專利名稱：包裹捆扎裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用帶，特別是一種可熔接的塑料帶，捆扎包裹的裝置，根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分，它包括一個(gè)供帶裝置，一個(gè)送帶及帶拉緊裝置，一個(gè)獨(dú)立的帶有一個(gè)對接板的接頭裝置和一個(gè)帶導(dǎo)向裝置。
用可熔接塑料帶，尤其是接頭裝置作為一個(gè)單獨(dú)裝置的包裹捆扎裝置已見諸于多種出版物。這些裝置通常采用的接頭方法是摩擦熔接或通過一個(gè)熔接舌熔接。例如，CH-A-686079文獻(xiàn)公開了一種上述類型的自動(dòng)捆包裝置，其接頭裝置的第一和第二夾持裝置直接安裝在一個(gè)可來回滑動(dòng)的滑板下方。在接頭過程中，塑料帶被緊緊夾持時(shí)滑板吸收作用力，當(dāng)接頭動(dòng)作完成后滑板即被移開，以便釋放已經(jīng)捆扎好的的包裹。這些夾持裝置都是部件可以被上、下移動(dòng)，并且被做成齒形或其他合適的頂部形狀，以便緊緊地夾住在可移動(dòng)部件與滑板之間的塑料帶。類似結(jié)構(gòu)的夾持裝置在DE-A-4425908,DE-A-4014307及EP-0490477文獻(xiàn)中也有透露。
在所有上述裝置中，其夾持裝置的夾持動(dòng)作都是通過一個(gè)夾持部件的平移運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的。這種類型裝置的缺點(diǎn)是，在強(qiáng)力拉緊時(shí)，處于夾緊狀態(tài)的塑料帶有打滑的危險(xiǎn)。
US-A-011807和EP-A-099606文獻(xiàn)公開的裝置的軸動(dòng)安裝的夾持部件，盡管帶有曲面工作面。但是，這些裝置使塑料帶在強(qiáng)力拉緊處于夾緊狀態(tài)時(shí)依然存在會打滑的危險(xiǎn)。
本發(fā)明目的在于設(shè)計(jì)一種包裹捆扎裝置，保證即使在強(qiáng)力拉緊時(shí)，捆扎帶也不會打滑。
這一目的是按照本發(fā)明的專利權(quán)利要求1來實(shí)現(xiàn)的，其中采用了具有自鎖定的帶夾，軸動(dòng)安裝的夾持部件。裝有軸動(dòng)安裝的夾持部件的帶夾可以簡單地設(shè)計(jì)成自鎖定的，從而產(chǎn)生一個(gè)與拉緊力成正比的夾持力。更可取的是采用具有曲面工作面的夾持部件，為了增加夾持作用，這些曲面工作面還可以帶有一種細(xì)齒結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的這些工作面可以是圓柱形曲面，即可以具有一個(gè)不變的半徑，當(dāng)然也可以采用可變曲率的曲面。
特別優(yōu)異的結(jié)構(gòu)中，帶有曲面工作面的夾持部件的設(shè)計(jì)應(yīng)該是在捆扎帶被拉緊時(shí)也能將捆扎帶容易地釋放。為了達(dá)到此目的，一方面，帶夾應(yīng)做成使其曲面工作面覆蓋的角度范圍盡量大，另一方面，該帶夾應(yīng)做成在實(shí)際夾持區(qū)域內(nèi)，當(dāng)夾持部件繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，使主要主動(dòng)夾持力咬合點(diǎn)或區(qū)域在夾持部件的工作面上移動(dòng)，移動(dòng)的方向與軸轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反。
下面將較詳細(xì)地描述本發(fā)明裝置的另外一些最佳實(shí)施例。
它們特別涉及一種接頭板的配置，和涉及一種熔接舌和一種帶切割器。作為一個(gè)整體，在權(quán)利要求書中所列的上述特征使得包裹捆扎裝置特別緊湊且結(jié)構(gòu)簡單，在高達(dá)4000N的強(qiáng)拉緊力下也能安全靠地工作。
下面參照附圖更詳細(xì)地說明本發(fā)明的一個(gè)典型實(shí)施例

圖1為本發(fā)明的包裹捆扎裝置示意圖，圖2為捆扎帶前進(jìn)時(shí)帶接頭裝置示意圖，圖3為捆扎帶被拉回拉緊時(shí)帶接頭裝置的示意圖，圖4為捆扎帶被搭接時(shí)帶接頭裝置的示意圖，圖5為捆扎帶被松開時(shí)帶接頭裝置的示意圖，圖6為拉緊捆扎帶動(dòng)作開始之前帶夾示意圖，圖7為捆扎帶拉緊動(dòng)作結(jié)束時(shí)帶夾示意圖。
圖1是一種包裹捆扎1裝置的示意圖。該裝置主要包括一個(gè)供帶裝置2，一個(gè)送帶及帶拉緊裝置3，一個(gè)帶有一個(gè)對接板5的帶接頭裝置4和一個(gè)引導(dǎo)帶7的帶引導(dǎo)裝置6。
圖2是捆扎動(dòng)作的第一階段即帶7進(jìn)給時(shí)，帶接頭裝置4的正面圖和側(cè)面圖。
首先將帶7朝A方向用送帶及帶拉緊裝置3推過處于起始位置的帶接頭裝置4，然后繼續(xù)推過帶導(dǎo)向裝置6(見圖1)，最后直至它從B方向進(jìn)入與帶導(dǎo)向裝置6再次接觸。帶7的進(jìn)給操作由一控制裝置(未示出)控制，帶7首先進(jìn)給到對接板5和第一夾持部件10之間，然后進(jìn)給到對接板5和帶切割器11之間，帶切割器11有一個(gè)給出帶進(jìn)給完成信號的開關(guān)裝置12。
繞第一旋轉(zhuǎn)軸13轉(zhuǎn)動(dòng)安裝的第一夾持部件10和帶有第一成型段14的對接板5一起形成第一帶夾15。繞第二旋轉(zhuǎn)軸17轉(zhuǎn)動(dòng)安裝的第二夾持部件16和帶有第二成型段18的對接板5一起形成第二帶夾19。第一帶夾15用于在帶7被送帶及帶拉緊裝置3拉緊之前緊緊地夾住被推入的帶的端頭。而第二帶夾19同樣地用于在帶被熔接和切割之前緊緊地夾住已拉緊的帶的相反方向的另一端。下面參考圖6和圖7對這些帶夾進(jìn)行更詳細(xì)的描述。
第一夾持部件10由一個(gè)安裝在滑塊21的計(jì)數(shù)器-切割器20驅(qū)動(dòng)。該滑塊21由安裝在一個(gè)凸輪盤軸23上的多個(gè)凸輪盤22中的一個(gè)凸輪盤驅(qū)動(dòng)。第二夾持部件16由一個(gè)安裝在推桿25上的連接板24驅(qū)動(dòng)，該推桿25也是由一個(gè)凸輪盤22驅(qū)動(dòng)。
位于推桿25和滑塊21之間的是另一推桿26，同樣地，它也是由一個(gè)凸輪盤22驅(qū)動(dòng)，而在其頂端安裝有一個(gè)接頭板27以使推桿26能夠繞旋轉(zhuǎn)軸28轉(zhuǎn)動(dòng)并抵消一個(gè)彈簧(未示出)的作用。在停止位置上，接頭板27被安裝成與對接板5的縱向延長線斜交，并由切斷切割器29保持在該位置上。同樣地，該切斷切割器29安裝在另一推桿26上。在停止位置上的接頭板27的這種安裝便于帶7的進(jìn)入。在操作位置時(shí)，該接頭板27由另一推桿26驅(qū)動(dòng)可繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)至對接板5。
對接板5和轉(zhuǎn)動(dòng)殼體30固定連接。該殼體安裝在主殼體32上，從而使其能繞旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸31轉(zhuǎn)動(dòng)。從側(cè)面圖可以看出，帶切割器11也同樣地由一個(gè)凸輪盤22驅(qū)動(dòng)，而且同樣地被安裝在主殼體32上，從而使其能繞另一旋轉(zhuǎn)軸33轉(zhuǎn)動(dòng)。另外，一個(gè)用于熔化帶的熔接舌34也由一個(gè)凸輪盤22驅(qū)動(dòng)并且安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)殼體30上，從而使其能夠繞另一軸35轉(zhuǎn)動(dòng)。
帶切割器11和熔接舌34被驅(qū)動(dòng)，從而使其能在對接板5的下面繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
圖3所示是捆扎操作第二階段接頭裝置4的正面圖和側(cè)面圖，其中帶7被拉回和拉緊。第一夾持部件10被滑塊21頂在對接板5的第一凹入段14上并將捆扎帶的帶頭緊夾在其間。之后，帶7由送帶及拉緊裝置3拉回并由一個(gè)C方向的拉力拉緊。
圖4所示是捆扎操作第三階段接頭裝置4的正面圖和側(cè)面圖，對帶7進(jìn)行接頭的情況。第二夾持部件16由推桿25頂在對接板5的第二凹入段18上并緊緊地將帶夾在期間。然后將帶切斷，接著對帶進(jìn)行接頭。
首先，切斷切割器29由另一推桿26頂向?qū)影?，在此過程中，切斷導(dǎo)向供帶裝置2的那部分帶。與此同時(shí)，接頭板27繞旋轉(zhuǎn)軸28轉(zhuǎn)動(dòng)直至其位置和對接板5相平行。之后，帶切割器11被拉回并轉(zhuǎn)動(dòng)出來，而熔接舌34則被推動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)入，結(jié)果該熔接舌34停在帶的兩個(gè)端頭之間。接著，另一推桿26將接頭板27頂向?qū)影?，使這帶的兩個(gè)端頭表面與熔接舌34接觸，從而使帶的兩個(gè)端頭的表面被熔化。然后將接頭板27往回拉一些，熔接舌34被拉回并轉(zhuǎn)動(dòng)出來，而使接頭板27最大限度地延伸至對接板，在此過程中將帶的兩個(gè)端頭最大限度地合在一起，從而完成接頭操作。
圖5所示的是解除捆扎時(shí)接頭裝置4的正面圖和側(cè)面圖。首先，接頭板27被完全拉回，而兩個(gè)帶夾15、19均被松開。轉(zhuǎn)動(dòng)殼體30則被轉(zhuǎn)離并松開捆扎帶。
為了使捆扎裝置準(zhǔn)備好進(jìn)行下一個(gè)捆扎操作，轉(zhuǎn)動(dòng)殼體30被再次轉(zhuǎn)回來，而帶切割器11則被再次頂至和/或轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)入對接板5的下方。
圖6所示是第一帶夾開始拉緊帶7的狀況。在該位置上，第一夾持部件10繞旋轉(zhuǎn)軸13轉(zhuǎn)動(dòng)被頂在對接板5的第一凹入段上，從而使帶7被夾持在一個(gè)夾持區(qū)內(nèi)。拉緊力S朝D方向上用力。夾持部件10帶有一個(gè)曲面工作面40，該工作面可以做成鋸齒形。而對接板5的第一凹入段也有同樣的與其相匹配的曲面形的工作面。工作面40是第一夾持部件10的一部分表面，帶7便停在這部分表面上。第一夾持部件10和與其相對應(yīng)的對接板5的第一凹入段都是專門設(shè)計(jì)的以便能夠較容易的松開。因此第一夾持部件10的曲面工作面40有一曲率半徑rK，其中心點(diǎn)偏離于第一先轉(zhuǎn)軸13，而且其曲率半徑比第一凹入段14的曲率半徑RK約小。曲面工作面40和第一凹入段14的形狀最好是圓柱形，在此種情況下，它們的半徑分別為r和R，但是它們也可以選擇其他不同曲率的表面。如果選擇了其他曲率，那么(從數(shù)學(xué)意義上講)就有多個(gè)不同的(局部)曲率半徑rK，而這些曲率中心點(diǎn)均偏離于第一旋轉(zhuǎn)軸13。
為了達(dá)到帶夾能夠較容易地松開，在實(shí)際夾持區(qū)內(nèi)應(yīng)形成一個(gè)帶松開點(diǎn)，在夾持部件繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，主要主動(dòng)夾持力的咬合點(diǎn)或咬合區(qū)的在夾持部件工作表面上移動(dòng)，移動(dòng)方向與軸轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反。這一點(diǎn)基本上是通過被做成上述形狀的第一夾持部件10來實(shí)現(xiàn)的。假設(shè)上述的咬合點(diǎn)是在第一夾持部件10的工作面40上而且任何時(shí)候是離第一凹入段相區(qū)配的工作面的距離最小的那一點(diǎn)，那麼帶的拉力S的轉(zhuǎn)矩作用產(chǎn)生該咬合點(diǎn)的主要主動(dòng)夾持力NK。如圖6所示的例子，這里假設(shè)該咬合點(diǎn)就在曲面工作面40的頂點(diǎn)。
最后，圖7所示為已施加拉力或帶拉力S的帶夾。施加的帶拉力S的作用方向?yàn)镈。帶拉力S順時(shí)針方向?qū)⒌谝粖A持部件10轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度A。該轉(zhuǎn)動(dòng)是由第一帶夾15和塑料帶7的一定的彈性產(chǎn)生的，這種彈性一直存在。在圖示的例子中。主要的主動(dòng)夾持力的咬合點(diǎn)在曲面工作面40上逆時(shí)針方向往左移動(dòng)。
在不同咬合點(diǎn)上產(chǎn)生的力的三角形已在圖6和圖7中畫出，其中的主動(dòng)力為帶拉力S(在咬合點(diǎn)的切線方向上)，和主要主動(dòng)夾持力NK(在咬合點(diǎn)的法線方向上)，這些力也可作為將要施加的釋放力的一個(gè)量度。因此，下列等式是成立的NK=S·cot(WK)式中WK為夾持角度。下列等式對圖6是成立的N=S·cot(W)因此，下列等式對圖7是成立的N1=S·cot(W1)從力的三角形幾何關(guān)系中可以看出，圖7中的力的三角形中的夾持角W1比圖6中所示的三角形中的夾持角W大，因此，將要施加的釋放力，即與夾持力NK(由自鎖定產(chǎn)生的)相對應(yīng)的力，隨著夾持角WK的加大而減少。因此夾持部件10和16的幾何形狀，以及對接板5的凹入段14和18的幾何形狀的最佳選擇是夾持角WK應(yīng)盡量大。為此目的，夾持部件10的曲面工作面40所覆蓋的角度范圍也必須選擇盡可能的大。夾持部件的曲面工作面最好帶有細(xì)齒結(jié)構(gòu)，以便使夾持部件即使在大夾持角的情況下也能可靠地夾持。當(dāng)然，也可以同時(shí)在夾持部件的工作面和與其相對應(yīng)匹配的對接板上的凹入段的工作面上帶有細(xì)齒結(jié)構(gòu)。
另外，可拆卸的部件結(jié)構(gòu)，使得接頭裝置4的構(gòu)造特別簡單、緊湊。這是由于熔接舌34和帶切割器分別安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)殼體30的相對的兩側(cè)并且在接頭操作中二者均可被轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)入對接板5之下而實(shí)現(xiàn)的。這就減少了整體高度。為了松開已接好頭的帶7，也可以把帶有對接板5的轉(zhuǎn)動(dòng)殼體30轉(zhuǎn)動(dòng)出來。
另外，圖示的接頭裝置的構(gòu)造使提高操作人員的安全成為可能。圖2至圖5的側(cè)面圖示出，在初始階段，熔接舌的大部分均被對接板5所覆蓋，而且甚至在熔接過程和松開已接頭的帶的過程中，熔接舌幾乎全部為對接板5所覆蓋。與塑料帶相接觸的熔接舌的那一部分則是一直被對接板5所覆蓋。
符號說明1包裹2供帶裝置3送帶及帶拉緊裝置4接頭裝置5對接板6帶導(dǎo)向裝置7帶8-9-10 第一夾持部件11 帶切割器12 開關(guān)機(jī)構(gòu)13 第一旋轉(zhuǎn)軸14 第一凹入段15 第一帶夾16 第二夾持部件17 第二旋轉(zhuǎn)軸18 第二凹入段19 第二帶夾20 計(jì)數(shù)器-切割器21 滑塊22 凸輪盤23 凸輪盤軸24 連接板25 推桿26 另一推桿27 接頭板28 旋轉(zhuǎn)軸29 切斷切割器30轉(zhuǎn)動(dòng)殼體31轉(zhuǎn)軸32主殼體33另一旋轉(zhuǎn)軸34熔接舌35另一軸36-37-38-39-40工作面
權(quán)利要求
1.一種用帶(7)，特別是用一種可熔接的塑料帶，捆扎包裹(1)的裝置，它包括一個(gè)供帶裝置(2)，一個(gè)送帶及帶拉緊裝置(3)，一個(gè)獨(dú)立的帶有一個(gè)對接板(5)的接頭裝置(4)，一個(gè)帶導(dǎo)向裝置(6)，至少有一個(gè)裝有可繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的夾持部件(10,16)的帶夾(15,19)以及一個(gè)曲面工作面(40)，其特征在于該帶夾(15,19)為自鎖定的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于在對接板(5)的成型段(14,18)和夾持部件(10,16)的工作面之間，帶夾(15,19)在夾持帶(7)的區(qū)域內(nèi)有一個(gè)咬合點(diǎn)或咬合區(qū)，在夾持部件(10,16)繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)咬合點(diǎn)或咬合區(qū)在夾持部件(10,16)的工作面(40)上移動(dòng)，移動(dòng)方向與軸轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，咬合點(diǎn)或咬合區(qū)的位置或區(qū)域是在對接板(5)的成型段(14,18)和夾持部件(10,16)的工作面(40)之間距離最小的位置或區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于所述的夾持部件(10,16)的曲面工作面(40)至少具有一個(gè)曲率半徑rK，該工作面的中心點(diǎn)相對于帶夾持部件(10,16)的旋轉(zhuǎn)軸(13,17)是偏心的，更可取的是，該曲率半徑rK比對接板(5)的成型段(14,18)的曲率半徑RK要小。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于所述的夾持部件(10,16)的曲面工作面(40)為環(huán)形，曲率半徑為r，比對接板(5)的成型段(14,18)的曲率半徑R小。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中所述的任何一種裝置，其特征在于所述的夾持部件(10,16)的曲面工作面(40)上，至少在咬合點(diǎn)或咬合區(qū)做成齒形結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中所述的任何一種裝置，其特征在于所述的夾持部件(10,16)安裝在一個(gè)與對接板(5)固定連接的轉(zhuǎn)動(dòng)殼體(30)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中所述的任何一種裝置，其特征在于有一個(gè)軸轉(zhuǎn)動(dòng)安裝的接頭板(27)，在停止位置時(shí)它和對接板(5)上的施壓表面斜交。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于所述的接頭板(27)可以通過向?qū)影?5)運(yùn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)入啟動(dòng)位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中所述的任何一種裝置，其特征在于熔接舌(34)和/或帶切割器(11)能夠在對接板(5)下方轉(zhuǎn)進(jìn)，從而使熔接舌(34)的可以和帶(7)接觸的那一部分始終被對接板(5)覆蓋。
全文摘要
一種用可熔接塑料帶(7)捆扎包裹的裝置,它包括供帶裝置,送帶及帶拉緊裝置,帶有對接板的獨(dú)立的接頭裝置,帶導(dǎo)向裝置,至少有一個(gè)帶有繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的夾持部件(10)的帶夾(15)。帶夾(15)由對接板(5)的一特定凹入段(14)和帶有曲面工作面(40)的夾持部件(10)形成,帶夾(15)是自鎖定的。將處于夾持部件(10)與凹入段(14)之間的帶(7)的夾持角W盡量選大些,當(dāng)帶被拉緊時(shí)帶夾可容易地松開。本裝置使捆扎帶即使用強(qiáng)力拉緊,其接頭操作也不會打滑。
文檔編號B65B13/22GK1234357SQ9812310
公開日1999年11月10日 申請日期1998年12月1日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月1日
發(fā)明者漢斯·胡貝爾 申請人:奧爾加帕克股份有限公司