JP2011518728A - パッチ移送及び検査装置 - Google Patents

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    • B65B57/14Automatic control, checking, warning, or safety devices responsive to absence, presence, abnormal feed, or misplacement of articles or materials to be packaged and operating to control, or stop, the feed of articles or material to be packaged

Abstract

本発明は、ウエブ状材料(90)のためのクロック同期送り装置(10)を備え、各々の場合においてウエブ状材料の少なくとも一つのセクションを分離するための分離装置(20)を備え、クロック同期包装装置(50)を備え、そして密封装置(60)を備え、ここで、送り装置のサイクル当たりの停止間隔の合計が、包装装置のサイクル当たりの停止間隔の合計と異なる密封包装ユニットを製造するための連結装置(1)に関し;そして本発明は、このタイプの包装ユニットを製造するための方法に関する。この目的のために、本装置は、送り装置(10)及び包装装置(50)の間の材料流れ中に配置される中間コンベア装置(30)を含む。更に、光学的検査装置(40)が、分離された部分の少なくとも幾何学的検査を目的に、中間コンベア装置(30)上に配置される。本発明により、包装ユニットの内容物が検査できる連結装置で包装ユニットを製造するための装置及び方法が開発される。
【選択図】図1

Description

本発明は、ウエブ状材料用のクロック同期(clocked)送出装置を備え、各々の場合においてウエブ状材料の少なくとも一つの部分を分離するための分離装置を備え、クロック同期包装装置を備え、そして密封装置を備え、送出装置のサイクル当たりの停止間隔の合計が、包装装置のサイクル当たりの停止間隔の合計と異なる、密封包装ユニットを製造するための連結装置、及びそのような包装ユニットを製造する方法に関する。
例えば、治療システムのために又は活性物質を含有するウエハーのために使用される密封包装ユニットは、殆どの場合、システムの製造から包装ユニットにおける包装までに及ぶ連結された生産方法において製造される。例えば、単層又は多層の材料ウエブが製造され、形状切断が導入され、そしてシステムがインプリントされる。この製造中、例えば、所謂剥離ライナーがシステムの担体として使用される。それは、システムの単体化のために個々の部分がこの担体から分離され、そして包装材料ウエブの間に置かれる、包装ステーションの直ぐ前にのみある。次いで、それらは包装材料ウエブと共に運ばれ、そして密封装置を用いてこれらの内に密封される。
個々の分離された部分は、幾何学的な欠陥又は位置取りエラーを有し得る。例えば、それは長すぎたり短すぎたりし得る。狭い部分が、個別に又は幾何学的に正しい部分に加えて、うかつに密封されることもあり得る。分離された部分の一部が密封シームの領域内に落ちる危険性もある。今までに使用された配置において、包装操作の前に包装ユニットの内容物を検出することは不可能である。
従って、本発明の目的は、その中で包装ユニットの内容物が検出できる連結装置において包装ユニットを製造するための装置及び方法を開発することである。
この目的は、メインクレームの特性によって達成される。この目的のために、本装置は、材料流れにおいて、送出装置及び包装装置の間に配置される中間コンベア装置を含む。更に、光学的検査装置が中間コンベア装置の上に配置され、そして分離された部分の少なくとも幾何学的検査のために使用される。
本生産方法において、ウエブ状の出発材料がクロック同期で送出される。送出装置の停止間隔中に、ウェブ状材料の部分が分離装置を用いてウェブ状材料から分離される。光学的検査装置が、材料流れにおいて分離装置の下流に配置された中間コンベア装置上でこれらの部分を少なくとも幾何学的に検査する。下方包装材料ウエブ及び上方包装材料ウエブが、クロック同期の包装装置中に送出される。中間コンベア装置が、包装材料ウエブの間の部分を移動させる。包装装置の停止間隔中に、湿密分及びアロマタイトで包装ユニットが閉じられるような密封装置中に、包装材料ウエブが密封される。
本発明の更なる詳細は、従属クレームから、そして概略的に表された実施態様の以下の記述から明確になるであろう。
包装ユニットを製造するための装置を示す概略図である。 送出装置の経路−時間図である。 中間コンベア装置の経路−時間図である。 包装装置の経路−時間図である。
図1は、例えば、経皮治療システム(95)又は活性物質を含有するウエハー剤(wafers)のような医薬製品用の、包装ユニット(80)を製造するための連結装置(1)を示す。装置(1)は、送出装置(10)、分離装置(20)、中間コンベア装置(30)、検査装置(40)、包装装置(50)、及び密封装置(60)を含む。この具体例において、装置(1)の前記部材(10、20、30、40、50、60)の全ては、バッファなしに、材料流れにおいて次々に剛連結される。このことは、装置(1)の部材(10、20、30、40、50、60)の、又は部材(10、20、30、40、50、60)中の、如何なる故障も、全体の装置(1)の材料流れ及び稼働率に悪影響を及ぼすことを意味する。
包装すべき品目(95)用の出発材料は、送出装置(10)を用いて搬送されるウエブ状材料(90)である。この目的のための送出装置(10)は、間欠コンベア(11)を含む。間欠コンベア(11)のストロークサイクルは、送出ストローク及び後退ストロークを含む。後退ストロークは、搬送方向(5)に対して反対に走り、そしてその中で負荷を担う部分がそれらの出発位置に後退するアイドルストロークである。ここに示された具体例において、間欠コンベア(11)は、下方から及び上方から、例えばその外側端部で、ウエブ状材料(90)と係合する送り(feeding piacers)やっとこ(12)を含む。幾つかの送りやっとこ(12)は、例えば材料を送るための一般的な駆動機構を有する。この具体例では、それらは、各々の場合、圧縮ばね(13)によるばね荷重で締め付けられる。適切な場合、また、締め付けは一般的な駆動機構を介して実行でき、又は一般的な駆動機構が締め付け及び送り運動の両方を実行できる。送りやっとこ(12)を使用する代わりに、ウエブ状材料(90)は、グリッパー(gripper)又は他の間欠コンベア(11)を用いても前進できる。
この具体例において、分離装置(20)は、二つの交差するナイフ(21、22)を含み、その中の一方(21)はウエブ状材料(90)の上方に、そして他方(22)は下方に配置されている。
ウエブ状材料(90)を搬送するために、先ず第一にそれを送りやっとこ(12)を用いて締め付ける。次いで、例えば事前に定められたストロークを有する送り駆動機構が、分離装置(20)の方向にウェブ状材料(90)を押す。ストロークの端部位置に到達すると直ぐに、分離装置(20)がウェブ状材料(90)の部分(95)を分離する。この部分(95)は、例えば一つの経皮治療システム(95)又はウエハー(95)である。分離操作の間、送出装置(10)は止められる。ここで送りやっとこ(11)が開かれ、そして送り駆動機構を用いて、分離装置(20)から離れて配置した出発位置へと移動する。ここで、間欠コンベア(11)の次の搬送サイクルが始まる。また、適切な場合、毎第二の送りサイクルの後又は別の整数倍の送りサイクルの後でのみ、分離装置(20)を作動させることもできる。このことは、送りストロークに対するウエハー(95)の長さの比に起因する。
図2は、ウェブ状材料(90)の送り運動の経路−時間図を示す。この図においては、単純化の理由で速度の急激な変化を想定し、加速及び減速の経路及び時間は示していない。時間(t)は横座標に、例えば秒単位でプロットされ、そして移動した経路(s)は縦座標に、例えばミリメーターでプロットされる。得られた曲線の勾配−時間に対する経路関数の数学的な一次微分−は、送出装置(10)の送り速度の尺度である。
ウェブ状材料(90)は、例えば時点(121)までは、一定速度で送られる。この時点(121)から、ウェブ状材料(90)が止められる。例えば、時点(124)まで続く停止間隔(102)の間に、ウェブ状材料(90)の部分(95)は分離され、そして送りやっとこ(12)を動かして、装置(1)に対して出発位置に戻される。それらは、次のセグメントでウェブ状材料(90)と係合する。時点(124)から出発して、ウェブ状材料(90)は分離装置(20)の方向に向って搬送される。時点(124)から始まる時間間隔(103)における搬送速度は、座標の原点と時点(121)の間の時間間隔(101)における搬送速度に対応する。
ウェブ状材料(90)が搬送されるにつれて、それは分離装置(20)によって画成された切断平面を通過する。搬送方向(5)の前方に位置する端部は、例えば動いている中間コンベア装置(30)上に、それ自体平らに置かれ、そして後者によって引き取られる。中間コンベア装置(30)の搬送速度は、例えば、送出装置(10)の搬送速度に対応する。例えば、ウエハー長さを送出装置(10)の搬送速度で除した商に対応する時間間隔(102)の後、送出装置(10)及び中間コンベア装置(30)の両者が止められ、そして切断平面を通過するウェブ状材料(90)の一部が部分(95)として切り離される。
中間コンベア装置(30)は、駆動ドラム(32)を介してサーボモーターを用いて駆動され、そして誘導ドラム(33)を用いて誘導される連続コンベア(continuous conveyor)(31)を含む。連続コンベア(31)において、ストローク方向の逆転はない。搬送操作中に、コンベア手段は誘導されてその出発点に戻される。この連続コンベア(31)のコンベア手段(34)は、例えば、連続的に回転しているエンドレスなコンベアベルト(34)である。後者は、例えば、メッシュ状構造を有する、例えば複数の開口を有する。吸引装置(36)がコンベアベルト(34)の上方負荷ストランド(35)の下方に配置されている。駆動ドラム(32)及び誘導ドラム(33)の間の領域において、この吸引装置(36)は、負荷ストランド(35)の上に位置する部分(95)を吸引し、その負荷部分(95)はこのようにして負荷ストランド(35)の上に押しつけられ、そしてスリップすることなく搬送方向(5)に搬送される。
図3は、中間コンベア装置(30)を用いて搬送される部分(95)の単純化された経路−時間図を示す。横座標及び縦座標の目盛は、例えば図2における目盛に対応する。座標の原点から出発して(図3における時間軸の原点は、例えば、図2における時間軸の原点に対応する)、単位時間当たりの経路変化は時点(121)まで一定であり、その結果、経路−時間図は直線で描かれる。一定速度に対応する一定の勾配は、例えば座標の原点及び時点(121)の間の、そして時点(124)に続く時間間隔(103)における、図2において示される曲線の勾配に等しい。
時点(121)及び時点(122)の間の時間間隔(105)において、中間コンベア装置(30)の搬送操作が中断される。この時間間隔(105)において、分離装置(20)はウェブ状材料(90)の部分(95)を切り離す。
時点(122)から出発して、中間コンベア装置(30)は分離された部分(95)を前方に搬送する。そこで送出装置(10)が止められる、続く時間間隔(106)において、分離された部分(95)は、例えば包装ユニット(80)及び部分(95)の長さの差に対応する距離を移動する。この時間間隔(106)において、部分(95)の搬送速度は、停止時間を除けば、ウェブ状材料(90)の搬送速度より早くても遅くてもよい。
時点(124)で、次に、例えば座標の原点で始まるサイクルに類似して構成されるものである新しいサイクルが始まる。送出装置(10)のサイクル長さは、中間コンベア装置(30)のサイクル長さと等しい。従って、送出装置(10)の搬送間隔(101、103)及び停止間隔(102)の合計は、中間コンベア装置(30)の搬送間隔(104、105;107)及び停止間隔(105)の合計に対応する。
連続コンベア(31)の代わりに、中間コンベア装置(30)は、また、間欠コンベアを含むことができる。次いで、間欠コンベアの後退ストローク時間は上述の中間コンベア装置(30)の停止間隔(105)中に位置する。
検査装置(40)は負荷ストランド(35)の上方に配置されている。それは、例えばコンパレータユニット(ここでは図示されていない)に接続される光学カメラ(41)を含む。このコンパレータユニットを用いて、コンベアベルト(34)の上に位置する各部分(95)の表面(96)の幾何学的寸法が、中間コンベア装置(30)の停止間隔(105)中に、記憶された設定点の値と比較される。検査された部分(95)が大き過ぎたり又は小さ過ぎたりする場合、又はそれがコンベアベルト(34)上に斜めに位置している場合、それは、例えば印がつけられ、又は排除される。部分(95)のインプリンティングは、この検査装置(40)を用いて監視することができる。
部分(95)の検査は、例えばその分離停止間隔(105)に続くサイクル中の停止間隔において行なわれる。従って、検査装置(40)の中心線(45)及び分離装置(20)の間の距離は、包装ユニット(80)の長さ及び部分(95)の長さの半分の合計、又は包装ユニット(80)の長さの整数倍及び部分(95)の長さの半分の合計である。検査装置(40)は装置(1)の長手方向に調整でき、それは後者を包装ユニット(80)の別の長さ又は別の部分の長さ(95)に適合させるためである。
中間コンベア装置(30)の搬送中に、検査を実行することも考えられる。この場合、分離装置(20)に対する検査装置(40)の位置は自由に選択できる。
中間コンベア装置(30)を用いて搬送された部分(95)が吸引装置(36)の影響領域を去ると直ぐに、それらはコンベアベルト(34)の負荷ストランド(35)上にただゆるく位置する。駆動ドラム(32)に達すると、それらは例えば、包装装置(50)の上に平らに移送される。個々の部分(95)は、クロック同期シーケンスで包装装置(50)に到達する。ここで、包装ユニット(50)での個々の部分(95)の到着時間の間の時間間隔は一定である。この具体例においては、各部分(95)が待ち時間なしで、包装装置(50)によって直接的に受け取られる故に、バッファも待ち受けラインもない。
包装装置(50)は、上方包装材料ウエブ(51)、下方包装材料ウエブ(52)及び送りやっとこ(59)を備えた間欠コンベア(58)を含む。上方及び下方の包装材料ウエブ(51、52)は、各々、リール(53、54)上に数百メーターの長さで巻かれ、そして各々は平行して製造される包装ユニット(80)の数に依存して250ミリメーター及び2500ミリメーターの間の幅を有する。下方の包装材料ウエブ(52)は、リール(54)から移送サイト(57)に、例えば誘導ローラー(56)を介して誘導される。搬送方向(5)にこれからオフセットされる場所で、上方包装材料ウエブ(51)は誘導ローラー(55)を介して下方包装材料ウエブ(52)に平行な搬送方向(5)へと誘導される。
包装装置(50)に移送されるサイトに隣接して、下方包装材料ウエブ(52)上に個々の部分(95)が横たわる。例えば、送出装置(10)の送りやっとこ(12)と同じように構成される送りやっとこ(59)は、部分(95)を備える包装材料ウエブ(51、52)を搬送方向(5)に搬送する。この場合、例えば包装ユニット(80)の長さに等しい送りが各サイクルで行なわれる。送りやっとこ(59)も、包装ユニット(80)の長さに等しい送りが2サイクル又は幾つかの整数のサイクルで行なわれるように、構成できる。包装ユニット(80)の長さは、部分(95)の長さ及び包装材料ウエブ(51、52)の両者の突き出ている領域の長さの合計に対応し、この突き出ている領域は、図1において示される装置(1)の長手方向に向いており、そして密封のために使用される。
間欠コンベア(58)の停止中に、送りやっとこ(59)は、搬送を続けるために移されてそれらの出発位置に戻される。搬送経路が包装ユニット(80)の長さに対応すると直ぐに、密封装置(60)が閉じられる。例えば、密封装置(60)の上方部(61)及び下方部(62)によって、上方及び下方の包装材料ウエブ(51、52)を、例えば同時加熱によって互いに密封し、湿密及びアロマタイトのクロージャーを形成する。具体例においては、密封は個々の部分(95)を囲む4つのシームで行われ、その結果、所謂、四端シールバッグとなる。後者は、ここでは示されていない下流の分離ステーションにおいて包装材料ウエブ(51、52)から分離される。
装置(1)に対する密封装置(60)の位置は、例えば、調整できる。このようにして、装置(1)は異なる部分及び/又は包装長さに適合できる。
図4は包装装置(50)の簡略化した経路−時間図を示す。この図における横座標及び縦座標の目盛は、例えば、図2及び3の横座標及び縦座標の目盛に対応する。図4における時間軸の原点は、例えば、図2及び3における時間軸の原点に対応する。
移送サイト(57)での包装材料ウエブ(51、52)間の部分(95)の移送は、時点(122)及び(126)によって区切られた時間間隔(110−112)に基づいて記述されている。
停止後、包装装置(50)の搬送操作が、例えば時点(122)で始まる。時点(123)から出発し、部分(95)は搬送間隔(111)で包装装置(50)へと移送される。この移送は、例えば時点(125)で終わる。しかしながら、間欠コンベア(58)は続く時間間隔(112)の間中搬送し続ける。間欠コンベア(58)のストロークの端部の位置は、時点(126)で達する。この搬送間隔(110−112)の間中包装材料ウエブ(51、52)によってカバーされる経路は、包装ユニット(80)の長さに対応する。具体例において、時間間隔(110)及び(112)中に移動される経路は、搬送方向(5)の前方及び後方の密封領域(81、82)の長さに対応する。例えば、一定の搬送速度に同調して移される包装材料ウエブ(51、52)によって時間間隔(111)中に移動される経路は、部分(95)の長さに対応する。
時点(126)に、長さが停止間隔(109)に対応する停止間隔が続く。包装材料ウエブ(51、52)の密封及び間欠コンベア(58)の後退ストロークは、例えばこの停止間隔(109)中に行なわれる。この停止間隔(109)は送出装置(10)の停止間隔(102)とは同じではない。それは具体例においてはより短い。包装装置(50)の新しいサイクルが、停止間隔(109)の後に始まる。
移送サイト(57)での部分(95)の移送は、またコンベア装置(30、58)の停止によって中断できる。
中間コンベア装置(30)上の部分(95)間の距離(99)は、包装ユニット(80)の長さと個々の部分(95)の長さとの間の差である、二つの密封領域(81、82)の長さに対応する。密封領域(81;82)は、対応する包装材料ウエブ(51、52)の密封シーム及び突出領域を含む。送出装置(10)に関連して、このことは送出装置(10)の停止間隔(102)が、包装装置(50)の停止間隔(109)と、中間コンベア装置(30)の距離(99)を搬送速度で除した商との和に等しいことを意味する。中間コンベア装置(30)の搬送速度は、具体例においては、包装装置(50)の搬送速度に対応する。これら二つの速度は互いに、例えば、±3パーセントだけ異なってよい。従ってそれらは少なくともほぼ同じである。
装置を制御するために、包装装置(50)は、例えば増分センサー(ここでは図示されていない)を含む。この増分センサーによって、例えば包装装置(50)のクロック信号(例えば密封操作の終わり)が、評価装置に転送される。次に、この信号から、例えば中間コンベア装置(30)のサーボモーターのための制御信号を誘導することができる。この信号は、送出装置(10)の停止間隔(102)と搬送間隔(101、103)との間の比を制御するためにも使用できる。このようにして、包装材料ウエブ(51、52)間の個々の部分(95)の正確な位置決めが確保される。
中間コンベア装置(30)はバッファを含むことができる。その場合、例えば吸引装置(36)は負荷ストランド(35)の部分領域のみをカバーする。その場合、例えば吸引装置(36)の作動領域の外側に配置され、そして包装装置(50)によって制御される留め金(catch)が、各々の場合、一つの部分(95)を更なる処理のために放出する。
個々のコンベア装置(10、30、50)を異なる高さで操作することも考えられる。その場合、例えば分離装置(20)を中間コンベア装置(30)の上に配置し、そして中間コンベア装置(30)を下方包装材料ウエブ(52)の上に配置する。そのような実施態様においては、その場合、分離された部分(95)が中間コンベア装置(30)の上に落ち、そして後者から下方包装材料ウエブ(52)の上に落ちる。そのような実施態様においては、個々のコンベア装置(10、30、50)の搬送速度は異なってよい。例えば、包装装置(50)の停止間隔(109)は送出装置(10)の停止間隔(102)より大きくてよい。しかしながら、少なくとも包装装置(50)及び送出装置(10)のサイクル間隔、つまり各搬送間隔及び各停止間隔の合計はほぼ等しい。変動は、例えば上述のバッファを用いて補正できる。
適切な場合、検査装置(40)は、また、包装装置(50)を制御できる。そのような実施態様においては、例えば検査装置(40)による部分(95)の検出が包装装置(50)の新しいサイクルの引き金になる。
上述の例証的な実施態様の組合せも考えられる。
1 装置
5 搬送方向
10 送出装置
11 間欠コンベア
12 送りやっとこ
13 圧縮ばね

20 分離装置
21 ナイフ、上部
22 ナイフ、底部
30 中間コンベア装置
31 連続コンベア
32 駆動ドラム
33 誘導ドラム
34 搬送手段、コンベアベルト
35 負荷ストランド
36 吸引装置
40 検査装置
41 カメラ
45 中心線
50 包装装置
51 上方包装材料ウエブ
52 下方包装材料ウエブ
53 リール
54 リール
55 誘導ローラー
56 誘導ローラー
57 移送サイト
58 間欠コンベア
59 送りやっとこ
60 密封装置
61 (60)の上方部
62 (60)の下方部
80 包装ユニット
81 密封領域、前方
82 密封領域、後方
90 ウェブ状材料
95 部分、経皮治療システム、ウエハー剤、包装すべき品目
96 表面
99 距離
101 時間間隔、搬送間隔
102 停止間隔
103−104 時間間隔、搬送間隔
105 停止間隔
106−108 時間間隔、搬送間隔
109 停止間隔
110−112 時間間隔、搬送間隔
121−126 時点
s 経路
t 時間

Claims (10)

  1. ウエブ状材料(90)用のクロック同期送出装置(10)を備え、各々の場合においてウエブ状材料(90)の少なくとも一つの部分(95)を分離するための分離装置(20)を備え、クロック同期包装装置(50)を備え、そして密封装置(60)を備え、送出装置(10)のサイクル当たりの停止間隔(102)の合計が、包装装置(50)のサイクル当たりの停止間隔(109)の合計と異なる、密封包装ユニット(80)を製造するための連結装置(1)であって、
    装置(1)が、材料流れ中、送出装置(10)及び包装装置(50)の間に配置される中間コンベア装置(30)を含み;そして
    検査装置(40)が中間コンベア装置(30)上に配置され、そして少なくとも分離部分(95)の幾何学的検査のために使用される;
    ことを特徴とする、
    上記連結装置(1)。
  2. 送出装置(10)の、中間コンベア装置(30)の、及び包装装置(50)の、搬送速度が、停止間隔(102、109)を除けば少なくともほぼ同じであることを特徴とする、請求項1に記載の装置。
  3. 送出装置(10)が間欠コンベア(11)を含むことを特徴とする、請求項1に記載の装置。
  4. 送出装置(10)のサイクル当たりの停止間隔(102)の合計が、包装装置(50)のサイクル当たりの停止間隔(109)の合計より大きいことを特徴とする、請求項1に記載の装置。
  5. 検査装置(40)がカメラ(41)を含むことを特徴とする、請求項1に記載の装置。
  6. 中間コンベア装置(30)が、吸引装置(36)を通して作動する吸引装置(36)を有するコンベアベルト(34)を含むことを特徴とする、請求項1に記載の装置。
  7. 包装装置(50)が、少なくとも送出装置(10)及び/又は中間コンベア装置(30)を制御する増分センサを含むことを特徴とする、請求項1に記載の装置。
  8. 連結装置(1)における密封包装ユニット(80)の製造方法であって、
    ここで、ウエブ状出発材料(90)をクロック同期様式で送出し、
    ここで、送出装置(10)の停止間隔(102)中に、分離装置(20)を用いてウエブ状出発材料(90)の部分(95)をウエブ状の出発材料(90)から分離し、
    ここで、検査装置(40)で、材料流れの中の分離装置(20)の下流に配置した中間コンベア装置(30)上でこれらの部分(95)を少なくとも幾何学的に検査し、
    ここで、下方包装材料ウエブ(52)及び上方包装材料ウエブ(51)を、クロック同期包装装置(50)に送出し、
    ここで、中間コンベア装置(30)が、包装材料ウエブ(51、52)の間の部分(95)を移送し、そして
    ここで、包装装置(50)の停止間隔(109)中に、包装ユニット(80)を湿密及びアロマタイトで閉鎖するように、密封装置(60)で、包装材料ウエブ(51、52)を互いに密封する、
    上記製造方法。
  9. 送出装置(10)の、中間コンベア装置(30)の、及び包装装置(50)の、搬送速度が、停止間隔(102、109)を除けば少なくともほぼ同じであることを特徴とする、請求項8に記載の方法。
  10. 包装装置(50)のサイクル当たりの停止間隔(109)が送出装置(10)のサイクル当たりの停止間隔(102)より短いことを特徴とする、請求項8に記載の方法。
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