EP3116793A1 - Vorrichtung zum trennen von zu behältergruppen verbundenen behältern und entsprechendes verfahren - Google Patents

Vorrichtung zum trennen von zu behältergruppen verbundenen behältern und entsprechendes verfahren

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EP3116793A1
EP3116793A1 EP15707064.0A EP15707064A EP3116793A1 EP 3116793 A1 EP3116793 A1 EP 3116793A1 EP 15707064 A EP15707064 A EP 15707064A EP 3116793 A1 EP3116793 A1 EP 3116793A1
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EP
European Patent Office
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container
separating
containers
separation
wedge
Prior art date
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EP15707064.0A
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EP3116793B1 (de
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Cyrille Fuellemann
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
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Publication of EP3116793B1 publication Critical patent/EP3116793B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D1/00—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor
    • B26D1/0006—Cutting members therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D3/00—Cutting work characterised by the nature of the cut made; Apparatus therefor
    • B26D3/16—Cutting rods or tubes transversely
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D7/00—Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D7/06—Arrangements for feeding or delivering work of other than sheet, web, or filamentary form
    • B26D7/0625—Arrangements for feeding or delivering work of other than sheet, web, or filamentary form by endless conveyors, e.g. belts
    • 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
    • B65B61/00—Auxiliary devices, not otherwise provided for, for operating on sheets, blanks, webs, binding material, containers or packages
    • B65B61/04—Auxiliary devices, not otherwise provided for, for operating on sheets, blanks, webs, binding material, containers or packages for severing webs, or for separating joined packages
    • B65B61/06—Auxiliary devices, not otherwise provided for, for operating on sheets, blanks, webs, binding material, containers or packages for severing webs, or for separating joined packages by cutting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D1/00—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor
    • B26D1/0006—Cutting members therefor
    • B26D2001/0066—Cutting members therefor having shearing means, e.g. shearing blades, abutting blades
    • 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
    • B65B9/00—Enclosing successive articles, or quantities of material, e.g. liquids or semiliquids, in flat, folded, or tubular webs of flexible sheet material; Subdividing filled flexible tubes to form packages

Definitions

  • Container group in a separation process transverse to the feed direction of at least one other container of the container group along a
  • the invention is based on a device for separating from
  • Container groups associated containers, in particular ampoules, with a separation unit, which is intended to at least one in a
  • a positioning unit which is provided to position the at least one arranged in the feed direction in front of the separation area container of the container group during the separation process positively.
  • container groups connected to container groups should preferably be understood as meaning container groups produced in a so-called “blow-fill-seal” process.
  • Method is a container group, for example consisting of five to ten containers, together in a blow-fill-seal machine from a Plastic material, in particular polypropylene, produced, filled and
  • Container group direction juxtaposed to a card-shaped one
  • Container group are connected.
  • the containers have a container part which is filled with a filling material.
  • At one end of the container part is bounded by a head part to which the container by breaking off or turning off the
  • Container groups in which a plurality of container parts are arranged in the main direction of extension. In particular, two container parts may be arranged in the main extension direction, wherein the head parts are arranged on the container parts at opposite ends. Foot parts omitted in this arrangement. As a result, such container parts are understood as belonging to a container.
  • One skilled in the art will apply the invention described to such groups of containers by using them to separate containers arranged adjacent to the container group direction. Between adjacent containers separation points are generally arranged parallel to the main extension of the container, the lines of weakening and / or
  • Notches are formed by connecting the container connecting connecting webs. These separation points facilitate the separation of individual containers from the container group.
  • groups of containers are known to the person skilled in the art.
  • a "separation area" is to be understood as meaning, in particular, a region of the device in which the containers are arranged along their
  • the device first brings the separation point of the connecting web into the separating region, whereupon the connecting web is separated along the separating region and thus at its separating point.
  • the device can be provided for in a separation process several, preferably a single container, from the
  • a feed direction should be understood as meaning, in particular, a direction in which the container group between
  • the feed direction may in particular be at least substantially parallel to the container group direction.
  • the term “at least substantially” should be understood to mean a deviation of less than 10.
  • “positively positioning” is to be understood as meaning that the container is brought into a desired position advantageous for the separation unit, at least in the feed direction and / or held in this.
  • the positive connection can with the container and / or the
  • Container part of the container At least two are preferred.
  • the positioning unit may have at least three line contacts during positioning with the container about a container longitudinal axis in the direction of its main extension.
  • line contact is to be understood as meaning, in particular, a contact along a contact line or at least two contact points which are arranged along a line, wherein the contact can be interrupted several times along the contact line three
  • Perimeter segments of 120 ° each are divided, which each have a line contact with the positioning unit during positioning.
  • Separation unit can from the container group with the through
  • a shifting of the container group during the separation can be avoided.
  • the separation unit can separate containers particularly quickly. Forces acting on the container group during separation can be absorbed by the positioning unit. Damage to the container parts of the container by the separation unit can be avoided.
  • the positioning unit is provided to position a container of the container group adjacent to the feed direction against the separating region during the separating operation in a form-fitting manner.
  • the Positioning unit can divert forces that arise during the separation process at a particularly short distance from the separation area. Excessive deformation and / or damage to the container group can be avoided.
  • the positioning unit has at least one first wedge in the feed direction and a second wedge in the feed direction with at least partially opposite holding surfaces.
  • opposite is to be understood in particular as meaning that surface normals of the holding surfaces each have a component pointing in the direction of the respectively opposite holding surface Wedge in a closing direction perpendicular to the feed direction and / or
  • Container group direction and perpendicular to the main extension of the container in
  • the first and second wedge may position the container by having the support surfaces contact the container and apply force to the container.
  • the container is located on a bottom side opposite the top on a container support.
  • Container support may be formed by a conveyor belt, a transport chain or other suitable support.
  • Container support may be formed by a conveyor belt, a transport chain or other suitable support.
  • Feed direction to a conveyor belt, a transport chain or a similar element connect a dead plate on which the containers are pushed in the transport direction and which forms a container support.
  • the containers may preferably rest on the container support with guide surfaces of their head and / or foot part and / or with their container part.
  • the container can be advantageously positioned between the support surfaces and the container support.
  • Holding surfaces and container support are part of the positioning unit.
  • the retaining surfaces may be flat.
  • the retaining surfaces may be concave.
  • a contact area between the holding surfaces and the container can be increased.
  • the retaining surfaces may also be convex. Convex shaped holding surfaces may be particularly suitable for an orientation of the container during a rotation about its
  • At least one wedge a Wedge edge, which is intended to the container at his
  • a suitably designed counterpart of the container support can support the container against the wedge edge. Bending of the container can be avoided.
  • the container can be positioned particularly reliably.
  • the positioning unit may have a single wedge.
  • the wedge can clamp with its wedge edge the container at the connecting web and with its holding surface of the
  • the container can be so in
  • Feed direction can be positioned by a single wedge.
  • the second wedge can be omitted.
  • the second wedge has a first separating knife of the separating unit.
  • the second wedge may advantageously position the last of the container of the container group in the feed direction in front of the separating region and, in cooperation with a further separating knife, the one to be separated
  • a wedge edge of the second wedge may form a knife edge.
  • the second wedge and the first wedge can be jointly stored and / or driven on a linear unit.
  • the first and second wedge may be moved together and positioned in the direction of the container group, and the second wedge, together with the further separating knife, may separate the separation point in the separation region. It can be omitted separate drives, components and bearing units for the wedges and the first cutting knife.
  • the first wedge is resiliently mounted on the linear unit in the closing direction. It can be avoided that the first wedge exerts excessive forces on the separation point. Unintentional shearing of the container group at the separation point, which is positioned by the wedge edge of the first wedge, can be avoided.
  • the linear unit may move the first and second wedge together in the direction of the container group until the first wedge with the wedge edge contacts the container group at the connecting web.
  • the linear unit can now move the second wedge even further in the closing direction until the holding surface of the second wedge touches the container part of the container and urges in the direction of the first holding surface, while the first wedge springs in and remains in its position.
  • It may advantageously be a first coarse positioning by the wedge edge of the first wedge and a subsequent fine positioning take place through the holding surface of the second wedge.
  • the holding surface and / or the wedge edge of the second wedge relative to the holding surface and / or the wedge edge of the first wedge can be set back against the closing direction, preferably by 0.1-5 mm. It can be advantageously achieved that initially the first and then the second wedge comes into contact with the container.
  • Container can be particularly coarse and then finely positioned first.
  • the positioning of the container can be particularly accurate.
  • a first separating knife regardless of the
  • Positioning unit can be arranged at a distance from the separation area. Influences of the separation process on the positioning unit can be reduced.
  • a further transport unit is proposed with at least one holder, which forms a receiving area for receiving the separated in each case a separation process container.
  • An upper side of the holder which has an opening of the receiving area, may be inclined away from the underside of the containers at a location at which the separated containers are received, starting from the separating area opposite to the container seat.
  • the containers can by the inclination of
  • the further transport unit can transfer the separate containers to a device which transports the containers to a next process step, in particular to a packaging process.
  • at least one counter-holder is provided to secure the container, after it has been taken, from falling out of the receiving area. This can be done by the counter-holder on the container in the direction of the receiving area directed forces.
  • the onward transport unit can transport the separated containers particularly reliable.
  • an active control device is provided to move the anvils.
  • the receiving areas of the holder can at the appropriate moment from Containers released and / or in the receiving areas inserted containers can be secured.
  • the active control device may preferably have mechanical control slots.
  • the control device can be particularly robust and reliable.
  • the control device may have a drive unit which is provided to drive the control gate.
  • Movement of the counter-holder can be controlled particularly flexible.
  • the backstops are intended to secure the containers after they have been received by the receiving areas and before they are separated from the group of containers. Falling out of the containers from the receiving areas during the separation can be avoided.
  • the further transport unit is intended to transport separated containers in a further transport movement, which at least immediately after the separation process, a main component of movement perpendicular to the feed direction and transverse to a main extension of the
  • a “main movement component” is intended in particular to mean the largest amount
  • Movement component of a movement to be understood.
  • Further transport unit can transport separated containers transversely to the feed direction. It is also possible that the onward transport unit the
  • a tangent of the web to the separation region may preferably be perpendicular to the feed direction and to the main extension of the separation region.
  • the holder can the separated container particularly well by a movement perpendicular to the feed direction and transverse to the main extension of the
  • the at least one holder has a further separating knife of the
  • the holder may have a knife edge facing the separation region during the separation process, which knife is the further one
  • Cutting knife forms. It can be saved components.
  • the holder can cooperate with the first separating knife and separate the container while receiving the container.
  • the onward transport unit has a plurality of holders in one circulation.
  • a "circulation" is to be understood as meaning, in particular, a closed web
  • the separators forming the separating knives can be moved past the separating region in a continuous movement
  • the separation and further transport of the containers can take place in a continuous process high performance separated from the tank groups and
  • the holders can be of a chain or a
  • Transport belts are transported around the circulation.
  • the holders can be moved on a circular path.
  • the holders may preferably be mounted on a transport wheel rotatably mounted about an axis and moved by the latter in a circular circulation.
  • Further transport unit can take a particularly large number of containers at the separation area and further transport.
  • Further transport unit at a side opposite the separation region side of the transport wheel deliver the container to another transport unit.
  • the anvils are movably mounted on the transport wheel.
  • a cam is provided to connected to the counter-holders
  • Control means in particular control cam, suitable to control.
  • Control cams can be stored together with the brackets and the holders on the transport wheel and driven by the transport wheel in one circulation.
  • the cam may preferably be arranged centrically to the transport wheel and resting relative to a machine base of the device.
  • the control cam has in the area which is swept by the control cam, when the holders and counter-holders are moved past the separation area, a deflection, which moves the counter-holder in the direction of the opening of the receiving area of the holder and in the
  • the anvils can remain in this position and prevent containers from falling out of the receiving areas until the holders reach a dispensing area in which the containers are dispensed to a next process step.
  • the control cam can in turn have a deflection, which causes the receiving areas to be opened and the containers can be dispensed.
  • the separation process is carried out by two in a shearing motion past each other moving cutting knife.
  • the cutting blades can as
  • Shaving knives work.
  • the holders moving in the separation region perpendicular to the feed direction and to the main extension of the separation region and forming the further separation knives can be moved past the first separating knife formed by the second wedge with a shearing motion in order to separate the container to be separated from the container group in the separation region of the separation unit at the separation point to separate the containers.
  • the knife edge forming wedge edges of the cutter blades may approach each other at a maximum approximation during the cutting operation.
  • the separating knives can separate the containers in the separation area by a cutting process. resulting
  • Cut edges can be particularly accurate. Particularly preferred are the wedge edges of the separating knife while maintaining a separation distance
  • the separation distance may preferably be 0.1 to 0.3 mm.
  • a "separation distance" is to be understood as the distance between the two wedge edges at their greatest approximation during the separation process.A collision of the wedge edges can be avoided.
  • the separation unit can be particularly reliable.
  • the wedge edge of at least one of the two separation knives for In particular, the wedge edge can form an angle of 75 ° -85 ° with the closing direction and / or the direction of the shearing motion
  • the further wedge edge forms an angle of 90 ° with the direction of the shearing movement
  • the wedge edge of the holders preferably forms an angle of 90 ° with the shearing motion
  • the separation unit can separate the container in the separation area at the separation point with a point shearing action be.
  • the wedge edge can be spared.
  • the separation unit can be particularly durable.
  • the supply device may be provided for a packaging machine for further packaging of the containers, in particular for a tubular bag machine.
  • the delivery device may have the stated advantages.
  • the method can have the stated advantages.
  • the method may be suitable for separating containers from container groups with high performance and / or efficiency.
  • the method may allow a continuous separation and onward transport process.
  • Fig. 1 is a schematic representation of a device for separating from
  • Container groups connected containers
  • Fig. 2 is a schematic representation of the container group with the containers
  • Fig. 3 is a schematic representation of possible variants of holding surfaces
  • Fig. 4 is a schematic representation of a feeding device with the
  • FIG. 5 shows a detail of the device from FIG. 4, FIG.
  • Fig. 6 shows the device for separating connected to groups of containers
  • Containers in operation with containers
  • Fig. 7 is a schematic representation of a shearing movement of a first and another separating knife in a plan view perpendicular to a
  • FIG. 1 shows a schematic diagram of a device 10 for separating from
  • Container groups 12 connected containers 14 with a separation unit 16 which is provided to a front in a feed direction 18 container 20 of the container group 12 in a separation process transverse to the feed direction 18 of a further container 22 of the container group 12 along a
  • a positioning unit 26 is provided to position the container 22 of the container group 12, which is arranged in the feed direction 18 in front of the separating region 24 and adjoins the separating region 24, in a form-fitting manner during the separating process.
  • FIG. 2 shows a card-like container group 12, that of six
  • ampoule-type containers 14 is formed, which are arranged side by side in a container group direction 60.
  • the container group 12 is made of a polypropylene material in a blow-fill-seal process known to those skilled in the art.
  • the containers 14 have a container part 62 in which a filling material, for example a liquid medicament such as eye drops or the like, is located.
  • the containers 14 are connected to each other by connecting webs 64. Each centrally between the container parts 62 are
  • separation points 66 Lines of weakness that form separation points 66 arranged.
  • the separation points 66 extend in the direction of a main extension 68 of the container perpendicular to the container group direction 60.
  • the container 14 have in
  • Main extension direction 68 at one end of the container part 62 a head portion 70 and at an opposite end a foot portion 72 on.
  • the container 14 can be opened by canceling the head part 70 for removal of the contents. End portions of the head portion 70 and the foot portion 72 are as flat
  • Guide surfaces 74 formed. These guide surfaces 74 facilitate positioning and guiding of the container group 12 in devices by suitable transport and guide means.
  • the device 10 is in the
  • Feed direction 18 a plurality of such container groups 12 in succession fed.
  • Main extension 68 are discharged into the device 10 and then moved to separate the container 20 in the feed direction 18.
  • the container groups 12 could also be transverse, in the direction of the main extension
  • the positioning unit 26 has a first wedge 28 in the feed direction 18 with a holding surface 32 and a second wedge 30 in the feed direction 18 with a holding surface 34, wherein the holding surfaces 32, 34 to each other
  • the container 22 lies on its underside facing away from the holding surfaces 32, 34, in this example the respective underside of the guide surfaces 74, on a suitably formed container support 76, which is likewise part of the positioning unit 26.
  • the container support 76 is formed by dead plates, on which the containers 14, 20, 22 are pushed in the feed direction 18 and on which they rest with their container parts 62 and guide surfaces 74. It is also conceivable that the container 14 rest only with their container parts 62 or with their guide surfaces 74 on the dead plate.
  • FIG. 3 shows possible alternative forms of the holding surface 32. If a support surface with which the holding surface 32 touches the container part 62 is to be increased, a design corresponding to the holding surface 32 'is advantageous.
  • the holding surface 32 ' is concave and nestles against a surface of the container part 62.
  • the container part 62 can be spared so well.
  • a convex holding surface 32 "can be advantageous if the smallest possible total support surface is to be achieved
  • Container part 62 can also have grooves into which a convexly formed holding surface 32 "can intervene .
  • the person skilled in the art will define the specific configuration of holding surface 32 for the particular application
  • the holding surfaces 32, 34 can also be positioned on the head part 70 or on the foot part 72 or in a combination of container part 62 and / or head part 70 and / or foot part 72.
  • the wedges 28, 30 further have wedge edges 78, 80. The wedge edge 78 of the wedge
  • the second wedge 30 further has a first separating knife 36 of the separating unit 16.
  • the separating knife 36 is formed by the wedge edge 80 of the second wedge 30 and touches at the beginning of the separation process, the connecting web 64 between the container 22 and the container 20 to be separated at the separation point 66 of this connecting web 64. This area also forms the separation area 24. At the same time supports this Touch also the positioning of the containers
  • Positioning unit 26 the container 20 also exclusively by means of the contact of the wedge edges 78, 80 at the connecting webs 64 or on the head part 70 or on the foot 72 position.
  • the device 10 further has a conveyor belt 82 (FIGS. 4-6) and an upper belt 84 arranged opposite on the side of the wedges 28, 30 acting on both sides on the guide surfaces 74 of the container groups 12 and driving and guiding them in the feed direction 18.
  • the counting wheel 86 is connected to a control unit, not shown, which controls the movements of the device 10 controls and regulates by means not shown drives.
  • the information of the counting wheel 86 is used to the container group 12 and the container 14 in
  • a further transport unit 38 has a plurality of holders 40, which are arranged in a circulation 52.
  • the circulation 52 is formed by a transport wheel 90, on which the holders 40 are arranged.
  • the holders 40 form
  • Receiving areas 42 for receiving the separated in each case a separation process container 20 On the receiving areas 42 opposite sides of the holder 40 are on the transport wheel 90 counter-holder 92 in a
  • Closing movement 118 slidably mounted so that they over the
  • the holders 40 also have further separating blades 50 of the separation unit 16.
  • the separating unit 16 is thus formed by the separating blades 36, 50 and the positioning unit 26.
  • Cutting knife 50 are formed by edges 88 of the holder 40.
  • Further transport unit 38 is provided to separate containers 14 in a
  • Feed direction 18 and transverse to a main extension 48 of the separation region 24 has.
  • the further transporting movement 44 forms a shearing motion 56 during the separation process.
  • the separation process takes place by the separating blades 36, 50, which are moved past each other with the shearing movement 56 at a minimum separation distance 54 of 0.1-0.3 mm.
  • Figure 7 shows the movement in the closing direction 96 of the first
  • the Scherbwegung 56 one of the other cutting blades 36, 50 in a plan view perpendicular to the feed direction 18.
  • the first cutting knife 36 forming wedge edge 80 is advantageous, as seen in this figure, relative to the separation region 24 inclined by an angle 116, so that when the two Cutting knife 36, 50 are moved past each other by the shearing motion 56, the separation point 66 is separated between the container 20, not shown in this figure and the container 22 in a point shear.
  • FIGS. 4-6 show a supply device 58 with the device 10 for separating containers 14 connected to container groups 12.
  • the upper belt 84 and the conveyor belt 82 act on both sides of the
  • the counting wheel 86 monitors this feed.
  • the control unit not shown controls and controls the movements of the feed device 58 with the device 10.
  • the wedges 28, 30 are mounted on a linear unit 94, the wedges 28, 30 together in a closing direction 96 perpendicular to the feed direction 18 and the main extension 48 of the separation area 24 drives in a lifting movement.
  • the closing direction 96 biases an angle 100 of 90 ° with the feed direction 18.
  • the linear unit 94 lowers the wedges 28, 30 in the direction of the container group 12 until the wedges 28, 30 contact the container 22 and position it.
  • the wedge 28 is resiliently mounted on the linear unit 94 by a spring element not shown in detail in the closing direction 96.
  • the second wedge 30 is set back in the closing direction 96 relative to the first wedge 28 in the rebound state by about 1 mm.
  • Spring element clamps the first wedge 28 with its wedge edge 78 additionally the container 22 at its separation point 66, without the separation point 66 by a to separate excessive force.
  • the wedge edge 80 of the second wedge 30 is now in the separation area 24 in position for separating the container 20, 22nd
  • the transport wheel 90 rotates in the illustration of Figures 4-6 in the
  • Feed direction 18 is clockwise.
  • the further transport movement 44 is continuous, but it is also a
  • discontinuous onward movement 44 conceivable.
  • the further transport movement 44 can be controlled as a function of a following machine 114.
  • the anvil 92 of the holder 40 are before the holder 40 the
  • Separation area 24 pass, in the direction of a center of rotation of the
  • Transport wheel 90 retracted so that the receiving portions 42 of the holder 40 have openings for receiving the container 20 to be separated.
  • a control cam 106 into which control cams 108 of the counter-holders 92 engage, has a suitable deflection 110 at the corresponding position in the circulation 52 in order to control the counter-holder 92 in such a way that it secures the container 20 when passing through the separating region 24.
  • After half a revolution of the transport wheel 90 reaches the holder 40 a dispensing area 112. Since the transport wheel 90 is now rotated by 180 °, the container 20 is now on the anvil 92 on.
  • the anvil 92 is moved by the control cam 106 slightly away from the holder 40 and extended so far from the center of rotation 104 that the container 20 is released from the holder 40 and from the anvil 92 to the following machine 114, for
  • Example a packaging machine is delivered. This process is repeated continuously with each holder 40 in the circulation 52 of the transport wheel 90 and with each separated container 20.
  • the transport wheel 90 can rotate with advantage at a constant speed, or be controlled according to a need of the following machine 114.

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Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Trennen von zu Behältergruppen (12) verbundenen Behältern (14), insbesondere von Ampullen, mit einer Trenneinheit (16), die dazu vorgesehen ist, zumindest einen in einer Vorschubrichtung (18) vordersten Behälter (20) der Behältergruppe (12) in einem Trennvorgang quer zu der Vorschubrichtung (18) von zumindest einem weiteren Behälter (22) der Behältergruppe (12) entlang eines Trennbereichs (24) zu trennen. Es wird eine Positionierungseinheit (26) vorgeschlagen, die dazu vorgesehen ist, zumindest einen in Vorschubrichtung (18) vor dem Trennbereich (24) angeordneten Behälter (22) der Behältergruppe (12) während des Trennvorgangs formschlüssig zu positionieren.

Description

Beschreibung
Titel
VORRICHTUNG ZUM TRENNEN VON ZU BEHÄLTERGRUPPEN VERBUNDENEN BEHÄLTERN UND ENTSPRECHENDES VERFAHREN
Stand der Technik
Es ist bereits eine Vorrichtung zum Trennen von zu Behältergruppen
verbundenen Behältern, mit einer Trenneinheit, die dazu vorgesehen ist, zumindest einen in einer Vorschubrichtung vordersten Behälter der
Behältergruppe in einem Trennvorgang quer zu der Vorschubrichtung von zumindest einem weiteren Behälter der Behältergruppe entlang eines
Trennbereichs zu trennen, vorgeschlagen worden.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Trennen von zu
Behältergruppen verbundenen Behältern, insbesondere von Ampullen, mit einer Trenneinheit , die dazu vorgesehen ist, zumindest einen in einer
Vorschubrichtung vordersten Behälter der Behältergruppe in einem
Trennvorgang quer zu der Vorschubrichtung von zumindest einem weiteren
Behälter der Behältergruppe entlang eines Trennbereichs zu trennen.
Es wird eine Positionierungseinheit vorgeschlagen, die dazu vorgesehen ist, den zumindest einen in Vorschubrichtung vor dem Trennbereich angeordneten Behälter der Behältergruppe während des Trennvorgangs formschlüssig zu positionieren. Unter„zu Behältergruppen verbundenen Behältern" sollen in diesem Zusammenhang bevorzugt in einem sogenannten„Blow-Fill-Seal"- Verfahren hergestellte Behältergruppen verstanden werden. Bei diesem
Verfahren wird eine Behältergruppe, zum Beispiel bestehend aus fünf bis zehn Behältern, gemeinsam in einer Blow-Fill-Seal-Maschine aus einem Kunststoffmaterial, insbesondere Polypropylen, hergestellt, befüllt und
verschlossen. Es sind auch Behältergruppen aus anderen Kunststoffen und insbesondere Behältergruppen mit einem mehrlagigen Aufbau verschiedener Kunststoffmaterialien bekannt. Es resultieren Behältergruppen, bei denen die einzelnen Behälter quer zu ihrer Haupterstreckung in einer
Behältergruppenrichtung nebeneinanderliegend zu einer kartenförmigen
Behältergruppe verbunden sind. Die Behälter weisen einen Behälterteil auf, der mit einem Füllgut gefüllt ist. An einem Ende ist der Behälterteil von einem Kopfteil begrenzt, an dem sich der Behälter durch Abbrechen oder Abdrehen des
Kopfteils öffnen lässt. An einem gegenüberliegenden Ende wird der Behälterteil von einem Fußteil begrenzt. Kopfteil und Fußteil sind an ihren Enden in der Regel flach ausgebildet und bilden Führungsflächen. Diese Führungsflächen erleichtern ein Positionieren und Führen der Behältergruppe in Vorrichtungen. Es sind auch Behältergruppen bekannt, bei denen in Haupterstreckungsrichtung mehrere Behälterteile angeordnet sind. Insbesondere können zwei Behälterteile in Haupterstreckungsrichtung angeordnet sein, wobei die Kopfteile an den Behälterteilen an gegenüberliegenden Enden angeordnet sind. Fußteile entfallen bei dieser Anordnung. In der Folge werden solche Behälterteile als zugehörig zu einem Behälter verstanden. Der Fachmann wird die beschriebene Erfindung bei solchen Behältergruppen sinngemäß anwenden, indem er sie zum Trennen von in Behältergruppenrichtung benachbart angeordneten Behältern nutzt. Zwischen benachbarten Behältern sind in der Regel parallel zur Haupterstreckung der Behälter Trennstellen angeordnet, die von Schwächungslinien und/oder
Einkerbungen von die Behälter verbindenden Verbindungsstegen gebildet werden. Diese Trennstellen erleichtern das Trennen einzelner Behälter von der Behältergruppe. Solche Behältergruppen sind dem Fachmann bekannt. Unter einem„Trennbereich" soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Bereich der Vorrichtung verstanden werden, in dem die Behälter entlang ihres
Verbindungsstegs getrennt werden. Bevorzugt wird durch die Vorrichtung zunächst die Trennstelle des Verbindungsstegs in den Trennbereich gebracht, woraufhin der Verbindungssteg entlang des Trennbereichs und damit an seiner Trennstelle getrennt wird. Die Vorrichtung kann dazu vorgesehen sein, in einem Trennvorgang mehrere, bevorzugt einen einzelnen Behälter, von der
Behältergruppe zu trennen. Unter einer„Vorschubrichtung" soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Richtung verstanden werden, in der die Behältergruppe zwischen
Trennvorgängen weiter transportiert wird, um den nächsten abzutrennenden Behälter zur Trenneinheit zu transportieren. Die Vorschubrichtung kann insbesondere zumindest im Wesentlichen parallel zur Behältergruppenrichtung sein. Unter„zumindest im Wesentlichen" soll in diesem Zusammenhang eine Abweichung von weniger als 10° verstanden werden. Unter„formschlüssig positionieren" soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass der Behälter zumindest in Vorschubrichtung durch einen Formschluss in eine für die Trenneinheit vorteilhafte Sollposition gebracht und/oder in dieser gehalten wird. Der Formschluss kann mit dem Behälter und/oder dem
Behälterteil des Behälters bestehen. Bevorzugt werden zumindest zwei
Translationen und zumindest zwei Rotationen durch die Positionierungseinheit formschlüssig positioniert. Insbesondere kann die Positionierungseinheit während des Positionierens mit dem Behälter um eine Behälterlängsachse in Richtung von dessen Haupterstreckung zumindest drei Linienkontakte aufweisen. Unter einem„Linienkontakt" soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Kontakt entlang einer Kontaktlinie oder an zumindest zwei Kontaktpunkten, welche entlang einer Linie angeordnet sind, verstanden werden, wobei der Kontakt entlang der Kontaktlinie mehrfach unterbrochen sein kann. Bevorzugt kann der Behälter um die Behälterlängsachse in drei
Umfangsegmente von jeweils 120° eingeteilt werden, die beim Positionieren jeweils einen Linienkontakt mit der Positionierungseinheit aufweisen. Die
Trenneinheit kann von der Behältergruppe mit dem durch die
Positionierungseinheit positionierten Behälter besonders vorteilhaft einen oder mehrere Behälter entlang des Trennbereichs abtrennen. Insbesondere kann ein Verschieben der Behältergruppe während des Trennens vermieden werden. Die Trenneinheit kann Behälter besonders schnell trennen. Beim Trennen auf die Behältergruppe wirkende Kräfte können durch die Positionierungseinheit aufgenommen werden. Eine Beschädigung der Behälterteile der Behälter durch die Trenneinheit kann vermieden werden.
Besonders vorteilhaft ist die Positionierungseinheit dazu vorgesehen, einen entgegen der Vorschubrichtung an den Trennbereich angrenzenden Behälter der Behältergruppe während des Trennvorgangs formschlüssig zu positionieren. Die Positionierungseinheit kann Kräfte, die beim Trennvorgang entstehen, in besonders geringer Entfernung vom Trennbereich ableiten. Eine übermäßige Verformung und/oder Beschädigung der Behältergruppe kann vermieden werden.
Es wird vorgeschlagen, dass die Positionierungseinheit zumindest einen in Vorschubrichtung ersten Keil und einen in Vorschubrichtung zweiten Keil mit zumindest teilweise gegenüberliegenden Halteflächen aufweist. Unter „gegenüberliegend" soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass Flächennormalen der Halteflächen jeweils eine Komponente aufweisen, die in Richtung der jeweils gegenüberliegenden Haltefläche zeigt. Der zu positionierende Behälter kann vorteilhaft zwischen den beiden Halteflächen positioniert werden. Bevorzugt kann der erste und der zweite Keil in einer Schließrichtung senkrecht zur Vorschubrichtung und/oder
Behältergruppenrichtung und senkrecht zur Haupterstreckung der Behälter in
Richtung des zu positionierenden Behälters in Richtung einer Oberseite der Behältergruppe abgesenkt werden. Der erste und der zweite Keil können den Behälter positionieren, indem die Halteflächen den Behälter berühren und eine Kraft auf den Behälter ausüben. Bevorzugt liegt der Behälter auf einer der Oberseite gegenüberliegenden Unterseite auf einer Behälterauflage auf. Die
Behälterauflage kann von einem Transportband, einer Transportkette oder einer anderen geeigneten Auflage gebildet werden. Insbesondere kann sich in
Vorschubrichtung an ein Transportband, eine Transportkette oder ein ähnliches Element eine Totplatte anschließen, auf die die Behälter in Transportrichtung geschoben werden und die eine Behälterauflage bildet. Die Behälter können bevorzugt mit Führungsflächen ihres Kopf- und/oder Fußteils und/oder mit ihrem Behälterteil auf der Behälterauflage aufliegen. Der Behälter kann vorteilhaft zwischen den Halteflächen und der Behälterauflage positioniert werden.
Halteflächen und Behälterauflage sind Teil der Positionierungseinheit. Die Halteflächen können eben ausgebildet sein. Bevorzugt können die Halteflächen konkav ausgebildet sein. Eine Kontaktfläche zwischen den Halteflächen und dem Behälter kann vergrößert sein. Die Halteflächen können ebenfalls konvex ausgebildet sein. Konvex ausgebildete Halteflächen können besonders geeignet sein, eine Orientierung des Behälters bei einer Rotation um seine
Haupterstreckung zu positionieren. Bevorzugt kann zumindest ein Keil eine Keilkante aufweisen, die dazu vorgesehen ist, den Behälter an seinem
Verbindungssteg formschlüssig zu positionieren, insbesondere an der
Trennstelle. Ein geeignet gestaltetes Gegenstück der Behälterauflage kann den Behälter gegen die Keilkante abstützen. Ein Durchbiegen des Behälters kann vermieden werden. Der Behälter kann besonders zuverlässig positioniert werden.
In einer Variante der Erfindung kann die Positionierungseinheit einen einzigen Keil aufweisen. Der Keil kann mit seiner Keilkante den Behälter an dessen Verbindungssteg festklemmen und mit seiner Haltefläche von dem
festgeklemmten Verbindungssteg weg drängen. Der Behälter kann so in
Vorschubrichtung durch einen einzelnen Keil positioniert werden. Der zweite Keil kann entfallen.
Weiter wird vorgeschlagen, dass der zweite Keil ein erstes Trennmesser der Trenneinheit aufweist. Der zweite Keil kann vorteilhaft den in Vorschubrichtung vor dem Trennbereich letzten der Behälter der Behältergruppe positionieren und in Zusammenwirkung mit einem weiteren Trennmesser die zu trennende
Trennstelle im Trennbereich trennen. Eine Keilkante des zweiten Keils kann eine Messerkante bilden. Bevorzugt können der zweite Keil und der erste Keil an einer Lineareinheit gemeinsam gelagert und/oder angetrieben sein. Der erste und der zweite Keil können gemeinsam in Richtung der Behältergruppe bewegt werden und diese positionieren, und der zweite Keil kann gemeinsam mit dem weiteren Trennmesser die Trennstelle im Trennbereich trennen. Es können separate Antriebe, Komponenten und Lagereinheiten für die Keile und das erste Trennmesser entfallen. Bevorzugt ist der erste Keil an der Lineareinheit in Schließrichtung federnd gelagert. Es kann vermieden werden, dass der erste Keil unzulässig große Kräfte auf die Trennstelle ausübt. Ein ungewolltes Abscheren der Behältergruppe an der Trennstelle, die von der Keilkante des ersten Keils positioniert wird, kann vermieden werden. Die Lineareinheit kann den ersten und den zweiten Keil in Richtung der Behältergruppe gemeinsam bewegen, bis der erste Keil mit der Keilkante die Behältergruppe am Verbindungssteg berührt. Die Lineareinheit kann nun den zweiten Keil noch weiter in Schließrichtung bewegen, bis die Haltefläche des zweiten Keils den Behälterteil des Behälters berührt und in Richtung der ersten Haltefläche drängt, während der erste Keil einfedert und an seiner Position verbleibt. Es kann vorteilhaft eine erste Grobpositionierung durch die Keilkante des ersten Keils und eine nachfolgende Feinpositionierung durch die Haltefläche des zweiten Keils erfolgen. Vorteilhaft kann die Haltefläche und/oder die Keilkante des zweiten Keils gegenüber der Haltefläche und/oder der Keilkante des ersten Keils entgegen der Schließrichtung zurückversetzt sein, bevorzugt um 0,1 - 5 mm. Es kann vorteilhaft erreicht werden, dass zunächst der erste und anschließend der zweite Keil mit dem Behälter in Kontakt tritt. Der
Behälter kann besonders zuverlässig zunächst grob und anschließend feinpositioniert werden. Die Positionierung des Behälters kann besonders exakt sein. Alternativ kann ein erstes Trennmesser unabhängig von der
Positionierungseinheit ausgebildet sein und/oder unabhängig angetrieben und/oder gelagert sein. Die Positionierungseinheit und/oder die Keile der
Positioniereinheit können in einem Abstand vom Trennbereich angeordnet sein. Einflüsse des Trennvorgangs auf die Positionierungseinheit können verringert sein.
Vorteilhaft wird eine Weitertransporteinheit mit zumindest einem Halter vorgeschlagen, der einen Aufnahmebereich zur Aufnahme der in jeweils einem Trennvorgang abgetrennten Behälter bildet. Eine Oberseite des Halters, die eine Öffnung des Aufnahmebereichs aufweist, kann an einem Ort, an dem die abgetrennten Behälter aufgenommen werden, ausgehend vom Trennbereich gegenüber der Behälterauflage um bevorzugt 5° - 15° von der Unterseite der Behälter weg geneigt sein. Die Behälter können durch die Neigung vom
Trennbereich weg gedrängt werden und besonders sicher vom Aufnahmebereich aufgenommen werden. Unter einer„Weitertransporteinheit" soll in diesem
Zusammenhang insbesondere eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, getrennte Behälter vom Trennbereich weg zu transportieren. Insbesondere kann die Weitertransporteinheit die getrennten Behälter an eine Einrichtung übergeben, die die Behälter zu einem nächsten Prozessschritt transportiert, insbesondere zu einem Verpackungsprozess. Vorteilhaft ist zumindest ein Gegenhalter dazu vorgesehen, den Behälter, nach dem er aufgenommen wurde, gegen Herausfallen aus dem Aufnahmebereich zu sichern. Dies kann erfolgen, indem der Gegenhalter auf den Behälter in Richtung des Aufnahmebereichs gerichtete Kräfte ausübt. Die Weitertransporteinheit kann die abgetrennten Behälter besonders zuverlässig weitertransportieren. Bevorzugt ist eine aktive Steuervorrichtung dazu vorgesehen, die Gegenhalter zu bewegen. Die Aufnahmebereiche der Halter können im geeigneten Moment vom Gegenhalter freigegeben und/oder in die Aufnahmebereiche eingelegte Behälter können gesichert werden. Bevorzugt kann die aktive Steuervorrichtung mechanische Steuerkulissen aufweisen. Die Steuervorrichtung kann besonders robust und zuverlässig sein. Die Steuervorrichtung kann eine Antriebseinheit aufweisen, die dazu vorgesehen ist, die Steuerkulissen anzutreiben. Die
Bewegung der Gegenhalter kann besonders flexibel gesteuert werden.
Bevorzugt sind die Gegenhalter dazu vorgesehen, die Behälter zu sichern, nachdem sie von den Aufnahmebereichen aufgenommen wurden und bevor sie von der Behältergruppe getrennt sind. Ein Herausfallen der Behälter aus den Aufnahmebereichen während des Trennens kann vermieden werden.
Bevorzugt ist die Weitertransporteinheit dazu vorgesehen, abgetrennte Behälter in einer Weitertransportbewegung weiterzutransportieren, die zumindest unmittelbar nach dem Trennvorgang eine Hauptbewegungskomponente senkrecht zur Vorschubrichtung und quer zu einer Haupterstreckung des
Trennbereichs aufweist. Unter einer„Hauptbewegungskomponente" soll in diesem Zusammenhang insbesondere die betragsmäßig größte
Bewegungskomponente einer Bewegung verstanden werden. Die
Weitertransporteinheit kann abgetrennte Behälter quer zur Vorschubrichtung weitertransportieren. Es ist ebenfalls möglich, dass die Weitertransporteinheit die
Behälter auf einer bogen- oder bevorzugt kreisförmigen Bahn weitertransportiert. Eine Tangente der Bahn an den Trennbereich kann bevorzugt senkrecht zur Vorschubrichtung und zur Haupterstreckung des Trennbereichs sein. Die Halter können den abgetrennten Behälter besonders gut durch eine Bewegung senkrecht zur Vorschubrichtung und quer zur Haupterstreckung des
Trennbereichs aufnehmen und weitertransportieren. Die abgetrennten Behälter können besonders schnell vom Trennbereich wegtransportiert werden, so dass ein Vorschub des nächsten zu trennenden Behälters erfolgen kann. Vorteilhaft weist der zumindest eine Halter ein weiteres Trennmesser der
Trenneinheit auf. Bevorzugt kann der Halter eine während des Trennvorgangs dem Trennbereich zugewandte Messerkante aufweisen, die das weitere
Trennmesser bildet. Es können Bauteile eingespart werden. Der Halter kann mit dem ersten Trennmesser zusammenwirken und den Behälter abtrennen und zugleich den Behälter aufnehmen. Es wird vorgeschlagen, dass die Weitertransporteinheit eine Vielzahl von Haltern in einem Umlauf aufweist. Unter einem„Umlauf" soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine geschlossene Bahn verstanden werden. Die Trennmesser bildenden Halter können in einer kontinuierlichen Bewegung am Trennbereich vorbei bewegt werden. Das Trennen und Weitertransportieren der Behälter kann in einem kontinuierlichen Prozess stattfinden. Die Behälter können mit einer besonders hohen Leistung von den Behältergruppen getrennt und
weitertransportiert werden. Die Halter können von einer Kette oder einem
Transportriemen um den Umlauf transportiert werden. Bevorzugt können die Halter auf einer Kreisbahn bewegt werden. Die Halter können bevorzugt an einem um eine Achse drehbar gelagerten Transportrad gelagert sein und von diesem in einem kreisförmigen Umlauf bewegt werden. Die
Weitertransporteinheit kann eine besonders große Anzahl an Behältern am Trennbereich aufnehmen und weitertransportieren. Bevorzugt kann die
Weitertransporteinheit an einer dem Trennbereich gegenüberliegenden Seite des Transportrads die Behälter an eine weitere Transporteinheit abgeben. Bevorzugt sind die Gegenhalter beweglich am Transportrad gelagert. Bevorzugt ist eine Kurvenscheibe dazu vorgesehen, mit den Gegenhaltern verbundene
Steuermittel, insbesondere Steuernocken, geeignet anzusteuern. Die
Steuernocken können gemeinsam mit den Gegenhaltern und den Haltern am Transportrad gelagert sein und vom Transportrad in einem Umlauf angetrieben werden. Die Kurvenscheibe kann bevorzugt zentrisch zum Transportrad angeordnet sein und gegenüber einer Maschinenbasis der Vorrichtung stillstehen. Die Steuerkurve weist in dem Bereich, der von den Steuernocken überstrichen wird, wenn die Halter und Gegenhalter am Trennbereich vorbei bewegt werden, eine Auslenkung auf, die den Gegenhalter in Richtung der Öffnung des Aufnahmebereichs der Halter verschiebt und in die
Aufnahmebereiche eingelegte Behälter sichert. Die Gegenhalter können in dieser Stellung bleiben und verhindern, dass Behälter aus den Aufnahmebereichen fallen, bis die Halter einen Abgabebereich erreichen, in dem die Behälter an einen nächsten Prozessschritt abgegeben werden. In dieser Position kann die Steuerkurve wiederum eine Auslenkung aufweisen, welche bewirkt, dass die Aufnahmebereiche geöffnet und die Behälter abgegeben werden können. Bevorzugt erfolgt der Trennvorgang durch zwei in einer Scherbewegung aneinander vorbei bewegte Trennmesser. Die Trennmesser können als
Schermesser wirken. Bevorzugt können die im Trennbereich senkrecht zur Vorschubrichtung und zur Haupterstreckung des Trennbereichs bewegten, die weiteren Trennmesser bildenden Halter mit einer Scherbewegung am vom zweiten Keil gebildeten ersten Trennmesser vorbei bewegt werden, um den von der Behältergruppe zu trennenden Behälter im Trennbereich der Trenneinheit an der Trennstelle zwischen den Behältern zu trennen. Die Messerkanten bildenden Keilkanten der Trennmesser können sich in einer größten Annäherung während des Trennvorgangs annähernd berühren. Die Trennmesser können die Behälter im Trennbereich durch einen Schneidvorgang trennen. Entstehende
Schnittkanten können besonders exakt sein. Besonders bevorzugt werden die Keilkanten der Trennmesser unter Beibehaltung eines Trennabstands
aneinander vorbei bewegt. Der Trennabstand kann bevorzugt 0,1 - 0,3 mm betragen. Unter einem„Trennabstand" soll in diesem Zusammenhang der Abstand zwischen den beiden Keilkanten bei ihrer größten Annäherung während des Trennvorgangs verstanden werden. Eine Kollision der Keilkanten kann vermieden werden. Die Trenneinheit kann besonders zuverlässig sein. Bevorzugt kann die Keilkante zumindest eines der beiden Trennmesser zur Schließrichtung geneigt sein. Insbesondere kann die Keilkante mit der Schließrichtung und/oder der Richtung der Scherbewegung einen Winkel von 75° - 85° bilden. Bevorzugt bildet die weitere Keilkante mit der Richtung der Scherbewegung einen Winkel von 90°. Bevorzugt weist der zweite Keil die geneigte Keilkante auf. Bevorzugt bilden die Keilkante der Halter mit der Scherbewegung einen Winkel von 90°. Die Trenneinheit kann den Behälter im Trennbereich an der Trennstelle mit einer Punktscherung trennen. Während des Trennens auftretende Kräfte können gering sein. Durch den Trennvorgang entstehende Vibrationen können reduziert sein. Die Keilkante können geschont werden. Die Trenneinheit kann besonders langlebig sein.
Weiter wird eine Zufuhrvorrichtung für Behälter mit der Vorrichtung zum Trennen von zu Behältergruppen verbundenen Behältern mit den beschriebenen
Merkmalen vorgeschlagen. Insbesondere kann die Zufuhrvorrichtung für eine Verpackungsmaschine zur Weiterverpackung der Behälter vorgesehen sein, insbesondere für eine Schlauchbeutelmaschine. Die Zufuhrvorrichtung kann die genannten Vorteile aufweisen.
Weiter wird ein Verfahren zum Trennen von Behältergruppen mit der Vorrichtung zum Trennen von zu Behältergruppen verbundenen Behältern mit den beschriebenen Merkmalen vorgeschlagen. Das Verfahren kann die genannten Vorteile aufweisen. Insbesondere kann das Verfahren geeignet sein, Behälter von Behältergruppen mit einer hohen Leistung und/oder Effizienz zu trennen. Das Verfahren kann einen kontinuierlichen Trenn- und Weitertransportprozess erlauben.
Zeichnung
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in
Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Trennen von zu
Behältergruppen verbundenen Behältern,
Fig. 2 eine schematische Darstellung der Behältergruppe mit den Behältern, Fig. 3 eine schematische Darstellung möglicher Varianten von Halteflächen, Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Zufuhrvorrichtung mit der
Vorrichtung zum Trennen von zu Behältergruppen verbundenen
Behältern,
Fig. 5 einen Ausschnitt der Vorrichtung aus Fig. 4,
Fig. 6 die Vorrichtung zum Trennen von zu Behältergruppen verbundenen
Behältern im Betrieb mit Behältern, und
Fig. 7 eine schematische Darstellung einer Scherbewegung eines ersten und eines weiteren Trennmessers in einer Draufsicht senkrecht zu einer
Vorschubrichtung. Beschreibung des Ausführungsbeispiels Figur 1 zeigt eine Prinzipskizze einer Vorrichtung 10 zum Trennen von zu
Behältergruppen 12 verbundenen Behältern 14 mit einer Trenneinheit 16, die dazu vorgesehen ist, einen in einer Vorschubrichtung 18 vordersten Behälter 20 der Behältergruppe 12 in einem Trennvorgang quer zu der Vorschubrichtung 18 von einem weiteren Behälter 22 der Behältergruppe 12 entlang eines
Trennbereichs 24 zu trennen.
Eine Positionierungseinheit 26 ist dazu vorgesehen, den in Vorschubrichtung 18 vor dem Trennbereich 24 angeordneten, an den Trennbereich 24 angrenzenden Behälter 22 der Behältergruppe 12 während des Trennvorgangs formschlüssig zu positionieren.
Figur 2 zeigt eine kartenähnliche Behältergruppe 12, die von sechs
ampullenartigen Behältern 14 gebildet wird, die in einer Behältergruppenrichtung 60 nebeneinander angeordnet sind. Die Behältergruppe 12 ist in einem, dem Fachmann bekannten Blow-Fill-Seal- Verfahren aus einem Polypropylenmaterial hergestellt. Die Behälter 14 weisen einen Behälterteil 62 auf, in dem sich ein Füllgut, zum Beispiel ein flüssiges Medikament wie Augentropfen oder Ähnliches, befindet. Die Behälter 14 sind mit Verbindungsstegen 64 untereinander verbunden. Jeweils mittig zwischen den Behälterteilen 62 sind
Schwächungslinien, die Trennstellen 66 bilden, angeordnet. Die Trennstellen 66 erstrecken sich in Richtung einer Haupterstreckung 68 der Behälter senkrecht zur Behältergruppenrichtung 60. Die Behälter 14 weisen in
Haupterstreckungsrichtung 68 an einem Ende des Behälterteils 62 einen Kopfteil 70 und an einem gegenüberliegenden Ende einen Fußteil 72 auf. Die Behälter 14 lassen sich durch Abbrechen des Kopfteils 70 zur Entnahme des Füllguts öffnen. Endbereiche des Kopfteils 70 und des Fußteils 72 sind als flache
Führungsflächen 74 ausgebildet. Diese Führungsflächen 74 erleichtern ein Positionieren und Führen der Behältergruppe 12 in Vorrichtungen durch geeignete Transport- und Führungsmittel. Der Vorrichtung 10 wird in der
Vorschubrichtung 18 eine Vielzahl solcher Behältergruppen 12 nacheinander zugeführt. Alternativ wäre es auch möglich, dass die Behältergruppen 12 zum Beispiel von einem Stapel senkrecht zur Vorschubrichtung 10 und zur
Haupterstreckung 68 in die Vorrichtung 10 abgegeben werden und anschließend zum Trennen der Behälter 20 in Vorschubrichtung 18 bewegt werden. Alternativ könnten die Behältergruppen 12 auch quer, in Richtung der Haupterstreckung
68, in die Vorrichtung 10 geschoben werden.
Die Positionierungseinheit 26 weist einen in Vorschubrichtung 18 ersten Keil 28 mit einer Haltefläche 32 und einen in Vorschubrichtung 18 zweiten Keil 30 mit einer Haltefläche 34 auf, wobei die Halteflächen 32, 34 zueinander
gegenüberliegend angeordnet sind. Die Halteflächen 32, 34 sind im gezeigten Beispiel eben ausgebildet und positionieren den Behälter 22, indem sie mit dem Behälterteil 62 in Kontakt treten und den Behälter 22 so in eine Sollposition schieben und/oder in dieser Sollposition fixieren. Der Behälter 22 liegt dabei auf seiner den Halteflächen 32, 34 abgewandten Unterseite, in diesem Beispiel der jeweiligen Unterseite der Führungsflächen 74, auf einer geeignet ausgebildeten, Behälterauflage 76 auf, die ebenfalls Teil der Positionierungseinheit 26 ist. Im gezeigten Beispiel wird die Behälterauflage 76 von Totplatten gebildet, auf die die Behälter 14, 20, 22 in Vorschubrichtung 18 geschoben werden und auf denen sie mit ihren Behälterteilen 62 und Führungsflächen 74 aufliegen. Es ist auch denkbar, dass die Behälter 14 nur mit ihren Behälterteilen 62 oder mit ihren Führungsflächen 74 auf der Totplatte aufliegen.
Figur 3 zeigt mögliche alternative Ausprägungen der Haltefläche 32. Soll eine Auflagefläche, mit der die Haltefläche 32 den Behälterteil 62 berührt, vergrößert werden, so ist eine Ausgestaltung entsprechend der Haltefläche 32', vorteilhaft. Die Haltefläche 32' ist konkav ausgebildet und schmiegt sich an eine Oberfläche des Behälterteils 62 an. Der Behälterteil 62 kann so besonders gut geschont werden. Alternativ kann eine konvex ausgebildete Haltefläche 32" vorteilhaft sein, wenn eine möglichst kleine Gesamtauflagefläche erreicht werden soll. Der
Behälterteil 62 kann auch Rillen aufweisen, in die vorteilhaft eine konvex ausgebildete Haltefläche 32" eingreifen kann. Der Fachmann wird für den jeweiligen Anwendungsfall die konkrete Ausgestaltung der Haltefläche 32 festlegen. Die Haltefläche 34 kann entsprechend der hier gezeigten Beispiele für die Haltefläche 32 unterschiedlich ausgebildet sein. Die Halteflächen 32, 34 können anstelle von oder zusätzlich zu dem Behälterteil 62 den Behälter 14 auch am Kopfteil 70 oder am Fußteil 72 oder in einer Kombination von Behälterteil 62 und/oder Kopfteil 70 und/oder Fußteil 72 positionieren. Die Keile 28, 30 weisen weiter Keilkanten 78, 80 auf. Die Keilkante 78 des Keils
28 bildet ebenfalls einen Teil der Positionierungseinheit 26 und berührt den Verbindungssteg 64 im Bereich der Trennstelle 66. Da die Trennstelle 66 eine Vertiefung bildet, in die die Keilkante 78 eintaucht, wird der Behälter 22 zusätzlich fixiert. Es kann insbesondere zur Verarbeitung besonders flexibler Behältergruppen 12 zusätzlich ein Gegenstück vorgesehen sein, welches von der der Keilkante 78 gegenüberliegenden Seite des Verbindungsstegs 64 auf diesen eine Gegenkraft zur durch die Keilkante 78 ausgeübte Kraft ausübt und den Verbindungssteg 64 so festklemmt. Der zweite Keil 30 weist weiter ein erstes Trennmesser 36 der Trenneinheit 16 auf. Das Trennmesser 36 wird von der Keilkante 80 des zweiten Keils 30 gebildet und berührt zu Beginn des Trennvorgangs den Verbindungssteg 64 zwischen dem Behälter 22 und dem abzutrennenden Behälter 20 an der Trennstelle 66 dieses Verbindungsstegs 64. Dieser Bereich bildet zugleich den Trennbereich 24. Gleichzeitig unterstützt diese Berührung auch die Positionierung der Behälter
20, 22 bezüglich des Trennbereichs 24 der Trenneinheit 16. In Fällen, in denen eine Berührung des Behälterteils 62 vermieden werden soll, kann die
Positionierungseinheit 26 den Behälter 20 auch ausschließlich mit Hilfe des Kontakts der Keilkanten 78, 80 an den Verbindungsstegen 64 oder am Kopfteil 70 oder am Fußteil 72 positionieren.
Die Vorrichtung 10 verfügt weiter über ein Transportband 82 (Figuren 4-6) sowie ein gegenüberliegend auf der Seite der Keile 28, 30 angeordnetes Oberband 84, welche beidseitig auf die Führungsflächen 74 der Behältergruppen 12 wirken und diese in Vorschubrichtung 18 antreiben und führen. Ein Zählrad 86 mit einer
Verzahnung greift so in den die Behälterteile 62 aufweisenden Teil der
Behältergruppe 12, dass die Behälterteile 62 in Ausnehmungen der Verzahnung greifen und das Zählrad 86 so formschlüssig entsprechend einer aktuellen Position der Behälterteile 62 drehen. Das Zählrad 86 ist mit einer nicht näher dargestellten Steuereinheit verbunden, die die Bewegungen der Vorrichtung 10 mittels nicht näher dargestellter Antriebe steuert und regelt. Die Information des Zählrads 86 dient dazu, die Behältergruppe 12 und die Behälter 14 in
Vorschubrichtung 18 korrekt zu transportieren, so dass die Trennstellen 66 während der Trennvorgänge an den gewünschten Positionen zu liegen kommen und einen Alarm und/oder Maschinenstopp bei nicht korrekt positionierten
Behältern 14 auslösen.
Eine Weitertransporteinheit 38 weist eine Vielzahl von Haltern 40 auf, die in einem Umlauf 52 angeordnet sind. Der Umlauf 52 wird von einem Transportrad 90 gebildet, an dem die Halter 40 angeordnet sind. Die Halter 40 bilden
Aufnahmebereiche 42 zur Aufnahme der in jeweils einem Trennvorgang abgetrennten Behälter 20. Auf den Aufnahmebereichen 42 gegenüberliegenden Seiten der Halter 40 sind am Transportrad 90 Gegenhalter 92 in einer
Verschließbewegung 118 verschiebbar so gelagert, dass sie über die
Aufnahmebereiche 42 geschoben werden können, um in die Aufnahmebereiche
42 eingelegte Behälter 14 zu sichern. Die Halter 40 weisen zudem weitere Trennmesser 50 der Trenneinheit 16 auf. Die Trenneinheit 16 wird damit von den Trennmessern 36, 50 und der Positionierungseinheit 26 gebildet. Die
Trennmesser 50 werden von Kanten 88 der Halter 40 gebildet. Die
Weitertransporteinheit 38 ist dazu vorgesehen, abgetrennte Behälter 14 in einer
Weitertransportbewegung 44 weiterzutransportieren, die unmittelbar nach dem Trennvorgang eine Hauptbewegungskomponente 46 senkrecht zur
Vorschubrichtung 18 und quer zu einer Haupterstreckung 48 des Trennbereichs 24 aufweist.
Die Weitertransportbewegung 44 bildet während des Trennvorgangs eine Scherbewegung 56. Der Trennvorgang erfolgt durch die Trennmesser 36, 50, die mit der Scherbewegung 56 in einem minimalen Trennabstand 54 von 0,1 - 0,3 mm aneinander vorbei bewegt werden.
Figur 7 zeigt die Bewegung in Schließrichtung 96 des ersten und die
Scherbwegung 56 eines der weiteren Trennmesser 36, 50 in einer Draufsicht senkrecht zur Vorschubrichtung 18. Die das erste Trennmesser 36 bildende Keilkante 80 ist vorteilhaft, wie in dieser Figur ersichtlich, gegenüber dem Trennbereich 24 um einen Winkel 116 geneigt, so dass wenn die beiden Trennmesser 36, 50 durch die Scherbewegung 56 aneinander vorbei bewegt werden, die Trennstelle 66 zwischen dem in dieser Figur nicht dargestellten Behälter 20 und dem Behälter 22 in einer Punktscherung getrennt wird.
Anhand der Figuren 4-6, die eine Zufuhrvorrichtung 58 mit der Vorrichtung 10 zum Trennen von zu Behältergruppen 12 verbundenen Behältern 14 zeigen, soll die Funktion der Vorrichtung 10 näher erläutert werden.
Das Oberband 84 und das Transportband 82 wirken beidseitig auf die
Führungsflächen 74 der Behältergruppen 12 und transportieren diese in der Vorschubrichtung 18 in Richtung des Trennbereichs 24 der Trenneinheit 16. Das Zählrad 86 überwacht diesen Vorschub. Die nicht dargestellte Steuereinheit steuert und regelt die Bewegungen der Zufuhrvorrichtung 58 mit der Vorrichtung 10. Die Keile 28, 30 sind an einer Lineareinheit 94 gelagert, die die Keile 28, 30 gemeinsam in einer Schließrichtung 96 senkrecht zur Vorschubrichtung 18 und zur Haupterstreckung 48 des Trennbereichs 24 in einer Hubbewegung antreibt. Die Schließrichtung 96 spannt mit der Vorschubrichtung 18 einen Winkel 100 von 90° auf. Wurde die Behältergruppe 12 so weit in Vorschubrichtung 18 bewegt, dass sich die Trennstelle 66 zwischen dem Behälter 22 und dem
abzutrennenden Behälter 20 im Trennbereich 24 der Trenneinheit 16 befindet, senkt die Lineareinheit 94 die Keile 28, 30 in Richtung der Behältergruppe 12 ab, bis die Keile 28, 30 den Behälter 22 berühren und diesen positionieren. Der Keil 28 ist an der Lineareinheit 94 durch ein nicht näher dargestelltes Federelement in Schließrichtung 96 federnd gelagert. Der zweite Keil 30 ist in Schließrichtung 96 gegenüber dem ersten Keil 28 im ausgefederten Zustand um etwa 1 mm zurückversetzt. Werden die Keile 28, 30 in Schließrichtung 96 auf den Behälter 22 abgesenkt, berühren zunächst die Keilkante 78 und die Haltefläche 32 des ersten Keils 28 den Behälter 22. Die Lineareinheit 94 bewegt den Keil 30 weiter in Richtung des Behälters 22, während der Keil 28 beginnt einzufedern und so an seiner Position verbleibt. In Folge berührt nun auch die Haltefläche 34 des zweiten Keils 30 den Behälterteil 62 des Behälters 22 und drängt den Behälter 22 in Richtung des ersten Keils 28. Der Behälter 22 wird nun zwischen den
Halteflächen 32, 34 zentriert und positioniert. Durch eine Federkraft des
Federelements klemmt der erste Keil 28 mit seiner Keilkante 78 zusätzlich den Behälter 22 an seiner Trennstelle 66 fest, ohne die Trennstelle 66 durch eine übermäßige Kraft zu trennen. Die Keilkante 80 des zweiten Keils 30 befindet sich nun im Trennbereich 24 in Position zum Trennen der Behälter 20, 22.
Das Transportrad 90 rotiert in der Darstellung der Figuren 4 - 6 in der
Weitertransportbewegung 44, die im Trennbereich 24 annähernd senkrecht zur
Vorschubrichtung 18 ist, im Uhrzeigersinn. Im Ausführungsbeispiel ist die Weitertransportbewegung 44 kontinuierlich, es ist aber auch eine
diskontinuierliche Weitertransportbewegung 44 denkbar. Insbesondere kann die Weitertransportbewegung 44 in Abhängigkeit einer Folgemaschine 114 gesteuert werden. Die Gegenhalter 92 der Halter 40 sind, bevor die Halter 40 den
Trennbereich 24 passieren, in Richtung eines Rotationszentrums des
Transportrads 90 zurückgezogen, so dass die Aufnahmebereiche 42 der Halter 40 Öffnungen zur Aufnahme der abzutrennenden Behälter 20 aufweisen. Der dem Trennbereich 24 entgegen der Weitertransportbewegung 44 nächstliegende Halter 40 bewegt sich an der Trennstelle 24 vorbei. Eine jeweilige Oberseite 98 der Halter 40, an der die Öffnungen der Aufnahmebereiche 42 angeordnet sind, ist gegenüber einem Radius des Transportrads 90 so geneigt, dass die
Oberfläche 98 mit der Vorschubrichtung 18 ausgehend von der Kante 88 einen Winkel 102 von 10° aufspannt. Der Halter 40 tritt in Kontakt mit dem Behälter 20 und nimmt die dem Aufnahmebereich 42 zugewandte Seite des Behälterteils 62 auf, während die Führungsflächen 74 des Behälters 20 auf der Oberseite 98 zu liegen kommen. Aufgrund der Neigung um den Winkel 102 wird der Behälter 20 von der Trennstelle 24 in Richtung eines Rotationszentrums 104 des
Transportrads 90 gedrängt. Der dem Halter 40 gegenüberliegende Gegenhalter 92 wird nun vom Rotationszentrum 104 weg über den Aufnahmebereich 42 verschoben, so dass der Gegenhalter 92 den Behälter 20 im Aufnahmebereich 42 an den Führungsflächen 74 des Behälters 20 (siehe Figur 2) gegen
Herausfallen sichert. Der so gesicherte Behälter 20 wird nun vom Behälter 22 getrennt. Die Kante 88 des Halters 40 bildet eines der weiteren Trennmesser 50, bewegt sich im Trennabstand 54 am ersten Trennmesser 36 vorbei und trennt nun im Trennbereich 24 den Behälter 20 ab. Eine Steuerkurve 106, in die Steuernocken 108 der Gegenhalter 92 greifen, hat an der entsprechenden Position im Umlauf 52 eine geeignete Auslenkung 110, um den Gegenhalter 92 so anzusteuern, dass er beim Passieren des Trennbereichs 24 den Behälter 20 sichert. Nach einer halben Umdrehung des Transportrads 90 erreicht der Halter 40 einen Abgabebereich 112. Da das Transportrad 90 nun um 180° gedreht ist, liegt der Behälter 20 nun auf dem Gegenhalter 92 auf. Der Gegenhalter 92 wird durch die Steuerkurve 106 etwas vom Halter 40 weg bewegt und so weit vom Rotationszentrum 104 ausgefahren, dass der Behälter 20 vom Halter 40 freigegeben wird und vom Gegenhalter 92 an die Folgemaschine 114, zum
Beispiel eine Verpackungsmaschine, abgegeben wird. Dieser Prozess wiederholt sich fortlaufend mit jedem Halter 40 im Umlauf 52 des Transportrads 90 und mit jedem abgetrennten Behälter 20. Das Transportrad 90 kann dabei mit Vorteil in einer konstanten Geschwindigkeit rotieren, oder entsprechend einem Bedarf der Folgemaschine 114 gesteuert werden.

Claims

Ansprüche
1. Vorrichtung zum Trennen von zu Behältergruppen (12) verbundenen
Behältern (14), insbesondere von Ampullen, mit einer Trenneinheit (16), die dazu vorgesehen ist, zumindest einen in einer Vorschubrichtung (18) vordersten Behälter (20) der Behältergruppe (12) in einem Trennvorgang quer zu der Vorschubrichtung (18) von zumindest einem weiteren Behälter (22) der Behältergruppe (12) entlang eines Trennbereichs (24) zu trennen, gekennzeichnet durch eine Positionierungseinheit (26), die dazu vorgesehen ist, zumindest einen in Vorschubrichtung (18) vor dem
Trennbereich (24) angeordneten Behälter (22) der Behältergruppe (12) während des Trennvorgangs formschlüssig zu positionieren.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die
Positionierungseinheit (26) dazu vorgesehen ist, einen entgegen der Vorschubrichtung (18) an den Trennbereich (24) angrenzenden Behälter (22) der Behältergruppe (12) während des Trennvorgangs formschlüssig zu positionieren.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die
Positionierungseinheit (26) zumindest einen in Vorschubrichtung (18) ersten Keil (28) und einen in Vorschubrichtung (18) zweiten Keil (30) mit zumindest teilweise gegenüberliegenden Halteflächen (32, 34) aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Keil (30) ein erstes Trennmesser (36) der Trenneinheit (16) aufweist. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Weitertransporteinheit (38) mit zumindest einem Halter (40), der einen Aufnahmebereich (42) zur Aufnahme der in jeweils einem
Trennvorgang abgetrennten Behälter (20) bildet.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die
Weitertransporteinheit (38) dazu vorgesehen ist, abgetrennte Behälter (20) in einer Weitertransportbewegung (44) weiterzutransportieren, die zumindest unmittelbar nach dem Trennvorgang eine Hauptbewegungskomponente (46) senkrecht zur Vorschubrichtung (18) und quer zu einer Haupterstreckung (48) des Trennbereichs (24) aufweist.
Vorrichtung zumindest nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Halter (40) ein weiteres Trennmesser (50) der
Trenneinheit (16) aufweist.
8. Vorrichtung zumindest nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Weitertransporteinheit (38) eine Vielzahl von Haltern (40) in einem Umlauf (52) aufweist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der Trennvorgang durch zwei in einem
Trennabstand (54) in einer Scherbewegung (56) aneinander vorbei bewegte Trennmesser (36, 50) erfolgt.
10. Zufuhrvorrichtung für Behälter (14) mit einer Vorrichtung (10) zum Trennen von zu Behältergruppen (12) verbundenen Behältern (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
1 1. Verfahren zum Trennen von Behältergruppen (12) mit einer Vorrichtung (10) zum Trennen von zu Behältergruppen (12) verbundenen Behältern (14) nach einem der Ansprüche 1 - 9.
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