CH637587A5

CH637587A5 - Vorrichtung zum umreifen von gegenstaenden mit einem kunststoffband.

Info

Publication number: CH637587A5
Application number: CH442679A
Authority: CH
Inventors: Werner Wedeking; Hans Wuethrich
Original assignee: Borbe Wanner Ag
Priority date: 1979-05-11
Filing date: 1979-05-11
Publication date: 1983-08-15
Also published as: GB2052373A; DE3013429A1; SE8002724L; GB2052373B; BE883122A; CA1147641A; AT381910B; JPS6354528B2; US4305774A; IT8021494A0; DE3013429C2; JPS55152021A; IT1141480B; FR2456037B1; BR8002880A; FR2456037A1; NL8002002A; ATA182480A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Umreifen von Gegenständen mit einem Kunststoffband und zum Verschweissen seiner überlappenden Bandpartien, die durch einen in einem Gehäuse gelagerten Stempel und eine in einer Bodenplatte verlegte Matrize zur Wärmeerzeugung gegeneinander verschiebbar angeordnet sind.

Zum Verschliessen eines Kunststoffbandes an Gegenständen durch Verschweissen, vorzugsweise durch Reibschweissen, sind verschiedene Ausführungen bekannt. Gemeinsam ist diesen Ausführungsformen, dass die sich überlappenden Bandpartien des Kunststoffbandes zwischen zwei als Stempel und Matrize bezeichnete Backen gelegt werden, worauf die Backen zusammengedrückt und gegeneinander bewegt werden. Durch die unter Druck erzeugten Bewegungen der Backen werden die sich überlappenden Bandpartien gegeneinander bewegt, um dadurch die gegeneinanderliegenden Flächen dieser Bandpartien so weit aufzuweichen und teilweise zu schmelzen, dass sie eine innig verbundene, verschweisste Partie bilden. Die Bewegung der Backen wird hierbei in verschiedener Weise erzeugt,' beispielsweise durch Verschieben der sich überlappenden Bandpartien in Bandlängsrichtung (DE-OS 2 336 837 und DE-OS 2 521 474) oder durch eine kreisförmige Bewegung (DE-OS 2 200 208).

Der Nachteil der bekannten Ausführungsformen besteht darin, dass zwar durch diese eine verhältnismässig rasche Ver-schweissung der sich überlappenden Bandpartien erreicht wird, dass der Aufbau verhältnismässig aufwendig ist und insbesondere verhältnismässig viele bewegbare und bewegte Teile verwendet werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Verschweissen eines Kunststoffbandes an Gegenständen der eingangs beschriebenen Art so auszugestalten, dass ein verhältnismässig einfacher Aufbau erreicht wird, so dass verhältnismässig wenig bewegte Teile vorgesehen werden müssen.

Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass der an einer Stempelwelle befestigte Stempel durch einen an der Stempelwelle angreifenden, an seinem freien Ende hin-und herbewegbaren Hebel um die Stempelachse verschwenkbar ist, wobei die Stempelwelle in dem Gehäuse gegenüber dem Hebel verschiebbar gelagert ist.

Die Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt und nachfolgend beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Verschliessen eines Kunststoffbandes an Gegenständen mit teilweise im Schnitt dargestellten Partien,

Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch das Gerät nach Fig. 1 quer zum Bandkanal mit zwei zueinander versetzten Schnittebenen,

Fig. 3 eine Draufsicht der Vorrichtung nach Fig. 1 mit teilweise entfernten Teilen und

Fig. 4 eine Draufsicht der Bodenplatte der Vorrichtung mit eingelegter Matrize.

In Fig. 1 ist eine Vorrichtung zum Verschliessen eines Kunststoffbandes dargestellt, das um einen Gegenstand 2 gewickelt wird und dessen Ende 3 sich bis in den Bereich einer Bandklemmeinrichtung 4 erstreckt. Die Vorrichtung weist eine Grundplatte 5 und ein mit der Grundplatte 5 verbundenes Gehäuse 6 auf. Zwischen der Grundplatte 5 und dem damit verbundenen Gehäuse 6, siehe insbesondere Fig. 2, ist ein Bandkanal 7 vorgesehen, in den die sich überlappenden Bandpartien 1' zum Verschliessen eingelegt werden.

Auf dem Gehäuse 6 ist ein motorischer Antrieb 8, z.B. ein Elektro- oder Druckluftmotor, befestigt, auf dessen Antriebswelle 9 ein durch eine Druckfeder 10 belasteter Kupplungsteil 11 verschiebbar, jedoch mitnehmbar, befestigt ist. Der Kupplungsteil 11 bildet die eine Hälfte einer Klauenkupplung, deren anderer Kupplungsteil 12 mit einer Schneckenwelle 13 verbunden ist. Die Welle 13 ist mit dem anderen Kupplungsteil 12 in Lagern 14, 15 drehbar gelagert. Auf der Schneckenwelle 13 sitzt eine Schnecke 16, die mit einem Schneckenrad 17 kämmt, welch letzteres auf einer Welle 18 befestigt ist, die im Gehäuse 6 und mittels eines Lagers in einem Gehäuseanbau 21 gelagert ist und deren Achse 19 die Schwenkachse für eine Wippe 20 bildet. Die Wippe 20 umfasst einen mit einem Wippengehäuse 24 verbundenen Wipphebel 23, ein Spannrad 25 zum Spannen des Bandes 1 bzw. der Bandpartie 1 ' mit Hilfe eines Spannschuhs 26 und den für den Antrieb des Spannrads 25 benötigten Antrieb, der aus einem auf der Welle 18 befestigten Zahnrad 27 und einem auf einer Welle 29 befestigten Zahnrad 28 besteht, wobei das Spannrad 25 auf der Welle 29 befestigt ist. Mit dem Gehäuse 6 ist ein Handgriff 29', mit

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Hilfe dessen die Vorrichtung getragen werden kann, verbunden.

Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist in der Grundplatte 5 eine mit einem Zapfen 31 versehene Matrize 30 schwenkbar gelgert. Die Matrize liegt hierbei in einer Ausnehmung 32 der Bodenplatte 5 und wird durch eine Lagerplatte 33 abgestützt. Die Matrize 30 weist, wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, zwei Arme 34, 35 auf, die ein keilförmiges Kupplungsstück 36 einer in der Grundplatte 5 und im Gehäuse 6 gelagerten Welle 37 umgeben. Auf der Welle 37 sitzt ein Zahnrad 38, das mit einem Zahnsegment 39 kämmt, die an einer schwenkbar angetriebenen Stempelwelle 40 angeordnet ist. Die Stempelwelle 40 weist einen in einer Ausnehmung mittels eines Lagers 44 gelagerten Unterteil 41 und einen mittels eines Lagers 45 in einer Bohrung 46 gelagerten Oberteil 42 auf. Der Oberteil 42 weist einen Vielkeil-Wellenteil 47 auf, mit Hilfe dessen ein, eine Vielkeil-Bohrung 49 (Fig. 3) aufweisender Hebel 50 gekuppelt ist. Das der Vielkeil-Bohrung 49 des Hebels 50 gegenüberliegende Ende weist eine Gabel 51 auf, die eine Exzenterrolle 52 einer vom motorischen Antrieb 8 angetriebenen Exzenterwelle mit einer Achse 53 umgreift. Die Gabel 51 bewegt sich in einer im motorischen Antrieb 8 vorgesehenen Ausnehmung 54. Läuft der Exzenter 52 um, führt die Stempelwelle 40 eine Schwenkbewegung aus, die über die Verzahnung 39 und das Zahnrad 38 auf das Kupplungsstück 36 übertragen wird, so dass auch die Matrize 30 eine, jedoch entgegengesetzte Bewegung zur Stempelwelle 40 ausführt.

Über der Matrize 30 sind auf der Unterseite des Stempelwellen-Unterteils 41 ein Stempel 55 und ein Schneidmesser 56 zum Abtrennen des Bandes 1 befestigt.

Die Stempelwelle 40 ist von einer Druckfeder 57 belastet, die sich einerseits am Unterteil 41 und andererseits über eine Platte 58 am Gehäuse 6 abstützt. Der Unterteil 41 weist eine Schulter 59 auf, die sich auf eine Traverse 60 abstützt, wenn die in Fig. 1 in die Spannlage abgesenkte Wippe 20 zum Einlegen des Bandes 1 angehoben wird. Durch die Aufwärtsschwenkung der Wippe 20 wird ein an einer Welle 62 gelagerter und durch eine Druckfeder 63 belasteter Bandklemmhebel 61, an dem die Traverse 60 mittels einer Welle 64 gelagert ist, angehoben, wodurch die Mittelachse der Traverse 60 in die strichpunktierte Lage 60' bewegt wird und als Auflage für die Schulter 59 des Unterteils 41 dient.

Für das Anbringen eines Kunststoffbandes 1 an dem Gegenstand 2 ist einerseits eine Spannoperation zum Spannen des Bandes 1 und andererseits eine Verschweissoperation zum Verbinden der sich überlappenden Bandpartien 1', 3 erforderlich, die nacheinander durchgeführt werden. Zur Durchführung dieses Ablaufs sind am Gehäuse 6 zwei Tasthebel 65, 66 schwenkbar gelagert (Fig. 3). Mit dem Tasthebel 65, der einen den Tasthebel 66 untergreifenden Finger 67 aufweist, wird der motorische Antrieb 8 in Bewegung gesetzt. Der Tasthebel 66 ist Teil einer Steuereinrichtung 70 mit einer im Gehäuse 6 und in dem Gehäuseanbau 21 gelagerten Welle 68 und einem auf der Welle 68 gelagerten schwenkbaren Mehrfach-Hebel 69. Der Mehrfach-Hebel 69 umfasst den Tasthebel 66, eine Hebegabel 71 zum Anheben des Kupplungsteils 11 zum Lösen der Klauenkupplung 11, 12 und einen Rasthebel 72, an dem ein Rastbolzen 73 mittels eines Stiftes 74 gekuppelt ist. Durch eine Druckfeder 76 wird der Rastbolzen 73 gegen eine im Oberteil 42 der Stempelwelle 40 befindliche Ausnehmung 77 gedrückt, in welche er einrastet, wenn die Stempelwelle 40 durch die Traverse 60 beim Schwenken der Wippe 20 angehoben wird.

Die beschriebene Vorrichtung arbeitet wie folgt:

Nach Einschieben des Umreifungsbandes 1 aus Kunststoff wird mit Hilfe des Wipphebels 23 die Wippe 20 und damit das Spannrad 25 auf das Band 1 abgesenkt. Nun wird mit Hilfe des Tasthebels 65 der motorische Antrieb 8 in Bewegung gesetzt, worauf die Antriebswelle 9 über die Klauenkupplung 11, 12, den Schneckentrieb 16, 17 und den Zahntrieb 27, 28 das Spannrad 25 antreibt, wodurch das Band 1 gespannt wird.

Nach Erreichen einer genügenden Bandspannung wird der Tasthebel 66 und damit die Steuereinrichtung 70 betätigt. Die zum Antrieb des Spannrades 25 gehörende Klauenkupplung 11, 12 wird dadurch gelöst, so dass das Spannrad 25 stillsteht. Gleichzeitig wird auch der Rastbolzen 73 aus der Ausnehmung 77 entfernt, so dass die Stempelwelle 40 durch den Druck der Feder 57 abgesenkt wird. Da das Spannrad 25 abgesenkt bleibt, ist auch die Traverse 60 abgesenkt und die Bandpartien 1', 3 werden durchdie Bandklemmeinrichtung 4 geklemmt.

Sobald der Stempel 55 durch die Kraft der Feder 57 auf die Bandpartien gedrückt wird, werden die beiden Bandpartien 1', 3 von der Verzahnung der Matrize 30 und des Stempels 55 erfasst und hin- und herbewegt. Durch die dadurch entstehende Reibbewegung werden die beiden aufeinanderliegenden Oberflächen der Bandpartien 1', 3 aufgeweicht und teilweise aufgeschmolzen, bis sie sich verschweissen.

Nach Beendigung des Verschweissens wird der Tasthebel 65 angehoben, wodurch der motorische Antrieb stillgesetzt und die Steuereinrichtung 70 in die Ausgangslage gebracht wird. Hierbei wird die Klauenkupplung 11,12 wieder gekuppelt, während das Einrasten des Rastbolzens 73 in die Ausnehmung 77 erst nach Anheben der Stempelwelle 40 erfolgt.

Gemäss Fig. 2 wird sowohl die Matrize 30 als auch der Stempel 55 während des Schweissvorgangs entgegengesetzt bewegt. Es ist aber auch möglich, auf den Antrieb der Matrize 30 zu verzichten. In diesem Falle entfällt die Welle 37 mit dem Kupplungsstück 36 und dem Zahnrad 38.

Es ist auch möglich, den Spannvorgang und den Schweiss-vorgang automatisch nacheinander ablaufen zu lassen. Auch in diesem Falle kann der Antrieb der Stempelwelle 40 mittels des Hebels 50 dauernd ausgeführt werden. Daraus resultiert eine Vereinfachung der Vorrichtung, ohne dass dadurch ein Nachteil entstehen würde, denn der Spannvorgang, während welchem die Stempelwelle 40 leer bewegt wird, ist verhältnismässig kurz.

Falls erwünscht, kann das Schweissen der Bandpartien 1', 3 auch bei angehobener Wippe 20 durchgeführt werden. Es genügt hierbei, dass die Wippe 20 nur um einen geringen Betrag angehoben wird.

Da die Schwenkbewegung des Stempels 55 und bei angetriebener Matrize 30 immer um die Achse der Stempelwelle 40 erfolgt, kann durch Änderung der Form der Oberfläche der Matrize 30 und des Stempels 55 eine ungleiche Erwärmung auf der Reiblfäche erreicht werden. Ist beispielsweise eine stetig zunehmende Erwärmung gegen das Ende des Bandes 1 erwünscht, so kann der gegen die Bandklemmeinrichtung 4 gelegene Oberflächenteil der Matrize 30 bzw. des Stempels 55 zurückgesetzt werden, so dass dort überhaupt keine Reibung auftritt. Wegen der von der Achse der Stempelwelle 40 zunehmenden Bewegung erfolgt eine zunehmende Erweichung und Verschweissung.

Durch den Antrieb der Matrize 30 kann erreicht werden, dass die Relativgeschwindigkeit zwischen Stempel 55 und Matrize 30 vergrössert wird. Dies erlaubt, entweder die Frequenz des Stempelwellenantriebs oder der Schweisszeit zu verringern.

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2 Blätter Zeichnungen

Claims

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrize (30) mittels einer von der Stempelwelle (40) angetriebenen Schwenkvorrichtung (36-39) schwenkbar ist.

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PATENTANSPRÜCHE
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkvorrichtung eine von einem Zahnsegment (39) am Umfang der Stempelwelle (40) über ein Zahnrad (38) angetriebene, im Gehäuse (6) und in der Bodenplatte (5) gelagerte Welle (37) mit einem daran befestigten Kupplungsstück (36) ist, das zwischen zwei an der Matrize (30) angeordnete Arme (34, 35) angreift.

3. Vorrichtung zum Umreifen von Gegenständen mit einem Kunststoffband und zum Verschweissen seiner überlappenden Bandpartien, die durch einen in einem Gehäuse gelagerten Stempel und eine in einer Bodenplatte verlegte Matrize zur Wärmeerzeugung gegeneinander verschiebbar angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der an einer Stempelwelle (40) befestigte Stempel (55) durch einen an der Stempelwelle angreifenden, an seinem freien Ende hin- und herbewegbaren Hebel (50) um die Stempelachse verschwenkbar ist, wobei die Stempelwelle (40) in dem Gehäuse (6) gegenüber dem Hebel (50) verschiebbar gelagert ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stempelwelle (40) in angehobener Lage (Fig. 2) durch eine in eine Ausnehmung (77) der Stempelwelle (40) eingreifende, durch einen Rasthebel (72) schaltbare Raste (73) gehalten ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (50) von einem dem Hebel eine Hin- und Herbewegung erteilenden Exzenterantrieb (51, 52, 53) angetrieben ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (53) des Exzenterantriebs mit einem in einer Wippe (20) gelagerten Spannrad (25) zum Spannen des Umreifungsbandes (1) über ein eine Schaltkupplung (11, 12) aufweisendes Getriebe (16, 17, 27, 28) verbunden ist, wobei an der Schaltkupplung ein Schalthebel (71) angreift.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalthebel (71) und der Rasthebel (72) Teil einer durch einen Tasthebel (66) gemeinsam schaltbaren Steuerungseinrichtung (70) sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stempelwelle (40) durch eine an der Wippe (20) angelenkte Traverse (60) in die angehobene Lage anhebbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibfläche der Matrize (30) und/oder des Stempels (55) nur eine Teilfläche, z.B. ein in Bandrichtung liegendes Rechteck, der Fläche des Stempelwellen-Unterteils (41) oder der Matrize (30) ist.