DE6913561U - Vorrichtung an verpackungsmaschinen zum ermitteln von fehlpackungen - Google Patents

Description

PATENTANWALT DIPL.PHYS. DR. HERMANN FAY

Josef Uhlmann
Maschinenfabrik

Laupheim (Württ.) 79 Ulm, 19. März 69 si

G/3250

Vorrichtung an Verpackungsmaschinen zum Ermitteln von Fehlpackungen.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung an Verpackungsmaschinen zum Ermitteln nicht oder nur teilweise gefüllter Packungen, wobei jede Packung in einer fortlaufenden, zumindest durchscheinenden Folie; aus jeweils län^3und/oder quer zur Folienrichtung nebeneinander liegenden Näpfchen gebildet ist, die das zu verpackende Gut aufnehmen.

Derartige Vorrichtungen sind bekannt. Sie sind hinter der Füllstation der Verpackungsmaschine angeordnet und besitzen oberhalb der Folie im· seitlichen Abstand der Näpfchen nebeneinander angeordnete und schwenkbar gelagert Tastfinger, die bei Abtasten eines leeren Näpfchens eine Schwenkbewegung ausführen, wodurch eine quer zur Folie liegende Licht-

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Josef Uhlmann

schranke beeinflußt und ein Steuerimpuls abgegeben wird, der dazu dient, die Fehlpackung auszuscheiden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sie ohne Berührung des zu verpackenden Gutes, das heißt ohne mechanisch bewegte Tastfinger arbeitet.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß oberhalb der Folie ein Lichtsender, der einen quer zur Folie verlaufenden und die Folie überdeckenden Lichtvorhang aussendet, und unter der Folie ein sich ü:er die Folienbreite erstreckender, das Licht aus dem Lichtsender aufnehmender Lichtempfänger, sowie zwischen der Folie und dem Lichtempfanger parallel zur Folie eine Maske angeordnet ist, welche die Größe einer Packung besitzt und an der Stelle der Näpfchen Bohrungen aufweist.

Bei gefüllten Näpfchen wird der Lichtvorhang des Lichtsen- ^ers an der Stelle des Näpfchens durch das Füllgut unterbrochen, so daß kein Licht durch die dem Näpfchen zugeordnete Bohrung der Maske auf den Lichtempfanger fallen kann. Ist dagegen das Näpfchen leer, so dringt das Licht ungehindert durch die Folie und bringt durch die Bohrung der Maske

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den Lichtempfänger zum Ansprechen, der dadurch einen elektrischen Impuls an einen ihm r^abgeschalteten Steuerkreis abgibt und im weiteren Verlauf der Folienbahn die Ausscheidung der fehlerhaften Packung bewirkt, was aber an sich bekannt und nicht Gegenstand der Erfindung ist.

Die im Rahmen der Erfindung zur Verwendung kommenden Lichtsender und Lichtempfänger sind ebenfalls an sich bekannt. Die Sender erzeugen einen Lichtstrahl und besitzen ein rotierendes Spiegelrad, das den Lichtstrahl auf einen Parabolspiegel reflektiert. Das Spiegelrad steht im .Brennpunkt des Spiegels. Alle vom Spiegel reflektierten Strahlen sind daher parallel gerichtet. Der abgelenkte Strahl überstreicht die zu überwachende Fläche in rascher Folge und bildet dadurch einen lückenlosen Lichtvorhang. leben dieser Möglichkeit, den Lichtvorhang aus einem rasch bewegten Strahl aufaufzubauen, besteht auch die Möglichkeit, für den Lichtvorhang mit einem Lichtbündel zu arbeiten, das auf der Folie einen quer zur Folienlängsrichtung liegenden Lichtstreifen erzeugt. - Die Lichtempfanger können aus einer Vielzahl elektrisch paralleler, auch räumlich zu einer Baueinheit verbundenen Fotozellen oder aus einer Platte fotoelektrisch empfindlichen Materiales wie Fotohalbleitern oder dergleichen

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bestehen. 3ie können aber auch durch einen Lichtleitstab gebildet sein, der das durch die Bohrungen in die Maske ^ tretende Licht aufnimmt und zu einer Stirnseite des Sta- ί¹ bes leitet, wo ein Fotowandler das Licht in elektrische Steuersignale umwandelt. - Lichtsender und -empfänger der beschriebenen Art sind nicht Gegenstand der Erfindung.

Im einzelnen kann die Erfindung auf versch.edene Weise verwirklicht werden. Wird die Verpackungsfolie, wie es bei sogenannten Taktinaschinen der Fall ist, intermittierend vorbewegt, so ist eine bevorzugte Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtsender mit seinem über die Folie verlaufenden Lichtvorhang ir. Längsrichtung der Folie über die Länge einer Packung verschwenkbar ist und der stillstehende Lichtempfänger die Länge der ebenfalls stillstehenden Maske aufweist. Handelt es sich dagegen um eine Maschine mit kontinuierlich laufender Folie, so wird die Anordnung zv/eckmäßig derart getroffen, daß der Lichtsender stillsteht und die Maske synchron mit der Folie unter dem Lichtsender in Folienlaufrichtung verschiebbar ist. In dieseia Fall kann die Maske einen an den vorderen Näpfen der Packuog angreifenden Mitnehmer aufweisen,.über den automatisch die Mitnahme der Maske durch die Packungen erfolgt.

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Entweder besitzt dann die Maske ein nach Durchlauf der Packung betätigten, sie in die Ausgangsstellung wieder zurückbringenden Rücklauf, oder die Maske besteht aus einem flexiblen Material und es sind mehrere Masken hintereinander zu einem dem Mont empfang er endlos umlaufenden Band vereinigt, so daß nach Mitnahme der ersten Maske automatisch die nächst folgende Maske unter der jeweils nächsten Packung erscheint.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile bestehen im wesentlichen darin, daß die Näpfchen und damit die darin zur Verpackung kommenden Gegenstände nicht mechanisch, sondern optisch, also beziihrungslos überprüft werden, so daß dabei, anders als bei der zeilenweisen Abtastung durch mechanische Fühlfinger, die Packung jeweils als Einheit überprüft wird, weil die Maske die Größe der Packung besitzt und daher mit der Vorrichtung nach der Erfindung die Fehler einer ganzen Packung und nicht nur die jeweils einer Näpfchenzeile ermittelt werden. Die taktmäßige Zuordnung einer fehlerhaften Näpfchenzeile zu einer bestimmten Packung entfällt also, was den steuertechnischen Aufwand zur Aussonderung der fehlerhaften Packung vereinfachte

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Im folgenden, wird die Erfindung an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert; es aeigen:

Figur 1 eine Verpackungsmaschine mit der Vorrichtung nach der Erfindung in schematischer Darstellung,

Figur 2 ein Ausschnitt aus der mit der Vorrichtung nach der Erfindung überwachten Verpackungsfolie,

Figor 3 einen Schnitt in Folienlängsrichtung durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung,

Figur 4 einen Schnitt in Richtung IV - IV durch den Gegenstand nach Figur 3,

Figur 5 einen Schnitt entsprechend Figur 3 durch eine andere Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung,

Figur 6 eine weitere Ausführungsform des &egenstan.des nach Figur 5.

Bei der in Figur 1 dargestellten Verpackungsmaschine läuft die durchsichtige oder zumindest durchscheinende Verpackungsfolie 1 von einer Vorratstrommel 2 zu einer Tiefziehwalze 3, welche die Folie 1 mit den aus Figur 2 ersichtlichen Näpfchen 4 versieht, in welche in der Füllstation 5 das zu ver-

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packende Gut, "beispielsweise Tabletten oder dergleichen, eingegeben wird. Unter und kurz hinter der füllstation 5 ist die Folie 1 auf einer Fv ^rungsplatxe 6 geführt. Im v/eiteren Verlauf passiert die Folie 1 zwei Siegelwalzen 7a, Td, wobei gleichzeitig eine Deckfolie 8 zugeführt wird, die zwischen den Siegelwalzen 7a, b mit der tiefgezogenen, die Näpfchen 4 aufweisenden Folie 1 verschweißt wird, wodurch die Näpfchen verschlossen werden. Die Deckfolie 8 läuft von einer Vorratstroramel 9 ab. Die Näpfchen 4 liegen jeweils in einer bestimmten Anzahl längs und quer zur Folienrichtung und bilden in dieser Anordnung jeweils eine Packung. In der Figur 2 sind zwei solcher Packungen dargestellt. Die aufeinanderfolgenden Packungen werden hinter den Siegelwalzen 7a, b mit einer Schneidvorrichtung 10 längs Trennlinien 11 vereinzelt. Die vereinzelten Packungen gelangen dann in eine in Figur 1 bei 12 schematisch uargestellte Aufnahme. Hinter der Füllstation 5 ist eine Vorrichtung 13 zum Ermitteln nicht oder nur teilweise gefüllter Packungen vorgesehen, welche die Ausscheidung solcher Fehlpackungen veranlassen soll, wenn beispielsweise eines oder mehrere der Näpfchen keine Tablette enthalt. Diese Vorrichtung 13 ist nachfolgend näher beschrieben, im Augenblick genügt der Hinweis, daß im Falle einer nur teil-

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weisen Füllung aer Packung ein elektrischer Impuls abgegeben wird, der veranlaßt, daß dann, wenn die fehlerhafte Packung zur Schneideinrichtung 10 gelangt, die mit 14 bezeichnete Klappe in die gestrichelte Lage 15 umgelegt wird, so daß die Fehlpackung in die Aufnahme 16 gelangt und somit ausgeschieden wird. Selbstverständlich kann die Ausscheidung der fehlerJlaften Packung auch auf ä- andere Weii.3 erfolgen, in der Figur 1 ist lediglich eine von vielen Möglichkeiten angedeutet.

Die Vorrichtung 13 zum Ermitteln nicht oder nur teilweise gefüllter Packuugan besteht aus einem oberhalb der Folie angeordneten Lichtsender 17, dex· einen quer zur Folie 1 verlaufenden und die Folie 1 überdeckenden Lichtvorhang aussendet. Unter der Folie 1 ist ein sich über die Folienbreite erstreckender, das Licht aus dem Lichtsender 17 aufnehmender Lichtempfangjr 19 angeordnet, und zwischen der Folie 1 und dem Lichtenipf anger iy befindet sich parallel zur Folie eine Uaske 20, welche die Größe einer Packung besitzt und an der Stelle der Häpxchen 4 Boiirungen 21 aufweist.

Handelt es sich um eine Verpackungsmaschine mit kontinuierlichem Folienvorschub, wie sie beispielsweise in Figur 1

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dargestellt ist, so steht der Lichtsender 17 still und die Maske 20 ist synchron mit der Folie unter dem Lichtsender 17 in Folienlaufrichtung (Pfeil 22) verschiebbar, wie dies in Figur 5 mit Hilfe des Pfeiles 23 angedeutet ist. Die Mitnahme der Maske 20 in Folienlaufrichtung 22 kann durch einen an den vorderen Uäpfen 4 der Packung angreifenden Mitnehmer 24 erfolgen. In Figur 5 ist die Anordnung so ge-/"" troffen, daß die Maske 20 im übrigen einen nach Durchlauf einer Packung betätigten, sie in die Ausgangsstellung in Richtung des Pfeiles 25 zurückbringenden Rücklauf besitzt, was aber im einzelnen in der Zeichnung nicht dargestellt ist, da ein solcher Rücklauf konstruktiv auf verschiedene Weise verwirklicht werden kann, wobei es lediglich erforderlich ist, daß die Folie 1 nach Durchlauf unter dem Lichtsender 17 geringfügig nach oben abgelenkt wird, so daß der Mitnehmer 24 von den vorderen Näpfchen 4 der Folie 1 freikommt. Statt des Rücklaufes besteht aber auch die in Figur 6 dargestellt'. Möglichkeit, bei der die Maske 20 aus einem flexiblen Material besteht und mehrere Masken, im Ausführungsbeispiel zwei Masken hintereinander zu einem den Lichtempfänger 19 endlos umlaufenden Band vereinigt sind. Dabei ist der Abstand der aufeinanderfolgenden Masken übereinstimmend mit dem Abstand aufeinanderfolgender Packungen

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in der Verpackungsfolie 1 gewählt.

Handelt es sich dagegen um eine sogenannte Taktmaschine, bei der der Vorschub der Verpackungsfolie 1 intermittierend, also taktweise erfolgt, so ist die Überprüfung der Näpfchen 4 auch im Stillstand der Folie 1 möglich, wenn entsprechend Figur 3 und 4 der Lichtsender mit seinem über f». die Folie 1 verlaufenden Lichtvorhang 18 in Längsrichtung der Folie 1 über die Länge einer Packung verschwenkbar ist und der stillstehende Lichtempfanger 19 die Länge der ebenfalls stillstehenden Maske 20 aufweist. Die Verschwenkung des Lichtsenders 17 erfolgt im Ausführungsbeispiel mit Hilfe eines Motors 26, der über ein Exzenter 27 und eine Schubstange 28 den Lichtsender 17 in schwingende Bewegung setzt, wobei der Schwingwinkel (Pfeil 29) entsprechend der Länge der Packung eingestellt ist. In Figur 3 ist der Lichtvorhana 18 in den beiden Endstellungen seiner Schwingbewegung dargestellt. Die Maske 20 und der Lichtempfanger 19 sind in die Führungsplatte 6 eingesetzt. Jedoch ist aus Gründen einer besseren Übersichtlichkeit die Führungsplatte 6 in den Figuren 3 bis 6 nicht dargestellt.

Die steuertechnische Verarbeitung des vom Lichtempfanger 19 im Falle eines nicht belegten Näpfchens 4 abgegebenen eLek-

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trisehen Impulses mit dem Ziel, nach Vereinzelung der
Packungen die fehlerhafte Packung auszuscheiden, kann auf verschiedene und im Stand der Technik bekannte Weise verwirklicht werden, die - da nicht Gegenstand der Erfindung hier keiner näheren Beschreibung bedarf.

Claims (6)

Ansprüche

1. Vorrichtung an Verpackungsmaschinen zum Ermitteln nicht oder nur teilweise gefüllter Packungen, wobei jede Packung in einer fortlaufenden, zumindest durchscheinenden Folie aus .jeweils längs und/oder quer zur Folienrichtung nebeneinander liegenden Näpfchen gebildet ist, die das zu verpackende Gut aufnehmen, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Folie (1) ein Lichtsender (17), der einen quer zur Folie (1) verlaufenden und die Folie überdeckenden Lichtvorhang (18) aussendet, und unter der Folie (1) ein sich über die Folienbreite erstreckender, das licht aus dem Lichtsender (17) aufnehmender Lichtempfänger (19), sowie zwischen der Folie (1) und dem Lichtempfanger (19) parallel zur Folie eine Maske (20) angeordnet ist, welche die Größe einer Packung besitzt und an der Stelle der Näpfchen (4) Bohrungen (21) aufweist.

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß d' i'¹ Lichtsender (17) mit seinem über die Folie (1) verlaufenden Lichtvorhang (18) in Längsrichtung der Folie über die Länge einer Packung verschwenkbar ist und der stillstehende Lichtempfang er (19) die Länge der ebenfalls stillstehenden Maske (20) aufweist (Figuren 3 und 4).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtsender (17) stillsteht und die Maske (20) synchron mit der Folie (1) unter dem Lichtsender (17) in Folienlaufrichtung (22) verschiebbar ist (Figuren 5 und 6).

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß aie Maske (20) einen an den vorderen Näpfen (4) der Packung angreifenden Mitnehmer (24) aufweist.

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5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Maske (20)
einen nach Durchlauf einer Packung betätigten, sie in die Ausgangsstellung zurückbringenden Rücklauf (Pfeil 25) besitzt (Figur 5).

6. "Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Maske (20) aus einem flexiblen Material besteht und mehrere Masken hintereinander zu einem den Lichtem-

pfanger ( 19) endlos umlaufenden Band vereinigt sind (Figur 6) _o