EP1984258B1 - Vorrichtung und verfahren zum entfernen einer abdeckfolie von einem behälter - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum entfernen einer abdeckfolie von einem behälter Download PDF

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EP1984258B1
EP1984258B1 EP07703611A EP07703611A EP1984258B1 EP 1984258 B1 EP1984258 B1 EP 1984258B1 EP 07703611 A EP07703611 A EP 07703611A EP 07703611 A EP07703611 A EP 07703611A EP 1984258 B1 EP1984258 B1 EP 1984258B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
container
predetermined breaking
breaking point
gripping
cover
Prior art date
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Not-in-force
Application number
EP07703611A
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English (en)
French (fr)
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EP1984258A1 (de
Inventor
Werner Mayer
Ulrich Krauss
Jochen Peters
Christian Selle
Klaus Ullherr
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B69/00—Unpacking of articles or materials, not otherwise provided for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B69/00—Unpacking of articles or materials, not otherwise provided for
    • B65B69/0033—Unpacking of articles or materials, not otherwise provided for by cutting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D2577/00—Packages formed by enclosing articles or materials in preformed containers, e.g. boxes, cartons, sacks, bags
    • B65D2577/10—Container closures formed after filling
    • B65D2577/20—Container closures formed after filling by applying separate lids or covers
    • B65D2577/2041—Pull tabs
    • B65D2577/205—Pull tabs integral with the closure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D2577/00—Packages formed by enclosing articles or materials in preformed containers, e.g. boxes, cartons, sacks, bags
    • B65D2577/10—Container closures formed after filling
    • B65D2577/20—Container closures formed after filling by applying separate lids or covers
    • B65D2577/2066—Means on, or attached to, container flange facilitating opening, e.g. non-bonding region, cut-out

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for removing a cover from a container according to the preamble of the independent claims.
  • the cover sheet is not heated, ie the film is peeled off at room temperature.
  • the container first moves into a precisely defined position.
  • a gripping mechanism controlled by a handling system or robot system, grips a (corner) tab and pulls off the cover.
  • the gripper moves first in the vicinity of the tab to the edge of the container.
  • the gripper moves together so far that even a small gap remains above and below the container edge and then moves from the side behind the flap.
  • the tab is stretched straight in the alignment plane of the edge of the magazine box, if this has previously bent or bent. Subsequently, the small, overhanging corner gripped with a gripper and removed from the container.
  • the bonded edge region of the cover is heated in this method with a Maisroisrahmen.
  • the heating frame pivots to the side and a suction plate moves over the cover to suck it. Subsequently, the film is deposited laterally by pivoting.
  • the suckers can also be integrated in the heating frame.
  • the device and method according to the invention for removing a cover film from a container having the features of the independent claims have the advantage that a secure and particle-poor removal of the cover is possible by the cover sheet is reliably gripped in a corner of the container.
  • a sufficiently large gripping surface can be created, which reliably detects the gripping device - compared to solutions, where only the tab formed from the protruding cover, is gripped.
  • the gripping surface could, for example, be a complete corner of a rectangular container which is at least partially still connected to the covering film. Thanks to the enlargement of the gripping surface, the positioning of the container does not have to be very exact, since the gripping surface provides sufficient scope for secure gripping. When kinking and then peeling off only a few contaminating particles form.
  • apparatus and methods for removing a cover sheet from a container are particularly suitable for pharmaceutical applications.
  • the means for generating the predetermined breaking point orient the predetermined breaking point perpendicular to the direction of removal of the cover film.
  • the gripping device need only be positioned once in the correct orientation and then can both the separation of the gripping surface and remove the cover sheet in a sequence of movements.
  • the cover foil can now be peeled off directly in the adhesive plane. This is possible with less effort.
  • the gripping device performs a tilting movement when separating the gripping surface from the container.
  • a tilting movement is particularly well suited to not damage the cover when breaking the gripping surface.
  • the tilting movement is performed so that the gripping surface is moved in the direction of the predetermined breaking point opposite side. This means that thereby a relative movement of the predetermined breaking point, which is covered directly by the cover, minimized and thereby the risk of tearing of the cover is reduced.
  • heating means are provided to assist the detachment of the covering film from the container and / or to support the generation of the predetermined breaking point.
  • a smaller force must be exerted on the cover film or the container when removing the cover or the application of the predetermined breaking point.
  • the cover film is heated only in the bonded edge region of the container, so that an existing to protect the contents of the container insert film does not connect to the cover.
  • the heating means is designed as a heating frame, which is based on the geometry of the container lid.
  • At least one transport means is provided, which conveys the container from the working area of the means for generating the predetermined breaking point into the working area of the gripping device. This allows the two basic function of breaking point generation and peeling off the cover film to be carried out on a single machine.
  • the means for generating the predetermined breaking point provide at least one movement means for movement the knife and / or the container relative to each other, preferably using a stop.
  • a defined force can be exerted on the container, which is dimensioned such that the covering film covering the other side of the container edge is not affected.
  • the predetermined breaking point can thus be formed in such a way that on the one hand, the cover is not severed, on the other hand, however, a kinking of the gripping surface is ensured safe.
  • the heating means serve to heat the knife. As a result, a lower force when punching for generating the predetermined breaking point is necessary.
  • the surface of a container 10 surrounded by a container edge 16 is closed by a cover film 12.
  • the container 10 is designed as an example rectangular.
  • a predetermined breaking point 14 is arranged so that a corner of the container rim 16 can be separated from the container 10.
  • the cover film 12 covers the corner region of the container edge 16.
  • the separable corner region forms a gripping surface 18, which is gripped by a gripping device for separating the gripping surface 18 from the container 10 and then peeling off the cover film 12.
  • FIG. 2 one sees the upwardly bent gripping surface 18, wherein gripping surface 18 and container 10 are at least still connected by the undamaged cover sheet 12 with each other.
  • FIG. 3 an apparatus for removing the cover sheet 12 from the container 10 is shown. It consists of a table 24 on which means 28 for generating the predetermined breaking point 14, designed as a heating frame heating means 30, a gripper 32 moving handling device 34, a waste container 38 and designed as a conveyor belt transport 26 are arranged, which the container 10 to transported to the different processing stations.
  • a push-in ram 36 supports the deposition of the removed cover sheets 12 in the waste container 38.
  • In the container 10 is also a likewise removable insert film 40th
  • the means 28 for generating the predetermined breaking point 14 are shown in more detail as an implementation option.
  • a knife 44 can be displaced by means of movement 45 in the vertical direction. Towards the top, the movement is limited by a stop 42, so that the knife 44 can provide the edge of the container 16 between the stop 42 and the knife tip with a notch of defined depth, the predetermined breaking point 14.
  • the geometry of the arrangement is chosen so that when creating the predetermined breaking point 14 on the one hand, the container edge 16 covering cover 16 is not damaged, on the other hand, however, the predetermined breaking point 14 in the container edge 16 is sufficiently deep to a safe breaking off the gripping surface 18 of the container 10th to ensure.
  • FIG. 5 is again the position of the predetermined breaking point 14 shown on the container edge 16. The resulting corner forms the gripping surface 18th
  • a vacuum suction device 20 is provided, which lifts the covering film 12 at one corner of the container 10 from the container edge 16, in order to subsequently remove it from the container 10.
  • a recess 22 is provided at at least one corner of the container 10 or container edge 16, which is preferably oriented in the diagonal direction of the container 10.
  • the cover film 12, which is intended to seal the container 10, is provided with an adhesive layer on the underside of the cover film 12. This is sealed onto the container 10 by the manufacturer, i. a heated frame moves onto the covering film 12 and thus seals the film 12 with pressure and a defined temperature.
  • This method is z. B. used for the production of boxes for syringe nests.
  • the pre-sterilized syringes are used as a nest in the so-called tub as an example of a container 10.
  • a diffusion-open film (insert film 40) is placed on the syringe body.
  • the container 10 is closed with a vapor-permeable cover film 12.
  • the cover foil 12 Before filling the syringe body in the syringe nest, the cover foil 12 must be removed. This process is carried out today either in the cold state of the film 12 or the cover sheet 12 is first heated to minimize the force when removing the film 12. With the in FIG. 3 As shown, the cover film 12 can be removed particularly reliably, which will be described in more detail below.
  • a predetermined breaking point 14 is generated at the bottom of the container edge or container edge 16, for example by the knife 44.
  • the position of the predetermined breaking point 14 is perpendicular to the diagonal peeling of the cover 12. This process can at Room temperature, but also with heating of the container edge 16 and / or the knife 44 done.
  • the gripping device grips the gripping surface 18 created by the predetermined breaking point 14, ie the complete corner of the container edge 16 with the covering film 12.
  • This gripping surface 18 is so large that it is safe by the gripper 32 is held.
  • the container 10 is previously roughly pre-positioned.
  • the tilting movement is oriented so that the outermost corner of the gripping surface 18 upwards, that is, in the direction of the cover 12 towards broken off.
  • the material of the container edge 16 should be severed so far in the production of the predetermined breaking point 16 that on the one hand, the cover 12 is not severed with and on the other hand, a buckling of the gripping surface 18 is ensured safe. This depends on the material and the thickness of the container edge 16. Subsequently, the cover sheet 12 is removed by the gripping device 32, 34. Preliminary heating of the film edge may assist in peeling the cover film 12 from the container rim 16.
  • step 1 the container 10 is roughly preceded.
  • step 2 the opened knife 44 of the predetermined breaking point generating means 28 moves to the corner of the container 10.
  • step 3 the knife 44 is moved upwards into the plastic of the container rim 16, as in FIG. 4 represented, and so the predetermined breaking point 14 generated.
  • the location of the predetermined breaking point 14 should ideally be perpendicular to the container diagonal, but may also be slightly different.
  • a stop 42 connected to the knife 44 prevents the knife 44 from severing the covering film 12 as well.
  • the stop 42 should be adjusted so that the plastic container edge 16 is severed as far as possible, but without damaging the cover 12.
  • the generation of the predetermined breaking point 14 can take place in the cold state, but so a relatively large force is needed.
  • the force can be minimized and the generation of contaminating particles reduced.
  • a heating means for heating the blade 44 a heating cartridge or other heating elements can be used.
  • step 2 the container 10 is moved under the heating station 30 (e.g., contact heater or heating frame) and positioned as in step 1.
  • the heating station 30 e.g., contact heater or heating frame
  • a contact heating is particularly suitable because the heat is deliberately introduced into the material to be heated and the heat development in the environment is minimal. This is particularly advantageous in comparison to infrared radiators.
  • the cover sheet 12 is then peeled off with a gripper 32.
  • the gripper 32 moves to the container corner and holds the gripping surface 18 located in front of the Söllbruchstelle 18.
  • An exact positioning of the container 10 is not required here.
  • the gripper 32 should be movable in a way that it can easily break the gripped corner or gripping surface 18 during startup and then breaks off this. This can be done via a controlled rotational movement. It is also conceivable that the gripper 32 is only rotatably mounted horizontally and is held by a spring in this basic position.
  • the gripper 32 can pivot in the peeling process of the cover 12 and supports the Abbrechrind. In addition, a drive can be omitted. If the gripper 32 now moves upwards and in the direction of the center of the container, the gripping surface 18 breaks off and the gripper 32 rotates with the gripping surface 18 and covering film 12 against the spring force.
  • the gripper 32 can drive for further removal of the cover 12 parallel to the container top. After removing the cover sheet 12, the gripper 32 is retrieved via the spring force back to its basic position.
  • PS polystyrene
  • the cover sheet 12 can be peeled off on various paths of movement, most simply by force is a diagonal movement of the gripper 32 above the container 10. Other movements are also possible, e.g. a kind of circular movement. This has the advantage that the pivoting range of the handling device 34 is reduced.
  • the cover film 12 is deposited after removal via the waste container 38.
  • the gripper 32 moves back to its original position.
  • step 4 the insert film 40 can be removed, but this can also be done later.
  • a heating means 30 for supporting the detachment of the cover film 12 is particularly suitable a KunststoffStarhorn, which is better suited than short-wave infrared radiator. Because infrared heaters are very bright and therefore unpleasant for the eye. In addition, infrared radiators have a large heat generation and thus interfere with the laminar air flow, which could lead to an undesirable particle introduction into the interior of the container. In addition, infrared heaters have a high electrical connection performance and thus high running costs.
  • the knife 44 can be integrated, for example, in the heating station or the heating means 30.
  • the container edge 16 is heated with a Maissammlungrahmen as heating means 30 from above.
  • a receiving frame is needed, in which the container 10 is used.
  • the predetermined breaking point 14 is generated.
  • the knife 44 is integrated in a corner of the receiving frame and should be heated.
  • Advantage of this arrangement is that the separate station for generating the predetermined breaking point can be omitted.
  • gripping device 32, 34 and predetermined breaking point generating means 28 may be combined by a special gripper 32.
  • the container edge 16 is heated with the heating frame as the preferred heating means 30.
  • the gripping surface 18 is gripped with a combination gripper, consisting of knife 44 and gripper 32.
  • the gripping mechanism clamps the gripping surface 18.
  • the knife 44 generates the predetermined breaking point 14. Subsequently, the gripping surface 18 is bent to remove the cover 12.
  • the heating frame can be designed so that in addition to the container edge region and the central region of the container 10 is heated.
  • the tub rim is heated with a heating frame as the heating means 30.
  • the container corner is lifted with the vacuum suction 20 so far that the gripping device 32, 34 can hold the corner.
  • Gripper 32 and vacuum suction 20 may represent a unit or work separately. When disconnected, the vacuum sucker 20 must be vented and swung away when the cover sheet 12 is held securely by the gripper 32. Subsequently, the cover sheet 12 is peeled off as described above.
  • the heating of the cover film 12 and / or container edge 16 is preferably carried out with a heating frame.
  • the container corner is gripped with the gripper 32 in the region of the recess 22.
  • the gripping device 32, 34 clamps the cover film 12 in the region of the recess 22 and pulls it off safely as already described above.

Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung und einem Verfahren zum Entfernen einer Abdeckfolie von einem Behälter nach der Gattung der unabhängigen Ansprüche.
  • In der DE 10 2004 003 232 A1 ist ein Verfahren beschrieben, bei dem der vordere und hintere Randbereich der Folie zunächst erwärmt wird (z.B. mit Infrarotstrahler). Der Behälter fährt anschließend unter einer großen Walze hindurch, welche mit Saugern versehen ist. Durch die Sauger, die in mehreren Reihen radial angeordnet sind, wird die Folie auf die Walze aufgewickelt. Die Einlegefolie wird auf die gleiche Weise mit einer weiteren Walze entnommen. Durch Schwenken der gesamten Walzeneinheit neben das Transportband werden die Folien über einen Auffangbehälter bewegt, wo diese durch gegenläufiges Drehen der Walzen abgelegt werden.
  • Bei der DE 44 19 475 A1 wird die Abdeckfolie nicht erwärmt, d.h. die Folie wird bei Raumtemperatur abgezogen. Der Behälter fährt zunächst in eine exakt definierte Position. Ein Greifmechanismus, gesteuert durch ein Handlingssystem oder Robotersystem, greift eine (Eck-)Lasche und zieht dabei die Abdeckfolie ab. Um die kleine Lasche sicher zu fassen, ist es aber erforderlich, dass der Greifer zunächst in die Nähe der Lasche an den Rand des Behälters fährt. Der Greifer fährt soweit zusammen, dass noch ein kleiner Spalt oben und unten zum Behälterrand bleibt und bewegt sich dann von seitlich hinten zur Lasche. Dadurch wird die Lasche in die Fluchtebene des Randes des Magazinkastens gerade gestreckt, wenn diese zuvor abgebogen bzw. abgeknickt ist. Anschließend wird die kleine, überstehende Ecke mit einem Greifer gefasst und vom Behälter abgezogen.
  • Bei der DE 102 52 572 A1 wird der verklebte Randbereich der Abdeckfolie bei diesem Verfahren mit einem Kontaktheizrahmen erwärmt. Der Heizrahmen schwenkt zur Seite und eine Saugerplatte fährt über die Abdeckfolie, um diese anzusaugen. Anschließend wird durch Schwenken die Folie seitlich abgelegt. Die Sauger können auch im Heizrahmen integriert sein.
  • Aus der DE-A-44 24 835 ist bereits ein Verschluss für eine Kaffeesahne-Tassenverpackungen bekannt. Über eine kanalförmige Freimachung hinweg vermag zwischen der Umluft und dem Behälterinneren sich sogleich ein Druckausgleich einstellen, sobald die Näpfchenlasche an der Sollbruchkerbe eingeknickt und dabei gleichzeitig ein Zugang zum Behälterinneren freigegeben wird.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein einfaches und sicheres Öffnen eines mit einer Abdeckfolie verschlossenen Behälters zu erreichen. Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche.
    • Offenbarung der Erfindung
  • Erfindungsgemäße Vorrichtung und Verfahren zum Entfernen einer Abdeckfolie von einem Behälter mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche haben demgegenüber den Vorteil, dass ein sicheres und partikelarmes Entfernen der Abdeckfolie möglich wird, indem die Abdeckfolie in einer Ecke des Behälters zuverlässig gegriffen wird. Denn durch geeignete Aufbringung der Sollbruchstelle auf dem Behälter kann eine genügend große Greiffläche geschaffen werden, die die Greifvorrichtung sicher erfasst - im Vergleich zu Lösungen, wo lediglich die Lasche, gebildet aus der überstehenden Abdeckfolie, gegriffen wird. Bei der Greiffläche könnte es sich beispielsweise um eine komplette Ecke eines rechteckförmigen Behälters handeln, die zumindest teilweise noch mit der Abdeckfolie verbunden ist. Dank der Vergrößerung der Greiffläche.muss die Positionierung des Behälters nicht ganz exakt erfolgen, da die Greiffläche genügend Spielraum zum sicheren Greifen bildet. Beim Abknicken und anschließendem Abziehen bilden sich nur wenige verunreinigende Partikel. Somit eignen sich Vorrichtung und Verfahren zum Entfernen einer Abdeckfolie von einem Behälter insbesondere für pharmazeutische Anwendungen.
  • In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Mittel zum Erzeugen der Sollbruchstelle die Sollbruchstelle senkrecht zur Entfernungsrichtung der Abdeckfolie orientieren. Die Greifvorrichtung muss nur einmal in der richtigen Orientierung positioniert werden und kann dann sowohl das Abtrennen der-Greiffläche sowie das Abziehen der Abdeckfolie in einem Bewegungsablauf vornehmen. Die Abdeckfolie lässt sich nun direkt in der Klebeebene abziehen. Dies ist mit geringerem Kraftaufwand möglich.
  • In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Greifvorrichtung beim Abtrennen der Greiffläche vom Behälter eine Kippbewegung vollführt. Eine solch kleine Kippbewegung eignet sich besonders gut, um beim Abbrechen der Greiffläche die Abdeckfolie nicht zu beschädigen. Vorzugsweise wird die Kippbewegung so vorgenommen, dass die Greiffläche in Richtung der der Sollbruchstelle gegenüberliegenden Seite bewegt wird. Dies bedeutet, dass dadurch eine Relativbewegung der Sollbruchstelle, die unmittelbar von der Abdeckfolie überdeckt wird, minimiert und dadurch die Gefahr des Reißens der Abdeckfolie vermindert wird.
  • In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist vorgesehen, dass Heizmittel vorgesehen sind zur Unterstützung des Ablösens der Abdeckfolie von dem Behälter und/oder zur Unterstützung der Erzeugung der Sollbruchstelle. Dadurch muss eine geringere Kraft auf die Abdeckfolie oder das Behältnis beim Abziehen der Abdeckfolie bzw. der Aufbringung der Sollbruchstelle ausgeübt werden. Besonders vorteilhaft ist die Doppelnutzung des Heizmittels zum Ablösen der Abdeckfolie und zur Unterstützung der Erzeugung der Sollbruchstelle durch Erwärmen beispielsweise des Stanzmittels und/oder des Behälters, wodurch die Vorrichtung verbilligt werden kann. Durch Kontaktwärme wird die Abdeckfolie nur im verklebten Randbereich des Behälters erwärmt, so dass eine zum Schutz des Inhalts des Behälters vorhandene Einlegefolie sich nicht mit der Abdeckfolie verbindet. Dies ist insbesondere der Fall, wenn das Heizmittel als Heizrahmen ausgebildet ist, der sich an die Geometrie des Behälterdeckels orientiert.
  • In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist vorgesehen, dass zumindest ein Transportmittel vorgesehen ist, das den Behälter vom Arbeitsbereich der Mittel zum Erzeugen der Sollbruchstelle in den Arbeitsbereich der Greifvorrichtung befördert. Dadurch können die beiden Grundfunktion Sollbruchstellenerzeugung und Abziehen der Abdeckfolie auf einer einzigen Maschine ausgeführt werden.
  • In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Mittel zum Erzeugen der Sollbruchstelle zumindest ein Bewegungsmittel vorsehen zur Bewegung des Messers und/oder des Behälters relativ zueinander, vorzugsweise unter Verwendung eines Anschlags. Dadurch lässt sich eine definierte Kraft auf den Behälter ausüben, die so bemessen ist, dass die die andere Seite des Behälterrands überdeckende Abdeckfolie nicht in Mitleidenschaft gezogen wird. Die Sollbruchstelle lässt sich somit in der Weise bilden, dass einerseits die Abdeckfolie nicht durchtrennt wird, andererseits jedoch ein Abknicken der Greiffläche sicher gewährleistet wird.
  • In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Heizmittel der Erwärmung des Messers dienen. Dadurch ist eine geringere Kraft beim Stanzen zum Erzeugen der Sollbruchstelle notwendig.
  • Weitere zweckmäßige Weiterbildungen ergeben sich aus weiteren abhängigen Ansprüchen und aus der Beschreibung.
    • Zeichnung
  • Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben.
  • Es zeigen:
    • die Figur 1
    einen Ausschnitt einer perspektivischen Ansicht eines Behälters mit Sollbruchstelle,
    die Figur 2
    einen Behälter mit abgeknickter Greiffläche,
    die Figur 3
    eine Vorrichtung zum Entfernen einer Abdeckfolie von einem Behälter,
    die Figur 4
    einen Querschnitt der Mittel zum Erzeugen einer Sollbruchstelle in Wechselwirkung mit dem Behälter,
    die Figur 5
    eine Ansicht auf eine Ecke des Behälters von unten,
    die Figur 6
    eine durch einen Vakuumsauger angehobene Folienecke sowie
    die Figur 7
    einen Behälter mit einer seitlichen Ausnehmung nicht erfindungsgemäß,
  • Die von einem Behälterrand 16 umgebene Oberfläche eines Behälters 10 ist von einer Abdeckfolie 12 verschlossen. Der Behälter 10 ist beispielhaft rechteckförmig ausgeführt. An der Unterseite des nach außen hin überstehenden Behälterrands 16 befindet sich eine Sollbruchstelle 14. Die Sollbruchstelle 14 ist so angeordnet, dass eine Ecke des Behälterrands 16 von dem Behälter 10 abgetrennt werden kann. Die Abdeckfolie 12 überdeckt den Eckenbereich des Behälterrands 16. Der abtrennbare Eckbereich bildet eine Greiffläche 18, die durch eine Greifvorrichtung zum Abtrennen der Greiffläche 18 von dem Behälter 10 und anschließendem Abziehen der Abdeckfolie 12 gegriffen wird. In Figur 2 sieht man die nach oben abgeknickte Greiffläche 18, wobei Greiffläche 18 und Behälter 10 zumindest noch durch die unbeschädigte Abdeckfolie 12 miteinander verbunden sind.
  • In Figur 3 ist eine Vorrichtung zum Entfernen der Abdeckfolie 12 von dem Behälter 10 gezeigt. Sie besteht aus einem Tisch 24, auf dem Mittel 28 zum Erzeugen der Sollbruchstelle 14, ein als Heizrahmen ausgeführtes Heizmittel 30, ein einen Greifer 32 bewegendes Handhabungsgerät 34, ein Abfallbehälter 38 sowie ein als Transportband ausgeführtes Transportmittel 26 angeordnet sind, das die Behälter 10 zu den unterschiedlichen Bearbeitungsstationen transportiert. Ein Eindrückstößel 36 unterstützt die Ablage der entfernten Abdeckfolien 12 in dem Abfallbehälter 38. In dem Behälter 10 befindet sich auch eine ebenfalls zu entfernende Einlegefolie 40.
  • In Figur 4 werden die Mittel 28 zum Erzeugen der Sollbruchstelle 14 als eine Realisierungsmöglichkeit näher gezeigt. Ein Messer 44 kann durch Bewegungsmittel 45 in vertikaler Richtung verschoben werden. Nach oben hin wird die Bewegung begrenzt durch einen Anschlag 42, so dass das Messer 44 den zwischen Anschlag 42 und Messerspitze liegenden Behälterrand 16 mit einer Kerbe definierter Tiefe, der Sollbruchstelle 14, versehen kann. Die Geometrie der Anordnung ist hierbei so gewählt, dass beim Erzeugen der Sollbruchstelle 14 einerseits die den Behälterrand 16 überdeckende Abdeckfolie 16 nicht beschädigt wird, andererseits jedoch die Sollbruchstelle 14 im Behälterrand 16 hinreichend tief ist, um ein sicheres Abbrechen der Greiffläche 18 von dem Behälter 10 zu gewährleisten. In Figur 5 ist nochmals die Lage der Sollbruchstelle 14 auf dem Behälterrand 16 gezeigt. Die dabei entstehende Ecke bildet die Greiffläche 18.
  • Gemäß Figur 6 ist ein Vakuumsauger 20 vorgesehen, der die Abdeckfolie 12 an einer Ecke des Behälters 10 von dem Behälterrand 16 abhebt, um sie im weiteren von dem Behälter 10 abzuziehen.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 7 ist an zumindest einer Ecke des Behälters 10 bzw. Behälterrands 16 eine Ausnehmung 22 vorgesehen, die vorzugsweise in diagonaler Richtung des Behälters 10 orientiert ist.
  • Die Abdeckfolie 12, welche den Behälter 10 verschließen soll, ist mit einer Klebeschicht auf der Unterseite der Abdeckfolie 12 versehen. Diese wird durch den Hersteller auf den Behälter 10 aufgesiegelt, d.h. ein erwärmter Rahmen fährt auf die Abdeckfolie 12 und siegelt so mit Druck und definierter Temperatur die Folie 12 auf. Dieses Verfahren wird z. B. zur Herstellung von Boxen für Spritzennester eingesetzt. Die vorsterilisierten Spritzen werden als Nest in das sogenannte Tub als Beispiel für einen Behälter 10 eingesetzt. Anschließend wird eine diffusionsoffene Folie (Einlegefolie 40) auf die Spritzenkörper gelegt. Am Ende des Prozesses wird mit einer diffusionsoffenen Abdeckfolie 12 der Behälter 10 verschlossen. Anschließend werden diese steril in einem Folienbeutel verpackt und an die Pharmahersteller ausgeliefert. Hierdurch erspart sich der Pharmazeut die aufwändigen Reinigungs- und Sterilisierungsvorgänge. Außerdem wird das aufwändige Zusammensetzen der Spritzenkomponenten (z.B. Glaskörper, Nadel, Nadelschutz, etc.) und der komplexe Prozess der Silikonisierung, welcher viel Know-how erfordert, vom Pharmazeuten auf den Zulieferer übertragen. Des Weiteren ist der Pharmazeut in seiner Verarbeitung von unterschiedlichen Spritzengrößen wesentlich flexibler, d.h. schnellere Umrüstzeiten der Füllmaschinen auf anderen Größen.
  • Vor der Befüllung der Spritzenkörper im Spritzennest muss die Abdeckfolie 12 entfernt werden. Dieser Vorgang wird heute entweder im kalten Zustand der Folie 12 durchgeführt oder aber die Abdeckfolie 12 wird zunächst erwärmt, um die Kraft beim Abziehen der Folie 12 zu minimieren. Mit der in Figur 3 gezeigten Vorrichtung lässt sich die Abdeckfolie 12 besonders zuverlässig entfernen, was nachfolgend näher beschrieben wird.
  • Bevor die Abdeckfolie 12 gegriffen und abgezogen wird, wird an der Unterseite der Behälterecke bzw. Behälterrand 16 eine Sollbruchstelle 14 erzeugt, beispielsweise durch das Messer 44. Die Lage der Sollbruchstelle 14 ist senkrecht zur diagonalen Abziehrichtung der Abdeckfolie 12. Dieser Prozess kann bei Raumtemperatur, aber auch mit Erwärmung des Behälterrandes 16 und/oder des Messers 44 erfolgen.
  • Im nächsten Prozessschritt fasst die Greifvorrichtung, bestehend aus Greifer 32 und Handhabungsgerät 34, die durch die Sollbruchstelle 14 entstandene Greiffläche 18, also die komplette Ecke des Behälterrands 16 mit der Abdeckfolie 12. Diese Greiffläche 18 ist so groß, dass sie durch den Greifer 32 sicher gehalten wird. Der Behälter 10 wird dazu vorher grob vorpositioniert. Durch eine kleine Kippbewegung wird die Greiffläche 18 mit der Greifvorrichtung 32, 34 abgebrochen, so dass diese die abgebrochene Greiffläche 18 mit der nicht beschädigten Abdeckfolie 12 sicher hält. Die Kippbewegung ist so orientiert, dass die äußerste Ecke der Greiffläche 18 nach oben, das heißt in Richtung zur Abdeckfolie 12 hin, abgebrochen wird. Dadurch kann eine Beschädigung der Abdeckfolie 12 insbesondere im Bereich der Sollbruchstelle 14 vermieden werden. Das Material des Behälterrands 16 sollte bei der Erzeugung der Sollbruchstelle 16 soweit durchtrennt werden, dass zum einen die Abdeckfolie 12 nicht mit durchtrennt wird und zum anderen ein Abknicken der Greiffläche 18 sicher gewährleistet ist. Dies hängt vom Material und der Dicke des Behälterrandes 16 ab. Anschließend wird die Abdeckfolie 12 durch die Greifvorrichtung 32, 34 abgezogen. Eine vorangehende Erwärmung des Folienrandes kann das Ablösen der Abdeckfolie 12 vom Behälterrand 16 unterstützen.
  • Anhand Figur 3 ist ein möglicher Ablauf gezeigt, bei dem die Abdeckfolie 12 durch Erzeugung der Sollbruchstelle 14 abgezogen wird. Es handelt sich um einen getakteten Transport mit vier Arbeitsschritten. Im Schritt 1 wird der Behälter 10 grob vorausgerichtet. Anschließend fährt das geöffnete Messer 44 der Sollbruchstellenerzeugungsmittel 28 zur Ecke des Behälters 10. Über einen Antrieb als Bestandteil des Bewegungsmittels 45 wird das Messer 44 nach oben in den Kunststoff des Behälterrandes 16 gefahren, wie in Figur 4 dargestellt, und so die Sollbruchstelle 14 erzeugt. Die Lage der Sollbruchstelle 14 sollte idealerweise senkrecht zur Behälterdiagonalen sein, kann aber auch etwas davon abweichen. Ein mit dem Messer 44 verbundener Anschlag 42 verhindert, dass das Messer 44 auch die Abdeckfolie 12 durchtrennt. Der Anschlag 42 sollte so eingestellt sein, dass der Kunststoffbehälterrand 16 möglichst weit durchtrennt wird, ohne aber die Abdeckfolie 12 zu beschädigen. Die Erzeugung der Sollbruchstelle 14 kann im kalten Zustand erfolgen, jedoch wird so eine relativ große Kraft benötigt.
  • Durch Erwärmung des Messers 44 kann die Kraft minimiert und das Erzeugen verunreinigender Partikel reduziert werden. Als Heizmittel zur Erwärmung des Messers 44 können eine Heizpatrone oder andere Heizelemente Verwendung finden.
  • In Schritt 2 wird der Behälter 10 unter die Erwärmungsstation bzw. Heizmittel 30 (z.B. Kontaktheizung oder Heizrahmen) gefahren und wie bei Schritt 1 positioniert. Wichtig hierbei ist, dass nur der verklebte Randbereich der Abdeckfolie 12 bzw. Behälterrand 16 erwärmt wird und dass die Umgebung nicht stark erhitzt wird, um den laminaren Luftstrom möglichst wenig zu beeinflussen, damit nicht störende Partikel in den Behälterinnenraum gelangen. Hierfür eignet sich besonders eine Kontaktheizung, da die Wärme gezielt in das zu erwärmende Material eingebracht wird und die Wärmentwicklung in der Umgebung minimal ist. Dies ist insbesondere im Vergleich zu Infrarotstrahlern vorteilhaft.
  • Bei Schritt 3 wird dann die Abdeckfolie 12 mit einem Greifer 32 abgezogen. Der Greifer 32 fährt zur Behälterecke und fasst die vor der Söllbruchstelle 14 gelegene Greiffläche 18. Eine exakte Positionierung des Behälters 10 ist auch hier nicht erforderlich. Der Greifer 32 sollte in einer Art beweglich sein, dass dieser beim Hochfahren die gegriffene Ecke bzw. Greiffläche 18 leicht abknicken kann und diese dann abbricht. Dies kann über eine gesteuerte Drehbewegung erfolgen. Denkbar ist aber auch, dass der Greifer 32 nur horizontal drehbar gelagert ist und über eine Feder in dieser Grundposition gehalten wird. Der Greifer 32 kann so beim Abziehprozess der Abdeckfolie 12 mitschwenken und unterstützt den Abbrechprozess. Außerdem kann ein Antrieb entfallen. Bewegt sich der Greifer 32 nun nach oben und in Richtung Behältermitte, bricht die Greiffläche 18 ab und der Greifer 32 dreht sich mit der Greiffläche 18 und Abdeckfolie 12 gegen die Federkraft.
  • Der Greifer 32 kann zum weiteren Abziehen der Abdeckfolie 12 parallel zur Behälteroberseite fahren. Nach dem Abziehen der Abdeckfolie 12 wird der Greifer 32 über die Federkraft wieder in seine Grundposition zurückgeholt. Für den Behälter 10 bzw. den Behälterrand 16 eignet sich insbesondere das Material Polysterol (PS) sehr gut.
  • Die Abdeckfolie 12 kann auf verschiedenen Bewegungsbahnen abgezogen werden, am einfachsten vom Kraftaufwand her ist eine diagonale Bewegung des Greifers 32 über dem Behälter 10. Andere Bewegungen sind auch möglich, z.B. eine Art kreisförmige Bewegung. Dies hat den Vorteil, dass der Schwenkbereich des Handhabungsgeräts 34 verkleinert wird.
  • Die Abdeckfolie 12 wird nach dem Abziehen über den Abfallbehälter 38 abgelegt. Der Greifer 32 fährt wieder in seine Ausgangsposition zurück.
  • Im Schritt 4 kann die Einlegefolie 40 entnommen werden, dies kann aber auch erst später erfolgen.
  • Als Heizmittel 30 zum unterstützenden Ablösen der Abdeckfolie 12 eignet sich insbesondere ein Kontaktheizrahmen, der besser geeignet ist als kurzwellige Infrarotstrahler. Denn Infrarotstrahler sind sehr hell und damit unangenehm für das Auge. Zudem haben Infrarotstrahler eine große Wärmeentwicklung und stören damit den laminaren Luftstrom, was zu einer unerwünschten Partikeleinbringung in das Innere des Behälters führen könnte. Zudem haben Infrarotstrahler eine hohe elektrische Anschlussleistung und somit hohe laufende Kosten.
  • Es sind auch alternative Ausführungsformen möglich. So lässt sich das Messer 44 beispielsweise in der Heizstation beziehungsweise dem Heizmittel 30 integrieren. Im ersten Schritt wird der Behälterrand 16 mit einem Kontaktheizrahmen als Heizmittel 30 von oben erwärmt. Als Gegendruck wird ein Aufnahmerahmen benötigt, in den der Behälter 10 eingesetzt wird. Gleichzeitig mit der Erwärmung wird die Sollbruchstelle 14 erzeugt. Dazu ist das Messer 44 in einer Ecke des Aufnahmerahmens integriert und sollte beheizt sein. Vorteil dieser Anordnung ist, dass die separate Station zur Erzeugung der Sollbruchstelle entfallen kann.
  • In einem weiteren alternativen Ausführungsbeispiel lassen sich Greifvorrichtung 32, 34 und Sollbruchstellenerzeugungsmittel 28 durch einen speziellen Greifer 32 kombinieren. Im ersten Schritt wird der Behälterrand 16 mit dem Heizrahmen als bevorzugtes Heizmittel 30 erwärmt. Im zweiten Schritt wird die Greiffläche 18 mit einem Kombigreifer gefasst, bestehend aus Messer 44 und Greifer 32. Der Greifmechanismus klemmt die Greiffläche 18. Das Messer 44 erzeugt die Sollbruchstelle 14. Anschließend wird die Greiffläche 18 abgeknickt, um die Abdeckfolie 12 abzuziehen.
  • Diese Verfahren können auch auf Prozesse angewendet werden, bei denen die Abdeckfolie 12 zusammen mit der Einlegefolie 40 abgezogen werden soll. Hierfür kann beispielsweise der Heizrahmen so ausgeführt werden, dass neben dem Behälterrandbereich auch der mittlere Bereich des Behälters 10 erwärmt wird.
  • Das Abziehen der Abdeckfolie 12 kann in nicht erfindungsgemäßer Weise auch mittels Vakuumsauger 20 wie in Figur 6 dargestellt erfolgen. Der Vakuumsauger 20 hebt hierzu die Folie 12 in der Ecke des Behälters 10 anzuheben. Für eine sichere Funktion ist es aber erforderlich, dass die Abdeckfolie 12 in diesem Eckbereich erwärmt wird, um die Kraft für den Vakuumsauger 20 zu reduzieren. Anschließend kann die angehobene Folienecke durch einen mechanischen Greifer 32 gegriffen und abgezogen werden. Der Vorteil bei diesem Verfahren besteht darin, dass der Behälter 10 in seiner Form nicht verändert wird. Dieses Verfahren zum Abziehen einer Abdeckfolie 12 von einem Behälter 10 zeichnet sich durch folgende Schritte aus:
    • Erwärmen zumindest eines Teils der Abdeckfolie 12 und/oder des Behälterrands 16
    • Abheben der Abdeckfolie 12 in der Nähe des erwärmten Teils der Abdeckfolie 12 durch einen Vakuumsauger 20,
    • Greifen des abgehobenen Teils der Abdeckfolie 12 durch einen Greifer 32
    • Abziehen der Abdeckfolie 12 von dem Behälter 10 durch den Greifer 32.
  • Im ersten Schritt wird der Tubrand mit einem Heizrahmen als Heizmittel 30 erwärmt. Im zweiten Schritt wird die Behälterecke mit dem Vakuumsauger 20 so weit angehoben, dass die Greifvorrichtung 32, 34 die Ecke halten kann. Greifer 32 und Vakuumsauger 20 können eine Einheit darstellen oder aber auch getrennt arbeiten. Bei Trennung muss der Vakuumsauger 20 entlüftet werden und wegschwenken, wenn die Abdeckfolie 12 vom Greifer 32 sicher gehalten wird. Anschließend wird die Abdeckfolie 12 wie oben beschrieben abgezogen.
  • Als weiteres alternatives Ausführungsbeispiel kann die Ecke des Behälter in nicht erfindungsgemäßer Weise so verändert werden, dass ein definiertes Greifen der Abdeckfolie 12 sicher und ohne zusätzliche Maßnahmen erfolgen kann. Dazu wird im Eckbereich des Behälters 10 eine Ausnehmung 22 geschaffen, so dass die horizontale Lage der Abdeckfolie 12 fixiert ist, die Abdeckfolie 12 aber durch die Greifvorrichtung 32, 34 sicher gegriffen werden kann. Diese Ausnehmung 22 muss bereits bei der Herstellung der Behälter 10 erzeugt werden. Dank der Ausnehmung 22 kann die Abdeckfolie 12 sicher gegriffen werden. Die Lage der eventuell abgeknickten Folienlasche ist für das Greifen nicht relevant, da der verbleibende Behälterrand 16 die Abdeckfolie 12 im Bereich der Ausnehmung 22 in definierter Position behält. Es ist lediglich eine Greifvorrichtung 32, 34 erforderlich. Die Abdeckfolie 12 kann sowohl kalt als auch warm abgezogen werden, je nach Kundenwunsch. Dieses Verfahren zum Abziehen einer Abdeckfolie 12 von einem Behälter 10, dessen Behälterrand 16 zumindest eine von der Abdeckfolie 12 überdeckte Ausnehmung 22 aufweist, zeichnet sich durch folgende Schritte aus:
    • Erwärmen zumindest eines Teils der Abdeckfolie 12 und/oder des Behälterrands 16,
    • Greifen des oberhalb der Ausnehmung 22 liegenden Teils der Abdeckfolie 12 durch einen Greifer 32,
    • Abziehen der Abdeckfolie 12 von dem Behälter 10 durch den Greifer 32.
  • Das Erwärmen der Abdeckfolie 12 und/oder Behälterrands 16 erfolgt vorzugsweise mit einem Heizrahmen. In einem weiteren Schritt wird die Behälterecke mit dem Greifer 32 im Bereich der Ausnehmung 22 gefasst. Die Greifvorrichtung 32, 34 klemmt die Abdeckfolie 12 im Bereich der Ausnehmung 22 und zieht diese wie oben schon beschrieben sicher ab.

Claims (12)

  1. Vorrichtung zum Entfernen einer Abdeckfolie (12) von einem Behälter (10), umfassend zumindest eine Greifvorrichtung (20, 32, 34), dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (42, 44, 45) zum Erzeugen einer Sollbruchstelle (14) am Behälter (10) vorgesehen sind, wobei die Greifvorrichtung (20, 32, 34) nach Erzeugen der Sollbruchstelle (14) eine von der Sollbruchstelle (14) begrenzte Greiffläche (18) greift und die Greiffläche (18) im Zuge des Entfernen der Abdeckfolie (12) von dem Behälter (10) trennt.
  2. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (42, 44, 45) zum Erzeugen der Sollbruchstelle (14) die Sollbruchstelle (14) im wesentlichen senkrecht zur Entfernungsrichtung der Abdeckfolie (12) orientieren.
  3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Heizmittel (30) vorgesehen sind zur Unterstützung des Ablösens der Abdeckfolie (12) von dem Behälter (10) und/oder zur Unterstützung der Erzeugung der Sollbruchstelle (14).
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifvorrichtung (20, 32, 34) zum Abtrennen der Greiffläche (18) vom Behälter (10) eine Kippbewegung vollführt.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Transportmittel (26) vorgesehen ist, das den Behälter (10) vom Arbeitsbereich der Mittel (42, 44, 45) zum Erzeugen der Sollbruchstelle (14) in den Arbeitsbereich der Greifvorrichtung (20, 32, 34) befördert.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Erzeugen der Sollbruchstelle (14) zumindest ein Messer (44) umfassen.
  7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Erzeugen der Sollbruchstelle (14) Bestandteil der Greifvorrichtung (32, 34) sind, insbesondere das Messer (44) in dem Greifer (32) integriert ist.
  8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Erzeugen der Sollbruchstelle (14) zumindest ein Bewegungsmittel (45) umfassen zur Bewegung des Messers (44) und/oder des Behälters (10) relativ zueinander.
  9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizmittel (30) und Mittel zum Erzeugen der Sollbruchstelle (14) in einer Vorrichtung integriert sind.
  10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizmittel (30) der Erwärmung des Messers (44) und/oder des Behälterrands (16) dienen.
  11. Verfahren zum Entfernen einer Abdeckfolie (12) von einem Behälter (10) mittels einer Vorrichtung, umfassend zumindest eine Greifvorrichtung (20, 32, 34) und Mittel zum Erzeugen einer Sollbruchstelle (14) am Behälter (10), dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel eine Sollbruchstelle (14) am Behälter (10) erzeugen, nach Erzeugen der Sollbruchstelle (14) eine von der Sollbruchstelle (14) begrenzte Greiffläche (18) durch die Greifvorrichtung (20, 32, 34) gegriffen wird, anschließend die Greiffläche (18) vom Behälter (10) getrennt wird und dann die mit der Greiffläche (18) verbundene Abdeckfolie (12) vom Behälter (10) entfernt wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass zum Abtrennen der Greiffläche (18) die Greifvorrichtung (20, 32, 34) gegenüber der Oberfläche des Behälters (10) gekippt wird.
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