EA021258B1 - Ротационная упаковочная машина - Google Patents

Abstract

Ротационная упаковочная машина для наполнения сыпучего материала в пакеты, в частности в клапанные пакеты, включающая наполняющее устройство, оснащенное несколькими наполняющими местами и способное вращаться вокруг центральной оси вращения, причем каждое наполняющее место расположено радиально внешне и, по крайней мере, наполняющаяся коробка, подающий элемент и привод выполнены на каждом наполняющем месте. Привод приводит в движение подающий элемент, который подает сыпучий материал от наполняющей коробки к наполняющему месту. По крайней мере один привод расположен в радиально внутренней области, и ось вращения привода расположена под углом к оси вращения подающего элемента.

Description

Изобретение относится к ротационным упаковочным машинам для наполнения пакетов сыпучими материалами, в частности для наполнения клапанных пакетов сыпучими материалами.

Из предыдущего уровня техники известны ротационные упаковочные машины для упаковки сыпучих материалов, которые могут быть эффективно использованы при наполнении клапанных пакетов. Такие упаковочные машины могут включать несколько наполняющих мест, расположенных по окружности.

В упаковочных машинах должна быть проявлена тщательность для каждого из компонентов, который должен быть заменен в случае дефектов. Например, транспортные элементы подвергаются сильному износу, постоянно требуя замены лопаток подающей турбины, так как они находятся во фрикционном контакте с сыпучим материалом, который должен быть упакован. В этом аспекте следует позаботиться о простой сборке и замене, чтобы уменьшить время простоя при обслуживании или ремонте.

В случае ротационных упаковочных машин, известных из предыдущего уровня техники, в которых шесть, восемь, двенадцать или более наполняющих мест распределены по окружности, возможное монтажное пространство упаковочной машины должно быть использовано очень тщательно, чтобы обеспечить возможность сборки всех компонентов.

Существенным критерием при выборе упаковочной машины, кроме скорости наполнения, является требуемое пространство. Имеет значительные преимущества упаковочная машина, позволяющая разместить большее количество наполняющих мест с одинаковым требуемым пространством.

Поэтому задачей настоящего изобретения является создание упаковочной машины, требующей небольшого пространства с сопоставимой или улучшенной скоростью наполнения.

Эта задача решена тем, что упаковочная машина имеет признаки, раскрытые в п.1 формулы. Предпочтительные специфические воплощения и конструкции изобретения раскрыты в зависимых пунктах изобретения. Дальнейшие преимущества и характеристики следуют из воплощений.

Упаковочная машина согласно изобретению служит для наполнения пакетов сыпучими материалами, в частности для наполнения клапанных пакетов. Упаковочная машина согласно изобретению снабжена наполняющим устройством, установленным с возможностью вращения вокруг центральной оси вращения, включающим множество наполняющих мест. Каждое наполняющее место расположено на внешнем радиусе, и каждое наполняющее место имеет, по крайней мере, наполняющую коробку, подающий элемент и привод, присоединенный к нему. Указанный привод приводит подающий элемент и подает сыпучий материал от наполняющей коробки до наполняющего места. По крайней мере один привод расположен во внутренней радиальной области, и ось вращения привода расположена под углом к оси вращения подающего элемента.

Ротационная упаковочная машина согласно изобретению имеет множество преимуществ. Существенное преимущество - снижение требуемого пространства вследствие расположения привода относительно подающего элемента согласно настоящему изобретению.

Из-за расположения привода во внутренней радиальной области существенно уменьшено требуемое пространство. Наклон оси вращения привода относительно оси вращения подающего элемента позволяет получить дополнительное пространство, приводящее к еще более компактной системе. Учитывая подобные или такие же скорости наполнения, это позволяет разместить большее количество наполняющих мест в том же самом пространстве, и таким образом скорость наполнения на единицу площади в единицу времени увеличится. Свободное место также может быть использовано лучше.

Ось вращения привода, наклоненная относительно оси вращения подающего элемента, позволяет обеспечить особенно компактную конструкцию в приводе, расположенном во внутренней области упаковочной машины. Внешний диаметр упаковочной машины может быть очевидно уменьшен при сохранении количества наполняющих мест. Меньше пространства требуется и в процессе монтажа, и в процессе работы.

В предпочтительных специфических воплощениях изобретения подающий элемент выполнен как подающая турбина, включающая, в частности, две, три, четыре, пять или более турбинных лопаток, расположенных таким образом, что они могут вращаться вокруг осей вращения подающего элемента. Направление подачи приблизительно перпендикулярно оси вращения.

Под определением выполненная под углом в описании этого изобретения понимают угол в 10°, в частности угол в 20°. Оси вращения могут быть повернуты в математическом смысле, означающем, что они не расположены в одной общей плоскости. Угол наклона между осями вращения, как здесь понимают, означает угол в соответствующей проекции на общей плоскости. Наклонное расположение здесь понимают таким образом, что по крайней мере в одной проекции на общую плоскость угол наклона больше чем 10° присутствует между осью вращения привода и осью вращения подающего элемента.

Двигатель, предпочтительно выполненный как электропривод, в частности, выполнен как электродвигатель, и его продольный размер в направлении оси вращения привода, в частности, существенно больше, чем диаметр привода перпендикулярно к оси вращения. Это означает, что наклонное расположение привода относительно подающего элемента позволяет создавать конструкции, экономящие пространство. Также возможно использование гидравлического привода.

- 1 021258

Угол между осью вращения подающего элемента и осью вращения электропривода предпочтительно по меньшей мере 30°, в частности по крайней мере 40 или 45° и предпочтительно больше чем 60°.

Угол между осью вращения подающего элемента и осью вращения электропривода предпочтительно приблизительно 90°. Отклонения 10 или 20° являются допустимыми.

В частных, преимущественных более специфических воплощениях, ось вращения привода подающего элемента ориентирована приблизительно параллельно центральной оси вращения. Электродвигатель, выполненный с осью вращения, ориентированной приблизительно перпендикулярно, позволяет выполнить особенно компактную конструкцию в случае вертикальных турбин.

Так как привод меньше в диаметре, поперечном к оси вращения, чем длина привода, то неиспользованные области во внутренней части упаковочной машины могут быть использованы с другой целью. Приводы для различных наполняющих мест могут быть компактно расположены по окружности. Так как электрические двигатели требуют лишь небольшой угловой части пространства, в частности с вертикальной осью вращения, то достигается, в частности, плотноупакованное расположение.

В частности, предпочтительно для подающей турбины, чтобы она была выполнена как вертикальная турбина, вращающаяся вокруг приблизительно горизонтальной оси. Учитывая привод, имеющий вертикальную ось вращения, это приводит к приблизительно прямому углу между двумя осями вращения.

Предпочтительно наполняющее устройство включает множество наполняющих узлов или наполняющих модулей, и каждый наполняющий модуль включает, по крайней мере, наполняющую коробку, подающую турбину и привод. Это позволяет выполнить модульную конструкцию, где отдельные наполняющие узлы и наполняющие модули могут быть заранее смонтированы отдельно. Объем монтажных работ будет значительно снижен. Независимо от свободного места в упаковочной машине, отдельные наполняющие узлы и наполняющие модули могут быть заранее собраны в то же самое время. Продолжительность окончательной сборки в упаковочной машине может быть существенно уменьшена.

Ротационные упаковочные машины, известные из предыдущего уровня техники к настоящему времени, предусматривают, что каждый из компонентов устанавливают индивидуально к каркасу системы, что предполагает значительный объем работы. Каждое наполняющее место, наполняющая коробка, транспортный элемент и электропривод транспортного элемента отдельно устанавливают в корпус или каркас упаковочной машины. Все пространство упаковочной машины требуется во время всей сборки, что приводит к существенному увеличению требуемого пространства и увеличению объема работы при сборке. При использовании наполняющих модулей объем работы при сборке существенно уменьшен.

Еще одним существенным преимуществом этой конструкции является то, что, если, например, маленькая упаковочная машина должна быть заменена более крупной упаковочной машиной, наполняющие узлы и наполняющие модули, используемые ранее, могут быть использованы далее. Таким образом, например, при переходе от системы с одним наполняющим местом до ротационной упаковочной машины, имеющей шесть наполняющих модулей, наполняющие узлы и наполняющие модули системы с одним наполняющим местом могут быть использованы в последующем при замене. Таким же образом при переходе от ротационной упаковочной машины, имеющей шесть наполняющих модулей к ротационной упаковочной машине, имеющей двенадцать наполняющих модулей, наполняющие узлы, используемые в первой машине, могут быть использованы и во второй.

В частных специфических воплощениях ось вращения привода наполняющего модуля ориентирована приблизительно перпендикулярно и ось вращения подающего элемента приблизительно горизонтально.

В частном случае, коническая зубчатая передача расположена между приводом и соответствующим подающим элементом наполняющего модуля. Это позволяет эффективным методом использовать наклонное расположение или угол между осями вращения.

Привод может быть соединен с подающим элементом наполняющего модуля с помощью ременного привода.

Наполняющие модули, в частности, выполнены как самоподдерживающие, независимые наполняющие узлы, которые предоставляют множество преимуществ. Каждый наполняющий модуль или каждый самоподдерживающий наполняющий узел в таком случае может быть полностью, существенно заранее, собран отдельно таким образом, что требуемое пространство для предварительной сборки наполняющих модулей будет небольшим. Все наполняющие узлы и наполняющие модули могут быть заранее смонтированы в одно и то же время. Также возможно хранение запаса таких заранее смонтированных и по желанию предварительно проверенных наполняющих узлов и наполняющих модулей.

Другое преимущество состоит в том, что в случае дефектного наполняющего узла или наполняющего модуля они могут быть заменены быстро таким образом, что время простоя всей системы может быть снижено.

По крайней мере один последующий компонент наполняющего модуля может быть расположен в, или, в частности, присоединен к самонесущему наполняющему узлу, где компоненты наполняющего модуля, в частности, выбраны из группы компонентов, включающей трансмиссию, ремень привода с

- 2 021258 системой натяжения, пакетный суппорт, устройство запечатывания пакета для закрытия клапанных пакетов, устройства взвешивания, блок управления, выгрузчик пакета, устройство обеспыливания и т.п.

Наполняющие узлы, в частности, формируют самоподдерживающий наполняющий объект. Это обеспечивает очень простую конструкцию и легкий монтаж, так как наполняющие модули формируют наполняющие устройства с самонесущим наполняющим объектом. Для упаковочной машины не требуется ни отдельная рама, ни отдельный корпус.

Предпочтительно наполняющий узел или наполняющие узлы соединяют с резервуаром в верхней части и с опорной плитой в основании. Наполняющий объект сформирован наполняющими узлами и по усмотрению резервуаром и опорной плитой. В этом случае опорная плита может выполнять роль покрытия пола.

В каждом наполняющем модуле или каждом наполняющем узле наполняющее место расположено на передней части рамы или на передней части наполняющего модуля, а электропривод - на задней части рамы и/или на задней части наполняющего модуля. Это означает, что наполняющее место и электропривод выполнены на противоположных частях наполняющего модуля. Это обеспечивает конструкцию, экономящую пространство, так как электропривод расположен позади стены или позади рамы наполняющего модуля.

Наполняющие узлы и наполняющие модули, в частности, заранее смонтированы и выполнены сменными таким образом, что в случае ремонта наполняющий узел может быть заменен и можно продолжать наполнять пакеты с замененным наполняющим узлом, в то время как оригинальный наполняющий узел обслуживают или восстанавливают.

Во всех конструкциях предпочтительно, чтобы коническая зубчатая передача была расположена между приводом и подающим элементом. Это подразумевает, что коническая зубчатая передача функционально расположена между приводом и подающим элементом. Также это может означать, что другой, дополнительный компонент установлен между валами подающего элемента и электропривода.

Например, в частности, предпочтительно, чтобы между электроприводом и подающим элементом был предусмотрен ремень привода, который, в частности, передает движущую силу электропривода к конической зубчатой передаче. Использование ремня привода также является преимуществом, так как может быть включена защита от перегрузки.

Еще возможно, чтобы необходимая движущая сила была передана от электропривода, не используя коническую или подобную зубчатую передачу, непосредственно через ремень привода от вала электропривода к оси вращения подающего элемента. Это, в частности, возможно при сравнительно большом расстоянии между подающим элементом и электроприводом и/или сравнительно маленьким углом наклона между осью вращения электропривода и осью вращения подающего элемента.

Вместо конической зубчатой передачи или ремня привода может быть использован карданный шарнир для передачи необходимой движущей силы.

Ротационная упаковочная машина может быть выполнена для непрерывного или шагового вращения. Возможны постоянная или импульсная скорость вращения.

Каждый из наполняющих узлов, распределенных по окружности ротационной упаковочной машины, требует необходимого пространства в форме углового сектора упаковочной машины, приблизительно круглого в поперечном сечении. Угловое сечение или необходимое пространство соответствуют по форме угловому сегменту или части пирога.

В этой конструкции наклонное расположение оси вращения двигателя относительно оси вращения подающего элемента особенно выгодно, так как если ось вращения двигателя расположена приблизительно вертикально или перпендикулярно, то привод имеет только небольшое горизонтальное требуемое пространство в радиально внутренней области.

В частных предпочтительных конструкциях ось вращения электропривода ориентирована приблизительно перпендикулярно, и ось вращения подающего элемента ориентирована приблизительно параллельно полу или горизонтально. Приблизительно перпендикулярно и приблизительно горизонтально в тексте настоящего изобретения включает отклонения 10 или 20°, так как точно перпендикулярная или горизонтальная ориентация не является решающей для успеха изобретения.

В частности, предпочтительно, что электропривод ориентирован приблизительно перпендикулярно в своем продольном измерении таким образом, что электропривод требует только относительно небольшой горизонтальной основной поверхности.

Так как электропривод расположен во внутренней части ротационной упаковочной машины, то доступное периферийное пространство меньше, чем имеет место в радиально внешней части упаковочной машины. Вследствие того, что приблизительно вертикальное расположение электропривода требует значительно меньшего пространства в горизонтальном направлении, плотность упаковки наполняющих модулей в упаковочной машине может быть значительно увеличена и, таким образом, внешний диаметр наполняющего объекта может быть уменьшен, например, приблизительно с 3 м до диаметра приблизительно 2,4 м с тем же самым количеством используемых наполняющих мест.

Это существенное уменьшение требуемого пространства в большей степени достигнуто тем, что, используя вертикальную турбину в качестве подающего элемента, электропривод также используют рас- 3 021258 положенным вертикально, в то время как в предыдущем уровне техники горизонтально наклоненный двигатель был использован непосредственно горизонтальным ведущего вала вертикальной турбины. В этой известной конструкции оси вращения привода и вертикальной турбины расположены параллельно.

Расположение согласно изобретению позволяет, например, заменить существующую упаковочную машину, имеющую определенное число мест и определенное требуемое пространство на упаковочную машину согласно изобретению, имеющую большее количество мест с встроенным устройством закрытия пакетов, не вызывая снижения производительности.

Электропривод, расположенный существенно вертикально на задней части наполняющего модуля, обеспечивает значительное преимущество над горизонтальным размещением радиально внешне над наполняющим местом, что обеспечивает больше доступного пространства там, где оно может быть использовано для всасывания и/или закрытия клапанных пакетов.

Хотя, используя вертикальную турбину и электропривод, расположенный вертикально в его продольном измерении, присутствует угол, приблизительно 90° между осью вращения или ведущим валом электропривода и осью вращения или входным валом подающего элемента, через который необходимо передать вращение подходящими средствами, выгода в пространстве значительна.

В предпочтительных специфических воплощениях ось вращения электропривода подающего элемента приблизительно параллельна центральной оси вращения наполняющего объекта, вокруг которой вращается наполняющий объект.

В других конструкциях также предпочтительно, чтобы ось вращения подающего элемента была наклонена к горизонтали. Например, может быть обеспечен угол приблизительно между 30 и 60° к горизонтали. Ось вращения электропривода или продольного размера электропривода снова предпочтительно выполнить существенно перпендикулярной к горизонту. В этом случае угловое отклонение между осями вращения соответственно составит от 60 до 30°. Наклоненное расположение подающего элемента, выполненного как подающая турбина, может обеспечить преимущества при подаче сыпучего материала, который будет упакован в клапанные пакеты.

Во всех конструкциях предпочтительно, чтобы наполняющий модуль был обеспечен устройством взвешивания и/или пакетным суппортом, присоединенным к нему. Наполнение происходит предпочтительно согласно измерению веса брутто, где наполняемый клапанный пакет взвешивают во время заполнения, чтобы наполнить клапанный пакет точно определенным количеством сыпучего материала. Когда пакетный суппорт, поддерживающий клапанный пакет, обеспечивают устройством взвешивания, то взвешивание выполняют постоянно и вычитают заданный вес, чтобы определить вес сыпучего материала, наполненного к текущему времени.

Предпочтительно на каждом наполняющем месте установить наполняющий клапан для управления потоком сыпучего материала. Также допустимо разделение потока сыпучего материала на грубый поток и более медленный, тонкий поток для более точной подачи материала до заданного веса.

Во всех конструкциях может быть обеспечена по крайней мере одна машина для размещения пакетов или клапанных пакетов в наполняющие места и/или, по крайней мере, обеспечена одна разгрузочная лента, чтобы передать далее автоматически сброшенные пакеты.

Во всех конструкциях может быть обеспечено устройство закрытия пакета, которое, например, обеспечено в каждом наполняющем узле или каждом наполняющем модуле или обеспечено центральное устройство закрытия пакетов в упаковочной машине, которое автоматически заваривает клапанные пакеты, наполненные наполняющими модулями, после завершения процесса наполнения.

На чертежах показано:

фиг. 1 - вид в перспективе упаковочной машины согласно изобретению; фиг. 2 - вид сверху упаковочной машины по фиг. 1;

фиг. 3 - упрощенный, схематичный вид сверху упаковочной машины согласно изобретению; фиг. 4 - вид сбоку наполняющего узла без пакетного суппорта для другой упаковочной машины; фиг. 5 - упрощенное, схематичное представление наполняющего узла по фиг. 4;

фиг. 6 - другой вид сбоку заполняющего узла по фиг. 4;

фиг. 7 - поддерживающий профиль наполняющего узла для упаковочной машины по фиг. 1;

фиг. 8 - упрощенное, схематичное поперечное сечение наполняющей коробки наполняющего модуля;

фиг. 9 - первый вид сбоку наполняющего узла, оснащенного пакетным суппортом; фиг. 10 - другой вид сбоку наполняющего узла по фиг. 9; фиг. 11 - наполняющий узел с устройством закрытия пакета.

Со ссылками на фиг. 1-11 теперь будут объяснены примерные воплощения упаковочных машин 1, каждая сконструированная, как ротационная упаковочная машина и в существующем воплощении, включающем двенадцать идентичных наполняющих узлов 30, каждый имеющий один наполняющий модуль 2.

Другие воплощения могут предусматривать ротационную упаковочную машину, включающую 6, 8, 10 или, например, 16 или более наполняющих узлов 30 и наполняющих модулей 2.

- 4 021258

Упаковочная машина 1, изображенная на фиг. 1 в перспективе, показана схематично, для лучшей ясности, мотор привода 31 сверху не показан.

Упаковочная машина 1 включает наполняющее устройство 23, которое здесь состоит из двенадцати наполняющих узлов 30 с наполняющими модулями 2. Наполняющие узлы 30 с наполняющими модулями 2 симметрично распределены по окружности упаковочной машины 1, и каждый наполняющий модуль 2 здесь обеспечен наполняющим местом 5 и пакетным суппортом 20 для наполнения клапанных пакетов 4 (см. фиг. 6) сыпучими материалами 3 и поддержки пакетов 4 снизу во время процесса наполнения посредством пакетного суппорта 20.

Кроме наполняющих узлов 30 с наполняющими модулями 2, оборудованными пакетным суппортом 20 для поддержки пакета и для выгрузки клапанного пакета 4, наполняющие узлы 30 с наполняющими модулями 2 могут быть использованы без пакетного суппорта. Клапанные пакеты 4 могут быть сняты вручную, или, например, центральным толчковым устройством, обеспеченным для снятия наполненных клапанных пакетов 4 с наполняющего места 5 наполняющего модуля 2. Наполняющий узел 30 без пакетного суппорта изображен на фиг. 4 и 6 в видах сбоку. Наполняющий узел 30 с пакетным суппортом 20 изображен на фиг. 9-11 в видах сбоку. На фиг. 5 показана схематическая иллюстрация, имеющая отношение к воплощениям с и без пакетного суппорта 20.

Наполняющее устройство 23 для наполнения пакетов 4 сыпучими материалами 3 расположено ниже хранилища или резервуара 43. Посредством наполняющих узлов 30 наполняющее устройство 23 формирует в целом наполняющий объект 24, соединяющий опорную плиту 44 с резервуаром 43. Каждый из наполняющих узлов 30 выполнен как самоподдерживающий наполняющий узел 30. Это позволяет полностью заранее монтировать каждый наполняющий узел 30 с наполняющим модулем 2, прежде, чем они будут установлены в целом к упаковочной машине 1. Это позволяет сэкономить время и пространство.

Каждый наполняющий модуль 2 или его самоподдерживающий наполняющий узел 30 включает раму 6 или поддерживающий профиль 56, чтобы поддерживать наполняющий модуль 2 и присоединять к нему компоненты наполняющего модуля 45. Компоненты наполняющего модуля 45 включают, например, наполняющее место 5, привод 9, наполняющую коробку 7 с подающим элементом 8 и коническую зубчатую передачу 17. Другие необходимые компоненты могут быть прикреплены к раме 6 или поддерживающему профилю 56.

Каждый наполняющий узел 30 обеспечен распределительным шкафом 32, который расположен вертикально выше соответствующего наполняющего места 5 и может быть частью наполняющего узла 30. В распределительном шкафу 32 может быть установлен блок управления 46. Другим воплощением распределительный шкаф 32 может быть разделен на две части таким образом, что одна часть распределительного шкафа 32 является частью наполняющего узла 30, а другая часть распределительного шкафа 32 неподвижно присоединена к резервуару 43 упаковочной машины 1. Наполняющий объект 24 здесь сформирован наполняющими узлами 30. Отдельная переносная стойка для получения наполняющих модулей не требуется в упаковочной машине 1. Наполняющий объект 24 или наполняющие узлы 30 с наполняющими модулями 2 присоединены, в частности привинчены, к резервуару 43 снизу таким образом, что наполняющее устройство 23 подвешено к резервуару 43.

На фиг. 2 изображен вид сверху упаковочной машины 1 с пакетными суппортами 20 с наполняющими местами 5 наполняющих модулей 2 выступающих радиально наружу от наполняющего объекта 24.

Для простоты толкования принципа на фиг. 3 изображен упрощенный, схематический вид сверху упаковочной машины 1 согласно изобретению только с одним начерченным наполняющим узлом 30 и одним наполняющим модулем 2. Каждый наполняющий узел 30 расположен в угловом сегменте 21, который здесь простирается по углу 29 или который покрывает угловой диапазон 30°, таким образом, чтобы обеспечить расположение по окружности упаковочной машины 1, в общей сложности, двенадцати наполняющих узлов 30.

В существующем воплощении каждый наполняющий модуль 2 включает наполняющую коробку 7, от которой сыпучий материал 3 поставляют к элементу передачи 8, который наполняет сыпучим материалом 3 через наполняющее место 5 клапанный пакет 4.

Выше наполняющего объекта 24 расположен резервуар или бункер 43. Продукт поставляют в наполняющую коробку 7 сверху через резервуар или бункер 43 во внутренней части машины. В резервуар 43, в свою очередь, продукт поставляют по мере необходимости из хранилища (не показано), расположенного выше упаковочной машины.

Наполняющая коробка 7 может быть снабжена промежуточным резервуаром с определенным количеством сыпучего материала 3 для упаковки, или же возможно, что наполняющая коробка 7 служит только как входное отверстие или корпус для подающего элемента 8.

Подающий элемент 8 является вертикальной подающей турбиной 14, включающей турбинные лопатки 38 (фиг. 5), которые расположены с возможностью вращения вокруг оси вращения 11, которая здесь выполнена горизонтальной, для подачи сыпучего материала 3 в наполняющее место 5.

Вертикальной подающей турбиной 14 с горизонтальной осью вращения 11 управляют посредством привода 9, который также является частью наполняющего модуля 2. Для уменьшения требуемого про- 5 021258 странства наполняющего узла 30 или наполняющего модуля 2, в частности, когда используют в ротационной упаковочной машине 1, привод 9, сконструированный как электродвигатель, расположенный на задней части 16 наполняющего модуля 2, в то время как наполняющее место 5 выполнено на передней его части 15. Это означает, при установке, как предназначено, в ротационную упаковочную машину 1 электропривод 9 расположен радиально внутри во внутренней области 63, в то время как наполняющие места 5 обеспечены радиально на наружной стороне.

Посредством такого вертикального расположения электропривод 9 требует значительно меньшего пространства в периферийном направлении, чем, если бы он был расположен горизонтально. Так как свободное место в таком угловом сегменте 21 увеличивается с увеличением радиуса и так как наполняющие места 5 расположены во внешней области, вертикальное расположение электропривода 9 во внутренней области 63 может привести к сохранению значительного свободного места, так как радиальное пространство установки может быть существенно уменьшено.

Учитывая горизонтальное расположение электропривода 9, как предлагается в предыдущем уровне техники, радиус наполняющего объекта 24 должен быть значительно увеличен, чтобы обеспечить угловой сегмент во внешнем радиусе с окружностью, достаточной для длины электропривода 9. В отличие от этого, изображенная упаковочная машина 1 с приводом 9, размещенным вертикально, и оси вращения 10 и 11, размещенные наклонно друг к другу, позволяют значительно снизить требуемое пространство для упаковочной машины 1.

Таким образом, в существующем примере, учитывая то же самое число наполняющих мест 5, диаметр наполняющего объекта 24 может быть снижен приблизительно на 20%, с приблизительно 3 м до приблизительно 2,4 м, и таким образом объем и требуемое пространство 12 области упаковочной машины 1 на инсталляционном месте, показанном на фиг. 3 пунктирными линиями, существенно уменьшены. Текущее уменьшение требуемого пространства на плоскости - более чем на одну треть.

Кроме того, из-за меньшего диаметра транспортные расходы при доставке машины уменьшены, так как для транспортировки, как правило, достаточно размеров стандартного грузовика.

В настоящем воплощении в системе размещения 27, изображенной на фиг. 3 схематично, помещают клапанный пакет 4 на наполняющее место 5, в то время как наполняющее место 5 вращается, проходя систему размещения 27. Из-за значительного сокращения внешнего диаметра, приблизительно на 20%, периферийная скорость наполняющего места 5 также уменьшена приблизительно на 20%, таким образом, система размещения 27 может далее увеличивать скорость размещения при той же самой скорости вращения и производительности упаковочной машины 1.

Во время вращения вокруг оси 25 клапанные пакеты 4 заполняют таким образом, что когда они достигают разгрузочной ленты 28, то они полностью наполнены и могут быть сняты. С этой целью активизируют пакетный суппорт 20, чтобы выгрузить клапанные пакеты 4 с наполняющего места 5 и сбросить их на разгрузочную ленту 28. Там клапанные пакеты 4 могут быть взвешены для контроля.

Как видно из фиг. 2, центральная ось вращения 25 обеспечена системой датчиков 52, включающей множество датчиков 53 для определения угловых положений каждого из наполняющих мест 5 непосредственно на центральной оси вращения 25. Количество датчиков 53 обеспечивают, предпочтительно, по числу наполняющих мест 5 или наполняющих модулей 2. Таким образом, угловые положения каждого из наполняющих модулей 2 непосредственно определяют с помощью аппаратных средств, независимо от любого программного обеспечения. Такое требование угла важно для функции безопасности, так как, например, устройство закрытия пакета 64 (фиг. 11) может быть активизировано только в то время, как обеспечен определенный угловой диапазон.

Для общего управления центральная ось вращения 25 может быть оснащена датчиком углового положения 51, что позволит в любое время определять положение всех наполняющих модулей 2. Процессом наполнения можно, например, управлять в зависимости от сигнала, полученного от датчика углового положения 51.

Можно также обеспечить каждое из наполняющих мест 5 устройством закрытия пакета (фиг. 11) или также одно устройство закрытия пакета 64 может быть обеспечено для всех клапанных пакетов 4 в предопределенном угловом положении упаковочной машины 1 или на разгрузочном ленте 28.

Мотор привода 31 приводит во вращение упаковочную машину 1 посредством приводного ремня.

На фиг. 5 изображена упрощенная, схематическая иллюстрация функциональной связи, в частности, электропривода 9 с подающим элементом 8 или вертикальной конвейерной турбиной 14. Вертикальный привод или электропривод 9 обеспечен выходным валом 39, ось вращения 10 которого аналогично расположена вертикально или прямо. Выходной вал 39 электропривода 9 связан с входным валом 40 конической зубчатой передачи 17 через приводной ремень 18. Здесь ось вращения 34 входного вала 40 выравнивается приблизительно параллельно оси вращения 10 электропривода 9.

В конической зубчатой передаче 17, которая по выбору может быть сконструирована как карданный вал, преобразование угла происходит таким образом, что выходной вал 35 конической зубчатой передачи 17 горизонтален или приблизительно горизонтален, поскольку выходит из конической зубчатой передачи 17. Выходной вал 35 связан с вертикальной подающей турбиной 14 с осью вращения выходного вала 35, расположенной на одном уровне с осью вращения 11 подающей турбины 14.

- 6 021258

Это означает, что электропривод 9, который вращается вокруг вертикальной оси вращения 10, связан через коническую зубчатую передачу 17 с турбинной лопаткой 38, которая вращается вокруг горизонтальной оси 11 подающей турбины 14. Такая структура допускает конструкции, экономящие место, так как привод или электропривод 9, радиально помещенные внутри, требуют меньшего количества пространства.

На фиг. 4-6 изображены воплощения наполняющего узла 30 в различных представлениях. Хотя наполняющий узел 30, изображенный на фиг. 4-6, не включает пакетный суппорт, он может быть оборудован там же.

На фиг. 4 изображен вид сбоку наполняющего модуля 2 или независимого наполняющего узла 30. Самоподдерживающий наполняющий узел 30 включает несущий элемент 54. Несущий элемент 54 состоит из наполняющей коробки 7 и поддерживающего профиля 56, прикрепленного к ней на ее нижней стороне. Другие компоненты наполняющего модуля 2 прямо или косвенно прикреплены к поддерживающему профилю 56 и наполняющей коробке 7. Устанавливая наполняющий узел 30, наполняющую коробку 7 стыкуют снизу с резервуаром или бункером 43 упаковочной машины 1.

Передняя часть 15 наполняющего узла 30 обеспечена наполняющим местом 5, в то время как электропривод 9 помещен на заднюю часть 16 и связан с вертикальной подающей турбиной 14 через приводной ремень 18 и коническую зубчатую передачу 17, которая едва видима на иллюстрации по фиг. 4.

Каждый из компонентов наполняющего модуля 45 расположен в раме 6 или несущем элементе 54 таким образом, что наполняющий узел 30 с наполняющим модулем 2 сформирован компактно в виде самоподдерживающего узла и может быть прикреплен к резервуару 43 упаковочной машины 1, который требует небольшой установочной работы и обеспечивает простую замену.

Это приводит, кроме всего прочего, к такому преимуществу, что даже в случае детального всестороннего обслуживания наполняющего узла 30 или замены единственного компонента, упаковочная машина 1 должна быть остановлена только на сравнительно короткий промежуток времени, чтобы удалить соответствующий наполняющий узел 30 с соответствующим наполняющим модулем 2 с упаковочной машины 1. При замене другой подходящий наполняющий узел 30 может быть прикреплен к наполняющему устройству 23 упаковочной машины 1, и работа упаковочной машины 1 может быть продолжена, не ожидая восстановленного соответствующего наполняющего узла 30.

С другой стороны, также возможно разорвать связь с бункером 43 и продолжать управлять упаковочной машиной 1 без одного наполняющего узла 30, удаленного для обслуживания, и в этом случае упаковочная машина 1 может снова использоваться во время обслуживания и ремонта.

В случае регулярного, планового обслуживания наполняющий узел 30 не нужно удалять или заменять. Так, например, турбинные лопатки 38 могут быть заменены без удаления наполняющего модуля 2 или наполняющего узла 30. Однако, в случае, если необходим более сложный ремонт, то наполняющий узел 30 с наполняющим модулем 2 может быть удален.

Наполняющее место 5 оборудовано датчиком пакета 33 для проверки до начала процесса наполнения, присоединен ли клапанный пакет 4 к наполняющему месту 5. Процесс наполнения начинают, только если датчик пакета 33 обнаруживает пакет.

Как видно, в частности, из иллюстрации фиг. 4, вертикальная подающая турбина 14 подает сыпучий материал 3 от наполняющей коробки 7 к наполняющему месту 5. Вертикальная подающая турбина 14 может вращаться вокруг оси вращения 11 перпендикулярно плоскости чертежа, в то время как электропривод 9 перпендикулярной конвейерной турбины 14 может вращаться вокруг оси вращения, лежащей в пределах плоскости чертежа. Угол 13 между осями вращения здесь 90°. Возможны также большие и меньшие углы.

На иллюстрации по фиг. 4 можно также ясно видеть, что продольное размер 26 электропривода 9 значительно более крупный в вертикальном направлении, чем диаметр 36 электропривода 9, и таким образом, вертикальное расположение электропривода 9 позволяет значительно экономить место или площадь в периферийном направлении.

На фиг. 6 изображен другой вид сбоку наполняющего узла 30 с наполняющим модулем 2, в котором коническая зубчатая передача 17 изображена перед наполняющей коробкой 7. На фиг. 6 не изображен электропривод 9, который будет присоединен к месту присоединения 37 мотора при монтаже. Для объяснения процесса наполнения наполняющее место 5 изображено с клапанным пакетом 4, заполненным сыпучим материалом 3. На фиг. 6 можно также видеть наполняющий клапан 22 или его цилиндрический привод, которые позволяют уменьшать поток подаваемого материала через наполняющее место 5, посредством соответственного сужения наполняющего канала.

Взвешивающее устройство 19 измеряет вес наполняющего места 5 и клапанного пакета 4 во время процесса заполнения, и вес наполненного сыпучего материала 3 определяют из известного веса наполняющего места 5, и процессом наполнения управляют в зависимости от определенного веса материала.

На фиг. 7 изображен несущий элемент 54 самоподдерживающего наполняющего узла 30. Несущий элемент 54 состоит из наполняющей коробки 7, выполненной в верхней части, и поддерживающего профиля 56, который связан с нижней частью наполняющей коробки 7. Несущий элемент 54 также может быть выполнен как рама 6, к которой прикреплена наполняющая коробка 7. Здесь самоподдерживающее

- 7 021258 свойство сформировано наполняющей коробкой 7 с поддерживающим профилем 56, соединенными вместе. Несущий элемент 54 также может быть выполнен как поддерживающий профиль 56, к которому прикреплены другие компоненты.

Здесь самоподдерживающий наполняющий узел 30 с наполняющей коробкой 7 прикреплен к резервуару 43, расположенному выше, для крепления наполняющего модуля 2 к упаковочной машине 1.

На фиг. 8 схематически упрощенно изображено поперечное сечение наполняющей коробки 7 наполняющего модуля 2. В нижней части корпуса 57 наполняющей коробки 7 размещен по крайней мере один приемный канал 58 в соединительной области 62 между наполняющей коробкой 7 и поддерживающим профилем 56 с приемным каналом 58, теперь ориентированным горизонтально и приблизительно параллельно к оси вращения 11 подающей турбины. Наполняющая коробка 7, соединенная с поддерживающим профилем 56, включает по крайней мере один вентиляционный канал 59 в корпусе 57, пересекающийся с приемным каналом 58. Вентиляционный канал 59 простирается до камеры подачи 60 элемента подачи 8, который открыт наклонно, таким образом, что воздушный поток, направленный в вентиляционный канал 59, способствует транспортировке сыпучего материала 3.

Приемный канал 58 обеспечен узлом аэрации 61, которым управляют через блок управления 46 и который подает сжатый воздух в подающую турбину 14. Проветривание в более низкой области камеры подачи 60 снижает трение сыпучего материала 3 о стенки корпуса 57 и таким образом позволяет обеспечить низкое трение и минимальный износ.

Хотя доступное пространство установки ниже наполняющей коробки 7 не является свободным местом, а заполнено поддерживающим профилем 56, может быть гарантирована оптимальная подача воздуха, если это необходимо, через узлы аэрации 61, оборудованные соответствующими клапанами. Выходное отверстие вентиляционного канала 59 может быть закрыто из-за соединения с поддерживающим профилем 56, в этом случае, воздух может быть подан через приемный канал 58 или узел аэрации 61.

На фиг. 9 изображен первый вид сбоку наполняющего узла 30, оборудованного пакетным суппортом 20. Наполняющий модуль 2, выполненный как самоподдерживающий наполняющий узел 30, включает наполняющую коробку 7 и поддерживающий профиль 56, которые формируют несущий элемент 54, к которому присоединены остальные компоненты наполняющего узла 30. Блок управления 46 расположен в распределительном шкафу 32, присоединенном к наполняющему узлу 30.

Привод 9, расположенный перпендикулярно, включает вертикальный вал с осью вращения 10, который посредством приводного ремня 18 и конической зубчатой передачи 17 связан с подающей турбиной 14, выполненной как вертикальная турбина с турбинными лопатками 38, которые выполнены с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси вращения 11.

Пакетный суппорт 20 служит для поддержки пакета 4 во время процесса наполнения. Устройство обеспыливания 50 с каналами обеспыливания 55 выполнено для уменьшения загрязнения пылью. Здесь каналы обеспыливания 55 проходят в максимально возможной степени через полый поддерживающий профиль 56. Таким образом, поддерживающий профиль 56 выполняет несколько различных функций одновременно. Во-первых, поддерживающий профиль 56 делает возможным самоподдерживающую функцию наполняющего узла 30, для обеспечения предварительной сборки наполняющего узла 30. Вовторых, поддерживающий профиль 56 служит каналом обеспыливания 55, что облегчает его установку.

На фиг. 10 изображен вид сбоку наполняющего узла 30, оборудованного пакетным суппортом 20. Или же наполняющий узел 30 и наполняющий модуль 2 сконструированы по аналогии с наполняющим узлом 30 и наполняющим модулем 2, изображенным на фиг. 4.

Наполняющий узел 30, изображенный на фиг. 11, также включает пакетный суппорт 20. Кроме того, устройство закрытия пакета 64 в наполняющем узле 30 или в наполняющем модуле 2 выполнено так, что формирует компоненты наполняющего модуля 45. Когда процесс наполнения завершен, эта конструкция предусматривает, что клапан наполненного клапанного пакета 4 будет закрыт посредством устройства запечатывания пакета 64, который, в частности, выполнен как блок ультразвуковой сварки. После закрытия клапанный пакет 4 может быть автоматически выгружен в угловом положении разгрузочной ленты 28 и транспортирован от упаковочной машины.

Упаковочная машина 1 служит для наполнения сыпучего материала 3 в пакеты, в частности в клапанные пакеты 4, и может включить, по крайней мере, резервуар 43 и наполняющее устройство 23 или наполняющий объект 24, имеющий несколько наполняющих узлов 30 с наполняющими модулями 2. Каждый наполняющий модуль 2 включает наполняющую коробку 7, наполняющее место 5 и подающий элемент 8. Каждый наполняющий модуль 2 может быть выполнен как самоподдерживающий наполняющий узел 30, в котором расположена наполняющая коробка 7, наполняющее место 5 и подающий элемент 8.

Изображенная упаковочная машина 1 очевидно требует меньшего пространства и могут быть приложены сменные наполняющие модули 2, что позволяет снизить производственные затраты и транспортные расходы и уменьшить затраты на обслуживание.

- 8 021258

Список ссылочных номеров:

- упаковочная машина

- наполняющий модуль

- сыпучий материал

- клапанный пакет

- наполняющее место 6-рама

- наполняющая коробка

- подающий элемент

- привод

- ось вращения

- ось вращения

- требуемое пространство

- угол

-подающая турбина

- передняя сторона

- задняя сторона

- коническая зубчатая передача — ремень привода

- взвешивающее устройство

- пакетный суппорт

- угловой сегмент

- наполняющий клапан

- наполняющее устройство

- наполняющий объект

- центральная ось вращения

- продольный размер

- машина для размещения пакета

- разгрузочная лента

- угол

- наполняющий узел

- мотор привода

- распределительный шкаф

- датчик пакета

- ось вращения

- выходной вал

- диаметр

- присоединение мотора

- турбинная лопатка

-выходной вал двигателя

- входной вал

- резервуар, хранилище

- опорная плита

- компонент наполняющего модуля

- блок управления

- устройство обеспыливания

- датчик угла вращения

- система датчиков

- датчик

- несущий элемент

- канал обеспыливания

- под держивающий профиль

- корпус

- приемный канал

- вентиляционный канал

- камера подачи

- узел аэрации

-область присоединения

- внутренняя область

- устройство закрытия пакета

Claims (14)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Ротационная упаковочная машина (1) для наполнения сыпучим материалом (3) пакетов (4), включающая наполняющее устройство (23), оснащенное несколькими наполняющими местами (5) и способное вращаться вокруг центральной оси вращения (25), причем, по крайней мере, наполняющаяся коробка (7), элемент подачи (8), выполненный в виде подающей турбины, и привод (9) элемента подачи (8) сыпучего материала (3) из наполняющей коробки (7) к наполняющему месту (5) обеспечены на каждом наполняющем месте (5), отличающаяся тем, что каждое наполняющее место (5) расположено радиально снаружи, привод (9) каждого элемента подачи (8) расположен в радиально внутренней области (63) машины и ось вращения (10) привода (9) расположена наклонно к оси вращения (11) элемента подачи (8).
2. 2. Упаковочная машина (1) по п.1, отличающаяся тем, что ось вращения (10) привода (9) элемента подачи (8) расположена приблизительно параллельно центральной оси вращения (25).
3. 3. Упаковочная машина (1) по крайней мере по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что угол (13) между осью вращения (11) элемента подачи (8) и осью вращения (10) привода (9) составляет по крайней мере 30°, в частности по крайней мере 45° и предпочтительно больше чем 60°.
4. 4. Упаковочная машина (1) по крайней мере по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что наполняющее устройство (23) включает множество наполняющих узлов (30) или наполняющих модулей (2), где каждый наполняющий модуль (2) включает, по крайней мере, наполняющую коробку (7), конвейерную турбину (14) и привод (9).

   - 9 021258
5. 5. Упаковочная машина (1) по предыдущему пункту, отличающаяся тем, что ось вращения (10) привода (9) из наполняющего модуля (2) расположена приблизительно перпендикулярно к оси вращения (11) элемента подачи (8), которая расположена приблизительно горизонтально.
6. 6. Упаковочная машина (1) по крайней мере по одному из предыдущих пп.4 или 5, отличающаяся тем, что коническая зубчатая передача (17) расположена между приводом (9) и соответствующим элементом подачи (8) наполняющего модуля (2).
7. 7. Упаковочная машина (1) по крайней мере по одному из предыдущих пп.4-6, отличающаяся тем, что ремень привода (18) расположен между приводом (9) и элементом подачи (8) наполняющего модуля (2).
8. 8. Упаковочная машина (1) по крайней мере по одному из предыдущих пп.4-7, отличающаяся тем, что наполняющие модули (2) выполнены как независимые наполняющие узы (30).
9. 9. Упаковочная машина (1) по предыдущему пункту, отличающаяся тем, что по крайней мере один дальнейший компонент наполняющего модуля (45) расположен в независимом наполняющем узле (30) и компонент наполняющего модуля (45) выбран из группы компонентов, включающих коническую зубчатую передачу (17), ремень привода (18) с системой натяжения, суппорт пакета (20), устройство закрытия пакета (64) для закрытия клапанных пакетов (4), устройство взвешивания (19), блок управления (46) и устройство обеспыливания (50).
10. 10. Упаковочная машина (1) по крайней мере по одному из предыдущих пп.4-9, отличающаяся тем, что наполняющие узлы (30) или наполняющие модули (2) формируют независимый наполняющий узел (24).
11. 11. Упаковочная машина (1) по предыдущему пункту, отличающаяся тем, что наполняющий узел (24) соединяет верхний резервуар (43) с нижней опорной плитой (44).
12. 12. Упаковочная машина (1) по крайней мере по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что наполняющий клапан (22) обеспечен на каждом наполняющем месте (5) для управления потоком сыпучего материала (3).
13. 13. Упаковочная машина (1) по крайней мере по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что снабжена по крайней мере одним устройством для размещения пакетов (27) и, по крайней мере, разгрузочной лентой (28).
14. 14. Упаковочная машина (1) по крайней мере по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что, по крайней мере, обеспечено одно устройство закрытия пакета (64).