DE2658579C2

DE2658579C2 - Vorrichtung zum automatischen Umschnüren einer Packung mit einem thermoplastischen Band

Info

Publication number: DE2658579C2
Application number: DE2658579A
Authority: DE
Inventors: Robert J. Rolling Meadows Ill. Kobiella
Original assignee: Signode Corp
Current assignee: Signode Corp
Priority date: 1976-01-21
Filing date: 1976-12-23
Publication date: 1984-12-06
Also published as: BR7700287A; CA1046396A; AU500366B2; SE7700542L; DE2658579A1; NZ183087A; AU2098676A; ES455234A1; JPS5290396A; IT1066826B; SU697048A3; JPS6010923B2; GB1569802A; FR2338850A1; CH616378A5; FR2338850B1; US4050372A; NL7700335A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum automatischen Umschnüren einer Packung mit einem thermoplastischen Band, bestehend aus einer lünnchtung zum Herumführen des Bundes um die Packung, einer Hinrichtung zum Anordnen des vorderen und des hinteren Teils des eine Schlaufe bildenden Bandabschnittes in sich überlappender Beziehung, einer Einrichtung zum Festhalten des vorderen Teils des die Schlaufe bildens den Bandabschnittes, einer Einrichtung zum Spannen des liie Schlaufe bildenden Bandabschnittes einer Einrichtung zum Gegeneinanderpressen und Verschweißen der übereinandergelegten vorderen und hinteren Bandtcilc. die ein an der Außenfläche des hinteren in Bandteils zur Anlage bringbares bewegliches Bauteil aufweist, das um eine zur Längsachse des Bandes rechtwinklige Achse drehbar gelagert ist, einer Antriebseinrichtung, um das drehbewegliche Bauteil zusammen mit dem an diesem reibschlüssig anliegenden hinteren Bandteil relativ zu dem vorderen Bandteil in eine Schwingungsbewegung zu versetzen und die übereinandergelegten Bandteile durch Reibungswärme miteinander zu verschweißen, und einer Einrichtung zum Durchtrennen des hinteren Bandteils hinter der Schweißstelle. Bei der in der US-PS 34 94 280 beschriebenen Vorrichtung wird der die Schlaufe bildende Bandabschnitt erst dann vom Bandvorrat abgeschnitten, nachdem die Schweißverbindung vorgenommen wurde, so daß in dem hintci en Bandteil die volle Bandspannung herrscht, während das drehbewegliche Bauteil an diesem anliegt und eine Schwingbewegung ausführt. Die Tatsache, daß das drehbewegliche Bauteil während des Reibschweißvorgangs an dem gespannten Bandteil anliegt, hat aber eine unerwünschte Dämpfung seiner Schwingungsbe-](> wcgung zur Folge.

Aus der US-PS 34 42 734 ist es zwar bereits bekannt, die sich überlappenden Teile eines thermoplastischen Verpackungsbandes vor Durchführung der Reibungsvcrschwcißung auf der dem freien Ende des vorderen Bandteils zugekehrten Seite der Schweißeinrichtung in einer Klemmeinrichtung festzuhalten und die gebildete Schlaufe vom Bandvorrat abzutrennen. Das solchermaßen spannungsfrei werdende Bandende wird relativ zum anderen ßandcndc unidirektional bis zur Kontakt-4n verschmelzung beider Enden bewegt Bei dieser bekannten Vorrichtung führt das bewegliche Bauteil also keine Schwingungsbewegung, sondern lediglich eine Linearbewegung aus.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgcmäßc Vorrichtung dahingehend weiterzubilden, daß der die Schlaufe bildende Bandabschnitt vor Durchführung der Reibungsverschweißung vom Bandvorrat abgetrennt werden kann, so daß das an dem drehbcweglichcn Bauteil anliegende Bandteil spannungslos ist und eine für die Ausbildung der Schweißverbindung notwendige, aber auch ausreichende Länge aufweist

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß auf der dem freien Ende des vorderen Bandteils zugekehrten Seite des drehbeweglichen Bauteils der Schweißeinrichtung eine Klemmeinrichtung zum an sich bekannten Festhalten der übereinandergelegten vorderen und hinteren Teile des gespannten Bandabschnittes angeordnet ist. daß das drehbewegliche Bauteil einen Durchlaß aufweist, durch den sich der die Wi Schlaufe bildende Bandabschnitt hindurch erstreckt, und daß nahe dem von dem freien Ende des vorderen Handtcils abgekehrten Ende dieses Durchlasses die Schneideinrichtung angeordnet ist, die bekanntermaßen nach erfolgter Ausbildung der Schlaufe und nach Betätib¹) gung der Klemmeinrichtung, aber noch vor Herbeiführung tier Schwingbewegung des drehbeweglichen Bauteils relativ zu diesem beweglich ist, um das Band zu clurchtrennen.

Da das drehbewegliche Bauteil bei der Reibungsverschweißung an dem spannungsfreien hinteren Bandende anliegt, wird seine Schwingungsbewegung nicht von der Masse des abgeschnittenen Bandvorrats gedämpft und kann demzufolge vollständig in Reibungswärme umgewandelt werden. Da das hintere landende unmittelbar hinter dem drehbeweglichen Bauteil vom Bandvorrat abgetrennt wird, kann es bis zum Schnittrand hin mit dem darunter befindlichen vorderen Bandende verschweißt werden. Es bleibt daher kein unverschweißter Randbereich zurück, der ein Aufreißen der Schweißverbindung bewirken könnte.

Zweckmäßige Weiterbildungen dar Erfindung ergeben sich aus den UnterAnsprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine teüweise geschnittene Vorderansicht einer Vorrichtung zum automatischen Umschnüren einer Packung mit einem thermoplastischen Band,

F i g. 2 eine Vorderansicht der Einrichtung zum Zuführen und Straffen des Bandes beim Vorgang der Bandzuführung, wobei einige Teile weggebrochen sind,

F i g. 3 eine Vorderansicht ähnlich der F i g. 2, wobei die Einrichtung zum Zuführen und Straffen des Bandes hier beim Vorgang der Bandstraffung gezeigt ist,

F i g. 4 eine im Ausschnitt dargestellte Vorderansicht, in der die Stellung eines Bandgreifers gezeigt ist, nachdem die Bandschlaufe gestrafft wurde,

F i g. 5 eine Oberansicht des in F i g. 4 gezeigten Bandgreifers,

F i g. 6 eine Vorderansicht des Hammers einer Reibschweißeinrichtung in seiner Stellung nach dem Durchtrennen des Bandes,

Fig.7 eine Oberansicht des in Fig.6 dargestellten Hammers, wobei einige Teile weggebrochen sind,

F i g. 8 eine perspektivische Darstellung einer Bandversiegelungseinrichtung der in F i g. 1 gezeigten Vorrichtung,

Fig.9 eine Vorderansicht der Reibschweißeinrichtung beim Vorgang der Band versiegelung.

Fig. 10 eine Oberansicht von Fig.8, wobei einige Teile weggebrochen sind,

F i g. 11 eine Vorderansicht einer Auswerfeinrichtung nach Beendigung des Straffens und Vcrsicgelns der Bandschlaufe, und

Fig. 12 eine Oberansicht von Fig. 11, wobei einige Teile weggebrochen sind.

Die in den F i g. 1 und 2 gezeigte Verschnürvorrichtung 10 weist eine drehbare Wickeltrommel 11 auf, die mit bogenförmigen Bandvorschubführungen 12 und 13 und mit einer äußeren Bandführung 120 verschen ist. In der Wickeltrommel 11 ist ein schnellaufendes Vorschubrad 14 drehbar gelagert, das bei den Drehbewegungen der Wickeltrommel 11 um deren Achse kreist. Das um eine Packung od. dgl. herumzuschlingende thermoplastische Band 19 wird in die Wickeltrommel 11 eingeführt und durchläuft diese entlang der bogenförmigen Bandvorschubführungen 12 und 13, bevor es in eine Bandführung 15 eintritt, von der aus das Band die Bandvcrsiegelungseinrichtung durchläuft, die ein drehbewegliches Bauteil aufweist. Dieses drehbewegliche Bauteil besieht aus einem an dem einen Ende eines Drehstabes 24 angeordneten und von einem Auslöser 17 betätigten Hammer 16, der mit einem Spannocken 97 und einem Schwenkamboß 18 zusammenwirkt. Die äußere Bandführung 120 ist stationär und mil einer Bandeinlaßfiihrung 121 sowie mit einer Bandiuslaßführung 122 versehen, die sich mit den Führungsbahnen 12 bzw. 13 dckken, wenn die Wickeltrommel 11 beim Banddurchlauf ihre normale Ruhestellung einnimmt.

In der Versiegelungseinrichtung durchläuft das aus der Führung 15 austretende Band einen Durchlaß oder Kanal 87 in dem Hammer 16. gleitet über die Spitze eines Auswerferarms 98 und über eine Haltegreiferbakke 21, um dann zum Herumführen um die Packung in einen Führungsschacht einzutreten. Dieser Führungsschacht endet in einem im wesentlichen horizontalen

ίο Führungsteil 20, der das vordere Bandende unter den Schwenkamboß 18 und über die schwenkbar gelagerte Greiferbacke 21 leitet. Ein Endschalter 23 spricht auf den Durchgang des vorderen Bandendes durch die horizontale Führungsbahn 20 an und ruft so eine Umkehrung der Drehrichtung des Antriebsmotors für die Verschnüsvorrichtung hervor, sobald sich das vordere Bandende in einer Stellung befindet, in der es anschließend von der Greiferbacke 21 erfaßt und festgehalten werden kann.

Nachdem diese Drehrichtungsumkehr erfolgt ist, aber noch vor einer Betätigung der Greiferbacke 21 wird das vordere Bandende jedoch zunächst zwischen dem Schwenkamboß 18 und dem Hammer 16 eingespannt, während das Band mit relativ geringer Geschwindigkeit zur Straffung auf die Wickeitrommel 11 aufgewickelt wird.

Zur Vornahme der Versiegelung des um die Packung hcrumgeschlungenen und gestrafften Bandabschnitts wird der Auslöser 17 in der Betrachtungsrichtung im Uhrzeigersinn verschwenkt, so daß jener Teil des Bandes, der zur Bildung der die Packung umspannenden, endgültig gestrafften Schlaufe nicht benötigt wird, von dieser abgetrennt wird, und das hintere freie, d. h. ungestraffte Bandende nahe der gestrafften Schlaufe wird in

J5 eine Überlappungsstellung mit dem vorderen Bandende gebracht und durch die zwischen dem Hammer 16 und dem Amboß 18 erzeugte Kraft daran angedrückt. Danach wird der Drehstab 24 gegen eine Drehbewegung festgelegt, und der Auslöser 17 wird durch die Betätigung des Spannockens 97 weiter verschwenkt, um ein bestimmtes Arbeitsvermögen in dem Drehstab 24 zu speichern, und anschließend freizugeben. Beim Freigeben des Auslösers !7 läßt der Drehstab 24 den Hammer 16 rasch hin- und herschwingen, so daß die überlappenden Bandteile so stark aneinander reiben, daß ein Bandgrenzflächenbereich aufschmilzt, um anschließend zu erstarren, wodurch eine Verbindung oder Versiegelung gebildet wird. Auf diese Weise kann das äußerste Ende des hinteren Bandteils mit der gestrafften Schlaufe restlos verschmolzen werden und man erhält eine Verbindung ohne abstehende Ränder, die versehentlich aufgerissen werden könnten.

Die Eingangsleistung wird der Bandzuführ- und straffungseinrichtung wie auch der Bandversiegelungseinrichtung über eine Antriebswelle 22 zugeführt, die von einem umsteuerbaren Elektromotor angetrieben wird.

Eine Schneidschiene 88 ist nahe dem Bandeintrittsende des Kanals 87 und tangential zum Hammer 16 angeordnet (F i g. 2, 3 und 6). Die Schneidkante der Schneid-

tio schiene 88 ist etwas unterhalb der Bandeintrittsöffnung des Kanals 87 angeordnet. In dieser Weise kann der gestraffte Schlaufenteil des Bandes unschwer dadurch abgci, cnnt werden, indem der Hammer 16 im Uhrzeigersinn verdreht wird, so daß das eintretende Bandteil

h5 gegen die Schneidkante der Schneidschiene 88 gedrückt wird (Fig.6). Das äußerste Ende des die Schlaufe bildenden Bandes, d. h. das entfernt gelegene Ende des freien hinicren Bandteils, wird vom Hammer 16 etwa

zum gleichen Zeitpunkt zum anschließenden Versiegeln erfaßt. Zur Vornahme des Schneidvorgangs wird der Hammer 16 mit Hilfe eines Zahnradsegmentes 89 im Uhrzeigersinn gedreht, das mit einem fest mit dem Drehstab 24 verbundenen Ritzelsegment 90 in Eingriff steht. Bei der entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufenden Drehbewegung des Zahnradsegments 89 wird eine Drehung des Ritzelsegmentes 90, des Drehstabes 24 und des Hammers 16 über eine bestimmte Bogenstrecke im Uhrzeigersinn bewirkl. Nachdem die gestraffte Schlaufe van der Vorratsrolle abgetrennt ist, ist die Schlaufe zum Versiegeln vorbereitet, wie dies im folgenden näher erläutert werden soll.

Die Versiegelungseinrichtung ist in F i g. 8 dargestellt. Ein Nockenzahnrad 34 ist auf eine Welle 35 aufgekeilt und wird von dem Nockenantriebsrad 33 angetrieben, das mit dem treibenden Planetenrad 32 einstückig ausgebildet ist (Fig. 1). Das eine Ende der Nockenwelle 35 trägt einen Schaltnocken 36 zur Betätigung eines Endschalters. Nahe dem einen Ende der Welle 35 ist ein Nockensegment 92 mit dieser drehfest verbunden. An den Steuerflächen des Nockensegments 92 greifen Nokkennachläufer 93 und 94 (F i g. 6), die mit dem schwenkbar gelagerten Zahnradsegment 89 verbunden sind. Der Umriß der Steuerfläche des Nockensegments 92 und die Anordnung der Nockennachläufer 93 und 94 ist derart, daß die beiden Nockennachläufer¹ 93 und 94 während eines Teils der Umdrehung des Nockensegments 92 jeweils im wesentlichen gleichzeitig an der Steuerfläche angreifen und das Zahnradsegment 89 sowie das Ritzelsegment 90 gegen eine Drehbewegung festlegen. Das verschwenkbare Ritzelsegment 90 kämmt mit dem Zahrtradsegment 89 und ist mit einer Achshülse 95 versehen. Der Drehstab 24 erstreckt sich im wesentlichen parallel zur Nockenwelle 35 und sein Verankerungsende ist in die Achshülse 95 aufgenommen darin verkeilt, die ihrerseits mit dem Ritzelsegment 90 verbunden ist, was zu dessen schwenkbarer Lagerung dient, so daß sich der Drehstab 24 zusammen mit dem Ritzelscgmcnt 90 drehen kann, aber gegen die Ausführung von Drehbewegungen festgelegt ist, sobald das Ritzelsegment 90 blockiert ist.

Wie aus Fig.8 hervorgeht, ist das entfernt gelegene Ende des Drehstabes 24 mit der Hammcrwclle % verkeilt, die den Hammer 16 und den Auslöser 17 trägt, der durch die Hammerwelle % mit dem Hammer (6 drehfest verbunden ist. Der Auslöserspannocken 97 ist an jenem Ende auf die Welle 35 aufgekeilt, das dem das Nockenzahnrad 34 tragenden Ende entgegengesetzt ist. Der schwenkbar gelagerte Auswerferarm 98 ist kurvengesteuert und in der Weise mit dem Nockenzahnrad 34 gekuppelt, daß der Auswerferkurvennachläufer 99 an einer Steuerfläche an dem Auswerferkurvenkörper 112 angreift. In ähnlicher Weise kann die von der Welle 114 getragene Greiferbacke 21 wie auch der von der Welle 104 getragene Amboß 18 durch die betreffende Steuerfläche betätigt werden, die mit dem Nockenzahnrad 34 einstückig ausgebildet ist.

Für die Greiferbacke 21 greift ein von einem Arm 117 getragener Kurvennachläufer 116 an einer Steuerfläche 115 in dem Nockenzahnrad 34 an (Fig.4 und 5). Der Arm 117 ist mit der Greiferbacke 21 gekuppelt, so daß sich die Greiferbacke 21 im Ansprechen auf eine Bewegung des Arms 117 verschiebt. Eine Druckfeder 110 belastet den Kurvennachiäufer 116 in Anlage gegen die Steuerfläche 115. In entsprechender Weise stehen Kurvennachläufer 103 und 108 (F i g. 12) zur Betätigung des Ambosses 18 mit Steuerflächen in Eingriff, die an dem Nocken 34 vorgesehen sind, so daß der Amboß 18 im Verlauf des Arbeitszyklus je nach Bedarf verschwenkt und zurückgeführt werden kann.

Der als Schwingantricbsmittel für den Hammer 16 dienende Drehstab 24 ist zum Verwinden drehfest angeordnet, damit ein Arbeitsvermögen gespeichert werden kann. Zum anderen muß der Drehstab 24 aber auch drehbar sein, damit der Auslöser 17 in eine Abfangstellung gegenüber dem Spannocken 97 gebracht und ein

ίο Bandabsehnitt nach Bildung einer die Packung umspannenden gestrafften Schlaufe abgetrennt werden kann. Zu diesem Zweck ist das Zahnradsegment 89 (F i g. 6, 7 und 8) mit den Nockennachläufern 93 und 94 versehen, die auf der Fläche des Nockensegments 92 ablaufen. Zu einem vorbestimmten Zeitpunkt im Betätigungsablauf werden die Nockennachläufer 93 und 94 in einer räumlich unverrückbaren Stellung festgehalten, wodurch das Zahnradsegment 89 und das Ritzelsegment 90, das den Drehstab 24 trägt, arretiert werden. Etwa zum gleichen Zeitpunkt und noch vor dem Spannen des Auslösers 17 wird der Auswerferarm 98 zurückgeführt (Fig.9), um Platz zur Aufnahme des Banddurchhangs 125 zu bilden, der beim Verschwenken des Auslösers 17 gebildet wird. Während jener Zeitspanne, in der das Zahnradsegment 89 und mithin auch der Drehstab 24 arretiert sind, wird zunächst durch Betätigung des Spannockens 97 der Auslöser 17 gespannt, wodurch der Drehstab 24 zur Speicherung von Arbeitsvermögen verwunden wird. Eine weitere Drehbewegung des Spannockens 97 gibt den Auslöser 17 frei und läßt das in dem Drehstab 24 gespeicherte Arbeitsvermögen freiwerden, indem nun der Hammer 16 hin- und her verschwenkt wird, so daß der freie äußerste Endteil des Bandes an dem anliegenden Bandbereich reibt, der unter Zugspannung steht. Der Auslöser 17 wird in der Stellung der weitesten Verschiebung freigegeben. In dieser Weise wird das Band beim Vorgang der Reibungsverschweißung nicht über Gebühr belastet und ein Bandriß wird vermieden. Die wechselseitigen Stellungen des Auslösers 17 und des Spannockens 97 sind in den Fig. 9 und 10 gezeigt, wobei die Schwingungen des Hammers 16 und des Auslösers 17 in durchbrochenen Linien angedeutet sind. Es ist ferner zu beachten, daß die gestraffte Bandschlaufc während der Reibungsverschweißung von der Greiferbacke 21 festgehalten wird, welche die beiden überlappenden Bandteile in die Halteaussparung 86 drückt, wenn der Amboß 18 nach unten verschwenkt ist und als Mittel zum Anlegen einer Kraft an die überlappenden Bestandteile dient, die von der gewölbten Außenfläche des Hammers 16 in die Versiegelungsaussparung 100 gedrückt werden.

Während das zuvor vermittels des Spannockens 97 in dem Drehstab 24 gespeicherte Arbeitsvermögen durch den hin- und herschwingenden Hammer 16 aufgezehrt wird, bleiben die beiden Bandteile weiterhin zwischen dem Amboß 18 und dem Hammer 16 eingeklemmt, und der am äußersten Ende des freien, ungestrafften Bandteils gebildete geschmolzene Bandgrenzflächenbereich kann dann erstarren, wodurch die gespannte Schlaufe verschweißt wird. Nachdem die Schweißstelle genügend abgekühlt ist, um der in der Schlaufe vorhandenen Zugspannung standzuhalten, wird die Greiferbacke 21 ausgerückt, und der Amboß 18 wird im Abrücken von dem Hammer 16 verschwenkt und zurückgeführt, so

b5 daß sich die verschweißte Bandschlaufe an die Packung anlegen kann (F i g. 11 und 12). Gleichzeitig wird der Auswerferarm 98 durch den von dem schwenkbar gelagerten Arm 113 getragenen und an der Auswerfersteu-

erfläche 101 in der Kurvenscheibe 112 geführten Auswerferarm-Kurvennachläufer 99 nach oben bewegt, um sicherzustellen, daß das verschweißte Band vom Amboß 18 freikommt und der Hammer 16 in seine normale Ruhestellung zurückkehrt. Die Kurvenscheibe 112 wird von der gleichen Welle getragen wie das Nockenzahnrad 34.

Wie am besten aus Fig. 13 zu ersehen ist, wird die Betätigung des Ambosses 18 durch Kurvennachläufer 103 und 108 herbeigeführt. Der Amboß 18 wird von einer Welle 104 getragen, die in einem Ansatz 109 gleitend verschiebbar und drehbar gelagert ist. Der Kurvennachläufer 103 wird von einem Trägerarm 110 getragen, der seinerseits fest mit der Welle 104 verbunden ist, so daß der Amboß 18 verschwenkt wird, wenn der Arm 110 eine Schwenkbewegung ausführt. Der Kurvennachläufer 103 greift in eine Steuerkurvenrille 106 in dem Nockenzahnrad 34 ein, wobei diese Rille die Schwenkbewegung des Ambosses 18 steuert. Eine Druckfeder 118(F i g. 3) belastet den Kurvennachläufer 103 zur Anlage gegen die Steuerkurvenrille 106. Das Nockenzahnrad 34 ist außerdem mit einem Steuernokken 105 versehen, der zum Zurückführen des Ambosses 18 dient. Zu diesem Zweck ist auf der Welle 104 ein Amboßabzugarm 111 gelagert, der einen Nockennachläufer 108 trägt, welcher zu einem vorbestimmten Zeitpunkt nach Ablauf des Versiegelungszyklus an dem Steuernocken 1OS angreifen kann, um das Ausstoßen der versiegelten und gestrafften Bandschlaufe aus der Versiegelungseinrichtung zu ermöglichen. Eine auf die Welle 104 aufgeschobene Feder 107 belastet den Amboß 18 in die vordere Stellung.

Umschnür- und Versiegelungszyklus

Zum Umschnüren einer Packung mit einem thermoplastischen Bandmaterial wird der mit der Antriebswelle 22 gekuppelte Elektromotor durch Schließen eines Startschalters in Gang gesetzt. Das Drehmoment der Antriebswelle 22 wird durch ein Planetengetriebe auf das Vorschubrad 14 übertragen. Das durch die Bandeinlaßführung 121 in die erste bogenförmige Führungsbahn 12 der Wickeltrommel 11 eingeführte Band 19 gelangt in Anlage gegen das umlaufende Vorschubrad 14 und wird über die bogenförmigen Führungsbahnen 12 und 13 (Fig. 1) durch die Wickeltrommel 11 gefördert. Danach tritt das Band 19 durch die Bandaustrittsführung 122 in die Bandführungsbahn 15 ein, die das Band durch die Bandversiegelungseinrichtung leitet, indem dieses zunächst durch den Kanal 87 in dem Hammer 16 und dann in eine periphere Bandführungsbahn geführt wird, die das Band 19 um die Packung herumleitet, so daß eine Schlaufe gebildet wird. Das Vorderende des Bandes 19 wird Ober einen im wesentlichen horizontalen peripheren Führungsbahnabschnitt 20 wieder der Versiegelungseinrichtung zugeführt Der Durchtritt des vorderen Bandendes läßt den Endschalter 23 ansprechen, der hierauf eine Drehrichtungsumkehr des Elektromotors auslöst, sobald das vordere Bandende zu der Greiferbacke 21 gelangt ist

Bei der Drehrichtungsumkehr des Elektromotors setzt die bereits erwähnte Drehung des Nockenantriebsrades 33 und des Nockenzahr.rades 34 ein, und der Amboß 18 wird zum Einklemmen des vorderen Bandendes gegen den Hammer 16 nach unten verschwenkt Das Vorschubrad 14 kommt zum Stillstand, und die Wickeltrommel 11 beginnt sich langsam im Uhrzeigersinn zu drehen, so daß das Band gegen die konvexe Räche der zweiten bogenförmigen Bandführungsbahn 13 gezogen und mit dieser in Reibungskontakt gebracht wird. Das hut zur Folge, daß auf die äußere Umfangsfläche der Trommel 11 Bundmaterial aufgewickelt und die um die

^r) Packung herumgelcgie Bandschlaufe gespannt wird.

Wenn eine vorbestimmte Bandspannung erreicht ist, erfolgt eine Umsteuerung und das Nockenanlriebsrad 33 beginnt sich zu drehen, so daß das Nockenzahnrad 34 verdreht wird. Die Steuerfläche 115 an dem Nockenzahnrad 34 (Fig.4) bewirkt ein Verschwenken der Greiferbacke 21 gegen den Amboß 18, wodurch die beiden überlappenden Bandteile in die Aussparung 86 gedrückt werden, um die Spannung in der gebildeten Bandschlaufe aufrecht zu erhalten. Kurz danach wird

is der Amboß 18 in der Betrachtungsrichtung entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt, so daß der obere Bandteil aus der Versiegelungsaussparung 100 freigegeben wird.
Im weiteren Verlauf der Drehbewegung der Nockenwelle 35 wird das Nockensegment 92 (F i g. 6,7 und 8) so eingestellt, daß das Zahnradsegment 89 entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt wird, wodurch das Ritzelsegment 90 und mit diesem der Hammer 16 zur Ausführung einer Bewegung im Uhrzeigersinn angetrieben werden. Da sich das hintere Ende der Bandschlaufe noch innerhalb des Kanals 87 des Hammers 16 befindet, wird dieses Hinterende bei der im Uhrzeigersinn verlaufenden Drehbewegung des Hammers 16 gegen die Schneidkante der Schneidschiene 88 gedrückt, die nun das Hinterende von der Bandvorratsrolle abtrennt. Bei der über das Ritzelsegment 90 bewirkten anhaltenden Drehbewegung des Hammers 16 im Uhrzeigersinn wird das hintere Bandende aus dem Kanal 87 herausgezogen und in Anlage gegen einen gestrafften Bandbereich der

js Schlaufe gebracht, der sich über die Versiegelungsaussparung 100 hinweg erstreckt.

Etwa zur gleichen Zeit hat das Nockensegment 92 Kontakt mit beiden Nockennachläufern 93 und 94, und das Zahnradsegment 89 ist für eine vorbestimmte Zeitdauer in einer räumlich festliegenden Stellung blockiert, während sich das Nockensegment 92 weiterdreht.

Durch die Blockierung des Zahnradsegments 89 wird auch das eine Ende des Drehstabs 24 blockiert.

Bei der vorstehend erwähnten Drehbewegung des Hammers 16 im Uhrzeigersinn ist der Auslöser 17 in eine Abfangstellung gegenüber dem Auslöserspannokken 97 geführt worden. Während sich der Spannocken 97 nun dem Auslöser 17 nähen und schließlich an diesem angreift beginnt die Rückführbewegung des Auswerfers 98, während der Drehstab 24 durch das Angreifen des Nockens 97 an dem Auslöser 17 verwunden wird. Nachdem der Auslöser 17 vollständig gespannt ist ergibt sich eine kurze Vcrweilzeit in welcher der Amboß 18 gegen den Hammer 16 nach unten verschwenkt wird, so daß die beiden übereinanderliegenden Bandteile in die Versiegclungsaussparung 100 gedruckt werden. Durch die fortgeführte Bewegung des Spannockens 97 entgegen dem Uhrzeigersinn wird der Auslöser 17 freigegeben, und der Hammer 16 beginnt hin- und her zuschwingen, wie dies in Fig. 9 mit unterbrochenen Li nien angedeutet ist. Da an dem untenliegenden unge- strafften hinteren Bandteil die gerändelte oder geriffelte, konvexe Außenfläche des Hammers 16 angreift wird durch die Schwingungen des Hammers im Endeffekt bewirkt daß der eine Bandabschnitt an dem damit überlappenden anderen Bandabschnitt reibt so daß ein Grenzflächenbereich geschmolzen wird. Nachdem die Schwingungsbewegungen des Hammers aufgehört ha-

_(ίί ben, erstarrt der geschmolzene Grcnzflächenbcreich

& fast unverzüglich, wobei eine Reibungsschwcißvcrbindung gebildet wird. Während der Auslöser 17 am Schluß

■jv der Schwingungsdauer seine Ruhestellung einnimmt,

t-S zieht der Hammer 16 das freie Bandendc in die Ausspa- ^r>

fv rung 100, wodurch es mit dem darunterliegenden Band-

f! teil verschmolzen wird.

j> Beim Abkühlen der gebildeten Verbindungsstelle

ij bleiben die überlappenden Bandteile auch weiterhin

f! zwischen dem Amboß 18 und dem Hammer 16 einge- in

;% klemmt, die Greiferbacke 21 wird jedoch durch ein nach

|'i unten gerichtetes Verschwenken im Uhrzeigersinn aus-

I; gerückt. Zu diesem Zeitpunkt ist die Reibschweißver-

·--': bindung vollständig ausgebildet, und der Anpreßdruck

\Jl an der Verbindungsstelle wird durch Verschwenken des

Il Ambosses 18 entgegen dem Uhrzeigersinn und an-

5| schließendes Zurückführen aufgehoben. Sobald der

ig Amboß 18 zurückgeführt ist, bewegt sich der Auswer-

jif ferarm 98 nach oben, wodurch die gebildete Schwciß-

;| verbindung aus der Versiegelungseinrichtung ausgesto-

ti Ben wird, und der Hammer 16 wird entgegen dem Uhr-

j; zeigersinn in seine normale Ausgangsstellung ver-

fJ schwenkt. Danach wird der Auswerferarm 98 nach un-

ji| ten geführt und der Amboß 18 kehrt in seine vorderste

^ Stellung oberhalb des Hammers 16 zurück.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

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50

55

60

65

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum automatischen Umschnüren einer Packung mit einem thermoplastischen Band, bestehend aus einer Einrichtung zum Herumführen des Bandes um die Packung, einer Einrichtung zum Anordnen des vorderen und des hinteren Teils des eine Schlaufe bildenden Bandabschnittes in sich überlappender Beziehung, einer Einrichtung zum Festhalten des vorderen Teils des die Schlaufe bildenden Bandabschnittes, einer Einrichtung zum Spannen des die Schlaufe bildenden Bandabschnittes, einer Einrichtung zum Gegeneinanderpressen und Verschweißen der übereinandergelegten vorderen und hinteren Bandteile, die ein an der Außenfläche des hinteren Bandteils zur Anlage bringbares bewegliches Bauteil aufweist, das um eine zur Längsachse des Bandes rechtwinklige Achse drehbar gelagert ist, einer Antriebseinrichtung, um das drehbewegliche Bauteil zusammen mit dem an diesem reibschlüssig anliegenden hinteren Bandteil relativ zu dem vorderen Bandteil in eine Schwingungsbewegung zu versetzen und die übcrcinandergelcgten Bestandteile durch Reibungswärme miteinander zu verschweißen, und einer Einrichtung /.um Durchtrennen des hinteren Bandteils hinter der Schweißstelle, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem freien Ende des vorderen Bandteils zugekehrten Seite des drehbeweglichen Bauteils (16) der Schweißeinrichtung eine Klemmeinrichtung (21) zum an sich bekannten Festhalten der übereinandergelegten vorderen und hinteren Teile des gespannten Bandabschnittes (19) angeordnet ist, daß das drehbewegliche Bauteil (16) einen Durchlaß (87) aufweist, durch den sich der die Schlaufe bildende Bandabschnitt hindurch erstreckt, und daß nahe dem von dem freien Ende des vorderen Bandteils abgekehrten Ende dieses Durchlasses die Schneideinrichtung (88) angeordnet ist, die bekanntermaßen nach erfolgter Ausbildung der Schlaufe und nach Betätigung der Klemmeinrichtung (21), aber noch vor Herbeiführung der Schwingbewegung des druhbcweglichen Bauteils (16) relativ zu diesem beweglich ist, um das Band zu durchtrennen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneideinrichtung aus einer ortsfesten Schneidschiene (88) besteht, die tangential zu dem drehbeweglichen Bauteil (16) angeordnet ist, und daß das drehbewegliche Bauteil (16) hinreichend weit verdrehbar ist, damit das von dem freien Ende des vorderen Bandteils abgekehrte Ende des Durchlasses (87) die Schneidkante der Schneidschiene (88) überstreicht.

3. Vorrichtung nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Festhalten des vorderen Teils des die Schlaufe bildenden Bandabschnittes an einem gegen die Umfangsfläche des drehbeweglichen Teils (16) andrückbaren Amboß (18) ausgebildet ist.