用于灌裝敞口袋的包裝的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及用于灌裝敞口袋(2)的包裝機(1)，其使用灌裝嘴(4)，其中敞口袋(2)可通過相對于灌裝嘴(4)的向上運動被掛到灌裝嘴(4)上。設(shè)有稱重裝置(25)用于稱重規(guī)定量的待灌裝產(chǎn)品(27)。體積流量控制裝置(45)包括灌裝單元(46)和控制機構(gòu)(7)，用于在灌裝過程中基于灌裝情況來控制進入敞口袋(2)的體積流量的強度以保持敞口袋的上袋壁基本無待灌裝產(chǎn)品。灌裝單元(24)用作配量裝置以將待灌裝產(chǎn)品從分配量倉(48)輸送到敞口袋(2)內(nèi)。稱重裝置(25)呈總重稱重裝置形式，用于確定在灌裝操作過程中被灌裝到敞口袋的重量的量度。壓實機構(gòu)(19)在灌裝操作過程中被啟用。
【專利說明】用于灌裝敞口袋的包裝機

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及用于灌裝敞口袋的包裝機。根據(jù)本實用新型的包裝機可以被用于灌裝各種各樣的散料。這種機器尤其優(yōu)選被用于灌裝細粒產(chǎn)品，即用于灌裝需要很長的灌裝時間、尤其是壓實時間的細粒揚塵產(chǎn)品。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中已公開各類用于灌裝敞口袋的包裝機。例如所謂的FFS包裝機(“制袋-灌裝-密封包裝機”)往往被用于將散料高效地灌裝到敞口袋內(nèi)。在這些FFS包裝裝置中，頂部敞開的袋在該機器內(nèi)或者在緊接在前方的裝置內(nèi)制得。該機器配設(shè)有管狀膜卷，所需的敞口袋在操作過程中由該管狀膜卷連續(xù)制得。這些FFS包裝機的明顯優(yōu)點在于敞口袋可以按照實際所需的長度來制造。無需采用更昂貴的預(yù)成型袋。
[0003]FFS包裝機可以處理由防水塑料膜材構(gòu)成的敞口袋。這就是為何灌裝有諸如水泥的濕氣敏感型材料的敞口袋在封口后可露天存放的原因，因為內(nèi)裝材料被可靠地防潮容納。
[0004]已知的用于灌裝敞口袋的包裝機的缺點在于其灌裝能力很有限，特別在灌裝揚塵細粒產(chǎn)品時，這是因為這些產(chǎn)品通常須被除氣以形成其中空氣含量盡可能少的穩(wěn)定包裝。此外，夾帶的空氣也會降低其堆放能力。
[0005]當將揚塵細粒產(chǎn)品灌裝到透氣性閥口袋內(nèi)時，閥口袋被氣密接納在水平的灌裝嘴上。灌裝過程在過壓下進行。隨著灌裝過程開始，閥口袋馬上被直接灌裝并因散料連續(xù)灌入而被置于相當高的超壓下。過壓導(dǎo)致通過透氣性外壁或者經(jīng)相應(yīng)排氣閥的高效排氣。灌裝過程中，閥口袋的重量會以總重稱量法被連續(xù)獲取。輸送構(gòu)件的轉(zhuǎn)速隨著粗流階段的結(jié)束和細流階段的開始而減小。此外，物流的橫截面通過部分閉合剪切閥而減小，從而當接近達到預(yù)定灌裝重量時在細流階段的灌裝會明顯變慢。通過在灌裝過程臨近結(jié)束時的細流灌裝，可以提高稱重精度。在閥口袋自動除氣的充分等待期之后，閥口袋被卸下。閥口袋中的過壓例如可通過壓力傳感器來監(jiān)控。這樣，即使對于非常細粒的材料也可以獲得高灌裝速度。
[0006]當向敞口袋內(nèi)灌裝散料時，由于沒有封閉系統(tǒng)，故灌裝過程不能在過壓下進行。螺旋輸送裝置的運行速度太慢而不足以進行高效灌裝。此外，須注意敞口袋的頂部內(nèi)邊緣不被污染。就是說，敞口袋還要求通過焊縫、膠粘縫或者其它類型的接縫在其上邊緣處來封口。但這并不總是可靠的，如果需互連的壁中的一個或兩個在接縫處被污染，例如被尤其妨礙焊接的散料污染。
[0007]如果用于焊接的壁部在焊接前被散料顆粒污染，則焊縫穩(wěn)定性將明顯差于潔凈袋壁的情形。此外還要重制焊縫。在運輸過程中，這會產(chǎn)生缺陷袋，從而使周圍環(huán)境遭到明顯污染。
[0008]頂部敞開的且不透水的袋不可以通過袋壁向外排氣。這些敞口袋只能通過頂部的袋口向上排氣。因此，如此地對于對袋內(nèi)部進行高效除氣是有利的，如果敞口袋內(nèi)的灌裝料位在敞口袋灌裝過程的大部分時間內(nèi)保持盡可能最高，因為除氣速度會因而加快。但因上文所述原因，應(yīng)該避免上袋邊緣的污染。
[0009]EP1744984B1公開一種用于灌裝頂部敞開的容器的裝置及方法，其提供有布置在料斗裝置上方的凈重稱重裝置，該料斗裝置通向位于待灌裝的容器上方的灌裝嘴。灌裝嘴伸入容器內(nèi)。壓實裝置被提供用于壓實已灌裝到容器內(nèi)的產(chǎn)品。在凈重稱重裝置的下游布置有中間腔室，該中間腔室位于容器的上游的產(chǎn)品通道中。中間腔室用于暫時存放由凈重稱重裝置所分配的至少一部分產(chǎn)品。中間腔室被設(shè)置在料斗裝置處，并且包括中間配量裝置，該中間配量裝置用于在灌裝過程期間控制體積流量，以在待灌裝的頂部敞開的容器內(nèi)獲得盡可能最高的灌裝料位且同時容器不會過滿。過滿會導(dǎo)致產(chǎn)品擁塞在敞口袋的頂部區(qū)域并因而在至少內(nèi)袋壁被產(chǎn)品污染，這種污染會妨礙之后的焊接封口并且會明顯增大產(chǎn)生缺陷袋的風險。
[0010]這樣的已知的包裝機一般可以可靠地運行。但是設(shè)備成本很高。此外，在例如流動性差的散料的情形下，產(chǎn)品通道內(nèi)可能會發(fā)生結(jié)塊。如果部分待灌裝的產(chǎn)品粘結(jié)在通道壁上，那么當前所灌裝的容器中的重量將不足。然后，在結(jié)塊松脫的時候，下一個容器將會過重。還存在的缺點是，例如如果還發(fā)生過滿現(xiàn)象，在袋被卸下之后，粘結(jié)的產(chǎn)品會從處理通道或者通道壁上分離從而污染周圍環(huán)境。
實用新型內(nèi)容
[0011]因此，本實用新型的目的是提供一種用于灌裝敞口袋的包裝機，其允許尤其以更低復(fù)雜度來高效灌裝敞口袋。
[0012]該目的通過具有本實用新型的特征的包裝機得到實現(xiàn)。本實用新型公開優(yōu)選的具體實施例。本實用新型的其他優(yōu)點和特征可從實施例以及實用新型內(nèi)容得到。
[0013]根據(jù)本實用新型的包裝機被用于灌裝敞口袋且包括具有至少一個灌裝口的至少一個灌裝嘴。敞口袋通過相對于灌裝嘴向上方向的運動可以被懸掛到灌裝嘴上。至少一個配量裝置和至少一個稱重裝置被設(shè)置用于給規(guī)定量的待灌裝產(chǎn)品稱重。體積流量控制裝置被設(shè)置用于在灌裝過程中根據(jù)時間來控制進入到敞口袋內(nèi)的體積流量的強度。體積流量控制裝置包括灌裝單元和控制機構(gòu)，以在灌裝過程中根據(jù)時間來控制進入敞口袋內(nèi)的體積流量的強度，以便保持敞口袋的上袋壁基本上無待灌裝的產(chǎn)品。灌裝單元被用作配量裝置以將待灌裝的產(chǎn)品從分配料倉輸送到敞口袋內(nèi)。稱重裝置被配置為總重稱重裝置以在灌裝過程中確定被灌裝到敞口袋內(nèi)的重量值。特別地，設(shè)置可以在灌裝過程中進行工作的至少一個壓實機構(gòu)。
[0014]體積流量控制裝置尤其用于控制灌裝速度。
[0015]根據(jù)本實用新型的包裝機具有很多優(yōu)點。根據(jù)本實用新型的包裝機允許以更低的復(fù)雜度將散料可靠且高效地灌裝入敞口袋或者頂部敞開的容器內(nèi)。體積流量控制裝置用于以能夠有效地灌裝敞口袋的方式控制體積流量。特別地，灌裝單元由控制機構(gòu)如此控制，即，灌裝到敞口袋內(nèi)的產(chǎn)品的灌裝料位在整個灌裝過程中較高并且特別地盡可能最高，以能獲得待灌裝的散料內(nèi)的有效除氣。
[0016]由于體積流量控制裝置包括灌裝單元和控制單元以及由于灌裝單元用作將待灌裝的散料從分配料倉輸送到敞口袋內(nèi)的配量裝置，所以本實用新型所述技術(shù)相比于現(xiàn)有技術(shù)中已知的包裝機明顯更加簡化。已知的包裝機需要用于將相應(yīng)量的產(chǎn)品灌裝到凈重稱重裝置的容器內(nèi)的第一配量裝置。當在凈重稱重裝置的容器內(nèi)的待灌裝產(chǎn)品的數(shù)量被稱重且待灌裝的敞口袋被懸掛到灌裝嘴上時，配量門被打開，待灌裝的散料被輸送到中間腔室內(nèi)。其中設(shè)置第二配量裝置用作實時控制體積流量的強度的中間配量裝置。
[0017]在已知的現(xiàn)有技術(shù)中的中間配量裝置允許實時控制體積流量的強度以使得待灌裝的敞口袋的過滿得以防止。當被灌裝的敞口袋內(nèi)的灌裝料位上升到灌裝嘴處或者進入到灌裝嘴內(nèi)時，那么被灌裝的散料會污染袋壁的頂部區(qū)域。當敞口袋的上袋壁隨后通過焊接或者類似方式被封口時，袋壁處的粘結(jié)的產(chǎn)品會導(dǎo)致有缺陷的封口接縫，其可能造成所灌裝的散料泄漏。在具有較高壓力的情形中，敞口袋還會在有缺陷的封口接縫處崩裂開從而造成本應(yīng)避免的對周圍環(huán)境的污染。在現(xiàn)有技術(shù)中，這個問題是通過提供兩個獨立的配量裝置和一個凈重稱重裝置來解決的。稱重裝置和體積配量裝置彼此獨立。
[0018]但是，本實用新型允許僅通過一個灌裝單元來同時控制待灌裝的散料數(shù)量和實時地控制體積流量，從而一方面允許在整個灌裝過程中具有較高的灌裝料位，同時另一方面待灌裝的所有散料不會直接進入到敞口袋內(nèi)。
[0019]如果待灌裝的是散料，進入到袋內(nèi)的散料的體積往往會因為所夾帶的空氣而增大20%。如果所有散料都直接自由降落到敞口袋內(nèi)，那么袋的容積將不足以容納整份散料。只有在除氣之后，散料體積才會下降以能被完全裝入到敞口袋內(nèi)。因此，在整個灌裝時期對體積流量進行控制可獲得根據(jù)本實用新型的有效且簡單的體積流量控制裝置。
[0020]灌裝單元可以包括灌裝葉輪、振實機構(gòu)等。
[0021]在一個優(yōu)選的具體實施例中，灌裝單元包括其輸送速度被可變地控制的灌裝葉輪。在簡化且優(yōu)選的結(jié)構(gòu)中，灌裝葉輪的輸送速度以節(jié)拍工作方式進行控制。優(yōu)選灌裝葉輪被周期性地開啟和關(guān)閉以控制輸送速度并因而實時地控制體積流量的強度。就很多產(chǎn)品而言，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)灌裝葉輪的節(jié)拍工作方式是有利的，并且這種工作方式使得在灌裝通道內(nèi)存在特別少的結(jié)塊。合適地選擇輸送及關(guān)閉時段可以允許設(shè)定任何所需的體積流量強度。
[0022]優(yōu)選產(chǎn)品料位一直保持較高，但要位于上袋壁之下。這可改善除氣效果。此外，壓實機構(gòu)可更有效地運行。
[0023]在另一個具體實施例中,優(yōu)選灌裝單元具有或包括至少一個截止閥。該截止閥尤其被配置為滑閥、剪切閥或者夾管閥。例如這種截止閥可以具有兩級或者更多級，并且可以關(guān)閉灌裝通道的部分或整個橫截面以通過調(diào)整灌裝通道的橫截面來調(diào)整灌裝單元的輸送速度和/或封閉灌裝通道。當部分或整個灌裝通道被封閉時，也被稱作回轉(zhuǎn)給料機構(gòu)的灌裝葉輪的轉(zhuǎn)速會下降或者完全停止。
[0024]在所有實施例中，優(yōu)選設(shè)置至少一個傳感器用于獲取至少一個灌裝料位。該傳感器可以是電容式、電感式、光學(xué)的或者聲學(xué)的，以用于檢測待灌裝的材料和敞口袋內(nèi)的待灌裝的產(chǎn)品的灌裝料位?？刂茩C構(gòu)根據(jù)來自該所述至少一個傳感器的信號來控制待灌裝的產(chǎn)品的流速。這可以通過封閉部分或整個灌裝通道完成，并且其可以包括調(diào)整灌裝葉輪的輸送速度。
[0025]體積流量控制裝置優(yōu)選被設(shè)定并且被配置成用以使得流入敞口袋的體積流量的強度可以多次且特別是周期性地減小或增大。體積流量控制裝置同樣可以操控灌裝單元多次地變慢再變快和/或周期性地較大程度或較小程度地封閉待灌裝產(chǎn)品的通道。
[0026]在所有實施例中，特別優(yōu)選壓實機構(gòu)在至少部分、尤其在整個灌裝過程中被操作。
[0027]特別優(yōu)選至少一個壓實機構(gòu)作用在待灌裝的敞口袋的底部。特別地，提供被配置為在灌裝過程中從上方伸入到敞口袋內(nèi)的至少一個壓實機構(gòu)。該從上方伸入到敞口袋內(nèi)的壓實機構(gòu)可以例如被配置為或者至少包括振實機構(gòu)、特別地是振實瓶或真空槍等。
[0028]該從上方伸入到敞口袋內(nèi)的壓實機構(gòu)特別地穿過灌裝嘴被插入到敞口袋內(nèi)。灌裝過程優(yōu)選被控制成使得壓實機構(gòu)的用于壓實的部分例如振實瓶在灌裝過程中至少基本上被待灌裝的產(chǎn)品蓋住以確保盡可能高的效率。
[0029]令人意外地，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在灌裝過程中操作壓實機構(gòu)不會對灌裝結(jié)果產(chǎn)生不利影響。在本實用新型中以總重稱重方式運行的稱重裝置稱量灌裝嘴、壓實機構(gòu)、支承壓實機構(gòu)和灌裝嘴的支架以及包括其內(nèi)具有的任何產(chǎn)品的待灌裝敞口袋的重量。
[0030]如果具有合適的濾波器對測量值進行濾波處理的話，即使將壓實機構(gòu)配置為以較高頻率進行振動的振動或振蕩機構(gòu)也不會對稱重裝置的測量結(jié)果產(chǎn)生不利影響。測量值的確定可以例如通過移動平均法實現(xiàn)定，或者可以通過實時測得的重量曲線確定理論上的預(yù)期重量曲線。這允許高效、足夠準確地控制灌裝過程，即使壓實機構(gòu)一直在工作。
[0031]在所有實施例中，灌裝單元被設(shè)置在分配料倉內(nèi)或附近或與其非常接近。包裝機可以被配置為回轉(zhuǎn)式包裝機，其包括設(shè)置在該包裝機上并共同轉(zhuǎn)動的多個灌裝嘴。特別的是，包裝機被配置為連續(xù)回轉(zhuǎn)式包裝機。通過這種方式，制袋裝置可以被安裝在包裝機的上游，并且封口機構(gòu)可以被可選地安裝在包裝機的下游以將用于灌裝的敞口袋懸掛到包裝機的灌裝嘴并且通過密封接縫來密封已灌裝的敞口袋。
[0032]在回轉(zhuǎn)式包裝機的情形中，將灌裝單元布置在分配料倉內(nèi)的其中一個好處是，即使在操作過程中也可以有更多的存放產(chǎn)品被供送到分配料倉內(nèi)。如果提供凈重稱重裝置，其首先通過第一配量裝置計量待灌裝的產(chǎn)品，然后將已測量的散料輸送到中間配量裝置，那么只有在位于上方的分配料倉布置成共同轉(zhuǎn)動的或者在凈重稱重裝置位于特定的角位置并且設(shè)備的操作是節(jié)拍回轉(zhuǎn)式時，才可能在回轉(zhuǎn)設(shè)備中給凈重稱重裝置灌裝。
[0033]在此的優(yōu)選方案甚至允許采用在灌裝過程中被重復(fù)灌裝的分配料倉。因為配量是在灌裝過程中獨自完成的，所以分配料倉的灌裝獨立于敞口袋的灌裝過程。借此，分配料倉例如在回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的情形中可以被定位在中央?yún)^(qū)域內(nèi)成頂部敞開結(jié)構(gòu)，材料會從上方被灌裝到該頂部敞開結(jié)構(gòu)中。
[0034]用于將敞口袋懸掛到灌裝嘴上的向上方向的運動可以通過敞口袋朝著灌裝嘴的向上運動來實現(xiàn)，其中敞口袋通過絕對意義上的向上方向的運動被懸掛到灌裝嘴上。或者可使灌裝嘴向下運動以掛住并伸入到已打開的敞口袋內(nèi)，從而接收敞口袋。這樣的運動也可以是敞口袋相對于灌裝嘴的向上運動。也可使灌裝嘴向下運動而敞口袋向上運動以懸掛該敞口袋。
[0035]根據(jù)本實用新型的方法用于通過包裝機來灌裝敞口袋，其中敞口袋通過其相對于灌裝嘴的向上方向的運動被懸掛到灌裝嘴上。設(shè)置有配量裝置和稱重裝置，其用于給規(guī)定量的待灌裝產(chǎn)品稱重。設(shè)置有與稱重裝置相配合的體積流量控制裝置，其用于在灌裝過程中根據(jù)時間來控制進入敞口袋的體積流量的強度。該體積流量控制裝置包括灌裝單元和控制機構(gòu)，用于在灌裝過程中根據(jù)時間來控制進入敞口袋的體積流量的強度以便保持敞口袋的上袋壁基本上無待灌裝的產(chǎn)品。灌裝單元被用作配量裝置來將待灌裝的產(chǎn)品從分配料倉輸送到敞口袋。稱重裝置被配置為總重稱重裝置，用于在灌裝過程中確定被灌裝到敞口袋內(nèi)的重量的測量值。優(yōu)選設(shè)置在灌裝過程中至少暫時地工作的至少一個壓實機構(gòu)。
[0036]因為可以按規(guī)定地灌裝敞口袋，根據(jù)本實用新型的方法具有很多優(yōu)點。灌裝料位可以在灌裝過程中的盡可能長的期間保持盡可能高而不污染上袋壁。該方法允許具有成本效益和技術(shù)經(jīng)濟性的灌裝，而且在具有較低復(fù)雜性的同時具有較高的準確度。
[0037]優(yōu)選在灌裝過程中獲知灌裝料位且根據(jù)灌裝料位來控制產(chǎn)品灌裝。通過這種方式，可以在灌裝過程中使待灌裝物料保持較高的灌裝料位，而同時可以安全地避免過滿和上袋壁污染。
[0038]灌裝單元尤其是節(jié)拍工作式的并且尤其可周期性地開啟和關(guān)閉。優(yōu)選灌裝通道通過灌裝單元被周期性地減小或增大。還可以關(guān)閉部分或者整個灌裝通道。
[0039]在所有的實施例中，優(yōu)選灌裝過程的灌裝速度被可變地控制。雖然這可以通過開啟或關(guān)閉灌裝葉輪來完成，但是也可以通過控制灌裝葉輪的轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0040]可以從下文參考附圖的【具體實施方式】中得到本實用新型的其他優(yōu)點和特征，在附圖中:
[0041]圖1是根據(jù)本實用新型的包裝機的示意性俯視圖；
[0042]圖2是根據(jù)圖1的包裝機的側(cè)視圖；
[0043]圖3是敞口袋在灌裝過程中的重量曲線和灌裝料位曲線；
[0044]圖4是輸送構(gòu)件在圖3所示的灌裝過程中的輸送速度；
[0045]圖5是敞口袋的非常示意性的視圖。

【具體實施方式】
[0046]以下將參照附圖對根據(jù)本實用新型的回轉(zhuǎn)式包裝機I的實施例進行說明，其在圖1中以示意性俯視圖被示出?；剞D(zhuǎn)式包裝機I用于灌裝敞口袋2并且具有多個灌裝單元3，每個灌裝單元在此都配備有灌裝嘴4。約2到16個灌裝單元3可設(shè)置在在此所示的包裝機I上。原則上，還可以將更多的灌裝單元安裝在回轉(zhuǎn)式包裝機I上。包裝機也可以固定不動的單嘴式包裝機形式構(gòu)成。
[0047]回轉(zhuǎn)式包裝機I在此連續(xù)回轉(zhuǎn)工作，從而灌裝單元3基本恒速地繞中央軸線轉(zhuǎn)動。該速度尤其取決于待灌裝產(chǎn)品及其壓實特性。待灌裝物料通過進料斗29和料倉32被供應(yīng)到各灌裝單元3的灌裝嘴4。料倉32可包括用于各灌裝嘴4或者各灌裝單元3的獨立的分配料倉48，以使得各灌裝嘴4均分配有獨立的中間料倉。在單嘴式機器的情形中，料倉32對應(yīng)于分配料倉48。
[0048]用于灌裝敞口袋2的灌裝嘴4在此豎向布置，從而灌裝口 5豎向朝下?；蛘吖嘌b口也可相對于豎向傾斜布置，例如可具有相對于豎向成5度、10度或20度的夾角。敞口袋2從下方被懸掛到灌裝嘴4的底部灌裝口 5上。
[0049]為此，敞口袋2被抓住且上袋壁18被打開以形成上袋口。優(yōu)選使用抽吸裝置和夾爪，以在敞口袋2的頂端形成對應(yīng)于灌裝嘴4的橫截面形狀的袋口。敞口袋2以這種方式通過其上袋壁18被按規(guī)定保持，直到敞口袋2被推到灌裝嘴4上，敞口袋2又在灌裝嘴4上通過在此未示出的夾爪被按規(guī)定保持。
[0050]敞口袋2通過布置在制袋裝置26下游的傳送裝置6被插放。在連續(xù)工作過程中，制袋裝置26由管狀膜材制作各敞口袋2。從管狀膜材裁切下所需長度15并將底部接縫加入敞口袋2內(nèi)?；蛘呖墒褂妙A(yù)制的敞口袋2。
[0051]在轉(zhuǎn)動過程中(在本實施例中沿逆時針)該敞口袋2被灌裝。在其它裝置的配置構(gòu)造中也可以是順時針轉(zhuǎn)動。在轉(zhuǎn)動過程中進行灌裝。同時，設(shè)置在每個灌裝單元3上并可升降調(diào)節(jié)的壓實機構(gòu)19實現(xiàn)產(chǎn)品壓實，以使產(chǎn)品料位下降。由于產(chǎn)品被壓實，故所需要的敞口袋2整體較短，所形成的裝滿的敞口袋2不僅使用較少膜材，并且可提供視覺上有吸引力的外觀。
[0052]與紙袋不同，用于形成敞口袋2的膜材會使敞口袋2的固有強度相對較低。因此，確?？偸峭耆匆?guī)定地引導(dǎo)敞口袋2以便獲得相對較短的袋長、較短的袋材懸垂部22以及可靠的操作。
[0053]當敞口袋2被灌裝了預(yù)定量且到達卸袋裝置40的角位置時，敞口袋2從灌裝嘴4上被卸下。敞口袋2從灌裝嘴上被卸下發(fā)生在包裝機I連續(xù)轉(zhuǎn)動的過程中。被卸下的袋2由同樣轉(zhuǎn)動的卸袋裝置40傳送到處理裝置41，處理裝置包括線性引導(dǎo)機構(gòu)21和至少一個封口機構(gòu)20。至少一個封口機構(gòu)20將敞口袋2的敞開頂部或口部密封。在卸袋過程中同樣需要確保總是完全按規(guī)定地保持和引導(dǎo)敞口袋2，從而可確保按規(guī)定地密封敞口袋2。
[0054]防護欄33可被設(shè)置用于防止進入危險區(qū)域。
[0055]回轉(zhuǎn)式包裝機I優(yōu)選通過支梁31懸吊于支架30上，該支梁支承回轉(zhuǎn)式包裝機。用于存放中間產(chǎn)品的料倉32設(shè)置在轉(zhuǎn)動部分的上方區(qū)域。
[0056]在此實施例中的每個灌裝單元3具有兩個獨立的壓實機構(gòu)19。壓實機構(gòu)19設(shè)置在灌裝單元3底部。至少在部分灌裝過程中，待灌裝的敞口袋2的袋底支承在壓實機構(gòu)19上，壓實機構(gòu)在此以振動機構(gòu)形式構(gòu)成并在灌裝過程中向待灌裝的敞口袋2豎向施加振動，以振實敞口袋2內(nèi)的產(chǎn)品27并使產(chǎn)品27除氣。
[0057]此外，另一壓實機構(gòu)19被設(shè)置用于向灌裝散料施加類似的振動。壓實機構(gòu)19包括驅(qū)動機構(gòu)42和在此也施以振動的振實瓶43，振實瓶可在灌裝過程中從上方插入被灌裝的敞口袋2內(nèi)。灌裝嘴4包括通孔，振實瓶43通過該通孔可以從上方插入到被灌裝的敞口袋2內(nèi)。
[0058]優(yōu)選在待灌裝的敞口袋2被懸掛以后，振實瓶43才從上方通過灌裝嘴4插入打開的敞口袋2內(nèi)。當灌裝過程完成以后，振實瓶43被向上拉出。
[0059]如果合適的懸掛機構(gòu)被設(shè)置用于待灌裝的敞口袋2，則可以在振實瓶已穿過灌裝嘴向下延伸的同時，將待灌裝的敞口袋2從下方懸掛到灌裝嘴4上。
[0060]在灌裝過程中，連續(xù)地或定期間隔地測量迄今灌入的產(chǎn)品27的重量量度。為此設(shè)置稱重裝置25，其在此呈總重稱重裝置形式并用于獲得灌裝嘴重量、下和上壓實機構(gòu)19的重量、袋和被灌裝產(chǎn)品27的重量以及用于連接壓實機構(gòu)19和灌裝嘴4的支架重量。因為所涉及的每一部件的單重是已知的，故可從稱重裝置25所測得的總重中推導(dǎo)出灌裝的散料或產(chǎn)品27的重量。
[0061]通過當前的測重結(jié)果，相應(yīng)地控制作為配量裝置的灌裝單元24以向被灌裝的敞口袋2內(nèi)送入規(guī)定量的散料。
[0062]灌裝單元24在此包括灌裝葉輪46和在產(chǎn)品通道中設(shè)于下游的截止閥50，該截止閥例如可呈滑閥或夾管閥形式。截止閥50尤其設(shè)置在灌裝通道54的彈性區(qū)內(nèi)，該灌裝通道的彈性區(qū)設(shè)置在稱重系統(tǒng)和分配料倉48之間的交界部位。由此，可以實現(xiàn)稱重系統(tǒng)的分離。優(yōu)選由彈性軟管形成的灌裝通道54可以被剪切閥或者類似機構(gòu)擠壓關(guān)閉以閉合灌裝通道54。作為替代或補充，灌裝葉輪46的轉(zhuǎn)速可以降低或被完全關(guān)閉。
[0063]此外，可設(shè)有傳感器51，其在灌裝過程中可布置在敞口袋2外部或在敞口袋2內(nèi)，用于在灌裝過程中確定灌裝料位52。傳感器51例如可設(shè)計成是電容式或電感式工作的，或者其可以在灌裝過程中例如通過聲學(xué)或光學(xué)方式確定灌裝料位52。
[0064]通過分別對應(yīng)于一個灌裝單元3的或具有對所有灌裝單元3有中央控制功能的一控制機構(gòu)7，配量裝置或者說灌裝單元24可通過所確定的灌裝料位值52被控制，從而在灌裝料位52可以盡可能最高的同時又不會達到灌裝嘴4，進而能可靠避免袋壁18的上邊緣被污染。
[0065]由此，一方面可確保高效快速的灌裝，另一方面可確保袋壁18的上邊緣保持干凈，并且可以在灌裝過程結(jié)束以后確保得到長久牢固的封口縫。
[0066]也可在無傳感器51的情況下相應(yīng)控制灌裝過程。在此例如需要參考基于經(jīng)驗的數(shù)據(jù)并通過嘗試以測試方式確定待灌裝產(chǎn)品的灌裝過程，以得到灌裝料位的最佳曲線。
[0067]為了控制體積流量，需使用在此由控制機構(gòu)7和灌裝單元24組成的體積流量控制裝置45。
[0068]圖3示出了灌裝過程中的典型的重量曲線和灌裝料位曲線。
[0069]在此，整個灌裝過程需要17秒。在此例子中，25公斤散料被灌裝。當灌裝過程開始時，灌裝單元優(yōu)選以最高輸送速度工作，以便在灌裝過程的初始階段能有較大的體積流量進入待灌裝的敞口袋。從重量49隨時間T的增大而得到體積流量47。當灌裝料位或高度H達到依經(jīng)驗確定的或者由傳感器51測得的預(yù)定量度58時，灌裝單元24的輸送速度44將下降，或者甚至灌裝單元24會被關(guān)停。
[0070]針對圖3的灌裝過程，圖4示出了關(guān)于時間T的灌裝單元24的輸送速度44。
[0071]在灌裝初始階段，待灌裝的產(chǎn)品27以最高輸送速度10被送到待灌裝的敞口袋2內(nèi)。例如在灌裝開始時灌裝葉輪46的轉(zhuǎn)速可選擇得特別高。
[0072]當?shù)竭_預(yù)定的最高灌裝料位58時，例如通過關(guān)停灌裝葉輪來降低輸送速度44。在隨后的時間段內(nèi)，輸送速度11因此降到零。當產(chǎn)品料位通過由壓實機構(gòu)19同時進行的壓實操作而降到預(yù)定值59時，灌裝葉輪46重新啟動并且例如以較低的輸送速度12工作，直到灌裝料位52再次達到預(yù)定的最高料位58。
[0073]緊接著是穩(wěn)定階段，此時灌裝葉輪再次保持停止。通過同時出現(xiàn)的、由氣體自然釋放所產(chǎn)生的且通過壓實機構(gòu)19被明顯增強的壓實，散料體積會隨時間持續(xù)降低。最后，當達到料位59時，灌裝葉輪46再次啟動且產(chǎn)品再次以輸送速度12被灌裝到被灌裝的敞口袋2內(nèi)。被灌裝的產(chǎn)品27的重量在灌裝葉輪46的工作時間內(nèi)相應(yīng)增大。
[0074]在灌裝接近結(jié)束，當快要達到預(yù)定灌裝重量且例如僅差預(yù)定灌裝重量的10%尚未灌裝時，灌裝葉輪46的輸送速度44被進一步降低，例如以減半的速度繼續(xù)輸送。在灌裝過程快要結(jié)束時得到輸送速度13，從而在在輸送速度13期間內(nèi)重量隨時間的增大相應(yīng)較小，直至達到預(yù)定總重。
[0075]當然不僅可以有如圖3和圖4所示的四個輸送階段，還可以設(shè)置更多或更少的輸送階段，例如2或3個輸送階段，直到敞口袋2被灌滿。階段的數(shù)量和形式尤其取決于待灌裝產(chǎn)品以及包裝的尺寸。
[0076]在其它實施例中，灌裝單元24的輸送速度44還可以如此連續(xù)變化工作，S卩，當達到預(yù)定的最高灌裝料位時不存在體積進一步增大，而只是其重量因產(chǎn)品不斷壓實而增大，直到達到預(yù)定重量。
[0077]可通過降低灌裝葉輪46的轉(zhuǎn)速來獲得根據(jù)圖4的降低的輸送速度13。但還可通過使用截止閥50部分關(guān)閉灌裝通道54來獲得輸送速度13的降低。
[0078]圖5非常示意性且未按比例地示出敞口袋2。在灌裝過程完成后，敞口袋2通過在此用虛線表示的接縫或焊縫55被封口。袋2具有長度15。在封口后，在焊縫55和袋壁上邊緣之間留下盡可能小的距離22以節(jié)省袋材。敞口袋2可以帶有褶層17。
[0079]灌裝過程中，散料從上方進入敞口袋2，在此要注意在灌裝過程中不能超過在此未按比例繪出的最高上灌裝料位58。
[0080]當達到最高灌裝料位58時,灌裝過程會被減速或停止，同時壓實機構(gòu)會被啟動或繼續(xù)工作。通過這種方式以及自然排氣，敞口袋2向上排氣，使得袋2中的灌裝料位下降且最終達到灌裝料位59。接著，進入敞口袋2的體積流量通過體積流量控制裝置再次增加，直到再次達到最高灌裝料位58。隨后，體積流量控制裝置再次使體積流量減小或降為零，使灌裝料位再次下降。接著，當?shù)竭_料位59時，進入敞口袋2的體積流量再次增大。這個過程將一直持續(xù)到達到預(yù)定最終重量為止。至此，灌裝料位58和59可變化調(diào)整以與之前的灌裝過程和灌裝料位相匹配。
[0081]最高灌裝料位58與袋2的上邊緣之間存在明顯但盡可能最小的距離23。尺寸和距離在圖5中僅被示意性示出以標示其原理。通過體積流量控制裝置可以顧及到在灌裝過程中一直保持距離23以防止污染上袋壁區(qū)域。借此可確保袋壁上的須形成焊縫或接縫57的區(qū)域保持潔凈。與潔凈袋壁的焊接相比，因被灌裝散料顆粒嚴重污染而在袋壁上形成的焊縫所能承受的載荷可能小得多。
[0082]本實用新型提供了可使散料以較高速度非?？煽康乇粶蚀_灌裝到敞口袋2的簡單結(jié)構(gòu)。由于灌裝單元不僅作為配量裝置被用于灌裝重量控制，又被用于輸送速度控制，故與現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)備相比，可以明顯降低結(jié)構(gòu)高度。中間儲存裝置不是必需的，因而結(jié)構(gòu)高度甚至可以減半，這將明顯節(jié)省在相關(guān)設(shè)備方面的成本，因為結(jié)構(gòu)空間可被設(shè)計成小許多。
[0083]所減小的結(jié)構(gòu)高度還可以減小在灌裝過程中產(chǎn)品自由降落的行程。由此，由散料夾帶到敞口袋2內(nèi)的氣體含量也會降低。試驗表明，氣體含量可以減少10%、20%或30%，從而需較少的壓實時間。這繼而可導(dǎo)致明顯更高效快速的灌裝。
[0084]因此，根據(jù)本實用新型的包裝機可通過更低的復(fù)雜度實現(xiàn)更高的灌裝速度。
[0085]此外，灌裝過程中的縮短的產(chǎn)品通道有助于更好地避免產(chǎn)品結(jié)塊。更高效的灌裝還可以實現(xiàn)對流動性差的產(chǎn)品的灌裝，而在現(xiàn)有技術(shù)的包裝機中，這些流動性差的產(chǎn)品的灌裝被認定是不能進行或者很難進行或者需要采用附加步驟才能進行。
[0086]附圖標記一覽表
[0087]I包裝機；2敞口袋；3灌裝單元；4灌裝嘴；5灌裝口 ；6傳送裝置；7控制機構(gòu)；8夾持臂；9夾持臂；10輸送速度；11輸送速度；12輸送速度；13輸送速度；14供袋單元；15袋長；16高度；17褶層；18袋壁；19壓實機構(gòu)；20封口機構(gòu)；21直線引導(dǎo)機構(gòu)；22懸垂部；23間距；24配量裝置，灌裝單元；25稱重裝置；26制袋裝置；27產(chǎn)品；28轉(zhuǎn)動方向；29進料斗；30支架；31支梁；32料倉；33防護欄；40卸袋裝置；41處理裝置；42驅(qū)動機構(gòu)；43振實瓶；44輸送速度；45體積流量控制裝置；46灌裝葉輪；47體積流量；48分配料倉；49重量；50截止閥；51傳感器；52灌裝料位；54灌裝通道；55焊縫；56上袋壁；57焊縫寬度；58最大灌裝高度；59灌裝料位。
【權(quán)利要求】
1.一種用于灌裝敞口袋(2)的包裝機(I)，包括具有至少一個灌裝口(5)的至少一個灌裝嘴(4)，其中該敞口袋(2)能通過相對于所述灌裝嘴(4)的向上運動被懸掛到所述灌裝嘴(4)上，其中設(shè)有配量裝置(24)和稱重裝置(25)，用于稱重規(guī)定量的待灌裝產(chǎn)品(27)，并且設(shè)有體積流量控制裝置(45)用于在灌裝過程中控制進入所述敞口袋(2)的體積流量(47)的強度，其特征是，所述體積流量控制裝置(45)包括灌裝單元和控制機構(gòu)(7)用于在灌裝過程中根據(jù)重量增加和灌裝料位兩者來控制進入所述敞口袋的體積流量(47)的強度，以保持所述敞口袋的上袋壁基本無待灌裝產(chǎn)品，作為配量裝置(24)的灌裝單元設(shè)置用于將待灌裝產(chǎn)品從分配料倉(48)輸送到敞口袋(2)，該稱重裝置(25)以總重稱重裝置形式構(gòu)成，用于在灌裝過程中確定被灌裝到所述敞口袋(2)內(nèi)的重量(49)的量度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包裝機(I)，其特征是，設(shè)有能在灌裝過程中工作的至少一個壓實機構(gòu)(19)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包裝機(I)，其特征是，所述灌裝單元包括輸送速度被可變控制的灌裝葉輪(46)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的包裝機(I)，其特征是，所述灌裝單元包括截止閥(50)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的包裝機(I)，其特征是，設(shè)有至少一個傳感器(51)用于獲取灌裝料位(52)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的包裝機(I)，其特征是，所述體積流量控制裝置(45)被設(shè)立且配置成使進入所述敞口袋(2)的體積流量(47)的強度周期性地多次增減。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的包裝機(I)，其特征是，至少一個壓實機構(gòu)(19)以在灌裝過程中從上方伸入所述敞口袋(2)內(nèi)的振實機構(gòu)的形式來設(shè)置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的包裝機(I)，其特征是，所述灌裝單元設(shè)置在所述分配料倉(48)內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的包裝機(I)，其特征是，所述包裝機(I)是回轉(zhuǎn)式的并且多個共同轉(zhuǎn)動的灌裝嘴(4)布置在該包裝機上。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的包裝機(I)，其特征是，所述截止閥包括滑閥或夾管閥。
【文檔編號】G01G13/04GK203996944SQ201290000658
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2012年5月2日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月9日
【發(fā)明者】M·韋林 申請人:海福和博克公司