DE29506933U1 - Control system and device for testing solids for visually detectable defects - Google Patents
Control system and device for testing solids for visually detectable defectsInfo
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Description
Patentanwalt Dipl.-Phys. Univ. Manfred K. LindneJ * Mitterfeßi 4Si?= D -StSIl TiitzingPatent Attorney Dipl.-Phys. Univ. Manfred K. LindneJ * Mitterfeßi 4Si?= D -StSIl Tiitzing
M 945 G/DEM 945 G/DE
Kontrollsysteni und -einrichtung zum Prüfen von Peststoffprodukten auf visuell detektierbare FehlerControl system and equipment for testing pesticide products for visually detectable defects
Die Erfindung betrifft ein Kontrollsystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Kontrolleinrichtung eines derartigen Kontrollsystems zum Prüfen von Feststoffprodukten auf visuell detektierbare Fehler.The invention relates to a control system according to the preamble of claim 1 and a control device of such a control system for checking solid products for visually detectable defects.
In der modernen Feststoffproduktion, wie beispielsweise der pharmazeutischen oder Lebensmittelfeststoffproduktion, spielen elektronische Überwachungsanlagen eine immer größere Rolle. Der Qualitätsanspruch steigt ständig und gleichzeitig setzen sich rationelle Produktionsmethoden mehr und mehr durch, wie z.B. eine von herkömmlichen Arbeitszeitmodellen gelöste bedienerlose Produktion.In modern solids production, such as pharmaceutical or food solids production, electronic monitoring systems are playing an increasingly important role. The quality requirements are constantly increasing and at the same time, efficient production methods are becoming more and more popular, such as unattended production that is free from conventional working time models.
0 Beispiele hierfür sind u.a. bei der Tablettierung zu finden. Die Parameter Höhe, Härte und Gewicht werden mit nachgeschalteten Zusatzaggregaten "online" geprüft.0 Examples of this can be found in tableting, among other things. The parameters height, hardness and weight are checked "online" using downstream additional units.
Die einzige derzeit überwiegend mit Personal durchgeführte Prüfung ist die visuelle Kontrolle hergestellter Präparate.The only test currently carried out predominantly by personnel is the visual inspection of manufactured preparations.
Von der Firma Kanebo, Ltd., Osaka, Japan, ist u.a. ein Tabletten-Videoinspektionssystem mit der Modellbezeichnung TVIS-XX bekannt geworden, das zum Prüfen von Feststoffprodukten auf visuell detektierbare Fehler verwendet wird. Dieses Kontrollsystem hat Zuführeinrichtungen zum Zuführen der zu kontrollierenden Produkte zu einer die Prüfung durchführenden Kontrolleinrichtung. Die Zuführeinrichtung ist ein Behälter, in den die gesamte Produktion zur Überprüfung eingefüllt wird, d.h. es wird eine 100%-Kontrolle vorgenommen.The company Kanebo, Ltd., Osaka, Japan, has developed a tablet video inspection system with the model name TVIS-XX, which is used to check solid products for visually detectable defects. This inspection system has feeders for feeding the products to be checked to an inspection device that carries out the inspection. The feeder is a container into which the entire production is filled for inspection, i.e. a 100% inspection is carried out.
Die Nachteile dieses Systems sowie der entsprechenden Kontrollmaschine sind einerseits ein sehr hoher Anschaffungspreis und andererseits eine geringe Leistung, die sich im Rahmen von ca. 12 0 tsd. Tabletten pro Stunde bewegt, wohingegen moderne Tablettenmaschinen in der Lage sind, bis zu 1 Mio. Tabletten pro Stunde zu fertigen, d.h., daß die Kontrollgeschwindigkeit der Produkte geringer ist als deren Produktionsgeschwindigkeit, so daß ein "Online"-Betrieb der Prüfung nur möglich ist, wenn die Leistung der Tablettenmaschine reduziert wird.The disadvantages of this system and the corresponding control machine are, on the one hand, a very high purchase price and, on the other hand, a low output, which is in the range of around 120 thousand tablets per hour, whereas modern tablet machines are able to produce up to 1 million tablets per hour, i.e. the control speed of the products is lower than their production speed, so that "online" operation of the test is only possible if the output of the tablet machine is reduced.
Die 100%-Kontrolle der fertiggestellten Tabletten mittels des bekannten Systems hat wegen der Zuführung großer Stückzahlen über den Behälter ferner den Nachteil, daß Serienfehler der Tablettenmaschine erst nach Produktion einer großen Stückzahl festgestellt werden können, was hohe Verluste zur Folge haben kann.The 100% control of the finished tablets using the known system also has the disadvantage that, due to the large number of units being fed in via the container, serial errors in the tablet machine can only be detected after a large number of units have been produced, which can result in high losses.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Kontrollsystem sowie eine Kontrolleinrichtung der gattungsgemäßen Art so wei-0 terzubilden, daß eine Rationalisierung der Produktion erreicht wird, deren Qualität geprüft werden soll.The invention is based on the object of developing a control system and a control device of the generic type in such a way that a rationalization of the production is achieved the quality of which is to be checked.
Diese Aufgabe wird mit einem Kontrollsystem nach Anspruch 1 5 bzw. einer Kontrolleinrichtung nach Anspruch 28 gelöst.This object is achieved with a control system according to claim 15 or a control device according to claim 28.
1!*1!*
Nach der Erfindung ist ein gattungsgemäßes Kontrollsystem dadurch
gekennzeichnet, daß die Zuführeinrichtungen eine Probenentnahmevorrichtung zur Probenentnahme aus der laufenden Produktion
enthalten.
5According to the invention, a generic control system is characterized in that the feed devices contain a sampling device for taking samples from the ongoing production.
5
Bei der erfindungsgemäßen Kontrolleinrichtung ist zusätzlich zu den Merkmalen des Kontroll systems noch vorgesehen, daß sie eine Positioniereinrichtung, eine Prüfeinrichtung und eine Auswerteeinrichtung für die Proben enthält.In the control device according to the invention, in addition to the features of the control system, it is also provided that it contains a positioning device, a testing device and an evaluation device for the samples.
Die Erfindung sieht demnach vor, daß eine entsprechend konstruierte und aufgebaute Kontrolle, wie z.B. gemäß einer bevorzugten Ausführungsform eine Videokontrolle, zur Stichprobenkontrolle "online" geschaltet wird. Es ist bislang wederThe invention therefore provides that a suitably designed and constructed control, such as a video control according to a preferred embodiment, is switched "online" for random checks. To date, neither
ein Kontrollsystem noch eine -einrichtunga control system or a device
bekannt geworden, das bzw. die die visuelle Kontrolle im Stichprobenverfahren durchführt. Durch die Beschränkung der Online-Kontrolle auf Stichproben wird der Kontrollvorgang wesentlich verkürzt, so daß die schnell oder sogar sehr schnell laufenden Herstellungsmaschinen der Feststoffprodukte mit ihrer vollen Leistung eingesetzt werden. Dies führt auf Grund der optimalen Maschinenauslastbarkeit bis zu einer Verzehnfachung der Produktiota, ohne daß Kosten für weitere Produktionsmaschinen oder Kontrollsysteme bzw. -einrichtungen anfallen.which carries out visual inspection using a random sampling procedure. By limiting the online inspection to random sampling, the inspection process is significantly shortened, so that the fast or even very fast-running production machines for solid products can be used at full capacity. Due to the optimal machine capacity, this leads to a tenfold increase in production iota without incurring costs for additional production machines or inspection systems or equipment.
Durch die Erfindung können die Produktionskosten im Vergleich zu den 100%-Kontrollen vorteilhafterweise auf etwa 1/10 reduziert werden, wobei zusätzlich kleinere, einfachere und ggf. auch langsamere und somit billigere Kontrolleinrichtungen verwendet werden können. Bei diesen Kontrolleinrichtungen spielt der Zeitfaktor wegen des Stichprobenverfahrens keine so große Rolle mehr und es müssen auch keine so großen Stückzahlen ge-The invention advantageously reduces production costs to around 1/10 compared to 100% controls, while smaller, simpler and possibly slower and therefore cheaper control devices can also be used. With these control devices, the time factor no longer plays such a large role due to the sampling procedure and such large quantities do not have to be produced.
prüft werden, selbst wenn die zugeordnete Produktionsmaschine auf voller Leistung läuft, wie das folgende Rechenbeispiel zeigt. Es wird angenommen, daß die erfindungsgemäße Lösung in der Lage ist, z.B. 6000 bis 10000 Tabletten pro Stunde, d.h. ca. 100 Tabletten pro Minute, zu prüfen, was nur etwa 1/10 der Leistung einer herkömmlichen Kontrollstation ist. Eine durchschnittliche Tablettenpresse hat 40 Stempelstationen, so daß theoretisch jede Station 2,5 mal pro Minute gesichtet wird. Dies hat außerdem den Vorteil, daß Serienfehler somit nach wenigen Minuten erkennbar sind. Die Leistung der Tablettenpresse würde nicht eingeschränkt werden und die Kontrollmaschine wäre eine Ergänzung zu bestehenden Kontrollsystemen.be checked even if the associated production machine is running at full capacity, as the following calculation example shows. It is assumed that the solution according to the invention is able to check, for example, 6,000 to 10,000 tablets per hour, i.e. approx. 100 tablets per minute, which is only about 1/10 of the capacity of a conventional control station. An average tablet press has 40 stamping stations, so that theoretically each station is checked 2.5 times per minute. This also has the advantage that serial errors can be identified after just a few minutes. The performance of the tablet press would not be restricted and the control machine would be a supplement to existing control systems.
Die mögliche kleinere Bauart der erforderlichen Einrichtungen zur Ausführung oder Umsetzung der Erfindung hat ferner den Vorteil, daß eine derartige Kontrolleinrichtung sehr klein gebaut werden kann, so daß sie durch einen geringen Platzbedarf leicht und vorteilhaft an den erforderlichen Stellen aufgebaut und eingesetzt werden kann.The possible smaller design of the devices required to carry out or implement the invention also has the advantage that such a control device can be built very small, so that it can be easily and advantageously installed and used at the required locations due to its small space requirement.
Die Stichprobenkontrolle führt außerdem dazu, daß Fehler z.B. einer Tablettenpresse sofort, d.h. in einem Kontrolldurchgang erkannt und die Produktion in Abhängigkeit davon sofort gestoppt werden können, was zu einem niedrigen Ausschuß und somit einer kostengünstigeren Produktion führt. Allgemein können Fehler und Defekte frühzeitig erkannt und somit abgestellt werden. Die bekannte 100%-Kontrolle ist nicht in der Lage Ausschuß zu verhindern, sondern sortiert ihn nur aus. Demgegenüber ist es aber besser, Fehler zu erkennen und abzustellen, 0 als zu produzieren und auszusortieren.The random sampling also means that errors, for example in a tablet press, can be identified immediately, i.e. in one inspection run, and production can be stopped immediately as a result, which leads to low rejects and thus more cost-effective production. In general, errors and defects can be identified early and thus eliminated. The well-known 100% inspection is not able to prevent rejects, but only sorts them out. In contrast, it is better to identify and eliminate errors than to produce and sort them out.
Weiterhin ist vorteilhaft, daß jede bestehende Produktionslinie, wie z.B. eine Tablettenpresse, nachgerüstet werden kann.Another advantage is that any existing production line, e.g. a tablet press, can be retrofitted.
Obwohl in dieser Beschreibung zur Erklärung von Merkmalen der Erfindung sowie zur Darstellung von Ausführungsbeispielen auf die Tablettenherstellung Bezug genommen wird, ist die Erfin-Although this description refers to tablet production to explain features of the invention and to illustrate embodiments, the invention
dung jedoch nicht auf diese Anwendung beschränkt. Sie kann ebenfalls mit der gleichen Wirkung und den gleichen Vorteilen z.B. bei der Überprüfung von Kapseln und Hohlkörpern sowie anderen pharmazeutischen Feststoffpräparaten eingesetzt werden. Aber auch außerhalb der Herstellungsprozesse derartiger Pharmaprodukte eignet sich die Erfindung bei der Herstellung sämtlicher fester Lebensmittel und ggf. deren Verpackungen zur Sichtprüfung. Letztlich kommt es auf das Produkt bei der Erfindung nicht an, so daß problemlos überall dort, wo die ProduktionsStückzahlen die Kapazität von visuell prüfenden Kontrolleinrichtungen übersteigen, die Erfindung mit all ihren Wirkungen und Vorteilen eingesetzt werden kann.However, the invention is not limited to this application. It can also be used with the same effect and the same advantages, e.g. in the inspection of capsules and hollow bodies as well as other pharmaceutical solid preparations. But the invention is also suitable for visual inspection outside of the manufacturing processes of such pharmaceutical products in the manufacture of all solid foods and, if applicable, their packaging. Ultimately, the product is not important for the invention, so that the invention with all its effects and advantages can be used without any problem wherever the production quantities exceed the capacity of visually checking control devices.
Vorzugsweise ist nach Anspruch 2 eine Steuereinrichtung vorgesehen, mittels der die Produktion in Abhängigkeit vom Probenkontrollergebnis steuerbar ist. Diese Steuereinrichtung kann zum Anhalten der Produktion und/oder zum Beeinflussen von Produktionsparametern in Abhängigkeit vom Probenkontrollergebnis ausgelegt sein (Ansprüche 3 bzw. 4) . Damit ist in besonders vorteilhafter Weise eine bedienerlose und äußerst rationelle Produktion realisierbar, wobei nach den Ansprüchen 5 und 6 insbesondere Anzeigeneinrichtungen und/oder Protokolleinrichtungen vorgesehen sein können, mittels denen das Auftreten und/oder die Art der Produktionssteuerung durch die Steuereinrichtung anzeigbar bzw. protokollierbar ist/sind.Preferably, according to claim 2, a control device is provided, by means of which production can be controlled depending on the sample control result. This control device can be designed to stop production and/or to influence production parameters depending on the sample control result (claims 3 and 4). This makes it particularly advantageous to achieve operator-free and extremely efficient production, whereby according to claims 5 and 6, display devices and/or logging devices in particular can be provided, by means of which the occurrence and/or type of production control by the control device can be displayed or logged.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung nach Anspruch 7 ist eine Puffereinrichtung vorgesehen, mittels der die Produktion zumindest während der Durchführung der Kontrolle einer Probe pufferbar ist, wobei mit einer vorzugsweisen Freigabesteuerung nach Anspruch 8 die Freigabe der in der Puffereinrichtung gepufferten Produktion in Abhängigkeit vom Probenkontrollergebnis steuerbar ist. Auch für das Auftreten und/oder Parameter der Freigabe durch die Freigabesteuerung können Anzeigeein-5 richtungen bzw. Protokolleinrichtungen vorgesehen werden, wie in den Ansprüchen 9 und 10 angegeben ist. Ferner ist die Puffereinrichtung nach Anspruch 11 vorzugsweise ein gesteuertAccording to a preferred development according to claim 7, a buffer device is provided by means of which the production can be buffered at least while the control of a sample is being carried out, whereby the release of the production buffered in the buffer device can be controlled depending on the sample control result using a preferred release control according to claim 8. Display devices or protocol devices can also be provided for the occurrence and/or parameters of the release by the release control, as specified in claims 9 and 10. Furthermore, the buffer device according to claim 11 is preferably a controlled
entleerbarer Zwischenbehälter, so daß der Automatisierungsund somit Rationalisierungsgrad bei gleichzeitig hohem Niveau der Qualitätssicherung weiter verbessert werden kann. Die Pufferung bringt allgemein den Vorteil, daß die Prüfergebnisse der entnommenen Proben eindeutig einer bestimmten Produktionscharge zuordenbar sind, wodurch zusätzlich unnötiger Ausschuß vermieden werden kann.Empty intermediate container, so that the level of automation and thus rationalization can be further improved while maintaining a high level of quality assurance. Buffering generally has the advantage that the test results of the samples taken can be clearly assigned to a specific production batch, which also helps to avoid unnecessary waste.
Die Ansprüche 13 bis 16 betreffen eine vorteilhafte Steuerung für die Probenentnahmevorrichtung insbesondere in Form einer Stückzahl- oder Zeitsteuereinrichtung, wobei letztere so ausgelegt sein kann, daß sie die Dauer und/oder den Abstand von Probenentnahmen zeitlich steuert und vorzugsweise die Puffereinrichtung so steuert, daß letztere die einer Probenentnähme zugeordnete Produktion identifizierbar puffert· Damit läßt sich die Probenentnahme sehr leicht, sicher und genau realisieren und auswerten.Claims 13 to 16 relate to an advantageous control for the sampling device, in particular in the form of a quantity or time control device, whereby the latter can be designed in such a way that it controls the duration and/or the interval between samplings and preferably controls the buffer device in such a way that the latter identifiably buffers the production associated with a sampling. This means that sampling can be carried out and evaluated very easily, safely and precisely.
Bevorzugte Ausführungsformen der Probenentnahmevorrichtung sind in den Ansprüchen 17 bis 22 angegeben. Entsprechend ist die Probenentnahmevorrichtung eine in den Produktionsstrom einsetzbare, insbesondere mechanische Weiche, die eine Leitanordnung enthalten kann, die zum Ableiten von Proben aus dem Produktionsstrom einstellbar ist. Die Weiche kann alternativ oder zusätzlich eine Luftstromanordnung enthalten, die zum Ableiten von Proben aus dem Produktionsstrom einstellbar ist. Bei jeglicher Bauart kann die Weiche, die aus Edelstahl, V4A- oder V2A-Stahl und/oder lebensmittelechtem Kunststoff bestehen kann, zum horizontalen oder vertikalen Ableiten von Proben ausgelegt sein. Die entsprechenden Ausgestaltungen ermöglichen eine sicheren und für die zu prüfenden Produkte unproblematische Weise, die Produkte der Kontrolleinrichtung in genauer Stückzahl und sicher zuzuführen.Preferred embodiments of the sampling device are specified in claims 17 to 22. Accordingly, the sampling device is a switch that can be inserted into the production flow, in particular a mechanical switch, which can contain a guide arrangement that can be adjusted to divert samples from the production flow. The switch can alternatively or additionally contain an air flow arrangement that can be adjusted to divert samples from the production flow. In any design, the switch, which can be made of stainless steel, V4A or V2A steel and/or food-safe plastic, can be designed for horizontal or vertical diversion of samples. The corresponding designs enable a safe and unproblematic way for the products to be tested to feed the products to the control device in precise quantities and safely.
Vorzugsweise sind die Zuführeinrichtungen, die Steuereinrichtung, die Freigabesteuerung und/oder die Zeitsteuereinrichtung gemäß den Ansprüchen 23 bis 26 zumindest teilweise der Kon-Preferably, the feed devices, the control device, the release control and/or the time control device according to claims 23 to 26 are at least partially
trolleinrichtung zugeordnet. Dies fördert einen kompakten Aufbau. Im Sinne einer zentralen Prozeßsteuerung kann ferner die Probenentnahmevorrichtung zumindest teilweise durch die die zu kontrollierenden Produkte herstellende Maschine und/oder eine externe Steuerung steuerbar sein. Die letztere Weiterbildung nach Anspruch 27 schafft die vorteilhafte Möglichkeit, den gesamten Fertigungsprozeß einschließlich der Qualitätskontrolle und -steuerung zentral vorzunehmen.troll device. This promotes a compact structure. In the sense of central process control, the sampling device can also be controlled at least partially by the machine producing the products to be checked and/or an external control. The latter development according to claim 27 creates the advantageous possibility of carrying out the entire production process centrally, including quality control and management.
Die bei dem oder als das erfindungsgemäße Kontrollsystem verwendete Kontrolleinrichtung weist ferner eine Positioniereinrichtung, eine Prüfeinrichtung und eine Auswerteeinrichtung für die Proben auf, wie im Anspruch 2 8 angegeben ist.The control device used in or as the control system according to the invention further comprises a positioning device, a testing device and an evaluation device for the samples, as specified in claim 2 8.
Vorzugsweise enthält diese Kontrolleinrichtung nach Anspruch 29 Fördereinrichtungen, die den Zuführeinrichtungen zugeordnet und ausgelegt sind, der Positioniereinrichtung zu prüfende Produkte von der Probenentnahmevorrichtung zuzuführen. Als Fördereinrichtungen können ein Walzenförderer, ein Förderband, 0 eine pneumatische Fördervorrichtung, eine Vakuumfördervorrichtung, ein Vibrationsblech, eine Direktzuführung und/oder ein Bürstenkasten vorgesehen sein (Anspruch 30).Preferably, this control device according to claim 29 contains conveyor devices which are assigned to the feed devices and are designed to feed products to be tested from the sampling device to the positioning device. A roller conveyor, a conveyor belt, a pneumatic conveyor device, a vacuum conveyor device, a vibrating plate, a direct feed and/or a brush box can be provided as conveyor devices (claim 30).
Die vorzugsweise Gestaltung der Prüfeinrichtung nach Anspruch 31 sieht vor, daß sie zum Aufnehmen des Aussehens der zu prüfenden Feststoffprodukte eine Erfassungseinrichtung, z.B. gemäß den Ansprüchen 32 bis 34 in Form zumindest eines Zeilensensors oder einer Videokamera und vorzugsweise entsprechend zwei Stück davon, enthält. Dabei handelt es sich um grundsätz-0 lieh bei der optischen Prüfung bewährte Systeme, die jedoch einfacher und daher günstiger als beim Stand der Technik ausgeführt werden können.The preferred design of the testing device according to claim 31 provides that it contains a detection device for recording the appearance of the solid products to be tested, e.g. according to claims 32 to 34 in the form of at least one line sensor or a video camera and preferably two of these. These are basically systems that have proven themselves in optical testing, but which can be designed more simply and therefore more cheaply than in the prior art.
Die Ansprüche 35 bis 37 betreffen bevorzugten Ausgestaltungen, um Probenkörper zum Prüfen mit dem zumindest einen Zeilensensor bzw. der zumindest einen Videokamera zuzuführen. Dabei kann vorgesehen sein, daß sich beim PrüfVorgang die Positio-Claims 35 to 37 relate to preferred embodiments for supplying sample bodies for testing with the at least one line sensor or the at least one video camera. It can be provided that during the testing process the position
niereinrichtung und/oder der zumindest eine Zeilensensor bzw. die zumindest eine Videokamera in der Kontrolleinrichtung zum Positionieren relativ zu zu prüfenden Feststoffprodukten bewegen kann/können. Um einen definierte Lage der Probenkörper zu erhalten, ist es bevorzugt, daß die Positioniereinrichtung eine Probenaufnahmevorrichtung enthält, wofür die Probenaufnahmevorrichtung eine Platte mit Vertiefungen, wie Näpfen, oder Kammern, eine Kassettenkonstruktion, eine Sternradanordnung, eine Förderbandanordnung und/oder mechanische Arme enthalten kann {Ansprüche 38 bzw. 39) . Entsprechend wird jeweils der reibungslose und fehlerfreie Ablauf der Kontrolle verbessert und andererseits können ggf. Bewegungszeiten kurz gehalten werden, so daß mit der erfindungsgemäßen Einrichtung auch sehr schnell gearbeitet werden kann.the positioning device and/or the at least one line sensor or the at least one video camera in the control device for positioning relative to solid products to be tested. In order to obtain a defined position of the sample bodies, it is preferred that the positioning device contains a sample receiving device, for which the sample receiving device can contain a plate with recesses, such as cups or chambers, a cassette construction, a star wheel arrangement, a conveyor belt arrangement and/or mechanical arms (claims 38 and 39). Accordingly, the smooth and error-free process of the control is improved and, on the other hand, movement times can be kept short if necessary, so that the device according to the invention can also be used very quickly.
Besonders einfache und unaufwendige Gestaltungen, um Produkte z.B. beidseitig prüfen zu können, beschreiben die Ansprüche 40 bis 42. Diesen entsprechend enthält die Positioniereinrichtung eine Wendeeinrichtung für Feststoffprodukte oder die Probenaufnahmevorrichtung, insbesondere mit einer Niederhaltevorrichtung zum Fixieren von Feststoffprodukten beim Wenden an der Probenaufnahmevorrichtung, um Feststoffprodukte einzeln oder in Gruppen ganz oder teilweise zu wenden. Dazu kann sowohl die Wendeeinrichtung als auch die Niederhaltevorrichtung mechanische Arme, Druckeinrichtungen, wie Vakuummittel, etc. zum Ausführen des Wendens bzw. des Niederhaltens enthalten. Diese Ausgestaltungen ermöglichen eine Reduzierung der bisherigen Abtasteinheiten, die mit sehr teueren Geräten, z.B. doppelt vorhandenen Videokameras zur beidseitigen Inspektion, be-0 stückt sind, die zumindest teilweise eingespart werden können.Claims 40 to 42 describe particularly simple and inexpensive designs for inspecting products from both sides, for example. Accordingly, the positioning device contains a turning device for solid products or the sample receiving device, in particular with a holding-down device for fixing solid products when turning on the sample receiving device in order to turn solid products individually or in groups, either completely or partially. For this purpose, both the turning device and the holding-down device can contain mechanical arms, pressure devices such as vacuum means, etc. for carrying out the turning or holding-down. These designs enable a reduction in the previous scanning units, which are equipped with very expensive devices, e.g. duplicate video cameras for double-sided inspection, which can be at least partially eliminated.
Die eigentliche Prüfung ist ein Vergleich zum Feststellen der Abweichungen des von der Erfassungseinrichtung aufgenommenen Aussehens der geprüften Feststoffprodukte von einer Referenz, wofür nach Anspruch 43 die Prüfeinrichtung eine Vergleichseinrichtung enthält und nach Anspruch 44 ein Speicher vorgesehen sein kann, in dem fehlerfreie und/oder mit Toleranzen ver-The actual test is a comparison to determine the deviations of the appearance of the tested solid products recorded by the detection device from a reference, for which purpose, according to claim 43, the testing device contains a comparison device and, according to claim 44, a memory can be provided in which error-free and/or tolerance-free
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sehene Muster als Referenz abspeicherbar sind. Eine derartige Vergleichseinrichtung stellt in vorteilhafter Weise eine schnelle Durchführung der anfallenden Berechnungen sicher.The patterns provided can be saved as a reference. Such a comparison device advantageously ensures that the necessary calculations are carried out quickly.
Bevorzugte und vorteilhafte Schaltungen, die den Kontrollbetrieb besonders einfach gestalten, für die einzelnen Entscheidungs- und Regelvorgänge sowie nähere Spezifikationen der einzelnen Baugruppen sind in den Ansprüchen 45 bis 49 angegeben. Entsprechend kann die Auswerteeinrichtung mit der Vergleichseinrichtung, der Steuereinrichtung und/oder der Freigabesteuerung gekoppelt sein. Die Qualität der Produktion kann über die Auswerteeinrichtung festgestellt werden. Diese modulähnliche Bauart ist sehr rationell.Preferred and advantageous circuits that make the control operation particularly simple for the individual decision and control processes as well as more detailed specifications of the individual modules are given in claims 45 to 49. The evaluation device can be coupled to the comparison device, the control device and/or the release control accordingly. The quality of the production can be determined via the evaluation device. This modular design is very efficient.
Weiterhin ist nach Anspruch 50 bevorzugt, daß produktberührende Teile aus Edelstahl, V4A- oder V2A-Stahl und/oder lebensmittelechtem Kunststoff bestehen, da diese Materialien den Umgang mit Pharmazeutika und Lebensmitteln ohne weitere Risiken ermöglichen.Furthermore, according to claim 50, it is preferred that parts that come into contact with the product are made of stainless steel, V4A or V2A steel and/or food-safe plastic, since these materials enable the handling of pharmaceuticals and food without further risks.
Grundsätzlich ist verfahrensmäßig vorgesehen, daß aus der laufenden Produktion über eine Probenentnahmevorrichtung der Zuführeinrichtungen Proben entnommen und der Kontrolleinrichtung zur Überprüfung zugeführt werden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Produktion in Abhängigkeit vom Probenkontrollergebnis gesteuert wird, da dies eine vollautomatische Fertigung und Qualitätsregelung ermöglicht, wobei die Produktion in Abhän-0 gigkeit vom Probenkontrollergebnis angehalten oder ihre Parameter beeinflußt werden kann/können.Basically, the procedure provides that samples are taken from the ongoing production via a sampling device of the feed equipment and fed to the control device for checking. It is particularly advantageous if production is controlled depending on the sample control result, as this enables fully automated production and quality control, whereby production can be stopped or its parameters influenced depending on the sample control result.
Bevorzugt ist dabei ferner, daß die Produktion zumindest während des Prüfvorgangs in einer Puffereinrichtung gepuffert und insbesondere in Abhängigkeit vom Probenkontrollergebnis freigegeben wird. Zusätzlich oder auch für sich kann die Probenentnahme in Abhängigkeit vom Probenkontrollergebnis, stück-It is also preferred that the production is buffered in a buffer device at least during the test process and is released in particular depending on the sample control result. In addition or on its own, the sampling can be carried out in a piece-by-piece manner depending on the sample control result.
zahlmäßig und/oder zeitlich gesteuert werden. Bevorzugte Positionierungs-
und Einstellverfahren zur Durchführung der Prüfung sind analog den im Zusammenhang mit der Kontrolleinrichtung
angegebenen baulichen Vorgaben gelöst.
5controlled in terms of number and/or time. Preferred positioning and adjustment methods for carrying out the test are solved analogously to the structural specifications given in connection with the control device.
5
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich im übrigen aus den Unteransprüchen.Further preferred embodiments of the invention emerge from the subclaims.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben in der:The invention is described in more detail below with reference to the drawing in which:
Figur 1 ein schematischer Aufbau einer Ausführungsform des Kontrollsystems ist undFigure 1 is a schematic structure of an embodiment of the control system and
Figur 2 ein schematischer Aufbau der Kontrolleinrichtung der in der Figur 1 gezeigten Ausführungsform ist.Figure 2 is a schematic structure of the control device of the embodiment shown in Figure 1.
Insoweit in dieser Beschreibung auf die Tablettenherstellung Bezug genommen wird, geschieht dies nur beispielhaft ohne damit den Umfang der Erfindung zu beschränken, die auch auf andere pharmazeutische Feststoffproduktionen, Feststofflebensmittelprodukt ionen und allgemein Feststoffproduktionen anwendbar ist, die mit hoher oder sogar sehr hoher Geschwindigkeit laufen.Insofar as reference is made in this description to tablet production, this is done only by way of example without thereby restricting the scope of the invention, which is also applicable to other pharmaceutical solid production, solid food production and generally solid production that runs at high or even very high speed.
In der Figur 1 ist schematisch eine Aus führungs form des Kontrollsystems 1 gezeigt. Das Kontrollsystem 1 dient zum Prüfen von Feststoffprodukten auf visuell detektierbare Fehler und weist Zuführeinrichtungen 3 zum Zuführen der zu kontrollierenden Produkte zu einer die Prüfung durchführenden Kontrolleinrichtung 2 auf. Wesentlich ist, daß die Kontrol!geschwindigkeit der Produkte, d.h. die kontrollierte Anzahl pro Zeiteinheit, geringer ist als deren Produktionsgeschwindigkeit. Die Zuführeinrichtungen 3 enthalten eine Probenentnahmevorrichtung 31 zur Probenentnahme aus der laufenden Produktion von der Produktionsmaschine 10, die im gezeigten Beispiel eine Tablettenpresse ist.Figure 1 shows a schematic of an embodiment of the control system 1. The control system 1 is used to check solid products for visually detectable defects and has feed devices 3 for feeding the products to be checked to a control device 2 that carries out the check. It is important that the control speed of the products, i.e. the number checked per unit of time, is lower than their production speed. The feed devices 3 contain a sampling device 31 for taking samples from the ongoing production of the production machine 10, which in the example shown is a tablet press.
Des weiteren ist eine Steuereinrichtung 4 vorgesehen, mittels der die Produktion in Abhängigkeit vom Probenkontrollergebnis gesteuert werden kann. Die Steuereinrichtung 4 kann die Produktion in Abhängigkeit vom Probenkontrollergebnis anhalten oder auch ihre Parameter beeinflussen. Ein Ändern der Produktionsparameter wird beispielsweise dann erfolgen, wenn Tabletten mit Öldurchbrüchen festgestellt werden. Die Steuereinrichtung 4 kann diesen Fehler dadurch daß sie ein Verringern des Öldrucks in der Tablettenpresse veranlaßt, selbst beheben. Ist jedoch ein manuelles Einschreiten zur Fehlerbehebung unumgänglich, z.B. bei auf Grund eines defekten oder verschmutzten Stempels der Tablettenpresse deformierten Tabletten, so wird die Steuereinrichtung 4 die Tablettenpresse anhalten.Furthermore, a control device 4 is provided, by means of which production can be controlled depending on the sample control result. The control device 4 can stop production depending on the sample control result or also influence its parameters. The production parameters will be changed, for example, if tablets with oil breakthroughs are detected. The control device 4 can correct this error itself by reducing the oil pressure in the tablet press. However, if manual intervention to correct the error is unavoidable, e.g. in the case of deformed tablets due to a defective or dirty stamp of the tablet press, the control device 4 will stop the tablet press.
Um über den jeweiligen Produktionsablauf informiert zu sein, sind Anzeigeneinrichtungen 5 und Protokolleinrichtungen 6 vorgesehen, mittels denen das Auftreten und/oder die Art der Produktionssteuerung durch die Steuereinrichtung angezeigt bzw. protokolliert werden kann/können.In order to be informed about the respective production process, display devices 5 and logging devices 6 are provided, by means of which the occurrence and/or type of production control can be displayed or logged by the control device.
Von Beginn einer Probenentnahme bis zum Beginn der nächsten Probenentnahme, die bei der vorliegenden Ausführungsform zumindest in einem Grundbetriebsmodus in gleichbleibenden Ab-. ständen stattfinden, wird die Produktion in einer Puffereinrichtung 7 gepuffert. Wenn das Kontrollergebnis günstig, d.h. positiv ausfällt, gibt eine Freigabesteuerung 8 die in der Puffereinrichtung 7 gepufferte Produktion zur Weiterverarbeitung oder -behandlung frei, wie in der Figur 1 durch B angegeben ist. Andernfalls, also bei negativem Prüf ergebnis der Gesamtprobe wird die gepufferte Produktion, falls dies rentabel oder erforderlich ist, einem Aussortierprozeß unterzogen, oder je nach Produkt entsorgt, rückgeführt, umgearbeitet usw. wie in der Figur 1 durch C angedeutet ist. Auch betreffend der Funktion der Freigabesteuerung 8 sind Anzeigeneinrichtungen 5 und Protokolleinrichtungen 6 vorgesehen, um das Auftreten und/oder Parameter der Freigabe oder Nichtfreigabe durch dieFrom the start of a sample extraction to the start of the next sample extraction, which in the present embodiment takes place at constant intervals at least in a basic operating mode, the production is buffered in a buffer device 7. If the control result is favorable, i.e. positive, a release control 8 releases the production buffered in the buffer device 7 for further processing or treatment, as indicated by B in Figure 1. Otherwise, i.e. if the test result of the total sample is negative, the buffered production is subjected to a sorting process if this is profitable or necessary, or, depending on the product, is disposed of, returned, reworked, etc., as indicated by C in Figure 1. Also with regard to the function of the release control 8, display devices 5 and protocol devices 6 are provided in order to record the occurrence and/or parameters of the release or non-release by the
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Freigabesteuerung 8 anzuzeigen bzw. zu protokollieren. Die Anzeigeneinrichtungen
5 bzw. die Protokolleinrichtungen 6 können an der Kontrolleinrichtung 2 und/oder der die zu kontrollierenden
Produkte herstellende Maschine 10 angeordnet sein.
5Release control 8 to display or log. The display devices 5 or the logging devices 6 can be arranged on the control device 2 and/or the machine 10 producing the products to be checked.
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Als Puffereinrichtung 7 wird ein gesteuert entleerbarer Zwischenbehälter 9 eingesetzt, dessen Entleerung je nach Kontrollergebnis in die Weiterverarbeitung B oder Entsorgung, Nachbearbeitung, Rückführung etc. C geht.A controlled-empty intermediate container 9 is used as a buffer device 7, the emptying of which goes into further processing B or disposal, post-processing, return, etc. C depending on the control result.
In der Figur 1 ist ferner eine Steuerung 32 für die Probenentnahmevorrichtung 31 vorgesehen, die im vorliegenden Fall eine Zeitsteuereinrichtung 33 ist, aber auch beispielsweise eine Stückzahlsteuereinrichtung sein könnte. Die Zeitsteuereinrichtung 33 kann die Dauer und den Abstand von Probenentnahmen zeitlich steuern. Gleichzeitig steuert die Zeitsteuereinrichtung 3 3 die Puffereinrichtung 7 so, daß letztere die einer Probenentnahme zugeordnete Produktion identifizierbar puffert, d.h. z.B., daß zu einem Probendurchgang xl eine gepufferte Produktion Xl festgehalten wird und es weitere Paare xi und Xi gibt.In Figure 1, a control 32 is also provided for the sampling device 31, which in the present case is a time control device 33, but could also be, for example, a quantity control device. The time control device 33 can control the duration and the interval between samplings in terms of time. At the same time, the time control device 33 controls the buffer device 7 so that the latter identifiably buffers the production associated with a sampling, i.e., for example, that a buffered production Xl is retained for a sample run xl and there are further pairs xi and Xi.
Die Probenentnahmevorrichtung 31 ist beim gezeigten Ausführungsbeispiel eine in den Produktionsstrom einsetzbare, mechanische Weiche 34, die eine Leitanordnung 35 enthält, die zum Ableiten von Proben aus dem Produktionsstrom einstellbar ist, wie durch den Doppelpfeil D in der Figur 1 angezeigt ist. Die Weiche 34 könnte alternativ oder zusätzlich eine Luftstromanordnung enthalten, die zum Ableiten von Proben aus dem 0 Produktionsstrom einstellbar ist. Weiterhin leitet die Weiche 34 Proben im gezeigten Beispiel horizontal aus dem Produktionsstrom A heraus; dies könnte jedoch auch durch vertikales Ableiten erfolgen. Bevorzugte Materialien für die Weiche 34 insbesondere in der pharmazeutischen und in der Lebensmittel-5 produktion sind Edelstahl, V4A- oder V2A-Stahl und/oder lebensmittelechtem Kunststoff.In the embodiment shown, the sampling device 31 is a mechanical switch 34 that can be inserted into the production stream and contains a guide arrangement 35 that can be set to divert samples from the production stream, as indicated by the double arrow D in Figure 1. The switch 34 could alternatively or additionally contain an air flow arrangement that can be set to divert samples from the production stream. Furthermore, in the example shown, the switch 34 diverts samples horizontally from the production stream A; however, this could also be done by diverting them vertically. Preferred materials for the switch 34, particularly in pharmaceutical and food production, are stainless steel, V4A or V2A steel and/or food-grade plastic.
Um eine möglichst kompakte Anordnung zu erhalten, sind die Kontrolleinrichtung 2, die Zuführeinrichtungen 3, die Steuereinrichtung 4, die Freigabesteuerung 8 und die Zeitsteuereinrichtung 33 baulich zusammengefaßt. Daten- und Steuerverbindüngen sind in der Zeichnung durch gestrichelte Linien dargestellt. Aneinander angrenzend dargestellte Einheiten stehen ebenfalls zum Daten- und Befehlsaustauch miteinander in Verbindung. So kann beispielsweise die Freigabesteuerung 8 über die dargestellten und beschriebenen Verbindungen, d.h. auch über die Steuerung 32 und die Steuereinrichtung 4, entsprechende Informationen an die Anzeigen- und Protokolleinrichtungen 5 und 6 der Kontrolleinheit 2 leiten.In order to obtain the most compact arrangement possible, the control device 2, the feed devices 3, the control device 4, the release control 8 and the time control device 33 are structurally combined. Data and control connections are shown in the drawing by dashed lines. Units shown adjacent to one another are also connected to one another for the exchange of data and commands. For example, the release control 8 can send corresponding information to the display and protocol devices 5 and 6 of the control unit 2 via the connections shown and described, i.e. also via the controller 32 and the control device 4.
Hinsichtlich der Steuerung der Probenentnahmevorrichtung 31 kann auch vorgesehen werden, daß diese zumindest teilweise durch die die zu kontrollierenden Produkte herstellende Maschine 10 und/oder eine externe Steuerung {nicht dargestellt) steuerbar ist. Dies ist insoweit sinnvoll, als z.B. die Produktionsgeschwindigkeit der Produktionsmaschine die Probenentnahmefreguenz beeinflussen kann. Auch eine externe Steuerung, wie beispielsweise die Steuerung einer Einrichtung zum Prüfen von Höhe, Härte und Gewicht, kann das Prüferfordernis der optischen Kontrolle beeinflussen, und zwar z.B. dann, wenn abnormale Gewichtswerte festgestellt werden, da dies auf Präparate mit einer falschen stofflichen Zusammensetzung oder auf nicht komplette Präparate zurückzuführen sein kann. Die Entscheidung, welcher Fehler vorliegt, kann erst im Zusammenspiel mit der optischen Kontrolle getroffen werden. Entsprechend kann in solchen Fällen die externe Steuerung beispielsweise 0 eine außerplanmäßige optische Kontrolle auslösen.With regard to the control of the sampling device 31, it can also be provided that it can be controlled at least partially by the machine 10 producing the products to be checked and/or an external control (not shown). This is useful insofar as, for example, the production speed of the production machine can influence the sampling frequency. An external control, such as the control of a device for checking height, hardness and weight, can also influence the requirement for optical control, for example if abnormal weight values are determined, since this can be attributed to preparations with an incorrect material composition or to incomplete preparations. The decision as to which error is present can only be made in conjunction with the optical control. Accordingly, in such cases, the external control can, for example, trigger an unscheduled optical control.
In der Figur 2 ist die Kontrolleinrichtung 2 des Kontrollsystems 1 gezeigt. Die Kontrolleinrichtung 2 enthält eine Positioniereinrichtung 21, eine Prüfeinrichtung 20, eine Auswerteeinrichtung 22 und Fördereinrichtungen 23 für die Proben.Figure 2 shows the control device 2 of the control system 1. The control device 2 contains a positioning device 21, a testing device 20, an evaluation device 22 and conveyor devices 23 for the samples.
Die Fördereinrichtungen 23, die mit den Zuführeinrichtungen 3 zusammenhängen, führen der Positioniereinrichtung 21 zu prüfende Produkte von der Probenentnahmevorrichtung 31 zu. Die Fördereinrichtungen 23 können durch einen Walzenförderer, ein Förderband, eine pneumatische Fördervorrichtung, eine Vakuumfördervorrichtung, ein Vibrationsblech, eine Direktzuführung oder einen Bürstenkasten oder je nach Anwendung und Produkten beliebige Kombinationen daraus realisiert sein.The conveyor devices 23, which are connected to the feed devices 3, feed products to be tested from the sampling device 31 to the positioning device 21. The conveyor devices 23 can be implemented by a roller conveyor, a conveyor belt, a pneumatic conveyor device, a vacuum conveyor device, a vibrating plate, a direct feed or a brush box or, depending on the application and products, any combination thereof.
Die Prüfeinrichtung 20 hat eine Erfassungseinrichtung 24 zum Aufnehmen des Aussehens der zu prüfenden Feststoffprodukte. Die Erfassungseinrichtung 24 enthält zumindest einen Zeilensensor 241. Zur Feststellung beispielsweise von Farbfehlern bei zweifarbigen Produkten sind jedoch zwei am besten örtlich getrennte Zeilensensoren 241 erforderlich, obwohl auch z.B. optische Wechselfilter oder andere Einrichtungen zu entsprechenden Informationen führen können. Die Zeilensensoren 241 sind beim gezeigten Ausführungsbeispiel Bestandteile von Videokameras 242, die üblicherweise zur Bildmusteraufzeichnung verwendet werden und daher hier nicht weiter beschrieben werden, wie auch andere optische und elektronische Einrichtungen zur Durchführung und Erleichterung der Bilderfassung.The inspection device 20 has a detection device 24 for recording the appearance of the solid products to be tested. The detection device 24 contains at least one line sensor 241. However, to detect color defects, for example, in two-colored products, two line sensors 241, preferably spatially separated, are required, although, for example, interchangeable optical filters or other devices can also lead to corresponding information. In the embodiment shown, the line sensors 241 are components of video cameras 242, which are usually used to record image patterns and are therefore not described further here, as are other optical and electronic devices for carrying out and facilitating image capture.
Die beiden Videokameras 242 sind in der Kontrolleinrichtung 2 zum Positionieren relativ zu zu prüfenden Feststoffprodukten beim Prüf Vorgang beweglich angeordnet, d.h. , sie sind zu den Positionen der Prüflinge bewegbar. Alternativ könnten die Videokameras 242 auch ortsfest in der Kontrolleinrichtung 2 angeordnet sein, dann müßten jedoch in jedem Fall die Prüflinge 0 geeignet in die Erfassungspositionen einstellbar sein. Es kann jedoch auch vorgesehen werden, daß sowohl die Videokameras 242 als auch die Prüflinge beweglich sind, so daß sich die Einstellzeiten der Prüfpositionen verkürzen.The two video cameras 242 are arranged in the control device 2 so that they can be moved relative to the solid products to be tested during the test process, i.e. they can be moved to the positions of the test objects. Alternatively, the video cameras 242 could also be arranged in a fixed position in the control device 2, but in this case the test objects would have to be suitably adjustable to the detection positions. However, it can also be provided that both the video cameras 242 and the test objects are movable, so that the adjustment times for the test positions are shortened.
Die Positioniereinrichtung 21 weist eine Probenaufnahmevorrichtung 25 auf, die eine Platte mit Vertiefungen, wie Näpfen, oder Kammern, eine Kassettenkonstruktion, eine Sternradanord-The positioning device 21 has a sample receiving device 25, which comprises a plate with recesses, such as wells or chambers, a cassette construction, a star wheel arrangement
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nung, eine Förderbandanordnung oder eine mechanische Greifanordnung sowie eine beliebige Kombination daraus sein kann. Die Positionierung der Prüflinge in ihrer jeweiligen Prüfposition erfolgt durch Positionieren der Probenaufnahmevorrichtung 25 oder, wie im gezeigten Fall durch Positionieren der Videokameras 242. Um auch die Rückseiten der Tabletten ohne größeren Aufwand kontrollieren zu können, enthält die Positioniereinrichtung 25 eine Wendeeinrichtung 26 für die Probenaufnahmevorrichtung 25. Für größere Produkte könnte die Wendeeinrichtung 26 auch ausgelegt sein, einzelne Produkte zu wenden. Statt der Wendeeinrichtung 26 zum Wenden der Prüflinge können auch evtl. die Videokameras 242 entsprechend verfahrbar sein, was davon abhängen wird, welche Bewegungen einfacher durchgeführt werden können.nition, a conveyor belt arrangement or a mechanical gripping arrangement or any combination thereof. The positioning of the test items in their respective test position is carried out by positioning the sample receiving device 25 or, as in the case shown, by positioning the video cameras 242. In order to be able to check the backs of the tablets without great effort, the positioning device 25 contains a turning device 26 for the sample receiving device 25. For larger products, the turning device 26 could also be designed to turn individual products. Instead of the turning device 26 for turning the test items, the video cameras 242 can also possibly be moved accordingly, which will depend on which movements can be carried out more easily.
Damit die Tabletten beim Wenden der Probenaufnahmevorrichtung 25 mit der Wendeeinrichtung 26 nicht aus der Probenaufnahmevorrichtung 25 herausfallen, ist eine Niederhaltevorrichtung 27 vorgesehen, die die Feststoffproduktprüflinge beim Wenden an der Probenaufnahmevorrichtung 25 fixiert.To ensure that the tablets do not fall out of the sample receiving device 25 when the sample receiving device 25 is turned using the turning device 26, a holding-down device 27 is provided which fixes the solid product test specimens to the sample receiving device 25 when they are turned.
Baulich können sowohl die Wendeeinrichtung 2 6 als auch die Niederhaltevorrichtung 27 mechanische Arme und/oder Druckeinrichtungen, wie Vakuummittel, zum Ausführen der Wendeoperation bzw. des Niederhaltens. Es sind jedoch auch alle anderen geeigneten Realisierungen möglich.Structurally, both the turning device 26 and the holding-down device 27 can have mechanical arms and/or pressure devices, such as vacuum means, for carrying out the turning operation or the holding-down. However, all other suitable implementations are also possible.
Die Prüfeinrichtung 20 enthält eine Vergleichseinrichtung 28, mittels der Abweichungen des von der Erfassungseinrichtung 24 0 aufgenommenen Aussehens der geprüften Feststoffprodukte von einer Referenz feststellbar sind. Das/Die Referenzmuster ist ein/sind fehlerfreie und/oder mit Toleranzen versehene(s) Bildmuster der Tablettenoberflächen und in einem Speicher 29 gespeichert. Die Auswerteeinrichtung 22 ist mit der Vergleichseinrichtung 28 gekoppelt und stellt anhand deren Ergebnisse die Qualität der Produktion fest. Die Auswerteeinrichtung 22 ist ferner mit der Steuereinrichtung 4 gekoppelt, soThe testing device 20 contains a comparison device 28, by means of which deviations of the appearance of the tested solid products recorded by the detection device 24 0 from a reference can be determined. The reference pattern(s) is/are an image pattern of the tablet surfaces that is free of defects and/or has tolerances and is stored in a memory 29. The evaluation device 22 is coupled to the comparison device 28 and uses its results to determine the quality of the production. The evaluation device 22 is also coupled to the control device 4, so
daß letztere die Produktion in Abhängigkeit vom Probenkontrollergebnis steuern kann. Außerdem ist die Auswerteeinrichtung 22 mit der Freigabesteuerung 8 gekoppelt, damit letztere die gepufferte Produktion in Abhängigkeit vom Probenkontrollergebnis freigibt oder nicht. Schließlich ist die Auswerteeinrichtung 22 noch mit der Zeitsteuereinrichtung 33 der Probenentnahmevorrichtung 31 gekoppelt, um eine nachfolgende Probenentnahme auszulösen.that the latter can control production depending on the sample control result. In addition, the evaluation device 22 is coupled to the release control 8 so that the latter releases the buffered production depending on the sample control result or not. Finally, the evaluation device 22 is also coupled to the time control device 33 of the sampling device 31 in order to trigger a subsequent sampling.
Es ist noch zu beachten, daß produktberührende Teile aus Edelstahl, V4A- oder V2A-Stahl und/oder lebensmittelechtem Kunststoff bestehen. Ferner können auch bereits bestehende Produktionsmaschinen problemlos mit dem Kontrollsystem 1 bzw. der Kontrolleinrichtung 2 ausgerüstet werden. Dazu wird einfach in eine konventionelle Rundläufer-Tablettenpresse eine zusätzliche Musterzugweiche 34 zur visuellen Kontrolleinrichtung 2 eingebaut oder die Kontrolleinrichtung 2 an eine bereits bestehende Probenentnahmevorrichtung 31 angeschlossen.It should also be noted that parts that come into contact with the product are made of stainless steel, V4A or V2A steel and/or food-safe plastic. Furthermore, existing production machines can also be easily equipped with the control system 1 or the control device 2. To do this, an additional sample pull switch 34 for the visual control device 2 is simply installed in a conventional rotary tablet press or the control device 2 is connected to an existing sampling device 31.
Allgemein kann durch Kopplung der Auswerteeinrichtung 22 mit der Vergleichseinrichtung 28 anhand deren Ergebnisse die Qualität der Produktion festgestellt werden. Ist die Auswerteeinrichtung 22 mit der Steuereinrichtung 4 gekoppelt, so kann letztere die Produktion in Abhängigkeit vom Probenkontrollergebnis steuern, so daß etliche Serienfehler durch die Steuerung automatisch behoben werden können. Durch Kopplung der Auswerteeinrichtung 22 mit der Freigabesteuerung 8 kann letztere veranlaßt werden, die gepufferte Produktion in Abhängigkeit vom Probenkontrollergebnis freizugeben, so daß auch die 0 Weiterverarbeitung B, wie z.B. Konfektionierung und Verpackung automatisch beschickt werden kann.In general, by coupling the evaluation device 22 with the comparison device 28, the quality of the production can be determined based on its results. If the evaluation device 22 is coupled with the control device 4, the latter can control production depending on the sample control result, so that a number of series errors can be automatically corrected by the control. By coupling the evaluation device 22 with the release control 8, the latter can be caused to release the buffered production depending on the sample control result, so that the further processing B, such as assembly and packaging, can also be automatically fed.
Ist die Auswerteeinrichtung 22 mit der Steuerung 32 bzw. ggf. der Zeitsteuereinrichtung 33 der Probenentnahmevorrichtung 31 5 gekoppelt, um eine folgende Probenentnahme in Abhängigkeit vom gegenwärtigen Probenkontrollergebnis auszulösen, kann eine bedarf sorientierte Kontrolle vorgenommen werden. Z.B. könnenIf the evaluation device 22 is coupled to the control 32 or, if applicable, the time control device 33 of the sampling device 31 5 in order to trigger a subsequent sampling depending on the current sample control result, a needs-oriented control can be carried out. For example,
Kontrollen in kürzeren Abständen durchgeführt werden, wenn häufig Fehler auftreten. Andernfalls kann die Kontrollfrequenz herabgesetzt werden, was den Produktionsaufwand verringert.Checks should be carried out at shorter intervals if errors occur frequently. Otherwise, the check frequency can be reduced, which reduces production costs.
Nach der durchgeführten Kontrolle werden die Prüflinge aus der Kontrolleinrichtung 2 ausgegeben, wie der Pfeil E symbolisiert, wofür allgemein bekannte, geeignete Einrichtungen verwendet werden. Die Prüflinge können dann mit evtl. erstellten Protokollen abgelegt oder in die Weiterverarbeitung B oder die Aussortierung etc. C (Figur 1) eingeleitet werden.After the inspection has been carried out, the test items are output from the inspection device 2, as symbolized by the arrow E, for which generally known, suitable devices are used. The test items can then be filed with any protocols created or sent for further processing B or sorting etc. C (Figure 1).
Der Verfahrensablauf für die vorstehend beschriebene Ausführungsform ist im wesentlichen nachfolgend beschrieben, wobei sich weitere Einzelheiten des Verfahrens auch aus der Be-Schreibung des Kontrollsystems 1 und der Kontrolleinrichtung 2 und den entsprechenden Darstellungen in und Beschreibungen zu den Figuren 1 und 2 ergeben.The process sequence for the embodiment described above is essentially described below, with further details of the process also emerging from the description of the control system 1 and the control device 2 and the corresponding representations in and descriptions of Figures 1 and 2.
Es sollen Feststoffprodukte auf visuell detektierbare Fehler 0 geprüft werden, wobei die Kontrollgeschwindigkeit der Produkte geringer ist als deren Produktionsgeschwindigkeit, die durch eine sehr schnell laufende Produktionsmaschine 10 vorgegeben ist.Solid products are to be checked for visually detectable defects 0, whereby the inspection speed of the products is lower than their production speed, which is specified by a very fast-running production machine 10.
Eine beliebige Tablettenpresse als Produktionsmaschine 10 produziert eine vorgewählte Stückzahl an Tabletten pro Stunde, z.B. 180 tsd. Ein angeschlossenes Prüfsystem prüft eine vorgegebene Anzahl an Tabletten auf Höhe, Härte und Gewicht, indem es z.B. alle 30 tsd. Stück einen Probenzug vornimmt. Die ermittelten Werte fließen in die Steuerung der Presse 10 ein, und ein Regelzyklus wird auf Basis dieser Erkenntnisse gestartet. Any tablet press as a production machine 10 produces a preselected number of tablets per hour, e.g. 180,000. A connected testing system checks a specified number of tablets for height, hardness and weight, e.g. by taking a sample every 30,000. The determined values are fed into the control system of the press 10, and a control cycle is started based on these findings.
Zur Durchführung der Kontrolle werden die zu kontrollierenden 5 Produkte mittels Zuführeinrichtungen 3 einer die Prüfung durchführenden Kontrolleinrichtung 2 zugeführt, und zwar werden aus der laufenden Produktion über eine Probenentnahmevor-To carry out the inspection, the 5 products to be inspected are fed by means of feeding devices 3 to a control device 2 that carries out the inspection, namely from the ongoing production via a sampling device
richtung 31 der Zuführeinrichtungen 3 Proben entnommen und der Kontrolleinrichtung 2 zur Überprüfung zugeführt. Mittels der Steuereinrichtung 4 wird die Produktion in Abhängigkeit vom Probenkoritrollergebnis gesteuert, indem in Abhängigkeit vom Probenkontrollergebnis die Produktion angehalten oder ihre Parameter beeinflußt werden. D.h., daß auch auf Basis der visuellen Prüfung gewonnene Ergebnisse in den oder einen Regelzyklus eingegeben werden, um die Produktion zu optimieren.device 31 of the feed devices 3, samples are taken and fed to the control device 2 for inspection. Production is controlled by the control device 4 depending on the sample control result by stopping production or influencing its parameters depending on the sample control result. This means that results obtained on the basis of the visual inspection are also entered into the or a control cycle in order to optimize production.
Genauer wird über die Weiche 34 mit deren Leitanordnung 35 der laufenden Produktion, d.h. dem Tablettenlauf, eine über den Zeitfaktor der Öffnung der Weiche 34 vorgegebene Anzahl von Tabletten, z.B. 100 Stück, entnommen und der visuellen Kontrolleinrichtung 2 zugeführt.More precisely, a number of tablets, e.g. 100, predetermined by the time factor of the opening of the switch 34 is taken from the ongoing production, i.e. the tablet run, via the switch 34 with its control arrangement 35 and fed to the visual control device 2.
Entnommene Proben werden über die Fördereinrichtungen 23 einer Prüfeinrichtung 20 zur Prüfung zugeführt und relativ zur Prüfeinrichtung 20 positioniert. Dies geschieht dadurch, daß die durch die Weiche 34 aus der Produktion ausgegliederten Tabletten über eine Fördereinrichtung 23 der Bilderfassungseinrichtung 2 4 zugeführt und durch eine Positioniereinrichtung 21 in der Bilderfassungseinrichtung 24 in vorgegebene Positionen gebracht werden.Samples taken are fed to a testing device 20 for testing via the conveyor devices 23 and positioned relative to the testing device 20. This is done by feeding the tablets separated from production by the switch 34 to the image capture device 24 via a conveyor device 23 and bringing them into predetermined positions by a positioning device 21 in the image capture device 24.
Die Videokameras 242 der Bilderfassungseinrichtung 24 liefern nun die für den Vergleich mit dem Referenzmuster erforderlichen Bilddaten der Tablettenoberfläche an eine Vergleichseinrichtung 28, die ihrerseits die durch die Positioniereinrichtung 21 positionierten Tabletten mit dem vorher eingegebenen Referenzmuster vergleicht. Je nach Kontrollerfordernis kann mit einer oder mehreren Videokameras 242 oder allgemein Zeilensensoren 241 gearbeitet werden. Letztere werden beim Prüfvorgang selbst relativ zu den zu prüfenden Prüflingen positioniert. Die visuellen Kontrolle wird also so durchgeführt, daß eine Videokamera oder -kameras 242 digitalisierte Bilder der Prüflingoberflächen an einen Rechner übermittelt/n, der dieThe video cameras 242 of the image capture device 24 now supply the image data of the tablet surface required for comparison with the reference pattern to a comparison device 28, which in turn compares the tablets positioned by the positioning device 21 with the previously entered reference pattern. Depending on the control requirements, one or more video cameras 242 or generally line sensors 241 can be used. The latter are positioned during the test process itself relative to the test objects to be tested. The visual control is therefore carried out in such a way that a video camera or cameras 242 transmit digitized images of the test object surfaces to a computer, which
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Vergleichseinrichtung 28 bildet und den Vergleich mit einem Referenzmuster vornimmt, um Fehler festzustellen.Comparator 28 forms and compares with a reference pattern to detect errors.
Nach der Prüfung der ersten Seite hält eine Niederhaltevorrichtung 27 die Tabletten in ihrer Position fest, und die Positioniereinrichtung 21 wird mittels einer Wendeeinrichtung 26 mit den Tabletten umgedreht. Dadurch entfällt das Erfordernis, beiderseits der Tabletten Videokameras 242 einzusetzen, was eine entsprechende Kostenersparnis mit sich bringt. Nach dem Umdrehen fährt die Niederhaltevorrichtung 27 wieder zurück, und die Videokamera{s) 242 oder allgemein Prüfeinrichtung 20 prüft/prüfen die Rückseiten der Tabletten. Die zu prüfenden Tabletten werden somit von beiden Seiten gesichtet.After the first side has been checked, a holding-down device 27 holds the tablets in position and the positioning device 21 is turned over with the tablets by means of a turning device 26. This eliminates the need to use video cameras 242 on both sides of the tablets, which brings with it a corresponding cost saving. After turning over, the holding-down device 27 moves back again and the video camera(s) 242 or general checking device 20 checks the back of the tablets. The tablets to be checked are thus viewed from both sides.
Alternativ könnten beim Prüfvorgang auch die Feststoffproduktprüflinge selbst z.B. durch die Fördereinrichtung 23 und/oder die Wendeeinrichtung 26 relativ zur Prüfeinrichtung 20 positioniert werden. Bei einer oder mehreren feststehenden Videokamera {s) 242 werden somit die Tabletten sowohl unter jeder Videokamera durchgeführt als auch mit mechanischen Hilfsmitteln gedreht. Es ist aber durch die Erfindung nicht ausgeschlossen, mehr als zwei Zeilensensoren 241 oder Videokameras 242 auch um eine Prüflingsposition herum verteilt anzuordnen, um mehrere Seiten des Prüflings kontrollieren zu können.Alternatively, the solid product test pieces could also be positioned relative to the test device 20 during the test process, e.g. by the conveyor device 23 and/or the turning device 26. With one or more fixed video cameras (s) 242, the tablets are thus passed under each video camera and also rotated using mechanical aids. However, the invention does not rule out arranging more than two line sensors 241 or video cameras 242 distributed around a test piece position in order to be able to check several sides of the test piece.
Die Niederhaltevorrichtung 27 kann quasi ein Gegenstück zur Probenaufnahmevorrichtung 25 sein (z.B. gleiche Platte mit Vertiefungen). Beispielsweise kommt die Niederhaltevorrichtung 27 von oben oder von der Seite auf das Prüfgut, fixiert es bei der 180°-Drehung auf seinem Platz und gibt es anschließend für die Videokamera(s) 242 frei. Die Niederhaltevorrichtung 27 kann insbesondere bei starrer bzw. starren Videokamera(s) 242 auch durch mechanische Arme, die die Tablette von zwei Seiten seitlich oder von oben und unten fassen und wenden, oder durch Vakuummittel usw. gebildet sein.The hold-down device 27 can be a counterpart to the sample receiving device 25 (e.g. the same plate with depressions). For example, the hold-down device 27 comes onto the test item from above or from the side, fixes it in place during the 180° rotation and then releases it for the video camera(s) 242. The hold-down device 27 can also be formed by mechanical arms, which grasp and turn the tablet from two sides, from above and below, or by vacuum means, etc., particularly in the case of a rigid or fixed video camera(s) 242.
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Nach Abschluß der Prüfung erfolgt die Auswertung in der SPS/PC-Überprüfungs- und -Auswerteeinrichtung 22, die durch einen Systemprogrammsteuerungs-PC oder -rechner gebildet ist, der ganz oder teilweise sämtliche Steuerungen und Steuereinrichtungen bilden kann... Während dieser Zeit, z.B. vom Start eines PrüfVorgangs bis zum Start des nächsten PrüfVorgangs, zumindest jedoch während eines PrüfVorgangs wird die Produktion in einer Puffereinrichtung 7 gepuffert, die die gepufferte Produktion in Abhängigkeit vom Probenkontrollergebnis freigibt. D.h., bei positivem Kontrollergebnis erfolgt die Freigabe der geprüften sowie der bis dahin in einem Zwischenbehälter 9 gepufferten Produktion. Bei negativem Ergebnis wird in die Steuerung der Tablettenpresse eingegriffen (z.B. Stopp oder Reduzierung des Schmierimpulses). Sämtliche Werte stehen zur Auswertung eines vorgewählten Zeitraums zur Verfügung (Fehlersuche) .After completion of the test, the evaluation takes place in the PLC/PC checking and evaluation device 22, which is formed by a system program control PC or computer, which can form all controls and control devices in whole or in part... During this time, e.g. from the start of a test process to the start of the next test process, but at least during a test process, the production is buffered in a buffer device 7, which releases the buffered production depending on the sample control result. This means that if the control result is positive, the tested production and the production buffered up to that point in an intermediate container 9 are released. If the result is negative, the control of the tablet press is intervened in (e.g. stopping or reducing the lubrication pulse). All values are available for evaluation over a preselected period of time (troubleshooting).
Die Freigabe in die Gutproduktion erfolgt somit erst nach Auswertung der Probe. Sollte die Probe nicht ein vorgegebenes er-0 forderliches Ergebnis liefern, wird die Tablettenpresse 10 z.B. über einen Potentialkontakt gestoppt. Es erscheint eine Meldung an einer Anzeigeneinrichtung 5. Protokolleinrichtungen 6 protokollieren den Kontrollverlauf sowie das Kontrollergebnis. Anzeigeneinrichtungen 5 bzw. Protokolleinrichtungen 6 können an der Kontrolleinrichtung 2 und/oder der die zu kontrollierenden Produkte herstellende Maschine 10 angeordnet werden.The product is therefore only released for production after the sample has been evaluated. If the sample does not produce a specified required result, the tablet press 10 is stopped, e.g. via a potential contact. A message appears on a display device 5. Logging devices 6 log the control process and the control result. Display devices 5 or logging devices 6 can be arranged on the control device 2 and/or the machine 10 that produces the products to be checked.
Um eine rationelle Kontrolle durchzuführen, wird die Proben-0 entnahme in Abhängigkeit vom Probenkontrollergebnis gesteuert, wenn letzteres dies erfordert oder ermöglicht. Ansonsten wird die Probenentnahme stückzahlmäßig und/oder zeitlich gesteuert.In order to carry out a rational control, the sampling is controlled depending on the sample control result if the latter requires or allows this. Otherwise, the sampling is controlled in terms of number of pieces and/or time.
Für den entsprechenden Vergleich der Musterbilder der Tablet-5 ten mit dem Referenzmuster muß letzteres für das zu prüfende Produktionsgut z.B. in den Speicher 29 eingelesen oder auf an-For the corresponding comparison of the sample images of the tablets 5 with the reference sample, the latter must be read into the memory 29 for the production item to be tested or
dere geeignete Weise aufgenommen werden und ggf. müssen zulässige Toleranzen festgelegt werden.appropriate manner and, where appropriate, permissible tolerances must be specified.
Folgende Fehler und Defekte können beispielsweise detektiert und ggf. durch, eine nachfolgende Steuerung verhindert werden; Tabletten mit Verunreinigungen aus dem Granulat oder der Preßmasse (sichtbare Punkte oder Flecken), Tabletten, die durch Öldurchbrüche verunreinigt werden, Tabletten mit mechanischen Beschädigungen {Abrisse, Abscherungen, Deckelneigung), Tabletten, die durch Kleben an den Stempelf lachen deformiert sind. Bei Tabletten, aber auch anderen Feststoffprodukten können allgemein u.a. Schmutz, Fremdkörper, Kratzer, Kantenbrüche, Schlitze, Risse, Materialfehlstellen, Löcher, Einbuchtungen, Biegungen, falsche Montage, falsche Farben, falsche Kennzeichnungen visuell detektiert werden.The following errors and defects can be detected, for example, and possibly prevented by subsequent control: Tablets with contamination from the granulate or the molding compound (visible dots or spots), tablets that are contaminated by oil breakthroughs, tablets with mechanical damage (tears, shearing, tilted lid), tablets that are deformed by sticking to the stamp surfaces. In tablets, but also other solid products, dirt, foreign bodies, scratches, broken edges, slits, cracks, material defects, holes, indentations, bends, incorrect assembly, incorrect colors, incorrect labeling can generally be visually detected.
• · m · m
1 Kontrollsystem1 Control system
2 Kontrolleinrichtung2 Control device
20 Prüfeinrichtung20 Test equipment
21 Positioniereinrichtung21 Positioning device
22 Auswerteeinrichtung 23 Fördereinrichtungen22 Evaluation device 23 Conveying devices
24 Erfassungseinrichtung24 Recording device
241 Zeilensensor241 Line sensor
242 Videokamera242 Video camera
25 Probenaufnahmevorrichtung 26 Wendeeinrichtung25 Sample holder 26 Turning device
27 Niederhaltevorrichtung27 Holding down device
2 8 Vergleichseinrichtung 29 Speicher2 8 Comparison device 29 Memory
3 Zuführeinrichtungen3 feeding devices
31 Probenentnahmevorrichtung31 Sampling device
32 Steuerung für die Probenentnahmevorrichtung32 Control for the sampling device
33 Stückzahl- oder Zeitsteuereinrichtung33 Quantity or time control device
34 Weiche34 Switch
3 5 Leitanordnung3 5 Control arrangement
0 4 Steuereinrichtung0 4 Control device
5 Anzeigeneinrichtungen5 Display devices
6 Protokolleinrichtungen6 Protocol facilities
7 Puffereinrichtung7 Buffer device
8 Freigabesteuerung 5 9 Zwischenbehälter8 Release control 5 9 Intermediate container
10 Produktionsmaschine10 Production machine
ZtO —ZtO — ·» www· w w·» www· w w
A laufende ProduktionA ongoing production
B WeiterverarbeitungB Further processing
C Aussortierung etc.C Sorting etc.
D PfeilD Arrow
5 E Probenausgabe5 E Sample issue
Claims (50)
1047. Control device according to claim 45 or 46, characterized in that the evaluation device (22) is coupled or can be coupled to the release control (8) in order to cause the latter to release the buffered production depending on the sample control result.
10
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29506933U DE29506933U1 (en) | 1995-04-25 | 1995-04-25 | Control system and device for testing solids for visually detectable defects |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29506933U DE29506933U1 (en) | 1995-04-25 | 1995-04-25 | Control system and device for testing solids for visually detectable defects |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE29506933U1 true DE29506933U1 (en) | 1995-07-20 |
Family
ID=8007256
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE29506933U Expired - Lifetime DE29506933U1 (en) | 1995-04-25 | 1995-04-25 | Control system and device for testing solids for visually detectable defects |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE29506933U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0822411A1 (en) * | 1995-03-24 | 1998-02-04 | Elizabeth-Hata International Inc. | Method and apparatus for testing a medicinal tablet |
-
1995
- 1995-04-25 DE DE29506933U patent/DE29506933U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0822411A1 (en) * | 1995-03-24 | 1998-02-04 | Elizabeth-Hata International Inc. | Method and apparatus for testing a medicinal tablet |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 19950831 |
|
| R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SEIDENADER MASCHINENBAU GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: MINKE, WOLFRAM, 82515 WOLFRATSHAUSEN, DE Effective date: 19951215 |
|
| R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 19980402 |
|
| R157 | Lapse of ip right after 6 years |
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