CN109803893A - 用于包装小袋的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

小袋(11)的包装设备(10)包括初级包装单元(12)、次级包装单元(13)和介于初级和次级包装单元(12,13)之间的转移单元(114),以便在初级和次级包装单元(12,13)之间转移小袋(11),其中转移单元(114)包括至少三个一个接一个地设置的转移抽屉(118),转移抽屉(118)可在接收站(117)和传送站(121)之间,反之亦然,沿着闭环路径(T)独立地选择性地移动,每个所述转移抽屉(118)构造成包含第一数量(N1)的小袋(11)并且转移单元(114)包括移除构件(33),该移除构件(33)与输送站(121)相关联并且构造成从一个或多个所述转移抽屉(118)移除第二数量(N2)的小袋(11)并将它们供应给所述次级包装单元(13)。本发明还涉及一种用于包装小袋(11)的方法。

Description

用于包装小袋的设备和方法
技术领域
本发明涉及一种用于包装小袋的设备,该设备允许在各种情况下将预定和可变数量的小袋组合在一起以插入包裹中,并且涉及一种关联的用于包装小袋的方法。
所述小袋可含有不同类型的固体、液体或粉末产品,例如,仅作为示例,药物、补充剂、食品、颗粒、种子、乳膏、洗涤剂或其他。
背景技术
用于包装小袋的设备是已知的,其包括:初级包装单元,在其中测量松散产品并将其包装成小袋,在特定领域中也称为初级包装;以及次级包装单元,在其中将小袋组插入包裹或盒子中,在特定领域中也称为次级包装。
已知的包装设备,例如,如图1所示,通常包括用于将小袋11从初级包装单元12转移到次级包装单元13的转移单元14。
转移单元14设置有来自初级包装单元12的小袋11的接收站17和要送到次级包装单元13的小袋11的输送站21。
特别地,在各种情况下初级包装单元12通过操作线16向接收站17提供规定数量的小袋11。
在每条操作线16的下游,有与接收站17配合的转移抽屉18,在每个转移抽屉中小袋11被定位。
转移抽屉18构造成将小袋11从接收站17转移到传送站21,使得它们可以在次级包装单元13处插入到包裹40中。
转移抽屉18通常根据最终要求进行标准化,以便包含待定位在包裹40中的相同数量的小袋11,或者较小数量的小袋11。
很明显,如果转移抽屉18包含待插入包裹40中的相同数量的小袋11,则没有填充问题。
如果转移抽屉18包含的小袋11的数量小于它们的尺寸规定的小袋11的量,则会出现各种填充问题。
在这种情况下,除了转移效率降低之外,小袋11在转移抽屉18中经受不希望的移动,这可能导致堵塞和/或错误定位。
如果包裹40中可包含的小袋11的数量大于可从每个转移抽屉18转移的小袋11的数量,则次级包装单元13通常设置有收纳抽屉19,来自连续转移抽屉18的小袋11在收纳抽屉19中组合在一起。
一旦在收纳抽屉19中达到预定量的小袋11,就将小袋11供应到次级包装单元13以插入到包裹40中。
显然,只有当待插入包裹40中的小袋11的数量基本上对应于每个转移抽屉18中包含的小袋11的数量,或者是其倍数时,这些已知的解决方案才允许小袋11在包裹中的有效包装。
如果需要对待插入到包裹40中的小袋11的数量进行实质性修改,则所述已知设备需要对功能部件,至少对转移单元14进行实质性修改。
这导致高的机器停机时间,结果导致生产率降低,并且使得连续生产具有不同量的小袋的包裹40变得不切实际。
在现有技术文献US-A1-2003/0136086、EP-A1-0.967.163、US-A1-2006/0070349、EP-A1-2.810.878、EP-A1-0.496.046和US-A1-2012/0234647中也描述了本领域已知的包装设备的各种实施方案。
这些文献描述了包括转移元件的包装系统,所述转移元件成形为类似抽屉或翅片(fin),并且构造成将物体从一个或多个进料线转移到用于包装物体本身的输送线。这些已知解决方案中的一些包括转移构件,例如一个或多个推进元件,它们构造成将物体从转移元件转移到输送线。
上面列出的现有技术文献中描述的解决方案也具有一些缺点。
这些包装设备中的一些在结构上非常复杂,因此它们非常庞大且昂贵。
现有技术中已知的设备具有有限的生产率,因为它们包括的用于物体的进料线数量少,因此最大限度地限制了可以在单元时间内转移的物体的数量。
现有技术中已知的一些设备及其实施方法的另一个缺点是它们不是通用的和灵活的。实际上,它们不允许有效地管理纸箱或包裹的格式变化,从而随之改变其中包含的物体的数量。待转移的物体数量的变化需要长期和复杂的操作来调整包装设备的结构和功能,包括例如改变包括在设备中的一些元件,特别是移除构件和/或程序以控制设备的操作。还应该注意的是,这些操作可能导致设备停止,或者需要临时改变机器上游或下游的节奏(cadence),这是特别不利的,因为在这种类型的包装设备中停止和重新启动或改变节奏的短暂步骤会产生大量废物或有缺陷的物体。实际上,在节奏变化的情况下,可能从上游机器接收已经被加工的物体,例如在标称速度的生产条件下以不同的温度和压力参数被热密封。
上述文献中描述的一些解决方案的另一个缺点是它们不允许以精确和可靠的方式管理大量物体的转移,例如八个或更多个物体,特别是如果它们是通过一个接一个地连续设置的两个或多个转移元件同时转移。
上述文献中描述的大多数解决方案的另一个缺点是它们提供以顺序和非同时的方式转移物体,这需要体积更大且结构更复杂的设备。
因此,需要完善现有技术并提供一种用于包装小袋的设备和方法,其克服了现有技术的至少一个缺点。
本发明的目的是获得一种用于包装小袋的设备,该设备非常通用,允许在不中断生产的情况下快速地改变待插入包裹中的小袋的数量。
本发明的另一个目的是减少甚至消除例如在转移过程中的小袋的堵塞和/或不希望的移动的问题。
申请人已经设计、测试和实施了本发明以克服现有技术的缺点并获得这些和其他目的和优点。
发明内容
在独立权利要求中阐述和表征了本发明,而从属权利要求描述了本发明的其他特征或主要发明构思的变体。
根据上述目的,本发明涉及一种包装设备,其包括:
初级包装单元,其构造成供应含有产品的小袋;
次级包装单元,其构造成将所述小袋引入包裹中;
转移单元,其介于所述初级包装单元和所述次级包装单元之间,以将所述小袋从所述初级包装单元转移到所述次级包装单元。
根据本发明的一个方面,所述转移单元包括至少三个转移抽屉,所述至少三个转移抽屉一个接一个地设置,可借助于各自的致动器,沿着接收站和输送站之间以及输送站和接收站之间的闭环路径彼此独立地选择性地移动。
根据可能的实施例,每个所述转移抽屉构造成包含第一数量的小袋,并且所述转移单元包括移除构件,所述移除构件与所述输送站相关联并且构造成从一个或多个转移抽屉移除第二数量的小袋并且将它们供应给所述次级包装单元。
根据可能的实施例,根据本发明的包装设备包括电子管理单元,所述电子管理单元以彼此协调并与所述移除构件的移动协调的方式协调和命令所述转移抽屉的移动。在可能的实施方式中,所述电子管理单元构造成命令所述致动器使得它们将与所述输送站相对应的至少一个所述转移抽屉带入一个位置,在该位置中包括在所述至少一个转移抽屉中的有源转移部可操作地与所述移除构件对准。所述有源转移部是一个或多个所述转移抽屉的一部分,其中包含所述第二数量的小袋。包含在所述转移抽屉中的可能剩余的小袋是相对于所述第二数量剩余的,即所述第一数量的小袋和所述第二数量的小袋之间的差包含在所述有源转移部外的转移抽屉的区域中。
在可能的实施方式中,所述有源转移部部分地在一个转移抽屉上延伸并且部分地在输送站中与上述转移抽屉相邻设置的另一个转移抽屉上延伸。
在一些实施例中,所述包装设备包括三个转移抽屉。这是有利的,因为已经证实这个数量的转移抽屉是最小数量,使得所述转移抽屉之一在接收站中可用,而其余两个抽屉可以在输送站中接合。
由于这种构造,所述包装设备允许在接收站中始终具有准备好从初级包装单元接收小袋的转移抽屉,从而不会减慢和/或中断其运行。
根据本发明,所述包装设备允许在输送站中相邻地放置两个转移抽屉,以便同时从两个转移抽屉移除小袋,从而能够在每种情况下将第二数量的小袋输送到次级包装单元。
在一个实施例中,该解决方案允许动态地和连续地改变待插入到包裹中的小袋的数量,而无需更换该设备的部件,或者长时间中断该设备。
根据本发明的包装设备和方法是通用且灵活的,因为它们允许通过包含在每个转移抽屉中的小袋的第一数量,或者通过与接收单元相对应的从输送装置转移到转移抽屉的小袋的数量,将任何第二数量的小袋从转移抽屉转移到次级转移单元,而不以任何方式限制所述第二数量。换句话说,在接收站中,在每个周期,可以将一定数量的小袋转移到转移抽屉,该数量可以与每个转移抽屉中包含的小袋的第一数量相同或不同,这些数量反过来又可以与必须从一个或可能两个转移抽屉中移除以便转移到次级包装单元的小袋的第二数量相同或不同。
附图说明
从以下参考附图对作为非限制性示例给出的一些实施例的描述中,本发明的这些和其他特征将变得显而易见,其中:
图1示意性地示出已知的包装设备;
图2是根据本发明的包装设备的俯视图;
图3是根据本发明的包装设备的立体图;
图4示出根据本发明的包装设备的细节;
图5-8示意性地示出根据本发明的包装方法的可能顺序;
图9A-9D、10A-10D、11A-11D、12A-12D示意性地示出根据本发明的包装方法的不同实施方式的其他可能的操作顺序;
图13是根据本发明的包装设备的变体的立体图;
图14是图13中的包装设备的俯视图。
为了便于理解,在可能的情况下,使用相同的附图标记来标识附图中的相同的共同元件。应当理解,一个实施例的元件和特征可以方便地结合到其他实施例中而无需进一步说明。
具体实施方式
参考图2-12,其示出了本发明的非限制性实例,我们现在将描述小袋11的包装设备10的实施例,小袋11包含固体、液体或粉末产品,如药品、补充剂、食品、颗粒、种子、乳膏、洗涤剂或其他。
小袋11可具有各种形状,如矩形、棒形、方形或其他类型,这取决于它们的内容和/或生产需要。作为非限制性示例,两个或更多个小袋11可以是可分离的并且彼此连接,例如通过可撕开的连接部分或其他类型。在这种情况下,小袋11也称为耦合的小袋11。
包含产品的小袋11具有一定的厚度,该厚度限定了小袋11的侧面边缘。根据可能的实施例,小袋11可以沿边缘移动,即通过使小袋11的侧面边缘的一侧搁置在移动平面上而使小袋11移动。
根据可能的实施例,包装设备10可包括:
初级包装单元12,其构造成供应包含产品的小袋11;
次级包装单元13,其构造成将小袋11引入包裹40中;
转移单元114,其介于初级包装单元12和次级包装单元13之间,用于将小袋11从初级包装单元12转移到次级包装单元13。
根据未示出的可能实施例,初级包装单元12可包括:用于切割、成形和形成小袋11的外壳的装置;用于测量待引入到小袋11中的松散产品的装置;以及用于将测得的产品密封在外壳中以形成小袋11的装置。
根据可能的实施例,初级包装单元12可包括设置在初级包装单元12的出口处的小袋11的输送装置15。
小袋11的输送装置15构造成将多个并且也耦合的小袋11供应给转移单元114。
输送装置15可构造成将多个小袋11同时地并且以节奏化的方式供应给转移单元114。
根据可能的实施例,小袋11的输送装置15可包括一个或多个操作线16,小袋11可沿着操作线16滑动直到它们到达转移单元114。
在可能的实施例中,输送装置15包括数量N*个操作线16,使得在每个操作循环中,可以将N*个小袋11同时送到转移单元。操作线16可以提供一个或多个移动构件,其能够使小袋11沿着由它们限定的路径滑动。例如,所述移动构件可包括抽吸装置、牵引辊或能够使小袋11沿着由每个操作线16限定的路径移动的其他构件。
特别地,参考附图,输送装置15可以构造成沿着边缘转移小袋11,使小袋11的侧面边缘的一侧搁置在移动平面上来移动小袋11。
根据可能的实施例,包装设备10构造成沿着边缘保持小袋11来(keeping themedge-wise)设置、移动和包装小袋11。这允许优化空间,因为可以比小袋11堆叠的情况移动更多的小袋11。事实上,沿着边缘移动袋子11不具有当小袋11一个堆叠在另一个上时它们滑动的缺点。
在这种情况下,操作线16具有适合于允许小袋11在内部滑动的通道,并且具有基本上略大于小袋11的厚度的横向尺寸,或者在耦合在一起的小袋11的情况下,稍微大于若干个小袋11的厚度,使得一个或多个小袋11可以在同一操作线16中同时通过。
根据可能的实施例,转移单元114可包括位于初级包装单元12下游或操作线16下游的接收站117。
接收站117限定一区域,在该区域中通过操作线16以确定的节奏将小袋11从初级包装单元12转移到转移单元114。
根据本发明,转移单元114可包括至少三个转移抽屉118,它们一个接一个地设置,可沿着接收站117和输送站121之间的闭环路径T独立地选择性地移动。
在可能的解决方案中,转移抽屉118可以都具有相同容量的小袋11。这允许简化用于控制包装单元12和13的时间管理。
从描述中可以清楚地看出,在每种情况下,设置在转移单元114中的转移抽屉118中有一个可以定位在接收站117中,以便接收从初级包装单元12到达的第一数量N1的小袋11。
在可能的实施方式中,包含在每个转移抽屉118中的小袋11的第一数量N1可以等于在每个周期中从输送装置15转移到转移单元14的接收站117中小袋11的数量N*。
在可能的实施例中,在每个循环中从输送装置15转移到转移单元114的接收站117中的小袋的数量N*可以低于可以包含在每个转移抽屉118中的小袋11的第一数量N1。例如,每个转移抽屉118的尺寸设计成使得它可以包含作为最大容量的第一数量N1个小袋11,N1等于每个周期从输送装置15转移到转移单元114的小袋11的数量N*的倍数,以便仅具有三个转移抽屉118,而不是更多数量的抽屉。在这种情况下,因此规定,接收站117中的每个转移抽屉118的填充是通过从初级包装单元12到达的小袋11的多个时间上连续的进料或循环来执行的。
根据可能的实施例,次级包装单元13可包括多个收纳抽屉119,在每个收纳抽屉119中,在每个情况下都可以传送第二数量N2个小袋11。
根据本发明的另一方面,转移单元114可包括移除构件33,移除构件33与输送站121相关联并且构造成从一个或多个转移抽屉118移除第二数量N2个小袋11并将其供应给次级包装单元13。
根据可能的实施例,收纳抽屉119可以设置在移动构件20上,例如,闭环传送带T或者能够在每种情况下将收纳抽屉119定位在所需位置的其他类似和/或相当的移动构件。
特别地,移动构件20可以在每种情况下将收纳抽屉119定位在输送站121中。
根据可能的实施例,转移单元114可包括位于次级包装单元13上游的输送站121。
输送站121限定一区域,在该区域中通过将小袋11连续地插入到以节奏化的方式定位在输送站121中的一个收纳抽屉119中来将小袋11转移到次级包装单元13。
特别地,移动构件20限定了第二数量N2个小袋11可以连续地转移到各个收纳抽屉119的节奏。
根据可能的实施例,转移单元114可包括彼此连续设置的至少三个转移抽屉118。
在优选实施例中,转移单元114包括三个转移抽屉118。
根据可能的实施例,小袋11的第一数量N1和/或第二数量N2可以是预先确定的并且在包装设备10的运行期间也可以改变。
这些操作可以由电力和/或电子管理单元50执行,如图2和9中示意性地示出的,其协调并命令包装设备10的各种部件。具体地,电子管理单元50以与移除构件33的移动协调的方式命令转移抽屉118的移动并且使得不同的转移抽屉118相对于彼此以协调的方式移动。
在可能的实施方式中,电子管理单元50构造成命令致动器24使转移抽屉118彼此独立地移动。特别地,电子管理单元50构造成命令致动器24,使得它们至少将与输送站121相对应地临时设置的相应转移抽屉118带到一个位置,使得包括在转移抽屉118中的有源转移部46与移除构件33可操作地对准。
有源转移部46,在图2、5-12和14中由阴影背景表示,是转移抽屉118的其中包含第二数量N2个小袋的部分。包含在转移抽屉118中的超过第二数量N2的任何剩余小袋,即小袋的第一数量N1和小袋的第二数量N2之间的差,包含在有源转移部46外部的转移抽屉118的区域中。
在一些实施例中,电子管理单元50是现有技术中已知的可编程控制单元。
根据可以与其他实施例组合的一些实施例,小袋11的第二数量N2也可以在每种情况下从一个收纳抽屉119到下一个收纳抽屉119而改变。
第一数量N1可以大于或等于数量N2。在后一种情况下,在输送站121中,最初设置单个转移抽屉118,然后可能将下一个转移抽屉118放置在相邻位置,以便同时从两个转移抽屉118转移所需的第二数量N2个小袋11。在这种情况下,图7中举例所示,有源转移部46部分地在一个转移抽屉118上延伸,并且部分地在输送站121中与上述转移抽屉118相邻设置的下一转移抽屉118上延伸。
如果第一数量N1小于第二数量N2,则该设备提供最初在输送站121中相邻放置若干个转移抽屉118。
根据可能的实施例,初级包装单元12构造成将第一数量N1转移到转移抽屉118,并且移除构件33构造成将第二数量N2转移到收纳抽屉119。
这些转移操作可以同时进行或彼此独立地进行。
这允许在另外两个转移抽屉118之间设置有第三转移抽屉118,其已经准备好随后转移小袋11。
根据可能的实施例,转移抽屉118可以沿着闭环路径T独立地选择性地移动,从而使转移抽屉118从接收站117到输送站121和从输送站121到接收站117连续,反之亦然。
根据可能的实施例,转移抽屉118可以借助于限定闭环路径T的移动构件22移动,转移抽屉118可以沿着该闭环路径T设置。
特别地,根据可能的实施例,移动构件22可包括转移平面23,转移抽屉118可以在其中连续地设置,以从输送装置15接收小袋11并将小袋11输送到收纳抽屉119。
这些可能的解决方案还允许在接收站117和输送站121之间具有一个或多个转移抽屉118。
这允许在每种情况下保证连续生产,因为总是存在可用于准备好被输送到收纳抽屉119的小袋11的转移抽屉118。
该解决方案允许通过转移单元114调节小袋11的转移,以便协调初级包装单元12的供应循环与次级包装单元13的输送循环。
特别地,申请人已经优化了转移抽屉118的数量,使得可以保持两个包装单元12和13的操作连续性,协调它们的节奏并且包含成本。
实际上,通过调节小袋11的移动时间和接收/输送时间以及至少三个转移抽屉118的定位时间,可以保持操作连续性,在每种情况下关颖所需的第二数量N2个小袋11。
这允许将容纳抽屉119的尺寸设计为使得它们在每次转移时总是包含正确数量的小袋11,从而避免了与收纳抽屉119的部分填充相关的问题。
根据可能的实施例,转移单元114可以构造成在转移方向X上移动小袋11。例如,可以在转移平面23上方限定所述方向。
根据可能的实施例,转移单元114在接收方向Y上从初级包装单元12接收小袋11,并且在输送方向Z上将小袋11输送到次级包装单元13。接收方向Y和输送方向Z可以设置为垂直于转移方向X。
该解决方案允许包含包装设备10的大部分(bulk)并将初级包装单元12和次级包装单元13相对于转移方向X定位在同一侧或相对侧。
根据可能的实施例,包装设备10,10'的其他构造或布局自然是可能的,例如,更紧凑,其中小袋11跟随例如基本上三角形的闭合路径。在这种情况下,初级包装单元12和次级包装单元13面向三角形的不同边。
移动构件22可包括用于每个转移抽屉118的致动器24,使得它可以独立地驱动它们。
例如,致动器24可包括马达构件或可能包括运动转换动力机构的其他类型的致动器,以获得沿着闭环路径T的移动。
根据可能的实施例,移动构件22可以包括用于每个转移抽屉118的连接到致动器24的移动元件25,并且通过该移动元件25,致动器24的动作在转移方向X上转移到转移抽屉118。
根据可能的变型,移动构件22可包括线性磁性或电磁移动构件,转移抽屉118沿着该移动构件以独立且受控的方式移动。
这些构造允许将每个转移抽屉118沿着闭环路径T,或者还沿着转移平面23移动,并且如果必要的话,选择性地定位。
例如,移动元件25可包括一对或多对传送带、转移带、由致动器24提供的移动的返回元件和/或其他类似和/或相当的装置。
根据可能的实施例,两个转移抽屉118可以沿着移动元件25设置,其在使用期间可以与转移单元114的相对端对应地定位。
以这种方式,至少一个转移抽屉118始终在输送站121中准备就绪,并且在接收站117中另一个转移抽屉118准备就绪。
这允许避免停机时间并且在快速节奏的情况下加速生产。
根据可能的实施例,每个转移抽屉118可包括至少两个转移区段26,每个转移区段26构造成转移小于第一数量N1的多个小袋11。
根据可能的实施例,转移区段26可以以铰接方式相互连接,以跟随所述闭环路径T。
这些实施例的优点之一是它们允许转移区段26即使接近闭环路径T的曲率也容易滑动。
转移区段26可以按组移动,即,使得它们相邻,以便形成转移抽屉118。
每个转移区段26可包括机械连接到移动元件25的连接部27,以及小袋11定位在其中的收纳部28。例如,转移区段26可包括由金属条或其他类似元件限定的连接部27。
诸如销、钉、蜗杆、螺杆或其他的附接元件29可以应用于连接部27,以将后者连接到相应的移动元件25。
该实施例允许将小袋11所在的区域与转移区段26移动的区域分开。
特别地,该解决方案允许在移动期间防止转移区段26的不希望的振荡和/或偏移,使得转移区段26在小袋11的接收和输送方向上保持正确定向。
根据可能的实施例,收纳部28可包括多个收纳座30,在每个收纳座30中可收纳单个或耦合的小袋11。
根据可能的实施例,每个转移抽屉118可设置有侧壁32和设置在所述侧壁32之间的分隔壁31。
根据一些实施例,侧壁32和分隔壁31限定了收纳座30,收纳座30构造成收纳一个或多个小袋11。
根据可能的实施例,侧壁32可以具有可以基本上是分隔壁31的等效厚度P的一半的等效厚度S。
根据可能的实施例,至少两个转移区段26设置有分隔壁31,并且分隔壁31的至少两个配对部分位于每个转移区段26的侧面,每个部分具有等效厚度S。
由于这些特征,可以使收纳座30在至少两个相邻的转移区段26之间以恒定的间距分隔。
等效厚度是指由侧壁32或分隔壁31的最大宽度限定的厚度。
以这种方式,可以肯定的是,在从两个相邻的转移抽屉118输送小袋11的过程中,将移除第二精确数量N2个小袋11,而不会发生任何堵塞和/或故障。
根据可能的实施例,小袋11可以依次转移到设置在接收站17中的转移抽屉118,或者可以在各个转移区段26中以低于第一数量N1的数量按组转移。
有利地,接收站117中的转移抽屉118完全填满小袋11,使得随后第二数量N2个小袋11可以被传送到输送站121。
实际上,由于存在总是填满小袋11的转移抽屉118,所以可以将后者与输送站121中的另一个部分空的转移抽屉118相邻地定位。这样,可以在每个情况下输送第二数量N2个小袋11。
根据图4中所示的可能实施例,移除构件33可包括:移除元件34,其作用于小袋11的至少一个上部;以及至少一个移动装置35,其构造成将移除元件34从输送站121移动到次级包装单元13。
移除元件34可以临时与位于收纳座30中的小袋11的上部相关联,以便在它们转移到次级包装单元13期间沿着边缘保持它们。
移除元件34的宽度由其两个相对的侧壁之间的相互距离限定,该距离是在基本平行于转移方向X的方向上测得的。移除元件34包括第一侧壁38和第二侧壁39,这两个侧壁分别设置在距接收站117较远和较近的距离处。侧壁38、39可以平行于输送方向Z延伸,并且因此横向地,特别是垂直于传送方向X延伸。
根据可能的实施例,移除元件34可以具有固定的尺寸,以移除在每个情况下由输送站121中一个或多个转移抽屉118的定位限定的数量的小袋11。
在这种情况下,移除元件34不能被更换,因为小袋11的第二数量N2的定义是由输送站121中的一个或多个转移抽屉118的定位保证的。根据可能的实施例,移除元件34可以具有限定的宽度以移除第二所需数量N2个小袋11。有意地使小袋11的所述第二数量N2是移除元件34能够移除的小袋的最大数量。特别地,根据移除元件34的宽度,移除位于输送站121中的所需量的小袋11。
移除元件34还可以根据包装要求移除位于输送站121中的小袋11的一部分。特别地,移除元件34可设置有抵接部34a,以便在其与小袋11接触时拉动小袋11。
在替代实施例中,移除元件34可以是“格式”的,即,它可以具有合适的延伸以移除所提供的第二数量N2的小袋11。当小袋11的第二数量N2改变时,在这种情况下,提供用另一个移除元件来替换移除元件34,该另一个移除元件的尺寸适于移除第二数量的小袋11,即,如果小袋11的第二数量N2更大,则具有更大的延伸,如果小袋的第二数量N2更小,则具有更小的延伸。
移除元件34构造成同时从一个或多个转移抽屉118移除第二数量N2的小袋11,并将它们供应给次级包装单元13。
特别地,移除元件34可以与小袋11的上部相关联,然后沿着输送平面36拉出小袋11。
输送平面36设置在输送站121中,并且可包括多个另外的操作线16',以将从一个或多个输送抽屉118到达的小袋11运送到收纳抽屉119。有利地,另外的操作线16'允许将小袋11彼此压紧,以便以优化空间和体积的方式组织它们的布置,使得它们能够以有序的方式引入到收纳抽屉119中。
一旦小袋11已经被输送到收纳抽屉119中,移除元件34就返回到起始位置,使得它可以移除其他小袋11。
参考图13和14,我们现在将描述根据本发明的包装设备的变体,其整体用附图标记10'表示。
包括在包装设备10'中的与包装设备10中包括的相应元件相同的元件将用相同的附图标记表示,并且下面将不再描述。
与包装设备10不同,包装设备10以节奏化的方式操作并且移动构件按指示分步移动,包装设备10'可以连续运行地操作。
这是可能的,因为包装设备10'包括移动滑块37,移动滑块37在平行于转移抽屉118的移动方向的转移方向X上可双向移动。
因此,移动滑块37也可移动平行于移动构件20上的收纳抽屉119的移动方向移动,从而“跟随”它们。
设备10'包括引导单元41,移动滑块37可沿着引导单元41平行于转移方向X滑动。设备10'还包括驱动装置42(图14),例如电动机,其与引导单元41相关联以命令移动滑块37在转移方向X上移动。
显然,移动滑块37平行于转移轴线X的移动速度必须与移动元件25和移动构件20的前进速度可操作地相关联。
移动滑块37包括输送区43,输送区43构造成临时接收第二数量N2的小袋11,并且第二数量N2的小袋11从输送区43引入到一个或多个收纳抽屉119中,收纳抽屉119也沿着转移方向X移动,以将小袋11运送到次级包装单元113。
输送区43可以可选地包括多个收纳座,在每个收纳座中可以收纳单个或耦合的小袋11。
包装设备10'包括转移构件51,转移构件51构造成将小袋11从输送区43转移到收纳抽屉119。
转移构件51安装在铰接机构52上,例如包括双铰接臂结构。铰接机构52连接到移动滑块37并且因此可与移动滑块37一起移动。
包装设备10'包括第一致动元件48和第二致动元件49,第二致动元件49构造成移动铰接机构52。第一致动元件48和第二致动元件49构造成分别在转移构件51上赋予在输送方向Z和垂直方向K上的移动。
在该实施例中,电子管理单元50命令移动滑块37和转移构件51的移动,使得它们的移动以相互协调的方式发生,并且还与收纳抽屉119的移动协调。
另外的操作线16'适合作为引导件,以将从一个或多个转移抽屉118到达的小袋11运送到收纳抽屉119。由于设备10'构造成同时将小袋转移到几个收纳抽屉119,例如,四个收纳抽屉119(如所示实施例中示出的),在输送平面36上形成相应数量的操作线16',即,在这种情况下,是四个操作线16'。
在一些实施例中,如图所示,操作线16'可以具有发散的展开。在这种情况下,设备10'包括辅助移除元件44,辅助移除元件44构造成在移除小袋11期间为移除元件34提供帮助。辅助移除元件44具有沿着轴线X测量的比移除元件34的振幅大的振幅。辅助移除元件44的振幅使得它允许引导小袋11直到输送区43,也就是说,使得辅助移除元件44在移除线16'的路径的整个延伸范围内可操作地重叠移除线16'。因此,在输送平面36上在输送方向Z上针对小袋11的路径的初始部分,由移除元件34引导小袋11,然后,针对其路径的剩余部分,由辅助移除元件44将小袋11引导至输送区43。
设备10'包括第一致动单元45,该第一致动单元45构造成使移除元件34在输送方向Z和垂直方向K上移动,以允许移除元件34以正确的方式与小袋11接合和脱离。
类似地,设备10'包括第二致动单元47,该第二致动单元47构造成使辅助移除元件44在输送方向Z和垂直方向K上移动,以允许辅助移除元件44以正确的方式与小袋11接合和脱离。
在使用过程中,移除元件34从一个或多个转移抽屉118移除小袋11;随后,移除元件34和辅助移除元件44沿着操作线16'将小袋11在输送平面36上引导至输送区43。
此时,移动滑块37定位在一个位置,使得在输送区43中形成的用于小袋11的收纳座面向操作线16'。
一旦小袋11到达输送区43,移动滑块37就可以在转移方向X上移动,使得存在于输送区43中的小袋11或小袋11的组准确地面向将被填充的收纳抽屉119或者面向收纳抽屉119的组定位。然后驱动转移构件51以将小袋11从输送区43转移到收纳抽屉119,以便将小袋11引入其中。
当然,根据包装设备10'的使用条件,如果移动元件的操作速度不需要移动滑块37平行于转移轴线X的移动,则移动滑块37也可以保持静止。
该实施例中的电子管理单元50以相互协调的方式命令转移抽屉118、移除元件34、44、移动滑块37、转移构件51和收纳抽屉119的移位。
特别是当每个包裹40构造成接收少量小袋11时,可以有利地使用该实施例。实际上,包装设备10'的这个实施例即使在单位时间内需要相当大量的转移行程时,也能够保持良好的生产率,因为每次转移第二减少数量N2个小袋11。事实上,可与移动滑块37一起移动的输送区43的存在允许产生肺或“缓冲器”,这增加了设备的生产率,即,单位时间内转移的小袋11的数量。
本发明的实施方案还涉及一种用于包装小袋11的方法,其包括:
利用初级包装单元12供应包含产品的小袋11的步骤;
利用转移单元114将小袋11从初级包装单元12转移到次级包装单元13的步骤;
利用次级包装单元13将小袋11引入包裹40中的步骤。
在供应步骤中,还在转移抽屉118中供应第一数量N1个小袋11。
根据本发明的方法的一个方面,转移步骤规定在接收站117和输送站121之间以及输送站121和接收站117之间沿着闭环路径T选择性地并且独立地移动一个接一个地设置的至少三个转移抽屉118。
在一个实施例中,转移步骤规定在接收站117和输送站121之间以及输送站121和接收站117之间以相互协调的方式选择性地且彼此独立地移动三个转移抽屉118。
该方法还包括移除步骤,在移除步骤期间,移除构件33从一个或多个转移抽屉118移除第二数量N2个小袋11,以将它们供应给次级包装单元13。
在可能的实施方式中,移除步骤规定同时将第二数量N2个小袋11供应给次级包装单元13,即,在移除构件33的输送方向Z上的单个移除行程中一起供应给所述次级包装单元(13)。
在一些实施例中,利用如上所述的包装设备10'(其在连续操作中起作用)来包装小袋11的方法还规定在拉到方向X上移动移动滑块37并因此移动集成在其中的输送区43的步骤。
根据本发明的可能配置,可以规定,将小袋11供应给转移抽屉118中的第一个的步骤和将第一转移抽屉118从接收站117转移到输送站121的步骤的总持续时间长于或者最多等于第二转移抽屉118的清空时间加上第二转移抽屉118从输送站121移动到接收站117的时间。
此外,该时间条件允许将初级包装单元12的生产节奏与次级包装单元13的生产节奏相关联,即使这两个单元可能具有不同的生产节奏并且有时甚至是不可调节的。
这些步骤的持续时间与至少影响供应步骤的时间的初级包装单元12和至少影响小袋11的移除步骤的时间的次级包装单元13的生产节奏直接相关。
根据持续时间,在包装设备10的设计步骤期间,确定每个转移抽屉118的尺寸,即,每个转移抽屉118的容量,以便满足所述时间条件。
根据本发明的另一种配置,该方法规定,在从一个或多个转移抽屉118移除小袋11的步骤中,至少一个转移抽屉118总是存在于接收站117中,准备接收来自初级包装单元12的小袋11。
根据可能的实施例,该包装方法还可以规定,在移除步骤中将两个转移抽屉118相邻地放置在输送站121中。
根据可能的实施例,该包装方法规定,在移除步骤期间在每种情况下从两个转移抽屉118转移第二数量N2个小袋11。
根据可能的实施例,该包装方法规定,在每次转移时,可以改变待转移的小袋11的第二数量N2。这可以通过将第二数量N2个小袋11从一个或多个转移抽屉118转移到收纳抽屉119来实现。
根据本发明的用于包装小袋11的方法的一个方面,在移除步骤之前,规定通过电子管理单元50命令致动器24使转移抽屉118中的一个与输送站121对应的步骤,使得有源转移部46,即在包含第二数量N2个小袋的一个或多个转移抽屉118上延伸的部分,与移除构件33可操作地对准。
特别地,在根据本发明的方法中规定,将一个转移抽屉118带到输送站121包括将转移抽屉118定位成使得界定有源转移部46的转移抽屉118的壁31、32基本上与移除元件34的侧壁38、39中的至少一个对准的步骤。
在可能的实施方式中,在小袋的第二数量N2等于小袋的第一数量N1的情况下,所述壁是侧壁32中的一个。
在可能的实施方式中,在小袋的第二数量N2低于或高于小袋的第一数量N1的情况下,所述壁是设置在输送站121中的转移抽屉118或者与其相邻的下一个转移抽屉118的分隔壁31中的一个。这是如下所述的在图5-12中以示例的方式示出的所有序列的情况。
根据本发明的方法的该方面适合于在分步执行的包装设备10中实施,并且也适合于在连续工作的形式的转移设备10'中实施。
我们现在将特别参考图5-12,通过示例的方式描述根据本发明的包装方法的一些可能的实施方式的序列。
可以看出,在作为示例示出的所有这些序列中,实施了根据本发明的方法,其中设置在输送站121中的一个转移抽屉118的壁31、32中的一个壁基本上与移除元件34的侧壁38、39中的至少一个,特别是与第二侧壁39对准。该壁可以是分隔壁31或端壁32,并且是界定包含第二数量N2个小袋N2的一个或多个转移抽屉118的部分,即有源转移部46的壁。换句话说,壁31、32基本上沿着有源转移部46的周边的一段设置。
根据转移方法的可能示例实施例,如图5-8所示,在每个转移抽屉适于包含五个第一数量N1的小袋并且打算将三个第二个数量N2的小袋转移到每个收纳抽屉119的情况下,需要在输送站121中相邻地放置两个转移抽屉118。
以这种方式,转移抽屉118总是在接收站117中可用,准备从初级包装单元12接收第一数量N1个小袋11,并且同时在输送站121的出口处提供所需的第二数量N2个小袋11,保持生产连续性。
特别是,根据本发明的一个优点,转移效率总是可以保持最大,因为与已知的包装设备(图1)不同,接收站117中的转移抽屉118总是可以完全填满,所以没有移动问题。
参考图9A-9D和10A-10D,可以看到操作序列的示例,其中移除元件34的尺寸根据要移除的小袋11的第二数量N2来确定。当该数量变化时,移除元件34需要用适当尺寸的另一元件替换。
在图9A-9D中所示的示例中,每个转移抽屉118适于包含十个第一数量N1的小袋,并且打算将三个第二个数量N2的小袋转移到每个收纳抽屉119。应当注意,在接收站117中,小袋11以五个一组进料。在该示例中,输送装置15同时输送五个数量N*的小袋11。
在图10A-10D中所示的示例中,每个转移抽屉118适于包含十个第一数量N1的小袋,并且打算将六个第二数量N2的小袋转移到每个收纳抽屉119。应当注意,在接收站117中,小袋11以五个一组进料。在该示例中,输送装置15因此同时输送五个数量N*的小袋11。
参考图10C,示出了第二数量N2个小袋11的移除步骤,其中小袋从在输送站121中相邻设置的两个转移抽屉118中移除。在这种情况下,有源转移部46在两个转移抽屉118上延伸并且包括在两个转移抽屉118中。
参考图11A-11D和12A-12D,可以看到操作序列的示例,其中在包装设备10、10'的设计阶段期间确定移除元件34的尺寸。因此,当改变要移除的小袋11的第二数量N2时,不必更换转移元件34。因此,在包装设备10、10'的初步设计阶段,根据每个移除循环可以移除的作为最大数量的小袋11的第二数量N2,确定移除元件34的尺寸。
在图11A-11D中所示的示例中,每个转移抽屉118适于包含十个第一数量N1的小袋,并且打算将三个第二个数量N2的小袋转移到每个收纳抽屉119。应当注意,在接收站117中,小袋11以五个一组进料。在该示例中,递送装置15同时输送五个数量N*的小袋11。
在图12A-12D中所示的示例中,每个转移抽屉118适于包含十个第一数量N1的小袋并且打算将六个第二数量N2的小袋转移到每个收纳抽屉119。应当注意,在接收站117中,小袋11以五个一组进料。在该示例中,输送装置15同时输送五个数量N*的小袋11。
参考图12C,可以看到第二数量N2个小袋11的移除步骤,其中小袋从在输送站121中相邻设置的两个转移抽屉118中移除。在这种情况下,有源转移部46在两个转移抽屉118上延伸并且包括在两个转移抽屉118中。
以上如图5-12中所示描述的示例性序列允许突出显示根据本发明的包装设备10、10'以及相应的包装方法的巨大灵活性和通用性。
实际上,由于本发明的包装设备和方法,使用者可以很容易地有利地设置该设备,以便根据所需的配置包装小袋11,并且当需要修改小袋11的第一数量N1和第二数量N2中的一个或另一个时,可以容易地修改电子管理单元50的操作参数。
在一些实施方式中(图11和12),如我们所述,还可以简单地通过改变电子管理单元50的操作参数来改变小袋11的第二数量N2,而无需更换该设备的任何部件,甚至不更换移除元件34。
显然,在不脱离本发明的领域和范围的情况下,可以对如上所述的包装设备和方法进行部分的修改和/或添加。
还清楚的是,尽管已经参考一些具体示例描述了本发明,但是本领域技术人员当然应该能够实现具有根据权利要求中阐述的特征的许多其他等效形式的包装设备和方法,因此所有这些都属于由此定义的保护领域。

Claims (16)

1.一种用于包装小袋(11)的设备,所述设备包括:
初级包装单元(12),其构造成供应包含产品的所述小袋(11);
次级包装单元(13),其构造成将所述小袋(11)引入包裹(40)中;
转移单元(114),其介于所述初级包装单元(12)和所述次级包装单元(13)之间,以将所述小袋(11)从所述初级包装单元(12)转移到所述次级包装单元(13),
其特征在于,所述转移单元(114)包括至少三个转移抽屉(118),所述至少三个转移抽屉(118)一个接一个地设置,可沿着接收站(117)和输送站(121)之间以及所述输送站(121)和所述接收站(117)之间的闭环路径(T)相对于彼此独立地选择性地移动,每个所述转移抽屉(118)构造成包含第一数量(N1)的所述小袋(11),并且所述转移单元(114)包括移除构件(33),所述移除构件(33)与所述输送站(121)相关联并且构造成从所述转移抽屉(118)中的一个或多个移除第二数量(N2)的所述小袋(11)并将它们供应给所述次级包装单元(13),并且其中所述设备包括电子管理单元(50),所述电子管理单元(50)以彼此协调并与所述移除构件(33)的移动协调的方式协调和命令所述转移抽屉(118)的移动,其中所述电子管理单元(50)构造成命令致动器(24),使得它们将所述转移抽屉(118)中的至少一个带到一个位置,使得包括在所述转移抽屉(118)中的有源转移部(46)与所述移除构件(33)可操作地对准;所述有源转移部(46)是一个或多个所述转移抽屉(118)的一部分,其中包含所述第二数量(N2)的小袋。
2.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,每个所述转移抽屉(118)设有侧壁(32)和位于所述侧壁(32)之间的分隔壁(31),并且所述侧壁(32)和所述分隔壁(31)限定收纳座(30),所述收纳座(30)构造成收纳一个或多个所述小袋(11)。
3.根据权利要求2所述的设备,其特征在于,所述侧壁(32)的等效厚度(S)基本上是所述分隔壁(31)的等效厚度(P)的一半。
4.根据前述任一项权利要求所述的设备,其特征在于,至少一个所述转移抽屉(118)包括至少两个转移区段(26),每个转移区段(26)构造成转移小于所述第一数量(N1)的多个小袋(11),并且所述转移区段(26)以铰接方式相互连接,以便跟随所述闭环路径(T)。
5.根据前述任一项权利要求所述的设备,其特征在于,所述设备构造成设置、移动和包装所述小袋(11),使它们保持在边缘上,并且所述移除构件(33)包括:移除元件(34),其作用于所述小袋(11)的至少一个上部;和移动设备(35),其构造成将所述移除元件(34)从所述输送站(121)移动到所述次级包装单元(13)。
6.根据前述任一项权利要求所述的设备,其特征在于,所述转移抽屉(118)通过设置有致动器(24)和连接到每个所述转移抽屉(118)的移动元件(25)的移动构件(22)独立地移动。
7.根据前述任一项权利要求所述的设备,其特征在于,所述设备包括移动滑块(37),所述移动滑块(37)可在平行于所述转移抽屉(118)的移动方向的转移方向(X)上双向移动,并且所述移动滑块(37)包括输送区(43),所述输送区(43)构造成临时接收所述第二数量(N2)的小袋(11),并且所述第二数量(N2)的小袋(11)被从所述输送区(43)引入到一个或多个收纳抽屉(119)中,所述收纳抽屉(119)也可在所述转移方向(X)上移动,以朝向所述次级包装单元(113)传送所述小袋(11)。
8.根据前述任一项权利要求所述的设备,其特征在于,包含在每个所述转移抽屉(118)中的所述第一数量(N1)的小袋(11)可等于所述第二数量(N2)的小袋(11),或者大于或小于所述第二数量(N2)的小袋(11)。
9.根据前述任一项权利要求所述的设备,其特征在于,所述初级包装单元(12)包括所述小袋(11)的输送装置(15),所述输送装置(15)设置在所述初级包装单元(12)的出口处并且构造成将还耦合在一起的多个小袋(11)供应给所述转移单元(114),所述输送装置(15)包括一个或多个操作线(16),所述小袋(11)可沿着所述操作线(16)滑动,直到它们到达所述转移单元(114);其中所述输送装置(15)包括等于所述小袋(11)的所述第一数量(N1)或小于所述小袋(11)的所述第一数量(N1)的数量(N*)的操作线(16),使得所述第一数量(N1)是所述操作线(16)的所述数量(N*)的倍数。
10.根据权利要求9所述的设备,其特征在于,所述转移单元(114)包括一个接一个地设置的三个转移抽屉(118)。
11.一种用于包装小袋(11)的方法,其包括:
通过初级包装单元(12)供应包含产品的所述小袋(11)的步骤;
利用转移单元(114)将所述小袋(11)从所述初级包装单元(12)转移到次级包装单元(13)的步骤,其中所述转移单元(114)包括至少三个转移抽屉(118),所述小袋(11)被接收在所述转移抽屉中,其中所述转移步骤规定在接收站(117)和输送站(121)之间以及在所述传送站(121)和所述接收站(117)之间沿着闭环路径(T)选择性地且独立地移动一个接一个地设置的所述转移抽屉(118);
通过所述次级包装单元(13)将所述小袋(11)引入包裹(40)中的步骤;和
移除步骤,在移除步骤期间,移除构件(33)从一个或多个所述转移抽屉(118)移除第二数量(N2)的所述小袋(11),以便将它们供应给所述次级包装单元(13);
所述方法的特征在于,在所述移除步骤之前,所述方法包括通过电子管理单元(50)命令致动器(24)使所述转移抽屉(118)中的至少一个与所述输送站(121)相对应的步骤,使得包括在至少一个所述转移抽屉(118)中的有源转移部(46)与所述移除构件(33)可操作地对准;所述有源转移部(46)是一个或多个所述转移抽屉(118)的一部分,该部分中包含所述第二数量(N2)的小袋(11)。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述将所述转移抽屉(118)之一带入所述输送站(121)包括将所述转移抽屉(118)定位成使得界定所述有源转移部(46)的所述转移抽屉(118)一个壁(31、32)与包括在所述移除构件(33)中的移除元件(34)的第一侧壁(38)和第二侧壁(39)中的至少一个基本对准,其中所述第一侧壁(38)和所述第二侧壁(39)是分别设置在距所述接收站(117)较大和较小距离处的侧壁。
13.根据权利要求11或12所述的方法,其特征在于,将所述小袋(11)供应给所述转移抽屉(118)中的第一个的所述步骤和将所述第一转移抽屉(118)从所述接收站(117)转移到所述输送站(121)的所述步骤的总持续时间长于或最多等于排空所述转移抽屉(118)中的第二个的持续时间加上将所述第二转移抽屉(118)从所述输送站(121)移动到所述接收站(117)的时间。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法规定,在所述小袋(11)从一个或多个所述转移抽屉(118)的所述移除步骤期间,使所述接收站(117)中的至少一个转移抽屉(118)从所述初级包装单元(12)接收所述小袋(11)。
15.根据权利要求11至14中任一项所述的方法,其特征在于,在所述移除步骤期间,所述方法规定,将所述转移抽屉(118)中的两个在所述输送站(121)中彼此相邻地放置,并且在必要时从两个所述转移抽屉(118)转移所述第二数量(N2)的所述小袋(11)。
16.根据权利要求11至15中任一项所述的方法,其特征在于,所述移除步骤规定,将所述第二数量(N2)的所述小袋(11)同时供应给所述次级包装单元(13),即,在所述移除构件(33)的输送方向(Z)上的单个行程中一起供应给所述次级包装单元(13)。
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