包装机和方法_4

文档序号:9509553阅读:来源:国知局
个先后进行的灌装过程15a和15b。在此,灌装重量36a、36b分别随灌装时间来绘制。
[0084]尽管通常不用或无需用包装机1获知内压,但包装3中的内压37a、37b还是在两者情况下分别用点划线被绘制出。这些压力曲线37a、37b在此用于说明原理并示出了可以只根据重量曲线36a、36b进行控制,并且随着灌装过程进展带来了突出的效果。在灌装过程中根据压力的控制是不需要的。不需要在每个灌装嘴处有压力传感器,其可被省掉。
[0085]图6首先示出不太理想的灌装过程15a,其在此具有故意不利的灌装曲线以说明原理。
[0086]在灌装过程15a开始时,输送涡轮6以预定的工作转速来运行。同时,截流阀22通过伺服缸22a被置于整个灌装通道18被放开的用于粗流27a的位置。当粗流27a结束时,截流阀22a被置入例如灌装通道18的一半被关闭的用于细流28a的位置。从粗流27a切换至细流28a的时刻可通过灌装重量来产生,例如在预定的额定重量的70%、80%或者90% 时。
[0087]还绘制出在灌装过程15a开始时的整个时段14a中被连续加入的空气量13a。在时段14a结束后,减小的空气量16a在灌装过程15a结束时的时段16a中被连续加入。
[0088]如从灌装过程开始时相对短的停歇时间34a中得知地,在灌装过程15a开始时所输入的空气量13a总是足以使散装物料2充分流体化。停歇时间表示直到能记录下包装3重量增加的时间间隔。
[0089]在图6所示的随时间的灌装重量36a曲线中,在时段14a中的输入空气量13a过大,从而在粗流27a期间内的灌装重量36a的斜率相对小,其原因是大量空气已进入包装3而使输送涡轮6须克服包装3内的灌装压力工作并且在灌装通道18中输送很少的物料。因此,在粗流27a时的平均重量斜率32a或粗流27a时的特征重量斜率32a是相对小的,这延长了灌装持续时间。另外,该包装3中的在此示例性同时绘出的内压37a显著增大并且保持在高水平。
[0090]输入的空气量13a在时段14a结束时减小,从而在时段16a中输入空气量17a。但空气量从13a至17a的减少是比较小的,因而仍然还有相当多的一部分空气被送入包装3。这导致在细流28a中所灌装的灌装重量36a随时间的斜率的变化不明显。无法清楚看到斜率曲线32a、33a的区别。就是说,粗流27a的重量斜率32a和细流28a的重量斜率33a之比较小。
[0091]在细流28a时,在此示例性测得的内压37a也保持在高水平并且降低较小。当细流28a结束时总是还存在显著的袋内压37a,因此在时段16a结束后需要等候相当长的时间才能卸下包装。在按标准所预定的卸料时刻10a,也还是存在相对高的内压37a,其还是总能导致污染包装机1的周围环境。因此,当测定出如图6所示的重量曲线36a时,在细流28a结束之后直到袋3被卸下前的等候时间仍被动态延长,以便可靠避免污染环境。在此,袋3只在时刻10a’而不是在时刻10a被卸下。如果确定了如图6所示的重量曲线36a,则在卸料前的等候时间被延长一定的百分比。
[0092]灌装重量36a随时间的曲线已在灌装过程15a期间被分析,或者在其之后被继续分析。尤其是,停歇时间34a以及粗流时的重量斜率32a和细流时的重量斜率33a的特征斜率值作为特征数31从所获得的灌装重量36a曲线中导出。在存储装置50中至少存储特征数31(34a、23a、33a)作为数据51。也能存储所有的测量数据或其中一部分。
[0093]在此,在灌装过程15a中的斜率32a与斜率33a的小比值明确表明在水泥灌装时加入了太多空气。理想的曲线变化取决于待灌装的散装物料。
[0094]由于斜率32a与斜率33a之比小于预期,故针对后面的灌装过程15b规定了有所改变的控制曲线2%。此时,总是改变其中一个所述空气量13b、17b以优化灌装曲线。在这里,用于第一时间间隔14b的持续时间被缩短,用于第二时间间隔16b的持续时间被调节。另外,两个空气量13b、17b在此被减小。特别是空气量13b与空气量17b之比也被显著增大。由此,总共输入的空气量(空气量曲线下方的面积)被显著减小。
[0095]图7示出灌装过程15b随时间的视图,在此,也随时间绘制出灌装重量36b。在此也同时绘制出包装3的内压37b以提供信息。但对空气量13b、17b的控制来说不需要知道该内压。
[0096]能清楚看到粗流27b时的重量斜率32b比细流28b时的重量斜率33b陡许多。粗流27b区域与细流28b区域可以目测清晰区分。细流28b时较平缓的斜率也提高了重量精度。另外,整个灌装时间30b比在根据图6的灌装过程15a中的灌装时间30a短许多。
[0097]尤其重要的是,在卸料时刻10b,在包装中已经存在很低的内压37b,从而明显减轻了环境污染。但同时该灌装时间30b未被延长,而是可以相对于灌装时间30a被明显缩短。
[0098]在这里,这取决于各种不同因素。在灌装过程15b开始时的时段14b中的空气量13b相比于图6中的空气量13a略有减小。另外,时间间隔14b的长度被显著缩短,从而在时间间隔14b内加入的总空气量显著小于在根据图6的灌装过程15a中在时间间隔14a内加入的总空气量。另外,在图7示出的灌装过程15b中,在灌装过程15b开始时的时段16b中的空气量13b与根据图6的灌装过程15a相比被明显减小。在灌装过程15b中,空气量17b被调整为在时段14b中的空气量的1/3或1/4。从空气量13b至空气量17b的过渡也可连续实现。通过这些措施,与根据图6的灌装过程15a相比,少许多的空气被送入袋中。这导致包装3的内压37b具有平缓许多的压力曲线。在灌装过程15b中,在细流28b结束时的包装3内压与在根据图6的灌装过程15a中的预定卸料时刻10a相比更低。这导致在卸料时刻10b前的更短暂的等候时间后该内压37b被进一步降低。在卸料时刻10b,能可靠防止散装物料2从包装3内部向外流出。
[0099]由此,可以明显提高包装机1及其环境的整洁性。因为依据灌装重量36a、36b随时间的重量曲线能推导出存在的内压而不必测量内压,故无须使用压力传感器。
[0100]因此,如图6和图7所示的内压37a、37b曲线用于说明。压力传感器不是包装机1的必需组成部件。
[0101]已发现,粗流27时的重量斜率32与细流28时的重量斜率33之比大于3且尤其大于4对灌装过程有利。因此,空气量13、17和或许相应时间间隔14、16的持续时间根据实际重量曲线36a、36b来调节,以便随后获得更适应的灌装曲线。在这种调节中不仅能考虑各自刚发生的灌装过程,也能例如以相同的或不同的权重来考虑许多之前的灌装过程。
[0102]设备整洁性可以总体明显提升。同时,甚至可以缩短灌装时间。
[0103]另一优点是,在不利的初始状况或环境状况下能够并将会自动地对变化的散装物料状况和变化的流动特性做出反应。例如如果包装机1或其中一个所述灌装嘴7在另一灌装过程之前已停止了几小时或几天,并且例如存在低的外界温度,则通过在灌装过程开始时加入更多空气来改善灌装嘴7处的流动特性。在灌装了几个包装3后,由于依据随着时间的灌装重量分析而做出自动调整,故空气加入量被自动减少。
[0104]附图标记列表
[0105]1包装机
[0106]2散装物料
[0107]3 包装
[0108]4储料器,料仓
[0109]5灌装盒
[0110]6 输送涡轮
[0111]7 灌装嘴
[0112]8 通风阀
[0113]9 物料传输路径
[0114]10a、10b 卸料时刻
[0115]11 物料出口
[0116]12控制单元
[0117]13a、13b 空气量
[0118]14a、14b 时段
[0119]15a、15b 灌装过程
[0120]16a、16b 时段
[0121]17a、17b 空气量
[0122]18灌装通道
[0123]19特征曲线
[0124]20通风装置
[0125]21 称重单元
[0126]22截流装置
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