DE2638138A1 - Verfahren und vorrichtung zum registrieren und aussortieren der unvollstaendig gefuellten tiefziehpackungen an verpackungsmaschinen - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum registrieren und aussortieren der unvollstaendig gefuellten tiefziehpackungen an verpackungsmaschinenInfo
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Description
KLÖCKNEE-WEBKE, AKTIENGESELSCHAFT,
4100.Duisburg 1, Mülheimer Straße 50
Verfahren und Vorrichtung zum Registrieren und Aussortieren der unvollständig gefüllten Tiefziehpackungen
an Verpackungsmaschinen
Die Erfindung "betrifft Verfahren zum Registrieren und Aussortieren
der unvollständig gefüllten Tiefziehpackungen an Verpackungsmaschinen, wobei in einer Bodenfolie die
tiefgezogenen Höfe mit Füllgut versehen und mit einer Deckelfolie versiegelt und der so gebildete Strang in
Packungsabschnitte unterteilt wird, sowie eine Vorrichtung
zur Durchführung dieses Verfahrens.
Die Herstellung von Tiefziehpackungen erfolgt bekanntlich
in der Weise, daß von einer Rolle die Bodenfolie abgezogen und gegebenenfalls über Umlenkrollen der
Tiefziehstation zugeführt wird, in der die Höfe zur Aufnahme des Gutes tiefgezogen werden. Die durch die
Tiefziehstation transportierte Bodenfolie wird unter der Füllstation hindurchgeführt, wo die einzelnen tiefgezogenen Höfe mit Füllgut gefüllt werden. Die Bodenfolie
gelangt anschließend durch die Siegelstation, in der sie mit der weiterhin der Siegelstation zugeführten Dekkelfolie
verschweißt und der so gebildete Strang der Stanzstation zugeführt wird. In ihr wird der Strang in einzelne
Verpackungen unterteilt. Die Höfe sind sowohl in- als auch senkrecht zur Transportrichtung in mehreren Reihen angeordnet.
Beim Aufschweißen der Deckelfolie in der Siegelstation werden jeweils mehrere senkrecht zur Transportrichtung
in einer Reihe liegende sowie mehrere in Transportrichtung liegende Höfe zu einer Packung zusammengeschweißt,
die als Endlosstrang der Stanzzeiten zugeführt werden, die diesen in die Verpackungen unterteilt.
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Kl ocicier·-Werke AG
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dem Unterteilen werden die nicht ordnungsgemäß gefüllten Packungen aussortiert. Dieses Aussortieren ist jedoch noch
nicht befriedigend und allgemein anwendbar gelöst.
Es ist bekannt, zwischen der Füllstation und der Siegelstation oberhalb der Bodenfolie mechanische Einrichtungen vorzusehen,
die mittels Stiften, Hebeln oder Rollenhebeln in die Höfe eintauchen, wobei je nach ihrer Eintauchtiefe bis
zur Berührung unmittelbar eine Anzeige erhalten wird, ob die Höfe ordnungsgemäß gefüllt sind. Hierbei sind diese
Stifte beziehungsweise Hebel zu einer Baugruppe zusammengefaßt, so daß prinzipiell jeweils nur Bodenfolien mit einer
vorgegebenen Konfiguration der Höfe und ihrer Abmessungen erfaßt werden können. Dies bedeutet, daß diese mechanischen
Abtasteinrichtungen jeweils beim Übergang auf eine andere Konfiguration der Höfe auszuwechseln sind.Insbesondere
muß die Kontrolle vor dem Aufbringen der Deckelfolie erfolgen.
Es ist weiterhin bekannt, im Durchlichtverfahren die Kontrolle durchzuführen, wobei beidseitig der Bodenfolie ein
Lichtsender und ein Empfänger angeordnet sind, wobei der Intensitätsabfall des vom Empfänger aufgenommenen Lichts
eine Information dafür ist, ob die Höfe ordnungsgemäß gefüllt sind oder nicht. Zwar kann in diesem Falle die
Kontrolle vor oder nach dem Aufbringen der Deckelfolie erfolgen, jedoch müssen bei dieser Art der Prüfung sowohl
die Deckelfolie als auch die Bodenfolie lichtdurchlässig sein.
Es ist weiterhin bekannt, Sender und Empfänger so anzuordnen, daß mit dem Empfänger das reflektierte Licht aufgefangen
wird. Ist ein Hof leer, so ist der Anteil des Reflektierten Lichts ein anderer als beim ordnungsgemäß gefüllten
Hof, so daß die registrierte Intensität zur Aussage herangezogen werden kann. Dies ist jedoch nur möglich, bei
tablettenförmigem Gut.
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jfiöclaiGr-Y/erke AG
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Es ist weiterhin "bekannt mittels einer Kontrollwaage,
über die die Bodenfolie vor oder hinter der Siegelstation
gleitet, aus etwaigen Gewichtsänderungen auf den mangelhaften Füllgrad einer Verpackung zu schließen.
Voraussetzung ist Jedoch Üerbei, daß der Verpackungsinhalt
ein viel größere Gewicht hat als die Packung, damit Gewichtsschwankungen der Folien, bedingt durch Änderungen
der Foliendicke nicht zum Ansteuern der Sortiereinrichtung führen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Registrieren der unvollständig gefüllten Verpackungen
an Verpackungsmaschinen sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens anzngeben, das es ohne weiteres
erlaubt, von einem Format der Packungen auf ein anderes Format überzugehen, ohne daß tiefgreifende Änderungen vorgenommen
werden müssen, wobei diese Umstellung in kürzester Zeit erfolgen soll, da der Ausstoß moderner Verpackungsmaschinen
so beachtlich ist, daß längere Umrüstzeiten einen erheblichen Produktionsausfall zur Folge haben.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß nach dem Einbringen des Füllgutes und vor oder nach dem Aufbringen
der Deckelfolie ein Bereich Bodenfolie mit einer vorgegebenen Anzahl ordnungsgemäß gefüllter Höfe als Verpakkungsgruppe
zusammengefaßt, die in ein Fernsehbild umgesetzt und dieses gespeichert und das Speicherbild mit den
Fernsehbildern der Bildfolge der sich anschließenden Verpackungsgruppen verglichen wird, wobei bei fehlerhafter
Füllung ein Signal an die Sortiereinrichtung zum Aussortieren der betreffenden Packung(en) gegeben wird. Erfindungsgemäß
wird mindestens eine zur Transportrichtung senkrechte Reihe von tiefgezogenen Höfen zu einem Bereich
von einer Fernsehkamera zusammengefaßt, das aufgenommene Bild wird gespeichert. und mit den kontinuierlich von der
Kamera aufgenommenen einlaufenden Bilder der sich anschlie-
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ßenden Reihen mit dem Speicherbild verglichen. Hierbei dürfen die bis zum vollständigen Einlauf eines Bereiches, der
die gleiche Anzahl von Höfen hat, die notwendigerweise abgegebenen Fehlersignale an die Verpackungsmaschinen nicht
abgegeben werden, vielmehr darf, eine Signalausgabe erst dann erfolgen, falls ein gleich großer Bereich in der gleichen
Position unterhalb der Fernsehkamera sich wie der zuvor für das Speicherbild verwendete Bereich befindet, so
daß der durchlaufende Strang gewissermaßen als Bildfolge von derartigen einzelnen sich einander anschließenden Bereichen
mit dem Speicherbild verglichen wird. Im allgemeinen verwendet man als Bodenfolie eine Klarsichtfolie und
als Deckel eine Aluminiumfolie, so daß die Fernsehkamera oberhalb beziehungsweise unterhalb der Bodenfolie im Bereich
zwischen der Tief ziehstetLon und der Siegelstation
angeordnet ist, so daß die Kontrolle vor dem Aufbringen der Deckelfolie erfolgt. Sind beispielsweise senkrecht
zur Transportrichtung zwei Verpackungen und in Transportrichtung der Bodenfolie drei Packungen gebildet, so
wird elektronisch der Fehler der betreffenden von diesen sechs Packungen zugeordnet, wobei es völlig unbeachtlich
ist, welche der Höfe dieser Packung nicht ordnungsgemäß gefüllt ist.
Dieses Verfahren wird sowohl bei durchsichtigen als auch bei undurchsichtigen Deckelfolien eingesetzt, wobei bei
einer durchsichtigen Deckelfolie die Fernsehbeobachtungen sowohl vor als nach dem Aufbringen und bei einer undurchsichtigen
Deckelfolie jedenfalls vor dem Aufbringen erfolgen muß, falls die Fernsehkamera oberhalb der Bodenfolie
angeordnet ist. ELIs in diesen Fällen die Bodenfolie stets durchsichtig ist und die Fernsehkamera unterhalb der
Bodenfolie angeordnet ist, ist es gleichgültig, ob die Dekkelfolie durchsichtig oder undurchsichtig ist. Sind beide
Folien durchsichtig, dann kann die Videokamera vor oder hinter der Siegelstation und oberhalb oder unterhalb der
Bodenfolie angeordnet werden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist prinzipiell anwendbar
sowohl heim taktweisen als auch heim kontinuierlichen Vorschuh bzw. Transport der Bodenfolie bzw. des Stranges durch
die Verpackungsmaschine.
Beim taktweisen Vorschub des Stranges bzw. der Bodenfolie wird in der einfachsten Ausführungsform dafür gesorgt, daß
durch eine Gesichtsfeldblende nur soviele tiefgezogene Höfe jeweils eine Gruppe bilden als zu einer in einer Reihe senkrecht
zur Transportrichtung angeordneten Anzahl von Verpakkungen gehören. Hierbei ist es in vielen Fällen so, daß senkrecht
zur Transportrichtung nur eine Großpackung bzw. zwei oder drei Packungen ausgebildet sind. In diesem Falle ist
es am einfachsten, das gespeicherte Bild dieser Großpackung mit den Bildern der nachfolgenden taktweise in das Gesichtsfeld
der Fernsehkamera transportierten Großpackungen zu vergleichen und gegebenenfalls der Verpackungsmaschine an ihrem
Ausgang einen entsprechenden Steuerbefehl zu erteilen. Hierbei ist es gleichgültig, ob die Zeilenrichtung der Videokamera
senkrecht oder parallel zur Transportrichtung der Folie bzw. des Stranges geführt wird.
Für den Fall, daß jeweils in einer Reihe senkrecht zur Transportrichtung
mehrere Verpackungen angeordnet sind und es bei großen Produktionszahlen wirtschaftlich sinnvoll ist, nur
diejenige Verpackung auszusondern, die in dieser Reihe nicht ordnungsgemäß gefüllt ist, wird erfindungsgemäß die
Kamera derart ausgerichtet, daß die Zeilenrichtung parallel zur Transportrichtung ist, wobei dann mehrere Zeilen zu einer
Zeilengruppe derart zusammengefaßt werden, daß gerade jeweils eine Verpackung überstrichen wird, wobei dann die
Fehlersignale jeweils diesen Zeilengruppen, d.h. den betreffenden Verpackungen zugeordnet werden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung werden gleichzeitig in mehreren Reihen hintereinander senkrecht zur Transport-
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Rlöcxner-Worke AG
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richtung angeordnete Verpackungen geprüft, indem erfindungsgemäß von der Kamera ein entsprechender Bereich mit diesen
mehreren Reihen erfaßt wird und je nach der Anzahl dieser
jeweils in den Reihen (senkrecht zur Transportrichtung) angeordneten Verpackungen elektronisch die Zeilen der aufgenommenen
Videobilder nicht nur in Streifen in Längsrichtung der Transportbewegung zusammengefaßt, sondern auch in der dazu
senkrechten Richtung unterteilt werden, so daß jedem Bild der Folge durch Vergleich mit dem Speicherbild der
Fehler zugeordnet wird. Erfindungsgemäß kann auch in gleicher Weise die Zeilenrichtung der abtastenden Videokamera
senkrecht zur Transportrichtung verlaufen, wobei mit geringem elektronischen Mehraufwand ebenfalls die letztgenannte
Unterteilung so vorgenommen wird, daß ebenfalls zu mehreren Reihen hintereinander angeordnete Verpackungen gleichzeitig
geprüft und jeweils die fehlerhafte(n) Verpackung(en) aussortiert
wird (werden).
In einer noch weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird das erfindungsgemäße Verfahren bei Bodenfolien bzw. Strängen
durchgeführt, die kontinuierlich transportiert werden. Hierbei wird zunächst entsprechend wie oben bei dem taktweisen
Vorschub dafür gesorgt, daß erfindungsgemäß ein vorgebbarer
Bereich der Bodenfolie zu einer Verpackungsgruppe mit ordnungsgemäß gefüllten Höfen zusammengefaßt wird und davon
ein Speicherbild gespeichert wird. Durch den kontinuierlichen Transport der Bodenfolie bzw. des Stranges werden laufend
Videobilder von der Videokamera aufgenommen, die mit dem Speicherbild verglichen werden, wobei stets auch bei ordnungsgemäßer
Besetzung der Höfe Fehlersignale solange erzeugt werden, bis in das Gesichtsfeld der Kamera der gleich
große Bereich der nächsten Verpackungsgruppe gelangt ist,
und zwar in eine Position, die derjenigen entspricht, von der das Speicherbild aufgenommen wurde. Bis dieser Bereich
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diese ordnungsgemäße Position erreicht hat, wird erfindungsgemäß dafür gesorgt, daß die laufend abgegebenen Fehlersignale
nicht abgegeben werden können, indem durch eine Torschaltung, in Abhängigkeit von dem Vorschubweg
dafür gesorgt wird, daß die Abgabe von Steuersignalen an die Sortiereinrichtung in der Zwischenzeit nicht erfolgt,
jedoch anschließend bei der Prüfung auf die ordnungsgemäße Füllung der Höfe bei geöffnetem Tor ein Fehlersignal abgegeben
werden kann.
In entsprechender Weise, wie bei der taktwexsen Prüfung ist es hierbei ebenfalls möglich, in das Gesichtsfeld der
Fernsehkamera nur eine Reihe von senkrecht zur Transportrichtung angeordneten Verpackungen bzw. eine Großpackung einzublenden.
Es ist jedoch in der gleichen Weise wie beim taktweisen Vorschub möglich, bei dem in Transportrichtung abtastenden
Elektronenstrahl ebenfalls mehrere Zeilen entsprechender Breite dieser Verpackungen zusammenzufassen und
diese gebildeten Streifen, deren Breite der Breite einer Verpackung entspricht, auf Fehler jeweils zu überprüfen, wobei
anschließend nur die betreffende fehlerhafte Verpackung ausgesondert wird. In Verallgemeinerung dieses erfindungsgemäßen
Verfahrens ist es auch möglich, mehrere hintereinander senkrecht zur Transportrichtung angeordnete Reihen
von Verpackungen zu prüfen, indem elektronisch diese Streifen in eine der Anzahl der Verpackungen entsprechende Anzahl
von Abschnitt zerlegt werden. Da wahrend des Transportes der Folien durch die Verpackungsmaschine infolge der Zugspannung
unterschiedliche Dehnungen des Materials auftreten können, die zum Teil durch die unterschiedliche Foliendicke hervorgerufen werden, wobei gleichzeitig noch hinzutritt,
daß während des Tiefziehens der Folie der Tiefziehstation
die Abstände der tiefgezogenen Höfe manchmal nicht eingehalten werden, kann der Fall eintreten, daß zwar sämtliche
Höfe ordnungsgemäß gefüllt sind, jedoch dieses auf-
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Klöckner-Werke AG -ßf- Akte 1731
genommene Bild von dem gespeicherten Bild differiert, so daß fälschlicherweise ein Fehlersignal abgegeben wird.
TJm dies zu vermeiden, wird erfindungsgemäß zwischen der Bodenfolie
bzw. dem Strang und der Videokamera in ihrem Gesichtsfeld eine Lochmaske mit öffnungen angeordnet, wobei
der Durchmesser dieser öffnungen bzw. Löcher kleiner ist als der Durchmesser der Höfe. Bei der Aufnahme des ßpeicherbildes
wird zunächst von einer ordnungsgemäß gefüllten Gruppe wie in den obigen Fällen ein ßpeicherbild aufgenommen, wobei
beispielsweise eine Lichtquelle unterhalb der Bodenfolie bzw. des Stranges angeordnet ist. Da sämtliche Höfe
ordnungsgemäß gefüllt sind, erfolgt beim Lichtdurchgang durch diese Höfe eine gleich große Intensitätsschwächung des
hindurchgehenden Lichtes, so daß ein Speicherbild aufgenommen wird, das aus symmetrisch zueinander angeordneten Kreisscheiben
gleicher Intensität besteht. Falls nun beim sich anschließenden Vergleich ein Hof einer Packung nicht besetzt
ist, so erfolgt beim Durchgang des Lichtes durch diesen unbesetzten Hof praktisch kein Intensitätsabfall, so daß
das gespeicherte Bild mit dem betreffenden Bild der Pakkung (en) in der Bildfolge sich unterscheidet. Dies hat zur
Folge, daß an die Aussortiervorrichtung ein entsprechender Befehl zum Aussortieren dieser Verpackung abgegeben wird.
Die Anordnung von Videokamera, Gesichtsfeldblende und der evnetuell erforderlichen Lichtquelle kann so getroffen werden,
daß entweder Videokamera und Lichtquelle jeweils auf einer Seite der Folie bzw. des Stranges angeordnet sind;
die Anordnung kann auch so getroffen werden, daß die Videokamera nur das vom reflektierten Licht erzeugte Bild aufnimmt.
Entsprechend kann allgemein bei Hellfeld bzw. Dunkelfeldbeleuchtung gearbeitet werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung dieser
Verfahren ist gekennzeichnet durch eine Videokamera zum
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Kloclmer-Werke AG
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zeilenweisen Abtasten der Oberfläche der Bodenfolie bzw.
der Deckelfolie in Transportrichtung der Folie, eine der Videokamera nachgeschaltete Einrichtung zum Ausfiltern
der Zeilenimpulse, ein der Videokamera über einen Analog-Digitalwandler nachgeschalteten Umlaufspeicher, der einen
Steuereingang für einen Taktgeber hat, eine der Videokamera nachgeschaltete Vergleichseinrichtung, sowie eine der Vergleichseinrichtung
und der Einrichtung zum Ausfiltern der Zeilenimpulse nachgeschaltete Torschaltung, die in Abhängigkeit
vom Maschinentakt bzw. von der Transportgeschwindigkeit das bzw. die Fehlersignale an die Sortiereinrichtung abgibt.
Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß aus den BAS-Signalen einerseits die Zeilensignale ausgefiltert und über
den Taktgeber dem Umlaufspeicher zugeführt werden, daß andererseits die BAS-Signale über den Digital-Anälogspeicher
für das Speicherbild zugeführt werden, wobei das im Speicher umlaufende Speicherbild mit den durch die BAS-Signale
repräsentierten Bildern der Bildfolge in der Vergleichseinrichtung
verglichen werden und bei fehlerhafter Füllung einer Packung das abgegebene Signal zur Steuerung der Vorrichtung
zum Aussortieren dieser Packung bzw. dieser Pakkungen dient. Hierbei hat die Torschaltung die Aufgabe, daß
erst dann ein Signal abgegeben werden kann, falls die dem Speicherbild entsprechenden Bereiche der Bodenfolie bzw. des
Stranges die Position des Bereiches eingenommen haben, der zur Bildung des Speicherbildes genommen wurde. Hierbei ist
es völlig unbeachtlich, ob der Transport des Stranges vorschubweise oder kontinuierlich erfolgt, da in den Zeitintervallen,
zu denen diese Bereiche nicht die durch den Bereich des Speicherbildes vorgegebene Position erreicht haben,
der Ausgang der Torschaltung gesperrt ist.
In einem bevorzugten ersten Ausführungsbeispiel besteht die Torschaltung aus einem Zähler mit nachgeschaltetem Dekodierer,
einem diesem nachgeschalteten, vom Maschinentakt bzw.
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. Klöckoer-Wecke AG
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dem Transportweg gesteuerten Koinzidenzglied
mit nachgeschaltetem Schieberegister, wobei die Zeilenrichtung
des Videobildes in Transportrichtung verläuft und jeweils nur einer Reihe von senkrecht zur Transportrichtung
angeordneten Verpackungen ein Fernsehbild zugeordnet ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Torschaltung einen zusätzlichen Zähler mit
nachgeschaltetem Dekodierer auf, wobei das Zeilensignal dem zusätzlichen Zähler ebenfalls zugeführt und der Ausgang
seines nachgeschalteten Dekodierers mit einem weiteren Eingang des Koinzidenzgliedes verbunden ist, wobei
die Zeilenrichtung des Videobildes in bzw. senkrecht zur Transportrichtung verläuft und jeweils mehrere zur Transportrichtung
senkrechten und parallelen Reihen von Packungen einem Fernsehbild zugeordnet sind. Durch diese Maßnahmen
wird erreicht, daß entsprechend der Anzahl der in den Reihen senkrecht zur Transport richtung vorhandenen Packungen
eine entsprechende Anzahl von Zeilengruppen gebildet wird, und diese Zeilengruppen entsprechend der Anzahl der
hintereinander in Transportrichtung angeordneten Packungen unterteilt werden.
Zur Vorgabe der von der Videokamera in eine Fernsehbildfolge umzusetzende Anzahl von Packungen ist erfindungsgemäß
vor dieser eine Gesichtsfeldblende angeordnet zur Ausblendung einer vorgebbaren Anzahl von Packungen für das Speicherbild
und die Bilder der Bildfolge.
Da in vielen Fällen das verwendete Folienmaterial beim Transport durch die Verpackungsmaschine gestreckt wird, ist nicht
auszuschließen, daß sich insbesondere bei sehr langen Bodenfolien der Abstand der zur Transport richtung senkrechten
BeLhen der Höfe ändert. Da dies auch bei ordnungsgemäß gefüllten
Höfen zu einer Fehleranzeige führen kann, wird in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung in die Gesichts-
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Xlooknet-Werke AG
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feldblende eine Lochmaske eingesetzt, deren öffnungen einen
kleineren Durchmesser haben als die Höfe.
Vorteile und Merkmale der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 schematisch eine Verpackungsmaschine
sowie das Blockschaltbild zur Durchführung des erfindungs gemäß en Verfahrens;
Fig. 2 einen Ausschnitt einer Bodenfolie in
Draufsicht;
Fig. 3 einen Schnitt senkrecht durch den Aus
schnitt der Bodenfolie in Fig. 2 sowie die im Schnitt dargestellte Gesichtsfeldblende
;
Fig. 4a und 4b die Lochmaske im Schnitt und in Draufsicht;
Fig. 5 ein bevorzugstes Ausführungsbeispiel
der Torschaltung des Blockschaltbildes in Fig. 1 und
Fig. 6 ein zweites bevorzugtes Ausführungsbei
spiel der Torschaltung des Blockschaltbildes in Fig. 1.
In Fig. 1 ist schematisch eine Verpackungsmaschine mit ihren einzelnen Arbeitsstationen dargestellt. Von einer Rolle wird
die Bodenfolie 1 der Tiefziehstation 2 zur Herstellung der Höfe 3, von denen in Fig. 1 nur einige dargestellt.sind, zugeführt.
Innerhalb der Tiefziehstation und oberhalb dieser
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Klöckner-Worko At
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Höfe ist die Vorratsstation 4· mit dem einzufüllenden Gut
angeordnet. Dieses kann aus Tabletten, Granulat oder aus einer Flüssigkeit oder dgl. bestehen, das in vorgegebener
Menge in die Höfe in an sich bekannter Weise eingefüllt wird. Von einer weiteren Folie wird die Deckelfolie 5 abgezogen,
vor der Siegelstation 6 mit der Bodenfolie unter Bildung eines Folienstranges zur Deckung gebracht und in
der Siegelstation entlang-vorgegebener Linien mit dieser verschweißt bzw. versiegelt.
Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf eine derartige Bodenfolie 1, die im Ausschnitt dargestellt ist. Die Bodenfolie und
Deckelfolie 3 werden entlang der Kanten 6 und 7» sowie entlang der strichlierten Linie 8 in Längsrichtung der Bodenfolie
sowie in der dazu senkrechten Richtung entlang der strichlierten Linien 9 miteinander versiegelt. In dem in
Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel werden jsreils sechs
Höfe zu einer Blisterpackung zusammengefaßt, wobei jeweils zwei Packungen senkrecht zur Transportrichtung nebeneinander
angeordnet sind. Der Strang wird in der Stanz einrichtung 10 entlang dieser Linien 8 und 9 unter Halbierung der Schweißbzw.
Siegelnaht in die einzelnen Blisterpackungen unterteilt, die anschließend in an sich bekannter Weise in Kartons verpackt
werden.
In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist oberhalb der Bodenfolie
zwischen der Tiefziehstation und der Siegelstation eine Videokamera 11 angeordnet, die bei fehlerhafter Besetzung
eines oder mehrerer Nester einer Blisterpackung , die durch die ihr nachgeschaltete, in einem Blockschaltbild
dargestellte erfindungsgemäße Schaltungsanordnung an eine
der Stanzeinrichtung 10 nachgeschaltete, an sich bekannte Sortiereinrichtung der fehlerhaften Verpackungen entsprechendes
Signal zum Aussortieren abgeben läßt.
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Klöcknar-Vcrlie Α(ί
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Gemäß Fig. 1 ist der Videokamera 11 eine Einrichtung 12 zum Ausfiltern der Zeilenimpulse Z nachgeschaltet, und dieser
ein Taktgeber 13-
Weiterhin ist der Videokamera 11 über einen Analog/Digitalwandler 14 ein Umlaufspeicher 15 nachgeschaltet, der einen
Steuereingang für den Taktgeber 13 hat. Der Videokamera ist
zusätzlich eine Vergleichseinrichtung 16 nachgeschaltet, die einen ßteuereingang für den über einen Digital/Analogwandler
17 auf geschalteten Umlaufspeicher 15 hat.
Dem Eingang des Umlaufspeichers 15 für den Analog/Digitalwandler
14, sowie dem Ausgang dieses Umlaufspeichers für
den Digital/Analogwandler 17 ist eine Steuerschaltung 18 aufgeschaltet, die mittels der Taste 19 angesteuert werden
kann.
Der Vergleichseinrichtung 16 ist eine Einrichtung 20 nachgeschaltet,
.die der Funktion nach eine Torschaltung ist und deshalb als Torschaltung bezeichnet ist. Ihre Ausgänge werden
in Abhängigkeit von dem Maschinentakt bei einer taktweisen Vorschubbewegung bzw. bei einer kontinuierlichen Bewegung
in Abhängigkeit von dem Transportweg der Bodenfolie bzw. des Stranges für die Fehlersignale, d.h.
die Signale an die Aussortiereinrichtung freigegeben.
Zur Überpfüung der ordnungsgemäßen Füllung der Blisterpackungen
ist gemäß dem AusführungsbeiBpiel in Fig. 3 die Fernsehkamera
11 so angeordnet, daß in ihrem Gesichtsfeld jeweils nur eine zur Transportrichtung senkrecht angeordnete Reihe
von Blisterpackungen zur Aufnahme des Speicherbildes erscheint.
Zu diesem Zweck ist zwischen der in Fig. 3 dargestellten Bodenfolie
und der Fernsehkamera eine Gesichtsfeldblende 22 angeordnet, so daß nur die beiden Blisterpackungen 23 und 24
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Klöckrer-Werie AG
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im Gesichtsfeld der Kamera erscheinen, während die sich anschließenden
Blisterpackungen 23', 24', 23", 24" usw. von
der. Maske 22 abgedeckt sind. Entsprechendes gilt auch für die diesen Blisterpackungen 23 und 24 vorhergehenden anderen
Blisterpackungen.
Zur Eingabe des Speicherbildes dieser Blisterpackungen 23
und 24 wird, die Taste 19 betätigt, so daß ein eventuell bereits vorhandenes Speicherbild gelöscht und der Umlaufspeicher
zum Setzen dieses aus den beiden Blisterpackungen 23 und 24 bestehenden Videobildes freigegeben wird. Nach Freigabe
der Taste 19 und Starten der Verpackungsmaschine wird bei einer getakteten Bewegung die Bodenfolie jeweils schubweise
um die Länge dieser Blisterpackungen 23 bzw. 24 in Richtung zur Station 10 bewegt. Während der Zeit, innerhalb
derer die Blisterpackungen 23' und 24' unterhalb der Gesichtsfeldblende
22 die Position der Blisterpackungen 23 und 24 einnehmen, sind die Ausgänge der Torschaltung 20 gesperrt,
da auch während dieser kurzen Zeit laufend die von der Fernsehkamera aufgenommenen Bilder mit dem Speicherbild
verglichen werden und laufend aufgrund der nicht vorhandenen Übereinstimmung des aufgenommenen Bildes mit dem gespeicherten
Bild Fehlersignale erzeugt werden. Sobald die Blisterpackungen 23' und 24' aus der in Pig. 2 dargestellten
Position in die in Fig. 3 dargestellte Position gelangt sind, d.h. die Position der Blisterpackungen 23 und 24 eingenommen
haben, wird von der Kamera, abgesehen von dem Füllzustand der Höfe ein mit dem Speicherbild identisches Bild aufgenommen.
Ein Steuerbefehl an die Sortiereinrichtung wird dann und nur dann abgegeben, falls einer oder mehrere dieser Höfe
nicht gefüllt ist. Nur zu diesen Zeitpunkten ist der bzw. sind die Ausgänge der Torschaltung geöffnet. Dieses Fehlersignal
wird in an sich bekannter Veise beispielsweise mittels
Schieberegister derart verzögert an die nicht dargestellte Aussortierstation abgegeben, daß einerseits dem Maschinentakt
bzw. dem Transportweg und andererseits dem
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Abstand zwischen der Videokamera und dieser Aussortiereinrichtung Rechnung getragen ist.
In der einfachsten Ausführung werden die nebeneinander angeordneten
Blisterpackungen 23' und 24' gleichzeitig aussortiert,
falls nur in einer von beiden ein nicht gefüllter bzw. mangelhaft gefüllter Hof vorhanden ist. Da es jedoch
unwirtschaftlich ist, bei iner größeren Anzahl von senkrecht zur Transportrichtung angeordneten Blisterpackungen zutreffendenfalls
sämtliche auszusortieren, wird die Videokamera so ausgerichtet, daß die Zeilen des Videobildes in Längsrichtung
der Bodenfolie verlaufen. Mittels des Zählers 25 der
torschaltung (Pig. 5) wird die Hälfte der gesamten Zeilen einer Blisterpackung 23 sowie die andere Hälfte der anderen
Blisterpackung 24 zugeordnet und mittels der Einrichtung
festgestellt, welche dieser Blisterverpackungen nicht ordnungsgemäß gefüllt ist. Falls, wie in Fig. 2 dargestellt,
senkrecht zur Transportrichtung nur zwei Blisterpackungen nebeneinander angeordnet sind, sind nur zwei Ausgangs der
Torschaltung aktiviert, so daß die Sortiereinrichtung entsprechend zum Aussortieren der einen oder anderen Packung
angesteuert werden kann. Sind allgemin η Blisterpackungen nebeneinander angeordnet, so hat diese Einrichtung 20, wie
angedeutet, η Ausgänge. Falls die Überprüfung bei einer kontinuierlich
die Verpackungsmaschine durchlaufenden Bodenfolie bzw. Strang durchgeführt werden soll, wird gemäß Fig.
der Einrichtung 20 ein dem Transportweg entsprechendes Steuersignal zugeführt, das z.B. mittels eines *)
erzeugt wird. Dies ist schematisch mittels des Schalters 26 angedeutet.
Vor dem Ingangsetzen der Verpackungsmaschine wird wie bei der getakteten Bewegung gemäß Fig. 3 zunächst ein Fernsehbild
der Blisterpackungen 24 und 23 in den Umlaufspeicher 15 durch
Betätigen der Taste 19 gespeichert. Anschließend wird die Verpackungsmaschine gestartet, so daß nunmehr die Folge der
*) elektronischen Endschalters und eines Taktrades
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Blisterpackungen 23', 24', 23", 24" in das durch die Gesichtsfeldblende
22 begrenzte Gesichtsfeld der Kamera 11 einlaufen.
Auch bei der kontinuierlichen Transportbewegung der Bodenfolie bzw. des Stranges ist es demnach möglich, in der oben
beschriebenen Weise die Zuordnung zu treffen, welche der in einer Beihe angeordneten Blisterpackungen nicht ordnungsgemäß
besetzt ist und nur diese auszusortieren.
Es ist auch ohne weiteres möglich, die Gesichtsfeldblende 22 so zu bemessen, daß im Gesichtsfeld der Kamera 11 jeweils
zwei Reihen von Blisterpackungen, nämlich die Packungen 24,
23 und 24' und 23' sowie die sich daran anschließenden "Vierergruppen11
erscheinen. Damit unterschieden werden kann, welche dieser Blisterpackungen nicht oder nur unvollständig gefüllt
ist, beispielsweise die Blisterpackung 23', werden zusätzlich mittels des zusätzlichen Zählers 40 die Zeilen elektronisch
"halbiert", so daß durch die gleichzeitige Zusammenfassung einer entsprechenden Anzahl von Zeilen entsprechend der Breite
einer Blisterpackung die eindeutige Zuordnung des Fehlersignals zu der betreffenden Packung gewährleistet ist.
Je nach Eigenschaften des für die Folie verwendeten Materials, kann durch die während des Transports anliegende Zugspannung
eine unterschiedliche Dehnung der Folien, infolge Dickenschwankungen stattfinden. Dies hat dann zur Folge, daß beispielsweise
die Eeihenabstände der Höfe der Blisterpackungen 23' und 24' größer sind als diejenige der Blisterpackungen
23 und 24. In diesem Fall würde trotz ordnungsgemäßen Besetzung der Höfe ein Fehlersignal erzeugt werden, da-.das Speicherbild
der Blisterpackungen 23 und 24 von dem der Blisterpackungen 23' und 24' sich unterscheidet.
Um bei derartigen Folien, die beim Durchgang durch die Verpackungsmaschine
gestreckt werden, die Erzeugung von Stör-
809817/0000
IO Klöckner-Werke AG
Akte 1731
Signalen zu vermeiden, wird erfindungsgemäß gemäß den Fig.
4a und b in die Gesichtsfeldblende 22 (Fig. 3) eine Lochmaske 33 mit Durchtrittsöffnungen 34 derart eingesetzt,
daß sie bei ordnungsgemäßer Lage der Blisterpackungen 23 und 24 unterhalb der Videokamera konzentrisch zu den Höfen
angeordnet sind. Weiterhin haben sie einen kleineren Durchmesser als die Höfe. Solange das Mass der Streckung der Folie
beim Durchlauf durch die Verpackungsmaschine nicht grosser ist als die halbe Differenz dieser beiden Durchmesser,
kommen die Höfe mit ihrem Füllgut stets voll unterhalb dieser öffnungen 34 zu liegen, so daß bei ordnungsgemäßer Füllung
kein Störsignal abgegeben wird.
Ein erstes Ausführungsbeispiel der Torschaltung 20 aus Fig. 1 ist in Fig. 5 dargestellt. Die Videokamera 11 (Fig. 1) ist
so ausgerichtet, daß die Richtung der Zeilen (der Zeilenverlauf) parallel zur Transportrichtung des Folienbandes ist.
Einem Zähler 35 ist ein Dekodierer 36 nachgeschaltet, und
diesem das Koinzidenzglied 37» das einender Anzahl der Ausgänge
des Dekodierers entsprechende Anzahl von Ausgängen und Eingängen hat, denen ein Schieberegister 38 mit der gleichen
Anzahl von Ein- und Ausgängen nachgeschaltet ist. Dem Eingang des Zählers 35 wird das Ausgangssignal des Taktgebers 13
zugeführt, wobei zusätzlich über einen Steuereingang dieser Zähler gelöscht wird nach jeweils einem Bilddurchlauf.
Der Dekodierer 36 hat ebenfalls einen Steuereingang, über den
s cli si tors
mittels des Wahl- 39 eine vorgegebene Anzahl von Ausgängen aktiviert werden kann. Im Beispiel der Fig. 2, in dem in der
mittels des Wahl- 39 eine vorgegebene Anzahl von Ausgängen aktiviert werden kann. Im Beispiel der Fig. 2, in dem in der
609817/00Ot
*i Klöckner-Werke AG
. - IG - Akte 1731
zur Transportrichtung senkrechten Reihe jeweils zwei Blisterpackungen
23, 24 bzw. 23', 24" usw. angeordnet ist, werden nur zwei Ausgänge aktiviert, die jeweils den Blisterpackungen
23, 23' usw. "bzw. 24, 24· usw. zugeordnet sind. Das von
der Vergleichseinrichtung 16 (Fig. 1) abgegebene Fehlersignal wird über einen weiteren Eingang dem Koinzidenzglied 37
zugeführt, dem über einen Steuereingang schematisch dargestellt durch den Schaltkontakt 26 (Fig. 1) entweder der Maschinentakt
bzw. ein dem Transportweg des Folienbandes bzw. des Stranges proportionales Signal zugeführt wird. Mittels
dieses Koinzidenzgliedes 37 wird festgestellt, welche der Pakkungen nicht ordnungsgemäß gefüllt ist. Die Ausgangssignale
dieses Koinzidenzgliedes 37 steuern das Schieberegister 38 an,
das der nicht dargestellten Aussortiervorrichtung am Ende der Verpackungsmaschine (Fig. 1) einen Befehl zum Aussortieren der
fehlerhaften Blisterpackung gibt, wobei mittels des Schieberegisters einerseits der Abstand zwischen der Kamera und der
Aussortiereinrichtung und darüberhinaus der Maschinentakt bzw. der Vorschubweg der Bodenfolie berücksichtigt wird.
In Fig. 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Torschaltung 20 aus Fig. 1 dargestellt. Sie kommt dann zur Anwendung,
falls vom Gesichtsfeld der Videokamera 11 in Fig. 3 beispielsweise jeweils vier Blisterpackungen 23, 24 und 23'>
24' erfaßt werden. In diesem Fall ist es erforderlich, jede Zeile des Fernsehbildes zu "teilen", so daß eine eindeutige Zuordnung
eines eventuellen Fehlersignals zu den Blisterpackungen 23, 24, 23' bzw. 24' erfolgt. Zu diesem Zweck ist in Ergänzung
der Fig. 5 zusätzlich ein weiterer Zähler 40 vorgesehen, dem ein weiterer Dekodierer 41 nachgeschaltet ist. Dem zweiten'
Zähler 40 werden die Bildrasterimpulse E des Taktgebers aus Fig. 1 zugeführt, wobei über einen Steuereingang dieser
Zähler nach jeder Zeile gelöscht wird. Der weitere Dekodierer 41 hat eine Vielzahl von Ausgängen, von denen jeweils diejenige
Anzahl aktiviert ist, die der Anzahl der Zeilenabschnitte entspricht. In dem oben genannten Beispiel wird durch diesen
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Klöckner-Werke AG·
Akte 1731 2638133
Dekodierer 41 jedes Zeilensignal in zwei "Hälften" zerlegt und die entsprechenden Signale der Koinzidenzeinrichtung
zugeführt. Im gewählten Beispiel hat der Dekodierer 36 zwei
Ausgänge, sowie das Koinzidenzglied 37 und das Schieberegister
38 jeweils ebenfalls zwei aktivierte Ein- und Ausgänge. In entsprechender Weise hat auch der Dekodierer 41 zwei aktivierte
Ausgänge. Palis in der Transportrichtung senkrechten Richtung die Blisterpackungen in zehn Reihen angeordnet sind,
hat der Dekodierer 36 zehn aktivierte Ausgänge, wobei für
die Ein- und Ausgänge der Koinzidenzeinrichtung 37 und des Schieberegisters 38 das gleiche gilt. Entsprechendes gilt,
falls im Gesichtsfeld der Videokamera in Fig. 3 drei hintereinander angeordnete Reihen erscheinen.
Das in den !Figuren 1, 5 und 6 dargestellte Koinzidenzglied
weist einen weiteren Steuereingang auf, dem ein vom Maschinentakt abgeleitetes Prüfsignal zugeführt werden kann. Dies ist
schematisch durch den Schaltkontakt 26 dargestellt. Dieses Prüfsignal steht kurzzeitig während der Zeit an, in der die
Ausgänge der Torschaltung gesperrt sind. Dieses Prüfsignal wird mit den in dieser Zeit laufend vom Vergleicher 17 abgegebenen
FehlerSignalen mittels der Torschaltung so verknüpft,
daß ein Ausbleiben dieser Fehler signale zum Abschalten der
Verpackungsmaschine führt.
Θ09817/OOOt
Leerseite
-Xt-
Claims (6)
- Ansprücheerfahren zum Registrieren und Aussortieren der unvollständig gefüllten Tiefziehpackungen an Verpackungsmaschinen, wobei in einer Bodenfolie die tiefgezogenen Höfe mit Füllgut versehen und mit einer Deckelfolie versiegelt und der gebildete Strang in Verpackungsabschnitte unterteilt wird, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Einbringen des Füllgutes und vor oder nach dem Aufbringen der Deckelfolie ein Bereich der Bodenfolie mit einer vorgegebenen Anzahl von ordnungsgemäß gefüllten Höfen zu einer Verpackungsgruppe zusammengefaßt wird, diese in ein Fernsehbild umgesetzt und dieses gespeichert wird und das Speicherbild mit den Fernsehbildern der Bildfolge mit der sich anschließenden Verpackungsgruppe verglichen wird, wobei bei fehlerhafter Füllung einer Pakkung ein Signal an die Sortiereinrichtung zum Aussortieren der betreffenden Packung(en) gegeben wird.
- 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Videokamera zum zeilenweisen Abtasten der Oberfläche der Bodenfolie (1) bzw. der Deckelfolie (5) in Transportrichtung der Folie, eine der Videokamera nachgeschaltete Einrichtung (12) zum Ausfiltern der Zeilenimpulse, ein der Videokamera über einen Analog/Digitalwandler (14) nachgeschalteten Umlaufspeicher (15)» der einen Steuereingang für einen Taktgeber (19) hat, eine der Videokamera nachgeschaltete Vergleichseinrichtung (16), sowie eine der Vergleichseinrichtung (16) und der Einrichtung (13) zum Ausfiltern der Zeilenimpulse nachgeschaltete Torschaltung (20), die in Abhängigkeit vom Maschinentakt (Transportgeschwindigkeit), das (die) Fehlersignal(e) an die Sortiereinrichtung abgibt.Ö09817/0009ORIGINAL INSPECTEDZ, Ώ öckner-Werke AG Akte 1731
- 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Torschaltung einen Zähler (35) i&it nachgeschaltetem Dekodierer (36), einen diesem nachgeschalteten vom Maschinentakt (der Transportgeschwindigkeit) gesteuertes Koinzidenzglied (37) mit nachgeschaltetem Schieberegister (38) aufweist, wobei die Zeileheinrichtung des Videobildes in Transportrichtung verläuft und jeweils nur einer Reihe von senkrecht zur Transportrichtung angeordneter Pakkungen ein !Fernsehbild zugeordnet ist.
- 4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Torschaltung einen zusätzlichen Zähler (40) mit nachgeschaltetem Dekodierer (4-1) aufweist, wobei das Zeilensignal dem zusätzlichen Zähler ebenfalls zugeführt und der Ausgang seines nachgeschalteten Dekodier er s mit einem weiteren Eingang des Koinzidenzgliedes verbunden ist, wobei die Zeilenrichtung des Videobildes in (senkrecht) zur Transportrichtung verläuft und jeweils mehrere zur Transportrichtung senkrechten und parallelen Reihen von Packungen einem Fernsehbild zugeordnet sind.
- 5. Vorrichtung nach Anspruch 2, 3 oder 4, gekennzeichnet. durch eine von der Videokamera angeordnete Gesichtsfeldblende (22) zur Ausblendung einer vorgebbaren Anzahl von Packungen für das Speicherbild und die Bilder der Bildfolge.
- 6. Vorrichtung nach Anspruch 5» gekennzeichnet durch eine in die Gesichtsfeldblende einsetzbare Lochmaske, deren öffnungen (34) einen klein-eren Durchmesser haben als die Höfe.7· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß das Koinzidenzglied der Torschaltung einen weiteren Steuereingang für ein vom Maschinentakt abgeleitetes Prüfsignal hat, das während der Zeit, in der die Ausgänge der Torschaltung gesperrt sind, mit den lau-809817/(TOOdKlöckner-Vfarke AG Akte 1731fend vom Vergleicher abgegebenen Fehlersignalen mittels der Torschaltung so verknüpft wird, daß ein Ausbleiben dieser Fehlersignale zum Abschalten der Verpackungsmaschine führt.808817/0009
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OD | Request for examination | ||
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: KLOECKNER FERROMATIK DESMA GMBH, 7831 MALTERDINGEN |
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