KR20120101680A

KR20120101680A - 마이크로파 공진기를 이용한 밀봉된 캡슐의 밀봉 품질의 결정 및 라인 내 검사를 위한 관련 장치

Info

Publication number: KR20120101680A
Application number: KR1020127015000A
Authority: KR
Inventors: 한스-레이너 헤르만; 톰 레지나 아우구스티누스 휘스만스; 우도 슐렘
Original assignee: 캡슈겔 벨지엄 엔브이
Priority date: 2009-11-13
Filing date: 2010-11-01
Publication date: 2012-09-14
Also published as: CN102711713A; EP2498743A2; BR112012011307A2; US8810259B2; MX2012005439A; EP2498743B1; CN102711713B; WO2011058475A3; EA201290317A1; JP2013510626A; TW201122451A; WO2011058475A2; JP5784032B2; AU2010317502A1; CA2779950A1; US20120229147A1

Abstract

본 발명은 용매 밀봉제로 밀봉된 충전된 경질 캡슐 (1)을 공급하고; 공진 곡선에 의해 특성화되는 측정장이 발생되는 마이크로파 공진기 (27)를 공급하고; 상기 캡슐을 측정장을 통하여 통과시키고; 측정장 내 캡슐 (1)의 존재에 의해 생성되는 공진 곡선의 변형과 관련된 특성값을 비어 있는 상태의 공진기에 상응하는 표준 공진 곡선과 비교하여 측정하고; 측정된 특성값을 사용하여 밀봉 품질과 관련된 값을 결정하는 것을 포함하는 밀봉 품질의 결정 과정을 포함하는, 용매 밀봉제로 밀봉된 충전된 경질 캡슐의 검사 방법을 제공한다. 본 발명은 또한 검사 방법의 결과를 토대로 하여 캡슐을 분류하는 방법 및 그러한 방법을 수행할 수 있는 관련 장치에 관한 것이다.

Description

마이크로파 공진기를 이용한 밀봉된 캡슐의 밀봉 품질의 결정 및 라인 내 검사를 위한 관련 장치 {DETERMINATION OF THE QUALITY OF THE SEAL OF SEALED CAPSULES USING A MICROWAVE RESONATOR AND RELATED EQUIPMENT FOR IN-LINE INSPECTION}

본 발명은 용매 밀봉제로 밀봉된 충전된 경질 캡슐의 검사 방법에 관한 것이다. 본 발명의 맥락에서, "캡슐"이란 용어는 제약상 허용되는 물질로 제조되고, 환자 또는 사용자에 의해 섭취되는 투여 형태를 수용하도록 적합하게 된 용기를 이른다. 그러한 투여 형태는 제약 활성 성분 또는 건강 보조제를 포함할 수 있다.

본 발명은 제한적인 것은 아니지만, 보다 특히 액체로 충전된 경질 캡슐을 검사하는데 사용하도록 의도된 것이다. 경질 캡슐은 전형적으로는 젤라틴 또는 기타 적절한 물질로 제조된, 두 개의 침지 성형된 부분, 즉, 몸체 (body)와 뚜껑 (cap)으로 이루어진다. 전형적인 제조 공정에서, 몸체와 뚜껑은 일단 성형된 후, 예비조립 (또는 예비폐쇄)되어 충전 장치로 이송되며, 거기서 자동적으로 분리되고, 충전된 다음 밀봉된다. 캡슐에 액체를 충전하는 경우, 액체 누출의 위험이 없도록 충전 후 밀봉을 확실히 하는 것이 필수적이다.

충전 장치와 분리되어 있거나 그에 일체화되어 있으며, 충전되고 닫혀진 캡슐이, 캡슐 상에 분무되어 모세관 작용으로 몸체와 뚜껑의 중첩된 영역으로 스며들어가는 유체 형태의 용매 밀봉제를 사용하여 밀봉되는 밀봉 장치를 제공하는 것은 알려져 있다. 이어서 유체는 중첩된 부분에서 캡슐 물질을 용융시켜 밀봉을 제공한다. 그러한 밀봉 장치 및 관련 방법은, 예를 들어, WO 2004/082563, EP 116　743, EP 116　744 및 EP 180　543에 개시되어 있다.

그러한 장치가 높은 수준의 신뢰도로 작동할 수는 있지만, 장치로부터 배출되는 개개의 결함이 있는 모든 캡슐을 그것이 생산 라인을 따라 더 진행하기 전에 찾아내서 제거하는 것이 필요하다.

이러한 관점에서, 공지된 육안 관찰은 그것이 단지 샘플화 검사에만 적용될 수 있으므로 만족스럽지 않다.

또한, EP 1　669　755로부터는 마이크로파를 이용하여 캡슐의 질량 및 수분 함량을 측정하는 방법이 알려져 있다. 그러나, 개시된 방법 및 관련 장치는 밀봉의 품질에 대하여는 아무런 시사점을 제공하지 않는다.

밀봉의 품질은 특히 캡슐이 액체 제제로 충전된 경우 캡슐의 최종 사용자에게 분배되는 용량의 정확도뿐만 아니라, 캡슐의 인지되는 전체 품질에도 중요하다. 밀봉의 결함과 관련된 중요한 문제점은 이러한 결함에 의해 야기되는 누출이 생산 과정에서뿐만 아니라, 나중에, 예컨대, 포장 후와 같이 캡슐의 유통 기간 중에 나타날 수 있으며, 그에 따라 이러한 결함이 캡슐 내용물의 단순한 중량 측정에 기해서는 검출될 수 없다는 것이다.

따라서, 캡슐의 밀봉 품질을 검사하는 신뢰할 수 있는 방법으로서, 높은 처리량으로 가동되는 생산 라인에서 사용될 수 있으며, 캡슐의 중량과 같은 다른 중요한 특성값을 측정하는 방법과 쉽게 조합될 수 있는 방법에 대한 요구가 있다.

이러한 요구는 밀봉 품질을 결정하는 과정을 포함하는 본 발명의 검사 방법에 의해 달성되며, 그러한 과정은

- 용매 밀봉제로 밀봉된 충전된 경질 캡슐을 공급하는 단계;

- 공진 곡선에 의해 특성화되는 측정장이 발생되는 마이크로파 공진기를 공급하는 단계;

- 상기 캡슐을 측정장을 통하여 통과시키는 단계;

- 측정장 내 캡슐의 존재에 의해 생성되는 공진 곡선의 변형과 관련된 특성값을 비어 있는 상태의 공진기에 상응하는 표준 공진 곡선과 비교하여 측정하는 단계; 및

- 측정된 특성값을 사용하여 밀봉 품질과 관련된 값을 결정하는 단계를 포함한다.

유리하게는, 본 발명의 방법은 하나 이상의 다음과 같은 특징을 가질 수 있다:

- 본 발명의 방법은 상기 측정된 특성값을 사용하여 밀봉 면적을 결정하는 단계를 추가로 포함한다;

- 본 발명의 방법은 캡슐의 질량을 상기 측정된 특성값의 함수로서 계산하는 단계를 추가로 포함한다;

- 본 발명의 방법은 밀봉 품질과 관련된 값을, 상기 측정된 특성값의 적어도 하나를 상기 계산된 질량으로 나눈 것의 함수로서 계산하는 단계를 추가로 포함한다;

- 상기 측정된 특성값은 측정장 내 캡슐의 존재에 의해 생성되는 공진 곡선의 이동 및 확장을 포함한다.

제2 측면에 따르면, 본 발명은 경질 캡슐 밀봉 장치 하류에서 캡슐을 분류하는 방법에 관한 것으로, 여기서 각 캡슐은 상기 언급한 방법으로 검사되며, 밀봉 품질과 관련된 값이 예정의 임계값 보다 낮은 경우 상기 캡슐은 밀봉 결함을 이유로 탈락된다.

또 다른 측면에 따르면, 본 발명은 용매 밀봉제로 밀봉된 경질 캡슐을 검사하기 위한 장치에 관한 것으로, 그러한 장치는

- 공진 곡선에 의해 특성화되는 측정장을 발생시키고, 대상 물체가 측정장을 통과할 때 측정장 내 대상 물체의 존재에 의해 생성되는 공진 곡선의 변형과 관련된 특성값을 비어 있는 상태의 공진기에 상응하는 표준 공진 곡선과 비교하여 측정하도록 적합하게 된 마이크로파 공진기;

- 개개의 캡슐을 공진기 상류의 제1 구역으로부터 공진기 하류의 제2 구역으로 측정장을 통과하여 개별화 및 이송시키는 수단; 및

- 밀봉 품질과 관련된 값을 상기 측정된 특성값의 함수로서 결정하도록 적합하게 된 계산 수단을 포함한다.

유리하게는, 본 발명의 장치는 다음 특징 중 하나 이상을 포함할 수 있다:

- 상기 측정된 특성값은 측정장 내 캡슐의 존재에 의해 생성되는 공진 곡선의 이동 및 확장을 포함한다;

- 계산 수단은 캡슐의 질량을 상기 측정된 특성값의 함수로서 계산하도록 적합하게 된다;

- 계산 수단은 밀봉 품질과 관련된 값을, 상기 측정된 특성값의 적어도 하나를 상기 계산된 질량으로 나눈 것의 함수로서 계산하도록 적합하게 된다;

- 계산 수단은 각 캡슐에 대하여 밀봉 품질과 관련된 값을 예정의 임계값과 비교하도록 적합하게 된 비교기를 포함하고, 또한, 밀봉 품질과 관련된 값이 예정의 임계값 보다 낮은 경우 캡슐을 공진기 하류에서 캡슐의 정상 경로로부터 이탈시키도록 적합하게 된 탈락 수단을 포함한다;

- 계산 수단은 또한 각 캡슐에 대하여

(i) 밀봉 품질과 관련된 값을 예정의 임계값과, 및

(ii) 계산된 질량 값을 예정의 목표 범위와 비교하도록 적합하게 된 비교기를 포함하며,

이는 또한

(i) 밀봉 품질과 관련된 값이 예정의 임계값 보다 낮거나, 또는

(ii) 계산된 질량 값이 예정의 목표 범위를 벗어나는 경우에,

캡슐을 공진기 하류에서 캡슐의 정상 경로로부터 이탈시키도록 적합하게 된 탈락 수단을 포함한다.

본 발명의 바람직한 실시양태는 첨부된 도면을 참조하여, 단지 예시의 목적으로 보다 상세하게 기재될 것이며, 첨부된 도면에서
- 도 1은 밀봉 액체의 분사에 의해 캡슐을 밀봉하는 공지된 공정에서 경질 캡슐과 밀봉 노즐의 개략적 확대 투시도이고;
- 도 2는 본 발명에 따른 캡슐의 밀봉 장치 및 검사 장치를 포함하는 캡슐 생산 라인의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이며;
- 도 3은 공진기 내에 존재하는 캡슐의 영향에 기인한 것으로서, 본 발명에 따른 방법에서 측정되고 사용되는 공진 곡선의 공진 주파수 이동 및 확장을 보여주는 그래프이다.

도 1에서, 전형적인 경질 캡슐 (또는 "경질 외피 캡슐") (1)은 속이 빈 튜브형 몸체 (2) 및 속이 빈 뚜껑 (3)을 포함하며, 이들은 각각 전형적으로는 젤라틴 또는 기타 제약상 허용되는 물질로부터 성형되어 한 조각으로 만들어진다. 명확히 하자면, 도시된 캡슐은 실제 크기에 의한 것이 아니다.

몸체 (2)와 뚜껑 (3)은 몸체 (2)가 뚜껑 (3)의 안쪽으로 완전히 닫히거나 맞물리는 최종 위치까지 부분적으로 삽입되어 들어가서, 망원경 방식으로 (telescopically) 결합되도록 적합하게 됨으로써, 그들 사이에 투여 형태를 수용하기 위한 폐쇄된 내부 용적을 한정한다. 이러한 위치에서, 도 1에 도시된 바와 같이, 몸체 (2)와 뚜껑 (3)은 중첩 영역 (5)를 한정한다.

본원에 기재된 발명이 특히 액체 투여 형태를 함유하는 캡슐에 관심을 두고 있지만, 본 발명은 또한 분말과 같은 다른 임의의 투여 형태를 포함하는 캡슐에도 적절하다.

도 1은 또한 그러한 캡슐을 밀폐 밀봉하는 단계를 도시하고 있으며, 여기서 노즐 (13)은 뚜껑의 가장자리 (18)을 향하여 밀봉제 (16)을 분무하는데 사용된다. 밀봉제는 용매를 함유하는 유체이며, 용매는 물을 함유할 수 있다. 밀봉제의 몇 가지 적절한 예는 US 4,539,060에서 찾아볼 수 있다.

일반적으로는, 캡슐 위로 분무된 밀봉제는 모세관 작용에 의해 중첩 영역 (5) 내에 고르게 분포되며, 젤라틴 캡슐의 경우에는, 몸체와 뚜껑의 중첩 부분에서 젤라틴의 접촉 층을 용해시킴으로써 캡슐의 밀봉을 달성한다. 밀봉제를 함유하는 용매의 젤라틴 캡슐에 대한 작용은 또한 US 4,539,060에 기재되어 있다.

도 2 및 3과 관련하여, 본 발명의 바람직한 실시양태에 따라서, 그와 같이 밀봉된 캡슐을 검사하는 방법 및 장치가 이제 기재될 것이다.

도 2는 장치 (21)의 상류에 배치된 제조 스테이션 (도시되지 않음)으로부터 연속적으로 공급되는 경질 캡슐을 액체로 충전하고 밀봉하기 위한 장치 (21)을 포함하는, 캡슐 생산 라인의 구역 (20)을 개략적으로 도시하고 있다. 제조 스테이션으로부터 장치 (21) 내로의 캡슐의 흐름은 화살표 D₁으로 표시된다. 일체형 충전 및 밀봉 장치 또는 분리된 충전 및 밀봉 장치로 설계되는 그러한 장치는 당업계에 공지된 것으로, 상세히 기재하지는 않을 것이다. 캡슐의 밀봉은 도 1과 관련하여 언급된 원칙에 따라 이 장치 내에서 수행되는 것이 바람직하다는 것은 주목하여야 할 것이다.

구역 (20)은 또한 충전 및 밀봉 장치 (21) 하류에, 장치 (21)에 의해 공급되는 캡슐을 검사 및 분류하기 위해 제공되는 본 발명에 따른 검사 장치 (22)를 포함한다. 충전 및 밀봉 장치 (21)로부터 검사 장치 (22)에 이르는 캡슐 (1)의 흐름은 화살표 D₂로 표시된다.

도 2에서, 생산 라인의 구역 (20) 내에서 캡슐 흐름의 일반적인 방향은 화살표 D₁및 D₂로 표시된다. 본 명세서 전체에서, "상류" 및 "하류"라는 용어는 이러한 일반적인 흐름 방향과 관련하여 해석되어야 한다.

구역 (20)은 또한 장치 (21)의 배출구 (25)로부터 개별화되어 연속적으로 나오는 캡슐 (1)을 검사 장치 (22) 내로 그를 관통하여 이송하도록 적합하게 된 컨베이어 (23)을 포함한다. 이러한 목적에서, 컨베이어는 주된 이동 방향 D₂를 따라 연속적인 포켓들 (26)이 제공되어 있는 무한 벨트로 형성될 수 있으며, 상기 포켓은 각각 하나의 캡슐 (1)을 수용하도록 적합하게 된다.

검사 장치 (22)는 캡슐의 검사를 수행할 수 있는 마이크로파 공진기 (27), 및 공진기 (27)의 하류에, 결함이 있는 캡슐을 제거할 수 있는 탈락 수단 (28)을 포함한다. 예를 들어, 결함이 있는 캡슐은 탈락 수단 (28)에 의해 생산 라인의 구역 (20)에 제공된 폐기물함 (29) 안으로 보내진다.

공진기 (27)은 캡슐용 유입구 (31) 및 배출구 (32)가 있는 캐비티 (cavity) (30)을 포함하며, 유입구 (31)은 검사 장치 (22)의 유입구에 해당한다. 공진기 (27)은 또한 특징적 공진 곡선을 나타내는 공진 주파수에서 캐비티 (30) 내에 마이크로파 신호를 발생시킴으로써 측정장을 한정하며, 캐비티 (30) 내에 대상 물체 -이 경우에는 캡슐 - 을 도입함으로써 변형된 전자기장의 특성값을 측정할 수 있는 마이크로파 측정 시스템 (33)을 포함한다.

예를 들어, 측정 시스템 (33)은 TEWS 사에 의해 제작된 TEWS^® MW 3011 형태의 것일 수 있다.

검사 장치 (22)에는 추가로 계산 수단 (37)이 제공되며, 이는 한쪽 말단은 측정 시스템 (33)에, 다른 쪽 말단은 탈락 수단 (28)에 연결되어 있다.

측정 시스템 (33)으로부터 수신된 입력 신호로부터, 계산 수단 (37)은 캐비티 내로 도입된 캡슐의 특정 특성을 나타내는 변수들을 계산하도록 적합하게 되며, 이는 하기 설명되는 바와 같다.

계산 수단 (37)은 또한 캡슐과 관련된 추정된 특성값에 따라 탈락 수단 (28)을 제어하여, 공진기 (27)의 하류에서 상기 캡슐을 그의 정상적인 경로로부터 제거하여 폐기물함 (29) 안으로 보내도록 적합하게 된다. 정상적인 경로는 공진기 (27)로부터 검사 장치 (22)의 주된 배출구 (39)를 통과하여, 예컨대, 인쇄 장치 또는 포장 장치를 포함하는 생산 라인의 다음 구역에 이르는, 컨베이어 (23)에 의해 한정되는 경로로 이해되어야 한다.

예를 들어, 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 탈락 수단은 계산 수단 (37)에 의해 제어되는 송풍기 (41), 및 결함이 있는 캡슐을 송풍기 (41)에 의해 컨베이어 (23)으로부터 폐기물함 (29) 안으로 날려보내도록 설계된 덕트 (duct) (43)을 가질 수 있다.

또 다른 실시양태 (도시되지 않음)에서, 컨베이어는 "에어 컨베이어" 형태일 수 있으며, 이는 캡슐을 캐비티 내로 공기 운반시키는, 캐비티 (30) 상류의 제1 튜브형 가이드 (tube-like guide), 및 캡슐을 캐비티 (30)으로부터 공기 운반시키는, 캐비티 하류의 제2 튜브형 가이드를 포함한다.

이제 도 2 및 3을 참조하여, 본 발명에 따른 검사 방법을 보다 상세히 설명하고자 한다.

검사 장치 (22)에 의해 실시되는 본 발명에 따른 검사 방법은 밀봉 품질을 결정하는 과정을 포함한다. 이 과정은 밀봉 장치 바로 다음의 구역에서, 캡슐의 전체 습도는 캡슐 상에 존재하는 밀봉제의 양에 의해 결정된다는 가정에 기초한 것이다. 그러한 가정은 캡슐이 용매를 함유하지 않은 투여 형태로 충전되고 투여 형태 중 용매의 양이 밀봉제에 의해 제공되는 용매의 양에 비해 무시될 수 있는 정도의 것인 대부분의 현재의 조건 하에 실제 상황을 정확하게 반영하는 것이다.

밀봉 품질을 결정하는 과정은 충전 및 밀봉 장치 (21) 중에서 용매 함유 밀봉제로 밀봉되어, 컨베이어 (23)에 의해 유입구 (31)을 통해 검사 장치 (22)로 연속적으로 공급되는 연속적인 경질 캡슐 (1)에 대해 실시된다. 이 과정에서, 캡슐은 마이크로파 공진기 (27)의 캐비티 (30) 내에 발생된 측정장을 연속적으로 통과하도록 유도되며, 캐비티가 비어 있는 상태의 측정장은 특정의 공진 주파수 F_E 및 특징적 공진 곡선 C_E에 의해 특성화된다.

컨베이어의 구역이 캐비티를 관통하여 연장되어 있는 도시된 실시양태에서, "비어 있는 상태"란 캐비티 내에 놓여진 포켓 (26)이 비어 있으므로, 캐비티 내에 캡슐이 전혀 존재하지 않는 상태로 이해되어야 한다. 이러한 배치는 또한 "비어 있는 포켓 상태"라는 표현으로도 기재될 수 있다.

에어-컨베이어에서와 같이, 캡슐이 캐비티를 관통하여 연장되는 가이딩 요소 없이 운송되는 다른 형태의 컨베이어가 사용되는 경우에, "비어 있는 상태"란 캐비티 내에 캡슐이 없는 상태 뿐만 아니라 캐비티가 실제로 비어 있는 상태를 이른다.

본 발명의 맥락에서, 공진기의 "비어 있는 상태"란 따라서 하기를 의미한다:

- 캡슐이 가이딩 요소 없이 운반되는 경우 실제로 비어 있는 상태, 및

- 캡슐이 벨트 상에서 운반되는 경우 비어 있는 포켓 상태.

도 3에는, 각각 캐비티가 비어 있는 상태 및 캡슐이 존재하는 상태를 나타내는 공진 곡선 C_E 및 C_C가 주파수 (MHz 단위)를 횡축으로, 투과 비율 T를 종축으로 하는 그래프로 제시되어 있다.

도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 측정장 내에 캡슐 (1)이 존재함으로써 공진 주파수가 보다 낮은 값인 F_C로 이동하고, 공진 곡선이 C_C로 확장된다. 공진 주파수의 이동은 측정 시스템 (33)에 의해 측정되는 제1 변수 A를 정의한다. 공진 곡선의 확장 B는, 각각 곡선 C_C 및 곡선 C_E의 반값 폭 차이인 B_C 및 B_E를 나타내며, 이 또한 측정 시스템 (33)에 의해 측정되는 제2 변수 B를 정의한다.

계산 수단 (37)은 측정된 변수 A 및 B를 사용하여 캡슐과 관련된 용매 값 θ를 계산하도록 프로그래밍된 프로세서를 갖는다. 이러한 용매 값 θ는 캡슐의 질량 및 캡슐 내에 함유된 용량의 질량과 무관하며, 단지 제1 변수 A 및 제2 변수 B의 함수로서 계산된다.

제1 실시양태에 따르면, 용매 값은 하기 관계식을 사용하여 계산된다.

θ = t₁ _ㆍ(B/A) + t₂

상기 식에서, t₁ 및 t₂는 보정 과정에서 계산된 예정의 보정 계수이다. 보정 과정을 아주 상세히 기재하지는 않을 것이다.

상기한 가정과 관련하여, 밀봉 품질은 이와 같이 추정된 용매 값 θ에 의해 반영된다. 본 발명의 결정 과정에서, 밀봉 품질을 나타내는 값은 따라서 용매 값 θ의 단순한 함수로서 결정된다. 밀봉 품질을 나타내는 값은 바람직하게는 용매 값 θ에 비례하며, 가장 바람직하게는 용매 값 θ와 같다.

본 발명에 따른 검사 방법은 또한 캡슐의 질량 M을 계산하는 단계를 포함하며, 이는 상기 동일한 측정된 변수 A, B를 사용하여 동일한 장치 (22)에 의해 실시된다. 계산 수단 (37)의 프로세서는 A 및 B를 유일한 변수로서 포함하는 관계식을 사용하여 질량 M을 계산하도록 프로그래밍되어 있다.

특히, 질량 M의 계산은 하기 관계식을 사용하여 얻어진다.

M = b₁.A + b₂.B + b₃

상기 식에서, 계수 b₁, b₂ 및 b₃은 보정 계수이며, 바람직하게는 동일한 부피 및 동일한 형태의 캡슐에 대한 상수 계수로서, 상기 계수는 미리 정해져서 계산 수단 (37) 내에 저장된다.

세 가지의 동시에 여기될 수 있는 공진 모드를 갖는 공진기의 사용을 필요로 하는 제2 실시양태에 따라서, 각 모드에 대하여 변수 A 및 B가 얻어진다. 이와 같이 얻어진 값인 A₁, A₂, A₃ 및 B₁, B₂, B₃을 사용하여 하기와 같이 용매 값 θ 및 질량 M을 계산한다.

θ = t₁.(B₁/A₁) + t₂.(B₂/A₂) + t₃.(B₃/A₃) + t₄

M = k₁.A₁ + k₂.A₂+ k₃.A₃ + k₄.B₁ + k₅.B₂ + k₆.B₃ + k₇

상기 식에서, t_i (i = 1, 2, 3, 4) 및 k_j (j = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7)는 예정된 보정 계수로서, 보정 과정 중에 계산된 것이다.

제3 실시양태에 따라서, 밀봉 품질과 관련된 값은 변환된 이동 A' 또는 변환된 확장 B'이며, 이들은 각각 이동 A 및 확장 B를 계산된 질량 M으로 나누어 얻어진 것이다.

A' = A / M

B' = B / M

별법으로, 밀봉 품질과 관련된 값은 변환된 이동 A' 및 변환된 확장 B' 모두의 함수로서 계산될 수 있다.

이 실시양태에서, 밀봉 품질과 관련된 값은 측정된 변수 A 및 B를 계산된 질량 M으로 나눔으로써, 충전 수준과는 관련이 없어진다.

계산 수단 (37)은 추가로 버퍼 (buffer) 및 비교기 (comparator)를 포함한다. 버퍼는 각 캡슐의 특성값, 즉, 검사 방법에 따라 추정된 밀봉 품질과 관련된 값인 θ (또는 A', B') 및 질량 M을 일시적으로 저장할 수 있다. 비교기는 비교 단계에서, 이들 특성값을 계산 수단에 저장된 예정된 값과 비교하여, 비교 단계의 결과에 따라 검사 도중에 발견된 결함의 부재 또는 결함의 형태를 나타내는 결함 값을 돌려보낸다.

보다 구체적으로, 저장된 예정된 값은 밀봉 품질을 나타내는 임계값 θ₀ (또는 A'₀, B'₀) 및 질량에 대한 목표가 범위 [M₁, M₂]를 포함한다.

캡슐의 밀봉 품질과 관련된 추정된 값인 θ (또는 A', B')가 밀봉 품질에 대한 임계값 θ₀ (또는 A'₀, B'₀) 보다 낮은 경우, 비교기는 캡슐 상의 밀봉 결함을 나타내는 값을 돌려보내며, 이는 밀봉의 부재, 보다 일반적으로는 밀봉제의 양이 불충분한 것을 나타낼 수 있다.

캡슐의 추정된 질량 M이 목표 범위 [M₁, M₂]를 벗어난 경우, 즉, M₁ 보다 낮거나 M₂ 보다 높은 경우, 비교기는 캡슐 상의 질량 결함을 나타내는 값을 돌려보내며, 이는 일반적으로 캡슐 내에 허용할 수 없을 정도로 부정확한 용량이 함유된 경우를 나타낼 것이다.

추정된 값 θ (또는 A', B')가 임계값 θ₀ (또는 A'₀, B'₀) 보다 낮고 또한 캡슐의 추정된 질량 M이 목표 범위 [M₁, M₂]를 벗어난 경우, 비교기는 캡슐 상의 밀봉 결함 및 질량 결함을 모두 나타내는 값을 돌려보낸다.

추정된 값 θ (또는 A', B')가 임계값 θ₀ (또는 A'₀, B'₀) 보다 높고 또한 캡슐의 추정된 질량 M이 목표 범위 [M₁, M₂] 내에 있는 경우, 비교기는 비-결함 캡슐을 나타내는 값을 돌려보낸다.

검사가 변환된 변수 A' 및 B'에 기초하여 이루어지는 경우, 관련된 임계값 A'₀및 B'₀도 또한 목표 충전 수준과는 무관하다는 것이 이해될 것이다. 이 방법에서, 적절히 밀봉된 캡슐을 불량하게 밀봉된 캡슐로부터 분리해내는 것이 가능할 뿐만 아니라 각 캡슐의 밀봉 품질을 보다 정밀하게 분류하는 것도 가능하다.

계산 수단 (37)은 비교기에 의해 보내진 결함 값에 기초하여 탈락 수단 (28)을 제어하도록 적합하게 된다. 검사된 캡슐에 대한 결함 값이 비-결함 캡슐을 나타내는 값과 다른 경우, 탈락 수단 (28)이 활성화되어 상기 캡슐을 정상 경로로부터 이탈시켜 폐기물함 (29) 속으로 보냄으로써, 충전 및 밀봉 장치 (21) 하류의 검사 장치 (22)를 통과하여 유도되는 캡슐을 분류한다. 비-결함 캡슐은 검사 장치의 주된 배출구 (39)를 통과해 생산 라인에서 정상적으로 앞으로 진행한다.

본 발명이 캡슐을 라인 내에서 검사 및 분류하는 방법으로서, 자동으로 또한 높은 처리량 (예를 들어, 1개 라인 당 70,000개 캡슐/시간)으로 실시될 수 있는 신뢰성 있는 방법을 제공한다는 것이 이해될 것이다. 그에 따라 관련 장치는 상류의 충전 및 밀봉 스테이션 의해 얻어진 처리량을 감소시키지 않으면서 생산 라인 내에 통합될 수 있다.

Claims

- 용매 밀봉제 (16)로 밀봉된 충전된 경질 캡슐 (1)을 공급하는 단계;
- 공진 곡선에 의해 특성화되는 측정장이 발생되는 마이크로파 공진기 (27)를 공급하는 단계;
- 상기 캡슐을 측정장을 통하여 통과시키는 단계;
- 측정장 내 캡슐 (1)의 존재에 의해 생성되는 공진 곡선 (C_C)의 변형과 관련된 특성값 (A, B)을 비어 있는 상태의 공진기에 상응하는 표준 공진 곡선 (C_E)과 비교하여 측정하는 단계; 및
- 측정된 특성값 (A, B)을 사용하여 밀봉 품질과 관련된 값 (θ; A', B')을 결정하는 단계
를 포함하는 밀봉 품질의 결정 과정을 포함하는, 용매 밀봉제로 밀봉된 충전된 경질 캡슐의 검사 방법.
제1항에 있어서, 상기 측정된 특성값 (A, B)을 사용하여 밀봉 면적을 결정하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 캡슐의 질량 (M)을 상기 측정된 특성값 (A, B)의 함수로서 계산하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
제3항에 있어서, 밀봉 품질과 관련된 값 (A', B')을, 상기 측정된 특성값 (A, B) 중 적어도 하나를 상기 계산된 질량 (M)으로 나눈 것의 함수로서 계산하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 측정된 특성값이 측정장 내 캡슐 (1)의 존재에 의해 생성되는 공진 곡선의 이동 (A) 및 확장 (B)을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
경질 캡슐 밀봉 장치 (21)의 하류에서 캡슐을 분류하는 방법이며, 여기서 각 캡슐을 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 방법으로 검사하고, 밀봉 품질과 관련된 값 (θ; A', B')이 예정의 임계값 (θ₀; A'₀, B'₀) 보다 낮은 경우, 상기 캡슐을 밀봉 결함으로 탈락시키는 것인 방법.
- 공진 곡선에 의해 특성화되는 측정장을 발생시키고, 대상 물체가 측정장을 통과할 때 측정장 내 대상 물체의 존재에 의해 생성되는 공진 곡선 (C_C)의 변형과 관련된 특성값 (A, B)을 비어 있는 상태의 공진기에 상응하는 표준 공진 곡선 (C_E)과 비교하여 측정하도록 적합하게 된 마이크로파 공진기 (27);
- 개개의 캡슐 (1)을 공진기 (27) 상류의 제1 구역 (31)으로부터 공진기 하류의 제2 구역 (32)으로 측정장을 통과하여 개별화 및 이송시키는 수단 (23); 및
- 밀봉 품질과 관련된 값 (θ; A', B')을 상기 측정된 상기 특성값 (A, B)의 함수로서 결정하도록 적합하게 된 계산 수단 (37)
을 포함하는, 용매 밀봉제로 밀봉된 경질 캡슐의 검사 장치.
제7항에 있어서, 상기 측정된 특성값이 측정장 내 캡슐 (1)의 존재에 의해 생성되는 공진 곡선의 이동 (A) 및 확장 (B)을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제7항 또는 제8항에 있어서, 계산 수단 (37)이 캡슐의 질량 (M)을 상기 측정된 특성값 (A, B)의 함수로서 계산하도록 적합하게 된 것을 특징으로 하는 장치.
제9항에 있어서, 계산 수단 (37)이 밀봉 품질과 관련된 값 (A', B')을, 상기 측정된 특성값 (A, B) 중 적어도 하나를 상기 계산된 질량 (M)으로 나눈 것의 함수로서 계산하도록 적합하게 된 것을 특징으로 하는 장치.
제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 계산 수단 (37)이 각 캡슐에 대하여 밀봉 품질과 관련된 값 (θ; A', B')을 예정의 임계값 (θ₀; A'₀, B'₀)과 비교하도록 적합하게 된 비교기를 포함하고, 밀봉 품질과 관련된 값 (θ; A', B')이 예정의 임계값 (θ₀; A'₀, B'₀) 보다 낮은 경우, 캡슐을 공진기 (27) 하류에서 캡슐의 정상 경로로부터 이탈시키도록 적합하게 된 탈락 수단 (28)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제9항 또는 제10항에 있어서, 계산 수단 (37)이 각 캡슐에 대하여
(i) 밀봉 품질과 관련된 값 (θ; A', B')을 예정의 임계값 (θ₀; A'₀, B'₀)과, 또한
(ii) 계산된 질량 값 (M)을 예정의 목표 범위 ([M₁, M₂])와 비교하도록 적합하게 된 비교기를 추가로 포함하고,
(i) 밀봉 품질과 관련된 값 (θ; A', B')이 예정의 임계값 (θ₀; A'₀, B'₀) 보다 낮거나, 또는
(ii) 계산된 질량 값 (M)이 예정의 목표 범위 ([M₁, M₂])를 벗어나는 경우에, 캡슐을 공진기 (27) 하류에서 캡슐의 정상 경로로부터 이탈시키도록 적합하게 된 탈락 수단 (28)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.