CN1112071A - 箍紧包装物的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种箍紧包装物的装置，带子(13)在 包装物上拉紧的最后位置确定了一个打箍平面，打箍 平面在传送方向上伸展。一个平面矩形框架(3，4，5) 状的导带槽以一个锐角切割打箍平面，形成一个与前 进方向垂直的交截线。连接头有一个夹住和连接带 环并切断带子的固定不动的机构(7)和一个与其分离 的用于射入和回拉带子的可摆动机构(8)。摆动机构 (8)有一个基本上与交截线重合的摆轴(14)。摆动机 构在射带时位于框架平面，在回拉前或回拉时，摆到 打箍平面。

Description

本发明涉及一种用带子箍紧包装物的装置。它是关于一个纵向打箍装置，在其上，打箍平面在传送方向上伸展并装有一个平面框架形的导带槽，导带槽的框架平面斜着切割打箍平面，导带槽布置成可使包装物穿过。

德国专利公开文献4237787上公开这样一种装置（见图3）。所描述的装置有一个具有水平传送平面的传送带，相应地，两段相对而置的垂直于传送平面的导带槽位于打箍平面的两旁，而另外两段导带槽在传送平面之上和之下斜着穿过打箍平面。在位于传送平面之下的水平的导带槽上装有一个连接头，它也被称作张紧和锁紧头或者类似的名称。连接头起把带子射入导带槽以及回拉、张紧、连接和切断带子的作用。这个连接头作为整体装置可绕一根轴摆动，这根轴处在打箍平面与以导带槽为边的框架平面的交截线上。摆动驱动装置是这样安排的，在射入带子时，连接头位于框架平面中（在穿过连接头时，带子轨迹处在框架平面中）;在包装物到达打箍位置后，连接头摆到打箍平面中。不管怎样，接着的回拉过程和也许有的张紧过程步骤以及连接和切断带子都在这个位置进行。

这就表明，整个连接头有一个比较大的惰性质量并且不能进行快的摆动，以达工作速度，如人们今天所要求的那样。由此一个可摆动的连接头产生出很大的结构问题。传送平面下的地方是很狭窄的而且活动部件和传动机构还要占据地方。

本发明的目的是，提供一种上述类型的打箍机，它在成本合理的条件下能快速可靠地工作。

本发明的目的通过下面的特征得以达到。一种用带子箍紧包装物的装置，包括一个在传送方向上把包装物传送到打箍位置的传送带;一条带子，它在它的捆在包装物上并拉紧的最终位置上确定了一个打箍平面，打箍平面在传送方向上展开;一个导带槽，它构成了一个基本上呈矩形的框架并套在位于打箍位置的包装物上，以导带槽为边界的框架平面与在垂直于传送方向的交截线上的打箍平面相交成一个锐角;还有一个连接头，连接头包括一个夹紧和连接带环端部并割断运行中的带子的固定机构和一个与其分离的用于穿入和回拉带子的可摆动的机构，可摆动机构可摆动地装在一个基本上与交截线重叠的摆轴上;可摆动机构可摆动地装在一个基本上与交截线重叠的摆轴上;可摆动机构在带子穿入到导带槽时位于框架平面中，在回拉带子前或在回拉带子时，机构摆到打箍平面内。

基本思路是，从连接头上分离出一部分，这个部分能把带环从框架平面送到打箍平面中。只有这个分离出的机构可摆动地装在一个与框架平面和打箍平面的交截线基本上重合的摆轴上。利用该机构可将带子穿入并拉回，这个机构在摆动时引导和夹住叠合的带子，并由此引起整个带环的猛然旋转。为了这个特殊的功能，可摆动的机构要特别的轻。所有其余的执行不同功能的连接头部件，例如象夹紧和连接带环头和切断运行的带子的部件，都是固定不动且其重量也是合理的。

打箍过程是这样进行的，在带子穿入导带槽时，摆动机构位于框架平面中，在导带槽打开后，摆动机构摆到打箍平面。在带环还用刷子或类似的东西保持在打开的导带槽中期间。摆动在回拉带子之前进行。当包装物较快地跟进时，在摆动时已开始回拉带子。一旦带子被切断，所说的部分机构又摆动回来并且穿入下一个带环，而箍好的包装物向前传送，下一个包装物被传送到打箍位置。

建议，摆头机构带有一个穿入槽，它的嘴位于摆轴范围。从穿入槽中出来的带子进入导带槽，导带槽把带环绕在包装物上，带子的头还回到穿入槽嘴的区域。如已公开的一样，带子头位于嘴前还没剪断的带子上方。

叠合的带子通过摆动机构的摆动全部置于打箍平面，在打箍平面中固定不动的机构的组件对带子进行处理，两段带子被夹紧，使它们不脱离。尽管没有尾的带子穿过具有闭合横截面的穿入槽在可摆动的机构上被夹住，但是对于穿过导带槽的带头来说，本发明的一个重要特征就是，在可摆动的机构上装了一个中间夹紧装置，带子头夹在可摆动的机构上的最短时间要达到摆动机构摆到打箍平面内。在用更大的夹紧力把带子夹在固定不动的机构上后（现有技术），松开中间夹紧装置，在带子还被夹住时使带子无阻挡地回拉并且还能张紧。

更好的建议是，中间夹紧装置夹住带子的边，即在带子平面方向上和垂直于带长方向上。出于更简单操作的原因，中间夹紧机构特意采用夹杆。

根据本发明的进一步的考虑，夹紧问题的另一个解决方案是，装上一个夹紧装置，该装置在带头穿过以导带槽所到达的位置上夹住它的宽边，至少该装置的夹紧机构可摆动地装在摆轴上并用传动连接与可摆动的机构装在一起。这就导致一种目前已知的夹紧机构的变型。例如当使用作为已知夹紧机构的一块板和从下面顶在板上的挺杆时，这种已知的夹紧机构中的每一个包括一个可转动的压板，其中至少有一个压板与可摆动的机构以摆动连接方式装在一起，尽可能地通过一个自由轮，使得可摆动的机构在带子切断后和在夹紧装置还起作用时，重新摆回到穿入位置。

关于可摆动的机构的结构，建议采用U形钩作为支承结构，它的第一个支腿构成摆臂，它的第二条支腿支承着穿入槽嘴部分的一段。这种结构使得可摆动的机构环绕着固定不动的机构，而摆轴在轴颈的延长部分插到固定不动的机构中。

在可摆动机构的第一个实施形式中，有一个进给装置，它由两个或多个共同作用的轮组成，带子夹在轮之间，轮由马达特别是电动机带动。轮和马达固定在可摆动的机构上并且一起摆动。为了进一步减小可摆动机构的惰性质量，马达也可以固定不动地安装，通过一个柔性轴以传动连接的方式装在一起。如果可摆动的机构带有一个也可以回拉带子的进给单元，建议在可摆动的机构与带盒之间装上一个柔性导带槽。作为一个柔性导带槽，考虑有一个由钢丝弯密密地制成的线圈，它也有一个矩形横截面。

另一个建议是，可摆动的机构根本不带进给装置，而它的穿入槽通过一个柔性的导带槽与一个固定不动进给轮组连在一起。好处在于极大地减小了可摆动的机构的重量并相应地更简单更快地摆动。

固定不动的进给轮组也可构成一个再张紧装置，它对带子施加一个增大的拉力。这样的一个再张紧装置通常是附加在一般的穿入和回拉装置上。或许可以省去一个柔性导带槽，如果用于穿入的进给轮装在可摆动的机构上并且与回拉的和最终张紧带子的进给轮分开固定不动地安装。

应该说明，用导带元件有助于把带环从框架平面转移到打箍平面。建议，在至少一个垂直于打箍平面并切割导带框架的导平面上，它在一个立式打箍机上是传送平面，导带元件带有导向边，导带元件有一个穿过打箍平面的直缝，在缝的头上以一个钝角弯向各自的与导平面垂直相交的框架段。人们将装上带有一个两头转弯的缝的传送装置，缝的每个边都起导边作用。

另外还建议，装上有两个垂直于第一个导平面（例如传送平面）的可运动的立柱，立柱把到达打箍位置的包装物压在导平面上，立柱上的压板具有附加的导边，它与第一个导平面上的导边叠合。第二个导平面同样是固定，代替用立柱的压板作导平面。在一个卧式打箍机上，两个导平面都是直立的，它们不需要与包装物接触。

本发明不仅只限于一般的带子，即横截面一般是宽大于厚的带子，例如5毫米乘0.38毫米。经常也使用这种尺寸的人造材料带给杂志和报纸包打捆。本发明意义上的带子概念还包括具有椭圆、圆或其他横截面的条带，也应包括所有在考虑之中的材料。

下面根据附图叙述一个实施例。附图是：

图1按照Ⅰ-Ⅰ剖线水平剖开的具有水平传送平面的打箍机的局部剖视的导带框架顶视图，在此传送机构没有表示出来，该图用以表示固定机构和可摆动的机构;

图2按照图1箭头Ⅱ所示方向的导带框架视图;

图3导带框架处于闭合位置放大的Ⅰ-Ⅰ横截面;

图4象图3一样的打开的导带框架的横截面;

图5图1机构处于射入位置的放大顶视图;

图6象图5一样的处于回拉位置的顶视图;

图7按箭头Ⅶ方向所示的图6中机构的侧视图。

在图1和图2表示了打箍装置整体面貌。导带框架为平面矩形形状，垂直立在平行于图面的想象的传送平面1上，但相对传送方向2斜置。在图1的横截面中可以看到两个由传送平面1垂直截开的框架段3中的一个。框架段3向下经过一个90°的弯曲逐渐变成短的水平框架段4，框架段在传送平面1之下延伸并且两框架段4之间有一个间距在这个间距上，装有一个固定的锁定机构7和一个可摆动的射入和回拉机构8。在上面直立的框架段3的上部由水平框架段5相互连接起来，一个从传送方向2过来的方形包装物9可以在由框架段3和5所围成的框的下面穿过。包装物9的长度不大于框架段3在传送方向2上的间距，包装物9将停留在导带槽下的中间位置，即包装物的打箍位置。

传送平面1包括两块水平的板，它们之间构成一条直缝1a，直缝在传送方向的中间延伸，直缝1a边缘线在其两端弯曲，这个所谓的导边1b以一个钝角构成一个指向各自的框架段3的曲线。在将带环拉紧时由导边1b将带子13导入缝1a中，当带子13在下面贴在包装物上时，带子穿过了缝1a。在传送平面上运动的没有表示出来的传送带安装布置成没有覆盖住缝1a和导边1b方式。

还有两个位于导带框架两边的未表示出来的立柱，它垂直于传送平面1运动并把包装物压在传送平面上。立柱的压板同样有导边，该导边基本上与传送平面1的导边1b重叠地延伸，由此，有助于把带环安置在打箍平面上部的、在包装物之上的打箍平面内。

如横截面，特别是图3中的横截面所表示的，导带框架由一个可移动的槽框6和一个固定的角框组成。角框有一个与槽框6配合的接触面11和一个起增强刚度作用的弯边12。槽框6是由一个横截面为直角的硬人造材料型材加工成，并且在与接触面11相配合的侧有一个环绕槽10，这个槽在三面包围着穿入的带子13。当槽框6置于接触面11上时，槽10被盖住，图3所示为导带框架的闭合状态。在一个快速的由没有表示出来的气动缸驱动的运动中，接触面11上的槽框6从接触面11上离开一段距离变成图4所示的导带框架的打开状态。由此，带子13构成的带环被放开。

机构8的摆动轴14在导带框架的中间并且垂直于传送平面延伸。最好如图7所示，这个机构设计成钩形，钩的下支腿构成一个摆臂15，它借助于一个固定轴承装在固定的轴承颈16上。在实施例中垂直朝上矗立的钩的板条17上，用水平轴装设一个电动机18和压轮19的轴承。压轮19放置在固定在电动机轴上的主动轮20的圆周上，并且把带子13压在这个主动轮上。一个接近传感器可以辨认压轮19是转动还是静止。

悬臂梁22构成了钩形机构8（图7）的上支腿。悬臂梁有一个T形承载截面，由一个肋23和一个平的支承带24组成。在支承带上有一个在横截面上闭合的用板材制成的穿入槽25，穿入槽的内横截面可使带子13无阻挡地通过，但还有一个必要的横截面间隙。穿入槽25以一个倾斜的上升段开始于轮19和20相接触的位置，并且最后逐渐地转变为一个平的上升段，这个平的上升段以它的嘴26结束在摆轴14朝上的位置。准确地说，轴14在这个实施例中伸到穿入槽25的嘴26前一点。

图5表示了在穿入位置的可摆动的机构8。穿入槽25位于导带槽平面中，带子13从下面上来在压轮19部分进入穿入槽25，在经过嘴26之后，按穿入方向27挤入图2所示的导带槽的左段4，然后在第一个框架段3中上升，最后在第二个框架段4的槽中回到机构8中。带头上的一段到达穿入槽25上面，超过了悬臂梁22的整个上层结构和嘴26，并且再向前伸一段之后，控制一个未表示出的电开关（带开关），电开关关掉了用于穿入电动机18。

所谓整个上层结构是一个导块28和一个顶视为L形的夹杆32。在带子13的左边（带子被拉向穿入方向27）导块28构成一个垂直的壁29。夹杆32用一个轴承销33可摆动地支承着，并且在与壁29接触的侧面上有一个槽，该槽比带子13要窄一些。当借助于一个示意表示的拉力弹簧把夹杆拉到壁29上时，夹杆夹住带子13的边缘。在导块28上有一个向上开的平槽30，它在穿入方向上接到夹杆32上。这个平槽同样从旁边导引着带子。

一个固定的挡销31与夹杆32上的凸块共同作用，即在图5所示的穿入位置上使夹杆32逆着弹簧力稍稍从壁29升起一点。由此并通过加宽带子出口处的夹杆32的槽，实现在这个位置提高夹紧作用。当带子13的头在导带框架中环行后从右边的框架段3出来时，便穿过处于放松状态的夹杆32的槽，接着再穿过导块28的槽。在这之后，带头以一个平角接近在下面运行的带子。

一旦带头关掉所说的开关并由此关掉带子驱动机构，导带槽打开，同时主要是由气缸驱动的机构8开始摆动。摆动一开始，夹杆32的凸块马上脱离开挡销31，使弹簧力起作用并且由夹杆32将带子13夹在悬臂梁22上。由此，在机构8接着转动45°时，位于穿入槽25的嘴26前的一段带子和在其上面运动的一段带头可以绕摆轴14一起摆动。这两段叠置的带子因此而被置于打箍平面中，并且此时到达固定不动的机构7的那个机构的范围中，该机构紧紧地将带头夹在带面上，使得在回拉时，可以产生一个足够的带子张力。在这之后也夹住运动的一段带子，然后把带子剪断，并通过焊接把两条带子连接在一起。

在顶视图上，夹杆32的角在外侧被斜着切割成45°以内的形状。由于如此产生切割面34，当夹杆转动45°时，带子13在回拉和捆在包装物9上时能从夹杆槽中脱出。摆动是通过导块28中垂直移动的挺杆35实现的，挺杆与一个摇杆37一起起作用。

综合起来说明单个打箍过程和从属的控制的步骤如下：首先还要指出，机构7包含一根在图7中表示的凸轮轴38。如大家所知，它主要起控制作用。此外凸轮轴38还控制一个加热块36、摇杆37、两个相互重叠放置的水平滑片39和3个垂直立柱40、41和42。

在一个打箍过程结束后，所描述的打箍装置与是否有一个包装物处在打箍位置并且是否已预备打箍无关。因此，可摆动的机构8在图5中位于穿入位置。在电动机18的带动下，新带13穿入，新带通过穿入槽25进入由闭合的槽10构成的导带槽并完成一整圈环绕，最后带头达到带子开关。由这个开关关掉电动机18、打开导带框架并转动机构8到图6所示的回拉位置。随着转动的开始，夹杆32的凸块脱离挡销31，这样弹簧起作用，弹簧把夹杆拉到壁29上，由此将带子夹在可转动的机构8上。通过转动，带环具有了弹性，因为除了在下面中间部分的被转动的带子段，其余大部分带环还处于打开的导带框架零件之间并且在那里由刷子或类似的弹性夹持装置所夹住。因而打箍机处在打箍准备状态。

如果此时一个包装物9到达打箍位置，就可以操纵一个开启凸轮控制的第一个循环的启动开关。首先带子由与上部滑片39相对的立柱40夹住。在这要指出的是，立柱40的压面下边有一个横孔40a，运转的带子13穿过这个横孔，穿入槽25的嘴部分地插在这个孔中。然后夹杆32放开，即通过摇杆37和挺杆35逆着弹簧的作用把它转45°的位置。电动机18逆转，带子被回拉，带环从导带框架中脱出，并且在机构8产生的预应力下使带环进入打箍平面。当带子最后箍住包装物9时，电动机18和压轮19静止不动，这是由接近传感器21控制的。

接近传感器给出的第二个循环开始信号，即凸轮轴38的第二个旋转角阶段。

在这个循环中，首先由立柱41夹住对着上部滑片39的回拉的带环尾端部分，然后立柱42用它矩形边切断带子，在这之后机构8立即转回到穿入位置。在此期间加热块36进入两带之间，对它们加热。当加热块36抽回后，被加热的带子同样用立柱42夹在一起，并因此而焊在一起。最后所有的立柱和滑片撤回，使连接在一起的带环完全自由，包装物9继续传送下去。

到此，工作循环结束，打箍装置重新进入打箍预备状态。

打箍装置保持打箍预备状态的时间取决于包装物的跟进速度。包装物相互跟进的越快，启动开关就反应的越早，在较高的机器生产能力时，带子的回拉已在转动过程中开始，或者在极端的情况下与转动过程同时开始。

所述的打箍装置的主要优点在于，使用可摆动的机构8，机械装置只有小部分需要摆动。通过旨在减轻装置的结构，例如也通过使用轻金属和通过驱动装置放弃可摆动的钩，摆动频率能显著地提高，由此能显著地提高打箍机的生产能力。

Claims (14)

1、一种用带子箍紧包装物的装置，包括一个在传送方向上把包装物传送到打箍位置的传送带；一条带子，它在它的捆在包装物上并拉紧的最终位置上确定了一个打箍平面，打箍平面在传送方向上展开；一个导带槽，它构成一个基本上呈矩形的框架并套在位于打箍位置的包装物上，以导带槽为边界的框架平面与在垂直于传送方向的交截线上的打箍平面相交成一个锐角；和一个连接头，其特征在于，连接头包括一个夹紧和连接带环端部并割断运行中的带子的固定机构(7)和一个与其分离的用于穿入和回拉带子(13)的可摆动的机构(8)，它可摆动地装在一个基本上与交截线重叠的摆轴(14)上；后一个机构(8)在带子穿入到导带槽时位于框架平面中，在回拉带子前或在回拉带子时，机构(8)摆到打箍平面内。

2、按照权利要求1所述的打箍装置，其特征在于，可摆动的机构（8）有一个穿入槽（25），它的排出运行的带子（13）的嘴（26）位于摆轴（14）的范围内;从穿入槽伸出的带子进入导带槽，穿过导带槽然后到达一个位置，在这个位置上，带子头上的一段位于处在嘴（26）前的带子段的上方;这两段重合的带子通过可摆动的机构8的摆动全都从穿入位置摆到回拉位置。

3、按照权利要求1所述的打箍装置，其特征在于，在可摆动的机构（8）上装有一个中间夹紧装置，中间夹紧装置可把带头的一段固定在可摆动的机构上并能夹持至少这样长的时间，直到可摆动的机构摆到回拉位置。

4、按照权利要求3所述的打箍装置，其特征在于，中间夹紧装置夹住带子（13）的边。

5、按照权利要求4所述的打箍装置，其特征在于，中间夹紧装置制成夹杆（32）。

6、按照权利要求2所述的打箍装置，其特征在于，设有一个夹紧装置，它在穿过导带槽后到达位置上夹住带头的一段的宽边;至少这个夹紧装置的夹紧机构可摆动地装在摆轴（14）上并且以传动连接的方式与可摆动的机构8装在一起。

7、按照权利要求1所述的打箍装置，其特征在于，可摆动的机构（8）作为支撑结构有一个U形钩，其第一个支腿构成摆臂（15），它的第二条支腿支承着穿入槽（25）出口侧的一段。

8、按照权利要求1所述的打箍装置，其特征在于，可摆动的机构（8）有传送带子（13）的进给轮组件。

9、按照权利要求6所述的打箍装置，其特征在于，进给轮组件通过一个柔性轴以传动连接方式与一个固定安装的马达装在一起。

10、按照权利要求8所述的打箍装置，其特征在于，可摆动的机构通过一个柔性导带槽与一个带盒连接，带盒可容纳回拉的带子。

11、按照权利要求1所述的打箍装置，其特征在于，可摆动的机构通过一个柔性导带槽与一个固定不动的进给轮组件连接在一起。

12、按照权利要求1所述的打箍装置，其特征在于，一个固定不动的进给轮组件构成一个再张紧装置。

13、按照权利要求1所述的打箍装置，其特征在于，在至少一个垂直于打箍平面的、切割导带框架的导平面（例如传送平面1）上，装有带有导边（1b）的导带元件，导带元件构成一个由打箍平面穿过的直缝（1a）并且在缝的头上以一个钝角弯向各自的、垂直与导平面相交的框架段（3）。

14、按照权利要求13所述的打箍装置，其特征在于，装有两个垂直于第一个导平面（例如传送平面1）的可运动的立柱，立柱把到达打箍位置的包装物压在导平面上;立柱上的压板具有附加的导边，它与第一个导平面上的导边（1b）叠合。

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