KR102600740B1 - 패키지를 생성하고 검사하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

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KR102600740B1
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코흐 팍-시스테메 게엠베하
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Abstract

덮개 필름(36)에 의해 밀봉된 형성된 부분(32)의 적어도 하나의 제품 공동(34)을 포함하는 패키지(30)를 생성하고 검사하기 위한 방법으로서, 방법은: (a) 복수의 세그먼트(28)를 갖는 밀봉 윤곽(4)을 포함하는, 밀봉 장치(2)에 의해 심(40)을 따라 형성된 부분(32)에 덮개 필름(36)을 밀봉하는 단계; (b) 각각의 세그먼트(28a-h)에서 심(40)의 밀봉 품질의 파라미터(P) 특성을, 밀봉 장치(2)에 의해, 검출하는 단계; (c) 각각의 세그먼트(28a-h)에서 단계 (b)에 따라 검출된 파라미터(P)에 기반해서 단계 (a)에 따른 밀봉으로 인한 문제를 검출하는 단계를 포함한다.

Description

패키지를 생성하고 검사하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING AND INSPECTING A PACKAGE}
본 발명은 패키지, 특히, 열-밀봉된 플라스틱 패키지를 생성하고 검사하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
제품의 포장을 위해, 형성된 부분에 제품 공동을 포함하는 패키지가 종종 사용되고, 그런 후에 이러한 제품 공동은 덮개 물질로 밀봉된다. 제품 공동이 제품으로 채워진 후에, 덮개 물질은 제품 공동을 둘러싼 심을 따라 형성된 부분에 밀봉된다. 예를 들어, US 2021/0276755 A1는 심(seam)을 생성하기 위한 밀봉 기구를 개시하고, 여기서 이러한 밀봉 기구는 다른 방향으로 작동가능한 가열 요소의 하위부분을 가열하기 위한 적어도 두 개의 가열 전도체를 포함한다. 결과적으로, 온도 프로파일은 국부 밀봉 온도를 정밀하게 설정하도록 가열 요소의 표면에 걸쳐 발생될 수 있다. 온도는 가열 전도체에 바로 근접하여 적어도 하나의 센서 전도체에 의해 검출될 수 있거나, 또는 가열 전도체는 센서 전도체로서 동시에 역할 할 수 있다.
그러한 패키지의 품질 특징은 심(seam)의 형상이고, 이는 형성된 부분과 덮개 물질 사이의 강결합 및 생성 후 즉시뿐만 아니라 특정 제품 수명 주기 또는 저장 수명에 걸쳐서 밀봉된 제품 공동의 누설 방지를 보장해야만 한다.
결함의 가능한 근원은 예를 들어, 부적절하게 위치된 제품에 의해 야기된 형성된 부분과 덮개 물질 사이의 밀봉 표면에서의 불량 또는 그것의 특정 부분의 불량이다. 결함의 다른 근원은 형성된 부분에서의 물질 결함 또는 덮개 물질의 물질 결함 및 오염물의 존재를 포함하고, 이는 형성된 부분과 덮개 물질이 밀봉 표면을 따라 완벽하게 서로 기대는 것을 차단하고 따라서 두 개의 구성요소가 서로 적절하게 밀봉되는 것이 불가능하게 한다. 밀봉 표면의 오염은 포장 기계의 작업 환경에 기인할 수 있거나, 또는 고형 물질 또는 유체가 형성된 부분 또는 밀봉될 덮개 물질의 영역에 기반한다면 제품 공동을 채우는 공정에서 기인하는 고형 물질 또는 유체의 형태일 수 있다.
그러므로 장치는 밀봉 동작에 앞서 밀봉 표면을 검사하고 세척하기 위한 선행 기술로부터 알려진다. 이러한 목적을 위해 폭넓게 채택된 방법은 광학 검사이고, 여기서 부적절하게 부하된 제품 또는 그것의 부분 및 밀봉 표면의 다른 오염이 카메라에 의해 검출된다. 약학 제품용 블리스터 팩의 경우에, 예를 들어, 제품은, 밀봉 표면을 청소하는 효과 역시 가질 수 있는, 브러쉬에 의해 제품 공동으로 이동될 수 있음이 또한 알려진다.
제품 공동이 유체로, 본 경우에서와 같이, 예를 들어, 콘택트 렌즈 패키지로, 채워져야한다면, 형성된 부분의 밀봉 표면은, 밀봉 표면에서 존재할 수 있는 임의의 작은 방울을 제거하도록 제품 공동이 유체로 채워진 후에, 추가적인 단계에서 종종 세척된다.
WO 2005/001356 A1는 이러한 목적을 위해 장치 및 방법을 개시하고, 여기서 각각의 밀봉 표면은 진공청소기에 의해 개별적으로 횡단되고, 이는 밀봉 표면에서 습기를 제거한다. US 2012/0037183 A1에 따르면, 형성된 부분은 밀봉 표면 상의 액체를 흡수하고 그리고 따라서 그것을 건조하는, 흡수 물질을 따라 안내된다. 게다가, EP 2 217 428 B1는 밀봉 기구를 기재하고, 그것의 접촉 표면은 밀봉 표면 상의 작은 방울이 밀봉 동작 전에 옆으로 밀리는 그러한 방식으로 성형된다.
본 발명의 목적은 심의 품질의 단순하고, 저비용이며, 신뢰할만한 평가를 허용하는, 패키지를 생성 및 검사하기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따라, 패키지, 특히, 덮개 필름에 의해 밀봉된 형성된 부분에 적어도 하나의 제품 공동을 포함하는, 열-밀봉된 플라스틱 패키지를 생성하고 검사하기 위한 방법은:
(a) 복수의 세그먼트로 나뉜 밀봉 윤곽을 포함하는, 밀봉 장치에 의해 적어도 하나의 제품 공동을 둘러싼 밀봉된 심(seam)을 따라 형성된 부분에 덮개 필름을 밀봉하는 단계;
(b) 심을 따라 복수의 세그먼트의 각각의 세그먼트에 심의 밀봉 품질의 파라미터 특성을 밀봉 장치에 의해 검출하는 단계; 및
(c) 복수의 세그먼트의 각각의 세그먼트에서 단계 (b)에 따라 검출된 파라미터에 기반해서 단계 (a)에 따른 밀봉으로 인한 문제를 검출하는 단계를 포함한다.
따라서 방법이 제공되고, 여기서 밀봉 장치는 심의 밀봉 품질의 특성인 파라미터를 검출할 수 있고, 그런 후에 그로부터 밀봉 동작 후 즉시 생성된 심의 품질에 대해 결론을 유도하는 것이 가능하다. 포장 기계의 복잡성 및 비용을 증가시키는 어떠한 추가 장치도, 그들의 구성, 구동 구성요소, 및 제어 때문에, 이러한 목적을 위해 요구되지 않는다. 밀봉 윤곽이 복수의 세그먼트로 나누어지기 때문에, 심이 각각의 세그먼트에 적절하게 형성되었는지 여부가 판단될 수 있다. 따라서 먼지 또는 작은 방울과 같은 소량의 오염물에 의해 야기된 이들과 같은 사소한 문제들조차 신뢰가능하게 검출될 수 있다. 그러므로 결함은 최고의 정밀도 및 고해상도로 검출된다. 생성된 패키지는 바람직하게 제약용 블리스터 팩 또는 콘택트 렌즈 패키지와 같은 열-밀봉된 플라스틱 패키지이다.
단계 (c)에서, 밀봉으로 인한 문제를 검출하는 단계는 검출된 파라미터에 기반해 밀봉으로 인한 문제를 식별하거나 또는 결정하는 것을 의미한다. 밀봉으로 인한 문제는 단계 (a)에 따른 밀봉 동작에 관련된 임의의 실패 또는 오류일 수 있다. 특히, 단계 (c)에 따라 검출된 밀봉으로 인한 문제는 심으로 인한 문제 또는 밀봉 장치로 인한 문제이다. 심의 개입 또는 약화와 같은 심의 실패 또는 그로 인한 문제 및 너무 높거나 또는 너무 낮은 밀봉 온도와 같은 밀봉 장치로 인한 문제는 부정확한 밀봉 동작에 의해 야기될 수 있거나, 또는 부정확한 밀봉 동작으로 유도할 수 있고, 따라서 심의 불량한 품질의 원인이다. 방법은 그러한 문제를 신뢰가능하게 검출하는 것을 용이하게 한다.
바람직한 실시예에서, 단계 (b)는 복수의 세그먼트의 각각의 세그먼트에서 파라미터의 실제 값을 검출하는 단계를 포함하고, 단계 (c)는:
(c1) 복수의 세그먼트의 각각의 세그먼트에 대해 규정된 파라미터의 공칭값과 복수의 세그먼트의 각각의 세그먼트의 파라미터의 검출된 실제 값을 비교하는 단계;
(c2) 복수의 세그먼트의 각각의 세그먼트에 대해, 파라미터의 실제값과 공칭값 사이에 편차가 있는지 여부를 결정하는 단계; 및
(c3) 파라미터의 실제값과 공칭값 사이에, 단계 (c2)에 따라 결정된, 편차에 기반해서 단계 (a)에 따른 밀봉으로 인한 문제를 검출하는 단계를 포함한다.
달리 말해서, 파라미터의 실제 값은 복수의 세그먼트의 각각의 세그먼트에서 검출되고, 파라미터의 공칭값은 복수의 세그먼트의 각각의 세그먼트에 대해 규정된다. 단계 (c1)에서, 각각의 세그먼트에 대해, 검출된 실제 값은 예를 들어, 밀봉 장치의 제어부에 의해, 공칭값과 비교된다. 단계 (c1)에 따른 비교에 기반해서, 실제값과 공칭값 사이의 편차가 단계 (c2)에 따라 판단될 수 있다. 편차가 판단된다면, 이것은 밀봉으로 인한 문제를 나타낼 수 있고 결과적으로 그러한 문제는 단계 (c3)에 따라 검출된다.
밀봉 동작은 바람직하게 열적 밀봉, 즉, 열-밀봉에 의해 실행된다. 본 경우에, 심(seam)은 열-밀봉된 조인트에 상응한다. 밀봉 장치는 이러한 목적을 위해, 바람직하게 덮개 필름 또는 형성된 부분과 접촉하고 심을 생성하기 위해 요구되는 열을 도입하는 밀봉 윤곽을 포함한다. 그러므로 밀봉 장치는 밀봉 윤곽을 가열하기 위한, 히터, 특히, 전기 저항 히터를 포함할 수 있다.
형성된 부분은 하나의 제품 공동 또는 상응하여 복수의 제품 공동을 포함할 수 있다. 또한 여러 개의 형성된 부분은 서로 옆에 배열될 수 있고, 각각의 형성된 부분은 하나 이상의 제품 공동을 가진다. 바람직하게, 하나의 심은 각각의 제품 공동을 둘러싸고, 밀봉 장치는 제품 공동의 개수에 상응하는 복수의 밀봉 윤곽을 포함한다. 그러므로 본 발명의 일 측면에 따른 방법은 이들 실시예에도 적용가능하다.
일반적으로, 형성된 부분은 시트 또는 바람직하게, 열가소성 필름의 필름 망(film web)과 같은 망의 형태일 수 있다. 방법은 바람직하게 단계 (a) 전에, 필름 망에 적어도 하나의 제품 공동을 형성, 특히, 열성형하는 단계, 및 제품으로 각각의 제품 공동을 채우는 단계를 포함한다. 형성(열성형)의 단계는 필름 망을 제공하는 단계, 가열 장치에 의해 필름 망을 가열하는 단계, 및 형성 장치에 의해 필름 망에 적어도 하나의 제품 공동을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 단계 (a)에서, 바람직하게 시트 또는 망의 형태로 존재하는 덮개 필름은 형성된 필름 망에 밀봉된다. 예를 들어, 의료 제품 또는 약학 제품용 블리스터 팩이 종종 이러한 방식으로 생산된다.
대안적으로, 형성된 부분은 하나 이상의 제품 공동을 갖는 분리하여 구성된 개별적인 부분으로서, 단계 (a)에 따른 밀봉 동작에 제공될 수 있다. 예를 들어, 형성된 부분은 형성된 필름 망과 같은 더 큰 부분에서 찍히거나 잘려질 수 있고, 또는 흔히 콘택트 렌즈 패키지의 경우에서와 같이, 형성된 부분은 사출-성형에 의해 형성될 수 있다. 본 경우에, 방법은 바람직하게 단계 (a) 전에, 사출 성형에 의해 형성된 부분을 형성하는 단계, 및 형성된 부분의 적어도 하나의 제품 공동을 제품으로 채우는 단계를 포함한다.
형성된 부분은 바람직하게 플라스틱, 특히, 폴리프로필렌으로 구성된다. 덮개 필름은 바람직하게 플라스틱 필름 또는 금속박으로 구성되고, 또한 다층 구성을 가질 수 있다.
적어도 하나의 제품 공동은 바람직하게 형성된 부분에 (블리스터) 포켓으로서 구성된다. 예를 들어, 패키지는 의료 제품 또는 약학 제품을 수용하는 하나의 블리스터 포켓 또는 복수의 블리스터 포켓을 갖는 블리스터 팩일 수 있다. 또한 패키지는 각각이 콘택트 렌즈 및 유체를 수용하는 포켓 또는 복수의 포켓을 갖는 콘택트 렌즈 패키지일 수 있다. 특히, 이들 실시예의 경우에, 품질에 대한 요구사항 및 밀봉 심의 기밀성이 특히 높다.
각각의 제품 공동은 바람직하게 하나의 제품 및/또는 유체를 포함하고 약제 또는 화장품이 그러한 경우이다. 패키지가 예를 들어, 콘택트 렌즈 패키지라면, 적어도 하나의 제품 공동은 콘택트 렌즈 및 콘택트 렌즈를 둘러싼 액체 용액을 포함한다. 적어도 하나의 제품 공동이 액체 용액과 같은 유체를 포함한다면, 심에 의해 밀봉된 각각의 제품 공동의 누설방지 특징에 대한 요구사항은 엄격하다. 동시에, 유체로 적어도 하나의 제품 공동을 채우는 것은 유체의 드롭 또는 방울이 쉽게 밀봉 표면에 도달할 수 있기 때문에, 결함의 중요한 근원을 나타낸다.
일반적으로, 형성된 부분은 적어도 제품 공동을 둘러싼 플랜지를 포함할 수 있다. 플랜지는 덮개 필름이 형성된 부분에 밀봉되는, 밀봉 표면을 제공할 수 있다. 그러므로 적어도 하나의 제품 공동을 둘러싼 심은 바람직하게 플랜지 상에 형성된다.
밀봉 장치의 밀봉 윤곽은 바람직하게 심의 형상에, 특히, 제품 공동 주위의 심의 방향에, 상응하는 형상을 포함한다. 결과적으로, 단계 (a)에 따른 밀봉을 위해 밀봉 장치에 의해 제공된 열 입력은 효과적으로 형성될 심의 영역으로 항한다.
제품 공동 주위의 심은 바람직하게 10 내지 1,200 mm, 더 바람직하게 25 내지 600 mm, 그리고 심지어 더 바람직하게 50 내지 150 mm의 길이를 포함한다. 밀봉 장치의 밀봉 윤곽은 바람직하게 상응하는 길이를 포함한다.
밀봉 윤곽을 복수의 세그먼트로 나눔으로써 그러한 작은 심의 경우에도, 품질의 평가는 물론 문제 및 실패의 검출이 고해상도로 달성될 수 있다. 따라서, 결함의 위치 및 심 및 패키지의 밀봉 품질에 대한 그 효과는 가능한 정밀하게 효과적으로 결정될 수 있다.
문제 검출 및 품질 평가의 해상도 및 신뢰도는 바람직한 실시예에서 더 증가될 수 있고, 여기서 밀봉 윤곽의 세그먼트의 품질은 적어도 네 개, 바람직하게 적어도 여섯 개, 그리고 심지어 더 바람직하게 적어도 열 두 개의 세그먼트를 포함한다. 밀봉 장치의 복잡성에 대한 양호한 타협을 찾기 위해, 복수의 세그먼트의 세그먼트 개수는 바람직하게 45개 이하, 더 바람직하게 15개 이하, 심지어 더 바람직하게 5개 이하의 세그먼트이다. 복수의 세그먼트의 세그먼트 개수는 바람직하게 이들 범위 내의, 임의의 정수일 수 있다.
종래의 밀봉 장치의 경우에, 전체 밀봉 윤곽은 대개 윤곽의 전체 볼륨에 작용하는 가열 카트리지에 의해 가열된다. 그러한 밀봉 장치의 열적 관성 때문에, 이들 인자들 사이에서, 필수적인 정확도로 파라미터의 편차를 검출하고 따라서 밀봉 동작으로 인한 문제를 검출하는 것은 용이하지 않다.
바람직한 실시예에서, 밀봉 윤곽은 실질적으로 링-형상이다. 바람직하게, 밀봉 윤곽은 닫힌 형상을 형성하고 밀봉 장치가 밀봉 윤곽을 갖지 않는 중심 영역 주위로 확장하도록 구성된다. 그러므로 실질적으로 링-형상 밀봉 윤곽은 덮개 필름 또는 형성된 부분과 접촉하여, 그것이 형성된 부분에서 제품 공동을 완벽하게 둘러싸는 그러한 방식으로 구성된다. 밀봉 윤곽의 실질적으로 링-형상 형태는 원형 링으로 한정되지 않고 타원, 다각형, 및 제품 공동을 둘러쌀 수 있는 다른 바람직하게 곡선인 형상과 같은 소망하는 원주 형상도 포함한다. 링-형상 구성의 경우에, 심의 길이 또는 밀봉 윤곽의 길이는 바람직하게 심 또는 밀봉 윤곽의 중심선을 따라, 심 또는 밀봉 윤곽의 원주에 상응한다.
밀봉 윤곽의 형상에 상응하여, 밀봉 윤곽의 복수의 세그먼트는 바람직하게 형성될 심의 영역에만 배열되고, 결과적으로, 덮개 필름과 형성된 부분은 형성될 심의 영역에서 효과적으로 가열된다. 바람직하게, 밀봉 윤곽의 오직 한 면, 즉, 덮개 필름을 마주하는 측면만이 단계 (a) 동안 덮개 필름과 접촉한다.
밀봉 윤곽의 복수의 세그먼트의 세그먼트는 바람직하게 서로 바로 인접하여 배열된다. 게다가, 복수의 세그먼트의 세그먼트는 밀봉 윤곽을 따라 바람직하게 연속적으로 배열된다. 그러므로 복수의 세그먼트는 밀봉 윤곽 또는 심을 따라 지속적으로 배열될 수 있고, 이러한 방식으로, 단계 (a) 및 (b)는 전체 심을 따라 실행될 수 있다.
밀봉 윤곽을 복수의 세그먼트로 나누는 것은, 복수의 세그먼트의 세그먼트가 물리적으로/구조적으로 나뉘어져야만 한다거나 또는 덮개 필름을 마주하는 측면 상에서 서로 분리되어야만 한다는 것을 함축하지 않는다. 밀봉 윤곽의 복수의 세그먼트로의 분할은 “가상적(imaginary)”일 수 있고 예를 들어, 밀봉 장치가 기능하는 방식에 의해 결정될 수 있다. 특히, 밀봉 윤곽의 분할은 또한, 아래에 더 주어지는 기재로부터 명백해질 바와 같이, 밀봉 윤곽과 접촉하거나 기능적으로 상호작용하는 밀봉 장치의 다른 구성요소에 의해 결정될 수 있다.
또한 방법은 단계 (a) 전에, 바람직하게 밀봉 장치에 의해 덮개 필름을 빨아들임으로써, 형성된 부분 상에 덮개 필름을 배열하는 단계 및 밀봉 장치에 의해 형성된 부분 상에 덮개 필름을 배열하는 단계를 포함할 수 있다. 이러한 목적을 위해, 밀봉 장치는 바람직하게 음압원에 연결된 적어도 하나의 흡입 개구를 포함한다. 적어도 하나의 흡입 개구는 밀봉 윤곽 내부에의, 밀봉 장치의 중심 영역에 형성될 수 있다.
일실시예에서, 밀봉 장치는 복수의 세그먼트의 각각의 세그먼트에서 그리고 다른 세그먼트와 독립적으로 심의 밀봉 품질의 파라미터 특성의 실제값을 검출한다. 추가적으로 또는 대안적으로, 복수의 세그먼트의 각각의 세그먼트는 복수의 세그먼트의 다른 세그먼트와 실질적으로 독립적으로 단계 (a)에 따른 밀봉 동작 동안 덮개 필름을 가열할 수 있다. 그러므로 복수의 세그먼트의 세그먼트는 개별적으로 작동가능하다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 밀봉 장치는 복수의 가열 요소 및 복수의 센서 요소를 포함하고, 복수의 가열 요소의 하나의 가열 요소 및 복수의 센서 요소의 하나의 센서 요소는 복수의 세그먼트의 각각의 세그먼트에 할당된다. 즉, 복수의 세그먼트의 각각의 세그먼트는 하나의 가열 요소 및 하나의 센서 요소와 연관될 수 있다. 그런 후에 복수의 가열 요소의 및/또는 복수의 센서 요소의 데이터 연산이 파라미터, 특히, 단계 (b)에 따른 실제값을 검출하도록 사용될 수 있다. 결과적으로, 형성된 부분에 덮개 필름을 밀봉하기 위해 제공되는 요소는 또한 심의 밀봉 품질을 결정하도록 동시에 사용될 수 있기 때문에, 특히 단순한 방법이 제공된다.
데이터 연산은 예를 들어, 와트수 (전력량), 암페어 수 (전류) 또는 전압, 전기 저항, 또는 가열 요소 및/또는 센서 요소의 온도를 포함할 수 있다.
바람직하게, 복수의 가열 요소의 가열 요소 각각은 단계 (a)에 따른 밀봉 동안 밀봉 윤곽의 하나의 세그먼트를 가열하도록 구성된다. 복수의 센서 요소의 센서 요소는 예를 들어, 각각의 세그먼트에서 온도를 검출할 수 있다.
복수의 가열 요소의 각각의 가열 요소는 일체형 유닛을 형성하도록 복수의 센서 요소의 센서 요소와 조합될 수 있다. 이것은 예를 들어, 가열 요소가 와이어 또는 스트립 전도체로서 구성되어 따라서 전기 저항 히터를 형성할 때 가능하다. 온도와 함께 변하는, 이러한 유형의 가열 요소의 전기 저항을 통해, 온도를 결정하는 것이 동시에 가능하다. 그러므로 가열요소는 예를 들어, 저항, 온도, 또는 와트수에 대해 센서 요소가 고려될 수 있다. 복수의 가열 요소 및 복수의 센서 요소를 고려한 추가적인 세부사항은 아래의 또 다른 밀봉 장치의 기재로부터 유도될 수 있다.
심의 밀봉 품질의 파라미터 특성의 검출은 바람직하게 단계 (a)에 따른 밀봉 동작 동안 또는 그 끝에서, 즉, 밀봉 동작을 완료할 때 실행된다. 따라서, 논의가 되고 있는 심의 품질을 결정하기에 적합한 값은 심의 발생 동안 또는 발생의 완료 시에 즉시 이용가능하다. 파라미터의 실제 값은 바람직하게 밀봉 윤곽의 복수의 세그먼트의 모든 세그먼트에서 동시에 검출된다.
단계 (a)에 따른 밀봉 동작의 결과는 밀봉 압력, 밀봉 기간, 및 밀봉 온도를 포함하는 공정 파라미터에 의해 주로 결정된다. 이들 공정 파라미터에 대해, 적합한 공칭값은 흔히 덮개 필름의 물질과 형성된 부분의 물질의 페어링의 함수로서 그리고 심에 관한 요구사항의 함수로서 미리 설정된다.
밀봉 압력은 바람직하게 0.1 내지 1 N/mm2, 더 바람직하게 0.3 내지 0.6 N/mm2이다. 밀봉 기간은 바람직하게 0.4 내지 1.5 초, 더 바람직하게 0.8 내지 1.2 초이다. 밀봉 온도는 바람직하게 150 내지 250℃, 더 바람직하게 180 내지 230℃이다.
온도는 종종 제어 변수로서 사용된다. 밀봉 장치의 밀봉 기간 및/또는 온도는 밀봉 지점에서의 온도가 공칭 밀봉 온도에 상응할 때까지 조절된다. 단계 (b) 및 (c)는 바람직하게 공정 파라미터의 제어의 이러한 유형에 독립적으로 그리고 그에 추가적으로 실행된다. 양호한 밀봉 결과 그리고 따라서 심의 적합한 품질을 위해, 공정 파라미터는 정밀하게 설정될 필요가 있고, 공정 파라미터는 매우 좁은 공차 범위를 넘어서 미리 설정된 공칭값에서 벗어나지 않아야 한다.
심의 밀봉 품질의 특성인 파라미터는 예를 들어, 단계 (a)에 따른 밀봉 동안 복수의 가열 요소의 가열 요소의 저항, 복수의 세그먼트의 세그먼트에서 또는 복수의 가열 요소의 가열 요소의 온도, 또는 복수의 세그먼트의 세그먼트의 전력 수요일 수 있다.
심의 밀봉 품질의 파라미터 특성의 공칭값은 미리 결정된 값일 수 있다. 이러한 경우에, 공칭값은 각각, 정확한 밀봉의 경우에, 그리고 따라서 밀봉 동작 및 심의 실패 또는 이로 인한 임의의 문제의 발생 없이 도달되는 파라미터의 값에 상응할 수 있다. 미리 결정된 공칭값은 예를 들어, 복수의 선행하는 밀봉 동작으로부터, 일련의 실험으로부터, 경험적 값으로부터, 또는 밀봉 동작의 레이아웃 및 설계로부터 결정될 수 있다. 미리 결정된 공칭값은 또한 매우 많은 시험 또는 밀봉 동작으로부터 획득된 최대값일 수 있다.
밀봉 장치는 바람직하게 제어부를 포함하고, 단계 (c)는 제어부에 의해 실행된다. 또한, 제어부는 예를 들어, 공정 파라미터를 저장하기 위한, 그리고 심의 밀봉 품질의 파라미터 특성의 미리 결정된 공칭값을 저장하기 위한 메모리부를 포함할 수 있다. 따라서, 일실시예에서, 단계 (c)는 메모리부로부터 파라미터의 미리 결정된 공칭값을 회수하는 단계를 포함한다.
일실시예에서, 파라미터의 미리 결정된 공칭값을 사용하는 대신에, 방법의 단계 (c)는 복수의 세그먼트의 적어도 일부의 파라미터의 실제값에 기반해서 적어도 하나의 비교값을 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다. 그런 후에 파라미터의 공칭값은 비교값에 상응한다. 예를 들어, 복수의 세그먼트의 제 1 세그먼트에서의 문제를 검출하기 위해, 복수의 세그먼트의 제 2 세그먼트의 파라미터의 실제값, 바람직하게 밀봉 윤곽에 대해 제 1 세그먼트에 인접하거나 또는 그에 대칭적으로 배열된 제 2 세그먼트가 비교값으로서 사용될 수 있다. 그러나 비교값은 복수의 세그먼트의 특정 수의 세그먼트의 또는 모든 다른 세그먼트의 실제값의 평균일 수 있다.
심의 밀봉 품질의 파라미터 특성이 복수의 가열 요소의 제 1 가열 요소의 저항이라면, 그리고 이러한 값이, 예를 들어, 공칭값의 위 또는 아래에 놓이거나 또는 복수의 가열 요소의 제 2 가열 요소 또는 여러 가열 요소의 저항 (즉, 비교값)으로부터 미리 규정된 임계를 초과함으로써 벗어난다면, 제 1 가열 요소에 결함이 있다고 이로부터 결론지을 수 있다, 결함적인 가열 요소는 결함적인 가열 요소에 할당된 세그먼트에서의 밀봉 윤곽이 적절하게 가열되지 않고 있다는 결론을 가질 수 있다. 덮개 필름의 그리고 형성된 부분의 지나친 가열 및 불충분한 가열 모두는 심의 품질에 불리한 효과를 가질 수 있다.
심의 밀봉 품질의 파라미터 특성이 온도 또는 온도 프로파일이라면, 단계 (b)에 따른 밀봉 장치는 심을 따라 복수의 세그먼트의 각각의 세그먼트에서 온도 또는 온도 프로파일을 검출할 수 있다. 복수의 세그먼트의 제 1 세그먼트에서의, 특히, 밀봉 동작의 끝에서의 온도가 공칭값 위 또는 아래에 놓이거나 또는 복수의 세그먼트의 제 2 세그먼트의 또는 복수의 세그먼트의 여러 세그먼트의 온도(즉, 비교값)로부터 미리 규정된 임계를 초과함으로써 벗어난다면, 미리 결정된 공칭 밀봉 온도는 제 1 세그먼트에서 도달되지 않거나 또는 유지되지 않을 확률이 크다. 또한, 미리 결정된 프로파일로부터 벗어나는 제 1 세그먼트의 온도 프로파일로부터 또는 적어도 제 2 세그먼트의 프로파일로부터, 제 1 세그먼트는 적절하게 가열되고 있지 않다거나 또는 밀봉 표면으로 인한 문제가 있다고 결론지을 수 있다. 덮개 필름의 그리고 형성된 부분의 지나친 가열 및 불충분한 가열 모두는 심의 품질에 불리한 효과를 가진다.
심의 밀봉 품질의 파리미터 특성이 단계 (a)에 따른 밀봉 동작 동안 복수의 세그먼트의 세그먼트의 전력 수요인 실시예에서, 밀봉 장치는 단계 (b)에 따라, 심을 따라 복수의 세그먼트의 각각의 세그먼트에 대한 전력 수요를 검출한다. 예를 들어, 전력 수요는 미리 결정된 (공칭) 밀봉 온도를 달성하기 위해 요구되는 전력량이다. 요구되는 전력 수요는 예를 들어, 단계 (a)에 따른 밀봉 동작 동안 복수의 가열 요소의 각각의 가열 요소의 전력 소비로부터, 특히, 가열 요소의 와트수 및 밀봉 기간으로부터 결정될 수 있다. 제 1 세그먼트의 전력 수요가 공칭값에서 벗어나거나 또는 미리 규정된 임계에 의해 복수의 세그먼트의 제 2 세그먼트의 또는 여러 세그먼트의 전력 수요(즉, 비교값)으로부터 미리 규정된 임계에 의해 벗어나면, 제 1 세그먼트에서, 원치않게 대량의 에너지가 소비되고 있다고 결론지을 수 있다. 이것은 예를 들어, 추가적인 열 그리고 따라서 더 많은 에너지를 흡수하는 밀봉 영역의 오염에 의해 야기될 수 있다.
방법이 복수의 세그먼트의 각각의 세그먼트에 대한 파라미터의 실제값과 공칭값 사이의 편차를 결정하는 단계 (c2)를 포함하면, 편차의 결정은 실제값에서 공칭값을 감산하는 것을 포함할 수 있고, 그 역도 성립한다. 편차의 계산된 값이 0과 등가라면, 실제값은 공칭값에 상응한다. 밀봉 동작은 이러한 경우에 적절하게 수행되었고, 심의 품질이 양호함이 가정될 수 있다. 편차의 계산된 값이 0보다 크면, 결함이 존재할 수 있고 심의 품질이 양호하지 않을 수 있다. 밀봉 동작이 특정 변화에 영향받을 수 있기 때문에, 공차 범위가 파라미터의 공칭값에 대해 또는 편차에 대해 규정되는 것이 바림직하다. 또한, 공차는 예를 들어, 적합한 공차율을 사용하는 것에 의해 편차 계산의 일부일 수 있다. 실제값이 공칭값의 공차 범위 밖에 놓이거나 또는 결정된 편차가 용인된 편차보다 더 크면, 심이 결함적이라고 가정될 수 있다.
일실시예에서, 방법은 단계 (c) 후에, 단계 (c)에 따라 검출된 문제의 함수로서 심의 품질을 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 단계 (c2)는 편차의 정도, 즉, 편차의 양 또는 수준을 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 그런 후에, 방법은 단계 (c) 후에, 편차의 결정된 정도의 함수로서, 적어도 제 1 및 제 2 카테고리의 카테고리에 패키지를 할당하는 단계를 포함할 수 있고, 여기서 각각의 카테고리는 심의 특정 품질의 특성이다. 예를 들어, 제 1 카테고리는 품질 특징 “만족”에 상응하고, 제 2 카테고리는 품질 특징 “불만족”에 상응한다. 편차의 정도는 편차의 절대값 또는 미리 결정된 한계값 또는 임계에 대한 편차의 관계일 수 있다. 심의 품질 그리고 따라서 패키지의 품질은 편차의 정도에 기반해서 수량화될 수 있다.
또한, 추가적인 카테고리가 특히, 결함적인 것으로 발견된 심에 대해, 편차의 정도의 함수로서 정의될 수 있음이 고안가능하다. 예를 들어, 제 2 카테고리의 패키지는 연속적이지만 상대적으로 얇은 심을 포함할 수 있다. 그런 후에 제 2 카테고리의 패키지는 기본적으로 결함적이지만, 그러나 그들은 여전히 사용될 수 있다. 예를 들어, 제 3 카테고리의 패키지는 연속적이지 않은 심을 포함할 수 있다. 따라서 제 3 카테고리의 패키지는 결함적이고 사용될 수 없다. 임의의 소망하는 개수의 카테고리가 정의될 수 있다는 것은 자명하다.
또한, 일실시예에서, 방법은 카테고리에 패키지를 할당한 후에, 패키지가 할당된 카테고리에 따라 패키지를 추가 가공하는 단계를 포함할 수 있다. 가공은 각각의 카테고리에 대해 다르다. 앞서 설명된 예시적인 실시예와 유사한 방식으로, 제 1 카테고리의 패키지를 추가 가공하는 단계는 패키지를 마무리하는 단계 및 외부 포장에 제 1 카테고리의 다른 패키지와 함께 패키지를 포장하는 단계를 포함할 수 있다. 제 2 카테고리의 패키지의 추가 가공은 패키지를 취출하고 선택적으로 결함으로 패키지를 표시하거나, 또는 예를 들어, 패키지에 더 이른 만료일을 표시하는 단계를 포함할 수 있다. 특정 조건 하에서, 제 2 카테고리의 여러 패키지는 또한 하나의 외부 포장에 포장될 수 있다. 제 3 카테고리의 패키지의 추가 가공은 패키지 및 패키지의 처리를 취출하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따라서, 적어도 하나의 제품 공동을 갖는 형성된 부분에 덮개 필름을 밀봉하기 위한 밀봉 장치가 제공되고, 밀봉 장치는: 심을 생성하기 위한 밀봉 윤곽, 밀봉 윤곽은 복수의 세그먼트로 나누어지고; 복수의 가열 요소 및 복수의 센서 요소, 복수의 가열 요소의 하나의 가열 요소 및 복수의 센서 요소의 하나의 센서 요소는 복수의 세그먼트의 각각의 세그먼트에 할당되고; 및 제어부를 포함한다. 밀봉 장치는 복수의 세그먼트의 각각의 세그먼트에서 심의 밀봉 품질의 특성인 파라미터를 복수의 센서 요소 및/또는 복수의 가열 요소에 의해 검출하도록 구성된다. 제어부는 밀봉 동작으로 인한 문제를 파라미터에 기반해서 검출하도록 구성된다.
이러한 방식으로, 밀봉 장치는, 밀봉 단계 후에 즉시, 바로 생성된 심의 품질에 대해 결론이 도출될 수 있음으로써 제공된다. 포장 기계의 복잡성 및 비용을 증가시키는 어떠한 추가 장치도, 그들의 구조, 구동 구성요소, 및 제어 구성요소 때문에, 이를 달성하기 위해 요구되지 않는다. 밀봉 윤곽을 복수의 세그먼트로 나눈 결과로서, 각각의 세그먼트에 대해 심이 제 위치에 적절하게 형성되었는지 여부가 결정될 수 있다. 예를 들어, 먼지 또는 작은 방울과 같은 소량의 오염물에 의해 야기된 이들과 같은 사소한 문제들조차 이러한 방식으로 신뢰가능하게 검출될 수 있다. 따라서 결함은 최고의 정밀도 및 고해상도로 검출된다.
밀봉 장치는 바람직하게 여기에 기재된 바와 같이 패키지를 생성하고 검사하기 위한 방법을 실행하도록 구성된다. 그러므로 언급된 방법에 관련해 설명된 모든 특징은 밀봉 장치에 적용가능하고 그 역도 성립한다.
밀봉 동작으로 인한 문제는 덮개 필름을 형성된 부분에 밀봉하는 밀봉 동작에 관련된 임의의 실패 또는 오류일 수 있다. 특히, 밀봉 동작으로 인한 문제는 심으로 인한 문제 또는 밀봉 장치로 인한 문제일 수 있다. 심의 개입 또는 약화와 같은 심의 실패 또는 그로 인한 문제 및 너무 높거나 또는 너무 낮은 밀봉 온도와 같은 밀봉 장치로 인한 문제는 부정확한 밀봉 동작에 의해 야기될 수 있거나, 또는 부정확한 밀봉 동작으로 유도할 수 있고, 따라서 심의 불량한 품질의 원인이다.
제어부는 앞서 설명된 바와 같이, 복수의 가열 및/또는 센서 요소의 데이터 연산에 기반해서 밀봉 동작으로 인한 문제를 검출하도록 구성될 수 있다.
바람직한 실시예에서, 밀봉 장치는 바람직하게 세라믹 소재로 구성된 캐리어 기판을 더 포함한다. 복수의 가열 요소 및 복수의 센서 요소는 덮개 필름을 마주하는 캐리어 기판의 측면 상에 제공될 수 있다. 선택적으로, 하나의 가열 요소 및 하나의 센서 요소는 일체형 유닛을 형성하도록 조합될 수 있다. 복수의 가열 및/또는 센서 요소는 캐리어 기판에 적용되는 와이어 또는 스트립 전도체에 의해 형성될 수 있다. 스트립 전도체는 캐리어 기판 상에 직접 증기-증착되거나 인쇄될 수 있다.
복수의 가열 요소 및 복수의 센서 요소를 보호하기 위해, 덮개 필름을 마주하는 측면 상에 복수의 가열 요소 및 복수의 센서 요소를 덮는 보호층이 제공될 수 있다. 보호층은 복수의 가열 요소 및 복수의 센서 요소를 덮는 얇은 판일 수 있다. 그러나 보호층은 또한 복수의 가열 요소 및 복수의 센서 요소가 끼워지는 캐리어 기판 상의 커버층일 수 있다. 바람직하게, 적어도 보호층은 밀봉 윤곽을 형성한다. 대안적으로, 복수의 가열 요소 및 복수의 센서 요소가 장착된 캐리어 기판 또는 캐리어 기판 상에 또는 보호층 상에 배열된 분리 밀봉 구성요소는 밀봉 윤곽을 형성할 수 있다.
도 1은 패키지를 생성하고 검사하기 위한 밀봉 장치의 실시예의 사시도를 도시하고;
도 2는 도 1에 따른 밀봉 장치의 부분의 개략적인 측면도를 도시하고;
도 3는 도 1에 따른 밀봉 장치의 개략적인 평면도를 도시하고;
도 4a 및 도4b는 덮개 필름이 있는 그리고 없는 패키지의 예의 사시도를 도시하며;
도 5 및 도 6은 도 4에 따른 패키지의 형성된 부분의 평면도를 도시하고; 그리고
도 7a-c는 패키지를 생성하고 검사하기 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
도 1은 밀봉 장치(2)의 실시예의 사시도를 도시한다. 밀봉 장치(2)는 밀봉될 패키지의 덮개 필름과 접촉하도록 구성된 밀봉 윤곽(4)를 포함한다 (도 4 참조). 밀봉될 패키지의 형성된 부분에 덮개 필름을 가열-밀봉하기 위해, 밀봉 장치(2)는 밀봉 윤곽(4)을 가열하고 따라서 밀봉 윤곽(4)과 열적으로 전도성 접촉하는 히터(6)를 포함한다. 히터(6)는 밀봉 장치(2)의 하우징(10)에 밀봉 장치(2)의 절연체(8)에 의해 연결될 수 있다. 절연체(8)는 하우징(10), 그 안에 수용된 구성요소, 및 밀봉 장치(2)의 나머지를 히터(6)로부터 열적으로 절연시켜서, 발생시킨 열은 밀봉 윤곽(4)에 효과적으로 전도된다.
밀봉 장치(2)의 개방 루프 제어 및/또는 폐쇄 루프 제어를 위한 제어부(12)는 예를 들어, 하우징(10)에 수용될 수 있다. 제어부(12)는 히터(6)에 연결된다. 제어부(12) 및 히터(6)에는 단자(13)를 통해 전력 및 가능하게 다른 제어 신호가 공급될 수 있다. 또한, 제어부(12)가 하우징(10) 외부에 제공될 수 있고 제어 신호가 단자(13)에 연결된 적합한 선을 통해 또는 무선으로 히터(6)에 전송될 수 있다는 것이 고안가능하다.
도 1에서 도시된 바와 같이, 밀봉 윤곽(4)은 실질적으로 링-형상이고 밀봉 장치(2)가 밀봉 윤곽(4)을 갖지 않는 중심 영역(14)을 둘러싼다. 밀봉 윤곽(4)은 바람직하게 생성될 심의 형상에 실질적으로 상응하는 형상을 갖고 (도 3 내지 도 6 참조), 결과적으로 밀봉 장치(2)로부터 입력된 열이 소망하는 심의 영역으로 효과적으로 향해지고 집중될 수 있다. 밀봉 윤곽(4)은 다른 구성요소 및 영역을 너머, 특히, 중심 영역(14)을 너머 돌출할 수 있다. 도시된 실시예에서, 이것은 밀봉 윤곽(4)이 히터(6)를 보호하고 양호한 열 전도성을 갖는 소재로 구성된 보호층(16)을 포함하는 것으로 달성될 수 있다. 그러나 밀봉 윤곽(4)은 또한 히터(6)의 일체형 부분으로서 구성될 수 있고, 그런 후에 그것은 대응하는 프로파일을 가진다.
밀봉 장치(2)는 덮개 필름을 끌어내기 위해 적어도 하나의 흡입 개구(18)를 더 포함할 수 있고, 그로써 밀봉 장치(2)는 밀봉에 앞서 형성된 부분 상에 덮개 필름을 배열할 수 있다. 여기서, 밀봉 장치(2)는 하우징(10) 상의 적합한 연결부(20)를 통해 진공 펌프와 같은 음압원에 연결되고, 밀봉 장치(2)의 중심 영역(14)에서 밀봉 윤곽(4) 내에 배열되는, 복수의 그러한 흡입 개구(18)를 포함한다.
일실시예에서, 밀봉 장치(2)는 복수의 제품 공동 및 심을 동시에 갖는 복수의 패키지 또는 하나의 패키지를 밀봉하도록 구성될 수 있다. 이러한 경우에, 밀봉 장치(2)는 예를 통해 파선으로 도시된 하우징(10’, 10”)에 의해 도 1에 지시된 바와 같이, 제품 공동의 개수에 상응하는 복수의 밀봉 윤곽(4)을 포함하고, 그 각각 상에 앞서 설명된 밀봉 장치(2)의 것과 유사하게 구성된 밀봉 윤곽 및 히터가 제공된다.
도 2 및 도 3은 밀봉 장치(2), 특히, 히터(6)의 세부를 도시한다. 밀봉 장치(2), 즉, 밀봉 장치의 히터(6)는 바람직하게 밀봉 윤곽(4)을 가열하기 위한 복수의 가열 요소(22)를 포함한다. 밀봉 장치(2)는 바람직하게 가열 요소(22) 및/또는 밀봉 윤곽(4)의 온도를 검출하도록 구성되는 복수의 센서 요소(24)를 더 포함할 수 있다. 복수의 가열 요소(22) 및 복수의 센서 요소(24)는 각각 스트립 도전체로서 구성될 수 있지만, 와이어로서 형성될 수도 있다. 복수의 가열 요소(22) 및 복수의 센서 요소(24)는 캐리어 기판(26)에 적용될 수 있다. 예를 들어, 스트립 전도체는 덮개 필름을 마주하는 캐리어 기판(26)의 측면, 즉, 절연체(8)로부터 떨어져 마주하는 캐리어 기판(26)의 측면 상에, 인쇄될 수 있다. 캐리어 기판(26)은 바람직하게 세라믹 소재로 구성된다. 결과적으로, 효과적인 국부 제어를 갖는 매우 역동적인 히터가 제공된다. 보호층(16)은 도 2에 도시된 바와 같이, 그들을 마모로부터 보호하도록 복수의 가열 요소(22) 및 복수의 센서 요소(24)를 덮을 수 있다. 도 3에 따른 평면도에서, 밀봉 윤곽(4) 및 보호층(16)은 단지 부분적으로, 파선으로, 도시되어서, 가열 요소(22)는 더 분명하게 보일 수 있다.
도 2에 따른 실시예에서, 복수의 가열 요소(22)의 가열 요소(22)는 예를 들어, 분리 와이어, 스트립 전도체, 또는 센서에 의해 복수의 센서 요소(24)의 센서 요소(24)로부터 분리하여 형성된다.
도 3에 따른 실시예에서, 하나의 가열 요소(22) 및 하나의 센서 요소(24)는 여기서 일체형 유닛으로서, 예를 들어, 단일 스트립 전도체로서 구성된다. 즉, 복수의 가열 요소(22)의 각각은 일체형 요소에서 복수의 센서 요소(24) 중 하나와 조합된다. 이는 예를 들어, 복수의 가열 요소(22)가 전기 저항 히터인 것으로서 달성될 수 있다. 결과적으로, 저항은 온도의 함수로서 변화하고, 따라서 온도는 가열 요소(22)의 저항에 기반해서 검출가능하다. 만약 달리 기재되지 않는다면, 두 실시예 중 어느 하나는 소망하는 바와 같이 사용될 수 있고 여기에 기재된 밀봉 장치의 다른 특징 중 어느 하나와 조합될 수 있다.
도 1 내지 도 3을 함께 고려하여 보일 수 있는 바와 같이, 밀봉 윤곽(4)은 복수의 세그먼트(28)로 나뉜다. 도 3에 도시된 예시적인 실시예에서, 복수의 세그먼트(28)는 8개의 세그먼트(28a, 28b, 28c, 28d, 28e, 28f, 28g, 28h)를 포함한다. 밀봉 윤곽(4)은 구조적으로 세그먼트(28a-h)로 나뉘지 않아야만 한다. 예를 들어, 밀봉 윤곽(4)은 도시되는 바와 같이, 복수의 가열 요소(22)의 배열에 상응하여 세그먼트(28a-h)로 “가상으로” 나뉠 수 있어서, 각각의 세그먼트(28a-h)는 복수의 가열 요소(22) 중 하나의 가열 요소(22) 및 바람직하게 복수의 센서 요소(24) 중 하나의 센서 요소(24)를 포함한다. 세그먼트(28a-h)는 바람직하게 서로 바로 인접하여 그리고 밀봉 윤곽(4)을 따라 연속적으로 배열된다. 각각의 가열 요소(22)는 그에 할당된 밀봉 윤곽(4)의 상응하는 세그먼트(28a-h)를 가열하고, 각각의 센서 요소(24)는 그에 할당된 밀봉 윤곽(4)의 상응하는 세그먼트(28a-h), 특히, 그의 온도를 모니터링한다. 결과적으로, 복수의 세그먼트(28a-h)의 각각의 세그먼트(28a-h)는 개별적으로 작동되고 모니터링될 수 있다.
도 4a 및 도4b는 밀봉 장치(2) 및 여기 기재된 방법에 의해 생성될 수 있는 패키지(30)의 사시도를 도시한다. 패키지(30)는 제품 공동(34)이 형성되는 형성된 부분(32) 및 형성된 부분(32)에 밀봉되는 밀봉 필름(36)을 포함한다. 도해 및 명료함을 위해, 덮개 필름(32)은 도 4b에만 도시되는 반면에, 도 4a에는, 아래의 특징을 드러내도록 생략된다. 형성된 부분(32)은 예를 들어, 콘택트 렌즈의 포장을 위해, 사용되는 바와 같이, 사출-성형된 부분일 수 있거나, 또는 예를 들어, 약학 제품의 포장을 위해 사용되는 바와 같이 블리스터 팩일 수 있다. 제품 공동(34)은 바람직하게 형성된 부분(32)에서 포켓으로서 구성되고 바람직하게 제품 및/또는 유체(미도시)를 수용한다. 형성된 부분(32)은 바람직하게 제품 공동(34)을 둘러싸고 덮개 필름(36)과 접촉하는 플랜지(38)를 포함한다. 덮개 필름(36)은 제품 공동(34)을 둘러싸는 심(40)을 따라 형성된 부분(32)에 밀봉된다. 이러한 목적을 위해, 플랜지(38)는 밀봉 표면을 제공할 수 있고, 그 위에 심(40)이 형성된다.
도 5 및 도 6은 패키지(30)의 형성된 부분(32)의 평면도를 도시하고, 제품 공동(34)을 둘러싸는 심(40)을 도시하기 위해, 심(40)을 따라 형성된 부분(32)에 밀봉되는 덮개 필름(36)은 생략된다. 여기서, 심(40)은 누설방지 방식으로 제품 공동(34)을 밀봉하도록 제품 공동(34)을 완벽하게 둘러싼다고 보는 것이 특히 용이하다. 조합하여 도 3 및 도 5로부터 유도될 수 있는 바와 같이, 밀봉 장치(20)의 심(40) 및 밀봉 윤곽(4)은 바람직하게 상응하는 형상을 가져서, 밀봉 영역은 효과적으로 가열되고 심(40)은 제품 공동(34) 주위로 완전히 생성된다.
더 양호한 이해를 위해, 도 5 및 도 6에서의 심(40)은 복수의 섹션(42a-h)으로 나뉘어지고, 그 각각은 바람직하게 복수의 세그먼트(28)의 세그먼트(28a-h) 중 하나에 크기 및 형상에서 상응한다. 따라서, 심(40)의 섹션(42a-h)은 밀봉 윤곽(4)의 각각의 세그먼트(28a-h)와 연관된다.
밀봉 동작의 잠재적 문제 및 심(40)의 결과적인 결함의 예로서, 도 6은 심(40)의 영역(밀봉 영역 또는 밀봉 표면의 영역으로서도 언급됨)에서 오염(44)을 도시한다. 여기서 오염(44)은 형성될 심(40)의 섹션(42h)에 위치되고, 복수의 세그먼트(28) 중 세그먼트(28h)에 할당될 수 있다. 오염(44)은 예를 들어, 제품 또는 그것의 부분이 제품 공동(34)에 완벽하게 수용되지 않을 때, 또는 제품 공동(34)에 채워질 유체의 작은 방울이 밀봉 표면 상에 그 길을 찾을 때 예를 들어, 제품 공동(34)을 채우는 공정에서 초래할 수 있다. 오염(44)은 오염(44)의 위치에서 형성된 부분(32)에 적절하게 밀봉되지 않는 덮개 필름(36)을 초래할 수 있다. 그러므로, 오염(44)의 위치에서 어떠한 심(40)도 전혀 생성될 수 없거나 또는 불완전한 심만이 생성될 수 있다.
도 7a-c를 참조하여 아래에 설명되는 바와 같이 패키지(30)를 생성하고 검사하기 위한 방법은 밀봉 동작으로 인한 문제, 특히 불완전하거나 달리 말해 결함적인 심을 초래하는 문제를 검사하기에 특히 적합하다. 그러한 방법의 단계는 교대로 실행되지 않아야만 하지만, 그들 중 일부는 설명으로부터 명백해질 바와 같이, 동시에 수행될 수 있다.
방법은 첫째로, 밀봉 장치(2)에 의해 적어도 하나의 제품 공동(34)를 둘러싸는 심(40)을 따라 형성된 부분(32)에 덮개 필름(36)을 밀봉하는 단계를 포함한다 (단계 (a)). 밀봉 장치(2)는 복수의 세그먼트(28)로 나뉘는 밀봉 윤곽(4)을 포함한다. 밀봉 장치(2)는 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명된 실시예를 따라 바람직하게 구성된다. 단계 (a)에 따른 밀봉은 열적으로 수행될 수 있어서, 생성된 패키지(30)는 예를 들어, 제약용 블리스터 팩 또는 콘택트 렌즈 패키지와 같은 열-밀봉된 플라스틱 패키지이다. 밀봉 동작은 바람직하게 이러한 유형의 패키지의 생성을 위해 당업자에게 익숙한 바와 같이, 생성될 심(40)의 영역에서 덮개 필름(36)과 형성된 부분(32)으로의 압력 및 열 적용 하에 수행될 수 있다.
방법은 심(40) 주위의 복수의 세그먼트(28)의 각각의 세그먼트(28a-h)에서, 심(40)의 밀봉 품질의 특성인 파라미터(P)를, 밀봉 장치(2)에 의해 검출하는 단계 (b)를 더 포함한다. 복수의 세그먼트(28)의 각각에 대해, 파라미터(P)는 예를 들어, 단계 (a)에 따른 밀봉 동안 연관된 가열 및/또는 센서 요소(22, 24)의 전기 저항(R), 연관된 가열 및/또는 센서 요소(22, 24)의 또는 상응하는 세그먼트(28a-h)의 온도(T), 또는 세그먼트(28a-h)의 전력 수요(E)일 수 있다. 위에 설명된 바와 같이, 전력 수요뿐만 아니라 다른 파라미터(P)도 심(40)의 밀봉 품질에 관한 데이터를 제공한다. 파라미터(P)를 검출하기 위해, 복수의 가열 요소(22) 및/또는 복수의 센서 요소(24)의 연산 데이터가 사용될 수 있다. 파라미터(P)는 복수의 가열 요소(22) 및/또는 복수의 센서 요소(24) 및 제어부(12)에 의해 검출될 수 있다. 파라미터(P)의 실제값(Pactual)이 검출되는 것이 단계 (b)에서 특히 바람직하다.
방법의 단계 (c)는 단계 (b)에 따른 복수의 세그먼트(28)의 각각의 세그먼트(28a-h)에서 검출된 파라미터(P)에 기반해서 단계 (a)에 따른 밀봉 동작으로 인한 문제, 특히, 심(40)으로 인한 또는 밀봉 장치(2)로 인한 문제를 검출하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 심(40)으로 인한 문제는 밀봉 표면 상의 오염(44)에 의해 야기될 수 있다(도 6 참조). 예를 들어, 밀봉 장치(2)로 인한 문제는 결함적인 가열 요소(22)에 의해 야기될 수 있다.
따라서, 단계 (a)에 따른 밀봉 동작이 밀봉 윤곽(4)의 각각의 세그먼트(28a-h)에서, 즉, 심(40)의 각각의 섹션(42a-h)에서 적절하게 실행되었는지 여부, 그리고 따라서 심(40)이 필요한 품질 요구사항을 충족할 수 있는지 여부가 단순하고, 빠르고, 정확한 방식으로 결정될 수 있다. 이들과 같은 문제로부터 초래하는 실패 또는 결함에 대해 생성 공정 그 자체 동안, 즉시 대응하는 것이 가능하다.
바람직한 실시예에서, 밀봉 동작으로 인한 문제를 검출하는 단계는 각각의 세그먼트(28a-h)에 대해 규정된 파라미터(P)의 공칭값(Pnominal)과 복수의 세그먼트(28)의 각각의 세그먼트(28a-h)의 파라미터(P)의 검출된 실제값(Pactual)을 비교하는 단계 (단계 (c1)), 및 복수의 세그먼트(28)의 각각의 세그먼트(28a-h)에 대해, 파라미터(P)의 실제값(Pactual)과 공칭값(Pnominal) 사이에 편차(ΔP)가 있는지 여부를 판단하는 단계 (단계 (c2))를 포함한다. 그런 후에 단계 (a)에 따른 밀봉 동작으로 인한 문제 (단계 (c3))의 검출은 단계 (c2)에 따라 판단된 파라미터(P)의 실제값(Pactual)과 공칭값(P) 사이의 편차(ΔP)에 기반한다. 어떠한 편차도 없다면, 밀봉 동작이 적절하게 실행되고 있음이 가정될 수 있다.
공칭값(Pnominal)은 제어부(12)에 의해 회수되고 단계 (c1) 및 (c2)에 대해 사용된 미리 결정된 값일 수 있다. 도 7b에 도시된 바와 같이, 단계 (c1)는 복수의 세그먼트(28)의 적어도 일부의 파라미터(P)의 실제값(Pactual)에 기반해서 비교값(V)을 결정하는 단계 (단계 (c1.1)), 및 이후에 세그먼트의 실제값(Pactual)과 단계 (c1.3)에서 비교되는, 공칭값(Pnominal)으로서 비교값(V)을 사용하는 단계 (단계 (c1.2))를 대안적으로 포함할 수 있다.
방법은 단계 (c)에 따라 검출된 문제의 함수로서 심(40)의 품질(Q)을 단계 (d)에서 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 복수의 카테고리(K)는 생성될 패키지에 대해 규정될 수 있고, 각각의 카테고리(K)는 심(40)의 특정 품질(Q)에 할당된다 (단계 (d1)). 도 7c에 도시된 바와 같이, 단계 (c2)는 편차(ΔP)의 정도의 결정을 포함하고, 단계 (c) 후에, 방법은 편차(ΔP)의 결정된 정도의 함수로서, 적어도 제 1 카테고리(K1) 및 제 2 카테고리(K2)의 카테고리(K)에 패키지(30)를 할당하는 단계를 포함한다 (단계 (d2)). 따라서, 패키지(30)는 예를 들어, 제 1 카테고리(K1) “만족”에, 제 2 카테고리(K2) “만족스럽지 않지만 사용가능”에, 또는 제 3 카테고리(K3) “만족스럽지 않고 사용불가능”에 할당될 수 있다. 물론, 편차의 정도보다는 편차의 존재만이 결정된다면(단계 (c2)), 카테고리화가 역시 수행될 수 있다. 예를 들어, 그런 후에 제 1 카테고리(K1)는 특징 “편차 없음”에 그리고 제 2 카테고리는 특징 “편차”에 상응할 수 있다.
최종으로, 패키지(30)는, 카테고리(K)에 할당된 후에, 할당된 카테고리(K)에 따라 추가 가공될 수 있고(단계 (e)), 단계 (e)에 따른 가공은 각각의 카테고리(K)에 대해 다르다. 도 (7c)의 실시예에 따르면, 예를 들어, 제 1 카테고리(K1)의 패키지(30)는 외부 포장에 포장될 수 있고(단계 (e1)), 반면에 제 2 카테고리(K2)의 그리고 가능하게 제 3 카테고리(K3)의 패키지(30)는 공정으로부터 취출되고(단계 (e2)) 추가 가공이 별도로 가해지거나 파괴될 수 있다.
여기에 포함된 실시예의 구체적인 설명에 기반해서, 당업자는 밀봉 장치의 그리고 방법의 추가적인 실시예를 유도할 수 있을 것이다.

Claims (17)

  1. 덮개 필름(36)에 의해 밀봉된 형성된 부분(32)에서 적어도 하나의 제품 공동(34)을 포함하는 패키지(30)를 생성하고 검사하기 위한 방법으로서,
    상기 방법은:
    (a) 복수의 세그먼트(28)로 나뉜 밀봉 윤곽(4)을 포함하는, 밀봉 장치(2)에 의해 상기 적어도 하나의 제품 공동(34)을 둘러싼 심(40)을 따라 상기 형성된 부분(32)에 상기 덮개 필름(36)을 밀봉하는 단계; 및
    (b) 상기 심(40)을 따라 상기 복수의 세그먼트(28)의 각각의 세그먼트(28a-h)에 상기 심(40)의 밀봉 품질의 파라미터(P) 특성을, 상기 밀봉 장치(2)에 의해, 검출하는 단계,
    (c) 상기 복수의 세그먼트(28)의 각각의 세그먼트(28a-h)에서 단계 (b)에 따라 검출된 상기 파라미터(P)에 기반해서 단계 (a)에 따른 상기 밀봉으로 인한 문제를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    단계 (c)에 따라 검출된 상기 밀봉으로 인한 상기 문제는 상기 심(40)의 문제 또는 상기 밀봉 장치(2)의 문제인 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    단계 (b)는 상기 복수의 세그먼트(28)의 각각의 세그먼트(28a-h)에서 상기 파라미터(P)의 실제값(Pactual)을 검출하는 단계를 포함하고, 단계 (c)는:
    (c1) 상기 복수의 세그먼트(28)의 각각의 세그먼트(28a-h)에 대해 규정된 상기 파라미터(P)의 공칭값(Pnomina)과 상기 복수의 세그먼트(28)의 각각의 세그먼트(28a-h)의 상기 파라미터(P)의 검출된 상기 실제값(Pactual)을 비교하는 단계;
    (c2) 상기 복수의 세그먼트(28)의 각각의 세그먼트(28a-h)에 대해, 상기 파라미터(P)의 상기 실제값(Pactual)과 상기 공칭값(Pnominal) 사이에 편차(ΔP)가 있는지 여부를 판단하는 단계; 및
    (C3) 단계 (c2)에 따라 판단된 상기 파라미터(P)의 상기 실제값((Pactual)과 상기 공칭값(Pnominal) 사이의 상기 편차(ΔP)에 기반해 단계 (a)에 따른 상기 밀봉으로 인한 상기 문제를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제품 공동(34) 주위의 상기 심(40)은 25 mm과 600 mm 사이의 길이를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 밀봉 윤곽(4)의 상기 복수의 세그먼트(28)는 적어도 네 개의 세그먼트(28a-h)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 밀봉 윤곽(4)은 실질적으로 링-형상인 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 세그먼트(28)의 상기 세그먼트(28a-h)는 서로 인접하여 배열되고, 상기 복수의 세그먼트(28)의 상기 세그먼트(28a-h)는 상기 밀봉 윤곽(4)을 따라 연속적으로 배열되고, 단계 (b)는 전체 상기 심(40)을 따라 실행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 밀봉 장치(2)는 복수의 가열 요소(22) 및 복수의 센서 요소(24)를 포함하고, 상기 복수의 가열 요소(22)의 하나의 가열 요소(22) 및 상기 복수의 센서 요소(24)의 하나의 센서 요소(24)가 상기 복수의 세그먼트(28)의 각각의 세그먼트(28a-h)에 할당되고, 상기 복수의 가열 요소(22)의 및/또는 상기 복수의 센서 요소(24)의 연산 데이터는 단계 (b)에 따라 상기 파라미터(P)를 검출하도록 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 밀봉 품질의 상기 파라미터(P) 특성은 온도(T)이고, 단계 (b)에 따른 상기 밀봉 장치(2)는 상기 심(40)을 따라 상기 복수의 세그먼트(28)의 각각의 세그먼트(28a-h)에서 상기 온도(T)를 검출하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 밀봉 품질의 상기 파라미터(P) 특성은 단계 (a)에 따른 상기 밀봉 동안 상기 복수의 세그먼트(28)의 각각의 전력 수요(E)이고, 단계 (b)에 따른 상기 밀봉 장치(2)는 상기 심(40)을 따라 상기 복수의 세그먼트(28)의 각각의 세그먼트(28a-h)의 전력 수요(E)를 검출하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 3항에 있어서,
    상기 파라미터(P)의 상기 공칭값(Pnominal)은 미리 결정된 값인 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 3 항에 있어서,
    단계 (c1)는 상기 복수의 세그먼트(28)의 적어도 일부의 상기 파라미터(P)의 상기 실제값(Pactual)에 기반해서 적어도 하나의 비교값(V)을 결정하는 단계를 더 포함하고, 상기 파라미터(P)의 상기 공칭값(Pnomina)은 상기 비교값(V)에 상응하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 1항에 있어서,
    단계 (c) 후에, 상기 방법은 단계 (c)에 따라 검출된 상기 문제의 함수로서 상기 심(40)의 품질(Q)을 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 3항에 있어서,
    단계 (c2)는 상기 편차(ΔP)의 정도를 결정하는 단계를 더 포함하고, 단계 (c) 후에, 상기 방법은 상기 편차(ΔP)의 결정된 정도의 함수로서, 적어도 제 1 및 제 2 카테고리(K1, K2)의 카테고리(K)에 상기 패키지(30)를 할당하는 단계를 더 포함하고, 각각의 카테고리(K)는 상기 심(40)의 특정 품질(Q)의 특성인 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    카테고리(K)에 상기 패키지(30)를 할당한 후에, 상기 방법은:
    상기 패키지(30)가 할당된 상기 카테고리(K)에 따라 상기 패키지(30)를 가공하는 단계를 더 포함하고, 상기 가공은 각각의 카테고리(K)에 대해 다른 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 적어도 하나의 제품 공동(34)을 갖는 형성된 부분(32)에 덮개 필름(36)을 밀봉 동작에서 밀봉하기 위한 밀봉 장치(2)로서, 상기 밀봉 장치(2)는:
    심(40)을 생성하기 위한 밀봉 윤곽(4), 상기 밀봉 윤곽(4)은 복수의 세그먼트(28)로 나뉘고;
    복수의 가열 요소(22) 및 복수의 센서 요소(24), 상기 복수의 가열 요소(22)의 하나의 가열 요소(22) 및 상기 복수의 센서 요소(24)의 하나의 센서 요소(24)는 상기 복수의 세그먼트(28)의 각각의 세그먼트(28a-h)에 할당되고; 그리고
    제어부(12)를 포함하고,
    상기 밀봉 장치(2)는 상기 복수의 센서 요소(22) 및/또는 상기 복수의 가열 요소(24)에 의해 상기 복수의 세그먼트(28)의 각각의 세그먼트(28a-h)에서 상기 심(40)의 밀봉 품질의 파라미터(P) 특성을 검출하도록 구성되고,
    상기 제어부(12)는 상기 파라미터(P)에 기반해서 상기 밀봉 동작으로 인한 문제를 검출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 밀봉 장치(2).
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 밀봉 동작으로 인한 문제는 상기 심(40)의 문제 또는 상기 밀봉 장치(2)의 문제인 것을 특징으로 하는 밀봉 장치(2).

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