CN102556424B - 用于按规定拾取袋的设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供用于按规定拾取柔性袋的拾取装置和方法，包括堆叠装置，袋平放在该堆叠装置上且从该堆叠装置上可独立地抓持和拾取该袋。还提供具有鼓风装置的定位装置，用于在止挡处通过定向气流按规定定位待拾取的袋。

Description

用于按规定拾取袋的设备和方法

技术领域

本发明涉及用于规定拾取袋的设备和方法，尤其涉及从堆叠台上拾取柔性阀口袋的设备和方法，袋捆平放在堆叠台上并且袋从其上被逐一抓住和拾取以例如用于通过插放装置将袋插放到回转式包装机的填充口上。

背景技术

多种不同的包装机在现有技术中是已知的。回转式包装机包括多个填充口，例如4、6、8、10、12或16个或者其它数目的填充口，在回转运动过程中，待填充的阀口袋通过其阀口被插放于填充口。插放系统在预期的固定角位插放阀口袋。为此，插放系统从袋捆拾取尚未填充的阀口袋，将其带到合适的插放位置。在加速袋并将其抛投到包装机填充口之前，阀口袋必须以规定方式打开。术语“抛投到”在袋必须在没有导引情况下跨过一小段距离即插放系统和包装机的填充口之间间隔时是适用的。

对整个插放操作而言，重要的是每个袋必须精确且可重复再现地插放，从而保持理想的高插放效率。为了获得高插放效率，袋必须按规定地被拾取并且从规定位置抛投到包装机的填充口上。

假定现今的包装机的填充速度是3600袋/小时，例如假如仅有百分之一的阀口袋未插放在填充口，那么在一个小时内将会有36个阀口袋堆积到地面上，而如果这些袋未被收集，则在10小时工作时间内将会有总计360个阀口袋。因此，需要定期间断进行这样的收集，以免妨碍运行。该例子还显示，尽管例如仅增加从99.5％到99.6％的0.1％的插放效率，将使得不当插放的阀口袋相对显著降低。在该例子中是降低20％。

这些阀口袋往往是纸制的或者具有纸质外层，这使得阀口袋有一定硬度。这样的阀口袋通过滑座或夹具可以很容易地在堆叠台上以规定方式被抻直，其中该滑座或夹具定向抻直袋捆。

然而，通常阀口袋并不由相对硬的材料例如纸制成，而是由编织织物、膜或者其它很柔软的材料制成。尤其是编织织物或缎带织物的阀口袋的制造便宜并且具有相对高的强度。然而，考虑到自动化工艺过程，这些袋具有显著较低的硬度的缺点。因此，抻直袋捆没那么容易，甚至是抻直各单独的袋都没那么容易，这是因为来自于滑座的机械载荷已经使袋面皱褶，故而导致袋位置不再被限定。在自动化袋处理插放器中，不定的位置可能导致显著降低的插放效率，这是不可忍受的。

发明内容

因此，本发明的目的是提供用于按规定拾取袋的拾取装置以及相应方法，从而允许即使在使用柔性袋的情形下仍能获得按规定的袋定位。

该目的是通过具有权利要求1的特征的拾取装置实现的。根据本发明的方法是权利要求11的主题。本发明的优选具体实施例是从属权利要求的主题。本发明的其它优点和特征可以从实施例获得。

根据本发明的用于按规定拾取袋尤其是柔性阀口袋的拾取装置包括堆叠装置，至少一个平放的袋能放置在该堆叠装置上并且从其上可逐一被抓持和拾取。还设有具有至少一个鼓风装置的定位装置，用于在止挡处通过至少一股定向气流按规定定位最上面的待拾取的袋。

根据本发明的拾取装置有许多优点，因为其适于且设置成逐一拾取袋捆中最上面的袋并按规定将其抻直。这允许对袋进行进一步规定处理，从而允许在回转式包装机的填充口上插放袋有高重复再现性。插放效率对柔性袋来说也能显著提高，从而允多种多样的材料全自动地填充到这些阀口袋中。该定位装置通过来自鼓风装置的至少一股定向气流按规定方式在止挡处定位待拾取的最上面的袋。由于有该气流，即使尚未良好对齐的袋也可以这样安置在止挡上，即无需其它的机械机构。

至少一个袋捆尤其可以平放在堆叠装置上。优选地，袋捆中的至少一个袋且尤其是最上面的袋能从那儿被抓持和拾取。

堆叠装置尤为优选被构造成堆叠台形式。

在一个更具体的优选实施例中，鼓风装置包括至少一个空气喷嘴。鼓风装置尤其是包括朝向水平方向倾斜的至少一个空气喷嘴，其以倾斜角从上放朝待拾取袋的一个端部方向直吹。以倾斜角从上方朝袋的一个端部直吹的空气喷嘴喷射出柔和但有限的气流到该袋端部。也可以喷吹除空气外的其它气体。

鼓风装置可以包括在空间中彼此紧靠和/或彼此交错和/或一个安置在另一个上的多个空气喷嘴。在一个实施例中，空气喷嘴尤其是侧向偏移设置。空气喷嘴例如可以在管或者类似结构上沿待抻直的袋宽度设置。或者可以想到，提供一个或多个扁喷嘴或者空气槽以喷吹定向气流到袋捆中的待拾取的最上面的袋。

许多阀口袋包括底封边或者焊接缝或者类似结构，其能对气流提供合适的阻力，从而由于来自于底封边或者从其上伸出的区域的附加阻力，气流导致袋朝止挡移动。

阀口袋尤其是缝合的阀口袋优选包括位于侧面的至少一个翼片或类似结构，那么袋捆中的袋优选如此定位在堆叠装置上，即每个翼片位于上方，由此气流限于该翼片之下以获得朝向止挡的特别有效的袋推动。翼片可被构造成折起的袋端部区。阀口袋例如通常由在端壁上折叠两次或更多次并将其缝合来制得。这通常导致折起的端部区作为翼片，故这样的气流能够在其下喷吹以将该袋送到其规定位置。

还可以想到，至少一个翼片构造成或者设置成兜袋。翼片或类似结构同样可通过折起的袋底部例如折起的阀口底部或折起的方底部形成。

在这样的构型中，是否袋捆中所有的袋精确地逐个层叠还是彼此之间稍有错开并不是决定性的，因为鼓风装置将可靠地推送最上面的袋到止挡从而提供在袋的纵向上的良好定位。

就工艺安全性而言，有利的是袋的最大错开要小于翼片长度，该翼片长度用于气流推送袋使其在下面的袋之上移动从而不会抓取紧挨在下方的袋的翼片。

在袋的横向上，即袋被抛投到填充口的方向上，充分可靠的定位通常通过在插放过程中截获挡光件的传感器信号来实现。

在所有构型中，袋至少部分由织物或者缎带织物制成。该袋尤其构造成透气的且在织物上没有内涂层或外涂层，它们的性能因此显著不同于通常所用的纸袋。

堆叠装置包括堆叠表面和针对袋的一个端部的止挡。

本发明同样涉及插放设备，该插放设备具有根据前述权利要求中至少之一所述的至少一个拾取装置，还涉及包装系统，该包装系统具有包装机和插放设备以及如上所述的拾取装置。

根据本发明的用于按规定拾取袋尤其是拾取阀口袋的方法保证至少一个袋放置在堆叠装置上。定位装置的至少一个鼓风装置喷出至少一股定向气流以在止挡处按规定地定位袋。

因为可以实现每个袋可靠且可重复再现的抻直，所以本发明的方法还具有许多优点。

优选地，袋捆被运输到供其放置的堆叠装置。形成堆叠的袋捆具有比单袋更高的硬度。袋捆可通过接合夹头被运输到并被放置在堆叠装置上。在袋捆的多个袋被放置在堆叠台尤其是逐个叠置平放的情况下，定向气流将定位最上面的袋。

气流优选吹向位于上方的折起端部区的下面或者吹向设在袋侧面上的翼片下方。

或者，气流可以从下方被引导向位于袋底面上的折起端部区的下面。这使得尤其是单独布置在堆叠装置上的袋按规定被定位。

附图说明

根据下文结合附图所说明本发明的实施例将能得到本发明的其它优点和特征，其中：

图1是带有包装机和阀口袋插放设备的包装系统的示意俯视图；

图2是根据本发明的阀口袋插放设备的整体视图；

图3是用于拾取阀口袋的拾取装置的放大细节图；

图4是在抓持阀口袋之后的根据图3的拾取装置的视图；

图5是在竖向抻直阀口袋之前的根据图3的拾取装置的视图；

图6是在竖向抻直阀口袋之后的根据图3的拾取装置的视图；

图7是拾取装置的另一实施例的视图；

图8是袋被抓持时的根据图7的拾取装置的视图；

图9是在竖向抻直阀口袋之前的根据图7的拾取装置的视图；

图10是根据图7的拾取装置的视图，此时阀口袋已竖向抻直；

图11是阀口袋在抛投之前位于插放装置的阀口开启通道中的视图；

图12是在空气喷嘴水平高度的图11的剖视图；

图13是马上就要抛投阀口袋前的阀口开启通道和插放装置的视图；

图14是在空气喷口的水平高度的阀口开启通道的剖视图；

图15是平放的阀口袋的俯视图以及折起的袋端部的剖视图。

具体实施方式

参考附图，将会在下文描述根据本发明的设备的一些示例性实施例。

图1示出了包装系统60的简化俯视图，其包括回转式包装机1和插放设备10以及卸载传送带70。

包装机1用于填充阀口袋2，在当前所示的实施例中，其包括环绕分布的6个周边填充口3，其中5个填充口3上布置有阀口袋2。

所示出的包装机1处于插放位置。角度传感器61预先已经感应到旋转经过预定的角位置46的下一个填充口3，因此触发接下来的插放操作。除了使用用于插放设备10的传感器，也可以想到在包装机上使用传感器以用于获取预定的角位置46。

插放设备10在此包括空袋分配器71和插放装置20。图2示出插放设备10的整体透视图。空袋分配器可以被构型成单元式空袋分配器，其适用于自动运输袋捆5到插放设备10的拾取装置30。

在图2的视图中，袋捆5整被输送向呈堆叠台34形式的堆叠装置42。堆叠台34设有用于放置袋捆5的堆叠表面58。之后，拾取装置30在上方从袋捆5拾取最上面的阀口袋2，并将其传送到插放装置20。或可以想到的是，这些袋被预先分开并逐个定位在堆叠装置42或者堆叠台34上，这些袋在此处被抓持。

现有的包装机能够用该插放设备10进行改造。

包装机1尤其适用于将粉末或者颗粒产品填充到阀口袋2内。单袋的重量可能变化且尤其是在大约5kg至50kg之间且优选在20kg至50kg之间，但是这可能或多或少取决于应用场合。

图3以放大示意图示出了拾取装置30，在此，借助该拾取装置，阀口袋2按规定的方式被拾取，即使该阀口袋并非以相对硬的材料而是以柔性的塑料比如编织织物制成。

由多个阀口袋2构成的袋捆5被定位在堆叠台34上，其中，为了更好地理解，沿纵向交错地画出单独的阀口袋2。这在实际使用中尤其在使用柔性袋的情况下很容易发生，因为柔性材料袋的抻直没有例如纸袋那么容易。

拾取装置30包括抓持装置4，该抓持装置在此包括吸附装置组，该吸附装置组具有多个串联布置的吸附装置59。每个吸附装置59能够独立地驱动或停用和/或它们可以根据待处理的阀口袋宽度被调整。

拾取装置30还包括定位装置50，该定位装置包括鼓风装置51，该鼓风装置具有一个或多个空气喷嘴53。空气喷嘴53大体上可以具有任何想要的横截面，特别是可以被构型成延伸经过袋深度的扁喷嘴54。借助于鼓风装置51，定位装置50使得最上面的袋抵着堆叠台34的止挡52被抻直。鼓风装置51的空气喷嘴53的定向气流使得袋朝止挡52方向移动，并且按照规定将袋止挡端部48引至止挡52。袋的另一端部49相应地被抻直。在之前已经被分开的袋也可以被相应地抻直。

图4示出了处于拾取位置中的拾取装置30的另一放大视图。另外还画出了从空气喷嘴53朝用于止挡52抻直袋的袋端部48方向的箭头。该插入的箭头表示空气流。该空气流可被施加到袋缝之后的伸出端，或者它被施加到翼片55上，其中当在阀口袋2处形成阀口8时，例如在袋端部上被折而形成的该翼片55。那么某些区域将呈翼片地伸出，其当前用于将阀口袋2运输到止挡52。气流52导致翼片55的自由端从阀口袋2的表面竖起，从而能特别有效地将其运输到止挡52。

盒状阀口袋也能被相应地抻直。在这种情况下，空气流可以在折起的袋底部之下起作用。或者可以在侧壁上接附有小囊或类似物以供抻直袋。

如在图4中可以清楚看出，要被拾取的、最上面的阀口袋2以端部48贴靠止挡52，尽管放在之下的袋捆5的阀口袋2并未很好地被抻直。

在带有吸附装置组和吸附装置59的抓持装置4在图4所示位置已经抓住邻接翼片55的阀口袋2的端部48之后，该构型允许抓持装置4被向上枢转90°，其中袋端部48被向上竖起并对准第二袋端部49。袋的第二端部49可以留在袋捆5上，或者其被其它合适的吸附装置向上提以防止无意地抓取位于之下的阀口袋2。在图5中示出该位置。

抓持装置4向上枢转后，带有辊组35的对齐装置40向下枢转，其中在辊组35和传动带36之间留出小间隙以供阀口袋2可在竖向上保持运动。

之后，阀口袋2在竖向上被抻直。为此，采用了抻直装置32，该抻直装置设有鼓风装置39和对齐装置40。对齐装置40在与吸附装置59的相反侧抵接阀口袋2。之后，停止吸附装置59的负压，同时通过装设有空气喷嘴41的鼓风装置39开启气流。鼓风装置39的空气流被竖向向上引导或者基本上被向上引导，以在阀口袋2的翼片55之下经过并且将该袋作为一个整体将其从如图5所示的悬挂位置37转移到如图6所示的抻直位置38。

阀口袋2借助于鼓风装置39被竖向提起，直至进一步的向上运动受到V形上止挡44的止挡。在该结构下，该袋按规定方式被保持在抻直位置38以允许进行规定的插放。

图7示意示出用在插放设备10的插放装置20的另一实施例。插放装置20也包括抓持装置4，抓持装置4设有带有多个吸附装置的吸附装置组。不同于图5和图6的插放装置，根据图7所示的实施例并未使抓持装置4可枢转，而是通过结构使其能以平行四边形的方式平移。

图8示出了借助于吸附装置59从袋捆5抓持阀口袋2的抓持装置4。令人惊奇的是，已发现吸附装置59即使是在采用基本透气的编织袋或缎带织物袋的情况下仍能提供足够的抓持，从而能通过抓持装置4提供可靠的抓取和提起。

图8示出了辊组35，其中对齐装置40翻转离开该辊组，从而抓持装置4连同被拾取的阀口袋2能从图8所示的位置传送到图9所示的位置，其中在图9的位置，阀口袋2被布置在悬挂位置或者部分悬挂位置37。

通过执行平行四边形运动的抓持装置，已被吸附装置59抓住的端部48以平行于袋捆的方式大体水平地被抻直，而仍保持其余阀口袋2向下悬挂。在图9所示位置中，辊组35与传动带36稍稍地间隔开，从而允许阀口袋2自由地竖向运动。

抻直装置32在此包括鼓风装置39和对齐装置40。

在到达图9所示位置之后，吸附装置的负压被关停，而借助于鼓风装置39朝V形止挡44方向倾斜地向上吹空气，从而阀口袋从如图9所示的位置被传送到如图10所示的抻直位置。箭头表示在阀口袋2的翼片55之下行进的空气运动，将袋可靠地定位在V形止挡44中。

可在背景中看到阀口开启通道31，在此，阀口袋2借助于呈加速装置6形式的袋供应装置62被加速并最终抛投到包装机1的填充口3。阀口开启通道31呈抛投通道7形式并用于将阀口袋2抛投到填充口3上。可以提供其它构型以借助于袋供应装置62使阀口袋2直接悬挂到填充口3上。

在将阀口袋2定位到V形止挡44之后，辊组35紧密地靠近驱动装置36以在其间牢固地接纳阀口袋2，从而阀口袋2可沿抛投通道7的纵向被驱动。

当运动开始时，阀口袋2借助于偏转装置28从倾斜位置转变成竖向位置，其中阀口袋2的顶端部48之前已被向上倾斜地抻直。该袋继续按被限定好的方式被保持。

之后，袋供应装置62或者加速装置6可以保持启动，直至例如袋的前端抵达如图12所示的传感器21的感应范围。在该袋位置22，阀口袋2被完全止住，直至发出抛投阀口袋2的信号。

图11示出阀口开启通道31的前视图，其中示出阀口开启通道31之下的传动带36以及辊组35，阀口袋2可在传动带36以及辊组35之间被接纳并被加速。

阀口开启通道31或者说抛投通道7由配设给插放装置20的插放件23和24的两个管道部件25和26构成。

尽管在此的横截面27为菱形，但其也可以被构造成多边形、椭圆形或圆形。

在背景中可以看到带有V形止挡44的对齐装置40和偏转装置28。

阀口袋2处于悬挂位置29，在该位置中，其在竖向上被准确地抻直。该悬挂位置29可以对应于抻直位置38。

在阀口开启通道31或抛投通道7中设有鼓风装置9，该鼓风装置在此包括两个空气喷嘴11和12。空气喷嘴11和12分别设置在阀口开启通道31的两侧14和15，从而布置在阀口袋2的阀口8两侧。空气喷嘴11和12设置用于朝抛投通道7的出口13方向鼓风。空气喷嘴11和12的位置可以适配于常见情况。喷射的精确方向是可调的。稍向外侧喷射的方向已取得积极效果。

空气喷嘴11和12布置在使得流道横截面减小的气流扩散装置17和18上。尽管气流扩散装置17和18在此各自呈嵌入式部件19形式，但是它们可以是阀口开启通道31或抛投通道7的整体部件。

气流扩散装置17和18就空气动力学而言设置在空气喷嘴11和12的前部区域，从而减少穿过阀口开启通道31的气流中的涡流。

由于气流扩散装置17和18所带来的横截面减小，使得在该区域的流速增大以及在侧向区域中产生负压，从而使得阀口8开启。

插放信号在马上就要启动加速装置6时发出。在启动加速装置并且实际上要抛投阀口袋2之前0.05秒到大约1秒之间时，空气喷嘴11和12的空气流16被接通且其可以形成大体稳定的、已经使得袋阀口8打开的流动断面。当空气流16已经被接通优选0.2秒至0.5秒之后，传动带被切换到给定的最大功率以加速阀口袋2并将其抛投到包装机1的填充口3上。

根据包装机1的预期能力以及加速装置6的加速能力，可以仅使用一部分功率进行加速。

图14示出在空气喷嘴11和12的水平高度的截面图，此时是在阀口袋2离开抛投通道7时的状态。袋阀口8被充分打开并能被插放在或抛投到包装机1的填充口3上。

图15以简化俯视图示出阀口袋2以及以示意侧视图示出袋端部48。

本发明的阀口袋2是由透气的缎带织物57制成。阀口袋2在其端部48包括袋阀口8，该袋阀口由在袋端部或者端部区域56上的折叠或多重折叠形成。鉴于此，翼片55在袋端部48处以大约0.5至4cm的长度形成，并且在翼片55之下被导向的气流用于侧向地或竖向地抻直阀口袋2的情况下，提供足够的流阻。

本发明总体提供了有益的设备以及有益的方法，借助于该设备和方法，由柔性材料制成的阀口袋2也能够高速可靠地插放在回转式或固定式包装机的填充口上。阀口袋2在堆叠台34上被可靠地抻直以确保对阀口袋2的按规定拾取。此外，阀口袋2可在竖向上可重复再现地被抻直，并且在阀口开启通道31中的空气流能使阀口袋2的袋阀口8可靠地打开。

在本发明意义上的术语“空气”不应仅理解为意指空气，其还指其它任何希望的气体或气体混合物。术语“空气喷嘴”基本上包括任何所希望的气体出口元件和气体出口表面。在气体出口表面处的横截面可以为圆形、带角图形、椭圆形、带倒圆图形、扁平状、或其它任何形状。例如，可以想到的是管子或软管可用作气体出口。该构型无需成形为狭义上的喷嘴。具有不变截面的管子或软管的端部同样可考虑用作本发明意义上的空气喷嘴。

附图标记列表：

1包装机36传动带

2阀口袋37悬挂位置

3填充口38抻直位置

4抓持装置39鼓风装置

5袋捆40对齐装置

6加速装置41空气喷嘴

7抛投通道42堆叠装置

8阀口43上止挡

9鼓风装置44V形顶部止挡

10插放设备46预定角位置

11空气喷嘴47偏心装置

12空气喷嘴48端部

13出口49端部

14侧部50定位装置

15侧部51鼓风装置

16空气流52止挡

17气流扩散装置53空气喷嘴

18气流扩散装置54扁喷嘴

19嵌入部件55翼片

20插放装置56端部区域

21传感器57缎带织物

22袋位置58堆叠平面

23插放件59吸附装置

24插放元件60包装系统

25管道部件61角度传感器

26管道部件62袋供应装置

27横截面70卸载传送带

28偏转装置71空袋分配器

29悬挂位置30拾取装置

31阀口开启通道32抻直装置

34堆叠台35辊组。

Claims (15)

1.一种用于按规定拾取袋的拾取装置(30)，该拾取装置包括堆叠装置(42)，袋捆(5)能被放在该堆叠装置上且从该堆叠装置上抓持和拾取最上面的袋，其特征是，还设有具有至少一个鼓风装置(51)的、用于定位待拾取的袋的定位装置(50)，其中该鼓风装置(51)包括相对于水平方向倾斜布置的至少一个空气喷嘴(53)，其从上方朝最上面的袋的一个端部(48)倾斜地取向，该最上面的袋在止挡(52)处通过至少一股定向气流按规定地待拾取。

2.根据权利要求1所述的拾取装置(30)，其特征是，所述鼓风装置(51)包括多个空间上交错的空气喷嘴(53)。

3.根据权利要求1或2所述的拾取装置(30)，其特征是，待抻直的所述袋包括位于顶部的至少一个翼片(55)。

4.根据权利要求3所述的拾取装置(30)，其特征是，所述翼片(55)构型成折起端部(56)。

5.根据权利要求1、2和4中任意一项所述的拾取装置(30)，其特征是，所述袋至少部分由编织织物构成。

6.根据权利要求1、2和4中任意一项所述的拾取装置(30)，其特征是，所述堆叠装置(42)包括堆叠表面(58)和用于袋的一个端部(48)的止挡。

7.根据权利要求1所述的拾取装置(30)，其特征是，所述袋是柔性阀口袋。

8.根据权利要求5所述的拾取装置(30)，其特征是，所述袋至少部分由缎带织物(57)构成。

9.一种插放设备(10)，包括根据权利要求1至8中任一项所述的拾取装置(30)。

10.一种用于按规定拾取袋的方法，其中，将袋捆(5)放置在堆叠装置(42)上，并且定位装置(50)的至少一个鼓风装置(51)喷出至少一股定向气流以定位该袋捆(5)的最上面的袋，其中该鼓风装置(51)包括相对于水平方向倾斜布置的至少一个空气喷嘴(53)，其从上方朝最上面的袋的一个端部(48)倾斜地取向，该最上面的袋在止挡(52)处通过该至少一股定向气流按规定地待拾取。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征是，将袋捆(5)平放在所述堆叠装置(42)上且抓持最上面的袋。

12.根据权利要求10和11之一所述的方法，其特征是，所述气流被引导向位于上面的袋的折起端部(56)之下。

13.根据权利要求10和11之一所述的方法，其特征是，所述气流从下方被引导向位于下面的袋的折起端部(56)之下。

14.根据权利要求10所述的方法，用于拾取阀口袋。

15.根据权利要求11所述的方法，其特征是，该袋捆(5)通过接合夹头被运输到所述堆叠装置(42)。