Kraftbetätigtes Gerät für den Verschluss von Metallbändern um Verpackungen
Die Erfindung bezieht sich auf ein kraftbetätigtes Gerät für den Bandverschluss von Verpackungen von den Art, bei denen ein Metallband, das um eine Verpackungseinheit von Hand oder mit anderen Mitteln als Schleife gelegt ist, dadurch das Gerät gespannt wird und die beiden Schleifenenden aneinander befestigt werden.
Die Erfindung besteht aus einem kraftbetätigten Verschlussgerät erwähnter Art, das ein Hauptteil, einen starren Fuss am Hauptteil, Haltemittel für ein Schleifenende mit Bezug auf das Hauptteil und eine Luftmoter- anordnung mit einem vom Motor drehbaren Mitnehmerrad, die am Hauptteil um eine zur Achse des Mitnehmerrades parallele Achse drehbar zur Bewegung des Mitnehmerrades zu und von einer Normalstellung gelagert ist, enthält, bei Ider das Mitnehmerrad das über den Fuss führende Band erfasst, das so angeordnet ist, dass die auf das Band durch Rotation des Mitnehmerrades ausgeübte Spannung die Motoranordnung um die Drehachse in die Richtung zur Bewegung des Mit nehmerlaades gegen den Fuss drückt.
Das Gerät enthält weiteilin ein Bandverbindungsmittel, das mindestens während des Spannens mit dem Hauptteil starr bleibt, ein Bandtrennmittel zwischen dem Verbindungsmittel und dem Mitnehmerrad, ein am Motor montiertes Motorsteuerorgan, das normalerweise in die Aus > -Stellung drückt, sowie ein am Hauptteil montierter Drücker, der zum Zurückhalten des Motorsteuerorgans in der Ein -Stellung nach Handbetätigung des Motorsteuer organs vorgesehen ist, wobei die Anordnung so ist, dass nach dem Spannen und Verbinden des Bandes sowie dem Trennen des Bandteiles zwischen der Verbindung und dem Mitnehmerrad das resultierende rasche Nachlassen der Spannung eine Zapfendrehreaktion des Motonsteuerorgans mit Bezug auf Eden Drücker verursacht, die ausreicht,
das Steuerorgan vom Drücker zu lösen.
Bei Gebrauch Ides Gerätes hält der Motor am Ende der Spanndrehung des Mitnehmerrades an und hält das Band unter der vorgesehenen Spannung g bis zur Fertigstellung der Verbindungsoperation. Das automatische Lösen des Motorsteuerorgans unmittelbar nach dem Trennen nimmt den Luftdruck vom Motor in dem Augenblick, wo sein Drehmoment nicht mehr erforderlich ist, und verhütet dessen Durchgehen.
Das Motorsteuerorgan ist bevorzugt bewegbar bezüglich des Motors in einer Richtung parallel zu der Drehzapfenachse. Der Drücker kann leicht federnd in die Richtung gedrückt werden, in der das Steuerorgan sich zum Lösen vom Drücker bewegt. Er kann einen Abzug aufweisen, der sich gegen das Steuerorgan aus dehnt, dessen Spitze das Steuerorgan in der Ein Stellung zurückhält und dessen eine Seite das Steuerorgan bei der Lösbewegung erfasst, so dass bei Rückkehr der Motoranordnung in ihre e Normallage der Drücker mitgenommen und die Feder zusammengepresst wird.
Der Drücker ist dann von selbst anfassend, da die Feder ihn in die Haltestellung bewegen wird, wenn das Motorsteuerorgan zum nächsten Mal betätigt wird.
Obgleich bei Normalbetrieb das Band unter Spannung gehalten wird durch den Motor bis zur Fertig stellung der Verbindungsoperation, wird der Mitnehmerradantrieb zur Vorsicht bevorzugt so angeordnet, dass, wenn der Motor nach dem Spannen zufällig aus geschaltet ist, kein Nachlassen der Spannung eintritt.
Der Motor kann beispielsweise das Mitnehmerrad durch ein nicht umkehrbares Schraubengetriebe antreiben.
Die Verbindungs- und Trennmittel können von Hand betätigt werden. Vorzugsweise werden sie durch Press luftantrieb betrieben. Bevorzugt sind Verbindungsmittel von der Art, die eine Verbindung mit einem Verschluss oder einer Hülse um die übereinanderliegenden Enden der Bandschleife herstellen. Unter Hinweis auf die beiliegenden Zeichnungen, in denen ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist, wird die Erfindung weiter erläutert.
Fig. 1 ist eine Seitenansicht eines Gerätes in geschlossener Stellung mit'einem Verschlussmittel in nicht betriebsbereitem Zustand.
Fig. 2 ist ein Schnitt von dem Gerät entlang der Linie 2-2 in Fig. 1 mit dem Verschlussmittel im Be triebszustand.
Fig. 3 ist eine Grundrissansicht des Gerätes, teilweise im Schnitt.
Fig. 4 ist eine Teilansicht entlang der Linie 4-4 in Fig. 1.
Fig. 5 ist eine Teilansicht entlang der Linie 5-5 in Fig. 2.
Fig. 6 und 7 sind Teilschnittansichten vom Über- setzungsgetriebe im Gerät.
Fig. 8 ist eine Seitenansicht ähnlich der in Fig. 1, jedoch in verkleinertem Massstab, welche das Gerät geöffnet in der Stellung zum Spannen eines Bandes um eine Verpackungseinheit zeigt.
Das Gerät umfasst dnei Hauptbestandteile, ein Hauptteil 10 einschliesslich eines Bandfusses 11, eine Spanneinrichtung einschliesslich eines Luftmotors 12, der ein Mitnehmerrad 13 antreibt und ein pneumatisch angetriebener Verschlusskopf 14. Diese drei Hauptbte- standteile sind zusammen drehbar um eine horizontale Achse, durch einen Hauptdrehzapfen 15 verbunden und in die in Fig. 1 dargestellte Lage durch eine Torsionsfeder 16 um den Hauptdrehzapfen 15 herum gedrückt.
Ihre relative Bewegung steht unter leder Kontrolle eines Öffnungsarmes 17 für das Gerät, der an einem Ende des Hauptteiles 10 zur Winkelbewegung in einer vertikalen Ebene an einem Drehzapfen 18 parallel zum Hauptdrehzapfen 15 drehbar gelagert ist. Eine aufwärts gerichtete Nase 19 am Arm 17 über dem Drehzapfen 18 ist drehbar durch einen Zapfen 20 mit und zwischen einem Paar getrennt angeordneter Arme 21 am Verschlusskopf 14 verbunden. Die Winkelbewegung des Armes 17 und daher die des Verschlusskopfes 14 relativ zum Hauptteil 10 ist durch den Eingriff eines Absatzes 22 (Fig. 1) auf dem Arm 17 unter dem Drehzapfen 18 mit einem Gegenlager 23 am Hauptteil beschränkt. Der Luftmotor 12 der Spanneinrichtung wird mit Pressluft über ein T-Stück 24 und ein Drosselventil 25 am äusseren Ende des Luftmotors versorgt.
Ein Motorsteuerorgan 26, das sich längsseits des Luftmotors 12 erstreckt und an einem Zapfen 27 am äusseren Ende des Luftmotors drehbar gelagert ist, betätigt ein Ventilorgan 28 (Fig. 3) des Drosselventils 25 für den Lufteinlass in dem Luftmotor.
Auf dem Drehzapfen 18 ist auch ein Drücker 29 zum Hauptteil 10 drehbar gelagert, an dem der Arm 17 zum Hauptteil drehbar ist. Der Drücker 29 wird nach der Darstellung in Fig. 1 von einer Druckfeder 30, die an einem Ende auf einem Anschlag 31 am Arm 17, wie in Fig. 4 ersichtlich ist, und am anderen Ende gegen einen Anschlag 32 am Drücker 29 im Gegenuhrzeigersinne gedrückt An der unteren Kante des Drükkers 29 befindet sich ein nach innen gerichteter Flansch 33, der einen Abzug bildet, dessen Oberseite, wenn die Vorrichtung sich in dem in Fig. 1 dargestellten Zustande befindet, an der Unterkante des Steuerongans 26 angreift, wie in Fig. 4 mit ausgezogenen Linien gezeigt ist. In diesem Zustande des Gerätes ist die Druckfeder 30 zusammengepresst.
Wenn das Steuerorgan 26 nach innen gegen den Luftmotor zur Ein -Stellung gedrückt wird, bei der es das Ventilorgan 28 betätigt, geht es hinler die Spitze des Flansches 33, der durch die Druckfeder 30 aufwärts bewegt wird, so dass seine Spitze die Fläche des Steuerorgans 26 angreift, um das Steuerorgan eingeschaltet zu halten, wie es in Fig. 4 mit gestrichelten Linien angezeigt ist.
Eine Antriebswelle 34 des Luftmotors 12 treibt eine Schraube 35 an, wie die Fig. 6 und 7 zeigen, die in Eingriff mit einem Schraubenrad 36 steht und eine Welle 37 antreibt, an die das Mitnehmerrad 13 in Fig. 6 angekeilt ist. Das Ende der Welle 37 ausserhalb des Mitnehmerrades 13 ist an einem Ende eines Trägers 38 gelagert, der mit dem gegenüberliegenden Ende am Hauptdrehzapfen 15 drehbar angebracht ist. Eine Drehbewegung der Luftmotoranordnung um den Haupt ; dnehzapfen 15 bewegt das Mitnehmerrad 13 zu oder weg vom Bandfuss 11 des Hauptteiles 10 und in oder ausser Kontakt mit einer Walze 39, die von einer Spin del 40 am Bandfuss 11 getragen wird.
Der Verschlusskopf 14 enthält einen Luftzylinder 41, in dem ein Kolben 42 (Fig. 2) unter der Kontrolle eines Kolbenventils 43 (wie im einzelnen in Fig. 5 er sichtch ist) in einem Gehäuse 44 auf einer Seite des Zylinders 41 arbeitet. Der Kolben 45 des Ventils 43 ist mit einem Daumenhebel 46, der am Gehäuse 44 drehbar angebracht ist, zu bedienen. Druckluft wird zu dem Kolbenventil 43 durch eine an einen Einlass 48 im Gehäuse 44 angeschlossene, zum Kolbenventil führende Luftleitung 47 zugeführt. Die Luft für den Luftmotor 12 wird auch vom Einlass 48 mittels einer Durchlassöffnung 49 an einem Ende eines Rohres 50, das mit seinem anderen Ende an das T-Stüek 24 angeschlossen ist, entnommen.
Der Kolben 45 des Kolbenventils 43 wird von einer Ventilfeder gegen die (in Fig. 5 gezeigte) Stellung gespannt, bei der Luft zum Boden des Zylinders durch einen Bodendurchgang 52, der mit dem Kolbenventil 43 in Leitungsverbindung steht, eingelassen wird. Wenn der Daumenhebel 46 heruntergedrückt wird, wird der Kolben 45 gegen den Einfluss der Ventilfeder 51 in eine Stellung bewegt, bei der Luft durch einen Kopfdurchlass 53 an der Oberseite des Zylinders 11 (Fig. 2) geht, so idass der Luftdruck von der Unterseite des Kolbens 42 im Zylinder genommen und auf die Oberseite des Kolbens 42 angelegt wird, um eine Abwärtsbewegung des Kolbens im Zylinder zu bewirken.
Der Kolben 42 im Zylinder 41 ist, wie in Fig. 2 dargestellt, an eine Kolbenstange 54 angeschlossen, sowie durch ein Kreuzkopfzapfen 55 und Knieglieder 56 an Verschlussbacken 57 um parallele Backendrehzapfen 58 winklig beweglich, welche an Stirn- und Rückwandplatten 59 bzw. 60 (Fig. 1) abgestützt sind, die durch Bolzen 61 an der Unterseite des Zylinders 41 an der Stirnseite des Bandfusses 11 festgemacht sind. Die Verschlussbacken 57 sind in Fig. 2.in geschlossenem Zustande dargestellt.
Hinter wider Rückwandplatte 60 ist in einer Führungsbahn 62 (Fig. 1) an der Stirnfläche des Hauptteiles 10 ein vertikal verschiebbares Schneidblatt 63 angeordnet, dessen Spitze 64 auf der Seite zu den Verschlussbacken 57 abgeschrägt ist und dessen gegenüberliegende Fläche mit der scharfen Kante eines Vorsprunges 65 auf dem Bandfuss 11 zum Schneilden der Bandverbindung zusammenwirken. Das bewegliche Schneidblatt 63 wird gegen das untere Ende der Abwärtsbewegung der Kolbenstange 54 zum Eingriff durch eine rückwärtige Erweiterung 66 des Kreuzkopfzapfens 55 mit dem Boden Ider Nut 67 in der Stirnfläche des Schneidblattes 63, in dem sich die Erweiterung 66 bewegt, betätigt.
Das Schneidblatt 63 wird normalerweise in seine obere, nicht betriebsfähige Lage durch eine Druckfeder 68 gedrückt, die sich an ihrem untenen Ende auf das Hauptteil 10 und an ihrem oberen Ende auf Idie Unterseite eines rückwärtigen Flansches 69 an der Oberseite des Schneidblattes stützt.
Eine Aufhängeöse 70 ist am Verschlusskopf 14 vorgesehen, durch den das Gerät im Betrieb durch ein geeignetes Gegengewichtsmittel gestützt werden kann.
Bei dem Verschluss einer Verpackung 71 (Fig. 8) wird ein Metallband 72 von einem nicht dargestellten Zuführer abgezogen und durch eine Vorschubleitvor- richtung 73 in Hüllenform eingesetzt, von Hand in einer Schleife um die Verpackung 71 gezogen, und das freie Ende 74 des Bandes 72 wieder mit etwa 15 cm Länge durch die Vorrichtung 73 eingeschoben. Der vorstossende Teil des freien Endes 74 wird unter der Vorrichtung 73 zurückgebogen und das lose Band 72 in Kontakt mit der Verpackung 71 gebracht durch Zurückziehen des Restes des Bandes gegen den Zuführer durch die Vorrichtung 73 von Hand. Das Band ist dann fertig zum Einsetzen in das Gerät.
Das Gerät wird danach durch Erfassen und Zusammendrücken des Öffnungsarmes 17 mit dem Luftmotor 12 geöffnet. Wegen der Beschränkung der Bewegung des Offnungsarmes 17 durch den Eingriff seines Absatzes 22 mit dem Gegenlager 23 auf dem Hauptteil 10 ist die Relativbewegung zwischen dem Öffnungsarm 17 und dem Luftmotor 12 geteilt, so dass die Verschlussbacken 57 vom Hauptteil 10 wegbewegt werden, und das Mitnehmerrad 13 wird von der Walze 39 gehoben, wie Fig. 8 zeigt. Während sich das Gerät in diesem Zustande befindet, wird das Band 72 seitlich unter die Verschlussbacken 57 und zwischen das Mitnehmerrad 13 und die Walze 39 eingeführt.
Man rückt den Öffnungsarm 17 und den Luftmotor 12 aus, die Torsionsfeder 16 bringt die Hauptteile des Gerätes wieder in die in Fig. 1 dargestellte Lage mit den Verschlussbacken 57, die die Vorrichtung 73 und die übereinanderliegenden Teile des Bandes, welche die Vornichtung umgibt, spreizen; das Mitnehmerrad 13 ergreift den sich von der Vorrichtung 73 nach dem Zuführer erstreckenden Teil des Bandes. Das Steuerorgan 26 für den Luftmotor wird dann nach innen in die Ein -Stellung gedrückt und in dieser Lage durch die Spitze des Drückers 29, wie erwähnt, festgehalten.
Das Mitnehmerrad 13 wird ver anlasst, sich in der Richtung zu drehen, um die Schleife zu spannen und das Band durch die Vorrichtung 73 zu ziehen, deren eines Ende an den Anschlag 65 des Bandfusses 11 grenzt. Die durch die Rotation des Mitnehmerrades 13 auf das Band ausgeübte Spannung drängt die Luftmotoranordnung um den Hauptdrehzapfen 15 in die Bewegungsrichtung des Mitnehmerrades gegen den Bandfuss 11. Wenn die vorgesehene Spannung durch die Einstellung des Beschränkungsventils 25 erreicht ist, hält der Luftmotor an. Wenn der Luftmotor in dieser Stellung versehentlich Aus geschaltet werden sollte, wird die Spannung von dem nicht umklehr- baren Schraubengetriebe aufrechterhalten.
Wenn der Luftmotor 12 anhält, drückt die Bedienung den Daumenhebel 46 nieder, der, wie vorbeschrieben, den Kolben 42 zur Abwärtsbewegung in dem Zylinder 41 des Schliesskopfes 14 veranlasst, um die Verschlussbacken 57 nach innen zu bewegen und die Vorrichtung 73 zu pressen. Gegen das Ende der Pressbewegung der Verschlussbacken zu wird die abgeschrägte Spitze 64 des Schneidblattes 63 abwärts bewegt zwischen dem Ende der Vorrichtung 73 und dem Anschlag 65 am Bandfuss 11, um den Bandrest dicht an der Vorrichtung 73 abzutrennen.
Das unerwartete Nachlassen der Spannung am Mitnehmerrad 13 veranlasst den Luftmotor aufwärts zu schnellen. Dies hebt das Motorsteuerorgan 26 über den Flansch 33 Ides Drückers 29 und ermöglicht es, dass es nach aussen springt und die Luftzufuhr zum Luftmotor abschneidet. Wenn der Luftmotor in seine Normallage (Fig. 1) zurückläuft, befindet das Steuerorgan 26 wieder über die Oberseite des Flansches 33 des Drückers 29, der Drücker wird mit abwärts bewegt, indem er die Kompressionsfeder 30 zusammendrückt fertig zum Wiedeneingreif, en des Drückers bei der nächsten Tätigkeit des Steuerorgans 26.
Der Daumenhebel 46 wird dann von der Bedienung ausgelöst, so dass der Kolben 45 des Kolbenventils 43 in seine Normallage durch die Ventilfeder 51 zurückgestellt wird, und auf diese Art die Luft zum Zylinderboden 41 umleitet, um den Kolben 42 zu veranlassen, in seine obere Stellung im Zylinder zu gehen und die Verschlussbaokenorgane 57 zu öffnen. Dadurch kann das Gerät entfernt werden von der fertig verbundenen Bandschleife 72 um die Verpackung 71.