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Die
Erfindung betrifft eine Verpackungsmaschine nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Eine
derartige Verpackungsmaschine ist im Stand der Technik hinlänglich bekannt.
Die Übergabevorrichtung
besteht regelmäßig im Wesentlichen aus
um eine Achse drehbar angeordneten stabförmigen Elementen, an deren
Enden Saugnäpfe
angebracht sind. Es sind Übergabevorrichtungen
bekannt, welche zwei entgegengesetzt angeordnete stabförmige Elemente
aufweisen oder vier kreuzförmig
angeordnete stabförmige
Elemente aufweisen.
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Mittels
der Saugnäpfe
kann von einem Zuführelement
eine Produkteinheit aufgenommen werden, welche dann durch Takten
der Übergabevorrichtung
um einen Schritt von dem Zuführelement
wegbewegt und einem Transportelement zugeführt und übergeben wird.
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Die
Schrittweite der Halter der betreffenden Übergabevorrichtung ist so bemessen,
dass bei jedem Schritt jeweils das nächste Element erreicht wird.
Hierdurch erreicht jeder Halter bei jeder vollständigen Umdrehung der Halter
um die Achse jedes an der Übergabevorrichtung
angeordnete Element. Und zwar in der Reihenfolge, in der die Elemente
an der Übergabevorrichtung
angeordnet sind. Die von den einzelnen Elementen an den Produkteinheiten vorgenommenen
Handlungen werden daher stets in der Reihenfolge vorgenommen, in
der die Elemente an der Übergabevorrichtung
angeordnet sind. Es ist jedoch wünschenswert,
beziehungsweise manchmal sogar erforderlich, dass die Reihenfolge
der von den Elementen an den Produkteinheiten vorgenommenen Handlungen
nicht in der Reihenfolge erfolgt, in der die Elemente an der Übergabevorrichtung
angeordnet sind.
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Aus
der
DE 10 2004
020 549 A1 ist eine Vorrichtung zur Übergabe von Blisterstreifen
aus einer Stanzeinrichtung an eine Fördereinrichtung bekannt, welche
einen Rotor mit in gleichmäßigen Winkelabständen angeordneten
Saugern aufweist. Der Rotor durchläuft im Normalbetrieb eine erste
zykloidische Bahn, an deren einem Umehrpunkt eine erste Ausscheidestation
für teilbefüllte Blisterstreifen
angeordnet ist. Beim Auftreten leerer Blisterstreifen kann der leere
Blisterstreifen im Bereich einer zweiten Ausscheidestation ausgeschieden
werden. Die zweite Ausscheidestation liegt im Bereich einer zweiten
zykloidischen Bahn. Gleichzeitig mit dem Ausscheiden eines leeren
Blisterstreifens werden andere Sauger am Rotor aktiviert. Während die
Stanzeinrichtung, die erste Ausscheidestation und die Fördereinrichtung
in einem gleichmäßigen Winkelabstand
von 120 Grad angeordnet sind, beträgt der Winkelabstand der zweiten
Ausscheidestation zu der Fördereinrichtung beziehungsweise
zu der Stanzeinrichtung nur 60 Grad.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Verpackungsmaschine
derart auszubilden, dass die an der Übergabevorrichtung angeordneten
Elemente von einem betreffenden Halter nicht in der Reihenfolge
erreicht werden, in der sie an der Übergabevorrichtung angeordnet sind.
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Die
Lösung
dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des kennzeichnenden
Teils des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung
ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Gemäß der Erfindung
ist eine Verpackungsmaschine, insbesondere zum Verpacken von Produkten
in Blisterverpackungen, mit einer Übergabevorrichtung, welche
um eine erste Achse um eine konstante Schrittweite schrittweise
drehbar angeordnete Halter aufweist, mittels welcher Produkteinheiten
wie Blisterverpackungen von einem Zuführelement an ein Transportelement übergebbar
sind, wobei an der Übergabevorrichtung
mehrere Elemente angeordnet sind, welche im gleichen Winkelabstand voneinander
angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkelabstand
der Elemente ungleich der Schrittweite der Halter ist.
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Dadurch,
dass der Winkelabstand ungleich der Schrittweite der Halter ist,
kann in vorteilhafter Weise erreicht werden, dass ein Halter bei
einer vollständigen
Umdrehung die an der Übergabevorrichtung
angeordneten Elemente nicht in der Reihenfolge erreicht, in der
die Elemente an der Übergabevorrichtung
angeordnet sind. Durch die Einstellung der Schrittweite beziehungsweise
des Verhältnisses
vom Winkelabstand der Elemente zur Schrittweite der Halter lässt sich
die Reihenfolge festlegen, in der ein jeweiliger Halter die an der Übergabevorrichtung
angeordneten Elemente erreicht. Unter Erreichen eines Elements wird
im Sinne der Erfindung verstanden, dass sich der betreffende Halter
in einer solchen Position befindet, dass das betreffende Element
an der jeweiligen Produkteinheit die betreffenden Handlungen vornehmen
kann.
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Sehr
vorteilhaft ist es, wenn der Winkelabstand der Elemente einem ungradzahligen
Teil eines Vollkreises entspricht und die Schrittweite einem ganzzahligen
Vielfachen des Winkelabstandes entspricht, wie dies bei einer besonderen
Ausführungsform
der Erfindung vorgesehen ist. Hierdurch lässt sich auf einfache und überschaubare
Weise festlegen, in welcher Reihenfolge die an der Übergabevorrichtung
angeordneten Elemente von einem Halter erreicht werden.
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Entspricht
der Winkelabstand beispielsweise dem fünften Teil eines Vollkreises,
das heißt,
beträgt der
Winkelabstand 72 Grad, und werden die Halter bei jedem Schritt um
einen Winkelabstand gedreht, der dem Winkelabstand von vier Elementen
entspricht, das heißt,
die Halter werden bei jedem Schritt um 288 Grad gedreht, erreicht
ein betreffender Halter erst nach fünf vollständigen Umdrehungen sein Ausgangselement
wieder. Die Elemente werden in einer absteigenden Reihenfolge erreicht.
Das heißt,
ausgehend von Element Nummer eins wird als nächstes Element Nummer fünf, dann
Element Nummer vier, dann Element Nummer drei, dann Element Nummer zwei
und dann das Ausgangselement Nummer eins erreicht.
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Sehr
vorteilhaft ist es, wenn an der Übergabevorrichtung
eine ungerade Anzahl von Elementen angeordnet ist und die Schrittweite
der Halter so bemessen ist, dass bei jedem Schritt jeweils das übernächste Element
erreichbar ist. Die Schrittweite ist hierbei somit doppelt so groß wie der
Winkelabstand, so dass das Verhältnis
von Schrittweite zu Winkelabstand zwei zu eins beträgt.
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Bei
einem derartigen Verhältnis
werden die an der Übergabevorrichtung
angeordneten Elemente von einem betreffenden Halter jeweils bei
jeder zweiten Umdrehung erreicht. Hierdurch können beispielsweise bei einer
ersten Umdrehung der Halter von den betreffenden Elementen vorbereitende
Handlungen vorgenommen werden und bei der zweiten Umdrehung der
Halter von den betreffenden anderen Elementen abschließende Handlungen
vorgenommen werden.
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So
ist es beispielsweise möglich,
dass ein Halter in der ersten Umdrehung ein Auswerferelement zum
Entfernen nicht ordnungsgemäßer Produkteinheiten
erreicht und in der zweiten Umdrehung ein Magazin erreicht, welchem
Ersatz für
die zuvor entfernte nicht ordnungsgemäße Produkteinheit entnommen
werden kann, und sodann gegebenenfalls unmittelbar anschließend das
Transportelement erreicht, an das die dem Magazin entnommene ordnungsgemäße Produkteinheit übergeben
wird.
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Bei
einer erfindungsgemäß ausgebildeten Verpackungsmaschine
ist es somit möglich,
auf eine separat angeordnete Auswerfereinheit zu verzichten. Die
Auswerfereinheit kann in die Übergabevorrichtung
integriert werden. Bei einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist
daher vorgesehen, dass an der Übergabevorrichtung
ein Auswerferelement zum Entfernen nicht ordnungsgemäßer Produkteinheiten
angeordnet ist. Hierdurch vereinfacht sich der Aufbau der Verpackungsmaschine
erheblich. Durch den Wegfall einer separaten Auswerfereinheit wird der
von der Verpackungsmaschine beanspruchte Raum deutlich verringert.
Darüber
hinaus wird durch den vereinfachten Aufbau der Verpackungsmaschine eine
Erhöhung
der Zuverlässigkeit
erreicht.
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Bei
einer weiteren besonderen Ausführungsform
der Erfindung ist vorgesehen, dass an der Übergabevorrichtung ein Entnahmeelement
zum Entnehmen von Produkteinheiten angeordnet ist. Mittels des Entnahmeelements
lassen sich Produkteinheiten einer Stichprobenkontrolle zuführen. Ebenso
wie bei der Anordnung des Auswerferelements an der Übergabevorrichtung
wirkt sich auch die Anordnung des Entnahmeelements an der Übergabevorrichtung sehr
vorteilhaft auf den von der Verpackungsmaschine beanspruchten Raum
sowie die Zuverlässigkeit der
Verpackungsmaschine aus.
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Bei
einer weiteren besonderen Ausführungsform
der Erfindung ist vorgesehen, dass an der Übergabevorrichtung ein Zwischenspeicherelement
angeordnet ist. Das Zwischenspeicherelement ist zweckmäßigerweise
so angeordnet, dass es von einem betreffenden Halter in derselben
Umdrehung erreicht wird, wie der Halter entweder das Auswerferelement oder
das Entnahmeelement erreicht.
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Hierdurch
ist es möglich,
dass die an das Entnahmeelement abgegebene Produkteinheit beziehungsweise
die mittels des Auswerferelements entfernte nicht ordnungsgemäße Produkteinheit
unmittelbar ersetzt wird.
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Das
Transportelement ist zweckmäßigerweise
so an der Übergabevorrichtung
angeordnet, dass es von einem Halter, der das Zwischenspeicherelement
erreicht hat, beim nächsten
Schritt erreicht wird.
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Problematisch
bei der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine
als auch bei Verpackungsmaschinen gemäß dem Stand der Technik ist
die Aufnahme beziehungsweise Abgabe der Produkteinheiten. Um eine
zuverlässige
Aufnahme beziehungsweise Abgabe der Produkteinheiten zu gewährleisten,
ist es nahezu unumgänglich,
dass zumindest in der letzten Phase der Aufnahme beziehungsweise
Abgabe der Produkteinheiten die hierzu erforderliche Bewegung senkrecht
zu den betreffenden Elementen erfolgt.
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Bisher
wird dies dadurch erreicht, dass die Halter an pneumatisch betriebenen
Zylindern angeordnet sind. Nachdem die Halter gegenüber einem betreffenden
Element angeordnet sind, werden die betreffenden Zylinder betätigt, wodurch
die Halter eine Linearbewegung senkrecht zu dem betreffenden Element
durchführen.
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Wenngleich
eine derartige Anordnung auch im Wesentlichen gut funktioniert,
so ist sie nicht für hohe
Taktzahlen geeignet und zudem recht aufwendig.
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Eine
Verbesserung wird dadurch erreicht, dass die Halter derart angeordnet
sind, dass sich der Abstand der Halter zu der ersten Achse in Abhängigkeit
der Drehung der Halter um die erste Achse vorzugsweise nicht linear ändert. Hierdurch
wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass die Bewegung zur Verringerung
des senkrechten Abstandes eines Halters von einem betreffenden Element
bereits eingeleitet werden kann, wenn der Halter das betreffende
Element noch nicht erreicht hat. Das heißt, bevor ein Halter gegenüber einem
betreffenden Element angeordnet ist, kann bereits die Bewegung zur
Verringerung des senkrechten Abstandes des Halters zu dem Element
eingeleitet werden. Dies wirkt sich vorteilhaft auf die Taktzeit
der Verpackungsmaschine aus.
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Sehr
vorteilhaft ist es, wenn die Halter jeweils um eine zweite Achse
drehbar angeordnet sind. Hierdurch lässt sich der vorher beschriebene
Bewegungsablauf auf einfache Weise erreichen. Sehr vorteilhaft hierbei
ist es, wenn die Halter jeweils auf einer um ihren Mittelpunkt drehbaren
Scheibe angeordnet sind, wie dies bei einer weiteren Ausführungsform der
Erfindung vorgesehen ist.
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Dadurch,
dass die Halter jeweils um eine zweite Achse drehbar beziehungsweise
auf einer um ihren Mittelpunkt drehbaren Scheibe angeordnet sind, überlagern
sich die Drehbewegung um die erste Achse und die Drehbewegung um
die zweite Achse. Die Halter haben hierdurch einen Bewegungsablauf, der
einer Zykloide entspricht.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn die Drehung der Halter um die zweite Achse
in nicht linearer. Abhängigkeit
der Drehung der Halter um die erste Achse erfolgt. Hierdurch kann
erreicht werden, dass der Bewegungsablauf der Halter derart von
der Form einer Zykloide abweicht, dass die Spitzen der Zykloide
ausgeprägter
sind, was heißt,
der Bewegungsablauf in einer Spitze erfolgt geradlinig auf ein betreffendes
Element zu beziehungsweise von dem Element weg, wobei die Halter
in dieser Phase keine Schwenkbewegungen durchführen. Des Weiteren kann der
Verlauf zwischen zwei Spitzen bogenförmig erfolgen. Hierdurch führen die
Halter eine sehr flüssige
Bewegung aus, was sich sehr vorteilhaft auf die Zuverlässigkeit
der Verpackungsmaschine auswirkt.
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Es
folgt die Beschreibung eines besonderen Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme
auf die Zeichnung.
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Es
zeigt:
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1 eine
erfindungsgemäß ausgebildete Übergabevorrichtung
in perspektivischer Darstellung,
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2 bis 6 die
in 1 dargestellte Übergabevorrichtung von der
Seite, wobei die Halter zur Darstellung des Bewegungsablaufs eines
Halters in fünf
unterschiedlichen Positionen dargestellt sind,
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7 einen
die Anordnung der Halter betreffenden Teil einer Übergabevorrichtung
und
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8 die
Darstellung eines Bewegungsablaufs der Halter.
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Wie 1 entnommen
werden kann, sind an einer Frontplatte 10 einer Übergabevorrichtung 1 einer
Verpackungsmaschine ein Zwischenspeicherelement 8, ein
Entnahmeelement 7, ein Transportelement 5, ein
Auswerferelement 6 und ein Zuführelement 4 angeordnet.
Die Übergabevorrichtung 1 weist als
wesentliches Element eine um ihren Mittelpunkt 9' drehbare kreisförmige Scheibe 9 auf,
auf welcher auf einem Umfang gleichmäßig verteilt fünf Halter 3a, 3b, 3c, 3d, 3e angeordnet
sind. Die Halter 3a, 3b, 3c, 3d, 3e bestehen
im Wesentlichen aus sich senkrecht zur Ebene der Scheibe 1a erstreckenden
Stäben,
an welchen Saugnäpfe
angeordnet sind. Mittels der Saugnäpfe, welche mit Unterdruck
beaufschlagt werden können,
lassen sich von den Haltern 3a, 3b, 3c, 3d, 3e Blisterverpackungen 2 aufnehmen.
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Die
Blisterverpackungen 2 werden der Übergabevorrichtung 1 mittels
eines Zuführelements 4 so zur
Verfügung
gestellt, dass sie von den Saugnäpfen eines
Halters 3a, der das Zuführelement 4 erreicht hat,
aufgenommen werden können.
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In
Drehrichtung der Scheibe 9 ist als nächstes der Zwischenspeicher 8 angeordnet.
Der Zwischenspeicher 8 ist so ausgebildet und angeordnet, dass
er von einem Halter 3b, der den Zwischenspeicher 8 erreicht
hat, eine Blisterverpackung 2 aufnehmen kann beziehungsweise
gegebenenfalls an den Halter 3b eine Blisterverpackung 2 abgeben
kann.
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In
Drehrichtung der Scheibe 9 ist als nächstes das Entnahmeelement 7 angeordnet.
Das Entnahmeelement 7 ist so ausgebildet und angeordnet, dass
es von einem Halter 3c, der das Entnahmeelement 7 erreicht
hat, eine Blisterverpackung 2 aufnehmen kann. Die vom Entnahmeelement 7 aufgenommenen
Blisterverpackungen 2 können
auf ihre Qualität
hin überprüft werden.
Es ist somit möglich,
Blisterverpackungen 2 aus der laufenden Produktion einer In-Prozess-Kontrolle zuzuführen. Dies
ist insbesondere bei der Verpackung von pharmazeutischen Produkten
erforderlich.
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In
Drehrichtung der Scheibe 9 ist als nächstes das im vorliegenden
Fall als Transportband ausgebildete Transportelement 5 angeordnet.
Das Transportelement 5 ist so ausgebildet und angeordnet,
dass es von einem Halter 3d, der das Transportelement 5 erreicht
hat, eine Blisterverpackung 2 aufnehmen kann.
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Mittels
des Transportelements 5 werden die Blisterverpackungen 2 einer
weiteren Arbeitsstation, wie beispielsweise einer Kartonierstation
zugeführt.
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In
Drehrichtung der Scheibe 9 ist als nächstes das Auswerferelement 6 angeordnet.
Das Auswerferelement 6 ist so ausgebildet und angeordnet, dass
es von einem Halter 3e, der das Auswerferelement 6 erreicht
hat, eine Blisterverpackung 2 aufnehmen kann. Mittels des
Auswerferelements können nicht
ordnungsgemäße Blisterverpackungen 2 aus dem
Prozess genommen werden.
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In
Drehrichtung der Scheibe 9 ist als nächstes das Zuführelement 4 angeordnet.
Das Zuführelement 4 ist
so ausgebildet und angeordnet, dass es, wie bereits erwähnt, Blisterverpackungen 2 so
zur Verfügung
stellt, dass sie von den Saugnäpfen
eines Halters 3a, der das Zuführelement 4 erreicht
hat, aufgenommen werden können.
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Den 2 bis 6 lässt sich
die Arbeitsweise der Übergabevorrichtung 1 entnehmen.
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Wie
in 2 dargestellt, wird in einem ersten Schritt 11 eine
dem Zuführelement 4 entnommene Blisterverpackung
dem Entnahmeelement 7 zur Verfügung gestellt. Das heißt, der
Halter, der die Blisterverpackung 2 dem Zuführelement 4 entnommen
hat, erreicht in dem ersten Schritt 11 unter Auslassung des
Zwischenspeichers 8 das Entnahmeelement 7. Hier
kann die betreffende Blisterverpackung 2 an das Entnahmeelement 7 abgegeben
werden, wodurch es beispielsweise einer In-Prozess-Kontrolle zugeführt werden
kann.
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Wie 3 entnommen
werden kann, erreicht der betreffende Halter in einem zweiten Schritt 12 unter
Auslassung des Transportelements 5 das Auswerferele ment 6.
Sofern es sich bei der von dem betreffenden Halter aufgenommenen
Blisterverpackung 2 um eine nicht ordnungsgemäße Blisterverpackung
handelt, wird diese an das Auswerferelement 6 abgegeben,
wodurch sie sich nicht mehr im Arbeitsablauf befindet.
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Wie 4 entnommen
werden kann, erreicht der betreffende Halter in einem dritten Schritt 13 unter
Auslassung des Zuführelements 4 den
Zwischenspeicher B. Hier kann von dem betreffenden Halter, sofern
er zuvor die vom Zuführelement 4 aufgenommene
Blisterverpackung an das Entnahmeelement 7 oder an das
Auswerferelement 6 abgegeben hat, eine ordnungsgemäße Blisterverpackung aufgenommen
werden.
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Stattdessen
könnte
aber auch gegebenenfalls in einem besonderen Maschinenzyklus an
den Zwischenspeicher 8 zur Befüllung des Zwischenspeichers 8 eine
ordnungsgemäße Blisterverpackung
abgegeben werden.
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Wie 5 entnommen
werden kann, erreicht der betreffende Halter in einem vierten Schritt 14 unter
Auslassung des Entnahmeelements 7 das Transportelement 5.
Hier kann entweder eine vom Zuführelement 4 aufgenommene
ordnungsgemäße Blisterverpackung
abgegeben werden oder eine dem Zwischenspeicher 8 entnommene
ordnungsgemäße Blisterverpackung
abgegeben werden.
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Somit
können
an das Transportelement 5 ununterbrochen ordnungsgemäße Blisterverpackungen abgegeben
werden. Nachfolgende Arbeitsstationen zum Entfernen von nicht ordnungsgemäßen Blisterverpackungen
und zum Ersatz von nicht ordnungsgemäßen Blisterverpackungen sind
nicht mehr erforderlich. Mittels des Transportselements 5 können in einer
ununterbrochenen Reihenfolge ordnungsgemäße Blisterverpackungen einer
nachfolgenden Arbeitsstation zugeführt werden.
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Wie 6 entnommen
werden kann, erreicht der betreffende Halter in einem fünften Schritt 15 das
Zuführelement 4.
Hier beginnt der vorstehend beschriebene Ablauf von vorne.
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Wie
insbesondere 7 entnommen werden kann, sind
die Halter 3a, 3b, 3c, 3d, 3e jeweils auf
einer Scheibe 3 angeordnet, welche um ihren Mittelpunkt 3' drehbar auf
der Scheibe 9 angeordnet sind. Die Scheibe 9 wird
mittels eines ersten Motors 16 über einen Riemenantrieb 16a angetrieben.
Die Scheiben 3 werden mittels eines zweiten Motors 17 über einen
zweiten Riemenantrieb 17a gemeinsam angetrieben. Der erste
Motor 16 und der zweite Motor 17 sind mittels
einer in 7 nicht dargestellten Steuerung
derart gesteuert, dass die Stellung der Scheiben 3 und
damit der Halter 3a, 3b, 3c, 3d, 3e abhängt von
der Stellung der ersten Scheibe 9. Hierdurch ergibt sich
für die
Halter 3a, 3b, 3c, 3d, 3e der in 8 dargestellte
Bewegungsablauf.
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In 8 ist
der Bewegungsablauf der Schritte 11 bis 15 der
Halter 3a, 3b, 3c, 3d, 3e dargestellt. Wie 8 entnommen
werden kann, ist der Bewegungsablauf der Halter 3a, 3b, 3c, 3d, 3e zwar ähnlich einer
Zykloide, hat jedoch stärker
ausgeprägte Spitzen 18,
was heißt,
dass die Bewegung einen linearen Verlauf in einer Spitze 18 hat.