JP2006517891A - ブリスタ包装機械およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

ブリスタ包装機械の制御方法において、受入れ部を設けた基底シートは、封止ステーションの中またはその前でカバーシートと一纏めにされて一定の搬送速度で封止ステーションの中を案内される。この封止ステーション内においては、カバーシートで基底シートを封止するための調温可能な封止ローラが設けられる。搬送速度は少なくとも間接的に予備選択可能であり、搬送速度についての変更目標値を選択した際、封止ローラの温度および搬送速度は、指定の特性曲線に対応して、搬送速度についての上記指定の目標値に達するまで変更される。

Description

この発明は、ブリスタ包装機械の制御方法であって、浅鉢状の受入れ部を設けた基底シートが封止ステーションの中またはその前でカバーシートと一纏めにされて一定の搬送速度Ｖで上記封止ステーションの中を案内され、上記封止ステーション内においては、上記カバーシートで上記基底シートを封止するための調温可能な封止ローラが設けられ、上記搬送速度Ｖが少なくとも間接的に予備選択可能である、制御方法に関する。

この発明はさらに、これに対応したブリスタ包装機械に関する。

一般的な構成のブリスタ包装機械は成形ステーションを備えている。成形ステーションにおいては、たとえばプラスチックまたはアルミニウムなどからなる基底シートに多数の浅鉢状の窪みが形成され、その下流に配した詰込みステーションにおいて各窪みの中に医薬錠剤などの製品が入れられる。基底シートは製品が入れられた後に封止ステーションに供給される。この封止ステーションのすぐ上流またはその内部でカバーシートが供給され、基底シート上に置かれる。封止ステーション内部の熱作用によって基底シートがカバーシートで密閉封止され、これにより製品が浅鉢状の窪みの中に封じ込められる。

成形ステーションの運転はサイクル的であり、したがって非連続的なものである。封止ステーションの運転もまたサイクル的としてもよいが、これに代えて封止ステーションを連続的に運転させることもまた公知である。その場合、成形ステーションでのサイクル的な運転から封止ステーションでの連続的な運転への移行は、或る補整装置を介して行なわれる。

この発明は、連続的に動作する封止ステーションに関するものであり、ここでは通常、指定した所望の温度に加熱装置を用いて調温可能な封止ローラが使用される。基底シートはカバーシートと一緒に一定の搬送速度Ｖで封止ステーションの中、すなわち封止ローラとこれに対向するローラとの隙間を通るよう移送され、ここで熱が封止ローラから各シートに伝達されてシート同士が結合される。

一定温度に保たれた封止ローラとシートとの間の熱伝達は、搬送速度Ｖに依存する。搬送速度が高い場合、封止ローラとシートとの接触時間は比較的短くなるため、シートの中に持込まれ得る熱の量はごく小さくなる。シートの中に持込まれる熱が小さ過ぎると、封止が不完全となって基底シートとカバーシートとの間に密封性が得られないという危険が生じる。一方、搬送速度が低い場合、封止ローラとシートとの接触時間は比較的長くなるため、シートの中に持込まれる熱の量が大きくなるが、これには比較的熱に敏感なカバーシートが損傷を受ける危険が伴う。この場合も、基底シートとカバーシートとの間に確実な密封性が確保されないことになる。

公知のブリスタ包装機械において上述の諸問題を回避するために、包装機械は、運転開始前に、所望の最適なサイクル数あるいはこれに正比例するシート搬送速度に調節されるとともに、これに適した封止ローラ温度に調節される。

生産技術上の理由から一時的により低いサイクル数あるいは搬送速度が望まれる場合、包装機械は一旦停止され、使用者は上記より低いサイクル数を設定する。これに加え、使
用者は、自分の経験から、当該の封止ローラについて好適な温度設定を算定して設定することを試みる。この手順は極めて煩雑なものであり、特別に訓練された人員が必要となる。しかし現場の経験からは、好適な、上記より低いサイクル数に適した封止ローラ温度を試みによって見出すには極めて長い時間がかかることがわかっている。その間包装機械は生産プロセスに用いることができず、極めて不経済である。

この発明は、ブリスタ包装機械の制御方法であって、シートの搬送速度あるいはサイクル数および封止ローラの温度を速やかにかつ互いに対して適合的に変更することのできる制御方法を提供することを課題としてなされたものである。これに加え、上記制御方法が容易に実行可能なブリスタ包装機械を提供する。

この課題は、制御方法に関して請求項１の特徴部によって解決される。

この制御方法において、上記搬送速度についての変更目標値Ｖ_sを選択した際、上記封止ローラの温度Ｔおよび上記搬送速度Ｖが、指定の特性曲線Ｋに対応して、上記搬送速度についての上記指定の目標値Ｖ_sに達するまで変更されることとする。

包装機械の記憶部において、搬送速度Ｖと封止ローラの温度Ｔとの関係についての特性曲線が蓄積される。こうすることで、搬送速度についての許容可能な動作範囲内に位置する各々のシート搬送速度に対して、最適な封止ローラ温度Ｔが関連付けられる。ここで使用者が搬送速度を変更させる、たとえば下げることを望んだ場合、封止ローラの温度および搬送速度は、制御装置を用いて、上記指定の特性曲線に沿ってまたは少なくともその近傍で下げられ、所望の搬送速度およびこれに関連の封止ローラ温度に達するようにする。こうすることで、搬送速度および封止ローラ温度を変更した際でも、これら２つの値があらゆる状況下において、基底シートとカバーシートとの良好な封止品質を確保するように互いに対して適合されることが確実となる。

この発明の制御方法についてのさらなる利点として、搬送速度および封止ローラ温度の変更が包装機械の運転中でも実行可能であることが挙げられる。すなわち、制御装置が搬送速度および封止ローラ温度を変更する場合でも、機械内部に蓄積された特性曲線によって良好な封止品質の達成が確実なものとなっている。

上述のように、上記封止ステーションの上流にはサイクル的に動作する成形ステーションが配されており、上記成形ステーションのサイクル的な運転から上記封止ステーションの連続的な運転への移行は、好適なそれ自体公知の補整装置を介して行なわれる。成形ステーションのサイクル数と封止ステーション内のシート搬送速度とは正比例の関係にあり、包装機械の連続的な運転を長時間に亘って確保するように適合される。現場の経験から、使用者にとっては、封止ステーション内のシート搬送速度よりも成形ステーションのサイクル数Ｎの方がはるかに制御しやすい値であることがわかっている。これに従い、この発明の好ましい一形態においては、使用者が搬送速度に対する変更を直接選択または入力するのではなく、制御装置に成形ステーションでの新たな所望のサイクル数を入力することによって予備選択し、そこから計算ユニットにおいて対応の搬送速度が算出されることとする。しかし、このように成形ステーションのサイクル数を介して封止ステーション内のシート搬送速度を間接的に指定する代わりに、搬送速度の目標値を直接予備選択してもよい。

この発明の好ましい一形態においては、上記搬送速度についての各々の値Ｖ_iに対して、上記封止ローラの温度Ｔについての許容可能な温度範囲が関連付けられることとし、ここで上記許容可能な温度範囲は、±許容差値ΔＴで特性曲線についての対応の値によって
定められる。これは、カバーシートの良好な封止品質は或る特定の温度値の場合にのみ得られるのではなく、温度値が特性曲線に従う最適な温度値から少しだけ逸脱、たとえば±５℃逸脱したとしても封止品質は大きくは損なわれない、という認識に基づいている。

使用者がシート搬送速度についての新たな目標値を選択した場合、この発明で可能な一形態においては、上記制御装置によってまず現在の搬送速度を保持したまま封止ローラの実温度Ｔ_iを、これに関連の許容可能な温度範囲内で僅かに変更し、次に、こうして与えられた封止ローラの実温度に依存して搬送速度を追従させる（nachfuehren）こととしてもよい。その結果として、シート搬送速度および封止ローラ温度は、搬送速度についての所望の目標値およびこれに関連の封止ローラ温度値に達するまで多数の逐次のステップあるいは段階で増分的に変更され、各々のステップ中に搬送速度を封止ローラの温度に追従させる。これに代えて、上記制御装置でまず上記封止ローラの温度を保持したまま上記シートの搬送速度を少しだけ変更してから、こうして与えられた上記シートの搬送速度に依存して上記封止ローラの温度を追従させることとしてもよい。この場合でも、上記シートの搬送速度および上記封止ローラの温度は、特性曲線上の所望の点に達するまで、多数の逐次のステップで増分的に変更されるが、この形態では各々のステップ中に上記封止ローラの温度を上記シートの搬送速度に追従させる。

上記封止ローラは、好適な制御部または調整部を有する加熱装置を備え、これにより封止ローラの温度を所望の値に上昇およびここに保持できるようになっている。封止ローラの温度を下げるためには、最も簡単な形態では、上記加熱装置を単にその出力において低下または停止するようにしてもよく、その場合封止ローラの温度低下は自然冷却によって生じることになる。しかしこれに代えて、上記封止ローラに冷却装置を結合してもよい。この冷却装置を用いて封止ローラの温度を所望の値に下げ、それから制御装置または調整装置を用いてこの値に保持することができる。

この発明に従うブリスタ包装機械は、搬送速度Ｖを少なくとも間接的に予備選択することのできる制御装置を備える。この包装機械は、上記搬送速度Ｖについての変更目標値Ｖ_sを選択した際、上記封止ローラの温度Ｔおよび上記搬送速度Ｖが、上記制御装置を用いて、指定の特性曲線Ｋに対応して、上記搬送速度についての上記指定の目標値Ｖ_sに達するまで変更可能であることを特徴とする。この目的のために、上記封止ローラの温度および上記封止ステーション内部の上記シートの搬送速度についての実値を直接的または少なくとも間接的に入手する。或る例においては、制御装置を用いて封止ローラの温度をステップ的に変更し、封止ローラの実温度に依存して制御装置によって搬送速度を追従させる。これに代えて、制御装置を用いてシートの搬送速度をステップ的に変更してから封止ローラの温度を追従させるようにしてもよい。その他この発明に従うブリスタ包装機械の有する特徴点は、上記の制御方法についての記載より明らかとなるであろう。

この発明についてのその他の詳細および特徴は、添付の図面を参照して以下の実施例の説明から明らかとなる。

図１は、ブリスタ包装機械の封止ステーション１０の構成を示す。封止ステーション１０は、多数の凹部１３ａが外側表面に設けられた回転駆動インデックスローラ１３を含む。インデックスローラ１３に対して、図示しない加熱装置を用いて調温可能でかつ所望の温度に保持可能な回転式封止ローラ１６が関連付けられる。

封止ステーション１０の上流においては、両方向の矢印Ｆで示すように上側の成形プレート１８ｂとこれから分離可能な下側の成形プレート１８ａとを含む成形ステーション１８が配される。成形ステーション１８には基底シート１１が供給される。基底シート１１
は、成形ステーション１８内で多数の浅鉢状の窪み１２が設けられる。これら浅鉢状の窪みは受入れ部をなし、成形ステーション１８と封止ステーション１０との間にある図示しない詰込みステーションにおいて製品が詰込まれる。製品が詰込まれた基底シート１１は次にインデックスローラ１３へ送られる。ここで浅鉢状の窪み１２はインデックスローラ１３の凹部１３ａの中に位置する。

プラスチックまたはアルミニウムからなるカバーシート１４が、図示しない貯蔵部から、方向転換ロール１５を介して封止ステーション１０に供給されて、インデックスローラ１３と封止ローラ１６との隙間の直前で基底シート１１上に置かれる。封止ローラ１６を介して熱エネルギーがシートの中に持込まれ、こうしてカバーシート１４で基底シート１１が封止される。こうして製品は基底シート１１の浅鉢状の窪み１２の中に封じ込められる。

成形ステーション１８はサイクル的にサイクル数Ｎで動作する一方、基底シート１１およびカバーシート１４は一定の搬送速度Ｖで封止ステーション１０の中を通り抜ける。成形ステーション１８のサイクル的な運転から封止ステーション１０の連続的な運転への移行は、図示しない一般的な補整装置を介して行なわれる。

封止ローラ１６から基底シート１１あるいはカバーシート１４への熱伝達は、封止ステーション１０の内部でのシートの搬送速度Ｖに依存する。搬送速度Ｖに伴って、封止ローラ１６とシート１１もしくは１４との接触時間も変化し、これに従ってシートの中に持込まれる熱の量もまた変化する。この発明に従うと、シートの搬送速度Ｖと封止ローラの温度Ｔとは、予め決定され互いに適合された関係に常に保持され、搬送速度および温度Ｔを変化させている間においても、現在のシート搬送速度と現在の封止ローラ温度とが互いに対して適したものとなって良好な封止結果をもたらすことがあらゆる状況下で確実となる。

包装機械のデータ記憶部において、図２で概略的に示す特性曲線Ｋが蓄積される。この特性曲線Ｋによって、搬送速度Ｖについての許容可能な指定の範囲Ｖ_min〜Ｖ_max内において、封止ステーション１０内のシート搬送速度Ｖと封止ローラ１６の温度Ｔとの間に一意の関係が定められる。特性曲線Ｋの両側にはそれぞれ包囲線Ｈ₁および包囲線Ｈ₂が走っている。これら包囲線はそれぞれ、特性曲線Ｋから間隔ΔＴをあけて該特性曲線と平行に走っている。特性曲線Ｋは、搬送速度Ｖについてのどの値に対しても、封止ローラの温度Ｔの最適な値を定めるものであるのに対し、上記２本の包囲線Ｈ₁，Ｈ₂では、搬送速度Ｖについてのどの値に対しても、封止ローラの温度Ｔについての許容可能な範囲が定められる。ここで、上記許容可能な範囲はＫ（Ｖ）±ΔＴとなる。

説明上、包装機械が現在の搬送速度Ｖ_iおよびこれに関連の封止ローラ温度Ｔ_iで動作していると仮定する。ここで使用者が搬送速度を目標値Ｖ_sまで下げたいと望んだとする。図２から見てとれるように、現在の温度値Ｔ_iは、所望の搬送速度目標値Ｖ_sに関連付けられた許容可能な温度範囲の外側に位置する。

搬送速度を現在の値Ｖ_iから目標値Ｖ_sに、そして温度を現在の値Ｔ_iから目標値Ｔ_sに下げるためには、まず温度を少しだけ低下させてから、これに対応して搬送速度を追従または低下させ、値が再び特性曲線Ｋ上に達するまでこれを行なう（図２での点線）。この段階的で増分的な手順は、搬送速度がその目標値Ｖ_sに達しかつ温度がその目標値Ｔ_sに達するまで繰返される。図２から見てとれるように、その都度の搬送速度の実値および温度の実値は、包装機械の調整中におけるどの状況下においても包囲線Ｈ₁と包囲線Ｈ₂との間の許容可能な範囲内に位置する。

ここに示した手順の変形例においては、まずシートの搬送速度を少しだけ低下させてから、これに対応して温度を追従させ、値が再び特性曲線Ｋ上に達するまでこれを行なうこととしてもよい。この場合でも、段階的で増分的な手順は、温度および搬送速度がそれぞれ目標値Ｔ_sおよびＶ_sに達するまで繰返される。

ブリスタ包装機械の封止ステーションの断面図である。 搬送速度Ｖと温度Ｔとの関係についての特性曲線を示す図である。

Claims (5)

1. ブリスタ包装機械の制御方法であって、浅鉢状の受入れ部（１２）を設けた基底シート（１１）が封止ステーション（１０）の中またはその前でカバーシート（１４）と一纏めにされて一定の搬送速度Ｖで前記封止ステーション（１０）の中を案内され、前記封止ステーション（１０）内においては、前記カバーシート（１４）で前記基底シート（１１）を封止するための調温可能な封止ローラ（１６）が設けられ、前記搬送速度（Ｖ）が少なくとも間接的に予備選択可能である、制御方法において、
   前記搬送速度についての変更目標値Ｖ_sを選択した際、前記封止ローラ（１６）の温度Ｔおよび前記搬送速度Ｖが、指定の特性曲線Ｋに対応して、前記搬送速度についての前記指定の目標値Ｖ_sに達するまで変更されることを特徴とする、制御方法。
2. 前記搬送速度についての各々の値Ｖ_iに対して、前記封止ローラ（１６）の温度Ｔについての許容可能な温度範囲が関連付けられ、前記搬送速度についての新たな目標値Ｖ_sを選択した際、前記封止ローラ（１６）の温度Ｔが、前記関連付けられた許容可能な温度範囲内の値に増分的に変更され、前記封止ローラ（１６）の実温度に依存して前記搬送速度が追従させられることを特徴とする、請求項１に記載の制御方法。
3. 前記搬送速度についての各々の値Ｖ_iに対して、前記封止ローラ（１６）の温度Ｔについての許容可能な温度範囲が関連付けられ、前記搬送速度についての新たな目標値Ｖ_sを選択した際、前記搬送速度が増分的に変更され、現在の搬送速度に依存して前記封止ローラ（１６）の温度Ｔが追従させられることを特徴とする、請求項１に記載の制御方法。
4. 前記封止ステーション（１６）の上流に、サイクル的に動作する成形ステーション（１８）が配され、前記搬送速度Ｖが前記成形ステーション（１８）のサイクル数Ｎに正比例し、前記サイクル数Ｎが予備選択可能であることを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の制御方法。
5. ブリスタ包装機械であって、浅鉢状の受入れ部（１２）を設けた基底シート（１１）が封止ステーション（１０）の中またはその前でカバーシート（１４）と一纏めにされて一定の搬送速度Ｖで前記封止ステーション（１０）の中を案内でき、前記封止ステーション（１０）内においては、前記カバーシート（１４）で前記基底シート（１１）を封止することのできる調温可能な封止ローラ（１６）が設けられ、さらに、前記搬送速度Ｖを少なくとも間接的に予備選択することのできる制御装置を備える、ブリスタ包装機械において、
   前記搬送速度についての変更目標値Ｖ_sに依存して、前記封止ローラ（１６）の温度Ｔおよび前記搬送速度Ｖが、前記制御装置を用いて、指定の特性曲線Ｋに対応して、前記搬送速度についての前記指定の目標値Ｖ_sに達するまで変更可能であることを特徴とする、ブリスタ包装機械。

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