PL157363B1

PL157363B1 - Device for automated binding packages with thermoplastic film tape

Info

Publication number: PL157363B1
Application number: PL27387288A
Authority: PL
Inventors: Jan Befinger; Kazimierz Sienkowski; Jan Folanski; Leszek Cywinski; Zdzislaw Dlutowski; Witold Szadkowski
Original assignee: Sprzetu Oswietleniowego I Urza
Priority date: 1988-07-25
Filing date: 1988-07-25
Publication date: 1992-05-29
Also published as: PL273872A1

Abstract

Device for automatic strapping parcels with thermoplastic foil tape, equipped with a drive unit of intermittent operation, that through a geared transmission is coupled to a set of strings transporting foil tape, coupled to an electromagnet and a set of relays controlling the tape motion, characterised in that it has a single-phase AC motor (M), the shaft thereof is on one end coupled by a worm gear (1, 2) with a wheel seated on a cam shaft (5) of the control subunit (P, S), on the other end is coupled by belt transmission (27) with a set of belt pulleys and V-belts (24, 25, 28, 29) with an electromagnetic clutch (S) seated on a shaft (19), the control subunit (PS), ended on the other end with a with a set of gears (20, 21) for the foil tape transport (T), coupled with pressure rollers (22, 23), whereas on the camshaft (5) of the control subunit (PS), a set of cams is seated (6, 7, 9, 10, 11) coupled with stamps (12, 13), (14), seated in vertical guides (15) in the body, besides the cam (8) is coupled with a lever (16) with a bonding component (G), and cams (17) are coupled with micro switch levers (P1, P2) connected via time delays (18) with control and power supply unit (M), and electromagnetic clutch (S).<IMAGE>

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do automatycznego wiązania paczek opakowaniową taśmą foliową termoplastyczną, zapewniające skokowy przesuw taśmy foliowej w pakowarce oraz trwałe łączenie końców taśmy foliowej poprzez zgrzewanie.The subject of the invention is a device for automatic tying of packages with a thermoplastic foil tape, ensuring a jump of the foil tape in the packing machine and permanent connection of the ends of the foil tape by welding.

Znane są z opisów patentowych RFN nr 2252 815 oraz 2 314462 urządzenia do skokowego przesuwu opakowaniowej taśmy foliowej w pakowarce, w których organem napędowym o ruchu przerywanym jest wielobiegunowy silnik elektryczny z hamulcem, napędzający za pośrednictwem przekładni łańcuchowej oś z tarczą zabierakową mechanizmu maltańskiego, który współpracuje z krzyżem osadzonym na wale pośrednim, na którym znajduje się ponadto koło zmianowe przekładni zębatej sprzężone z kołami łańcuchowymi napędzającymi łańcuchy do transportu taśmy foliowej.From the German patents No. 2,252,815 and 2,314,462 devices for the jump movement of the packaging film tape in a packing machine are known, in which the intermittent drive is a multipolar electric motor with a brake, driving the axle with a driving plate of the Maltese mechanism through a chain transmission. with a cross mounted on an intermediate shaft, on which there is also a gear change wheel coupled with chain wheels driving chains for transporting foil tape.

Znane jest również rozwiązanie, w którym mechanizm maltański jest zastępowany parą kół eliptycznych zębatych. W innym znanym z polskiego opisu patentowego nr 133 417 urządzeniu do skokowego przesuwu taśmy foliowej w pakowarce, organem napędowym jest silnik o ruchu postępowo-zwrotnym w postaci tłokowo pneumatycznego siłownika, który jest połączony za pośrednictwem wahliwej dźwigni ze sprzęgłem jednokierunkowym umieszczonym na wale przekładni zębatej, która poprzez przekładnię łańcuchową jest sprzężona z kołem napędzającym cięgna do transportu taśmy foliowej. Napędzana część sprzęgła jednokierunkowego ma na obwodzie występy współpracujące z czujnikami włączonymi w układ sterowania siłownikiem. Urządzenie jest wyposażone w zestaw kół łańcuchowych o różnej ilości zębów, dzięki czemu można stopniowo regulować prędkość przesuwu taśmy foliowej.There is also a known solution in which the Maltese mechanism is replaced by a pair of elliptical gears. In another device known from the Polish patent specification No. 133 417 for a step shift of the foil tape in a packing machine, the drive unit is a reciprocating motor in the form of a piston-pneumatic actuator, which is connected via a rocker lever with a one-way clutch located on the shaft of the gear transmission, which, through a chain transmission, is coupled to the pulley driving the tendons for transporting the foil tape. The driven part of the backstop has protrusions around its circumference which cooperate with sensors connected to the actuator control system. The device is equipped with a set of sprockets with a different number of teeth, so you can gradually adjust the speed of the foil tape.

Znane jest ponadto z polskiego opisu patentowego nr 103 548 urządzenie do przesuwania i ucinania taśmy klejącej w maszynie do zszywania i uszczelniania worków, które składa się z dźwigni wyłącznika krańcowego połączonej z elektromagnesem i przekaźnikiem impulsowym, który to układ steruje przesuwem taśmy oraz nożem obrotowym służącym do obcinania taśmy.Moreover, from the Polish patent specification No. 103 548, a device for moving and cutting adhesive tape in a bag sewing and sealing machine is known, which consists of a limit switch lever connected with an electromagnet and an impulse transmitter, which controls the tape movement and a rotary knife used for cutting the tape.

157 363157 363

Istota wynalazku polega na użyciu jako organu napędowego przesuwu opakowaniowej taśmy foliowej jednofazowego silnika prądu przeminnego, którego wałek połączony jest z jednej strony poprzez przekładnię ślimakową z kołem zębatym osadzonym na wałku krzywkowym podzespołu sterującego a z drugiej strony jest połączony przekładnią pasową z zespołem kół pasowych i pasków klinowych ze sprzęgłem elektromagnetycznym osadzonym na wałku podzespołu sterującego, który zakończony jest z drugiej strony zespołem kół zębatych do przesuwu taśmy foliowej sprzężonych z rolkami dociskowymi, przy czym na wałku krzywkowym podzespołu sterującego znajduje się zespół krzywek połączonych ze stemplami osadzonymi suwliwie w pionowych prowadnicach korpusu oraz krzywki sprzężone z dźwigniami mikrowyłączników połączonych poprzez układy czasowe z obwodem zasilająco-sterującym silnika i sprzęgła elektromagnetycznego, jak również krzywka sprzężona z dźwignią z zamocowanym na niej elementem zgrzewającym.The essence of the invention consists in the use of a single-phase alternating current motor as the driving unit for the movement of the foil packaging tape, the shaft of which is connected, on the one hand, through a worm gear with a gear wheel mounted on the camshaft of the control unit, and on the other hand, it is connected by a belt transmission with a set of pulleys and V-belts with an electromagnetic clutch mounted on the shaft of the control subassembly, which ends on the other side with a set of gear wheels for moving the foil tape engaged with the pressure rollers, while the cam shaft of the control subassembly has a set of cams connected with punches slidably mounted in the vertical guides of the body and coupled cams with levers of microswitches connected via timer systems with the power supply and control circuit of the engine and electromagnetic clutch, as well as a cam coupled to the lever with a welding element attached to it.

Wynalazek został uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat blokowo-ideowy urządzenia, fig. 2 - widok części korpusu z mechanizmem podawania taśmy foliowej, a fig. 3 - widok blatu urządzenia z paczką.The invention has been shown in the embodiment in the drawing, in which fig. 1 shows a block and schematic diagram of the device, fig. 2 - a view of a part of the body with a foil tape feeding mechanism, and fig. 3 - a view of the top of the device with a packet.

Urządzenie do automatycznego wiązania paczek opakowaniową taśmą foliową według wynalazku posiada organ napędowy przesuwu taśmy foliowej w postaci jednofazowego silnika prądu przemiennego M, na którego wale umocowana jest z jednej strony przekładnia ślimakowa zawierająca ślimak 1 i ślimacznicę 2. Na wałku ślimacznicy 2 umocowane jest koło zębate 3, które zazębia się z kołem 4 osadzonym na wałku krzywkowym 5, podzespołu sterującego PS. Drugi koniec wałka silnika prądu przeminnego M wyposażony jest w koło pasowe 24 połączone pasem klinowym 25, poprzez napinacz paska 26 z przekładnią pasową 27, która paskiem klinowym 28 połączona jest z kołem pasowym 29 sprzęgła elektromagnetycznego S osadzonego na wałku 19 podzespołu sterującego PS. Na wałku 5 zamocowany jest zespół krzywek 6,7,8,9,10,11 z trzema stemplami 12,13,14 osadzonymi przesuwnie pionowo w prowadnicach 15 korpusu urządzenia. Stemple 12,13 mają za zadanie podtrzymywanie taśmy foliowej T, a stempel 14 wyposażony w nóż przecinający, dociska taśmę foliową T przy zgrzewaniu i następnie obcina jej końce. Krzywka 8 z zespołu krzywek 6,7, 8, 9,10,11 współpracuje z dźwignią 15 zapewniającą ruch pozorny posuwisto-zwrotny, na której zamocowany jest element zgrzewający G. Krzywka 17 osadzona również na wałku krzywkowym 5 współpracuje z dźwigniami mikrowyłączników Pi, P2 powodując załączanie i wyłączanie układów czasowych 18 sterujących pracą silnika M i sprzęgła elektromagnetycznego S, połączonych poprzez przekaźniki Κι, K2, K3 oraz stycznik ST z układem zasilania silnika M. Mikrowyłącznik P2 połączony jest poprzez prostownik PR z zasilaniem sprzęgła elektromagnetycznego S osadzonego na wałku 19 podzespołu sterującego PS. Druga strona wałka 19 podzespołu sterującego PS jest zakończona kołem zębatym 20 sprzężonym z kołem zębatym 21 służącym do przesuwu taśmy foliowej T, na którego osi zamocowana jest rolka dociskowa 22 współpracująca z rolką 23 zamocowaną na trzpieniu 38 obudowy, współosiowo z kołami zębatymi 20, 21. Na trzpieniu 38 obudowy osadzona jest ponadto dźwignia wahliwa 37, która jednym swym końcem opiera się o sprężynę 41, o docisku regulowanym śrubą 42 zamocowaną na wsporniku 38. Drugi koniec dźwigni 37 opiera się o końcówkę kształtową dźwigni 40, dociskającej rolki 22 i 23. Zadaniem jej jest regulacja docisku taśmy foliowej T wprowadzonej w prowadnice blatu 36, co zapewnia jej automatyczny przesuw w blacie stołu A, pakowarki.The device for automatic bundling of packages with a packaging film according to the invention has a drive unit for moving the film strip in the form of a single-phase AC motor M, on the shaft of which is mounted on one side a worm gear containing a worm 1 and a worm wheel 2. A gear wheel 3 is mounted on the shaft of the worm wheel 2. which mesh with the wheel 4 mounted on the camshaft 5 of the control unit PS. The other end of the shaft of the AC motor M is provided with a pulley 24 connected by a V-belt 25, via a belt tensioner 26 to a belt transmission 27, which by a V-belt 28 is connected to the pulley 29 of the electromagnetic clutch S mounted on the shaft 19 of the control subassembly PS. A set of cams 6, 7, 8, 9, 10, 11 are mounted on the shaft 5 with three punches 12, 13, 14 slidably mounted in the guides 15 of the device body. The punches 12, 13 are designed to support the foil tape T, and the punch 14, equipped with a cutting knife, presses the foil tape T during welding and then cuts its ends. The cam 8 from the set of cams 6, 7, 8, 9, 10, 11 cooperates with the lever 15 providing an apparent reciprocating movement, on which the welding element G is mounted. The cam 17, also mounted on the camshaft 5, cooperates with the levers of microswitches Pi, P2 causing the switching on and off of the timers 18 controlling the operation of the M engine and the electromagnetic clutch S, connected through the relays Κι, K2, K3 and the ST contactor with the motor power supply system. The microswitch P2 is connected through the rectifier PR with the power supply of the electromagnetic clutch S mounted on the shaft 19 of the subassembly control unit PS. The other side of the shaft 19 of the PS control subassembly ends with a gear wheel 20 coupled to a gear wheel 21 for the movement of the foil tape T, on the axis of which a pressure roller 22 is mounted, cooperating with a roller 23 fixed on the housing pin 38, coaxial with the gear wheels 20, 21. A rocker lever 37 is also mounted on the housing pin 38, with one end resting against the spring 41, with a clamping pressure regulated by a screw 42 fixed on the bracket 38. The other end of the lever 37 rests against the shaped end of the lever 40, pressing the rollers 22 and 23. The task it is the adjustment of the pressure of the foil tape T inserted into the guides of the table top 36, which ensures its automatic movement in the table top A of the packing machine.

Działanie urządzenia jest następujące. Przeznaczoną do wiązania taśmą foliową T paczkę B umieszcza się na blacie stołu A. Taśma T odwijana jest z bębna C i poprzez rolki napinające 35 wprowadzana jest w prowadnice 36, a następnie poprzez rolki dociskowe 22,23 w prowadnice blatu 30. Wprowadzenie wolnego końca taśmy T w prowadnice 36 blatu stołu 30 powoduje zadziałanie mikrowyłącznika P3 zamocowanego na wsporniku W, który połączony elektrycznie z układem czasowym 18 uruchamia poprzez niego stycznik ST załączający silnik M i poprzez drugi układ czasowy 31 sprzęgło elektromagnetyczne S. Jeden koniec taśmy T po owinięciu paczki B zostaje dociśnięty stemplem 14 za pomocą zespołu krzywek 10 osadzonych na wałku krzywkowym 5 podzespołu sterującego PS. Drugi koniec taśmy foliowej T poprzez zespół napędowy rolek 33 sprzęgła zatrzaskowego jest cofnięty tworząc zwis oplatujący wokół paczki B. Cofanie taśmy T powodujące jednocześnie jej naciąg jest regulowane układem czasowym 31 z jednej strony, a z drugiej strony poprzez sprężynę blokującą zamocowaną za sprzęgłem elektromagnetycznym S. Po upływie ustalonego czasu koniecznego do owinięcia paczki B taśmą T, poprzez elektromagnes EThe operation of the device is as follows. The package B to be bound with foil tape T is placed on the table top A. The tape T is unwound from the drum C and through the tensioning rollers 35 it is inserted into the guides 36, and then through the pressure rollers 22,23 into the guides on the table top 30. Introducing the free end of the tape T into the guides 36 of the table top 30 activates the microswitch P3 mounted on the bracket W, which, electrically connected to the timer 18, activates the contactor ST that activates the motor M through it, and through the second timer 31 the electromagnetic clutch S. One end of the tape T after wrapping the package B remains pressed by a punch 14 by a set of cams 10 mounted on a camshaft 5 of the control subassembly PS. The other end of the foil tape T, through the drive unit of the rollers 33 of the snap clutch, is retracted to form an overhang around the packet B. Retraction of the tape T causing its tension at the same time is controlled by a timer 31 on the one hand, and on the other hand by a locking spring installed behind the electromagnetic clutch S. After elapsed time necessary for wrapping the package B with tape T, through the electromagnet E

157 363 uruchamiany jest zespół krzywek 7,10 powodując podniesienie stempli 12,14 blokujących obydwa końce taśmy T opasującej paczkę B. Jednocześnie element zgrzewający G zostaje krzywką 8 z dźwignią 16 przesunięty w płaszczyźnie poziomej, bezpośrednio między zablokowane stemplami 12, 14, końce taśmy T powodując ich podgrzewanie do temperatury mięknienia folii.157 363 the set of cams 7, 10 is activated, causing the lifting of the stamps 12, 14 blocking both ends of the tape T surrounding the package B. At the same time, the welding element G becomes the cam 8 with the lever 16 shifted in the horizontal plane, directly between the ends of the tape T blocked by punches 12, 14 causing them to be heated to the softening point of the film.

Następnie uruchomiony zostaje krzywką 9 stempel 13, który dociskając taśmę do spodniej części blatu stołu A zgrzewa ją w kilku punktach po czym stempel 13 jest cofany krzywką 9 a po upływie kilku sekund krzywki 7 i 10 powodują cofanie stempli blokujących 12,14 końce taśmy. Mikrowyłącznik Pi powoduje wyłączenie silnika M. Układ czasowy 18 o regulowanym czasie dokonuje poprzez przekaźnik Ki i elektromagnes E zmianę kierunku obrotów silnika M a poprzez zadziałanie sprzęgła elektromagnetycznego S dalsze odwijanie taśmy T z bębna C do następnej operacji oplatania i zgrzewania.Then the punch 13 is activated by the cam 9, which, pressing the strip against the bottom of the table top A, welds it at several points, then the punch 13 is retracted by the cam 9, and after a few seconds the cams 7 and 10 cause the retraction of the stamps 12, 14 of the strip ends. A microswitch Pi switches off the motor M. A timer 18 with a time-controlled change of the direction of rotation of the motor M through the relay Ki and the electromagnet E, and by actuation of the electromagnetic clutch S further unwinding the tape T from the drum C for the next braiding and welding operation.

Zaletą urządzenia według wynalazku jest funkcjonalne zespolenie w jednolitej konstrukcji mechaniczno-elektrycznej operacji podawania i przesuwania taśmy opakowaniowej oraz jej zgrzewania. Ponadto przeprowadzenie operacji zgrzewania nie przez bezpośredni jej styk z elmentem zgrzewającym a poprzez wprowadzenie elementu zgrzewającego G między końce folii opasującej paczkę i podgrzanie jej do temperatury mięknienia, a następnie wycofanie elementu zgrzewającego i zgrzanie końców folii poprzez docisk stempli, zapewnia wysoką jakość i trwałość zgrzanego połączenia a jednocześnie eliminuje szkodliwe oblepianie elementu zgrzewającego, zgrzewaną folią termoplastyczną.The advantage of the device according to the invention is the functional combination in a uniform mechanical-electrical structure of the operation of feeding and moving the packaging tape and its welding. In addition, carrying out the welding operation not by direct contact with the sealing element, but by introducing the sealing element G between the ends of the foil surrounding the package and heating it to the softening temperature, and then withdrawing the sealing element and welding the ends of the foil by pressure of stamps, ensures high quality and durability of the welded connection and at the same time it eliminates harmful sticking of the sealing element with a heat-sealed thermoplastic foil.

Fi.g. 3Fi.g. 3

Fig 2Fig 2

Ptg 1Ptg 1

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz,Department of Publishing of the UP RP. Circulation of 90 copies,

Cena 5000 zł.Price PLN 5,000.

Claims

Patent claims

1. A device for the automatic tying of packages with a thermoplastic foil tape, equipped with an intermittent drive unit, which is coupled through a gear transmission with a set of strings moving the foil tape, connected with an electromagnet and a system of relays controlling the tape movement, characterized by the fact that it has a single-phase motor alternating current (M), the shaft of which is connected on one side through a worm gear (1,2) with a wheel mounted on the camshaft (5) of the control unit (P, S), and on the other side is connected by a belt transmission (27) to the unit pulleys and V-belts (24, 25 and 28, 29) with an electromagnetic clutch (S) mounted on the shaft (19), the control unit (PS), ending on the other side with a set of gears (20, 21) of foil tape travel (T ), coupled with the pressure rollers (22, 23), with a set of cams (6, 7, 9, 10, 11) connected to the camshaft (5) of the control unit (PS) punches (12, 13), (14) embedded in vertical guides (15) of the body, moreover, the cam (8) is coupled with the lever (16) with the welding element (G) attached to it and the cams (17) are coupled with the microswitch levers (Pi, P2) connected - through timers (18) with the power supply and control circuit (M) and the electromagnetic clutch (S).

2. The device according to claim 3. A method as claimed in claim 1, characterized in that the toothed wheels (20, 21) are mounted coaxially with the roller (23) on the spindle (38), on which the rocker lever (37) rests against one end against the spring (41) tightened by a screw (42), the other end of the lever (37) abuts the shaped end of the lever (40) pressing the rollers (22 and 23).