DE3346598A1

DE3346598A1 - Verfahren und vorrichtung zum umschnueren von schnuergut

Info

Publication number: DE3346598A1
Application number: DE19833346598
Authority: DE
Inventors: Peter P. 6930 Eberbach Lüdtke; Gunter Siebeck
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-04-06
Filing date: 1983-12-23
Publication date: 1984-10-11

Description

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15.12.1983.

Verfahren und Vorrichtung zum Umschnüren von Schnürgut

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Umschnüren eines |.

Schnürgutes mit einem schweißfähigen, streifenförmigen Band, 1

bei dein dieses zur Bildung einer Verschnürung in einen Band- 1 führung Tabsie η eingefädelt wird und von dieseirs Rainer·, in dar
Umschnürungsebene abgegeben wird in eine das Schnurgut mit

Spiel v&qeb^nde Schlaufe, die dann strammgezogen, mit ihren ρ

überlappenden Enden festgehalten, von einem Banuv^orrat abge- Il

trennt wnd dann an ihren überlappenden Enden verschweißt wird. f

Die isrfin-iung betrifft außerdem eine Vorrichtung ?«r eine
Verschnin-maschine, bei der ein schweißfähiges, streifenför- ; miges Band in einen Bandführungsrahmen eingefädelt wird und j von diesem als Schlaufe abgegeben wird, die ein bereitge- I, haltenes Schnürgut locker umgibt und dann strammgezogen und I-an den Snden verschweißt wird mit einem das Schnürgut mit
Spiel umgebenden Bandführungsrahmen, einer Schweißvorrichtung _r einem Bandzuführer und einem Bandvorrat, der zum κ Strammziehen rückwärts betrieben werden kann, und einem Mes- i, serhalter zum Abtrennen einer strammgezogenen Schlaufe, die,
bezogen auf die Bandführung, in eine gemeinsame Umschlin- | gungsebene mit einer durchlaufenden Führung für das Band 1

einstellbar sind= ί

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art wird zunächst das ψ neue Bandende eingefädelt und strammgezogen. Daran an- f schließend wir^J die stranungehaltene Schlaufe abgeschnitten, I verschweißt und freigegeben, ils ist wünschenswert, zur Erhöhung der Taktzahl die für diese Vorgänge erforderliche _,; Zeit abzukürzen. Das könnte man durch Erhöhen der Bewegungs- |

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geschwindigkeit der bewegten Teile versuchen, aber dem sind Grenzen gesetzt.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Arbeitsgeschwindigkeit der ffeschine zu erhöhen.

Die ¹^e Aufgabe uird hinsichtlich des erfinderischen Verfahren dadurch gelöst, daß bevor die Enden fertig verschweißt sind ein neues Bandende in den Bandführungsrahmen eingeführt und dort bereitgehalten wird, während gleichzeitig die Enden der strammgezogenen Schlaufe fertig verschweißt werden.

Die genannte Aufgabe wird hinsichtlich der Vorrichtung dadurch gelöst, daß die Schweißvorrichtung einerseits gegenüber dem Bandfü.hrungsrahmen, dem Bandzuführer und dem Messerhalter andererseits oder umgekehrt aus der gemeinsamen Führungsbahn herausrückbar ist beziehungsweise sind.

Der Einfädelungsvorgang beginnt nach dem Stande der Technik erst wenn der Schweißvorgang vollendet ist. Nach der Erfindung beginnt der Einfädelungsvorgang bereits ehe der Schweißvorgang vollendet ist, so daß der Einfädelungsvorgan.g nicht mit seiner vollen Zeitdauer die Taktzeit verlängert. Je früher der Einfädelungsvorgang vor dem Ende des Schweißvorganges beginnt, umso größer ist die Zeiteinsparung. Am größten ist die Zeiteinsparung, wenn der Einfädelungsvorgang, wie vorzugsweise der Fall, beginnt sofort nach dem Abtrennen der strammgezogenen Schlaufe. Die sich in diesem Fall ergebenden Zeiteinsparungen werden nachfolgend beispielsweise erläutert.

In einem praktischen Beispiel ergeben sich nach dem Stand der Technik folgende Zeiten:
für den Schneidvorgang:
für den Schweißvorgang:
für die Freigabe der Schweißvorrichtung: für das Einfädeln des neuen Bandes:
Für das Abgeben der Schlaufe und das
S trammziehen:

0,1 Sekunden 0,3 Sekunden 0,3 Sekunden 0,3 Sekunden

0,2 Sekunden.

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Das sind insgesamt 1,2 Sekunden, von denen 0,3 Sekunden also die gesamte Zeitspanne für das Einfädeln - eingespart werden können, wenn mit dem Einfädeln sofort nach dem Abtrennen der strainmgezogenen Schlaufe begonnen wird. Beginnt man etwas später, dann ist die Einsparung entsprechend kleiner.

Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

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In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 -ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung mit in den Bandführungsrahmen eingezogener schlaufe und bereitliegendem Paket, senkrecht auf die Umschnürungsebene gesehen,

Fig. 2 die Teile aus Fig· 1 zum Teil abgebrochen, in der gleichen Funktionsstellung wie in Fig. 1, jedoch perspektivisch und ohne das Paket,

Fig. 3 den Bandführungsrahmen aus Fig. 1 im Schnitt entsprechend dem Pfeil III mit der Schweißoberplatte und der Sonotrode, wobei die übrigen Teile aus Fig. 1 der Übersicht halber fortgelassen sind, Fig. 4 die Teile aus Fig. 3, jedoch nachdem der Bandführungsrahmen zur Seite geschwenkt ist, Fig. 5 die Teile aus Fig. 3 beim Schweißvorgang, Fig. 6 den Teilschnitt BI aus Fig. 1, Fig. 7 die Teile aus Fig. 6, jedoch nachdem der Bandführungsrahmen zur Seite geschwenkt ist, Fig. ö die zum Abtrennen und Schweißen dienenden Teile aus Fig. 1 noch einmal herausgezeichnet in der gleichen Stellung wie in Fig. 1, die Teile aus Fig. 8 beim Abschneiden des Bandes, die Teile aus Fig. 8 fertig zum Schweißen, die Teile aus Fig. 8 beim Schweißen, den Messerhalter aus Fig. 1 mit der Schweißoberplatte herausgezeichnet in der gleichen Funktionsstellung wie in Fig. 1, und

Fig. 13 die Teile aus Fig. 12 nach gerade erfolgtem Abschneiden.

;} In Fig. 1 ist dargestellt: Der Bandzuführer 1 mit einem Transportrad 2 mit einem über Umlenkrollen geführten Andrückband 3 mit einer Bobine 5 und mit einem von der Bobine abgezogenen, zur Umschnürung dienenden Band 6; sin Messerhalter 7, ein wandler 8, Vertikalführungen 9, 18 für den Wandler 8, ein Bandführungselernent 10, ein Band.^pührungsrahmen 11 mit zwei Lagerbügeln 12, 13, eine Schweißoberplatte 14, ein berührungs-

r loses Schaltelement 15, ein Halteelement 16, eine Tischplatte f 17, ein zentrales Steuergerät 40, ein beweglicher Träger 80,

Fig.	9
Fig.	10
Fig.	11
Fig.	12

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an dem der Bandzuführer 1, der Messerhalter 7 und das Steuer- ψ

gerät 40 gelagert sind, ein Paket und der Übersicht halber ' nur abschnittsweise und abgebrochen das Gestell 20 der vor- ;

richtung, an dem alle Teile gelagert beziehungsweise be- h

festigt sind. Mit dem Bandführungsrahmen 11 ist auch das JK

Bandführungselement 10 und das Schaltelement 15 an den Lager- f·

bügeln I2_f 13 befestigt. |

Das Bend 6 ist ein streifenförmiges, flaches Kunststoffband,

das mit Ultraschall schweißfähig ist- Es wird von einer am t

Träger dO drehbar gelagerten Bobine durch das in Richtung |

des Pfeils 21 umlaufend angetriebene Transportrad 2 abgezo- f

gen und ist in einen schlitzförmigen Kanal 66 des Messer- "

halters 7 und einen daran anschließenden Kanal 22 eines am I Messerhalter 7 befestigten Messerkopfes 67 eingefädelt.

Das Transportrad 2 wird, zusammen mit einer steuerscheibe 71, unter Zwischenschaltung einer rutschkupplung 72 von einem hinsichtlich seiner Drehrichtung umkehrbaren Antriebsmotor 73 angetrieben- Der Antriebsmotor 73 wird von dem Steuergerät 40 angesteuert.

Der Bandführungsrahmen 11 ist zusammen mit dem Bandführungselement 10 an den Lagerbügeln 12, 13 befestigt und mit dieseiH VM eint. Achse 34 schwenkbar am Gestell 20 gelagert => Der Bandführungsrahmen 11 kann von einer Sxnfädelungssteiiung, wie in Fig. 4 und 5 gezeichnet, in eine Abgabestellung, wie in Fig. 1, 2 und 3 gezeichnet, hin- und hergeschwenkt werden. Der Träger 80 ist um die gleiche Achse 34 schwenkbar am Gestell 20 gelagert aus einer dinfädelungsstellung in eine Abgabesteli ng, üie beiden Stellungen der Lagerbügel \2, 13 und des Trägers r,Q sind durch einen Anschlag 30 und weitere, nicht dargestellte Anschläge, die am Gestell 20 befestigt sind, ge^: lcherte finds te llungen.

In Sinfädelungssteilung befinden sich der Bandführungsrahmen 11 mit dem Bandführungselement 10 und der Träger 80 gegenüber der Darstellung aus Fig* 1 bis 3 in Pfeilrichtung 57, 58, 59 versetzt. In dieser Einfädelungsstellung fluchtet

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mit der Bandführung des Bandführers 1 für das Band 6 der Kanal 22 des Messerhalters 7. Daran schließt sich fluchtend an ein unterer Kanal 24 des Bandführungselementes 10. Daran schließt sich fluchtend an das in Fig. 1 rechts gezeichnete iinführungsende eines Kanals 4 des Bandführungsrahmens 11 und an dessen in Fig. 1 links gezeichnetes Abgabeende schließt sich fluchtend an ein oberer Kanal 81 des Bandführungselementes 10 und an das schließt fluchtend ein Kanal 25 des Schaltelementes 15, das an dem Bandführungsrahmen 11 befestigt ist. Das Band 6 ist entlang der durch die strichpunktierte Linie 23 angedeuteten Schneidebene abgeschnitten» Das Transportrad 2 wird, sobald sich der Bandführungsrahmen 11 und der Träger 80 in der Binfädelungsstellung befinden, angesteuert durch da? Steuergerät 40, in Pfeilrichtung 21 in Umdrehung versetzt und das Band 6 wird durch den vom Transportrad 2 ausgeübten Vorschub durch den schlitzförmigen Kanal 24 des Bandführungselementes 10 in den Kanal 24 und von da in den Kanal 4 des Bandführungsrahmens 11 geschoben und schließlich am Ende des Kanals 4 in den Kanal 81 und von da in den schlitzförmigen Kanal 25 des Schaltelementes 15.

Sobald das freie Snde 28 das Schaltelement 15 erreicht hat, löst es dort einen Schaltimpuls aus, der an das Steuergerät 40 gelangt, das daraufhin das Transportrad 2 stillsetzt, so daß das Bandende 28 in der in Fig. 1 gezeichneten Stellung in einer Aussparung 27 zur Ruhe kommt. Das Schaltelement 15 ist zu diesem Zweck bei diesem Ausführungsbeispiel eine Lichtschranke. Die Kanäle für das Band 6 stehen an den Übergangsstellen in Flucht zueinander, so daß das Bardende durch die leichte Steifigkeit des Bandes die Übergangsstellen überwinden kann*

Das steuergerät 40 fühlt die Betriebszustände bewegter Teile der vorrichtung über Taster, zum Beispiel die Taster 60, 61, 74, 75 ab und steuert daraufhin über Leitungen 76 zum Teil nicht dargestellte Antriebsvorrichtungen für die betreffenden Vorrichtungsteile an.

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Sobald die S chwei Vorrichtung 85» bestehend aus der Schweißoberplatte 14, der Sonotrode 45 und dem Halteelement 16 frei ist, kann ein neuer Umschnürvorgang ausgelöst werden. Das geschieht an dem Taster 82, woraufhin das Steuergerät 40 die Schwenkbewegung der Lagerbügel 12, 13 in die Abgabestellung auslöst, in der der Bandführungsrahmen 11 an dem Anschlag 30 anschlägt. Gleichzeitig schwenkt der Träger 8C- mit, und zwar so gesteuert, daß dabei die Kanäle 22 und 24 in Flucht bleiben. Die Kanäle 24, 4, Ö1 und 25 sind zu der dem Beschauer von Fig. 1 abgekehrten Seite offen, in der nun erreichten Abgabestellung des Bandführungsrahmens 11 wird durch den stationären Anschlag 30 der Kanal 4 auf seiner offenen Seite

abgedeckt. An diesem flächenhaft ausgebildeten Anschlag sind auf den Umfang des Bandführungsrahmens 11 verfederte Widerhaken verteilt angeordnet wie der in Fig. 3 bis 5 sichtbare Widerhaken 32. Diese Widerhaken greifen in entsprechende Schlitze 33 des Bandführungsrahmens 11 und hinterfassen das Band 6 in der Abgäbestellung. Die Widerhaken liegen sämtlichst außen ctrn Umfang des Bandes 6.

Die Lagerbügel 12 und 13 bewegen sich, sobald der Bandführungsrahmen 11 an dem Anschlag 30 angeschlagen ist, sofort wieder zurück in die Exnfadelungsstellung. Der Träger 80 bleibt jedoch in der Abgäbestellung. Die Bandführungsschleife tritt beim Zurückschwenken des Bandführungsrahmens aus den Kanälen 24 und 4 heraus und umschlingt nun frei und locker das Paket 13 in der Umschnürungsebene.

Der Messerhalter 7 ist um eine Achse 35,- die sich in Abgabestellung des Trägers 80 senkrecht zur Umschnürungsebene erstreckt, am Träger 80 schwenkbar gelagert und weist an seinem

""~~ ~--"w ^-^ν-......^«ν__Λν- j<j ciixx, VJJ.C χπ uci- in Fiy. ι gezeichneten Ruhestellung des Messerhalters mit Zwischenraum 26 der Schweißoberplatte 14 gegenübersteht. Der Messerhalter 7 wird nun um einen kleinen Winkelbetrag in Pfeilrichtung 37 geschwenkt, wodurch das Band in dem Zwischenraum 26 zwischen der fchweißoberplatte 14 und der Klemmbacke 36 eingeklemmt wird. Nun wird da<; Transportrad 2 mit Förderrichtung gegen den Pfeil 21 in Betrieb gesetzt und zieht die Bandschlaufe

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29 stramm um das Paket. Zu diesem Zweck schaltet das Steuergerät 40 den Antriebsmotor 73 im Rückwärtslauf ein. Sobald die Bandschlaufe 29 sich stramm um das Paket gelegt hat, bleibt das Transportrad 2 und mit ihm die Steuerscheibe 71 stehen, weil nun die Rutschkupplung 72 anspricht. Die dadurch erzielte Bandspannung ist an der Rutschkupplung 72 voreinstellbar. Sin Bewegungsfühler 74, der mit der steuerscheibe 71 zusammenwirkt, gibt bei Stillstand ein Signal an das Steuergerät 40, das daraufhin die Stillsetzung des Antriebsmotors 73 auslöst.

Daraufhin wird das um eine Achse 47 p&rallel zur Achse 35 am Gestell 20 schwenkbar gelagerte Halteelement 16, das sr'ch in Fig. 1 in funktionsloser Stellung befindet, in Pfeilrichtung 38 geschwenkt, bis eine am freien Ende dieses:.Halteelementes angeordnete Klemmbacke 48 die beiden einander überlappenden Teile der Bandschlaufe 29 im Zwischenraum 26 in Zusammenwirken mit der Schweißoberplatte 14 als Gegenelement einklemmt. Der Antrieb für den Bandzuführer wird nun abgeschaltet und der Kesserhalter 7 schwenkt gegen die Pfeilrichtung 37 in die in Fig. 9 gezeichnete Stellung, in der er in dem Zwischenraum zwischen dem noch zurückgezogenen Wandler 8 und der Schweißoberplatte 14 die Bandschalufe 29 entlang der Schneidebene abschneidet.

Der Messerhalter weist zu diesem Zweck eine um eine Achse 52 parallel zur Achse 35 drehbar gelagerte Walze 53 auf, die einen den Kanal 22 verlängernden Schlitz 39 aufweist, durch den das Band 6 geführt ist. Die Walze wird zum Schneiden über ein Getriebe 70 gemäß Pfeilrichtung 63 aus ihrer in Fig. 12 gezeichneten Ruhestellung in die in Fig. 13 gezeichnete Schneidstellung und zurück geschwenkt und schneidet dabei mit der der Cchweißstelle 41 zugekehrten Oberkante des Schlitzes 39, die als Schneidkante 42 mit der am Messerträger vorgesehenen gegenüberliegenden Schnexdgegenkante 54 zusammenwirkt. Am rückwärtigen Ende ist der Schlitz 39 keilförmig verbreitert und diese Verbreiterung 43 öffnet sich so weit, daß auch in der in Fig. 13 gezeichneten Schneidstellung das Band 6 genügend spiel findet, um beim schneiden dort nicht beschädigt

# * · f ei

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zu werden. Die Schneidebene 23 befindet sich am äußersten
Ende eines in Richtung auf die Schweißstelle 41 ragenden Vorsprunges 44 des Messerkopfes 67, so daß dieser nur eine kleine Schwenkbewegung gegen die Pfeilrichtung 37 durchführen
muß, um aus seiner in Fig. 1 gezeichneten Stellung neben der
Bahn d^r sc-iot rode 4l> <J.es Wandlers Ö in d.ls s^'i^idst ellung
gemäß Fig. 9 zu gelangen, in der das Bandende 46 hinreichend
kurz abgeschnitten werden kann.

1st der Schnitt vollzogen, dann schwenkt der Messerhalter 7
wieder in seine in Fig. 13 gezeichnete Stellung und die Walze
53 schwenkt gemein die Pfeilrichtung 63 wieder zurück in ihre
Ausgangsstellung» Gleichzeitig schwenkt der Träger 8C zurück
in seine Sinfädelungssteliung und sobald das geschehen ist,
wird, ausgelöst durch einen Taster, d^r- die neue 3teilung
des Trägers 80 ab fühlt, ein neuer iünfädelungsvorgarjg ausgelöst. I

Gleichzeitig mit dem Beginn des Einfädelungsvorgangs wird der I

Wandler °. in seinen Führungen 9, 18 gemäß Pfeil 65 senkrecht ϊ

nach oben geschoben, bis er mit der als schweißfläche 50 aus- I

gebildeten Stirnseite seiner Sonotrode 45 in der Schweißstel- ||

Ie 41 auf die beiden einander überlappenden Bandenden ein- f

wirken kann. Das Bandende 46 wird dabei gemäß Pfeil £-4 von I

der sonotrode nach oben geschwenkt. Die abgeschnittene Kante |

51 wird dabei, wie aus Fig. 11 ersichtlich, noch vollständig §

von der Schweißfläche 50 miterfaßt und mitverschweißt. Zur |

Durchführung des Schweißvorganges wird die Sonotrode von der. L

Ultraschallgenerator 56 zu Ultraschallresonanzschwingungen 1

angeregt, deren Energie an der schweißstelle in das Band ein- j

dringt und den Schweißvorgang hervorruft. f<

Ist das geschehen, wird der wandler 8 in die in Fig. 1 ge- |

zeichnete stellung zurückbewegt und die Schweißoberplatte 14 1

in Preilrichtuiig 57. vergleiche Fig. 2, zur Seite geschoben, \

so daß das verschnürte Paket nun frei auf der Tischplatte 17 \

liegt und abgenommen werden kann. Die Schweißoberplatte 14 j

fährt nun zurück: in ihre Funktionsstellung wie in Fig. 3 I

Il tit I · C

C · I i • · · I

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dargestellt. Inzwischen ist das neue Bandende an das Schaltelement 15 gelangt. Die Maschine ist nun bereit für eine neue Umschnürung am selben Paket 19 oder an einem anderen Paket. Diese Umschnürung wird wieder ausgelöst durch den Taster 82. Mit dieser Auslösung schwenken sofort die beiden Lagerbügel 12 -χοΛ 13 zurück, geben die Bandschlaufe frei, die Bandschlaufe wird strammgezogen, festgeklemmt und abgeschnitten und dann schwenkt der Träger 80 zurück und sofort.

Claims

P 32 135 15.12.83. Ansprüche:

1.} Verfahren zum Umschnüren eines Schnürgutes mit einem ^"schweißfähigen, streifenförmigen Band, bei dem dieses zur Bildung einer Verschnürung in einen Bandführungsrahmen eingefädelt wird und von diesem Rahmen in der'Umschnürungsebene abgegeben wird ixi eine das Schnürgut mit Spiel umgebende Schlaufe, die dann strammgezogen, mit ihren überlappenden Enden festgehalten, von einem Bandvorrat abgetrennt und dann an ihren überlappenden Enden verschweißt wird, dadurch gekennzeichnet, daß bevor die Enden fertig verschweißt sind ein neues Bandende in den Bandführungsrahmen eingeführt und dort bereitgehalten wird, während gleichzeitig die Enden der strammgezogenen Schlaufe fertig verschweißt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß sofort nach dem Abtrennen der strammgezogenen Schlaufe das neue Bandende in den Bandführungsrahmen eingeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Abtrennen der strammgezogenen Schlaufe aber bevor die Enden fertig verschweißt sind der Bandführungsrahmeri und eine Schweißvorrichtung außer Flucht miteinander gebracht werden und außer Flucht bleiben, bis der Schweißvorgang an der strammgezogenen Schlaufe beendet ist und diese Schlaufe die Schweißvorrichtung freigegeben hat.

4. Vorrichtung für eine Verschnürmaschine, bei der ein schweißfähiges, streifenförmiges Band in einen Bandführungsrahmen eingefädelt wird und von diesem als Schlaufe abgegeben wird, die ein bereitgehaltenes Schnürgut locker umgibt und denn strammgezogen und an den Enden verschweißt wird mit einem das Schnürgut mit Spiel umgebenden Bandführungsrahmen, einer Schweißvorrichtung, einem Bandzuführer und einem Bandvorrat, der zum Strammziehen rückwärts betrieben werden kann, und einem Messerhalter zum Abtrennen einer strammgezogenen Schlaufe, die, bezogen auf die Bandführung, in eine gemeinsame Umschlingungsebene mit einer durchlaufenden Führung für

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das Band einstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißvorrichtung ( 85 ) einerseits gegenüber dem Bandführungsrahmen ( 11 ), dem Bandzuführer ( 1 ) und dem Messerhalter ( 7 ) andererseits oder umgekehrt aus der gemeinsamen Führungsbahn herausrückbar ist beziehungsweise sind."

5. Vorrichtung nach ijnspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsrahmen ( 11 ), der Bandzuführer ( 1 ) und der Messerbai -£-? ( 7 ) aus der ümschlingungsebene zur Seite versetzbar sind in eine Einfädelungsstellung, in der die Kanäle dieser Teile miteinander fluchten und in der e?\n neuer Schi aufenabschnitt eingefädelt wird, und daß die Schweißvorrichtung ( 85 ) stationär angeordnet ist und zur Durchführung eines Schweißvorganges betrieben wird, während gleichzeitig der Einfädelungsvorgang für die neue Schlaufe stattfindet.