專利名稱：裝有減小帶的縱向強度底板的帶熔接工具及其使用方法
本申請與美國申請?zhí)枮?9/054,663、題為“凸輪帶動的帶熔接工具及其使用方法”的專利申請有關(guān)，在此一并提出申請并作普通轉(zhuǎn)讓。
本發(fā)明一般地涉及帶捆扎工具，特別是涉及與帶拉緊工具結(jié)合使用的改進(jìn)的塑料帶熔接工具及其使用方法。
通常，捆包貨物是把繞在貨物上拉緊的塑料帶的重疊部分熔接在一起。1972年4月4日公布的題為“帶拉緊和封接工具”并同時作普通轉(zhuǎn)讓的美國專利3,564,033號，公開了一種壓縮空氣操作的帶捆扎工具，通過對塑料帶的重疊部分的接觸面進(jìn)行振動形成一個摩擦熔接點，或者熔接點。該帶捆扎工具包括一個緊固件，用來固定帶的自由端部分，和一個可旋轉(zhuǎn)的帶進(jìn)給輪，該輪與一個砧座合作嚙合繞緊在貨物上的帶進(jìn)給部分。一個離合器嚙合地使進(jìn)給輪與一個氣動馬達(dá)聯(lián)接，氣動馬達(dá)振動一個熔接帶重疊部分的夾緊裝置。當(dāng)馬達(dá)停止工作，帶即停在規(guī)定的拉緊度上，然后由一個氣動推桿使馬達(dá)與進(jìn)給輪脫離，并嚙合一個進(jìn)給輪制動器，該制動器在熔接過程中保持進(jìn)給輪處于帶拉緊的位置。該氣動推桿還推動振動夾緊裝置使其與帶重疊部分摩擦嚙合。在振動夾緊裝置移向帶重疊部分時，一個切割刃切斷上面的帶，從而使帶重疊部分熔接在一起。然后，在冷卻期間保持熔接的帶重疊部分上的壓力，以完成熔接。
1995年1月10日公布的題為“手動帶捆扎工具”的美國專利5,380,393號，也是同時作普通轉(zhuǎn)讓的，這里引作參考，該專利公開了一種裝有自動控制工具工作的氣動回路的帶捆扎工具，包括對帶熔接的持續(xù)時間和冷卻時間的定時。在帶被拉緊之后，伸出一個氣動推桿轉(zhuǎn)動一個凸輪使其推動一個振動熔接板與帶重疊部分接觸形成熔點。由儲存在一個室內(nèi)的氣壓控制一段時間之后，停止熔接板的振動。然后，在冷卻時間過后，空氣從一個氣缸排出，反向地轉(zhuǎn)動該凸輪，使熔接板從已熔接的帶部分離開。
現(xiàn)有技術(shù)中的氣動帶捆扎工具需要許多系統(tǒng)部件，從而增大了工具的體積和重量，使工具的制造、使用和維修費增高。例如，美國專利3,564,033號的工具需要一個壓縮空氣驅(qū)動的推桿來使氣動馬達(dá)從進(jìn)給輪脫開，嚙合進(jìn)給輪制動器，并推動振動夾緊裝置與帶重疊部分嚙合。而美國專利5,380,393號需要氣動推桿移動熔接板與帶重疊部分接觸，并且需要氣缸、室和閥的組合來控制工具各種運作的持續(xù)時間和定時。雖然美國專利5,380,393號的氣動回路可以自動地完成許多現(xiàn)有工具用手工完成的帶捆扎工作，但是工具的各種運作的控制和定時還是不太準(zhǔn)確的，并且會產(chǎn)生帶的緊度和熔接結(jié)果的不一致。
現(xiàn)有的帶捆孔工具，包括上面討論過的，通常還有一個在帶拉緊和熔接過程中置于帶和貨物之間的較長的底板。在熔接之后，底板從拉緊的帶和貨物之間移去。但是，較長的底板，在其被移去之后往往會造成拉緊的帶松馳，尤其是捆扎體積較小或者形體不規(guī)則的貨物。帶緊度的損失通常取決于底板的大小和貨物的尺寸，并且在許多情況下會使帶的緊度不合適。
本發(fā)明旨在提高帶捆孔工具的技術(shù)，特別是提高用振動使帶重疊部分的相對表面的接觸，特別是塑料帶的重疊部分的表面接觸，來形成摩擦熔接點，或者熔接的帶捆扎工具。
本發(fā)明的一個目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供新型的帶熔接工具及其使用方法，這類新型的帶熔接工具的制造、使用和維修都比較經(jīng)濟(jì)。
本發(fā)明的目的還在于提供新型的帶熔接工具，特別是塑料帶熔接工具及其使用方法，通過裝在一個共同的驅(qū)動樞軸上的幾個凸輪的轉(zhuǎn)動來控制工具的各種工作，特別是熔接工作，來消除現(xiàn)有的氣動操作的帶捆扎工具所固有的控制和定時的不一致性。
本發(fā)明的一個較特殊的目的是提供一種新型的帶熔接工具及其使用方法，它包括一個第一凸輪，把一個封接夾具移向一個第一支承件，以嚙合并夾持位于其間的拉緊的帶，一個第二凸輪，起動一個振動馬達(dá)來振動一個熔接板，以及一個第三凸輪，把熔接板移向一個第二支承件，以嚙合并熔接帶重疊部分。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種新型的帶熔接工具及其使用方法，它有較小的底板，當(dāng)工具從帶捆緊的貨物上，特別是從帶捆緊的體積較小和體形不規(guī)則的貨物上移去時，可以減小帶的緊度損失。
本發(fā)明的另一個特殊目的是提供一種新型的帶熔接工具及其使用方法，它的底板有一個在其前端部分上的第一支承件，一個在其第二部分上的第二支承件，以及一個在其后端部分上的第三支承件，在帶拉緊過程中，第三支承件與一個拉緊夾具共同嚙合并夾持帶的自由端部分，底板的第二部分位于底板的前端部分和后端部分之間，而前端部分和后端部分分別從第二部分向外下方傾斜。
本發(fā)明的再一個目的是提供一種新型的帶熔接工具及其使用方法，使振動熔接板嚙合的帶部分變形，更具體地說是通過使貼近熔接板帶部分彎曲，以減小縱向強度，最好是在帶重疊部分之間形成一個空隙。
本發(fā)明的這些目的和其它目的，方面，特征以及優(yōu)點，在仔細(xì)研究了下文的本發(fā)明的詳細(xì)描述及附圖，將會顯得更為清楚。為了便于理解，文中對同樣的結(jié)構(gòu)和工序以相應(yīng)的數(shù)字和標(biāo)示予以注明。


圖1是一個典型的凸輪帶動的熔接帶重疊部分的帶捆扎工具的部分側(cè)面正視圖。
圖2a是圖1中第一凸輪的部分剖視圖。
圖2b是圖1中第二凸輪的部分剖視圖。
圖2c是圖1中第三凸輪的部分剖視圖。
圖3是帶熔接工具的工作流程圖。
圖4是帶重疊部分在帶捆孔工具的底板上的部分側(cè)面正視圖。
圖1示出一種將纏緊在貨物(圖中未示出)上的捆扎帶1進(jìn)行熔接的帶捆扎工具100。該工具100通常包括一個拉緊夾具10，在帶拉緊過程中，拉緊夾具10可移向一個拉緊支承件12，嚙合并夾住處在拉緊夾具與支承件之間的帶的自由端部分2。帶的自由端部分2的夾緊動作可通過用手壓下一個夾緊開關(guān)來驅(qū)動拉緊夾具10來控制。一個可旋轉(zhuǎn)的進(jìn)給輪20可朝向一個底座22運動，嚙合并進(jìn)給處在進(jìn)給輪20和底座22之間的帶進(jìn)給部分3。帶進(jìn)給部分3的拉緊可通過用手壓下一個拉緊開關(guān)驅(qū)動一個氣動馬達(dá)使進(jìn)給輪20旋轉(zhuǎn)來實現(xiàn)。如通常我們所知道的那樣，該氣動馬達(dá)一停止，進(jìn)給輪20即停止拉緊動作，使帶達(dá)到預(yù)定的緊度。帶進(jìn)給部分3在帶熔接位置上部分地與帶自由部分2重疊，帶重疊部分在此位置熔接在一起，下面將作一進(jìn)討論。
在該典型的實施例中，只有帶進(jìn)給部分3被置于進(jìn)給輪20和底座22之間，該底座22有一個比較光滑的表面23，使帶進(jìn)給部分3在拉緊過程中可在進(jìn)給輪20和底座22之間滑動。在另一種實施例中，帶自由端部分2和帶進(jìn)給部分3都配置在進(jìn)給輪20和底座22之間，而底座22有一個帶齒的表面23，在拉緊過程中當(dāng)帶進(jìn)給部分3相對于帶齒表面滑動時，該帶齒表面23嚙合并夾住帶自由端部分2。僅對進(jìn)給輪20和底座22之間的帶進(jìn)給部分3拉緊，可以減少拉緊過種中帶打滑，并可減小工具的有效基本長度，從而在把工具從拉緊的帶和貨物之間移去時，特別是體積小和體形不規(guī)則的貨物，可以減少失去帶的緊度，下文將作進(jìn)一步討論。
圖1和圖4所示的工具100包括一個封接夾具30，可移向，或者封接，一個第一支承件32，以嚙合并夾住上述由進(jìn)給輪20拉緊后的帶重疊部分。圖1示出該封接夾具30被一個壓縮彈簧34或者其它已知的裝置從第一支承件32上移去。工具100還包括一個可移向，或者熔接，一個第二支承件42的振動熔接板40。該熔接板同樣被從第二支承件42上移去。用一個振動馬達(dá)50振動熔接板40，可取的是所用的振動馬達(dá)50是一種壓縮空氣操作的氣動馬達(dá)。
一個可操作的第一凸輪60推動封接夾具30克服其偏壓并使其移向第一支承件32，以便嚙合并夾住置于封接夾具30和第一支承件32之間的拉緊的帶。一個可操作的第二凸輪62起動振動馬達(dá)來振動熔接板40，例如用起動一個氣動閥或者開關(guān)來起動。一個可操作的第三凸輪64推動熔接板40克服其偏壓并使其移向第二支承件42，以便嚙合并熔接置于熔接板40和第二支承件42之間的帶重疊部分。
圖2a、2b和2c示出一種典型的凸輪裝置的結(jié)構(gòu)形式，其中第一凸輪60、第二凸輪62和第三凸輪64各自有相應(yīng)的凸角和凹槽，以便分別準(zhǔn)確地控制封接夾具30、振動馬達(dá)50和熔接板40的動作和定時。凸輪60、62和64的凸角和凹槽的徑向位置因工具的具體結(jié)構(gòu)而異。例如，第二凸輪62的設(shè)置位置取決于振動馬達(dá)50開關(guān)的位置。因此本發(fā)明的熔接工作的控制不需要現(xiàn)有技術(shù)中控制相對不準(zhǔn)確的壓氣缸驅(qū)動的推桿。
工具100包括一個第一輥件36，繞一個與封接夾具40(譯注應(yīng)為30)的上部38相連接的軸37轉(zhuǎn)動。一個第二輥件46同樣繞一個與熔接板40的上部48相連接的軸47轉(zhuǎn)動。該第一輥件36和第二輥件46分別由第一凸輪60和第三凸輪64嚙合準(zhǔn)確地驅(qū)動封接夾具30和熔接板40。該第一輥件36和第二輥件46還可以最大限度地減少機械磨損，從而延長工具的使用壽命。
圖3是一個流程圖200，示出了帶捆扎工具100的帶熔接工序。用第一凸輪60將封接夾具30移向第一支承件32，將拉緊的帶嚙合并夾住在封接夾具30和第一支承件32之間，進(jìn)入夾緊工序210。由第二凸輪62起動振動馬達(dá)50，振動熔接板40，進(jìn)入振動工序220，用第三凸輪64將振動著的熔接板40移向第二支承件42，對帶重疊部分嚙合并熔接，進(jìn)入熔接工序230。當(dāng)?shù)谌馆?4保持熔接板40處于第二支承件42位置對帶的已熔接部分施壓進(jìn)行冷卻時，第二凸輪62使振動馬達(dá)50停車，振動馬達(dá)50停車之后即進(jìn)入冷卻工序240。只有在需要熔接時才開動振動馬達(dá)50。所以對振動馬達(dá)50的使用是極少的，因而它的磨損也是極小的，從而延長了它的使用壽命。在冷卻時限一到立即將熔接板40從第二支承件42上移開，而封接夾具30則可以在冷卻時限達(dá)到后的任何時候從夾具支承件32上移去。
圖1和圖3所示的第一、第二和第三凸輪60、62和64的可取之處在于它們被轉(zhuǎn)動地支撐在一個共同的驅(qū)動樞軸66上，構(gòu)成一個凸輪組件，可由一個與共同的驅(qū)動樞軸66相連的凸輪驅(qū)動馬達(dá)70驅(qū)動其轉(zhuǎn)動。該共同的驅(qū)動樞軸66轉(zhuǎn)動他支撐第一、第二和第三凸輪60、62和64，準(zhǔn)確地控制封接夾具、熔接板的動作以及冷卻時限，而沒有現(xiàn)有技術(shù)的壓縮空氣控制的熔接工作所固有的不一致性和偏差。凸輪驅(qū)動馬達(dá)70是一個壓縮空氣驅(qū)動的氣動馬達(dá)，在拉緊之后用手按下一個熔接開關(guān)即可起動。由凸輪60,62和64實施的圖3中所示的各項熔接工作，或者工序，是自由動進(jìn)行的，并且是由共同的驅(qū)動樞軸66的轉(zhuǎn)動在受控程序下進(jìn)行的，在工序結(jié)束之后，凸輪驅(qū)動馬達(dá)70可自由停車，直到再按下熔接開關(guān)開始后續(xù)的熔接工作。
圖1中所示的工具100還包括一個做成適當(dāng)?shù)募?xì)齒形的帶切割刃44，安裝在熔接板40上，用來切割上面帶部分，更具體的說是在振動熔接板40移向第二支承件42，在對帶重疊部分進(jìn)行熔接之前，切割由振動熔接板40最后嚙合的帶進(jìn)給部分。圖3中的工序流程示出了在振動工序220之后和熔接工序230之前的帶切斷或切割工序225。切割上面帶部分有其優(yōu)點，這樣可使切斷的上面帶部分在振動熔接板40的影響下自由地振動，這是確保完全熔接所要求的。
圖1和圖4所示的帶捆扎工具100還包括一個底板110，是縮小尺寸的，尤其是底板前端部分112和底板后端部分114之間的長度縮小了。底板110尺寸的縮小有利于對體積小和體形不規(guī)則的貨物進(jìn)行捆扎，使得在拉緊和熔接帶之后把底板從貨物和帶之間抽出時不致?lián)p失帶的緊度。底板110的前端部分112和后端部分114被分別配置在居于它們中間的第二支承件42的兩端，各自從一端以下傾角度配置，從而減小了底板110的厚度，因此當(dāng)?shù)装?10被抽出時可以進(jìn)一步減小帶的緊度損失。
圖4中所示的第一支承件32配置在第一部分116上，也就是底板110的前端部分112上，而第二支承件42配置在底板110的第二部分117上。第三支承件12配置在第三部分118上，也就是底板110的后端部分114上。
在實施例中，封接夾具30和熔接板板40配置的位置彼此靠得很近，這是在熔接之前為減小帶重疊部分，特別是振動熔接板40嚙合的帶部分的縱向強度所必需的。封接夾具30和熔接板40間隔比較近使得帶重疊部分比較堅硬而缺少柔性，從而對振動熔接板40的振動帶來影響或者妨礙。當(dāng)封接夾具30和熔接板40之間的距離約小于5.08厘米(2英寸)時，特別會造成這種影響，如該典型的實施例中的工具100的底板110，采用比較小的尺寸分別構(gòu)成封接夾具30和熔接板40的第一和第二支承件32和42。減小振動熔接板40嚙合的帶部分的縱向強度，保證帶部分的足夠的振動運動是恰當(dāng)熔接所需求的。
圖4中所示的帶重疊部分的上面帶部分3至少部分地變形，以減小其縱向強度，變形最好是在遠(yuǎn)離封接夾具30和熔接板40之間的第一和第二支承件32和42的方向上。圖1和圖4中的第一支承件32位于第一平面內(nèi)，而第二支承件42位于與第一平面成一角度的第二平面內(nèi)，這樣，第一和第二支承件32和42相交形成一個頂角120。頂角120也可以用另外的組件形成。例如，橫過底板110在第一和第二支承件的共同平面的上方配置一個桿或者棍或者其它組件。帶重疊部分在頂角120上被彎曲從而減小其縱向強度。在帶重疊部分的上面帶部分3和下面帶部分2之間最好有一空隙，以進(jìn)一步減小上面帶部分的堅硬性或者縱向強度，從而在熔接板40振動下獲得較大的振動自由度，以確保達(dá)到較強的平坦的熔接點。
由于上述對本發(fā)明的文字描述可以使一般熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人制造和使用目前被認(rèn)為是本發(fā)明最好的模式，這些技術(shù)人員懂得并知道在本文公開的典型的實施例的技術(shù)方案范圍內(nèi)可以作一些更改、組合、修改和等同的方案。因此，本發(fā)明并不限于這里公開的特定的典型的實施例，而是限于權(quán)利要求范圍內(nèi)的全部實施例。
權(quán)利要求
1．一種熔接帶重疊部分的帶捆扎工具，它包括一個封接夾具，可移向一個第一支承件，用來嚙合并夾住處于封接夾具和第一支承件之間的拉緊的帶；一個振動熔接板，可移動一個第二支承件，用來熔接處于熔接板和第二支承件之間的帶重疊部分；一個頂角，在封接夾具與熔接板之間，重疊帶被置于該頂角上；一個帶部分，被振動熔接板嚙合在封接夾具和振動熔接板之間，被減小縱向強度。
2．如權(quán)利要求1所述的帶捆扎工具，其特征在于第一支承件與第二支承件成一個角度配置，第一支承件與第二支承件相交形成頂角。
3．如權(quán)利要求2所述的帶捆扎工具，其特征在于它還包括一個底板，第一支承件配置在底板的第一部分上，而第二支承件配置在底板的第二部分上，底板的第一部分與底板的第二部分相交形成一個頂角。
4．如權(quán)利要求3所述的帶捆扎工具，其特征在于第一支承件是在底板的前端部分上。
5．如權(quán)利要求4所述的帶捆扎工具，其特征在于底板有一個后端部分，與第二支承件成一個角度配置，前端部分和后端部分從第二支承件向外下方傾斜，以減小底板的厚度。
6．如權(quán)利要求1所述的帶捆扎工具，其特征在于它還包括一個帶拉緊進(jìn)給輪，可移向一個底座，以嚙合并拉緊帶進(jìn)給部分，和一個拉緊夾具，可移向一個第三支承件，以嚙合并夾住帶拉緊過程中的帶自由端部分。
7．如權(quán)利要求6所述的帶捆扎工具，其特征在于它還包括一個底板，第一支承件配置在底板的前端部分上，第二支承件配置在底板的第二部分上，第三支承件配置在底板的后端部分上，底板的第二部分位于前端部分和后端部分中間，前端部分和后端部分分別從底板的第二部分向外下方傾斜。
8．用一種帶捆扎工具熔接帶重疊部分的一種方法，該方法包括嚙合地夾住位于一個封接夾具和一個第一支承件之間的拉緊的帶；熔接位于一個振動熔接板和一個第二支承件之間的帶重疊部分；以及在熔接之前，用振動熔接板嚙合位于封接夾具和熔接板之間的帶重疊部分，以減小一個帶部分的縱向強度。
9．如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于它還包括在熔接帶重疊部分之前切斷上面帶部分。
10．如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于它還包括在熔接帶重疊部分之前，當(dāng)振動熔接板移向第二支承件時用熔接板上的一個切割刃切斷上面帶部分。
11．如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于它還包括使振動熔接板嚙合的帶部分變形，以減小其縱向強度。
12．如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于它還包括在封接夾具和熔接板之間的一個頂角上使帶重疊部分彎曲，以減小其縱向強度。
13．如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于它還包括在封接夾具與熔接板之間的帶重疊部分的上面帶部分和下面帶部分之間形成一個空隙來減小縱向強度。
14．如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于它還包括嚙合位于封接夾具和第一平面內(nèi)的第一支承件之間的拉緊的帶，嚙合位于熔接板和與第一平面不相同的第二平面內(nèi)的第二支承件之間的帶重疊部分，第一平面和第二平面匯合，在封接夾具與熔接板之間形成一個頂角，并使帶重疊部分在頂角上彎曲，以減小其縱向強度。
15．如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于它還包括用第一凸輪將封接夾具移向第一支承件，以嚙合并夾住位于封接夾具和第一支承件之間的拉緊的帶；用第二凸輪起動振動馬達(dá)來振動熔接板；以及用第三凸輪將振動熔接板移向第二支承件，以嚙合并熔接位于熔接板和第二支承件件之間的帶重疊部分。
16．如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于它還包括用第二凸輪使振動馬達(dá)停車，并在振動馬達(dá)停車之后在冷卻期間由第三凸輪保持熔接板處在第二支承件位置。
17．如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于它還包括在帶拉緊過程中，用一個帶拉緊進(jìn)給輪拉緊纏在貨物上的帶進(jìn)給部分，并用一個拉緊夾具夾住帶的自由端部分。
全文摘要
一種帶熔接工具及其使用方法,工具包括第一凸輪,它將封接夾具移向第一支承件,嚙合并夾住位于封接夾具和第一支承件之間拉緊的帶;第二凸輪用來起動振動馬達(dá)來振動熔接板;第三凸輪用來將熔接板移向第二支承件,嚙合并熔接位于熔接板和第二支承件之間的帶重疊部分。工具的底板較小,當(dāng)工具從用帶捆緊的小型體形不規(guī)則貨物上移去時可減小帶失去的緊度。振動熔接板嚙合帶部分的縱向強度可通過使帶部分變形或變曲而減小,在上、下面帶部分之間形成空隙。
文檔編號B65B13/32GK1231250SQ9910306
公開日1999年10月13日 申請日期1999年3月19日 優(yōu)先權(quán)日1998年4月3日
發(fā)明者雅努什·菲吉爾, 彼得·德拉巴雷克 申請人:伊利諾斯工具工程有限公司