CN101137546A - 带有口袋升降装置用于成形口袋并对其填装和封口的机器 - Google Patents
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Abstract
本发明阐述一种用于使口袋(8,11)成形、并对其填装和封口的机器。该机器作为装置特征包括一用于一塑料软管(15)的开卷装置(19)、一横向于软管主对称轴线将该软管断开并在此时产生软管件的横向断开装置(17)、一用于在软管件的一端处形成口袋底的底部形成工具(13)、用于将制作好的口袋运送通过所述机器的运输装置(4,10,18),用于利用填装物料(24)来填装口袋(8,11)的带有计量机构(2)的一填装站、用于降低在计量机构的填装物料排出口(31)与要被填装的口袋的底部之间的距离的工具(3、4、5),以及用于封闭填装好的口袋的封闭工具。在这种情况下,用于降低在填装物料排出口(31)与要被填装的口袋底之间的距离的工具(3、4、5)包括一口袋升降装置(3、4、5),用该口袋升降装置可将口袋(8,11)如此升到填装站中,使它的上边缘(25)位于计量机构(2)的填装物料排出口(31)的上方。
Description
本发明涉及制造、填装和封口具有粉尘状或者还有颗粒状的松散物料的塑料口袋的一种方法,以及用于使已被填装了的口袋进行封口的一种方法。
例如从DE 93 01 355U公知这样一种装置。在此,已经阐述了一种用于对于一侧敞开、优选设有侧面褶皱的由热塑性塑料制成的口袋进行制造、灌袋和封口的装置,其中存在一用于形成带有底缝的口袋的第一焊接及分割站以及一用于封闭口袋的第二焊接站。这种填充机一般列入到FFS(成形填装和封闭—Form Fill and Seal)-类型中。
在通过重力或自由下落在所述类型的机器上填装粉尘状的松散物料时,必须可以将由产品排出的带粉尘的空气从口袋中泄出。在泄出空气时,往往在口袋的上边缘范围处造成沾染。由于产品粉尘沾染的原因,一般借助于在这种类型包装时通常的焊接不能将口袋牢靠地封口。此外,粉尘加重环境负担,且必须另外吸走。
此外,按照所阐述的公知的填装方法填装粉尘状材料,一般导致明显过高的产品体积,或导致松散比重(Schüttgewicht)明显降低,因为产品通过自由下落富含空气。这又导致,为了填装产品首先明显多消耗包装材料。除此之外,还必须能把空气从口袋中泄出,因为否则口袋无法堆放或储存。
因为泄出空气一般持续时间很长,所述排气不可以在口袋封闭之前就进行。因此,口袋必须具有均匀排列的孔眼。这额外加重环境的负担,因为通过所述包装的孔眼可使部分细小颗粒粉尘状的产品传向外部。
随着时间流逝,松散物料的体积又下降。口袋包装在已被包装的松散物料体积上测量就明显过大。这样填装的口袋很难堆放到托盘上去,因为它们太不稳定。
因此EP 1 459 981 A1建议,将一台FFS-机器的计量机构的注入连接管引到口袋的开口中。
然而,这样一种装置结构上是费事的。
因此本发明的任务在于,推荐一种结构较简单的装置,该装置要降低因填装物料所形成的烟雾和粉尘。
该任务通过权利要求1标明特征的部分来解决。
在此,对独立权利要求的前序部分要说明如下:一般一种FFS-机器的开卷装置将一种由一种热塑材料制成的塑料软管开卷,该塑料软管是作为有侧面褶皱的软管压制出来的。横向于软管的主对称轴线将该软管断开并产生软管件的横向断开装置往往也同时通过一横向断开焊缝制作由软管件形成的口袋的口袋底部。然而,习惯上在FFS-范围中横向切断是用一把刀与横向焊接连接在一起进行。在断开和形成底部时所产生的口袋被运输装置以适当的方式运送通过机器,其中运输装置一般包括夹持器对。口袋在一填装站中被填装。在此典型的是,为了用填装物料填装口袋,所述计量机构包括一落料管(Fallrohr)和一螺旋运送机。然而也可以设想,充分地利用重力(自由下落)或超压的作用。现在在这种填装站中每次只同时填装一口袋;从而所属的FFS-机器一般每个填装站只包括一填装管和一螺旋运送机,以及当然包括其它的装置特征,它们可以去填装口袋。例如一种漏斗就属于这些装置。
上面述及的文献EP 1 459 981 A1建议,使所述粉尘形成最小化,此时要将在填装物料排出口与在填装站中或填装前要被填装的口袋的底部之间的距离减小。为此所述及的文献建议,将填装连接管以垂直方向引入到口袋中。在FFS-机器的情况下,一般紧挨着填装过程使用一种横向焊接来进行口袋封口。本发明通过抬高填装站中的口袋一也就是说直接在填装过程开始之前,就减小了在填装排出口与要被填装的口袋的底部之间的距离。此时,通过运输口袋或软管薄膜件造成的其它高度变化不是本发明的主题。一般,所述口袋在填装站中做的升程将是很显著的。所述升程经常可以超出口袋长度的一半。合乎愿望的是,填装物料到口袋底部有很小的下落高度,以便使烟雾生成最小化。填装过程开始时不可或缺的下落高度此时可降到20cm以下。在此,口袋的抬高运动主要是要垂直地进行,且有完全地将口袋套到一般被压制成圆柱形的落料管上。在此,计量机构可以保持位置固定,就是说尤其不是获得实施较长的垂直运动。如已经介绍过那样,这样一种计量机构有利的是只包括一落料管和一螺旋运送机、以及其它如漏斗那样的装置。为了对于根据本发明的装置进行改进,一种口袋底托架装置特别有益,因为在填装口袋时即使在微小的落下高度时,对于直线焊接的底部的支承都可以是必要的。在此,口袋底托架装置可以包括以升降台形式可行驶的支承面。这种支承面可以随着口袋的全部升起运动而动。另一种结构简单地提供这种口袋底托架装置的可能性在于可摆动的支承面,如果口袋在填装过程之后还要降下,则所述支承面可以沿着一水平轴线折叠过去。在FFS-机器另外的特色中,并且这里尤其是本发明的特色中,有益的是设置一连接管,该连接管至少围绕着计量机构的部分或它的圆柱形落料管的部分夹紧,且该连接管在填装过程时可以插入到计量机构与口袋壁之间的空间中。这个插入过程可以沿着计量机构的落料管进行。填装连接管也可以是这样清楚鲜明地形成的,即它例如沿着它的外侧面包括可充气元件,这些可充气元件将口袋壁与装入连接管之间的中间空间封闭。同样也可以适用于它的内壁,其中这里要关闭的就是连接管本身与计量机构之间的中间空间。因此,所述口袋在其填装时对外部氛围是可封闭的,其中只有落料管要插入到口袋中。通过在FFS-方法时在计量机构上有利地吸走气体,不仅仅是一正如下面进一步说明那样—从产品中吸走了空气。也造成空气从外部流入,致使出现一种定向的流动。有利的也是,与在连接管和口袋壁之间的连接管相连接地吸引空气穿过。因此,在连接管的高度上要特别保持口袋壁部分没有填装材料。如果该填装材料通过焊接要造成口袋的损失,那么保持口袋壁材料纯净没有沾染填装材料的整个措施是必要的。在FFS-机器中,要经常在填装期间进行口袋重量的连续测定。在本装置中,口袋重量的这样一种监测最好在口袋升降装置上或口袋底托架装置上经过口袋重量测量来进行。也可以给机器的这两个部件装上用于产生振动的工具。这些工具安装在FFS-机器中,以便将填装材料中的空气部分进一步降低。如果计量机构的材料排出口位于口袋填装高度的下方,那么在填装过程期间一般在FFS-过程中是有益的。这可以用根据本发明的装置特别好地去实现。为了在填装物料情况下使烟雾的形成最小化,在给计量机构的材料排出口和填装高度确定距离时要保持材料特有的以及填装速度特有的额定值。设置一控制装置看来是有益的,将适用于求得口袋中填装高度的各种物理值传递给该控制装置。当然,口袋一瞬间的重量也可属于这些数值。然而也有可能出现,从填装材料的体积流计算出口袋的填装高度。其它方法可以用适当的射线去确定口袋的填装高度。所述控制装置就可以依靠所要确定的口袋填装高度来使位置实现一种相应的连续降低,这样使计量机构的填装物料排出口在口袋的整个填装过程中始终在口袋填装高度下方有个额定距离。然而,在其它填装材料的情况下,填装物料排出口也可以在填装高度的上方。这可以用相同的措施/装置特征来实现。另一简单地保持这种额定距离的方案在于,将口袋的降低作成时间的函数。
本发明的其它细节和实施例由从属权利要求和具体的说明得知。
将优选带有被置入的侧面褶皱的软管薄膜带幅(Schlauchfolienbahn)15,首先由一前拉辊系统(Vorzugrollensystem)9传送到一水平运动的运输工具、例如一夹持器对18。
薄膜带幅15向前拉到具有相当于所希望的口袋长度的段之后,用刀17切断。同时完成底部焊接13。将下端已封闭的空口袋11传送给水平移动的运输工具,例如一夹持器18,并向填装站运输。
在填装站中,由3、4、5组成的另一运输工具4承接所述口袋段。空口袋现在就用一抽气机16打开。为此使夹持器4在Z-方向移动。运输系统3的连接管移动到口袋中去,并保护口袋内表面不被在计量管2,21上通过可能的产品粘附而弄脏。
已被打开的口袋被运输系统3、4、5拉过计量管2、21、22,直至口袋的下端大约位于填装物料排出口31的高度。口袋底部托架装置32、33、34行驶到口袋底之下。将封闭管21抬起,并开放产品排出口31。产品/松散物料24被填装到口袋中。在此期间,运输系统3、4、5将口袋以这样的方式降下:使产品排出口31随时都位于填装平面的下方。然而,还在产品/松散物料24计量结束之前,产品排出口31至少有一次位于填装平面之上。填装结束后,将封闭管21降下,并将产品排出口31封闭。将连接管从口袋中抽出。运输系统3、4、5的夹持器4向相反于Z-方向移动,并绷紧地牵拉在之前被打开的口袋的上边缘25处的开口范围。另一运输工具14接过已被填装了的口袋8。借助于封口装置14将口袋25的上边缘封闭。在需要时,可以通过集成在封闭管21中的过滤器22一起随计量过程进行抽气。所要求的真空经过连接管23导入。将过滤器22集成到封闭管中的集成允许有很紧凑的结构形式,这种结构形式也就使填装相对小的口袋成为可能。在某种程度上,抽走空气导致将松散物料压实。借此可以选择与产品数量相称的口袋尺寸。
这种产品压实的效果还可以通过附加地使用振动发生器/振动器29来加强。在此有益的是,使计量管2、21、22借助于一振动发生器29处于振动中,因为计量管在填装期间至少它的外壳表面有一部分位于产品之内。振动从计量管2、21、22传递到填装物料24,在填装物料中就进行一种压实。“振动的计量管”2、21、22的另一种优点是,由此大大避免了在计量管2、21、22上产品粘附的形成。也可以将振动器29安装在“口袋底托架”34上。
抽气的另一种功能可以是,预先规定一相应的流动方向28,以便使在特别轻和有粉尘的产品时出现的“烟雾”(产品粉尘)避开以后端头焊缝范围中的口袋内表面。此外,必须使空气可以在连接管的周围或者在连接管与计量机构之间进入。
方法步骤的一种特别有利的实施方式是,将框架5与连接管3、运输工具4以及抽气机16一起放在传感器上。该传感器将其信号发送到一称量电子器件,该电子器件最后控制计量过程。
另一在整个FFS-范围中可有利使用的产品称重的可能性是,将由1、2、21组成的整个计量机构放到传感器29上。位于计量装置1上方的产品供料装置使用准确数量的产品24先填装放在传感器上的计量装置1。计量持续的时间由一与传感器相连接的电子器件进行控制。现在可以将事先称重的产品数量通过计量机构以高速传送到口袋中。
将两种方法彼此组合起来就特别有益。这样可以确保,使事先称重的产品数量也完全传送到口袋中。也可设想的是,使事先要被称重的产品数量取决于事实上以后被测量的口袋重量。
但也可设想一种单纯取决于体积的计量,这是视产品松散重量以及理论传送体积、例如一螺旋运送机而计算的。在这种情况中特别有益的是,经过附加地连接上的称重系统、例如一种带监控秤(Bandkontrollwaage)来对于计量时间的计算进行控制。
在口袋中直接计量时,计量系统优选的是可以由一垂直设置的螺旋输送机组成。
在事先称重的情况中,也可将松散物料借助于一种压力系统泵入到口袋中。对此,使在漏斗1中的松散物料平面承受一种超压。该方法基于所要求的反压力以低于平面的填装为前提。在这种情况中由松散物料带进的空气可以经过集成于封闭管中的过滤器22从口袋中抽出。
另一种实施方式是,在填装可以流动的松散物料时,可以借助于重力进行填装,在这种物料时粉尘形成得不那么厉害。
附图标记列表
1漏斗 18运输工具
2计量机构 19开卷装置
3连接管 25 20封闭
4运输工具 21带有过滤器的封闭管
5框架 22过滤器
6导轨 23连接管
7螺旋运送机 24产品/松散物料
8已被填装了的口袋 30 25口袋的上边缘
9前拉辊 26传感器
10运输工具 27传送带
11空口袋 28定向的流动
12导轨 29振动发生器
13底部焊接 35 30监控秤
14封头缝焊接 31填装物料排出口
15软管薄膜带幅 32导轨
16抽气机 33活节
17刀 34口袋底托架
Claims (17)
1.用于使口袋(8,11)成形、并对其填装和封口的机器,该机器包括下列装置特征:
·一用于塑料软管(15)的开卷装置(19),
·一横向断开装置(17),该横向断开装置横向于软管的主对称轴线将该软管断开,并在此时产生软管件,
·用于在软管件的一端处形成口袋底的底部形成工具(13),
·用于将所产生的口袋运输通过机器的运输装置(4,10,18),
·一带有一计量机构(2)的、用于利用填装物料(24)来填装口袋(8,11)的填装站,
·用于降低在计量机构的填装物料排出口与要被填装的口袋的底部之间的距离的工具(3、4、5),
·用于封闭已被填装了的口袋的封闭工具,
其特征在于,所述用于降低在填装物料排出口(31)与要被填装的口袋的底部之间的距离的工具(3、4、5)包括一口袋升降装置(3、4、5),利用该口袋升降装置可将口袋(8,11)如此抬升到填装站,使它的上边缘(25)位于计量机构(2)的填装物料排出口(31)的上方。
2.如权利要求1所述的机器,其特征在于用于降低在填装物料排出口(31)与要被填装的口袋的底部之间距离的工具(3、4、5),它们包括用于将口袋(8,11)抬高该口袋长度一半的口袋升降装置(3、4、5)。
3.如上述权利要求之一所述的机器,其特征在于用于降低在填装物料排出口(31)与要被填装的口袋(8,11)的底部之间的距离的工具(3、4、5),它们包括用于将口袋(8,11)抬高该口袋长度三分之二的升降装置(3、4、5)。
4.如上述权利要求之一所述的机器,其特征在于用于降低在填装物料排出口(31)与要被填装的口袋的底部之间的距离的工具(3、4、5),它们包括一将口袋抬高的升降装置(3、4、5),用这些工具使口袋(8,11)在填装过程时主要可垂直地沿着填装物料(24)的运输方向移动。
5.上述权利要求之一所述的机器,其特征在于一位置固定的计量机构(2)。
6.如上述权利要求之一所述的机器,其特征在于,计量机构(2)仅仅包括一落料管(21)和一螺旋运送机(7)。
7.如上述权利要求之一所述的机器,其特征在于一口袋底托架装置(32、33、34),该口袋底托架装置至少在一部分填装过程期间支承着口袋(8,11)的底部。
8.如上述权利要求之一所述的机器,其特征在于,所述口袋底托架装置(32、33、34)包括可垂直行驶的支承面。
9.如上述权利要求之一所述的机器,其特征在于,所述口袋底托架装置(32、33、34)包括一可摆动的支承面。
10.如上述权利要求之一所述的机器,其特征在于一连接管(3),该连接管至少围绕计量机构(2)的部分夹紧,并可定位在计量机构(2)与口袋内壁(8,11)之间。
11.如上述权利要求之一所述的机器,其特征在于,连接管(3)可沿着计量机构(2)行驶。
12.如上述权利要求之一所述的机器,其特征在于,口袋升降装置(3、4、5)和/或口袋底托架装置(32、33、34)具有用于确定口袋重量的工具。
13.如上述权利要求之一所述的机器,其特征在于,口袋升降装置(3、4、5)和/或口袋底托架装置(32、33、34)和/或计量管与用于产生振动的工具处于有效的连接。
14.如上述权利要求之一所述的机器,其特征在于一控制装置,该控制装置如此控制口袋升降装置,使该口袋升降装置在其填装期间缓慢下降。
15.如上述要求之一所述的机器,其特征在于一控制装置,该控制装置将口袋升降装置(3、4、5)作为时间函数如此控制,该口袋升降装置使口袋(8,11)在填装期间缓慢下降。
16.如两个上述权利要求之一所述的机器,其特征在于一控制装置,
·该控制装置与测量装置(26)连接,测量装置将信息传输到控制装置,由这些信息可求得口袋(8)的填装高度,
·并且该控制装置如此使口袋升降装置(3、4、5)降低,使得计量机构(2)的填装物料排出口(31)在口袋(8,11)的整个填装过程时始终在口袋填装高度下方有一额定距离。
17.用于使如上述权利要求之一所述的机器运转的方法。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20100929 |