Industrie aktuell

Klebetechnik für materialschonendes Fügen in der Montage

pepperl07195Anwenderbericht

Für die Detektion von Klebstellen in der Verpackung hat Pepperl+Fuchs Sensoren im Portfolio, mit denen sich ein kontinuierlicher Verpackungsprozess zuverlässig sicherstellen lässt. Die Ultraschallsensoren überwachen farb-, form- und oberflächenunabhängig die Stapelhöhe – und zwar wartungsfrei. Das Einlernen der Sensoren ist super einfach.

In vielen Verpackungen finden sich schützende oder stabilisierende Kunststoffteile, die sich der Kontur des Produkts anpassen. Dazu gehören etwa Trays in Pralinenschachteln oder Präsentationshalterungen für Kosmetikartikel. Diese Formteile werden in der Regel durch Tiefziehen hergestellt. Das folienartige Ausgangsmaterial wird von Rollen in die Maschine geführt. Am Ende einer verbrauchten Rolle wird der Anfang der neuen Rolle mittels Klebeband befestigt. So wird ein aufwendiges Neu-Einfädeln umgangen. Der verbindende Klebestreifen darf jedoch nicht in die Thermoformeinheit gelangen. Er eignet sich als Material für das Formteil nicht unbedingt und würde durch unerwünschte Anhaftungen in der Thermoform den Prozess behindern.

pepperl07193Die Verbindung zwischen den Folienrollen muss zuverlässig erkannt werden. Das gilt auch für Klebestellen innerhalb einer Rolle, denn diese kann aus mehreren Losen zusammengefügt sein. Diese Übergänge werden vor dem Tiefziehen herausgeschnitten.

Eine zweite Aufgabe im Verpackungsprozess besteht häufig darin, den Vorrat an fertigen Formteilen an der Zuführung zur Verpackungsmontage zu überwachen. In beiden Fällen geht es darum, möglichst jede Unterbrechung des Prozesses zu vermeiden.

Zwei Aufgaben – ein Sensor

Für beide Aufgaben eignen sich Ultraschallsensoren bestens. Sie erkennen das Material der Rollenware und der fertigen Formteile unabhängig von deren optischen Eigenschaften. Auch die unvermeidliche elektrostatische Aufladung der Kunststofffolien ist für sie ohne Belang.

Der Ultraschall-Klebestellensensor UGB-18GM50-255 erkennt die verklebte Stelle mit einer Reaktionszeit von nur 600 µs zuverlässig anhand ihres vom Rollenmaterial abweichenden Schalldämpfungsverhaltens. Die Stapelhöhe des Vorrats an fertigen Formteilen wird zum Beispiel mit dem Ultraschallsensor UB400-F77-E2-V31 millimetergenau gemessen. Auch andere Bauformen kommen für diese Anwendung in Betracht. Der Anwender kann wählen zwischen kontinuierlicher Überwachung und dem Einstellen eines Grenzwerts, der die Nach- füllung auslöst.

Spiegelnde Oberflächen – kein Problem

pepperl07194Die Folien können jede beliebige Farbe haben oder mehrfarbig bedruckt sein. Häufig sind sie transparent oder besitzen spiegelnde Oberflächen. Die Formteile haben unregelmäßige Konturen, oft mit Aussparungen oder steilen Vertiefungen.

All diese Einflussfaktoren spielen für Ultraschallgeräte keine Rolle. Derselbe Sensor kann für ein breites Materialspektrum verwendet werden – auch bei stark diversifizierten Formgebungen. Bei den Ultraschall-Klebestellendetektoren ermöglicht die sehr kurze Reaktionszeit von 600 µs die zügige Ausschleusung der Klebestelle mit geringstmöglichem Materialverschnitt. Die Sensoren erlauben ein dynamisches Teach-In bei laufender Maschine. Das Einlernen des Sensors kann direkt von der SPS über einen digitalen Ausgang erfolgen.

Der Klebestellensensor UGB-18GM50 hat eineen extrem kurzen Ansprechverzug, ist kompakt und erfässt 20 bis 60 mm entfernte Objekte. Der Reflexionstaster UB400-F77 hingegen erfasst 25 bis 400 mm entfernte Objekte und verfügt über einen Lerneingang. Beide Sensoren sind sehr kompakt.


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