WO2002079036A1 - Method and device for continuously filling a product into packages - Google Patents

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WO2002079036A1
WO2002079036A1 PCT/EP2002/003446 EP0203446W WO02079036A1 WO 2002079036 A1 WO2002079036 A1 WO 2002079036A1 EP 0203446 W EP0203446 W EP 0203446W WO 02079036 A1 WO02079036 A1 WO 02079036A1
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filling
filled
packaging
data
packs
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PCT/EP2002/003446
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Kurt Dahlmanns
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Sig Combibloc Systems Gmbh
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B57/00Automatic control, checking, warning, or safety devices
    • B65B57/02Automatic control, checking, warning, or safety devices responsive to absence, presence, abnormal feed, or misplacement of binding or wrapping material, containers, or packages
    • B65B57/06Automatic control, checking, warning, or safety devices responsive to absence, presence, abnormal feed, or misplacement of binding or wrapping material, containers, or packages and operating to control, or to stop, the feed of articles or material to be packaged
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B57/00Automatic control, checking, warning, or safety devices
    • B65B57/02Automatic control, checking, warning, or safety devices responsive to absence, presence, abnormal feed, or misplacement of binding or wrapping material, containers, or packages
    • B65B57/04Automatic control, checking, warning, or safety devices responsive to absence, presence, abnormal feed, or misplacement of binding or wrapping material, containers, or packages and operating to control, or to stop, the feed of such material, containers, or packages

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for the continuous filling of a predetermined amount of a product, in particular a beverage or food, in packs produced from packaging material, preferably provided from a roll, in particular cardboard-plastic composite material.
  • a wide variety of devices for filling liquid, granular, powdery and / or solid products into portion packs are known from practice.
  • systems which initially produce the packs to be filled from a raw material or semi-finished product.
  • Such composite packs usually consist of inside and outside with a PE-sealed cardboard carrier material and, if necessary, also have further layers as an oxygen barrier layer, light protection layer or the like.
  • compound packaging for UHT milk contains an additional aluminum foil as a light protection layer.
  • the individual layers are laminated from the raw materials to be used to form a composite material, which is then printed and separated. After appropriate pre-folding, creasing,
  • the rolls are shaped, cut, filled and sealed in a bottling plant.
  • the end product is a package filled with the corresponding product.
  • packs with defective inner surfaces are brought onto the market, because after the pack has been closed, the defects caused by the mostly non-destructive quality checks cannot be recognized. It cannot be completely ruled out that packs with faulty outer surfaces or faulty pressure reach the end user, because these packs are usually palletized in sales trays immediately after leaving the filling machine.
  • the invention is therefore based on the object of designing and developing the above-mentioned method and the corresponding device in such a way that defects in the composite material and / or defects in the filled packs are recognized and the corresponding rejects are disposed of from the production process.
  • this object is achieved in that a central control system collects information data about the manufacturing process of the packaging material, the integrity of the packaging jacket and / or the open packaging and the filling process before, during and after the filling, and thus influences the production process that defective or damaged packs are not filled and that unfilled or filled, but leaky or damaged packs are removed from the ongoing production process.
  • the device for carrying out the method has a central control, a plurality of detectors for collecting data for the central control and at least one discharge device for discharging non-filled or filled, but leaky or damaged packages.
  • Individual solutions for quality control in connection with filling machines are already known:
  • DE 43 32 645 C2 discloses a machine for filling beverages in bottles which have been checked for integrity, and which has a multiplicity of rotating filling elements, the liquid valves of which can be switched individually by a common control device.
  • the machine is also equipped with an input device in which the bottles are individually separated and continuously transferred to the machine from a feeding transport device in synchronization with the machine circulation, and with an output device which is followed by a final inspection device directly or with the interposition of closing and / or labeling devices , Mistake.
  • the final inspection device checks the bottles for underfilling and removes them from the bottle flow if necessary.
  • this machine has an input control device which checks the bottles for errors in the area of the input device and, upon detection of an error, emits a signal to the control device for keeping closed the liquid valve which is assigned to the bottle identified as defective during the following circulation.
  • the input control device consists of three video cameras which generate the switch-off signal via image recognition devices for error detection.
  • the final inspection device which checks the bottles for whether they are underfilled, has a video camera and an ejection device in the exemplary embodiment shown. The bottles are thus checked before and after the filling process.
  • EP 0 378 052 AI describes a packaging device which has a bag-forming machine and is used to produce bags to be filled with bulk goods from a wrapping material band which is fed to the bag-forming machine via an input device.
  • the input device has a control device for detecting defects in the wrapping material and deflection means which, in the event of a wrapping material band defect, drop the beginning of an incoming band section into a separation container.
  • WO 98/05558 describes a method and a device for detecting design errors in a packaging made from a two-dimensional blank. Sections of the packaging have areas with contrasting colors which are optically scanned. The scanning results are fed to an electronic control unit for comparison with stored parameters. If the scanning results do not match the saved parameters, the packaging in question is considered defective.
  • the embodiment shown in the drawing relates to the control of a packaging for holding yoghurt cups.
  • the solution according to the invention is therefore based on the finding that data information from a wide variety of surface controls and other control systems are recorded and processed uniformly by a central control. According to the invention it has been achieved that defective packs are sorted out and removed where it is in the In terms of the entire manufacturing and filling process, the cost is cheapest.
  • the acquisition of data about errors in the central control system which occur during the production of packaging material can - spatially and temporally separated - information about the
  • the method according to the invention and the device according to the invention can be applied to existing filling plants with little conversion work.
  • Another advantage of the invention is that the data recorded in the central controller can be evaluated for the production of an exact cost statement for the packaging material manufacturer by means of a process recording software.
  • costs can be saved by the bottler, since the bottler only has to pay for the material for the perfect packs and charges the packaging material manufacturer for the rejects (and possibly the entire device according to the invention)
  • Manufacturers of packaging materials due to the elimination of a quality control saving mean that the total costs of the production process due to the solution according to the invention are lower than in the case of conventional processes, for the detection of defects in the packaging material optical, electrical / electronic or mechanical detectors as well as weighing devices or the like can be used.
  • the discharge device provided at the end of the production process can also be provided with means for sorted discharge, such as a double switch, in order to not only sort out reject goods in addition to the product line of flawless products, but also to separate inferior goods separately. In this way it is possible to sort out properly filled and impeccably tight packs, which, however, are subject to printing errors, for example, as inferior goods.
  • Fig. 1 is a device equipped with the inventive method, schematically in a first embodiment and Fig. 2 shows a device equipped with the inventive method, schematically in a second embodiment.
  • the device according to the invention is shown schematically.
  • the device initially and essentially has a roll 1 for storing the sheet-like packaging material and a filling system 2, in which the packages formed from the sheet-like packaging material are filled with a product 3.
  • filled packs 4 leave the device.
  • the device now also has a central control 5, a surface control system 6 for material and / or printing errors and a plurality of detectors for collecting data for the central control 5.
  • a weighing device 7 for checking the filling weight is also provided in the illustrated and, in this respect, preferred exemplary embodiment.
  • the aforementioned detectors for collecting data are connected to the central controller 5 via a number of interfaces. Specifically, these are an interface 9 for external packaging material production, an interface 10, 11 for the surface inspection system, an interface 12 for the filling system, an interface 13 for the weighing control, an interface 14 for the discharge device and an interface 15 for the production acquisition software.
  • the surfaces of the packaging material can be coated, laminated, printed, punched, perforated, untreated or refined by another method.
  • the surface inspection system is specifically adapted to the type of packaging material to be processed.
  • the data determined there are transmitted to the central control 5 via the assigned interfaces 10, 11.
  • Information about detected surface defects or printing errors is detected.
  • the errors can be divided into different error classes.
  • the central control 5 receives information from the manufacturing process of the packaging material roll production.
  • This data information can be transmitted online to the central control 5 via data carriers, for example floppy disks.
  • the central control 5 the data collected via the interface 9 for external packaging material production are compared with the information from the surface inspection system.
  • the central controller 5 receives further data information from the interface 12 to the filling plant, in this case the data information includes, for example, faulty filling products, filling difficulties, machine speed and other process information.
  • the central controller 5 receives further data information from the interface 13 for weighing control. There, the filled products and packs are weighed and compared with a target value. If the target value with the permitted deviations is not reached, the central control 5 again receives corresponding data information.
  • Further detectors can be metal search control systems arranged behind the filling system 12 or other control systems, which can also be integrated into the central control 5. All data information is processed in the central control 5 and compared with predetermined target values and error classes. All data take into account the machine speed of the entire device. The central controller 5 then divides the errors detected from the different detectors into at least the categories a) perfect packs 4, b) inferior packs 4 'and c) scrap 4''.
  • the discharge device 8 which is embodied in the illustrated and in this respect preferred embodiment as a “double switch”, is controlled by the central control 5.
  • the central control unit 5 also gives this Signal to the discharge device 8 a further signal to the control of the filling system 2 in order to stop the feeding of the product to be filled by a dosing station, not shown.
  • the defective packaging is therefore not filled, closed empty and transported further and only discharged in the discharge device 8.
  • the number of packs 4, 4 ', 4''which have been removed and the associated error classes are communicated by the central control 5 via the interface 15 to the production acquisition software, the production data acquisition system which may be present or another accounting system. Based on this data information, an exact cost statement can now be created for the packaging material manufacturer. With the device according to the invention, the packaging material manufacturer no longer has to remove his production defects in a complex and cost-intensive manner.
  • the error data are passed on to the bottler and are sorted out during the actual bottling. In this way, the bottling company can
  • Packaging material manufacturers save considerable effort. The costs of removing production errors on the filling side are generally much lower than a corresponding quality control at the packaging material manufacturer.
  • a separating unit 16 and an Aufformiki 17 are arranged in front of the actual bottling plant 2. These can in turn also be provided with further detectors, so that faulty blanks or faulty empty packs are discharged in additionally arranged discharge devices 8 ', 8''.
  • the corresponding Detected data are forwarded via central control 5 to associated interfaces 14 ′ and 14 ′′ to connecting devices 8 ′ and 8 ′′. In this way it is possible to fill each package reaching the filling system 2 with the product 3 to be filled.

Landscapes

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Basic Packing Technique (AREA)
  • Auxiliary Devices For And Details Of Packaging Control (AREA)
  • Containers And Plastic Fillers For Packaging (AREA)
  • Supplying Of Containers To The Packaging Station (AREA)
  • Container Filling Or Packaging Operations (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

The invention relates to a method and to a device for continuously filling a predetermined quantity of a product into packages that are preferably produced from packing material available on a reel. Defects in the composite material and/or defects of the filled packages are recognized and the rejections are removed from the production process by the intermediate of a central control (5) that acquires information data regarding the production process of the packaging material, the integrity of the packaging envelope and/or of the open package and the filling process via a plurality of interfaces (9-15). Those packages that are not filled or that are filled but have leaks or are defective are removed by means of a removal device (8, 8', 8'') via a surface control system (6) and a plurality of detectors for acquiring data for the central control (5).

Description

VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR KONTINUIERLICHEN ABFÜLLUNG EINES PRODUKTES IN PACMETHOD AND DEVICE FOR CONTINUOUSLY FILLING A PRODUCT IN PAC
KUNGENCOMMENT
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Abfüllung einer vorgegebenen Menge eines Produktes, insbesondere eines Getränks oder Lebensmittels, in aus vorzugsweise von einer Rolle bereitgestelltem Packstoff, insbesondere Karton- Kunststoff-Verbundmaterial, hergestellte Packungen.The invention relates to a method and a device for the continuous filling of a predetermined amount of a product, in particular a beverage or food, in packs produced from packaging material, preferably provided from a roll, in particular cardboard-plastic composite material.
Aus der Praxis sind unterschiedlichste Vorrichtungen zum Abfüllen von flüssigen, körnigen, pulverförmigen und/oder festen Produkten in Portionspackungen bekannt. Neben dem Abfüllen in Flaschen, Container oder dergleichen, also in bereits fertige Behältnisse, gibt es jedoch auch solche Anlagen, die die zu befüllenden Packungen zunächst aus einem Rohstoff oder Halbzeug herstellen. Solche Verbundpackungen bestehen meist aus innen und außen mit einer PE-versiegeltem Kartonträgermaterial und weisen ggf. darüber hinaus noch weitere Schichten als Sauerstoffsperrschicht, Lichtschutzschicht oder dergleichen auf. So enthalten beispielsweise Verbundpackungen für H-Milch eine zusätzliche Aluminiumfolie als Lichtschutzschicht.A wide variety of devices for filling liquid, granular, powdery and / or solid products into portion packs are known from practice. In addition to filling into bottles, containers or the like, that is to say into finished containers, there are also systems which initially produce the packs to be filled from a raw material or semi-finished product. Such composite packs usually consist of inside and outside with a PE-sealed cardboard carrier material and, if necessary, also have further layers as an oxygen barrier layer, light protection layer or the like. For example, compound packaging for UHT milk contains an additional aluminum foil as a light protection layer.
Aus den zu verwendenden Rohmaterialien werden in Verpackungsfabriken die einzelnen Schichten zu einem Verbundmaterial laminiert, dieses dann bedruckt und vereinzelt. Nach entsprechender Vorfaltung, Rillung,In packaging factories, the individual layers are laminated from the raw materials to be used to form a composite material, which is then printed and separated. After appropriate pre-folding, creasing,
BESTATIGUNGSKOPIE Prägung und Aufbringen der Längsnaht werden dann die Schlauchabschnitte, sogenannte „Packungsmäntel", flachgelegt in Umkartons, den eigentlichen Abfüllbetrieben zur Verfügung gestellt. Durch das Vereinzeln der Packungsmäntel ist bei dieser Art der Herstellung von Verbundpackungen eine Qualitätskontrolle während des Fertigungsprozesses möglich, so dass nur einwandfreie Packungsmäntel zu den Abfüllmaschinen gelangen.BESTATIGUNGSKOPIE The embossing and application of the longitudinal seam are then made available to the actual filling companies by the tube sections, so-called “packing sleeves”, laid flat in outer cartons Packing jackets reach the filling machines.
Bei der alternativen Herstellung von Verbundpackungen von auf Rollenbahnen angeliefertem Verbundmaterial müssen festgestellte fehlerhafte Abschnitte der Rollen in einem Rollenschneider überarbeitet werden, indem die fehlerhaften Stellen entfernt, die Verpackungsmaterialbahn unter Bildung einer - zusätzlichen - Nahtstelle wieder „geflickt" werden. Solche Nahtstellen der Materialbahnen führen jedoch später zu Ausschussware, da aufgrund der stärkeren Materialanhäufung Undichtigkeiten sowie Probleme beim Druckbild auftreten können. Da hierbei jedoch nur die groben Fehler eliminiert werden können, rauss auch weiterhin mit Materialfehlern oder Druckfehlern beim aufgerollten Verbundmaterial gerechnet werden.In the alternative production of composite packs of composite material delivered on roller conveyors, defective sections of the rollers which have been found have to be reworked in a roller cutter by removing the defective points and “patching” the packaging material web again with the formation of an - additional - seam Later on rejects, since leaks and problems with the printed image can occur due to the greater material accumulation, but since only the gross errors can be eliminated, material errors or printing errors can still be expected with the rolled-up composite material.
Im eigentlichen Abfüllbetrieb werden die Rollen in einer Abfüllanlage geformt, abgeschnitten, befüllt und verschlossen. Das Endprodukt ist ein mit dem entsprechenden Produkt gefüllte Packung. Bei dem bekannten Verfahren bzw. mit den bekannten Vorrichtungen ist es nicht auszuschließen, dass Packungen mit fehlerhaften Innenoberflächen auf den Markt gebracht werden, weil nach dem Verschließen der Packung die Fehler durch die meist zerstörungsfreien Qualitätsprüfungen nicht erkannt werden. Auch ist nicht völlig auszuschließen, dass Packungen mit fehlerhaften Außenoberflächen oder fehlerhaftem Druck zum Endverbraucher gelangen, weil diese Packungen nach dem Verlassen der Füllmaschine meist sofort in Verkaufstrays palettiert werden.In the actual bottling plant, the rolls are shaped, cut, filled and sealed in a bottling plant. The end product is a package filled with the corresponding product. In the known method or with the known devices, it cannot be ruled out that packs with defective inner surfaces are brought onto the market, because after the pack has been closed, the defects caused by the mostly non-destructive quality checks cannot be recognized. It cannot be completely ruled out that packs with faulty outer surfaces or faulty pressure reach the end user, because these packs are usually palletized in sales trays immediately after leaving the filling machine.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte und zuvor näher beschriebene Verfahren und die entsprechende Vorrichtung so auszugestalten und weiterzubilden, dass Defekte im Verbundmaterial und/oder Mängel der befüllten Packungen erkannt werden und die entsprechende Ausschussware aus dem Produktionsprozess entsorgt wird.The invention is therefore based on the object of designing and developing the above-mentioned method and the corresponding device in such a way that defects in the composite material and / or defects in the filled packs are recognized and the corresponding rejects are disposed of from the production process.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens dadurch gelöst, dass eine Zentralsteuerung vor, während und nach der Abfüllung über eine Mehrzahl von Schnittstellen Informationsdaten über den Herstellungsprozess des Packstoffs, die Unversehrtheit des Packungsmantels und/oder der offenen Packung und den Abfüllprozess sammelt und den Produktionsprozess so beinflusst, dass defekte oder beschädigte Packungen nicht befüllt werden und dass nicht gefüllte oder gefüllte, jedoch undichte oder beschädigte Packungen aus dem laufenden Produktionsprozess ausgeschleust werden.With regard to the method, this object is achieved in that a central control system collects information data about the manufacturing process of the packaging material, the integrity of the packaging jacket and / or the open packaging and the filling process before, during and after the filling, and thus influences the production process that defective or damaged packs are not filled and that unfilled or filled, but leaky or damaged packs are removed from the ongoing production process.
Hinsichtlich der Vorrichtung besteht die Lösung der Aufgabe darin, dass die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens eine Zentralsteuerung, eine Mehrzahl von Detektoren zum Sammeln von Daten für die Zentralsteuerung und wenigstens eine Ausschleusvorrichtung zum Ausschleusen von nicht gefüllten oder gefüllten, jedoch undichten oder beschädigten Packungen aufweist. Für sich sind bereits einzelne Lösungen zur Qualitätskontrolle in Verbindung mit Füllmaschinen bekannt :With regard to the device, the solution to the problem is that the device for carrying out the method has a central control, a plurality of detectors for collecting data for the central control and at least one discharge device for discharging non-filled or filled, but leaky or damaged packages. Individual solutions for quality control in connection with filling machines are already known:
So ist beispielsweise aus der DE 43 32 645 C2 eine Maschine zum Füllen von Getränken in auf Unversehrtheit geprüften Flaschen bekannt, die eine Vielzahl umlaufender Füllorgane aufweist, deren Flüssigkeitsventile einzeln von einer gemeinsamen Steuereinrichtung schaltbar sind. Die Maschine ist ferner mit einer Eingabeeinrichtung, in der die Flaschen einzeln separiert und synchron zum Maschinenumlauf laufend von einer zuführenden Transporteinrichtung auf die Maschine überführt werden, und mit einer Ausgabeeinrichtung, der unmittelbar oder unter Zwischenschaltung von Verschließ- und/oder Etikettiereinrichtungen eine Endkontrolleinrichtung nachgeschaltet ist, versehen. Die Endkontrolleinrichtung prüft die Flaschen auf Unterfüllung und entfernt sie ggf. aus dem Flaschenstrom. Außerdem weist diese Maschine eine Eingangskontrolleinrichtung auf, die im Bereich der Eingabeeinrichung die Flaschen auf Fehler überprüft und bei Feststellung eines Fehlers ein Signal zum Geschlossenhalten desjenigen Flüssigkeitsventils, das während des folgenden Umlaufs der als defekt erkannten Flasche zugeordnet ist, an die Steuereinrichtung abgibt. Die Eingangskontrolleinrichtung besteht in dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel aus drei Videokameras, die über Bilderkennungseinrichtungen zur Fehlererkennung das Abschaltsignal erzeugen. Die Endkontrolleinrichtung, die die Flaschen daraufhin überprüft, ob sie unterfüllt sind, weist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine Videokamera und eine Ausstosseinrichtung auf. Die Flaschen werden somit vor und nach dem Abfüllvorgang kontrolliert. Des weiteren beschreibt die EP 0 378 052 AI eine Verpackungsvorrichtung, die ein Beutelformmaschine aufweist und zum Herstellen von mit Schüttgut zu füllenden Beuteln aus einem Einschlagmaterialband dient, das über eine Eingangseinrichtung der Beutelformmaschine zugeführt wird. Die Eingangseinrichtung weist eine Kontrolleinrichtung zum Nachweis von Fehlern im Einschlagmaterial und Auslenkmittel auf, die bei einem Einschlagmaterialbandfehler den Anfang eines ankommenden Bandabschnittes in einen Ausscheidebehälter fallen lassen.For example, DE 43 32 645 C2 discloses a machine for filling beverages in bottles which have been checked for integrity, and which has a multiplicity of rotating filling elements, the liquid valves of which can be switched individually by a common control device. The machine is also equipped with an input device in which the bottles are individually separated and continuously transferred to the machine from a feeding transport device in synchronization with the machine circulation, and with an output device which is followed by a final inspection device directly or with the interposition of closing and / or labeling devices , Mistake. The final inspection device checks the bottles for underfilling and removes them from the bottle flow if necessary. In addition, this machine has an input control device which checks the bottles for errors in the area of the input device and, upon detection of an error, emits a signal to the control device for keeping closed the liquid valve which is assigned to the bottle identified as defective during the following circulation. In the exemplary embodiment shown in the drawing, the input control device consists of three video cameras which generate the switch-off signal via image recognition devices for error detection. The final inspection device, which checks the bottles for whether they are underfilled, has a video camera and an ejection device in the exemplary embodiment shown. The bottles are thus checked before and after the filling process. Furthermore, EP 0 378 052 AI describes a packaging device which has a bag-forming machine and is used to produce bags to be filled with bulk goods from a wrapping material band which is fed to the bag-forming machine via an input device. The input device has a control device for detecting defects in the wrapping material and deflection means which, in the event of a wrapping material band defect, drop the beginning of an incoming band section into a separation container.
Ferner sei noch auf die WO 98/ 05 558 hingewiesen, die ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erfassung von Konstruktionsfehlern in einer aus einem zweidimensionalen Zuschnitt hergestellten Verpackung beschreibt. Abschnitte der Verpackung weisen dabei Bereiche mit Konstrastfarben auf, welche optisch abgetastet werden. Die Abtastergebnisse werden einer elektronischen Kotrolleinheit zum Vergleich mit gespeicherten Parametern zugeführt. Wenn die Abtastergebnisse mit den gespeicherten Parametern nicht übereinstimmen, wird die betreffende Verpackung als fehlerhaft angesehen. Das in der Zeichnung dargestellt Ausführungsbeispiel betrifft die Kontrolle einer Verpackung zur Aufnahme von Joghurtbechern .Furthermore, reference is made to WO 98/05558, which describes a method and a device for detecting design errors in a packaging made from a two-dimensional blank. Sections of the packaging have areas with contrasting colors which are optically scanned. The scanning results are fed to an electronic control unit for comparison with stored parameters. If the scanning results do not match the saved parameters, the packaging in question is considered defective. The embodiment shown in the drawing relates to the control of a packaging for holding yoghurt cups.
Die erfindungsgemäße Lösung basiert also auf der Erkenntnis, dass durch eine Zentralsteuerung Dateninformationen von unterschiedlichsten Oberflächenkontrollen und sonstigen Kontrollsystemen einheitlich erfasst und verarbeitet werden. Erfindungsgemäß ist erreicht worden, dass fehlerhafte Packungen dort aussortiert und entfernt werden, wo es im Bezug auf den gesamten Fertigungs- und Abfüllprozess kostenmäßig am günstigsten ist. Die Erfassung von Daten über bei der Packstoffherstellung auftretende Fehler in der Zentralsteuerung können - räumlich und zeitlich getrennt - Informationen über dieThe solution according to the invention is therefore based on the finding that data information from a wide variety of surface controls and other control systems are recorded and processed uniformly by a central control. According to the invention it has been achieved that defective packs are sorted out and removed where it is in the In terms of the entire manufacturing and filling process, the cost is cheapest. The acquisition of data about errors in the central control system which occur during the production of packaging material can - spatially and temporally separated - information about the
Oberflächenbeschaffenheit und das Gewicht des Packstoffs, Nahtstelle, Druckfehler, etc. erst später beim eigentlichen Abfüllprozess ausgewertet und gemeinsam mit den erfassten Daten über den Abfüllprozess ausgewertet werden. Während des Abfüllprozesses werden Informationen über die Füllhöhe bzw. das Gewicht der gefüllten Packung, die Qualität der Siegelnaht bzw. Siegelnähte und den äußeren Stand der fertigen Packung sowie ggf. weitere produktionstechnisch bedingte Parameter gesammelt.Surface quality and the weight of the packaging material, seam, printing errors, etc. are only evaluated later during the actual filling process and evaluated together with the data recorded about the filling process. During the filling process, information about the filling height or the weight of the filled package, the quality of the sealed seam or seams and the external status of the finished package as well as any other parameters related to production technology are collected.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung lassen sich auf bestehende Abfüllanlagen mit geringen Umrüstarbeiten anwenden.The method according to the invention and the device according to the invention can be applied to existing filling plants with little conversion work.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist es, dass über eine Prozesserfassungs-Software, die in der Zentralsteuerung erfassten Daten für die Erstellung einer exakten Kostenabrechnung für den Packstoffhersteller ausgewertet werden können. Mit einer solchen „automatischen Kombikontrollsystemanlage" lassen sich beim Abfüller Kosten sparen, indem dieser nur noch das Material für die einwandfreien Packungen bezahlen muss und die Kosten für den Ausschuss (und ggf. der gesamten erfindungsgemäßen Vorrichtung) dem Packstoffhersteiler in Rechnung stellt. Aufgrund der beim Packstoffhersteller durch den Wegfall einer Qualitätskontrolle bedingten Einsparung sind die Gesamtkosten des Fertigungsprozesses durch die erfindungsgemäße Lösung geringer als bei herkömmlichen Prozessen. Für die Detektion der Fehler im Packstoff lassen sich optische, elektrische/elektronische oder mechanische Detektoren sowie Wiegevorrichtungen oder dergleichen einsetzen.Another advantage of the invention is that the data recorded in the central controller can be evaluated for the production of an exact cost statement for the packaging material manufacturer by means of a process recording software. With such an “automatic combination control system”, costs can be saved by the bottler, since the bottler only has to pay for the material for the perfect packs and charges the packaging material manufacturer for the rejects (and possibly the entire device according to the invention) Manufacturers of packaging materials due to the elimination of a quality control saving mean that the total costs of the production process due to the solution according to the invention are lower than in the case of conventional processes, for the detection of defects in the packaging material optical, electrical / electronic or mechanical detectors as well as weighing devices or the like can be used.
Im Rahmen der Erfindung ist es möglich, eine einzige, am Ende des Produktionsprozesses vorgesehene Ausschleusvorrichtung vorzusehen, wenn die gesamte Linie so ausgebildet werden kann, dass beschädigte oder fehlerbehaftete Packungen zwar die Fülleinheit durchlaufen, aber nicht mit Produkt gefüllt werden. Es ist jedoch auch möglich, vor den einzelnen Einheiten, also insbesondere vor der Auffalt- und Bodenformeinheit und/oder vor der eigentlichen Fülleinheit entsprechende Ausschleusvorrichtungen vorzusehen .Within the scope of the invention it is possible to provide a single discharge device provided at the end of the production process if the entire line can be designed in such a way that damaged or defective packages pass through the filling unit but are not filled with product. However, it is also possible to provide appropriate discharge devices in front of the individual units, that is to say in particular in front of the unfolding and base molding unit and / or before the actual filling unit.
Schließlich kann die am Ende des Produktionsprozesses vorgesehene Ausschleusvorrichtung auch mit Mitteln zum sortierten Ausschleusen, wie beispielsweise einer Doppelweiche, versehen sein, um neben der Produktlinie einwandfreier Produkte nicht nur Ausschussware auszusortieren, sondern auch minderwertige Ware separat auszuschleusen. Auf diese Weise ist es möglich, ordnungsgemäß gefüllte und einwandfrei dichte Packungen, die jedoch beispielsweise mit Druckfehlern behaftet sind, als minderwertige Ware auszusortieren.Finally, the discharge device provided at the end of the production process can also be provided with means for sorted discharge, such as a double switch, in order to not only sort out reject goods in addition to the product line of flawless products, but also to separate inferior goods separately. In this way it is possible to sort out properly filled and impeccably tight packs, which, however, are subject to printing errors, for example, as inferior goods.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer lediglich zwei Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigenThe invention is explained in more detail below with the aid of a drawing which shows only two exemplary embodiments. Show in the drawing
Fig. 1 eine mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ausgestattete Vorrichtung, schematisch in einem ersten Ausführungsbeispiel und Fig. 2 eine mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ausgestattete Vorrichtung, schematisch in einem zweiten Ausführungsbeispiel.Fig. 1 is a device equipped with the inventive method, schematically in a first embodiment and Fig. 2 shows a device equipped with the inventive method, schematically in a second embodiment.
In Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung schematisch dargestellt. Dabei weist die Vorrichtung zunächst und im Wesentlichen eine Rolle 1 zur Bevorratung des bahnförmigen Packstoffes und eine Abfüllanlage 2 auf, in der die aus dem bahnförmigen Packstoff ausgeformten Packungen mit einem Produkt 3 abgefüllt werden. Am Ende des Produktionsprozesses verlassen fertig gefüllte Packungen 4 die Vorrichtung.In Fig. 1, the device according to the invention is shown schematically. The device initially and essentially has a roll 1 for storing the sheet-like packaging material and a filling system 2, in which the packages formed from the sheet-like packaging material are filled with a product 3. At the end of the production process, filled packs 4 leave the device.
Erfindungsgemäß weist nun die Vorrichtung darüber hinaus eine Zentralsteuerung 5, eine Oberflachenkontrollanlage 6 für Material- und/oder Druckfehler und eine Mehrzahl von Detektoren zum Sammeln von Daten für die Zentralsteuerung 5 auf. Darüber hinaus ist im dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel auch eine Wiegevorrichtung 7 zur Überprüfung des Füllgewichtes vorgesehen. Die zuvor genannten Detektoren zum Sammeln von Daten werden über mehrere Schnittstellen mit der Zentralsteuerung 5 verbunden. Es sind dies im Einzelnen eine Schnittstelle 9 zur externen Packstofffertigung, eine Schnittstelle 10, 11 zur Oberflachenkontrollanlage, eine Schnittstelle 12 zur Abfüllanlage, eine Schnittstelle 13 zur Wiegekontrolle, eine Schnittstelle 14 zur Ausschleusvorrichtung und eine Schnittstelle 15 zur Produktionserfassungs-Software .According to the invention, the device now also has a central control 5, a surface control system 6 for material and / or printing errors and a plurality of detectors for collecting data for the central control 5. In addition, a weighing device 7 for checking the filling weight is also provided in the illustrated and, in this respect, preferred exemplary embodiment. The aforementioned detectors for collecting data are connected to the central controller 5 via a number of interfaces. Specifically, these are an interface 9 for external packaging material production, an interface 10, 11 for the surface inspection system, an interface 12 for the filling system, an interface 13 for the weighing control, an interface 14 for the discharge device and an interface 15 for the production acquisition software.
In der Abfüllanlage 2 wird aus dem von der Rolle 1 kommenden Packstoff einzelne Zuschnitte hergestellt und diese in bekannter Weise geformt, mit einem Produkt 3 gefüllt und anschließend verschlossen. Vor dem Vereinzeln wird der bahnförmige Packstoff in der Oberflachenkontrollanlage 6 auf Fehler hin überprüft. Dabei sind im dargestellten Ausführungsbeispiel zur besseren Übersicht nur zwei Oberflächengeräte vorhanden; es ist klar, dass, wenn mehrere Packstoffrollen vorhanden sind, beispielsweise Aluminiumfolie und Papier für Schokoladenverpackungen, pro Rolle jeweils zwei Oberflächengeräte vorhanden sind.In the filling plant 2, individual blanks are produced from the packaging material coming from the roll 1 and these are shaped in a known manner, filled with a product 3 and then closed. Before separating the web-shaped packaging material is checked for errors in the surface inspection system 6. In the illustrated embodiment, only two surface devices are available for a better overview; it is clear that if there are several rolls of packaging material, for example aluminum foil and paper for chocolate packaging, there are two surface devices per roll.
Die Oberflächen des Packstoffs können beschichtet, kaschiert, bedruckt, gestanzt, perforiert, unbehandelt oder mit einem anderen Verfahren veredelt sein. Die Oberflachenkontrollanlage ist dabei jeweils auf die zu verarbeitende Packstoffart speziell angepasst. Die dort ermittelten Daten werden über die zugeordneten Schnittstellen 10, 11 an die Zentralsteuerung 5 übermittelt. Dabei werden Informationen über erkannte Oberflächenfehler oder Druckfehler detektiert. Dabei können die Fehler in unterschiedliche Fehlerklassen unterteilt werden.The surfaces of the packaging material can be coated, laminated, printed, punched, perforated, untreated or refined by another method. The surface inspection system is specifically adapted to the type of packaging material to be processed. The data determined there are transmitted to the central control 5 via the assigned interfaces 10, 11. Information about detected surface defects or printing errors is detected. The errors can be divided into different error classes.
Über die Schnittstelle 9 zur externen Packstofffertigung erhält die Zentralsteuerung 5 Informationen aus dem Fertigungsprozess der Packstoffrollenherstellung. Diese Dateninformationen können über Datenträger, zum Beispiel Disketten, online an die Zentralsteuerung 5 übermittelt werden. Zweckmäßiger Weise sind dieVia the interface 9 to the external packaging material production, the central control 5 receives information from the manufacturing process of the packaging material roll production. This data information can be transmitted online to the central control 5 via data carriers, for example floppy disks. These are expedient
Oberflächenkontrollsysteme beim Packstoffhersteller und dem Abfüllanlagenbetreiber aufeinander abgestimmt oder sogar vom gleichen Hersteller. In der Zentralsteuerung 5 werden die über die Schnittstelle 9 zur externen Packstofffertigung gesammelten Daten mit den Informationen aus der Oberflachenkontrollanlage abgeglichen. Weitere Dateninformationen erhält die Zentralsteuerung 5 von der Schnittstelle 12 zur Abfüllanlage, hierbei umfassen die Dateninformationen beispielsweise fehlerhafte Abfüllprodukte, Abfüllschwierigkeiten, Maschinengeschwindigkeit und andere Prozessinformationen. Eine weitere Dateninformation erhält die Zentralsteuerung 5 von der Schnittstelle 13 zur Wiegekontrolle. Dort werden die abgefüllten Produkte und Packungen gewogen und mit einem Sollwert verglichen. Wird der Sollwert mit den zugelassenen Abweichungen nicht erreicht, bekommt die Zentralsteuerung 5 wiederum eine entsprechende Dateninformation. Weitere Detektoren können hinter der Abfüllanlage 12 angeordnete Metallsuchkontrollsysteme oder sonstige Kontrollsysteme sein, die ebenfalls in die Zentralsteuerung 5 eingebunden werden können. In der Zentralsteuerung 5 werden alle Dateninformationen verarbeitet und mit vorgegebenen Sollwerten und Fehlerklassen abgeglichen werden. Alle Daten berücksichtigen dabei die Maschinengeschwindigkeit der gesamten Vorrichtung. Von der Zentralsteuerung 5 werden dann die aus den unterschiedlichen Detektoren erkannten Fehler in mindestens die Kategorien a) einwandfreie Packungen 4, b) minderwertige Packungen 4' und c) Ausschuss 4'' unterteilt.Surface control systems at the packaging material manufacturer and the bottling plant operator are coordinated or even from the same manufacturer. In the central control 5, the data collected via the interface 9 for external packaging material production are compared with the information from the surface inspection system. The central controller 5 receives further data information from the interface 12 to the filling plant, in this case the data information includes, for example, faulty filling products, filling difficulties, machine speed and other process information. The central controller 5 receives further data information from the interface 13 for weighing control. There, the filled products and packs are weighed and compared with a target value. If the target value with the permitted deviations is not reached, the central control 5 again receives corresponding data information. Further detectors can be metal search control systems arranged behind the filling system 12 or other control systems, which can also be integrated into the central control 5. All data information is processed in the central control 5 and compared with predetermined target values and error classes. All data take into account the machine speed of the entire device. The central controller 5 then divides the errors detected from the different detectors into at least the categories a) perfect packs 4, b) inferior packs 4 'and c) scrap 4''.
Dementsprechend wird die Ausschleusvorrichtung 8, welche im dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel als „Doppelweiche" ausgeführt ist, von der Zentralsteuerung 5 angesteuert.Accordingly, the discharge device 8, which is embodied in the illustrated and in this respect preferred embodiment as a “double switch”, is controlled by the central control 5.
Wird durch die Oberflachenkontrollanlage 6 ein Fehler der Fehlerklasse „Ausschuss" festgestellt oder ist eine entsprechende Information aus der Packstoffherstellung 9 vorhanden, gibt die Zentralsteuerung 5 zusätzlich zu dem Signal an die Ausschleusvorrichtung 8 ein weiteres Signal an die Steuerung der Abfüllanlage 2, um durch eine nicht dargestellte Dosierstation die Zuführung des abzufüllenden Produktes zu stoppen. Die fehlerhafte Verpackung wird daher nicht abgefüllt, leer verschlossen und weiter transportiert und erst in der Ausschleusvorrichtung 8 ausgeschleust. Die Anzahl der ausgeschleusten Packungen 4, 4', 4' ' mit den zugehörigen Fehlerklassen werden von der Zentralsteuerung 5 über die Schnittstelle 15 zur Produktionserfassungs-Software, dem ggf. vorhandenen Produktionsdatenerfassungssystem oder einem anderen Abrechnungssystem mitgeteilt. Aufgrund dieser Dateninformationen kann nun eine exakte Kostenabrechnung für den Packstoffhersteller erstellt werden. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung muss der Packstoffhersteller also seine Produktionsfehler nicht mehr aufwendig und kostenintensiv entfernen. Die Fehlerdaten werden an den Abfüller weitergegeben und werden bei der eigentlichen Abfüllung aussortiert. Auf diese Weise kann der Abfüllbetrieb demIf the surface inspection system 6 detects an error of the “reject” error class or if there is corresponding information from the packaging material production 9, the central control unit 5 also gives this Signal to the discharge device 8 a further signal to the control of the filling system 2 in order to stop the feeding of the product to be filled by a dosing station, not shown. The defective packaging is therefore not filled, closed empty and transported further and only discharged in the discharge device 8. The number of packs 4, 4 ', 4''which have been removed and the associated error classes are communicated by the central control 5 via the interface 15 to the production acquisition software, the production data acquisition system which may be present or another accounting system. Based on this data information, an exact cost statement can now be created for the packaging material manufacturer. With the device according to the invention, the packaging material manufacturer no longer has to remove his production defects in a complex and cost-intensive manner. The error data are passed on to the bottler and are sorted out during the actual bottling. In this way, the bottling company can
Packstoffhersteiler einen erheblichen Aufwand sparen. Die Kosten der abfüllseitigen Entfernung von Produktionsfehlern sind in der Regel wesentlich geringer als eine entsprechende Qualitätskontrolle beim Packstoff ersteller .Packaging material manufacturers save considerable effort. The costs of removing production errors on the filling side are generally much lower than a corresponding quality control at the packaging material manufacturer.
Fig. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Dabei sind eine Vereinzelungseinheit 16 und eine Aufformeinheit 17 vor der eigentlichen Abfüllanlage 2 angeordnet. Auch diese können wiederum mit weiteren Detektoren versehen sein, so dass in zusätzlich angeordneten Ausschleusvorrichtungen 8', 8'' fehlerhafte Zuschnitte bzw. fehlerbehaftete Leerpackungen ausgeschleust werden. Die entsprechend detektierten Daten werden über die Zentralsteuerung 5 an zugehörige Schnittstellen 14' und 14'' an die Anschleusvorrichtungen 8' und 8'' weitergegeben. Auf diese Weise ist es möglich, jede, die Abfüllanlage 2 erreichende Packung mit dem abzufüllenden Produkt 3 zu befüllen. 2 shows a further exemplary embodiment of the device according to the invention. A separating unit 16 and an Aufformeinheit 17 are arranged in front of the actual bottling plant 2. These can in turn also be provided with further detectors, so that faulty blanks or faulty empty packs are discharged in additionally arranged discharge devices 8 ', 8''. The corresponding Detected data are forwarded via central control 5 to associated interfaces 14 ′ and 14 ″ to connecting devices 8 ′ and 8 ″. In this way it is possible to fill each package reaching the filling system 2 with the product 3 to be filled.

Claims

PA T E N T AN S P RÜ C H EPA T E N T AN S P RÜ C H E
Verfahren zur kontinuierlichen Abfüllung einer vorgegebenen Menge eines Produktes, insbesondere eines Getränks oder Lebensmittels, in aus vorzugsweise von einer Rolle bereitgestelltem Packstoff, insbesondere Karton-Kunststoff- Verbundmaterial, hergestellte Packungen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass eine Zentralsteuerung vor, während und nach der Abfüllung über eine Mehrzahl von Schnittstellen Informationsdaten über den Herstellungsprozess des Packstoffs, die Unversehrtheit des Packungsmantels und/oder der offenen Packung und den Abfüllprozess sammelt und den Produktionsprozess so beinflusst, dass defekte oder beschädigte Packungen nicht befüllt werden und dass nicht gefüllte oder gefüllte, jedoch undichte oder beschädigte Packungen aus dem laufenden Produktionsprozess ausgeschleust werden.Process for the continuous filling of a predetermined amount of a product, in particular a beverage or food, in packages produced from packaging material preferably provided from a roll, in particular cardboard-plastic composite material, characterized in that a central control is carried out before, during and after the filling via a plurality From interfaces it collects informational data on the manufacturing process of the packaging material, the integrity of the packaging jacket and / or the open packaging and the filling process and influences the production process in such a way that defective or damaged packaging is not filled and that unfilled or filled, but leaking or damaged packaging the current production process.
Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Daten über den Herstellungsprozess des Packstoffes Informationen über dessen Oberflächenbeschaffenheit, sein Gewicht, vorhandene Nahtstellen, eventuelle Druckfehler oder ggf. weitere herstellungsprozessabhängige Parameter umfassen. A method according to claim 1, characterized in that the data on the manufacturing process of the packaging material include information about its surface quality, its weight, existing seams, possible printing errors or possibly other parameters dependent on the manufacturing process.
3. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Daten über den Abfüllprozess Informationen über die Füllhöhe bzw. das Gewicht der gefüllten Packung, die Qualität der Siegelnaht, den äußeren Zustand der fertigen Packung und ggf. weitere füllprozessabhängige Parameter umfassen.3. The method as claimed in claim 1, so that the data about the filling process include information about the filling height or the weight of the filled pack, the quality of the sealed seam, the external condition of the finished pack and, if appropriate, further filling process-dependent parameters.
4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass über eine Prozesserfassungs-Software die in der Zentralsteuerung erfassten Daten für die Erstellung einer Kostenabrechnung für den Packstoffhersteller ausgewertet werden.4. The method according to claims 1 to 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the data recorded in the central controller are evaluated for the creation of a cost accounting for the packaging material manufacturer via a process acquisition software.
5. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Daten über den Herstellungsprozess elektronisch (online) und/oder über einen Datenträger an die Zentralsteuerung übertragen werden.5. The method according to claims 1 to 4, that the data are transmitted electronically (online) and / or via a data carrier to the central control system via the manufacturing process.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, g e k e n n z e i c h n e t durch eine Zentralsteuerung (5) , eine Oberflachenkontrollanlage (6) und eine Mehrzahl von Detektoren zum Sammeln von Daten für die Zentralsteuerung (5) und wenigstens eine Ausschleusvorrichtung (8, 8', 8'') zum Ausschleusen von nicht gefüllten oder gefüllten, jedoch undichten oder beschädigten Packungen (4''). 6. Device for carrying out the method according to one of claims 1 to 5, characterized by a central control (5), a surface control system (6) and a plurality of detectors for collecting data for the central control (5) and at least one discharge device (8, 8 ', 8'') for discharging non-filled or filled, but leaky or damaged packs (4'').
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Detektoren optische Sensoren sind.7. The device according to claim 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the detectors are optical sensors.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Detektoren elektrische/elektronische Sensoren sind.8. The device according to claim 6, so that the detectors are electrical / electronic sensors.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Detektoren mechanische Sensoren sind.9. The device according to claim 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the detectors are mechanical sensors.
10. Vorrichtung nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Detektoren eine Vorrichtung (7) zum Wiegen der gefüllten Packungen umfassen.10. The device according to claim 6, so that the detectors comprise a device (7) for weighing the filled packs.
11. Vorrichtung nach Ansprüchen 6 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass am Ende des Produktionsprozesses eine11. The device according to claims 6 to 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that at the end of the production process
Ausschleusvorrichtung (8) mit einer Doppelweiche zum sortierten Ausschleusen von minderwertigen Packungen (4') und Ausschussware (4'') vorgesehen ist.Discharge device (8) with a double diverter for sorted discharge of inferior packs (4 ') and rejects (4' ') is provided.
12. Vorrichtung nach Ansprüchen 6 bis 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass vor der Fülleinheit und ggf. vor der Auffalt- und Bodenformeinheit eine weitere Ausschleusvorrichtung (8', 8") vorgesehen ist, um beschädigte Zuschnitte bzw. offene Packungen aus dem Produktionsprozess zu entfernen. 12. Device according to claims 6 to 11, characterized in that a further discharge device (8 ', 8 ") is provided in front of the filling unit and, if appropriate, before the unfolding and bottom molding unit, in order to remove damaged blanks or remove open packs from the production process.
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