用于制造敞口袋的设备和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于制造敞口袋的设备和方法，其中，设有装卸运送机构用于与回转式包装机交换敞口袋。所述包装机可用于灌装任何类型的散料。但根据本发明的设备特别优选用于灌装细粒产品，即用于灌装需要较长灌装时间和尤其是压实时间的细粒尘状产品。根据本发明的设备可包括这样的回转式包装机。
【背景技术】
[0002]在现有技术中已经公开各种各样用于灌装敞口袋的包装机。例如所谓的FFS包装机(制袋-灌装-封口包装机)常被用于灌装散料到敞口袋内。在这些FFS包装设备中，敞口袋在包装机内或在上游紧邻的装置内被制成。给机器分配管状膜卷，在运行期间由管状膜卷连续制得所需要的敞口袋。这种FFS包装机的优势在于，敞口袋可根据其实际需要长度来制造。不需要用到预成型的且因此比较昂贵的袋。
[0003]FFS包装机制造由塑料膜制成的防水敞口袋。所以灌装有吸湿材料如水泥的敞口袋在封口后适于露天存放，因为其内装物是可靠防潮盛装的。
[0004]为了提高灌装速率而知道了这样的用于敞口袋灌装的包装机，它具有回转式结构并包括沿周向分布的多个灌装嘴，敞口袋被悬挂到灌装嘴上以灌装。为了确保袋可靠悬挂到灌装嘴上，具有四个灌装嘴的已知用于灌装敞口袋的包装机以节拍工作方式总是回转90度然后停止。在停止期间，敞口袋从下方被悬挂到灌装嘴上，同时下一灌装嘴的灌装程序已经开始。回转式包装机的这种节拍工作方式可实现长压实时间。即，当敞口袋被悬挂到第一灌装嘴上时，其它灌装嘴可以已处于灌装过程中，而压实装置同时作用在部分灌装的敞口袋上以降低产品料位并给已灌装的散料排气。降低产品料位可缩短袋长度，从而节省成本。此外，在封口后，经压实的袋与仍含有大量剩余空气的袋相比，外观更具吸引力。
[0005]为了在将散料灌入敞口袋时获得高吞吐率，待灌装的敞口袋被自动插放到灌装嘴上并在灌装过程后被自动卸下。在插放过程中，通过浮动夹持器的摆转，从下方插放预先打开的敞口袋。在固定不动的设备情况下，这种插放是可靠的。一般而言，这种插放在节拍回转式设备中也是可行的，因为灌装嘴在插放过程中固定不动。但如果包装机被构造成持续转动，则在这种插袋装置中该短暂转动经过时刻不足以将预先打开的包装袋挂到灌装嘴上。原因尤其在于敞口袋所用的膜材，其固有刚性不足以在现有的和所需的生产速度下确保足够的形状稳定性。
[0006]现有技术中还公开了被构造成回转式的敞口袋灌装包装机。待灌装的敞口袋通过浮动夹持器被移送到回转式包装机，浮动夹持器将垂下的扁平空袋移送到一同转动的各包装机夹持器上。包装机的每个灌装单元均具有袋张口机构，其可以打开互相贴靠的上袋壁并在上袋壁中形成与灌装嘴适配的开口。尽管这种包装机基本能发挥作用，但其结构太过复杂，因为每个灌装嘴须配置单独的袋张口机构。
[0007]为了将散料灌入阀口袋，现有技术公开了这样的包装机，其具有回转式结构且待灌装的阀口袋在包装机正转动时被弹射到灌装嘴上。阀口袋的灌装口比敞口袋的灌装口要小很多，并且阀口袋大多包含至少一层纸，该至少一层纸使阀口袋尤其阀口变得相当坚硬。此外，回转式阀口袋包装机中的灌装嘴大致水平地径向外突，并且阀口袋的阀口在径向上从外侧被弹射到水平取向的灌装嘴上。此时，阀口袋在插放或弹射过程中以自由飞行方式跨越插袋装置和灌装嘴之间的径向距离。这是为了避免固定的插袋装置与设备的转动部分相碰撞。这种方法能在阀口袋情况下可靠发挥作用，因为阀口袋有相对较高的固有刚性且阀口袋的袋口横截面很小，因而阀口袋的稳定性足以用于自由飞行所跨越的距离。
[0008]但顾名思义，敞口袋被构造成顶部敞开。此外，所用灌装嘴的横截面相当大。再者，敞口袋大多由非常柔软的膜材构成，因而须在插放过程中按规定支撑插放所需的袋口，以确保能准确移送待灌装的敞口袋并使敞口袋能准确地按规定落位在灌装嘴上。因此，在将敞口袋插放在灌装嘴上时，即便距离很短，也无法通过自由飞行实现跨越。
[0009]此外，在将细粒散料灌装进敞口袋时通常会使用振动板，在灌装过程中敞口袋底部贴靠于振动板上。在这种情况下，无法顺利实现从下方直线插放到敞口袋包装机的灌装嘴上，因为振动板位于灌装嘴正下方。
[0010]类似地，已灌装敞口袋的卸下也希望实现自动化，但其要求同样比阀口袋的卸下
【发明内容】
[0011]因此，本发明的目的是提供用于制造敞口袋的设备，其包括装卸运送机构用于与回转式包装机交换敞口袋，在这里，即便灌装细粒散料，也能有很高的生产率。
[0012]该目的通过具有权利要求1的特征的设备及具有权利要求19的特征的方法来实现。优选具体实施例是各从属权利要求的主题。可从发明概述和【具体实施方式】描述中得到本发明的其它优点和特征。
[0013]根据本发明的用于制造敞口袋的设备包括装卸运送机构用于与回转式包装机交换敞口袋。在此，该装卸运送机构具有至少一个环绕该装卸运送机构的转动轴线旋转的转动机构，在该转动机构上布置有至少两个夹持臂用于夹持敞口袋。所述至少两个夹持臂彼此分开且基本横向于所述转动机构的转动轴线地可纵向移动布置，以便除实现所述夹持臂绕装卸运送机构的环绕运动外还实现所述夹持臂相对于该转动机构的纵向移动。
[0014]根据本发明的设备具有许多优点。本发明的设备实现了与具有多个灌装嘴的回转式包装机的待灌装的敞口袋的交换。所述装卸运送机构配设有转动机构，在该转动机构上设有至少两个、三个或更多的夹持臂。由此，该装卸运送机构可高效地与回转式包装机交换敞口袋。为了使该装卸运送机构的夹持臂的移动适应于回转式包装机的运动，该夹持臂布置成在所述转动机构上可纵向移动。就是说，所述装卸运送机构整体例如可以固定不动地设置。如有必要，所述装卸运送机构的位置是可调节的。
[0015]本发明的设备还实现了可靠交换由软膜材制成的敞口袋。
[0016]设置在该装卸运送机构上的环绕的转动机构具备至少两个夹持臂，它们用于与回转式包装机交换敞口袋。这两个夹持臂布置成彼此分开地可纵向移动，以实现与回转式包装机至少时间上同步的移动。
[0017]在所有实施方式中，最好制造这样的敞口袋，其在灌装后有4千克至60千克重量、尤其是在约10千克和50千克之间的重量。所述待制造的敞口袋不是立底袋并且通常在灌装后在其窄端是站不稳的。
[0018]尤其所述夹持臂在至少横向于所述转动轴线的平面内、尤其在大致水平的平面内是可纵向移动的。此外，可能存在相对于水平线的略微倾斜。优选设有至少一个驱动机构用于至少一个夹持臂的纵向移动。可行且优选的是，为了所述两个或更多夹持臂的尤其彼此分开或不相关的纵向移动而设置所述驱动机构。但同样可行的是给每个夹持臂配设单独的驱动机构。
[0019]尤其优选所述驱动机构可通过至少一个连接机构与至少一个用于夹持臂纵向移动的移动机构连接。尤其所述连接机构是强制控制的或单独可控的。可实现移动机构与驱动机构连接的连接机构允许更简单的构造，因为仅须为两个或所有的夹持臂设置唯一的驱动机构。
[0020]尽管仅设有一个呈电动机、同步电机、电动缸或控制位置的液压缸或气缸形式的驱动机构，但可通过所述连接机构实现所述夹持臂的彼此分开的纵向移动。这减小了所述转动机构的复杂性，因为驱动装置、控制装置和与转动机构连接的供电线路的数量被减少。
[0021]因此优选的是，所述连接机构被构造用于使所述驱动机构与至少两个不同的移动机构连接。由此可实现至少两个不同的夹持臂的彼此分开的纵向移动。
[0022]优选至少一个移动机构包括皮带传动机构。同样可行的是其它类型的纵向传动机构，在此优选将转动转换为纵向移动。
[0023]优选在该转动机构上设有至少两个分开的纵向引导机构，给它们分别配设一个夹持器。这样的纵向引导机构可尤其以直线引导机构形式构成。
[0024]优选至少一个纵向引导机构包括曲线引导机构，所述夹持臂在该曲线引导机构上可纵向移动地被引导。通过曲线引导机构，在纵向移动期间内在交换敞口袋时使夹持臂相对于回转式包装机且尤其灌装嘴按规定连续对准，以延长可用的交换时间。
[0025]优选至少一个夹持臂具有至少两个保持单元，以在所述敞口袋的两个彼此间隔的位置分别保持所述敞口袋。例如敞口袋可在上角被保持、夹持或夹紧。例如两对夹持器可作为保持单元来设置，所述敞口袋借此在两个彼此间隔的位置被抓住。除了夹持器和夹爪，例如还可将抽吸装置用作保持单元，其各自例如成对地形成保持单元。
[0026]在尤其优选的实施方式中，所述设备包括用于灌装敞口袋的回转式包装机，其中所述回转式包装机配备有多个周向分布的共同转动的灌装单元。每个灌装单元分别有一个带下灌装开口的灌装嘴，其中，敞口袋通过相对于灌装嘴定向的向上运动可挂在灌装嘴上。
[0027]尤其优选所述敞口袋紧贴在灌装嘴上并在灌装前在那里尤其被密封，以减少或避免在灌装过程中灰尘的出现。
[0028]优选所述敞口袋取向为其