DE3202022A1

DE3202022A1 - Vorrichtung zur kontrolle der bearbeitungsschritte in einer bearbeitungsbahn von verpackungsmaschinen, insbesondere fuer blister-packungen oder dergleichen

Info

Publication number: DE3202022A1
Application number: DE19823202022
Authority: DE
Inventors: Andrea San Lazzaro di Savena Bologna Romagnoli
Original assignee: IMA Industria Macchine Automatiche SpA
Current assignee: IMA Industria Macchine Automatiche SpA
Priority date: 1981-01-23
Filing date: 1982-01-22
Publication date: 1982-08-12
Also published as: IT1145011B; US4472922A; JPS57142807A; FR2498559B1; FR2498559A1; IT8103315A0

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kontrolle der Bearbeitungsschritte in einer Bearbeitungsbahn von Verpackungsmaschinen, insbesondere für Blister-Packungen oder dergleichen,nach ■ dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

In Verpackungsmaschinen, die auf dem Sektor der sogenannten automatischen Maschinen mit zyklischem Ablauf verhältnismäßig komplexe Struktur- und Funktionseigenschaften aufweisen, ist das Endprodukt, das diese Maschine verläßt, das Ergebnis zahlreicher und komplizierter Operationen, die von Organen ausgeführt werden ( Vorschubeinrichtungen, Einrichtungen zum Zuführen des Verpackungsmaterials und der zu verpackenden Produkte, Schneidvorrichtungen und dergleichen ), von denen jedes einen eigenen Funktionszyklus hat und seine Bewegungen, die kontinuierlich, intermittierend, alternativ oder dergleichen sein können,von einem gemeinsamen Antrieb ableitet, der beispielsweise als kontinuierlich angetriebene Welle ausgebildet ist, die direkt oder über mechanische übertragungsmittel mit dem Motor der Maschien verbunden ist. Die erwähnten Operationen werden in einer definierten Reihenfolge durchgeführt, wobei genaue und gleichbleibende Phasenbeziehungen zwischen den Funktionszyklen dieser Organe beachtet werden; dabei ist die zeitliche Aufrechterhaltung in diesen Phasenbeziehungen Garantie nicht nur

für eine einwandfreie Funktion der Maschine, sondern auch für die Erzielung fehlerloser Produkte- Die Phasenbeziehungen werden im allgemeinen in ihrer Gesamtheit in Diagrammen sichtbar gemacht, die die Bewegungsgesetze jedes dieser zyklisch arbeitenden Organe wiedergeben und die zu einem gemeinsamen Bezug aufgezeichnet sind, genauer in Funktion der Winkelstellung, die von einer vorbestimmten Nullstellung der kontinuierlich rotierenden Welle ausgeht, die im allgemeinen Zykluswelle genannt wird, deren Rotation um 360°, ausgehend von der genannten Nullstellung,einen Maschinenzyklus darstellt.

In diesen Maschinen werden weitgehend Organe verwendet, die deshalb, weil sie mit Einrichtungen zur Kontrolle und zur Erfassung unterschiedlicher Bauarten verbunden sind, geeignet sind, in den Bearbeitungsvorgang gelegentlich oder auch periodisch einzugreifen, jedoch mit einer Frequenz, die wesentlich geringer ist als die der genannten Organe. Hierzu gehören beispielsweise Einrichtungen, die zum periodischen Austausch der Verpackungsmaterialrollen dienen, wenn dieses aufgebraucht ist, Ausstoßvorrichtungen zum Ausscheiden unvollständiger oder unvollkommen geformter Produkte und dergleichen. Bei diesen Organen, die normalerweise stillstehen, wird die Betätigung über unabhängige oder von dem Antrieb der Maschine abgeleitete Antriebsmittel nur dann vorgenommen, wenn ihr Eingriff von den Kontroll- oder Er-

fassungseinrichtungen gefordert wird; bei diesem Eingriff müssen die genauen Phasenbeziehungen zu den Abläufen berücksichtigt werden, die den zyklischen Ablauf der Operationsorgane der Maschine steuern. Stellvertretend soll als Beispiel ein Auswerfer betrachtet werden, der dann, wenn er ein fehlerhaftes Produkt von einer Förderbahn mit intermittierender Bewegung abstoßen soll, warten muß, bis diese Förderbahn anhält. Wie bekannt ist, dient zur Phasenkoordinierung zwischen den-, jenigen Organen, die üblicherweise bei den verschiedenen Produktionsschritten tätig werden,die Zykluswelle; das bedeutet, daß die Startfreigabe für diese Einrichtung, die bereits durch die Kontroll- und Erfassungsorgane den Funktionsbefehl erhalten hat , in der erforderlichen Phasenbeziehung durch Mittel erfolgt, die mit der Zykluswelle elektromechanich oder, im Fall von Maschinen mit hoher Einheitsleistung, elektronisch verbunden sind.

Bei Verpackungsmaschinen für Blister-Verpackungen werden letztere in bekannter Weise als fortlaufendes Band hergestellt, indem ein Band aus warm verformbarem Material, das von einer Rolle abgewickelt wird, fortbewegt und dabei einer Reihe von aufeinanderfolgenden Bearbeitungen in entsprechenden Bearbeitungsstationen unterworfen wird.

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So ist bereits eine Verpackungsmaschine für Blister-Verpackungen bekannt, die unter der Bezeichnung IMA C 60 von der Anmelderin hergestellt und vertrieben wird, in der das Band aus warm verformbarem Material zunächst der Einwirkung einer differenzierten Erwärmung und dann der Bearbeitung von Formwerkzeugen unterworfen wird, wodurch die Blister-Zellen für die Aufnahme einzelner Produkte, die verpackt werden sollen, eingearbeitet werden. Das auf diese Weise hergestellte Blister-Band wird dann auf seiner Bearbeitungsbahn in der Verpackungsmaschine durch eine Füllstation geführt, in der die zu verpackenden Produkte nacheinander einzeln in die Zellen gelegt werden. Anschließend gelangt das Band durch eine Station zum hermetischen Verschliessen der Zellen, von denen jede eines der Produkte aufnimmt; hierzu wird auf das genannte Band, dessen Zellen die einzelnen Produkte aufnehmen, ein zweites Band gelegt, im allgemeinen aus Aluminium, das mit dem ersten Band aus warm verformbarem Material verschweißbar ist, so daß auf diese Weise ein fortlaufendes Blister-Verpackungsband entsteht.

Dieses Verpackungsband wird schließlich entweder vor dem Trennen und dem Einpacken einer folgenden Maschine für weitere Bearbeitungen zugeführt oder durch eine Trennstation geführt, in der es schrittweise durch Schneidwerkzeuge in einzelne Blister-Packungen geteilt wird, die schließlich in der regelmäßigen Anordnung, die sie beim Trennen einnehmen, d. h., in normaler Anordnung übereinander,gestapelt werden, um zum Schluß des Herstellungszyklus in Schachteln verpackt oder einer na<ihfolp;ondon Maschine für wei-

tere Bearbeitungen zugeführt zu werden.

Die Vorschubbewegung des Bandes in der Bearbeitungsbahn dieser Verpackungsmaschine IMA C 60 wird bis zur Schließstation der Zellen in kontinuierlicher Bewegung durch eine oder mehrere Mitnehmerrollen bewerkstelligt,die in dieser Schließstation angeordnet sind, so daß die Mitnehmerrolle auch als Gegenrolle für eine Schweißrolle dienen kann, mit der die beiden übereinanderliegenden Bänder durch Warmversiegelung miteinander verbunden werden; die Bewegung erfolgt jedoch intermittierend oder schrittweise beim Trennen in einzelne, aufeinander folgende Blister-Verpackungen in der Trennstation, so daß zwischen der Schließstation und der Trennstation eine Ausgleichsschleife gebildet wird.

Für die elektronische Phasenkoordinierung zwischen den Organen, die bei den einzelnen Produktionsschritten normalerweise tätig werden, und den Organen, die nur bei Bedarf eingreifen, ist es bei Blister-Verpackungsmaschinen hoher Einheitsleistung Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Kontrolle der Füllung der Zellen zur Aufnahme der zu verpackenden Produkte und zur gleichzeitigen Überprüfung der Länge der Ausgleichsschleife zwischen der Schließstation und der Trennstation zur Verfügung zu stellen.

Diese Vorrichtung soll so aufgebaut sein, daß die Kontrolle der Füllung der Zellen und damit der Steuerung der nachfolgenden Operationen für die Absonderung des Ausschusses nicht von der Leistungsfähigkeit der Einrichtungen zur Kontrolle der Länge der Ausgleichsschleife des Verpackungsbandes abhängt.

Die Vorrichtung soll ferner eine solche Struktur aufweisen, daß gleichzeitig der Ablauf der aufeinander folgenden Vorschubphasen kontrolliert werden kann.

Diese Aufgabe wird bei der gattungsgemäSen Vorrichtung durch das Kennzeichen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Eine nach der Erfindung ausgebildete Vorrichtung ist äußerst einfach und doch sehr wirkungsvoll aufgebaut und erfordert für Herstellung und Betrieb trotz hervorragender Ergebnisse keine hohen Kosten.

Die gemäß Patentanspruch 2 vorgesehene Weiterbildung der Erfindung trägt dazu bei, die Vorschubphasen programmieren zu können.

Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist..

Es zeigen:

Figur 1 eine perspektivische Ansicht einer Blister-Verpackungsmaschine, in der eine Vorrichtung gem. der Erfindung verwendet wird und bei der die für die Erläuterung der Erfindung wesentlichen Teile dargestellt sind,

Figur 2 ein Blockschema der Vorrichtung gem. der Erfindung
und

Figur 3 ein Blockschaltbild eines Teils dieser Vorrichtung.

Wie bereits erwähnt, wird ein Blister-Verpackungsband 1, das beispielsweise durch die genannte und bekannte Verpackungsmaschine IMA C 60 hergestellt wird, welche schematisch in Fig. 1 gezeigt ist, in der Weise erzeugt, daß ein Band 2 aus warm verformbarem Material entlang einer horizontalen Bearbeitungsbahn der Maschine vorwärtsbewegt wird. Dieses Band 2 wird dabei von einer Rolle 3 abgewickelt und einer Reihe aufeinanderfolgender Bearbeitungen an dieser Bearbeitungsbahn in entsprechenden Bearbeitungsstationen der Verpackungsmaschine unterworfen. Zunächst wird das Band 2 in einer Station A durch Heizplatten 4 differenziert erwärmt. Anschließend wird das so erwärmte Band 2 durch Formwerkzeuge 5 bearbeitet, um dabei in Querrichtung nebeneinander und in Längsrichtung hintereinander

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Blister-Zellen 6 einzuarbeiten, von denen jede ein zu verpackendes Produkt aufnehmen soll, das in der Zeichnung nicht dargestellt ist.

Das auf diese Weise mit Zellen 6 versehene Band 2 aus warm verformbarem Material wird anschließend durch Mitnehmerrollen 7 und 8 durch eine Füllsta-' tion B weiterbewegt, in der die zu verpackenden Produkte einzeln in die Zellen 6 gelegt werden, worauf es in eine Station C gelangt, in der die inzwischen gefüllten Zellen 6 hermetisch verschlossen werden. Hierzu wird auf das Band 2 ein Deckband 9 gelegt, im allgemeinen aus Aluminium, das mit dem warm verformbaren Material des Bandes 2 verschweißt wird, um auf diese Weise das fortlaufende Blister-Verpackungsband 1 zu erhalten.

Dieses Verpackungsband 1 wird dann entweder einer folgenden Maschine für weitere Bearbeitungen zugeführt, oder es wird zu einer Station D der Verpackungsmaschine der Fig. 1 transportiert, in der es im Takt durch Trennwerkzeuge in einzelne B.lister-Packungen aufgeteilt wird. Diese werden in der Station D entweder entsprechend der beim Trennen erhaltenen Anordnung gestapelt, um schließlich in einer Station F in Schachteln verpackt zu werden, wobei sie vorher durch eine Station E laufen,in der diesen Stapeln beispielsweise ein Packzettel beigefügt wird, oder sie werden nacheinander einer weiteren Verpackungsmaschine zugeführt.

Die Vorschubbewegung der Bänder 2 und 9 in der Maschine der Fig. 1 erfolgt kontinuierlich bis zur Station C zum hermetischen Verschließen der Zellen 6 für die Aufnahme der Produkte, während in Bewegungsrichtung hinter dieser Schließstation C das dadurch hergestellt Blister-Verpackungsband 1 intermittierend oder schrittweise zu der Trennstation D weitergeführt wird, in der es in einzelne, aufeinanderfolgende Blister-Packungen aufgeteilt hat; auf diese Weise entsteht zwischen der Schließstation C und der Trennstation D eine Ausgleichsschleife 10. Eine derartige Ausgleichsschleife entsteht bei allen Maschinen beim übergang von einer kontinuierlichen Bewegung zu einer alternierenden Bewegung.

Die Vorrichtung zur Kontrolle der Füllung der Zellen 6 für die Aufnahme der zu verpackenden Produkte und zur gleichzeitigen Überprüfung der Länge der Ausgleichsschleife 10 des Verpackungsbandes 1 zwischen der Schließstation C und der Trennstation D umfaßt, in Kombination mit einer Einrichtung G (vergl. Fig.1) für die elektronische Phasenkoordinierung der genannten Organe, die in den einzelnen Produktionsschritten üblicherweise tätig werden, mit den nur gelegentlich eingreifenden Organen, im wesentlichen ein Lesegerät 12 (vergl. Fig. 2), das feststellt, ob jede Zelle 6 ein Produkt enthält, ein Aufnahmegerät 11 für das Fehlen eines Produktes, eine Stanzeinrichtung 13 zum Lochen des Deckbandes 9 in sei-

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ner Bewegungsbahn, ein Schieberegister 14, ein Lesegerät 15 zum Erfassen der durch die Stanzeinrichtung 13 ausgeführten Lochungen in dem Deckband 9, wobei das Lesegerät 15 zwischen der Ausgleichsschleife 10 und der Trennstation D angeordnet ist, sowie ein Exclusiv-ODER-Gatter 16.

Das Lesegerät 12 zum Erfassen des Vorhandenseins des Produktes in den Zellen 6 desBandes 2 und die Stanzeinrichtung 13 zum Lochen des Deckbandes 9 sind in der Bewegungsbahn des Bandes 2 bzw. des Deckbandes 9 vor der Schließstation C mit gleicher Entfernung angeordnet. Wie Fig. 2 zeigt, ist das Lesegerät 12 mit dem Eingang des Aufnahmegerätes 11 und die Stanzeinrichtung 13 mit einem ersten Ausgang des Aufnahmegerätes 11 elektrisch verbunden. Das Aufnahmegerät 11 hat in bekannter Weise einen Zähler und einen Komparator, die in Reihe geschaltet sind und durch bistabile Komponenten miteinander phasengleich verbunden sind.

Das Schieberegister 14, das programmierbar ist, ist mit seinem Eingang elektrisch mit einem zweiten Ausgang des Aufnahmegerätes 11 verbunden, während sein Ausgang mit einem Betätigungsorgan eines Auswerfers einer Ausschußstation H hinter der Trennstation D verbunden ist.

Das Lesegerät 15 zum Erfassen der Lochungen, die zuvor in noch zu beschreibender Weise in das Deckband 9 eingebracht worden sind, ist elektrisch mit

einem ersten Eingang des Exclusiv-ODER-Gatters 16 verbunden, dessen zweiter Eingang mit einer der Stufen des Schieberegisters 14 verbunden ist. Der Ausgang des ODER-Gatters 16 ist, wie Fig. 3 zeigt, mit Betätigungsorganen 17 und 18 einer Einrichtung zum Anhalten der Verpackungsmaschine sowie außerdem einem Anzeigeorgan 19 einer Vorrichtung zur Anzeige bei einem Fehler in der vorbestimmten Länge der Ausgleichsschleife 10 verbunden, worauf weiter unten noch eingegangen wird. In Fig. 3 ist außerdem ein Schalter 20 gezeigt, der dazu dient, die Verpackungsmaschine von Hand wieder zu starten.

Die beschriebene und dargestellte Vorrichtung arbeitet in der folgenden Weise:

Das Lesegerät 12 zwischen der Füllstation B und der Schließstation C dient dazu festzustellen, ob jede Zelle 6 des kontinuierlich vorwärts bewegten Bandes 2 mit einem Produkt gefüllt ist. Beim Fehlen eines Produktes in diesen Zellen 6 schickt es einen entsprechenden Impuls an das Aufnahmegerät 11. In Phase mit der in Fig. 1 gezeigten Koordinierungseinrichtung G für die Synchronisierung der Arbeitsorgane der Verpackungsmaschine gelangt ein entsprechender Impuls vom zweiten Ausgang des Aufnahmegerätes 11 zur ersten Stufe des Schieberegisters 14 sowie vom ersten Ausgang des Aufnahmegerätes 11 zur Stanzeinrichtung 13, wodurch ein

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Lochstempel 13a betätigt wird, der eine Perforation in das Deckband 9 an derjenigen Stelle einbringt, die dann den Bereich des Bandes 2 abdecken wird, der wenigstens eine leere Zelle aufweist.

Der zum Schieberegister 14 geleitete Impuls gelangt in der programmierten Zeit bzw. nach den programmierten Schritten zum zweiten Eingang des ODER-Gatters 16 und in diesem an den Ausgang des Gatters 16, während er am Ende des Schieberegisters 14 zu dem Betätigungsorgan des Auswerfers der Ausschußstation H gelangt, in der die fehlerhafte Verpackung ausgeworfen wird, wenn gleichzeitig mit diesem Impuls am zweiten Eingang des Exclusiv-ODER-Gatters 16 die Perforation im Verpackungsband 1 im Lesegerät 15 erscheint, das dadurch einen Sperrimpuls zum ersten Eingang des ODER-Gatters schickt, dessen Ausgang dadurch gesperrt wird. Wenn jedoch der Sperrimpuls, den das Lesegerät 15 abgibt, zum Steuerimpuls am zweiten Eingang des Exclusiv-ODER-Gatters 16 phasenverschoben ist, erzeugt dieses am Ausgang einen Impuls, der die Maschine stillsetzt und einen Längenfehler der Ausgleichsschleife 10 anzeigt (Fig. 3).

Wie diese Ausführungen zeigen, werden mit der Vorrichtung gem. der Erfindung die o.g. Ziele einwandfrei erreicht, insbesondere hinsichtlich des Vorteils, nach dem das Auswerfen der Ausschußprodukte nicht von der Effizienz der Einrichtung zur Längenkontrolle der Ausgleichsschleife abhängt.

Claims

GERHARD GUSTORF rl^mu^! PATENTANWALT 8300 LANDSHUT 22.01.82 PH 1 208 - RO IMA - Industria Macchine Automatiche S.p.A. Via Emilia 394 Ozzano Emilia (Bologna), Italien Vorrichtung zur Kontrolle der Bearbeitungsschritte in einer Bearbeitungsbahn von Verpackungsmaschinen, insbesondere für Blister-Packungen oder dergleichen Patentansprüche

1. Vorrichtung zur Kontrolle der Bearbeitungsschritte in einer Bearbeitungsbahn von Verpackungsmaschinen und insbesondere zur Kontrolle der Füllung von Zellen zur Aufnahme zu verpackender Produkte und zur gleichzeitigen Überprüfung der Länge einer Ausgleichsschleife in Verpackungsmaschinen für Blister-Packungen, die in den Verpackungsmaschinen aus einem fortlaufenden Verpackungsband dadurch hergestellt werden, daß in der Bearbeitungsbahn der Maschine ein Band aus warm verformbarem Material, das von einer Rolle abgespult wird,

fortbewegt und dabei einer Reihe von aufeinanderfolgenden. Bearbeitungen in Bearbeitungsstationen unterworfen wird, wobei dieses Band phasengleich in kontinuierlicher Bewegung durch eine Station zur differenzierten Erwärmung und zum Einprägen von Blister-Zellen zur Aufnahme der einzelnen, zu verpackenden Produkte, durch eine Station zum Einfüllen der Produkte, die nacheinander einzeln in die Zellen gelegt werden, und durch eine Station zum hermetischen Verschließen der gefüllten Zellen durch Aufgabe eines zweiten Bandes, das i.a. aus Aluminium besteht und mit dem ersten Band aus warm verformbarem Material verschweißbar ist, geführt wird, während das.Verpackungsband anschließend einer Station zum Trennen in einzelne, aufeinanderfolgende Blister-Packungen zugeführt wird, wobei zwischen der Schließstation und der Trennstation eine Ausgleichsschleife im .Verpackungsband entsteht, dadurch gekennzeichnet , daß diese Vorrichtung umfaßt ein Lesegerät (12) zum Erkennen des Vorhandenseins der zu verpackenden Produkte in den Zellen (6) des Bandes (2) aus warm verformbarem Material, ein Aufnahmegerät(11) für das Fehlen eines Produktes, eine Stanzeinrichtung (13) zum Lochen des Deckbandes (9) in seiner Ablaufbahn, ein Schieberegister (14), ein Lesegerät (15) zum Erfassen der von der Stanzeinrichtung (13) in das Deckband (9) eingebrachten Lochungen, das zwischen der Ausgleichsschleife (10) und der darauf folgenden Trennstation (D) angeordnet ist,sowie ein Exclusiv -ODER-Gatter (16), daß das Lesegerät (12) zum Erkennen des Vorhandenseins der zu verpackenden Produkte in den

Zellen (6) und die Stanzeinrichtung (13) zum Lochen des Deckbandes (9) in Bewegungsrichtung des Bandes (2) bzw. des Deckbandes (9) mit gleicher Entfernung vor der Schließstation (C) angeordnet sind und elektrisch mit einem Eingang bzw. mit einem ersten Ausgang des Aufnahmegerätes (11) für das Fehlen eines Produktes verbunden sind, daß das Schieberegister (14) mit seinem Eingang elektrisch mit einem zweiten Ausgang des Aufnahmegerätes (11) und mit einem Ausgang elektrisch mit einem Betätigungsorgan für einen Auswerfer einer Ausschußstation (H) für unvollständige Packungen hinter der Trennstation (D) verbunden ist und daß das Lesegerät (15) zum Er fassen der Lochungen (13) elektrisch mit einem ersten Eingang des Exclusiv -ODER-Gatters (16) verbunden ist, welches seinerseits mit einem zweiten Eingang elektrisch mit einer der Stufen des Schieberegisters (14) und mit seinem Ausgang mit einer Einrichtung zum Anhalten der Verpackungsmaschine sowie mit einem Anzeigeorgan (19) zur Anzeige eines Längenfehlers der Ausgleichsschleife (10) verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Lesegerät (12) zum Erkennen des Vorhandenseins zu verpackender Produkte in den Zellen (6) und das Lesegerät (15) zum Erfassen der Lochungen mit Fotozellen ausgerüstet sind und daß das Schieberegister (14) programmierbar ist.