CN102015458A - 贴片转移和检查设备 - Google Patents

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CN102015458A CN2009801143508A CN200980114350A CN102015458A CN 102015458 A CN102015458 A CN 102015458A CN 2009801143508 A CN2009801143508 A CN 2009801143508A CN 200980114350 A CN200980114350 A CN 200980114350A CN 102015458 A CN102015458 A CN 102015458A
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Abstract

本发明涉及一种用于制造密封的包装单元的链式设备,具有一个按节拍供给条带形材料(90)的供给装置(10)、一个用于每次至少分割条带形材料的一个片段的分割装置(20)、一个按节拍的包装装置(50)和一个密封装置(60),其中,供给装置每个节拍的停止运转时间段的数值与包装装置每个节拍的停止运转时间段的数值不同,本发明还涉及一种用于制造这种类型的包装单元的方法。为此设备包括一个中间输送装置(30),它在物流中设置在供给装置(10)与包装装置(50)之间。此外,在中间输送装置(30)上设置一个至少用于在几何形状上检验分割的片段的光学检验装置(40)。利用本发明开发一种设备和一种用于在一个链式设备中制造包装单元的方法,其中包装单元的内含物是可检验的。

Description

贴片转移和检查设备
技术领域
本发明涉及一种用于制造密封的包装单元的链式设备,具有一个按节拍供给条带形材料的供给装置、一个用于每次至少分割条带形材料的一个片段的分割装置、一个按节拍的包装装置和一个密封装置,其中,供给装置每个节拍的停止运转时间段的数值与包装装置每个节拍的停止运转时间段的数值不同,本发明还涉及一种用于制造这种类型的包装单元的方法。
背景技术
例如用于治疗系统或含有生物活性物质的晶片的密封的包装单元的制造大多在一个链式制造过程中实现从制作所述系统一直到包装成包装单元。在这种情况下,例如制造一层或多层的材料条带、引入模切、并对系统进行印刷。在制作过程期间,例如一个所谓的释放衬垫用作系统载体。首先直接在包装站之前,为了分离所述系统,将各个片段从这个的载体分割下来并且将各个片段置入到包装材料条带之间。这些片段于是与包装材料条带一起被带动并且借助密封装置被封装。
分割的单个片段可能具有几何形状上的误差或位置误差。例如它可能过长或过短。还可能由于疏忽将细长的片段单独或者附在一个几何形状完好的片段上被封装。此外存在的危害是,分割的片段的一部分落到密封接合缝中。在迄今的配置中还不能在包装之前检验包装单元的内含物。
发明内容
因此本发明提出的问题在于,对一种设备和一种用于在一个链式设备中制造包装单元的方法进行改进,其中所述包装单元的内含物是可检验的。
所提出的问题通过独立权利要求的特征得以解决。为此,所述设备包括一个中间输送装置,该中间输送装置在物流中设置在供给装置与包装装置之间。此外,在中间输送装置上设置一个至少用于在几何形状上检验分割的片段的光学检验装置。
在制造中,按节拍供给一种条带形原材料。在供给装置的停止运转时间段期间,借助一个分割装置从条带形原材料分割条带形原材料的各片段。一个光学检验装置在一个在物流中设置在分割装置之后的中间输送装置上至少在几何形状上检验这些片段。在一个按节拍的包装装置中供给一个下部的包装材料条带和一个上部的包装材料条带。中间输送装置将各片段移交到包装材料条带之间。在包装装置的停止运转时间段期间,在一个密封装置中将包装材料条带密封,以便水分密封和香味密封地密封包装单元。
附图说明
本发明的其他细节由从属权利要求和下面对示意图解的实施形式的描述给出。
图1用于制造包装单元的设备;
图2供给装置的位移-时间-曲线图;
图3中间输送装置的位移-时间-曲线图;
图4包装装置的位移-时间-曲线图。
具体实施方式
图1示出了用于制造包装单元80的链式设备1,例如用于像经过皮肤治疗的系统95或含有生物活性物质的晶片95那样的医用产品。该设备1包括一个供给装置10、一个分割装置20、一个中间输送装置30、一个检验装置40,一个包装装置50和一个密封装置60。设备1的所有上述部分10、20、30、40、50、60在本实施例中在物流中都在没有缓冲器的情况下刚性链式依次连接。这意味着,一个部分10、20、30、40、50、60的或在设备的一个部分10、20、30、40、50、60中的每一故障都将损害整个设备的物流和可用性。
待包装货物95的原材料是条带形材料90,借助供给装置10输送该条带形材料。供给装置10为此包括一个断续输送器11。断续输送器11的行程循环包括一个输送行程和一个返回行程。返回行程是一个与输送方向5相反的空行程,在该空行程中,承载的部分返回到其初始位置。在这里所示的实施例中,断续输送器11包括一些进给钳12,它们从上面和从下面例如在条带形材料的外边缘处抓住条带形材料90。多个进给钳12具有例如一个共同的用于材料进给的驱动器。在本实施例中,这些进给钳分别借助一个压缩弹簧13弹簧加载地夹紧。必要时,夹紧也可以经由一个共同的驱动器实现,或者一个共同的驱动器既可以产生夹紧,也可以产生进给。取代进给钳12,条带形材料90的进给也可以借助夹具或者其他的断续输送器11实现。
分割装置20在本实施例中包括两个彼此交错的刀具21、22,其中一个21设置在条带形材料90的上方,另一个22设置在下方。
为了输送条带形材料90,首先借助进给钳12将其夹紧。然后,具有例如一个预调行程的进给驱动器推动条带形材料90朝分割装置20的方向前进。一旦达到行程终端位置,分割装置20就分割出条带形材料90的一个片段95。这个片段例如是一个经过皮肤治疗的系统95或一个晶片95。在分割期间,供给装置10停止运转。现在进给钳11打开并且借助进给驱动器移动到与分割装置20相反设置的初始位置。现在断续输送器11的下一个输送节拍开始。必要时还可以只在每两个进给节拍之后或者在进给节拍的一个不同的整数倍之后才操纵分割装置20。这由一个晶片95的长度与进给行程的比例得出。
在图2中示出了条带形材料90的进给运动的一个位移-时间-曲线图。在该曲线图中以突变的速度变化为出发点进行简化,加速和减速的位移和时间并没有示出。横坐标是时间t,例如以秒为单位,而纵坐标是经过的位移s,例如以毫米为单位。得出的曲线的斜率(数学上是位移对时间的函数的一阶导数)是用于供给装置10的进给速度的一个计量单位。
条带形材料90的进给例如以恒定的速度进行直到时刻121为止。从这个时刻121起,条带形材料90停止运转。例如在持续到时刻124的时间段102期间,条带形材料90的一个片段95被分割,并且各进给钳12返回到相对于设备1的初始位置。它们在下一区段中抓住条带形材料90。条带形材料90从时刻124起继续朝分割装置20的方向输送。输送速度在自时刻124起的时间段103内与在坐标原点与时刻121之间的时间段101内的输送速度一致。
在输送条带形材料90过程中,该条带形材料穿过一个由分割装置20确定的切割平面。沿输送方向5位于前面的端部例如平放到例如运动的中间输送装置30上并由其带动。中间输送装置30的输送速度例如与供给装置10的输送速度一致。在时间段102之后,该时间段例如与由晶片长度和供给装置10的输送速度所得的商一致,不仅供给装置10而且中间输送装置30都要停车,并且条带形材料90的穿过切割平面的部分作为片段95被分割。
中间输送装置30包括一个中断地输送的连续输送器31,它借助一个伺服电动机经由一个驱动鼓32驱动并且借助一个转向鼓33引导。在连续输送器31中不会出现行程方向逆转。输送机构通过在输送过程期间的转向回到其初始点上。该连续输送器31的输送机构34是一个例如连续环绕的环形的输送皮带34。后者具有例如多个透孔,例如它构成为网状的。在输送皮带34的位于上面的皮带张紧边35的下方设置一个吸取装置36。它在驱动鼓32和转向鼓33之间的区域内吸引处在皮带张紧边35上的片段95,这些片段由此被压紧到皮带张紧边35上并且不会滑脱地沿输送方向5被输送。
在图3中示出了借助中间输送装置30输送的片段95的简化的位移-时间-曲线图。横坐标和纵坐标比例尺例如与图2的图的相应比例尺一致。从坐标系原点出发(图3的时间轴的原点例如与图2的时间轴的原点一致)直到时刻121,每单位时间内的位移变化是恒定的,由此得到一条直线作为位移-时间-曲线的图形,与一个恒定的速度一致的恒定的斜率例如与在图2中示出的在坐标原点和时刻121之间的和在紧接着时刻124的时间段103内的曲线的斜率相同。
在时刻121与时刻122之间的时间段105内,中间输送装置30的输送过程被中断。在该时间段105内,分割装置20分割条带形材料90的一个片段95。
从时刻122开始,中间输送装置30继续输送分割下来的片段95。在随后的时间段106内,供给装置10停止运转,分割下来的片段95例如经过一段位移,这段位移与一个包装单元80和一个片段95的长度差一致。在该时间段106内,在停止运转时间之外,片段95的输送速度可以高于或低于条带形材料90的输送速度。
在时刻124,一个新的节拍开始,它例如构成为类似于在坐标原点开始的节拍。供给装置10的节拍或循环长度等于中间输送装置30的节拍或循环长度。供给装置10的输送时间段101、103与停止运转时间段102的总和因此与中间输送装置30的输送时间段104、106、107与停止运转时间段105的总和一致。
取代连续输送器31,中间输送装置30还可以包括一个断续输送器。一个这种类型的断续输送器的返回行程时间于是在所述的中间输送装置30的停止运转时间段105内。
在皮带张紧边35的上方设置一个检验装置40。它包括例如一个光学摄像机41,它例如连接到一个这此未示出的比较单元。借助这个比较单元,在中间输送装置30的停止运转时间段105期间,例如每个放在输送皮带34上的片段95的上面96的几何尺寸都与一个例如存储的额定值进行比较。如果被检验的片段95过大或过小,或者斜放在输送皮带34上,它例如将被标记或者被提走。借助该检验装置40还可以控制片段95的印刷。
片段95的检验例如在一个紧接着分割停止运转时间段105的节拍期间的停止运转时间段内实现。与此相应地,在检验装置40的中心线45与分割装置20之间的距离是一个包装单元80的长度与一个片段95一半长度的总和,或者是一个包装单元80长度的整数倍与一个片段95一半长度的总和。检验装置40沿设备1的纵向是可调节的,以便将其调节到包装单元80的一个不同的长度或一个不同的片段长度95。
还可以设想,在中间输送装置30在输送期间进行检验。在这种情况下,可以相对于分割装置20自由选择检验装置40的位置。
一旦借助中间输送装置30输送的片段95已经离开吸取装置36的影响范围,它们就只是松散地处在输送皮带34的皮带张紧边35上。在到达驱动鼓32时,它们例如平面地移交到包装装置50处。各个片段95按节拍分布到达包装装置50。在这种情况下,各个片段95在包装装置50处的到达时刻的时间间隔是恒定的。因为在本实施例中每个片段95直接地(没有等待时间)被包装装置50接收,所以不会形成缓冲和等待排队。
包装装置50包括一个上部包装材料条带、一个下部包装材料条带以及一个带有进给钳59的断续输送器58。上部的包装材料条带51和下部的包装材料条带52分别以数百米的长度缠绕在卷筒53、54上并且视平行制造的包装单元80的数量而具有一个在250毫米和2500毫米之间的宽度。下部的包装材料条带52从卷筒54例如经由一个转向辊56被引导到移交位置57。上部的包装材料条带51沿输送方向5与其错位地经由一个转向辊55与下部的包装材料条带52平行地被引导到输送方向5上。
在移交到包装装置50之后,各个片段95处在下部的包装材料条带52上。进给钳59(它们例如构成为类似于供给装置10的进给钳11)沿输送方向5输送装备有片段95的包装材料条带51、52。在这种情况下,例如在每个节拍中都进行一个包装单元80的长度的进给。进给钳59还可以这样设计,以致一个包装单元80的长度的进给在两个或多个整数的节拍中进行。一个包装单元80的长度与一个片段95和包装材料条带51、52的两个沿在图1中示出的设备1的纵向取向的超出部分的长度的总和一致,在超出部分中实现密封。
在断续输送器58的停止运转期间,进给钳59返回到其初始位置,以便继续进行输送。一旦输送位移与一个包装单元80的长度一致,密封装置60就闭合。例如上部的包装材料条带51和下部的包装材料条带52借助密封装置60的一个上部61和一个下部62例如在同时的热量输入情况下彼此水分密封和香味密封地密封。在本实施例中密封在四条包围单个片段95的接合缝处实现,由此形成一个所谓的四边密封包。它在一个下面的、未示出的分割站内从包装材料条带51、52被分割下来。
密封装置60相对设备1的位置例如是可调节的。以此可以将设备1调节到不同的片段长度和/或包装长度。
图4示出了包装装置50的简化的位移-时间-曲线图。该图的横坐标和纵坐标的比例尺例如与图2和图3的横坐标和纵坐标比例尺一致。图4的时间轴的原点例如与图2和图3的时间轴的原点一致。
借助通过时刻122和126所限定的时间段110-112来描述在移交位置57一个片段95到包装材料条带51、52之间的移交。
在停止运转后,例如在时刻122,包装装置50的输送过程开始。从时刻123起,一个片段95在输送时间段111内移交到包装装置50。这种移交例如在时刻125结束。然而断续输送器58在整个接下来的时间段112内仍继续输送。在时刻126达到断续输送器58的行程终端位置。包装材料条带51、52在整个输送时间段110-112内经过的位移与一个包装单元80的长度一致。在这种情况下,在实施例中在时间段110和112内经过的位移与沿输送方向5前面的密封区域81和后面的密封区域82的长度一致。例如以恒定的输送速度同步运动的包装材料条带51、52在时间段111内经过的位移与一个片段95的长度一致。
在时刻126紧接着一个停止运转时间段,其长度与停止运转时间段109一致。在停止运转时间段109期间,例如实现包装材料条带51、52的密封和断续输送器58的返回行程。该停止运转时间段109与供给装置10的停止运转时间段102不相等。在本实施例中它更短一些。在停止运转时间段109之后,包装装置50的一个新的节拍开始。
片段95在移交位置57的移交还可以通过输送装置30、58的停止运转而被中断。
各片段95在中间输送装置30的间距99与两个密封区域81、82的长度一致,即包装单元80与一个单个片段95的长度的差。一个密封区域81、82包括密封接合缝和相应包装材料51、52的超出部分。联系到供给装置10,意味着,供给装置10的停止运转时间段102与包装装置50的停止运转时间段109和由间距99和中间输送装置30的输送速度所得的商的总和一致。中间输送装置30的输送速度在本实施例中与包装装置50的输送速度一致。这两个速度相互可以存在例如+/-3%的差别。因此它们至少是近似相等。
为了调节设备,包装装置50例如具有一个在此未示出的增量传感器。借助该增量传感器,例如包装装置50的一个节拍信号,例如密封的结束,导入到一个分析装置。然后从这个信号例如导出一个用于中间输送装置30的伺服电动机的控制信号。基于这个信号,也可以控制在停止运转时间段102与供给装置10的输送时间段101、103之间的比例。由此可以保证单个片段95在包装材料条带51、52之间的精确定位。
中间输送装置30可以包括一个缓冲器。例如吸取装置36仅盖住皮带张紧边35的一个部分区域。一个例如由包装装置50控制的、设置在吸取装置36作用范围之外的止动爪于是分别释放一个片段95,以便继续加工。
还可设想,各个输送装置10、30、50在不同的高度水平上工作。这样例如分割装置20设置在中间输送装置30上方,而中间输送装置30设置在下部的包装材料条带52上方。在一种这样的实施形式中,分割下来的片段95掉到中间输送装置30上并且从这里再掉到下部的包装材料条带52上。在一种这样的实施形式中,各个输送装置10、30、50的输送速度可以是不同的。由此,例如包装装置50的停止运转时间段109可以大于供给装置10的停止运转时间段102。然而至少包装装置50和供给装置10的节拍时间段(相应输送时间段和相应停止运转时间段的总和)是近似相等的。波动可以例如借助上述的缓冲器进行补偿。
检验装置40必要时还可以控制包装装置50。在一种这样的实施形式中,例如借助检验装置40对片段95的检测触发包装装置50的一个新的节拍。
不可以设想所述各实施例的组合。
附图标记表
1     设备
5     输送方向
10    供给装置
11    断续输送器
12    进给钳
13    压缩弹簧
20    分割装置
21    刀具,上部的
22    刀具,下部的
30    中间输送装置
31    连续输送器
32    驱动鼓
33    转向鼓
34    输送机构,输送皮带
35    皮带张紧边
36    吸取装置
40    检验装置
41    摄像机
45    中心线
50    包装装置
51    上部的包装材料条带
52    下部的包装材料条带
53    卷筒
54    卷筒
55    转向辊
56    转向辊
57         移交位置
58         断续输送器
59         进给钳
60         密封装置
61         60的上部
62         60的下部
80         包装单元
81         密封区域,前面的
82         密封区域,后面的
90         条带形材料
95         片段,经过皮肤治疗的系统,晶片,待包装货物
96         表面
99         间距
101        时间段,输送时间段
102        停止运转时间段
103-104    时间段,输送时间段
105        停止运转时间段
106-108    时间段,输送时间段
109        停止运转时间段
110-112    时间段,输送时间段
121-126    时刻
s          位移
t          时间

Claims (10)

1.用于制造密封的包装单元(80)的链式设备(1),具有一个按节拍供给条带形材料(90)的供给装置(10)、一个用于每次至少分割条带形材料(90)的一个片段(95)的分割装置(20)、一个按节拍的包装装置(50)和一个密封装置(60),其中,供给装置(10)每个节拍的停止运转时间段(102)的数值与包装装置(50)每个节拍的停止运转时间段(109)的数值不同,其特征在于,
-所述设备(1)包括一个中间输送装置(30),该中间输送装置在物流中设置在供给装置(10)与包装装置(50)之间,并且
-在中间输送装置(30)上设置一个至少用于在几何形状上检验分割的片段(95)的检验装置(40)。
2.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述供给装置(10)、中间输送装置(30)和包装装置(50)的输送速度在停止运转时间段(102,109)之外至少近似相等。
3.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述供给装置(10)包括一个断续输送器(11)。
4.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述供给装置(10)每个节拍的停止运转时间段(102)的数值大于包装装置(50)每个节拍的停止运转时间段(109)的数值。
5.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述检验装置(40)包括一个摄像机(41)。
6.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述中间输送装置(30)包括一个输送皮带(34),该输送皮带具有一个穿过输送皮带起作用的吸取装置(36)。
7.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述包装装置(50)包括一个增量传感器,该增量传感器控制至少供给装置(10)和/或中间输送装置(30)。
8.用于在一个链式设备(1)中制造密封的包装单元(80)的方法,
-其中按节拍供给条带形原材料(90),
-其中在供给装置(10)的停止运转时间段(102)内借助一个分割装置(20)从条带形原材料(90)分割条带形原材料(90)的各片段(95),
-其中一个检验装置(40)在一个在物流中设置在分割装置(20)之后的中间输送装置(30)上至少在几何形状上检验这些片段(95),
-其中在一个按节拍的包装装置(50)中供给一个下部的包装材料条带(52)和一个上部的包装材料条带(51),
-其中中间输送装置(30)将各片段(95)移交到包装材料条带(51、52)之间,
-其中在包装装置(50)的停止运转时间段(109)期间,在一个密封装置(60)中将包装材料条带(51、52)彼此密封,以便水分密封和香味密封地密封包装单元(80)。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述供给装置(10)、中间输送装置(30)和包装装置(50)的输送速度在停止运转时间段(102、109)之外至少近似相等。
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述包装装置(50)每个节拍的停止运转时间段(109)小于供给装置(10)每个节拍的停止运转时间段(102)。
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