Bei der auto­ma­ti­sier­ten Ver­pa­ckung pro­du­zie­ren Hoch­ge­schwin­dig­keits-Ther­mo­form­an­la­gen trans­pa­ren­te Blis­ter-Trays aus End­los­rol­len­ma­te­ri­al. Mit­tels paten­tier­ter UV-Tech­no­lo­gie erken­nen Sen­so­ren für trans­pa­ren­te Objek­te das Vor­han­den­sein der trans­pa­ren­ten Kunst­stoff­fo­lie beim Abwi­ckeln und stel­len sicher, dass sie beim Ein­fah­ren in die Lade­sta­ti­on rich­tig vor­ge­spannt wird. Es wer­den Feh­ler­ken­nun­gen ver­mie­den und ein zuver­läs­si­ger Betrieb mit gerin­gen oder gar kei­nen Aus­fall­zei­ten gewähr­leis­tet. Die­se Sen­so­ren sind nach Eco­lab zer­ti­fi­ziert und eig­nen sich auch für die Ver­pa­ckung von Medi­zin­pro­duk­ten.

Aufgabenstellung

Ther­mo­form­an­la­gen wer­den häu­fig bei der Her­stel­lung von Kunst­stoff­ver­pa­ckun­gen ein­ge­setzt und eig­nen sich beson­ders für die fort­lau­fen­de Her­stel­lung von Blis­ter­ver­pa­ckun­gen. Das Ver­fah­ren beinhal­tet das Inli­ne-Vaku­um­for­men von kla­rem ther­mo­plas­ti­schem Mate­ri­al zu halb­star­ren Blis­ter­trays, die nach dem Ein­le­gen der gewünsch­ten Pro­duk­te mit Folie ver­sie­gelt wer­den. Kon­fi­gu­rier­ba­re Ther­mo­form­an­la­gen sind ide­al für die Hoch­ge­schwin­dig­keits­pro­duk­ti­on sol­cher Blis­ter­trays aus End­los­rol­len­ma­te­ri­al.

Ein aut­ar­ker Rol­len­ein­zug lässt sich schnell und ein­fach an die Lade­sta­ti­on einer modu­la­ren Anla­ge kop­peln. Im Betrieb zieht ein Satz Antriebs­wal­zen die ther­mo­plas­ti­sche Folie von der Vor­rats­rol­le ab, wodurch eine kon­ti­nu­ier­li­che Mate­ri­al­schlei­fe zwi­schen dem Rol­len­ein­zug und der Lade­sta­ti­on ent­steht. Wenn die Grö­ße die­ser Schlau­fe inner­halb defi­nier­ter Grenz­wer­te gehal­ten wird, kann die kor­rek­te Mate­ri­al­span­nung beim Ein­zug in die Lade­sta­ti­on sicher­ge­stellt wer­den.

Bei vari­ie­ren­der Schlau­fen­grö­ße müs­sen Sen­so­ren das Vor­han­den­sein des trans­pa­ren­ten Mate­ri­als erken­nen und den Ein­zug­be­trieb ent­we­der aus­lö­sen oder sper­ren, wenn die Schlau­fe zu klein oder zu groß wird. Licht­schran­ken mit sicht­ba­rem Licht sind unge­eig­net, da sie unter nor­ma­len Betriebs­be­din­gun­gen nicht zuver­läs­sig zwi­schen „Mate­ri­al vor­han­den“ und „Mate­ri­al nicht vor­han­den“ unter­schei­den kön­nen.

Lösung für den Kunden

Für die­se Anwen­dung eig­nen sich ide­al Con­tri­nex Sen­so­ren der Bau­rei­he C23 mit ultra­vio­let­ter LED-Licht­quel­le für trans­pa­ren­te Objek­te. Die zwi­schen dem Rol­len­an­le­ger und der Lade­sta­ti­on mon­tier­ten Minia­tur­sen­so­ren erken­nen das Vor­han­den­sein der trans­pa­ren­ten Foli­en­schlei­fe, sogar bei vari­ie­ren­der Schlau­fen­grö­ße. Die Posi­tio­nie­rung der Sen­so­ren ist dank einer Rei­he ver­stell­ba­rer Mon­ta­ge­hal­te­run­gen ein­fach und die auto­kol­li­mier­te Optik sorgt dafür, dass kei­ne Blind­zo­nen ent­ste­hen.

Con­tri­nex Licht­schran­ken für trans­pa­ren­te Objek­te ver­wen­den ein paten­tier­tes Reflex-Funk­ti­ons­prin­zip mit pola­ri­sier­tem ultra­vio­let­tem Licht bei 275 Nano­me­ter. Bei die­ser Wel­len­län­ge wird die Absorp­ti­on des pola­ri­sier­ten UV-Lichts mit den meis­ten gän­gi­gen Kunst­stof­fen maxi­miert. Spe­zi­el­le UV-Reflek­to­ren aus High-Tech-Kunst­stoff­ma­te­ria­li­en mit aus­ge­zeich­ne­ten Refle­xi­ons­ei­gen­schaf­ten im ultra­vio­let­ten Bereich, ste­hen in einer Rei­he von Grö­ßen und Geo­me­tri­en zur Aus­wahl, wel­che die Instal­la­ti­on ver­ein­fa­chen.

Ein PNP-Schlie­ßer-Aus­gang nach Indus­trie­stan­dard sorgt für opti­ma­le Fle­xi­bi­li­tät. Zusätz­lich wird IO-Link, ein stan­dar­di­sier­tes seri­el­les Punkt-zu-Punkt-Ver­bin­dungs­pro­to­koll für Sen­so­ren und Akto­ren, bei PNP-Ver­sio­nen ohne zusätz­li­che Kos­ten akti­viert. Ein zwei­ter Aus­gang lie­fert einen Sta­bi­li­täts­alarm im Fal­le von Emp­find­lich­keits­ver­lust und signa­li­siert so die Not­wen­dig­keit einer vor­beu­gen­den War­tung, bevor eine Leis­tungs­ver­schlech­te­rung auf­tritt.

Die robus­te Sen­sor­kon­struk­ti­on, im Eco­lab-zer­ti­fi­zier­ten Minia­tur-Gehäu­se aus Kunst­stoff (20 Mil­li­me­ter x 30 Mil­li­me­ter x 10 Mil­li­me­ter) mit M8-Ste­cker, sorgt für den zuver­läs­si­gen Betrieb. Ein Erfas­sungs­be­reich von bis zu 1.200 Mil­li­me­ter, der über eine Teach-Tas­te oder über IO-Link ein­ge­stellt wer­den kann, ermög­licht eine Viel­zahl von Maschi­nen­geo­me­tri­en. Die Emp­find­lich­keits­pa­ra­me­ter wer­den im inte­grier­ten Spei­cher des Sen­sors auf­be­wahrt und kön­nen über IO-Link remo­te abge­ru­fen oder aktua­li­siert wer­den, so dass kei­ne manu­el­le Anpas­sung erfor­der­lich ist.

Die­se robus­ten Minia­tur­sen­so­ren erfül­len die Anfor­de­run­gen des Kun­den, an einen zuver­läs­si­gen Betrieb mit wenig oder kei­nem manu­el­lem Ein­griff. Die Lösung ist sehr kos­ten­ef­fi­zi­ent, mit mini­ma­ler nicht pro­duk­ti­ver Neben­zeit. Der Durch­satz der Pro­duk­ti­ons­li­nie wird auf, oder über den Ziel­vor­ga­ben gehal­ten.

Autor: Yves-Alain Gubler, Glo­bal Pro­duct Mana­ger, Con­tri­nex, Cor­min­boeuf