DE69313247T2

DE69313247T2 - Vorrichtung zum automatischen Schneiden, Schweissen und Verbinden der Enden von Bandartikeln

Info

Publication number: DE69313247T2
Application number: DE69313247T
Authority: DE
Inventors: Yoichi Horikawa; Michio Ito
Original assignee: YKK Corp
Current assignee: YKK Corp
Priority date: 1992-10-29
Filing date: 1993-10-29
Publication date: 1998-03-05
Anticipated expiration: 2013-10-30
Also published as: CA2109013C; CA2109013A1; KR960013458B1; DE69313247D1; EP0598265B1; MY110175A; FI934704A; HK1001916A1; BR9304076A; FI934704A0; AU4911293A; AU656279B2; ES2106939T3; EP0598265A1; KR940008624A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Gebiet der Erfindung:

Diese Erfindung bezieht sich auf eine automatische Schneide-, Schweiß- und Verbindungsvorrichtung für bandartige Werkstücke zum automatischen Abschneiden einer vorbestimmten Länge von einem bandartigen Werkstück, etwa einem Reißverschlußband, einer Reißverschlußkette, einem Klettverschlußband oder verschiedener Arten von Bändern, Verschweißen des geschnittenen Endes der vorbestimmten Länge des bandartigen Werkstücks mit dem zuvor hergestellten eines weiteren bandartigen Werkstücks und gleichzeitig Pressen des geschweißten Abschnitts der beiden Werkstücke an einer oberen und einer unteren Oberfläche, um die geschweißten Abschnitte sukzessive zu verbinden.

2. Beschreibung des Standes der Technik:

Der konventionelle Stand der Technik des oben beschriebenen Typs ist beispielsweise gegeben durch ein in der Japanischen Patentoffenlegungsveröffentlichung Nr. HEI 2-239805 offenbarten Befestigungsbandverbindungsverfahren. Dieses Verfahren wurde entwickelt, um den Bedürfnissen nach flexibler Herstellung der letzten Jahre wirksam zu entsprechen.
Zum Beispiel wird in den vergangenen Jahren von Reißverschlüssen zunehmend verlangt, daß sie modisch sind; selbst beim gleichen Typ von Befestigungsband sind mehr und mehr Farbtypen erforderlich, und die Menge Befestigungsband der gleichen Farbe für einen Auftrag beträgt höchstens einige 10 m.
Man könnte folglich in Betracht ziehen, eine Charge Reißverschlüsse der gleichen Farbe vorab herzustellen und für jede Lieferung die gewünschte Länge nach Bedarf von dem Reißverschluß abzuschneiden. Dieses Vorgehen ist jedoch nicht wirklich praktisch, weil das Bestandsmanagement sehr schwierig würde, weil es unmöglich ist, eine Charge durch die nächste zu ersetzen, deren Farbe geringfügig unterschiedlich ist. Daher werden als typisches konventionelles Verfahren Befestigungsbänder verschiedener Farben in erforderliche Längen geschnitten, und die resultierenden Befestigungsbänder werden einer Kopplungselementmontagestation zugeführt, während sie Ende an Ende verbunden sind, wodurch der Kopplungselementmontageschritt rationalisiert wird. In diesem Fall überlappen sich die aufeinanderfolgenden Befestigungsbänder am Ende gegenseitig, woraufhin die überlappenden Enden geheftet oder durch Ultraschallwellen oder Hochfrequenzwellen verschweißt werden.
Gemäß dem in der oben erwähnten Veröffentlichung offenbarten Verfahren ist es möglich, die Probleme anzugehen, d.h. wenn die aufeinanderfolgenden Befestigungsbänder Ende an Ende von einem Hefter verbunden oder durch Ultraschallwellen oder Hochfrequenzwellen verschweißt werden, wäre eine Montage der Kopplungselemente mit gleichmäßigem Abstand schwierig oder die geschweißten Bereiche neigen dazu, lose zu sein. Insbesondere werden die zu verbindenden Enden der Befestigungsbänder stumpfgeschweißt, und dann wird der vorstehende geschweißte Abschnitt an den Seiten gepreßt, um auf solche Weise einen Film zu bilden, daß die entgegengesetzten Oberflächen der stumpfgeschweißten Abschnitte mit den übrigen Bandabschnitten bündig sind. Die resultierenden Bänder sind frei von Vorsprüngen an den entgegengesetzten Oberflächen des geschweißten Abschnitts und stellen eine adäquate Flexibilität und eine feste Verbindung sicher, so daß die Kopplungselemente stabil montiert werden können.
Insbesondere werden bei dem Verfahren nach der obigen Veröffentlichung die Enden des ersten und des zweiten Bandes, die jeweils um eine vorbestimmte Länge gezogen sind, jeweils von einem Paar von Greifern gegriffen, die um eine gemeinsame Schwenkachse aufeinander zu und voneinander weg geschwenkt werden können, und dann werden diese Enden durch ein Heizelement mit einem gleichseitigen Dreieck im wesentlichen komplementär zu dem zwischen den einander gegenüberliegenden Enden begrenzten Raum verschweißt, woraufhin das Heizelement zurückgezogen und die Greifer aufeinander zu bewegt werden, bis die Distalendabschnitte stumpfgeschweißt sind. Dann wird der Griff durch die Greifer gelöst und der geschweißte Abschnitt in einen Greifer bewegt, woraufhin die Greifer reaktiviert werden, um Vorsprünge des geschweißten Abschnitts von entgegengesetzten Seiten zu pressen und den geschweißten Abschnitt flach zu machen. Der flache geschweißte Abschnitt wird dann mit einem Film abgedeckt.
Das erste und das zweite Band sind jedoch vor dem Schweißen der Enden in der selben Ebene in einem vorbestimmten Winkel zueinander angeordnet, und diese Bänder werden nicht in einer gemeinsamen geraden Linie angeordnet bis zu dem Schweißen der Enden. Es ist daher nicht nur schwierig, die gegenüberliegenden Enden der Bänder mit gleichmäßiger Kraft anzubringen, sondern auch erforderlich, die Zuführeinheit des folgenden der verbundenen Bänder in den Transportweg zu bewegen, wenn der folgende Montageschritt von Kopplungselementen ohne Unterbrechung ausgeführt werden soll. Ferner muß, um durch Pressen des geschweißten Abschnitts einen Film zu bilden, der geschmolzene oder halbgeschmolzene Abschnitt auf einen Greifer bewegt werden, so daß ein geschweißter Abschnitt abhanden kommen kann.
Die US-A-2 389 560 offenbart eine Vorrichtung zur Herstellung von thermoplastischen Verbindungen. Eine feste Klammer und eine bewegliche Klammer sind dazu ausgelegt, zu verbindende Enden von Streifen aufeinander zu zu bewegen. Es ist eine Klinge oder ein Messer vorgesehen, das auf 350ºF geheizt werden kann, und dazu ausgelegt ist, zwischen den beiden Streifen angeordnet zu werden, wobei ihre Enden an die Klinge oder das Messer anstoßen. Dadurch werden die Enden der Streifen geheizt und geschmolzen. Die geschmolzenen Enden werden durch die Klammern aufeinander zu bewegt. Überschüssiges Material wird in entsprechenden V-förmigen Rillen, die zwischen den Klammern gebildet sind, hoch- und heruntergedrückt. Die entsprechenden Streifen haben einen schmalen Hals und können abgestreift werden oder werden von den Kanten der Klammern abgeschert.
Die FR-A-2 201 173 offenbart ein Verfahren zum thermischen Verschweißen zweier Teile aus Kunststoffmaterial miteinander. An einer Seitenoberfläche des geschweißten Materials ist ein Flachmachelement vorgesehen, das zum Flachmachen der einen Seite dient.

KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

In Anbetracht der vorstehenden Probleme ist es Aufgabe dieser Erfindung, eine Vorrichtung zum automatischen und sukzessiven Schneiden, Schweißen und Verbinden von Enden von bandartigen Werkstücken anzugeben, die eine flexible Herstellung effizient und stabil ausführen kann.
Um die obigen Probleme zu lösen, ist erfindungsgemäß vorgesehen eine Vorrichtung zum automatischen Schneiden, Schweißen und Verbinden von Enden von bandartigen Werkstücken, mit: einem ersten und einem zweiten Bandgreifer, die entlang einem Transportweg eines bandartigen Werkstücks einander gegenüberliegend angeordnet sind, um das bandartige Werkstück lösbar zu greifen und sich in dem Transportweg aufeinander zu und voneinander weg zu bewegen; einer Schneideeinrichtung, die zwischen dem ersten und dem zweiten Bandgreifer angeordnet ist, um das bandartige Werkstück quer zu schneiden; und einer Einrichtung zum Verschweißen eines hinteren Endes eines vorhergehenden bandartigen Werkstücks mit einem vorderen Ende eines darauffolgenden bandartigen Werkstücks und zum Flachformen des geschweißten Abschnitts der aufeinanderfolgenden bandartigen Werkstücke durch Pressen des geschweißten Abschnitts von einer unteren und einer oberen Seite, wobei der erste und der zweite Greifer dazu ausgelegt sind, gegenüberliegende Enden der Werkstücke aufeinander zu in anstoßenden Kontakt zu bewegen und sie in dieser Position zu halten während die Schweiß- und Formeinrichtung aktiv ist.
Vorzugsweise weist die Vorrichtung ferner eine Steuereinheit zur Programmsteuerung des Betriebsablaufs der oben beschriebenen einzelnen Komponenten der Vorrichtung gemäß einem vorgegebenen Ablauf und zum Antreiben der einzelnen Komponenten gemäß dem programmgesteuerten Betriebsablauf auf. Die Schneideinrichtung und die Schweiß- und Formeinrichtung können in einem einzigen Körper eingebaut sein, um quer zu dem Transportweg des bandartigen Werkstücks in umschaltbarer Weise positioniert zu werden. Die Schweiß- und Formeinrichtung kann ein Paar von Form- Schiebeelementen mit gegenüberliegenden Preßoberflächen und eine an einer der Preßoberfläche eines der Form-Schiebeelemente gegenüberliegenden Seite angeordnete Heizeinrichtung mit parallelen Vorder- und Hinteroberflächen entlang dem Transportweg aufweisen. Die Vorrichtung kann ferner mit der vorderen und der hinteren Oberfläche des Heizers in Eingriff bringbare Kratzelemente zum Abkratzen von an der vorderen und an der hinteren Oberfläche haftendem Kunststoff aufweisen.
Alternativ können die Schneide- und die Schweiß- und Formeinrichtung unabhängig voneinander sein und individuell aktiviert werden.
Vorzugsweise weist die Vorrichtung auf eine Bandaustausch- und -zuführeinheit mit einer vorbestimmten Anzahl von Aufnahmespulen zum Aufwickeln von entsprechenden bandartigen Werkstücken in einer gemeinsamen Richtung und eine Einrichtung zum Halten der Spulen in Reihe, wobei die Zuführeinheit jede der Spulen in eine vorbestimmte Position selektiv bewegen kann; und eine Einrichtung, die in einer festgelegten Position vor und nahe der Bandaustausch- und -zu-führeinheit angeordnet ist, um das bandartige Werkstück um eine vorbestimmte Länge in dem Transportweg vorwärts und rückwärts zu bewegen, wobei der erste und der zweite Bandgreifer stromabwärts von der Bewegungseinrichtung angeordnet sind.
Die Bandaustausch- und -zuführeinheit kann aufweisen eine Spulenpalette, einen Abschnitt zur abnehmbaren Befestigung zum Verriegeln der Spulenpalette in einer festgelegten Position und einen in eine mit der Halteeinrichtung ausgerichtete Position bewegbaren Gleittisch. Alternativ kann die Spulenpalette in eine mit der Halteeinrichtung ausgerichtete Position bewegbar sein. Ferner kann die Spulenpalette austauschbar sein. Die Halteeinrichtung kann mit einem Spulenaustauschmechanismus ausgestattet sein. Die Begrenzung und Freigabe durch die Begrenzungs- und Freigabeeinrichtung kann ansprechend auf die Vorwärts- und Rückwärtsbewegungen des bandartigen Werkstücks durch die Bewegungseinrichtung stattfinden. Die Bewegungseinrichtung kann ein Paar von Preßrollen aufweisen, die in und aus einem Preßkontakt mit entgegengesetzten Oberflächen des bandartigen Werkstücks bewegbar und, wenn sie in Preßkontakt mit dem bandartigen Werkstück sind, um eine vorbestimmte Zahl von Drehungen drehbar sind. Die Vorrichtung kann ferner eine Steuereinheit zur Programmsteuerung des Betriebsablaufs der oben beschriebenen einzelnen Komponenten der Vorrichtung gemäß einem vorgegebenen Ablauf und zum Antreiben der einzelnen Komponenten gemäß dem programmgesteuerten Betriebsablauf aufweisen. Die Vorrichtung kann ferner eine Führungsplatte aufweisen, die an einem Vorderende der Spulenpalette entlang einer durch sowohl die Halteeinrichtung als auch die Begrenzungs- und Freigabeeinrichtung der Bandaustausch- und -zuführeinheit verlaufenden imaginären Linie angeordnet ist und eine Bandoffenhalteoberfläche, auf der das bandartige Werkstück offengehalten werden soll, und eine Paßoberfläche aufweist, in die die Preßrollen eingepaßt werden, und zwar um das bandartige Werkstück zu greifen und zu führen.
Im Zusammenhang mit dem Beispiel, bei dem die Bandaustausch- und -zuführeinheit mit einem Gleittisch und einer Spulenpalette ausgestattet ist, wird im folgenden die Art und Weise, in der das vorhergehende Band geschnitten und das Ende des darauffolgenden Bandes mit dem geschnittenen Ende des vorhergehenden Bandes verbunden wird, erläutert: Wenn in einer vorbestimmten Länge des vorhergehenden bandartigen Werkstücks Koppelelemente angeformt worden sind, während dieses z.B. in eine Spritzgußmaschine eingezogen wird, werden der erste und der zweite Bandgreifer ansprechend auf einen Befehl aus der Steuereinheit zum Greifen des bandartigen Werkstücks von entgegengesetzten Seiten an einer vorderen und einer hinteren Position aktiviert, wodurch das bandartige Werkstück unbeweglich gehalten wird. Zu diesem Zeitpunkt ist die Schneideinrichtung der Bandschneide-, -schweiß- und -verbindungseinheit zentral zwischen dem ersten und dem zweiten Bandgreifer angeordnet, und an der oberen und an der unteren Seite des bandartigen Werkstücks sind eine obere und eine untere Klinge angeordnet. Dann werden die Klingen aktiviert, und das bandartige Werkstück wird gleichzeitig an der vorderen und der hinteren Position geschnitten, so daß die geschnittenen Enden des bandartigen Werkstücks von den entgegengesetzten Enden des ersten und des zweiten Greifers um eine vorbestimmte Länge abstehen.
Wenn das bandartige Werkstück in dieser Weise geschnitten ist, werden die obere und die untere Konstantlängenzuführwalze, die ihre Wartepositionen über und unter der Führungsplatte einnehmen, auf einander zu bewegt, um die entgegengesetzten Oberflächen des freiliegenden Teils des bandartigen Werkstücks zu pressen, während die Walzen in die Paßoberfläche der Führungsplatte eingepaßt werden. Gleichzeitig wird die die Bewegung des bandartigen Werkstücks begrenzende Begrenzungseinrichtung gelöst. Dann wird der erste Bandgreifer aktiviert, um das hintere geschnittene Bandende freizugeben, während der zweite Bandgreifer das vordere geschnittene Bandende weiter hält.
Dann führt die obere Konstantlängenzuführwalze eine vorbestimmte Anzahl von Drehungen aus, und zwar in einer zu der Zuführrichtung des bandartigen Werkstücks entgegengesetzten Richtung angetrieben, wodurch das bandartige Werkstück um eine vorbestimmte Länge nach hinten zurückgezogen wird. Nach diesem Zurückziehen werden die obere und die untere Konstantlängenzuführwalze aktiviert, um sich voneinander weg zu bewegen, und gleichzeitig wird die Begrenzungseinrichtung reaktiviert, und die Bewegung des folgenden bandartigen Werkstücks zu begrenzen.
Darauffolgend wird der Gleittisch durch ein Signal aus der Steuereinheit entlang der Tischführungsschiene bewegt, bis die Spule, auf der das beim nächsten Mal zu verarbeitende bandartige Werkstück aufgewickelt ist, eine Position in dem sich durch die obere und die untere Konstantlängenzuführwalze und den ersten und den zweiten Bandgreifer erstreckenden Transportweg erreicht, wodurch die Position der Spulenpalette festgelegt wird.
Wenn der Gleittisch in einer festgelegten Position gestoppt und festgesetzt wird, werden die obere und die untere Konstantlängenzuführwalze reaktiviert, um sich aufeinander zu zu bewegen, so daß sie in die Paßoberfläche der Führungsplatte eingepaßt werden, die das folgende bandartige Werkstück führt, um die entgegengesetzten Oberflächen des freiliegenden Teils des bandartigen Werkstücks, der von der Führungsplatte freigelassen wird, zu pressen. Gleichzeitig wird die Begrenzungseinrichtung aktiviert zum Freigeben des folgenden bandartigen Werkstücks aus der Begrenzung. Zu diesem Zeitpunkt hat sich die Bandschneide-, -schweiß- und -verbindungseinheit bereits quer zu dem bandartigen Werkstück aus der Position, in der die Schneideinrichtung mit dem Transportweg ausgerichtet ist, in die Position, in der die Schweiß- und Verbindungseinrichtung mit dem Transportweg ausgerichtet ist, bewegt, und die Schweiß- und Verbindungseinrichtung wird in dem Transportweg des bandartigen Werkstücks positioniert.
Nun beginnt die obere Konstantlängenzuführwalze eine Drehung zum Zuführen des folgenden bandartigen Werkstücks um eine vorbestimmte Länge, so daß das bandartige Werkstück durch den ersten Bandgreifer hindurchgeführt wird, bis das vordere Ende in einem vorbestimmten Maß von der vorderen Endoberfläche des ersten Bandgreifers absteht, nämlich in dem Maß, daß das vordere Ende in Kontakt mit der hinteren Oberfläche des Heizers der Schweiß- und Verbindungseinrichtung kommen kann. Auf die Beendigung des Zuführens des bandartigen Werkstücks hin wird der erste Bandgreifer aktiviert zum Greifen des Endes des folgenden bandartigen Werkstücks von der oberen und der unteren Seite und gleichzeitig wird der Heizer der Schweiß- und Verbindungseinrichtung zusammen mit der unteren Preßeinrichtung angehoben, so daß das vorhergehende bandartige Werkstück und das folgende bandartige Werkstück, die von den gegenüberliegenden Enden des ersten und des zweiten Bandgreifers abstehen, in Kontakt mit der vorderen und der hinteren Oberfläche des Heizers kommen, um geschmolzen zu werden.
Nachdem dann der Heizer zusammen mit der unteren Preßeinrichtung abgesenkt worden ist, werden der erste und der zweite Bandgreifer mit den gegriffenen Enden der bandartigen Werkstücke aufeinander zu bewegt, um ihre gegenüberliegenden Enden gegeneinander zu bringen und danach werden die obere und die untere Preßeinrichtung aufeinander zu bewegt, um den geschweißten Abschnitt von der oberen und der unteren Seite zu pressen. Dieses Pressen macht den geschmolzenen, sich beulenden geschweißten Abschnitt flach und sich längs über die Endabschnitte der beiden bandartigen Werkstücke erstreckend.
Nachdem der Film hart geworden ist, werden die obere und die untere Preßeinrichtung voneinander weg bewegt, und gleichzeitig geben der erste und der zweite Bandgreifer die bandartigen Werkstücke frei, wodurch das Verbinden der Bandenden beendet wird. Auf den Abschluß des Schweißens der Bandenden hin werden die Zuführwalzen aktiviert zum Beginnen des Zuführens des bandartigen Werkstücks zu der nächsten Station. Auf die Zuführwalzen folgend kann eine Markiereinheit angeordnet sein zum Anbringen einer Markierung an dem geschweißten Abschnitt.
Wenn jede Spule auf der Spulenpalette geleert ist, wird die Spulenpalette von dem Gleittisch zum Austausch gegen eine eine Anzahl von Spulen zum folgenden Gebrauch tragende neue Spulenpalette entfernt. Alternativ können einige Spulen auf der Spulenpalette, wenn sie geleert sind, einzeln gegen neue ausgetauscht werden.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine perspektivische Ausschnittsansicht einer automatischen Maschine zum sukzessiven Verbinden von Befestigungsbändern als typisches Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße automatische Maschine zum sukzessiven Verbinden von bandartigen Werkstücken;
Fig. 2 ist eine Seitenansicht der Verbindungsmaschine, wenn Konstantlängenzuführwalzen nicht im Betrieb sind;
Fig. 3 ist eine Seitenansicht der Verbindungsmaschine, wenn die Konstantlängenzuführwalzen im Betrieb sind;
die Fig. 4(a) bis 4(c) illustrieren den Betrieb einer Schweiß- und Formeinheit der Verbindungsmaschine;
Fig. 5 ist eine Seitenansicht einer modifizierten Schweiß- und Formeinheit der Verbindungsmaschine, die die Schweiß- und Formeinheit beim Schmelzen der Bandenden zeigt; und
Fig. 6 ist eine Seitenansicht der Schweiß- und Formeinheit beim Verbinden der Bandenden.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG

Es wird nun anhand der begleitenden Zeichnungen im einzelnen ein Ausführungsbeispiel dieser Erfindung beschrieben.
Das Ausführungsbeispiel ist eine automatische Verbindungsmaschine zum Schneiden eines Paars Befestigungsbänder, wenn sie in einer vorbestimmten Länge der nächsten Station zugeführt worden sind, und zum Verbinden des geschnittenen Endes des Befestigungsbandpaares mit dem vorderen Ende eines darauffolgenden Befestigungsbandpaares einer unterschiedlichen Farbe. Die Erfindung ist in keiner Weise auf dieses beschriebene Ausführungsbeispiel eingeschränkt. Zum Beispiel sind in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der Gleittisch und die Spulenpalette unabhängig voneinander, und eine Bandaustausch- und -zuführeinheit ist verschieblich auf dem Gleittisch angebracht, und die Spulenpalette ist abnehmbar an dem Gleittisch angebracht. Alternativ kann der Gleittisch weggelassen werden und die Spulenpalette verschieblich direkt auf der Bandaustausch- und -zuführeinheit angebracht werden.
Ferner können verschiedene Teile der automatischen Verbindungsmaschine nach der Erfindung auf Basis der Befehle von einer Steuereinrichtung vollautomatisch oder halbautomatisch gesteuert werden. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist das Werkstück ein Befestigungsband; alternativ kann das Werkstück eine Reißverschlußkette, ein Klettverschlußband, ein gewöhnliches Gummiband usw. sein.
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht des Hauptteils der automatischen Verbindungsmaschine. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, weist die automatische Verbindungsmaschine eine Bandaustausch- und -zuführeinheit 1, eine Bandschneide-, -schweiß- und -form(Verbindungs-)Einheit 2, ein Konstantlängenzuführrollenpaar 3 und einen Satz vorderer und hinterer Bandgreifer 4 auf.
Die Bandaustausch- und -zuführeinheit 1 weist einen Abschnitt zum selektiven Zuführen einer Anzahl von Befestigungsbandpaaren zu der Bandschneide-, -schweißund -formeinheit 2 auf. Die Bandschneide- und -zuführeinheit 1 weist ferner eine Spulenpalette 13 auf, auf der eine Mehrzahl von Halteklammern 12, an denen jeweils eine Band kassette 11 befestigt ist, entlang dem hinteren Endabschnitt der Spulenpalette 13 angeordnet sind, und weiter einen Gleittisch 14, an dem die Spulenpalette 13 abnehmbar gehalten und geführt ist und die parallel zu den Halteklammern 12 positioniert angetrieben und gesteuert werden soll. In dem Bandtransportweg an jeder Halteklammer 12 der Spulen palette 13 ist eine Bandführungsrolle 15 horizontal und senkrecht zu dem Bandtransport angebracht. Von dem vorderen Ende der Spulenpalette 13 in dem Bandtransportweg erstrecken sich eine obere und eine untere Führungsplatte 16 horizontal zum Führen eines Paares von Verschlußbändern T (im folgenden "das Band T" genannt), wobei sie den Zwischenraum zwischen den Bändern begrenzen.
Die Halteklammer 12 weist eine Basis 12a, die sich von der oberen Oberfläche der Spulenpalette 13 nach oben erstreckt, und ein Spulenhalteelement 12b auf, das schwenkbar an seinem unteren Ende mit der Basis 12a verbunden und über einen vorbestimmten Winkel zwischen einer Vertikaiposition und einer nach hinten geneigten Position beweglich ist. Das Spulenhalteelement 12b hat einen nicht gezeigten Verriegelungsmechanismus zum Verriegeln des Spulenhalteelements 12b in der vertikalen Position. Die Bandkassette 11 ist abnehmbar an dem oberen Abschnitt des Spulenhalteelements 12b befestigt, und zwar durch eine einzelne Betätigung mit einem nicht gezeigten Abnehm-/Befestigungsmechanismus. Die Bandkassette 11 kann ein Paar von Spulen 11a beinhalten, auf die Bänder T der gleichen Art aufgewickelt sind, wobei die Spulen in einer Patrone untergebracht sind, aus der die Bänder T einzeln herausgezogen werden können.
Andererseits ist die Spulenpalette 13 abnehmbar an dem Gleittisch 14 angebracht, und zwar zum Austausch durch eine neue. Zu diesem Zweck weist der Gleittisch 14 einen Spulenpalettenbefestigungsabschnitt auf, an dem eine Mehrzahl von Palettenführungsrollen 17 zum Führen der Spulenpalette 13 an ihren Rückseiten- und Seitenoberflächen befestigt sind. Die entlang dem Spulenpalettenbefestigungsabschnitt des Gleittischs 14 eingeführte Spulenpalette 13 ist in eine festgelegte Position positioniert und dort durch einen nicht gezeigten Verriegelungsmechanismus verriegelt. Durch Entriegeln des Verriegelungsmechanismus ist es möglich, die Spulenpalette 13 leicht von dem Gleittisch 14 abzunehmen.
Da bei dieser Erfindung die Halteklammern 12 nicht direkt an dem Gleittisch 14 angebracht und die die Halteklammern 12 zum Halten der Spulen 11a tragende Spulenpalette 13 abnehmbar an dem Gleittisch 14 angebracht ist, um gegen eine neue ausgetauscht werden zu können, ist es möglich, die mehreren Spulen 11a auf einmal gegen neue auszutauschen, wenn folgende Bandkassetten 11 zuvor in die Spulenpaletten 13 entsprechend der Produktionsplanung eingesetzt sind, wodurch die Produktionsrate erheblich verbessert wird.
Der Gleittisch 14 ist getragen von einem Paar von Tischführungsschienen 5 und daran entlang verschieblich. Wenn eine Bowlschraube 6 (bowl screw) von einer Steuerund Antriebseinheit, etwa einem Servomotor, auf der Basis eines Befehls aus einer nicht gezeigten Steuereinheit gedreht wird, wird die gewünschte der mehreren Bandkassetten 11, die auf dem Gleittisch 14, d.h. der Spulenpalette 13, angeordnet sind, ausgewählt und entlang den Tischführungsschienen 5 zu einer vorbestimmten Stopposition bewegt. Diese Stopposition liegt auf einer durch die Bandschneide-, -schweiß- und -formeinheit 2, das Konstantlängenzuführrollenpaar 3 und die vorderen und hinteren Bandgreifer 4, die alle entlang dem zu der nächsten Station führenden Transportweg der Bänder T2 angeordnet sind, verlaufenden Linie.
Zwischen der Fiihrungsrolle 15 und den Führungsplatten 16 liegt ein Paar Bandstopper 7 in den entsprechenden Transportwegen eines Paars von Bändern T2. Die Bandstopper 7 sind zusammen mit den Bandführungsrollen 15 in den Transportwegen der aus der entsprechenden Bandkassette 11 gezogenen Bänder T2 gelegen. Wie in Fig. 2 gezeigt, ist jeder der Bandstopper 7 schwenkbar am Stromaufwärtsende mit einem nicht gezeigten Halteelement an der Spulenpalette 13 verbunden und weist an der unteren Oberfläche des Stromaufwärtsendes eine Klaue 7a auf, wobei eine Kompressionsfeder 18 zwischen dem Vorderende jedes Bandstoppers 7 und den Führungsplatten 16 vorgesehen ist. In dem mit Fig. 2 gezeigten Beispiel dient dieses Halteelement für die Bandstopper 7 auch als Halteelement 19 für die Führungsrolle 15.
Die obere und die untere Führungsplatte 16 führen die sandwichartig zwischengelegten Bänder T2 und weisen Paßoberflächen 16a auf, in denen gegenüberliegende Oberflächen der oberen und der unteren Konstantlängenzuführrollen 3 teilweise aufgenommen werden, wobei jede Paßoberfläche einen zentralen schlitzartigen Ausschnitt 16b hat. Die Konstantlängenzuführrollen 3 sind aufwärts und abwärts von den Paßoberflächen 16a gelegen und drehbar von den entsprechenden Halteklammern 31a, 31b gehalten, wie in Fig. 1 gezeigt. Die obere Konstantlängenzuführrolle 3a wird vorwärts angetrieben, um eine vorbestimmte Zahl von Drehungen durchzuführen, und zwar z.B. durch einen nicht gezeigten Schrittmotor, während die untere Konstantlängenzuführrolle 3b frei dreht. In dem Beispiel aus Fig. 1 sind die Halteklammern 31a, 31b an dem oberen und an dem unteren Block 32a, 32b befestigt, über die die obere und die untere Zuführrolle 3a, 3b gesteuert und aufeinander zu und voneinander weg bewegt werden, und zwar durch eine Antriebsquelle, wie einen nicht gezeigten Zylinder.
Von der unteren Oberfläche des hinteren Endes des oberen Blocks 32a erstreckt sich ein vertikaler Vorsprung 32a'; wenn der untere Block 32a abgesenkt wird, schiebt das untere Ende des vertikalen Vorsprungs 32a' die obere Oberfläche des vorderen Endes der Bandstopper 7 so, daß sich die Bandstopper 7 schwenkend um ihre hinteren Enden gegen den Widerstand der Kompressionsfeder 18 bewegen. Bei dem Beispiel aus Fig. 2 sind drei Zylinder 31a', 31b', 32c' jeweils direkt an den Halteklammern 31a, 31 b der oberen und der unteren Konstantlängenzuführrolle 3a, 3b und einem dem vertikalen Vorsprung 32a' entsprechenden Hammerelement 32c befestigt, wobei jeder Zylinder 31a', 31b', 32c' an einem Rahmen 33 befestigt ist, der an einer nicht gezeigten Maschinenbasis befestigt ist.
Wenn der vertikale Vorsprung 32a' oder das Hammerelement 32c in der angehobenen Position ist, drücken die Klauen 7a der Bandstopper 7 die Bänder T2 zwischen die Führungsrolle 15 und die Führungsplatten 16 gegen die obere Oberfläche der Spulen palette 13 unter der Federkraft der Kompressionsfeder 18, wodurch die Bänder T2 gestoppt werden. Wenn der vertikale Vorsprung 32a' oder das Hammerelement 32c abgesenkt werden, um die Bandstopper 7 gegen die Kompressionsfeder 18 im Winkel zu bewegen, werden die Klauen 7a von den Bändernn T2 so wegbewegt, daß die Bänder T2 sich frei bewegen können. Die Bewegungen dieser Teile sollten in einer zeitlichen Beziehung zu den Bewegungen der oberen und unteren Konstantlängenzuführrolle 3a, 3b stattfinden.
Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich, wird der Hammer 32c im Betrieb, wenn die obere und die untere Konstantlängenzuführrolle 3a, 3b zum Aufeinanderzubewegen aktiviert werden, abgesenkt, um die Klaue 7a im Winkel zu bewegen, was das Band T so nach oben drückt, daß sich das Band T frei bewegen kann. Wenn andererseits die obere und die untere Konstantlängenzuführrolle 3a, 3b zum Voneinanderwegbewegen aktiviert werden, wird das Hammerelement 32c angehoben, um den Bandstopper 7 sich unter der Federkraft der Kompressionsfeder 18 im Winkel bewegen zu lassen, und zwar so, daß die Klaue 7a in Eingriff mit dem Band T zwischen der Führungsrolle 15 und den Führungsplatten 16 kommt, um die Bewegung des Bandes T zu stoppen.
Vor den Führungsplatten 16 sind ein erster und ein zweiter Bandgreifer 4a, 4b dem Transportweg des Bandes T längs gegenüberliegend angeordnet. Die Bandgreifer 4a, 4b greifen das Band T von der oberen und der unteren Seite und lösen das Band T und sind längs dem Transportweg des Bandes T entsprechend einer im folgenden beschriebenen vorbestimmten Prozedur beweglich.
Die Bandschneide-, -schweiß- und -formeinheit 2 beinhaltet eine Schneideinrichtung 21 zum Schneiden der Bänder zwischen den Bandgreifern 4a, 4b, nachdem das Band in einer für den nächsten Prozeß notwendigen Länge zu der nächsten Station transportiert worden ist, und eine Schweiß- und Formeinrichtung 22 zum Stumpfverschweißen des vorderen Endes des verschiedenfarbigen Bandes T2, das von dem ersten Bandgreifer 4a gegriffen ist, mit dem Ende des vorhergehenden geschnittenen Bandes T1, das von dem zweiten Bandgreifer 4b gegriffen ist, und zwar nach dem Auswechseln des geschnittenen Bandes T durch ein anderes Band T2. Die Schweiß- und Formeinrichtung 22 formt ferner den geschweißten Abschnitt durch Pressen von der unteren und oberen Seite. Die Schneideinrichtung 21 und die Schweiß- und Formeinrichtung 22 bilden eine Einheit. Die Bandschneide-, -schweiß- und -formeinheit 2 ist sich quer in den Zwischenraum zwischen dem ersten und dem zweiten Bandgreifer 4a, 4b erstreckend angeordnet. Wie in Fig. 1 gezeigt, werden die Schneideinrichtung 21 und die Schweiß- und Formeinrichtung 22 in steuerbarer Weise vertikal und horizontal in der zu dem Transportweg senkrechten Ebene bewegt, und zwar gemäß einem vorbestimmten Ablauf.
Die Schneideinrichtung 21 beinhaltet eine obere und eine untere Klinge 21a, 21b; die obere Klinge 21a wird alleine vertikal von einem nicht gezeichneten Zylinder bewegt, während die untere Klinge 21b an einem nicht gezeigten Basisrahmen in einer festgelegten Position angebracht ist. Entlang dem Transportweg des Bandes sind mit einem vorbestimmten Längsabstand dazwischen zwei Sätze von oberen und unteren Klingen 21a, 21b angeordnet.
Ferner weist die Schweiß- und Formeinrichtung 22, wie in den Fig. 1 und 4 schematisch gezeigt, ein oberes und ein unteres Schiebeelement 22a, 22b und einen Heizer 22d auf, der fest an der unteren Oberfläche des unteren Schiebeelements 22b über ein Isolationsmaterial 22c befestigt ist. Das obere und das untere Schiebeelement 22a, 22b weisen an ihren gegenüberliegenden Abschnitten Schiebeoberflächen auf. Die Vorder- und die Hinteroberflächen des Heizers 22d sind vertikal und mit Fluorkunststoff bedeckt. Die so aufgebaute Schweiß- und Formeinrichtung 22 schmilzt die Enden des vorhergehenden und des folgenden Bandes T1, T2 und preßt den geschweißten Abschnitt von der oberen und der unteren Seite, um einen Film im ganzen geschweißten Bandabschnitt zu bilden, und zwar zusammenwirkend mit dem ersten und dem zweiten Bandgreifer 4a, 4b.
Auf die Bandaustausch- und -zufüh reinheit 1, die Bandschneide-, -schweiß- und -formeinheit 2, das Konstantlängenzuführrollenpaar 3 und das Paar 4 aus vorderem und hinterem Bandgreifer folgend sind Zuführrollen 9 in dem Transportweg des Bandes angeordnet, um die aufeinanderfolgenden Bänder T, bei denen das Schweißen ihrer Enden abgeschlossen ist, zur nächsten Station zu transportieren.
Die automatische Verbindungsmaschine nach diesem Ausführungsbeispiel wird angewendet bei der Herstellung von Reißverschlußketten, bei denen Kopplungselemente aus Kunststoff durch Spritzgießen an einem Paar von Verschlußbändern angebracht werden.
Gemäß dem obigen Ausführungsbeispiel wird im folgenden anhand der begleitenden Zeichnungen die Art und Weise beschrieben, in der das vorhergehende Band abgeschnitten und das abgeschnittene Ende des vorhergehenden Bandes mit dem Ende des folgenden Bandes verschweißt wird.
Nach dem Abschluß des Spritzgießens der Kopplungselemente an das Band T1, das um eine vorbestimmte Länge in eine nicht gezeigte Spritzgußmaschine eingeführt ist, wird ein nicht gezeigter Zylinder betätigt, und zwar gemäß einem Befehl von einer nicht gezeigten Steuereinheit, so daß er den ersten und den zweiten Bandgreifer 4a, 4b aktiviert, um das Band T1 an einer vorderen und einer hinteren Position zu greifen, wodurch die Position des Bandes T1 festgelegt wird. Zu diesem Zeitpunkt ist die Schneideinrichtung 21 der Bandschneide-, -schweiß- und -formeinheit 2 angeordnet zwischen dem ersten und dem zweiten Bandgreifer 4a, 4b, während die obere und die untere Klinge 21a, 21b über und unter dem Band T1 angeordnet sind. Dann werden die Klingen 21a, 21b durch nicht gezeigte Zylinder aktiviert, so daß sie das Band T1 gleichzeitig an einer vorderen und einer hinteren Position schneiden. In diesem Fall sind die Klingen 21a, 21b auf solche Weise angeordnet, daß die geschnittenen Enden des Bandes T1 von den gegenüberliegenden Enden des ersten und des zweiten Bandgreifers 4a, 4b um eine vorbestimmte Länge vorstehen.
Wenn das Band T1 geschnitten ist, werden die obere und die untere Konstantlängenzuführrolle 3a, 3b, die in Positionen über und unter den Führungsplatten 16 warten, aufeinander zu bewegt, wie in Fig. 2 gezeigt, um in Preßkontakt mit der oberen und der unteren Oberfläche des Bandes T1 links hinten (in Fig. 1 links oben) an dem Ausschnitt 16b der Führungsplatten 16 zu kommen. Zur gleichen Zeit schiebt der vertikale Vorsprung 32a' des oberen Blocks 32a das Ende des Bandstoppers 7, um das Band T1 aus der Klaue 7a zu lösen (Fig. 3). Dann wird der erste Bandgreifer 4a aktiviert, um das Ende des folgenden (in Fig. 1 links oben) Bandes zu lösen. Gleichzeitig wird der zweite Bandgreifer 4b das Ende des vorhergehenden Bandes T1 greifend gehalten. Die obere Konstantlängenzuführrolle 3a wird dann angetrieben, um eine vorbestimmte Zahl von Drehungen in einer zu der Richtung der Zuführung des Bandes T1 entgegengesetzten Richtung auszuführen, wodurch das Band T1 nach hinten zurückgezogen wird. Nach Abschluß dieses Zurückziehens werden die obere und die untere Konstantlängenzuführrolle 3a, 3b voneinander weg bewegt, und gleichzeitig wird die Klaue 7a unter der Federkraft der Kompressionsfeder 18 angehoben, um das folgende Band T1 gegen die obere Oberfläche der Spulenpalette 13 zu halten.
Wenn daraufhin von der nicht gezeigten Steuereinheit ein Signal ausgegeben wird, führt die Bowlschraube 6 eine vorbestimmte Zahl von Drehungen aus, um die Bandaustausch- und -zuführeinheit 1 entlang den Tischführungsschienen 5 zu bewegen. Wenn die Bandkassette 11, auf der das beim nächsten Mal zu verarbeitende Band T2 aufgewickelt ist, den sich durch die obere und die untere Konstantlängenzuführrolle 3a, 3b und den ersten und den zweiten Bandgreifer 4a, 4b erstreckenden Transportweg des Bandes erreicht, wird die Drehung der Bowlschraube 6 gestoppt, so daß eine nicht gezeigte Verriegelungseinheit aktiviert wird, um die Position des Gleittisches 14 zu verriegeln.
Wenn der Gleittisch 14 in einer vorbestimmten Position gestoppt und dort verriegelt wird, werden die obere und die untere Konstantlängenzuführrolle 3a, 3b wieder aufeinander zu bewegt, um in Kontakt mit den Paßoberflächen 16a der Führungsplatten 16 zu kommen, die das Band T2 dazwischen sandwichartig zwischengelegt führen, und um das Band T2 zusammenzudrücken, das in dem Ausschnitt 16b an der oberen und der unteren Seite freigehalten wird. Gleichzeitig schiebt der vertikale Vorsprung 32a' des oberen Blocks 32a die obere Oberfläche des vorderen Endes des Bandstoppers 7, um den Bandstopper 7 gegen die Federkraft der Kompressionsfeder 18 im Winkel zu bewegen, wodurch das Band T2 von dem Eingriff der Klaue 7a gelöst wird. Zu diesem Zeitpunkt wird die Bandschneide-, -schweiß- und -formeinheit 2 quer zu dem Band bewegt, um die Schweiß- und Formeinrichtung 22 in den Transportweg des Bandes zu positionieren.
Nun beginnt die obere Konstantlängenzuführrolle 3a eine Drehung, um das Band T2 um eine vorbestimmte Länge zu transportieren, so daß das Band T2 in den ersten Bandgreifer 4a eingeführt wird, bis sein vorderes Ende von der vorderen Endoberfläche des ersten Bandgreifers 4a in einem vorbestimmten Maß vorsteht. Dieses Maß des Vorstehens ist so bemessen, daß das vordere Ende des Bandes T2 die Oberfläche des Heizers 22d der Schweiß- und Formeinrichtung 22 berührt, wie in Fig. 4(a) gezeigt. Nach dem Abschluß dieses Bandtransports wird der erste Bandgreifer 4a aktiviert, um das Ende des Bandes T2 von der oberen und der unteren Seite zu greifen, und gleichzeitig wird der Heizer 22d der Schweiß- und Formeinrichtung 22 zusammen mit dem unteren Schiebeelement 22b angehoben, so daß die von den gegenüberliegenden Enden des ersten und des zweiten Bandgreifers 4a, 4b vorstehenden Enden des vorhergehenden und des folgenden Bandes T1, T2 in Kontakt mit den entgegengesetzten Seitenoberflächen des Heizers 22d gebracht werden, um zu schmelzen.
Dann wird der Heizer 22d zusammen mit dem unteren Schiebeelement 22b abgesenkt, und der erste und der zweite Bandgreifer 4a, 4b werden aufeinander zu bewegt, während sie die Enden der Bänder T1, T2 greifen, so daß diese Enden stumpfgeschweißt werden, wie in Fig. 4(b) gezeigt. Danach werden das obere und das untere Schiebeelement 22a, 22b aufeinander zu bewegt, um den geschweißten Abschnitt von der oberen und der unteren Seite zu pressen. Dieses Pressen macht den sich beulenden geschweißten Abschnitt flach, wobei er sich in Längsrichtung ausdehnt, um einen Film im gesamten geschweißten Abschnitt der Bänder T1, T2 zu bilden.
Wenn der Film in den Endabschnitten der Bänder T1, T2 hart geworden ist, werden das obere und das untere Schiebeelement 22a, 22b voneinander weg bewegt, und ferner geben der erste und der zweite Bandgreifer 4a, 4b die Bänder T1, T2 frei, wodurch die Verbindung der Bandenden beendet ist.
Nach der Beendigung der Verbindung der Bandenden werden die Zuführrollen 9 aktiviert, um den Transport des Bandes T zu der nächsten Station zu aktivieren, nämlich einer Spritzgußmaschine, wo kontinuierlich Kopplungselemente an das Band T angespritzt werden. Obwohl es keine Darstellung in den Zeichnungen gibt, kann auf die Zuführrollen folgend eine Markiereinheit zur Herstellung zweier V-Ausschnitte, jeweils einer an jeder Seite des geschweißten Abschnitts des Bandes, am Ende der Herstellung der Erzeugnisse angeordnet sein.
Die Fig. 5 und 6 zeigen den Betrieb einer modifizierten Schweiß- und Formeinrichtung 22, die den Hauptteil der Bandschneide-, -schweiß- und -formeinheit 2 nach dieser Erfindung bildet. Bei dem modifizierten Ausführungsbeispiel ist der Arbeitsablauf dieser Schweiß- und Formeinrichtung 22 im Prinzip identisch mit dem des vorstehenden Ausführungsbeispiels, und die Schweiß- und Formeinrichtung 22 ist im wesentlichen auch im Aufbau mit dem vorstehenden Ausführungsbeispiel identisch, außer einem Teil.
Bei dem Ausführungsbeispiel aus den Fig. 5 und 6 weisen das obere und das untere Schiebeelement 22a', 22b' jeweils einen im wesentlichen T-förmigen Querschnitt auf mit einem als Schiebeoberfläche dienenden spitzen Ende. Ein Heizblock 22d' ist fest an der unteren Oberfläche des unteren Schiebeelements 22b' über ein Isolationsmaterial 22c befestigt, und die Oberfläche des Heizblocks 22d' ist mit Fluorkunststoff behandelt. Das obere Schiebeelement 22a' und das untere Schiebeelement 22b', an dem der Heizblock 22d' befestigt ist, sind direkt jeweils an einem oberen und einem unteren Zylinder 22e, 22f befestigt, die das obere und das untere Schiebeelement 22a', 22b' einzeln steuerbar antreiben. Die gegenüberliegenden Enden des ersten und des zweiten Bandgreifers 4a', 4b' haben eine stumpfe Querschnittsform, die zu der Form der Enden des oberen und des unteren Schiebeelements 22a', 22b' komplementär ist, um die vordere und die hintere schräge Oberfläche zu berühren.
Die Schweiß- und Formeinrichtung 22 nach diesem Ausführungsbeispiel ist im Aufbau im wesentlichen identisch mit dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 außer folgendem. Bei diesem Ausführungsbeispiel stehen zwei Klammern 23a, 23b jeweils von der vorderen und der hinteren Oberfläche des unteren Zylinders 22f nach oben vor. An den Enden der entsprechenden Klammern 23a, 23b sind schräg klingenartige Kratzelemente 24a, 24b befestigt, die in Reibungskontakt mit der vorderen und der hinteren Oberfläche des Heizblocks 22d' kommen, und zwar ansprechend auf die Aktivierung des unteren Zylinders 22f. Die Kratzelemente 24a, 24b dienen zum Entfernen von geschmolzenem und an der vorderen und an der hinteren Oberfläche des Heizblocks 22d' haftendem Kunststoff.
Wenn bei diesem Aufbau der erste Bandgreifer 4a' aktiviert wird, um das Ende des Bandes T2 von der oberen und der unteren Seite her zu greifen, wird der Heizblock 22d' der Schweiß- und Formeinrichtung 22 zusammen mit dem unteren Schiebeelement 22b' angehoben, um das vorhergehende und das folgende Band T1, T2, die von den gegenüberliegenden Enden des ersten und des zweiten Bandgreifers 4a, 4b vorstehen, in Kontakt mit der vorderen und der hinteren Oberfläche des Heizblocks 22d' zu bringen, um zu schmelzen.
Wenn sich daraufhin der Heizblock 22d' zusammen mit dem unteren Schiebeelement 22b' absenkt, gleiten die Kratzer 24a, 24b vertikal auf der vorderen und der hinteren Oberfläche des Heizblocks 22d', um von der vorderen und der hinteren Oberfläche des Heizblocks 22d' daran haftenden Kunststoff zu entfernen, wenn das vorhergehende und das folgende Band T1, T2 geschmolzen sind, wodurch eine Verringerung der Heizeffizienz an den Oberflächen des Heizblocks 22d' vermieden wird.
Nachdem sich der Heizblock 22d' zusammen mit dem unteren Schiebeelement 22b' abgesenkt hat, werden der erste und der zweite Bandgreifer 4a', 4b' mit den dadurch gegriffenen Enden der Bänder T1, T2 aufeinander zu bewegt, um die Bandenden stumpf zu verschweißen Dann werden das obere und das untere Schiebeelement 22a', 22b' aufeinander zu bewegt, um den geschweißten Abschnitt von der oberen und der unteren Seite her zu pressen, wie in Fig. 6 gezeigt. Dieses Pressen macht den geschmolzenen und sich beulenden Schweißabschnitt flach, wobei er sich in Längsrichtung ausdehnt, um in den gesamten Endabschnitten der beiden Bänder T1, T2 einen Film zu bilden.
Wenn der Film in dem Schweißabschnitt der Bänder T1, T2 hart wird, werden das obere und das untere Schiebeelement 22a', 22b' gleichzeitig voneinander weg bewegt, und auch der erste und der zweite Bandgreifer 4a', 4b' geben die Bänder T1, T2 frei, wodurch das Verbinden der Bandenden abgeschlossen ist.
Der Arbeitsablauf und -betrieb der einzelnen Teile und Einheiten findet vollautomatisch statt, und zwar gemäß einer Steuerschaltung und einem in eine nicht gezeigte Steuereinheit geladenen Programm. Zum Beispiel findet der gesamte Ablauf außer dem Einschreiben von neuen Daten, etwa der Länge eines zu verarbeitenden bandartigen Werkstücks, kontinuierlich und automatisch statt.
Diese Erfindung ist in keiner Weise eingeschränkt auf die vorstehenden Ausführungsbeispiele. Zum Beispiel sind bei den obigen Ausführungsbeispielen zwei Spulen in einer von der Halteeinrichtung gehaltenen Kassette untergebracht; alternativ können die einzelnen Spulen von der Halteeinrichtung gehalten sein. Verschiedene andere Modifikationen können vorgesehen werden; das zu verarbeitende bandartige Werkstück ist nicht auf ein Befestigungsband eingeschränkt und kann eine andere Form haben, etwa eine Reißverschlußkette, ein Klettverschlußband oder ein ornamentales Band, solange sie thermisch schmelzbar sind.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung deutlich wird, ist es mit der erfindungsgemäßen automatischen Verbindungsmaschine unter der Annahme, daß die Spulenpaletten verwendet werden und abnehmbar auf dem Gleittisch gehalten sind, möglich, eine Mehrzahl von Spulen gleichzeitig gegen neue auszutauschen, indem nur die Spulenpalette durch eine neue ausgetauscht wird, wenn die als nächstes und danach verwendenden Spulen bereits auf der neuen Spulenpalette angeordnet sind, wodurch die Produktionsrate erheblich erhöht wird. Bei dieser Erfindung können der Gleittisch und die Spulenpalette in einem einzigen Körper zusammengefaßt bzw. vereinheitlicht werden, und die einheitliche Spulenpalette kann abnehmbar auf der Bandaustausch- und - zuführeinheit befestigt sein; in jedem Fall können die Spulen auf der Spulenpalette gegen neue ausgetauscht werden.
Da ferner die Enden des ersten und des zweiten Bandes in einer gemeinsamen Ebene und einer gemeinsamen geraden Linie liegen, ist es möglich, die gegenüberliegenden Enden der Bänder durch eine gleichmäßige Kraft aneinander zu bringen. Im Ergebnis ist es nicht nur möglich, die Verbindung gleichmäßig auszuführen, sondern auch unnötig, den Transportweg des Bandes bei der kontinuierlichen Montage von Kopplungselementen im nächsten Schritt zu verändern. Darüber hinaus ist es, da der geschmolzene Schweißabschnitt beim Pressen in der gleichen Position ohne Bewegung aus der Schweißposition zu einem Film geformt wird, möglich, eine feste Verbindung ohne Probleme, wie Ablösen, zu realisieren. Es ist daher möglich, eine flexible Herstellung von bandartigen Werkstücken effizient und stabil durchzuführen, und ferner mit einer flexiblen Herstellung von Kleinmengen umzugehen.

Claims

1. Vorrichtung zum automatischen Schneiden, Schweißen und Verbinden von Enden von bandartigen Werkstücken, mit:

(a) einem ersten und einem zweiten Bandgreifer (4a, 4b), die entlang einem Transportweg eines bandartigen Werkstücks (T) einander gegenüberliegend angeordnet sind, um das bandartige Werkstück (T) lösbar zu greifen und sich in dem Transportweg aufeinander zu und voneinander weg zu bewegen;

(b) einer Schneideeinrichtung (21), die zwischen dem ersten und dem zweiten Bandgreifer (4a, 4b) angeordnet ist, um das bandartige Werkstück (T) quer zu schneiden; und

(c) einer Einrichtung (22) zum Verschweißen eines hinteren Endes eines vorhergehenden bandartigen Werkstücks (T1) mit einem vorderen Ende eines darauffolgenden bandartigen Werkstücks (T2) und zum Flachformen des geschweißten Abschnitts der aufeinanderfolgenden bandartigen Werkstücke (T1, T2) durch Pressen des geschweißten Abschnitts von einer unteren und einer oberen Seite, wobei

der erste und der zweite Greifer (4a, 4b) dazu ausgelegt sind, gegenüberliegende Enden der Werkstücke (T1, T2) aufeinander zu in anstoßenden Kontakt zu bewegen und sie in dieser Position zu halten, während die Schweiß- und Formeinrichtung (22) aktiv ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Schneideinrichtung (21) und die Schweiß- und Formeinrichtung (22) in einem einzigen Körper eingebaut sind, um quer zu dem Transportweg des bandartigen Werkstücks (T) in umschaltbarer Weise positioniert zu werden.

3. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die Schweiß- und Formeinrichtung (22) ein Paar von Form-Schiebeelementen (22a, 22b; 22a', 22b') mit gegenüberliegenden Preßoberflächen und eine an einer der Preßoberfläche eines der Form-Schiebeelemente (22b, 22b') gegenüberliegenden Seite angeordnete Heizeinrichtung (22d, 22d') mit parallelen Vorder- und Hinteroberflächen in dem Transportweg des bandartigen Werkstücks (T) aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, ferner mit mit der vorderen und der hinteren Oberfläche des Heizers (22d, 22d') in Eingriff bringbaren Kratzelementen (24a, 24b) zum Abkratzen von an der vorderen und an der hinteren Oberfläche haftendem Kunststoff.

5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit:

(a) einer Bandaustausch- und -zuführeinheit (1) mit einer vorbestimmten Anzahl von Aufnahmespulen (1 la) zum Aufwickeln von entsprechenden bandartigen Werkstücken (T) in einer gemeinsamen Richtung und einer Einrichtung (12) zum Halten der Spulen (11a) in Reihe, wobei die Zuführeinheit (1) jede der Spulen (11a) in eine vorbestimmte Position selektiv bewegen und positionieren kann; und

(b) einer Einrichtung (3), die in einer festgelegten Position vor und nahe der Bandaustausch- und -zuführeinheit (1) angeordnet ist, um das bandartige Werkstück (T) um eine vorbestimmte Länge in dem Transportweg vorwärts und rückwärts zu bewegen, wobei

der erste und der zweite Bandgreifer (4a, 4b) stromabwärts von der Bewegungseinrichtung (3) angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Bandaustausch- und -zuführeinheit (1) eine Spulenpalette (13), einen Abschnitt zur abnehmbaren Befestigung zum Verriegeln der Spulenpalette (13) in einer festgelegten Position und einen in eine mit der Halteeinrichtung (12) ausgerichtete Position bewegbaren Gleittisch (14) aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Bandaustausch- und -zuführeinheit (1) mit einer in eine mit der Halteeinrichtung (12) ausgerichtete Position bewegbaren Spulenpalette (13) ausgestattet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Bandaustausch- und -zuführeinheit (1) mit einer von der Bandaustausch- und -zufüh reinheit (1) abnehmbaren und in eine mit der Halteeinrichtung (12) ausgerichtete Position bewegbaren Spulenpalette (13) ausgestattet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, bei der die Bandaustausch- und -zuführeinheit (1) in dem Transportweg des einzelnen bandartigen Werkstücks (T) angeordnet ist und eine Einrichtung (7) zum Begrenzen und Freigeben der Bewegung des bandartigen Werkstücks (T) aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, bei der die Begrenzung und Freigabe durch die Begrenzungs- und Freigabeeinrichtung (7) ansprechend auf die Vorwärts- und Rückwärtsbewegungen des bandartigen Werkstücks (T) durch die Bewegungseinrichtung (3) stattfinden.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, bei der die Halteeinrichtung (12) mit einem Spulenaustauschmechanismus (12a, 12b) ausgestattet ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, bei der die Bewegungseinrichtung (3) ein Paar von Preßrollen (3a, 3b) aufweist, die in und aus einem Preßkontakt mit entgegengesetzten Oberflächen des bandartigen Werkstücks (T) bewegbar und, wenn sie in Preßkontakt mit dem bandartigen Werkstück (T) sind, um eine vorbestimmte Zahl von Drehungen drehbar sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, ferner mit einer Führungsplatte (16), die an einem Vorderende der Spulenpalette (13) entlang einer durch sowohl die Halteeinrichtung (12) als auch die Begrenzungs- und Freigabeeinrichtung (7) der Bandaustausch- und -zuführeinheit (1) verlaufenden imaginären Linie angeordnet ist und eine Bandoffenhalteoberfläche (16b), auf der das bandartige Werkstück (T) offengehalten werden soll, und eine Paßoberfläche (16a) aufweist, in die die Preßrollen (3a, 3b) eingepaßt werden, und zwar um das bandartige Werkstück (T) zu greifen und zu führen.

14. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, ferner mit einer Steuereinheit zur Programmsteuerung des Betriebsablaufs der oben beschriebenen einzelnen Komponenten der Vorrichtung gemäß einem vorgegebenen Ablauf und zum Antreiben der einzelnen Komponenten gemäß dem programmgesteuerten Betriebsablauf.