CN101378964A - 用于去除容器的覆盖膜的装置和方法 - Google Patents

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CN101378964A CNA2007800049552A CN200780004955A CN101378964A CN 101378964 A CN101378964 A CN 101378964A CN A2007800049552 A CNA2007800049552 A CN A2007800049552A CN 200780004955 A CN200780004955 A CN 200780004955A CN 101378964 A CN101378964 A CN 101378964A
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Abstract

本发明提出一种用于从容器(10)上去除覆盖膜(12)的装置和方法。该装置包括至少一个抓取装置(20，32，34)，其中，设置有用于在容器(10)上产生给定断开位置(14)的器件(42，44，45)，在产生给定断开位置(14)后抓取装置(20，32，34)抓住由给定断开位置(14)限定的抓取面(18)以便从容器(10)上去除覆盖膜(12)并且使抓取面(18)在去除覆盖膜(12)的过程中与容器(10)分离。

Description

用于去除容器的覆盖膜的装置和方法
技术领域
本发明涉及一种如独立权利要求前序部分所述的用于去除容器的覆盖膜的装置和方法。
背景技术
在DE 10 2004 003 232 A1中描述了一种方法，其中使薄膜的前后边缘区域首先加热(例如通过红外辐射器)。接着使容器在大的辊下穿过，该辊配有吸头。通过多排径向设置的吸头使薄膜卷饶到辊上。以相同的方式通过另一辊将内置薄膜拉下。通过使整个辊单元在输送带旁边摆动，薄膜在接收容器上方运动，在那里，薄膜通过辊的相向旋转被拉下。
在DE 44 19 475 A1中不加热覆盖膜，即，薄膜在室温下拉下来。容器首先移动到一个精确定义的位置。通过操作系统或机器人系统控制的抓取机构抓住(角部)舌片并同时拉下覆盖膜。但为了可靠地抓住小的舌片需要使抓取器首先移动到容器边缘上的舌片附近。抓取器这样远地一起移动，使得在上部和下部还与容器边缘保留小的间隙并且从侧面向舌片后面运动。由此使舌片刚好插入到库箱边缘的对齐平面中，如果舌片被事先弯曲或者折起。接着用抓取器抓住小的、突出的角并且从容器上拉下来。
在DE 102 52 572 A1中，覆盖膜的涂胶的边缘区域通过接触加热框加热。加热框摆动到侧面并且一个吸板移动到覆盖膜上方，用于吸住该覆盖膜。接着通过摆动将膜从侧面拉下。吸头也可以组合在加热框中。
发明内容
本发明的任务是，实现简单且可靠地打开以覆盖膜封闭的容器。该任务通过独立权利要求的特征解决。
相比之下，按照本发明的具有独立权利要求特征的用于去除容器的覆盖膜的装置和方法具有的优点是，通过在容器的一个角部可靠地抓住覆盖膜，能够可靠且少颗粒地去除覆盖膜。因为通过将给定断开位置适当地安置在容器上可以实现足够大的抓取面，与仅抓住由突出的覆盖膜构成的舌片的解决方案相比，该抓取面更能够可靠地被抓取装置抓住。抓取面例如可以是矩形容器的一个完整角部，它至少部分地还与覆盖膜连接。由于加大了抓取面，不必特别精确地进行容器的定位，因为抓取面形成用于可靠抓取的足够的工作空间。在折弯并接着拉下时只形成少量的不洁颗粒。因此，用于去除容器的覆盖膜的本装置和方法尤其适用于医药领域。
在适宜的改进方案中规定，用于产生给定断开位置的器件使给定断开位置垂直于覆盖膜的去除方向定向。抓取装置只需一次性被定位在正确的方位上，然后不仅可以分离抓取面，而且可以在一个运动过程中拉下覆盖膜。现在能够直接在粘接面中拉下覆盖膜。这只需费较小的力就可实现。
在适宜的改进方案中规定，抓取装置在从容器上分离抓取面时执行翻转运动。这种小的翻转运动特别好地适合于在断开抓取面时不损坏覆盖膜。最好这样进行翻转运动：使得抓取面向与给定断开位置相对置的一侧的方向运动。这意味着，由此使直接被覆盖膜覆盖的给定断开位置的相对运动最小化并由此减小撕裂覆盖膜的危险。
在适宜的改进方案中规定，设置有加热器件，用于支持覆盖膜从容器的剥离和/或用于支持产生给定断开位置。由此在拉下覆盖膜或安置给定断开位置时只需在覆盖膜或容器上施加较小的力。特别有利的是双重利用该加热器件，用于剥离覆盖膜并用于通过加热例如裁切器件和/或容器来支持给定断开位置的产生，由此可以使该装置更便宜。通过接触热使覆盖膜只在涂胶的容器边缘区域中被加热，使得用于保护容器内容物的内置膜不与覆盖膜连接。特别是当加热器件构造为遵循容器盖的几何形状的加热框架时是这种情况。
在适宜的改进方案中规定，设置有至少一个输送器件，它将容器从用于产生给定断开位置的器件的工作区域输送到抓取装置的工作区域。由此可以使产生给定断开位置和拉下覆盖膜两个基本功能在同一机器上实现。
在适宜的改进方案中规定，用于产生给定断开位置的器件设置有至少一个运动器件，用于使刀和/或容器彼此相对运动，最好在使用止挡的情况下相对运动。由此能够使确定的力施加在容器上，这样确定该力的大小：不使覆盖容器边缘的另一侧的覆盖膜也损坏。因此能够以这种方式形成给定断开位置：一方面覆盖膜不被完全分割，另一方面可靠地保证抓取面的折弯。
在适宜的改进方案中规定，加热器件用于加热刀。由此在裁切时只需较小的力来产生给定断开位置。
由其它从属的权利要求和描述给出其它适宜的改进方案。
附图说明
在附图中示出本发明装置的实施例并在下面详细描述。附图中示出：
图1  带有给定断开位置的容器局部立体视图，
图2  具有折弯的抓取面的容器，
图3  用于从容器上去除覆盖膜的装置，
图4  用于产生给定断开位置的器件与容器相互作用时的横剖面，
图5  容器的一个角部从下面看去的视图，
图6  通过真空吸头提起的薄膜角以及
图7  具有侧面凹口的容器。
具体实施方式
被容器边缘16围绕的容器10表面被覆盖膜12封闭。容器10例如矩形构造。在向外突出的容器边缘16的下侧面上有一给定断开位置14。这样设置给定断开位置14，使得容器边缘16的一个角部可以与容器10分离。覆盖膜12覆盖容器边缘16的该角部区域。可分离的该角部区域构成抓取面18，它被抓取装置抓住，以便从容器10分离抓取面18并接着拉下覆盖膜12。在图2中可以看到向上折弯的抓取面18，其中抓取面18和容器10至少还通过未损坏的覆盖膜12相互连接。
在图3中示出用于从容器10去除覆盖膜12的装置。该装置包括一个工作台24，在该工作台上安置用于产生给定断开位置14的器件28、构造为加热框的加热器件30、使抓取器32运动的操纵器34、废料容器38以及构造为输送带的输送器件26，该输送器件将容器10输送给不同的加工站。一个压入推杆36支持将去除的覆盖膜12排放在废料容器38中。在容器10中还有一同样要去除的内置膜40。
在图4中作为一种实现可能性详细示出用于产生给定断开位置14的器件28。刀44可以通过运动器件45在垂直方向上移动。该运动向上被止挡42限制，使得刀44可以给位于止挡42与刀尖之间的容器边缘16设置具有确定深度的缺口，即给定断开位置14。在此这样选择结构的几何形状，使得在产生给定断开位置14时一方面不损坏覆盖容器边缘16的覆盖膜12，但另一方面使容器边缘16中的给定断开位置14足够深，以保证抓取面18可靠地与容器10断开。在图5中再次示出给定断开位置14在容器边缘16上的位置。在此产生的角部形成抓取面18。
按照图6设置有一个真空吸头20，它使容器10的一个角部上的覆盖膜12从容器边缘16上提起，以便进一步将其从容器10上拉下。
在按照图7的实施例中，在容器10或容器边缘16的至少一个角部上设置有一个凹口22，它最好在容器10的对角方向上取向。
要封闭容器10的覆盖膜12在下侧面上设置有粘接层。该覆盖膜由制造者封装在容器10上，即，加热框架移动到覆盖膜12上并且以压力和确定的温度封住覆盖膜12。这种方法例如用于制造注射器巢(Spritzennester)用的盒。预消毒的注射器作为巢整套地装入作为容器10的例子的盆中。接着将扩散开放的(diffusionoffene)膜(内置膜40)放置在注射器体上。在过程结束时用扩散开放的覆盖膜12封闭容器10。接着将它们消毒地包装在薄膜袋中并提供给制药者。由此药师可以节省费事的清洁和消毒过程。此外，费事的注射器部件(例如玻璃体、针头、针头护套等)组装和需要许多诀窍的整套消毒过程被从医药师转移给供货商。此外药师在处理不同注射器尺寸时更加灵活，即，能够更快地按照其它尺寸改装灌注机。
在灌注注射器巢中的注射器体之前必需去除覆盖膜12。该过程目前或者在薄膜12的冷态下进行，或者首先将覆盖膜12加热，以便减小拉下薄膜12时的力。通过在图3中所示的装置能够特别可靠地去除覆盖膜12，这在下面详细描述。
在抓住并拉下覆盖膜12之前，在容器角部或容器边缘16的下侧面产生给定断开位置14，例如通过刀44。给定断开位置14的位置垂直于覆盖膜12的对角拉下方向。该过程可以在室温下进行，但也可以加热容器边缘16和/或刀44。
在下一过程步骤中，包括抓取器32和操纵器34的抓取装置抓住通过给定断开位置14产生的抓取面18，即容器边缘16的带有覆盖膜12的完整角部。该抓取面18这样大，使得它被抓取器32可靠地保持住。为此将容器10事先粗略地预定位。通过小的翻转运动使抓取面18被抓取装置32，34断开，由此抓取装置将断开的抓取面18连同未损坏的覆盖膜12一起可靠地保持住。翻转运动这样取向，使得抓取面18的最外侧的角部向上、即朝向覆盖膜12方向断开。由此可以避免覆盖膜12尤其是在给定断开位置14的区域中损坏。容器边缘16的材料应在产生给定断开位置14时这种程度地断开，使得一方面覆盖膜12不一起断开，另一方面可靠地保证抓取面18折弯。这取决于容器边缘16的材料和厚度。接着将覆盖膜12通过抓取装置32，34拉下。事先加热薄膜边缘可以支持覆盖膜12从容器边缘16剥离。
借助于图3示出一个可能的过程，其中通过产生给定断开位置14将覆盖膜12拉下。这涉及具有四个工作步骤的节拍式输送。在步骤1中容器10被粗略地预定向。接着，给定断开位置产生器件28的打开的刀44移动到容器10的角部。通过作为运动器件45的组成部分的驱动装置，刀44向上进入容器边缘16的塑料中，如图4所示，由此产生给定断开位置14。给定断开位置14的位置理想地应垂直于容器对角线，但也可以略微偏离。与刀44相连接的止挡42防止刀44将覆盖膜12也断开。该止挡42应被这样调整，使得塑料容器边缘16尽可能多地断开，但不损坏覆盖膜12。可以在冷状态下产生给定断开位置14，但这样需要相对大的力。
通过加热刀44可以使力最小化并且减少产生不洁颗粒的产生。作为用于加热刀44的加热器件可以使用电热器或其它加热元件。
在步骤2中，容器10移动到加热站或加热器件30(例如接触加热器或加热框)下并且如在步骤1中那样定位。在此重要的是，只加热覆盖膜12或容器边缘16的涂胶的边缘区域并且周围不被剧烈加热，以便尽可能少地影响层流气流，由此不使干扰颗粒进入容器内室。接触加热器特别适合于此，因为热量被有目的地带到要加热的材料中并且向周围的热扩散最小。这尤其与红外辐射相比是有利的。
然后在步骤3中通过抓取器32拉下覆盖膜12。抓取器32移动到容器角部并抓住位于给定断开位置14前面的抓取面18。在这里也不需要对容器10精确定位。抓取器32应以这种方式运动：使得该抓取器在向上移动时可以使被抓住的角部或抓取面18略微折弯然后使其断开。这可以通过受控的旋转运动实现。但也可以设想，抓取器32支承得只可水平旋转并通过弹簧保持在基本位置。这样，抓取器32可以在拉下覆盖膜12的过程中一起摆动并支持断开过程。此外可以省去一个驱动装置。如果现在抓取器32向上并向容器中心方向运动，则抓取面18断开并且抓取器32带着抓取面18和覆盖膜12逆着弹簧力旋转。
为了进一步拉下覆盖膜12，抓取器32可以平行于容器上侧面移动。在拉下覆盖膜12后，抓取器32通过弹簧力再返回到其基本位置。聚苯乙烯(PS)材料特别好地适用于容器10或容器边缘16。
覆盖膜12可以在不同的运动轨迹上被拉下，从力的花费来说最简单的是抓取器32在容器10上方对角线运动。其它运动也可以，例如圆形运动。其优点是，操纵器34的摆动范围减小。
覆盖膜12在拉下来后通过废料容器38来存放。抓取器32再移回到其初始位置。
在步骤4中可以取出内置膜40，但这也可以在以后再进行。
尤其是接触加热框适合于作为用于支持剥离覆盖膜12的加热器件30，它比短波红外辐射器更加适合。因为红外辐射器很亮并且因而使眼睛不舒服。此外红外辐射器具有大的放热并由此干扰空气层流，这可导致颗粒不期望地进入容器内部。此外红外辐射器具有高的电连接功率，因而具有高的运行成本。
一些替换实施例也是可行的。例如刀44可以组合到加热站或加热器件30中。在第一步骤中，容器边缘16被作为加热器件30的接触加热框从上面加热。作为反压力需要一个接收框，在其中放入容器10。随着加热同时产生给定断开位置14。为此，刀44组合到接收框的角部中并且要被加热。这种结构的优点是，可以省去用于产生给定断开位置的单独的工作站。
在另一替换实施例中，抓取装置32，34和给定断开位置产生器件28可以通过专门的抓取器32组合。在第一步骤中容器边缘16被作为优选加热器件30的加热框加热。在第二步骤中抓取面18被组合抓取器抓住，该组合抓取器由刀44和抓取器32组成。该抓取机构夹紧抓取面18。刀44产生给定断开位置14。接着将抓取面18折弯，以便拉下覆盖膜12。
这些方法也可以用在要将覆盖膜12与内置膜40一起拉下的过程中。为此例如可以这样构造加热框，使得除了容器边缘区域外还加热容器10的中间区域。
覆盖膜12的拉下也可以如图6所示借助真空吸头20进行。为此该真空吸头20将容器10角部中的膜12提起。但为了可靠的功能需要将该角部区域中的覆盖膜12加热，以便减小真空吸头20的力。接着可以将提起的薄膜角部通过机械式抓取器32抓住并拉下。这种方法的优点是，容器10的形状不变化。按照本发明的用于从容器10拉下覆盖膜12的方法的特征在于下列步骤：
加热覆盖膜12和/或容器边缘16的至少一部分，
通过真空吸头20将覆盖膜12的被加热部分附近的覆盖膜12，
通过抓取器32抓住覆盖膜12的被提起的部分，
通过抓取器32从容器10拉下覆盖膜12。
在第一步骤中，盆边缘通过作为加热器件30的加热框加热。在第二步骤中容器角部被真空吸头20这种程度地提起，使得抓取装置32，34可以保持住该角部。抓取器32和真空吸头20可以是一个单元或者也可以分开地工作。在分开的情况下，当覆盖膜12被抓取器32可靠地保持时，真空吸头20必须排气并摆走。接着将覆盖膜12如上所述拉下来。
作为另一替换实施例可以这样改变容器的角部，使得能够可靠地、无需附加措施地进行所描述的抓住覆盖膜12。为此在容器10的角部区域中构成一个凹口22，由此覆盖膜12的水平位置是固定的，但可以通过抓取装置32，34可靠地抓住覆盖膜12。该凹口22必须在制造容器10时已经产生。由于凹口22，覆盖膜12可以被可靠地抓住。可能折弯的薄膜舌片的位置对于抓取是不重要的，因为保留的容器边缘16使凹口22的区域中的覆盖膜12保持在所确定的位置中。仅需要一个抓取装置32，34。覆盖膜12不仅可以被冷拉下，而且可以被热拉下，取决于用户意愿。按照本发明的用于从容器10拉下覆盖膜12的方法的特征在于以下步骤，该容器的容器边缘16具有至少一个被覆盖膜12覆盖的凹口22：
加热覆盖膜12和/或容器边缘16的至少一部分，
通过抓取器32抓住覆盖膜12的位于凹口22上方的部分，
通过抓取器32从容器10拉下覆盖膜12。
覆盖膜12和/或容器边缘16的加热最好通过加热框进行。在另一步骤中通过抓取器32在凹口22的区域中抓住容器角部。抓取装置32，34在凹口22的区域中夹紧覆盖膜12并且如上所述可靠地拉下该覆盖膜。

Claims (12)

1.用于从容器(10)去除覆盖膜(12)的装置，包括至少一个抓取装置(20，32，34)，其特征在于，设置有用于在容器(10)上产生给定断开位置(14)的器件(42，44，45)，其中，在产生给定断开位置(14)后抓取装置(20，32，34)抓住由给定断开位置(14)限定的抓取面(18)并且使该抓取面(18)在去除覆盖膜(12)的过程中与容器(10)分离。
2.如上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，用于产生给定断开位置(14)的器件(42，44，45)使给定断开位置(14)基本垂直于覆盖膜(12)的去除方向取向。
3.如上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，设置有加热器件(30)，用于支持从容器(10)剥离覆盖膜(12)和/或用于支持产生给定断开位置(14)。
4.如上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，抓取装置(20，32，34)为了从容器(10)分离抓取面(18)执行翻转运动。
5.如上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，设置有至少一个输送器件(26)，它将容器(10)从用于产生给定断开位置(14)的器件(43，44，45)的工作区域输送到抓取装置(20，32，34)的工作区域中。
6.如上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，用于产生给定断开位置(14)的器件包括至少一个刀(44)。
7.如上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，用于产生给定断开位置(14)的器件是抓取装置(32，34)的组成部分，尤其是刀(44)组合在抓取器(32)中。
8.如上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，用于产生给定断开位置(14)的器件包括至少一个运动器件(45)，用于产生刀(44)和/或容器(10)的彼此相对运动。
9.如上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，加热器件(30)和用于产生给定断开位置(14)的器件组合在一个装置中。
10.如上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，加热器件(30)用于加热刀(44)和/或容器边缘(16)。
11.用于从容器(10)上去除覆盖膜(12)的方法，包括至少一个抓取装置(20，32，34)，其特征在于，在容器(10)上产生给定断开位置(14)，在产生给定断开位置(14)后通过抓取装置(20，32，34)抓住由给定断开位置(14)限定的抓取面(18)，接着将抓取面(18)与容器(10)分开，然后将与抓取面(18)连接的覆盖膜(12)从容器(10)上去除。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，为了分离抓取面(18)，使抓取装置(20，32，34)相对于容器(10)的表面翻转。
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