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充填系统失效专利 发明

技术领域

本发明涉及一种充填系统,所述充填系统包括具有多个充填管的旋转 充填机,并包括袋子移送装置,其中所述充填机设计成特别使用散装材料
(bulk material)充填袋子。此外,本发明涉及一种用于充填机的袋子 移送装置。

相关背景技术

在先技术中,人们已经知道具有旋转充填机的充填系统,所述充填系 统设置有在圆周周围分布的给料斗并且每个给料斗都具有分配的充填管。 在将袋子在充填管上滑动之后,滑动器控制所述充填管的流动经过通道的 释放或关闭。在充填期间,袋子保持在充填管上并且由分配给所述充填管 的袋子托架从下面支撑,并且连续不断地测定袋子托架和和放置在其上的 袋子的重量,因此推断出袋子的装料量。当达到目标充填重量时,通过类 似旋转袋子托架的运动将所述袋子排出。如此系统需要用于每一个充填管 的一个的袋子托架,所述袋子托架除了在充填期间支撑所述袋子之外,当 完成充填时使得所述袋子排出。因此所述系统比较复杂。
在W02006/002876 A2中,已知一个充填系统,在所述充填系统中旋转 充填机设置有多个充填管口和一个独立的袋子排出装置。所述袋子排出装 置构造成托架状,并且为了将袋子排出,所述袋子排出装置围绕水平轴线 倾斜从而所述袋子托架通过托架背将袋子推离充填管。此系统提供了仅仅 需要一个袋子排出装置用于多个充填管的优点。因为所述袋子排出装置围 绕水平轴线向前倾斜,所以要求所述托架状袋子排出装置直接放置在所述 旋转袋子的下方。人们已经发现,假设例如袋子长度不精确,在不同长度, 待充填的袋子从充填管低垂从而在充填机的旋转运动期间所述袋子可能 碰到袋子排出装置。
在具有用于每个充填管的独立的袋子托架的已知充填系统中和在根
据W0 2006/002876 A2的所有充填管共有一个袋子托架的充填系统中,因 为袋子材料的成本显著影响了充填系统的操作成本,所以所使用的袋子的 强度是一个主要因素。在上述的已知系统中,每个袋子离开充填管口并且 倾倒在脱离旋转运动的卸载传送带上。所述袋子易遭受相当大的负载,在 袋子材料太薄或接缝不适当的情况下,可能引起所述袋子裂开从而需要和 缓地将袋子从充填管移出,而所述已知系统不能确保如此。

具体实施方式

参照所述视图,下面将描述根据本发明的充填系统l的示范性实施例。
根据本发明的所述充填系统1包括旋转充填机2和将充填了的袋子推离或 排出的独立的袋子移送装置3。在本示范性实施例中,所述充填系统l用于
将散装材料装袋,特别用于将例如水泥的建筑材料装袋。
图1图示了充填系统1的侧视图和图2图示了充填系统1的部分切去的 俯视图,以便允许看见部分位于下面的所述袋子移送装置3。
中心充填机外壳9的横截面目前构造具有16个角。所述横截面也可以
是圆形或具有不同数量的角。
在此示范性实施例中的所述充填机2可以配备有多达8个充填模块4,
每个所述充填模块4包括充填管12。图2的图示仅仅示意地显示了一个充填 管12,然而人们能够从侧面可以发现两个充填管12并且示意性地从前面可 以发现两个。所述充填管12围绕所述充填机2的圆周以45。的角彼此间隔 开。
每个充填模块尤其包括其自己的给料斗,自己的充填管12和相关的称 重系统等。虽然所图示的充填机2可以配置多达8个充填模块4,也可以安 装更少数量的充填模块从而允许按照需要对其充填模块进行改型。所述充 填系统的灵活构造允许具有成本效益并且对所述充填机进行的简单的扩 充增加以达到设置的最大构造。
其它的构造可以设置不同数量的充填管。所述充填管或充填管口的数 量与特定的性能相关从而被驱动以便绕垂直轴线旋转的转子能够自己配 置所需要的任何数量的充填管。所述充填机可以包括例如两个、三个、四 个、五个、六个、七个、八个、九个、十个、十一个、十二个、十三个、
十四个、或更多,例如十六个充填管和相关的充填机组(aggregate)。
自动放置系统(没有示出)可以将所述充填机2设置具有所需的袋子, 并将所述袋子放置在充填管12上形成无助状态(unassisted)。在所述控 制装置24开始进行充填操作之前,在所述充填操作开始之前传感器(没有 示出)检测是否袋子适当地放置在所述充填管上。所述传感器可以设计成 接触传感器或非接触传感器。
所述旋转机有利地包括使用V形带33或可能使用带齿皮带的软启动驱 动系统31。
为了正确地按规定充填,可以设置环形间隙充气以便降低所述充填管 与所述产品之间的壁面摩擦。
在所述充填期间,所述控制单元24接连不断地或类似接连不断地为每 个袋子检测有待称重的系统的重量,其中通过从所测量的重量减去系统重 量动态地测定袋子重量。为两个充填管12中的每个都提供一个控制装置 24。电源单元8用于将电能供给到所述控制装置24和其它的电动模块。
所述充填操作的控制与瞬时的充填重量相关从而当达到目标重量时 至少从预定的阈值开始降低充填速度。
为了控制所述充填率,图1中所指出的所述滑动器18可以配备气动驱 动器。例如通过活塞汽缸单元移动滑动器18将把滑动器18带到用于大用量 的位置和用于小用量的位置或用于小用量的多个不同的位置,以及带到关 闭位置。三位或更多位置的气缸可以设置用于此目的。滑动器的液压、电 动或磁性驱动器或套筒节流阀也可以。为防止灰尘排放,可以设置溢出返 回件或防止溢出薄片。
优选的实施例包括设置有袋子裂开检测功能的控制单元24。它可以如
此方式操作:实际重量的增加对照已知的例如先前的重量的增加进行检 测。太大的下降的偏离可能表示有缺陷的袋子或充填管堵塞。其它数据的 分析可以用于确定干扰的具体源。图1中的充填管12的自由端容纳填充了的自封袋13 (以虚线示出)。袋 子从填充管自由下垂且没有任何支撑。充填管承载袋子的整个重量。没有 必要为每一个充填管提供在称重时必须包括且它的重量必须被减去的袋 子托架。这将显著地节省成本。
当袋子13充填好并且对应的充填管12 (具有从其下垂的袋子13)到达 袋子移送装置3时,脉冲发生器32引发信号,致动袋子移送装置3。袋子排 出时间的确定可以与旋转速度相关。
在袋子13到达袋子移送装置3的角度之前不久,围绕垂直枢转轴线7 可枢转的排出装置被致动,从图5中以实线示出的静止位置15行进到图5中 以虚线示出的排出位置16。充填了的袋子从旋转充填机取下并输送到排出 位置,该排出位置分配给用于携带走充填了的袋子的传送带42。
通过充填系统1的袋子移动装置3,袋子一个接一个地以特别和缓的方 式被移离,并且如限定地被精确地放置在排出带42上。相较于在先技术, 通过袋子移送装置的枢转运动和支撑装置的和缓的倾斜运动,实现了袋子 以和缓的方式被移离,从而显著降低了作用在袋子13上的压力冲击。这也 导致获得更加精确的袋重,因为更和缓地放置在排出带上会引起充填了的 材料从通常还没有完全停止的袋子13的封口 (valve)溢出显著减少。
袋子移送装置3的运动由驱动器30执行,驱动器30通过驱动杆或连接 杆28等作用在袋子移送装置3的枢转臂14上。驱动器30可以构造成活塞气 缸单元等。
图3、4和5仅仅是袋子移送装置3的放大,且图6—9图示了特别的细节。
图3显示了包括基部框架27的袋子移送装置3的透视图,所述基部框架 27支撑在基部板26上。枢转臂14在外壳框架27上可围绕垂直枢转轴线7在 静止位置15与排出位置16之间枢转。枢转围绕垂直枢转轴线7进行,从而 枢转臂的运动大体上平行于地板。
枢转臂的枢转运动的相当有利的是,充填了的袋子从装袋机的旋转运 动转移到线性方向的运动,而在先技术中袋子会倾斜地放置在排出带上。
然而,枢转臂的运动不是完全平行于地板,因为枢转臂在被提升的同 时在枢转连杆19内被引导。枢转连杆19在图6和7中被放大示出。可以看 见,枢转臂在从静止位置15到排出位置16的向上倾斜的路径上的提升曲线
20内沿上升斜面20a被引导(见图7)。如此,袋子移送装置3的支撑装置10 被提升,从而具有支撑单元6的支撑装置或者支撑装置10的座从下面接触 充填了的袋子13,然后,支撑袋子13,并且如果需要,稍微提升它以降低 充填管与袋子之间的摩擦以便于推离。
保持器23用于枢转连接支撑装置10与枢转臂14。如此,枢转臂14的运 动以及支撑装置10的运动被允许是独立的。支撑装置10通过排出曲线22在 另一枢转连杆21中被控制。提升曲线20和排出曲线22相对于彼此对准并且 在它们对应的位置相匹配,从而当支撑装置10被提升时,支撑单元6或支 撑装置10的座首先保持在水平位置,因为在开始时,排出曲线22在上升斜 面22a上同样设置有对应的斜坡。上升斜面22a接着是水平部分22b。
就在枢转臂到达排出位置16之前不久,排出曲线22设置有下降斜面 22c形式的向下倾斜部分。如此,保持装置23和支撑装置10以一定角度倾 斜从而一方面,滑动器单元5将袋子13推离充填管12,另一方面,保持在 支撑单元6上的袋子在预定角位置被排出。
当前采用的袋子移送装置3提供了相当大的优点,因为简单、水平的 枢转运动使得袋子13通过枢转连杆围绕垂直枢转轴线7被提升,且被推离, 对于另一袋子13,它可以从旋转充填管口12的范围被排出,因为枢转臂14 枢转出旋转充填管12的范围。
袋子移送装置13和旋转充填机2的运动的路径的协调通过控制装置40 实现。
支撑装置10通过保持器23设置在枢转臂14的向外端17。用于驱动袋子 移送装置3的电动机30从该侧通过驱动杆28与枢转臂14连接,所述驱动杆 28例如为连杆等形式。
在袋子排出之后,排出单元返回到它的开始位置,即静止位置15。排 出单元在那里直到下一个充填了的袋子要被排出。
在袋子排出之后,校验称会被安装以获得充填了的袋子的最后重量, 并且在存在需要时会被拉出的重量偏离的袋子的情况下发出信号。
袋子移送装置3构造成可调整为不同的高度以适应不同的袋子形状和 长度。为了调节高度,支撑装置被移动。
为便于操作,分类存储器(sort memory)被设置用于存储对于不同
产品的最优设置。例如,直接选择可以允许选择产品,由此使得整个系统 适合它。整个系统可以是网络兼容的,以便在线传输记录的数据。
充填模块4形成紧凑的模块,从而整个充填机可以在结构上制造得更 加紧凑。这样的原因之一是没有袋子托架被形成为一体,从而模块在高度 上比包括充填管和相关的袋子托架的已知模块矮得多。称重系统的重量由 此也同样被显著地减小。
图10 — 12图示了袋子移送装置3的另一示范性实施例,所述袋子移送 装置3同样与根据图1的充填系统1一起实施。而图10图示了袋子移送装置3 的示意透视图,图11显示了袋子移送装置3的侧视图,图12显示了袋子移 送装置3的俯视图。在图10—12中,袋子移送装置3处于在静止位置15与移 离位置或排出位置16之间的中间位置。
根据图10至12的袋子移送装置的基本结构与在图3至9中的袋子移送 装置的结构一致。由此,根据在图10至12中的示范性实施例的袋子移送装 置包括位于基部板26上的框架或基部框架27。通过由电动机30控制的驱动 杆28,所述枢转臂14可以在静止位置15与排出位置16之间枢转。所述静止 位置15和所述排出位置16的位置和先前实施例中它们的位置相同。
在从静止位置5枢转到排出位置16的过程中,由于枢转连杆19的作用 支撑装置10被提升,所述枢转连杆19包括图7中所示的提升曲线20,从而 支撑装置10的支撑单元6从下面接近所袋子底部,支撑仍然从充填管12下 垂的袋子,从而减少了充填管与袋子的袋子封口之间的摩擦,以便于随后 移离袋子。
在根据图10至12的示范性实施例中,袋子移送装置3不包括另一枢转 连杆21而包括控制杆52,所述控制杆52在一端通过接头53铰接到支撑杆 51,并在另一端通过接头54铰接到支撑单元10,从而枢转支撑的但是刚性 的连接件设置在支撑杆51与支撑装置10的支撑单元6之间。
所述控制杆52包括相对于水平线57的倾斜角56,从而所述控制杆52 从在支撑杆51上的铰接点上升到在支撑单元6上的铰接点。在本实施例中 的所述角56在静止位置15上大约为5度,但所述角也可以大些或小些。
在支撑装置上的控制杆52的铰接点54特别位于高于支撑装置的铰接 点41的水平面上,以便当控制杆被按压时支撑装置10向前枢转,藉此袋子
被推离充填管12并且被移送到排出带42上。
根据图10至12的所述袋子移送装置的功能如下:
枢转臂14的枢转引起: 一方面,支撑装置10或接头41绕所述枢转轴7 枢转;另一方面,同时地,在支撑装置10上的控制杆52的铰接点54围绕支 撑杆51的枢转接头53确定地(positively)枢转。
枢转臂14在支撑臂51的方向上的枢转减少了接头41与支撑杆51的枢 转接头53之间的距离。因为控制杆52的长度是恒定的并且因为在位于接头 41上面的接头54上控制杆52附连到支撑装置10,支撑装置10围绕接头41慢 慢地向前倾斜,从而执行排出袋子的倾斜运动。
为了精确地调整运动,控制杆52或接头53的位置可以在范围55内调整。
总之,根据第一或第二示范性实施例的袋子移送装置3特别和缓地将 袋子移离充填管从而大体上避免了袋子在排出过程中裂开。
另一个好处是排出带42可以设置有包层43,在所述包层内可以有限定 的真空,从而当袋子13放置在排出带42上时对任何材料泄漏实施限定的真 空。由此整体上使得机器清洁并且环境卫生。
根据图10至12的袋子移送装置包括有利的调整选择,因为控制杆52 的长度,相较于枢转臂14的长度,与采用两个直接连接的枢转连杆的时候 相比,允许对彼此协调的提升运动和倾斜运动进行更精细的调整。
可选地,在根据图3至9的示范性实施例中,所述两个枢转连杆可以间 隔开更大一些,从而也提高了在此实施例中的两种运动的协调性。
附图标记
1 充填系统 22a 上升斜面
2 充填机 22b 水平区域
3 袋子移送装置 22c 下降斜面
4 充填模块 23 保持器
5 推出单元 30 24 控制单元
6 支撑单元 26 基部板
7 枢转轴线 27 基部框架
8 电源单元 28 驱动杆
9 充填机外壳 30 袋子移送装置的电动机
10 支撑装置 35 31 充填机的电动机
11 旋转轴线 32 脉冲发生器
12 充填管 40 控制装置
13 袋子 41 接头
14 枢转臂 42 排出带
15 静止位置 40 51 支撑杆
16 排出位置 52 控制杆
17 向外端 53 接头
18 滑动器 54 接头
19 枢转连杆 55 调节范围
20 提升曲线 45 56 角
20a 上升斜面 57 水平线
21 又一枢转连杆 58 中间位置
22 排出曲线

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