EP1585673B1 - Verfahren zur steuerung einer blister-verpackungsmaschine - Google Patents
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- EP1585673B1 EP1585673B1 EP04703379A EP04703379A EP1585673B1 EP 1585673 B1 EP1585673 B1 EP 1585673B1 EP 04703379 A EP04703379 A EP 04703379A EP 04703379 A EP04703379 A EP 04703379A EP 1585673 B1 EP1585673 B1 EP 1585673B1
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Definitions
- a blister packaging machine of conventional construction comprises a forming station in which a plurality of cup-shaped depressions are formed in a bottom foil consisting of plastic or aluminum, in each of which a product, for example, in a downstream filling station a pharmaceutical tablet is inserted.
- the bottom film is fed to a sealing station.
- a cover sheet is fed and placed on the bottom sheet. By heat within the sealing station, the cover sheet is sealed tightly to the bottom sheet, thereby enclosing the product in the cup-shaped recess.
- the forming station is operated intermittently and thus discontinuously.
- the sealing station can either also be operated intermittently, alternatively, it is also known to operate the sealing station continuously, wherein the transition from the cyclic operation of the molding station for continuous operation of the sealing station via known balancing devices.
- Document US 4875329 discloses a method for controlling a blister packaging machine having a plurality of synchronized work stations.
- the performance of a blister packaging machine depends essentially on the clock rate R, ie the number of cycles to be performed per minute.
- a timing curve of a corresponding power stroke is shown as a simplified, polygonal path-time diagram in Fig. 2, which will be briefly explained below.
- the cyclically operated molding station which is to be assumed as an example below, must perform various movements and processes or treatments.
- a 1st adjustment namely the closing movement of the mold plates.
- the closing path S V is predetermined in terms of production technology and the closing movement is carried out over a predetermined period T V1 until point 1 (see FIG. 2) is reached, in which the mold plates are closed and have reached their end position.
- the mold plates have then reached their treatment state in which, for example, a preheated plastic bottom film is cooled over a period of time T B , wherein in addition a formation of the cup-shaped depressions in the bottom film takes place in particular by means of compressed air or forming dies.
- T B a period of time
- the cooling or treatment of the bottom film is completed and it is followed by a 2.
- Verstellterrorism namely the opening movement of the mold plates, which in turn via the path S V (but in the opposite direction) over a period T V2 .
- the starting position is reached again.
- the opened mold plates can then be kept in a resting state for a period T R.
- the duration of the period T R of the idle state depends predominantly on influences outside the forming station and can be very short or even 0 in the favorable case.
- the further transport of the bottom sheet can be initiated and executed.
- the further transport of the bottom film begins when the mold plates have moved apart around the path S V / 2, ie for the further transport of the bottom film until the end of the cycle there is still a time span t Z1 and from the beginning of the next Clock until the time when the mold plates are half closed again, a period of time t Z2 available, wherein a total transport time Tz from the sum of t Z1 and t Z2 results.
- the curves were determined mechanically by rotating cams, the rotational movement of which were derived from a central, driven main shaft, the so-called royal wave.
- the curves are stored in software and the motor drive the adjustment movements via servo motors, which are addressed by an electronic control system or the corresponding software.
- the movement sections of the cycle curve are designed so that they meet the process requirements as well as possible while still running at the highest possible clock rate.
- the individual steps of the clock to be performed with high reliability and safety and it is a high efficiency, i. a high performance of the packaging machine can be achieved.
- the determined format-specific process data are stored. If the blister packaging machine is to process blisters of the same format again at a later time, the stored data are retrieved and the packaging machine is operated accordingly. This approach is based on the theoretical idea that the same blister format can always be optimally processed with the same, stored process parameters.
- the blister packaging machine does not match the original preset maximum clock rate R of, for example, 75 cycles per minute can be operated because the tablets have changed slightly in size and thus run slightly slower through the feed channels of the filling station. With undiminished clock speed, the proportion of blisters that are incompletely filled, would rise sharply. Also problems in other machines of the packaging line may require a reduction of the cycle rate.
- the invention has for its object to provide a method for controlling a blister packaging machine, in which the clock rate can be changed arbitrarily within predetermined limits in the production phase, without causing problems in the packaging process and in particular when forming the bottom foil or when sealing the cover sheet.
- the essential process parameters namely the duration T V1 of the 1st adjustment movement, the duration T B of the treatment state and the duration T V2 of the second adjustment movement can be kept within narrow limits, which are favorable for the process flow.
- it is provided to keep the said periods T V1 , T B and T V2 unchanged when entering a modified clock rate R V and thus to completely use the clock time difference ⁇ T to change the duration T R of the idle state.
- the clock curve is changed in a change in the clock rate, it may be the forming station of a blister packaging machine.
- the forming station has two relatively adjustable mold plates, between which a bottom foil is provided with cup-shaped receptacles. If the bottom sheet is plastic, it is processed in a preheated state and cooled in the forming station.
- the first adjustment is then formed by the closing movement of the mold plates, wherein the closing movement is completed only when reaching the end position of the mold plates and the mold plates can already be in abutment in the last movement phase of the closing movement.
- the mold plates remain for a period of time T B in a treatment state in which the bottom film is shaped and optionally cooled.
- the second adjustment movement is then the opening movement of the mold plates, which return to their opened starting position. Subsequently, the mold plates remain in their open position over a period T R. If the cycle time difference AT obtained by reducing the clock rate is fully used to change the duration T R of the resting state and the temperature of the preheated film remains unchanged, thus the actual treatment of the base film does not change in the forming station of the blister packaging machine and the mold plates are moved at the preset speed. A reduction in the clock rate merely results in the mold plates remaining in their open position for an extended period of time at the end of the cycle.
- the constant maintenance of the periods T V1 , T B and T V2 leads to keeping constant the process-relevant size of the forming time. In this way, a good deformation of the bottom foil is given at the same time high process reliability.
- the workstation ei ne sealing station with relatively adjustable sealing plates, between which a cover sheet is sealed onto the bottom foil.
- the 1st adjustment movement is the closing movement of the sealing plates, which remain at the end of the closing movement over the period T B in a treatment state in which the sealing of the cover film takes place on the bottom film.
- the 2nd adjustment is the opening movement of the sealing plates, the sealing plates remain after reaching their open position in this for the period T R.
- the keeping constant of the periods T V1 , T B and T V2 for keeping constant the process-relevant size of the sealing time.
- the changed clock rate R V to be entered does not assume any desired value and in particular can not become excessively small. It is therefore provided that a clock difference ⁇ R resulting from the preset clock rate R and the changed clock rate R V is limited to a limit value ⁇ R G.
- the threshold ⁇ R G may be in the range of 20% to 30% of the preset clock rate R and is preferably 25% of the preset clock rate R.
- Fig. 1 shows the essential components of a blister packaging machine 10 in a schematic representation.
- a plastic bottom sheet 11 coming from a supply is first fed to a heating station 12 which has a lower heating plate 12b and an upper heating plate 12a which is adjustable relative to the lower heating plate 12b.
- a heating station 12 which has a lower heating plate 12b and an upper heating plate 12a which is adjustable relative to the lower heating plate 12b.
- the two heating plates 12a and 12b are closed, the bottom sheet received therebetween is heated.
- a forming station 13 which comprises a lower mold plate 13a and an upper mold plate 13b which can be adjusted for this purpose.
- the two mold plates 13a and 13b which are shown in the open position, can be closed, wherein the recorded between the closed mold plates 13a and 13b Bottom film is cooled and at the same time provided by supplying compressed air or by means of dies with cup-shaped depressions.
- a transport device 14 connects, by means of which the bottom sheet 11 is cyclically pulled through the individual stations.
- the provided with the cup-like depressions bottom sheet 11 is then fed via pulleys 15 and 16 of a filling station 17, in which a product, such as a pharmaceutical tablet is inserted into each well.
- the bottom foil 11 then runs to a sealing station 20.
- a cover foil 18 is placed on the bottom foil 11 via a deflection roller 19.
- the sealing station 20 which includes a lower seal plate 20b and an upper seal plate 20a, the cover film 18 is sealed to the bottom film 11 by closing the warm seal plates 20a and 20b and applying the heat to the films.
- the sealing station 20 is followed by a further transport device 21, which is synchronized in its movement with the transport device 14 and provides for a cyclic transport of the given after the sealing station 20 film composite.
- Fig. 2 shows the already explained simplified path-time diagram of a clock curve, for example, the forming station 13.
- the thereby assumed maximum cycle time T max is 800 ms, which corresponds to a clock rate R of 75 cycles per minute.
- the treatment state is completed and it follows the opening of the mold plates 13a and 13b, which in turn takes place via the path S V in the reverse direction to the closing movement and over a period T V2 .
- the opened starting position of the mold plates 13a and 13b is again reached, in which they remain in a resting state for a period T R until the next cycle begins.
- the user may decrease the preset clock rate R.
- the input device 30 is associated with a processing unit 40, which determines the corresponding clock curve from the input value for the changed clock rate R V and in particular checks whether the input value of the clock rate is within predetermined limits.
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Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Blister-Verpackungsmaschine, die zumindest eine taktweise arbeitende Arbeitsstation aufweist, in der während eines Arbeitstaktes zumindest eine 1. Verstellbewegung über einen Zeitraum TV1 ausgeführt wird, ein daran anschließender Behandlungszustand, in dem eine Behandlung eines Produktes und/oder Materials erfolgt, über einen Zeitraum TB eingenommen wird, dann eine 2. Verstellbewegung über einen Zeitraum TV2 ausgeführt wird und sich gegebenenfalls ein Ruhezustand über einen Zeitraum TR anschließt, wobei die Zeiträume TV1, TB, TV2 und TR und eine sich daraus ergebende Taktrate R (= Takte/min) der Verpackungsmaschine voreingestellt sind und zumindest die Taktrate R mittels einer Eingabevorrichtung auf eine veränderte Taktrate RV veränderbar ist.
- Eine Blister-Verpackungsmaschine üblichen Aufbaus umfasst eine Formstation, in der in eine aus Kunststoff oder Aluminium bestehende Bodenfolie eine Vielzahl von napfförmigen Vertiefungen eingeformt werden, in die in einer nachgeschalteten Füllstation jeweils ein Produkt, beispielsweise eine pharmazeutische Tablette, eingelegt wird. Nach der - Produktzuführung wird die Bodenfolie einer Siegelstation zugeführt. Unmittelbar vor oder innerhalb der Siegelstation wird eine Deckfolie zugeführt und auf die Bodenfolie aufgelegt. Durch Wärmeeinwirkung innerhalb der Siegelstation wird die Deckfolie dicht auf die Bodenfolie aufgesiegelt, wodurch das Produkt in der napfförmigen Vertiefung eingeschlossen ist.
- Die Formstation wird taktweise und somit diskontinuierlich betrieben. Die Siegelstation kann entweder ebenfalls taktweise betrieben werden, alternativ ist es auch bekannt, die Siegelstation kontinuierlich zu betreiben, wobei der Übergang vom taktweisen Betrieb der Formstation zum kontinuierlichen Betrieb der Siegelstation über bekannte Ausgleichsvorrichtungen erfolgt.
- Dokument US 4875329 offenbart ein verfahren zur Steuerung einer Blister-Verpackungsmaschine die mehrere synchronisierte Arbeitsstationen aufweist.
- Die Leistungsfähigkeit einer Blister-Verpackungsmaschine hängt wesentlich von der Taktrate R ab, d.h. der Anzahl der auszuführenden Takte pro Minute. Aus der Taktrate R ergibt sich die für einen Arbeitstakt maximal zur Verfügung stehende Taktzeit Tmax in Millisekunden zu Tmax = 60.000/R [ms], d.h. bei einer Taktrate R von 75 Takten/min beträgt die maximale Taktzeit Tmax = 800 ms. Eine Taktkurve eines entsprechenden Arbeitstaktes ist als vereinfachtes, polygonförmiges Weg-Zeit-Diagramm in Fig. 2 dargestellt, die im folgenden kurz erläutert werden soll.
- Innerhalb der maximalen Taktzeit Tmax muss die taktweise betriebene Formstation, von der im folgenden beispielhaft ausgegangen werden soll, verschiedene Bewegungen und Bearbeitungen bzw. Behandlungen durchführen. Ausgehend von einer Grund- oder Nullstellung zu Beginn des Taktes (Punkt 0 in Fig. 2), in der zwei Formplatten, zwischen denen die zu verformende Bodenfolie verläuft, vollständig auseinandergefahren sind, wird zunächst eine 1. Verstellbewegung, nämlich die Schließbewegung der Formplatten ausgeführt. Der Schließweg SV ist produktionstechnisch vorgegeben und die Schließbewegung wird über einen vorgegebenen Zeitraum TV1 durchgeführt, bis der Punkt 1 (siehe Fig. 2) erreicht ist, in dem die Formplatten geschlossen sind und ihre Endstellung erreicht haben.
- Die Formplatten haben dann ihren Behandlungszustand erreicht, in dem beispielsweise eine vorgewärmte Kunststoff-Bodenfolie über einen Zeitraum TB gekühlt wird, wobei zusätzlich eine Ausbildung der napfförmigen Vertiefungen in der Bodenfolie insbesondere mittels Druckluft oder Formstempeln erfolgt. Im Punkt 2 der Taktkurve ist die Kühlung bzw. Behandlung der Bodenfolie beendet und es schließt sich eine 2. Verstellbewegung, nämlich die Öffnungsbewegung der Formplatten an, die wiederum über den Weg SV (jedoch in umgekehrter Richtung) über einem Zeitraum TV2 erfolgt. Am Ende der Öffnungsbewegung, d.h. im Punkt 3 der Taktkurve, ist wieder die Ausgangsstellung erreicht. Die geöffneten Formplatten können anschließend für einen Zeitraum TR in einem Ruhezustand gehalten werden. Die Dauer des Zeitraums TR des Ruhezustands hängt überwiegend von Einflüssen außerhalb der Formstation ab und kann im günstigen Fall sehr kurz sein oder sogar 0 werden.
- Sobald die Formplatten um ein ausreichendes Maß geöffnet sind, kann der Weitertransport der Bodenfolie eingeleitet und ausgeführt werden. Gemäß Fig. 2 sei beispielhaft angenommen, dass der Weitertransport der Bodenfolie dann beginnt, wenn die Formplatten um den Weg SV/2 auseinandergefahren sind, d.h. es steht für den Weitertransport der Bodenfolie bis zum Taktende noch eine Zeitspanne tZ1 und von Beginn des nächsten Taktes bis zum dem Zeitpunkt, an dem die Formplatten wieder halb geschlossen sind, eine Zeitspanne tZ2 zur Verfügung, wobei sich eine Gesamttransportzeit Tz aus der Summe von tZ1 und tZ2 ergibt.
- In früheren Blister-Verpackungsmaschinen waren die Kurvenverläufe mechanisch durch drehende Kurvenscheiben bestimmt, deren Drehbewegung von einer zentralen, angetriebenen Hauptwelle, der sogenannten Königswelle abgeleitet wurden. Bei moderneren Blister-Verpackungsmaschinen sind die Kurven softwaremäßig abgespeichert und der motorische Antrieb der Verstellbewegungen erfolgt über Servomotoren, die von einer Steuerelektronik bzw. der entsprechenden Software angesprochen werden.
- Bei der Einrichtung einer Blister-Verpackungsmaschine auf ein bestimmtes Blisterformat werden üblicherweise die Bewegungsabschnitte der Taktkurve so ausgelegt, dass sie möglichst gut den Prozessanforderungen genügen und dabei noch mit möglichst hoher Taktrate ausgeführt werden können. Dabei sollen die einzelnen Schritte des Taktes mit hoher Zuverlässigkeit und Sicherheit ausgeführt werden und es soll ein hoher Wirkungsgrad, d.h. eine hohe Leistung der Verpackungsmaschine erreicht werden. Die ermittelten formatspezifischen Prozessdaten werden abgespeichert. Falls die Blister-Verpackungsmaschine zu einem späteren Zeitpunkt wieder Blister des gleichen Formates verarbeiten soll, werden die abgespeicherten Daten abgerufen und die Verpackungsmaschine entsprechend betrieben. Diesem Vorgehen liegt die theoretische Vorstellung zugrunde, dass das gleiche Blister-Format mit den gleichen, gespeicherten Prozessparametern immer optimal verarbeitet werden kann.
- In der Praxis hat es sich jedoch gezeigt, dass es bei Betrieb der Blister-Verpackungsmaschine, die Teil einer größeren Verpackungsanlage ist, zu unerwartenden Problemen kommen kann, die den Wirkungsgrad der Verpackungsanlage mindern können. Diese Probleme können in Störungen von einzelnen Stationen der Blister Verpackungsmaschine oder auch in Störungen oder Problemen vorgeschalteter oder nachgeschalteter Anlagen, beispielsweise in einer nachgeschalteten Kartoniermaschine begründet sein. In der Kartoniermaschine kann es zu Schwankungen beim Prospektmaterial oder beim Faltschachtelmaterial kommen, wodurch die voreingestellte, relativ hohe Taktrate nicht aufrechterhalten werden kann. Darüber hinaus kann es zu Taktproblemen bei Folgemaschinen, z.B. bei einem Bündelpacker, oder zu Produktschwankungen kommen, die sich nachteilig auf die Geschwindigkeit der Produktzuführung in der Blister-Verpackungsmaschine auswirken. Darüber hinaus kann es möglich sein, dass beispielsweise aus Gründen von Krankheit und/oder Urlaub nicht genügend Personal an der gesamten Verpackungsanlage zur Verfügung steht, so dass diese in ihrer Verarbeitungsgeschwindigkeit herabgesetzt werden muss.
- Da die genannten Probleme und Störungen nicht immer kurzfristig behoben oder rückgängig gemacht werden können, ist es üblich, die Blister-Verpackungsmaschine entweder mit einer erhöhten Ausschussrate oder einer verminderten Verpackungsqualität weiterzufahren oder wenn dies nicht akzeptabel ist, die Anlage zu stoppen, bis die Fehlerursache behoben ist.
- Steuerungstechnisch wäre es auch möglich, die Taktrate der Blister-Verpackungsmaschine sowie eventuell anderer Maschinen der Verpackungslinie herabzusetzen. Die Form- und Siegelparameter könnten jedoch durch diese Maßnahme so stark verändert werden, dass ein einwandfreier Form- und Siegelprozess nicht mehr gewährleistet ist.
- Im folgenden soll beispielhaft davon ausgegangen werden, dass die Blister-Verpackungsmaschine nicht mit der ursprünglich voreingestellten maximalen Taktrate R von beispielsweise 75 Takten pro Minute betrieben werden- kann, da sich die Tabletten geringfügig in ihren Abmessungen geändert haben und dadurch etwas langsamer durch die Zuführkanäle der Füllstation laufen. Bei unverminderter Taktgeschwindigkeit würde der Anteil an Blister, die unvollständig gefüllt sind, stark ansteigen. Es können auch Probleme in anderen Maschinen der Verpackungslinie eine Reduzierung der Taktrate notwendig machen.
- Wenn die Taktrate R zur Vermeidung eines erhöhten Anteils an fehlerhaft gefüllten Blistern auf eine veränderte Taktrate RV herabgesetzt wird, ergibt sich für jeden Takt eine höhere maximale Taktzeit Tmax. Es sei angenommen, dass die Taktrate R von 75 Takten pro Minute auf eine veränderte Taktrate RV von 50 Takten pro Minute herabgesetzt wird, so dass sich eine neue maximale Taktzeit Tmax = 60.000/50 = 1.200 (ms) ergibt. Bei einer herkömmlichen Blister-Verpackungsmaschine wird die gespeicherte Taktkurve in ihrem grundsätzlichen Verlauf beibehalten, jedoch werden alle Zeitspannen TV1, TB, TV2 und TR um den Faktor 1.200/800 = 1,5 verlängert. Eine entsprechend gestreckte Taktkurve ist in Fig. 3 dargestellt. Daraus ist ersichtlich, dass die Dauer TB der Behandlung, z.B. eines Form- und Kühlprozess der Bodenfolie um 50 % erhöht ist. Außerdem sind bei einer derart gestreckten Taktkurve die Dauer der 1. und 2. Verstellbewegung verlängert, was wiederum eine Verringerung der Vorzugsgeschwindigkeit nach sich ziehen kann und damit zu einer längeren Abkühlzeit der vorgewärmten Bodenfolie während der Transportzeit führt. Durch die Veränderung der Prozessparameter können fehlerhafte oder unvollständig ausgeformt Näpfe entstehen.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Steuerung einer Blister-Verpackungsmaschine zu schaffen, bei der die Taktrate beliebig innerhalb vorgegebener Grenzen in der Produktionsphase verändert werden kann, ohne dass es zu Problemen beim Verpackungsprozess und insbesondere beim Formen der Bodenfolie oder beim Siegeln der Deckfolie kommt.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dabei ist vorgesehen, dass eine sich aus der veränderten Taktrate RV ergebende Taktzeitdifferenz ΔT im wesentlichen zur Veränderung der Dauer TR des Ruhezustandes verwendet wird.
- Wenn die Taktrate R auf die veränderte Taktrate RV verringert wird, ergibt sich ein Zeitgewinn bezüglich der maximalen Taktzeit Tmax bzw. eine Taktzeitdifferenz ΔT, die im oben erläuterten Beispiel 400 ms (= 1.200 ms - 800 ms) beträgt. Die Erfindung geht von der Grundüberlegung aus, diese Taktzeitdifferenz ΔT nicht gleichmäßig auf alle Kurvenabschnitte der Taktkurve aufzuteilen, d.h. die Taktkurve in bekannter Weise zu stauchen oder zu dehnen, sondern die Taktzeitdifferenz ΔT im wesentlichen oder gar vollständig zur Veränderung der Dauer TR des Ruhezustandes zu verwenden. Auf diese Weise können die wesentlichen Prozessparameter, nämlich die Dauer TV1 der 1. Verstellbewegung, die Dauer TB des Behandlungszustandes und die Dauer TV2 der 2. Verstellbewegung in engen Grenzen gehalten werden, die für den Prozessablauf günstig sind. In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, die genannten Zeiträume TV1, TB und TV2 bei Eingabe einer veränderten Taktrate RV unverändert beizubehalten und somit die Taktzeitdifferenz ΔT vollständig zur Veränderung der Dauer TR des Ruhezustandes zu verwenden.
- Bei der Arbeitsstation, deren Taktkurve bei einer Veränderung der Taktrate verändert wird, kann es sich um die Formstation einer Blister-Verpackungsmaschine handeln. Die Formstation besitzt zwei relativ zueinander verstellbare Formplatten, zwischen denen eine Bodenfolie mit napfförmigen Aufnahmen versehen wird. Wenn die Bodenfolie aus Kunststoff besteht, wird sie in einem vorgewärmten Zustand bearbeitet und in der Formstation gekühlt. Die 1. Verstellbewegung ist dann durch die Schließbewegung der Formplatten gebildet, wobei die Schließbewegung erst mit Erreichen der Endstellung der Formplatten abgeschlossen ist und die Formplatten sich in der letzten Bewegungsphase der Schließbewegung bereits in Anlage befinden können. Am Ende der Schließbewegung verharren die Formplatten über einen Zeitraum TB in einem Behandlungszustand, in dem die Bodenfolie umgeformt und gegebenenfalls gekühlt wird. Bei der 2. Verstellbewegung handelt es sich dann um die Öffnungsbewegung der Formplatten, die in ihre geöffnete Ausgangsstellung zurückfahren. Anschließend verharren die Formplatten über einen Zeitraum TR in ihrer geöffneten Stellung. Wenn die durch die Verringerung der Taktrate gewonnene Taktzeitdifferenz ΔT vollständig zur Veränderung der Dauer TR des Ruhezustands verwendet wird und die Temperatur der vorgewärmten Folie unverändert bleibt, ändert sich in der Formstation der Blister-Verpackungsmaschine somit die eigentliche Behandlung der Bodenfolie nicht und auch die Formplatten werden mit der voreingestellten Geschwindigkeit bewegt. Eine Reduzierung der Taktrate führt lediglich dazu, dass die Formplatten am Ende des Taktes für eine verlängerte Zeitdauer in ihrer geöffneten Stellung verharren. Die Konstanthaltung der Zeiträume TV1, TB und TV2 führt zur Konstanthaltung der prozessrelevanten Größe der Umformzeit. Auf diese Weise ist eine gute Verformung der Bodenfolie bei gleichzeitig hoher Prozesssicherheit gegeben.
- Alternativ ist es auch möglich, dass die Arbeitsstation ei ne Siegelstation mit relativ zueinander verstellbaren Siegelplatten ist, zwischen denen eine Deckfolie auf die Bodenfolie aufgesiegelt wird. In diesem Fall ist die 1. Verstellbewegung die Schließbewegung der Siegelplatten, die am Ende der Schließbewegung über den Zeitraum TB in einem Behandlungszustand verharren, in dem die Siegelung der Deckfolie auf die Bodenfolie erfolgt. Die 2. Verstellbewegung ist die Öffnungsbewegung der Siegelplatten, wobei die Siegelplatten nach Erreichen ihrer geöffneten Stellung in dieser für den Zeitraum TR verharren. In diesem Fall führt die Konstanthaltung der Zeiträume TV1, TB und TV2 zur Konstanthaltung der prozessrelevanten Größe der Siegelzeit.
- Die gewünschte veränderte Taktrate RV (= Takte pro Minute) wird vorzugsweise unmittelbar mittels der Eingabevorrichtung eingegeben, wobei eine Verarbeitungseinheit aus der eingegebenen veränderten Taktrate RV die maximal zur Verfügung stehende Taktzeit Tmax = 1/R [min] = 60.000/R [ms] ermittelt.
- In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die einzugebende veränderte Taktrate RV nicht jeden beliebigen Wert annehmen und insbesondere nicht übermäßig klein werden kann. Es ist deshalb vorgesehen, dass eine sich aus der voreingestellten Taktrate R und der geänderten Taktrate RV ergebende Taktdifferenz ΔR auf einen Grenzwert ΔRG begrenzt ist. Der Grenzwert ΔRG kann im Bereich von 20% bis 30% der voreingestellten Taktrate R liegen und beträgt vorzugsweise 25% der voreingestellten Taktrate R.
- Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung ersichtlich. Es zeigen:
- Figur 1
- eine schematische Darstellung der wesentlichen Bauteile einer Blister-Verpackungsmaschine,
- Figur 2
- eine übliche Taktkurve als Weg-Zeit-Diagramm in vereinfachter Darstellung,
- Figur 3
- die um den Faktor 1,5 gestreckte Taktkurve gemäß Fig. 2,
- Figur 4
- eine erfindungsgemäß modifizierte Taktkurve und
- Figur 5
- eine schematische Aufsicht auf eine Eingabevorrichtung.
- Fig. 1 zeigt die wesentlichen Bauteile einer Blister-Verpackungsmaschine 10 in schematischer Darstellung. Eine von einem Vorrat kommende, aus Kunststoff bestehende Bodenfolie 11 wird zunächst einer Erwärmstation 12 zugeführt, die eine untere Heizplatte 12b und eine obere Heizplatte 12a aufweist, die relativ zur unteren Heizplatte 12b verstellbar ist. Wenn die beiden Heizplatten 12a und 12b geschlossen sind, wird die zwischen ihnen aufgenommene Bodenfolie erwärmt.
- Unmittelbar an die Erwärmstation 12 schließt sich eine Formstation 13 an, die eine untere Formplatte 13a und eine dazu verstellbare obere Formplatte 13b umfasst. Die beiden Formplatten 13a und 13b, die in der geöffneten Stellung dargestellt sind, können geschlossen werden, wobei die zwischen den geschlossenen Formplatten 13a und 13b aufgenommene Bodenfolie gekühlt und gleichzeitig durch Zuführung von Druckluft oder mittels Formstempeln mit napfförmigen Vertiefungen versehen wird. An die Formstation 13 schließt sich eine Transportvorrichtung 14 an, mittels der die Bodenfolie 11 taktweise durch die einzelnen Stationen gezogen wird.
- Die mit den napfartigen Vertiefungen versehene Bodenfolie 11 wird dann über Umlenkrollen 15 und 16 einer Füllstation 17 zugeführt, in der ein Produkt, beispielsweise eine pharmazeutische Tablette, in jede Vertiefung eingelegt wird. Die Bodenfolie 11 verläuft dann zu einer Siegelstation 20. Unmittelbar vor der Siegelstation 20 wird eine Deckfolie 18 über eine Umlenkrolle 19 auf die Bodenfolie 11 aufgelegt. In der Siegelstation 20, die eine untere Siegelplatte 20b und eine obere Siegelplatte 20a umfasst, wird die Deckfolie 18 auf die Bodenfolie 11 aufgesiegelt, indem die warmen Siegelplatten 20a und 20b geschlossen werden und die Wärme auf die Folien einwirkt. Der Siegelstation 20 ist eine weitere Transportvorrichtung 21 nachgeschaltet, die in ihrer Bewegung mit der Transportvorrichtung 14 synchronisiert ist und für einen taktweisen Transport des nach der Siegelstation 20 gegebenen Folienverbundes sorgt.
- Fig. 2 zeigt das bereits erläuterte vereinfachte Weg-Zeit-Diagramm einer Taktkurve beispielsweise der Formstation 13. Die dabei angenommene maximale Taktzeit Tmax beträgt 800 ms, was einer Taktrate R von 75 Takten pro Minute entspricht. Ausgehend von der geöffneten Grundstellung der beiden Formplatten 13a und 13b werden diese innerhalb eines Zeitraums TV1 geschlossen, wobei sie den produktionstechnisch vorgegebenen Schließweg SV zurücklegen. Sobald die Formplatten 13a, 13b die Endstellung ihrer Schließbewegung erreicht haben (Punkt 1 der Kurve in Fig. 2), beginnt der Behandlungszustand, der sich über einen Zeitraum TB erstreckt. Während des Behandlungszustands wird die Bodenfolie mit napfartigen Vertiefungen versehen. Wenn die Bodenfolie aus Kunststoff besteht, wird sie zusätzlich gekühlt. Im Punkt 2 der Kurve ist der Behandlungszustand beendet und es schließt sich die Öffnung der Formplatten 13a und 13b an, die wiederum über den Weg SV in umgekehrte Richtung zur Schließbewegung und über einen Zeitraum TV2 erfolgt. Am Ende der Öffnungsbewegung im Punkt 3 der Kurve ist wieder die geöffnete Ausgangsstellung der Formplatten 13a und 13b erreicht, in der sie in einem Ruhezustand über einen Zeitraum TR verharren, bis der nächste Takt beginnt.
- In Fig. 2 wurde angenommen, dass der Weitertransport der Folie bei halb-geöffneten Formplatten 13a und 13b beginnt bzw. endet, so dass sich eine Gesamttransportzeit TZ = tZ1 + tZ2 ergibt.
- Wenn der Benutzer feststellt, dass diese Gesamttransportzeit TZ nicht ausreicht, kann er die voreingestellte Taktrate R herabsetzen. Dazu gibt der Benutzer eine verminderte Taktrate RV (= Takte pro Minute) vor, so dass die maximal zur Verfügung stehende Taktzeit Tmax = 60.000/RV [ms] bestimmt ist. Es sei beispielhaft angenommen, dass der Benutzer die Taktrate RV zu 60 Takten pro Minute festlegt, was einer veränderten maximalen Taktzeit Tmaxv = 1.000 ms entspricht.
- Bei einer Veränderung bzw. Reduzierung der Taktrate werden die Prozessparameter für die Schließbewegung der Formplatten, für den Behandlungszustand und für die Öffnungsbewegung der Formplatten beibehalten, so dass sich die Taktkurve zwischen den Punkten 1 und 3 nicht ändert, wie es in Fig. 4 dargestellt ist. Da jedoch die Taktrate RV auf 60 Takte pro Minute und somit die maximale Taktzeit Tmaxv auf 1.000 ms erhöht wurde, ergibt sich gegenüber der ursprünglichen Taktrate R bei der veränderten, reduzierten Taktrate RV eine Taktzeitdifferenz ΔT von 200 ms, die vollständig dem Ruhezustand zugeordnet wird, so dass die Formplatten für einen längeren Zeitraum TRV in ihrer vollständig geöffneten Stellung verharren. Wie Fig. 4 zeigt, ist auf diese Weise auch die Transportzeit TZV der Folien wesentlich verlängert, so dass die Transportgeschwindigkeit der Folien auf ein an das Folienmaterial angepassten Wert eingestellt werden kann.
- Wie Fig. 5 zeigt, ist der Eingabevorrichtung 30 eine Verarbeitungseinheit 40 zugeordnet, die aus dem eingegebenen Wert für die veränderte Taktrate RV die entsprechende Taktkurve ermittelt und insbesondere überprüft, ob der eingegebene Wert der Taktrate innerhalb von vorgegebenen Grenzen liegt.
Claims (11)
- Verfahren zur Steuerung einer Blister-Verpackungsmaschine, die eine zumindest taktweise arbeitende Arbeitsstation aufweist, in der während eines Arbeitstaktes zumindest eine 1. Verstellbewegung über einen Zeitraum TV1 ausgeführt wird, ein daran anschließender Behandlungszustand, in dem eine Behandlung eines Produktes und/oder Materials erfolgt, über einen Zeitraum TB eingenommen wird, dann eine 2. Verstellbewegung über einen Zeitraum TV2 ausgeführt wird und sich gegebenenfalls ein Ruhezustand über einen Zeitraum TR anschließt, wobei die Zeiträume TV1, TB, TV2 und TR und eine Taktrate R (= Takte/min) der Verpackungsmaschine voreingestellt sind und zumindest die Taktrate R mittels einer Eingabevorrichtung (30) auf eine veränderte Taktrate RV veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine sich aus der veränderten Taktrate RV ergebende Taktzeitdifferenz ΔT im wesentlichen zur Veränderung der Dauer TR des Ruhezustands verwendet wird.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeiträume TV1, TB und TV2 bei Eingabe einer veränderten Taktrate Rv unverändert beibehalten werden.
- Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsstation eine Formstation (13) mit relativ zueinander verstellbaren Formplatten (13a, 13b) ist, zwischen denen eine Bodenfolie (11) mit napfartigen Aufnahmen versehen wird.
- Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die 1. Verstellbewegung die Schließbewegung der Formplatten (13a, 13b) ist, dass die Bodenfolie (13) in dem Behandlungszustand mit den napfartigen Vertiefungen versehen wird, dass die 2. Verstellbewegung die Öffnungsbewegung der Formplatten (13a, 13b) ist und dass die Formplatten (13a, 13b) im Ruhezustand vollständig geöffnet sind.
- Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsstation eine Siegelstation (20) mit relativ zueinander verstellbaren Siegelplatten (20a, 20b) ist, zwischen denen eine Deckfolie (18) auf die Bodenfolie (11) aufgesiegelt wird.
- Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die 1. Verstellbewegung die Schließbewegung der Siegelplatten (20a, 20b) ist, dass während des Behandlungszustands die Siegelung der Deckfolie (18) auf die Bodenfolie (11) erfolgt, dass die 2. Verstellbewegung die Öffnungsbewegung der Siegelplatten (20a, 20b) ist und dass die Siegelplatten (20a, 20b) im Ruhezustand vollständig geöffnet sind.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine veränderte Taktrate RV (= Takte pro min) unmittelbar mittels der Eingabevorrichtung (30) eingegeben wird und dass die Verarbeitungseinheit (40) daraus die maximale Taktzeit Tmax = 1/RV [min] = 60.000/RV [ms] ermittelt.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die sich aus der voreingestellten Taktrate R und der veränderten Taktrate RV ergebende Taktdifferenz ΔR auf einen Grenzwert ΔRG begrenzt ist.
- Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Grenzwert ΔRG 20% bis 30% und insbesondere 25% der Taktrate R beträgt.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die veränderte Taktrate RV während des laufenden Betriebs der Blister-Verpackungsmaschine eingebbar ist.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die veränderte Taktrate RV zu einer Veränderung der Dauer TR des Ruhezustandes sowohl in der Formstation (13) als auch in der Siegelstation (20) führt.
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