CN110770131A - 用于将敞口袋中的散料压实的压实站和方法 - Google Patents

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Abstract

带有至少一个压实装置(101)的压实站(100)及其方法，所述压实装置用于压实灌装有散料的敞口袋(3)，所述压实站包括容器(110)，其具有管状内壁(111)以及用于容置灌装的敞口袋(3)容置空间(112)，还包括位于可升降移动的举升装置(102)上的支承单元(231)，其中所述支承单元(231)在所述举升装置(102)的降下位置(103)自下方被支撑且在升高位置(104)适于从相邻的输送装置(106)处移交灌好的敞口袋(3)。还包括能从上方降下的按压杆(120)，所述按压杆(120)在降下位置(121)从上方作用于散料且在升高位置(104)允许从相邻的输送装置(106)处移交灌装的敞口袋(3)。

Description

用于将敞口袋中的散料压实的压实站和方法
技术领域
本发明涉及压实站，其具有至少一个用于将灌装有散料的敞口袋压实的压实装置。本发明尤其与已在WO2016/046302A1中所公开的设备一起使用。在这种已知设备中，袋例如灌装有散料比如水泥、高质量瓷砖填缝剂或其它建筑材料。制造具有高压实度的方形袋。
背景技术
在WO2016/046302A1中，现有技术已经公开一种用于灌装敞口袋的设备和方法，在这种已知设备中，灌满的敞口袋的灌装重量在约1千克至10千克之间。用这种已知设备尤其在敞口袋中灌装散料比如水泥或高级填缝剂或其它建筑材料，该敞口袋也被称作包或小袋。在已知设备中，在灌装过程范围内在该设备上游的装置内直接生产敞口袋。为此，例如一片扁平膜被拉动至成形凸肩上，在此处扁平膜被焊接在一起而形成管状膜。在已知设备中，待灌装的敞口袋被收纳在容放箱中并在那里被灌装。利用该已知设备可以灌装盒形敞口袋，该敞口袋在此作业过程中被压实。在作业过程的最后，可包装盒形敞口袋。已知设备令人满意地工作。
但如果灌装有散料的敞口袋由多人经手或有过高压力施加在敞口袋上(或频繁被手触摸)，袋会软化并失去它们精确的方形。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种设备，借助该设备灌装的敞口袋可以更好地保持它们的方形形状。
该目的通过具有权利要求18的特征的压实站和通过具有权利要求15的特征的方法来达到。本发明的优选具体实施例是从属权利要求的主题。本发明的该方面的进一步的优点和特征可以从概述和示例实施例的描述中得到。
根据本发明的压实站包括至少一个用于压实灌装有散料的敞口袋的压实装置。该压实装置包括容器，该容器具有管状内壁以及用于容置灌装敞口袋的容置空间。另外，在可升降移动的举升装置上设有支承单元。该支承单元尤其能借助可升降移动的举升装置相对于容器进行高度调节。在举升装置的降低位置上，该支承单元自下方被支撑，在升高位置上，适于从相邻的输送装置处接过灌好的敞口袋。还包括能从上方下降的按压杆，其在降低位置上从上方作用于散料，在升高位置上允许从相邻的输送装置处接过灌好的敞口袋。
根据本发明的压实站具有许多优点。根据本发明的压实站的一个重要优点是灌装敞口袋在容器内被压实。由此使敞口袋具备容器形状。例如可以生产出高度压实的方形灌装敞口袋。
尤其在举升装置的下降位置处，支承单元被支撑或者设置在容器的支撑钩上并从下方被支撑。还可能存在来自下方的其它支撑。
该容器优选可借助压实传动机构以一个容器行程被周期性升降。容器相对于按压杆的周期性升降确保灌入敞口袋的散料的夯实或振实。容器行程优选小于容器长度的五分之一、尤其小于十分之一。在尤其优选的设计中，容器行程小于50毫米，尤其小于20毫米并且优选小于10毫米。在一个具体设计采用6毫米行程。行程可根据包装尺寸、尤其包装高度以及理想的压实程度和散料压实能力来选择。
按压杆优选通过气动驱动装置被驱动。气动驱动装置可包括至少一个气动缸。压实传动机构优选通过电机被驱动。气动驱动装置与另一种(如电动)驱动装置组合所具有的优势在于气动驱动可补偿压力波动以可靠防止过载。
气动操作的按压杆以及压实传动机构的另一个明显优势在于，按压杆随压实程度增大(由气压决定)被自动追随。即使压实程度增大，也能确保竖向作用力保持不变。在替代方案中还可能的是按压杆保持固定不动而容器将被气动地抬高和定轨迹。
在有利设计中，除尘系统附接至容器。上容器开口例如可至少部分由除尘开口围绕。例如容器的一个侧边或容器的多个侧边可设置有除尘间隙，在此处容器的顶部区域被抽吸，因此大多数或许逸出的灰尘被可靠排走。
在优选设计中，容器的上部段被设计为锥形或漏斗形或类似形状，以便于将敞口袋插入容器内。
在有利设计中，滑动部、转动臂等配属于压实装置，或者该压实装置包括滑动部，灌装的敞口袋借助该滑动部可被横向推动，例如从传输装置被推动到支承单元上或者推离支承单元。这允许传输装置排出待压实敞口袋并在压实站处将其压实，同时输送装置本身继续运行并且例如将另一个灌装敞口袋送至压实站的另一个压实装置。对多个灌装敞口袋并行且同时地进行压实可提高处理速度并且无需在压实站处停留较长时间。
在所有设计中，滑动部优选包括抽吸机以保持上袋壁打开。优选地，该滑动部包括位于不同高度水平的抽吸机，以通过可控方式使不同高度的敞口袋的上袋壁保持打开。
在所有设计中，支承单元可借助短行程装置升起。随着压实的敞口袋从支承单元传送至传输装置，这允许将支承单元一定程度地定位在传输装置的平面上方，以便能轻松地将已压实的敞口袋推离到输送装置上。相反，支承单元可布置在输送装置高度水平的略下方以使该滑动部将待压实敞口袋从输送装置转移至支承单元。短行程装置例如可执行5毫米或10毫米或20毫米或中间值的行程。在10毫米行程情况下，当滑动部将待压实敞口袋从输送装置转移至支承单元时将优选有约5毫米的高度差，并且当敞口袋在压实后又应从支承单元被回推至输送装置时也还有约5毫米的高度差。
在所有设计中，按压杆最好配备有真空抽吸装置。
在所有设计中，压实站优选包括用于压实灌装有散料的敞口袋的至少两个压实装置或三个压实装置或更多个压实装置。多个压实装置优选一个接一个布置并通过输送装置彼此连接。这允许执行灌装的敞口袋的多次压实。尤其还可以操作多个压实装置，每个压实装置同时压实一个灌装敞口袋，从而获得相应提高的处理速度。
根据本发明的方法用于压实灌装有散料的敞口袋中的散料。灌好的敞口袋被放置在支承单元上。灌装敞口袋布置在其上的支承单元降低入容器的管状容置空间，降低距离足以使产品的料位位于容器的管状容置空间内。接着，该容器的支承单元抵靠在支撑钩上或者从下方得到支撑。同时地或者优选在此之前，按压杆从上方下降入敞口袋的打开端，该按压杆从上方作用在散料上，同时支承单元(由支撑钩支撑)从下方压靠袋底，该举升装置尤其向下行进并且在支承单元作用在支撑钩上时例如与支承单元分离。
本发明的方法允许对敞口袋中的散料有利地压实，还允许并行动作以提升整个系统性能或在给定总功率下允许整个系统的更高程度的压实。
附图说明
下面将参照附图讨论实施例，本发明的进一步优点和特征可以从该示例实施例中得到。附图示出：
图1是用于将散料灌装到敞口袋内的灌装机的立体示意图；
图2是用于压实敞口袋的压实站；
图3是根据图2的压实站的横截面示意图；
图4是根据图2的压实站的压实装置处于第一位置的立体视图；
图5是图4处于第二位置的压实装置；
图6是用于清理图4的压实装置的容器的清理设备；
图7是根据图6的清理设备的层叠板的板；
图8是根据图6的清理设备的层叠板的分解视图；和
图9是举升装置的细节的示意性侧视图。
具体实施方式
图1示出了灌装机1的基本结构。图1示出了用于将散料(或许是流体)灌装入敞口袋3的灌装机1的总体立体图。待加工的袋3由柔性材料并且尤其塑料材料组成。灌装机1包括灌装转盘2、袋源70和用于暂存待灌装散料的中间料仓80。
作为袋源70，在此设置膜卷71，连续膜带72被卷绕在膜卷71上。从膜卷71中退绕出的连续膜带72被供应至成形凸肩73。在那里，由塑料膜构成的膜带72绕凸肩被引导并且焊出一道纵向焊缝以形成连续的薄膜软管。
在移送站60处制造袋底，在袋底中在薄膜软管纵向的横向上加入合适的焊缝。保持合适横截面的管状薄膜被进一步输送并且送入移送站60的容放箱62。待灌装的敞开袋3形状配合地收纳在那里。为了灌装，管状薄膜被适当地裁切以形成敞口袋的敞开顶端。
上敞开的敞口袋还可以由预制的如挤塑出的管状薄膜加工而成，或者也可以从袋库等中供应完全预制好的柔性袋或包。
图1示出了移送站60的转动位置63。
该设备或灌装机1包括底架，灌装转盘2和其它部件被固定该底架。该设备的部件5设计成是固定不动的，而部件6在工作中旋转。在单独的填充位上均设有不同的处理站，其中，在一个处理站进行粗流灌装，在另一个处理站41进行细流灌装。在其它处理站进行灌装散料的压实。
灌装转盘2以节拍定时方式运行。所需的散料由中间料仓80供给。
如果在灌装转盘2上实现的压实尚不充分，那么可以在下游设置压实站，如其在图2所示。图2的压实站100包括在此前后相继布置的五个不同的压实装置101。
每个压实装置101均包括按压装置123，其具有分别呈气动缸形式的气动驱动装置124。按压杆120可借助升降单元126来升降。在降低位置处，于是通过气动缸124对散料施加压力。
灌装好的敞口袋3通过优选呈传送带形式的输送装置106来输送。如果要在其中一个所述压实装置101处执行压实，则挡板108缩回或摆入以按规定在输送方向上定位敞口袋，并且在适当时机启动相应的滑动部105。因此，待压实的敞口袋3从输送装置106中被抽出并被送入容器110。设置除尘管道130以在压实过程中除尘。通过举升装置102，可以对在图2中看不见的支承单元231进行高度调节。
图3示出了根据图2的压实站的横截面示意图。在顶端可以识别出配有气动缸124的按压装置123，其下方接设有连杆，接着是联接至该连杆的按压杆120。按压杆120的真正按压面可配设有真空抽吸装置125以实现有效排气。真空抽吸装置125允许有效地自散料中抽吸走空气。
滑动部105处于在容器110的上方的位置，该滑动部在输送装置106已将待压实的敞口袋3送至支承单元131后到达该位置。敞口袋3在此如虚线所示，就像被插入敞口袋中的按压杆120，其如虚线所示处于降低位置121。在升高位置104处，敞口袋3立设在支承单元131上，该支承单元通过磁铁232与复层结构203可分离地联接。当举升装置102位于降下位置103时，支承单元231抵靠在容器110的底端处的钩116上。由此，支承单元231与举升装置102脱离联接，因为在竖向上从上方直接作用在散料或敞口袋的力通过钩116和容器110被传走。支承单元231和复层结构203之间的磁性联接在下降过程中防止支承单元231在管状内壁111中倾斜卡死。为了始终确保良好的磁铁附着作用，几个流体流出口例如以倾斜角度出现在例如在上顶板或端板中以清理掉沉积于此的颗粒。
复层结构可由多个(在安装或加工之前)单独的板组成，这些板形成一体式或多件式的层叠板。但还可能且优选的是，至少一部分复层结构或者整个复层结构整体一体形成并且例如通过增材制造方式和/或通过3D打印来制造。于是，整个复层结构也可在一个加工步骤中加工而成。引导通道或流体通道例如可通过省去材料加工而成。
容器110具有带有管状内壁111的管状容置空间。横截面是矩形，以便出现方形的敞口袋。
容器110的上部段115略微是圆锥形的，便于插入待压实的敞口袋。
图4示出了压实装置101的部件的立体图。在容器110的上端，在内部能看到带有磁铁232的复层结构203，未示出的支承单元231在工作中抵靠该顶端。待压实敞口袋搁置在支承单元231上或位于其上的未示出的滑动板上。随后，待压实敞口袋与支承单元231一起降低，从而压实装置从图4所示的升高位置104转移到图5所示的降下位置103。
在下敞开的容器110的下端能看到现抵靠在容器110的钩116上的支承单元231。这造成举升装置102与支承单元231脱离联接。举升装置102的高度调节借助包括电机的线性导向机构233进行。
在图4中可看到的电机235用于驱动压实传动机构113，借此执行整个容器110的周期性捣实动作。
为了获得容器110的升高运动与除尘系统130无关联，除尘系统130与容器110脱离联接。这例如通过将除尘系统收纳在容器110处的长孔131中实现，从而实现充分的竖向偏移。该长孔通过橡胶盖来密封。
在图4和图5中可识别的电机234用于驱动传送带106。
图6示出了压实站100或清理设备200的一部分，借此能在从容器110中取出压实的敞口袋3时已对容器110的内壁111进行有效清理。为此采用具有复层结构203的清理装置202。
复层结构203包括多个层204-208，其结构和功能将在下文参照图7和图8来讨论。图7示出了尤其呈导流板205形式的流体引导层的平面视图，而图8示出了复层结构或层叠板203的分解示意图。
清理设备200可借助举升装置102来升降。复层结构203作为最下方的板包括设计成底层或底板的底板204。流体供应机构212通过流体供应口213与底板204连接。定心销229和/或螺钉在安装时将整个复层结构保持在一起。
可选地，刷子被安装或形成在一个或多个板或层204-208上以辅助清理内壁。
导流板205位于底板204的上方，多个流体流出口210、211分布于周围地形成在导流板上。
流体流出口210、211形成引导通道215、216的端部，该引导通道从径向内部区域219延伸至周面217上的外侧表面220或外边缘。这些引导通道215、216被设计成在导流板205内的凹槽或通孔。对应的引导通道215、216通过材料腹板222彼此分开。大体上，所有的引导通道215、216基本以星形布置延伸，以得到在整个周面上分布的多个流体流出口，其作为尤其用于吹出作为清理介质的空气的出风口。在导流板205内有中心通孔225，其没有直接连接导流板205的引导通道。
在导流板205的上方装入间隔板206，其具有在此呈在间隔板206内的通孔形式的分配槽223(分配空间)。待分配的流体(在此为空气)通过分配槽223被分配至所有引导通道215、216，从而借助通过中心流体供应口213供应的空气从所有引导通道215、216被向外吹出。吹出空气的强度可通过每个引导通道的横截面积来调节。
可能的是，形成多个单独的供应通孔226，借此可实现对其它部件的供应。真空例如可通过供应通孔226来传递。或者压缩气体经过其中。电流信号或传感器信号也可能穿过该供应通孔。
在间隔板206的上方还设有顶板207，最后有端板208连接至顶板207。清理设备200或许也可以仅包括一个层叠板或复层结构，其例如由三个板或三个层构成，其中中心层或中间板例如被设计成导流板。在所有情况下可行的是，导流板内的引导通道被设计为通孔。但也可行的是，引导通道例如被铣削入导流板表面中。
附加功能还可被集成在最上方的板208中。由此，例如可提供一个或多个磁铁232或者可安装另一个致动器，比如像借助供应通孔226来控制的短行程装置140。
通过相应的方式，清理设备200也可被用于清理灌装机1的容放箱30或62。因此，在每次袋更换后可进行对容放箱30和/或62的自动清理。借助压实站，可以明显增强对灌入敞口袋内的散料的压实。可以提供一种前后相继布置有多个压实装置的压实站以允许并行操作和并行压实多个灌装敞口袋。在此，可通过滑动部等从输送装置如平带输送机中将待压实敞口袋推向压实装置。真正的压实在具有管状内壁的容器内进行，其中按压杆从上方下降并插入上敞开的敞口袋中，同时敞口袋底部借助支承单元支承在容器钩上。同时，容器周围环境可通过除尘系统被抽吸。
在通过按压杆按压的过程中，容器可执行明显有助于压实过程的周期性升降运动。同时，可通过按压杆来抽吸空气。为此，按压杆的接触面可例如由金属丝丝网或金属丝织物制成，经此可实现抽吸。
如果灰尘在压实过程中逸出，则可通过集成的清理设备从容器内壁清理掉附着散料颗粒。为此使用清理装置202的复层结构203，其中在层叠板203的周面217上形成多个流体流出口210、211，流体流可借此对准容器内壁。
可通过导流板的合适设计以简单方式控制空气路径，其中通过横截面调整或单位周向长度设置流出口210、211的数量可以相应调节强度。空气流出口210、211的取向限定了流体流动方向和进而流体流209的方向。
如果例如也应被控制的其它装置设置在层叠板203上方，则可在复层结构处形成供应通孔226，以便例如允许压缩空气接头或真空接头或者压缩空气管路或真空管路。
因为层叠板的外尺寸通常匹配于容器110的内径，故可通过供应通孔226实现简单的介质交换或数据交换。
压实站100的结构和清理设备200的结构可轻松且低成本地实现。
图9示出举升装置102的细节，其中，在复层结构203上安装有短行程装置140，其能以+/-5毫米来调整板208的高度。由此，支承单元231被相应同时调整。短行程装置140也可被集成入线性导向机构233内。
复层结构203在此包括层204、205和207。在层204和207之间容纳有导流板205，在导流板上形成有流体流出口210、211。流体流出口例如借助水射流切割从板205中被切出。板207收纳短行程装置140，其允许稍微调节板208的高度以便于将敞口袋从输送装置处移走或者将敞口袋移交至输送装置106。敞口袋立置在支承单元231上，该支承单元为磁性的并因此被可拆卸安装至板208。
附图标记列表：
1灌装机 140短行程装置
2灌装转盘 短行程汽缸
3敞口袋 200清理设备
5固定部件 201纵向
6移动部件 202清理装置
30容放箱 203复层结构
41处理站 204层、端层、底层
60移送站 205层、导流层
61转动臂 206层、间隔层
62容放箱 207层、顶层
63转动位置 208层、端层
70袋源 209流体流
71膜卷 210流体流出口
72膜带 211流体流出口
73成形凸肩 212流体供应机构
80中间料仓 213流体供应机构口
100压实站 214端面、底面
101压实装置 215引导通道
102举升装置 215a引导通道前端
103举升装置的降下位置 216引导通道
104举升装置的升高位置 216a引导通道前端
105滑动部 217周面
106输送装置 218端面、底面
107在滑动部处的抽吸机 219径向内部区域
108挡板 221横向
110容器 222材料腹板
111管状内壁 223间隔层内的的分配槽
112容置空间 224间隔层内的的通孔
113压实传动机构 225导流层的中心通孔
115容器的上部段 226供应通孔
116钩 227刷子
117振动悬架 228定心孔
120按压杆 229定心销
121降低位置 230驱动装置
122升高位置 231支承单元
123按压装置 232磁体
124驱动装置气动驱动装置 233带驱动装置的线性导向机构
125位于容器处的真空抽吸装 234电机置
126升降单元 235电机
131长孔
130除尘系统

Claims (18)

1.一种压实站(100)，其具有至少一个用于压实灌装有散料的敞口袋(3)的压实装置(101)，所述压实站包括容器(110)和位于可升降移动的举升装置(102)上的支承单元(231)，该容器具有管状内壁(111)和用于容置灌好的敞口袋(3)的容置空间(112)，其特征在于，所述支承单元(231)在所述举升装置(102)的降下位置(103)自下方被支撑且在升高位置(104)适于从相邻的输送装置(106)处接过灌好的敞口袋(3)，并且还设有能自上方降下的按压杆(120)，该按压杆在降下位置(121)从上方作用于散料且在升高位置(104)允许从相邻的输送装置(106)处接过灌好的敞口袋(3)。
2.根据权利要求1所述的压实站(100)，其中所述容器(110)能通过压实传动机构(113)以一个容器行程被周期性升降。
3.根据权利要求2所述的压实站(100)，其中所述容器行程小于所述容器长度的五分之一。
4.根据权利要求2或3所述的压实站(100)，其中所述容器行程小于50毫米。
5.根据前述权利要求任一项所述的压实站(100)，其中在所述举升装置(102)的降下位置(103)，所述支承单元(231)被支撑/搁置在所述容器(110)的支撑钩(104)上。
6.根据前述权利要求任一项所述的压实站(100)，其中所述按压杆(120)借助气动驱动装置(123)被驱动。
7.根据前述权利要求任一项所述的压实站(100)，其中除尘系统(130)附接至所述容器(110)。
8.根据前述权利要求任一项所述的压实站(100)，其中所述容器(110)的上部段(115)被设计成圆锥形或漏斗形。
9.根据权利要求8所述的压实站(100)，其中所述压实装置(101)配属有滑动部(105)，通过所述滑动部能将灌好的敞口袋(3)从所述输送装置(106)横向推至所述支承单元(231)和/或回推。
10.根据权利要求9所述的压实站(100)，其中所述滑动部(105)包括抽吸机(107)以保持上袋壁打开。
11.根据前述权利要求任一项所述的压实站(100)，其中所述支承单元(231)能借助短行程装置(140)升起。
12.根据前述权利要求任一项所述的压实站(100)，其中在推出敞口袋期间，压实传动机构和/或短行程装置从下至上地移位或致动以便于推出，尤其当敞口袋在推出期间卡住时。
13.根据前述权利要求任一项所述的压实站(100)，其中所述按压杆(120)配备有真空抽吸装置(125)，所述真空抽吸装置尤其能与真空装置相连。
14.一种压实站(100)，其具有至少两个用于压实灌装有散料的敞口袋(3)的压实装置(101)，其中所述压实装置(101)前后相继布置并且借助输送装置(106)彼此连接。
15.一种用于压实灌装有散料的敞口袋(3)中的散料的方法，其中灌好的敞口袋(3)被放置在支承单元(231)上，其中该支承单元(231)连同布置在其上的灌好的敞口袋(3)以这样的距离降低入容器(110)的管状容置空间(112)，使得产品的料位位于所述容器(110)的所述管状容置空间(112)内，并且所述支承单元(231)自下方被支撑，其中按压杆(120)从上方插入所述敞口袋(3)的敞开端并从上方作用于所述散料，同时所述支承单元(231)从下方压靠袋底。
16.根据权利要求15所述的方法，其中从下方进行捣实或振动压实。
17.根据权利要求15或16所述的方法，其中至少如果敞口袋在向上推出敞口袋期间卡住了，则从下方致动或升高压实传动机构和/或短行程装置。
18.根据权利要求15至17中任一项所述方法，其中从外侧对所述容器和/或从下方在所述容器上敲击或加以振动，以便于将所述敞口袋推出。
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