CN113661123B - 用于填充和/或排空柔性容器的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于填充和/或排空特别是危险、松散物质的柔性容器(5)的方法，所述柔性容器(5)包括具有开口端部的填充和/或排空颈部(2)和至少一个可变形的一次性紧固环(9)，其中所述一次性紧固环(9)相对于所述填充和/或排空颈部(2)的内径设计成使得一旦容器边缘(7)围绕所述紧固环折叠，优选从径向内侧到外侧折叠，可以将一次性紧固环(9)插入，特别是手动插入所述填充和/或排空颈部(2)的端部中，使得所述一次性紧固环(9)与所述填充和/或排空颈部(2)基本上同心地布置，并且所述容器边缘(7)的径向外部折叠区段(8)布置和/或夹紧在所述填充和/或排空颈部(2)的内表面和径向外表面之间。此外，所述一次性紧固环(9)相对于所述填充和/或排空颈部(2)的内径设计成使得可以将所述一次性紧固环(9)压入、特别是通过机械装置压入所述填充和/或排空颈部(2)的密封区段(15)，所述密封区段(15)在轴向方向(A)上布置在所述端部之后并且优选地具有比所述端部更小的内径，其中所述一次性紧固环(9)优选地在径向方向上经历弹性变形，使得插入和/或压入所述填充和/或排空颈部(2)的内部导致径向变形和相反的压力，优选弹性恢复力，其将所述容器边缘(7)的所述外部折叠区段(8)压靠在所述填充和/或排空颈部(2)的内表面上，从而将所述容器(5)抵靠所述填充和/或排空颈部(2)密封。

Description

用于填充和/或排空柔性容器的方法和装置

技术领域

本发明涉及一种用于填充和/或排空特别是危险、松散物质(优选为粉末形式)的柔性容器(特别是袋)的方法。此外，本发明涉及一种用于填充和/或排空特别是危险、松散物质(优选为粉末形式)的柔性容器(特别是袋)的填充和/或排空装置。

背景技术

在材料和物质工业处理的各个领域中，填充和排空具有或带有松散物质(特别是危险、松散物质)的柔性容器(例如袋、大袋或其他柔性容器)是不可避免的。在这种情况下，通常需要排空或填充形式的转移过程，以便完成加工或处理过程并因此包装方法产品并且将其分成多个部分以供进一步使用，特别是用于运输。同样，例如如果排空柔性容器，则通常需要相应的转移过程，以便将储存或容纳在容器中的物质供应到生产方法或另一处理过程。

例如，松散物质可能是对健康有害和/或有毒的物质。同样，松散物质可能是危险的，因为它们可能在环境空气中以一定浓度形成爆炸性混合物。出于职业安全和安保的原因，涉及这种物质或材料或处理所述物质或材料的行业已经开发了单独或共同的标准，这些标准规定了在填充容器的过程中或在排空容器的过程中可以释放的物质或材料的量，即特别是可以释放到环境空气中的量。在所述标准中，通常设定极限值，其取决于与物质相关的相应毒性或危害。这里，人们通常谈论所谓的OEL(职业暴露限制)或OEB(操作暴露带)。所述极限值限定了在填充装置或排空装置的环境中每立方米的环境空气可以测量或检测多少微克的所讨论的物质。例如，对于被指定为4级OEB的材料或物质，将每立方米环境空气1μm至10μm的所讨论的物质设置为极限值。相应地，对于具有5级OEB的物质，可以发现每立方米环境空气仅0.1μm至1μm的物质。

被处理物质的这种本质以及应用于职业安全和生产安全的需求要求以实现所要求容纳并且不超过所要求极限值的方式来设计填充和排空这种物质的柔性容器。因此，必须确保在填充期间和在排空容器期间，松散物质被填充到容器中或从容器中移除；然而，同时，必须确保释放的材料或释放的物质的量不超过所要求的极限值。

为此，从现有技术中已知各种方法。例如，专利申请DE102017212510A1公开了一种用于将管状膜连接到设备的连接装置，然而，该装置具有相对复杂的机构。专利申请CH708545A1也已经公开了一种用于在容器和贮存器之间转移工艺材料的方法以及用于该目的的相应装置；该装置具有更简单的机构，但是仍然包括多个方法步骤。因此，现有技术的装置和方法也容易由于复杂的机构或复杂的方法而出错。另外，此种设备的采集、操作和维护要求很大的努力。此外，已知装置清洁较困难或要求很大的努力。

此外，使用可充气密封件操作的装置和方法在现有技术中是已知的。其缺点在于，柔性密封材料使得装置的清洁更加困难，因为如果可能的话，不应损坏密封，并且因此不能使用侵蚀性清洁剂。

发明内容

从上述现有技术开始，本发明的目的是指出一种改进的填充和/或排空装置以及一种用于填充和/或排空柔性容器的改进的方法，其中，一方面，可以满足环境污染的严格极限值，并且同时，在机构和方法方面都允许更容易的填充和/或排空，因此可降低错误率并且可增加吞吐量。

关于用于填充和/或排空柔性容器的方法，所述目的通过权利要求1的特征实现，即，在用于填充和/或排空柔性容器的方法中，通过以下方法步骤实现：

将容器边缘折叠在一次性紧固环上，所述一次性紧固环至少部分地、优选地弹性地径向可变形，特别是从径向内侧到径向外侧；

将该一次性紧固环插入、特别是手动插入到填充和/或排空装置的填充和/或排空颈部的端部中，因此所述一次性紧固环与所述填充和/或排空颈部基本上同心地布置，并且所述容器边缘的径向外部折叠区段布置和/或夹持在所述填充和/或排空颈部的内表面与所述一次性紧固环的径向外表面之间；

将所述一次性紧固环按压、特别是机械地按压到所述填充和/或排空颈部的密封区段中，所述密封区段在轴向方向上设置在所述端部的下游并且优选地具有比所述端部小的内径，所述一次性紧固环插入和/或按压到所述填充和/或排空颈部的内部中因此导致所述一次性紧固环的径向变形和相反的、优选地弹性的恢复力，所述力将所述容器边缘的外部折叠区段压靠在所述填充和/或排空颈部的内表面上，从而将所述容器抵靠所述填充和/或排空颈部密封；

通过经由所述填充和/或排空颈部填充或排出物质来填充或排空所述容器；

密封和拆卸所述填充或排空的容器；以及密封所述折叠区段，所述一次性紧固环优选地被所述折叠区段完全包围或封装。

除非另有说明，否则下文所用的术语“颈部”是指填充和/或排空颈部。

根据本发明的方法具有多个有利效果。第一个效果是在填充或排空的时刻或过程期间，容器和颈部之间的过渡部设置在颈部内部，这从根本上降低了物质逸出到环境中的可能性。同时，使用与颈部、特别是颈部的密封区段相互作用的一次性紧固环具有以下效果：容器的径向外部折叠区段压靠颈部的内壁或内表面，从而在密封区段的区域中将容器抵靠颈部密封。

换句话说，本领域技术人员理解径向可变形的一次性紧固环与填充和/或排空颈部的密封区段之间的相互作用意味着可以通过压入的方法步骤确保容器的密封。

此外，实现了包括很少的单独方法步骤的总体简单过程，因此总体上降低了错误率和操作者错误的机会，并因此降低了无意污染环境的风险。例如，操作者必须仅确保容器或容器边缘如所描述的那样折叠在一次性紧固环上，并且一次性紧固环与足够的折叠区段一起正确地插入颈部的端部区段中。随后，操作者必须例如通过致动对应的全自动或半自动机构来仅确保一次性紧固环被轴向地压入颈部的密封区段中，并且在填充之后或在排空容器之后形成容器的适当密封和一次性紧固环的适当密封。

本发明的另一个优点是，如果根据本发明的方法应用一次性紧固环，则一次性紧固环在任何时间都不与排出或填充的物质接触。因此，消除了由一次性紧固环污染物质的风险。同时，本发明实现了一次性紧固环在该方法期间的任何时间都不与颈部直接接触。因此，也排除了一次性紧固环对颈部的污染。总的来说，一次性紧固环的材料和纯度因此可以被显著更自由地选择并且不受约束，因为一次性紧固环不与物质或颈部直接接触。

原则上，填充和/或排空颈部(或简称颈部)可以是建立与填充装置的连接或与排空装置的连接的任何颈部。原则上，填充设备或填充装置以及排空设备或排空装置的各种形式和设计是可能的。在这种情况下，最重要的方面是颈部连接或可以连接到设备或装置的其余部分，而没有任何其他潜在的泄漏点(如果可能的话)，从而实现相应密封的整体连接。例如，可以使用不锈钢作为材料。有利地，根据本发明的颈部以极其简单的方式设计。其可以基本上由简单的管座形成。根据一次性紧固环的设计，甚至可能需要不变或最小程度改变的内径来执行该方法。颈部的简单设计单独显示了根据本发明的方法的巨大优点，因为在现有技术的部分中使用了填充或排空装置的其余部分的高度复杂的联接或过渡结构，因此所述联接或过渡结构在生产、维护和可操作性方面是不利的。

根据本发明提供的将一次性紧固环插入颈部的端部区段中的方法步骤当然提供了容器边缘保持折叠在一次性紧固环上。有利地，该容器边缘的径向外部折叠区段(即，该容器边缘的在该一次性紧固环上折叠的区域，其设置在该颈部的端部区段与该一次性紧固环之间)的尺寸或长度可以另外以这样的方式选择，使得所述翻折部分不仅能够在该一次性紧固环上折叠，而且能够再次从该颈部的端部区段引出并且在该颈部的端部区段的边缘上铺设或滚动。

根据本发明，该一次性紧固环的压入、特别是机械压入将以使得该容器边缘保持折叠在该一次性紧固环上的方式进行。有利地，径向外部折叠区段的围绕端部区段的边缘放置的部分可以在一次性紧固环的压入期间保持在那里，即，在可能的情况下，在一次性紧固环压入密封区段期间，所述折叠区段不会在颈部的端部区段的边缘上被拉入颈部的内部。

下面详细描述用于执行压入、特别是机械压入的装置，特别是关于根据本发明的设备。当一次性紧固环被压入时，环的径向压缩或径向变形(优选弹性变形)将借助于也在径向方向上的对应的相反的恢复力或接触力来实现，该恢复力或接触力支撑或甚至形成颈部与容器边缘之间的密封。为此，一次性紧固环一方面必须具有一定的可变形性，但另一方面也必须具有适当的刚度，使得一次性紧固环可以被压入密封区段中并在该过程中变形，并且可以产生支撑密封件的对应的相反恢复力，特别是容器边缘的径向外部折叠区段上的夹紧力。

容器的填充或排空可以以本身已知的方式进行。这同样适用于填充或排空的容器的密封和拆卸。为此，例如，可以使用本身已知的双夹。包封一次性紧固环的折叠区段的密封也可以通过本身已知的夹子或其他闭合装置来实现。

本发明的第一有利变型可以设置为，作为插入和/或压入随后的一次性紧固环的结果，已经位于、特别是密封在颈部的密封区段中的一次性紧固环被转移到颈部的移除区段中，该移除区段轴向地设置在密封区段的下游，该移除区段优选地具有与密封区段相比更大的内径。该方法变型还具有多个有利效果。

首先，有利地密封或封装的一次性紧固环最初保留在密封区段中的事实确保了在拆下填充或排空的容器之后颈部相对于外部世界或相对于环境闭合或密封。这意味着优选地封装或封闭的一次性紧固环保留在密封区段中的事实防止了工厂从外部(至少密封区段以外)污染。同时，有利的方法变型允许封闭或封装的一次性紧固环与优选地提供封装的分离容器的折叠区段一起自动转移到移除位置或至少转移到允许在后续容器的填充过程或排空过程中移除优选地封装的一次性紧固环的位置。以这种方式，单独的方法步骤的数量显著减少，因为随后的填充过程或排空过程的启动同样影响或至少启动前一填充或排空过程中残留在颈部中的残余物的移除或排出。

该方法的另一个特别优选的实施例还可以设置为，通过排放通道移除，特别是手动地移除位于、特别是密封在颈部的移除区域中的一次性紧固环，所述排放通道优选地设置在移除区域的轴向下游并且通向颈部。因此，由于填充或排空前一容器而保留在颈部中的一次性紧固环和折叠区段的布置的移除可以以特别简单的方式实现，并且可以同时集成到填充或排空后一容器的处理顺序中，因此整体简单和紧凑的处理设计是可能的。在这种情况下，已经证明特别有利的是，该移除区段的内径的尺寸被选择为使得该一次性紧固环响应于变形以恢复力的形式继续向该颈部施加夹持力，使得该一次性紧固环根本不在该颈部中滑动，特别是在该颈部的移除区段中滑动，或者至少不在其自身上滑动；然而，同时，内径有利地以这样的方式选择，使得其允许手动移除夹持或保持在移除区段中的一次性紧固环。上述一次性紧固环的部分变形性或部分弹性也在通过排放通道移除一次性紧固环中起作用。有利地，排放通道的尺寸被设置为或其尺寸适于一次性紧固环的特性，使得一次性紧固环可以从排放通道移除或通过排放通道移除，其中一次性紧固环以非破坏性方式变形。

根据本发明的方法的另一个特别有利的实施例可以提供：当所述一次性紧固环被移除时，形成所述一次性紧固环和所述折叠区段的特别是附加的封装。为此，可以使用基本上已知的连续管容器或连续衬里，其适当地布置在排放通道上，并且在所述一次性紧固环的排放或移除期间在所述一次性紧固环的上方和下方密封或封闭，然后被拆卸。有利地，这具有以下效果：可以安全地屏蔽和处理可能仍然在容器的折叠区段上的物质的残余物或残留物。

该方法的另一个特别优选的实施例设置为一次性紧固环轴向地保持在密封区段中和/或径向地压靠密封区段，优选地借助于也执行压入密封区段的工具。以这种方式，进一步降低了将在下面描述的方法的复杂性和相应设备的复杂性。除了优选手动地将一次性紧固环与折叠区段一起插入颈部的端部中之外，通过相同的工具压入和保持一次性紧固环允许整个方法主要使用颈部来执行，这无论如何都是必需的，并且还允许单个附加装置特征，即用于压入和保持紧固环的工具。

关于根据本发明的用于填充和/或排空特别是危险的松散物质(优选地为粉末形式)的柔性容器(特别是袋)的填充和/或排空装置，所述填充和/或排空装置包括具有开口端部的填充和/或排空颈部，上述目的通过设置至少一个可变形的一次性紧固环来实现，在将容器边缘折叠在紧固环上之后，优选地从径向内侧到外侧，能够将一次性紧固环插入填充和/或排空颈部的端部中，因此，所述一次性紧固环与所述填充和/或排空颈部基本上同心地布置，并且所述容器边缘的径向外部折叠区段布置和/或夹持在所述填充和/或排空颈部的内表面与所述一次性紧固环的径向外表面之间，并且所述一次性紧固环另外以相对于所述填充和/或排空颈部的内径以这样的方式实现，使得所述一次性紧固环可以被压入、特别是机械压入所述填充和/或排空颈部的密封区段中，所述密封区段在轴向方向上设置在端部的下游，并且优选地具有比端部更小的内径，一次性紧固环在径向方向上至少部分地、优选地弹性地可变形，插入和/或压入填充和/或排空颈部的内部因此导致径向变形和相反的接触力，特别是弹性恢复力，该相反的接触力挤压所述填充和/或排空颈部的外部折叠区段。在一些实施例中，所述容器边缘抵靠所述填充和/或排空颈部的内表面，从而抵靠所述填充和/或排空颈部密封所述容器。

在最广泛的意义上，根据本发明的装置具有与上述方法相同的优点和效果。为此，关于装置特征，参考相应的方法步骤及其效果，也参考下面描述的装置的实施例。相反，在必要的情况下，还将参考装置的描述以获得方法步骤和方法特征。

因此，通过根据本发明的装置，特别是通过将一次性紧固环适配于颈部的内径，特别是在不同区域或部分中的颈部的优选可变内径，在机械、目标水平和方法水平或操作水平上实现了显著的简化并因此促进和避免了不正确的操作和相应的故障。同时，尽管相对简单的方法和用于执行该方法的相应装置，但以非常令人惊讶的方式实现了特别高水平的密封并因此实现了极低水平的环境污染。

根据本发明的装置的第一实施例可以设置为，所述填充和/或排空颈部具有移除区段，所述移除区段轴向地设置在密封区段的下游，所述移除区段优选地具有与所述密封区段相比更大的内径，所述移除区段还优选地相对于所述密封区段以这样的方式实现，使得插入和/或压入后续的一次性紧固环将位于所述密封区段中、特别是密封在所述密封区段中的一次性紧固环转移到所述移除区段中。

如上所述，所述密封区段和所述移除区段的布置，特别优选地实现所述端部、所述密封区段和随后的所述移除区段，具有以下效果：在填充过程或排空过程之后残留在颈部上的残余物，特别是一次性紧固环和折叠区段的残余物，首先确保颈部与外部的密封，并且随后自动转移到移除位置或移除区段，这导致或至少开始从颈部移除。在随后的排空或填充过程中。因此，由随后的填充或排空过程启动的到颈部的移除区段中的自动转移确保了必须单独执行的过程步骤不再是必需的，或者是自动执行。

该装置的另一个优选实施例可以提供排放通道，所述排放通道优选地设置在移除区域的轴向下游，并且通向填充和/或排空颈部，并且所述排放通道相对于所述移除区段以这样的方式设置，使得位于(特别是密封在)所述填充和/或排空颈部的移除区段中的一次性紧固环可以通过所述排放通道移除，特别是手动移除。

在该过程中，可以使用固定到排放通道和/或设置在排放通道上的连续衬里，以便一方面允许进入或进入颈部的内部，并且另一方面实现一次性紧固环的进一步封装。可替代地或另外地，可以在颈部上设置至少一个手套进入装置，该手套进入装置允许通过手套进入颈部的内部，所述手套以其他方式密封在颈部的内部，以便处理一次性紧固环和/或那里的剩余容器边缘。处理可以涉及从移除区段移除和/或进一步封装。

优选地，所述至少一个手套进入装置在轴向方向上设置在与所述排出通道相同的高度处或者设置在所述排出通道和所述移除区段之间。这允许容易地接近所述颈部的区域。

所述手套进入装置也可以由与所述颈部分开的装置提供。例如，根据本发明的装置可以与隔离器或类似装置组合，所述隔离器或类似装置包括手套箱或类似的手套进入装置。当所述颈部相对于另一个装置适当地布置时，可以进入所述颈部的内部，以便移除封闭或密封的一次性紧固环。在这种情况下，包括所述手套进入装置的单独装置的排放单元可以优选地用作所述排放通道。

该装置的另一个有利实施例可以设置为：提供用于将一次性紧固环从端部区段转移到颈部的密封区段中的工具；为此目的，所述工具可在轴向方向上从打开位置轴向移位到密封位置。在一次性紧固环的转移期间，所述容器的折叠区段当然也被携带或转移。原则上，所述工具可以具有用于在打开位置和密封位置之间移位的不同驱动器或机构。实例是气动驱动器。所述工具可以设计成使得建立与一次性紧固环的局部、部分或完全接触。然而，在任何情况下，所述工具的设计都应该确保一次性扣紧件可以从颈部端部的插入位置平滑且没有损坏地转移到颈部密封区段的密封位置。例如，所述工具的启动可以由操作者经由相应的安全启动单元触发，以确保仅当一次性紧固环与所述容器边缘的折叠区段一起正确地插入所述颈部的端部区段中并且如果没有受伤或其他危险的风险时才启动工具。

另一个有利的实施例可以设置为，所述工具具有接触区段，借助于所述接触区段，所述一次性紧固环在所述工具的密封位置中轴向地保持在所述密封区段中和/或径向地压靠所述密封区段。所述接触区段优选地是所述工具的引起或实现一次性紧固环从颈部的端部区段转移到所述颈部的所述密封区段中的部分。如果借助于根据有利实施例的接触区段来实现所述一次性紧固环的轴向保持和/或径向按压，则通过所述实施例，该装置的总体设计以及同时该方法的性能被进一步简化并且变得更有效。毕竟，这确保了同一个工具，特别是工具的接触区段，不仅可以用于压入一次性紧固环，而且还可以实现轴向保持，并且如果适用的话，另外地或替代地径向按压，以进一步支撑容器和颈部之间的密封。为此，所述工具的所述接触区段可以具有适当的扩展器装置或折叠装置，以便例如产生或增加径向力。沿轴向方向延伸的所述工具的所述接触区段的径向扩展还可以有助于确保所述一次性紧固环与所述容器边缘的折叠区段一起轴向地保持在密封区段中和/或径向地压靠所述密封区段。

该装置的另一个有利实施例可以设置为，所述工具具有搁置区段，所述搁置区段在所述工具的所述密封位置搁置在所述填充和/或排空颈部的所述端部的轴向边缘上。所述工具的这种搁置区段可以另外在所述颈部和所述容器(特别是内部的容器)之间产生另一个屏障，从而在填充或排空过程中进一步改善所述容器与环境或外部世界的密封屏蔽。

毕竟，如上所述，所述径向外部折叠区段不仅从内部压靠所述颈部，而且还从所述颈部引出并在所述颈部的端部中的边缘上铺设或滚动。如果所述工具现在到达密封位置，则所述工具的所述搁置区段至少间接地与所述颈部的端部区段的边缘接触，这意味着所述工具的所述搁置区段再次导致所述径向外部折叠区段在所述端部区段的边缘区域中抵靠所述颈部夹紧或按压。除了位于所述颈部内部的所述密封区段之外，这实现了所述颈部和所述容器之间的另一密封，即在所述颈部的端部区域中的另一密封。

特别优选地，密封装置可以设置在所述工具的所述搁置区段的区域中和/或所述颈部的相对表面上，例如在所述颈部的边缘区域中，当到达所述工具的密封位置时，所述密封装置引起所述颈部和所述容器边缘之间的密封，并且如果适用的话，另外产生所述容器边缘的夹紧(例如在密封装置之间)。

该装置的另一有利实施例可以设置为，该至少一个一次性紧固环由聚合物材料制成，特别是由聚酰胺或聚氨酯制成。这种材料允许在可变形的和/或弹性的和刚性的材料特性之间进行很大程度上自由的调节，因此一次性紧固环的部分变形性的所需适配可适配于颈部的相应区域或部分，并且如果需要，可适配于排放通道的尺寸或特性。

另一个有利的实施例可以设置为，所述一次性紧固环具有横截面轮廓，所述横截面轮廓具有至少两个连接的腿部，这些腿部彼此成角度地设置。包括多腿部结构(例如V形或W形)的一次性紧固环的设计具有如下有利效果：腿部一次性紧固环自身或与腿部工具相互作用从内侧到外侧向腿部颈部的腿部径向外部折叠区段和腿部密封区段施加合适的接触力。同样，通过腿部一次性紧固环的这种横截面轮廓可以节省材料。同样地，当腿部一次性紧固环从腿部排放通道移除时，这种横截面轮廓可用于使腿部一次性紧固环以简单的方式变形(例如同样塑性地变形)。

此外，该装置的另一个特别优选的实施例可以设置为，所述一次性紧固环在径向外表面上、优选地在径向外腿部上具有表面轮廓。所述轮廓可以与剩余的一次性紧固环一体地实现。所述轮廓可以导致改善的密封效果和改善的保持效果，并且因此可以确保所述一次性紧固环安全地保持在所述端部区段中、所述密封区段中和/或所述移除区段中，并且实现所述颈部和所述容器边缘之间的优异密封，特别是在密封区段中。例如，所述一次性紧固环可以实现为单件式注射模制部件，这允许实现包括横截面轮廓的设计，特别优选地以多腿部轮廓的形式，并且同时实现径向外表面的轮廓(优选地在径向外腿部上)。

另一个有利的实施例可以设置为，端部的内径比密封区段的内径大0.2％至1.5％。这可以确保例如所述一次性紧固环与折叠的所述容器边缘一起可以用手插入端部中，而无需施加特别大的力。此外，该实施例可以具有如下效果：内径朝向密封区段的减小实现了一次性紧固环的相应径向变形，并且因此导致一次性紧固环和容器边缘在密封区段中的安全夹持。如果相应地设计一次性紧固环，特别是如果为一次性紧固环选择适当的材料，则内径减小0.2％至1.5％可能已经足以产生用于一次性紧固环从端部区段轴向移位到密封区段中所需的相应较大的力。因此，优选地，可以使用气动工具将所述一次性紧固环压入所述密封区段中。

此外，另一个特别优选的实施例可以设置为，所述移除区段的内径比所述密封区段的内径大0.2％至1.5％。这是一种确保当所述一次性紧固环转移到所述移除区段时，可将所述一次性紧固环从所述移除区段移除的方式，特别是与分离的折叠区段一起；再更特别优选用手进行移除。所述一次性紧固环从所述密封区段到所述移除区段中的转移优选地经由所述工具间接地并且经由随后的一次性紧固环连同折叠区段一起直接地执行。在这种情况下，内径从所述密封区段到所述移除区段的扩张也支持了传递能力和传递到移除区段所需的力。

该装置的另一个特别有利的实施例还可以设置为：所述密封区段由卷边形成，所述卷边优选地从外部引入到所述填充和/或排空颈部中。所述卷边可以优选地在颈部的整个圆周上延伸。可替代地，卷边可以在所述颈部的部分中形成，这些部分优选地均匀地和/或对称地分布在整个圆周上。这意味着颈部的内径的形状优选地在密封区段中改变，特别是在密封区段的区域中内径的减小，通过从外部引入或施加的颈部的变形而成为可能或提供。这意味着在外侧和内侧平滑的圆柱形颈部上执行变形过程，例如，该变形过程导致在整个圆周或圆周的部分上的轴向区域中的外径逐渐变细。例如，如果适用的话，变形过程可以包括在机器压力机中从外部作用在该区域上的压力。外表面和/或外径的变形具有以下效果：如果在颈部内部没有设置阻力，则变形也影响颈部的内侧和颈部的内表面或对颈部的内侧和颈部的内表面产生冲击。然后，从外部引入的颈部的内表面的所述变形可以导致颈部的密封区段的形成。

然而，替代实施例还可以设置为，特别是用于形成所述颈部的所述密封区段的内径的变化从外部引入或施加，但是与上述实施例相反，这不是一次性和永久的，而是当前和可逆的过程。为此，可以提供具有一定径向基本弹性的适当颈部。在所述颈部的外侧上，优选地在形成所述密封区段的区域中，可以设置变形装置，例如在周向方向上包围颈部的可膨胀的、优选地可充气的套筒，所述套筒通过向径向内侧的膨胀向颈部施加力，并且使所述颈部以内径减小的方式可逆地变形。因此，可以进一步改善所述一次性紧固环抵靠所述颈部的按压。特别地，可以执行单独的按压，以便例如补偿所述一次性紧固环的公差或补偿由所述容器边缘在所述一次性紧固环上的折叠或滚动引起的差异。

优选地，内径的静态永久变形也可以与动态可逆变形组合。

附图说明

从以下对优选示例性实施例的描述和附图中，本发明的其他优点、特征和细节是显而易见的。

在附图中，

图1示出了在第一方法状态下穿过根据本发明的装置的截面的示意图；

图2示出了在根据本发明的方法的第二方法情况下穿过根据本发明的装置的截面的示意图；

图3示出了在根据本发明的方法的另一方法步骤中穿过根据本发明的装置的示意性截面图；

图4示出了在根据本发明的方法的另一方法步骤中穿过根据本发明的装置的示意性截面图；

图5示出了在根据本发明的方法的另一方法步骤中穿过根据本发明的装置的示意性截面图；

图6示出了在根据本发明的方法的另一方法步骤中穿过根据本发明的装置的示意性截面图；

图7示出了在根据本发明的方法的另一方法步骤中穿过根据本发明的装置的示意性截面图；

图8示出了根据第一实施例的一次性紧固环的示意图；

图9示出了根据图8的图示的一次性紧固环的截面图；

图10示出了在第二实施例中根据本发明的装置的示意图。

具体实施方式

图1示出了填充和/或排空装置1(其在下面被称为装置1)。装置1的基本部件包括填充和/或排空颈部2(其在下文中简称为颈部2)。此外，该装置包括设置在侧面上的排放通道3和沿轴向方向A可移位并且在打开位置与密封位置之间轴向可调节的工具4。在图1的图示中，工具4在颈部2的方向上移位并且因此从打开位置转移到密封位置，该密封位置在图2的情况下达到并且将在下面更详细地描述。

图1还示出了填充的容器5，其在图1的方法阶段中通过封闭件6封闭。然而，设置在封闭件6之外的容器边缘7在折叠区段8中从径向内侧到径向外侧在一次性紧固环9上折叠，并且径向外部折叠区段8在一次性紧固环9的径向外侧上越过颈部2的边缘10。

在图1的图示中，一次性紧固环9插入颈部2的端部11中。

用于排出容器残余物和/或一次性紧固环的连续容器或连续衬里12设置在侧面上的排放通道3上。

在图2的方法阶段中，工具4已经转移到密封位置。在该密封位置，工具4的搁置区段13搁置在颈部的端部11的轴向边缘10上并且将容器边缘7的径向外部折叠区段8夹持在工具之间，特别是在搁置区段13与颈部2的端部11的在所述边缘区段中的边缘之间。在该过程中，另外设置在边缘10上的密封件29可以用作密封装置，密封件29在工具4的密封位置改善了颈部2或边缘10与容器边缘7的折叠区段8之间的密封。此外，在工具4的密封位置，一次性紧固环9与容器边缘7的折叠区段8一起通过工具4的接触区段14被压入颈部的密封区段15中。优选地，颈部2的密封区段15中的内径可以小于端部11中的内径，例如，借助于工具4的接触区段14按压一次性紧固环9因此导致一次性紧固环9径向变形并且优选地同时向容器边缘7的折叠区段8施加相反的、特别是弹性的接触力，并且因此将容器边缘7密封抵靠颈部2。

然而，如果有利地选择一次性紧固环9的形状，则可以在颈部的内径没有变窄的情况下实现所述密封，即，也可以在密封区段15的区域中的内径没有减小。为此，例如，可以仅提供一次性紧固环9的变形，特别是径向压缩。然而，特别优选地，内径的适当减小可以改善一次性紧固环9在密封区段15中的轴向保持以及折叠区段8抵靠颈部2的径向按压。

因此，图2示出了在颈部2和容器边缘7之间形成双重密封。在一侧上，通过将一次性紧固环9夹紧在颈部2的密封区段中，并且在另一侧上，通过将工具4的部分13搁置在颈部2的边缘10上，特别是在颈部2的端部11中。如果存在这种有利的密封，则封闭件6可以从容器上拆下而没有任何问题，并且容器5可以被排空，如方向箭头R所示。

在排空图2所示的容器5之后，可以实现容器5从容器边缘7的拆卸，其中容器5在两侧上封闭，特别是使用双夹。首先，容器5可以与容器边缘7分离，并且两端可以通过包括夹子16.1和16.2的双夹密封。在使用单个夹子16.3的第二密封步骤中，例如，先前通过搁置区段13保持在颈部2的边缘10上的径向外部折叠区段8可以折叠到内部，特别是在工具4从密封位置转移到例如图3所示的打开位置之后。因此，容器边缘7的双重密封具有如下效果：仍然位于颈部的密封区段15中的一次性紧固环9被分离的容器边缘7完全包封。

密封和分离的容器5现在可以以简单和安全的方式处理，而不会污染环境。关于容器边缘7和封闭或封装在其中的一次性紧固环9，参考以下图4至图7的图示。

在图4的以下图示中，另一个容器5(例如大袋的形式)的相应容器边缘7在闭合状态下从径向内侧到径向外侧折叠在另一个一次性紧固环9上，其中，再次，折叠区段8的径向外部区域在端部区段11中的颈部2的边缘10上被引导或滚动。在这种状态下，第二或后续一次性紧固环9被引入、特别是插入到颈部2的端部11中。

与图1和图2类似，图5中的工具4现在从图4所示的打开位置转移到图5所示的密封位置，其中，工具4的一个或多个接触区段14再次将一次性紧固环9(在这种情况下为下一个或第二一次性紧固环9)从颈部2的端部11转移到颈部2的密封区段15中。以这种方式，实现了容器边缘7抵靠颈部2的另一密封，特别是双重密封，从而确保了容器5的安全排空。然而，颈部2的边缘10内的第二密封也可以通过使用一次性紧固环来省略，这提供了同样可靠的密封。

图5还示出了将第二一次性紧固环9压入密封区段15中具有以下效果：第一或前一一次性紧固环9在轴向方向上进一步移位，并且因此间接地借助于工具4并且直接地经由后一一次性紧固环9转移到颈部2的移除区段17中。优选地，移除区段17中的颈部2的内径略大于密封区段15中的颈部2的内径。

如图6所示，例如，前述容器卸载过程或容器排空过程的一次性紧固环9与保持在一次性紧固环9周围的容器边缘7一起可以通过设置在颈部2的移除区段17的轴向下游侧的排出通道3移除，并且可以再次通过连续衬里12封闭或封装。前述排空的一次性紧固环9可以通过手动进入排放通道3来移除，例如，其中连续衬里12已经为使用者提供保护以免与一次性紧固环9和容器边缘7手动接触。如图6所示，一次性紧固环9与容器边缘7一起从排放通道3的移除优选地在打开和/或排空随后的容器5之前或期间执行(如图2中已经示出的)。

最后，图7示出了第一一次性紧固环9与对应的容器边缘7一起如何被再次覆盖或封装并且与连续衬里12分离，有利地通过再次使用双夹16.1、16.2。在该方法阶段中，第二或随后的一次性紧固环9仍然位于颈部2的密封区段15中。在排空后续容器5之后，即，在图7的方法步骤之后，可以通过重复执行根据图3至图7的方法步骤来继续该方法，以便拆卸容器5并卸载后续容器5。

本发明的装置和相应方法的前述描述表明，该方法和装置可以以非常简单的方式实现和执行，但是它们同时允许/引起特别高的纯度水平，或者相反地，特别低的环境污染水平。相比之下，使用可充气密封件或以其他方式可调节或可修改的密封件以便密封容器边缘的装置和方法例如是高度复杂的，并且相关联的方法同样复杂。

如前面的图1至图7所述，简单的方法和设备的简单设计显著降低了错误率和错误概率。此外，装置的简单设计允许非常容易地清洁装置。例如，可以由不锈钢制成的颈部2的基本上不敏感的表面允许使用非常大量或无限数量的清洁剂，这在具有相应复杂结构的一般装置中也是不可能的。

如图3和图4所示，例如，容器边缘7在其从容器5分离之后，形成颈部2的双壁密封，特别是超过端部11，与一次性紧固环9相互作用并将其夹持在颈部2的密封区段15中。然而，相反，这也意味着，除了与容器5或容器边缘7的可能的第一连接之外，颈部2被连续地封闭和密封，使得没有杂质可以渗透到颈部2的内部，特别是在填充过程或排空过程之间。同样，没有材料或物质残留物，特别是粉末残留物，可以从颈部2的内部逸出到环境中。令人惊讶的是，在从容器5分离之后，基于容器边缘7的双壁密封具有这样的稳定性质，使得甚至可以在颈部2内保持过压。例如，可以产生并保持高达0.5巴的过压，而没有任何明显的过压从颈部2逸出。

根据图1至图7的装置和方法的另一个特别有利的方面是容器5和装置1(特别是颈部2)之间的连接可以以特别快速和简单的方式建立。这也有利于填充和/或排空容器的总处理时间。

在图1至图7中，已经以排空的形式描述了装置和方法。然而，当要执行填充过程时，也可以使用相同的装置特征和大致相同的方法步骤。为此，例如如果要通过重力将物质或粉末填充到容器5中，则装置简单地旋转180°。当然，另一个不同之处在于，容器5和容器边缘7之间的过渡部最初不是通过封闭件6封闭的，而是打开的，并且仅在容器5已经被填充之后从容器边缘7拆卸并在两侧上密封。如果适用，该装置也可以用于填充过程和排空过程，这也通过简单的结构来促进。

图8示出了一次性紧固环9的示意图。该一次性紧固环9具有两个腿部18，这两个腿部18以一定角度、特别是以锐角彼此连接。例如，一次性紧固环9可以由聚合物材料制成，特别是聚酰胺或聚氨酯。一次性紧固环9在径向外表面19上、特别是在径向外腿部18上具有表面轮廓20，表面轮廓20进一步改善一次性紧固环9的密封效果。

一次性紧固环9的设计也在图9的剖视图中示出。该图示出了两个腿部18基本上形成包括对应的过渡区域19的U形。径向外腿部18在径向外侧上具有轮廓20。

图10示出了装置的替代实施例，其可以用于例如将装置连接到隔离器，从而将容器排空到隔离器中或从隔离器填充它们。在图10的示例中，示出了一种变型，其中装置1可以布置在隔离器下方。为此，该装置具有颈部2，颈部2设置有在轴向端部处实现为凸缘的连接装置21，以便建立与隔离器(未示出)的密封连接。连接装置21可以具有附加的密封件，以便允许与隔离器或类似装置的密封连接。

颈部2与图1至图7的示意图的不同之处在于，端部11、密封区段15和移除区段17设置在内颈区段22中，其中内颈区段22在外颈区段23中延伸并且与所述外颈区段23同轴，并且通过封闭板24连接到外颈区段23，特别是通过物质结合。因此，与外颈区段相比，内颈区段22具有减小的横截面或内径。

然而，排放通道3设置在外颈部中或连接到颈部2，这允许更容易地处理待排放的一次性紧固环，因为更多的空间可用于处理它们。装置1的功能，特别是容器5、一次性紧固环9和颈部2的功能或相互作用，在其他方面与图1至图7的实施例相同。例如，可以看出，位于密封区段15中的一次性紧固环9与分离的容器边缘一起确保颈部的双壁密封，也因为一次性紧固环确保容器或容器边缘在密封区段15中压靠颈部。

用于支撑和/或通过工具4的引导件26的突出部25设置在封闭板24的至少一部分上。例如，引导件设置在颈部2的两个直径相对侧上，并且在每一侧上具有一个杆27或若干杆27。工具4的引导件26本身可以连接到图10的图中未示出的驱动器。然而，引导件26和驱动器也可以在不穿过突出部25或被支撑在突出部25中的情况下使用。例如，一个或多个驱动器可以设置在颈部2的侧面上或固定到颈部2的侧面，特别是在外表面上。引导件26和/或驱动器也可以用在图1至图7的实施例中。

工具4经由驱动和引导件26在打开位置与密封位置之间移位。在图10中，工具4设置在打开位置。如图1至图7中已经描述的，工具4的接触区段14可以实现一次性紧固环9从内颈区段22中的颈部2的端部11直接转移到密封区段15中，并且通过将工具4从打开位置转移到密封位置，经由另一个一次性紧固环9间接地将一次性紧固环9从密封区段15转移到移除区段17中。当到达密封位置时，工具4的搁置区段13搁置在边缘10上，特别是还搁置在颈部2的封闭板24上，并且除了通过密封装置(未详细示出)在封闭板的区域中密封颈部2的密封区段15之外，还可以密封容器边缘7。

图10的示例还示出了两个手套进入装置28在轴向方向上大致设置在排出通道3的高度处；两个手套进入装置28允许保护从颈部2的外部到内部的手动进入，例如以便移除位于移除区段17中的一次性紧固环9。

可以接收和支撑待填充或待排空的容器的支撑装置可以设置在根据图10的装置下方或根据图1至图7的装置1上方。支撑装置可以设计为笼，例如设计为杆笼。

作为图10的实施例的替代方案，在这种情况下，基本上对应于图1至图7的图示的装置也可以与提供手套进入装置和/或排出通道的另一装置组合。例如，隔离器可以用作这种装置。组合装置也是本发明的主题的一部分。

附图标记列表

1填充和/或排空装置

2填充和/或排空颈部

3排放通道

4工具

5容器

6封闭件

7容器边缘

8折叠区段

9一次性紧固环

10颈部边缘

11颈部的端部

12连续容器/连续衬里

13搁置区段

14工具的接触区段

15颈部的密封区段

16.1双夹

16.2双夹

16.3单夹

17颈部的移除区段

18腿部

19过渡区域

20表面轮廓

21连接装置

22内颈区段

23外颈区段

24封闭板

25突出部

26引导件

27杆/多个杆

28手套进入装置

29密封件

A轴向方向

R方向箭头

Claims (17)

1.一种用于填充和/或排空松散物质的柔性容器(5)的方法，所述方法的特征在于以下方法步骤：

-将容器边缘(7)折叠在径向可变形的一次性紧固环(9)上；

-将所述一次性紧固环(9)插入到填充和/或排空装置(1)的填充和/或排空颈部(2)的端部中，所述一次性紧固环(9)因此与所述填充和/或排空颈部(2)基本上同心地布置，并且所述容器边缘(7)的径向外部折叠区段(8)布置和/或夹紧在所述填充和/或排空颈部(2)的内表面与所述一次性紧固环(9)的径向外表面之间；

-将所述一次性紧固环(9)按压到所述填充和/或排空颈部(2)的密封区段(15)中，所述密封区段(15)在轴向方向(A)上设置在所述端部的下游，所述容器(5)的径向外部折叠区段(8)压靠所述填充和/或排空颈部(2)的所述密封区段(15)，从而在所述密封区段(15)的区域中将所述容器(5)抵靠所述填充和/或排空颈部(2)进行密封，将所述一次性紧固环(9)插入和/或压入到所述填充和/或排空颈部(2)的内部中从而导致径向变形和相反的接触力，其将所述容器边缘(7)的所述外部折叠区段(8)压靠在所述填充和/或排空颈部(2)的所述内表面上，并在该过程中将所述容器(5)密封于所述填充和/或排空颈部(2)；

-通过经由所述填充和/或排空颈部(2)填充或排出所述物质来填充或排空所述容器(5)；

-密封和拆卸所述填充或排空的容器(5)；

-密封所述折叠区段。

2.根据权利要求1所述的方法，

其特征在于，

由于插入和/或按压入随后的一次性紧固环(9)，位于所述密封区段(15)中的一次性紧固环(9)被转移到所述填充和/或排空颈部(2)的移除区段(17)中，所述移除区段(17)被轴向地设置在所述密封区段(15)的下游。

3.根据权利要求2所述的方法，

其特征在于，

通过排放通道(3)移除位于所述填充或排空颈部(2)的所述移除区段(17)中的一次性紧固环(9)，所述排放通道(3)通向所述填充和/或排空颈部(2)。

4.根据权利要求2或3所述的方法，

其特征在于，

当所述一次性紧固环(9)被移除时，形成了所述一次性紧固环(9)和所述折叠区段(8)的封装。

5.根据权利要求1、2或3所述的方法，

其特征在于，

所述一次性紧固环(9)被轴向地保持在所述密封区段(15)中和/或径向地压靠于所述密封区段(15)。

6.一种填充和/或排空装置(1)，其用于填充和/或排空松散物质的柔性容器(5)，所述填充和/或排空装置(1)包括填充和/或排空颈部(2)，所述填充和/或排空颈部(2)具有开口端部并且其特征在于至少一个可变形的一次性紧固环(9)，所述一次性紧固环(9)相对于所述填充和/或排空颈部(2)的内径以这样的方式实现：使得在容器边缘(7)已经折叠在所述紧固环上之后，能够将所述一次性紧固环(9)插入到所述填充和/或排空颈部(2)的端部中，因此所述一次性紧固环(9)与所述填充和/或排空颈部(2)基本上同心地布置，并且所述容器边缘(7)的径向外部折叠区段(8)布置和/或夹持在所述填充和/或排空颈部(2)的内表面与所述一次性紧固环(9)的径向外表面之间，并且所述一次性紧固环(9)另外以相对于所述填充和/或排空颈部(2)的内径以这样的方式实现：使得所述一次性紧固环(9)能够被压入所述填充和/或排空颈部(2)的密封区段中，所述密封区段在轴向方向(A)上设置在所述端部的下游，所述一次性紧固环(9)在径向方向上能够变形，因此插入和/或按压到所述填充和/或排空颈部(2)的内部导致径向变形和相反的接触力，所述相反的接触力将所述容器边缘(7)的所述外部折叠区段(8)压靠在所述填充和/或排空颈部(2)的所述内表面上，并且在上述过程中将所述容器(5)抵靠所述填充和/或排空颈部(2)密封。

7.根据权利要求6所述的填充和/或排空装置(1)，

其特征在于，

所述填充和/或排空颈部(2)具有移除区段(17)，所述移除区段(17)轴向地设置在所述密封区段(15)的下游，所述移除区段(17)进一步相对于所述密封区段(15)以这样的方式实现：使得插入和/或压入后续的一次性紧固环(9)将位于所述密封区段(15)中的所述一次性紧固环(9)转移到所述移除区段(17)中。

8.根据权利要求7所述的填充和/或排空装置(1)，

其特征在于，

排放通道(3)，所述排放通道(3)通向所述填充和/或排空颈部(2)并且所述排放通道(3)相对于所述移除区段(17)以这样的方式设置：使得位于所述填充和/或排空颈部(2)的所述移除区段(17)中的一次性紧固环(9)能够通过所述排放通道(3)移除。

9.根据权利要求6或7所述的填充和/或排空装置(1)，

其特征在于，

工具(4)，所述工具(4)用于将所述一次性紧固环(9)从所述端部转移到所述密封区段(15)中，为此目的，所述工具(4)在所述轴向方向(A)上能够从打开位置轴向地移位到密封位置。

10.根据权利要求9所述的填充和/或排空装置(1)，

其特征在于，

所述工具(4)具有接触区段(14)，所述一次性紧固环(9)借助于所述接触区段(14)在所述工具(4)的所述密封位置中轴向地保持在所述密封区段(15)中和/或径向地压靠于所述密封区段(15)。

11.根据权利要求9所述的填充和/或排空装置(1)，

其特征在于，

所述工具(4)具有搁置区段(13)，所述搁置区段(13)在所述工具(4)的所述密封位置搁置在所述填充和/或排空颈部(2)的所述端部的轴向边缘(10)上。

12.根据权利要求6或7所述的填充和/或排空装置(1)，

其特征在于，

所述一次性紧固环(9)由聚合物材料制成。

13.根据权利要求6或7所述的填充和/或排空装置(1)，

其特征在于，

所述一次性紧固环(9)具有截面轮廓，所述截面轮廓具有以一定角度彼此连接的至少两个腿部(18)。

14.根据权利要求6或7所述的填充和/或排空装置(1)，

其特征在于，

所述一次性紧固环(9)在径向外表面上具有表面轮廓(20)。

15.根据权利要求6或7所述的填充和/或排空装置(1)，

其特征在于，

所述端部的内径比所述密封区段(15)的内径大0.2％至1.5％。

16.根据权利要求7所述的填充和/或排空装置(1)，

其特征在于，

所述移除区段(17)的内径比所述密封区段(15)的内径大0.2％至1.5％。

17.根据权利要求6或7所述的填充和/或排空装置(1)，

其特征在于，

所述密封区段(15)由卷边实现，所述卷边从外部引入到所述填充和/或排空颈部(2)中。