EP2144841A1 - Verpackungsmaschine - Google Patents

Verpackungsmaschine

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Publication number
EP2144841A1
EP2144841A1 EP08717073A EP08717073A EP2144841A1 EP 2144841 A1 EP2144841 A1 EP 2144841A1 EP 08717073 A EP08717073 A EP 08717073A EP 08717073 A EP08717073 A EP 08717073A EP 2144841 A1 EP2144841 A1 EP 2144841A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
container
sensor
packaging machine
machine according
transmitter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP08717073A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2144841B1 (de
Inventor
Klaus Blumenstock
Christian Koehler
Jochen Ziegler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP2144841A1 publication Critical patent/EP2144841A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2144841B1 publication Critical patent/EP2144841B1/de
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • B65B7/00—Closing containers or receptacles after filling
    • B65B7/16—Closing semi-rigid or rigid containers or receptacles not deformed by, or not taking-up shape of, contents, e.g. boxes or cartons
    • B65B7/28—Closing semi-rigid or rigid containers or receptacles not deformed by, or not taking-up shape of, contents, e.g. boxes or cartons by applying separate preformed closures, e.g. lids, covers
    • B65B7/2842—Securing closures on containers
    • B65B7/285—Securing closures on containers by deformation of the closure

Definitions

  • the present invention relates to a packaging machine and more particularly to a crimping machine which crimps a lid onto a container to close the container.
  • Packaging machines are known from the prior art in various configurations. For example, to close small bottles that are filled with medication, lids are crimped to the top of the bottle. In this case, a secure closure of the vial must be ensured. Therefore, a high process reliability during the closing process must be ensured. A safe closing of the bottles is successful, according to experience, when the bottle performs during the crimping about 5 to 6 turns. In particular, if a clamping force of the bottle is not high enough, it may happen that the bottle rotates less than the required number. In order to ensure that the vials have been properly closed, the packaging machine has a quality assurance system which checks the quality of the vials.
  • the packaging machine according to the invention for closing containers with a lid according to claim 1 has the advantage that monitoring of the closing process within the machine is possible.
  • an increase in the process reliability of the closure process can be ensured and a subsequent quality assurance can be dispensed with.
  • the results of the survey can then be transmitted wirelessly to a controller.
  • the packaging machine comprises a supply device for feeding the containers with a loosely placed lid and a rotating crimping head.
  • the crimping head has a plurality of receptacles for each container, a plurality of clamping devices, which clamp the container in the receptacle, and a crimping device which crimps the lid to the container in order to close it.
  • the packaging machine comprises a plurality of sensor devices, which are arranged on the crimping head to accommodate a rotation of a container in the crimping head and / or a clamping force of the container in the crimping head.
  • a respective sensor device is associated with a clamping device.
  • each sensor device comprises a transmitter which transmits the recorded signals to a controller which has a correspondingly configured receiver.
  • Revolutions of the container and / or a clamping force of the container are detected and monitored.
  • the wireless transmission of signals it is possible that the sensor devices are arranged directly on the rotating beading.
  • a complicated wiring o. ⁇ . be waived.
  • each sensor device comprises a sensor system for evaluating the recorded sensor signals. This makes it possible that a signal processing takes place directly on the sensor device and only the results must be transmitted to the wireless control. As a result, in particular an energy requirement for the transmission of signals can be reduced to a minimum, since instead of complete signal sequences, only one result is transmitted.
  • the transmitter and the sensors are integrated in one component.
  • This can be, for example, a printed circuit board with an integrated antenna be. This can be reduced in particular a necessary space for the sensors and the transmitter.
  • the senor determines a maximum value of the clamping force when the sensor device has a sensor for detecting the clamping force, and transmits only this maximum value of the clamping force to the controller.
  • a minimum value of the clamping force can be transmitted to the controller.
  • the packaging machine further preferably comprises a stator and each sensor device comprises an energy store for inductively ensuring a power supply.
  • the inductive power supply has the particular advantage that a maintenance-free power supply of the sensor devices is possible.
  • each sensor device may also comprise a battery for supplying energy.
  • the use of batteries is disadvantageous in that they must be replaced after a certain time, which can lead to undesirable downtime of the packaging machine.
  • Sensor means a Hall sensor to detect a rotation of the container during the closing operation.
  • the use of a Hall sensor to detect the number of revolutions has the particular advantage that it is very robust and compact.
  • a sensor of the sensor device for receiving a clamping force is designed as a stretch-measuring strip or as a load cell.
  • use of strain gauges provides a very compact and reliable sensor.
  • the clamping device for clamping a container comprises a plunger mechanism which exerts a clamping force on the container via the lid, which is loosely placed on the container.
  • a transmitter of the sensor device is arranged at an upper end of the plunger mechanism.
  • a stop can be provided to protect the transmitter in the plunger mechanism, which limits a path of a plunger.
  • the packaging machine according to the invention is used in particular for closing small bottles with a lid or a closure cap.
  • the packaging machine is particularly suitable for applications in the pharmaceutical sector, since a secure closure can be documented, for example, by storing the recorded values during the closing process.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a packaging machine 1 according to an embodiment of the invention
  • FIG. 2 is an enlarged perspective view of a crimping head of the packaging machine shown in FIG. 1,
  • Figure 3 is a schematic sectional view of a part of the crimping head shown in Figure 2
  • Figure 4 is a schematic sectional view through a plunger mechanism of the crimping head according to the embodiment.
  • a packing machine 1 according to a preferred embodiment of the invention will be described in detail below with reference to FIGS. 1 to 4. ben.
  • FIG. 1 shows an overall view of the packaging machine 1.
  • the packaging machine 1 of this exemplary embodiment is a crimping machine which crimps a lid 3 onto a container 2. Such machines are used in particular for sealing medical containers in the form of vials or cannulas.
  • FIG. 1 schematically shows essential components of the packaging machine 1, which in particular comprise a crimping head 5 and filled vial and lid feed means.
  • the packaging machine 1 is arranged in a glass housing 25.
  • the packaging machine 1 further comprises a feed device 4 in the form of a gear-like element and a similarly constructed removal device 24.
  • the feed device 4 thereby conveys containers 2 which are loosely replaced by a cover 3 or a cap or the like. are attached to the crimping head 5 to.
  • the containers that a a gear-like element and a similarly constructed removal device 24.
  • the feed device 4 thereby conveys containers 2 which are loosely replaced by a cover 3 or a cap or the like. are attached to the crimp
  • Cover 3 was crimped, so that the container is tightly closed, denoted by the reference numeral 2 '.
  • the sealed containers 2 ' are removed by means of the removal device 24 from the crimping head.
  • the crimping head 5 comprises a multiplicity of cylindrical receptacles 6, into which the containers 2 which are placed with a loose cover 3 are fed by means of the feed device 4.
  • a plate At the bottom of the containers 6, a plate, not shown, is arranged in each case, on which the containers 2 are placed, wherein the plate can be rotated about its own axis by means of a drive, not shown.
  • the crimping head 5 comprises a plurality of crimping devices 7, which are provided in this embodiment as roller burnishing rollers.
  • the crimping head 5 further comprises a plurality of clamping devices 8, which are formed in this embodiment as Plungermechanismen. As can be seen from FIG. 2, each receptacle 6 is assigned its own clamping device 8 as well as its own flanging device 7.
  • the clamping device 8 has the task to press the container 2 firmly against the bottom plate in the receptacle 6, so that it can be ensured that the container 2, together with the loosely placed lid 3, rotates about its own axis in order to crimp the lid 3 with the crimping devices 7 onto the container 3.
  • the containers 2 ', which have crimped the lid, are then removed by means of the removal device 24 from the crimping head 5 and fed, for example, to a carton packaging station.
  • FIG 4 shows in more detail the structure of a clamping device 8, which are all the same structure.
  • the clamping devices 8 are formed in this embodiment as Plungermechanismen and include a plunger 15 which is rotatably supported by means of two bearings 16 and 17. As indicated in Figure 4 by the arrow F, the plunger 15 can exert a clamping force on the loosely mounted lid 3 and thus press on the container 2 against the rotating plate at the bottom of the receptacles 6.
  • the plunger mechanism is pressed against the cover 3 by means of a lifting cam, not shown, which generates a corresponding clamping pressure at different positions in the circumferential direction in accordance with the curve.
  • each clamping device 8 rotates on the one hand together with the crimping head 5 and the respective plunger 15 still about their central axis.
  • the plunger mechanism 5 further comprises a compression spring 18 which biases the plunger mechanism, a plunger 22 which is disposed in a collar sleeve 21, an anti-rotation device 20 to provide a safeguard against rotation of the non-rotating
  • the packaging machine 1 also comprises a sensor device which, on the one hand, monitors the clamping force F of the containers in the crimping head 5 and, on the other hand, monitors the rotational movement of the containers 2 to be closed.
  • the sensor device comprises a first sensor 9 with a Hall sensor element 9a and a plurality of sensor elements 9b.
  • the encoder elements 9b are connected to the plunger 15 rotating about its axis.
  • the Hall sensor element 9a is arranged stationary.
  • the Hall sensor element 9a is connected to a printed circuit board 11, which enables processing of the recorded signals of the Hall sensor element.
  • the printed circuit board 11 comprises a transmitter 12 for wireless transmission of signals to a controller 13 (see FIG. 1).
  • the sensor direction further comprises a second sensor 10, which determines a clamping force of the containers 2 in the crimping head 5.
  • the second sensor 10 is formed in this embodiment as a strain-measuring strip and is also connected to the circuit board 11.
  • the second sensor is arranged at the upper end of the collar sleeve 21.
  • the printed circuit board 11 also assumes the evaluation of the signals of the second sensor 10.
  • the second sensor 10 may, for example, also be a load cell or another sensor for absorbing power.
  • a number of rotations of the container in the crimping head 5 can be determined by means of the first sensor 9 and by means of the second sensor
  • each circuit board includes a power receiving device and an energy storage.
  • an annular stator 14 is arranged so that the energy required for the circuit boards
  • each circuit board 11 can be transmitted inductively.
  • the stator 14 may also take on the task of defining the beginning and end of a measurement.
  • each circuit board 11 additionally includes a battery to provide, for example in the case of short-term transmission problems from the stator, the power supply to the circuit board 11.
  • a distance between the transmitter 12 and the controller 13 is preferably very small, for example between 0.5 m to 1 m. It is also possible that a receiver is placed as close as possible to the hemming head 5 in the packaging machine 1 and then a cable connection with the controller 13 is provided. As a result, the necessary energy consumption of the printed circuit boards 11 can be significantly reduced. It should also be noted that it is of course also possible that the circuit board 11 does not take over evaluation of the signals of the sensors 9, 10, but transmits the recorded measurement data directly to the controller 13, in which then the evaluation of the measured data is taken.
  • the packaging machine 1 can thus provide a monitoring of a closing process of containers 2 with a lid 3. It is possible that for each container 2, a separate measurement result in terms of a clamping force and a number of revolutions in the crimping head can be detected. Signal transmission to a controller 13 is then wireless, e.g. by radio. Thus, it is possible to dispense with a wiring, which can be realized only very expensive, in particular due to the rotating crimping head 5.
  • a process reliability of the closing process can be increased and, furthermore, the recorded measurement data of the closing process can also be stored separately for each container, for example for documentation purposes. This may be particularly important in pharmaceutical applications.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sealing Of Jars (AREA)
  • Closing Of Containers (AREA)
  • Auxiliary Devices For And Details Of Packaging Control (AREA)

Description

Beschreibung
Titel Verpackungsmaschine
Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verpackungsmaschine und insbesondere eine Bördelmaschine, welche einen Deckel auf ein Behältnis bördelt, um das Behältnis zu verschließen.
Verpackungsmaschinen sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt. Beispielsweise werden zum Verschließen von kleinen Flaschen, welche mit Medikamenten gefüllt sind, Deckel an den oberen Rand der Flasche gebördelt. Hierbei muss ein sicheres Verschließen des Fläschchens sichergestellt werden. Daher muss eine hohe Prozesssicherheit während des Verschlussvorgangs gewährleistet werden. Ein sicheres Verschließen der Flaschen gelingt erfahrungsgemäß dann, wenn die Flasche während des Bördelvorgangs ca. 5 bis 6 Umdrehungen durchführt. Insbesondere wenn eine Einspannkraft der Flasche nicht hoch genug ist, kann es vorkommen, dass sich die Flasche weniger als die geforderte Anzahl dreht. Um somit si- cherzustellen, dass die Fläschchen richtig verschlossen wurden, ist der Verpackungsmaschine eine Qualitätssicherung nachgeschaltet, welche die Verschließqualität der Fläschchen überprüft.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine zum Verschließen von Behältnissen mit einem Deckel gemäß dem Patentanspruch 1 weist demgegenüber den Vorteil auf, dass eine Überwachung des Verschlussvorgangs innerhalb der Maschine möglich ist. Erfindungsgemäß kann somit eine Erhöhung der Prozesssi- cherheit des Verschlussvorgangs sichergestellt werden und auf eine nachgeschaltete Qualitätssicherung verzichtet werden. Die Ergebnisse der Überwa- chung des Verschlussvorgangs können dann drahtlos an eine Steuerung übertragen werden. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass die Verpa- ckungsmaschine eine Zufuhreinrichtung zum Zuführen der Behältnisse mit einem lose aufgelegten Deckel und einen rotierenden Bördelkopf umfasst. Der Bördel- köpf weist eine Vielzahl von Aufnahmen für jeweils ein Behältnis, eine Vielzahl von Einspanneinrichtungen, welche das Behältnis in der Aufnahme einspannen, und eine Bördeleinrichtung auf, welche den Deckel an das Behältnis bördelt, um dieses zu verschließen. Ferner umfasst die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine eine Vielzahl von Sensoreinrichtungen, welche am Bördelkopf angeordnet sind, um eine Rotation eines Behältnisses im Bördelkopf und/oder eine Einspannkraft des Behältnisses im Bördelkopf aufzunehmen. Hierbei ist jeweils eine Sensoreinrichtung einer Einspanneinrichtung zugeordnet. Ferner umfasst jede Sensoreinrichtung einen Sender, welcher die aufgenommenen Signale an eine Steuerung, welche einen entsprechend ausgebildeten Empfänger aufweist, sen- det. Somit kann erfindungsgemäß während des Bördelvorgangs die Anzahl der
Umdrehungen des Behältnisses und/oder eine Einspannkraft des Behältnisses erfasst und überwacht werden. Durch die drahtlose Übermittlung von Signalen ist es möglich, dass die Sensoreinrichtungen direkt am rotierenden Bördelkopf angeordnet werden. Somit kann insbesondere auf eine aufwendige Verkabelung o. Ä. verzichtet werden.
Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
Weiter bevorzugt umfasst jede Sensoreinrichtung eine Sensorik zur Auswertung der aufgenommenen Sensorsignale. Hierdurch ist es möglich, dass eine Signalverarbeitung unmittelbar an der Sensoreinrichtung erfolgt und lediglich die Ergebnisse an die Steuerung drahtlos übermittelt werden müssen. Hierdurch kann insbesondere ein Energiebedarf für das Senden von Signalen auf ein Minimum reduziert werden, da an Stelle von kompletten Signalfolgen lediglich ein Ergebnis gesendet wird.
Besonders bevorzugt sind der Sender und die Sensorik in einem Bauteil integriert. Dies kann beispielsweise eine Leiterplatte mit einer integrierten Antenne sein. Dadurch kann insbesondere ein notwendiger Bauraum für die Sensorik und den Sender reduziert werden.
Weiter bevorzugt bestimmt die Sensorik einen maximalen Wert der Einspann- kraft, wenn die Sensoreinrichtung einen Sensor zur Erfassung der Einspannkraft aufweist, und übermittelt lediglich diesen maximalen Wert der Einspannkraft an die Steuerung. Vorzugsweise kann zusätzlich noch ein minimaler Wert der Einspannkraft an die Steuerung übermittelt werden.
Um eine Energieversorgung für die Sensoreinrichtung sicherzustellen, umfasst die Verpackungsmaschine weiter bevorzugt einen Stator und jede Sensoreinrichtung einen Energiespeicher, um induktiv eine Energieversorgung sicherzustellen. Die induktive Energieversorgung hat insbesondere den Vorteil, dass eine wartungsfreie Energieversorgung der Sensoreinrichtungen möglich ist. Alternativ o- der zusätzlich kann jede Sensoreinrichtung auch noch eine Batterie zur Energieversorgung umfassen. Die Verwendung von Batterien ist allerdings dahingehend nachteilig, dass diese nach einer gewissen Zeit ausgetauscht werden müssen, was zu unerwünschten Stillstandszeiten der Verpackungsmaschine führen kann.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst die
Sensoreinrichtung einen Hall-Sensor, um eine Rotation des Behältnisses während des Verschlussvorganges zu erfassen. Die Verwendung eines Hall-Sensors zur Erfassung der Anzahl von Umdrehungen hat insbesondere den Vorteil, dass dieser sehr robust und kompakt aufgebaut ist.
Weiter bevorzugt ist ein Sensor der Sensoreinrichtung zur Aufnahme einer Einspannkraft als Dehn-Mess-Streifen oder als Kraftmessdose ausgebildet. Insbesondere eine Verwendung von Dehn-Mess-Streifen stellt einen sehr kompakten und betriebssicheren Sensor bereit.
Vorzugsweise umfasst die Einspanneinrichtung zum Einspannen eines Behältnisses einen Plungermechanismus, welcher über den lose auf das Behältnis aufgelegten Deckel eine Einspannkraft auf das Behältnis ausübt. Besonders bevorzugt ist ein Sender der Sensoreinrichtung dabei an einem oberen Ende des Plungermechanismus angeordnet. Weiter bevorzugt kann zum Schützen des Senders im Plungermechanismus zusätzlich noch ein Anschlag vorgesehen werden, welcher einen Weg eines Plungers begrenzt.
Die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine wird insbesondere zum Verschließen von kleinen Fläschchen mit einem Deckel oder einer Verschlusskappe verwendet. Dabei eignet sich die Verpackungsmaschine insbesondere für Anwendungen im pharmazeutischen Bereich, da ein sicheres Verschließen bei- spielsweise durch Speichern der aufgenommenen Werte während des Verschlussvorgangs dokumentiert werden kann.
Zeichnung
Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:
Figur 1 eine perspektivische Ansicht einer Verpackungsmaschine 1 ge- maß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Figur 2 eine vergrößerte perspektivische Darstellung eines Bördelkopfes der in Figur 1 gezeigten Verpackungsmaschine,
Figur 3 eine schematische Schnittansicht eines Teils des in Figur 2 gezeigten Bördelkopfes, und
Figur 4 eine schematische Schnittansicht durch einen Plungermechanismus des Bördelkopfes gemäß dem Ausführungsbeispiel.
Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 4 eine Verpackungsmaschine 1 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung im Detail beschrie- ben.
Figur 1 zeigt eine Gesamtansicht der Verpackungsmaschine 1. Die Verpackungsma- schine 1 dieses Ausführungsbeispiels ist eine Bördelmaschine, welche einen Deckel 3 auf ein Behältnis 2 aufbördelt. Derartige Maschinen werden insbesondere zum Verschließen von medizinischen Behältnissen in Form von Fläschchen oder Kanülen verwendet. Figur 1 zeigt schematisch wesentliche Bestandteile der Verpackungsmaschine 1, welche insbesondere einen Bördelkopf 5 und Zufuhreinrichtungen für gefüllte Fläschchen und Deckel umfassen. Zum Schutz vor einer Verunreinigung der in das Behältnis 2 abgefüllten Pulver oder Flüssigkeiten ist die Verpackungsmaschine 1 in einem Glasgehäuse 25 angeordnet. Wie insbesondere aus Figur 2 ersichtlich ist, um- fasst die Verpackungsmaschine 1 ferner eine Zufuhreinrichtung 4 in Form eines zahnradartigen Elements und eine ähnlich aufgebaute Entnahmeeinrichtung 24. Die Zufuhreinrichtung 4 fördert dabei Behältnisse 2, denen lose ein Deckel 3 oder eine Kappe o. Ä. aufgesetzt sind, zum Bördelkopf 5 zu. In Figur 2 sind die Behältnisse, denen ein
Deckel 3 aufgebördelt wurde, so dass das Behältnis fest verschlossen ist, mit dem Bezugszeichen 2' bezeichnet. Die verschlossenen Behältnisse 2' werden mittels der Entnahmeeinrichtung 24 aus dem Bördelkopf entnommen.
Wie weiter aus Figur 2 ersichtlich ist, umfasst der Bördelkopf 5 eine Vielzahl von zylinderförmigen Aufnahmen 6, in welche die mit losem Deckel 3 aufgelegten Behältnisse 2 mittels der Zufuhreinrichtung 4 zugeführt werden. Am Boden der Behältnisse 6 ist jeweils eine nicht gezeigte Platte angeordnet, auf welche die Behältnisse 2 aufgesetzt werden, wobei die Platte mittels eines nicht gezeigten Antriebs um ihre eigene Achse rotiert werden kann. Ferner umfasst der Bördelkopf 5 eine Vielzahl von Bördeleinrichtungen 7, welche in diesem Ausführungsbeispiel als Rollierrollen vorgesehen sind. Bei einem Umlauf der Behältnisse 2 über einen vorbestimmten Bogenbereich von ca. 120° um den Bördelkopf 5 werden die lose aufgelegten Deckel 3 mit den Bördeleinrichtungen 7 in Kontakt gebracht, um den Deckel 3 fest auf das Behältnis 2 aufzubördeln. Der Bördelkopf 5 umfasst ferner eine Vielzahl von Einspanneinrichtungen 8, welche in diesem Ausführungsbeispiel als Plungermechanismen ausgebildet sind. Wie aus Figur 2 ersichtlich ist, wird dabei jeder Aufnahme 6 eine eigene Einspanneinrichtung 8 sowie eine eigene Bördeleinrichtung 7 zugeordnet. Die Einspanneinrichtung 8 hat dabei die Aufgabe, das Behältnis 2 fest gegen die Bodenplatte in der Aufnahme 6 zu drücken, so dass sichergestellt werden kann, dass das Behältnis 2 mitsamt dem lose aufgelegten Deckel 3 um seine eigene Achse rotiert, um den Deckel 3 mit den Bördeleinrichtungen 7 auf das Behältnis 3 aufzubördeln. Die Behältnisse 2', welche den Deckel aufgebördelt haben, werden dann mittels der Entnahmeeinrichtung 24 vom Bördelkopf 5 ent- nommen und beispielsweise einer Kartonverpackungsstation zugeführt.
Figur 4 zeigt genauer den Aufbau einer Einspanneinrichtung 8, welche alle gleich aufgebaut sind. Die Einspanneinrichtungen 8 sind in diesem Ausführungsbeispiel als Plungermechanismen ausgebildet und umfassen einen Plunger 15, welcher mittels zweier Lager 16 und 17 drehbar gelagert ist. Wie in Figur 4 durch den Pfeil F angedeutet, kann der Plunger 15 eine Einspannkraft auf den lose aufgelegten Deckel 3 ausüben und somit auf das Behältnis 2 gegen die rotierende Platte am Boden der Aufnahmen 6 drücken. Hierzu wird der Plungermechanismus über eine nicht gezeigte Hubkurve, welche entsprechend dem Kurvenverlauf an unterschiedlichen Positionen in Umfangsrichtung einen entsprechenden Einspanndruck erzeugt, gegen die Deckel 3 gedrückt. Somit rotiert jede Einspanneinrichtung 8 einerseits gemeinsam mit dem Bördelkopf 5 und die jeweiligen Plunger 15 noch jeweils um ihre Mittelachse. Der Plungermechanismus 5 umfasst ferner eine Druckfeder 18, welche den Plungermechanismus vorspannt, einen Stößel 22, welcher in einer Bundhülse 21 angeordnet ist, eine Verdrehsicherung 20, um eine Sicherung gegen ein Verdrehen der nicht rotierenden
Bauteile des Plungermechanismus sicherzustellen, und eine Feder 19, welche als Cl- berlastschutz dient, um die Erzeugung einer zu großen Einspannkraft F zu verhindern.
Wie weiter insbesondere aus Figur 4 ersichtlich ist, umfasst die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine 1 noch eine Sensoreinrichtung, welche einerseits die Einspannkraft F der Behältnisse im Bördelkopf 5 überwacht und andererseits die Drehbewegung der zu verschließenden Behältnisse 2 überwacht. Die erfindungsgemäße Sensoreinrichtung umfasst hierzu einen ersten Sensor 9 mit einem Hallsensorelement 9a und mehreren Geberelementen 9b. Wie aus Figur 4 ersichtlich ist, sind die Geberele- mente 9b mit dem um seine Achse rotierenden Plunger 15 verbunden. Das Hallsensorelement 9a ist ortsfest angeordnet. Das Hallsensorelement 9a ist mit einer Leiterplatte 11 verbunden, welche eine Verarbeitung der aufgenommenen Signale des Hallsensorelements ermöglicht. Die Leiterplatte 11 umfasst einen Sender 12 für eine drahtlose Übertragung von Signalen an eine Steuerung 13 (siehe Figur 1). Die Sensorein- richtung umfasst ferner einen zweiten Sensor 10, welcher eine Einspannkraft der Behältnisse 2 im Bördelkopf 5 ermittelt. Der zweite Sensor 10 ist in diesem Ausführungsbeispiel als Dehn-Mess-Streifen ausgebildet und ist ebenfalls mit der Leiterplatte 11 verbunden. Der zweite Sensor ist am oberen Ende der Bundhülse 21 angeordnet. Die Leiterplatte 11 übernimmt auch die Auswertung der Signale des zweiten Sensors 10.
Es sei angemerkt, dass der zweite Sensor 10 beispielsweise auch eine Kraftmessdose oder ein anderer Sensor zur Kraftaufnahme sein kann.
Somit kann erfindungsgemäß mittels des ersten Sensors 9 eine Anzahl von Drehungen des Behältnisses im Bördelkopf 5 bestimmt werden und mittels des zweiten Sensors
10 eine Einspannkraft des Behältnisses im Bördelkopf 5 ermittelt werden. Eine Signalauswertung der Signale der ersten und zweiten Sensoren erfolgt dabei in der Leiterplatte 11. Die dabei erzeugten ausgewerteten Daten werden dann drahtlos über den Sender 12 zur Steuerung 13 übertragen. Zur Energieversorgung jeder der Leiterplatte 11 in den Einspanneinrichtungen 8 umfasst jede Leiterplatte eine Energieempfangseinrichtung und einen Energiespeicher. Im Bördelkopf 5 ist, wie in Figur 3 gezeigt, ein ringförmiger Stator 14 angeordnet, so dass die benötigte Energie für die Leiterplatten
11 induktiv übertragen werden kann. Der Stator 14 kann ferner noch die Aufgabe der Definition des Beginns und des Endes einer Messung übernehmen. Durch die indukti- ve Energieübertragung auf die Leiterplatten 11 ist es somit möglich, dass eine besonders wartungsfreie Verpackungsmaschine bereitgestellt werden kann, da keine Stillstandszeiten aufgrund eines Austauschs einer Batterie notwendig sind, welche z.B. ebenfalls die Energieversorgung der Leiterplatte 11 übernehmen könnte. Es sei angemerkt, dass es möglich ist, dass aus Redundanzgründen jede Leiterplatte 11 zusätzlich noch eine Batterie umfasst, um beispielsweise bei kurzzeitigen Übertragungsproblemen vom Stator die Energieversorgung für die Leiterplatte 11 bereitzustellen.
Um den Energieverbrauch der Leiterplatten 11 und insbesondere des Senders 12 möglichst gering zu halten, ist vorzugsweise ein Abstand zwischen dem Sender 12 und der Steuerung 13 sehr klein, z.B. zwischen 0,5 m bis 1 m. Es ist dabei auch möglich, dass ein Empfänger möglichst nahe an dem Bördelkopf 5 in der Verpackungsmaschine 1 angeordnet wird und dann eine Kabelverbindung mit der Steuerung 13 vorgesehen wird. Hierdurch kann der notwendige Energiebedarf der Leiterplatten 11 signifikant reduziert werden. Es sei ferner angemerkt, dass es selbstverständlich auch möglich ist, dass die Leiterplatte 11 keine Auswertung der Signale der Sensoren 9, 10 übernimmt, sondern die aufgenommenen Messdaten unmittelbar an die Steuerung 13 übermittelt, in welcher dann die Auswertung der Messdaten übernommen wird.
Erfindungsgemäß kann die Verpackungsmaschine 1 somit eine Überwachung eines Verschlussvorgangs von Behältnissen 2 mit einem Deckel 3 bereitstellen. Hierbei ist es möglich, dass für jedes Behältnis 2 ein separates Messergebnis hinsichtlich einer Ein- Spannkraft und einer Anzahl von Umdrehungen im Bördelkopf erfasst werden kann. Eine Signalübertragung an eine Steuerung 13 erfolgt dann drahtlos, z.B. mittels Funk. Somit kann auf eine Verkabelung verzichtet werden, welche insbesondere aufgrund des rotierenden Bördelkopfes 5 nur sehr aufwendig realisiert werden kann. Erfindungsgemäß kann somit insbesondere eine Prozesssicherheit des Verschlussvorgangs er- höht werden und es können ferner auch die aufgenommenen Messdaten des Verschlussvorgangs beispielsweise für Dokumentationszwecke für jedes Behältnis separat gespeichert werden. Dies kann insbesondere bei pharmazeutischen Anwendungen von Bedeutung sein.

Claims

Ansprüche
1. Verpackungsmaschine zum Verschließen eines Behältnisses (2) mit einem Deckel (3), umfassend eine Zufuhreinrichtung (4) zum Zuführen des Behältnisses (2) mit einem lose aufgesetzten Deckel (3), einen rotierenden Bördelkopf (5) mit einer Vielzahl von Aufnahmen (6) für jeweils ein Behältnis (2), einer Vielzahl von Einspanneinrichtungen (8), welche jeweils ein Behältnis (2) in einer Aufnahme (6) einspannen, und eine Bördeleinrichtung (7), welche den Deckel (3) an das Behältnis (2) bördelt, um das Behältnis (2) zu verschließen, eine Vielzahl von Sensoreinrichtungen (9, 10), wobei jeweils eine Sensoreinrichtung (9, 10) an einer Einspanneinrichtung (8) angeordnet ist, wobei jede Sensoreinrichtung eine Rotation eines Behältnisses (2) und/oder eine Einspannkraft (F) eines Behältnisses (2) im Bördelkopf aufnimmt, und wobei jede Sensoreinrich- tung (9, 10) einen Sender (12) umfasst, um Signale zu senden, und eine Steuerung (13), welche einen Empfänger umfasst, um die vom Sender (12) gesendeten Signale zu empfangen.
2. Verpackungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Sensoreinrichtung eine Sensorik (11) zur Auswertung der aufgenommenen Werte der Sensoreinrichtung umfasst und der Sender (12) dann Ergebnisse der Auswertung der aufgenommenen Sensorsignale an den Empfänger (13) sendet.
3. Verpackungsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender (12) und die Sensorik (11) in einem Bauteil, insbesondere einer Leiterplatte, integriert sind.
4. Verpackungsmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorik (11) wenigstens einen maximalen Wert der Einspannkraft (F) be- stimmt und diesen maximalen Wert der Einspannkraft (F) an die Steuerung (13) sendet.
5. Verpackungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner um- fassend einen Stator (14); und einen Energiespeicher, wobei der Energiespeicher zumindest mit dem Sender (12) verbunden ist und der Energiespeicher berührungslos mittels des Stators (14) aufladbar ist.
6. Verpackungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass jeder Sender (12) mit einer Batterie zur Energieversorgung verbunden ist.
7. Verpackungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung einen Hallsensor zur Aufnahme einer Rotation des Behältnisses (2) im Bördelkopf (5) während des Verschließungsvor- gangs umfasst.
8. Verpackungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung einen Dehn-Mess-Streifen oder eine Kraftmessdose zur Aufnahme der Einspannkraft (F) im Bördelkopf (5) umfasst.
9. Verpackungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspanneinrichtung (8) einen Plungermechanismus umfasst.
10. Verpackungsmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sender (12) und/oder eine Sensorik (11) an einem oberen Ende des Plungermechanismus angeordnet ist.
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