Stanzstation
[0001] Die Erfindung betrifft eine Stanzstation für eine Produkte in Folien verpackende
Verpackungsmaschine, insbesondere einer Thermoformmaschine, zum Ausstanzen von Verpackungen
aus einem Folienband, mit einem mittels eines Antriebs in eine Stanzposition verstellbaren
Stanzwerkzeug und mit einer Transporteinrichtung für den Abtransport der ausgestanzten
Verpackungen.
[0002] Durch im pharmazeutischen Bereich eingesetzte Verpackungsmaschinen werden in der
Regel sogenannte Blisterpackungen produziert, mit denen Produkte wie Tabletten, Kapseln,
Dragees oder dergleichen in tiefgezogene Näpfe einer Formfolie gezielt eingefüllt
und anschließend mittels einer Deckfolie in einem Folienband versiegelt werden. Dabei
ist es eine zwingende Forderung, daß unter keinen Umständen fehlerhafte Verpackungen
in den weiteren Verpackungsprozeß gelangen, also Verpackungen bei denen entweder die
Produkte fehlerhaft sind oder in den Näpfen fehlen, oder die Verpackung nicht richtig
abgedichtet ist, weil beispielsweise eine Siegelnaht einen Fehler aufweist oder das
Folienband beschädigt ist. Bei derart fehlerhaften Verpackungen ist die Haltbarkeit
der verpackten Produkte nicht gewährleistet, und es ist nicht sichergestellt, daß
mehrere in einer Umverpackung zusammengefasste einzelne Verpackungen die auf der Umverpackung
angegebene Anzahl von Produkten enthalten. Um dies und die damit verbundenen Nachteile
für den Verbraucher zu vermeiden, ist es bei herkömmlichen Verpackungsmaschinen bekannt,
nach dem Ausstanzen der Verpackungen in der Stanzstation fehlerhafte Verpackungen
automatisiert oder manuell zu trennen. Allerdings liegen die abgetrennten fehlerhaften
Verpackungen immer noch heterogen gemischt vor mit Verpackungen, bei denen keinerlei
Produkte eingepackt sind und zum Beispiel Tabletten in sämtlichen Näpfen einer Blisterpackung
fehlen oder nur einzelne Näpfe unbefüllt geblieben sind. Es bedarf daher also weiterer
Nachbehandlungen, um die Produkte von dem Verpackungsmaterial zu trennen und dieses
sachgerecht zu entsorgen.
[0003] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Stanzstation der eingangs genannten
Art so auszubilden, daß eine sichere Trennung fehlerhafter Verpackungen von fehlerfreien
Verpackungen auf einfache Weise sichergestellt ist.
[0004] Diese Aufgabe wird nach der Erfindung bei einer Stanzstation der eingangs genannten
Art dadurch gelöst, daß bezogen auf die Förderrichtung des Folienbandes dem Stanzwerkzeug
eine Kontrolleinrichtung zur Unterscheidung fehlerfreier Verpackungen von fehlerhaften
Verpackungen vorgelagert ist, und daß die Kontrolleinrichtung mit dem Antrieb in Verbindung
steht zum Zwecke des Verhinderns der Verstellung des Stanzwerkzeugs in die Stanzposition
bei Detektion einer fehlerhaften Verpackung durch die Kontrolleinheit.
[0005] Mit dieser Stanzstation ist der Vorteil verbunden, daß fehlerhafte Verpackungen nicht
von dem Folienband getrennt und damit auch nicht irrtümlich mit den fehlerfreien Verpackungen
abtransportiert werden können, sondern im Folienband verbleiben und mit diesem Folienband
weggeführt werden. Dies stellt die Fehlerfreiheit sämtlicher Verpackungen sicher,
die mit der Transporteinheit einem weiteren Verarbeitungsschritt zugeführt werden,
wobei auch bei einem Produktionsstillstand keine Mischung der Verpackungen erfolgen
kann. Unbefüllte fehlerhafte Verpackungen können in einfacher gewohnter Weise mit
dem Folienbandnetz dem Recycling zugeführt werden, während fehlerhafte Verpackungen
mit Produkten bereits identifiziert sind und gezielt weiter bearbeitet werden können.
[0006] Dabei ist es bevorzugt, daß stromab des Stanzwerkzeugs ein ein Schneidmesser aufweisender
Abfallschneider angeordnet ist, um die Möglichkeit zu erhalten, das Folienband einschließlich
der fehlerhaften Verpackungen zu zerkleinern und sachgerecht zu entsorgen beziehungsweise
einem Abfallkreislauf zuzuführen.
[0007] Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
daß die Kontrolleinrichtung zur Unterscheidung gefüllter und teilgefüllter und leerer
Verpackungen vorgesehen ist, und daß die Kontrolleinrichtung mit einer Weiche zur
Separierung der Verpackungen in Abhängigkeit des Signals verbunden ist. Durch diese
Ausführungsform ist die Möglichkeit geschaffen, Verpackungen nach ihrem Füllungsszustand
zu separieren und so zu gewährleisten, daß leere Verpackungen mit dem entsprechend
erforderlichen geringen Aufwand recycelt werden können, während bei gefüllten und
teilgefüllten Verpackungen gezielt Maßnahmen eingesetzt werden können, um die Produkte
von dem zerkleinerten Folienband zu trennen. Dazu ist ein Sensor zur Erfassung der
Hofkanten der in der Verpackung ausgebildeten Näpfe zur Aufnahme der Produkte und/oder
der Produktgrenzen vorgesehen zum Zwecke des Durchtrennens der Folie zwischen den
Produkten. Insbesondere wenn in einer Verpackung die Produkte in Form einer Matrix
angeordnet sind, wie dies in der Regel bei Blisterpackungen der Fall ist, besteht
die Möglichkeit, einzelne Zeilen oder Spalten aus dem Folienband abzutrennen, und
so kleine, gut handhabbare Einheiten zu schaffen. Wichtig ist auch, daß durch diese
Gestaltung gewährleistet ist, daß die Produkte selber nicht beschädigt werden und
damit auch nicht Pharmazeutika, die zum Teil in geringsten Dosen hoch wirksam sind,
freigesetzt werden.
[0008] Als günstig hat es sich gezeigt, wenn die Rotationsachse der Schneidklinge quer zur
Vorschubrichtung des Folienbandes orientiert und die Rotation durch den Sensor regelbar
ist, da so das Folienband zeilenweise bezogen auf in dem Folienband ausgebildete Näpfe
an dem freien Ende des Folienbades gekürzt werden kann, wobei die Regelung der Rotation
dazu dient, das Kürzen des Folienbandes zwischen den Produkten sicherzustellen.
[0009] Zweckmäßigerweise weist die Kontrolleinrichtung eine Kamera zur optischen Mustererkennung
auf, da auf diesem Wege in einfacher Weise die gewünschte Unterscheidung fehlerhafter
Verpackungen möglich ist. Vergleichbare Vorteile ergeben sich auch, wenn der zur Erfassung
der Hofkanten vorgesehene Sensor eine Lichtschranke zur Kontrolle aufweist.
[0010] Bevorzugt im Rahmen der Erfindung ist weiterhin, wenn ein Sauggreifer vorgesehen
ist, zur Übergabe als fehlerfrei erkannter Verpackungen an die Transporteinrichtung,
da so auf einfache Weise fehlerfreie Verpackungen von dem Folienbandnetz entfernt
werden können.
[0011] Dazu ist vergesehen, daß die Transporteinrichtung ein umlaufendes Förderband aufweist,
mit dem die Verpackungen hängend transportierbar sind. Dies ermöglicht auch, daß bezogen
auf die Förderrichtung des Folienbandes dem Stanzwerkzeug eine Kontrolleinrichtung
zur Unterscheidung fehlerfreier Verpackungen von fehlerhaften Verpackungen vorgelagert
ist, und daß die Kontrolleinrichtung mit dem Antrieb in Verbindung steht zum Zwecke
des Verhinderns der Verstellung des Stanzwerkzeugs in die Stanzposition bei Detektion
einer fehlerhaften Verpackung durch die Kontrolleinrichtung.
[0012] Im folgenden wird die Erfindung an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel
näher erläutert; es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung einer Stanzstation einer Thermoformmaschine in einer
Seitenansicht mit Positionierung der Weiche in einer ersten Stellung,
- Fig. 2
- eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung mit Positionierung der Weiche in einer zweiten
Stellung,
- Fig. 3
- eine perspektivische Darstellung der Stanzstation aus Fig. 1, und
- Fig. 4
- eine isolierte Darstellung eines Folienbandes mit einer ausgestanzten fehlerfreien
Verpackung sowie einer durch die Kontrolleinrichtung als fehlerhaft erkannten Verpackung.
[0013] Als Teil einer durch eine Thermoformmaschine gebildeten, in der Zeichnung selber
nicht vollständig dargestellten Verpackungsmaschine ist in der Figur 1 eine Stanzstation
1 gezeigt, mit der Produkte enthaltende Verpackungen 2, 3 aus einem Folienband 4 ausgestanzt
werden können. Dazu weist die Stanzstation 1 ein mittels eines Antriebes in eine Stanzposition
verstellbares Stanzwerkzeug 5 auf und verfügt über eine Transporteinrichtung 6 für
den Abtransport der ausgestanzten Verpackungen 2. Bezogen auf die Förderrichtung des
Folienbandes 4 ist vor dem Stanzwerkzeug 5 eine Kontrolleinrichtung 7 angeordnet,
die eine Kamera zur optischen Mustererkennung umfasst und der Unterscheidung fehlerfreier
Verpackungen 2 von fehlerhaften Verpackungen 3 dient. Erkennt die Kontrolleinrichtung
7 fehlerfreie Verpackungen 2, also Verpackungen 2, bei denen die tiefgezogenen Näpfe
8 in einer Formfolie korrekt mit Produkten befüllt und mittels einer Deckfolie richtig
versiegelt sind, so wird das Stanzwerkzeug 5 in die Stanzposition verstellt und die
fehlerfreie Verpackung 2 mittels eines Sauggreifers 9 an die Transporteinrichtung
6 übergeben, die durch ein umlaufendes Förderband realisiert ist, mit dem die Verpackungen
2 hängend transportiert werden, wobei die Kontur der ausgestanzten Verpackungen 2
mittels eines optischen Detektionssystems 10 nochmals kontrolliert wird.
[0014] Stellt die Kontrolleinrichtung 7 hingegen eine fehlerhafte Verpackung 3 fest, also
eine Verpackung, bei der ein Napf 8 im Folienband 4 nicht befüllt ist oder die Siegelnaht
zwischen Deckfolie und Formfolie nicht korrekt ausgebildet ist oder ein anderer Fehler
vorliegt, so wirkt die Kontrolleinrichtung 7 auf den Antrieb des Stanzwerkzeuges 5
ein, um das Ausstanzen der Verpackung 3 zu unterdrücken, die damit mit dem Folienband
4 weiter transportiert wird. Das Folienband 4 wird einem stromab des Stanzwerkzeugs
5 angeordneten Abfallschneider 11 zugeführt, der ein Schneidmesser 12 zur Zerkleinerung
des Folienbandes 4 aufweist. Das Schneidmesser 12 ist aus einer rotierend antreibbaren
Schneidklinge 13 und einer stationär im Abfallschneider 11 angeordneten Gegenklinge
14 gebildet, wobei die Rotationsachse der Schneidklinge 13 quer zur Vorschubrichtung
des Folienbandes 4 orientiert ist. Die Rotation wird durch einen Sensor 15 geregelt,
um ein zeilenweises Abtrennen der Näpfe 8 von dem Folienband 4 zu gewährleisten. In
Abhängigkeit der Signale der Kontrolleinrichtung wird weiterhin eine Weiche 16 gestellt,
die der Separierung der Verpackungen 3 nach Fehlen oder Präsenz von Produkten in den
Näpfen dient. Der Sensor 15 erfasst mittels einer Lichtschranke die Hofkanten der
in der Verpackung 3 ausgebildeten Näpfe 8 und kann so deutlich zwischen Bereichen
des Folienbandes 4 unterscheiden, in denen das Schneidmesser 12 ohne Gefahr für die
Produkte einschneiden kann.
1. Stanzstation für eine Produkte in Folien verpackende Verpackungsmaschine, insbesondere
einer Thermoformmaschine, zum Ausstanzen von
Verpackungen (2) aus einem Folienband (4), mit einem mittels eines Antriebes in eine
Stanzposition verstellbaren Stanzwerkzeug (5) und mit einer Transporteinrichtung (6)
für den Abtransport der ausgestanzten Verpackungen (2), dadurch gekennzeichnet, daß bezogen auf die Förderrichtung des Folienbandes (4) dem Stanzwerkzeug (5) eine Kontrolleinrichtung
(7) zur Unterscheidung fehlerfreier Verpackungen (2) von fehlerhaften Verpackungen
(3) vorgelagert ist, und daß die Kontrolleinrichtung (7) mit dem Antrieb in Verbindung
steht zum Zwecke des Verhinderns der Verstellung des Stanzwerkzeugs (5) in die Stanzposition
bei Detektion einer fehlerhaften Verpackung (3) durch die Kontrolleinrichtung (7).
2. Stanzstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß stromab des Stanzwerkzeugs (5) ein ein Schneidmesser (12) aufweisender Abfallschneider
(11) angeordnet ist.
3. Stanzstation nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontrolleinrichtung (7) zur Unterscheidung gefüllter und teilgefüllter und leerer
Verpackungen (3) vorgesehen ist, und daß die Kontrolleinrichtung (7) mit einer Weiche
(16) zur Separierung der Verpackungen (3) in Abhängigkeit des Signals verbunden ist.
4. Stanzstation nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sensor (15) zur Erfassung der Hofkanten der in der Verpackung (3) ausgebildeten
Näpfe (8) zur Aufnahme der Produkte und/oder der Produktgrenzen vorgesehen ist zum
Zwecke des Durchtrennens des Folienbandes (4) zwischen den Produkten.
5. Stanzstation nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidmesser (12) aus einer rotierend antreibbaren Schneidklinge (13) und einer
stationär im Abfallschneider (11) angeordneten Gegenklinge (14) gebildet ist.
6. Stanzstation nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationsachse der Schneidklinge (13) quer zur Vorschubrichtung des Folienbandes
(4) orientiert und die Rotation durch den Sensor (15) regelbar ist.
7. Stanzstation nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontrolleinrichtung (7) eine Kamera zur optischen Mustererkennung aufweist.
8. Stanzstation nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (15) eine Lichtschranke zur Kontrolle aufweist.
9. Stanzstation nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sauggreifer (9) vorgesehen ist zur Übergabe als fehlerfrei erkannter Verpackungen
(2) an die Transporteinrichtung (6).
10. Stanzstation nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung (6) ein umlaufendes Förderband aufweist, mit dem die Verpackungen
(2) hängend transportierbar sind.
11. Stanzstation nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der
Transporteinrichtung (6) ein optisches Detektionssystem zur Kontrolle der Kontur der
ausgestanzten Verpackungen (2) zugeordnet ist.