DE102005016124A1

DE102005016124A1 - Sensorvorrichtung einer Verpackungsmaschine

Info

Publication number: DE102005016124A1
Application number: DE102005016124A
Authority: DE
Inventors: Ralf Schmied; Walter Bauer; Werner Runft; Florian Bessler
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2005-04-08
Filing date: 2005-04-08
Publication date: 2006-10-12
Also published as: ES2343857T3; WO2006106012A1; DE502006006895D1; EP1868893A1; JP2008538003A; EP1868893B1; US20080134629A1; US7792247B2

Abstract

Es wird eine Sensorvorrichtung für eine Verpackungsmaschine vorgeschlagen, die zumindest ein Fördermittel (21, 32) einer Verpackungsmaschine (18) aufweist, das zumindest ein zu verpackendes und zu sensierendes Material (19) zu verschiedenen Stationen (1-12) der Verpackungsmaschine (18) bewegt. Erfindungsgemäß sind zumindest eine Röntgenquelle (33) und ein Detektor (37) vorgesehen zur Durchstrahlung des zwischen Röntgenquelle (33) und Detektor (37) befindlichen zu sensierenden Materials (19).

Description

Die Erfindung geht aus von einer Sensorvorrichtung einer Verpackungsmaschine gemäß den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs. Aus der DE 100 01 068 C1 ist bereits eine Vorrichtung zum Dosieren und Abgeben von Pulver in Hartgelatinekapseln oder dergleichen bekannt. Stopfstempel pressen beim Eintauchen in Bohrungen das zu verpackende Pulver zu Presslingen. Um eine Aussage über die Masse der Presslinge treffen zu können, sind Mittel vorgesehen, die den Federweg der dem Ausstoßstempel unmittelbar vorgeschalteten Stopfstempel erfassen.

Aus der WO 2004/004626 A2 ist bereits eine Methode zur opto-elektronischen Inspektion pharmazeutischer Artikel bekannt. Zur Ermittlung des Füllgrades einer pharmazeutischen Kapsel wird diese durch ein elektromagnetisches Feld geschickt, das beispielsweise von einem Laser erzeugt wird.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine genauere und flexiblere Sensierung des zu sensierenden Materials vorzunehmen. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs gelöst.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Sensorvorrichtung einer Verpackungsmaschine umfasst zumindest ein Fördermittel einer Verpackungsmaschine, das zumindest ein zu verpackendes Material zu verschiedenen Stationen der Verpackungsmaschine bewegt.

Erfindungsgemäß ist zumindest eine Röntgenquelle und zumindest ein Detektor vorgesehen zur Durchstrahlung des zu sensierenden Materials. Durch die Verwendung einer Röntgenquelle und eines Detektors lässt sich die Messgenauigkeit erhöhen, da sich die Röntgenstrahlung einfach an das zu sensierende Material anpassen lässt durch Veränderung der Röhrenspannung und/oder des Röhrenstroms und/oder der Emissionsgeometrie, z. B. dem Brennfleckdurchmesser. Dadurch kann sichergestellt werden, dass die Röntgenstrahlung durch das zu sensierende Material lediglich teilabsorbiert wird. Zudem ist die Messung mit Röntgenstrahlen berührungslos und zerstörungsfrei. Die Messung mit Röntgenstrahlen eignet sich insbesondere zur Gewichtsbestimmung von in Behältern wie beispielsweise Gelatinekapseln abgefüllten Produkten (beispielsweise Medikamente) von unterschiedlichster Konsistenz wie beispielsweise Pulver, Pellets, Mikrotabletten, Pasten, Flüssigkeiten.

In einer erfindungsgemäßen Weiterbildung sind Fokussierungsmittel (z. B. Blenden oder Röntgenlinsen, insbesondere Faserlinsen) vorgesehen zur Führung der Röntgenstrahlung. Dadurch lässt sich die Röntgenstrahlung leicht an die jeweilige Größe des zu sensierenden Materials anpassen, wie beispielsweise an unterschiedliche Durchmesser der zu befüllenden Gelatinekapseln. Die Sensorvorrichtung lässt sich somit bei unterschiedlichen zu verpackenden Produkten einsetzen.

Gemäß einer erfindungsgemäßen Weiterbildung ist ein Strahlungsfilter zwischen Röntgenquelle und Detektor angeordnet. Dadurch lässt sich das Spektrum der am Detektor ankommenden Röntgenstrahlung beeinflussen und eine Optimierung des Messbereichs vornehmen. Die Messung wird dadurch genauer.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist eine Lochblende vorgesehen, die ebenfalls im Strahlengang der Röntgenstrahlung angeordnet ist. Dadurch wird sichergestellt, dass auch während einer Referenzmessung ein durch die Lochblende definierter Strahlengang erzeugt wird, der mit dem eigentlichen Messvorgang übereinstimmt oder diesem zumindest ähnlich ist.

In einer erfindungsgemäßen Weiterbildung wird zumindest ein Referenzelement vorgesehen, welches zwischen Röntgenquelle und Detektor gebracht wird zur Ermittlung eines Referenzmesswerts. Mit dessen Hilfe kann die Normalmessung nachjustiert werden, sodass sich die Qualität der Messung verbessert.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung einer Verpackungsmaschine ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und aus der Beschreibung.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Kapselfüll- und Verschließmaschine vereinfacht in einer Draufsicht,
2 eine perspektivische Ansicht der Sensoreinrichtung einer Verpackungsmaschine,
3 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Röntgendurchstrahlungseinrichtung,
4 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Röntgendurchstrahlungseinrichtung,
5 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Matrixröhre,
6 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Matrixröhre sowie
7 eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Eine Maschine zum Füllen und Verschließen von aus einem Kapselunterteil a und einer aufgesteckten Kappe b bestehenden Kapsel c hat ein zwölfteiliges, schrittweise um eine vertikale Achse gedrehtes Förderrad 20, an dessen Stationen 1 bis 12 an der Umlaufstrecke die einzelnen Behandlungseinrichtungen angeordnet sind. Bei 1 werden die zu füllenden, leeren Kapseln c ungeordnet aufgegeben sowie ausgerichtet und geordnet dem Förderrad 20 zugeführt. Darauf werden die Kappen b von den Kapselunterteilen a bei 2 getrennt und beide von einer Prüfeinrichtung 15 auf Anwesenheit und Unversehrtheit geprüft. Bei 3 werden die Kappen b außer Deckung mit den Kapselunterteilen a gebracht, sodass bei 4 und 5 Füllgut in die Kapselunterteile a eingefüllt werden kann. Bei 6 überprüft eine Sensoreinrichtung 16 das in die Kapselunterteile a gebrachte Füllmaterial 19. Bei 7 werden als fehlerhaft erkannte Kapselunterteile a und Kappen b ausgestoßen. Auf Station 8 werden die Kappen b wieder in Deckung mit den Kapselunterteilen a verschoben und bei 9 und 10 mit den Kapselunterteilen a zusammengeführt. Bei 11 werden die korrekt gefüllten und verschlossenen Kapseln c ausgestoßen und abgeführt. Schließlich werden die Ausnahmen des Förderrads 20 bei 12 gereinigt, bevor sie bei 1 wieder mit Leerkapseln gefüllt werden.
Am Umfang des schrittweise gedrehten Förderrades 20 sind in gleichen Winkelabständen zwölf Segmente 21 als Fördermittel bzw. Behälterträger für Kapselunterteile a befestigt. Ferner sind am Förderrad 20 oberhalb der Segmente 21 andere Segmente 22 für die Kappen b heb- und senkbar sowie radial verschiebbar angeordnet. Die unteren Segmente 21 haben vertikal ausgerichtete Stufenbohrungen 23 für die Kapselunterteile a und die oberen Segmente 22 ebenfalls vertikal ausgerichtete Stufenbohrungen 24 für die Kappen b. Die Stufenbohrungen 23 und 24 sind beispielsweise in zwei Reihen zu je sechs in den Segmenten 21, 22 deckungsgleich angeordnet. Andere Konstellationen sind denkbar wie beispielsweise die in 2 gezeigte einreihige Ausführungsform mit fünf Bohrungen. Zwischen zwei benachbarten Segmenten 21 ist jeweils ein Referenzelement 26 angeordnet, insgesamt also zwölf Referenzelemente 26a bis 26k. Diese Referenzelemente 26 weisen unterschiedliche Dicken und/oder unterschiedliche Materialien auf, die ebenfalls von der Sensoreinrichtung 16 erfasst werden.
2 zeigt die Anordnung der Sensoreinrichtung 16 bzw. Röntgendurchstrahlungseinrichtung 29 gegenüber dem Förderrad 20 der Verpackungsmaschine. Am Förderrad 20 sind nun einreihige Segmente 21' als Fördermittel bzw. Behälterträger 32 befestigt. In Behälterträgern 32 sind im laufenden Betrieb hier nicht dargestellte Behältnisse 32 angeordnet wie beispielsweise Kapselunterteile a. Die Sensoreinrichtung 16 besteht aus einer Röntgenquelle 33, die Röntgenstrahlung durch im Behälterträger 32 und Behältnis 31 angeordnetes zu sensierendes Material zu einem Detektor 37 aussendet. Ferner ist zumindest eine Lochblende 38 an einem Sensorträger angebracht. Ersatzweise oder zusätzlich kann auch eine Röntgenlinse 40, vorzugsweise eine Faserbündellinse, als strahlführendes Element zwischen Röntgenröhre 33 und Behälterträger 32 verwendet werden. Eine Messauswertung 41 ermittelt anhand eines Detektorausgangssignals die gewünschte Messgröße.
In 3 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer Röntgendurchstrahlungseinrichtung 29 gezeigt. In einem Gehäuse 34 ist eine Röntgenquelle 33 angeordnet, die in Abhängigkeit von einer U/I-Einstelleinrichtung 43 Strahlung 35 erzeugt. Ein Teil der erzeugten Strahlung 35 wird auch einem Referenzdetektor 39 zugeführt, dessen Ausgangssignal die Messauswertung 41 verarbeitet. Eine Fokussiereinstelleinrichtung 45 beeinflusst über Fokussiermittel 30 die Fokussierung der Röntgenquelle 33. In dem Behälterträger 32 ist ein Behältnis 31 wie beispielsweise ein Kapselunterteil a angeordnet. Die Strahlung 35 durchdringt das zu sensierende Material 19 sowie den Boden des Behältnisses 31 unter Abschwächung und wird durch die Lochblende 38 dem Detektor 37 zugeführt. Das Ausgangssignal des Detektors 37 dient der Messauswertung 41 als Eingangsgröße.
Bei dem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel ist lediglich die Anordnung der Komponenten aus 3 eine andere, die prinzipielle Funktionalität ändert sich jedoch nicht. Wiederum ist in dem Gehäuse 34 die Strahlungsquelle 33 angeordnet. Das Spektrum der Strahlung 35 wird durch Strahlungsfilter 36 und/oder auch durch die Röntgenlinse 40 beeinflusst. Nach Durchdringen des Strahlungsfilters 36 trifft die Strahlung 35 auf den Boden des Behältnisses 31, in dem sich wiederum das zu sensierende Material 19 befindet. Nach Durchdringung des Bodens und des zu sensierenden Materials trifft die Strahlung 35 durch die Lochblende 38 auf den Detektor 37. Wiederum wird ein Teil der von der Röntgenquelle 33 erzeugten Strahlung 35 durch den Referenzdetektor 39 erfasst.
In 5 ist ein Ausführungsbeispiel einer Matrixröhre 50 dargestellt. Es werden zumindest zwei parallel verschaltete Röntgenquellen 33 in einem gemeinsamen Träger verbunden und gegebenenfalls durch Isoliermittel, z. B. Öl, Gas oder Vergussmasse 52, umschlossen. Dies dient der Isolierung der im 30 kV-Bereich liegenden Röhren-Spannung.
In 6 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel einer Matrixröhre 50 dargestellt. Exemplarisch sind auch hier zwei Röntgenquellen 33 vorgesehen mit den jeweiligen Kathoden 54a, 54b. Diese Kathoden 54a, 54b sind ebenso wie die Fokussierelektroden 55a, 55b in demselben Vakuum 56 angeordnet.
Die gezeigte Sensoreinrichtung 16 einer Verpackungsmaschine 18 dient der Gewichtsbestimmung von in Behältnissen 31 wie beispielsweise Gelatinekapseln abgefüllten Produkten wie beispielsweise Medikamente unterschiedlichster Konsistenz (wie beispielsweise Pulver, Pellets, Mikrotabletten, Pasten, Flüssigkeiten). Bei den in den 1 und 2 beispielhaft dargestellten Verpackungsmaschinen 18 handelt es sich um Füll- und Verschließmaschinen für zweiteilige Kapseln. In den unteren Segmenten 21 sitzen in der Regel in jeder Stufenbohrung 23 zu befüllende Kapselunterteile a. An den Stationen 4 und 5 wird das Füllmaterial 19 zugeführt und in bekannter Weise in die entsprechenden Kapselunterteile a verbracht. Neben pulverförmigem Füllmaterial wäre auch flüssiges Füllmaterial, beispielsweise für Arzneiampullen, denkbar. Am grundsätzlichen Prinzip der Sensoreinrichtung 16 ändert sich nicht. An der Station 6 erfolgt die Überprüfung des an den vorherigen Stationen 4, 5 zugeführten Füllmaterials 19. Erstrebenswert ist eine Nettogewichtsbestimmung, d. h. die Sensoreinrichtung 16 mit nachgeschalteter Messauswertung 41 liefert ein Maß für das im Behältnis 31 befindliche Füllmaterial 19, welches nach Möglichkeit nicht von dem Behältnis 31 selbst (Kapselunterteil a) verfälscht werden sollte.
Die in den 1 und 2 gezeigten Verpackungsmaschinen 18 laufen hier im getakteten Betrieb, d. h. die Segmente 21 werden als Fördermittel zur jeweils nächsten Station 1–12 verbracht, verbleiben dort für einen bestimmten Bearbeitungstakt und werden anschließend zur nächsten Station 1–12 durch das Förderrad 20 gebracht. Das Messprinzip eignet sich auch für einen kontinuierlichen, d. h. ohne Standzeit fortlaufenden Betrieb, da der Messvorgang der zu beschreibenden Sensoreinrichtung 16 im Mikrosekundenbereich vonstatten geht.
Die mit Füllmaterial 19 als zu sensierendem Material befüllten Kapseluntereile a erreichen die Messstation 6. Röntgenquelle 33 und Detektor 37 sind nun so angeordnet, dass Röntgenstrahlung 35 durch das zugeordnete Behältnis 31 und zu sensierende Füllmaterial 19 geschickt wird. Die ausgesendete Strahlung wird nur teilweise durch das im Behältnis 31 befindliche Füllmaterial 19 und den Boden des Behältnisses 31 absorbiert und gelangt durch eine Lochblende 38 auf den Detektor 37. Die vom Detektor 37 detektierte Strahlung N (Anzahl der ankommenden Röntgenquanten) im Verhältnis zu N₀ (Anzahl der ankommenden Röntgenquanten, wenn kein Füllmaterial in der Anordnung ist) ist ein Maß für die Masse des Füllmaterials 19 nach den folgenden Zusammenhängen:
mit

ρ: = Fülldichte
d: = Füllhöhe
μ[E, Z]: = Absorptionskoeffizient (energie- und materialspezifisch)

Das Produkt aus Füllhöhe d und Fülldichte ρ ergibt die Flächen-Masse m_A = ρ·d
Die Masse m des im Behältnis befindlichen Füllmaterials lässt sich hieraus als Produkt der Flächenmasse mit der durchstrahlten Querschnittsfläche A bestimmen. m = mA·A
Allerdings wird dieses Signal noch durch mehrere Effekte wie Streustrahlung und die nicht exakte Parallelität der Strahlung verfälscht. Die Masse der Behältnisse 31 verfälscht das Messergebnis im Wesentlichen durch den Boden. Dies kann jedoch durch eine entsprechende Referenzmessung eliminiert werden, die beispielsweise im Leerzustand für den jeweiligen Kapseltyp vorgenommen wird und der Messauswertung 41 zur entsprechenden Kompensation bekannt ist.
Die Sensoreinrichtung 16 besteht aus zumindest einer Röntgenquelle 33, üblicherweise jedoch aus vielen, parallel bzw. matrixförmig angeordneten Röntgenquellen 33, abhängig von der Geometrie der an der Verpackungsmaschine 18 als Fördermittel verwendeten Segmente 21. In der Regel ist für jede Bohrung 23 im Segment 21 eine separate Röntgenquelle 33 mit zugehörigem Detektor 37 vorgesehen. Die Ausbreitung der erzeugten Strahlung 35 wird durch das Gehäuse 34 so eingeschränkt, dass lediglich in Richtung des zu sensierenden Materials Strahlung 35 austritt. An bzw. in der Röntgenröhre angeordnete Fokussiermittel 30 beeinflussen den Quelldurchmesser der Strahlung 35. Als Fokussiermittel 30 kommen beispielsweise elektrische oder magnetische Linsen zum Einsatz, die durch die Fokussiereinstelleinrichtung 45 beeinflussbar sind. Dadurch lässt sich auch die Sensoreinrichtung 16 leicht an die unterschiedlichen Geometrien der zu verpackenden Produkte anpassen, die sich beispielsweise durch den Kapseldurchmesser unterscheiden. Auch ein möglicher unterschiedlicher Abstand zwischen Röntgenquelle 33 und Behältnis 31 bzw. Behälterträger 32 kann dadurch entsprechend angepasst werden. Im Strahlengang zwischen der Röntgenquelle 33 und dem Behälterträger 32 ist ein Strahlungsfilter 36 angeordnet, der das Spektrum der Röntgenstrahlung mit Blick auf einen optimalen Messbereich verändert. Der Strahlungsfilter 36 kann beispielsweise aus Kupfer, Aluminium oder sonstigen bekannten Materialien gewählt werden. Vorzugsweise ist der Strahlungsfilter 36 leicht austauschbar. Dadurch kann die Sensoreinrichtung 16 an unterschiedliche zu verpackende Produkte angepasst werden.
Weiterhin kann als strahlformendes Element eine Röntgenlinse 40, z. B. in Form einer Faserbündellinse, in den Strahlengang zwischen Röntgenquelle 33 und Strahlungsfilter 36 oder Behälterträger 32 eingebaut werden. Diese kann ebenfalls das Strahlungsspektrum beeinflussen und ermöglicht eine weitere Optimierung, insbesondere bei niedrigen Füllständen. Bei der Sensoreinrichtung 16 bzw. Röntgendurchstrahlungseinrichtung 29 gemäß 3 trifft die Strahlung 35 über die offene Seite des Behältnisses 31 auf das zu sensierende Füllmaterial 19. Dies ist besonders vorteilhaft bei niedrigen Füllständen, da die Strahlung 35 auch dann noch nahezu den gesamten Querschnitt des Füllmaterials 19 umfasst. Bei der Anordnung gemäß 4 gelangt die Strahlung 35 erst durch den Boden des Behältnisses 31 und durchdringt dann zumindest teilweise das Füllmaterial 19. Am prinzipiellen Messprinzip ändert sich jedoch nichts. In beiden Fällen kann eine Röntgenlinse 40 den Strahlengang optimieren.
Die U/I-Einstelleinrichtung 43 beeinflusst die Röhrenspannung und/oder den Röhrenstrom der Röntgenquelle 33. Die Einstellbarkeit optimiert den Arbeitspunkt der Sensoreinrichtung 16. Außerdem kann dadurch die Sensoreinrichtung 16 leicht an verschieden (bzgl. Füllhöhe, Konsistenz, Querschnitt) zu befüllende Produkte angepasst werden. So wird die Röhrenspannung U erhöht, wenn die erwartete Masse des Füllmaterials 19 zunimmt. Dadurch wird die Durchdringungsfähigkeit der Strahlung 35 erhöht. Mit einem flexiblen Röhrenstrom I wird eine variable Lichtstärke erzielt, um die Messergebnisse zu optimieren.
Als Detektoren 37 können Ionisationskammern, NaJ-Detektoren, Szintillatoren mit Photodioden, Szintillatoren mit Photomultiplier, Silizium-Photodioden mit und ohne Szintillatoren, Geigerzähler, Proportionalzähler oder CdTe-Detektoren eingesetzt werden. Vorteilhafterweise sind auch CCD- oder CMOS-Kameras mit und ohne Szintillatoren möglich. Dadurch kann das Absorptionsverhalten des Füllmaterials 19 zweidimensional abgebildet werden. Das ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn beispielsweise in dem Füllmaterial 19 Fremdpartikel detektiert werden wie beispielsweise Eisenspäne, die von einer solchen Anordnung sicher erkannt werden.
Gemäß 1 sind Referenzelemente 26a bis 26k unterschiedlicher Dicke zwischen den benachbarten Segmenten 21 vorgesehen. Während das Segment 21 zur jeweils nächsten Bearbeitungsstation wechselt, erfasst die Sensoreinrichtung 16 die Dicke des jeweiligen Referenzelementes 26a bis 26k. Anhand bekannter Positionsdaten und bekanntem Absorptionsverhalten der Referenzelemente 26 nimmt die Messauswertung 41 eine Referenzierung vor. So bildet die jeweilige Dicke der Referenzelemente 26a bis 26k bestimmte Massen des Füllmaterials 19 bei unterschiedlichen Produkten ab. Bei Abweichungen zwischen Referenzsignalen und Messsignalen des Füllmaterials 19 kann eine entsprechende Justierung in der Messauswertung oder die Generierung eines Fehlersignals vorgenommen werden. Anstelle der Referenzelemente 26, die zwischen den Segmenten 21 angeordnet sind, wäre beispielsweise auch eine gefüllte Kapsel mit bekanntem Gewicht zur Referenzierung heranzuziehen. Um zur Referenzierung dem Detektor 37 Strahlung 35 mit demselben Strahlungskegel wie im aktuellen Messbetrieb zuzuführen, ist die Lochblende 38 vorgesehen. Zur weiteren Referenzierung kann optional auch ein Referenzdetektor 39 vorgesehen werden, der die seitlich von der Röntgenquelle 33 austretende Strahlung erfasst und an die Auswerteeinrichtung 41 weitergibt. Die Referenzdetektoren 39 überwachen die Quellstärke der Röntgenquelle 33.
Für die Strahlenquelle sind auch Röhrencluster denkbar, die aus vielen einzelnen Röntgenröhren bestehen wie in 4 angedeutet. Beispielsweise parallel verschaltete Röntgenröhren sind zur Isolation in Vergussmasse 52 eingebettet. Anstelle von Vergussmasse 52 könnten die Röhren auch von Öl oder Schutzgas umschlossen sein.
Ein alternatives Ausführungsbeispiel einer Matrixröhre 50 ist in 6 gezeigt. Wiederum exemplarisch sind zwei Röntgenröhren dargestellt mit den entsprechenden Kathoden 54a, 54b und den optionalen Fokussierelektroden oder Spulen 55a, 55b. Diese Röntgenröhren sind in einem gemeinsamen Vakuum 56 angeordnet. Dadurch lassen sich solche Matrixröhren 50 kostengünstiger herstellen und der Bauraum reduzieren. Zwischen den Röhren können Feldsperren in Form von Gittern oder Blechen angebracht werden.
Die Sensoreinrichtung 16 kann nicht nur für die Ermittlung der Masse des Füllmaterials 19 verwendet werden, sondern auch für weitere Anwendungen wie beispielsweise die Erfassung bestimmter Parameter der Verpackungsmaschine 18. So lässt sich beispielsweise der Durchmesser der Bohrungen 23 ermitteln, was Rückschlüsse auf den zu befüllenden Kapseltyp zulässt. Der Bohrungsdurchmesser kann beispielsweise durch die Verpackungsmaschinensteuerung einer entsprechenden Parameterauswahl für das jeweilige zu befüllende Produkt verwendet werden. Als zu sensierendes Material ist somit der Behälterträger 32 anzusehen.
Gemäß 7 ist die Sensoreinrichtung 16 zumindest überwiegend von einem Schutzgehäuse 60 umgeben und somit gegenüber der Verpackungsmaschine 18 gekapselt und damit abwaschbar. Über eine entsprechende Sensorik 66 lässt sich das Öffnen des Schutzgehäuses 60 detektieren. Das Ausgangssignal der Sensorik 66 wird einer Abschalteinrichtung 64 zugeführt, die die Sensoreinrichtung 16 abschaltet, damit die Röntgenquelle 33 die Bedienperson nicht gefährdet. Beispielhaft ist in 7 eine Tür 62 der Verpackungsmaschine 18 dargestellt als weitere Schutzeinrichtung. Wird diese Türe 62 geöffnet, wie von der Sensorik 66 detektiert, sorgt wiederum die Abschalteinrichtung 64 für die Unterbindung der Röntgenstrahlung.

Claims

Sensorvorrichtung für eine Verpackungsmaschine, mit zumindest einem Fördermittel (21, 32) einer Verpackungsmaschine (18), das zumindest ein zu verpackendes und zu sensierendes Material (19) zu verschiedenen Stationen (1–12) der Verpackungsmaschine (18) bewegt, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Röntgenquelle (33) und ein Detektor (37) vorgesehen sind zur Durchstrahlung des zwischen Röntgenquelle (33) und Detektor (37) befindlichen zu sensierenden Materials (19).
Sensorvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Fokussiermittel (30) vorgesehen sind, die die Fokussierung der in der Röntgenquelle (33) beschleunigten Elektronen beeinflussen.
Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Röntgenquelle (33) und Detektor (37) zumindest ein Strahlungsfilter (36) angeordnet ist.
Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Röntgenquelle (33) und Detektor (37) zumindest eine Lochblende (38) angeordnet ist.
Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Röntgenlinse (40) vorgesehen ist, die die Fokussierung der von der Röntgenquelle (33) ausgesendeten Strahlung (35) beeinflusst.
Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine die Röntgenquelle (33) speisende Spannung durch eine Einstelleinrichtung (43) beeinflussbar ist.
Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Referenzelement (26) vorgesehen ist, das sich zwischen Röntgenquelle (33) und Detektor (37) befindet.
Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Referenzdetektor (39) vorgesehen ist, dessen Ausgangssignal einer Messauswertung (41) zugeführt ist.
Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Röntgenquellen (33) vorgesehen sind, die von einer gemeinsamen Vergussmasse (52) oder Öl umgeben sind.
Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Röntgenquellen (33) vorgesehen sind, die in einem gemeinsamen Vakuum (56) angeordnet sind.
Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schutzgehäuse (60) zumindest die Röntgenquelle (33) umgibt.
Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzgehäuse (60) als Strahlungsabschirmung wirkt.
Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abschalteinrichtung (64) vorgesehen ist, die beim Öffnen oder Entfernen des Schutzgehäuses (16) die Röntgenstrahlung abschaltet.
Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Tür (62) der Verpackungsmaschine aus Röntgenstrahlen abschirmendem Material besteht.
Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tür (62) mit einer Abschalteinrichtung (64) zusammenwirkt, die beim Öffnen der Tür (62) die Röntgenstrahlung abschaltet.
Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fördermittel (21, 32) das zu sensierende Material (19) zwischen Röntgenquelle (33) und Detektor (37) befördert.