EP1517835A1 - Verfahren zur steuerung einer blister-verpackungsmaschine - Google Patents

Verfahren zur steuerung einer blister-verpackungsmaschine

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EP1517835A1
EP1517835A1 EP04703359A EP04703359A EP1517835A1 EP 1517835 A1 EP1517835 A1 EP 1517835A1 EP 04703359 A EP04703359 A EP 04703359A EP 04703359 A EP04703359 A EP 04703359A EP 1517835 A1 EP1517835 A1 EP 1517835A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
period
movement
adjustment movement
time
cycle
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP04703359A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Richard Christ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IWK Verpackungstechnik GmbH
Original Assignee
IWK Verpackungstechnik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IWK Verpackungstechnik GmbH filed Critical IWK Verpackungstechnik GmbH
Publication of EP1517835A1 publication Critical patent/EP1517835A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B9/00—Enclosing successive articles, or quantities of material, e.g. liquids or semiliquids, in flat, folded, or tubular webs of flexible sheet material; Subdividing filled flexible tubes to form packages
    • B65B9/02—Enclosing successive articles, or quantities of material between opposed webs
    • B65B9/04—Enclosing successive articles, or quantities of material between opposed webs one or both webs being formed with pockets for the reception of the articles, or of the quantities of material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B57/00—Automatic control, checking, warning, or safety devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B5/00—Packaging individual articles in containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, jars
    • B65B5/10—Filling containers or receptacles progressively or in stages by introducing successive articles, or layers of articles
    • B65B5/101—Filling containers or receptacles progressively or in stages by introducing successive articles, or layers of articles by gravity
    • B65B5/103—Filling containers or receptacles progressively or in stages by introducing successive articles, or layers of articles by gravity for packaging pills or tablets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B9/00—Enclosing successive articles, or quantities of material, e.g. liquids or semiliquids, in flat, folded, or tubular webs of flexible sheet material; Subdividing filled flexible tubes to form packages
    • B65B9/02—Enclosing successive articles, or quantities of material between opposed webs
    • B65B9/04—Enclosing successive articles, or quantities of material between opposed webs one or both webs being formed with pockets for the reception of the articles, or of the quantities of material
    • B65B9/045—Enclosing successive articles, or quantities of material between opposed webs one or both webs being formed with pockets for the reception of the articles, or of the quantities of material for single articles, e.g. tablets

Definitions

  • a blister packaging machine of conventional design comprises a molding station in which a multiplicity of cup-shaped depressions are formed in a base film made of plastic or aluminum, into each of which a product, for example a pharmaceutical tablet, is inserted in a downstream filling station. After the product has been fed in, the base film is fed to a sealing station. A cover film is fed directly in front of or within the sealing station and applied to the base film. sets. The cover film is sealed tightly to the base film by the action of heat within the sealing station, as a result of which the product is enclosed in the cup-shaped depression.
  • the forming station is operated intermittently and therefore discontinuously.
  • the sealing station can either also be operated intermittently, alternatively it is also known to operate the sealing station continuously, the transition from the intermittent operation of the forming station to the continuous operation of the sealing station taking place via known compensation devices.
  • the performance of a blister packaging machine essentially depends on the cycle rate R, ie the number of cycles to be carried out per minute.
  • a cycle curve of a corresponding work cycle is shown as a simplified, polygon-shaped path-time diagram in FIG. 2a, which will be briefly explained below.
  • the molding station operated in cycles must carry out various movements and processing or treatments.
  • a first adjustment movement 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 of time T v ⁇ until point 1 (see FIG. 2a) 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 base film is cooled over a period T B , the cup-shaped depressions in the base film also being formed, in particular by means of compressed air or form stamps.
  • T B a preheated plastic base film
  • the cup-shaped depressions in the base film also being formed, in particular by means of compressed air or form stamps.
  • T v2 a second adjustment movement follows, namely the opening movement of the mold plates, which in turn takes place via the path S v (but in the opposite direction) over a period T v2 .
  • the starting position is reached again.
  • a very short opening time which is not to be considered further here, which is caused by processing in terms of computer technology or software, or a rest period, which should not be considered further here, can be excluded.
  • the further transport of the base film begins when the mold plates have moved apart by the path Sv / 2, ie there is still a time period t zi and from the beginning of the next for the further transport of the base film until the end of the cycle
  • a period of time t z2 is available until the time at which the mold plates are half closed again, the total transport time T z resulting from the sum of t Z ⁇ and t z2 .
  • the curves were mechanically determined by rotating cams, the rotation of which was derived from a central, driven main shaft, the so-called vertical shaft.
  • the curves are stored in software and the motorized movement of the adjustment movements takes place via servomotors, which are activated by control electronics or the corresponding software.
  • Advantages for the servo drive arise above all if an additional stroke adjustment or a shutdown during operation is required. These functions can be implemented and changed without additional mechanical effort.
  • the movement sections of the cycle curve are usually designed in such a way that they meet the process requirements of the customer as well as possible and can still be carried out at the highest possible cycle rate. With this cycle curve, once defined, all products are then driven later during operation of the blister packaging machine.
  • This procedure facilitates the control-related coordination of all movements dependent on the movement of the mold plate, for example the movement of the die, the movement of the warp or the movement of the heating plate.
  • a correspondingly stretched clock curve is shown in Fig. 2b. It can be seen from this that the transport time T z for the film, which results from the sum of the stretched periods t ' Z ⁇ and t' z2, is increased by 50%.
  • the invention has for its object to provide a method for controlling a blister packaging machine, which enables the machine fitter to variably adapt the cycle curve or the movement curve to the production and working conditions of the packaging machine.
  • this object is achieved by a method having the characterizing features of claim 1. It is provided that the time period T V ⁇ , the time period T B and the time period T v2 are entered directly or indirectly independently of one another by means of the input device. ben and that a processing unit is provided, by means of which it is checked whether the entered periods T V ⁇ , T B and T v2 are within predetermined limits and whether their sum is less than or equal to a maximum cycle time T max .
  • the invention is based on the basic idea of not only compressing or stretching a given curve shape in its entirety, but rather of adapting the individual curve sections to the curve individually and merely checking whether the specified framework conditions are met. In this way, individual curve sections can be individually matched to the prevailing production conditions, so that a higher cycle rate R and thus a higher performance of the packaging machine can be achieved than with conventional compression or expansion of the entire cycle curve.
  • the work station whose cycle curve can be changed, can be a molding station of a blister packaging machine.
  • the molding station has two mold plates that can be adjusted relative to one another, between which a base film is provided with cup-shaped receptacles. If the base film is made of plastic, it is processed in a preheated state and cooled in the molding station.
  • the first adjustment movement is then formed by the closing movement of the mold plates, the closing movement only being completed when the mold plates have reached the end position and the mold plates already moving in the last movement phase of the closing movement
  • Plant can be located. At the end of the closing movement, the mold plates remain in a treatment state over a period of time T B in which the base film is formed and, if necessary, cooled. Acting in the 2nd adjustment movement then it is the opening movement of the mold plates, which return to their open starting position.
  • the work station can be a sealing station with sealing plates which can be adjusted relative to one another, between which a cover film is sealed onto the base film.
  • the first adjustment movement is the closing movement of the sealing plates, which remain in a treatment state at the end of the closing movement over the period T B , in which the cover film is sealed onto the base film.
  • the 2nd adjustment movement is the opening movement of the sealing plates.
  • a direct input of time values, in particular in ms, can be provided for the independent input of the time periods T V1 , T B and T v2 .
  • Adjustment movement or the opening movement is entered. These values are also preferably not entered as absolute values, but as relative values. For this purpose, it is provided that a velocity v s of the 1st adjustment movement is limited to a maximum speed v smax and that the desired average Ge ⁇ speed v sg the first adjusting movement as a percentage
  • the duration T B of the treatment state is preferably entered directly as an absolute value in ms using the input device.
  • FIG. 1 shows a schematic illustration of the essential components of a blister packaging machine
  • FIG. 2a shows a customary clock curve as a path - time -
  • FIG. 3 shows the selection options for the period Tvi
  • FIG. 4 shows the selection options for the period T B .
  • Figure 7 is a schematic plan view of an input device.
  • Fig. 1 shows the essential components of a blister packaging machine 10 in a schematic representation.
  • a plastic base film 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.
  • the two heating plates 12a and 12b are closed, the base film received between them is heated.
  • a molding station 13 which comprises a lower molding plate 13a and an upper molding plate 13b that can be adjusted for this purpose.
  • the two mold plates 13a and 13b which are shown in the open position, can be closed, the base film received between the closed mold plates 13a and 13b being cooled and simultaneously provided with cup-shaped depressions by supplying compressed air or by means of stamping dies.
  • a transport device 14 connects to the forming station 13, by means of which the base film 11 is pulled through the individual stations in cycles. The bottom film 11 provided with the cup-like depressions is then guided over deflection rollers 15 and 16 of a filling station
  • the base film 11 then runs to a sealing station 20.
  • a cover film 18 is placed on the base film 11 via a deflection roller 19.
  • the sealing station 20 which comprises a lower sealing plate 20b and an upper sealing plate 20a, the cover film is
  • the sealing station 20 is followed by a further transport device 21, which is synchronized in its movement with the transport device 14 and ensures a cyclical transport of the film composite given after the sealing station 20.
  • FIG. 2a shows the already explained simplified path-time diagram of a cycle curve, for example of the forming station 13.
  • the maximum cycle time T max assumed here is 800 ms, which corresponds to a cycle rate R of 75 cycles per minute.
  • T max assumed here is 800 ms, which corresponds to a cycle rate R of 75 cycles per minute.
  • the treatment state has ended and the opening of the mold plates 13a and 13b follows, which in turn follows the path S v in the opposite direction Closing movement and takes place over a period T v2 .
  • the starting position is reached again.
  • the user determines that this total transport time T z is not sufficient, he can redefine the cycle curve.
  • the user will check whether he can shorten the duration T B of the treatment state while maintaining the current clock rate R.
  • the closing speed v s can possibly be increased, which leads to a shortening of the time period T V ⁇ .
  • it can be provided to increase the opening speed v 0 , which leads to a shortening of the time period T v2 . If one of these changes is possible without violating production or machine specifications, the user gains time which he can use to extend the total transport time T z of the film.
  • the user will reduce the clock rate R.
  • the user can then use the input device shown in FIG. 7 to determine a changed closing speed of the mold plates 13a and 13b.
  • a maximum speed V Smax is predetermined what v at a fixed closing distance S of a minimum amount of time v ⁇ m i n. Furthermore, a minimum value is specified for the closing speed, which corresponds to a maximum time period Tvi max , as shown in FIG. 3. The user has the choice of selecting any value within these limits.
  • the closing movement of the mold plates should preferably be carried out as quickly as possible. If no problems have occurred during the closing movement, the user will select the same closing speed as in the originally specified cycle curve according to FIG. 2a.
  • the selection of the closing speed is entered with the input device 30 according to FIG. 7 as a percentage of the maximum closing speed V Smax , ie 100% in the present exemplary embodiment.
  • the opening movement of the mold plates can also be changed by the user within predetermined limits in accordance with the closing movement. These limits are determined by a predetermined maximum opening speed V omax , which corresponds to a minimum opening time Tv 2 i n for a predetermined opening path S v, and a minimum opening speed V om i n , which corresponds to a maximum opening time V 2max. Between these two limits, the user has the choice of a large number of opening curves, as indicated in FIG. 5. For the opening movement, the user also enters the desired opening speed as a percentage of the maximum opening speed V omax . It is assumed that the maximum opening speed V omax is selected, which corresponds to an entry of "100%".
  • the duration of the treatment state ie the period T B in which the two mold plates are closed and the film is formed (molding station) or sealed (sealing station), can be specified by the user on the input device 30 as an absolute value in ms. According to FIG. 4, he has the choice within predetermined limits, ie between a minimum cooling time T Bm j. n and a maximum time T Bmax .
  • the user will choose the duration of the treatment state in accordance with the material-specific requirements of the base film in such a way that good treatment of the base film, for example by cooling and molding in the molding station 13, is reliably ensured. In the exemplary embodiment shown, it is assumed that it takes over the duration of the treatment state from the original cycle curve according to FIG. 2a.
  • Use transport of the base film as shown in FIG. 6, but it can also provide to use at least part of this time gained to increase the duration of the treatment state T B.
  • the user-dependent determination of the cycle curve within predetermined limits makes it possible to provide longer periods of time for the film transport and / or the duration of the treatment period without doing so slow down the closing or opening movement of the mold plates.
  • the input device 30 is assigned a processing unit 40 which determines the corresponding clock curve from the entered values and in particular checks whether the entered values of the clock curve lie within the predetermined limits and whether the clock curve overall is less than or equal to that Cycle time T max is. It is checked whether the sum of the periods T V ⁇ , T B , T V 2 is less than or equal to the cycle time T max .

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Containers And Plastic Fillers For Packaging (AREA)
  • Auxiliary Devices For And Details Of Packaging Control (AREA)

Abstract

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, woran sich ein Behandlungszu­stand über einen Zeitraum TB anschliesst, in dem eine Be­handlung eines Produktes und/oder Materials erfolgt. An­schließend wird eine 2. Verstellbewegung über einen Zeit­raum TV2 ausgeführt. Mittels einer Eingabevorrichtung ist eine Taktrate R (= Takte pro Minute) der Verpackungsmaschi­ne eingebbar. Darüber hinaus können mittels der Eingabevor­richtung die Zeiträume TV1, TB und TV2 jeweils unmittelbar oder mittelbar unabhängig voneinander eingegeben werden. Eine Verarbeitungseinheit überprüft, ob die eingegebenen Zeiträume TV1, TB und TV2 innerhalb vorgegebener Grenzen liegen und ob deren Summe kleiner oder gleich einer maxima­len Taktzeit Tmax ist.

Description

Verfahren zur Steuerung einer Blister-Verpackungsmaschine
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 TVi ausgeführt wird, ein daran anschließender Behandlungszustand, in dem eine Behandlung eines Produktes und/oder Materials erfolgt, über einen Zeitraum TB eingenommen wird und dann eine 2. Verstellbewegung über einen Zeitraum Tv2 ausgeführt wird, wobei eine Taktrate R (= Takte/min) der Verpackungsmaschine mittels einer Eingabevorrichtung eingebbar 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 aufge- legt. 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 takt- weise betrieben werden, alternativ ist es auch bekannt, die Siegelstation kontinuierlich zu betreiben, wobei der Über- gang vom taktweisen Betrieb der Formstation zum kontinuierlichen Betrieb der Siegelstation über bekannte Ausgleichs - Vorrichtungen erfolgt.
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 ma- ximale Taktzeit Tmax = 800 ms. Eine Taktkurve eines entsprechenden Arbeitstaktes ist als vereinfachtes, polygonförmi - ges Weg-Zeit-Diagramm in Fig. 2a dargestellt, die im folgenden kurz erläutert werden soll.
Innerhalb der maximalen Taktzeit Tmax muss beispielsweise die taktweise betriebene Formstation verschiedene Bewegungen und Bearbeitungen bzw. Behandlungen durchführen. Ausgehend von einer Grund- oder Nullstellung zu Beginn des Taktes (Punkt 0 in Fig. 2a), 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 Tvι durchgeführt, bis der Punkt 1 (siehe Fig. 2a) erreicht ist, in dem die Formplatten geschlossen sind und ihre Endstellung erreicht haben.
Die Formplatten haben dann ihren Behandlungszustand er- reicht, 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.
Es kann sich eine sehr kurze, hier nicht weiter zu berücksichtigende Öffnungszeit, die durch computertechnische oder softwaremäßige Verarbeitungen bedingt ist, oder eine Ruhe- zeit ausschließen, die hier nicht weiter betrachtet werden soll .
Sobald die Formplatten um ein ausreichendes Maß geöffnet sind, kann der Weitertransport der Bodenfolie eingeleitet und ausgeführt werden. Gemäß Fig. 2a sei 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 tzi und von Beginn des nächs- ten 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 tZι 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. Vorteile für den Servoantrieb ergeben sich vor allem dann, wenn zusätzlich eine Hubverstellung oder eine Abschaltung im Betrieb erforderlich ist. Diese Funktionen können ohne mechanischen Zusatzaufwand realisiert und verändert werden.
Bei der Einrichtung einer Blister-Verpackungsmaschine werden üblicherweise die Bewegungsabschnitte der Taktkurve so ausgelegt, dass sie möglichst gut den Prozessanforderungen des Kunden genügen und dabei noch mit möglichst hoher Takt- rate ausgeführt werden können. Mit dieser einmal festgeleg- ten Taktkurve werden dann später während des Betriebes der Blister-Verpackungsmaschine alle Produkte gefahren.
Es kommt in der Praxis häufig vor, dass die Blister-Verpackungsmaschine nicht mit der maximal möglichen Taktrate von beispielsweise 75 Takten pro Minute betrieben werden kann. Dies kann z.B. darin begründet sein, dass die warme Bodenfolie relativ zugempfindlich ist und die bei der für den Weitertransport der Folie zur Verfügung stehende Zeit Tz (siehe Fig. 2a) eine so hohe Folien-Beschleunigung bei maximaler Verzugslänge bedingt, dass es zu Verformungen der Folie kommt. Es können auch Probleme in andere Stationen der Blister-Verpackungsmaschine, beispielsweise in der Füllstation, eine Reduzierung der Taktrate notwendig machen. Wenn die Taktrate R zur Vermeidung der Folienverformung herabgesetzt wird, ergibt sich für jeden Takt eine höhere maximale Taktzeit Tmax. Es sei angenommen, dass die Taktrate R auf 50 Takte pro Minute herabgesetzt wird, so dass sich eine 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 TVι, TB und Tv2 um den Faktor 1.200/800 = 1,5 verlängert. Dieses Vorgehen erleichtert die steuerungstechnische Koordination aller von der Formplattenbewegung abhängigen Bewegungen, beispielsweise der Formstempelbewegung, der Verzugsbewegung oder der Heizplattenbewegung. Eine entsprechend gestreckte Taktkurve ist in Fig. 2b dargestellt. Daraus ist ersichtlich, dass auch die Transportzeit Tz für die Folie, die sich aus der Summe der gestreckten Zeitspannen t'Zι und t'z2 ergibt, um 50% erhöht ist. Auf diese Weise steht zwar zum Beispiel für den Folientransport mehr Zeit zur Verfügung, was einen schonenden Folientransport ermöglicht, jedoch ist durch die Streckung des Arbeitstaktes die Leistungsfähigkeit der Verpackungsmaschine von 75 Takten pro Minute auf 50 Takte pro Minute, d.h. auf 50/75 = 66,7% herabgesetzt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Steuerung einer Blister-Verpackungsmaschine zu schaffen, das dem Maschineneinrichter eine variable Anpassung der Taktkurve bzw. der Bewegungskurve an die Produktions- und Arbeitsbedingungen der Verpackungsmaschine ermöglicht.
Diese Aufgabe wird er indungsgemäß durch ein Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dabei ist vorgesehen, dass mittels der Eingabevorrichtung der Zeitraum TVχ, der Zeitraum TB und der Zeitraum Tv2 jeweils unmittelbar oder mittelbar unabhängig voneinander eingege- ben werden und dass eine Verarbeitungseinheit vorgesehen ist, mittels der überprüft wird, ob die eingegebenen Zeiträume TVι, TB und Tv2 innerhalb vorgegebener Grenzen liegen und ob deren Summe kleiner oder gleich einer maximalen Taktzeit Tmax ist.
Die Erfindung geht von der Grundüberlegung aus, nicht nur einen vorgegebenen Kurvenverlauf in seiner Gesamtheit zu stauchen oder zu dehnen, sondern die einzelnen Kurvenab- schnitte der Kurve individuell anzupassen und lediglich zu überprüfen, ob die vorgegebenen Rahmenbedingungen eingehalten sind. Auf diese Weise können einzelne Kurvenabschnitte individuell auf die jeweils herrschenden Produktionsbedingungen abgestimmt werden, so dass sich eine höhere Taktrate R und somit eine höhere Leistungsfähigkeit der Verpackungs - maschine als bei der herkömmlichen Stauchung oder Dehnung der gesamten Taktkurve erzielen lässt.
Bei der Arbeitsstation, deren Taktkurve veränderbar ist, kann es sich um eine 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 ei- nem 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.
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 Be- handlungszustand verharren, in dem die Siegelung der Deckfolie auf die Bodenfolie erfolgt. Die 2. Verstellbewegung ist die Öffnungsbewegung der Siegelplatten.
Für die voneinander unabhängige Eingabe der Zeiträume TV1, TB und Tv2 kann eine direkte Eingabe von Zeitwerten insbesondere in ms vorgesehen sein. In der Praxis hat es sich jedoch bewährt, die genannten Zeiträume mittelbar einzugeben, indem ein Wert für eine gewünschte Geschwindigkeit vsg der 1. Verstellbewegung bzw. der Schließbewegung und ein Wert für eine gewünschte Geschwindigkeit vog der 2.
Verstellbewegung bzw. der Öffnungsbewegung eingegeben wird. Auch diese Werte werden vorzugsweise nicht als absolute Werte, sondern als relative Werte eingegeben. Zu diesem Zweck ist vorgesehen, dass eine Geschwindigkeit vs der 1. Verstellbewegung auf eine maximale Geschwindigkeit vsmax begrenzt ist und dass die gewünschte durchschnittliche Ge¬ schwindigkeit vsg der 1. Verstellbewegung als Prozentzahl
(< 100%) der maximal möglichen Geschwindigkeit vsmax eingegeben wird, woraus die Verarbeitungseinheit bei vorgegebe- nem Verstellweg sv den Zeitraum Tvι = sv/vsg ermittelt.
Entsprechend ist vorgesehen, dass die Geschwindigkeit V0 der 2. Verstellbewegung auf eine maximale Geschwindigkeit Vomax begrenzt ist und dass die gewünschte durchschnittliche Geschwindigkeit Vog der 2. Verstellbewegung als Prozentzahl (< 100%) der maximalen Geschwindigkeit vomax eingegeben wird, woraus die Verarbeitungseinheit bei vorgegebenem Verstellweg den Zeitraum Tv2 = Sv/Vog ermittelt.
Die Dauer TB des Behandlungszustands wird vorzugsweise unmittelbar mittels der Eingabevorrichtung als Absolutwert im ms eingegeben.
Die gewünschte Taktrate R (= Takte pro Minute) wird ebenfalls unmittelbar mittels der Eingabevorrichtung eingegeben, wobei die Verarbeitungseinheit aus der eingegebenen Taktrate R die maximal zur Verfügung stehende Taktzeit Tmax = 1/R [min] = 60.000/R [ms] ermittelt.
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 2a eine übliche Taktkurve als Weg - Zeit -
Diagramm in vereinfachter Darstellung,
Figur 2b die um den Faktor 1,5 gestreckte Taktkurve gemäß Fig. 2a,
Figur 3 die Auswahlmöglichkeiten für den Zeitraum Tvi , Figur 4 die Auswahlmöglichkeiten für den Zeitraum TB,
Figur 5 die Auswahlmöglichkeiten für den Zeitraum T2 ,
Figur 6 eine erfindungsgemäß modifizierte Taktkurve und
Figur 7 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 phar- mazeutische 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. 2a 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 Tvι 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. 2a), beginnt der Behandlungszustand, der sich über einen Zeitι~aum 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 Ausgangsstellung erreicht.
In Fig. 2a wurde angenommen, dass der Weitertransport der Folie bei halb-geöffneten Formplatten 13a und 13b beginnt bzw. endet, so dass sich eine Gesamttransportzeit Tz = tzi + tz2 ergibt.
Wenn der Benutzer feststellt, dass diese Gesamttransport - zeit Tz nicht ausreicht, kann er die Taktkurve neu definieren. Zunächst wird der Benutzer überprüfen, ob er unter Beibehaltung der aktuellen Taktrate R die Dauer TB des Behandlungszustandes verkürzen kann. Darüber hinaus kann eventuell die Schließgeschwindigkeit vs erhöht werden, was zu einer Verkürzung des Zeitraums TVι führt. Zusätzlich oder alternativ dazu kann vorgesehen sein, die Öffnungsgeschwindigkeit v0 zu erhöhen, was zu einer Verkürzung des Zeitraums Tv2 führt. Falls eine dieser Veränderungen mög- lieh ist, ohne produktionstechnische oder maschinentechnische Vorgaben zu verletzen, gewinnt der Benutzer Zeit, die er für die Verlängerung der Gesamttransportzeit Tz der Folie nutzen kann.
Falls die Zeiträume TVι, TB, Tv2 nicht oder nicht in ausreichendem Maße verändert werden können, wird der Benutzer die Taktrate R herabsetzen. Dazu gibt der Benutzer eine vermin¬ derte Taktrate R (= Takte pro Minute) vor, so dass die maximal zur Verfügung stehende Taktzeit Traax = 60.000/R [ms] bestimmt ist. Es sei beispielhaft angenommen, dass der Benutzer die Taktrate R auf 60 Takte pro Minute reduziert, was einer geänderten maximalen Taktzeit Tmax = 1.000 ms entspricht. Dann kann der Benutzer über die in Fig. 7 dargestellte Eingabevorrichtung eine geänderte Schließgeschwindigkeit der Formplatten 13a und 13b festlegen. Für die Schließbewegung ist eine Maximalgeschwindigkeit VSmax vorgegeben, was bei festgelegtem Schließweg Sv einer minimalen Zeitspanne vιmin entspricht. Des Weiteren ist für die Schließgeschwindigkeit ein Mindest -Wert vorgegeben, was einer maximalen Zeitspanne Tvimax entspricht, wie es in Fig. 3 dargestellt ist. Der Benutzer hat die Wahl, innerhalb dieser Grenzen jeden belie- bigen Wert auszuwählen.
Die Schließbewegung der Formplatten sollte vorzugsweise schnellstmöglich ausgeführt werden. Wenn bei der Schließbewegung keine Probleme aufgetreten sind, wird der Benutzer die gleiche Schließgeschwindigkeit wie bei der ursprünglich vorgegebenen Taktkurve gemäß Fig. 2a auswählen. Die Auswahl der Schließgeschwindigkeit wird mit der Eingabevorrichtung 30 gemäß Fig. 7 als Prozentzahl der maximalen Schließgeschwindigkeit VSmax eingegeben, d.h. im vorliegenden Ausfüh- rungsbeispiel zu 100%.
Auch die Öffnungsbewegung der Formplatten lässt sich entsprechend der Schließbewegung vom Benutzer innerhalb vorgegebener Grenzen verändern. Diese Grenzen sind durch eine vorgegebene maximale Öffnungsgeschwindigkeit Vomax, die bei vorgegebenem Öffnungsweg Sv einer minimalen Öffnungszeit Tv2in entspricht, und einer Mindestöffnungsgeschwindigkeit Vomin bestimmt, die einer maximalen Öffnungszeit V2max entspricht. Zwischen diesen beiden Grenzen hat der Benutzer die Auswahl einer Vielzahl von Öffnungskurven, wie es in Fig. 5 angedeutet ist. Auch für die Öffnungsbewegung gibt der Benutzer die gewünschte Öffnungsgeschwindigkeit als Prozentzahl der maximalen Öffnungsgeschwindigkeit Vomax ein. Es sei angenommen, dass auch hier die maximale Öffnungsge- schwindigkeit Vomax gewählt wird, was einer Eingabe von "100%" entspricht.
Auch die Dauer des Behandlungszustandes, d.h. den Zeitraum TB, in dem die beiden Formplatten geschlossen sind und die Folie umgeformt (Formstation) oder gesiegelt wird (Siegel - Station) , kann der Benutzer an der Eingabevorrichtung 30 als absoluten Wert in ms vorgeben. Gemäß Fig. 4 hat er die Wahl innerhalb vorgegebener Grenzen, d.h. zwischen einer Mindestkühlzeit TBmj.n und einer maximalen Zeit TBmax. Der Benutzer wird die Dauer des Behandlungszustands entsprechend den materialspezifischen Vorgaben der Bodenfolie so wählen, dass eine gute Behandlung der Bodenfolie, beispielsweise durch Kühlung und Formung in der Formstation 13, zuverläs- sig gewährleistet ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird angenommen, dass er die Dauer des Behandlungszustands aus der ursprünglichen Taktkurve gemäß Fig. 2a übernimmt.
Da der Benutzer die gleiche Bewegungskurve wie in der Aus- gangssituation gemäß Fig. 2a gewählt hat, jedoch die Taktrate auf 60 Takte pro Minute reduziert hat und somit die Taktzeit auf 1.000 ms erhöht hat, stehen innerhalb eines Arbeitstaktes noch 200 ms zur Verfügung, wenn die Öffnungsbewegung beendet ist und die Formplatten wieder geöffnet sind. Diese 200 ms kann der Benutzer entweder für den
Transport der Bodenfolie nutzen, wie es in Fig. 6 dargestellt ist, er kann jedoch auch vorsehen, zumindest einen Teil dieser gewonnenen Zeit für eine Erhöhung der Dauer des Behandlungszustands TB zu verwenden.
Wie Fig. 6 zeigt, ist es durch die benutzerabhängige Festlegung der Taktkurve innerhalb vorgegebener Grenzen möglich, für den Folientransport und/oder die Dauer des Behandlungszeitraums längere Zeiträume vorzusehen, ohne dabei die Schließ- oder Öffnungsbewegung der Formplatten zu verlangsamen .
Wie Fig. 7 zeigt, ist der Eingabevorrichtung 30 eine Verar- beitungseinheit 40 zugeordnet, die aus den eingegebenen Werten die entsprechende Taktkurve ermittelt und insbesondere überprüft, ob die eingegebenen Werte der Taktkurve innerhalb der vorgegebenen Grenzen liegen und ob die Taktkurve insgesamt kleiner oder gleich der Taktzeit Tmax ist. Darüber wird überprüft, ob die Summe der Zeiträume TVι, TB, TV2 kleiner oder gleich der Taktzeit Tmax ist.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Steuerung einer Blister-Verpackungsmaschine, die eine zumindest taktweise arbeitende Arbeitsstation aufweist, in der während eines Arbeits- taktes zumindest eine 1. Verstellbewegung über einen Zeitraum TVι ausgeführt wird, ein daran anschließender Behandlungszustand, in dem eine Behandlung eines Produktes und/oder Materials erfolgt, über einen Zeitraum TB eingenommen wird, und dann eine 2. Verstellbewegung über einen Zeitraum Tv2 ausgeführt wird, wobei eine
Taktrate R (= Takte/min) der Verpackungsmaschine mittels einer Eingabevorrichtung (30) eingebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Eingabevorrichtung (30) der Zeitraum Tv_, der Zeitraum TB und der Zeitraum Tv2 jeweils unmittelbar oder mittelbar unabhängig voneinander eingegeben werden und dass eine Verarbeitungseinheit (40) vorgesehen ist, mittels der überprüft wird, ob die eingegebenen Zeiträume TVι, TB, Tv2 innerhalb vorgegebener Grenzen liegen und ob deren Summe kleiner oder gleich einer maximalen Taktzeit Tmax ist .
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsstation eine Formstation (13) mit relativ zueinander verstellbaren Formplatten (13a, 13b) ist, zwischen denen eine Bodenfolie (11) mit napfarti- gen Aufnahmen versehen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, 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, und dass die 2. Verstellbewegung die Öffnungsbewegung der Formplatten (13a, 13b) ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsstation eine Siegel -
Station (20) mit relativ zueinander verstellbaren Siegelplatten (20a, 20b) ist, zwischen denen eine Deckfolie (18) auf die Bodenfolie (11) aufgesiegelt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, 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 und dass die 2. Verstellbewe- gung die Öffnungsbewegung der Siegelplatten (20a, 20b) ist .
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Geschwindigkeit vs der 1. Verstellbewegung auf eine maximale Geschwindigkeit vsma> begrenzt ist und dass eine gewünschte Geschwindigkeit vsg der 1. Verstellbewegung als Prozentzahl (< 100%) der maximalen Geschwindigkeit vsmax eingegeben wird, woraus die Verarbeitungseinheit (40) bei vorgegebenem Verstellweg sv den Zeitraum TVι = sv/vsg ermittelt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Geschwindigkeit vQ der 2. Verstellbewegung auf eine maximale Geschwindigkeit vomax begrenzt ist und dass eine gewünschte Geschwindigkeit vog der 2. Verstellbewegung als Prozentzahl (< 100%) der maximalen Geschwindigkeit vomax eingegeben wird, woraus die Verarbeitungseinheit (40) bei vorgegebenem Verstellweg sv den Zeitraum Tv2 = sv/vog ermittelt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitraum TB unmittelbar mittels der Eingabevorrichtung (30) eingegeben wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die gewünschte Taktrate R (= Takte pro min) unmittelbar mittels der Eingabevorrichtung (30) eingegeben wird und dass die Verarbeitungseinheit (40) daraus die maximale Taktzeit Tmax = 1/R [min] = 60.000/R [ms] ermittelt.
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