Sensoren mit patentierter UV-Technologie

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