EP3011280A1 - Vorrichtung und verfahren zur gewichtsbestimmung von insbesondere pharmazeutischen produkten mittels einer röntgenstrahlungsquelle - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur gewichtsbestimmung von insbesondere pharmazeutischen produkten mittels einer röntgenstrahlungsquelle

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Publication number
EP3011280A1
EP3011280A1 EP14726571.4A EP14726571A EP3011280A1 EP 3011280 A1 EP3011280 A1 EP 3011280A1 EP 14726571 A EP14726571 A EP 14726571A EP 3011280 A1 EP3011280 A1 EP 3011280A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
container
weight
product
evaluation region
evaluation
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
EP14726571.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Iulian Maga
Martin Vogt
Jens Schlipf
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.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch 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 Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP3011280A1 publication Critical patent/EP3011280A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01G—WEIGHING
    • G01G9/00—Methods of, or apparatus for, the determination of weight, not provided for in groups G01G1/00 - G01G7/00
    • G01G9/005—Methods of, or apparatus for, the determination of weight, not provided for in groups G01G1/00 - G01G7/00 using radiations, e.g. radioactive
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61J—CONTAINERS SPECIALLY ADAPTED FOR MEDICAL OR PHARMACEUTICAL PURPOSES; DEVICES OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR BRINGING PHARMACEUTICAL PRODUCTS INTO PARTICULAR PHYSICAL OR ADMINISTERING FORMS; DEVICES FOR ADMINISTERING FOOD OR MEDICINES ORALLY; BABY COMFORTERS; DEVICES FOR RECEIVING SPITTLE
    • A61J3/00—Devices or methods specially adapted for bringing pharmaceutical products into particular physical or administering forms
    • A61J3/07—Devices or methods specially adapted for bringing pharmaceutical products into particular physical or administering forms into the form of capsules or similar small containers for oral use
    • 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
    • B65B3/00—Packaging plastic material, semiliquids, liquids or mixed solids and liquids, in individual containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, or jars
    • B65B3/26—Methods or devices for controlling the quantity of the material fed or filled
    • B65B3/28—Methods or devices for controlling the quantity of the material fed or filled by weighing
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01G—WEIGHING
    • G01G17/00—Apparatus for or methods of weighing material of special form or property

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for
  • WO 2012/013368 AI known.
  • An X-ray source generates a cone of radiation which transmits at least one pharmaceutical product.
  • a sensor element detects the radiation of the irradiated pharmaceutical product and supplies it to an evaluation device.
  • a reference object is arranged in the beam path of the radiation cone, the radiation of the transilluminating reference object being detected by the sensor element and supplied to the evaluation unit, wherein the pharmaceutical product and the reference object are positioned in the radiation cone with respect to the radiation cone in non-overlapping arrangement.
  • the invention provides that the image of the irradiated container is subdivided into at least one evaluation region in which the product is located, wherein an evaluation device is provided, which determines a measure of the weight of the product in the container using the evaluation region.
  • This information is directly proportional to the net weight of the filling. This determines the net weight of the product, which is of primary interest, and not just the gross weight of the container and product as in the prior art. This is particularly advantageous in the case of small filling quantities, since in these cases the weight of the container has a great influence on the accuracy of the weight determination.
  • Evaluation device located within the evaluation region gray values and / or pixels of the sensor evaluates to determine the weight. By a targeted evaluation of the areas of interest, the accuracy of weight determination can be further increased. The net weighting falsifying sizes can easily be counted out.
  • Evaluation device for determining the weight of the product uses a measure of an area of the evaluation region, in particular those pixels of the sensor that are within the evaluation region.
  • the information of the planar sensor for weight determination can be used without additional sensors or measurements would be necessary. This simplifies the structure of the device.
  • the evaluation device determines the evaluation region via the respective gray values of the image, in particular if the gray values fall below or exceed a certain threshold or if, in particular, adjacent gray values deviate from one another by a certain amount. This allows the evaluation region to be set automatically.
  • X-ray source for teaching through with product filled container radiates through and that the evaluation device creates a reference line when learning, the different gray levels in the evaluation region
  • a weighing device which detects a measure of the weight of the product and the
  • At least one reference object is provided, which in the radiation passage of
  • X-ray source is arranged, and having different thicknesses. Especially by using a reference object with
  • the gray values can be reliably in a
  • a receiving means is provided for receiving at least one container, with a
  • Subsidies which are the means of registration of the X-ray source moves to produce the image.
  • This arrangement is particularly suitable for containers that are fed at high speed to different workstations. As a result, high application rates can be achieved.
  • Fig. 1 shows the basic principle of image formation, which on
  • Fig. 2 images of a filled container and a filled
  • FIG. 6 shows a further modified device for determining weight
  • FIG. 7 shows an image of several irradiated containers and of the
  • X-ray source 28 which irradiates the containers 3. Behind it is a sensor 30 with a sensor surface 32, the
  • the X-ray source 28 faces.
  • the sensor 30 is used to create an X-ray image or image 12, 13 of the irradiated container 3.
  • the sensor surface 32 preferably comprises a plurality of
  • each one Output signal which is referred to below as the gray value.
  • the gray value For this purpose, for example, over the pixels of the CMOS sensor is a
  • the Scintillation layer applied, which converts the X-ray energy into visible light.
  • the pixel of the sensor 30 generates, depending on the amount of light, a charge (analog), which is preferably converted into a digital signal G.Grauwerf '), which is used for weight determination.
  • the image 12 is generated via the output signals of the areally arranged sensor elements. In principle, other radiation detection means can be used as sensors.
  • the reference element 35 is located in non-overlapping arrangement next to the containers 3 and is also irradiated. The resulting image, the sensor 30 also takes on.
  • FIG. 2 shows an image 12 that the sensor 30 receives from a container 3 filled with product 2 and filled with radiation.
  • the evaluation region 11 is selected such that only those areas of the container 3 which are filled with product 2 are present therein.
  • the determination of the filled area could, for example, by means of a gray value detection or
  • Threshold detection done. The boundary of the evaluation region 11 is placed on those areas where adjacent gray values become significant
  • the evaluation region 11 could also be selected manually.
  • FIG. 3 shows the essential method steps 101 to 103 in the form of a flow chart.
  • a first step 101 the system is taught in on the product 2 used.
  • a second step 102 the image 12 of the container 3 to be tested filled with product 2 is produced.
  • the evaluation region 11 of the image 2 is evaluated to determine the net weight of the product 2 contained in the container 3. Steps 101 to 103 will be explained in more detail later.
  • FIG. 4 shows the device 10 which is suitable for carrying out the described method. This is exemplified by the concrete example a capsule filling machine, for which the invention is particularly suitable, but not limited thereto.
  • a machine for filling and closing of a capsule lower part and an attached cap container 3 has a twelve-part, gradually rotated about a vertical axis feed wheel 40, at its stations 1 to 12 on the circulation path, the individual
  • Treatment facilities are arranged. Other divisions of the feed wheel 40 such as a 15-piece would be conceivable. At stations
  • the empty containers to be filled 3 are abandoned and aligned disorderly.
  • the containers 3 are then ordered into a capsule holder 42 of a feed wheel 20.
  • the still closed containers 3 are opened.
  • the container 3 is filled with the product 2.
  • the filled container 3 is closed.
  • the containers 3 by a
  • the weighing device 44 can make different measurements. On the one hand, the weighing device 44 for
  • Initialization make a weighing of the empty or filled container 3.
  • the weighing device 44 could also be used for comparison weighing during running production for checking the described X-ray based measuring system.
  • a closing pressure check of the closed container 3 is carried out.
  • defective containers 3 in station 10 are ejected properly only in station 11.
  • the containers 3 pass from the capsule holder 42 upwards into the radiation passage 36 of an X-ray source 28.
  • faulty containers 3 can still be discarded with the aid of a switch.
  • an ampoule is provided as a container 3, which is provided with a liquid product 2, in particular a
  • FIG. 6 shows a further modified device 10 for determining weight.
  • the device 10 has a feed wheel 51, which is rotated stepwise in a vertically arranged axis of rotation 52.
  • shots 54 for the interchangeable attachment of format parts 55 are formed at uniform angular intervals.
  • the format parts 55 are each a plurality of, in particular also vertically aligned, acting as receptacles for the containers 3 receiving bores 56 are formed, each having a height or length, which makes it possible to receive a plurality of receptacles 3 stacked as a series standing in the mounting holes 56 ,
  • the format parts 55 each have a reference object 35, which in addition to the receiving bores 56 also in the radiation passage 36 of the
  • the format parts 55 are made of a material, in particular of plastic, which is permeable to the X-ray radiation.
  • the receiving bores 56 of the format parts 55 are filled by means of shaft-shaped feed troughs 57 from a mass storage, not shown, with the containers 3, wherein in the region of the feed troughs 57
  • each locking means 20 are arranged.
  • a plurality of X-ray sources 28 are arranged on the conveying path of the feed wheel 51 outside its outer periphery.
  • the number of X-ray sources 28 preferably corresponds to the number of feed channels 57, so that the feed wheel 51
  • Reference object 35 visible, which has different levels of gray 38.
  • the reference object 35 is constructed in a staircase shape with different thicknesses. At the respective different thicknesses arise different
  • Grayscale 38 as explained in more detail below.
  • the evaluation region 11 and the contour 24 of the container 3 are already defined or determined.
  • the reference object 35 is made of a material having similar atomic properties as the pharmaceutical product 2 to be irradiated, i.
  • the reference object 35 has different thicknesses when viewed over the cross section.
  • the reference object 35 may be wedge-shaped.
  • the reference object 35 has a series of steps that cause a discrete change in the thickness of the reference object 35.
  • the attenuation (gray value) of the reference object 35 is greater at one point and smaller at a different location than the attenuation by the pharmaceutical product 2. Due to the mentioned geometric design of the reference object 35, these have different thicknesses that at irradiation by means of the X-ray source 28 on the sensor element 30 to produce different levels of gray 38. Individual stages of the reference object 35 have different gray values 38.
  • the weight determination of the product 2 contained in a container 3 takes place in principle as follows: In a not shown, taking place in advance
  • Reference object 35 so that a certain gray value 38 of the reference object 35 are assigned a certain thickness.
  • This pixel represents a certain area, for example a square with an edge length of ⁇ . Then, for each pixel of the container 3, the detected gray value of the pixel is assigned to an (identical) gray value 38 on the reference object 35. This gray value can (due to the assignment of the thicknesses to the gray values 38 am
  • Reference object 35 are assigned a certain thickness. After this is done pixel by pixel, an average thickness is determined from individual thicknesses. This average thickness is now calculated with the total number of
  • Pixels and their known area multiplied, so that a virtual volume of the product 2 can be determined.
  • weight of the product 2 located in the container 3 can be assigned to the virtual volume.
  • an image of the relevant reference object 35 is also included at the same time. This allows changes to the grayscale on
  • the evaluation device 14 can assign this detected gray value with a correction factor and / or offset which adapts the current gray value to the original gray value and thus equalizes the interference influences . Based on this general approach is done below
  • a modified form may be a partial evaluation of a defined area of the container 3 be.
  • the defined area is defined as the evaluation region 11 in such a way that the product 2 is safely located in this part of the container 3. This determination could also be made manually, in particular if the product 2 does not cause any significant, sudden gray value changes.
  • the device 10 operates as follows.
  • the system is trained on the filled product 2.
  • the x-ray source 28 is irradiated through the filled container 3 together with the reference object 35.
  • the sensor 30, which has two-dimensionally arranged pixels, detects the radiation striking it, which was damped by the container 3 and the reference object 35. This results in an image 12, the different gray values give conclusions on the container 3 and the product contained therein 2.
  • Figure 2 rises in the lower part of the
  • the evaluation unit 14 now sets the image using an image processing algorithm, for example using a threshold detection
  • Evaluation region 11 fixed.
  • the boundaries of the evaluation region 11 are determined if the gray values of adjacent pixels or pixel areas differ significantly by a certain threshold or if gray values reach a certain absolute threshold.
  • the evaluation region 11 selected according to this alternative could be set once and maintained for the subsequent weight acquisition steps.
  • the evaluation unit 14 creates a reference line of the container 2 filled with product 2 in the evaluation region 11.
  • the damping curve ultimately establishes the relationship between the signals detected by the sensor 30 Information such as the respective gray values of the image 12 or the pixels and the associated net weight of the product 2.
  • the gray values are compared with a known reference object 35 for weight determination.
  • only those pixels are evaluated that are within the evaluation region 11.
  • the respective gray value is compared with the gray value 38 of the reference object 35, whose associated thickness is known. This assigns a thickness to the respective pixel. This takes place for all pixels located within the evaluation region 11, resulting in an average thickness for the known area of the evaluation region 11. For example, the number of lying within the evaluation region 11 pixels whose size is known, is a measure of the area. This virtual volume of
  • Evaluation region 11 can be assigned a weight. This could be a
  • Weighing device 44 detect the weight of the filled container 3.
  • the net weight could be determined from the gross weight of the filled container 3 less the tare weight of the empty container 3. This would be possible in the arrangement according to FIG.
  • the container 3 could be emptied and only the product 3 weighed, for example by means of a separate laboratory balance. This manual variant could be at the
  • the relationship between the virtual volume of the evaluation region 11 and the net weight of the product 2 is established via a linear curve. This relationship could be conveniently made manually (e.g., manually entering the net weights determined manually on a laboratory balance while retaining the assignment).
  • the evaluation unit 14 accesses this reference line again.
  • the first step 101 could be performed with several, different containers 3 and the results suitably averaged or interpolated be used to create the reference line.
  • the learning process is then
  • the image 12 of the container 3 to be tested is generated as shown in FIG.
  • the evaluation region 11 is determined as already described in step 101.
  • the evaluation unit 14 determines the net weight of the product 2. Only those pixels which lie within the evaluation region 11 are evaluated.
  • the respective gray value is compared with the gray value 38 of the reference object 35, whose associated thickness is known. This assigns a thickness to the respective pixel. This takes place for all pixels located within the evaluation region 11, resulting in an average thickness for the known area of the evaluation region 11.
  • the number of lying within the evaluation region 11 pixels whose size is known is a measure of the area.
  • This virtual volume of the evaluation region 11 can be assigned to the net weight of the product 2 located in the container 3 via the reference line determined in step 101.
  • Evaluation region 11 only in the filled area affects the allowable possible tolerance of the tare weight of the empty container 3 only to a small extent.
  • production fluctuations of the tare weight of empty containers 3 may be greater than the maximum permissible
  • the procedure described is particularly suitable for hard gelatin capsules, but also for glass containers such as vials, ampoules, or the like, but is not limited thereto.

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Abstract

Es werden eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Gewichtsermittlung eines insbesondere pharmazeutischen Produkts (12), das sich in einem Behältnis (3) befindet, vorgeschlagen. Die Vorrichtung umfasst zumindest eine Röntgenstrahlungsquelle (28), die einen Strahlengang (18) erzeugt, zur Durchstrahlung des Behältnisses (3). Ein Sensor (14) erfasst die Strahlung des durchstrahlten Behältnisses (3) in Form eines Bildes (12). Es ist eine Auswerteeinrichtung (14) vorgesehen, die das Bild (12) des durchstrahlten Behältnisses (3) unterteilt in zumindest eine Auswerteregion (11), in der sich das Produkt (2) befindet, wobei die Auswerteeinrichtung (14) unter Verwendung der Auswerteregion (11) ein Nettogewicht des im durchstrahlten Behältnisses (3) befindlichen Produkts (2) ermittelt.

Description

Beschreibung
Titel
Vorrichtung und Verfahren zur Gewichtsbestimmung von insbesondere pharmazeutischen Produkten mittels einer Röntgenstrahlungsquelle
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung und einem Verfahren zur
Gewichtsbestimmung von pharmazeutischen Produkten mittels einer
Röntgenstrahlungsquelle nach der Gattung der unabhängigen Ansprüche. Eine gattungsgemäße Vorrichtung und Verfahren sind bereits aus der
WO 2012/013368 AI bekannt. Eine Röntgenstrahlungsquelle erzeugt einen Strahlungskegel, der wenigstens ein pharmazeutisches Produkt durchstrahlt. Ein Sensorelement erfasst die Strahlung des durchstrahlten pharmazeutischen Produkts und führt es einer Auswerteeinrichtung zu. Im Strahlengang des Strahlungskegels ist ein Referenzobjekt angeordnet, wobei die Strahlung des durchleuchtenden Referenzobjekts mittels Sensorelements erfasst und der Auswerteeinheit zugeführt wird, wobei das pharmazeutische Produkt und das Referenzobjekt im Bezug auf den Strahlungskegel in nicht überdeckender Anordnung zueinander im Strahlungskegel positioniert sind.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Genauigkeit einer
Gewichtsermittlung weiter zu verbessern. Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche.
Vorteile der Erfindung.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche haben demgegenüber den Vorteil, dass die Genauigkeit der Gewichtsermittlung weiter erhöht wird. Hierzu ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Bild des durchstrahlten Behältnisses unterteilt ist in zumindest eine Auswerteregion, in der sich das Produkt befindet, wobei eine Auswerteeinrichtung vorgesehen ist, die unter Verwendung der Auswerteregion ein Maß für das Gewicht des in dem Behältnis befindlichen Produkts ermittelt. Diese Information ist direkt proportional zum Nettogewicht der Füllung. Damit wird gezielt das in erster Linie interessierende Nettogewicht des Produkts ermittelt und nicht mehr lediglich das Bruttogewicht von Behältnis und Produkt wie im Stand der Technik. Dies ist insbesondere bei kleinen Füllmengen von besonderem Vorteil, da in diesen Fällen das Gewicht des Behältnisses einen großen Einfluss auf die Genauigkeit der Gewichtsermittlung besitzt. So können bei kleinen Füllmengen Fertigungsschwankungen des Taragewichts leerer Behältnisse größer sein als maximal zulässige Füllmengenschwankungen. Dies kann dazu führen, dass Behältnisse mit korrekter Füllmenge des Produkts als nicht korrekt befüllt aussortiert werden, weil das Taragewicht des Behältnisses die Gewichtstoleranz ausgeschöpft hat. Umgekehrt kann dies auch dazu führen, dass ein mit zu viel oder zu wenig befülltem Produkt befülltes Behältnis fälschlicher Weise als in Ordnung erkannt wird, weil sich die tolerierte
Behältnisgewichtsschwankung gegenläufig verhält und die Fehldosierung ausgleicht. Diesen nicht akzeptablen Fällen wirkt die beschriebene
Nettogewichtsermittlung besonders vorteilhaft entgegen.
In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist vorgesehen, dass die
Auswerteeinrichtung innerhalb der Auswerteregion liegende Grauwerte und/oder Bildpunkte des Sensors auswertet zur Ermittlung des Gewichts. Durch eine gezielte Auswertung der interessierenden Bereiche kann die Genauigkeit der Gewichtsermittlung weiter erhöht werden. Die Nettogewichtsermittlung verfälschende Größen lassen sich leicht heraus rechnen.
In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist vorgesehen, dass die
Auswerteeinrichtung zur Ermittlung des Gewichts des Produkts ein Maß für eine Fläche der Auswerteregion verwendet, insbesondere solche Bildpunkte des Sensors, die innerhalb der Auswerteregion liegen. In besonders einfacher Weise lässt sich die Information des flächigen Sensors zur Gewichtsermittlung nutzen, ohne dass zusätzliche Sensoren oder Messungen notwendig wären. Dadurch vereinfacht sich der Aufbau der Vorrichtung. In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Auswerteeinrichtung die Auswerteregion über die jeweiligen Grauwerte des Bildes festlegt, insbesondere wenn die Grauwerte eine bestimmte Schwelle unter- oder überschreiten bzw. wenn insbesondere benachbarte Grauwerte um eine bestimmen Betrag voneinander abweichen. Damit lässt sich automatisch die Auswerteregion festlegen.
In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist vorgesehen, dass die
Röntgenstrahlungsquelle zum Einlernen mit Produkt befülltes Behältnis durchstrahlt und dass die Auswerteeinrichtung beim Einlernen eine Referenzlinie erstellt, die unterschiedlichen Grauwerten in der Auswerteregion ein
entsprechendes Gewicht zuordnet. Bevorzugt ist eine Wiegeeinrichtung vorgesehen, die ein Maß für das Gewicht des Produkts erfasst und die
Auswerteeinrichtung die Referenzlinie unter Berücksichtigung des erfassten Maßes für das Gewicht ermittelt. Im Rahmen des Einlernvorgangs kann dadurch ein sehr genauer Bezug hergestellt werden zu dem tatsächlichen Nettogewicht auch bei unterschiedlichsten Produkten und Behältnissen. Diese Art des
Einlernens stellt eine hohe Genauigkeit der Nettogewichtsermittlung sicher. Für den anschließenden Normalbetrieb ist dann keine Wiegeeinrichtung mehr erforderlich. Es lässt sich auch deswegen in einfacher Weise eine schnelle, innerhalb des üblichen Produktionsprozesses angesiedelte Gewichtsermittlung mit hoher Genauigkeit sicherstellen.
In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist vorgesehen, dass zumindest ein Referenzobjekt vorgesehen ist, das im Strahlungsgang der
Röntgenstrahlungsquelle angeordnet ist, und das unterschiedliche Dicken aufweist. Gerade durch die Verwendung eines Referenzobjekts mit
unterschiedlichen Dicken, das im laufenden Betrieb ebenfalls zusammen mit dem Behältnis durchstrahlt wird, lassen sich die Grauwerte verlässlich in ein
Nettogewicht überführen. Dies kann mit Hilfe der entsprechenden Dicken, Überführung in ein Volumen und Zuordnung zu einem Nettogewicht mittels der Referenzlinie in besonders einfacher und genauer Weise erfolgen.
In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist vorgesehen, dass ein Aufnahmemittel vorgesehen ist zur Aufnahme zumindest eines Behältnisses, mit einem
Fördermittel, das das Aufnahmemittel in den Erfassungsbereicht hältnis der Röntgenstrahlungsquelle bewegt zur Erzeugung des Bildes. Diese Anordnung eignet sich insbesondere für Behältnisse, die mit hoher Geschwindigkeit unterschiedlichen Arbeitsstationen zugeführt werden. Dadurch lassen sich hohe Ausbringungsgeschwindigkeiten erreichen.
Weitere zweckmäßige Weiterbildungen ergeben sich aus weiteren abhängigen Ansprüchen und aus der Beschreibung.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des
erfindungsgemäßen Verfahrens sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 das Grundprinzip einer Bilderzeugung, welche auf
Röntgenstrahlung basiert,
Fig. 2 Bilder eines befüllten Behältnisses und eines befüllten
Behältnisses mit eingetragener Auswerteregion,
Fig. 3 ein Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 4 eine erfindungsgemäße Vorrichtung,
Fig. 5 ein anderes befülltes Behältnis,
Fig. 6 eine nochmals modifizierte Vorrichtung zur Gewichtsbestimmung, Fig. 7 ein Bild mehrerer durchstrahlter Behältnisse und des
Referenzobjekts bei einer Anordnung nach Figur 6.
Mehrere Behältnisse 3 befinden sich in einem Stahlungsgang 36 einer
Röntgenstrahlungsquelle 28, die die Behältnisse 3 durchstrahlt. Dahinter befindet sich ein Sensor 30 mit einer Sensoroberfläche 32, die der
Röntgenstrahlungsquelle 28 zugewandt ist. Der Sensor 30 dient der Erstellung eines Röntgenbildes bzw. Bildes 12, 13 des durchstrahlten Behältnisses 3. Die Sensoroberfläche 32 umfasst bevorzugt eine Vielzahl von
strahlungsempfindlichen Sensorelementen wie beispielsweise CCD- oder CMOS Sensoren, die abhängig von der auftreffenden Stahlung jeweils ein Ausgangssignal abgeben, von dem nachfolgend als Grauwert gesprochen wird. Hierzu ist beispielsweise über den Pixeln des CMOS-Sensors eine
Szintillationsschicht aufgebracht, die die Röntgenenergie in sichtbares Licht umwandelt. Das Pixel des Sensors 30 erzeugt abhängig von der Lichtmenge eine Ladung (analog), die bevorzugt in ein digitales Signal G.Grauwerf ') umgewandelt wird, das für die Gewichtsermittlung herangezogen wird. Über die Ausgangssignale der flächig angeordneten Sensorelemente wird das Bild 12 erzeugt. Prinzipiell können auch andere Strahlungserfassungsmittel als Sensoren verwendet werden. Bei dem rechten Ausführungsbeispiel der Figur 1 befindet sich auch ein Referenzelement 35 im Strahlungsgang 36 der
Röntgenstrahlungsquelle 28. Das Referenzelement 35 befindet sich in nicht überdeckender Anordnung neben den Behältnissen 3 und wird ebenfalls durchstrahlt. Das hierbei entstehende Bild nimmt der Sensor 30 ebenfalls auf.
In Figur 2 ist ein Bild 12 gezeigt, dass der Sensor 30 von einem durchstrahlten, mit Produkt 2 befüllten Behältnis 3 aufnimmt. Dem Bild 12, das auf der rechten Seite von Figur 2 gezeigt ist, ist nun eine Auswerteregion 11 hinzugefügt. Die Auswerteregion 11 ist so gewählt, dass darin lediglich solche Bereiche des Behältnisses 3 liegen, die mit Produkt 2 befüllt sind. Die Ermittlung des befüllten Bereichs könnte beispielsweise mit Hilfe einer Grauwerterkennung bzw.
Schwellwerterkennung erfolgen. Die Grenze der Auswerteregion 11 wird auf solche Bereiche gelegt, wo sich benachbarte Grauwerte signifikant
unterscheiden. Alternativ könnte die Auswerteregion 11 auch manuell gewählt werden.
In Figur 3 sind die wesentlichen Verfahrensschritte 101 bis 103 in Form eines Flussdiagramms abgebildet. In einem ersten Schritt 101 erfolgt das Einlernen des Systems auf das verwendete Produkt 2. In einem zweiten Schritt 102 wird das Bild 12 des mit Produkt 2 befüllten, zu prüfenden Behältnisses 3 erzeugt. In einem dritten Schritt 103 erfolgt die Auswertung der Auswerteregion 11 des Bildsl2 zur Ermittlung des Nettogewichts des in dem Behältnis 3 befindlichen Produkts 2. Die Schritte 101 bis 103 werden später näher erläutert.
In Figur 4 ist die Vorrichtung 10 gezeigt, die sich für die Durchführung des beschriebenen Verfahrens eignet. Dies ist exemplarisch am konkreten Beispiel einer Kapselfüllmaschine beschrieben, für die sich die Erfindung besonders eignet, hierauf jedoch nicht eingeschränkt ist.
Eine Maschine zum Füllen und Verschließen von aus einem Kapselunterteil und einer aufgesteckten Kappe bestehenden Behältnis 3 hat ein zwölfteiliges, schrittweise um eine vertikale Achse gedrehtes Förderrad 40, an dessen Stationen 1 bis 12 an der Umlaufstrecke die einzelnen
Behandlungseinrichtungen angeordnet sind. Auch andere Teilungen des Förderrades 40 wie beispielsweise eine 15-teilige wären denkbar. Bei Stationen
I und 2 werden die zu füllenden, leeren Behältnisse 3 ungeordnet aufgegeben sowie ausgerichtet. Die Behältnisse 3 werden anschließend geordnet in einen Kapselhalter 42 eines Förderrad 20 zugeführt. In Station 3 werden die noch verschlossenen Behältnisse 3 geöffnet. In Station 5 erfolgt die Befüllung des Behältnisses 3 mit dem Produkt 2. Bei Station 7 wird das befüllte Behältnis 3 verschlossen. Bei Station 8 werden die Behältnisse 3 durch eine
Wiegeeinrichtung 44 gewogen. Die Wiegeeinrichtung 44 kann unterschiedliche Messungen vornehmen. Zum einen kann die Wiegeeinrichtung 44 zur
Initialisierung eine Verwiegung des leeren bzw. gefüllten Behältnisses 3 vornehmen. Die Wiegeeinrichtung 44 könnte auch zur Vergleichswiegung während der laufenden Produktion zur Überprüfung des beschriebenen, auf Röntgenstrahlung basierenden Messystems herangezogen werden. In Station 9 erfolgt eine Schließdruckkontrolle des verschlossenen Behältnisses 3. Abhängig von der Prüfung in Station 9 werden fehlerhafte Behältnisse 3 in Station 10, ordnungsgemäße erst in Station 11 ausgestoßen. In Station 11 gelangen die Behältnisse 3 von dem Kapselhalter 42 nach oben in den Strahlungsgang 36 einer Röntgenstrahlungsquelle 28. Abhängig von dem in Schritt 103 ermittelten Gewicht des Produkts 3 können mit Hilfe einer Weiche 46 fehlerhafte Behältnisse 3 noch ausgesondert werden.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5 ist als Behältnis 3 eine Ampulle vorgesehen, welche mit einem flüssigen Produkt 2, insbesondere ein
Pharmazeutikum, gefüllt ist. Auch für dieses Behältnis 3 wird die Auswerteregion
II festgelegt und auf die bereits beschriebene Art und Weise das Nettogewicht des Produkts 2 bestimmt. In der Fig. 6 ist eine nochmals modifizierte Vorrichtung 10 zur Gewichtsbestimmung dargestellt. Die Vorrichtung 10 weist ein Förderrad 51 auf, das in einer vertikal angeordneten Drehachse 52 schrittweise gedreht wird. An einer ringförmigen, vertikal ausgerichteten Außenwand 53 des Förderrads 51 sind in gleichmäßigen Winkelabständen Aufnahmen 54 zur austauschbaren Befestigung von Formatteilen 55 ausgebildet. In den Formatteilen 55 sind jeweils mehrere, insbesondere ebenfalls vertikal ausgerichtete, als Aufnahmen für die Behältnisse 3 wirkende Aufnahmebohrungen 56 ausgebildet, die jeweils eine Höhe bzw. Länge aufweisen, die es ermöglicht, jeweils mehrere Behältnisse 3 übereinander als Reihe stehend in den Aufnahmebohrungen 56 aufzunehmen. Außerdem weisen die Formatteile 55 jeweils ein Referenzobjekt 35 auf, das neben den Aufnahmebohrungen 56 ebenfalls im Strahlungsgang 36 der
Röntgenstrahlungsquelle 28 angeordnet ist. Die Formatteile 55 bestehen aus einem Material, insbesondere aus Kunststoff, das für die Röntgenstrahlung durchlässig ist. Die Aufnahmebohrungen 56 der Formatteile 55 werden mittels schachtförmiger Zuführrinnen 57 aus einem nicht dargestellten Massenspeicher mit den Behältnissen 3 befüllt, wobei im Bereich der Zuführrinnen 57
entsprechend der Vorrichtung 10 jeweils Sperreinrichtungen 20 angeordnet sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind am Förderweg des Förderrads 51 außerhalb dessen Außenumfangs mehrere Röntgenstrahlungsquellen 28 angeordnet. Hierbei entspricht die Anzahl der Röntgenstrahlungsquellen 28 bevorzugt der Anzahl der Zuführrinnen 57, so dass das Förderrad 51
beispielsweise beim Vorhandensein von drei Zuführrinnen 57 jeweils schrittweise um einen Drehwinkelbereich weitergedreht wird, der der Teilung von drei Zuführrinnen 57 entspricht. Um einzelne Behältnisse 3, die als„schlecht" erkannt wurden, aus dem Förderrad 51 bzw. den Aufnahmebohrungen 56 der Formatteile 55 ausscheiden zu können, sind am weiteren Förderweg des Förderrads 51 nach den Röntgenstrahlungsquellen 28 entsprechend des Doppelpfeils 61 auf- und abbewegbare Ausscheidestößel 65 vorgesehen, die in die als Stufenbohrungen ausgebildeten Aufnahmebohrungen 56 der Formatteile 55 einfahren können, um damit die im Bereich der Aufnahmebohrung 56 befindlichen Behältnissen 3 auszuscheiden.
Das bei der Anordnung nach Figur 6 entstehende Bild 12 gemäß Figur 7 zeig zum einen das Röntgenbild mehrerer neben- und übereinandergeordneter Behältnisse 3. Auf der rechten Seite ist das Bild des durchstrahlten
Referenzobjekts 35 sichtbar, das unterschiedliche Graustufen 38 besitzt. Das Referenzobjekt 35 ist treppenförmig mit unterschiedlichen Dicken aufgebaut. Bei den jeweiligen unterschiedlichen Dicken ergeben sich unterschiedliche
Graustufen 38 wie nachfolgend noch näher ausgeführt. Beispielhaft sind bereits die Auswerteregion 11 und die Kontur 24 des Behältnisses 3 festgelegt bzw. ermittelt.
Prinzipiell erfolgt eine Gewichtsermittlung gemäß der in Figur 1 gezeigten Anordnung wie nachfolgend allgemein beschrieben. Vorteilhafterweise besteht das Referenzobjekt 35 aus einem Material, das ähnliche atomare Eigenschaften aufweist wie das zu durchstrahlende pharmazeutische Produkt 2, d.h.
insbesondere für die Röntgenstrahlung dieselbe Dämpfungseigenschaften aufweist. Das Referenzobjekt 35 weist über den Querschnitt betrachtet unterschiedliche Dicken auf. Das Referenzobjekt 35 kann keilförmig ausgebildet sein. Alternativ weist das Referenzobjekt 35 eine Reihe von Stufen auf, die eine diskrete Änderung der Dicke des Referenzobjekts 35 bewirken. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die Dämpfung (Grauwert) des Referenzobjekts 35 an einer Stelle größer und an einer anderen Stelle kleiner ist als die Dämpfung durch das pharmazeutische Produkt 2. Durch die angesprochene geometrische Gestaltung des Referenzobjekts 35 weisen diese unterschiedliche Dicken auf, die bei einer Durchstrahlung mittels der Röntgenstrahlungsquelle 28 am Sensorelement 30 unterschiedliche Graustufen 38 erzeugen. Einzelne Stufen des Referenzobjekts 35 weisen unterschiedliche Grauwerte 38 auf.
Die Gewichtsbestimmung des in einem Behältnis 3 befindlichen Produkt 2 erfolgt prinzipiell wie folgt: In einem nicht dargestellten, vorab stattfindenden
Justierprozess wird ein Bild des Referenzobjekts 35 aufgenommen, und dessen von der Sensoreinrichtung 30 erfasste Grauwerte 38 werden aufgrund der bekannten geometrischen Ausbildung des Referenzobjekts 35 den Dicken des
Referenzobjekts 35 zugeordnet. Mit anderen Worten gesagt bedeutet dies, dass aufgrund eines bestimmten Grauwertes 38 des Referenzobjekts 35 auf eine bestimmte Dicke des Referenzobjekts 35 an einer bestimmten Stelle
geschlossen wird. Ferner kann aufgrund der bekannten Geometrie des
Referenzobjekts 35 damit einem bestimmten Grauwert 38 des Referenzobjekts 35 eine bestimmte Dicke zugeordnet werden. Diese vorab in dem
Kalibrierprozess ermittelten Grauwerte 38 sowie deren geometrische Zuordnung an dem Referenzobjekt 35 sind in der Auswerteeinrichtung 14 abgespeichert. Soll nun beispielsweise das Gewicht erfasst bzw. überprüft werden, so wird das von dem Sensorelement 30 erfasste Bild 12 des Behältnisses 3 in einzelne
Bildpunkte (Pixel) aufgeteilt. Dieser Bildpunkt stellt eine bestimmte Fläche, zum Beispiel ein Quadrat mit einer Kantenlänge von ΙΟΟμηη, dar. Dann wird für jeden Bildpunkt des Behältnisses 3 der erfasste Grauwert des Bildpunktes einem (identischen) Grauwert 38 am Referenzobjekt 35 zugeordnet. Diesem Grauwert kann (aufgrund der Zuordnung der Dicken zu den Grauwerten 38 am
Referenzobjekt 35) eine bestimmte Dicke zugeordnet werden. Nachdem dies Bildpunkt für Bildpunkt geschehen ist, wird aus einzelnen Dicken eine mittlere Dicke ermittelt. Diese mittlere Dicke wird nun mit der Gesamtanzahl der
Bildpunkte und deren bekannte Fläche multipliziert, so dass ein virtuelles Volumen des Produkts 2 bestimmt werden kann. Dem virtuellen Volumen kann zuletzt das Gewicht des in dem Behältnis 3 befindlichen Produkts 2 zugeordnet werden.
Während des Durchleuchtens der insbesondere pharmazeutischen Produkte 2 wird gleichzeitig auch ein Bild des betreffenden Referenzobjekts 35 mit aufgenommen. Dadurch lassen sich Änderungen der Graustufen am
Referenzobjekt 35 an zeitlich aufeinanderfolgenden Bildern ermitteln, die aufgrund von Störungen des Systems oder aufgrund externer Störeinflüsse auftreten können. Sollte beispielsweise festgestellt werden, dass sich der Grauwert 38 des Referenzobjekts 35 an einer bestimmten Stufe ändert, so kann die Auswerteeinrichtung 14 diesen erfassten aktuellen Grauwert mit einem Korrekturfaktor und/oder Offset belegen, der den aktuellen Grauwert dem ursprünglichen Grauwert anpasst und somit die Störeinflüsse egalisiert. Basierend auf dieser generellen Vorgehensweise erfolgt nachfolgend
beschriebene erfindungsgemäße Nettogewichtsermittlung durch die gezielte Festlegung der Auswerteregion 11 des Bildes 12 in nur dem Bereich, wo sich das Produkt 2 befindet. Dies setzt voraus, dass das Produkt 2 auf dem Bild 12 eindeutig und reproduzierbar umrissen werden kann. Eine abgewandelte Form kann eine teilweise Auswertung eines definierten Bereichs des Behältnisses 3 sein. Der definierte Bereich wird als Auswerteregion 11 festgelegt in der Weise, dass sich in diesem Teil des Behältnisses 3 sicher das Produkt 2 befindet. Diese Festlegung könnte auch manuell erfolgen insbesondere dann, wenn das Produkt 2 keine signifikanten, plötzlichen Grauwertänderungen hervorruft.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 arbeitet wie folgt. In dem ersten Schritt 101 wird das System auf das befüllte Produkt 2 eingelernt. Hierzu wird durchstrahlt die Röntgenquelle 28 das befüllte Behältnis 3 zusammen mit dem Referenzobjekt 35. Der Sensor 30, der flächig angeordnete Bildpunkte aufweist, erfasst die auf ihn auftreffende Stahlung, die durch das Behältnis 3 und das Referenzobjekt 35 gedämpft wurde. Dadurch ergibt sich ein Bild 12, dessen unterschiedliche Grauwerte Rückschlüsse geben auf das Behältnis 3 und das darin befindliche Produkt 2. In Figur 2 hebt sich im unteren Bereich des
Behältnisses 3 das Produkt 2 durch signifikant dunklere Grauwerte ab. Die Auswerteeinheit 14 legt nun anhand eines Bildverarbeitungsalgorithmus beispielsweise unter Verwendung einer Schwellwerterkennung die
Auswerteregion 11 fest. Die Grenzen der Auswerteregion 11 werden festgelegt, wenn die Grauwerte benachbarter Bildpunkte bzw. Bildpunktbereiche sich signifikant um eine bestimmte Schwelle unterscheiden oder wenn Grauwerte eine bestimmte absolute Schwelle erreichen.
Alternativ könnte die Festlegung der Auswerteregion 11 beispielsweise im Rahmen der Einlernphase vom Bedienpersonal über entsprechende Eingaben manuell vorgenommen werden. Hierzu wird beispielsweise ein genügend großer Bereich des Behältnisses 3 ausgewählt, in dem sicher das abgefüllte Produkt 2 liegt. Je genauer die gewählte Auswerteregion 11 nur den mit Produkt 2 befüllten Bereich des Behältnisses 3 erfasst, desto genauer wird die Gewichtsermittlung, Denn dann verfälscht das Behältnis 3 selbst kaum mehr die
Nettogewichtsermittlung des Produkts 2. Die gemäß dieser Alternative gewählte Auswerteregion 11 könnte einmal festgelegt und für die nachfolgenden Schritte zur Gewichtserfassung beibehalten werden.
Anschließend erstellt die Auswerteeinheit 14 eine Referenzlinie des mit Produkt 2 befüllten Behältnisses 3 in der Auswerteregion 11. Die Dämpfungkurve stellt letztlich den Zusammenhang her zwischen den vom Sensor 30 erfassten Information wie die jeweiligen Grauwerte des Bildes 12 bzw. der Bildpunkte und dem zugehörigen Nettogewicht des Produkts 2. Bevorzugt werden die Grauwerte mit einem bekannten Referenzobjekt 35 verglichen zur Gewichtsermittlung. Anschließend werden nur solche Bildpunkte ausgewertet, die innerhalb der Auswerteregion 11 liegen. Der Grauwert des jeweiligen Bildpunkts, der innerhalb der Auswerteregion 11 liegt, wird zur Erstellung einer Referenzlinie
herangezogen. Der jeweilige Grauwert wird mit demjenigen Grauwert 38 des Referenzobjekts 35 verglichen, dessen zugehörige Dicke bekannt ist. Damit wird dem jeweiligen Bildpunkt eine Dicke zugeordnet. Dies erfolgt für alle innerhalb der Auswerteregion 11 liegenden Bildpunkte, woraus sich für die bekannte Fläche der Auswerteregion 11 eine mittlere Dicke ergibt. Beispielsweise die Anzahl der innerhalb der Auswerteregion 11 liegenden Bildpunkte, deren Größe bekannt ist, ist ein Maß für die Fläche. Diesem virtuellen Volumen der
Auswerteregion 11 lässt sich ein Gewicht zuordnen. Hierzu könnte eine
Wiegeeinrichtung 44 das Gewicht des befüllten Behältnisses 3 erfassen. Das Nettogewicht könnte aus dem Bruttogewicht des befüllten Behältnisses 3 abzüglich des Taragewichts des leeren Behältnisses 3 ermittelt werden. Dies wäre bei der Anordnung gemäß Figur 4 möglich. Alternativ könnte das Behältnis 3 entleert und nur das Produkt 3 verwogen werden, beispielsweise mittels einer separaten Laborwaage. Diese manuelle Variante könnte bei dem
Ausführungsbeispiel nach Figur 6 zum Einsatz kommen.
Über den Zusammenhang des erfassten virtuellen Volumens der Auswerteregion 11 und des von der Wiegeeinrichtung 44 ermittelten Gewichts wird
beispielsweise über eine lineare Kurve die Zuordnung her zwischen virtuellem Volumen der Auswerteregion 11 und dem Nettogewicht des Produkts 2 hergestellt. Dieser Zusammenhang könnte in geeigneter Weise manuell hergestellt werden (z.B. manuelle Eingabe der manuell auf einer Laborwaage ermittelten Nettofüllgewichte, unter Beibehaltung der Zuordnung). In dem nachfolgenden Schritt 103 greift die Auswerteeinheit 14 auf diese Referenzlinie wieder zu.
Der erste Schritt 101 könnte mit mehreren, unterschiedlichen Behältnissen 3 durchgeführt werden und die Ergebnisse geeignet gemittelt bzw. interpoliert werden zur Erstellung der Referenzlinie. Der Einlernvorgang ist dann
abgeschlossen.
Ab dem zweiten Schritt 102 erfolgt nun die Gewichtserfassung des Produkts 2 im laufenden Betrieb. Hierbei wird die zur Erstellung der Referenzlinie
herangezogene Wiegeeinrichtung 44 nicht mehr benötigt. In dem zweiten Schritt 102 wird das Bild 12 des zu prüfenden Behältnisses 3 wie in Figur 2 gezeigt erzeugt. Die Auswerteregion 11 wird festgelegt wie bereits in Schritt 101 beschrieben. Anschließend ermittelt die Auswerteeinheit 14 das Nettogewicht des Produkts 2. Es werden nur solche Bildpunkte ausgewertet, die innerhalb der Auswerteregion 11 liegen. Der jeweilige Grauwert wird mit demjenigen Grauwert 38 des Referenzobjekts 35 verglichen, dessen zugehörige Dicke bekannt ist. Damit wird dem jeweiligen Bildpunkt eine Dicke zugeordnet. Dies erfolgt für alle innerhalb der Auswerteregion 11 liegenden Bildpunkte, woraus sich für die bekannte Fläche der Auswerteregion 11 eine mittlere Dicke ergibt.
Beispielsweise die Anzahl der innerhalb der Auswerteregion 11 liegenden Bildpunkte, deren Größe bekannt ist, ist ein Maß für die Fläche. Diesem virtuellen Volumen der Auswerteregion 11 lässt sich über die in Schritt 101 ermittelte Referenzlinie das Nettogewicht des in dem Behältnis 3 befindlichen Produkts 2 zuordnen.
Zwar sind in der beschriebenen Vorgehensweisen zwei Behältniswände mit in der Auswertung enthalten, nämlich einmal vor dem Produkt 2 und einmal nach dem Produkt und beeinflussen damit die so gedämpfte, vom Sensor 30 erfasste Strahlung. Dies könnte zwar prinzipiell dann das Messergebnis verfälschen, wenn beispielsweise die Dicke der Behältniswand schwanken würde. Da jedoch das Einlernen des Systems recht einfach ist, wird dieser Umstand hingenommen. Wird ein neuer Behältnistyp bei einer neuen Produktionscharge verwendet, erfolgt der in Schritt 101 beschriebene Einlernvorgang, wodurch eine geänderte Dicke der Behältniswand berücksichtigt wird. Bei der gezielten Wahl der
Auswerteregion 11 nur in dem befüllten Bereich beeinflusst die zulässige mögliche Toleranz des Taragewichts des leeren Behältnisses 3 nur in einem geringen Maße. Durch das beschriebene Vorgehen wird gezielt das Nettogewicht des Produkts 2 ermittelt und nicht mehr lediglich das Bruttogewicht von Behältnis 3 und Produkt 2 wie im Stand der Technik. Dies ist insbesondere bei kleinen Füllmengen von besonderer Bedeutung, da in diesen Fällen das Gewicht des Behältnisses 3 einen großen Einfluss auf die Genauigkeit der Gewichtsermittlung besitzt. So können bei kleinen Füllmengen Fertigungsschwankungen des Taragewichts leerer Behältnisse 3 größer sein als maximal zulässige
Füllmengenschwankungen. Dies kann dazu führen, dass Behältnisse 3 mit korrekter Füllmenge des Produkts 2 als nicht korrekt befüllt aussortiert werden, weil das Taragewicht des Behältnisses 3 die Gewichtstoleranz ausgeschöpft hat. Umgekehrt kann dies auch dazu führen, dass ein mit zu viel oder zu wenig befülltem Produkt 2 befülltes Behältnis 3 fälschlicher Weise als in Ordnung erkannt wird, weil sich die tolerierte Behältnisgewichtsschwankung gegenläufig verhält und die Fehldosierung ausgleicht. Diesen nicht akzeptablen Fällen wirkt die beschriebene Nettogewichtsermittlung entgegen.
Das beschriebene Vorgehen eignet sich insbesondere für pharmazeutische Hartgelatinekapseln, aber auch für Glasbehälter wie Vials, Ampullen, oder ähnliches, ist jedoch hierauf nicht eingeschränkt.

Claims

Ansprüche Vorrichtung zur Gewichtsermittlung, insbesondere eines mit Produkt (12) befüllten Behältnisses (3), umfassend zumindest eine Röntgenstrahlungsquelle (28), die einen Strahlungsgang (18) erzeugt zur Durchstrahlung des Behältnisses (3), umfassend zumindest einen Sensor (14), der die Strahlung des
durchstrahlten Behältnisses (3) in Form eines Bildes (12) erfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Bild (12) des durchstrahlten Behältnisses (3) unterteilt ist in zumindest eine Auswerteregion (11), in der sich das Produkt (2) befindet, wobei eine Auswerteeinrichtung (14) vorgesehen ist, die unter Verwendung der Auswerteregion (11) ein Maß für das Gewicht des in dem Behältnis (3) befindlichen Produkts (2) ermittelt. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (14) innerhalb der Auswerteregion (11) liegende Grauwerte und/oder Bildpunkte des Sensors (30) auswertet zur Ermittlung des Gewichts. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dass die
Auswerteeinrichtung (14) zur Ermittlung des Gewichts des Produkts (2) ein Maß für eine Fläche der Auswerteregion (21) verwendet, insbesondere solche Bildpunkte des Sensors (30), die innerhalb der Auswerteregion (11) liegen. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (14) die Auswerteregion (11) über die jeweiligen Grauwerte des Bildes (12) festlegt, insbesondere wenn die Grauwerte eine bestimmte Schwelle unter- oder überschreiten bzw. wenn insbesondere benachbarte Grauwerte um eine bestimmen Betrag voneinander abweichen. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Röntgenstrahlungsquelle (28) zum Einlernen mit Produkt (2) befülltes Behältnis (3) durchstrahlt und dass die Auswerteeinrichtung (14) beim Einlernen eine Referenzlinie erstellt, die unterschiedlichen Grauwerten in der Auswerteregion (11) ein entsprechendes Gewicht zuordnet.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass eine Wiegeeinrichtung (44) vorgesehen ist, die ein Maß für das Gewicht des Produkts (3) erfasst und die Auswerteeinrichtung (14) die Referenzlinie unter Berücksichtigung des erfassten Maßes für das Gewicht ermittelt.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass zumindest ein Referenzobjekt (35) vorgesehen ist, das im Strahlungsgang (18) der Röntgenstrahlungsquelle (28) angeordnet ist, und das unterschiedliche Dicken aufweist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass ein Aufnahmemittel (42, 56) vorgesehen ist zur Aufnahme zumindest eines Behältnisses (3), mit einem Fördermittel (40, 41), das das Aufnahmemittel (42, 56) in den Erfassungsbereicht hältnis (3) der
Röntgenstrahlungsquelle (28) bewegt zur Erzeugung des Bildes (12).
9. Verfahren zur Gewichtsermittlung, insbesondere eines mit Produkt (12) befüllten Behältnisses (3), wobei zumindest eine Röntgenstrahlungsquelle (28) einen Strahlungsgang (18) erzeugt zur Durchstrahlung des Behältnisses (3), wobei zumindest einen Sensor (14) die Strahlung des durchstrahlten Behältnisses (3) in Form eines Bildes (12) erfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Bild (12) des durchstrahlten Behältnisses (3) unterteilt wird in zumindest eine Auswerteregion (11), in der sich das Produkt (2) befindet, wobei unter Verwendung der
Auswerteregion (11) ein Maß für das Gewicht des in dem Behältnis (3) befindlichen Produkts (2) ermittelt wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass innerhalb der Auswerteregion (21) liegende Grauwerte und/oder Bildpunkte des Sensors (30) ausgewertet werden zur Ermittlung des Gewichts.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung des Gewichts des Produkts (2) ein Maß für eine Fläche der Auswerteregion (21) ermittelt wird, insbesondere unter
Verwendung solcher Bildpunkte des Sensors (30), die innerhalb der
Auswerteregion (11) liegen.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass zum Einlernen ein mit Produkt (2) befülltes Behältnis (3) durchstrahlt wird und dass beim Einlernen eine Referenzlinie erstellt wird, die unterschiedlichen Grauwerten in der Auswerteregion (11) ein entsprechendes Gewicht zuordnet.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass zumindest ein Referenzobjekt (35) durchstrahlt wird und hierbei entstehende Grauwerte (38) entsprechende Dicken des Referenzobjekts (35) zugeordnet sind, wobei zur Gewichtsermittlung die Grauwerte des Sensors (30) der dem jeweiligen Grauwert (38) des Referenzobjekts (35) entsprechende Dicke des Referenzobjekts (35) zugeordnet wird.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das Behältnis (3) zu einer Befüllstation (43) bewegt wird, die das Behältnis (3) mit einem Produkt (2) befüllt, dass das Behältnis (3) der Röntgenstrahlungsquelle (28) zugeführt ist zur Erzeugung des Bildes (12).
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Auswerteregion (11) über die jeweiligen Grauwerte des Bildes (12) festlegt wird, insbesondere wenn die Grauwerte eine bestimmte Schwelle unter- oder überschreiten bzw. wenn insbesondere benachbarte Grauwerte um eine bestimmen Betrag voneinander abweichen.
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