FI108260B - Menetelmä ja laite nesteellä täytettyjen säiliöiden tarkastamiseksi - Google Patents

Description

108260

Menetelmä ja laite nesteellä täytettyjen säiliöiden tarkastamiseksi - En metod och apparat for inspektering av vätskefyllda behällare 5 Keksintö koskee menetelmää nestetäytteisestä pakkauksesta koostuvan kokonaisuuden tarkastamiseksi nesteen, pakkauksen tai molempien yhden tai useamman koes-tusparametrin suhteen. Lisäksi keksintö koskee laitetta nestetäytteisestä säiliöstä koostuvan kokonaisuuden tarkastamiseksi nesteen, pakkauksen tai molempien yhden tai useamman koestusparametrin suhteen, jolloin kokonaisuutta pyöritetään, säteily-10 tetään ja sitä viivapyyhkäistään aksiaalisesti ja viivapyyhkäisyjä verrataan elektronisesti. Tämän jälkeen virheelliset kokonaisuudet, so. kokonaisuudet, joiden yksi tai useampi koestusparametri jää hyväksyttyjen rajojen ulkopuolelle, tunnistetaan ja erotetaan virheettömistä kokonaisuuksista, so. kokonaisuuksista, joiden kaikki koes-tusparametrit jäävät hyväksyttyjen rajojen sisäpuolelle.

15

Esillä olevan keksinnön mukainen menetelmä ja laite nestetäytteisten säiliöiden hylkäämiseksi tai hyväksymiseksi on käyttökelpoinen esim. nestemäisiä lääkeaineita tai muita nesteitä sisältävien säiliöiden tai ampullien laadun tarkkailussa.

20 Erityisesti menetelmä ja laite useiden koestusparametrien, joihin kuuluu tarkistettavan kokonaisuuden sekä staattisen että dynaamisen tyyppiset parametrit, so. nesteen, säiliön tai kummankin tarkastaminen samanaikaisesti, on erityisen arvokas kokonaisuuksien nopeassa tarkastuksessa erityisesti silloin, kun vaaditaan nopeaa läpime-noa, suurta todennäköisyyttä viallisten kokonaisuuksien hylkäämisessä ja pientä to-25 dennäköisyyttä virheettömien kokonaisuuksien hylkäämisessä.

Tässä yhteydessä on ilmaisu "viivapyyhkäisy" tarkoitettu merkitsemään tietojen keräämistä säiliön segmenttien rivistä, mukaan lukien tiedot nesteestä, säiliöstä tai molemmista, jolloin jokaista yksittäistä segmenttiä pyyhkäistään peräkkäin itse-30 pyyhkäisevällä lineaarisella CCD-järjestelmällä. Segmenttirivit voivat olla aksiaali-sessa tai ei-aksiaalisessa suhteessa tarkistettavan kokonaisuuden pyörimisakseliin, riippuen pyöritysnopeuden ja yksittäisten segmenttien pyyhkäisynopeuden välisestä suhteesta.

35 Tässä yhteydessä myös ilmauksen "koestusparametrit" tarkoitetaan merkitsevän mitattuja, jokaista tarkistettavaa kokonaisuutta heijastavia parametrejä sillä tavoin, että niiden tulostus johtaa joko tarkistettavan kokonaisuuden hylkäämiseen tai hyväksymiseen. Koestusparametrien esimerkit ovat parametrejä ei-hyväksyttävien vir- Λ.

2 1 08260.

heiden, kuten lian ja säröjen, nestemäärän, ilman läsnolon, liuenneiden aineiden pitoisuuksien, vieraiden hiukkasten ja kappaleiden ja vastaavien havaitsemiseksi.

Tässä yhteydessä on edelleen ilmauksen "staattiset parametrit" tarkoitettu merkitse-5 vän parametrejä, jotka eivät muutu pyörimisen aikana, esim. säiliöön liittyviä parametrejä, kuten säiliön muoto, kansi, nestemäärä jne. Näiden parametrien tarkastaminen tarkoittaa "säiliön tarkistamista". Ilmauksen "dynaamiset parametrit" tarkoitetaan merkitsevän pyörimisen aikana muuttuvia parametrejä, esim. parametrejä, jotka liittyvät liikkuviin vieraisiin kappaleisiin, kuten nesteeseen suspendoituneisiin hiuk-10 kasiin ja epäpuhtauksiin. Näiden parametrien tarkastamista nimitetään "vieraiden kappaleiden havaitsemiseksi".

Menetelmät ja laitteet nestetäytteisten säiliöiden eri parametrien valvomiseksi ovat tunnettuja. Keksijän tietämyksen mukaan mikään aikaisempi asiakiija ei kuvaa me-15 netelmää ja laitetta, joka suorittaa staattisten ja dynaamisten parametrien yhdistettyä tarkastamista pyörittämällä tarkastettavaa kokonaisuutta ennalta määrätyn nopeus-profiilin mukaisesti ja viivapyyhkäisemällä samanaikaisesti kokonaisuutta aksiaali-sesti.

20 US-patentti 3 598 907 osoittaa kohteen tutkimisen peräkkäisillä televisiokuvilla, . jolloin pyörivän kohteen peräkkäisiä kuvia verrataan elektronisesti toisiinsa tuottamaan virhesignaali aina kun kahden peräkkäisen kuvan välinen ero ei sovi ennalta määrätyn alueen sisälle. Myös US-patentti 3 777 169 osoittaa pyörimiseen perustuvan menetelmän ja välineet vieraiden kappaleiden havaitsemiseksi nesteellä täyte-25 tyistä säiliöistä videokameran avulla, joka pystyy synnyttämään erilaisia videojänni-tekuvioita tai -kokoonpanoja.

Nämä tunnetun tyyppiset laitteet omaavat lukuisia haittapuolia. Laitteet perustuvat erityisesti videoon tai analogisesti tunnistavaan mekanismiin, kuten tavanomaiseen 30 televisiokameraan, joka tavallisesti synnyttää ylimäärin tietoja. Televisiokameran *· kuvanopeus on myös erittäin alhainen (20Hz), mikä synnyttää poikkeamia nopeasti pyörivässä kappaleessa ja johtaa alhaiseen herkkyyteen.

US-patentti 4 136 930 osoittaa pyörimiseen perustuvan menetelmän ja laitteen suu-35 rinopeuksiselle tuotantolinjan pullojen tarkastuslaitteelle, joka koostuu useista televisiokameroista vieraiden hiukkasten havaitsemiseksi kuljetushihnalla kulkevista täysistä juomapakkauksista. Vieraiden hiukkasten havaitsemisen ohella voidaan lai- 3 108260 tetta käyttää havaitsemaan pakkausten oikea' täyttötaso, havaitsemaan varaston tarkkailua varten kuljetusalustojen tai laatikkojen oikea sisältö, pakkausten tunnistukseen, pullojen lajitteluun ja muihin optisiin vertailuihin, joista yhtään ei ole osoitettu. Tunnettujen televisiokameraan perustuvien laitteiden edellä mainittujen hait-5 tapuolien ohella havainnon tarkkuus pienenee kuitenkin johtuen sähköisistä eroista ja tilan eri kohtiin sijoitettujen kameroiden suuntausvirheistä ja eri aikoina havaituista kuvista.

Saksalainen julkiseksi tullut patenttihakemus 2 820 661 AI osoittaa pyörimiseen pe-10 rastuvan vieraiden kappaleiden havaitsemislaitteen, joka on riippumaton hiukkasen rakenteesta, mutta ei tuota muita koestusparametrejä. Tämä tunnettu laite käyttää edelleen kollimoitua valonlähdettä ja havaintolaitetta hiukkasen projisoimiseksi ilmaisimelle. Tämä tekniikka ei näin ollen ole sovellettavissa valoa siroaville nesteille, kuten suspensioille tai emulsioille, joissa tapauksissa mahdollisuus viallisten ko-15 konaisuuksien hylkäämisestä tulee ei-hyväksyttävän alhaiseksi.

Tämän vuoksi sen ohella, etteivät ne kykene yhdistämään luotettavaa staattisten ja dynaamisten parametrien havaintoa, ovat kaikki edellä mainitut tunnetun tavan mukaiset tekniikat kyvyttömiä saamaan aikaan luotettavaa havaintoa läpinäkymättömis-20 sä liuoksissa, kuten suspensioissa ja emulsioissa olevasta vieraasta kappaleesta. Näissä tapauksissa ei osuva valo tunkeudu nesteeseen kovin pitkälle, ja näin ollen ei tunnetun kaltaisilla tekniikoilla saada aikaan havaintoa suspensio- tai emulsiomää-rässä olevista vieraista kappaleista.

·* 25 Edelleen ei mikään edellisistä nestetäytteisten säiliöiden tunnetun tekniikan mukai sista menetelmistä tai laitteista ole sopiva tarkastamaan samanaikaisesti yhtä tai useampaa koeparametriä nesteestä, säiliöstä tai molemmista suurella läpimenonopeu-della, jolloin on suuri todennäköisyys hylätä vialliset säiliöt ja pieni todennäköisyys hylätä virheettömät säiliöt.

30

Niinpä siis esillä olevan keksinnön ensimmäinen tarkoitus on kehittää menetelmä ja laite nestetäytteisistä säiliöistä, erityisesti läpinäkymättömiä nesteitä, kuten suspensioita ja emulsioita, sisältävistä säiliöistä koostuvien kokonaisuuksien tarkastamiseksi yhden tai kahden koeparametrin, esim. lian, säröjen, väärän tai vieraan nes-35 teen, nesteen päällä olevan ilman, liuosten väkevyyden tai dispersiojakeen ja vieraiden kappaleiden, kuten suspendoituneiden hiukkasten ja epäuhtauksien suhteen, jolloin tällaisia kokonaisuuksia tarkastetaan suurella läpimenonopeudella, jolloin on 4 108260 olemassa suuri todennäköisyys viallisten kokonaisuuksien hylkäämisestä ja pieni todennäköisyys virheettömien kokonaisuuksien hylkäämisestä, minkä tarkastuksen jälkeen ei-hyväksyttävät koestusparametrit omaavat kokonaisuudet tunnistetaan ja erotetaan hyväksyttävät koestusparametrit omaavista kokonaisuuksista.

5

Esillä olevan keksinnön toinen tarkoitus on edelleen kehittää menetelmä ja laite nestetäytteisten astioiden tarkastamiseksi yhden tai useamman parametrin osalta vieraista kappaleista, joilla on vaihteleva koko ja joiden tiheydet ovat suuremmat kuin nesteen.

10 Nämä tarkoitukset täytetään keksinnön mukaisella menetelmällä, jolle on tunnusomaista se, mitä on määritelty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa, ja laitteella, jolle on tunnusomaista se, mitä on määritelty patenttivaatimuksen 12 tunnusmerkkiosassa.

15 Tämän vuoksi tuottaa keksintö laajimman näkökohtansa mukaisesti menetelmän ja laitteen samanaikaisesti nestetäytteisestä säiliöstä koostuvan kokonaisuuden tarkastamiseksi nesteen, säiliön tai molempien yhden tai useamman koestusparametrin suhteen, jolloin kokonaisuutta pyöritetään ennalta määrätyn nopeusprofiilin mukai-20 sesti ja se samalla alistetaan aksiaaliselle viivapyyhkäisylle ja viivapyyhkäisyllä saadut tiedot analysoidaan.

Täten keksinnön mukaisessa säiliöiden tarkastuksessa koostuu mainittu pyyhkäisy-tietojen analyysi säiliön pinnan halutun osan pyyhkäisyjen kehitetystä kuvasta, ja : ' 25 vieraiden kappaleiden tarkastuksessa käsittää pyyhkäisytietojen analyysi keksinnön mukaisesti säiliön* sisällön peräkkäisten pyyhkäisyjen analyysin.

Tässä yhteydessä on ilmaus "kehittäminen" tarkoitettu merkitsemään kaksiulotteisen esityksen rakentamista säiliön yksiulotteisista viivapyyhkäisyistä. Näin voi staattis-30 ten parametrien kehitetty kuva koostua yksittäisillä viivapyyhkäisyillä pyörivän säiliön yhden tai useamman 360 asteen pyörähdyksen aikana saaduista valopistearvois-ta, so. kuvan yksi ulottuvuus on korkeus ja toinen on säiliön kehä; ja dynaamisten parametrien kehitetty kuva voi koostua eri aikoina saatujen valopistearvojen elektronisesta kuvasta, so. kuvan yksi ulottuvuus on säiliön korkeus ja toinen on aika, 35 jolloin säiliön sama yksilöllinen segmentti pyyhkäistiin.

ψ 5 108260

Erään seuraavan näkökohdan mukaan tuottaa keksintö menetelmän nestetäytteisestä säiliöstä koostuvan kokonaisuuden tarkastamiseksi nesteen, säiliön tai molempien yhden tai useamman koestusparametrin suhteen, jolloin kokonaisuutta pyöritetään ja viivapyyhkäistään, ja koestus koostuu ainakin joistain seuraavista vaiheista: 5 a) kokonaisuuden pyörittämisestä ennalta määrätyn nopeusprofiilin mukaisesti, jolla on valinnaisesti yksi tai useampia vakiokulmanopeuksia, viivapyyhkäisemällä säiliötä, ja vertaamalla mainittujen viivapyyhkäisyjen valopistearvoja; ja 10 b) kokonaisuuden pyörittämisestä ennalta määrätyn nopeusprofiilin mukaisesti, jolloin profiililla on kierrosnopeuksia, jotka saavat nesteen kiertämään, ja vierailla kappaleilla on nesteen tiheyttä suuremmat tiheydet niiden saamiseksi kerääntymään säiliön seinämälle, viivapyyhkäisemällä kokonaisuutta, suodattamalla digitaalisesti mainittujen pyyhkäisyjen valopistearvot ja vertaamalla suodatettuja arvoja ennalta 15 määritettyihin vertailuarvoihin.

(a) Askeltava vai yhtäjaksoinen pyöritys

Keksinnön mukaisesti tarkastettavien koestusparametrien vaaditun erotuskyvyn ja 20 laadun omaavan kehitetyn kuvan aikaansaamiseksi voidaan säiliöstä saada kehitetty kuva pyörittämällä säiliötä joko askeleittain tai jatkuvasti ennalta määrätyn nopeus-profiilin mukaisesti, jolla tarkastuksen aikana on valinnaisesti yksi tai useampia vakiokulmanopeuksia, ja pyyhkäisemällä pyörivää säiliötä sopivalla pyyhkäisynopeu-della.

25

Eräässä edullisessa suoritusmuodossa on pyöriminen valittu askeltavaksi, niin että säiliön jokaista yksittäistä segmenttiä voidaan pyyhkäistä riittävän pitkän aikaa kehitetylle kuvalle vaaditun erotuskyvyn tuottamiseksi. Täten voidaan tietyllä määrällä askeltavaa pyöritystä ja havaintolaitteen sopivalla pyyhkäisynopeudella pyyhkäistä , 30 täysi linja pyörimisakselin kanssa samansuuntaisia segmenttejä kulmapyörähdyksen kasvuvaiheen aikana.

Toisessa suoritusmuodossa voidaan soveltaa ei-samansuuntaista pyyhkäisyä, esim, kierteistyyppistä pyyhkäisyä kehittämään säiliön kuva suhteellisen suurilla pyöri-35 misnopeuksilla, jolloin säiliön jokainen yksilöllisesti pyyhkäisty segmentti voidaan tallentaa suoraan.

6 108260 (b) Pyöritys staattisia kuvia varten

Staattisia kuvia tai säiliön tarkastusta varten valitaan kulmapyörähdysnopeudet ja ilmaisinlaitteen pyyhkäisynopeudet siten, että viivapyyhkäisyt tehdään suhteellisen 5 pienillä nopeuksilla ja siten, että säiliön jokainen yksittäinen segmentti voidaan pyyhkäistä yhden tai useamman kerran toisiaan seuraavien pyörähdysten aikana useiden kuvien tuottamiseksi.

Eräässä edullisessa suoritusmuodossa esiintyvät vakiokulmanopeuden valinnaiset 10 ajanjaksot kierrosnopeuksilla alle 2000 kierr/min, erityisesti alle 1500 kierr/min, ja parhaiten alle 1200 kierr/min.

(c) Pyöritys dynaamisia kuvia varten 15 Dynaamisia kuvia, so. vieraiden kappaleiden havaitsemista varten valitaan kulmapyörähdysnopeudet ja ilmaisinlaitteen pyyhkäisynopeudet siten, että viivapyyhkäisy voidaan suorittaa tarkastettavan kokonaisuuden suhteellisen suurilla pyörimisnopeuksilla. Näiden suurten pyörimisnopeuksien aikana tehdään viivapyyhkäisyt diffe-rentiaalisesti siten, että yksittäiset segmentit pyyhkäistään peräkkäin annetulta kor-20 keudelta yhden tai useamman pyörähdyksen aikana.

Nopeusprofiili koostuu keksinnön mukaisesti pyörimisnopeuksista, jotka saavat nesteen kiertämään ja nesteen tiheyttä raskaammat kappaleet kerääntymään säiliön seinämälle. Täten voidaan myös läpinäkymättömissä suspensioissa ja emulsioissa < · ’ 25 havaita vieraat kappaleet säiliön seinämällä.

Eräässä edullisesssa suoritusmuodossa suoritetaan nesteen tiheyttä suuremman tiheyden omaavien vieraiden kappaleiden havaitseminen kun neste pyörii nopeudella noin 10000-2000 kierr/min, mieluummin noin 9000-7000 kierr/min, ja kaikkein par-30 haiten noin 8000 kierr/min.

Vielä eräässä suoritusmuodossa säiliön pyöritys lopetetaan ja kokonaisuutta pyyhkäistään ennen kuin nesteen pyöriminen on oleellisesti hidastunut.

35 Eräässä muussa suoritusmuodossa on tarkastuksen kokonaisaika, pyyhkäisy mukaan lukien, vähemmän kuin 1000 ms, edullisemmin vähemmän kuin 500 ms, ja parhaiten noin 250 ms.

7 108260 Tässä yhteydessä on ilmauksen "erotus" tarkoitettu merkitsemään erotusta ajassa tai erotusta etäisyydessä. Täten levossa olevaan säiliöön sisällytetylle kiertävälle nesteelle voidaan viivapyyhkäisy säiliön tietyille segmenteille suorittaa mittaamalla "ajallisesti erotettuna" peräkkäin säiliön samat segmentit säiliön samojen segment-5 tien, mutta pyörivän nesteen eri segmenttien peräkkäisillä mittauksilla. Viivapyyh-käisyt voidaan suorittaa pyörivälle säiliölle ympäryskehän eri segmenteille " väli-matkallisesti erotettuna" säiliön eri segmenttien eri aikoina tapahtuvilla peräkkäisillä mittauksilla.

10 (d) Säteilytys ja havainnointi

Eräässä edullisessa suoritusmuodossa kokonaisuutta säteilytetään sähkömagneettisella säteilyllä ja läpäissyt, heijastunut, taipunut tai sironnut säteily havaitaan tulevan säteilyn suhteen noin 90-180 astetta, parhaiten noin 120 astetta olevassa kul-15 massa.

Toisessa edullisessa suoritusmuodossa läpäissyt, heijastunut, taipunut tai sironnut säteily heijastetaan takaisin tulevaan säteilyyn nähden vastakkaiseen suuntaan.

20 Vielä eräässä suoritusmuodossa takaisinheijastettu säteily heijastetaan tulevan säteilyn suuntaan puoliksi läpinäkyvällä ja heijastavalla peilillä.

Eräässä edullisessa suoritusmuodossa läpäissyt, heijastunut, taipunut tai sironnut säteily havaitaan säteilynilmaisinten lineaarisella järjestelyllä ja taltioidaan digitaali-" 25 sesti parhaiten keskusmuistiin ja matriisisuodattimeen.

Keksinnön mukaisesti koostuu tallennetun tiedon analyysi kulloistenkin kuvapis-tearvojen tai käsiteltyjen kuvapistearvojen, esim. yksittäisten kuvapisteiden tai ku-vapisteryhmien arvojen elektronisesta vertailusta, joita voidaan muuntaa kertomalla, 30 yhteenlaskemalla, jakamalla tai muilla muuttamistavoilla, kuten logaritmeilla, keski-\ arvoilla ja standardipoikkeamilla. Täten, riippuen tarkastettavasta koestusparametris- ta, valitaan yksittäisiä valopisteitä, so. valopisteiden osoitteita ja sovelletaan vertailuun niiden arvoja.

35 Täten siis ensisijaisissa suoritusmuodoissa valitaan yksittäisiä kuvapisteitä ja kuva-pisteryhmiä analysoimaan vastaavasti nesteen ja säiliön yhden tai useamman koes-tusparametrin tallennetut tiedot.

8 108260 (e) Koestusparametrit

Ensisijaisessa suoritusmuodossa valitaan nesteen koestusparametreista yksi tai useampi, jotka käsittävät ryhmän: 5 nesteen tyyppi, mukaan lukien kirkas liuos, emulsio ja suspensio; nesteen määrittely, mukaan lukien määrä ja tarkoitettu sisältö, aineosien pitoisuus, väri, läpäisyjä sekoituskuulat; ja vieraat aineet, mukaan lukien vieraat nesteet ja kappaleet, suspendoituneet hiukka-10 set, epäpuhtaudet ja ei-toivottu sakkautuminen, kiteiden ja biologisten organismien kasvu.

Eräässä edullisessa suoritusmuodossa valitaan edelleen yksi tai useampia koestuspa-rametrejä ryhmistä, jotka koostuvat: 15 säiliön erittelystä, mukaan lukien muoto, pohja, kansi, nimiöt, viivakoodit, mäntä, täyttötaso, väri ja läpäisykyky; säiliön virheet, mukaan lukien halkeamat, säröt, ilmakuplat ja säiliön seinämään sulkeutuneet hiukkaset ja heikontumat; ja säiliön epäpuhtaudet, mukaan lukien lika ja 20 pöly, männän ja säiliön väliin sulkeutuneet aineet.

(f) Hyväksyttäväksi kelpaamattomien säiliöiden tunnistus ja erottaminen

Eräässä edullisessa suoritusmuodossa tunnistetaan tarkastetut kokonaisuudet, jossa 25 nesteessä, säiliössä tai molemmissa on yksi tai useampi hyväksyttäväksi kelpaamaton koestusparametri, ja ne erotetaan hyväksyttävät koestusparametrit omaavista säiliöistä.

Edellä olevien tarkoitusten täyttämiseksi keksintö tuottaa laitteen nestetäytteisistä 30 säiliöistä koostuvien kokonaisuuksien tarkastamiseksi yhden tai useamman nesteen, . säiliön tai kummankin koestusparametrin suhteen pyörittämällä ja viiva- pyyhkäisemällä mainittua säiliötä, joka voi olla nestetäytteinen, so. tarkastettava kokonaisuus, ja vertaamalla mainittuja pyyhkäisyjä elektronisesti, jolloin laite käsittää pyöritysvälineet, säteilytysvälineet, havaintovälineet ja elektroniset digitaaliset suo-3 5 datus- ja vertailuvälineet.

P

9 108260 (a) Pyörittämisvälineet

Tarkastettavan kokonaisuuden pyörittämisvälineet käsittävät kaikki välineet, jotka ovat sopivia suorittamaan joko askeleittaista tai jatkuvaa pyörittämistä. Nykyisin on 5 suosittu pienoistietokoneen ohjaama askelmoottori, joka askeltaa ennalta määrätysti lisääntyvän pyörähdyskulman tahdistetusti pyyhkäistävän säiliön kanssa.

Nykyään suosittu ohjelma koostuu tarkastettavan kokonaisuuden kiihdyttämisestä ensimmäiseen vakionopeuteen, jossa säiliö ja neste tarkastetaan kiinteiden paramet-10 rien suhteen, jolloin mainitulla pyörimisnopeudella on vakiokulmanopeus. Havaintovälineiden pyyhkäisynopeudesta ja vaaditusta erotuskyvystä riippuen suoritetaan tämä tarkastus yleensä nopeudella alle noin 2000 kierr/min, erityisesti alle noin 1500 kierr/min, ja parhaiten alle noin 1200 kierr/min. Ohjelma käsittää edelleen tarkastettavan kokonaisuuden pyörittämisen, esim. kiihdyttämisen tai hidastamisen toi-15 seen tai valinnaisesti kolmanteen, neljänteen jne. pyörimisnopeuteen, jossa säiliö ja neste voidaan tarkastaa dynaamisten parametrien, esim. vieraiden kappaleiden suhteen.

On edullista, että säiliön pyörittäminen lopetetaan ennen nesteen dynaamisten pa-20 rametrien tarkastusta. Edulliset nopeusprofiilit käsittävät täten väliaikoja, jolloin neste jatkaa pyörimistä säiliön ollessa levossa. Tämän mukaisesti pienoistietokone ohjelmoidaan hidastamaan säiliön pyörittämistä korkeintaan 500 ms, erityisesti korkeintaan 100 ms, parhaiten alueella 20-80 ms olevan ajanjakson ajaksi.

:'· 25 Tämän mukaisesti koostuu ensisijaisen suoritusmuodon pyöritysvälineet askelmoot- torista, parhaiten pienihitauksisesta askelmoottorista, joka on ohjelmoitu tuottamaan ennalta määrätty nopeusprofiili koko tarkastuksen ajaksi ja pysäyttämään pyöriminen tavallisesti korkeintaan 500 ms, parhaiten korkeintaan 100 ms, erityisesti alueella 20-80 ms olevassa ajassa.

.. 30 I > <

On tutkittu, että säiliön pysäyttäminen dynaamisten parametrien pyyhkäisyn ajaksi on tarpeetonta, jos säiliön seinämien mekaanisten värähtelyjen ja heilahtelujen vaikutusta vähennetään sisällyttämällä havaintolaitteeseen optiset takaisinheijastusväli-neet.

Kun tässä tapauksessa tarkastetaan suspensioita ja emulsioita, on tavallisesti edullista ravistaa tai sekoittaa säiliön sisältöä ennen pyörittämistä pyörittämällä säiliötä 35 108260 ίο esimerkiksi pyörityssuuntaan nähden kohtisuoran akselin ympäri tai saattamalla säiliö kosketukseen värähtelijän kanssa.

(b) Säteilytysvälineet 5

Tarkastuslaite käsittää keksinnön mukaisesti välineet tarkastettavan kokonaisuuden säteilyttämiseksi sopivalla sähkömagneettisella säteilyllä kaikilla nesteelle ja säiliölle sopivilla aallonpituuksilla, ja välineet läpäisseen, heijastuneen, taittuneen tai si-ronneen säteilyn havaitsemiseksi.

10

Eräässä edullisessa suoritusmuodossa käsittävät säteilytysvälineet: a) tasavirralla toimivan valonlähteen tai tahdistetun stroboskooppisen valonlähteen, parhaiten stabiloidun volframivalolähteen; 15 b) infrapunasuodattimen, joka poistaa aallonpituudeltaan pitemmän kuin keskimäärin 1 000 nm olevan säteilyn; ja c) kuituoptiset, parhaiten lasikuituiset valon ohjaajat, jotka on sovitettu pitkäksi, kapeaksi, leveydeltään keskimäärin 1,0 mm olevaksi viivaksi pituudelle, joka vastaa säiliön aksiaalista pituutta.

20 (c) Havaintovälineet

Eräässä edullisessa suoritusmuodossa tarkastettavasta kokonaisuudesta läpäissyt tai sironnut säteily havaitaan välineillä, jotka koostuvat säiliön parhaiten kapeasta, 25 esim. 50 pm leveän pystysuoran kaistan läpäissyttä tai siitä sironnutta säteilyä kuvaavien valoilmaisimien lineaarisesta, kaikkiaan 32-10000 elementtiä sisältävää järjestelyä kuvaavasta optisesta linssistä, parhaiten CCD- tai PCCD-järjestelystä, jossa on 1024 14x14 μιη:η kuvapistettä, esim. CCD-laitteista (varaavasti kytketyistä laitteista), tai PCCD-laitteista (ohjelmoitavista varaavasti kytketyistä laitteista). 30 Erityisen edullisia ovat suuren erotuskyvyn omaavat lineaariset CCD- tai PCCD-laitteet.

Havaintovälineet käsittävät edelleen välineet CCD-järjestelyn vaakapyyhkäisemi-seksi sarjoittain, so. kohtaamalla säteilylle herkät elementit peräkkäin, parhaiten jo-35 ka 200 ps, ja muuttamalla analogisella videokäsittelyllä analoginen kuvapistearvo tallennettavaksi digitaaliseksi muodoksi keskusmuistiin, tai käsiteltäväksi muulla tavoin, esim. digitaalisella suodatuksella.

108260 u

Eräässä edullisessa suoritusmuodossa käsittävät havaintovälineet edelleen välineet analogisen kuvapistearvon muuttamiseksi digitaaliseksi arvoksi.

Värien tunnistusta voidaan soveltaa käyttämällä väri-CCD-viivapyyhkäisijöitä, jois-5 sa on suoraan viivapyyhkäisy-CCD:n anturilastuun sisällytetyt optiset häiriösuodat-timet. Tämän vuoksi eräässä edullisessa suoritusmuodossa käytetään kolmea laukai-susäädettyä stroboskooppista valonlähdettä, joista jokainen on suodatettu punaiselle, vihreälle ja siniselle ulostulolle, ja jotka kaikki syöttävät ulostulonsa samaan kuitu-kimppuun, mikä johtaa valon tarkastettavalle säiliölle. Kolme peräkkäistä, vastaa-10 vasti punaisesta, vihreästä ja sinisestä valonlähteestä tulevaa viivapyyhkäisyä helpottaa säiliön täysin värillisen kuvan kokoamista, joka antaa täysin värillisen kuva-tiedon sekä säiliöstä että sen sisällöstä.

(d) Digitaalisen suodatuksen ja vertailun välineet 15

Keksinnön mukaisesti verrataan viivapyyhkäisyjä vertaamalla todellisia tai käsiteltyjä kuvapistearvoja, mikä vertailu voidaan suorittaa sinänsä tunnetuilla sopivilla digitaalisilla suodatus-ja vertailuvälineillä.

20 On edullista, että digitaaliset vertailuvälineet koostuvat digitaalisesta matriisisuo-dattimesta, jossa on ohjelmistosta ladattavat suodatuskertoimet, mikä matriisisuoda-tin voi olla integroitujen piirien muodossa tai koostua tavanomaisesta elektronisesta vertailusta, esim. ammattimiehelle sinänsä tutuista kaskadimuuntorekistereistä, mo-ninkertaistajista, vähentäjistä, varaajista jne.

?* 25

Edelleen on edullista, että elektroniset vertailuvälineet käsittävät sinänsä tunnetun keskustallennusmuistin, joka muisti on tietokonesäädelty, tallentamaan tarkastettavan kokonaisuuden täysin kehitetty kuva ja tiedot, joita voidaan käsitellä kuvan tal-lennustietokoneessa. Eräässä edullisessa suoritusmuodossa käsittävät elektroniset 30 vertailukeinot digitaalisen matriisisuodattimen ja/tai keskustallennusmuistin.

Esillä olevan keksinnön mukaisesti voidaan nesteen dynaamisten parametrien ja säiliön seinämän kiinteiden parametrien välinen erotus saada aikaan pysäyttämällä kokonaisuuden pyörittäminen ja pyyhkäisemällä kokonaisuutta kun neste vielä pyörii 35 lähes muuttumattomalla ennalta määrätyllä nopeudella. Kokonaisuuksilla, joista tarkistetaan kuitenkin vain staattiset parametrit, tai kokonaisuuksilla, joissa on tun- 108260· 12 riistettäviä dynaamisia parametrejä, kuten tunnetun kokoisia sulkeutuneita ilmakuplia, on vältettävä säiliön pyörittämisen keskeyttämistä.

Tämän vuoksi voi optinen tarkastuslaite keksinnön mukaan käsittää edelleen takai-5 sinheijastusvälineet heijastamaan läpäissyttä ja sironnutta säteilyä takaisinheijasta-vasti suunnilleen pitkin samaa tietä kuin tuleva säteily, mutta vastakkaiseen suuntaan. Tällaisissa olosuhteissa voidaan värähteleviä tai heilahtelevia liikkeitä sekä myös taittokertoimen jakautumaa sekä astian seinämässä että nesteessä pitää tulevan ja takaisinheijastuneen valon etenemisaikana staattisena.

10

Keksinnön mukaisesti voi tarkastettava "nestetäytteinen säiliö" koostua jokaisesta sähkömagneettiselle säteilylle läpinäkyvästä säiliöstä, patruunasta, ampullista, lää-kepullosta ja kapselista, jotka on tehty sisältämään normaalisti farmaseuttisia nesteitä, esim. lasista tai muovista.

15

Kyseessä olevassa yhteydessä tarkoittaa ilmaus "nesteet" kaikkia nesteitä, sekoituksia, liuoksia, suspensioita, kolloidisia dispersioita, emulsioita jne, orgaanisia tai epäorgaanisia, erityisesti farmaseuttisia nesteitä, jotka koostuvat mikrosuspensioista, kuten insuliini. Kyseessä olevassa yhteydessä tarkoittaa ilmaus "tarkastus" edelleen 20 kohteen tarkastustoimenpiteen tietyn ennaltamäärätyn laadun takaavaa parametrin . suhteen sen mukauttamiseksi esimerkiksi hyvän valmistustavan sääntöihin ja tuotteiden laadun takaamiseksi.

Säiliöiden koestusparametrit eivät rajoitu "läsnäoloon" tai "puuttumiseen", vaan 25 käsittävät tavallisesti toistettavia mittauksia, jotka voidaan laskea kehitetystä kuvasta, jolloin tulosta verrataan tietyissä koestusparametreissä sallittuihin poikkeamiin, ja sitä käytetään seuraavaaksi hyväksymis/hylkäämispäätökseen. Vastaavasti voidaan nimiöitä tarkastettaessa käyttää tekstin tunnistusta varmistamaan oikea nimiöinä.

30

Vastakohtana aikaisempaan tekniikkaan, joka soveltaa erilaisia tarkastusvälineitä tarkastamaan nestetäytteisten säiliöiden kiinteiden ja dynaamisten parametrien tarkastamiseksi, tuottaa esillä oleva keksintö mahdollisuuden soveltaa molemman laatuisiin parametreihin yhtä ainoaa viivapyyhkäisylaitetta. Tämä mahdollisuus on yl-35 lättäen saatu aikaan yhdistämällä keksinnön mukaisesti pyöritysjärjestelmät ja viiva-pyyhkäisylaite tuottamaan säiliön ja sen sisällön kehitetty kuva.

13 1 08260,

Hyväksyttäväksi kelpaamattomat koestusparametrit omaavien säiliöiden tunnistus-ja hylkäysvälineet.

Kokonaisuudet, jotka on esillä olevan keksinnön mukaisesti tarkastettu yhden tai 5 useamman koestusparametrin suhteen, voidaan tunnistaa hyväksyttäväksi kelpaamattomiksi kun joku koestusparametri osoittautuu olevan ennalta määrättyjen hyväksyt-tävyysarvojen ulkopuolella.

Niinpä esillä olevan keksinnön ensisijainen suoritusmuoto käsittää edelleen välineet 10 hyväksyttäväksi kelpaamattomien kokonaisuuksien tunnistamiseksi. Täten voi hyväksyttäväksi kelpaamattomien kokonaisuuksien tunnistus perustua digitaalisten suodatus- ja vertailuvälineiden ulostulosignaaleihin, esim. digitaalisen matriisisuo-dattimen tai kuvaa käsittelevän tietokoneen ulostuloon, joka on käsitellyt keskus-tallennusmuistin tietoja.

15

Eräässä edullisessa suoritusmuodossa käsittää tarkastuslaite edelleen välineet hyväksyttäväksi kelpaamattomiksi tunnistettujen kokonaisuuksien erottamiseksi hyväksyttävistä kokonaisuuksista. Keksinnön erään näkökohdan mukaan koostuvat tällaiset hyväksyttäväksi kelpaamattomien kokonaisuuksien hylkäysvälineet elektronisista 20 ja mekaanisista välineistä mainittujen hyväksyttäväksi kelpaamattomien koko-. naisuuksien erottamiseksi hyväksytyistä kokonaisuuksista.

Kun kokonaisuus on hylätty, voi tietokone tallentaa tiedot hylkäyksen perusteen tyyppisistä parametreista ja tehdä siten käyttäjälle helpommaksi tunnistaa syyn hyl-• ' 25 käysten määrän mahdollisesti noustessa.

Esillä olevan keksinnön muut tarkoitukset ja kohteet käyvät ilmi yksityiskohtaisesta selostuksesta.

30 On käsitettävä, että yksityiskohtainen selitys ja erityiset esimerkit ovat vain keksinnön edullisten suoritusmuotojen kuvauksia, ja ammattimiehelle ovat esillä olevan keksinnön hengestä ja tarkoituksesta poikkeamatta ilmeisiä monet muutokset ja muunnelmat.

108260 14

Lyhyt kuvaus piirroksista kuvio 1 kuvaa ensisijaisen suoritusmuodon mukaisesti tarkastettavaa nestetäytteistä säiliötä; 5 kuvio 2 kuvaa poikkileikkausta pitkin kuvion 1 viivaa Π-Π; kuviot 3 A-D kuvaavat esimerkkejä pyörimisen nopeusprofrileista; kuvio 4 kuvaa kuviossa 1 kuvatun säiliön kehitettyä kuvaa; kuvio 5A kuvaa kuvapistearvoja pitkin kuvion 4 viivaa VA -VA; kuvio 5B kuvaa kuvapistearvoja pitkin kuvion 4 viivaa VB -VB; 10 kuvio 6 kuvaa ensisijaisen suoritusmuodon mukaista kokoonpanokaaviota säiliöiden tarkastamiseksi ja hiukkasten havaitsemiseksi; kuvio 7A kuvaa kaaviota laitteesta vieraiden kappaleiden havaitsemiseksi; kuvio 7B esittää päällyskuvaa kuvion 7A eräästä yksityiskohdasta; ja kuvio 8 kuvaa säiliöiden tarkastuslaitteen kaaviota.

15 (a) Nestetäytteinen säiliö

Viitaten kuvioon 1 on siinä kuvattu nesteellä täytetty sylinterimäinen säiliö 10, esim. insuliinipatruuna, joka koostuu säiliön rungosta 11 ja suspensiosta 12, mihin 20 voi olla jakautuneena vieraita kappaleita. Säiliö sisältää edelleen männän 14, sekoi-tuskuulan 15 ja kumikalvon (ei ole kuvattu), joka on kiinnitetty säiliöön kannella 16. Pyörityksen aikana tarkastettavaa kokonaisuutta 10 pyöritetään sen pitkittäisen pyörimisakselin 17 ympäri ja se tarkastetaan lineaarisessa tarkastuskentässä 18, joka peittää tarkastettavan kokonaisuuden halutun vyöhykkeen.

;* 25 (b) Vieraiden kappaleiden jakautuma

Kuvioon 2 viitaten on siinä kuvattu poikkileikkaus pitkin kuvion 1 viivaa II-II, joka kuvaa tarkastuksen aikana hyvin määritetyllä tavalla säiliön seinämälle kerääntynei-30 tä ja siinä pyöriviä vieraita kappaleita 13. Tämän vastakohtana tarkastivat aikaisemmat tekniikat satunnaisesti jakautuneita vieraita kappaleita 13, jotka eivät pyörineet lähellä säiliön seinämää, ja ovat siksi sovellettavissa vai läpinäkyville liuoksille.

15 108260 (c) Nopeusprofiilit

Viitaten kuvioihin 3 A-D, on niissä kuvattu esimerkkejä nopeusprofiileista, jotka kuvaavat nykyisiä jatkuvia nopeusprofiileja.

5

Kuviossa 3A on säiliötä kiihdytetty siksi kunnes ennalta määrätty pyörimisnopeus on saavutettu, kuten tasolla on kuvattu. Säiliön tarkastuksen viivapyyhkäisy suoritetaan tällä pyörimisen vakionopeudella. Sitten tarkastettava kokonaisuus kiihdytetään suurempaan pyörimisnopeuteen suurimpaan arvoon saakka, minkä jälkeen säiliön 10 pyöriminen pysäytetään ja vieraiden kappaleiden havaitsemiseksi nesteestä säiliötä hidastetaan ennen differentiaalista viivapyyhkäisyä. Kiihdytys mahdollista differentiaalisen viivapyyhkäisyn toistoa varten voi tapahtua välittömästi tai myöhemmin, esim. toisessa optisessa kokoonpanossa.

15 Kuviossa 3B pyöritys differentiaalista viivapyyhkäisyä varten suoritetaan ja voidaan toistaa ennen säiliön tarkastuksen suorittamista, so. kuvion IA seuraavuusjäijestys on käännetty. Myös tietyissä sovellutuksissa voidaan joko säiliön tarkastus tai vieraiden kappaleiden havaitseminen suorittaa yksinään tai missä tahansa sopivassa pe-räkkäisjärjestyksessä.

20

Kuviossa 3C vieraiden kappaleiden havaitsemisjaksot suoritetaan pyörittämisen maksiminopeuksilla tarkoituksella saada esille vieraiden kappaleiden väliset erot, so. erikokoiset, -muotoiset tai -tiheyksiset kappaleet.

: 25 Kuvio 3D kuvaa lopuksi nopeusprofiilin, joka on sovellettavissa läpäisseen tai si- ronneen säteilyn' takaisinheijastukseen perustuvalle laitteelle, missä tapauksessa pyöritystä ei lopeteta vieraiden kappaleiden toistettujen tarkastusten välillä.

(d) Staattisten kehitettyjen kuvien kuva-analyysi 30

Viitaten kuvioihin 4 ja 5 tuottaa nestetäytteisen säiliön aksiaalinen viivapyyhkäisy pyörityksen eri kulmissa säiliön kaksiulotteisen kehitetyn kuvan kuvauksen. Kuvio 4 kuvaa kuviossa 1 esitetyn säiliön kehitetyn kuvan kaksiulotteista projektiota, jossa säiliön korkeus h pitkin ordinaattaa ja kuvattu ympärys p on esitetty suurennettuna 35 vastaamaan pyörityskulmaa pitkin abskissaa. Jokaista koordinaattia kohti on siihen liittyvä kuvapistearvo.

108260 16

Kuvioissa 5 A ja 5b on kuvattu kuvapistearvot tietyille A:n ja B:n kehille, jotka vastaavat pyyhkäisyjä pitkin kuvion 4 viivoja VA-VA ja VB-VB.

Eräässä edullisessa suoritusmuodossa perustuu kuva-analyysi tarkastusikkunoihin a, 5 β, δ ja ε, jotka on, kuten kuviossa 4 on kuvattu, määritetty säiliön tarkastamiseksi esim. kannen vinouden, sekoituskuulien ja kannen alla olevan ilman suhteen.

Eräässä edullisessa suoritusmuodossa kynnys X määritetään 90 %:ksi signaalin koko voimakkuudesta; kynnys Y määritetään osaksi Rl:n vertailuarvoa, joka on määri-10 tetty ikkunan β kaikkien kuvapistearvojen keskiarvoksi; ja kynnys Z osaksi R2:n vertailuarvoa, joka on määritetty ikkunan ε kuvapistearvojen keskiarvoksi.

Täten voidaan kannen vinous havaita vertaamalla ikkunan a kuvapisteiden viiva-pyyhkäisyä kannesta alkavaan kynnykseen Z. Kun Z on ylitetty, tallennetaan korke-15 us muistiin, ja kaikkien pyyhkäisyjen minimien ja maksimien vertailu antaa mitan kannen vinoudesta. Täten voidaan säiliö hyljätä erojen ollessa hyväksyttäväksi kelpaamattoman suuret.

Kannen alla olevan ilman havaitsemiseksi voi nesteen läpäisy kohota ja kynnys X 20 ylittyä. Laskemalla yhteen kaikki kuvapistearvot voidaan tuottaa mittaus ilman pro-josoidusta pinta-alasta.

Kun mukana on läpinäkyvä, esim. lasinen sekoituskuula, voi läpäisy ikkunan β kautta kasvaa. Näin voidaan sekoituskuulan koko projisoitu pinta-ala laskea laske-: 25 maila yhteen ikkunan β kaikki kuvapistearvot, jotka ylittävät kynnyksen Y. Sitten muodostetaan erotus ei yhdenkään, yhden tai useamman kuulan välillä kriteerillä, mikä perustuu vastaavilla sekoituskuulien lukumäärillä tuotettuihin pinta-alasarjoihin.

30 Nesteen ja säiliön muut koestusparametrit voidaan määrittää näiden periaatteiden mukaan, esim. suspension väkevyys voidaan määrittää kuviossa 5A esitettyjen kuvapistearvojen numeerisella yhdistämisellä "ilmahuippua" ja/tai männän asentoa lukuunottamatta, ja männän mahdollinen vinous voidaan mitata käyttämällä samaa, edellä kannelle kuvattua menettelytapaa, käyttämällä sopivaa vertailuarvoa ja kyn-35 nystä. Männän asennon tarkistukseen voidaan käyttää myös männän, esim. sen kohti nestettä olevan pinnan asemaa tunnistettuna korkeutena (so. kuvapisteiden lukumääränä), millä vastaava kuvapistearvo ylittää kynnyksen Z.

17 108260 (e) Laite nestetäytteisten säiliöiden tarkastamiseksi

Viitaten kuvioon 6, on siinä kuvattu ensisijainen suoritusmuoto 600 laitteesta sekä säiliön että sen sisällön tarkastamiseksi. Siinä on kaksi samanlaista valolaitetta 610 5 ja 620, joissa on stabiloidut tasavirtakäyttöiset volframivalolähteet 611, 621, infra-punalinssit 612, 622, ja kuituoptiset valon ohjaimet, joissa on poikkileikkauskon-vertterit 613, 623. Yksinomaan läpinäkymättömiä nesteitä varten käytetään valolaitetta 610. Kytkin 650 on asennossa, joka kokoamislinsseillä 631, 641, havaintovälineillä 632, 642 ja osalla elektroniikkaa 660 (katso kuvio 7A) ja osalla elektroniikkaa 10 670 (katso kuvio 8) saa aikaan havainnon vieraasta kappaleesta. Kytkimellä 650 voidaan läpinäkyviä nesteitä varten käyttää molempia valolaitteita 610 ja 620, ja havaintovälineitä 632 ja 642 voidaan tavallisesti käyttää kytkimen 650 ollessa kuvatussa asennossa. Lisäksi voi erityisesti läpinäkyviä nesteitä varten valolaitteen 620 ja säiliön 10 välissä olla tarpeen ulkopuolinen hajotin 680.

15

Yksinkertaisessa kokoonpanossa, joka antaa rajoitetummat säiliön tarkastusmahdol-lisuudet, on valolaite 610, kokoojalinssi 641 ja havaintovälineet 642 jätetty pois, ja ilmaisinlaitteista 632 tulevat signaalit sekä säiliön että vieraiden kappaleiden tarkastamiseksi johdetaan elektroniikkaan kytkimellä 650.

20

Tarkastuslaitteeseen kuuluu edelleen pieni-inertiainen askelmoottori 705 (katso kuvioita 7A ja 8), esim. Escap P42.

(f) Vieraiden kappaleiden havaitseminen ja elektroniikka 25

Kuviot 7A ja 7B kuvaavat laitteen 700 edullista suoritusmuotoa esim. suspensiotäyt-teisten säiliöiden dynaamisten parametrien tarkastamiseksi. Kuvio 7A kuvaa erityisesti elektroniikan vieraiden kappaleiden havainto-osaa.

30 Kuviossa 7A stabiloidulla tasavirtateholla syötetystä volframilampusta 611 tuleva valo suodatetaan infrapunasuodattimella 612 pitempien kuin keskimäärin 1000 nm olevien aallonpituuksien poistamiseksi. Valo suunnataan optisen valo-ohjaimen 613 kautta poikkipintakonvertteriin 614, joka muuttaa pyöreän poikkileikkauksen suorakaiteen muotoiseksi poikkileikkaukseksi. Konvertterin 614 ulostulogeometria saa-35 daan aikaan alumiinipalan rajoittamalla lasikuitukimpulla ja sen leveys on noin 1,0 mm ja sen korkeus vastaa tarkastettavan kokonaisuuden 10 korkeutta. Konvertteri 614 voi olla varustettu kollimaattorilla ja aukonsäätövälineillä. Suspensioiden ja 108260 18 emulsioiden tarkastuksessa valonohjaajan ulostulo suunnataan tavallisesti kohti tarkastettavaa kokonaisuutta suhteessa kuvaavan laitteen optiseen akseliin, so. kokoo-jalinssiin 631 ja havaintovälineisiin 632, esim. lineaariseen järjestelyyn kuten Toshiba TCD 107, noin 90-120 asteen kulmassa, kuten ylemmässä kuviossa 7B on ku-5 vattu. Tarkastettavasta erityisestä nesteestä riippuen voidaan kuitenkin käyttää vaihtoehtoisia kulmia ja kokoonpanoja.

Laite 700 käsittää edelleen tarkastettavan kokonaisuuden pyörittämiseksi pieni-inertiaisen askelmoottorin 705. Tämä moottori voi kiihdyttää tarkastettavan koko-10 naisuuden hyvin nopeasti suuriin pyörimisnopeuksiin ja hidastaa pyörimisen hyvin lyhyessä ajassa. Näin voi hidastuminen noin 9000 kierroksesta minuutissa tapahtua vähemmässä kuin 60 msissa. Kaikki säiliössä olevat kiinteät aineet, kuten vieraat kappaleet, hiukkaset tai sekoituskuula, joiden tiheys on suurempi tuin nesteen tiheys, kerääntyvät säiliön seinämän sisäpuolelle. Äärimmäisen lyhyt jarrutusaika takaa 15 sen, että pyörivä neste jatkaa pyörimistään pyörivänä laminaarivirtauksena nesteen tarkastuksen aikana välittömästi sen jälkeen kun säiliö on lopettanut pyörimisensä. Hitaampi hidastusaika johtaisi virtauksen murtumiseen turbulenttiseksi virtaukseksi, mikä aiheuttaisi mainittujen vieraiden kapppaleiden liikkumisen nestemassan mukana ennen kuin säiliö on lopettanut pyörintänsä, ja tulemisen siten havaitsematto-20 miksi. Myös läpinäkyvien nesteiden kyseessä ollessa voivat nestemassan mukana liikkuvat vieraat kappaleet joutua pois optiikan polttopisteestä ja voivat siten jäädä havaitsematta.

Laitteen elektroninen osa käsittää analogisen videoprosessoripöydän 708, joka sisäl-: 25 tää hyväksyntäkytkennät ilmaisinvälineistä 632 tuleville käsittelemättömille analo gisille kuvapistearvoille, ja se muuttaa ne sarjaksi digitaalisia kuvapistetietoja, joista jokainen edustaa 8 bitin sanaa. CCD- tai PCCD- jakopöytä 709 käsittää suurino-peuksiset korkeajänniteajurit, kellot ja sarjaelektroniikan, jotka sinänsä ovat ammattimiehelle tuttuja, helpottamaan suurta kuvapistenopeutta (5 MHz) analogisten ku-. . 30 vapistetietojen entisöimistä vaarantamatta. Suurinopeuksinen askelmoottorin säätäjä 710 tuottaa nesteessä olevien vieraiden kappaleiden häväisemistä varten tarkastettavalle kokonaisuudelle 10 suuren kierrosnopeuden, esim. 9000 kierr/min, ja hyvin tarkoin säädetyn säiliön hidastuksen lyhyessä ajassa, esim. vähemmässä kuin 60ms:ssa. Säiliön tarkastusta varten tuottaa säätäjä 710 tarkan ja täsmällisen kier-35 rosnopeuden, esim. noin 1 200 kierr/min. Pääsäädin 711 tuottaa toiminnat, jotka ovat tarpeen nesteen tarkastamiseksi vieraiden kappaleiden ja muiden epäsäännölli- 19 108260 syksien suhteen. Säätäjä 711 ja analoginen videopöytä 708 tuottavat vastaavasti elektroniikkaosalle säiliön tarkastusta varten tarkastussignaalit (A) ja (B).

Erityisesti vieraiden kappaleiden havaintoelektroniikka muodostaa yleisen digitaali-5 sen matriisisuodattimen, mihin suodatuskertoimet on ladattavissa ohjelmasta. Tämä helpottaa suodattimen ominaisuuksien asetusta, jotka sallivat pyörivien vieraiden kappaleiden havaitsemisen suurimmalla herkkyydellä ilman että se tulee samalla tavoin pyörivän sekoituskuulan häiritsemäksi. Tunnetut laitteet havaitsisivat sen sijaan sekoituskuulan ei-toivotuksi vieraaksi kappaleeksi.

10

Eräässä suoritusmuodossa koostuu digitaalinen matriisisuodatin kaskadisiirtorekiste-reistä 712-716, joiden pituus vastaa kuvapisteiden lukumäärää ihnaisinlaitteiden 632 lineaarisessa jäijestelyssä. Täten jokainen rekisteri muodostaa yhden täyden viiva-pyyhkäisyn, joka on joka kennossa 8 bittiä sisältävä kuvaus vastaavista kuvapistear-15 voista. Havainnon halutuista suodatusominaisuuksista riippuen voidaan käyttää vaihtelevaa lukumäärää siirtorekistereitä. Moninkertaistajat 717-721 tuottavat siirto-rekisterin kuvapistearvojen yksittäisten kertoimien monikeiran, mitkä kertoimet ladataan säätäjästä 711. Yhteenlaskuverkosto 722 laskee moninkertaistajien 717-721 kertolaskujen tulosten summan, jotka moninkertaistajat voivat asteittaa tulokset -20 tarkastettavan nesteen dynaamisesta käyttäytymisestä riippuen. Numeerinen vähentäjä 723 laskee yhteenlaskuverkoston 722 ulostulojen väliset numeeriset erot ja nykyiset kuvapistearvot ulostulossa 714. Kynnysrekisteri 724, so. säätäjällä 711 ladattava siirtorekisteri sisältää kynnysarvojen yhden täyden viivapyyhkäisyn. Jokainen kynnysarvo kellotetaan pois rekisteristä tahdistetusti numeerisen vähentäjän 723 tu-: ' 25 loksen kanssa ja kierrätetään itseensä. Kynnysrekisterin 723 sisältö on sovitettavissa oleva, ja voi riippua kokoojalinssin 631 kaarevuudesta ja lasisäiliön 10 aberraa-tiosta. Komparaattori 725 vertaa kynnysrekisterin 724 kuvapistekynnyksiä numeerisen vähentäjän 723 suodatettuihin kuvapistearvoihin ja tuottaa loogisen ulostulosignaalin, kun numeerinen vähentäjä 723 tuottaa kynnysrekisteriä 724 suuremman sig-30 naalin. Säätäjän 711 säätämä portti 726 määrittää komparaattorin 725 ulostulosignaalin olevan kelvollisen esim. vain silloin, kun säiliön pyöriminen on pysäytetty ja on kulunut tietty ennaltamäärätty aika, jonka aikana neste jatkaa pyörimistä suurella nopeudella.

35 Eräässä toisessa suoritusmuodossa voi digitaalinen matriisisuodatin koostua integroidusta piiristä, esim. INMOS IMS A110.

20 108260

Vieraan kappaleen havaitsemisherkkyyden lisäämiseksi voidaan edelleen käyttää lukuisia algoritmeja säätämään digitaalista matriisisuodatinta, esim. suodattimen kertoimia. Täten voidaan peräkkäisistä viivapyyhkäisyistä suodattaa jokainen viiva-pyyhkäisy useammilla suodattimilla, joista jokainen on optimoitu havaitsemaan tie-5 tyn tyyppisiä vieraita kappaleita, esim. pieniä, suuria, ohuita tai paksuja, lasia, metallia tai karvaa olevia hiukkasia. Rekisteristä 715 tuleva signaali voidaan esimerkiksi ohjata toiseen siirtorekisterien sarjaan, jossa on toinen moninkertaistajien sarja, joka tuottaa kuvapistearvoille erilaisia yksilöllisiä kertoimia.

10 (g) Säiliöiden tarkastus ja elektroniikka

Kuvioon 8 viitaten on siinä kuvattu säiliöten tarkastuslaitteen elektronisten osien edullinen rakennemuoto 800. Kuvio 8 kuvaa erityisesti säiliöiden tarkastusosan elektroniikkaa. Numerot 611-709 osoittavat rakenneosia, jotka ovat samanlaisia ku-15 vioissa 6 ja 7A samoilla numeroilla merkittyjen rakenneosien kanssa.

Kuviossa 8 valitsee kytkin 810 viivapyyhkäisyn valitusta optisesta kokoonpanosta riippuen, kuten kuvion 6 selityksessä on kuvattu. Täten voidaan valita kuviossa 7A esitetyn optisen kokoonpanon viivapyyhkäisyt (B). Keskusmuisti 811, esim. Scan 20 Beam SB 1024, ladataan tarkastettavan pakkauksen kehitetyllä kuvalla. Tallennetun kuvan koko ja erotuskyky riippuu säiliön mitoista ja tarkastettavista yksityiskohdista. Keskusmuistin 811 rivien lukumäärä on tavallisesti sama lineaarisen järjestelyn 632 kuvapisteiden lukumäärän kanssa, kun taas rivien määrä riippuu suoritettavasta tarkastuksesta. Tyypillisesti käytetään kuitenkin rivien standardilukumäärää, 25 esim. 128:sta 1024:ään, tai useampia. Kuvapistearvot tallennetaan 8-bittisinä merkkeinä. Tahdistus-ja ajoitusyksikkö 812 saa sisääntulon kuviossa 7A kuvatusta säätäjästä 711 kun säiliön pyörimisnopeus on saavuttanut ennaltamäärätyn tason, jota käytetään hankkimaan ja lataamaan runkomuistiin 811 uusi kuva. Kun lataus on suoritettu, kuvan käsittelytietokoneelle 813, joka on ohjelmoitu suorittamaan tar-30 peellinen runkomuistiin 811 tallennetun kuvan käsittely, ilmoitetaan, että uusi kuva \ on valmis käsittelyä varten. Tarkastuksen tulos on signaali tarkastettavan koko naisuuden hyväksymiseksi tai hylkäämiseksi.

5. Esimerkit

Laitteiston koestamiseksi oli sylinterimäiset patruunat täytetty vain osittain insuliinin mikrosuspensiolla (50 μιη:η hiukkaset), ja varustettu tarkoituksellisesti erilaisilla 35 21 108260 pakkauksen tai nesteen virheillä erilaisten vikojen jäljittelemiseksi, ja ne alistettiin pakkauksen tarkastukseen ja vieraiden kappaleiden havaintaan.

Esimerkki 1 5 Pakkauksen tarkastus 60 sylinterimäistä patruunaa (1,5 ml PenfillR) jaettiin ryhmiin, joihin oli virheinä lisätty ilmaa, vinot kannet, tai niistä puuttui tai oli ylimääräisiä läpinäkyviä lasisia se-koituskuulia, kuten taulukossa 1 on kuvattu.

10

Patruunat alistettiin säiliöiden tarkastukseen kierrosnopeudella 1200 kierr/min ja ne viivapyyhkäistiin tuottamaan 1024 rivin ja 256 sarakkaan kuvat. Sitten kuvat analysoitiin koestusparametrien suhteen, jotka olivat kannen vinous, kannen alla oleva ilma ja läpinäkyvien sekoitukuulien läsnäolo. Kaikissa tapauksissa erityyppiset viat 15 havaittiin oikein.

Taulukko 1 Sisältö ja viat 20 Lukumäärä Sisältö*) Vika 7 Insuliini + 1 sekoituskuula Vino kansi 11 Insuliini + 1 sekoituskuula Lisänä ilmaa 11 Insuliini + ei sekoituskuulaa Puuttuva sek.kuula " 25 30 Insuliini + 2 sekoituskuulaa Liikaa sek. kuulia 1 Insuliini + 6 sekoituskuulaa Liikaa siek. kuulia *9 Insuliini: isuliinin mikrosuspensio (50 pm:n hiukkaset) 30 Esimerkki 2 * *· Vieraiden kappaleiden havaitseminen 6 sylinterimäistä patruunaa, jotka sisälsivät yhden lasisen läpinäkyvän sekoituskuu-lan ja keinotekoista tai luonnollista erityistä likaa pyöritettiin nopeudella 35 8600 kierr/min ja pysäytettiin 225 ms:n aikana. Patruunat tarkastettiin 300 ms:ssa 120 asteen takaisinsirontalaitteella kuvapisteiden 50 pm:n pystysuoralla erotuskyvyllä ja viivapyyhkäisynopeudella 5000 pyyhkäisyä/s käyttämällä kellotaajuutta 108260 22 5 MHz. 2 patruunaa, joihin oli lisätty hometta ja 4 patruunaa, joisssa oli mukaan sekoitettuja metallihiukkasia, havaittiin kaikissa tapauksissa oikein.

Esimerkki 3 5 Vieraiden kappaleiden havaitseminen/suodatinten asetus

Erilaiset ominaisuudet omaavien, taulukossa 2 esitettyjen vieraiden kappaleiden havaitsemiseksi muutettiin taulukon 3 mukaisesti digitaalisen matriisisuodattimen suo-datinmatriisia IMS A110, INMOS, vastaamaan ladattavien moninkertaistajien 718-10 720 suodatinkertoimia kuvion 7 digitaalisen matriisisuodattimen siirtorekistereissä 713-715.

Taulukko 2

Vieraiden kappaleiden mitat ja laatu 15

Vieras kappale Mitat (mm) Lukumäärä

Lasihiukkasia 0,5 x 0,5 1

Lasihiukkasia lxl 1 20 Lasihiukkasia 3x2 1

Karvaa 0,02 x 3 1

Karvaa 0,04 x 8 1

Karvaa 0,05 x 4 1

Karvaa 0,1x10 1 25 Karvaa 0,1x15 1

Metallilastua ‘ 0,3 x 15 1

Metallihiukkasia 0,15 x 0,15 6

Metallihiukkaisa 0,7 x 0,7 2

Metallihiukkasia 0,7 x 0,7 7 30 Metallihiukkasia 0,9 x 0,9 6 40 sylinterimäistä patruunaa (3 ml) täytettiin insuliinin mikrosuspensiolla (50 pm:n hiukkaset) ja jokaiseen patruunaan laitettiin mukaan 1 lasinen sekoituskuula. Kuten taulukossa 2 on kuvattu, laitettiin vastaavasti 3:een, 5:een ja 5:een patruunaan vie-35 raita lisäkappaleita lasi- karva- tai metallihiukkasten muodossa. Kaikki 40 patruunaa satunnaistettiin ja niitä käytettiin vieraiden kappaleiden havaitsenustoiminnan koes-tuksessa. Jokainen patruuna kiihdytettiin pyörimisnopeuteen 7000 kierr/min, pysäy- 108260 23 tettiin 80 ms:n aikana ja tarkastettiin 120 asteen takaisinsirontakokoonpanossa ku-vapisteiden 50 μηι:η erotuskyvyllä ja viivapyyhkäisynopeudella 5000 pyyhkäisyä/s käyttämällä kellotaajuutta 5 MHz. Vieraiden kappaleiden tarkastus toistettiin patruunan joka pyörähdyksellä.

5

Kokeelliset parametrit ja tulokset on esitetty taulukossa 3. Virhehavaintojen pro-senttialueeksi saatiin 0,9-2,4 % ja havaintojen keskimääräiseksi prosenttialueeksi 84-90 %, mitkä kummatkin ovat merkittävästi parempia kuin verratavan tyyppisillä vierailla kappaleilla on saavutettu tunnetulla tavalla ja käsin suoritetuissa tarkastus-10 tavoissa. Tulokset osoittavat myös, että läpinäkyvän sekoituskuulan signaali voidaan pienentää näkymättömälle tasolle optimoimalla suodatinasetusta.

Taulukko 3

Kokeelliset parametrit ja tulokset 15

A B C D E F G

1 0,1,1 12 150 100 ms 1,1% 88% 2 1,-2,1 10 96 100 ms 1,2% 90% 20 3 1,-2,1 10 100 100 ms 0,9% 90% .4 1,1,1 49 100 100 ms 2,0% 86% 1,-8,1 1, 1,1 5 1,0,1 31 100 100 ms 2,4% 86% :* 25 0,-4,0 1, 0,1 6 0,-1,1 12 106 50 ms 1,4% 84% 7 1,-2,1 10 230 50 ms 0,9% 88% 30 Selitys * « A: koe no; B: suodatinten asetus, so. matriisisuodattimen suodatuskertoimet; C: Rekisterin 724 kynnysarvo, so. alueella 0-255 oleva numero; D: Kierrosten lukumäärä, so. toistot; E: tarkastusaika; F: Virhehavaintoprosentti, so. virheettömien ko-35 konaisuuksien virheellisesti hyväksyttäväksi kelpaamattomiksi havaittujen kokonaisuuksien prosenttisuus (ihanteellisesti nolla); ja G: Virheellisten kokonaisuuksien keskimääräinen havaitsemisprosentti.

Claims (19)

108260 24

1. Menetelmä nestetäytteisestä pakkauksesta koostuvan kokonaisuuden tarkastamiseksi nesteen, pakkauksen tai molempien yhden tai useamman koestusparamet-rin suhteen, tunnettu siitä, että kokonaisuutta säteilytetään säteilyvälineellä, pyörite- 5 tään ja viivapyyhkäistään aksiaalisesti havaintovälineellä, joka havaitsee kokonaisuudesta heijastuneen, taittuneen tai sironneen säteilyn pyörimisakselin kanssa yhdensuuntaista viivaa pitkin, jolloin tarkastus käsittää ainakin jonkin peräkkäisyyksistä: a) kokonaisuuden pyörittämisen ennalta määrätyn nopeusprofiilin mukaisesti, 10 jossa on yksi tai useampia vakiokulmanopeuden jaksoja, pakkauksen viivapyyhkäi- syn aksiaalisesti vakiokulmanopeuksien ajanjaksojen aikana, ja mainittujen viiva-pyyhkäisyjen kuvapistearvojen vertaamisen asetettuihin vertailuarvoihin; ja b) kokonaisuuden pyörittämisen ennalta määrätyn nopeusprofiilin mukaisesti, mikä käsittää pyörimisnopeudet, jotka saavat nesteen pyörimään ja nesteen tiheyttä 15 suurempitiheyksiset vieraat kappaleet kerääntymään pakkauksen seinämille, pakkauksen pysäyttämisen nesteen yhä pyöriessä, kokonaisuuden viivapyyhkäisyn aksiaalisesti ennen kuin nesteen pyöriminen on oleellisesti vähentynyt, mainittujen vii-vapyyhkäisyjen kuvapistearvojen digitaalisen suodattamisen ja suodatettujen arvojen vertaamisen ennalta määrättyihin vertailuarvoihin. 20

2. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att valfria perioder med konstant vinkelhastighet vanligtvis uppstär vid rotationshastigheter under 2000 rpm, i synnerhet under 1500 rpm, företrädesvis runt 1200 rpm. 10 3. Förfarande enligt nagot av patentkraven 1-2, kännetecknat av att detekte- ringen av ffämmande ämnen i vätskan som har större densiteter än vätskans utförs medan vätskan roterar med en hastighet av mellan cirka 10000 rpm och cirka 2000 rpm, företrädesvis mellan cirka 9000 rpm och cirka 7000 rpm, och allra heist cirka 8000 rpm. 15

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vakiokulmanopeuden valinnaiset jaksot sattuvat pyörimisnopeuksilla alle 2000 kierr/min, erityisesti alle 1500 kierr/min ja parhaiten noin 1200 kierr/min.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että nesteessä olevien, nesteen tiheyttä suuremman tiheyden omaavien vieraiden kappaleiden havaitseminen suoritetaan kun neste pyörii nopeudella noin 10000 kierr/min - noin 2000 kierr/min, edullisemmin noin 9000 kierr/min - noin 7000 kierr/min ja parhaiten noin 8000 kierr/min. 30

4. Förfarande enligt nagot av patentkraven 1-3, kännetecknat av att den totala inspektionstiden, inklusive avsökningen, är kortare än 1000 ms, heist kortare an 500 ms och allra heist cirka 250 ms. 20 5. Förfarande enligt nagot av patentkraven 1-4, kännetecknat av att nämnda enhet besträlas med elektromagnetisk straining och den överförda, reflekterade, diffrakterade eller spridda strälningen detekteras i en vinkel av mellan cirka 90 tili cirka 180 grader, företrädesvis cirka 120 grader, i förhallande tili den infallande strälningen tagen runt rotationsaxeln. 25

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tarkastusaika, viivapyyhkäisy mukaan luettuna, on vähemmän kuin 1000 ms, edullisemmin vähemmän kuin 500 ms ja on parhaiten noin 250 ms.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittua kokonaisuutta säteilytetään sähkömagneettisella säteilyllä ja läpäissyt, hei- 108260 25 jastunut, taittunut tai sironnut säteily havaitaan noin 90 - noin 180°:n, parhaiten noin 120°:n kulmassa suhteessa tulevaan, suunnilleen pyörimisakselin suuntaiseen säteilyyn.

6. Förfarande enligt nagot av patentkraven 1-4, kännetecknat av att enheten besträlas med elektromagnetisk straining och strälningen som reflekteras, difffak-teras eller sprids i riktningen motsatt den infallande strälningen detekteras som äter-reflekterande straining. 30

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ko konaisuutta säteilytetään sähkömagneettisella säteilyllä, ja takaisin tulevaan säteilyyn nähden vastakkaiseen suuntaan heijastunut, taittunut tai sironnut säteily havaitaan takaisin heijastettuna säteilynä.

7. Förfarande enligt patentkrav 6, kännetecknat av att nämnda äterreflekterade strälning reflekteras ut firän den infallande riktningen medelst en halvtransparent och reflekterande spegel. 35 8. Förfarande enligt nägot av patentkraven 5-7, kännetecknat av att nämnda överförda, reflekterade, diffrakterade eller spridda strälning detekteras av ett linjärt 108260 29 arrangemang av strälningsdetektorer och lagras digitalt, företrädesvis i en bildlag-ringsminne och ett matrisfilter.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että takaisinheijas- tettu säteily heijastetaan puoliksi läpinäkyvän ja heijastavan peilin avulla tulevan suunnan ulkopuolelle.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 5-7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lä-15 päissyt, heijastunut, taittunut tai sironnut säteily havaitaan säteilyilmaisimien lineaarisella jäljestetyllä ja tallennetaan digitaalisesti edullisesti keskustallennusmuistiin ja matriisisuodattimeen.

9. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1-8, kännetecknat av att en eller flera 5 testparametrar för vätskan väljs frän gruppen bestäende av: typ av vätska, innefattande klar lösning, emulsion och suspension; specifikation av vätskan, innefattande mängd och avsedd volym, koncentration av komponenter, färg, transmittans och blandningkula; och främmande ämnen, innefattande främmande vätskor och ämnen, suspenderade 10 partiklar, orenheter och oönskad flockning, tillväxt av kristaller och biologiska organismer.

9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että nes-20 teen koestusparametreistä yksi tai useampi on valittu ryhmästä, joka käsittää: nesteen tyypin, mukaan lukien kirkas liuos, emulsio ja suspensio; nesteen määrittelyn, mukaan lukien määrä ja tarkoitettu sisältö, aineosien pitoisuudet, väri, läpäisyjä sekoituskuula;ja :'· 25 vieraat aineet, mukaan lukien vieraat nesteet ja kappaleet, suspendoituneet hiukka set, epäpuhtaudet ja sakkautuminen, kiteiden kasvuja biologiset organismit.

10. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1-8, kännetecknat av att en eller flera testparametrar för behällaren väljs frän en grupp bestäende av: 15 specifikation av behällaren, innefattande form, botten, lock, etiketter, streckkod, kolv, päfyllningsnivä, farg och transmittans; defekter pä behällaren, innefattande skavanker, sprickor, luftbubblor och partiklar som fastnat i behällarens vägg och försvagningar; samt kontamination av behällaren, innefattande smuts och damm, material som fastnat 20 mellan koiven och behällarens vägg.

10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pakkauksen yksi tai useampi koestusparametri on valittu ryhmästä, johon kuuluu: 30 • * * ·’ pakkauksen vaatimukset, mukaan lukien muoto, pohja, kansi, nimiöt, viivakoodit, mäntä, täyttötaso, väri ja läpäisy; pakkauksen viat, mukaan lukien säröt, halkeamat, ilmakuplat ja säiliön seinämään pidättyneet hiukkaset ja seinämän heikkenemät; ja 35 pakkauksen saasteet, mukaan lukien lika ja pöly ja männän ja pakkauksen seinämän väliin pidättynyt aine. 26 108260

11. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1-10, kännetecknat av att en inspek-terad enhet som uppvisar en eller flera oacceptabla testparametar vätskan, behällaren, eller bäda, identifieras och avskiljs frän behällare som uppvisar acceptabla * : 25 testparametrar.

11. Jonkin patenttivaatimuksen 1-10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tarkastettu kokonaisuus, joka omaa nesteen, pakkauksen tai molempien yhden tai useamman hyväksyttäväksi kelpaamattoman koestusparametrin, tunnistetaan ja erotetaan hyväksyttävät koestusparametrit omaavista säiliöistä. 5

12. Apparat för inspektion av en enhet innefattande en vätskefylld behällare, med avseende pä en eller flera testparametrar för vätskan, behällaren (10), eller bäda, genom att rotera, besträla och axiellt linjeavsöka nämnda enhet och jämföra nämnda 30 avsökningar elektroniskt, kännetecknad av att den innefattar rotationsorgan (705) för rotation av enheten i enlighet med en förutbestämd hastighetsprofil som har en eller flera perioder med konstanta vinkelhastigheter, och för rotation av enheten enligt en annan förutbestämd hastighetsprofil innefattande rotationshastigheter som föranleder vätskan att cirkulera och främmande ämnen som har densiteter högre än 35 vätskans att ackumuleras pä behällarens vägg och för bringande av behällaren tili ett stillastäende, besträlningsorgan (611-614) detekteringsorgan (631-632) och elektroniska, digitala, filtrerande jämförelseorgan (708-726). 30 108260 i

12. Laite nestetäytteisestä säiliöstä koostuvan kokonaisuuden tarkastamiseksi nesteen, pakkauksen (10) tai molempien yhden tai useamman koestusparametrin suhteen, jolloin kokonaisuutta pyöritetään, säteilytetään ja sitä viivapyyhkäistään aksi-aalisesti ja viivapyyhkäisyjä verrataan elektronisesti, tunnettu siitä, että se käsittää 10 pyöritysvälineen (705), jolla kokonaisuutta voidaan pyörittää edeltäkäsin määrätyllä nopeusprofiililla, johon sisältyy yksi tai useampi vakiokulmanopeuden jakso, ja jolla kokonaisuutta voidaan pyörittää toisella edeltäkäsin määrätyllä nopeusprofiililla, johon sisältyy pyörimisnopeuksia, jotka saavat nesteen pyörimään ja nesteen tiheyttä suurempitiheyksiset vieraat kappaleet kerääntymään pakkauksen seinämille ja pak-15 kauksen pysähtymään, säteilytysvälineen (611-614), havaintovälineen (631-632) ja elektronisen, digitaalisen suodatuksen vertailuvälineen (708-726).

13. Apparat enligt patentkravt 12, kännetecknad av att nämnda rotationsorgan (705) innefattar en programmerbar stegmotor, företrädesvis en stegmotor med lägt tröghetsmoment, som är programmerad att ge en förutbestämd hastighetsprofil under 5 hela inspektionstiden och att stoppa rotationen i allmanhet pä mindre an 500 ms, företrädesvis pä mindre än 100 ms och i synnerhet inom intervallet 20-90 ms.

13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen laite, tunnettu siitä, että pyöritysväline (705) käsittää ohjelmoitavan askelmoottorin, parhaiten pieni-inertiaisen askelmoot- 20 torin, joka on ohjelmoitu aikaansaamaan tarkastuksen aikana ennalta määrätty no-peusprofiili ja pysäyttämään pyöriminen yleensä lyhyemmässä ajassa kuin 500 ms, edullisemmin lyhyemmässä ajassa kuin 100 ms, erityisesti alueella 20-80 ms olevassa ajassa. ” 25 14. Jonkin patenttivaatimuksen 12 tai 13 mukainen laite, tunnettu siitä, että sätei- lytysväline (611-614) käsittää: a) tasavirtakäyttöisen valonlähteen (611) tai tahdistetun stroboskooppisen valonlähteen, parhaiten stabiloidun volframivalonlähteen; 30 b) infrapunasuodattimen (612), joka poistaa aallonpituudeltaan keskimäärin yli •' 1000 nm olevan säteilyn; ja c) kuituoptiset, parhaiten lasikuituiset valon ohjaimet (613), jotka on järjestetty leveydeltään suunnilleen 1,0 mm olevaan kapeaan riviin (614), jonka pituus vastaa säiliön täyttä aksiaalista pituutta.

14. Apparat enligt patentkrav 12 eller 13, kännetecknad av att nämnda besträl-ningsorgan (611-614) innefattar: 10 a) en likströmsförsörjd ljuskälla (611) eller en synkroniserad stroboskopisk ljuskälla, företrädesvis en ljuskälla av stabiliserad tungsten; b) ett IR-filter (612) som tar bort straining som har en längre väglängd än cirka 1000 nm; och 15 c) fiberoptiska ljusledare (613), företrädetvis glasfibrer, som är anordnade i en läng, smal linje (614) med en bredd av cirka 1,0 mm och en längd som motsvarar behällarens fulla axiella längd.

15. Apparat enligt nägot av patentkraven 12-14, kännetecknad av att nämnda 20 detekteringsorgan (631-634) innefattar en optisk lins (631) som avbildar den över- . förda eller spridda strälningen, företrädesvis frän ett smalt, till exempel 50 pm brett, vertikalt linjesegment av behällaren, pä ett linjärt arrangemang (632) av avbildande fotodetektorer, som innehäller allt mellan 32 och 10000 element, företrädesvis ett linjärt CCD- eller PCCD-arrangemang som har 1024 pixlar pä 14x14 pm. 25

15. Jonkin patenttivaatimuksen 12-14 mukainen laite, tunnettu siitä, että havaintoväline (631-632) käsittää optisen linssin (631), joka kuvaa läpäisseen tai sironneen 35 108260 27 säteilyn säiliön kapeasta, parhaiten 50 pm leveästä pystysuorasta viivasegmentistä kuvaavien valoilmaisimien lineaariseen jäqestelyyn (632), joka sisältää minkä tahansa välillä 32-10000 olevan määrän elementtejä, parhaiten lineaarisen CCD- tai PCCD-jäijestelyyn, jossa on 1 024 kooltaan 14x14 pm olevaa kuvapistettä.

16. Apparat enligt nägot av patentkraven 12-15, kännetecknad av att nämnda de-tekteringseorgan vidare innefattar organ för seriell linjeavsökning av pixlama i CCD- eller PCCD-arrangemanget, företrädesvis för ätkomst till varje pixel var 200 ps. 30 • · · ·] 17. Apparat enligt nägot av patentkraven 12-16, kännetecknad av att nämnda detekteringsorgan vidare innefattar organ för omvandling av det analoga pixelvärdet tili ett digitalt värde.

16. Jonkin patenttivaatimuksen 12-15 mukainen laite, tunnettu siitä, että ilmaisin sisältää edelleen välineet CCD- tai PCCD-järjestelyn kuvapisteiden viivapyyhkäi-semiseksi sarjoittain, kohtaamalla jokaisen kuvapisteen parhaiten joka 200:s ps.

17. Jonkin patenttivaatimuksen 12-16 mukainen laite, tunnettu siitä, että ilmaisin-10 väline käsittää edelleen välineet analogisen kuvapistearvon muuttamiseksi digitaaliseksi arvoksi.

18. Apparat enligt nägot av patentkraven 12-17, kännetecknad av att nämnda elektroniska jämförelseorgan innefattar ett digitalt matrisfilter och/eller ett bildlag-ringsminne. 31 1 08260

18. Jonkin patenttivaatimuksen 12-17 mukainen laite, tunnettu siitä, että elektroninen vertailuväline käsittää digitaalisen matriisisuodattimen ja/tai keskustallennus- 15 muistin.

19. Jonkin patenttivaatimuksen 12-18 mukainen laite, tunnettu siitä, että se käsittää edelleen välineen säiliöiden tunnistamiseksi ja välineen erottamaan säiliöt, joissa nesteessä, pakkauksessa tai molemmissa on yksi tai useampi hyväksyttäväksi kel- 20 paamaton koestusparametri, säiliöistä, joiden koestusparametrit ovat hyväksyttäviä. :·. 1. Förfarande för inspection av en enhet, innefattande en vätskefylld behällare, med avseende pä en eller flera testparametrar för vätskan, behällaren, eller bäda, 25 kännetecknat av att enheten bestralas med besträlningsorgan, roteras och axiellt linjeavsöks utmed en linje, som är parallell med rotationsaxeln, medelst detekte-ringsorgan som detekterar straining, som har reflekterats, diffrakterats eller spritts fr an enheten, varvid inspektionen innefattar minst nägon av sekvensema: · « * · « 30 a) rotation av enheten enligt en förutbestämd hastighetsprofil som har en eller flera perioder med konstanta vinkelhastigheter, axiell linjeavsökning av behällaren under periodema med konstanta vinkelhastigheter, och jämförande av pixelvärdena för nämnda linjeavsökningar med inställda referenser; och b) rotation av enheten i enlighet med en förutbestämd hastighetsprofil innefattan-35 de rotationshastigheter som föranleder vätskan att cirkulera och främmande ämnen som har densiteter som är högre än vätskans att ackumuleras pä behällarens vägg, 108260 28 bringande av behaUaren till ett stillastäende med vätskan roterande, axiell linjeav-sökning av enheten innan vätskans rotation väsentligen har reducerats, digital filtre-ring av dessa linjeavsökningars pixelvärden, och jämförelse av de filtrerade värdena med fbratbestämda referenser. 5

19. Apparat enligt nägot av patentkraven 12-18, kännetecknadav att den vidare innefattar organ för identifiering och organ för avskiljande av behällare, som har en eller flera oacceptabla testparametrar för vätskan, behällaren, eller bäda, frän 5 behällare, som har acceptabla testparametrar. K «