灌装箱和用于灌装容器的方法
阅读说明：本技术 灌装箱和用于灌装容器的方法 (Filling box and method for filling containers ) 是由 A·西沃克 于 2019-09-30 设计创作，主要内容包括：本发明涉及用于将散料(50)灌装入容器(60)的包装系统(200)和灌装箱(1),包装系统(200)包括具有灌装箱(1)的灌装单元(100),灌装箱(1)用于将散料(50)灌装入容器(60)的灌装机(200)的灌装单元(100),包括用于容器(60)的向上敞开的容置空间(2),其中所述容置空间(2)被侧壁(3,4,5,6)侧向包围。设有负压装置(15),其布置在所述侧壁(3,4,5,6)之间的角部(9)内。在用于灌装容器(60)的方法中,设有将容器(60)引导至包装系统的灌装单元(100)的灌装箱(1)的容置空间(2)。接着,启动负压装置(15)以将容器(60)的柔性壁(61)抽吸入位于灌装箱(1)的容置空间(2)的侧壁(3,4,5,6)之间的角部(9)内。(The invention relates to a packaging system (200) and a filling box (1) for filling bulk material (50) into containers (60), wherein the packaging system (200) comprises a filling unit (100) having the filling box (1), wherein the filling unit (100) of the filling machine (200) for filling bulk material (50) into containers (60) comprises an upwardly open receiving space (2) for the containers (60), wherein the receiving space (2) is laterally enclosed by side walls (3,4,5, 6). A vacuum device (15) is provided, which is arranged in the corner (9) between the side walls (3,4,5, 6). In a method for filling containers (60), a receiving space (2) is provided for guiding the containers (60) to filling boxes (1) of a filling unit (100) of a packaging system. Then, the negative pressure device (15) is activated to suck the flexible wall (61) of the container (60) into the corner (9) between the side walls (3,4,5,6) of the receiving space (2) of the filling box (1).)
技术领域
本发明涉及用于将散料灌装入容器内的包装机的灌装单元的灌装箱。此灌装箱包括用于至少一个容器的至少向上至少部分敞开的至少一个容置空间，该容置空间被至少两个侧壁侧向包围。所采用的容器可尤其为敞口袋。另外，本发明涉及具有至少一个灌装单元的包装系统，该包装系统包括至少一个此灌装箱。本发明还涉及借助此包装机灌装容器的方法。
背景技术
现有技术已经公开了多种用于包装散料的包装机，其中为了高产量尤其采用了灌装转盘。
根据机器类型可灌装敞口袋或阀袋。待灌装的容器的材料也是包装机的构型中的一个因素。
为了灌装，敞口袋通常悬挂至灌装嘴并且在灌装转盘旋转期间被灌装。大袋通常被支撑在袋保持器上。
具体地，在优选小容器的情况下，然而根据构型，待灌装的容器或袋将在于灌装转盘上旋转或者随着灌装转盘旋转的同时被放置在所谓灌装箱中并且将在灌装箱中被灌装。
根据构型，容器或敞口袋可在灌装转盘的制袋上游处被制造并且借助运输箱被传送入灌装箱。
在放置入或插入灌装箱的容器的情况中，该容器的通常为柔性的壁会至少轻微地塌陷，因为该容器被自由地立在灌装箱中并且未从灌装嘴悬挂下来。这可形成并非最佳的灌装开口和/或造成防止用于压实散料的压杆塞插入容器口。
EP3197784B1提出了通过灌装箱的侧壁中的开口抽吸容器的柔性壁，以由此防止容器口塌陷。缺点在于容器的侧壁一旦与存在于开口中的局部负压接触就会立即抵靠于侧壁。由此，容器的柔性壁会或多或少不受控地抵靠于灌装箱的侧壁，从而虽然容器口通常情况下被保持敞开，但是无法总是获得容器轮廓的最佳形状。
发明内容
由此本发明的目的是改进上文所述的缺点。
此目的通过具有权利要求1的特征的灌装箱、通过具有权利要求10的特征的包装系统以及通过具有权利要求11的特征的用于将散料灌装入容器内的方法来实现。本发明的优选具体实施例为从属权利要求的主题。本发明的其它优势和特征可从实施例中得到。
根据本发明的用于将散料灌装入容器内的包装机的灌装单元的灌装箱包括用于至少一个容器的至少一个容置空间，其至少向上地至少部分敞开。此容置空间被至少两个侧壁侧向包围。
根据本发明提供至少一个负压装置，其至少部分布置在位于至少两个侧壁之间的至少一个角部内。
根据本发明的灌装箱允许借助负压装置使得引入灌装箱中的容器在容置空间的角部内被绷紧，以使容器的优选柔性壁或者容器的形状被最佳化地进入容置空间的角部内。优选地，所有的角部均提供有负压装置，从而该形状在角部内被最佳绷紧。
根据本发明，角部被尤其理解为表示位于至少两个侧壁之间的边缘或角部。如果仅提供两个侧壁，那么这些侧壁的角部优选为边缘，该两个侧壁为容置空间赋予近似椭圆形。在三个侧壁的情况下，成形箱的轮廓可被制成三角形，其中负压装置又被布置优选位于所有三个角部内或者侧壁之间的角部内。给定三个以上的侧壁，灌装箱可以任意期望的多边形轮廓成形。
根据本发明的灌装箱具有许多优点。一个明显优势在于借助布置在角部内的一个或多个负压装置优选该容器的柔性壁在该角部内被最佳地完全绷紧，从而在容置空间内赋予容器最佳形状或轮廓。
一旦优选的最佳容器形状或者预设的容器横截面在容置空间的角部完全成形，优选另外地或者仅仅地在容置空间的侧壁上生成负压。由此，可尤其在侧壁上提供开口，空气可通过该开口被抽吸并且由此生成负压。
这可确保通过完全敞开的容器口可靠地灌装散料。另外，用于压实散料的、构造为尽可能地接近轮廓的压杆塞可被可靠地插入容器内。
在简便的构型中，负压装置通过将空气抽出容置空间而在角部内生成负压。在这些其中负压装置通过抽吸生成负压的构型中，角部优选构造为凹角，以允许抽吸空气以及使柔性容器壁完全绷紧或成形进入角部内。
优选地，负压装置包括至少一个文丘里装置。文丘里装置被优选构造为使得通过例如通过吹出空气而生成空气流，在角部内生成负压，从而该容器的轮廓在角部内被最优化或者完全绷紧。负压尤其在容器被引入灌装箱中时生成，空气流穿过灌装箱和容器之间。由此，根据文丘里原理生成的定向气流在两个表面之间形成负压。
尤其优选的是，文丘里装置包括至少一个喷嘴，其至少部分地被布置在至少一个角部内。借助此喷嘴(其尤其提供至少一个空气出口)，空气可在容置空间内沿着至少两个侧壁之间的角部或沿着边缘被吹出。
在有用的构型中，容置空间至少部分地被构造为朝上的锥形。这尤其被理解为表示容置空间至少部分地朝向上开口的方向或向上变得比容置在容置空间中的容器更宽。
在有利的构型中，文丘里装置的喷嘴的取向被设计为使得生成的空气流朝向容置空间的上开口。通过此方式，一旦将容器放置在成形箱中，就会通过在角部和容器壁之间的向上流动的空气流生成负压。
优选将喷嘴布置在灌装箱或容置空间的上半部分内、优选上三分之一部分内并且尤其位于上四分之一部分内。尤其优选是，至少容器的顶部部分并且优选容器的开口区域被完全吸入灌装箱的角部内，从而至少开口以形状配合抵靠于灌装箱。
在简便的具体实施例中，提供至少一个抽吸装置，其中至少一个侧壁设有与抽吸装置连接的至少一个开口。此位于至少一个侧壁中的开口(经由其通过抽吸空气在成形箱中获得负压)允许另外通过容器的侧壁优选柔性壁尤其无皱地抽吸至灌装箱的侧壁。这实现了容器最佳地抵靠于成形箱，从而容器可被可靠灌装并且另外借助接近轮廓的压杆塞被最佳压实。
尤其优选提供至少一个抽吸装置，其中在容置空间的底部设有与抽吸装置连接的至少一个下开口。在简便构型中，此抽吸装置允许将容器吸入成形箱或者当容器滑入容置空间内时支撑该容器。在下部区域中或者通过位于容置空间底部的开口提供此抽吸装置确保了空容器完全插入成形箱。
在有利构型中，抽吸装置包括至少一个风扇装置。风扇装置允许从灌装箱吸出空气。这在如果没有提供其它负压端口的情况下是尤其有利的。
根据本发明的用于将散料灌装入容器内的包装机包括至少一个灌装单元，所述灌装单元具有至少一个如上所述的灌装箱。
根据本发明的用于灌装散料的包装机也具有上文关于灌装箱所描述的优势。
根据本发明的方法适用于借助如上文所述的包装系统为容器灌装散料。该容器被首先朝向灌装单元的灌装箱的容置空间引导。之后至少暂时启动负压装置以在位于灌装箱的容置空间的至少两个侧壁之间的至少一个角部中至少暂时地抽吸至少一个容器的至少一个柔性壁。
这确保了通过完全敞开的容器口可靠地灌装散料。这源自此事实，即在成形箱的角部内生成负压使得容器的优选柔性壁完全优化或绷紧进入角部内。由此实现了在灌装箱内最佳形成容器的预设轮廓。
另外，容器在灌装箱的角部内的绷紧或夹持使得接近轮廓的压杆塞插入容器中，该压杆塞用于尽可能接近灌装箱的轮廓地压实散料。
由此根据本发明的方法再一次具有上文关于包装机和灌装箱所提及的优势。
优选抽吸装置至少暂时地在至少一个侧壁内的至少一个开口中生成负压。由此实现了已经在角部中优化的袋或者优化进入角部中的容器通过至少一个柔性壁优选穿过其表面被抽吸至侧壁，以确保散料的尤其最佳灌装和压实。
尤其优选的是，仅在负压装置未使得容器优化进入成形箱的一个或多个角部内的情况下，启动用于在至少一个侧壁内的至少一个开口处生成负压的抽吸装置。通过此方式实现了容器的壁尽可能无皱地抵靠于灌装箱的侧壁。优选在优化之前以及优化之后启动位于角部内的抽吸装置。如果提供大功率的负压装置，那么该抽吸装置可选择性地连续运转。
附图说明
本发明的其它优点和特征可从将在下文参照附图进行讨论的实施例中得出。附图示出：
图1是根据本发明的包装机的实施例的立体示意图；
图2是根据本发明的灌装箱的实施例的立体示意图；
图3是根据本发明的灌装箱的实施例的俯视示意图；
图4是根据图3中的剖切线A-A的灌装箱的示意图；
图5是根据图3中的剖切线H-H的灌装箱的示意图；
图6是负压装置的放大截面示意图；和
图7是本发明的操作方法的示意图。
附图标记列表
1灌装箱；2容置空间；3侧壁；4侧壁；5侧壁；6侧壁；7文丘里装置；8喷嘴；9角部；10上开口；11抽吸装置；12开口；13底部；14底部开口；15负压装置；16风扇装置；17角部；18边缘；19压力管路；20空气流；21滑动板/底板；50散料；60容器；61柔性壁；62敞口袋；100灌装单元；200包装机；201容器制造装置；202传送装置；203运输箱；204灌装转盘；205压实装置；206成形凸肩；207储备膜；208焊接和切割站；209压杆塞。
具体实施方式
图1以立体图示意性示出根据本发明的包装机200，其用于将散料50灌装入容器60内。
在所示实施例中，包装机200包括容器制造装置201，其制造用于包装散料50的容器60，尤其是敞口袋62。
容器制造装置201在所示实施例中由膜制造柔性敞口袋62。由此，膜从储备膜207中被退绕并被引导经过成形凸肩206。在所示实施例中，由此围绕成形箱布置的膜段通过焊接和切割站208被成形以制成柔性敞口袋，敞口袋被传送至传送装置202的运输箱203。
包装机200还包括灌装转盘204，在其外周上布置有多个灌装单元100。这些灌装单元100中的每一个均包括灌装箱1，容器60被分别插入灌装箱中以进行灌装。
由此，传送装置202将运输箱203移动至位于空灌装箱1上方的适当位置，其中运输箱203引导容器60(当前为敞口袋)进入灌装箱1。
在灌装转盘204旋转期间，一个袋62被分别塞入灌装箱1中。之后或者同时，容器60中的散料50可被压实。在所示实施例中，示意性示出为此在灌装转盘204的后方设有压实站205。
图2示意性示出灌装箱1的立体图，其包括用于待灌装的袋60的容置空间2。在所示实施例中，灌装箱包括四个侧壁3、4、5、6，它们限定出容置空间2。在灌装箱1的上部在每个角部9中布置有负压装置15，其在角部17中或者沿着边缘18生成负压。
灌装箱1包括上开口10，在灌装箱1的底部13包括下开口14。根据实施例，可在下开口14的下方设置抽吸装置11，其支持将空容器从运输箱203传送入灌装箱1。
抽吸装置11例如可由风扇装置16提供，其操作抽吸装置11以将容器60向下拉入灌装箱1的容置空间2。
被引入或安置在灌装箱1中的容器60优选为或多或少具有柔性袋壁的敞口袋62。为了具有预设的形状或轮廓，容器60以形状配合方式抵靠灌装箱1或灌装箱1的容置空间2，为了灌装且也主要为了后续采用轮廓尽可能接近的压杆塞209来压实，设有根据本发明的负压装置15，其当前布置在侧壁3、4、5、6之间的角部9中。
当在角部9中生成负压时，容器60被优化进入灌装箱1或容置空间2的角部17或边缘18中，或者容器60绷紧到角部17或边缘18中。容器60的预设形状由此得到优化。
为了在角部9中或者在角部17中或者沿着边缘18生成负压，负压例如可以通过合适的开口被抽吸入角部9。接下来优选提供至少一个抽吸管路，其在开口处吸入负压。接下来角部9或边缘18优选被设计成在每个侧壁3、4、5、6之间的凹角。根据应用，此构型可被方便采用，虽然其并没有在所示图中被示出。
负压装置15在所示实施例中被构造为文丘里装置7，其当前由单独部件提供，每个部件均从外部被附接至位于侧壁3、4、5、6之间的角部9或边缘18或角部17。
文丘里装置7包括喷嘴8，该喷嘴可被连接至压力管路19。空气通过压力管路19被吹入容置空间2。
由于文丘里装置7的喷嘴8在所示实施例中被构造和布置为使空气流20沿着边缘18朝向上开口14被引导，故空气流20在角部9和已置入的容器60之间通过上开口10被吹出。由此，存在于容器60和侧壁3、4、5、6之间的空气流根据文丘里原理生成负压，从而容器壁被吸入角部9内或者角部17或边缘18内。
图3以俯视图示意性示出如图2所示的实施例。在此视图中，人们可通过上开口12看到由侧壁3、4、5、6包围的灌装箱1的容置空间2内部。
在此视图中，人们可看到容置空间2略呈锥形向上扩宽。由此，人们在此视图中还可看到位于侧壁3、4、5、6中的抽吸装置11的开口12。
抽吸装置11与开口12有效连接以使空气可通过这些开口12被抽出，从而容器60的壁以形状配合方式抵靠灌装箱1的容置空间2的侧壁3、4、5、6。
但是，仅在负压装置15尚未使容器60的轮廓绷紧入角部17或边缘18中的情况下，负压被优选施加至这些开口12。如果负压装置15被构造为具有适当强度，则抽吸装置11可在开口12处施加持续负压。由此实现袋壁或者容器壁无皱地抵靠于容置空间2。
图4截面图从一侧单纯示意性地示出本发明的另一个实施例。可再次看到上开口10。可在截面图中看到位于侧壁3、4、6之间的角部9中的文丘里装置7或者文丘里装置7的喷嘴8的构型。
此图示意性示出空气流20通过文丘里装置7的喷嘴8朝向上开口10被吹出。一旦将容器60安置在灌装箱1中，空气流20在侧壁3、4、5、6和容器60之间形成负压，由此容器被完全吸入角部17或边缘18。
一旦这样做，则抽吸装置11可开启，由此将负压施加至侧壁3、4、5、6中的开口12，以使容器60的壁被无皱地吸贴到灌装箱1的侧壁3、4、5、6上。但采用抽吸装置11以及侧壁3、4、5、6中的开口12是或选的。
为了更好地说明灌装箱1的作用，示意性示出滑动板21或底板21，其优选可移除地插入成形箱1中并且插入容置空间2内的容器60安放在其上。容器60可在灌装转盘204的适当滑动表面上在滑动板21上被引导。但图4示出滑动板21被支承指件保持的构型，其中包括支承指件的构型尤其可以被用在压实站205中。在灌装箱1中支承指件也可被省去，因为滑动板21被支撑在滑动表面上。接下来，滑动表面21优选具有用于将空气从容置空间抽出的通道。
图5和图6示出位于角部9内的负压装置15或文丘里装置7的喷嘴8的构型的截面图。
图7示意性示出本发明方法的顺序。在俯视图中看到带有柔性壁的容器60已经被插入灌装箱1中。
容器60的柔性壁61使其在灌装箱1的顶部区域或上开口10的区域向内略微倾斜。一方面，容器60在此状态下无法占据开口的整个宽度。另外，接近该轮廓的压杆塞209不能被插入容器内或者容器口，以压实灌装入容器60内的散料50。
为了确保容器60在灌装箱1的容置空间2内最佳成形，在侧壁3、4、5、6之间的角部9中提供负压装置15，其在所示出的实施例中也被构造为文丘里装置7。
由于容器60构造为敞口袋62并且定位在灌装箱1或容置空间2内，借助文丘里装置7朝向上开口10吹出空气在角部9或沿着边缘18和容器壁61生成负压。
由此，容器或敞口袋62被优选完全吸入位于侧壁3、4、5、6之间的角部17或边缘18内，由此敞口袋62在角部17或边缘18内被完全绷紧。由此，散料50可被最佳地灌装入敞口容器62，并且可例如借助接近压实站205的轮廓的压杆塞209被压实。
另外，图7再一次示意性示出在灌装箱1的下方，至少在传送站202的区域中，可提供带有风扇装置16的抽吸装置11，以通过位于灌装箱1的底部13内的底部开口14将容器60完全向下吸入灌装箱1的容置空间2。
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