. Die Ladeklammer enthält einen vorwärts verlaufenden Verbindungsfuß 77, der schwenkbar an der Steuerwelle 68 angebracht ist, so daß die Ladeklammer sich auf der Steuerwelle in jeder Richtung über einen begrenzten Bogenbereich drehen kann. Ein erster Nockenfolger 78 ist am unteren Ende der Seitenplatten 70 angebracht, um an einer ersten Nocke 80 auf der Nockenwelle 67 anzuliegen. Die Bewegung des ersten Nockens 80 aus seinem niedrigen Punkt durch seinen Zwischenpunkt bewirkt eine Drehung der Klammeranordnung an der Steuerwelle 68 und eine Bewegung der Ladeklammerbacken 56 und 57 in die Umwicklungsebene. Der Hochpunkt auf der ersten Nocke 80 ist so bemessen, um den Nockenfolger und die daran angebrachten Seitenplatten 70 gegen die Vorspannung der Kompressionsfeder 74 anzuheben, um dadurch zu bewirken, daß die untere Backe 57 gegen die obere Backe 56 gedrückt wird. Der Nocken bietet genügend Stillstandszeit, um die Backen im erforderlichen Teil des Zyklus, wie z.B. in den Figuren 11 bis 14, geschlossen zu halten. Wenn der erste Nocken sich über seinen Hochpunkt weiterdreht, bewirkt die Vorspannungsfeder 74, daß die Seitenplatten 70 und die daran befestigte untere Backe 57 sich nach unten in bezug auf den Klammerkörper 71 und die daran angebrachte obere Backe 56 bewegen, wodurch sich die Klammer zu öffnen beginnt. Die Backen der Ladeklammer 48 öffnen sich weiter bis die Haltestifte 72 den Boden der vertikalen Schlitze 73, erreichen und daraufhin beginnt die gesamte Ladeklammeranordnung sich nach unten um die Steuerwelle 68 zu drehen. Diese Drehbewegeung nach unten führt dazu, daß sich die Ladeklammer 48 aus der Umwicklungsebene hinausbewegt.
• Wie oben allgemein beschrieben, wird die Ladeklammer auch einer Bewegung in der Umwicklungsebene von einer vorderen Position (Figur 13) zu einer rückwärtigen Position (Figur 14) unterzogen, um das neue freie Ende 47 des Binderiemens in den Heißversiegelungsbereich zum Einklemmen durch die vordere Klammer 44 zu bewegen. Um eine solche Bewegung in der Umwicklungsebene zu bewirken, ist der Ladeklammerkörper 71 schwenkbar an dem Verbindungsfuß 77 durch einen Schwenkzapfen 81 angebracht, der horizontal und senkrecht zur Achse der Steuerwelle 68 verläuft. Ein zweiter Nockenfolger 82 ist seitlich in bezug auf den ersten Nockenfolger 78 und auf einer Seite der Seitenplatten 70 angebracht. Der zweite Nockenfolger 82 ist dazu ausgebildet, um in Anlage an einem zweiten Nocken 83 auf der Nockenwelle 67 neben dem ersten Nocken 80 zu sein. Der zweite Nocken 83 ist so geformt, daß der Hauptkörper der Ladeklammer vor und zurück in bezug auf den Verbindungsfuß 77 schwenkt, um die beschriebene Rückwärtsbewegung in der Umwicklungsebene und die Rückkehrbewegung zu bewirken, nachdem sich die Klammerbacken aus der Umwicklungsebene herausbewegt haben, in die vordere Position (Figuren 8 und 9). Eine Spannfeder 84, die von dem oberen hinteren Bereich des oberen Federhalters 75 nach unten verläuft, hält die ersten und zweiten Nockenfolger 78 bzw. 82 in Anlage an ihren jeweiligen Nocken 80 bzw. 83 und bewirkt eine Vorspannungskraft, gegen die der zweite Nocken arbeitet, um die Ladeklammer in der Umwicklungsebene zu schwenken. Eine Stopperstange 85 ist an der Trägerstruktur für die Heißsiegelvorrichtung befestigt und ist so angebracht, daß sie sich unter das vordere Ende des Verbindungsfußes 77 erstreckt, um eine Drehbegrenzung in Drehrichtung vorwärts zu schaffen, um eine Überdrehung über die Umwicklungsebene hinaus zu verhindern. Eine Einstellschraube 79 kann verwendet werden, um die vordere Drehposition einzustellen und genau festzusetzen. Geeignete Unterlegscheiben können alternativ verwendet werden.
• Figur 18 zeigt eine Seitenansicht der vorderen Klammer 44, welche den Amboß 54 enthält, der ihre obere Backe 53 bildet. Aufbau und Betriebsweise der vorderen Klammer sind ähnlich denen der Ladeklammer 48 wie sie oben beschrieben wurden. Mithin enthält die vordere Klammer 44 ein Paar von Seitenplatten 86, deren obere Enden mit einem Trägerblock 59 für die untere Backe 52 verbunden sind. Ein ähnlicher Trägerblock (nicht gezeigt) verbindet die unteren Enden der Seitenplatte 86. Ein Paar von Haltestiften 87 verläuft durch vertikale- Schlitze 88 in einem Klammerkörper 90, der zwischen den Seitenplatten angeordnet ist. Die obere Backe 53, die den Endbereich des Amboß 54 aufweist, ist am oberen Ende des Klammerkörpers 90 angebracht. Der Amboß 54 erstreckt sich über den Heißsiegelbereich und ist an seinem gegenüberliegenden rückwärtigen Ende an einem Trägerkörper 91 angebracht. Ein Verbindungsfuß 92 ist fest mit dem unteren Ende des vorderen Klammerkörpers 90 zur schwenkbaren Anbringung an der Steuerwelle 68 verbunden. In ähnlicher Weise ist ein Trägerfuß 93 fest mit dem unteren Ende des Trägerkörpers 91 und sich davon nach außen erstreckend zur Schwenkbewegung um die Steuerwelle 68 verbunden. Eine Haltestange 94 verbindet die Unterseiten der äußeren Enden des Verbindungsfußes 92 und des Trägerfußes 93. Eine Kreuzstrebe 95 verbindet die oberen Flächen des Verbindungsfußes und des Trägerfußes, um der Struktur zusätzliche Festigkeit zu verleihen. Eine Kompressionsfeder 96 ist in zusammengedrücktem Zustand zwischen dem oberen Ende des Klammerkörpers 90 und einer mittleren Trägerplatte 97 angebracht, die die Seitenplatten 86 verbindet, um für eine Vorspannung zu sorgen, die für eine Abwärtsbewegung der Seitenplatten und Haltestifte 87 nach unten in den vertikalen Schlitzen 88 und daher für eine Abwärtsbewegung der unteren Backe 52 in bezug auf den Amboß 54 sorgt. Öffnungs- und Schließbewegung der Backen der vorderen Klammer 44 und ihre Bewegung in die und aus der Umwicklungsebene wird durch einen dritten Nocken gesteuert, der in Anlage an einen dritten Nockenfolger 100 ist, welcher am unteren Ende der Seitenplatten 86 angebracht ist. In der gleichen Weise wie für die Ladeklammer beschrieben, bewegt die mittlere Stellung des Nockens 98 den Amboß 54 und vordere Klammer 44 in die Umwicklungsebene. Der Hochpunkt auf dem dritten Nocken 98 bewirkt die geschlossene Klemmstellung der vorderen Klammer 44. Wenn der Durchmesser der Nockenoberfläche des dritten Nockens zurückgeht, bewegen sich Seitenplatten und die daran befestigte untere Backe 52 nach unten in bezug auf den Klammerkörper 90 und den daran angebrachten Amboß 54, was die Öffnung der Backen bewirkt. Wenn die Haltestifte 87 am Boden in den vertikalen Schlitzen 88 anlangen, dreht sich die gesamte vordere Klammer um die Steuerwelle 68, was zur Folge hat, daß die vorderen Klammerbacken aus der Umwicklungsebene zurückgezogen werden. Eine Überdrehung in Vorwärtsrichtung wird durch Anlage der Trägerstange 94 und der Begrenzungsstange 85 verhindert. Die vordere Klammeranordnung wird ferner durch die Kraft einer Spannungsfeder 99 vorgespannt, um den dritten Nockenfolger 100 in ähnlicher Weise wie für die Ladeklammer in Anlage an dem dritten Nocken 98 zu halten.
• Die in Figur 19 gezeigte Heißsiegelklammer 55 ist in dem freien Raum in der vorderen Klammerstruktur unter dem Amboß 54 und zwischen der vorderen Klammer 44 und den Trägerkörper 91 angeordnet. Die Heißsiegelklammer 55 ist ähnlich der zuvor beschriebenen vorderen Klammer und der Ladeklammer aufgebaut. Sie enthält eine untere Backe 58, welche an den unteren Enden eines Paars von Seitenplatten 101 angebracht ist, die dazu ausgelegt sind, sich vertikal in bezug auf einen Klammerkörper 102 geführt durch ein Paar von Haltestiften 103 zu bewegen, welche sich zwischen den Seitenplatten durch einen vertikalen Schlitz in dem Klammerkörper 102 erstrecken.
• Die Heißsiegelklammer ist für eine begrenzte Drehbewegung über die Schwenkverbindung eines Verbindungsfußes 107 an der Steuerwelle 68 angebracht. Ein vierter Nockenfolger 104 ist an den unteren Enden der Seitenplatten 101 angebracht und ist in Anlage an einem vierten Nocken 105, um für eine vertikale Öffnungs- und Schließbewegung der unteren Backe 58 und die Bewegung der unteren Backe in die und aus der Umwicklungsebene entgegen der Kraft einer Kompressionsfeder 106 zu sorgen. Anders als bei der vorderen Klammer 44 und der Ladeklammer 48 ist die obere Backe 60 der Heißsiegelklammer nicht am Klammerkörper 102 angebracht, sondern bildet stattdessen ein einstückiges Teil mit dem Amboß 54, der, wie zuvor beschrieben, fest mit dem vorderen Klammerkörper 90 zur Bewegung mit der vorderen Klammeranordnung verbunden ist. Daher ist die untere Backe 58 der Heißsiegelklammer in der Lage, sich unabhängig von der oberen Backe 60 und dem Amboß 54 in die und aus der Umwicklungsebene zu bewegen. Diese Trennung der Funktionen ist ebenfalls klar aus der vorhergehenden Beschreibung der Arbeitsweise der Heißsiegelanordnung, worin der Amboß 54 für einen wesentlich längeren Teil des Umwicklungs- und Heißsiegelzyklus in der Umwicklungsebene bleibt als die Heißsiegelklammer. Die untere Backe 58 der Heißsiegelklammer umfaßt auch die hintere Klammer 62, welche eine bewegliche untere Backe 63 und einen Teil des Amboß 54 als ihre obere Backe aufweist. Wenn sich die Heißsiegelklammer gegen den überlappenden Binderiemenbereich und das dazwischenliegende Heizelement schließt, ist, wie zuvor beschrieben, die untere Backe 63 der hinteren Klammer ein wenig oberhalb der Oberfläche der unteren Backe 58 der Heißsiegelklammer angeordnet, so daß die untere Backe 63 eine einzelne Lage des Binderiemenbereichs 42 unmittelbar benachbart den überlappenden Binderiemenbereich im Heißsiegelbereich berührt. Die untere Backe 63 ist verschiebbar in einer vertikalen Bohrung in der Heißsiegelklammer angeordnet und bewegt sich gegen die Vorspannung einer Schraubenfeder 108 nach unten, wenn sie beim Schließen der Heißsiegelklammer, wie in den Figuren 10 und 11 gezeigt, in Andruck an den Amboß 54 gebracht wird. Die Drehung der Heißsiegelklammer 55 über die Umwicklungsebene hinaus wird durch Berührung der Unterseite des Verbindungsfußes 107 und der Trägerstange 94 verhindert. Eine Spannungsfeder 109 ist am oberen Ende des Klammerkörpers 102 angebracht und mit der Trägerstruktur der Heißsiegelanordnung verbunden, um den vierten Nockenfolger 104 in Anlage an den vierten Nocken 105 zu drücken.
• Wie weiter in Figur 19 gezeigt, ist das Heizelement 61 an der vorderen Klammer mittels einer Heizelement-Gleitanordnung 110 angebracht, welche an den oberen Innenseiten des Klammerkörpers 90 und des Trägerkörpers 91 befestigt ist. Die Heizelementplatte 64 ist an einem Heizkörper 111 befestigt, welcher ein Heizelementjoch 112 enthält, welches ein Paar von Drehzapfen 119 aufweist, welche für eine minimale Schwenkbewegung in einem Paar von Messing-Gleitblöcken 113 angebracht sind. Die Gleitblöcke wiederum sind zum horizontalen Gleiten in der Gleitanordnung 110 geführt, um die Heizelementplatte in die und aus der Umwicklungsebene genau unterhalb des Amboß 54 zu tragen. Ein Heizelementantrieb 114 ist am hinteren Ende des Gleitblocks 113 angebracht und enthält einen Antriebslagerstift 115, der in einem bogenförmigen Schlitz 117 in einem im wesentlichen vertikal angeordneten Steuerarm 116 aufgenommen ist. Am oberen Ende des Schlitzes 117 befindet sich eine Antriebsnut 118, die dazu ausgelegt ist, den Lagerzapfen 115 aufzunehmen und ihn zur Vorwärtsbewegung mit dem Antrieb und den verbundenen Gleitblöcken 113 zu halten. Der Steuerarm 116 verläuft hinter der Heißsiegelanordnung nach unten und enthält einen fünften Nockenfolger 120, welcher in einem mittleren Abschnitt des Arms angebracht ist und in Anlage an einen fünften, an der Nockenwelle 67 angebrachten Nocken 121 kommen kann. Das untere Ende des Steuerarms 116 ist schwenkbar an einer Lagerstange 122 angebracht, und der Steuerarm wird von einer Feder 123 mit einer Vorspannung in Vorwärtsrichtung beaufschlagt. Daher ist das Heizelement normalerweise vorgespannt, sich in die Umwicklungsebene zu bewegen, aber diese Bewegüng wird durch den fünften Nocken 121 gesteuert, der die Bewegung in die Umwicklungsebene zuläßt und es gegen die Vorspannung der Feder 123 aus der Umwicklungsebene herausbewegt. Wie zuvor beschrieben, bewegt sich das Heizelement unabhängig von der Bewegung der vorderen Klammer- und Amboßanordnung, an welcher es befestigt ist, in die und aus der Umwicklungsebene. Daher schafft der bogenförmige Schlitz 117 im Steuerarm 116 Freiheit für eine Drehbewegung des Antriebszapfens 115, wenn es unabhängig von der vorderen Klammer- und Amboßanordnung aus der Umwicklungsebene bewirkt wird.
• Wie in den Figuren 20 und 21 dargestellt, ist die Binderiemen- Vorratsrolle 37 drehbar am Ende einer angetriebenen Welle 124 zum Tragen des Schnürarms 40 angebracht. Die Vorratsrolle ist jedoch frei drehbar und unabhängig von der Drehung der angetriebenen Welle und des Schnürarms angebracht. Ebenfalls an der Welle 124 angebracht ist eine Schnürarm- und Aufnehmer-Anbringungsanordnung 125, welche dazu ausgelegt ist, sich mit dem Schnürarm unabhängig von der Vorratsrolle 37 zu drehen. Die Anbringungsanordnung 125 sorgt für eine Anbringung eines festen Schnürarmendabschnittes 126 für den Schnürarm 40 und eines Trägerfußes 127 für den Aufnehmer 41. Die Anbringungsanordung 125 enthält auch eine einstückige drehbare Nabe 128, welche an der angetriebenen Welle befestigt und dazu ausgelegt ist, den Schnürarm 40 und den Aufnehmer 41 durch gesteuerte 180º-Bögen einer Drehung zu tragen. Die angetriebene Welle 124 ist zur Drehung in einem Lager 129 am oberen Ende eines Trägerarms 130 angebracht. Die angetriebene Welle weist ein an ihrem äußeren Ende angebrachtes angetriebens Zahnrad 145 auf, das dazu vorgesehen ist, von einem Motor 139 über einen Treibriemen 140 und ein Zahnrad 141 angetrieben zu werden. Der Betrieb des Motors zum Drehen des Schnürarms kann durch die Rückfläche 23 des Stapels beim Freigeben der Fotodetektoren 35 und 50 gesteuert werden. Das Aufnehmersystem 41 enthält eine Reihe von ersten Aufnehmer-Freilaufrollen 131, die drehbar an einer Drehwelle 133 angebracht sind, welche horizontal vom oberen Ende des Trägerfußes 127 verläuft, und eine Reihe von zweiten Aufnehmer-Freilaufrollen 132, die drehbar an einer anderen Drehwelle 134 angebracht sind, welche horizontal am Ende des festen Schnürarmabschnitts 126 angebracht ist. Das radial innere Ende des Trägerfußes 127, welches die ersten Aufnehmerrollen 131 trägt, ist schwenkbar an der Nabe 128 angebracht, um sich hin zu und weg von den zweiten Aufnehmerrollen 132 unter Steuerung eines federbetätigten, ausstellbaren Zylinders 135 zu bewegen. Der Binderiemen 36 von der Vorratsrolle 37 (wobei der Binderiemen einfacherweise aus Polyprophylen hergestellt sein kann) ist zwischen gegenüberliegenden Paaren von ersten und zweiten Aufnehmerrollen hin- und hergeführt und dann in einen im wesentlichen horizontal angeordneten Endbereich 136 des Schnürarms 40 geführt. Der Binderiemen verläuft durch den hohlen horizontalen Schnürarmabschnitt 136 und heraus aus dessen freien inneren Ende, welches näherungsweise auf der Mittellinie 15 des Systems angeordnet ist. In seiner gefädelten Führung im horizontalen Schnürarmabschnitt 136 ist das Binderiemenmaterial zwei 90º-Drehungen ausgesetzt, die erreicht werden, indem ein kurzer zylindrischer Abschnitt von Stangen 137 und 138 in einem Neigungswinkel von 45º zueinander in den Transportweg des Binderiemens gebracht ist, was den Binderiemen, wenn er teilweise sich darum wickelt, so ausrichtet, daß er in einer Richtung mit ungefähr 90º gegenüber der Einlaufrichtung austritt. Eine wichtige Eigenschaft der Anbringung der Binderiemen- Vorratssrolle 37 koaxial mit dem Schnürarm 40 auf der angetriebenen Welle 124 liegt darin, daß der Binderiemen kontinuierlich ohne sich zu verdrehen abgegeben werden kann, während der Schnürarm sich um die Rolle dreht.
• Bezugnehmend auf die Figuren 2 und 22 kann die Binderiemen-Vorratsrolle 37, der Schnürarm 40 und das Aufnehmersystem 41 und die gesamte Heißsiegelanorndung 45 auf einer beweglichen Plattform 142 angebracht sein, die seitlich innerhalb des offenen Bereichs 33 in der Umwicklungsstation bewegt werden kann, um das Ende des Schnürarms 40 etwas versetzt gegen die Mittellinie des Systems zu Positionieren. Auf diese Weise können Stapel von Wellpappe-Platten, die beispielsweise Einschnitte oder Rillen haben, die auf der Mittellinie des Systems liegen, mit einem leicht versetzten Binderiemen umwickelt werden, während der Stapel trotzdem in seiner bevorzugten Positionierung zentriert auf der Mittellinie des Systems bleibt. Der Umwicklungs-Trägerarm 130 ist seitlich am äußeren Ende der Plattform 142 angebracht, und die Heißsiegelanordnung 45 einschließlich ihres Antriebsmotors 143 ist auf einem Befestigungswinkelstück 144 seitlich am inneren Ende der Plattform angebracht.
• Die gesamte Zyklus zeit und Effizienz der Umwicklung kann durch Verwendung einer programmierbaren Steuereinheit verbessert werden, um den Gesamtbetrag der Zurückbewegung der Seitenplanken 16 und des oberen Förderbandes 30 für die spezielle zu umwickelnde Stapelgröße abzustimmen. Für ein schmaleres und/oder niedrigeres Stapelprofil kann die Systemsteuereinheit beispielsweise so programmiert werden, die Seitenplanken in ihrer Anfangsstellung in engem Abstand zu den Seiten des Stapels zu positionieren und das obere Förderband 30 in engem Abstand zur oberen Oberfläche des nicht komprimierten Stapels zu positionieren. Daher kann die Gesamtbewegung sowohl der Seitenplanken als auch des Förderbandes in beiden Richtungen begrenzt werden und dadurch die für ihre jeweilige Operationen benötigte Zeit reduziert werden.
• Unabhängig davon, ob die Stapel 13 durch das System der vorliegenden Erfindung einschließlich Umwickeln oder ohne verarbeitet werden, kann die genaue Positionierung der exakten Mitte jedes Stapels erreicht werden, so daß jeder der genau ausgerichteten Stapel durch stromabwärts liegende Behandlungseinrichtungen aufgenommen werden kann. Der Stapel bleibt stets auf der Mittellinie 15 des Systems, um die seitliche Mitte des Stapels zu definieren (oder seine längsverlaufende Mittellinie). Die Mitte in Längsrichtung des Stapels (auf seiner seitlichen Mittellinie) kann leicht definiert werden durch Nachweis der Bewegung einer Frontfläche, z.B. der führenden Frontfläche, vorbei an einem Fotodetektor und durch Verwendung der bekannten in der Systemsteuereinheit gespeicherten Länge des Stapels und Geschwindigkeit des Förderers. Die Definition dieser Mittelposition, d.h. die vertikale Mittellinie, bietet die Grundlage, um eine stromabwärts vorzunehmende Neupositionierung des Stapels zu steuern, was eine Rotation wie auch eine Tranlation in der horizontalen Ebene einschließen kann.

Claims (21)

1. Vorrichtung zum Anlegen eines Binderiemens an einen vertikal zusammendrückbaren Stapel von Plattenmaterial, mit:

einem Zufuhr-Förderer (12), der dazu ausgelegt ist, den Stapel zur Bewegung in die Vorrichtung zu tragen und an den vertikalen Flächen des Stapels anzugreifen und diese rechteckig auszurichten;

einem Paar von vertikal mit Abstand zueinander angeordneten Förderbändern (30, 31), die angrenzend an das stromabwärts liegende Ende des Zufuhr-Förderers angeordnet sind, wobei das obere (30) der Förderbänder vertikal in bezug auf das untere Förderband (31) beweglich ist;

wobei die Förderbänder dazu ausgelegt sind, anfangs das stromabwärts liegende Ende des rechteckig ausgerichteten Stapels aufzunehmen, während der Zufuhr-Förderer an dem stromaufwärts liegenden Ende angreift, und den rechtwinklig ausgerichteten Stapel zwischen sich zusammenzudrücken und zu greifen;

wobei die Förderbänder seitlich versetzt gegen die Mittellinie der Vorrichtung sind und dazu betreibbar sind, den zusammengedrückten Stapel zu tragen und zu einer Schnürposition zu transportieren, wobei wenigstens ein Bereich des Stapels gegenüber den Förderbändern nicht unterstützt ist;

Mitteln zum Anlegen eines umlaufenden Binderiemens (36) an den zusammengedrückten Stapel in einer vertikalen Ebene parallel zur Bewegungsrichtung des Stapels durch die Vorrichtung, wobei die Mittel einen drehbaren Schnürarm (40) aufweisen, der dazu ausgelegt ist, sich um den nicht unterstützten Bereich des Stapels zu drehen und den Binderiemen um diesen herum zu tragen;

Verschließmitteln (45), um den umlaufenden Binderiemen in einer geschlossenen Schleife zu befestigen; und

wobei die Förderbänder (30, 31) weiterhin dazu betreibbar sind, den verschnürten Stapel zu einer vollständig unterstützten, stromabwärts liegenden Position zu transportieren, bei der das obere Förderband (30) nach oben bewegt wird, um den zusammengedrückten Stapel freizugeben.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der nicht unterstütze Bereich des Stapels dessen stromaufwärts liegendes Ende (23) umfaßt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Binderiemen-Anlegemittel eine Versorgung (37) für eine kontinuierliche Länge von Binderiemen (36) enthält.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Binderiemen-Anlegemittel (36) eine Binderiemen-Klammereinrichtung aufweisen, die unterhalb des Stapels (13) in der Schnürposition angeordnet ist, wobei die Binderiemen-Klammereinrichtung eine vordere Klammer (44) aufweist, die dazu ausgelegt ist, daß freie Ende des Binderiemens zu halten und mit dem Schnürarm (40) zusammenzuarbeiten, um einen Binderiemen-Endbereich (42) in den Weg der Bewegung des Stapels in die Schnürposition zu bringen, wodurch der Binderiemen-Endbereich infolge dieser Bewegung teilweise um den Stapel gewickelt wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Schnürarm (40) dazu ausgelegt ist, den Binderiemen-Endbereich (42) aus seiner teilweise umwickelnden Position in eine dessen freies Ende (43) überlappende Position zu tragen, um besagten umlaufenden Binderiemen bereitzustellen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Verschließmittel (45) eine Heißsiegelvorrichtung aufweisen, die ein in die Ebene des umlaufenden Binderiemens zwischen das freie Ende (43) und den überlappenden Endbereich (42) bewegbares Heizelement (61) aufweisen, um gegenüberliegende Flächenbereiche von diesen zu schmelzen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Heißsiegelvorrichtung Heißsiegel-Klammermittel (55) aufweist, die in Reaktion auf die Bewegung des Heizelements (61) in die Binderiemenebene dazu betreibbar sind, die gegenüberliegenden Flächenbereiche in Anlage aneinander festzuklemmen, und wobei das Heizelement vor dem Festklemmen aus der Binderiemenebene heraus bewegbar ist.

8. Vorrichtung zum Anlegen eines Binderiemens (36) aus einer Versorgung (37) für eine kontinuierliche Länge von Binderiemenmaterial um ein Paket (13), das durch ein System transportiert wird, wobei die Vorrichtung aufweist:

Binderiemen-Umwicklungsmittel, um einen Endbereich (42) des Binderiemenmaterials (36) in eine Vor-Umwicklungsposition in einer vertikalen Binderiemenebene parallel zu und in den Weg der Paketbewegung durch das System in Position zu bringen, wobei der Binderiemen-Endbereich durch ein freies Ende (43), das unter der Ebene der Bodenfläche des Pakets gehalten ist, und einen mittleren Bereich, der von der Binderiemen-Zufuhr (37) ausgeht und oberhalb der Ebene der Bodenfläche des Pakets gehalten ist, definiert wird;

wobei die Umwicklungsmittel weiter Fördermittel (30, 31), um das Paket in Kontakt mit dem Binderiemen-Endbereich (42) und vorbei an der Vor-Umwicklungsposition zu bewegen, um zu bewirken, daß der Endbereich das führende Ende des Pakets teilweise umläuft, und Mittel zum Halten des Pakets an einem seiner seitlichen Enden in der Weise aufweist, daß wenigstens das nachfolgende Ende des Paketes am gegenüberliegenden seitlichen Ende nicht unterstützt ist;

wobei die Umwicklungsmittel weiter einen drehbaren Schnürarm (40) aufweisen, der dazu ausgelegt ist, den mittleren Bereich des Binderiemens in der Vor-Umwicklungsposition zu halten und um das nicht unterstützte nachfolgende Ende des Pakets zu drehen, um den Binderiemen in der Binderiemenebene zu einer das freie Ende überlappenden Verschließposition zu tragen; und

Verschließmittel (45), um die überlappenden Binderiemenbereiche miteinander zu verbinden und um den Binderiemen abzütrennen, um ein neues freies Ende (47) zu schaffen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei das Binderiemenmaterial (36) einen schmelzbaren Kunststoff und die Verschließmittel eine Heißsiegelanordnung aufweisen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Heißsiegel-Anordnung (45) ein in einen Siegelbereich in der Binderiemenebene zwischen die überlappenden Binderiemenbereiche bewegliches Heizelement (61) aufweist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, mit:

vorderen Klammermitteln (44) zum Einklemmen und Halten des freien Endes (43) des Binderiemenendbereichs (42) angrenzend an den Siegelbereich in der Vor-Umwicklungsposition und zum Aufrechterhalten dieses Haltens bis die Heißsiegelverbindung hergestellt ist, wobei die vorderen Klammermittel obere und untere Klemmbacken (53, 52) aufweisen, die in die und aus der Binderiemenebene bewegbar sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, mit:

Heißsiegel-Klammermitteln (55), die in Reaktion auf die Bewegung des Heizelements (61) in den Siegelbereich bewegbar sind, um die gegenüberliegenden Oberflächen der überlappenden Binderiemenbereiche in Kontakt mit dem Heizelement zu drücken, um die Heißsiegelverbindung zu schaffen.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei das Heizelement (61) eine Heizplatte (64) aufweist, die dazu ausgelegt ist, die Oberflächen des damit in Kontakt befindlichen Binderiemens zu schmelzen, wobei die Platte eine Schneidkante (65) enthält, die einstückig von der vorderen Kante der Platte und senkrecht dazu nach unten verläuft, wobei die Schneidkante dazu ausgelegt ist, den Binderiemen-Endbereich (42) in Reaktion auf das Schließen der Heißsiegel-Klammermittel (55) abzutrennen.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, die weiter Lade-Klammermittel (48) aufweist, die zwischen den vorderen Klammermitteln (44) und dem Schnürarm (40) in der Siegelposition angeordnet sind und in eine vorgestellte Position in der Binderiemenebene in Reaktion auf die Drehung des Schnürarms in die Siegelposition beweglich sind, um das neue freie Ende (47) des abgetrennten Binderiemenendbereichs (42) einzuklemmen, wobei die Lade-Klammermittel weiterhin in der Binderiemenebene aus der vorgestellten Position in einen hinteren Bereich bewegbar sind, um das neue freie Binderiemenende in die vorderen Klammermittel und den Siegelbereich zu tragen, und wobei die Lade-Klammermittel weiterhin aus der Binderiemenebene und aus der hinteren Position in die vorgestellte Position in Reaktion auf den Einklemmvorgang der vorderen Klammermittel bewegbar sind.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei die Heißsiegel-Klammermittel (55) aufweisen:

obere Klemmbackenmittel (60) und untere Klemmbackenmittel (58), die jeweils unabhängig in die Binderiemenebene bewegbar und synchron aus der Binderiemenebene bewegbar sind;

wobei die die unteren Klemmbackenmittel (58) eine hintere Klemmbacke (63), die dazu ausgelegt ist, sich gegen die oberen Klemmbackenmittel (60) zu schließen und den mittleren Bereich des Binderiemens direkt benachbart den überlappenden Binderiemenbereichen in dem Siegelgebiet festzuklemmen, und eine Heißsiegel-Klemmbacke (58) aufweisen, die dazu ausgelegt ist, sich gegen das Siegelgebiet und gegen die oberen Klemmbackenmittel (60) unmittelbar nach dem Schließen der hinteren Klemmbacke (63) zu schließen, um eine Heißsiegelverbindung zu bewirken.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei die oberen Klemmbackenmittel (60) der Heißsiegel-Klammermittel (55) einen einstükkigen Amboß (54) aufweisen.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei der Amboß (54) die obere Klemmbacke (53) der vorderen Klammermittel (44) enthält.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei die oberen und unteren Klemmbacken (53, 52) der vorderen Klammermittel (44) zueinander hin und aus der Binderiemenebene bewegbar sind.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, wobei die Betätigung der vorderen Klammermittel (44), der Heißsiegel-Klammermittel (55) und der Lade-Klammermittel (48) durch eine gemeinsame Nokkenwelle (67) gesteuert wird.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, wobei die Nockenwelle (67) einen Nocken (98, 105, 80) für jedes der Klammermittel (44, 55, 48) aufweist, wobei jeder Nocken (98, 105, 80) dahingehend wirkt, sowohl die Klemmbewegung der Klemmbacken als auch deren Bewegung in die und aus der Bindriemenebene zu bewirken.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, wobei die Nockenwelle (67) einen zweiten Nocken (83) für die Lade-Klammermittel (48) aufweist, wobei der zweite Nocken dazu wirkt, die Bewegung zwischen der vorgestellten und der hinteren Position zu bewirken.