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Die
Erfindung geht von einer Vorrichtung vom gezählten Abstapeln von im Wesentlichen
flächigen
Gegenständen,
insbesondere von im Wesentlichen flächigen Verpackungsmitteln,
wie Blisterstreifen und/oder Briefchen, mit den Merkmalen nach dem
Oberbegriff des Patentanspruches 1 aus.
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Eine
derartige Vorrichtung ist aus der Praxis bekannt und kann Bestandteil
einer Verpackungsmaschine sein, mittels der mit Tabletten gefüllte Blister
in einer gewünschten
Anzahl in Schachteln verpackt werden können. Die Vorrichtung dient
hierbei dazu, die für
die jeweilige Packungsgröße zu wählende Blisteranzahl
in gestapelter Form auf einer Fördereinrichtung
bereitzustellen, so dass der auf der Fördereinrichtung be reitgestellte
Stapel einer Schachtel entsprechender Größe zugeführt werden kann.
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Die
bekannte Vorrichtung zum gezählten
Abstapeln von Blisterstreifen umfasst einen Vorrats- bzw. Zählschacht,
in dem eine Vielzahl von Blisterstreifen in gestapelter Form vorgehalten
wird. An zwei einander gegenüber
liegenden Seiten des Zählschachtes
sind jeweils zwei so genannte Zählradeinheiten
bzw. -stufen vorgesehen, an denen jeweils ein Zählrad ausgebildet ist. Zum
Antrieb sind die Zählradeinheiten
mit einem gemeinsamen Zahnriemen versehen, der wiederum mittels
eines Schrittmotors angetrieben ist. Dadurch können die Zählradeinheiten synchron angetrieben
werden, so dass die Zählräder je nach
Stellung wahlweise einen Blisterstreifen freigeben oder als Haltemittel
für den
Blisterstreifenstapel in dem Zählschacht
dienen.
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Durch
den gemeinsamen Antrieb der Zählradeinheiten
mittels eines Zahnriemens ergibt sich eine schlechte Zugänglichkeit
des Zählschachtes und
eine komplizierte Formatverstellung, d. h. eine komplizierte Veränderung
der Querabmessungen des Zählschachtes.
Da der Zahnriemen auch mit einer Spanneinrichtung versehen sein
muss, gestaltet sich der Antrieb für die Zählradeinheiten auch als konstruktiv
aufwendig, wobei eine Vielzahl von Einzelteilen zu montieren ist.
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Auch
kann durch die Spannung des Zahnriemens die Funktion des Schrittmotors
beeinträchtigt werden,
da eine zu große
Zahnriemenspannung zu einem Aussetzen des Schrittmotors führt.
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Die
Vorrichtung ist damit in einem solchen Fall außer Betrieb gesetzt.
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Die
Ansteuerung des Schrittmotors erfolgt mittels einer Endstufe, die
ausschließlich
Befehle ausführt,
die ihr mittels einer Steuereinheit zugewiesen worden sind. Zur
Bestimmung der Stellung der Zählradeinheiten
umfasst die Vorrichtung einen so genannten Näherungsinitiator, der mit einer
der Zählradeinheiten
zusammenwirkt und mittels dessen bei der Inbetriebnahme der Vorrichtung
durch Ausführen einer
einmaligen Referenzfahrt eine Antriebsposition der Zählradeinheiten
bestimmbar ist. Eine Abfrage der Antriebsposition der Zählradeinheiten
während des
Betriebs ist mittels des separat zu verkabelnden Näherungsinitiators
aufgrund der zu hohen Laufzeiten eines eingesetzten Bussystems und
der hierfür erforderlichen
Klemmen nicht möglich.
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Auch
ist der Durchsatz bzw. die Leistung der bekannten Vorrichtung bei
dem aus dem Schrittmotor, der Endstufe, dem Näherungsinitiator und dem Zahnriemen
bestehenden System aus dynamischen Gründen auf etwa 150 Zählvorgänge pro
Minute beschränkt.
Ferner ist bei dem bisher eingesetzten System nur alle 4 ms eine
Geschwindigkeitsänderung durchführbar, da
hard- und softwarebedingt eine Signalübertragung an die eine Steuereinrichtung
umfassende Peripherie nur alle 4 ms möglich ist. Insbesondere bei
großen
Geschwindigkeitsänderungen
besteht bei der bekannten Vorrichtung zudem das Risiko von Positionsverlusten
des Antriebs, da bei dem eingesetzten Schrittmotor vor allem in
höheren
Leistungsbereichen Probleme bei der Rotor/Stator-Synchronisierung
auftreten können.
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Vorteile der
Erfindung
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
zum gezählten
Abstapeln von im Wesentlichen flächigen
Gegenständen,
insbesondere von im Wesentlichen flächigen Verpackungsmitteln,
wie Blisterstreifen und/oder Briefchen, mit den Merkmalen nach dem Oberbegriff
des Patentanspruches 1, bei welcher die Zählradeinheiten jeweils mit
einem Einzelantrieb versehen sind, der mit einer Steuereinrichtung
verbunden ist, mittels der die Einzelantriebe der Zählradeinheiten
auf elektronischem Wege synchron ansteuerbar sind, so dass eine
synchrone Betätigung
der Zählradeinheiten
erfolgt, hat demgegenüber
den Vorteil, dass durch Entfall einer mechanischen Kopplung der
Zählradeinheiten
eine verbesserte Zugänglichkeit
des Zählschachtes
gegeben ist und die Funktion des Zählschachtes nicht durch mechanische
Bauteile beeinträchtigt
werden kann, die zur Kopplung der Zählradeinheiten dienen. Auch
ist der mechanische Aufbau durch das Vorsehen von Einzelantrieben
für jede
Zählradeinheit
bedeutend vereinfacht, da Bauteile zur mechanischen Kopplung der
Zählradeinheiten
entfallen.
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Die
Vorrichtung nach der Erfindung dient insbesondere zum Einsatz bei
einer Verpackungsmaschine für
flächige
bzw. streifenförmige
Gegenstände,
wie Blisterstreifen oder Briefchen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung
bildet bei dieser An wendung Stapel einer bestimmten Anzahl streifenförmiger,
als Füllkörper ausgebildeter
Gegenstände,
welche dann mittels einer geeigneten Fördereinrichtung einer Umverpackung,
wie einer Schachtel, zugeführt
werden können.
In der nach dem rotativen Zählradprinzip
arbeitenden Vorrichtung werden die streifenförmigen Gegenstände in großer Anzahl
in dem Zählschacht vorgehalten.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
der Vorrichtung nach der Erfindung umfassen die Einzelantriebe jeweils
einen Schrittmotor, der zur Steuerung mit einer mikroprozessorgesteuerten
Endstufe versehen ist. Den Schrittmotoren, die mit einer so genannten
Referenzpunktlogik ausgestattet sein können, ist also jeweils eine
intelligente Endstufe zugeordnet, die mit der Steuereinrichtung
kommunizieren kann, so dass die jeweilige Betriebsstellung der Zählradeinheiten
jeweils unmittelbar an die Steuereinheit übergeben werden kann. Eine
an der Steuereinheit positionierte Bedienperson für die Vorrichtung
ist somit stets über
den jeweiligen Betriebszustand der Zählradeinheiten und damit der
Vorrichtung informiert. Durch den Einsatz mikroprozessorgesteuerter Endstufen
kann auch auf den Einsatz so genannter Näherungsinitiatoren zur Bestimmung
der Ausgangsstellung der Zählräder verzichtet
werden, so dass auch eine aufwendige Verdrahtung für diese
entfällt.
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Vorzugsweise
ist die mikroprozessorgesteuerte Endstufe mit einer Fehlererkennungseinrichtung versehen,
die im Fehlerfall ein entsprechendes Signal an die Steuereinrichtung
ausgibt.
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Damit
besteht im Falle einer Betriebsstörung eine gute Diagnosemöglichkeit.
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Die
mikropozessorgesteuerten Endstufen steuern im Betrieb der Vorrichtung
die Referenzierung und die Positionierung der jeweils zugeordneten Einzelantriebe.
Die mikroprozessorgesteuerten Endstufen der Einzelantriebe können jeweils
mit einem so genannten Profibus-Anschluss, d. h. mit einem Zwei-Draht-Anschluss für eine Übertragungsrate
von 12 Mbit, versehen sein.
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Durch
den Entfall einer aufwendigen mechanischen Kopplung der Zählradeinheiten
untereinander können
auch Hochleistungsschrittmotoren eingesetzt werden, die eine Leistung
der Vorrichtung von mehr als 300 Zählvorgängen pro Minute ermöglichen.
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Zur
Erhöhung
der Betriebssicherheit können die
Einzelantriebe jeweils mit einem Positionsgeber versehen sein, der
die Betriebsstellung des betreffenden Einzelantriebs bzw. der diesen
zugeordneten, im weitesten Sinne elliptisch ausgebildeten Zählräder ermittelt.
Der Positionsgeber umfasst beispielsweise einen so genannten Hall-Sensor.
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Eine
Vorgabe eines Bewegungsablaufs der Zählradeinheiten erfolgt vorzugsweise
mittels eines auf der Steuereinrichtung abgelegten Datenverarbeitungsprogramms.
Mittels des Datenverarbeitungsprogramms, das insbesondere vom Typ
eines speicherprogrammierten Steuer-Programms ist, werden die mikroprozes sorgesteuerten
Endstufen angesteuert, welche wiederum die als Schrittmotoren ausgebildeten
Einzelantriebe ansteuert. Die Bewegung der Schrittmotoren wird jeweils
mittels der zugeordneten Endstufe gesteuert, wobei eine Rückmeldung
des jeweilige Schrittmotors an die Endstufe am Bewegungsende bzw.
nach jedem Takt erfolgt.
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Da
die Vorrichtung nach der Erfindung keine aufwendige mechanische
Konstruktion zur Kopplung der Zählradeinheiten
aufweist, ist die Vorrichtung nach der Erfindung vorzugsweise so
ausgeführt, dass
die Querabmessungen des Zählschachtes
mindestens in einer Richtung einstellbar sind. Die Einstellung der
beispielsweise durch Führungsbleche festgelegten
Querabmessungen gestaltet sich einfach und vergleichsweise schnell,
da hierzu keine Kopplungseinrichtung wie ein Zahnriemen entfernt und/oder
justiert werden muss.
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Zur
Anpassung der Position der Zählradeinheiten
an die Abmessungen des Zählschachtes
ist zumindest eine der Zählradeinheiten
verschiebbar gelagert. Damit können
die den Zählradeinheiten
zugeordneten Zählräder so positioniert
werden, dass sie an einer optimalen Stelle an den abzustapelnden Gegenständen angreifen.
Ferner kann, falls erforderlich, der Angriffspunkt der Zählräder an den
abzustapelnden Gegenständen
flexibel variiert werden, da sich die Zählradeinheiten bei einer speziellen
Ausführungsform
der Vorrichtung nach der Erfindung nicht nur verschieben, sondern
einfach an eine andere Seite des Stapels versetzen können.
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Weitere
Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes nach
der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen entnehmbar.
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Zeichnung
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Ein
Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäß ausgeführten Vorrichtung
ist in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und wird
in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen
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1 eine
Seitenansicht einer Vorrichtung zum gezählten Abstapeln von Blisterstreifen
auf einer Fördereinrichtung;
und
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2 eine
Draufsicht der in 1 dargestellten Vorrichtung
zum gezählten
Abstapeln von Blisterstreifen.
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Beschreibung
des Ausführungsbeispiels
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In 1 ist
eine Abstapelvorrichtung 10 für Blisterstreifen 12 dargestellt,
die oberhalb einer Fördereinrichtung 14 angeordnet
ist, die zur Aufnahme mehrerer Stapel 16 von beispielsweise
jeweils fünf Blisterstreifen 12 dient.
Die Abstapelvorrichtung 10 und die Fördereinrichtung 14 sind
Bestandteil einer ansonsten nicht näher dargestellten Verpackungsmaschine
für die
Blisterstreifen 12.
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Die
Fördereinrichtung 14 weist
zur Aufnahme der Stapel 16 eine Vielzahl von Fächern auf,
von denen in 1 drei mit jeweils fünf Blisterstreifen
belegte Fächer 18 und
ein unbelegtes Fach 18' dargestellt
sind und deren lateralen Abmessungen im Wesentlichen den lateralen
Abmessungen der im Wesentlichen flächigen Blisterstreifen 12 entsprechen.
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Die
Abstapelvorrichtung 10, die in 2 in Alleinstellung
dargestellt ist, weist ein Gehäuse 20 auf,
in welchem ein Zählschacht 22 ausgebildet
ist, der zur gestapelten Aufnahme einer Vielzahl von Blisterstreifen 12 dient.
Der Zählschacht 22 hat
Querabmessungen, die zum einen durch die Führungsbleche 24, 26 und 28 und
zum anderen durch vier paarweise einander gegenüberliegende Zählradeinheiten bzw.
-stufen 30A, 30B, 30C und 30D festgelegt
sind.
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Zur
Anpassung des Zählschachtes 22 an
die lateralen Abmessungen der Blisterstreifen 12 ist das Führungsblech 28 in
Richtung eines parallel zur Richtung der Länge der Blisterstreifen 12 ausgerichteten Doppelpfeiles
A und eine die beiden Zählradstufen 34 und 36 sowie
die Führungsbleche 26 und 28 umfassende
Baueinheit mittels einer Verstelleinrichtung 38 in Richtung
eines parallel zur Richtung der Breite der Blisterstreifen 12 ausgerichteten
Doppelpfeiles B verschiebbar gelagert. Das Führungsblech 28 ist
mittels eines Feststellhebels 40 an einer Trägereinrichtung 42 sicherbar.
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An
der Trägereinrichtung 42 sind
auch die Zählradstufen 30C und 30D in
Richtung des Doppelpfeils A verschiebbar gelagert, so dass der Abstand zwischen
den beiden Zählerradstufen 30C und 30D in
Abhängigkeit
vom Format der abzustapelnden Blisterstreifen 12 mittels
einer Verstelleinrichtung 44 veränderbar ist. Die Zählradstufen 30A und 30B sind an
einer weiteren Trägereinrichtung 46 in
Richtung des Doppelpfeils A verschiebbar gelagert, so dass auch
deren Position bzw. deren Abstand zueinander verändert werden kann. Dies erfolgt
mittels einer Verstelleinrichtung 48.
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Die
Zählradstufen 30A, 30B, 30C und 30D umfassen
jeweils ein oberes Zählrad 50 und
ein unteres, mit dem oberen Zählrad 50 fluchtendes
Zählrad 52.
Die oberen Zählräder 50 dienen
zur Entlastung des auf die unteren Zählräder 52 wirkenden Stapels
an Blisterstreifen 12, so dass einer Durchbiegung der Blisterstreifen
entgegengewirkt wird.
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Die
im weitesten Sinne annähernd
elliptisch ausgebildeten Zählräder 50 und 52 der
einzelnen Zählradstufen 30A, 30B, 30C bzw. 30D sind
jeweils mittels eines als Schrittmotor ausgebildeten Einzelantriebs 54 angetrieben,
der mit einer mikroprozessorgesteuerten, hier nicht näher dargestellten
Endstufe verbunden ist. Die im vorliegenden Fall vier Endstufen,
die den Zählradstufen 30A, 30B, 30C und 30D zugeordnet
sind, sind mit einer gemeinsamen Steuereinrichtung verbunden, so
dass die Einzelantriebe der Zählradstufen 30A, 30B, 30C und 30D auf elektronischem
Wege synchron ansteuerbar sind und eine synchrone Betätigung der
Zählräder 50, 52 aller Zählradstufen 30A, 30B, 30C, 30D erfolgen
kann.
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Die
Endstufen sind jeweils über
einen Zwei-Draht-Anschluss mit einer Übertragungsrate von 12 Mbit
mit der einen Steuerrechner darstellenden Steuereinrichtung verbunden.
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Die
Schrittmotoren 54 der Zählradeinheiten 30A, 30B, 30C, 30D weisen
jeweils einen als Hall-Sensor ausgelegten Positionsgeber auf, der
zur Bestimmung der Betriebstellung der jeweiligen Zählräder 50, 52 dient.
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Die
Zählräder 50, 52 weisen
jeweils eine lange und eine kurze Achse auf, so dass sie wahlweise je
nach Drehstellung entweder als Auflage für einen Blisterstreifen 12 dienen
oder einen Blisterstreifen 12 freigeben. In letzterem Fall
kann der betreffende Blisterstreifen nach unten in ein Fach 18 bzw. 18' der Fördereinrichtung 14 fallen.
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Der
Bewegungsablauf der Zählräder 50, 52 wird
mittels eines auf der Steuereinrichtung abgelegten Datenverarbeitungsprogramms
vorgegeben.
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Die
mikroprozessorgesteuerten Endstufen, die jeweils einer der Zählradstufen 30A, 30B, 30C, 30D zugeordnet
sind, sind jeweils mit einer Fehlererkennungseinrichtung versehen,
die im Fehlerfall ein entsprechendes Signal an die Steuereinrichtung
ausgibt.
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Insbesondere
arbeitet die in 1 dargestellte Anordnung derart,
dass bei einer synchron ablaufenden 180°-Drehung aller Zählräder 50, 52 der Zählradeinheiten 30A, 30B, 30C, 30D genau
ein in dem Zählschacht 22 angeordneter
Blisterstreifen freigegeben wird und in das unterhalb des Zählschachtes 22 angeordnete
Fach 18 der Fördereinrichtung 14 fällt. Pro
Drehung der Zählräder werden
also zwei Blisterstreifen 12 in einem der Fächer 18 bzw. 18' abgestapelt.
Der Abstapelvorgang wird so oft wiederholt, bis die gewünschte Anzahl
an Blisterstreifen 12 in dem betreffenden Fach 18 der
Fördereinrichtung 14 eingebracht
ist. Anschließend
werden die in dem gefüllten
Fach 18 abgestapelten Blisterstreifen 12 einer
Weiterverarbeitung zugeführt,
wobei gleichzeitig ein leeres Fach 18' unterhalb des Zählschachtes 22 angeordnet
wird, so dass in diesem Fach 18' ebenfalls Blisterstreifen 12 in
einer gewünschten
Anzahl abgestapelt werden können.