JP6533313B2 - 容器の密閉性を検査する試験装置、ならびにそのための方法 - Google Patents

Description

本発明は、容器の、特に医薬品の容器の密閉性を検査する試験装置に関する。さらに本発明は、密閉性に関して検査されるべき容器を供給する方法に関する。

包装された製品では、たとえば医薬品の製品では、容器の品質試験をその密閉性に関して実施しなければならないことが多い。その際には基本的に、過圧または負圧（真空）による密閉性試験の選択肢が可能である。そのために、標準圧力で充填されて密封された容器が閉じたチャンバの中で、たとえば真空のもとにおかれる。そしてある程度の時間が待機され、単位時間あたりの圧力変化が真空領域で測定される。真空圧力が一定のままに保たれていれば、このことは密閉された容器を示す指標となる。しかし真空圧力が上昇していると、このことは、チャンバが密閉されているという想定のもとで、容器の非密閉性を示す徴候となる。容器の非密閉個所を通じて、たとえば穴や亀裂などを通じて、測定可能な圧力補償が容器の内部空間と真空室の間で行われているからである。過圧による密閉性試験では、非密閉容器の場合、チャンバが密閉されているという想定のもとで、チャンバ内での圧力低下が起こる。圧力媒体が亀裂などを通じて容器の内部へ入り、そのために圧力補償が生じるからである。通常、収容ユニットはカップ状の下側部分が存在するように分割されていて、その中へ試験されるべき容器が入れられ、次いで蓋部分が被される。別案として、容器をプレートの上に置くこともでき、カップ状の収容ユニットが容器に被せられる。さらに特許文献１より、収容ユニットの長軸の方向で第１および第２の収容部分に下位区分された収容ユニットが公知である。この場合、容器は収容部分のうちの一方に入れられ、次いでもう一方が上に載せられる。

しかし公知の解決法は、収容部分への容器の迅速な供給と取出方法が可能でないという欠点をいずれも有している。しかしこのことは、迅速で経済的なプロセス進行を具体化できるようにするために必要である。

独国特許出願公開第６９８２７２８７Ｔ２号明細書

それに対して、請求項１の構成要件を有する容器の密閉性を検査するための本発明の試験装置は、明らかに改善された容器の試験装置への供給プロセスと試験装置からの取出プロセスが可能になるという利点を有する。検査されるべき容器を迅速かつ確実に収容ユニットに入れ、そこから再び取り出すことができる。このことは本発明によると、試験装置が、第１および第２の収容部分を含む、少なくとも１つの容器を収容するための収容ユニットを有することによって実現される。このときちょうど１つの容器を収容することができ、または、複数の容器を収容ユニットに収容することもできる。収容ユニットは、本発明によると、収容ユニットの長軸の方向で第１および第２の収容部分に分割されている。第１および／または第２の収容部分には、少なくとも１つの収容部分を旋回させるための旋回軸が配置されている。それにより、第１および／または第２の収容部分を相応の挿入位置および取出位置へ旋回させることによって、容器の迅速な挿入と収容ユニットからの取出を保証することができる。

従属請求項は本発明の好ましい発展例を示している。

収容ユニットは分割平面で分割されているのが好ましい。分割平面は、垂直軸に対して第１の角度αで傾いて配置されるのが特別に好ましい。それにより、収容ユニットへの容器の容易な挿入と取出が補助される。

第１および第２の収容部分は旋回軸で互いに結合されるのが特別に好ましい。それにより、特別にコンパクトで簡素な構造を具体化することができる。さらに、紛失が防止された収容ユニットの分割も可能にすることができる。

さらに、旋回軸は収容ユニットの第１の端部領域に配置されるのが好ましい。それにより、旋回軸を中心とする一方の収容部分の旋回によって、収容ユニットを完全に開放することができる。

このとき本発明の別の好ましい実施形態では、両方の収容部分のうち一方だけが旋回可能なように旋回軸に配置される。

さらに試験装置は、多数の収容ユニットが配置されたロンデルを含んでいるのが好ましい。このときロンデルは回転軸を中心として回転する。この回転軸は垂直方向に配置され、収容ユニットの分割平面が第１の角度αで配置される垂直軸に回転軸が一致するのが特別に好ましい。

さらに試験装置は、容器が搬送される搬送平面を有するスターホイールを備えた供給装置を有するのが好ましく、搬送平面は水平平面に対して第２の角度βで配置される。換言すると搬送平面は、搬送平面が水平平面に対して傾いているように設けられる。それにより、容器の挿入や取出にあたって特別に簡素で確実な容器の取扱方法を具体化することができる。それにより、試験されるべき容器をスターホイールの回転中にも、回転軸に対して相対的にさまざまな姿勢で配置することができる。傾いた姿勢から垂直の姿勢への、およびこの逆への、容器の連続的な移行をスターホイールで可能にすることもできる。このとき第２の角度βは、第１の角度αの半分の大きさであるのが好ましい。

さらに試験装置は、１つの好ましい実施形態では、収容ユニットを閉止および開放するために、第２の収容部分と結合された昇降・旋回装置を含んでいる。このとき旋回軸は第２の収容部分に配置され、第１の収容部分は第２の収容部分に対して相対的に不動に設けられるのが好ましい。したがって収容ユニットの開放と閉止は、第２の収容部分の昇降・旋回運動によって行われる。

さらに収容ユニットは、容器を収容するための少なくとも１つの切欠きを含んでいるのが好ましく、この切欠きは、収容ユニットの長軸に対して平行な切欠き長軸を有している。それにより、特別に簡単な収容ユニットへの容器の挿入と取出が可能となる。

さらに本発明は、収容ユニットの長軸の方向で分割された第１および第２の収容部分を含む少なくとも１つの収容ユニットを備える試験装置へ、密閉性に関して検査されるべき容器を供給する方法に関する。この方法は、開いた収容ユニットへ容器が供給され、開いた収容ユニットへ容器が挿入されるステップを含んでいる。このとき第１の収容部分は垂直軸に対して角度をなして傾いており、検査されるべき容器は垂直軸に対して傾いた位置で挿入される。それによって確実で簡単な挿入が可能となり、開いた収容ユニットから容器が脱落する危険が有意に低減される。特にロンデルが使用される場合、それにより、生じる遠心力に抗しての脱落が明らかに起こり難くなる。さらに容器は、垂直軸に対して傾いた位置で取り出されるのも好ましい。

付言しておくと、本発明の試験装置および本発明の試験方法によって、容器の個別検査だけでなく、収容ユニットが複数の容器を収容するために相応に構成されていれば、容器の同時の多重検査も可能である。医薬品の容器が検査されるのが好ましい。

次に、添付の図面を参照しながら本発明の好ましい実施例について詳しく説明する。図面には次のものが示されている：

本発明の第１の実施例に基づく試験装置の収容ユニットを示す模式的な斜視図である。 挿入プロセスと取出プロセスならびに閉止プロセスを明示する、図１の収容ユニットを示す模式的な断面図である。 挿入プロセスと取出プロセスならびに閉止プロセスを明示する、図１の収容ユニットを示す模式的な断面図である。 第１の実施例の試験装置のロンデルを示す斜視図である。 図１の試験装置を供給装置とともに示す模式的な側面図である。 本発明の第２の実施例に基づく収容ユニットを示す模式的な斜視図である。 本発明の第３の実施例に基づく試験装置を示す模式的な側面図である。 本発明の第３の実施例に基づく試験装置を示す模式的な側面図である。 本発明の第３の実施例に基づく試験装置を示す模式的な側面図である。

以下において、図１から５を参照しながら、本発明の第１の好ましい実施例に基づく試験装置１について詳細に説明する。

図１から明らかなとおり、試験装置１は、第１の収容部分３１と第２の収容部分３２とを含む収容ユニット３を含んでいる。収容部分３１，３２には、検査されるべき容器５に形状に関して実質的に対応する切欠き３５が形成されている。

検査されるべき容器５は、本実施例では医薬品の小瓶である。第１および第２の収容部分３１，３２は、それぞれ第１のハウジングシェル３３ないし第２のハウジングシェル３４に配置されている。それにより、別の瓶形状などが密閉性に関して検査されるべき場合に、収容部分３１，３２の交換可能性を提供することができる。

試験装置１の全体的構造が図４および５から明らかとなる。試験装置１は、多数の収容ユニット３が円周に沿って組み込まれたロンデル２を含んでいる。ロンデル２は矢印Ａの方向へ回転する。回転中に容器の密閉性検査が行われる。

特に図４から明らかなように、さらにロンデルには、第１のスターホイールを備える供給装置２０、および第２のスターホイールを備える取出装置２１が設けられている。供給装置２０の第１のスターホイールは容器５を周知の仕方で個別化して、開いている収容ユニット３へ容器５を挿入する。このとき収容ユニット３には、固定的に型押しされた支持プレート１０が設けられており（図２参照）、それにより、ハーフシェル内での容器５の直立状態が改善される。

第１の収容部分３１は旋回軸４を介して第２の収容部分３２と結合されている。旋回軸４は収容ユニット３の上側領域に設けられている。ここでは第１の収容部分３１は旋回可能に設けられるのではなく、第２の収容部分３２だけが旋回可能に設けられる。図２は収容ユニット３の開いた状態を示しており、図３は閉じた状態を示している。

さらに、旋回可能でない第２の収容部分３２には真空接続部３６が設けられ、ならびに、閉じた収容ユニット３の中の圧力レベルを測定するための測定ベンチ配管７が設けられている。符号６は、バルブ工学装置と測定デバイスとを有する真空生成装置を表す。

特に図２および３から明らかなように、第１および第２の収容部分３１，３２は分割平面Ｔによって分割される。換言すると、収容ユニット３は１つの平面によって２つの収容部分３１，３２に下位区分される。分割平面Ｔは、ここでは垂直軸Ｘ−Ｘに対して角度αで配置されている。分割平面Ｔは収容ユニット３を中央で分割する。

さらに図５から明らかなように、供給装置２０の第１のスターホイールは水平平面Ｅ１に対して角度βで配置されるとともに、それ自体として円錐状に製作されている。供給装置２０の第１のスターホイールはここでは搬送平面Ｅ２に配置されている。角度βは、ここでは垂直軸Ｘ−Ｘに対する分割平面Ｔの第１の角度αの半分である。

図１から３を見ると明らかなように、収容ユニット３は収容ユニット３の長軸Ｌの方向に分割されている。したがって容器５は、容器の長軸Ｌの半径方向で供給される。それにより、容器を実質的に立った位置で供給および排出することができる。供給装置２０の第１のスターホイールの傾いた配置によって、容器５は若干傾いた位置で移送されて収容ユニット３へ引き渡される。このとき、開いた収容ユニット３への半径方向の挿入運動を直接に可能にすることができる。長軸Ｌと垂直軸Ｘ−Ｘの間の第１の角度α、および搬送平面Ｅ２と水平平面Ｅ１の間の、ないし軸Ｘ−ＸとＹ−Ｙの間の第２の角度βは、ロンデル２が回転運動をしたときにも、切欠き３５へ挿入された容器５が滑り出たり傾いて出たりすることがあり得ず、したがってその他の保持・支持装置なしに、収容ユニット３がまだ開いているときに供給できるように選択される。

取出装置２１によるロンデル２からの取出は、同じく傾いた位置で行われるのが好ましい。その際にはエゼクタ、真空吸引器などを使用することができる。傾いた配置により、取出も同じくわずかな力で可能にすることができる。容器の質量全体をたとえば吸引力によって保持する必要がなく、容器の重量のわずかな割合ならびに克服されるべき案内面の摩擦力だけしかないからである。

さらに本発明では、非常に機能安定的で定評のあるスターホイールを利用することができるので、試験装置１の確実な動作が可能である。

閉じた収容ユニット３はできる限り小さい死容積を有しており、それは、真空生成をできる限り少ないコストで可能にするとともに、高い測定精度を実現するためである。付言しておくと、本実施例では収容部分３１，３２のうちの一方だけが旋回軸４を中心として旋回可能に設けられる。しかしながら、他方の収容部分が旋回可能に設けられることも、あるいは両方の収容部分３１，３２が旋回軸４を中心として旋回可能に設けられることも可能である。

さらに、収容ユニット３の閉止運動と開放運動の制御を制御する、図示しない制御装置が設けられる。このとき開放および／または閉止は空気圧駆動装置やカム案内式のピンガイドなどによって可能にすることができる。両方の収容部分３１，３２の封止は、たとえば挿入されるＯリングによって行うことができる。

図６は、試験装置１の第２の実施例の収容ユニット３を示している。第１の実施例とは異なり、第２の実施例の収容ユニット３は、２つの容器５を収容するために２つの切欠きを有している。付言しておくと、収容ユニットは当然ながらこれ以上の容器５を収容することもできる。それにより、密閉性に関する容器５の試験に際していっそう高い効率を可能にすることができる。複数の容器を同時に試験することができるからである。それ以外の点では、この実施例は先述した実施例に呼応しているので、そこで行った説明を参照することができる。

次に図７から９を参照しながら、本発明の第３の実施例に基づく試験装置１について詳細に説明する。

図７から９から明らかなように、第３の実施例では、検査されるべき容器５が中に挿入される第１の収容部分３１が可動であり、第２の収容部分３２は第１の収容部分３１に対して相対的に可動でない。ここでは旋回軸４は第１の収容部分３１に設けられる。図７から９の経過から明らかなように、まず容器５が切欠きに挿入され、昇降・旋回装置８によってまず旋回軸４を中心として旋回させられ、次いで矢印Ｂの方向（図８参照）へ直線的に動かされて、ついには収容ユニット３が閉じられる（図９）。昇降・旋回装置８は、ここでは第１の収容部分３１の下方に配置された駆動装置９を有している。

その際にばね負荷式の連結ロッド１１による昇降運動のために、旋回軸４を中心として旋回運動の反転が行われる。連結ロッド１１は旋回と昇降の運動組み合わせの正確な制御を可能にし、ただ１つの駆動装置９しか設けられない。これと同様の仕方で、ばね負荷式の連結ロッド１１は収容ユニット３を降下させて開放するときには逆に作用する。図７から９から明らかなとおり、さらに真空生成装置６と相応の測定デバイスが、不動の収容部分３２に配置される。

１ 試験装置
３ 収容ユニット
４ 旋回軸
５ 容器
８ 昇降・旋回装置
２０ 供給装置
３１ 第１の収容部分
３２ 第２の収容部分
３５ 切欠き
Ｌ 収容ユニットの長軸
Ｔ 分割平面
Ｘ−Ｘ 垂直軸
Ｅ１ 水平平面
Ｅ２ 搬送平面
α 第１の角度
β 第２の角度

Claims (7)

1. 容器（５）の密閉性を検査するための試験装置において、
   第１のハウジングシェルに配置される第１の収容部分（３１）および第２のハウジングシェルに配置される第２の収容部分（３２）を備える、少なくとも１つの容器（５）を収容するための収容ユニット（３）を含んでおり、
   前記第１の収容部分（３１）および前記第２の収容部分（３２）は、前記少なくとも１つの容器（５）の形状に対応する切欠き（３５）を有し、かつ、それぞれ前記第１のハウジングシェルおよび前記第２のハウジングシェルに対し着脱可能に構成されてなり、
   前記収容ユニット（３）は、
   前記収容ユニット（３）の垂直軸（Ｘ−Ｘ）に対し所定の角度（α）で交わる長軸（Ｌ）を含む分割平面（Ｔ）で第１の収容部分（３１）および第２の収容部分（３２）に分割されており、
   前記収容ユニット（３）には、
   前記第１の収容部分（３１）および前記第２の収容部分（３２）のいずれか一方を他方に対し旋回させるための旋回軸（４）が配置されている
   ことを特徴とする試験装置。
2. 前記旋回軸（４）は、
   前記収容ユニット（３）の端部領域に配置されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の試験装置。
3. 多数の前記収容ユニット（３）が配置されたロンデル（２）をさらに含んでいる
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の試験装置。
4. スターホイールを備える供給装置（２０）をさらに含んでおり、前記スターホイールは前記容器（５）が搬送される搬送平面（Ｅ２）を有しており、前記搬送平面（Ｅ２）は水平平面（Ｅ１）に対して第２の角度（β）で配置されており、前記スターホイールはそれ自体が円錐状に製作されている
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の試験装置。
5. 前記第２の角度（β）は前記第１の角度（α）の半分の大きさである
   ことを特徴とする請求項４に記載の試験装置。
6. 前記収容ユニット（３）を閉止および開放するために前記収容部分（３１，３２）のうちの一方と結合された昇降・旋回装置（８）をさらに含んでいる
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の試験装置。
7. 請求項１に記載の試験装置へ密閉性に関して検査されるべき容器（５）を搬送する方法において、次の各ステップを含んでおり、すなわち、
   開いている前記収容ユニット（３）へ前記容器（５）が供給され、
   開いている前記収容ユニット（３）の中に前記容器（５）が挿入され、このとき前記容器（５）は垂直軸（Ｘ−Ｘ）に対して事前設定された角度（α）で傾いており、
   傾いた位置で前記第１の収容部分（３１）にある切欠き（３５）の中へ挿入される
   ことを特徴とする方法。

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