Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
PROCESS FOR BINDING BUNCHED OBJECTS, ESPECIALLY CABLE SECTIONS, DEVICE THEREFOR AND A BINDING MATERIAL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1997/017260
Kind Code:
A1
Abstract:
In the process for binding bunched objects, especially cable sections, one end (42') of the binding material (40) having an eye (44) at the other end (42'') is taken through said eye (44) after being passed around the bunch (11), a tension securing the bunch (11) is exerted thereon and the binding material is bent back at the eye (44) to form a folded edge (46). To generate securing friction at this folded edge (46), the remaining end (47) of the binding material is pressed against the binding material (40) wound around the bunch (11). It is thus possible very easily to bind a bunch automatically with the economically produced binding material.

Inventors:
HODOSY HANS (CH)
HODOSY BEAT (CH)
Application Number:
PCT/CH1996/000368
Publication Date:
May 15, 1997
Filing Date:
October 21, 1996
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
FAPRO AUTOMATION AG (CH)
HODOSY HANS (CH)
HODOSY BEAT (CH)
International Classes:
B65B27/10; B65D63/10; (IPC1-7): B65B27/10; B65D63/10
Foreign References:
US4696327A1987-09-29
FR1168600A1958-12-10
EP0521199A11993-01-07
Download PDF:
Claims:
PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zum Binden von gebündelten Gegenständen, insbesondere Kabelstücken, bei dem ein Bündel mittels mindestens einem um dieses festgebundenen Bindematerials zusammengehalten wird, dadurch gekennzeichnet, dass das am einen Ende (42") eine Öffnung (44) aufweisende Bindematerial (40) mit seinem anderen Ende (42') nach dem Umschlingen des Bündels ( 1 1) durch diese Öffnung (44) hindurchgeführt wird, dass folglich auf dieses Bindematerial (40) eine das Bündel ( 1 1) zusammenhaltende Zugkraft erzeugt und es an der Stelle der Öffnung (44) unter Bildung einer Faltkante (46) zurückgebogen wird, und dass zur Erzeugung einer Haftreibung bei dieser Faltkante (46) das verbleibende Ende (47) des Bindematerials gegen das um das Bündel ( 1 1 ) gelegte Bindematerial (40) angedrückt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bündel (11) in eine Öffnung ( 14') eines Aufnahmekopfes ( 13) einer Vorrichtung (10) eingelegt wird, dass danach ein zum Aufnahmekopf (13) höhenverstellbarer Bügel ( 17) gegen diesen Aufnahmekopf verschoben wird, bis eine rundum geschlossene Öffnung ( 14) gebildet ist, dass dann das Bindematerial (40) mittels einer Vorschubeinrichtung (20) durch ein Durchgangsloch (29) annähernd tangential in diese Öffnung ein und um das Bündel herumgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Herumführen des Bindematerials (40) um das Bündel (11) der Vorschub gestoppt wird, wenn sich die Öffnung (44) am hinteren Ende (42") des Bindematerials mit dem Durchgangsloch (29) überdeckt und folglich das vordere Ende (42') des Bindematerials (40) durch die Öffnung (44) und das Durchgangsloch (29) in eine Bearbeitungseinrichtung (30) geführt wird, von welcher dieses vordere Ende (42') gezogen wird, bis das Bündel (1 1) vom Bindematerial mit der definierten Zugkraft festgezogen ist.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindematerial (40) von dem dieses führenden Bügel ( 17) durch die Öffnung (44) und das Durchgangsloch (29) in die Bearbeitungseinrichtung (30) gestossen wird, indem dieser Bügel ( 17) gegen den Aufnahmekopf ( 13) hin bis zu einer vorgegebenen Position verschoben wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das vordere Ende (42') des Bindematerials (40) bei der Öffnung (44) von letzterem mittels eines gegen dieses Ende (42') annähernd tangential zum Bündel ( 1 1) bewegten Schlittens (33) der Bearbeitungseinrichtung (30) gefaltet und auf eine bestimmte Länge abgeschnitten wird, welche das verbleibende Ende (47) bildet.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das verbleibende Ende (47) des Bindematerials (40) in ein hinter der Öffnung (44) vorgesehenes Loch (43) eingeführt wird und in diesem gehalten ist, dass das Bindematerial mittels eines sich annähernd senkrecht auf dieses zubewegenden Schneidmessers (35) der Bearbeitungseinrichtung (30) an der Stelle des mit der Öffnung (44) versehenen Endes (42") abgeschnitten wird, das Bündel ( 1 1 ) damit gebunden ist und aus der Vorrichtung ( 10) herausgenommen werden kann.
7. Vorrichtung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ständer ( 15) mit einem Aufnahmekopf ( 13) und einem Bügel ( 17) vorgesehen ist, welche eine Öffnung ( 14) zur Aufnahme eines Bün¬ dels ( 1 1 ) sowie eine diese umgebende Führungsnut ( 19) bilden, in welcher das Bindematerial (40) mittels einer Vorschubeinrichtung (20) um das Bündel herumgeführt werden kann, und dass eine Bear¬ beitungseinrichtung (30) vorgesehen ist, die dazu bestimmt ist, auf das Bindematerial (40) eine Zugkraft auszuüben und bei diesem die Faltkante (46) zu erzeugen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Bügel ( 17) höhenverstellbar zum Aufnahmekopf ( 13) angeordnet ist und mittels ihm die Öffnung ( 14) nach oben freigegeben werden kann.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungseinrichtung (30) einen annähernd tangential zur Öffnung ( 14) hin und herbewegbaren Schlitten (33), mittels dem die Faltkante (46) des Bindemateriales (40) erzeugbar ist, ein quer zur Zuführrichtung des Bindematerials auf und ab bewegbares Schneid¬ messer (35) sowie eine das Bindematerial mit der Zugkraft ziehenden Zugvorrichtung aufweist.
10. Bindematerial, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindematerial (40) ein Bandstück (42) bildet, welches am einen Ende (42') eine zungenartige Ausbildung und am gegenüberliegenden Ende (42") wenigstens eine Öffnung (44) zur Aufnahme des andern Endes (42') aufweist.
11. Bindematerial nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindematerial (40) als endloses Folienband mit hintereinander angeordneten Bandstücken (42) ausgebildet ist.
12. Bindematerial nach Anspruch 10 oder 11 , dadurch gekenn¬ zeichnet, dass am hinteren Ende (42") des Bandstückes (42) die Öff¬ nung (44) sowie eine weitere Öffnung vorgesehen ist, die vorzugs¬ weise als Loch (43) ausgebildet ist.
13. Bindematerial nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das endlose Folienband aus einem Kunststoff, insbesondere aus Polyester gefertigt ist.
Description:
Verfahren zum Binden von gebündelten Gegenständen, insbesondere Ka¬ belstücken, sowie dazugehörige Vorrichtung und ein Bindematerial

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Binden von gebündelten Gegenständen, insbesondere Kabelstücken, bei dem ein Bündel mittels mindestens einem um dieses festgebundenen Bindematerials zusammengehalten wird, sowie eine dazugehörige Vorrichtung wie auch ein Bindematerial.

Bei der Verarbeitung von elektrischen Kabeln werden diese in ge¬ wissen Anwendungsfällen von einer Kabelrolle in Stücke von einer Länge beispielsweise zwischen 20 und 200 mm geschnitten, beidsei¬ tig die Enden der Isolationshüllen gelöst (abisoliert) und nachfol¬ gend von Hand bündelweise zusammengefasst und verpackt. Vor dem Einsatz dieser Kabelstücke werden die Bündel wiederum von Hand gelöst und die Kabelstücke für elektrische Verbindungen, beispiels¬ weise in Schaltungen oder ähnlichem, verwendet.

Es sind Bindematerialien bekannt, die aus Kunststoff hergestellt sind und am einen Ende eine Öse aufweisen, in welche das an sich schnurförmig ausgebildete Bindemateπal mit am Umfang über dessen Länge vorgesehener Perforierung eingeschoben wird. Durch diese Perforierung wird erreicht, dass das Bindematerial beim Festziehen um ein Bündel widerhakenartig in der Öse befestigt ist. Dieses Bin¬ dematerial kann jedoch nur umständlich wieder vom Bündel gelöst werden und es eignet sich nicht für ein maschinelles Bündeln.

Der vorliegenden Erfindung wurde demgegenüber die Aufgabe zu¬ grundegelegt, ein Verfahren und ein Bindematerial zum Binden von gebündelten Gegenständen, insbesondere Kabelstücken, zu schaffen, mittels welchem ein Bündel von länglichen Gegenständen auf einfache Art und Weise maschinell zusammengebunden werden kann, das diesen Bündel zusammenhaltende Bindematerial kostengünstig herstellbar ist, ein dauerhaftes Zusammenhalten des Bündels gewährleistet und trotzdem von Hand einfach lösbar ist. Feiner soll das Bindematerial rundum am Bündel anliegen und keine vorstehenden Enden aufweisen.

Erfindungsgemäss ist die Aufgabe dadurch gelöst, dass das am einen Ende eine Öffnung aufweisende Bindematerial mit seinem anderen Ende nach dem Umschlingen des Bündels durch diese Öffnung hin¬ durchgeführt wird, dass folglich auf dieses Bindematerial eine das Bündel zusammenhaltende Zugkraft erzeugt und es an der Stelle der Öffnung unter Bildung einer Faltkante zurückgebogen wird, und dass zur Erzeugung einer Haftreibung bei dieser Faltkante das

verbleibende Ende des Bindematerials gegen das um das Bündel gelegte Bindematerial angedrückt wird.

Mit diesem erfindungsgemässen Verfahren lässt sich ein Bündel sehr einfach und mit grösser Betriebssicherheit automatisiert binden. Darüberhinaus kann das mit diesem Verfahren verwendete Bindema¬ terial billig hergestellt werden und es lässt sich nach erfolgter Bin¬ dung wieder leicht von Hand lösen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sowie weitere Vorteile dersel¬ ben sind nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. l eine Seitenansicht einer erfindungsmässigen Vorrichtung zum Binden eines Bündels,

Fig.2 eine Ansicht einer Zuführstation mit der Vorrichtung nach Fig. l,

Fig.3 ein als endloses Folienband ausgebildetes Bindematerial für die Vorrichtung nach Fig. l,

Fig.4 die Vorrichtung nach Fig. l beim Einführen des Bindemate¬ rials,

Fig.5 die Vorrichtung beim Festbinden eines Bündels,

Fig.6 die Vorrichtung beim Falten und Abschneiden des Bindema¬ terials und

Fig.7 eine teilweise Ansicht des Bündels mit dem um dieses ge¬ bundenen Bindematerials.

Fig. l zeigt eine Vorrichtung 10 zum Binden eines Bündels 1 1 , wel¬ ches aus einer Vielzahl von nebeneinandergelegten Elektrokabel- stücken 12 gebündelt ist. Das Bündel 1 1 bildet dabei eine nahezu zylindrische Form und es ist in eine Öffnung 14' der Vorrichtung 10 mittels eines Manipulators eingelegt. Im Prinzip könnten auch andere als Elektrokabelstücke vorgesehene Gegenstände gebündelt sein, bei¬ spielsweise Kunststoffteile, Drähte oder ähnliches.

Die Vorrichtung 10 besteht im wesentlichen aus einem Ständer 15, einer seitlich an letzterem vertikal angeordneten Führungsschiene 16, einem an dieser höhenverstellbar gehaltenen Schlitten 18 mit einem Bügel 17, einer Vorschubeinrichtung 20 für das Zubringen des Bindematerials sowie aus einer Bearbeitungseinrichtung 30. Der Ständer 15 weist einen Aufnahmekopf 13 für ein jeweiliges Bündel 11 auf, welcher mit einer nach oben offenen halbrunden Öffnung 14' und mit einer letztere umgebenden Führungsnut 19 versehen ist. Diese Führungsnut 19 erstreckt sich bis zum Bügel 17 und sie ist in letzterem in einer nach unten offenen halbrunden Aussparung 21 weitergeführt. Der Schlitten 18 weist seitlich eine Zahnstange 22 auf, die mit einem Ritzel 23 in Eingriff steht, welches von einem Antrieb, bspw. einem Schrittmotor, drehbar und der Schlitten damit in der Höhe verstellbar angeordnet ist.

Die Vorschubeinrichtung 20 für das Bindematerial weist zwei achs¬ parallel zueinander angeordnete drehbare Rollen 24 auf, zwischen diesen das Bindematerial geführt ist. Bei Drehung der Rollen, von denen zumindest die eine mittels eines angedeuteten Drehantriebs 28 angetrieben ist, wird das Bindematerial durch einen Führungsschlitz 26 und durch ein Durchgangsloch 29 annähernd tangential in die Öffnung 14' ein- und dort in der Führungsnut 19 weitergeführt.

Die Bearbeitungseinrichtung 30 zum Binden des Bindematerials weist eine Zugvorrichtung auf, die aus zwei als Zahnräder ausgebil¬ dete Rollen 32 besteht, welche ebenfalls von einem nicht näher ge¬ zeigten Drehantrieb betrieben werden und dazu bestimmt sind, eine vorbestimmte Zugkraft auf das zwischen diese gelangende Bindema¬ terial auszuüben. Im weiteren sind dieser Bearbeitungseinrichtung 30 ein annähernd tangential zur Öffnung 14 längsbeweglicher Schlitten 33 mit einem Führungskopf 33' sowie ein annähernd senkrecht zum Führungsschlitz 26 auf und ab verschiebbares Schneidmesser 35 zugeordnet, wobei letzteres zu dessen Antrieb eine Zahnsrange 38 und ein mit dieser in Eingriff stehendes Zahnrad 39 aufweist, welches über einen Drehmotor, der nicht veranschaulicht ist, angetrieben wird. Der Schlitten 33 ist über einen strichliniert veran-

schaulichten Gelenkhebel 34 verschiebbar geführt, welcher am unte¬ ren Ende über eine Drehlagerung 3 1 am Ständer 15 schwenkbar ge¬ halten ist und einen Führungsschlitz 34' aufweist, in der ein am Schneidmesser 35 angebrachter Nocken 35' eingreift, durch welchen beim Verschieben des Messers der Gelenkhebel 34 geschwenkt und dementsprechend der Schlitten 33 längsbewegt wird. Der Gelenkhe¬ bel 34 ist dabei so ausgelegt, dass das Messer 35 und der Schlitten 33 entweder aufeinander zu- oder voneinander wegbewegt werden.

Fig.2 zeigt eine schematische Darstellung einer das Bündel 1 1 zur Vorrichtung 10 transportierenden Zuführstation 50 sowie eine Kas¬ sette 60, in der das Bindematerial aufgerollt ist. Kabelstücke oder dergleichen werden üblicherweise nach dem maschinellen Abschnei¬ den und beidseitigem Abisolieren in einer andeutungsweisen darge¬ stellten Wanne 51 zu einem Bündel 1 1 gestapelt. Sobald eine be¬ stimmte Anzahl von solchen Kabelstücken gebündelt ist, fasst eine roboterähnliche Greiferzange 55 das in der Wanne 51 gebildete Bün¬ del 11. Zu diesem Zwecke ist in der Wanne 51 ein nicht näher ge¬ zeigter Querschlitz vorgesehen, in welchen die beiden Greifer 56 das Bündel fassen und dieses in die Öffnung 14' der Vorrichtung 10 einlegen und es während dem Binden vorteilhaft festhalten. Die Greiferzange 55 ist auf einem Schlitten 52 schwenkbar gehalten, welcher seinerseits über einen Antrieb 57 entlang einer Führungs¬ bahn 53 längsverschiebbar geführt ist. Mittels einer auf herkömmli¬ che Art und Weise erfolgenden Kombinationsbewegung der Zange 55 kann das Bündel 1 1 in die Öffnung 14' eingelegt bzw. herausge¬ nommen werden. Die Vorrichtung 10 ist von der Rückseite mit den oben angedeuteten diversen Schrittmotoren veranschaulicht.

Gemäss Fig.3 ist für das Bindematerial 40 ein endloses Folienband vorgesehen, bei welchem die Bandstücke 42, die jeweils für ein zu bindendes Bündel 1 1 eingesetzt werden, nacheinander in dem endlo¬ sen Folienband ausgebildet sind. Das jeweilige Bandstück 42 hat am einen Ende 42' eine zungenartige Verengung und am andern Ende 42" ist es etwas erweitert und hat einerseits eine Öffnung 44 zur Aufnahme des Endes 42' sowie andererseits ein weiteres Loch 43.

Das Folienband ist vorzugsweise aus Polyester gefertigt; es kann im Prinzip aber auch aus einem andern Kunststoff oder einer Metallfolie hergestellt sein. Im übrigen ist das Bandmaterial 40 aus einem strichpunktiert dargestellten vollen Streifen 40' ausgestanzt.

Erfindungsgemäss wird das am einen Ende 42' eine Öffnung 44 auf¬ weisende Bindematerial 40 mit seinem anderen Ende 42" nach dem Umschlingen des Bündels 1 1 durch diese Öffnung 44 hilldurchge¬ führt, auf dieses eine das Bündel 11 zusammenhaltende Zugkraft er¬ zeugt und an der Stelle der Öffnung 44 unter Bildung einer Faltkante zurückgebogen, und das verbleibende Ende 47 wird in einer lösbaren Verbindung gegen das um das Bündel gelegte Bindematerial zur Er¬ zeugung einer Haftreibung bei dieser Faltkante gedrückt.

Die einzelnen Verfahrensschritte für das Binden eines Bündels 1 1 sind dabei nachfolgend anhand der Fig.4 bis Fig.6 erläutert:

Gemäss Fig.4 ist dieser Bügel 17 derart zum Ständer 15 angeordnet, dass er nach dem Abwärtsbewegen des Schlittens 18 in eine erste vorgegebene Position - wie dargestellt - verschoben ist, somit aus der halbrunden Öffnung 14' eine rundum geschlossene Öffnung 14 herbeigeführt ist, und die Führungsnut 19 folglich rings um diese Öffnung verläuft. In dieser Position des Bügels 17 v/ird das Bindematerial 40 mit dem zungenartigen vorderen Ende 42' mittels der Vorschubeinrichtung 20 von der Kassette 60 durch das Durchgangsloch 29 in die Führungsnut 19 und rundum wieder zurück zum unteren Ende der Öffnung 14 geführt. Sobald die Öffnung 44 des hinteren Endes 42" des eingeführten Bandstückes 42 in Überdeckung mit dem Durchgangsloch 29 im Aufnahmekopf 13 gelangt, wird der Bandvorschub gestoppt. Dieses Bandstück 42 des Bindematerials ist dabei in seiner Länge derart bemessen, dass sein vorderes Ende 42' nach dem Stoppen des Bandes nahezu diese Öffnung 44 erreicht hat. Damit können solche Bündel 1 1 mit unterschiedlichem Durchmesser eingesetzt werden, ohne dass die Vorrichtung 10 für einen jeweiligen Durchmesser speziell eingestellt und Bandstücke mit verschiedenen Längen erforderlich wären. In

dem gezeigten Beispiel ist der Aussendurchmesser des Bündels in etwa halb so gross wie derjenige von der Öffnung.

Gemäss Fig.5 und Fig.6 wird der Bügel 17, nachdem das Bandstück 42 gestoppt worden ist, weiter nach unten bis in die gezeigte zweite vorgegebene Position verschoben. Dies bewirkt, dass das vordere Ende 42' des Bandstückes 42 durch die Öffnung 44 und weiter zwischen die beiden als Zahnräder ausgebildeten Rollen 32 ge¬ stossen wird, welche vorteilhaft beim Heranführen des Bandstückes bereits in Pfeilrichtung drehen und letzteres fassen und ziehen, bis es das Bündel 1 1 mit einer vorbestimmten Zugkraft, wie dargestellt, einschnürt. Dies wird mittels einer nicht näher gezeigten Rutsch¬ kupplung erzielt, die bei einem einstellbaren Lastmoment auskuppelt und die Rollen vom Antrieb löst. Nach dem Stillstand der Rollen 32 wird das Schneidmesser 35 und der mit ihm über den Gelenkhebel 34 verbundene Schlitten 33 gegen das Bandstück 42 hin bewegt. Als erstes bewirkt der unmittelbar unter dem Bandstückende 42" glei¬ tende Führungskopf 33' des Schlittens 33 ein Abbiegen des vorderen Bandstückendes 42', bis dieses in der Öffnung 44 eine Faltkante 46 bildet. Darauffolgend wird das Bandstückende 42' vom Schlitten 33 an der Schneidkante 48 abgeschnitten und das verbleibende Ende 47 in ein weiteres Loch 43 des anderen Bandstückendes 42" von dem sich ebenfalls in dieses hineinbewegenden Stift 36 gedrückt, wo¬ durch dieses Ende 47 darin bleibend gehalten ist. Zu diesem Zwecke ist beim Aufnahmekopf 13 eine Ausnehmung 49 vorgesehen, in wel¬ che der Stift 36 hineinschiebbar ist. Gleichzeitig trennt die neben dem Stift 36 ebenfalls am Schneidmesserkopf vorstehende Schneide 37 das Ende 42" vom nachfolgenden Bandstück. Das Bündel 11 ist damit gebunden und es kann nach dem Zurückziehen des Schlittens 33 sowie des Schneidmessers 35 und dem Hochschieben des Bügels 17 wieder aus der Vorrichtung 10 mittels der oben erläuterten Greiferzange 55 entnommen und in einem Container oder dergleichen gelagert werden.

Fig.7 zeigt nochmals das teilweise dargestellte Bündel 1 1 in gebun¬ denem Zustand. Das verbleibende Ende 47 des Bandstückes 42 greift

in das hinter der Öffnung 44 vorgesehene Loch 43 und es ist dadurch gegen das Bündel angedrückt, womit die Haftreibung zwischen den sich berührenden Stellen der Bandstückenden 42', 42" bei der Falt¬ kante 46 dauerhaft sichergestellt ist.

Bei den gezeigten Ansichten der Vorrichtung 10 sind mit Ausnahme von Fig.2 jeweils die vorderen Abdeckwandungen beim Ständer 15, beim Aufnahmekopf 13 wie auch beim Bügel 17 weggelassen, so dass diese Vorrichtung jeweils wie in einem Längsschnitt veran¬ schaulicht ist.

Die Ansteuerung der genannten Schrittmotoren und Antriebe erfolgt vorzugsweise mittels einer nicht näher im Detail beschriebenen Steuerungsvorrichtung, welche auf an sich bekannte Art und Weise funktioniert und den erfindungsgemässen Verfahrensablauf sinn¬ gemäss steuert.

Selbstverständlich könnte insbesondere das Bandmaterial wie auch die Vorrichtung in einer anderen Variante gezeigt sein. Die vorlie¬ gende Erfindung ist jedoch damit genügend dargetan. Die Öffnung 44 wie auch das Loch 43 des Bandstückendes 42" könnten beispiels¬ weise als Schlitz oder andersartig ausgebildet sein.