DE4425703A1 - Umbindungsmaschine - Google Patents
UmbindungsmaschineInfo
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- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
- B65B13/00—Bundling articles
- B65B13/18—Details of, or auxiliary devices used in, bundling machines or bundling tools
- B65B13/24—Securing ends of binding material
- B65B13/32—Securing ends of binding material by welding, soldering, or heat-sealing; by applying adhesive
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- Mechanical Engineering (AREA)
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Description
Diese Erfindung betrifft eine Umbindungsmaschine und betrifft
insbesondere eine Umbindungsmaschine, welche dazu ausgebildet
ist, einen Arbeitsablauf automatisch oder halbautomatisch
durchzuführen, welcher das Umschlingen eines Bands um einen
zu umbindenden Gegenstand und das Schmelz-Verbinden überlap
pender Abschnitte des Bands zum Durchführen des Umbindens
umfaßt, wobei das Band aus einem Streifen von thermoplasti
schem Harz, z. B. einem Polypropylen, erzeugt ist.
Um eine vergrößerte Effizienz und eine Energieersparnis beim
Vorgang des Umbindens vorzusehen, ist bereits eine Umbin
dungsmaschine in allgemeiner praktischer Benutzung, welche
dazu ausgebildet ist, einen Arbeitsablauf durchzuführen,
welcher das Umschlingen eines aus einem thermoplastischen
Harzstreifen erzeugten Bands um einen zu umbindenden Gegen
stand, das Spannen des Bands, das Schmelz-Verbinden des
resultierenden knotenmäßigen Überlappendbereichs des Bands
unter Wärme und Druck und das Abschneiden des Bands umfaßt.
Bei einer derartigen herkömmlichen Umbindungsmaschine wird im
allgemeinen ein zweistufiges Spannen als ein Vorgang zum
Spannen eines Bands durchgeführt, welcher ein primäres Span
nen als Hochdrehzahl/Niederdrehmoment-Spannen eines Bands und
ein sekundäres Spannen im Niederdrehzahl/Hochdrehmomentbe
trieb umfaßt (siehe z. B. die japanische geprüfte Patentver
öffentlichung Nr. 13205/1992).
Es ist eine herkömmliche Umbindungsmaschine bekannt, welche
einen Elektromotor, z. B. einen Induktionsmotor, zum Antreiben
von Nocken, z. B. für eine Drückeinrichtung, einen Heizer,
eine Rutscheinrichtung u. dgl. zum Umbinden mit einem Band
aufweist, um zeitlich verschobene Drehungen derselben zu
bewirken, und eine zwischen dem Elektromotor und jedem der
Nocken angeordnete elektromagnetische Kupplung, wodurch die
Antriebskraft des Elektromotors mittels der elektromagneti
schen Kupplung intermittierend gesteuert wird (siehe z. B. die
japanische geprüfte Patentveröffentlichung Nr. 69774/1991 und
die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr.
58613/1989).
Wenn bei einer derartigen herkömmlichen Umbindungsmaschine
der Elektromotor, z. B. ein Induktionsmotor, durch Sperren
mittels der elektromagnetischen Kupplung gestoppt wird, ist
es wahrscheinlich, daß aufgrund eines dem Elektromotor konti
nuierlich zugeführten konstanten elektrischen Stroms eine
übermäßige Temperaturerhöhung auftritt und eine Starkstrom
leitung zum Antreiben der elektromagnetischen Kupplung er
forderlich ist, wodurch ein komplizierter Aufbau bedingt ist.
Ferner liegt ein Problem darin, daß jeder der Betriebsnocken,
z. B. für eine Drückeinrichtung, einen Heizer, eine Rutschein
richtung u. dgl. ein Nockenprofil mit Abschnitten aufweist,
welche eine sich abrupt verändernde Krümmung, zusätzliche
Leerlaufabschnitte o. dgl. haben, wobei die Nocken aufgrund
der sich abrupt verändernden Belastung erheblichen Einwirkun
gen ausgesetzt sind und deshalb zu schwerwiegenden Abnutzun
gen neigen, woraus sich kurze Lebensdauern der Nocken ergeben
und es deshalb unvermeidlich ist, umständliche Wartungsarbei
ten, z. B. den Ersatz eines Nockens, häufig durchzuführen.
Ferner liegt ein Problem darin, daß zum Antreiben der Nocken
eine große Kraft erforderlich ist, so daß ein großvolumiger
Nockenantriebsmotor unvermeidlich ist.
Die Erfindung ist im Hinblick auf diese Probleme gemacht
worden. Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, eine
Umbindungsmaschine vorzusehen, welche es ermöglicht, daß die
Betriebsnocken, z. B. der Drücknocken, der Heiznocken, der
Rutschnocken u. dgl. als auch der Nockenantriebsmotor miniatu
risiert werden, und welche eine Verminderung der Beschädigung
der Betriebsnocken ermöglicht, um eine verlängerte Lebens
dauer der Nocken und deshalb ein optimales Beseitigen um
ständlicher Wartungsarbeiten, z. B. den Austausch der Nocken,
ermöglicht und deren Aufbau als Ganzes trotzdem einfach und
kostengünstig gemacht werden kann und eine Energieersparnis
ermöglicht.
Um diese Aufgabe zu erfüllen, umfaßt die erfindungsgemäße
Umbindungsmaschine:
ein Band-Zuführ/Spannmittel zum Zuführen/Spannen eines um
einen Umfang eines zu umbindenden und ähnlicher Vorgänge zu
unterziehenden Gegenstands geschlungenen Bands;
ein Bandführungsenden-Behandlungsmittel mit einem Mechanismus zum Durchführen eines Halten, Drücken, Schmelzen, Abschneiden des Bands und ähnliche Vorgänge umfassenden Arbeitsablaufs durch Wirkung einer Mehrzahl von Nocken; und
einen Nockenantriebsmotor zum Antreiben der Nocken;
wobei der Nockenantriebsmotor ein Schrittmotor ist, welcher wenigstens während der Schmelz-Verbindung des Bands in einem Stoppzustand haltbar ist.
ein Bandführungsenden-Behandlungsmittel mit einem Mechanismus zum Durchführen eines Halten, Drücken, Schmelzen, Abschneiden des Bands und ähnliche Vorgänge umfassenden Arbeitsablaufs durch Wirkung einer Mehrzahl von Nocken; und
einen Nockenantriebsmotor zum Antreiben der Nocken;
wobei der Nockenantriebsmotor ein Schrittmotor ist, welcher wenigstens während der Schmelz-Verbindung des Bands in einem Stoppzustand haltbar ist.
Bei der erfindungsgemäßen Umbindungsmaschine mit dem obigen
Aufbau wird ein Band durch den Betrieb des Band-Zuführ/Spann
mittels zugeführt und das Band wird um einen Umfang eines zu
umbindenden Gegenstands geschlungen und dann wird durch die
Wirkungen der Mehrzahl der Nocken der Arbeitsablauf durch
geführt, der das Halten, Drücken und Schmelzen des resultie
renden Überlappbereichs des Bands, gefolgt vom Abschneiden
des Bands, und ähnliche Vorgänge umfaßt. Der Nockenantriebs-
Schrittmotor wird wenigstens während der Schmelz-Verbindung
des Bands in einem Stoppzustand gehalten.
Fig. 1 ist eine schematische Draufsicht einer Ausführungs
form der erfindungsgemäßen Umbindungsmaschine,
welche ohne ihre obere Platte dargestellt ist, um
in allgemeiner Weise ihr Inneres zu zeigen;
Fig. 2 ist eine schematische Vorderansicht der in Fig. 1
dargestellten Umbindungsmaschine;
Fig. 3 ist eine entlang der Linie III-III und in der
Richtung des Pfeils von Fig. 2 gesehene schemati
sche Schnittansicht;
Fig. 4 ist eine vergrößerte Ansicht des Betriebsabschnitts
in Fig. 2;
Fig. 5 ist eine vergrößerte Ansicht des Betriebsabschnitts
in Fig. 3;
Fig. 6 ist ein Vertikalquerschnitt des Zuführ/Rückführ-
(Feed/Backfeed)-Schrittmotors M2, welcher in der
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Umbindungs
maschine verwendet wird; und
Fig. 7 zeigt Nockenprofile, welche jeweils ein Beispiel
von in der erfindungsgemäßen Ausführungsform ver
wendeten Nockenformen zeigen.
Im folgenden wird eine Ausführungsform dieser Erfindung mit
Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 ist eine schematische Draufsicht einer Ausführungs
form der erfindungsgemäßen Umbindungsmaschine, welche mit
entfernter oberer Platte dargestellt ist, um das Innere
derselben in allgemeiner Weise zu zeigen. Fig. 2 ist eine
schematische Vorderansicht der gleichen Maschine. Fig. 3 ist
eine geschnittene schematische Seitenansicht entlang der
Linie III-III und in Richtung des Pfeils von Fig. 2 gesehen.
In den Fig. 1 bis 3 umfaßt die Umbindungsmaschine 1 gemäß
der dargestellten Ausführungsform einen kastenartigen Umbin
dungsmaschinenkörper 10 als ein Rahmenelement, welches Pfo
sten 3, 3, . . . , deren untere Enden Rollen 2, 2, . . . aufwei
sen, eine an den oberen Enden der Pfosten 3, 3, . . . horizon
tal angebrachte und sich über diese erstreckende obere Platte
4, eine vier Seiten des Rahmenelements umgebende Seitenplatte
5, an geeigneten Positionen in der Seitenplatte 5 öffenbar
ausgebildete Überwachungsfenster (nicht dargestellt) u. dgl.
umfaßt. Oben auf dem Umbindungsmaschinenkörper 10 kann ein
rohrförmiger und in eine klammerartige (staple-like) Gestalt
geformter Bandführungsbogen (nicht dargestellt) zum automati
schen Legen eines Bands B um einen zu umbindenden Gegenstand
ferner angebracht sein. Die Pfosten 3, 3 . . . und die obere
Platte 4 sind z. B. einstückig durch Extrudieren von Aluminium
gebildet.
Im Umbindungsmaschinenkörper 10 ist eine mit einer Bandwick
lung beladbare Bandspule 6 angeordnet, deren Achse 6a quer
ausgerichtet ist. In einem Bereich (rechter Bereich in den
Fig. 1 und 2) des Umbindungsmaschinenkörpers 10, welcher
entgegengesetzt zu dem Bereich ist, in dem die Bandspule 6
angeordnet ist, und in einem oberen Niveau ist eine sich
horizontal und quer erstreckende Trägerplatte 11 balkenartig
fest angebracht und an der oberen Oberfläche der Trägerplatte
11 ist ein Rahmen 12 fest angebracht, dessen horizontaler
Querschnitt eine klammerartige Gestalt aufweist. Zwischen
rechten und linken Seitenplatten 12b und 12a des Rahmens 12
ist ein Mittel K zum Zuführen eines Bands und zur Knotenend
behandlung (eine detaillierte Beschreibung wird im folgenden
gegeben) angeordnet, welches verschiedene Nocken und Arme zum
Halten, Drücken, Schmelzen und Schneiden des Bands B umfaßt.
An der äußeren Oberfläche der linken Seitenplatte 12a des
Rahmens 12 ist ein Nockenantriebs-Schrittmotor M1 mit einem
Drehzahlmindergetriebe 7 zum Antreiben des Mittels K für die
Bandzuführung und die Knotenendbehandlung in Ausrichtung mit
dem Mittel K angebracht. Außerhalb der rechten Seitenplatte
12b ist neben dieser ein Band-Zuführ/Spann-(im folgenden auch
als "Zuführ/Rückführ" (Feed/Backfeed) bezeichnet) Mittel F
festgelegt, welches einen umkehrbar drehbaren
Zuführ/Rückführ-Schrittmotor M2, eine Zuführ/Rückführ-Rolle
8, eine Kipprolle (rocker roller) 9 u. dgl. umfaßt.
Die Umbindungsmaschine 1 gemäß der dargestellten Ausführungs
form wird nun im Detail beschrieben.
Fig. 4 ist eine vergrößerte Darstellung des Funktions
abschnitts von Fig. 2 und Fig. 5 ist eine vergrößerte
Darstellung des Funktionsabschnitts von Fig. 3.
Die Erläuterung bezieht sich zuerst auf das Mittel K zum
Bandzuführen und zur Knotenendbehandlung.
Die Antriebskraft von dem Nockenantriebs-Schrittmotor M1 wird
durch das Drehzahlmindergetriebe 7 verlangsamt und auf eine
in einem Wälzlager 13 gelagerte Nockenwelle 14 übertragen.
Die Nockenwelle 14 ist quer zwischen den Seitenplatten 12a
und 12b des Rahmens 12 angebracht und ist auf der Seite der
rechten Seitenplatte 12b in einem Wälzlager 15 gelagert.
Wie in Fig. 4 gezeigt, sind ein Heiznocken 21, ein vorderer
Klemmeinrichtungsnocken 22, ein Drücknocken 23, ein Rut
schnocken 24, ein hinterer Nocken 25 und ein innerer Rut
schnocken 26 auf die Nockenwelle 14 gepaßt und durch einen
Keil 16 festgelegt. Jeder der Nocken 21 bis 26 wird durch
schichtweises Zusammenlegen zweier ebener Duplikatstücke
gebildet, welche mit Hilfe einer Stanzpresse in einer vor
bestimmten Gestalt gestanzt worden sind. Um zwischen benach
barten Nocken einen geeigneten Abstand zu schaffen, sind
dieselbe Kreisform aufweisende, ebene Abstandhalter 17, 17,
aus Kunststoff o. dgl. zwischen den Nocken angeordnet,
wobei die Abstandhalter 17, 17, . . . und die Nocken 21 bis 26
durch Schrauben 18, 18 fest zusammengeschraubt sind.
Zwischen der rechten und der linken Seitenplatte 12b und 12a
ist eine vordere Klemmeinrichtung 40 angeordnet, welche sich
in Antwort auf die Drehung des Klemmeinrichtungsnockens 22
vertikal bewegt. Die vordere Klemmeinrichtung 40 umfaßt einen
Federaufnahmeabschnitt 41 mit einem torförmigen Querschnitt,
einen mit dem Federaufnahmeabschnitt 41 einstückig ausgebil
deten langgestreckten, flachen Arm 43, welcher ein mit einem
an einer Achse 42 schwenkbar angebrachten, teilweise offenen
Ringabschnitt 43a ausgebildetes Fußende aufweist, und einen
auf dem Federaufnahmeabschnitt 41 durch Schrauben o. dgl.
befestigten Kopf 45. Die vordere Klemmeinrichtung 40 ist
durch Extrusion von Material, z. B. Aluminium, gebildet und
eine Führungsöffnung 44 zum Führen eines Bands während des
Zuführens ist in dem Kopf 45 durch Perforierung ausgebildet.
An die Innenflächen des rechten und linken Schenkels (im
Querschnitt betrachtet) des Federaufnahmeabschnitts 41 sind
Nockenrollenträgerelemente 51, 51 aus Stahl angefügt, welche
sich quer (nach rechts in Fig. 5) von dem Federaufnahmeab
schnitt 41 parallel zu dem Arm 43 erstrecken. In einem oberen
Abschnitt des durch die Nockenrollenträgerelemente 51, 51
begrenzten Raums ist ein eine Pufferwirkung aufweisendes
Federelement 46 eingefügt. In einem unteren Abschnitt dieses
Raums ist eine in Antwort auf die Bewegung des Klemmeinrich
tungsnockens 22 ausschwenkende Nockenrolle 52 zwischen den
Nockenrollenträgerelementen 51, 51 gehalten. Das Nockenrol
lenträgerelement 51 ist schwenkbar an dem Arm 43 der vorderen
Klemmeinrichtung an deren Fußende 51a angebracht und ein
Federelement 53 ist zwischen dem Fußende 51a und der Träger
platte 11 zum Vorspannen angeordnet, um zu bewirken, daß die
Nockenrolle 52 gegen den Klemmeinrichtungsnocken 22 gedrückt
wird.
In ähnlicher Weise haben die Drückeinrichtung 55 und die
hintere Klemmeinrichtung 56 im wesentlichen den gleichen
Aufbau wie die vordere Klemmeinrichtung 40 (auf eine detail
lierte Erläuterung dieser Anordnungen kann deshalb verzichtet
werden) und weisen Nockenrollen 57, 58 auf, welche in Antwort
auf die Bewegungen des Drücknockens 23 bzw. des Klemmeinrich
tungsnockens 25 ausschwenken. In diesem Zusammenhang ist ein
Schneidelement 59 zum Abschneiden eines Bands an einem oberen
Seitenrand der Drückeinrichtung 55 in verbundener Weise
befestigt.
Wie in Fig. 5 gezeigt, sind ein Heizelement 61, ein Rutsch
element 62 und ein mittleres Rutschelement 63 in der Nähe des
oberen Endes des Raums zwischen den Seitenplatten 12a und 12b
ausschwenkbar angeordnet. Das Heizelement 61 umfaßt an seinem
oberen Ende eine Heizplatte 64 und umfaßt einen an der unte
ren Fläche der Heizplatte 64 befestigten und sich nach unten
erstreckenden Heizarm 65. Der Heizarm 65 ist an einer quer
zwischen den Seitenplatten 12a und 12b angebrachten Achse 30
ausschwenkbar gelagert. Der Heizarm 65 ist dazu ausgebildet,
in Zusammenwirkung mit dem Heiznocken 21 über eine Nocken
rolle 71 ausschwenkbar zu sein.
In gleicher Weise umfaßt das Rutschelement 62 einen auf der
Achse 30 gelagerten Rutscharm 66 und einen an der oberen
Fläche des Rutscharms 66 befestigten Rutschtisch 67. Der
Rutscharm 66 ist dazu ausgebildet, in Zusammenwirkung mit dem
Rutschnocken 24 über eine Nockenrolle 72 ausschwenkbar zu
sein.
Ferner ist das mittlere Rutschelement 63 auf der Achse 30 dem
Heizelement 61 und dem Rutschelement 62 gegenüberliegend
angeordnet. Das Rutschelement 63 umfaßt mit anderen Worten
einen auf der Achse 30 gelagerten, mittleren Rutscharm 73 und
eine mittlere Rutscheinrichtung 74, welche an dem oberen Ende
des mittleren Rutscharms 73 befestigt ist und an welcher ein
Grenztaster L fest angefügt ist. Der mittlere Rutscharm 73
ist dazu ausgebildet, in Zusammenwirkung mit dem Rutschnocken
26 über eine Nockenrolle 75 auschwenkbar zu sein. In diesem
Zusammenhang sind zwischen den unteren Enden der Arme 65, 66
und 73 des Heizelements 61, Rutschelements 62 und mittleren
Rutschelements 63 und der Trägerplatte 11 Federelemente 76,
76 und 76 zum Vorspannen angeordnet, um zu bewirken, daß die
Nockenrollen 71, 72 und 75 gegen den Heiznocken 21, Rutsch
nocken 24 bzw. den mittleren Rutschnocken 26 gedrückt werden.
Als nächstes wird das Band-Zuführ/Spannmittel F beschrieben.
Fig. 6 ist ein Vertikalquerschnitt des Zuführ/Rückführ-
Schrittmotors M2. Der Schrittmotor M2 umfaßt gemäß der dar
gestellten Ausführungsform ein Motorgehäuse 81 und ein in
verbundener Weise an dem Motorgehäuse 81 an der Seite befe
stigtes Getriebegehäuse 83, an der eine Ausgangswelle 82
vorsteht. In dem Getriebegehäuse 83 ist eine Zuführ/Rückführ-
Rollenwelle 86 über Lager 84, 85 nach vorwärts vorstehend
(nach links in Fig. 6) gelagert. Ein umkehrbar drehendes
Zahnrad 88 der Zuführ/Rückführ-Rolle, welches mit in dem
Spitzenabschnitt der Ausgangswelle 82 ausgebildeten Zähnen 87
kämmt, ist fest an der Zuführ/Rückführ-Rollenwelle 86 in der
Nähe ihres Endes in dem Getriebegehäuse 83 fest angebracht.
Andererseits ist die zuführ/Rückführ-Rolle 8 an dem distalen
Endabschnitt der Zuführ/Rückführ-Rollenwelle 86 fest ange
bracht. In der Nähe des Umfangs des Getriebegehäuses 83 ist
eine Halterungsstange 89 zum Befestigen einer Bandführungs
abdeckung 98 vor der Zuführ/Rückführ-Rolle 8 derart in das
Getriebegehäuse 83 eingepaßt, daß sie vorsteht. Die Kipprolle
9 ist derart angebracht, daß sie durch ein Vorspannmittel
(nicht dargestellt) gegen die Zuführ/Rückführ-Rolle 8 ge
drückt wird (siehe Fig. 4).
Wie in Fig. 4 gezeigt, wird das um die Bandspule 6 gewickel
te Band B nacheinander über eine Spannrolle 92, eine Leer
laufrolle 93 und durch den Berührungsabschnitt zwischen der
Zuführ/Rückführ-Rolle 8 und der Kipprolle 9, ein rohrartiges
Bandführungselement 94, die Führungsöffnung 44 der vorderen
Klemmeinrichtung 40, einen Spalt zwischen der Drückeinrich
tung 55 und der mittleren Rutscheinrichtung 74, einen Spalt
zwischen der hinteren Klemmeinrichtung 56 und dem Rutschtisch
67 u. dgl. geführt und dazu gebracht, aus der oberen Platte 4
herauszutreten. Dann wird das Band B in einer eine Schleife
um einen zu umbindenden Gegenstand bildenden Weise geführt
(wenn ein Bandbogen angeordnet ist, wird die Schleife im
Laufe des Hindurchgehens des Bands B durch den inneren Weg
des Bandbogens ausgebildet) und das führende Ende des Bands B
wird durch eine neben dem Rutschtisch 67 ausgebildete Band
einführöffnung 95 wieder in die Umbindungsmaschine 1 einge
führt und durch einen Spalt zwischen dem Rutschtisch 67 und
der mittleren Rutscheinrichtung 74 hindurchgeführt und dazu
gebracht, den Grenztaster L zu berühren, wodurch das Einset
zen vollendet ist.
Als nächstes wird der Betrieb der Umbindungsmaschine be
schrieben, welche einen Aufbau entsprechend einer Aus
führungsform dieser Erfindung aufweist.
Wenn ein Startschalter einer Steuervorrichtung (nicht dar
gestellt) zum Betätigen des Schrittmotors M2 zum Zufüh
ren/Rückführen (Feeding/Backfeeding) gesteuert wird, beginnt
sich die Zuführ/Rückführ-Rolle 8 zu drehen, um ein Zuführen
des Bands B zu bewirken. Das Band B wird mit Spiel um einen
zu umbindenden Gegenstand geschlungen, wie oben beschrieben,
und dazu gebracht, den Grenztaster L zu berühren, um den
Zuführ-Rückführ-Schrittmotor M2 zu stoppen, wodurch das
Einsetzen des Bands B vollendet ist.
Dann wird der Nockenantriebs-Schrittmotor M1 zum Drehen des
Klemmeinrichtungsnockens 22 betätigt, wobei durch die Bewe
gung der dem Klemmeinrichtungsnocken 22 folgenden Nockenrolle
52 der Arm 43 nach oben um die Achse 42 ausgeschwenkt wird,
um die Klemmeinrichtung 40 anzuheben, wodurch das führende
Ende des derart geführten Bands B zwischen der oberen End
fläche der Klemmeinrichtung 40 und der unteren Fläche des
Rutschtischs 67 geklemmt wird. Darauf stoppt der Nockenan
triebs-Schrittmotor M1 während der Zuführ/Rückführ-Schritt
motor M2 sich in der Richtung des Spannens (Rückführens bzw.
Backfeed) umgekehrt zu der Richtung des Zuführens (Feed) zu
drehen beginnt, um ein primäres Spannen im Hoch
drehzahl/Niederdrehmoment-Betrieb durchzuführen. Wenn das
Band B dazu gebracht wird, an der Umfangsoberfläche des
gerade geschnürten Gegenstands in einem derartigen Ausmaß
anzuliegen, daß auf das Band B eine vorbestimmte Zugspannung
ausgeübt wird, wird der Betriebsmodus des Zuführ/Rückführ-
Schrittmotors M2 automatisch mittels eines Zugspannungssen
sors in eine Niederdrehzahl/Hochdrehmoment-Drehung umgeschal
tet, um ein sekundäres Spannen durchzuführen. Während des
primären und des sekundären Spannens wird der Nockenantriebs-
Schrittmotor M1 in einem Stoppzustand gehalten.
Wenn anschließend die auf das Band B durch das sekundäre
Spannen ausgeübte Zugspannung eine in dem Zugspannungssensor
gesetzte Obergrenze erreicht, wird der Nockenantriebs-Schritt
motor M1 wieder betätigt, wodurch der hintere Klemmeinrich
tungsnocken 25 zum Hochschieben der hinteren Klemmeinrichtung
56 in Betrieb gesetzt wird. Dementsprechend wird der hintere
Bereich des überlappenden Knotenabschnitts zwischen der
oberen Fläche der hinteren Klemmeinrichtung 56 und der unte
ren Fläche des Rutschtischs 67 geklemmt.
Dann werden der Heizarm 65 und der mittlere Rutscharm 73,
welche die in der Breitenrichtung des Bands B einander gegen
überliegend angeordnete Heizplatte 64 bzw. mittlere Rutsch
element 74 tragen, in Beziehung miteinander um die Achse 30
durch die Nockenrollen 71 und 75 hin- und herschwenken,
welche in Antwort auf die Drehbewegungen des Heiznockens 21
bzw. des mittleren Rutschnockens 26 arbeiten. Wenn in anderen
Worten das mittlere Rutschelement 74 dazu gebracht wird, von
der dem Knotenüberlappungsabschnitt des Bands B benachbarten
Stellung in der Rückzugsrichtung (nach rechts in Fig. 5) zu
rutschen, wird gleichzeitig damit die Heizplatte 64 auch dazu
gebracht, in der gleichen Richtung (nach rechts in Fig. 5)
zu rutschen (wobei das mittlere Rutschelement 74 vorläuft)
Auf diese Weise wird die Heizplatte 64 anstelle des mittleren
Rutschelements 74 in den Spalt in dem Überlappungsbereich des
Bands B, in welchem das Band B mit Vertikalabstand zu sich
selbst unter Zugspannung angeordnet ist, eingeführt. Darauf
hin wird die Drückeinrichtung 55 durch den Betrieb des Drück
nockens 23 und der Nockenrolle 57 hochgeschoben, um das Band
B sandwichartig in dem Überlappungsbereich auf die Heizplatte
64 zu drücken, wodurch gleichzeitig ein Schmelzen der zuein
ander gerichteten Oberflächen des Bands B bewirkt wird. Dabei
wird die Drückeinrichtung 55 zuerst leicht gegen den Überlap
pungsbereich des Bands B gedrückt und dann einmal dazu ge
bracht, abzusinken. Daraufhin wird die Heizplatte 64 dazu
gebracht, sich von dem Überlappungsbereich des Bands B zu
rückzuziehen (nach links in Fig. 5) und dann wird die Drück
einrichtung 55 wieder hochgeschoben, um das Band B mit dem
Schneidelement 59 an einer Stelle in der Nähe der vorderen
Klemmeinrichtung 40 abzuschneiden. Die Drückeinrichtung 55
wird nun fest gegen den Überlappungsbereich des Bands B
gedrückt und der Überlappungsabschnitt des Bands B in diesem
Zustand während einer vorbestimmten Zeitdauer (z. B. 1 bis 1,7
Sekunden) gekühlt. Danach wird bewirkt, daß die Drückeinrich
tung 55 absinkt. Während des ersten Drückbetriebs und des
Abkühlens wird der Nockenantriebs-Schrittmotor M1 in einem
Stoppzustand gehalten, wobei die Drückeinrichtung 55 in der
hochgeschobenen Stellung gehalten wird.
Schließlich wird der Rutschtisch 67, der während des gesamten
oben angeführten Vorgangs im wesentlichen auf der gleichen
Höhe gehalten wird wie die obere Fläche der oberen Platte 4,
dazu gebracht, um die Achse 30 in der Rückzugsrichtung (nach
links in Fig. 5) mittels der den Rutschnocken 24 folgenden
Nockenrolle 72, dem Rutscharm 66 u. dgl. auszuschwenken.
Wie im vorhergehenden beschrieben, ermöglicht die erfindungs
gemäße Umbindungsmaschine aufgrund der Verwendung des Schritt
motors als eines Nockenantriebsmotors, dessen Ausgangswelle
in Antwort auf Impulssignale von der Steuervorrichtung frei
zwischen Drehung und einem Stoppzustand gesteuert werden
kann, daß das Antreiben jeder der Nocken 21 bis 26 zu einer
vorbestimmten Zeit gestoppt gehalten wird. Dementsprechend
ist es nicht notwendig, Nocken mit einem eine sich abrupt
verändernde Krümmung aufweisenden Abschnitt, einem zusätzli
chen Leerlaufabschnitt für die Modushaltung o. dgl. vorzuse
hen. Deshalb können die Nocken 21 bis 26 in Nockenprofile mit
glatteren Formen (Formen mit einem größeren Umfangsanteil der
Bogenabschnitte mit konstantem Radius) zu formen. Fig. 7
zeigt jeweils ein Beispiel für Formen der Nocken 21 bis 26
darstellende Nockenprofile. In Fig. 7 sind die Formbeispiele
des vorderen Klemmeinrichtungsnockens, des hinteren Klemmein
richtungsnockens, des mittleren Rutschnockens, des Drücknoc
kens, des Heiznockens und des Rutschnockens jeweils als
Nockenprofile (a) bis (f) gezeigt. Wie es aus Fig. 7 deut
lich hervorgeht, sind alle Nockenprofile glatt. Dementspre
chend kann eine verlängerte Lebensdauer jeder der Nocken
erreicht werden und eine Verringerung der zum Antreiben der
Nocken erforderlichen Kraft erreicht werden, wodurch eine
Miniaturisierung des Nockenantriebs-Schrittmotors M1 ermög
licht wird, und auch die Nocken an sich können miniaturisiert
werden. Es können also eine Energieersparnis und eine Kosten
verringerung realisiert werden.
Es wurde eine Ausführungsform der Erfindung im Detail be
schrieben. Es ist jedoch selbstverständlich, daß diese Erfin
dung keineswegs auf die oben beschriebene Ausführungsform
beschränkt ist und daß verschiedene Abänderungen und Modifi
kationen gemacht werden können, ohne den in den beigefügten
Ansprüchen definierten Erfindungsbereich zu verlassen.
Obwohl der Schrittmotor M2 auch als der Zuführ/Rückführ-Motor
zum Durchführen des Zuführens/Spannens eines Bands in der
dargestellten Ausführungsform verwendet wird, kann z. B. eine
andere Art von Motor verwendet werden, z. B. ein Induktions
motor.
Wie es sich aus der obigen Beschreibung ergibt, ist es erfin
dungsgemäß möglich, nicht nur den Nockenantriebsmotor sondern
auch die Betriebsnocken, z. B. den Drücknocken, den Heiznoc
ken, den Rutschnocken u. dgl. zu miniaturisieren und trotzdem
Beschädigungen der Betriebsnocken zu verringern, um eine
verlängerte Lebensdauer derselben zu erreichen und deshalb in
optimaler Weise umständliche Wartungsarbeiten, z. B. ein
Ersetzen der Nocken, zu beseitigen. Ferner kann der Aufbau
als Ganzes einfach und kostengünstig sein und eine Energie
ersparnis ermöglichen.
Es ist eine Umbindungsmaschine offenbart, welche es ermög
licht, daß die Betriebsnocken, z. B. der Drücknocken, der
Heiznocken, der Rutschnocken u. dgl. als auch der Nockenan
triebsmotor miniaturisiert werden, und welche eine Vermin
derung der Beschädigung der Betriebsnocken ermöglicht, um
eine verlängerte Lebensdauer der Nocken und deshalb ein
optimales Vermeiden umständlicher Wartungsarbeiten, z. B. den
Austausch der Nocken, ermöglicht und deren Aufbau als Ganzes
einfach und kostengünstig gemacht werden kann und eine Ener
gieersparnis ermöglicht. Die Umbindungsmaschine umfaßt ein
Band-Zuführ/Spannmittel (F) zum Zuführen/Spannen eines um
einen Umfang eines zu umbindenden und ähnlicher Vorgänge zu
unterziehenden Gegenstands geschlungenen Bands (B); ein
Bandführungsenden-Behandlungsmittel (K) mit einem Mechanismus
zum Durchführen eines Halten, Drücken, Schmelzen, Abschneiden
des Bands (B) und ähnliche Vorgänge umfassenden Arbeitsab
laufs durch Wirkung einer Mehrzahl von Nocken (21, 22, 23,
24, 25 und 26); und einen Nockenantriebsmotor (M1) zum An
treiben der Nocken (21, 22, 23, 24, 25 und 26).
Claims (2)
1. Umbindungsmaschine, umfassend:
ein Band-Zuführ/Spannmittel (F) zum Zuführen/Spannen
eines um einen Umfang eines zu umbindenden und ähnlicher
Vorgänge zu unterziehenden Gegenstands geschlungenen
Bands (B);
ein Bandführungsenden-Behandlungsmittel (K) mit einem Mechanismus zum Durchführen eines Halten, Drücken, Schmelzen, Abschneiden des Bands (B) und ähnliche Vor gänge umfassenden Arbeitsablaufs durch Wirkungen einer Mehrzahl von Nocken (21, 22, 23, 24, 25 und 26); und
einen Nockenantriebsmotor (M1) zum Antreiben der Nocken (21, 22, 23, 24, 25 und 26);
wobei der Nockenantriebsmotor (M1) ein Schrittmotor ist, welcher wenigstens während der Schmelz-Verbindung des Bands (B) in einem Stoppzustand haltbar ist.
ein Bandführungsenden-Behandlungsmittel (K) mit einem Mechanismus zum Durchführen eines Halten, Drücken, Schmelzen, Abschneiden des Bands (B) und ähnliche Vor gänge umfassenden Arbeitsablaufs durch Wirkungen einer Mehrzahl von Nocken (21, 22, 23, 24, 25 und 26); und
einen Nockenantriebsmotor (M1) zum Antreiben der Nocken (21, 22, 23, 24, 25 und 26);
wobei der Nockenantriebsmotor (M1) ein Schrittmotor ist, welcher wenigstens während der Schmelz-Verbindung des Bands (B) in einem Stoppzustand haltbar ist.
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- 1994-07-20 DE DE4425703A patent/DE4425703C5/de not_active Expired - Fee Related
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