KR20240036583A - 약제 충전 시스템의 멸균 터널 내 입자를 계수하기 위한 입자 계수기 및 방법 - Google Patents
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Abstract
약제 충전 시스템(112)의 멸균 터널(110) 내 입자를 계수하기 위한 입자 계수 장치(120)가 제안된다. 멸균 터널(110)은 적어도 하나의 컨베이어 벨트(114)를 포함한다. 입자 계수 장치(120)는:
멸균 터널(110) 내 입자를 수용하기 위해 입자 계수기(174)에 연결될 수 있는 적어도 하나의 프로브(122);
프로브(122)를 장착하기 위한 적어도 하나의 프로브 홀더(178)가 있는 적어도 하나의 스캐너(176)를 포함하고, 상기 스캐너(176)는:
적어도 하나의 선형 가이드(182)가 있는 적어도 하나의 횡방향 러너(180) - 선형 가이드(182)는 프로브 홀더(178)를 멸균 터널(110)의 컨베이어 벨트(114)의 이송 방향(116)에 횡방향으로 가이드하도록 구성됨 -;
적어도 하나의 보기(184) - 횡방향 러너(180)는 보기(184)에 장착되며, 보기(184)는 선형 가이드(182)를 컨베이어(114)의 이송 방향(116)으로 이동시키도록 구성됨 -; 및
적어도 하나의 컨트롤러(186), 특히 보기(184)에 연결된 컨트롤러(186) - 컨트롤러(186)는 스캐너(176)의 이동을 제어하도록 구성됨 -;를 포함한다.
또한, 약제 충전 시스템(112)의 멸균 터널(110), 입자 계수 장치(120)에 의해 약제 충전 시스템(112)의 멸균 터널(110) 내 입자를 계수하는 방법, 컴퓨터 프로그램 및 컴퓨터 프로그램 제품이 제안된다.
멸균 터널(110) 내 입자를 수용하기 위해 입자 계수기(174)에 연결될 수 있는 적어도 하나의 프로브(122);
프로브(122)를 장착하기 위한 적어도 하나의 프로브 홀더(178)가 있는 적어도 하나의 스캐너(176)를 포함하고, 상기 스캐너(176)는:
적어도 하나의 선형 가이드(182)가 있는 적어도 하나의 횡방향 러너(180) - 선형 가이드(182)는 프로브 홀더(178)를 멸균 터널(110)의 컨베이어 벨트(114)의 이송 방향(116)에 횡방향으로 가이드하도록 구성됨 -;
적어도 하나의 보기(184) - 횡방향 러너(180)는 보기(184)에 장착되며, 보기(184)는 선형 가이드(182)를 컨베이어(114)의 이송 방향(116)으로 이동시키도록 구성됨 -; 및
적어도 하나의 컨트롤러(186), 특히 보기(184)에 연결된 컨트롤러(186) - 컨트롤러(186)는 스캐너(176)의 이동을 제어하도록 구성됨 -;를 포함한다.
또한, 약제 충전 시스템(112)의 멸균 터널(110), 입자 계수 장치(120)에 의해 약제 충전 시스템(112)의 멸균 터널(110) 내 입자를 계수하는 방법, 컴퓨터 프로그램 및 컴퓨터 프로그램 제품이 제안된다.
Description
본 발명은 약제 충전 시스템의 멸균 터널 내 입자 계수를 위한 입자 계수 장치, 약제 충전 시스템의 멸균 터널, 입자 계수 장치의 용도, 및 약제 충전 시스템의 멸균 터널 내 입자 계수 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 장치 및 방법은 예를 들어 공기 순도에 대한 특별한 요구사항이 있는 의료 및/또는 제약 시스템, 예를 들어 약제 충전 시스템이 위치하는 크린 룸에서 사용될 수 있고, 따라서 시스템을 청정한 상태로 유지하는 데 사용되는 필터 시스템을 체크해야 한다. 그러나 대안으로 및/또는 추가적으로 반도체 제조 및/또는 식품 제조를 위한 클린 룸과 같은 다른 가능한 용도도 고려 가능하다.
의약품 제조 및/또는 충전을 위한 제약 플랜트에서 액체 약제의 제조 및/또는 충전은 일반적으로 멸균 상태로 유지되는 공간, 특히 클린 룸에서 이루어진다. 액체 약제용 충전 용기는 예를 들어 유리 주입병, 바이알 및/또는 유리 주사기를 포함할 수 있다. 용기에 약을 충전할 때 일반적으로 입자와 세균이 없어야 한다. 세척 및 멸균 프로세스는 다양한 용기에 대해 동일할 수 있고 무엇보다도 멸균 터널의 멸균이 포함될 수 있다.
예를 들어, 고온 공기 멸균 터널을 사용하여 용기에 약물을 충전하기 전에 용기의 발열원을 제거할 수 있다(depyrogenate). 발열원 제거에는 특히 160 내지 400°C의 건열을 이용한 용기 멸균이 포함된다. 일반적으로 입자가 거의 없는 층류 공기 흐름이 필요하다. 공기 흐름의 입자 없는 속성은 HEPA 필터와 같은 고온 공기 멸균 터널에 설치된 필터를 사용하여 달성할 수 있다. 설치된 필터의 품질은 소위 누출 침투 테스트를 통해 정기적으로 체크하여 공기 흐름에 있는 과도한 입자 양을 기록할 수 있다. 예를 들어 측정 프로브를 사용하여 필터 표면을 구불구불하게 스캐닝할 수 있다.
예를 들어 이러한 누출 침투 테스트는 "표준 운영 절차"(SOP)의 일부로 멸균 터널의 정기 유지관리의 일부일 수 있고 소위 DEHS 테스트가 포함될 수 있고 여기서 DEHS(디에틸헥실세바케이트)는 테스트에 사용되는 에어로졸을 나타낸다. 누출 침투 테스트에서는 일반적으로 검사할 필터 전방에 에어로졸을 적용하고 필터 전방, 특히 미처리 공기 측면에서 입자 농도가 결정된다. 필터 반대 측, 특히 공기가 청정 측면에서는 프로브를 사용하여 필터 표면에서 증가된 입자 통로를 찾을 수 있다. 일반적으로 누출 침투 테스트에서는 프로브를 수동으로 가이드한다. 깔때기 형상의 프로브는 연장가능 파이프라인의 멸균 터널에 삽입될 수 있다. 파이프라인의 도움으로 검사자는 미리 결정된 경로와 미리 결정된 속도로 미리 결정된 시간에 필터의 공기 출구 아래 컨베이어 벨트를 따라 프로브를 수동으로 가이드할 수 있다. 테스트 프로세스 및 관련 파라미터는 일반적으로 SOP에 정의되어 있다.
깔때기 형상의 프로브와 파이프라인을 통해 필터에서 나오는 공기는 공기에 포함된 입자의 농도를 결정할 수 있는 입자 계수기에 의해 공급될 수 있다. 입자 농도가 SOP에 지정된 임계값보다 높은 것으로 확인되면 필터가 투과성 및/또는 누출되는 것으로 가정할 수 있다. 이 위치에서 다시 입자 농도를 측정하면, 입자 농도가 증가하지 않으면 필터는 기능성으로 분류되고, 입자 농도가 증가하면 필터는 비기능성 필터로 분류될 수 있다. 비기능 필터는 일반적으로 복잡한 필터 교체가 필요하다.
그러나 누출 침투 테스트를 수행하기 위한 알려진 장치 및 방법에는 수많은 기술적 과제가 있다. 특히, 현재의 수동 측정 방법은 일반적으로 수동 방법론의 결과가 테스트를 수행하는 검사자에 상당히 좌우되기 때문에 재현성이 좋지 않다. 예를 들어, 지정된 테스트 속도를 유지하는 것과 관련하여 어려움이 발생한다. 또한 멸균 터널의 깊이에 따라 측정 프로브에 더 긴 튜브 길이가 필요할 수 있다. 예를 들어, 일부 멸균 터널에서는 최대 5m 거리에서 필터 표면을 검사해야 하는데, 이는 휴대용 프로브를 사용하는 경우 특히 어려운 일이다. 또한 특정 지점에서 증가된 입자 농도를 결정할 때 정확한 위치를 결정하고 다시 찾는 것이 어려울 수 있다. 특히 이는 시간 소모의 증가를 수반할 수 있다. 충전 시스템에서 필터 시스템을 검사하는 데 시간이 더 많이 소요되면 일반적으로 실제 약제 충전을 위한 충전 시스템의 가용성이 낮아진다.
다륨슈타트의 Wilhelm Buchner University에서, 경제 및 기술 관리학에서의 Patrick Jully's bachelor's 이론 "Concept development for a semi-automatic scanning robot for particle counting in the sterilisation tunnel"에서, 멸균 터널 내의 입자 계수를 위한 스캐닝 로봇이 기재된다.
본 발명의 목적
따라서, 약제 충전 시스템의 멸균 터널 내 입자를 계수를 위한 입자 계수 장치, 약제 충전 시스템의 멸균 터널, 입자 계수 장치의 용도, 및 약제 충전 시스템의 멸균 터널 내 입자 계수 방법을 제공하는 것이 선호될 수 있고, 이는 공지된 장치, 용도 및 방법의 단점을 적어도 상당히 방지한다. 특히 멸균 터널 내 필터의 재현가능한 검사가 가능해야 하며, 이는 또한 시간과 비용 측면에서도 경제적이다.
발명의 일반적인 설명
문제점은 독립 청구항의 특징을 갖는 약제 충전 시스템의 멸균 터널 내 입자 계수를 위한 입자 계수 장치, 약제 충전 시스템의 멸균 터널, 입자 계수 장치의 용도, 및 약제 충전 시스템의 멸균 터널 내 입자 계수를 위한 방법에 의해 해결된다. 개별적으로 또는 임의의 조합으로든 구현할 수 있는 유리한 개선점은 종속 청구항에 제시된다.
이하에서, 용어 "갖다(have)", "구성된다(consist of)", "포함하다(comprise)" 또는 "포함하다(include)" 또는 이들의 문법적 변형이 비-배타적 방식으로 사용된다. 따라서 이들 용어는 모두, 이들 용어에 의해 도입되는 특징들 외에, 어떠한 추가 특징도 이 맥락에서 개체 내에 존재하지 않는 상황과 하나 이상의 추가 특징이 존재하는 상황을 지칭할 수 있다. 예를 들어, 표현 "A는 B를 가진다", "A는 B로 구성된다", "A는 B를 포함한다" 및 "A는 B를 포함한다"는 B외에 어떠한 다른 요소도 A에 존재하지 않는 상황(즉, A가 B만으로 독점적으로 구성되는 상황) 및 B외에 하나 이상의 추가 요소, 가령, 요소 C 및 D, 또는 심지어 또 다른 요소까지가 개체 A에 존재하는 상황 모두를 지칭할 수 있다.
또한, "적어도 하나" 및 "하나 이상"이라는 용어와 이러한 용어의 문법적 변형은 하나 이상의 요소 또는 특징과 관련하여 사용되며 대응 요소 또는 특징이 단독으로 또는 복수로 제공될 수 있음을 표현하기 위한 경우 일반적으로 대응 기능 또는 요소를 처음 소개할 때와 같이 한 번만 사용된다는 점에 유의해야 한다. 이후 특징 또는 요소가 재차 언급되는 경우, 특징 또는 요소가 단독으로 또는 복수로 제공될 수 있는 가능성을 제한하지 않고 일반적으로 "적어도 하나" 또는 "하나 이상"이라는 용어를 더 이상 사용하지 않는다.
또한, "바람직하게는", "특히", "예를 들어" 또는 이와 유사한 용어는 대체 실시예를 제한하지 않고 선택적 특징과 관련하여 아래에서 사용된다. 따라서, 이들 용어에 의해 소개되는 특징이 선택적 특징이며 청구항, 특히 독립 청구항의 보호범위를 어떠한 식으로도 제한하려는 의도가 없다. 따라서, 본 발명은, 대응 분야의 통상의 기술자라면 알 바와 같이, 다른 특징을 이용함으로써 수행될 수 있다. 마찬가지로, "본 발명의 실시예에서" 또는 "본 발명의 예시적인 실시예에서"와 함께 도입된 특징은 선택적 특징으로 이해되며, 이는 대안의 실시예 또는 독립 청구항의 보호 범위를 제한하려는 의도가 없다. 또한, 이러한 도입 표현은 선택적 특징이든 비선택적 특징이든 상관없이 도입된 특징을 다른 특징과 결합할 수 있는 가능성에 영향을 미치지 않아야 한다.
본 발명의 제1 양태에서, 약제 충전 시스템의 멸균 터널 내 입자를 계수하기 위한 입자 계수 장치가 제안된다. 멸균 터널은 적어도 하나의 컨베이어 벨트를 포함한다. 입자 계수 장치는 멸균 터널 내 입자를 수용하기 위한 입자 계수기에 연결될 수 있는 적어도 하나의 프로브를 포함한다. 더욱이, 입자 계수 장치는 프로브를 장착하기 위해 적어도 하나의 프로브 홀더가 있는 적어도 하나의 스캐너를 포함한다. 스캐너는 적어도 하나의 선형 가이드와 함께 적어도 하나의 횡방향 러너를 포함한다. 선형 가이드는 프로브 홀더를 멸균 터널의 컨베이어 벨트의 이송 방향에 대해 횡방향으로, 특히 본질적으로 수직인 방향으로 가이드하도록 구성된다. 또한, 스캐너는 적어도 하나의 보기를 포함한다. 횡방향 러너는 보기에 장착된다. 보기는 선형 가이드를 컨베이어 벨트의 이송 방향으로 이동시키도록 구성된다. 또한, 스캐너는 적어도 하나의 컨트롤러, 특히 보기에 연결된 컨트롤러를 포함하며, 컨트롤러는 스캐너의 이동을 제어하도록 구성된다.
보기는 2차원 공간에서 그 자체와 횡방향 러너, 특히 프로브를 갖는 횡방향 러너를 이동시키도록 구성될 수 있다. 특히, 입자 계수 장치는 각각의 경우에 프로브 홀더를 멸균 터널의 컨베이어 벨트의 이송 방향에 대해 횡방향, 특히 본질적으로 수직 방향으로 가이드하고, 컨베이어 벨트의 이송 방향을 따라 보기를 이동하기 위한 드라이브를 포함할 수 있다. 두 드라이브 모두는 아래에서 더 상세히 설명된 바와 같이 모터의 도움으로 각각 이동할 수 있다. 특히, 입자 계수 장치는 보기의 이동이 프로브 홀더의 가이드와 무관하도록 설계될 수 있다.
본원에서 사용된 용어 "약제 충전 시스템"은 당업자가 이해하는 바와 같이 일반적이고 현재의 의미를 부여 받아야 하는 광범위한 용어이다. 이 용어는 특정적이거나 적응된 의미로 제한되지 않는다. 이 용어는 제한 없이 특히 하나 이상의 약제를 용기에 충전하도록 구성된 임의의 시스템을 지칭할 수 있다. 용기는 예를 들어 바이알, 특히 주입 병, 또는 주사기, 특히 유리 주사기일 수 있다. 특히 약제 충전 시스템은 클린 룸에서 설치 및 작동될 수 있다. 약제 충전 시스템은 특히 아래에 더 상세히 설명되는 멸균 터널을 포함할 수 있다. 용기에 입자 및/또는 세균이 없도록 멸균 터널을 구성될 수 있다. 또한, 약제 충전 시스템은 적어도 하나의 세척기, 적어도 하나의 충전 시스템 및/또는 적어도 하나의 검사 기계를 포함할 수 있다. 세척기는 주사용수(WFI)로 용기를 세척하도록 구성될 수 있다. 약제 충전 시스템은 용기를 세척기에서 멸균 터널의 컨베이어 벨트로 이송하도록 구성될 수 있다. 선택적으로, 약제 충전 시스템은 적어도 하나의 동결건조 시스템을 포함할 수 있다. 동결-건조 시스템은 특히 충전된 약제의 보관 수명을 보장하기 위해 충전 후 충전된 약제를 동결-건조하도록 구성될 수 있다.
본원에서 사용된 용어 "멸균 터널"은 당업자가 이해하는 바와 같이 일반적이고 현재의 의미를 부여 받아야 하는 광범위한 용어이다. 이 용어는 특정적이거나 적응된 의미로 제한되지 않는다. 이 용어는 제한 없이 특히 멸균 터널을 통과하는 하나 이상의 물체, 예를 들어 약제 용기를 미세한 오염으로부터 자유롭게 하거나 그러한 오염을 적어도 부분적으로 제거하도록 구성된 장치를 지칭할 수 있다. 특히 멸균 터널은 물체를 멸균하도록 구성될 수 있다. 멸균은 특히 물체에 세균의 부착을 완전히 또는 부분적으로 제거하고 및/또는 물체 상에 및/또는 내에서 세균이 감소되는 프로세스를 지칭할 수 있다. 이러한 세균 감소는 예를 들어 물체의 열처리 및/또는 예를 들어, 소독 가스 및/또는 과열 증기를 사용한 처리를 통한 물체의 화학적 처리를 통해 이루어질 수 있다. 세균 감소는 바람직하게는 멸균 터널에서 열처리를 통해 발생한다.
본원에서 사용된 용어 "컨베이어 벨트"은 당업자가 이해하는 바와 같이 일반적이고 현재의 의미를 부여 받아야 하는 광범위한 용어이다. 이 용어는 특정적이거나 적응된 의미로 제한되지 않는다. 이 용어는 제한 없이 특히 적어도 하나의 다른 장치 또는 적어도 하나의 다른 요소, 예를 들어 충전될 하나 이상의 용기를 이송하도록 구성되고 및/또는 다른 장치 또는 다른 요소의 이동을 구동하도록 구성된 장치를 지칭할 수 있다. 컨베이어 벨트는 특히 적어도 하나의 구동 요소, 예를 들어 멸균 터널을 통과하는 회로에서 작동하는 적어도 하나의 구동 요소를 포함할 수 있다. 특히, 컨베이어 벨트는 예를 들어 컨베이어 벨트에 공급되는 공급 공기의 적어도 일부가 컨베이어 벨트를 통과할 수 있는 방식으로 공기에 대해 적어도 부분적으로 투과성일 수 있다. 예를 들어, 컨베이어 벨트에는 와이어 메시가 포함되어 있다. 특히 와이어 메시는 필요한 공기 투과성, 유연성 및 내열성을 보장할 수 있다. 예를 들어 이송은 연속적으로 또는 불연속적으로 또는 주기적으로 이루어질 수 있어서, 예를 들어 연속적으로 작동하는 멸균 터널 또는 순환식 멸균 터널이 사용될 수 있다. 예를 들어, 이송 방향은 멸균 터널 내에서 충전되는 용기의 주요 이동 방향이 될 수 있다. 이송 방향은 고정될 수도 있고, 예를 들어 국부적으로 또는 시간이 지남에 따라 변경될 수도 있다. 예를 들어, 이송 방향은 멸균 터널의 입구에서 출구를 향할 수 있다. 예를 들어, 이송 방향은 멸균 터널 내에서 용기의 주요 이동 방향이 될 수 있다. 이송 방향은 고정될 수도 있고, 예를 들어 국부적으로 또는 시간이 지남에 따라 변경될 수도 있다. 예를 들어, 이송 방향은 멸균 터널 입구에서 멸균 터널 출구를 향할 수 있다. 따라서 이송 방향은 운송 방향이라고도 할 수 있다.
본원에서 사용된 용어 "미립자 필터"은 당업자가 이해하는 바와 같이 일반적이고 현재의 의미를 부여 받아야 하는 광범위한 용어이다. 이 용어는 특정적이거나 적응된 의미로 제한되지 않는다. 이 용어는 제한 없이 특히 적어도 미립자 필터를 통해 흐르는, 하나의 매체, 특히 공기와 같은 적어도 하나의 기체 매체로부터 대안으로 또한 "입자"라고도 불리는 적어도 부분적으로 부유 물질을 분리하도록 구성된 장치를 지칭할 수 있다.
적어도 부분적인 분리는 특히 통과하는 매체로부터 부유 물질의 완전한 제거, 또는 대안으로 0.1μm 내지 0.3μm 범위의 입자 크기를 갖는 부유 물질의 농도의 적어도 85%, 바람직하게는 적어도 95%, 특히 바람직하게 적어도 99.95 %만큼 흐르는 매체 내의 부유 물질의 농도의 감소를 수반할 수 있다. 특히 미립자 필터는 미립자 필터를 통해 흐르는 매체로부터 하나 이상의 부유 물질, 예를 들어 박테리아, 바이러스, 꽃가루, 먼지, 에어로졸 및/또는 연기 입자를 분리할 수 있다. 미립자 필터는 EPA(Efficient 미립자 Air) 필터; HEPA(고효율 미립자 공기) 필터; ULPA(Ultra Low Penetration Air)로 구성된 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 필터를 포함할 수 있다. 특히 바람직하게는, 미립자 필터는 적어도 하나의 HEPA 필터를 포함할 수 있다.
본원에서 사용된 용어 "입자 계수 장치"는 당업자가 이해하는 바와 같이 일반적이고 현재의 의미를 부여 받아야 하는 광범위한 용어이다. 이 용어는 특정적이거나 적응된 의미로 제한되지 않는다. 이 용어는 제한 없이 특히 약제 충전 시스템의 멸균 터널 내 입자 계수를 가능하게 하는 장치를 지칭할 수 있다. 입자 계수 장치는 특히 입자 계수 프로세스에 사용될 수 있다. 입자 계수 프로세스 중에 입자 계수 장치는 특히 멸균 터널에서 프로브를 가이드하는 역할을 할 수 있다. 입자 계수 장치는 멸균 터널에서 프로브의 자동화, 특히 부분적 또는 완전 자동화된 가이드를 위해 구성될 수 있다. 대안으로 및/또는 추가적으로, 입자 계수 장치는 계수되고, 입자가 내부에 함유되어 계수되는 기체 매체, 예를 들어 공기를 입자 계수기에 공급하도록 구성될 수 있다.
입자 계수 장치는 프로브를 사용하여 미리결정된 속도로 미리결정된 경로에 있는 멸균 터널의 미립자 필터 아래의 다양한 크기의 영역을 스캐닝하도록 구성될 수 있다. 프로브는 미립자 필터를 통해 흐르는 공기를 흡수하여 프로브에 연결된 입자 계수기로 향하도록 구성될 수 있다. 입자 계수기는 아래에 더 상세히 설명된 바와 같이 필터링된 공기에 존재하는 입자를 계수 및/또는 측정하도록 구성될 수 있다.
입자 계수 장치는 프로브에 연결될 수 있는 적어도 하나의 입자 계수기를 더 포함할 수 있다. 본원에서 사용된 용어 "입자 계수기"는 당업자가 이해하는 바와 같이 일반적이고 현재의 의미를 부여 받아야 하는 광범위한 용어이다. 이 용어는 특정적이거나 적응된 의미로 제한되지 않는다. 이 용어는 제한 없이 특히 기체 매체, 특히 공기 중 입자의 정량적 및/또는 정성적 기록을 위해 구성된 장치를 지칭할 수 있다. 입자 계수기는 특히 기체 매체의 입자를 계수하도록 구성된 장치를 지칭할 수 있다. 입자 계수기는 기체 매체의 입자를 광학적으로 기록하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 입자 계수기는 적어도 하나의 광원, 기체 매체의 적어도 일부를 포함하는 적어도 하나의 측정 셀, 및 광원에 의해 방출되고 기체 매체 내에 수용된 입자에 의해 산란되고 및/또는 회절된 광을 검출할 수 있는 적어도 하나의 광 검출기를 포함할 수 있다. 광 검출기에 의해 감지된 신호에 기초하여 기체 매체에 포함된 입자를 정성적 및/또는 정량적으로 기록할 수 있다. 기체 매체는 입자 계수기의 측정 셀을 통해 연속적으로 흐를 수 있거나, 또는 대안으로 측정 셀은 검사할 기체 매체로 불연속적으로 충전될 수 있다. 따라서 입자 계수기는 기체 매체의 입자를 연속적으로 또는 불연속적으로 기록할 수 있다. 입자 계수기는 특히 기체 매체 내 입자의 수, 크기 및/또는 농도를 기록할 수 있다. 입자 계수기는 10 nm 내지 1000 μm 범위, 바람직하게는 100 nm 내지 100 μm 범위, 특히 바람직하게는 0.3 μm 내지 10 μm 범위의 크기를 갖는 입자를 기록할 수 있다. 따라서, "입자 계수"라고도 하는 "입자를 계수하다"라는 용어는 원칙적으로 기체 매체, 특히 공기 중 입자의 정량적 및/또는 정성적 기록을 위한 모든 프로세스를 지칭할 수 있다.
특히, 입자 계수기는 고정식 입자 계수기로서 설계될 수 있고, 입자 계수기와 프로브는 적어도 하나의 파이프라인, 특히 가요성 파이프라인에 의해 서로 연결될 수 있다. 파이프라인은 입자 계수기의 일부 및/또는 입자 계수 장치의 일부일 수 있다. 프로브와 파이프라인은 공기를 흡입하여 입자 계수기에 공급하도록 구성될 수 있다. 입자 계수기는 특히 입자를 계수 및/또는 측정하도록 구성될 수 있다. 측정된 입자 수 및/또는 측정된 입자 농도가 정의된 값을 초과하는 경우 미립자 필터에 투과성, 특히 누출이 있다는 결론을 내릴 수 있다. 그러면 측정된 입자 농도 또는 입자 수가 증가하여 컨베이어 벨트의 입자 계수 장치 위치에서 보다 정확하게 측정을 수행할 수 있다. 새로운 측정값이 입자 농도나 입자 수가 증가하지 않은 경우 미립자 필터는 기능성 필터로 분류될 수 있다. 그러나 증가된 입자 농도나 입자 수가 반복적으로 측정되면 입자 필터를 교체해야 하며 이는 복잡한 프로세스이다.
본원에서 사용된 용어 "프로브"는 당업자가 이해하는 바와 같이 일반적이고 현재의 의미를 부여 받아야 하는 광범위한 용어이다. 이 용어는 특정적이거나 적응된 의미로 제한되지 않는다. 이 용어는 제한 없이 특히 정보 및/또는 객체를 전송하도록 구성된 장치를 지칭할 수 있다. 특히 프로브는 객체 전송을 위해 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로브는 제1 위치에서 입자를 수용하고 이를 제1 위치와 다른 제2 위치로 전달하도록 구성될 수 있다. 따라서, 특히, 프로브는 입자가 제2 위치에서 기록되는 동안 제1 위치에서 입자를 계수하는 것을 가능하게 할 수 있다. 대안으로 및/또는 추가적으로, 제1 위치에서 입자를 직접 기록하고 입자 수 결과의 정보를 제2 위치로 전송하는 것도 또한 가능할 수 있다. 프로브는 특히 등속성 프로브(isokinetic probe)일 수 있다. "등속성 프로브"라는 용어는 실질적으로 흐르는 유체로부터 샘플, 특히 입자를 수용하도록 구성된 임의의 프로브를 지칭한다. 특히, 등속성 프로브로 흐르는 유체는 등속성 프로브 바로 근처에 있는 유체의 속도에 대응하는 속도를 가질 수 있다. 결과적으로, 등속성 프로브로 흐르는 유체의 입자 수의 위조는 입자 흡수 중에 방지되거나 적어도 감소될 수 있다.
본원에서 사용된 용어 "스캐너"는 당업자가 이해하는 바와 같이 일반적이고 현재의 의미를 부여 받아야 하는 광범위한 용어이다. 이 용어는 특정적이거나 적응된 의미로 제한되지 않는다. 이 용어는 제한 없이 특히 영역, 특히 2차원 영역을 체계적 및/또는 규칙적인 방식으로 스캐닝하도록 구성된 임의의 장치를 지칭할 수 있다. 특히, 영역은 멸균 터널 내의 영역, 특히 적어도 하나의 미립자 필터 아래, 특히 미립자 필터의 적어도 하나의 필터 표면 아래의 영역일 수 있다. 스캐너는 아래에서 더 상세히 설명된 바와 같이 바람직하게는 적어도 부분적으로 중첩되는 경로에서 적어도 하나의 미립자 필터 아래의 영역을 스캐닝하도록 구성될 수 있다. 더욱이, 스캐너는 바람직하게는 아래에 더 상세히 설명되는 바와 같이 이송 방향에 대해 횡방향 및 평행하게 프로브의 교번적인 이동에 의해 구불구불한 패턴으로 이동 경로를 스캐닝하도록 구성될 수 있다.
전술된 바와 같이, 스캐너는 적어도 하나의 프로브 홀더를 포함한다. 프로브 장착을 위해 프로브 홀더가 구성될 수 있다. 본원에서 사용된 용어 "프로브 홀더”는 당업자가 이해하는 바와 같이 일반적이고 현재의 의미를 부여 받아야 하는 광범위한 용어이다. 이 용어는 특정적이거나 적응된 의미로 제한되지 않는다. 이 용어는 제한 없이 특히 스캐너 구성요소에 임의 설계의 프로브를 장착하도록 구성된 임의의 장치를 지칭할 수 있다. 특히, 프로브 홀더는 선형 가이드의 가이드 캐리지에 프로브를 고정하도록 구성될 수 있다. 프로브 홀더 자체는 스캐너의 구성요소, 특히 가이드 캐리지에 장착할 수 있다. 따라서, 프로브 홀더는 프로브 홀더가 적어도 부분적으로 수용될 수 있는 적어도 하나의 리세스를 가질 수 있다.
게다가, 리세스는 파이프라인을 적어도 부분적으로 수용하도록 구성될 수 있다. 특히, 프로브 홀더는 프로브를 수용하기 위한 적어도 하나의 요홈을 가질 수 있다. 또한, 프로브 홀더는 프로브를 고정하도록 구성된 적어도 하나의 클램핑 플레이트를 가질 수 있다. 다른 구성도 확실히 고려될 수 있다. 또한, 프로브 홀더는 적어도 부분적으로 폴리옥시메틸렌(POM)으로 제조될 수 있다. 이는 입자 계수 장치의 중량을 감소시키는 결과를 가져올 수 있다. 다른 재료도 확실히 고려될 수 있다.
전술된 바와 같이, 스캐너에는 적어도 하나의 선형 가이드가 있는 적어도 하나의 횡방향 러너가 포함되어 있다. 본원에서 사용된 용어 "횡방향 러너”는 당업자가 이해하는 바와 같이 일반적이고 현재의 의미를 부여 받아야 하는 광범위한 용어이다. 이 용어는 특정적이거나 적응된 의미로 제한되지 않는다. 이 용어는 제한 없이 특히 입자 계수 장치의 적어도 하나의 구성요소를 컨베이어 벨트의 이송 방향에 대해 횡방향으로, 특히 본질적으로 수직으로 가이드하도록 구성된 입자 계수 장치의 구성요소를 지칭할 수 있다. 따라서 횡방향 러너는 횡방향 축이라고도 할 수 있다. 횡방향 러너에는 하나 이상의 선형 가이드가 있고 이에 대한 자세한 내용은 아래에 설명되어 있다.
본원에서 사용된 용어 "선형 가이드”는 당업자가 이해하는 바와 같이 일반적이고 현재의 의미를 부여 받아야 하는 광범위한 용어이다. 이 용어는 특정적이거나 적응된 의미로 제한되지 않는다. 이 용어는 제한 없이 특히 한 지점에서 다른 지점으로 구성요소의 직선 가이드 이동을 가능하게 하도록 구성된 임의의 장치를 지칭할 수 있다. 선형 가이드는 특히 프로브를 멸균 터널의 이송 방향에 횡방향으로 직선 및 일정한 속도로 이동시키도록 구성될 수 있다. 선형 가이드는 구성요소의 6개 자유도, 특히 3개의 병진 자유도와 3개의 회전 자유도를 구성요소의 1개, 특히 단일 병진 자유도로 제한하도록 구성될 수 있다. 선형 가이드는 적어도 하나의 가이드 레일, 특히 프로파일 가이드 레일, 특히 T자형 가이드 레일, 또는 원형 샤프트를 포함할 수 있다. 더욱이, 선형 가이드는 적어도 하나의 가이드 캐리지, 특히 가이드 레일 또는 원형 샤프트에 장착된 적어도 하나의 가이드 캐리지를 포함할 수 있다. 프로브는 특히 프로브 홀더를 사용하여 가이드 캐리지에 장착하거나 장착될 수 있다. 따라서 프로브를 가이드하도록 선형 가이드가 구성될 수 있다. 선형 가이드는 특히 가이드 캐리지를 위한 적어도 하나의 슬라이드 베어링을 가질 수 있다. 슬라이드 베어링은 무-윤활제로 설계될 수 있다. 그러나 볼이나 롤러 베어링과 같은 다른 베어링도 또한 고려될 수 있다.
T자형 가이드 레일은 플로팅 베어링을 갖는 가이드 캐리지가 컨베이어 벨트의 이송 방향에 대해 횡방향, 특히 수직 방향 및/또는 컨베이어 벨트의 이송 방향으로 설계되는 것을 실질적으로 가능하게 한다. 플로팅 베어링에 따라 가이드 캐리지가 선택한 방향으로 약간의 유극을 가질 수 있다. 이를 통해 설계 시 제조 공차를 보상할 수 있다. 플로팅 베어링이 없으면 시스템이 견고할 수 있고, 이는 예를 들어 가이드 캐리지가 기울어질 수 있음을 의미한다. 특히, 가이드 레일은 컨베이어 벨트의 이송 방향에 대해 횡방향, 특히 수직 방향의 플로팅 베어링, 특히 플로팅 베어링으로서 구성될 수 있다. 이를 통해 가이드 캐리지는 특히 전체 시스템에서 작은 높이 차이를 보상할 수 있다. 가이드 캐리지의 길이는 모터의 플랜지 폭에 대응할 수 있다.
선형 가이드는 특히 경질 양극 산화 알루미늄으로 제조된 drylin® T 소형 선형 가이드(독일 Igus)일 수 있다. drylin® T 소형 선형 가이드는 총 높이 16mm, 가이드 캐리지 길이 42mm, 가이드 캐리지 폭 32mm, 및 개별 조절가능 레일 길이를 가질 수 있다. 따라서 drylin® T 소형 선형 가이드는 전체 높이가 낮고 슬라이드 베어링을 가질 수 있다. 가이드 캐리지의 길이는 스테퍼 모터의 플랜지 크기보다 작거나 같을 수 있다. drylin® T 소형 선형 가이드는 유지보수가 필요 없고 윤활제가 필요하지 않습니다. drylin® T 소형 선형 가이드는 마모 및 마찰 특성이 우수한 고분자 고성능 미끄럼 요소를 가질 수 있다. 또한 drylin® T 소형 선형 가이드는 T자형 가이드 레일을 가질 수 있다. 윤활제가 필요하지 않기 때문에 오일과 지방에 의한 오염이 엄격히 방지된다. 먼지 또는 먼지 입자는 절대 부착될 수 없다. 제조자에 따르면 이 시스템은 물, 화학 물질, 열 및 충격에 둔감하다. 따라서 무윤활성 및 세척성 측면에서 요구 사항을 충족할 수 있다. 가이드 레일의 길이는 멸균 터널의 다양한 터널 폭에 맞게 개별적으로 조절될 수 있다.
선형 가이드는 멸균 터널의 이송 방향에 대해 횡방향으로 프로브를 가이드하도록 구성될 수 있다. 선형 가이드의 가이드 캐리지는 아래에서 더 상세히 설명된 바와 같이 특히 선형 이동을 생성하고 수행하는 데 필요한 모든 구성요소와 프로브 홀더를 장착하도록 구성될 수 있다. 특히, 프로브 홀더를 가이드 캐리지에 장착할 수 있다.
선형 가이드, 특히 가이드 레일은 특히 적어도 하나의 나사 연결부를 통해 베이스 플레이트, 특히 알루미늄으로 제조된 베이스 플레이트에 장착될 수 있다. 베이스 플레이트는 상호 교환이 가능하도록 설계될 수 있다. 가이드 레일이 마모된 경우 필요할 경우 언제든지 교체할 수 있다. 선형 가이드는 베이스 플레이트를 사용하여 보기에 장착될 수 있다. 특히, 베이스 플레이트는 적어도 하나의 나사 연결부, 적어도 하나의 클릭 연결부, 적어도 하나의 인장 레버 연결부로 구성된 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 연결부에 의해 보기에 장착될 수 있다. 나사 연결부는 특히 널링 나사 및/또는 실린더 헤드 나사가 포함될 수 있다. 특히, 베이스 플레이트는 특히 보기에 횡방향 러너를 장착하기 위해 복수의 보어홀을 포함할 수 있다. 매년 약 6회 정도 교체해야 하는 횡방향 러너의 수가 많기 때문에 널링 나사를 사용하여 횡방향 러너를 보기에 장착하는 것이 유리할 수 있다. 이는 반드시 컴팩트한 구조를 만드는 것을 가능하게 한다. 이는 도구 없이도 변경이 가능하며 횡방향 러너가 보기에 단단하지만 분리 가능하게 연결될 수 있음을 의미한다. 특히 중량을 줄이기 위해 필요하지 않은 재료를 잘라내어(notching out) 베이스 플레이트가 조절될 수 있다. 횡방향 러너를 보기에 장착하기 위한 추가 실시예가 예컨대, 클릭 시스템 또는 장력 레버도 확실히 고려 가능하다.
선형 가이드는 적어도 하나의 드라이브, 특히 선형 드라이브를 가질 수 있다. 가이드 레일에서 가이드 캐리지를 이동하도록 드라이브가 구성될 수 있다. 드라이브는 멸균 터널의 컨베이어 벨트 폭 전체를 스캐닝하도록 구성될 수 있다. 드라이브는 스핀들 드라이브; 톱니형 벨트 드라이브, 랙 및 피니언 드라이브로 구성된 그룹으로부터 선택될 수 있다. 다른 실시예도 확실히 고려될 수 있다.
특히, 톱니형 벨트 드라이브는 적어도 하나의 톱니형 벨트와 적어도 두 개의 톱니형 벨트 휠을 가질 수 있다. 톱니형 벨트 휠 중 하나는 모터에 의해 구동되도록 구성될 수 있다. 톱니형 벨트는 톱니형 벨트 휠 위로 가이드되도록 구성될 수 있다. 예를 들어 캐리지와 같이 톱니형 벨트에 장착된 물체는 이 방식으로 이동할 수 있다. 톱니형 벨트는 복수의 톱니를 가질 수 있다. 더욱이, 톱니형 벨트 휠은 각각 복수의 톱니를 가질 수 있다. 톱니형 벨트의 톱니 형상은 톱니형 벨트 휠의 톱니 형상에 맞춰질 수 있다. 그 결과 포지티브 동력 전달이 발생한다. 올바른 톱니형 형상으로 인해 백래시 없는 드라이브(backlash-free drive)가 실질적으로 달성될 수 있다. 톱니형 벨트 휠의 회전 방향을 변경하면 톱니형 벨트와 캐리지가 선형으로 양방향으로 이동할 수 있다. 톱니형 벨트 드라이브의 작동은 일반적으로 조용하다. 미끄럼 방지 및 동기식 이동은 충격 흡수 방식과 낮은 예압으로 실질적으로 전달될 수 있다. 가이드 캐리지의 이동 속도는 모터의 회전 속도를 통해 제어될 수 있다. 톱니형 벨트 드라이브 구조는 높이가 매우 작을 수 있고 작은 하중을 신속하게 배치하는 데 확실히 적합하다. 윤활은 전혀 필요하지 않다. 톱니형 벨트 드라이브는 이미 완전한 유닛으로 시장에 출시되어 있다. 이는 확실히 구성을 단순화할 수 있다.
스핀들 드라이브는 하나 이상의 스핀들을 가질 수 있다. 또한, 가이드 캐리지와 가이드 레일은 스핀들 드라이브의 구성요소일 수 있다. 가이드 캐리지는 특히 스핀들의 나사산과 호환되는 내부 나사산을 가질 수 있다. 스핀들은 모터에 의해 구동되도록 구성될 수 있고 스핀들의 회전은 나사산의 연동에 의해 가이드 캐리지의 선형 이동으로 변환될 수 있다. 가이드 레일은 가이드 캐리지가 스핀들 축을 중심으로 회전하는 것을 방지할 수 있다. 스핀들은 특히 볼 스크류 또는 사다리꼴 스핀들일 수 있다. 가이드 캐리지의 이동 방향은 모터의 회전 방향에 의해 제어될 수 있다. 나사산의 피치는 스핀들 회전당 가이드 캐리지의 전진을 나타낼 수 있다. 피치가 클수록 회전당 이동 속도가 빨라질 수 있다. 스핀들 드라이브는 톱니형 벨트 드라이브보다 훨씬 더 큰 작동 소음을 발생시킬 수 있고 확실히 윤활이 필요할 수 있다.
바람직하게는, 선형 가이드는 적어도 하나의 랙 및 피니언 드라이브를 가질 수 있다. 랙 및 피니언 드라이브는 적어도 하나의 랙과 적어도 하나의 스퍼 기어를 가질 수 있다. 랙 및 피니언 드라이브를 사용하면 스퍼 기어의 회전 이동이 선형 이동으로 변환된다. 여기에는 원칙적으로 두 가지 옵션이 있다. 한편으로 스퍼 기어는 모터를 구동 유닛으로 사용하여 고정되도록 설계하고 선형으로 장착된 랙을 구동하도록 구성될 수 있다. 선형으로 장착된 랙은 기어의 회전 방향에 따라 이동하도록 구성될 수 있다. 반면, 랙은 특히 랙을 따라 선형으로 스퍼 기어와 구동 유닛을 이동시키도록 고정 및 구성될 수 있다.
특히, 스퍼 기어를 갖는 구동 유닛은 선형 가이드의 가이드 캐리지에 장착될 수 있다. 이러한 유연성은 확실히 랙 및 피니언 드라이브의 주요 장점이다. 랙 전체 길이가 또한 이동 경로로 사용될 수도 있다. 설명된 기능으로 인해 랙 및 피니언 드라이브는 확실히 컴팩트하게 구성될 수 있고, 재료를 적절하게 선택하면 일반적으로 윤활 없이 작동될 수 있다. 랙 및 피니언 드라이브는 실질적으로 포지티브하고 미끄러짐이 없으며 정밀하게 제조되면 높은 수준의 효율성을 달성할 수 있다. 톱니형 벨트 드라이브와 마찬가지로 랙 및 피니언 드라이브도 일반적으로 조용하다.
특히 랙은 둥근 단면을 가질 수 있다. 특히 프로브 홀더에 대한 추가 가이드를 제공하도록 랙이 구성될 수 있다. 둥근 단면은 추가 지침을 위한 제조를 확실히 단순화할 수 있다. 랙은 필요한 길이로 확실히 단축될 수 있다. 특히 랙은 오스테나이트계 스테인리스 스틸로 제조될 수 있다. 특히, 랙은 직경 10mm, 전달 길이 1000mm, 중량 560g, 탄성 계수(E) 200,000N/mm2 및 모듈(m) 1의 오스테나이트계 스테인리스 스틸으로 제조될 수 있고, 모듈(m)은 기어의 톱니 치수에 대응한다. EN 10027-2:1992-09에 따라 재료의 재료 번호는 1.4305이다.
전술된 바와 같이 터널 유형에 따라 랙이 필요한 길이로 단축될 수 있다. 횡방향 러너의 필요한 최대 길이부터 시작하여 랙의 편향(f)이 계산될 수 있다. 이를 통해 랙이 자체 중량으로 인해 어떻게 편향되는 확인할 수 있다. 이러한 방식으로 얻은 지식은 횡방향 러너를 설계할 때 고려할 수 있다. 컨베이어 벨트 폭이 800mm인 멸균 터널의 터널 유형이 계산을 위해 사용될 수 있다. 거기에서는 랙이 최대한 편향되는 것으로 예상된다. 편향(f)을 계산하기 위해 다음 공식을 사용될 수 있다:
따라서 F는 랙의 중량, l은 분산된 하중의 길이, I는 면적의 제2 모멘트에 대응한다.
랙은 두 개의 랙 홀더에 각각 10 mm 폭으로 두 측면에 고정될 수 있다. 따라서 F는 랙의 무게, l은 분산 하중의 길이, I는 제2 면적 모멘트에 대응한다.
랙은 각각 10mm 폭의 2개의 랙 홀더에 클램핑될 수 있다. 따라서 다음과 같은 분산 하중의 길이(l)가 도출될 수 있다:
단축된 랙의 중량(m)은 추가 계산을 통해 결정될 수 있다:
랙의 중량 힘(F)은 다음과 같이 계산될 수 있다:
제2 면적 모멘트(I)(TBB)가 다음과 같이 결정될 수 있다:
결정된 값이 공식 (1)에 사용되어 랙의 편향(f)을 결정할 수 있다:
결정된 편향 값(f)은 가장 긴 길이에서 0.054mm이다. 원칙적으로 컨베이어 벨트의 이송 방향에 대해 횡방향으로 플로팅 베어링을 갖는 가이드 캐리지는 이러한 차이를 용이하게 보상할 수 있다. 자체 중량으로 인한 랙의 편향은 일반적으로 너무 작아서 횡방향 러너를 설계할 때 일반적으로 고려할 필요가 없다. 횡방향 러너의 길이가 짧을수록 일반적으로 랙의 편향이 덜하다고 가정할 수 있다.
횡방향 러너는 또한 적어도 하나, 바람직하게는 적어도 두 개의 랙 마운트를 가질 수 있다. 랙 마운트는 특히 횡방향 러너의 베이스 플레이트에 랙을 고정하도록 구성될 수 있다. 특히 랙 마운트는 알루미늄으로 제조될 수 있다. 다른 실시예도 확실히 고려될 수 있다. 특히 랙 마운트는 상부 부분과 하부 부분을 가질 수 있다. 하부 부분은 특히 적어도 하나의 나사 연결부에 의해 베이스 플레이트에 고정되도록 구성될 수 있다. 특히, 전술된 바와 같이 횡방향 러너는 두 개의 랙 마운트를 가질 수 있고 하부 부분은 각각 가이드 레일의 단부에 배열될 수 있다. 상부 부분은 하부 부분에 나사 고정되도록 구성될 수 있고, 특히 랙의 회전 및/또는 변위가 방지되거나 적어도 감소되는 방식으로 랙을 고정하도록 추가로 구성될 수 있다.
전술된 바와 같이, 랙 및 피니언 드라이브는 특히 스퍼 기어의 회전 이동에 의해 횡방향 러너의 베이스 플레이트에 고정될 수 있는 랙 위로 가이드 캐리지를 이동시키도록 구성될 수 있다. 스퍼 기어는 특히 폴리옥시메틸렌(POM)으로 제조될 수 있다. 금속으로 제조된 스퍼 기어에 비해 일반적으로 주행 소음을 최소화할 수 있고 윤활도 확실히 생략될 수 있다. 또한, 폴리옥시메틸렌(POM)으로 제조된 스퍼 기어는 확실히 비교적 가벼운 중량와 비교적 낮은 제조 비용을 가질 수 있다.
특히 스퍼 기어는 19개의 톱니를 가질 수 있다. 또한, 스퍼 기어는 1의 모듈(m)을 가질 수 있고, 모듈(m)은 기어의 톱니 치수에 대응한다. 결과적으로 피치 직경(d z ) 및 기어의 전체 회전에 대한 이동 거리(l z )에 대한 값은 다음과 같다:
따라서 랙 및 피니언 드라이브에 연결된 모터는 초당 1회전을 수행하여 5.9cm/s의 필요한 입자 계수 속도를 유지할 수 있다. 이 값은 모터를 프로그래밍하는 데 사용될 수 있다.
스퍼 기어는 랙 및 피니언 드라이브의 모터의 모터 샤프트에 있는 절단 링이 있는 고정 나사를 사용하여 비포지티브 연결로 클램핑될 수 있다. 모터 샤프트가 편평해질 수 있다. 모터 샤프트의 편평화는 상대적으로 더 높은 접촉 압력을 생성하기 위해 고정 나사에 상대적으로 더 넓은 영역을 제공할 수 있다. 고정 나사를 체결할 때 모터 샤프트 표면에 버(burr)가 나타날 수 있다. 모터 샤프트가 편평해진다는 것은 스퍼 기어의 분해가 원칙적으로 생성된 버로 인해 방해받지 않는다는 것을 의미한다. 모터 샤프트의 미끄러짐도 일반적으로 방지된다.
랙에 대해 스퍼 기어를 정확하게 배치함으로써 스퍼 기어의 톱니는 원칙적으로 가능한 최선의 방법으로 랙의 톱니와 맞물릴 수 있다. 이는 일반적으로 연동되는 톱니 사이의 임의의 유극을 최소한 가능한 한 줄인다. 랙과 기어의 최적 중심 거리(a)는 다음과 같이 계산되고: 여기서 d 0 는 부분 원선에 대응하고 d는 랙의 직경에 대응한다:
특히 알루미늄으로 제조된 장착 브래킷은 가이드 캐리지의 나사산 홀에 장착, 특히 나사 고정될 수 있다. 스테퍼 모터는 장착 브래킷에 장착, 특히 나사 고정될 수 있고, 랙으로부터 중심 거리(a)에 스퍼 기어를 배치하도록 구성될 수 있다. 따라서 랙 및 피니언 드라이브는 대체로 올바르게 기능한다. 모터 샤프트와 따라서 스퍼 기어를 회전시킴으로써 가이드 캐리지가 가이드 레일 위에서 이동할 수 있다. 프로브 홀더를 장착하기 위해 장착 브래킷에 보어홀이 제공될 수 있다.
위에 도시된 특성을 갖는 랙 및 피니언 드라이브를 사용하고 구성요소를 능숙하게 선택하고 배열하면 원칙적으로 프로브를 갖는 가이드 캐리지가 랙의 거의 전체 길이에 걸쳐 이동하여 전체 컨베이어 벨트 폭을 이동할 수 있다. 랙 및 피니언 드라이브는 대부분의 구성요소에 관계없이 랙 길이를 다양하게 설정할 수 있기 때문에 일반적으로 여기에 특히 적합하다. 약간의 노력과 랙과 같은 몇 가지 구성요소의 길이를 조절하면 일반적으로 임의의 유형의 터널에 적합한 횡방향 러너를 설계할 수 있다.
드라이브는 적어도 제1 모터를 포함할 수 있고, 드라이브는 서보 모터; 스테퍼 모터로 구성된 그룹으로부터 선택된 적어도 제1 모터를 포함한다. 다른 유형의 모터도 확실히 고려될 수 있다. "제1 모터" 및 "제2 모터"라는 용어는 순서나 순위를 지정하지 않고, 예를 들어 복수 유형의 제1 모터 또는 제2 모터 또는 정확히 한 유형이 제공될 수 있는 가능성을 배제하지 않고 순수한 설명으로 간주되어야 한다. 또한, 추가 모터, 예를 들어 하나 이상의 제3 모터가 존재할 수 있다.
본원에서 사용된 용어 "모터”는 당업자가 이해하는 바와 같이 일반적이고 현재의 의미를 부여 받아야 하는 광범위한 용어이다. 이 용어는 특정적이거나 적응된 의미로 제한되지 않는다. 이 용어는 제한 없이 특히 기계적 작업을 수행하도록, 특히 열, 화학, 유압, 공압 또는 전기 에너지와 같은 에너지 형태를 이동 에너지로 변환하도록 구성된 임의의 엔진을 지칭할 수 있다.
서보 모터는 특히 동기식 서보 모터일 수 있다. 서보 모터는 서보 조절기와 함께 서보 드라이브를 형성할 수 있다. 특히 동기식 서보 모터는 구리선 권선이 있는 고정자와 영구 자석이 있는 회전자를 포함할 수 있다. 영구 자석은 회전자 주위에 일정한 자기장을 형성하도록 구성될 수 있다. 서보 조절기는 고정자에 교류 전류를 공급하도록 구성될 수 있고, 이는 제2 자기장, 특히 회전 자기장을 생성한다. 회전 자기장은 회전 자기장과 동기식으로 회전하는 회전자의 자기장에 힘을 가할 수 있다. 전류 주파수의 변화를 통해 회전 자기장의 속도와 그에 따른 회전자의 속도가 변경될 수 있다. 전류의 크기는 전자기력의 크기와 그에 따른 회전자 토크를 결정하는 데 사용될 수 있다. 고레벨 제어 유닛은 서보 조절기를 통해 모터의 속도와 목표 위치를 서보 모터에 전달할 수 있다. 모터는 현재 실제 값, 속도 및 위치를 서보 조절기로 반환하도록 구성될 수 있다. 편차가 있는 경우 제어 유닛을 통해 속도와 전류가 재조절될 수 있다. 서보 모터는 일반적으로 넓은 속도 범위 내에서 높은 역동성, 높은 위치 정확도 및 높은 과하중 용량을 갖는다. 서보 모터의 추가 특징은 높은 속도 정확도, 짧은 가속 시간, 짧은 토크 응답 시간, 높은 실속 토크 및 작은 질량 관성 모멘트를 포함한다. 또한 일반적으로 컴팩트한 설계를 갖고 있고 이의 성능에 비해 중량도 확실히 가볍다.
스테퍼 모터는 특히 영구 여자 스테퍼 모터, 릴럭턴스 스테퍼 모터; 하이브리드 스테퍼 모터로 구성된 그룹으로부터 선택될 수 있다. 스테퍼 모터는 바람직하게는 하이브리드 스테퍼 모터일 수 있다. 하이브리드 스테퍼 모터는 원칙적으로 영구 여자 스테퍼 모터와 릴럭턴스 스테퍼 모터의 장점을 결합할 수 있다. 특히 하이브리드 스테퍼 모터는 매우 작은 스텝 각도를 달성하도록 구성될 수 있다. 스테퍼 모터, 특히 하이브리드 스테퍼 모터는 적어도 하나의 회전자, 특히 적어도 하나의 영구 자석, 특히 축 극성 정렬을 갖는 적어도 하나의 원통형 영구 자석을 포함할 수 있다. 또한, 스테퍼 모터, 특히 하이브리드 스테퍼 모터는 복수의 고정자 코일, 예를 들어 8개의 고정자 코일을 갖는 적어도 하나의 고정자 필드, 특히 고정 고정자 필드를 가질 수 있다. 스테퍼 모터, 특히 하이브리드 스테퍼 모터는 정의된 각도만큼 또는 교대로 제어되는 고정자 코일에 의해 정의된 스텝만큼 회전자를 회전시키도록 구성될 수 있다.
하나의 톱니 폭만큼 서로 뒤틀려 있는 다수의 톱니, 예를 들어 각각 50개의 톱니를 갖는 적어도 2개의 회전자 쉘이 영구 자석 주위에 하나씩 배열되어 회전자에 단단히 연결될 수 있다. 회전자 쉘은 영구 자석의 자화를 허용하도록 구성될 수 있다. 고정자 필드는 또한 다수 톱니, 예를 들어, 48개 톱니를 가질 수 있다. 고정자 필드의 고정자 코일은 차례로 에너자이징될 수 있고 스텝당 45도씩 오프셋되어 변화하는 전자기장을 생성한다. 자화된 회전자 쉘은 고정자 코일의 전자기장에 따라 이의 톱니를 정렬할 수 있다. 고정자 필드와 회전자 쉘의 톱니 수가 다르기 때문에 회전자는 예를 들어 스텝당 1.8°씩 회전한다.
특히, 제1 모터는 제1 모터 드라이버를 포함할 수 있다. "제1 모터" 및 "제2 모터"라는 용어는 순서나 순위를 지정하지 않고, 예를 들어 복수 유형의 제1 모터 또는 제2 모터 또는 정확히 한 유형이 제공될 수 있는 가능성을 배제하지 않고 순수한 설명으로 간주되어야 한다. 또한, 추가 모터, 예를 들어 하나 이상의 제3 모터가 존재할 수 있다. 또한, 추가 모터 드라이버, 예를 들어 하나 이상의 제3 모터 드라이버가 존재할 수 있다. 제1 모터 드라이버는 신호, 특히 컨트롤러로부터의 신호를 제1 모터에 전송하고 및/또는 제1 모터에 전압을 공급하도록 구성될 수 있다. 이를 위해 제1 모터 드라이버를 예를 들어 메인 어댑터(mains adaptor)에 연결할 수 있다. 메인 어댑터는 전압을 제1 모터에 필요한 전압으로 변환하도록 구성될 수 있다.
특히, 선형 가이드의 드라이브는 적어도 하나의 NEMA 17 스테퍼 모터(Stepperonline, 중국) 및 관련 스테퍼 모터 드라이버를 포함할 수 있다. NEMA 17 스테퍼 모터는 제조업체 부품 번호 17HS24-2104S, 0.65Nm의 유지 토크 M1, 1.8°의 스텝 각도, 42mm의 플랜지 치수, 60mm의 길이, 500g의 중량을 가질 수 있다. NEMA 17 스테퍼 모터는 일반적으로 이의 크기에 비해 중량이 가볍고 다양한 유지 토크를 선택할 수 있다. 선택한 고정 토크가 프로브 홀더 및 프로브를 갖는 가이드 캐리지를 이동하는 데 충분하지 않은 경우 횡방향 러너의 설계를 변경하지 않고도 스테퍼 모터를 보다 강력한 스테퍼 모터로 교체하는 것이 확실히 가능하다. 이의 작은 크기에도 불구하고 Nema17 스테퍼 모터는 횡방향 러너의 선형 가이드를 구동하는 데 필요한 동력을 생성하는 데에도 적합할 수 있다. 홀딩 토크가 더 작은 스테퍼 모터도 또한 사용될 수 있다. 이는 확실히 횡방향 러너의 중량 감소를 지칭할 수 있다. 플랜지 치수가 42mm인 NEMA 17 스테퍼 모터는 예를 들어, 36 mm일 수 있는 일반적으로 프로브 직경보다 약간 크다. 이는 일반적으로 프로브가 외부 위치에 도달할 때 모터에 의해 최소한으로만 제한된다는 것을 의미한다(예컨대, 각 경우에 3mm 정도). 모터는 또한 일반적으로 이의 플랜지 치수를 기준으로 가이드 캐리지의 최대 길이를 지정할 수도 있다. 모터의 구동 샤프트는 밀링 가공된 평탄화를 가질 수 있다. 평탄화는 원칙적으로 강제 맞춤 샤프트-허브 연결에 의해 모터 샤프트에 스퍼 기어를 더 쉽게 장착할 수 있게 한다. 또한, 제2 모터는 OMC Stepperonline DM556N 유형의 스텝 생성기를 갖는 OMC Stepperonline 17HS24-2104S 유형의 스테퍼 모터일 수 있다.
하이브리드 스테퍼 모터는 일반적으로 정지 상태에서도 과열 없이 높은 유지 토크를 가지며 일반적으로 크기가 작다. 하이브리드 스테퍼 모터를 사용한 간단한 위치결정 작업의 경우 스텝이 계수될 수 있기 때문에 일반적으로 거리 측정 시스템이 필요하지 않다. 그러나 일반적으로 스텝의 모니터링이 없으므로 일반적으로 위치 피드백도 없다. 이 개방 제어 회로는 개방형 루프 시스템으로도 알려져 있다. 이는 예를 들어 외부 간섭이나 과하중이 발생하는 경우 스텝이 스킵될 수 있다는 기본적인 단점이 있다. 프로브의 이동 경로의 경우 이는 확실히 이동 경로의 정확도가 감소한다는 것을 의미한다.
위치 피드백의 한 가지 가능성은 인코더를 갖는 스테퍼 모터를 사용하는 것이다. 스텝의 수를 계수하고 모니터링하도록 인코더가 구성될 수 있다. 폐쇄 루프 시스템이라고도 알려진 이러한 폐쇄 제어 회로를 사용하면 일반적으로 컨트롤러와 인코더 사이에 적절한 출력 스테이지가 연결되어 인코더에서 나오는 정보를 처리하여 컨트롤러에 이를 전송한다. 이는 컨트롤러가 필요한 경우 현재 위치를 확실히 결정, 저장 및 조절할 수 있음을 의미한다. 그러나 인코더는 일반적으로 스테퍼 모터의 전체 길이와 중량을 증가시킨다. 하이브리드 스테퍼 모터는 원칙적으로 특정 속도까지만 최대 토크를 생성할 수 있다. 속도가 증가하면 일반적으로 토크는 특정 속도 초과로 감소한다. 토크 강하는 모터의 특성 곡선에서 얻을 수 있다. 토크를 초과하면 기본적으로 모터는 정지한다.
스테퍼 모터는 드라이브, 특히 선형 드라이브의 가속에 몇 가지 이점을 가질 수 있다. 스테퍼 모터의 최대 속도는 확실히 서보 모터의 최대 속도보다 낮고 스테퍼 모터의 속도가 증가함에 따라 전달가능 토크도 확실히 감소하지만 예상되는 필수 속도는 아마도 분당 100회전보다 낮을 수 있다. 스테퍼 모터의 전체 길이가 짧고 중량이 가볍다는 것은 횡방향 러너, 특히 횡방향 축을 더 작고 가볍게 만드는 설계에 도움이 되는 이점이다. 스테퍼 모터를 프로그래밍하고 제어하는 것은 서보 모터를 프로그래밍하고 제어하는 것보다 확실히 용이하다.
1.8° 증분으로 인해 모터가 완전히 한 휠 회전하는 데 200 스텝이 가능하다. 예를 들어 리미트 스위치 또는 인코더를 사용하여 추가로 모니터링할 필요 없이 경로가 측정될 수 있고 매우 효과적으로 프로그래밍될 수 있다. 스테퍼 모터는 비용 측면에서도 확실히 좋은 조건을 갖는다. 이는 스테퍼 모터의 비용이 서보 모터의 비용보다 훨씬 낮기 때문에 입자 계수 장치의 전체 비용을 낮게 유지하는 데 도움이 된다.
스테퍼 모터의 또 다른 확실한 이점은 표준화된 플랜지 크기에 있다. 스테퍼 모터의 연결 치수는 기본적으로 NEMA(National Electrical Manufacturer Association) 표준에 따라 규제되므로 크기에 따라 동일하다. 스테퍼 모터의 명칭은 일반적으로 이의 플랜지 크기를 결정하는 데 사용될 수 있고 예를 들어 명칭 NEMA 17의 스테퍼 모터는 42mm의 플랜지를 갖거나 또는 NEMA 23 스테퍼 모터는 57 mm의 플랜지 크기를 갖는다. 이 표준화는 통상적으로 임의의 설계 변경 없이 상이한 제조자로부터의 모터가 교체될 수 있다는 기본적인 이점을 갖는다. 플랜지 크기는 동일하지만 토크가 상이한 스테퍼 모터도 또한 교환할 수 있다.
횡방향 러너의 한 가지 임무는 입자 측정용 프로브를 컨베이어 벨트의 이송 방향에 횡방향, 특히 수직으로 가이드할 수 있는데 있다. 프로브는 가이드 캐리지 또는 장착 브래킷에 장착할 수 있다. 프로브 홀더는 랙을 통해 추가로 가이드되도록 구성될 수 있다. 특히 프로브 홀더는 POM으로 제조될 수 있다. 스퍼 기어는 또한 전술된 바와 같이 POM으로 제조될 수도 있다. 이를 통해 랙과 프로브 홀더 사이의 미끄럼 마찰을 최소화할 수 있다. 또한, 중량 절감도 달성할 수 있다. 프로브 홀더와 장착 브래킷은 특히 나사 연결부를 통해 서로 연결될 수 있다. 프로브 홀더는 프로브를 삽입하고 클램핑 플레이트로 클림팽될 수 있는 요홈을 갖는다. 프로브 홀더는 특히 안전상의 이유로 프로브 홀더가 스퍼 기어를 특히 완전히 둘러싸도록 구성될 수 있다. 이는 스퍼 기어가 이동할 때 스퍼 기어와 랙 사이에 다른 요소가 끼는 것을 방지할 수 있다.
횡방향 러너의 설계의 경우, 멸균 터널의 터널 유형이 분석될 수 있고 스캐너, 특히 횡방향 러너의 중요한 치수가 통합할 수 있다. 가장 중요한 치수는 기본적으로 멸균 터널의 최대 높이와 컨베이어 벨트의 폭이다. 특히 멸균 터널은 600mm 내지 800mm의 컨베이어 벨트 폭을 가질 수 있다. 또한 멸균 터널은 160mm 내지 230mm의 최대 높이를 가질 수 있다. 또한 멸균 터널 내에는 1개 내지 5개의 미립자 필터가 있을 수 있다. 미립자 필터는 필터 길이가 250mm 내지 580mm이고 필터 폭이 600mm 내지 720mm일 수 있다. 특히 나열된 치수는 멸균 터널의 기존 기술 도면으로부터 취할 수 있고 및/또는 멸균 터널이 현장에서 측정될 수 있다. 스캐너의 횡방향 러너의 최대 높이와 최대 폭은 확실히 이들 치수에서 파생될 수 있다. 160mm의 최대 높이, 특히 통로 높이는 기본적으로 전체 높이에 대한 제한을 설정한다. 또한, 멸균 터널의 여러 구역 사이에 벌크헤드를 분리함으로써 최대 전체 높이가 제한될 수 있다. 이는 또한 입자 계수 장치를 가능한 한 평평하게 할 필요가 있을 수 있다. 그러나, 멸균 터널에서의 취급과 입자 계수 장치를 컨베이어 벨트에 도입하는 것을 용이하게 하기 위해 입자 계수 장치의 높이를 가능한 한 낮게 만드는 것이 기본 목표이다. 횡방향 러너는 확실히 컨베이어 벨트의 폭으로 조절될 수 있다. 미립자 필터의 폭이 상이하기 때문에 스캐너는 모듈식 설계를 가질 수 있다. 횡방향 러너는 횡방향 러너가 멸균 터널의 터널 폭에 맞춰질 수 있는 방식으로 구성될 수 있다. 특히, 랙의 길이, 가이드 레일의 길이, 베이스 플레이트의 길이가 조절될 수 있다. 입자 계수 장치의 나머지 구성요소는 멸균 터널의 터널 유형과 독립적일 수 있다. 예를 들어, 횡방향 러너의 높이는 80mm일 수 있고, 횡방향 러너의 총 중량은 1870g일 수 있다. 추가로, 횡방향 러너의 구성요소 연결부는 Phoenix 플러그인 단자(plug-in terminal)를 가질 수 있다. 이는 입자 계수 장치의 전체 높이를 특히 최대 10cm까지 추가로 감소시키는데 기여할 수 있다.
전술된 바와 같이, 스캐너는 보기를 포함한다. 본원에서 사용된 용어 "보기”는 당업자가 이해하는 바와 같이 일반적이고 현재의 의미를 부여 받아야 하는 광범위한 용어이다. 이 용어는 특정적이거나 적응된 의미로 제한되지 않는다. 특히 이 용어는 제한 없이 특히 장치의 추가 구성요소를 이송하도록 구성된 장치의 임의의 부분을 지칭할 수 있다. 따라서 보기는 장치의 지지 부분으로 구성될 수 있다. 특히 보기는 표면에서 보기의 이동을 가능하게 하는 요소를 가질 수 있다. 특히, 요소는 하나 이상의 휠, 하나 이상의 휠 서스펜션, 적어도 하나의 드라이브 및/또는 적어도 하나의 모터를 포함할 수 있다. 따라서 보기는 또한 새시로 지칭될 수 있다.
보기는 프레임을 가질 수 있다. 프레임은 또한 베이스 프레임으로 지칭될 수 있다. 프레임은 특히 금속 시트, 특히 오스테나이트계 스테인레스 스틸로 제조된 금속 시트로 제조될 수 있다. 금속 시트는 특히 1mm 내지 5mm, 바람직하게는 1.5mm 내지 2.5mm, 특히 바람직하게는 2mm의 두께를 가질 수 있다. 그 구조로 인해 오스테나이트계 스테인리스 스틸은 일반적으로 냉간 성형이 매우 잘 되어 금속 시트가 구부러질 수 있다. 13.5% 초과의 크롬 함량 덕분에 오스테나이트계 스테인리스 스틸은 내식성도 우수하므로 제약 분야에 사용하기에 매우 적합하다. 잘 선택된 폴드를 통해 높은 수준의 시트 금속 강성을 달성될 수 있다. 인접한 에지를 용접함으로써 시트 금속의 강성을 더욱 높일 수 있다. 이 방식으로, 비틀림 저항성 및 경량의 프레임이 제조될 수 있고, 이 상에 추가 구성요소 장착될 수 있다. 대안으로 또는 추가적으로, 프레임은 적어도 부분적으로 알루미늄으로 제조될 수 있다. 이는 입자 계수 장치의 중량을 줄이는 데 기여할 수 있다. 전술된 바와 같이, 횡방향 러너는 보기에 장착된다. 특히, 횡방향 러너, 특히 횡방향 러너의 베이스 플레이트가 프레임에 장착될 수 있다. 특히 횡방향 러너는 보기 상에 중심, 특히 프레임에 장착될 수 있다. 또한 횡방향 러너는 보기, 특히 프레임과 동일한 높이로 장착될 수 있다. 특히, 횡방향 러너는 보기의 후방 측면, 특히 프레임과 동일한 높이로 장착될 수 있다. 멸균 터널 전후의 유출 표면이 작기 때문에 유출 구역 없이도 크기를 최소화할 수 있고 입자 계수를 수행할 수 있다.
컨트롤러는 특히 보기의 중심에 장착, 특히 설치될 수 있다. 컨트롤러는 특히 보기의 빈 영역에 장착될 수 있다. 특히 빈 영역의 길이는 컨트롤러 및 특히 배선용 케이블 덕트가 장착될 수 있도록 선택될 수 있다.
전술된 바와 같이, 보기는 선형 가이드를 컨베이어 벨트의 이송 방향으로 이동시키도록 구성된다. 예를 들어, 보기는 선형 가이드를 컨베이어 벨트의 이송 방향으로 이동시키도록 구성된 크롤러 새시(crawler chassis)를 가질 수 있다. 그러나, 보기는 바람직하게는 컨베이어 벨트의 이송 방향으로 선형 가이드를 이동시키도록 구성된 적어도 2개의 휠, 특히 적어도 2개의 드라이브 휠을 가질 수 있다. 특히 드라이브 휠은 드라이브 휠이 장착된 장치의 독립적인 이동을 위해 구성된 임의의 휠일 수 있다. 드라이브 휠은 특히 아래에 더 상세히 설명되는 바와 같이 모터에 의해 구동될 수 있다.
전술된 바와 같이, 멸균 터널의 컨베이어 벨트는 와이어 매시를 가질 수 있다. 아래에 더 상세히 설명되는 바와 같이, 휠은 특히 휠과 컨베이어 벨트의 와이어 메시 사이의 접촉 영역이 증가되는 방식으로 구성될 수 있다. 특히, 적절한 재료 선택과 입자 계수 장치 자체 중량을 통해 충분한 구름 마찰이 적용되어 미끄러짐 없는 이동을 달성할 수 있다.
와이어 메시는 일반적으로 적어도 하나의 금속으로 제조되기 때문에 금속 간 접촉은 휠의 설계 및 재료 선택에서 절대적으로 피할 수 있고 그렇지 않으면 일반적으로 와이어 메시의 접촉 영역이 작기 때문에 충분하지 않고 일반적으로 휠과 컨베이어 벨트 사이에 구름 마찰이 발생할 수 있고 기본적으로 미끄러짐 없는 이동을 보장할 수 없다. 휠이 열가소성 또는 열경화성 재료로 제조된 경우 유사한 거동이 가정된다. 여기서도 안정적이고 미끄러짐 없는 이동을 보장하기 위해 휠의 재료와 컨베이어 벨트 사이에 구름 마찰이 충분하지 않을 수 있다.
특히, 휠은 적어도 부분적으로 엘라스토머로 제조될 수 있다. 엘라스토머는 실리콘, 에틸렌 프로필렌 디엔(모노머) 고무(EPDM)로 구성된 그룹에서 선택될 수 있다. 이들 재료는 제약 분야에서 사용하도록 승인되었다. 그러나 다른 엘라스토머도 확실히 고려될 수 있다. 특히, 휠은 각각 엘라스토머로 제조된 하나 이상의 O-링을 가질 수 있다. 엘라스토머는 휠과 컨베이어 벨트 사이에 구름 마찰을 생성하도록 구성될 수 있다. 엘라스토머의 탄성 변형성과 높은 마찰 계수로 인해 O-링과 컨베이어 벨트 사이의 접촉 영역이 증가할 수 있다. 이는 미끄러짐 없는 작동이 가능하다는 것을 의미한다.
특히 휠은 엘라스토머로 제조된 O-링이 이 위에 장착될 수 있는 방식으로 설계될 수 있다. 휠, 특히 드라이브 휠은 특히 폴리옥시메틸렌(POM)으로 제조될 수 있다. 특히, 휠은 O-링을 수용하도록 구성된 하나 이상의 요홈을 가질 수 있다. 휠의 직경은 프레임과 컨베이어 벨트 사이에 낮은 지상고가 달성되도록 선택할 수 있다. 이는 스캐너의 이후 전체 높이를 최소한으로 유지할 수 있음을 의미한다. 휠, 특히 드라이브 휠은 특히 휠과 컨베이어 벨트 사이의 접촉 영역을 증가시키기 위해 복수의 O-링, 특히 적어도 2개, 바람직하게는 적어도 3개, 바람직하게는 적어도 4개의 O-링을 각각 가질 수 있다. O-링은 드라이브 휠의 적어도 하나의 주변 표면에 서로 이격되어 배열될 수 있다. O-링은 각각 드라이브 휠 주변 표면의 요홈에 수용될 수 있다.
드라이브 휠은 각각 축에 장착될 수 있다. 축의 회전 이동은 페더 키를 사용하여 드라이브 휠에 포지티브하게 전달될 수 있다. 이는 휠이 스핀회전하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 특히 드라이브 휠이 축 위에서 이동하는 것을 방지하기 위해 드라이브 휠을 고정 나사로 나사 고정할 수 있다.
입자 계수 장치는 스테퍼 모터, 서보 모터로 구성된 그룹으로부터 선택된 적어도 제2 모터를 더 포함할 수 있다. 그러나 다른 유형의 모터도 확실히 고려될 수 있다. 제2 모터는 드라이브 휠 중 적어도 하나를 구동하도록 구성될 수 있다. 스테퍼 모터 및 서보 모터의 설계에 대한 더 자세한 내용은 위의 설명을 참조할 수 있다.
바람직하게는, 제2 모터는 스테퍼 모터일 수 있다. 특히, 제2 모터는 제1 모터의 크기에 대응하는 크기의 모터일 수 있다. 특히, 제2 모터는 제1 모터와 구조적으로 동일한 모터일 수 있다. 이는 입자 계수 장치의 다양한 구성요소의 개수를 최소화한다. 또한 단지 하나의 유형의 스테퍼 모터만이 예비 부품으로 재고로 보관할 수 있고, 이는 일반적으로 호환성이 보장된다.
특히, 제2 모터는 제2 모터 드라이버를 포함할 수 있다. 제2 모터 드라이버는 제2 모터에 신호를 전송하고 및/또는 제2 모터에 전압을 공급하도록 구성될 수 있다. 이를 위해 제2 모터 드라이버는 예를 들어 메인 어댑터에 연결될 수 있다. 메인 어댑터는 전압을 제2 모터에 의해 요구되는 전압으로 변환하도록 구성될 수 있고 예를 들어, 메인 어댑터는 전압을 230V에서 24V로 변환하도록 구성될 수 있다. 특히, 입자 계수 장치는 제1 모터, 제2 모터, 제1 모터 드라이버 및 제 2모터 드라이버를 공급하도록 구성된 메인 어댑터를 포함할 수 있다. 대안으로, 2개의 메인 어댑터가 제공될 수도 있고, 각각은 제1 모터와 제1 모터 드라이버 또는 제2 모터와 제2 모터 드라이버를 공급한다.
특히, 제2 모터는 관련 스테퍼 모터 드라이버를 갖는 NEMA 17 스테퍼 모터(Stepperonline, 중국)일 수 있다. 작은 크기에도 불구하고 Nema17 스테퍼 모터는 보기의 이동을 구동하는 데 필요한 동력을 생성하는 데 적합할 수 있다. 더 자세한 내용은 위의 설명을 참조된다. 또한, 제2 모터는 OMC Stepperonline DM556N 유형의 스텝 생성기를 갖는 OMC Stepperonline 17HS24-2104S 유형의 스테퍼 모터일 수 있다. 특히 보기는 구동 축을 가질 수 있다. 스테퍼 모터는 베이스 프레임에 장착되어 구동 축으로부터 횡방향, 특히 90° 각도로 오프셋될 수 있다. 보기는 여러 개의 베벨 기어를 가질 수 있다. 스테퍼 모터의 회전 이동을 구동 축으로 전달하기 위해 2:1 전달비의 베벨 기어를 선택할 수 있다. 예를 들어, 제1 베벨 기어는 15개의 톱니(z)를 가질 수 있고, 제2 베벨 기어는 30개의 톱니(z)를 가질 수 있다. 제1 베벨 기어와 제2 베벨 기어는 각각 POM으로 제조될 수 있고 1의 모듈(m)을 가질 수 있다.
제1 베벨 기어는 제2 모터에 의해 구동되고, 제2 베벨 기어를 통해 구동 축에 회전 이동을 전달하도록 구성될 수 있다. 전달비를 통해 구동 축 상에서 제2 모터의 속도(n 1 )을 절반으로 줄이고 전달되는 토크(M 1 )는 두 배로 늘릴 수 있다. 결과적으로 홀딩 토크가 작은 스테퍼 모터가 일반적으로 사용될 수 있다. z 1 은 제1 베벨 기어의 톱니 수에 대응하고 z 2 는 제2 베벨 기어의 톱니 수이다.
비틀림은 견고하지만 각을 이루어 및 횡방향으로 가요성 보상 커플링을 사용하여 제2 모터에서 제1 베벨 기어의 샤프트로 토크와 속도를 전달할 수 있다. 이는 원칙적으로 설계의 공차 또는 오정렬을 보상할 수 있다. 사용되는 보상 커플링은 일반적으로 백래시가 없고 비틀림에 강하며 반경 방향 및 축 방향 각도 오정렬을 모두 보상할 수 있다. 기어 샤프트는 홀더를 통해 적절한 위치에 고정될 수 있다. 요홈형 볼 베어링이 홀더 내로 압축될 수 있고, 이는 제1 베벨 기어의 샤프트와 축을 지지하고 원활한 작동을 보장한다. 요홈형 볼 베어링은 예열 시 마찰 토크가 증가하지 않는다는 기본적인 장점이 있다. 또한 저속에서는 일반적으로 마모가 거의 없으며 유지 관리가 필요하지 않다. 제1 베벨 기어는 고정 나사를 사용하여 샤프트에 마찰 고정될 수 있다. 제2 베벨 기어는 또한 고정 나사를 사용하여 축에 장착될 수 있고 또한 조절 링으로 고정하여 샤프트에서 우발적인 변위를 방지할 수도 있다.
또한, 휠은 하나 이상, 특히 2개의 후방 휠을 포함할 수 있다. 후방 휠은 구동이 없도록 설계될 수 있다. 특히 후방 휠은 매끄럽게 구동할 수 있다. 후방 휠의 설계에 대한 더 자세한 내용은 위의 설명을 참조한다. 후방 휠은 POM으로 제조될 수 있다. 또한 후방 휠은 O-링을 수용하도록 구성된 요홈을 가질 수 있다. O-링은 적어도 하나의 엘라스토머로 제조될 수 있다. 후방 휠의 직경은 후방 휠이 횡방향 러너의 이동에 장애물을 나타내지 않도록 선택될 수 있다. 특히 매끄러운 구동을 위해 볼 베어링이 후방 휠 내로 압축될 수 있다. 후방 휠은 볼 베어링이 의도치 않게 풀리는 것을 방지하도록 구성된 잠금 링을 가질 수 있다. 후방 휠은 각각 샤프트에 밀어넣고 자가 잠금 너트로 장착될 수 있다. 자가 잠금 너트는 후방 휠이 회전할 때 자가 잠금 너트가 풀리는 것을 방지하도록 구성될 수 있다. 후방 휠의 샤프트는 또한 자가 잠금 너트를 사용하여 보기에 장착, 특히 나사고정될 수도 있다.
보기는 모든 유형의 멸균 터널에 사용되도록 설계될 수 있다. 보기는 이의 컴팩트한 크기 덕분에 취급하기가 용이하다. 프레임은 용접 스터드, 특히 후방 단부에 배열된 용접 스터드를 가질 수 있고, 이는 특히 횡방향 러너를 장착하기 위해 구성될 수 있다. 횡방향 러너는 널링 너트를 사용하여 보기에 분리가능하게 연결될 수 있다. 횡방향 러너를 용이하게 교체하는 것이 가능할 수도 있다. 보기의 높이는 특히 160mm의 입자 계수 장치의 총 높이를 초과하지 않도록 선택될 수 있다. 또한 보기의 전체 높이는 가능한 한 낮게 유지될 수 있다. 예를 들어, 위의 구성요소가 포함된 보기는 총 높이가 79mm이고 총 중량이 3000g일 수 있다. 예를 들어 보기의 폭은 300mm일 수 있다. 이에 따라 입자 계수 장치를 멸균 터널에 더 쉽게 취급하고 도입할 수 있다.
전술된 바와 같이, 스캐너는 스캐너의 이동을 제어하도록 구성된 적어도 하나의 컨트롤러를 더 포함한다. 이동은 특히 컨베이어 벨트의 이송 방향으로의 보기의 이동일 수 있다. 또한, 이동은 프로브 홀더를 컨베이어 벨트의 이송 방향에 대해 횡방향으로 가이드하는 것이 포함될 수 있다. 본원에서 사용된 용어 "컨트롤러”는 당업자가 이해하는 바와 같이 일반적이고 현재의 의미를 부여 받아야 하는 광범위한 용어이다. 이 용어는 특정적이거나 적응된 의미로 제한되지 않는다. 특히 이 용어는 제한 없이 입자 계수 장치의 작동을 완전히 또는 부분적으로 제어 및/또는 조절하도록 구성된 입자 계수 장치의 일 부분 또는 다중 부분 장치를 지칭할 수 있다. 특히, 컨트롤러는 PLC(Programmable Logic Controller)를 포함할 수 있다. 본 발명의 맥락에서, "프로그래밍가능 논리 컨트롤러(PLC)"는 기본적으로 기계 또는 시스템을 제어하거나 조절하는 데 사용되며 디지털 기반으로 프로그래밍되는 임의의 장치를 의미한다.
특히, 컨트롤러는 프로브 홀더를 컨베이어 벨트의 이송 방향에 대해 횡방향으로, 특히 본질적으로 수직으로 가이드하기 위한 드라이브의 모터 및/또는 컨베이어 벨트의 이송 방향을 따라 보기를 이동시키기 위한 드라이브의 모터를 제어 및/또는 조절하도록 구성될 수 있다. 특히, 컨트롤러는 적어도 하나의 데이터 처리 장치, 예를 들어 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 따라서, 컨트롤러는 부분적으로 하드웨어에 의해 및/또는 대안으로 또는 추가적으로 완전히 또는 부분적으로 소프트웨어에 의해 구현될 수 있다. 또한, 컨트롤러는 적어도 하나의 휘발성 및/또는 비휘발성 데이터 메모리를 포함할 수 있다. 특히, 컨트롤러는 드라이브 중 적어도 하나를 제어하도록 구성될 수 있다. 본 발명의 맥락에서, "드라이브를 제어하는 것"은 기본적으로 드라이브의 작동 유형, 특히 이동 또는 단계의 시작 및/또는 정지, 특히 이동의 속도 변화로 이해되어야 한다. 특히, 컨트롤러는 프로브 홀더의 가이드 또는 보기의 반복적인 미리결정된 이동이 선형 가이드에 의해 수행되도록 입자 계수 장치의 작동 중에 드라이브를 제어하도록 구성될 수 있다. 특히, 컨트롤러는 제1 모터의 제1 모터 드라이버에 신호를 전송하거나 제2 모터의 제2 모터 드라이버에 신호를 전송하도록 구성될 수 있다. 특히 컨트롤러는 예를 들어 아래에 더 상세히 설명되는 입자 계수 방법을 제어하도록 프로그래밍하여 구성될 수 있다. 컨트롤러는 또한 드라이브로부터 데이터를 로깅하도록 구성될 수 있다. 특히 로깅은 데이터 저장 또는 기록을 포함할 수 있다. 특히, 컨트롤러는 TIA PLC S7-1200을 포함할 수 있다. 작은 크기와 제한된 채널 수에도 불구하고 TIA PLC S7-1200은 컨트롤러에 충분히 높은 성능을 제공할 수 있다. 또한 컨트롤러는 Siemens PLC S7-1211C DC/DC/DC, 특히 작동을 위한 8'' 터치 패널을 포함할 수 있다. 특히 Siemens PLC S7-1211C DC/DC/DC는 컴팩트한 설계를 가질 수 있다. 또한, 컨트롤러는 특히 인터페이스, 특히 USB 인터페이스를 통해 컴퓨터에 연결될 수 있는 마이크로컨트롤러(Arduino)를 갖는 보드를 포함할 수 있다. 보기의 이동을 제어하고 및/또는 프로브 홀더를 가이드하기 위한 프로그램이 보드에 로딩될 수 있다. 특히, 프로그램은 모터, 특히 스테퍼 모터의 스텝, 속도 및/또는 회전 방향을 지정할 수 있다.
더욱이, 입자 계수 장치는 컨베이어 벨트 상의 이송 방향에서 일차원으로 프로브의 위치를 결정하기 위한 적어도 하나의 y 위치 센서를 가질 수 있다. 더욱이, 입자 계수 장치는 컨베이어 벨트 상에서 이송 방향에 횡방향, 특히 이송 방향에 본질적으로 수직인 차원에서 프로브의 위치를 결정하기 위한 적어도 하나의 x 위치 센서를 가질 수 있다. "위치 센서"라는 용어는 일반적으로 물체와 기준점 사이의 거리 및/또는 길이 변화를 측정하도록 구성된 임의의 센서를 의미한다. 특히 위치 센서는 경로 변경을 표준 신호로 변환하거나 이를 제어 장치로 전송하도록 구성될 수 있다. y 위치 센서는 보기, 특히 보기의 드라이버에 연결될 수 있다. 전술된 바와 같이, 보기는 스테퍼 모터를 가질 수 있고 y 위치 센서는 스테퍼 모터의 증분형 인코더를 포함할 수 있다. x 위치 센서는 선형 가이드, 특히 선형 가이드의 드라이브에 연결될 수 있다. 전술된 바와 같이 선형 가이드는 스테퍼 모터를 가질 수 있고 x 위치 센서는 스테퍼 모터의 증분형 인코더를 포함할 수 있다. 입자 계수 장치, 특히 컨트롤러는 특히 정방향 및 역방향 계수기에 의해 스테퍼 모터, 특히 스테퍼 모터 드라이버의 펄스를 계수하도록 구성될 수 있다. 특히 정방향 및 역방향 계수기는 컨트롤러의 일부일 수 있다. 이는 측정 값에서 눈에 띄는 임의의 위치가 측정 중에 직교 방식으로 캐시될 수 있고 아래에 자세히 설명된 바와 같이 이후의 보다 정확한 검사에서 수동 모드로 접근할 수 있음을 의미한다.
특히, 입자 계수 장치, 특히 컨트롤러는 적어도 하나의 제1 정방향 및 역방향 계수기에 의해 제1 모터, 특히 제1 스테퍼 모터 드라이버의 제1 펄스를 계수하도록 구성될 수 있다. 더욱이, 입자 계수 장치, 특히 컨트롤러는 적어도 하나의 제2 정방향 및 역방향 계수기에 의해 제2 모터, 특히 제2 스테퍼 모터 드라이버의 제2 펄스를 계수하도록 구성될 수 있다. 특히, 입자 계수 장치, 특히 컨트롤러는 제1 모터의 제1 펄스를 사용하여 선형 가이드 상의 프로브의 위치 및 제2 모터의 제2 펄스를 사용하여 컨베이어 벨트 상에 보기의 위치를 결정하도록 구성될 수 있다. 또한, 입자 계수 장치, 특히 컨트롤러는 제2 모터, 특히 제2 스테퍼 모터 드라이버의 펄스를 계수하도록 구성된 적어도 하나의 추가 정방향 및 역방향 계수기를 포함할 수 있다. 따라서 추가 정방향 및 역방향 계수기는 특히 이송 방향으로 움직이는 동안 경로 거리를 결정하도록 구성될 수 있다. 입자 계수 장치, 특히 컨트롤러는 보기의 계단식 이동, 특히 다음의 측정 경로에 도달한 후 추가 정방향 및 역방향 계수기를 0으로 재설정하도록 구성될 수 있다. 더욱이, 선형 가이드는 제1 단부 스톱과 제2 단부 스톱을 가질 수 있고, 컨트롤러는 프로브가 제1 단부 스톱에 있을 때 제1 정방향 및 역방향 계수기를 0으로 재설정하도록 구성될 수 있다. 특히, 제1 단부 스톱은 좌측 단부 스톱일 수 있다. 특히, 제1 정방향 및 역방향 계수기, 제2 추가 정방향 및 역방향 계수기, 추가 정방향 및 역방향 계수기는 각각 제1 스테퍼 모터 드라이버와 제2 스테퍼 모터 드라이버의 펄스를 계수하도록 구성되기 때문에 컨트롤러는 좌표 표현을 위한 메트릭 데이터를 계수하기 위해 제1 스테퍼 모터 드라이버 또는 제2 스테퍼 모터 드라이버의 펄스를 사용하도록 구성될 수 있다.
이송 방향에 횡방향으로 프로브 홀더의 위치를 결정하기 위해 기본적으로 다음 사항이 적용된다:
따라서, 펄스와 직교 위치 사이의 비율을 지정될 수 있다:
이제 재배치를 통해 직교 위치를 결정할 수 있다:
회전당 펄스는 속도뿐만 아니라 펄스 프로그래밍에서 조절가능 최소 시간 지연에 따라 종속될 수 있다. 1ms의 최소 시간 지연과 5cm/s의 속도를 사용하는 경우, 구동 기어의 기하학적 형상이 생성된다:
직교 위치의 경우 다음과 같은 결과가 나타난다:
베벨 기어 변속기, 특히 단일 스테이지 베벨 기어 변속기가 전술된 바와 같이 추진을 위해 설치될 수 있기 때문에, 전달비가 고려될 수 있다:
11.96 mm의 피니언 직경은 다음이 생성될 수 있다:
이송 방향으로 스캐너의 위치를 결정하기 위해, 다음이 생성될 수 있다:
또한 스캐너는 하나 또는 여러 개의 리미트 스위치를 가질 수 있다. "리미트 스위치"라는 용어는 일반적으로 이동된 물체가 정의된 위치에 도달했을 때 기록하도록 구성된 임의의 장치를 지칭한다. 특히, 횡방향 러너는 적어도 2개의 리미트 스위치, 특히 컨베이어 벨트의 이송 방향에 횡방향으로 프로브의 한계의 위치를 결정하도록 구성되는 적어도 2개의 롤러 리미트 스위치를 가질 수 있다. 특히, 횡방향 러너는 적어도 2개의 스냅 스위치, 예를 들어 적어도 2개의 Marquardt 1006.1501 스냅 스위치를 가질 수 있다. 또한, 보기는 이송 방향으로 입자 계수 장치의 적어도 하나의 한계의 적어도 하나의 위치를 결정하기 위해 적어도 하나의 한계 스위치, 특히 적어도 하나의 스프링 로드 리미트 스위치를 가질 수 있다.
또한, 입자 계수 장치는 적어도 하나의 고정식 사용자 인터페이스를 포함할 수 있다. 사용자 인터페이스는 스캐너에 연결할 수 있다. 스캐너의 이동이 사용자 인터페이스를 사용하여 제어될 수 있다. 본원에서 사용된 용어 "인터페이스”는 당업자가 이해하는 바와 같이 일반적이고 현재의 의미를 부여 받아야 하는 광범위한 용어이다. 이 용어는 특정적이거나 적응된 의미로 제한되지 않는다. 특히 이 용어는 제한 없이 적어도 하나의 정보를 수신하고 그 뒤 선택적으로 이를 처리 및/또는 예를 들어 적어도 하나의 컨트롤러에 완전히 또는 부분적으로 전달하도록 구성된 기본적으로 임의 설계의 장치를 지칭할 수 있다. 본원에서 사용된 용어 "사용자 인터페이스”는 당업자가 이해하는 바와 같이 일반적이고 현재의 의미를 부여 받아야 하는 광범위한 용어이다. 이 용어는 특정적이거나 적응된 의미로 제한되지 않는다. 특히 이 용어는 제한 없이 명령을 입력 및/또는 정보를 출력하기 위한 임의의 인터페이스, 및/또는 장치와 장치의 적어도 하나의 조작자 사이의 데이터 및/또는 명령의 단방향 또는 양방향 교환을 위한 무선 또는 유선 인터페이스를 지칭할 수 있다. 사용자 인터페이스는 통신 인터페이스, 특히 다른 장치 및/또는 사용자로부터 데이터를 수신하고 및/또는 사용자 인터페이스로부터 외부 장치로 데이터를 전송하도록 구성된 데이터 인터페이스일 수 있다. 사용자 인터페이스는 디스플레이, 특히 터치 디스플레이, 특히 8'' 터치 디스플레이 및/또는 키보드와 같이 입력/출력 장치와 같은 적어도 하나의 전자 인터페이스 및/또는 인간-기계 인터페이스를 가질 수 있다. 인터페이스는 Bluetooth 연결, NFC 연결 또는 또 다른 연결과 같은 적어도 하나의 데이터 연결을 가질 수 있다. 사용자 인터페이스는 적어도 하나의 네트워크를 포함할 수 있거나 또는 네트워크의 일부일 수 있다. 사용자 인터페이스는 적어도 하나의 인터넷 포트, 적어도 하나의 USB 포트, 적어도 하나의 드라이브 또는 웹 인터페이스를 가질 수 있다.
특히, 사용자 인터페이스는 그래픽 사용자 인터페이스, 특히 적어도 하나의 터치 스크린을 갖는 그래픽 사용자 인터페이스를 가질 수 있다. 본원에서 사용된 용어 "그래픽 사용자 인터페이스”는 당업자가 이해하는 바와 같이 일반적이고 현재의 의미를 부여 받아야 하는 광범위한 용어이다. 이 용어는 특정적이거나 적응된 의미로 제한되지 않는다. 특히 이 용어는 제한 없이 그래픽 기호 또는 제어 요소를 사용하여 작동가능한 컴퓨터에서 응용 소프트웨어를 작동하는 작업을 수행하는 컴퓨터 사용자 인터페이스의 일 형태를 지칭할 수 있다. 이는 예를 들어 마우스를 제어 장치로 사용하여 그래픽 요소를 조작하거나 선택할 수 있다. 대안으로 또는 추가적으로, 작동은 센서 스크린, 특히 터치 스크린을 터치함으로써 수행될 수 있다.
특히, 입자 계수를 위한 적어도 하나의 이동 경로 및/또는 적어도 하나의 측정 위치는 사용자 인터페이스를 사용하여 미리결정될 수 있다. 더욱이, 적어도 하나의 이동 경로 및/또는 적어도 하나의 측정 위치는 수동 작동 또는 자동 작동에서 미리결정될 수 있다. 더욱이, 적어도 하나의 속도는 적어도 하나의 이동 경로에 대해, 특히 수동 모드에서 미리결정될 수 있고, 이는 아래에서 더 상세히 설명된다. 또한 사용자 인터페이스는 입자 계수기에 연결될 수 있다.
그래픽 사용자 인터페이스는 특히 적어도 3개의 조작자 인터페이스, 특히 적어도 3개의 개별 조작자 인터페이스를 포함할 수 있다. 조작자 인터페이스는 각각 메인 메뉴를 통해 액세스할 수 있다. 메인 메뉴는 기본 스크린이라고도 할 수 있다. 그래픽 사용자 인터페이스는 하위 메뉴 항목이라고도 할 수 있는 3개의 조작자 인터페이스가 특히 "스크린 활성화(ActivateScreen)"로 지칭될 수 있는 TIA 내부 기능을 통해 메인 메뉴에서 접근할 수 있도록 구성될 수 있다. 제1 조작자 인터페이스는 자동, 특히 부분 또는 완전 자동 작동에 대응할 수 있다. 제1 조작자 인터페이스는 특히 보기 및/또는 프로브의 정의된 자동 실행을 시작하고 정지하는 것을 포함할 수 있다. 또한, 제1 조작자 인터페이스는 좌표 디스플레이 및/또는 좌표 저장을 포함할 수 있다. 부분적 또는 완전 자동 작동은 또한 기준 측정 작동으로 지칭될 수 있다. 제2 조작자 인터페이스는 수동 조작, 특히 손 조작에 대응할 수 있다. 제2 조작자 인터페이스는 특히 이동 방향, 특히 보기 및/또는 프로브 홀더의 이동 방향에 대한 별도의 제어 옵션을 제공할 수 있다. 또한, 제2 사용자 인터페이스는 시작 위치에서의 실행을 제공할 수 있다. 또한, 제2 조작자 인터페이스는 예를 들어 증분 재설정 또는 디지털 출력 표시를 포함할 수 있는 하나 이상의 서비스 기능을 제공할 수 있다. 제3 조작자 인터페이스는 시스템 설정을 위한 인터페이스에 대응할 수 있다. 적어도 3개의 조작자 인터페이스는 각각 날짜 및 시간 표시를 포함할 수 있고, 이는 특히 제어 내부 시스템 시간에서 픽업될 수 있다. 또한, 적어도 3개의 조작자 인터페이스는 메시지 텍스트 라인을 통해 발생하는 오류를 표시하도록 각각 구성될 수 있다. 특히, 제3 조작자 인터페이스는 런타임을 종료하고 특히 그 후 사용자 인터페이스의 설정 영역으로 이동하도록 구성될 수 있다. 더욱이, 제3 조작자 인터페이스는 사용자 관리, 특히 사용자 계정 관리를 포함할 수 있다. 사용자 인터페이스는 특히 입자 계수에 앞서 특히 TIA 내부 기능을 통해 각 사용자 및 초기 비밀번호를 사용하여 조작자 및 관리자를 위한 그룹을 생성하도록 구성될 수 있다. 제한된 사용자 그룹에 의해서만 제어되거나 또는 활성화될 수 있는 하나 이상의 기능은 안전 기능, 특히 보안 기능이 사전 설정된 그룹에 대한 대응하는 인증 제한과 함께 제공될 수 있다.
전술된 바와 같이, 제2 조작자 인터페이스는 특히 이동 방향, 특히 보기 및/또는 프로브 홀더의 이동 방향에 대한 별도의 제어 옵션을 제공할 수 있다. 제2 조작자 인터페이스는 스캐너의 수동 구동을 위해, 특히 컨베이어 벨트의 이송 방향에 횡방향으로 프로브 홀더의 수동 가이드 및/또는 컨베이어 벨트의 이송 방향으로 보기의 수동 구동을 위해 구성될 수 있다. 제2 조작자 인터페이스는 특히 선형 가이드의 제1 모터 및/또는 보기의 제2 모터를 특히 이송 방향으로 제어하도록 구성된 여러 개의 버튼, 특히 여러 개의 개별 버튼을 가질 수 있다. 특히, 버튼은 이송 방향으로 보기의 전진 이동을 제어하기 위한 적어도 제1 버튼을 포함할 수 있다. 더욱이, 버튼은 이송 방향에 반대되는 보기의 후방 이동을 제어하기 위한 적어도 제2 버튼을 포함할 수 있다. 더욱이, 버튼은 이송 방향에 대해 횡방향으로, 특히 가이드 레일의 제1 단부에서 가이드 레일의 제2 단부까지 프로브 홀더를 제어하기 위한 적어도 제3 버튼을 포함할 수 있다. 더욱이, 버튼은 이송 방향에 대해 횡방향으로, 특히 가이드 레일의 제2 단부에서 가이드 레일의 제1 단부까지 프로브 홀더를 제어하기 위한 적어도 제4 버튼을 포함할 수 있다. 가이드 레일의 제1 단부에서 가이드 레일의 제2 단부로 프로브 홀더를 가이드하는 것은 프로브 홀더를 좌측으로 이동하거나 가이드하는 것으로도 지칭될 수 있다. 또한, 가이드 레일의 제2 단부에서 가이드 레일의 제1 단부로 프로브 홀더를 가이드하는 것은 또한 프로브 홀더를 우측으로 이동 또는 가이드하는 것으로도 지칭할 수 있고, 그 반대도 가능하다. 제1 버튼, 제2 버튼 및 제4 버튼은 특히 D-패드로 배열될 수 있다. 또한, 제2 조작자 인터페이스는 특히 D-패드의 중심에 위치될 수 있는 홈 버튼을 포함할 수 있다. 홈 버튼은 프로브 홀더를 가이드 레일의 제1 단부 또는 가이드 레일의 제2 단부로 가이드하는 데 사용될 수 있다.
특히, 제2 조작자 인터페이스는 입자 계수 방법이 수행된 후 스캐너를 시작 위치로 다시 이동시키도록, 특히 보기를 시작 위치로 다시 이동시키도록 구성될 수 있다. 특히, 보기를 다시 시작 위치로 이동시키는 것은 보기를 시작 위치로 후진 이동을 포함할 수 있다. 특히 이러한 이유로, 제2 조작자 인터페이스는 속도에 대한 적어도 하나, 특히 적어도 두 개의 입력 필드를 포함할 수 있다. 특히, 제2 조작자 인터페이스는 이송 방향의 보기 속도에 대한 제1 입력 필드와 이송 방향에 대해 횡방향으로 프로브 홀더의 속도에 대한 제2 입력 필드를 포함할 수 있다. 이는 필요한 경우 스캐너가 입자 계수 방법을 수행한 것보다 더 신속하게 시작 위치로 다시 이동할 수 있음을 의미한다. 입력 속도 값은 온-스위치 지연 또는 오프-스위치 지연의 유지 시간을 조작하도록 구성될 수 있고, 이는 펄스 생성기에 사용할 수 있고 이에 대해서는 나중에 자세히 설명한다. 또한, 제2 조작자 인터페이스는 적어도 하나의 "뒤로" 버튼을 가질 수 있고, 이를 통해 제2 조작자 인터페이스, 특히 수동 모드는 스크린 변경과 함께 메인 메뉴로 전환하고 특히 수동 모드를 종료한다. 또한, 제2 조작자 인터페이스는 하나 이상의 정보 창을 가질 수 있고, 특히 예를 들어 트래블슈팅을 위한 하나 이상의 테스트 실행이 제2 조작자 인터페이스를 통해 수행될 수 있다. 정보 창은 특히 하나 이상의 텍스트, 디스플레이 및 버튼을 가질 수 있다. 특히 제2 조작자 인터페이스는 정보 창을 활성화되는 서비스 버튼을 가질 수 있다. 특히 스크린 요소에 대한 가시성 기능을 통해 프로그래밍 시 활성화를 실현될 수 있다. 특히 서비스 버튼은 요소의 가시성 쿼리에 사용되는 비트를 활성화하도록 구성될 수 있다. 정보 창은 특히 닫기 버튼이 있을 수 있고, 이는 특히 비트를 비활성화하여 요소의 가시성을 잃게 하도록 구성될 수 있다. 정보 창은 또한 보기 이동의 증분을 재설정하고 및/또는 프로브 홀더를 가이드하기 위한 하나 이상의 버튼을 포함할 수도 있다. 또한 정보 창은 단부 스톱을 시뮬레이션하기 위한 하나 이상의 버튼이 있을 수 있다. 또한 정보 창은 스텝 생성기 컨트롤러의 바이너리 출력에 대한 디스플레이가 하나 이상 있을 수 있다. 다른 구성도 확실히 고려될 수 있다.
전술된 바와 같이, 제1 조작자 인터페이스는 특히 보기 및/또는 프로브의 정의된 자동 실행을 시작하고 정지하는 것을 포함할 수 있다. 특히, 제1 조작자 인터페이스는 스캐너의 미리정의된 구불구불한 경로에 대한 방법을 포함할 수 있다. 특히, 이동 경로는 이송 방향에 대해 횡방향 및 이에 평행한 프로브의 교번 이동을 갖는 구불구불한 패턴을 포함할 수 있다. 특히, 사용자 인터페이스는 보기에 의해 컨베이어 벨트의 이송 방향으로 선형 가이드를 단계적으로 이동시키도록 구성될 수 있다. 더욱이, 사용자 인터페이스는 횡방향 러너에 의해 이송 방향에 대해 횡방향으로, 특히 본질적으로 수직으로 프로브 홀더를 가이드하도록 구성될 수 있다. 이송 방향에 대해 횡방향, 특히 가이드 레일의 제2 단부로 가이드 레일의 제1 단부로부터 또는 가이드 레일의 제1 단부로 가이드 레일의 제2 단부로부터 프로브 홀더의 가이드 및 이송 방향으로 선형 가이드의 단계적인 이동이 교대로 수행될 수 있어서 구불구불한 패턴이 생성된다. 제1 조작자 인터페이스는 특히 프로그래밍된 단계 시퀀스를 시작하는 데 사용되는 시작 버튼을 포함할 수 있다. 더욱이, 제1 조작자 인터페이스는 특히 시작 버튼의 위치에 대응하는 제1 조작자 인터페이스의 위치에 나타나는 정지 버튼을 가시화하도록 구성될 수 있다. 또한, 제1 조작자 인터페이스는 정지 버튼을 통해 프로그래밍된 단계 시퀀스를 정지하고 특히 정지 버튼의 가시성을 비활성화하도록 구성될 수 있다. 또한 제1 조작자 인터페이스는 프로브의 현재 직교 위치를 표시하는 두 개의 출력 필드를 가질 수 있다. 또한 제1 조작자 인터페이스에는 "위치 저장" 버튼을 가질 수 있다. 제1 조작자 인터페이스는 "위치 저장" 버튼을 눌러 기록된 좌표, 특히 누를 때 기록된 좌표, 특히 데이터 블록을 임시로 저장하도록 구성될 수 있다. 이는 계수기, 특히 누출 계수기가 가능한 누출 수를 증가시키는 것을 허용한다. 누출 가능성이 있는 위치의 표현은 이송 방향의 위치 및 이송 방향에 대해 횡방향의 위치에 대한 각각의 변수가 여러 개, 특히 5개 있을 수 있다. 위치는 또한 x 및 y 위치로 지칭될 수 한다. 특히 누출 계수기 값이 0인 경우, 이들 변수의 값은 기본적으로 0일 수 있다. 누출 계수기가 1의 값으로 증가하자마자 현재 위치 값이 제1 변수 쌍, 특히 제1 x-y 변수 쌍으로 표시될 것이다. 그러나 이는 제1 누출의 위치 값이 위치의 스냅샷을 찍는 대신 현재 측정 위치로 계속해서 동시에 실행되는 문제로 이어질 것이다. 이 문제는 측면(flank)을 사용하여 해결할 수 있다. 거기에서 누출 계수기가 값 1로 증가하자마자 펄스, 특히 100ms의 시간 범위를 갖는 펄스가 시작될 수 있고, 이는 현재 위치 값이 단지 펄스의 시간 범위 동안에 기록된다. 특히 가능한 누출의 위치의 표현은 누출 계수기를 재설정함으로써 변수를 값 0으로 재설정하도록 구성된 "지우기" 버튼을 가질 수 있다. 이미 언급한 바와 같이, 특히 최대 5개의 누출을 저장할 수 있고 이는 이 이상 개수가 체크 중인 필터 요소의 심각한 상태를 나타내기 때문이다. 사용자 인터페이스는 프로브를 적어도 하나의 미리결정가능한 프로브 위치, 특히 저장된 위치로 특정적으로 이동시키고 여기서 입자 계수를 수행하도록 구성될 수 있다. 이 방법으로 가능한 누출의 저장된 위치가 재차 체크될 수 있다.
전술된 바와 같이, 프로브는 프로브 개구, 특히 프로브 깔때기를 포함할 수 있다. 사용자 인터페이스는 보기에 의해 컨베이어 벨트의 이송 방향으로 입자 계수 장치의 증분이 프로브 개구의 외경보다 작도록 사용자 인터페이스가 특히 보기에 의해 컨베이어 벨트의 이송 방향으로 선형 가이드의 단계적 이동을 수행하기 위해 제1 조작 인터페이스를 통해 구성될 수 있다. 추가 세부사항이 후술된 관련 설명 및 도 16에서 찾을 수 있다. 또한, 사용자 인터페이스는 프로브 위치에 따라 입자 수를 기록하고 특히 표시하도록 구성될 수 있다.
또한, 입자 계수 장치는 적어도 하나의 온도 센서를 포함할 수 있다. 온도 센서는 멸균 터널의 온도를 기록하도록 구성될 수 있다. 특히, 온도 센서는 멸균 터널의 공기 온도를 기록하도록 구성될 수 있다. 온도 센서는 특히 온도 측정값으로서 전기 신호를 제공하도록 구성될 수 있는 전기 또는 전자 구성요소일 수 있다.
특히 온도 센서는 보기에 장착할 수 있다. 입자 계수 장치, 특히 사용자 인터페이스는 적어도 하나의 온도 임계값, 특히 정의된 온도 임계값이 특히 제1 조작자 인터페이스 및/또는 제2 조작자 인터페이스에서 초과될 때 경고를 발행하도록 구성될 수 있다. 또한, 입자 계수 장치, 특히 사용자 인터페이스는 적어도 하나의 온도 임계값이 초과될 때 보기에 의해 컨베이어 벨트의 이송 방향으로 선형 가이드의 이동을 중단하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 추가 양태에서, 약제 충전 시스템의 멸균 터널이 제안된다. 멸균 터널은 적어도 하나의 컨베이어 벨트를 포함한다. 컨베이어 벨트는 컨베이어 벨트의 이송 방향을 따라 적어도 하나의 용기를 가이드하도록 구성된다. 또한, 멸균 터널은 적어도 하나의 미립자 필터를 포함한다. 또한, 멸균 터널은 전술되거나 또는 후술되는 바와 같이 미립자 필터와 컨베이어 벨트 사이에 배열된 적어도 하나의 입자 계수 장치를 포함한다. 특히, 입자 계수 장치는 컨베이어 벨트 상에 적어도 부분적으로 배열될 수 있다. 입자 계수 장치의 프로브는 프로브 개구, 특히 미립자 필터를 향한 프로브 깔때기를 갖는다.
멸균 터널은 또한 적어도 하나의 공기 공급 덕트를 포함할 수 있다. 본원에서 사용된 용어 "공급 공기 덕트”는 당업자가 이해하는 바와 같이 일반적이고 현재의 의미를 부여 받아야 하는 광범위한 용어이다. 이 용어는 특정적이거나 적응된 의미로 제한되지 않는다. 특히 이 용어는 제한 없이 기체 매체를 포함하는 공급 공기, 특히 공기를 공급 공기가 또 다른 장치에 공급될 수 있는 방향으로 가이드하도록 구성된 장치를 지칭할 수 있다. 공급 공기 덕트는 공급 공기를 멸균 터널, 특히 미립자 필터에 공급하도록 구성될 수 있다. 특히, 공급 공기 덕트는 약제 충전 시스템 주변의 공기를 멸균 터널에 공급할 수 있다. 공급 공기 덕트는 층류로 다른 장치에 공급 공기를 공급하도록 구성될 수 있다.
공급 공기 덕트는 주변 공기를 흡입하는 적어도 하나의 팬을 포함할 수 있다. 본원에서 사용된 용어 "팬”은 당업자가 이해하는 바와 같이 일반적이고 현재의 의미를 부여 받아야 하는 광범위한 용어이다. 이 용어는 특정적이거나 적응된 의미로 제한되지 않는다. 특히 이 용어는 제한 없이 기체 매체의 압력을 증가시켜 기체 매체를 이송하도록 구성된 장치를 지칭할 수 있다. 팬은 예를 들어 축방향 또는 반경방향으로 회전하는 프로펠러를 포함할 수 있고, 이는 바로 이 회전에 의해 기체 매체의 압력을 증가시킨다. 팬은 흡입 측면과 압력 측면을 가질 수 있고, 압력 측면의 기체 매체의 압력은 흡입 측면에서보다 클 수 있다. 기체 매체는 특히 흡입 측면에서 팬의 압력 측면으로 전달될 수 있다. 팬에 의해 이송되는 기체 매체는 공기, 특히 약제 충전 시스템을 둘러싸는 공기를 포함할 수 있다. 팬은 축방향 팬; 대각선 팬; 방사형 팬; 원심 팬; 접선 팬; 직교류 팬으로 구성된 그룹으로부터 선택될 수 있다.
멸균 터널은 적어도 하나의 흡입 장치를 추가로 포함할 수 있다. 흡입 장치는 컨베이어 벨트 아래의 공기를 흡입하도록 구성될 수 있다. 본원에서 사용된 용어 "흡입 장치”는 당업자가 이해하는 바와 같이 일반적이고 현재의 의미를 부여 받아야 하는 광범위한 용어이다. 이 용어는 특정적이거나 적응된 의미로 제한되지 않는다. 특히 이 용어는 제한 없이 기체 매체, 특히 공기를 제거 영역으로부터 부분적으로 제거하고 이를 출력 영역에 공급하도록 구성된 장치를 지칭할 수 있다. 부분적인 제거는 특히 제거 영역에서 기체 매체의 부분 부피만을 제거하는 것을 포함할 수 있고, 제거된 부분적인 부피는 흡입 장치의 추출 속도에 종속된다. 제거 영역은 또 다른 장치에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸일 수 있거나 이 다른 장치와 적어도 부분적으로 일치할 수 있다. 따라서 흡입 장치는 특히 제거 영역으로부터 기체 매체를 제거하고 이를 출력 영역에 공급함으로써 기체 매체, 예를 들어 공기를 이 다른 장치로부터 이송할 수 있다. 예를 들어, 흡입 장치의 제거 영역은 멸균 터널과 적어도 부분적으로 일치할 수 있고, 여기서 출력 영역은 멸균 터널 외부에 위치될 수 있어 흡입 장치가 멸균 터널 밖으로 공기를 이송할 수 있다.
특히 멸균 터널은 적어도 3개의 구역을 포함할 수 있다. 제1 구역은 워밍업 구역일 수 있다. 워밍업 구역은 또한 입구로 지칭될 수 있다. 제2 구역은 멸균 구역일 수 있다. 멸균 구역은 또한 고온 부분으로 지칭될 수 있다. 제3 구역은 냉각 구역일 수 있다. 제3 구역은 또한 냉각 구역으로 지칭될 수 있다. 컨베이어 벨트는 멸균 터널을 통해 특히 일정한 속도로 이동하도록 구성될 수 있다.
워밍업 구역은 용기를 멸균 구역의 온도까지 천천히 올리도록 구성될 수 있다. 특히, 워밍업 구역은 특히 유리에서 발생하는 장력을 감소시키고 유리 파손 가능성을 방지하기 위해 용기의 유리를 가열하도록, 특히 천천히 가열하도록 구성될 수 있다. 멸균 구역은 용기 내외의 물을 기화하도록 구성될 수 있다. 또한, 멸균 구역은 특히 300°C 초과의 온도, 바람직하게는 330°C의 온도에서 용기를 멸균하도록 구성될 수 있다. 냉각 구역은 특히 제어된 방식으로 유리에 축적된 장력을 감소시키기 위해 용기를 특히 60℃ 이하의 온도로 냉각하도록, 특히 천천히 냉각하도록 구성될 수 있다. 약제 시스템은 용기를 냉각 구역으로부터 충전 시스템으로 이송하도록 구성될 수 있다. 충전 시스템은 하나 이상의 약제로 용기를 충전하도록 구성될 수 있다. 또한 충전 시스템은 충전 후 용기를 밀봉하도록 구성될 수 있다. 검사 기계는 충전된 약제의 오염, 특히 입자를 검사하도록 구성될 수 있다. 검사 기계는 특히 약제의 육안 검사를 위해 구성될 수 있다. 오염이 발견되지 않으면 포장을 위해 약제가 방출된다.
워밍업 구역은 적어도 제1 공기 공급 덕트, 적어도 제1 팬 및 제1 미립자 필터를 가질 수 있다. 제1 팬과 제1 미립자 필터는 공급 공기 덕트에 배열될 수 있다. 제1 미립자 필터는 또한 프리필터로 지칭될 수 있다. 제1 팬은 주변 공기, 특히 클린 룸으로부터의 주변 공기를 제1 미립자 필터를 통해 흡입하도록 구성될 수 있다. 제1 팬은 흡입된 주변 공기를 제1 미립자 필터에 공급하도록 구성될 수도 있다. 공급 공기 덕트는 필터링된 주변 공기를 층류로 제공하도록 구성될 수 있다. 필터링된 공기는 멸균 터널의 컨베이어 벨트 영역을 통해 흐를 수 있다.
흡입 장치는 적어도 하나의 추가 팬을 포함할 수 있다. 특히 추가 팬은 컨베이어 벨트 아래에 배열될 수 있다. 추가 팬은 컨베이어 벨트 아래의 공기, 특히 습한 공기를 흡입하도록 구성될 수 있다.
멸균 구역은 순환 절차로 작동할 수 있다. 멸균 구역은 적어도 하나의 제2 팬과 적어도 하나의 제2 미립자 필터를 가질 수 있다. 제2 팬은 컨베이어 벨트 아래에서 공기를 흡입하여 컨베이어 벨트 위 영역으로 향하게 하도록 구성될 수 있다. 멸균 구역은 또한 공기를 가열하도록 구성된 적어도 하나의 가열 유닛을 가질 수 있다. 제2 팬은 또한 가열된 공기, 특히 고온 공기를 제2 미립자 필터에 공급하도록 구성될 수도 있다. 고온 공기는 특히 층류 방식으로 컨베이어 벨트 영역 위로 나올 수 있다.
추가 팬은 특히 수증기로 포화된 공기가 멸균 구역에 축적되는 것을 방지하기 위해 멸균 구역에서 공기, 특히 수증기로 포화된 공기를 흡입하도록 구성될 수 있다. 멸균 구역은 또한 적어도 제3 미립자 필터를 가질 수 있다. 필요한 경우 제3 미립자 필터를 통해 주변 공기가 유입될 수 있다.
냉각 구역은 적어도 제3 팬과 적어도 제4 미립자 필터를 가질 수 있다. 제3 팬은 주변 공기, 특히 저온 주변 공기, 특히 저온 크린 룸 공기를 흡입하고 이를 제4 미립자 필터를 통해 밀어내도록 구성될 수 있다. 도출되는 층류는 용기를 냉각하도록 구성될 수 있다.
멸균 터널은 또한 적어도 하나의 제4 팬 및 적어도 하나의 배수 채널을 가질 수 있다. 제4 팬은 특히 냉각 구역의 팬일 수 있다. 제4 팬은 컨베이어 벨트 아래의 공기, 특히 가열된 공기, 특히 냉각 구역의 공기를 흡입하여 배기 덕트에 공급하도록 구성될 수 있다.
개별 구역, 특히 워밍업 구역, 멸균 구역 및 냉각 구역의 층류 공기 흐름은 상부에서 하부로 흐를 수 있다. 이로써 멸균 터널에 존재하는 임의의 입자가 아래로 밀려나서 입자가 용기에 들어가는 것을 확실히 방지할 수 있다. 멸균 터널, 특히 전체 멸균 터널에는 과압, 특히 약간의 과압이 있을 수 있으므로 특히 입자가 멸균 터널에 들어갈 수 없다.
본 발명의 추가 양태에서, 전술되었거나 또는 후술될 입자 계수 장치의 사용이 약제 충전 시스템의 멸균 터널 내 입자 계수를 위해 제안된다.
본 발명의 추가 양태에서, 전술되었거나 또는 후술된 바와 같이, 입자 계수 장치를 사용하여 약제 충전 시스템의 멸균 터널 내 입자 계수를 위한 방법이 제안된다. 입자 계수 방법은 누출 테스트로 또한 지칭될 수 있다.
멸균 터널의 두 가지 작동 상태 사이에는 근본적인 차이가 있다. 제1 작동 상태는 "정지 상태"로 설명할 수 있다. "정지" 상태에서는 입자 계수 방법을 수행하는 동안 전체 멸균 터널이 저온 상태에 있을 수 있다. 특히, 멸균 터널에 공기를 공급하기 위해 팬이 작동될 수 있다. 그러나 히터는 꺼질 수 있고, 특히 컨베이어 벨트에는 용기가 없을 수 있다. 제2 작동 상태는 "작동 중"으로 설명될 수 있다. "작동 중"인 경우 제조 조건에서 클린 룸 등급 결정을 수행할 수 있다. 멸균 터널은 고온 상태일 수 있다. 멸균 터널에 공기를 공급하는 팬이 작동할 수 있고, 히터를 켤 수 있고, 또한 컨베이어 벨트에는 용기가 없을 수 있다.
입자 계수 방법은 시스템의 "정지" 상태에서 엄격하게 수행된다. 미립자 필터, 특히 HEPA 필터는 미처리 공기 측면의 공칭 부피 흐름에서 작용할 수 있다. 공칭 부피 흐름은 기본적으로 작동 조건에서 미립자 필터가 멸균 터널에서 사용될 수 있는 공기의 양을 의미한다. 미립자 필터 전방의 공급 공기 덕트의 공기는 미처리 공기로 정의될 수 있다. 미립자 필터를 통과한 후의 공기는 청정 공기로 정의될 수 있다.
입자 계수 방법을 수행할 때 에어로졸 생성기는 정의된 특성을 가진 일정한 테스트 에어로졸을 생성할 수 있다. 니들 밸브를 갖는 조절가능 유량계를 사용하여 입자 농도가 조절될 수 있다. DEHS(Di-2-ethylhexyl-sebacate)가 입자 재료로 사용될 수 있다. 미립자 필터 전방, 미처리 공기 측면에서 이 테스트 에어로졸은 테스트 소켓을 통해 도입될 수 있다. 미처리 공기 측면의 입자 농도는 이의 상류에 연결된 희석 단계를 갖는 입자 계수기에 의해 모니터링될 수 있다. 희석 단계는 1:1000의 희석 비율로 흡입된 입자를 줄일 수 있다. 입자 계수기는 입자와 함께 공기를 흡입하여 크기와 수량을 측정하고 평가할 수 있다. 입자 계수기의 센서는 0.3μm 내지 10μm 크기의 입자를 측정하고 계수할 수 있다. 입자 계수기가 입자의 최대 농도를 엄격하게 측정할 수 있고 희석 단계 없이 이 농도를 초과할 수 있으므로 희석 단계가 필요할 수 있다.
청정 공기 측면에서는 정의된 등속성 프로브를 사용하여 입자의 수를 측정할 수 있고, 이 프로브의 튜브는 적절한 호스로 또 다른 입자 계수기에 연결된다. 아래에 자세히 설명된 바와 같이 측정 중에 전체 필터 표면이 단계적으로 이동할 수 있다. 추가 입자 계수기는 프로브를 통해 나오는 청정 공기를 흡입하고 측정된 입자 수를 평가할 수 있다.
입자 계수 방법의 일부로, 측정 프로세스당 청정 공기 측면의 정의된 입자 수는 미처리 공기 측면의 입자 수에 따라 달라질 수 있다. 미처리 공기 측면의 입자 수와 청정 공기 측면의 허용 입자 수의 정확한 비율은 회사 내에서 설명하고 결정될 수 있다. 미립자 필터의 기능을 체크함으로써 미처리 공기 측면에 정의된 입자 수가 증가하더라도 멸균 터널 내의 클린 룸 구역이 오염되지 않았는지, 특히 특정 지점에서 오염되지 않았는지 확인할 수 있다. 입자 계수 방법의 일부로서, 스캐너는 입자 계수 시작과 동시에 아래 나열된 단계를 수행할 수 있고, 특히 입자 필터 아래 영역을 독립적으로 스캐닝할 수 있다.
방법은 아래에 나열된 단계를 포함한다. 방법은 언급되지 않은 단계를 추가로 포함할 수 있다.
입자 계수 방법은 다음 단계를 포함한다:
a) 보기에 의한 컨베이어 벨트의 이송 방향으로의 횡방향 러너의 이동, 특히 단계적 이동; 및
b) 바람직하게는 일정한 속도로 선형 가이드에 의해 이송 방향에 대해 횡방향으로, 특히 본질적으로 수직으로 프로브 홀더를 가이드하는 단계.
단계 a)와 b)는 차례로 반복적으로 수행된다.
단계 a) 동안, 보기는 컨베이어 벨트의 이송 방향으로 정의된 거리만큼 이동할 수 있다. 거리는 증분으로 지칭될 수 있다. 단계 a)를 수행하기 전에 프로브 홀더는 선형 가이드의 제1 단부에 배열될 수 있다. 단계 b) 동안, 프로브 홀더는 선형 가이드의 제1 단부에서 제2 단부로 가이드될 수 있다. 이로 인해 프로브 홀더의 구불구불한 트랙이 발생할 수 있다. 또한, 프로브는 외경이 있는 프로브 개구, 특히 프로브 깔때기를 포함할 수 있고, 단계 a)는 보기에 의해 컨베이어 벨트의 이송 방향으로 입자 계수 장치의 증분이 프로브 개구의 외경보다 작도록 수행된다. 이는 미립자 필터 아래 영역이 중첩된 경로에서 스캐닝될 수 있음을 의미한다. 추가 세부사항이 후술된 관련 설명 및 도 16에서 찾을 수 있다. 특히 단계 a) 및/또는 b)는 수동 또는 자동으로 실행될 수 있다. 추가 세부사항은 전술된 설명이 참조된다. 특히, 방법은 입자 계수기에 의한 입자 계수를 포함할 수 있다. 특히, 입자 계수는 단계 b) 동안 또는 단계 a) 및 b) 동안 발생할 수 있다.
특히, 방법은 컴퓨터 구현 방법일 수 있다. 본원에서 사용된 용어 "컴퓨터 구현”는 당업자가 이해하는 바와 같이 일반적이고 현재의 의미를 부여 받아야 하는 광범위한 용어이다. 이 용어는 특정적이거나 적응된 의미로 제한되지 않는다. 특히 이 용어는 제한 없이 데이터 처리 수단을 사용하여, 특히 적어도 하나의 프로세서를 사용하여 완전히 또는 부분적으로 구현되는 프로세스를 지칭할 수 있다. 프로그래밍된 이동 속도와 이동 경로로 인해 최후방 필터 표면에서도 입자 계수의 재현성이 보장된다.
전술된 바와 같이, 입자 계수 장치는 적어도 하나의 온도 센서를 포함할 수 있다. 방법이 수행되는 동안, 적어도 하나의 온도 센서를 사용하여 멸균 터널의 온도가 기록될 수 있고, 온도가 정의된 한계를 초과하는 경우 단계 a)가 중단될 수 있다.
전술된 바와 같이 선형 가이드는 적어도 하나의 드라이브를 가질 수 있다. 드라이브는 적어도 하나의 제1 모터를 가질 수 있다. 또한, 입자 계수 장치는 보기를 구동하도록 구성된 적어도 하나의 제2 모터를 가질 수 있다.
컨트롤러는 각각 모터 드라이버 해제를 위한 적어도 하나의 디지털 출력과 제1 모터 및 제2 모터의 이동 방향에 대한 적어도 하나의 디지털 출력을 가질 수 있다. 단계 a) 및/또는 b)를 수행할 때 다음 단계 순서가 수행될 수 있다:
i. 모터 드라이버 해제를 위한 디지털 출력의 활성화; 및
ii. 펄스 신호의 생성.
특히, a) 단계를 수행할 때, 제2 모터의 제2 모터 드라이버의 모터 드라이버 해제를 위한 디지털 출력이 활성화될 수 있다. 특히, 단계 b)를 수행할 때, 제1 모터의 제1 모터 드라이버의 모터 드라이버 해제를 위한 디지털 출력이 활성화될 수 있다.
단계 i. 그리고 ii.는 서로 다른 시간에 수행될 수 있다. 특히 단계 i. 및 ii.는 100ms 또는 200ms의 시간 간격으로 실행될 수 있다. 다른 시간 간격도 또한 확실히 고려될 수 있다.
특히, 단계 i.를 수행한 후. 이동의 방향에 대한 디지털 출력이 활성화된다. 특히, 보기가 이송 방향으로 이동할 때, 특히 전진 이동 시 단계 a)에서 이동 방향에 대한 디지털 출력이 활성화될 수 있다. 보기가 이송 방향과 반대 방향으로 이동할 때, 특히 후방으로 이동할 때 이동 방향에 대한 디지털 출력이 비활성화될 수 있다. 특히, 단계 b)에서 이동 방향에 대한 디지털 출력은 프로브 홀더가 가이드 레일의 제1 단부로부터 가이드 레일의 제2 단부로 가이드될 때 활성화될 수 있고, 프로브 홀더를 가이드 레일의 제2 단부로부터 가이드 레일의 제1 단부로 가이드할 때 이동의 방향에 대한 디지털 출력이 비활성화될 수 있거나 또는 역으로도 마찬가지이다.
전술된 바와 같이, 입자 계수 장치, 특히 컨트롤러는 적어도 하나의 제1 정방향 및 역방향 계수기, 적어도 하나의 제2 정방향 및 역방향 계수기, 및 적어도 하나의 추가 정방향 및 역방향 계수기를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 제1 정방향 및 역방향 계수기를 이용하여 제1 모터의 제1 펄스가 계수될 수 있고, 적어도 하나의 제2 정방향 및 역방향 계수기를 이용하여 제2 모터의 제2 펄스가 계수될 수 있다. 선형 가이드 상의 프로브 위치는 제1 모터의 제1 펄스에 의해 결정될 수 있고, 컨베이어 벨트 상의 보기 위치는 제2 모터의 제2 펄스에 의해 결정될 수 있다. 단계 a)를 수행한 후, 제2 모터의 추가 정방향 및 역방향 계수기가 0으로 재설정될 수 있다. 단계 b)를 수행한 후, 프로브가 제1 단부 스톱에 있을 때 제1 모터의 제1 정방향 및 역방향 계수기가 0으로 재설정될 수 있다. 입자 수가 정의된 한계를 초과하는 경우 위에서 자세히 설명된 바와 같이 컨베이어 벨트의 프로브 위치가 기록될 수 있고 특히 저장될 수 있다.
본 발명의 추가 양태에서, 컴퓨터 프로그램이 제안된다. 전술되었거나 또는 후술될 입자 계수 장치의 컨트롤러에서 실행될 때, 컴퓨터 프로그램은 전술되었거나 또는 후술될 방법을 수행한다.
본 발명의 추가 양태에서, 기계 판독가능 매체에 저장된 프로그램 코드 수단을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품은 프로그램이 전술되었거나 또는 후술될 입자 계수 장치의 컨트롤러에서 실행되는 경우 전술되었거나 또는 후술될 방법을 수행하기 위해 제안된다.
컴퓨터 프로그램 제품은 프로그램을 거래가능한 제품으로 의미하는 것으로 이해된다. 이는 본질적으로 예를 들어, 종이 또는 컴퓨터 판독가능 데이터 캐리어에 임의의 형태로 존재할 수 있고, 특히 데이터 전송 네트워크를 통해 분배될 수 있다. 특히, 프로그램 코드 수단은 컴퓨터 판독가능 데이터 매체 및/또는 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장될 수 있다. 본원에서 사용된 용어 "컴퓨터 판독가능 데이터 캐리어" 및 "컴퓨터 판독가능 저장 매체"는 특히 비일시적 데이터 저장, 예를 들어 컴퓨터 실행가능 명령이 저장되는 하드웨어 데이터 저장 매체를 지칭할 수 있다. 컴퓨터 판독가능 데이터 캐리어 또는 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 특히 RAM(random access memory) 및/또는 ROM(read-only memory)과 같은 저장 매체이거나 이를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 범위 내에서, 컴퓨터 또는 컴퓨터 네트워크의 작업 메모리 및/또는 메인 메모리 내로 로딩된 후에 전술되었거나 또는 후술될 방법을 실행할 수 있는 데이터 구조가 저장되는 데이터 캐리어가 제안된다.
마지막으로, 본 발명의 범위 내에서, 전술되었거나 또는 후술될 방법을 실행하기 위해 컴퓨터 시스템 또는 컴퓨터 네트워크에 의해 실행될 수 있는 명령을 포함하는 변조된 데이터 신호가 제안된다.
본 발명의 컴퓨터 구현 양태와 관련하여, 여기에 제안된 하나 이상의 실시예에 따른 방법의 하나, 여러 단계 또는 심지어 모든 방법 단계는 컴퓨터 또는 컴퓨터 네트워크를 사용하여 수행될 수 있다. 따라서 일반적으로 데이터 제공 및/또는 조작을 포함하는 임의의 방법 단계는 컴퓨터 또는 컴퓨터 네트워크를 사용하여 수행될 수 있다. 일반적으로 이들 단계는 샘플 제공 및/또는 실제 측정 수행의 특정 양태와 같이 수동 작업이 필요한 단계를 제외한 임의의 방법 단계가 포함될 수 있다.
제안된 장치 및 방법은 알려진 장치 및 방법에 비해 많은 장점을 갖는다.
일반적으로 멸균 터널의 입자 측정을 통해 사용되는 미립자 필터가 적절히 작동하는 것이 보장된다. 종래 기술에 공지된 프로브의 수동 가이드를 통해 검사자는 미립자 필터의 전체 필터 표면을 기록할 수 있다.
그러나 프로브 이동 속도와 이동 경로는 각 테스트마다 더 큰 또는 더 작은 변동에 노출된다. 현재 검사자가 프로브를 수동으로 가이드하기 때문에 오류가 발생할 수 있고, 이는 누출 가능성이 기록되지 않음을 의미한다. 특정 지점에서 증가된 입자 농도를 측정할 때 검사자는 처음에 편차가 측정된 정확한 위치를 찾는 데 어려움을 겪는다. 이는 결과적으로 시간 지출의 증가를 수반할 수 있다.
제안된 장치와 방법은 부분적으로 자동화된 입자 측정을 달성하는 데 사용될 수 있다. 특히, 스캐너는 프로브를 반자동으로 가이드하여, 특히 다양한 멸균 터널에서 미립자 필터의 입자 측정의 일부로 다양한 크기의 필터 표면을 스캐닝하는 데 사용할 수 있다. 입자 계수 장치는 다양한 치수의 멸균 터널에서 유연하게 사용될 수 있다.
미립자 필터에 대한 누출 테스트의 부분적인 자동화는 시간과 비용을 절약할 수 있다. 프로세스의 부분 자동화는 기본적으로 입자 측정용 프로브가 필터 표면, 특히 전체 필터 표면에 걸쳐 적어도 대체로 일관되게 최적의 경로와 일정한 속도로 이동할 수 있도록 보장한다. 한편으로 이는 충전된 약제의 고품질로 이어질 수 있다. 또한 미립자 필터의 임의의 누출이 발견될 수 있고 국부화될 수 있기 때문에 불량(reject)이 실질적으로 감소될 수 있다. 다른 한편, 검사자는 더 이상 길고 번거로운 로드, 특히 파이프라인을 휘두르지 않아도 되므로 긴장을 덜 수 있다.
프로세스 자동화는 측정 프로세스가 더욱 짧은 시간에 재현 가능한 조건에서 수행할 수 있기 때문에 측정 프로세스의 개선으로 이어질 수 있다. 이는 또한 약제 충전 시스템의 가용성을 증가시킬 수 있다.
프로브는 미립자 필터의 필터 표면 위로 가이드되어 미끄러짐 없이 정의된 경로와 정의된 속도로 측정될 수 있다. 지정된 경로의 궤적은 특정 값만큼 중첩될 수 있지만 이 값을 초과하지 않는다. 프로브의 반자동 가이드는 회사에서 작동되는 상이한 유형의 멸균 터널에 유연하게 적용될 수 있다. 이는 프로브가 전체 영역에 걸쳐 가이드되도록 허용할 수 있다. 이동 경로는 멸균 터널에서 미립자 필터의 전체 필터 표면을 재현 가능하게 덮을 수 있도록 최적으로 조절될 수 있고, 반면에 테스트 시간을 최소화하여 시스템 가용성을 높일 수 있다.
입자 계수 장치는 취급이 용이하고 상이한 멸균 터널 유형의 다양한 치수에 유연하게 적용될 수 있다. 입자 계수 장치의 크기와 중량은 가능한 한 낮게 유지될 수 있다. 입자 계수 장치의 전체 높이는 멸균 터널의 최저 통과 높이보다 작을 수 있지만 구조적으로 가능한 한 낮게 구현될 수 있다. 프로브는 입자 계수 장치의 최고 지점을 나타낼 수 있다. 이동 경로의 프로그래밍 및 시각화가 가능하도록 구성요소가 선택될 수 있다. 또한 적절한 사용을 통해 부상을 방지하기 위해 조작자 안전이 존중될 수 있다.
검사자가 입자 계수 장치를 더 용이하게 취급할 수 있도록 입자 계수 장치의 총 중량을 가능한 낮출 수 있다. 중량을 줄이기 위해서는 알루미늄 또는 플라스틱, 예를 들어 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)이나 폴리옥시메틸렌(POM)과 같은 경량 재료가 바람직하게 사용될 수 있다. 스테인리스, 오스테나이트 스틸도 사용할 수 있는데, 이는 중량이 더 높기 때문에 제한된 범위에서만 사용된다. 입자 계수 장치는 제약 분야의 제조 공장에서 사용될 수 있기 때문에 사용되는 재료는 예를 들어 이소프로판올을 포함할 수 있는 표면 소독제로 세척될 수 있다. 규정(EC) 번호 1935/2004에 설명된 요구 사항을 충족할 수 있다. 입자 계수 방법은 실온에서 수행될 수 있다. 따라서 재료의 내열성은 본질적으로 덜 중요하다. 필요한 경우 신속하고 용이하게 필요한 부품을 조달하고 교체할 수 있도록 표준 구성요소가 적어도 널리 사용할 수 있다. 이는 또한 제조 비용을 최소화할 수 있게 해준다.
멸균 터널의 컨베이어 벨트는 스테인레스 스틸로 제조된 와이어 메시로 제조될 수 있다. 와이어 메시는 고온과 같은 만연하는 조건에서 신뢰성 있게 작동하기 위해 필요한 공기 투과성, 유연성 및 내열성을 컨베이어 벨트에 제공할 수 있다. 그러나 컨베이어 벨트의 거친 메시 구조로 인해 스캐너와 와이어 메시 사이의 접촉 영역이 매우 작을 수 있다. 따라서 여기서는 약간의 마찰이 발생할 수 있다. 마찰은 O-링을 휠, 특히 드라이브 휠 및/또는 후방 휠에 부착함으로써 증가할 수 있다.
또한 스캐너는 미끄러짐 없이 이동할 수 있어서 두 측정 사이의 이동 경로에 편차가 없거나 약간만 있다. 또한, 스캐너의 구성요소 상에 및 멸균 터널과 스캐너 사이의 연마 마모가 방지되거나 최소한 감소된다. 이는 입자가 멸균 터널로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 오일 또는 지방의 윤활을 필요로 하지 않는 구성요소가 또한 사용될 수 있다. 이러한 방식으로 멸균 터널의 오염이 엄격히 방지될 수 있다.
스캐너는 적어도 2개의 모듈, 횡방향 러너와 보기를 가질 수 있다. 입자 계수 장치는 최대 높이 160mm, 최대 폭 600mm를 가질 수 있다. 특히, 입자 계수 장치는 116mm의 높이를 가질 수 있다. 이렇게 하면 검사자가 측정 프로세스 전에 입자 계수 장치를 멸균 터널에 삽입하고 배치할 때 취급이 더 용이해진다.
횡방향 러너는 상호교환이 가능하다. 이를 통해 멸균 터널의 다양한 터널 폭에 맞게 입자 계수 장치를 유연하게 조절하고 사용할 수 있다. 횡방향 러너는 도구 없이 보기에 장착할 수 있다. 횡방향 러너의 길이는 컨베이어 벨트 폭보다 작을 수 있다. 프로브와 컨베이어 벨트의 측면 경계 사이의 거리는 가능한 작을 수 있다. 컨베이어 벨트의 이송 방향에 횡방향으로 가이드될 때 5.9 cm/s의 프로브의 이동 속도가 달성될 수 있다. 미끄러짐 없는 이동이 가능하다. 입자 계수 장치는 매우 높은 반복 정확도를 가질 수 있다.
5090g의 입자 계수 장치의 총 중량이 달성될 수 있다. 이는 검사자가 취급하기 쉬운 컴팩트한 입자 계수 장치를 달성하는 것을 가능하게 한다. 횡방향 러너는 추가 도구 없이 검사자가 쉽게 교체할 수 있고 입자 계수 장치는 다양한 멸균 터널 유형의 대응 터널 폭에 맞게 조절될 수 있다.
입자 계수 장치의 도움으로 입자 계수 방법은 미리결정된 경로와 미리결정된 속도로 미리결정된 시간 내에 정확하게 수행될 수 있다. 측정의 실질적으로 완벽한 재현성도 또한 가능하다.
또한, 입자 계수 장치, 특히 스캐너의 프로그래밍 및 시각화를 통해 컨베이어 벨트의 프로브 위치가 실질적으로 임의의 시간에 결정될 수 있고 모니터링될 수 있다.
요약하면, 가능한 추가 구성을 제한하지 않고 다음 실시예가 제안된다.
실시예 1: 약제 충전 시스템의 멸균 터널 내 입자를 계수하기 위한 입자 계수 장치로서, 멸균 터널은 적어도 하나의 컨베이어 벨트를 포함하고, 입자 계수 장치는:
멸균 터널 내 입자를 수용하기 위해 입자 계수기에 연결될 수 있는 적어도 하나의 프로브;
프로브를 장착하기 위한 적어도 하나의 프로브 홀더가 있는 적어도 하나의 스캐너를 포함하고, 상기 스캐너는:
적어도 하나의 선형 가이드가 있는 적어도 하나의 횡방향 러너 - 선형 가이드는 프로브 홀더를 멸균 터널의 컨베이어 벨트의 이송 방향에 횡방향으로, 특히 수직으로 가이드하도록 구성됨 -;
적어도 하나의 보기 - 횡방향 러너는 보기에 장착되며, 보기는 선형 가이드를 컨베이어의 이송 방향으로 이동시키도록 구성됨 -; 및
적어도 하나의 컨트롤러, 특히 보기에 연결된 컨트롤러 - 컨트롤러는 스캐너의 이동을 제어하도록 구성됨 -;를 포함하는 입자 계수 장치.
실시예 2: 제1실시예에 있어서, 컨트롤러는 프로그램가능 논리 컨트롤러를 포함하는 입자 계수 장치.
실시예 3: 전 실시예들 중 어느 한 실시예에 있어서, 프로브 홀더는 선형 가이드에 장착되는 입자 계수 장치.
실시예 4: 전 실시예들 중 어느 한 실시예에 있어서, 입자 계수 장치는 프로브에 연결될 수 있는 적어도 하나의 입자 계수기를 더 포함하는 입자 계수 장치.
실시예 5: 제4실시예에 있어서, 입자 계수기는 고정식 입자 계수기로서 설계되고, 입자 계수기와 프로브는 적어도 하나의 파이프라인, 특히 가요성 파이프라인에 의해 서로 연결되는 입자 계수 장치.
실시예 6: 전 실시예들 중 어느 한 실시예에 있어서, 적어도 하나의 고정식 사용자 인터페이스를 더 포함하고, 사용자 인터페이스는 스캐너에 연결되고, 스캐너의 이동은 사용자 인터페이스에 의해 제어가능한 입자 계수 장치.
실시예 7: 제6실시예에 있어서, 사용자 인터페이스는 그래픽 사용자 인터페이스, 특히 적어도 하나의 터치 스크린을 갖는 그래픽 사용자 인터페이스를 포함하는 입자 계수 장치.
실시예 8: 2개의 전 실시예들 중 어느 한 실시예에 있어서, 입자 계수를 위한 적어도 하나의 이동 경로 및/또는 측정 위치가 사용자 인터페이스에 의해 미리결정가능한 입자 계수 장치.
실시예 9: 제8실시예에 있어서, 이동 경로는 이송 방향에 평행하고 횡방향으로 프로브가 교대로 이동하는 구불구불한 패턴을 포함하는 입자 계수 장치.
실시예 10: 2개의 전 실시예들 중 어느 한 실시예에 있어서, 적어도 하나의 이동 경로 및/또는 측정 위치는 수동 작동 또는 자동 작동으로 미리결정가능한 입자 계수 장치.
실시예 11: 제10실시예에 있어서, 또한 적어도 하나의 속도가 특히 수동 작동으로 적어도 하나의 이동 경로에 대해 미리결정가능한 입자 계수 장치.
실시예 12: 6개의 전 실시예들 중 어느 한 실시예에 있어서, 사용자 인터페이스는 프로브를 적어도 하나의 미리결정가능한 프로브 위치로 특정적으로 이동시키고 거기에서 입자 계수를 수행하도록 추가로 구성되는 입자 계수 장치.
실시예 13: 7개의 전 실시예들 중 어느 한 실시예에 있어서, 사용자 인터페이스는 프로브 위치에 종속하여 입자 계수를 기록하고 특히 디스플레이하도록 구성되고, 특히 상기 사용자 인터페이스는 입자 계수기에 추가로 연결되는 입자 계수 장치.
실시예 14: 8개의 전 실시예들 중 어느 한 실시예에 있어서, 사용자 인터페이스는 보기에 의해 선형 가이드를 컨베이어 벨트의 이송 방향으로 단계적으로 이동시키도록 구성되고, 사용자 인터페이스는 횡방향 러너에 의해 프로브 홀더를 이송 방향에 횡방향으로, 특히 수직으로 가이드하도록 추가로 구성되는 입자 계수 장치.
실시예 15: 제14실시예에 있어서, 프로브는 프로브 개구, 특히 프로브 깔때기를 포함하고, 사용자 인터페이스는 보기에 의해 컨베이어 벨트의 이송 방향으로 입자 계수 장치의 증분이 프로브 개구의 외경보다 작도록 보기에 의해 컨베이어 벨트의 이송 방향으로 선형 가이드의 계단식 이동을 수행하도록 구성되는 입자 계수 장치.
실시예 16: 전 실시예들 중 어느 한 실시예에 있어서, 입자 계수 장치는 컨베이어 벨트 상에서 이송 방향의 치수에서 프로브의 위치를 결정하기 위한 적어도 하나의 y-위치 센서를 갖는 입자 계수 장치.
실시예 17: 제16실시예에 있어서, y-위치 센서는 보기, 특히 보기의 드라이브에 연결되는 입자 계수 장치.
실시예 18: 제17실시예에 있어서, 보기는 스테퍼 모터를 가지며, y-위치 센서는 스테퍼 모터의 증분형 인코더를 포함하는 입자 계수 장치.
실시예 19: 전 실시예들 중 어느 한 실시예에 있어서, 입자 계수 장치는 컨베이어 벨트 상에서 이송 방향에 대해 횡방향, 특히 이송 방향에 실질적으로 수직으로의 치수에서 프로브의 위치를 결정하기 위한 적어도 하나의 x-위치 센서를 갖는 입자 계수 장치.
실시예 20: 제19실시예에 있어서, x-위치 센서는 선형 가이드, 특히 선형 가이드의 드라이브에 연결되는 입자 계수 장치.
실시예 21: 제20실시예에 있어서, 선형 가이드는 스테퍼 모터를 가지며, x-위치 센서는 스테퍼 모터의 증분형 인코더를 포함하는 입자 계수 장치.
실시예 22: 전 실시예들 중 어느 한 실시예에 있어서, 횡방향 러너는 컨베이어 벨트의 이송 방향에 횡방향으로 프로브의 한계의 위치를 결정하기 위한 적어도 2개의 리미트 스위치, 특히 적어도 2개의 롤러 리미트 스위치를 포함하는 입자 계수 장치.
실시예 23: 전 실시예들 중 어느 한 실시예에 있어서, 보기는 이송 방향에서 입자 계수 장치의 적어도 하나의 한계의 적어도 하나의 위치를 결정하기 위한 적어도 하나의 리미트 스위치, 특히 적어도 하나의 스프링 로드 리미트 스위치가 있는 입자 계수 장치.
실시예 24: 전 실시예들 중 어느 한 실시예에 있어서, 입자 계수 장치는 적어도 하나의 온도 센서를 더 포함하고, 온도 센서는 멸균 터널의 온도를 기록하도록 구성되는 입자 계수 장치.
실시예 25: 제24실시예에 있어서, 입자 계수 장치는 적어도 하나의 온도 임계값이 초과될 때 경고를 발생하도록 구성되는 입자 계수 장치.
실시예 26: 제25실시예에 있어서, 입자 계수 장치는 적어도 하나의 온도 임계값이 초과될 때 보기에 의해 컨베이어 벨트의 이송 방향으로 선형 가이드의 이동을 차단하도록 구성되는 입자 계수 장치.
실시예 27: 전 실시예들 중 어느 한 실시예에 있어서, 선형 가이드는 베이스 플레이트에 장착되고, 선형 가이드는 베이스 플레이트에 의해 보기에 장착되는 입자 계수 장치.
실시예 28: 제27실시예에 있어서, 베이스 플레이트는 알루미늄으로 제조되는 입자 계수 장치.
실시예 29: 제28실시예에 있어서, 베이스 플레이트는 적어도 하나의 나사 연결부, 적어도 하나의 클릭 연결부, 적어도 하나의 장력 레버 연결부로 구성된 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 연결부를 통해 보기에 장착되는 입자 계수 장치.
실시예 30: 전 실시예들 중 어느 한 실시예에 있어서, 선형 가이드는 슬라이드 베어링을 갖는 입자 계수 장치.
실시예 31: 전 실시예들 중 어느 한 실시예에 있어서, 선형 가이드는 가이드 레일, 특히 T형 가이드 레일 및 가이드 레일에 장착된 가이드 캐리지를 갖고, 프로브는 가이드 캐리지에 부착될 수 있는 입자 계수 장치.
실시예 32: 제31실시예에 있어서, 가이드 레일은 플로팅 베어링, 특히 컨베이어 벨트의 이송 방향에 대해 횡방향의 플로팅 베어링으로 구성되는 입자 계수 장치.
실시예 33: 전 실시예들 중 어느 한 실시예에 있어서, 선형 가이드는 스핀들 드라이브; 톱니형 벨트 드라이브; 랙 및 피니언 드라이브로 구성된 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 드라이브를 가지며, 선형 가이드는 적어도 하나의 랙 및 피니언 드라이브를 가지며, 랙 및 피니언 드라이브는 적어도 하나의 랙 및 적어도 하나의 스퍼 기어를 갖는 입자 계수 장치.
실시예 34: 제33실시예에 있어서, 랙은 둥근 단면을 갖는 입자 계수 장치.
실시예 35: 2개의 전 실시예들 중 어느 한 실시예에 있어서, 랙은 오스테나이트계 스테인리스 스틸로 제조되는 입자 계수 장치.
실시예 36: 3개의 전 실시예들 중 어느 한 실시예에 있어서, 랙은 선형 가이드 위에서 중심에 배열되는 입자 계수 장치.
실시예 37: 4개의 전 실시예들 중 어느 한 실시예에 있어서, 스퍼 기어는 폴리옥시메틸렌(POM)으로 제조되는 입자 계수 장치.
실시예 38: 5개의 전 실시예들 중 어느 한 실시예에 있어서, 드라이브는 서보 모터; 스테퍼 모터로 구성된 그룹으로부터 선택된 적어도 제1 모터를 포함하는 입자 계수 장치.
실시예 39: 제38실시예에 있어서, 드라이브는 랙 및 스퍼 기어를 포함하는 랙 및 피니언 드라이브를 포함하고, 스퍼 기어는 제1 모터의 샤프트에서 텐셔닝되고, 제1 모터는 장착 브래킷을 통해 가이드 캐리지에 장착되는 입자 계수 장치.
실시예 40: 9개의 전 실시예들 중 어느 한 실시예에 있어서, 프로브 홀더는 가이드 캐리지에 장착되는 입자 계수 장치.
실시예 41: 전 실시예들 중 어느 한 실시예에 있어서, 프로브 홀더는 폴리옥시메틸렌(POM)으로 제조되는 입자 계수 장치.
실시예 42: 전 실시예들 중 어느 한 실시예에 있어서, 프로브 홀더는 프로브를 수용하기 위한 적어도 하나의 요홈을 갖고, 프로브 홀더는 적어도 하나의 클램핑 플레이트를 더 포함하고, 클램핑 플레이트는 프로브를 고정하도록 구성되는 입자 계수 장치.
실시예 43: 전 실시예들 중 어느 한 실시예에 있어서, 횡방향 러너는 보기상에서 중심에 장착되는 입자 계수 장치.
실시예 44: 전 실시예들 중 어느 한 실시예에 있어서, 보기는 적어도 하나의 오스테나이트계 스테인리스 스틸로 제조되는 입자 계수 장치.
실시예 45: 전 실시예들 중 어느 한 실시예에 있어서, 보기는 적어도 2개의 드라이브 휠을 갖는 입자 계수 장치.
실시예 46: 제45실시예에 있어서, 드라이브 휠은 폴리옥시메틸렌(POM)으로 제조되는 입자 계수 장치.
실시예 47: 2개의 전 실시예들 중 어느 한 실시예에 있어서, 드라이브 휠 각각은 드라이브 휠의 적어도 하나의 주변 표면에 서로 이격되어 배열된 여러 개의 O-링을 갖는 입자 계수 장치.
실시예 48: 제47실시예에 있어서, O-링은 드라이브 휠의 주변 표면의 요홈에 각각 수용되는 입자 계수 장치.
실시예 49: 4개의 전 실시예들 중 어느 한 실시예에 있어서, 드라이브 휠은 각각 축에 장착되는 입자 계수 장치.
실시예 50: 5개의 전 실시예들 중 어느 한 실시예에 있어서, 입자 계수 장치는 스테퍼 모터, 서보 모터로 구성된 그룹으로부터 선택되는 적어도 제2 모터를 포함하고, 제2 모터는 적어도 하나의 드라이브 휠을 구동하도록 구성되는 입자 계수 장치.
실시예 51:
약제 충전 시스템의 멸균 터널로서, 멸균 터널은:
적어도 하나의 컨베이어 벨트 - 컨베이어 벨트는 컨베이어 벨트의 이송 방향을 따라 적어도 하나의 용기를 가이드하도록 구성됨 -;
적어도 하나의 미립자 필터; 및
전 실시예들 중 어느 한 실시예에 따라 미립자 필터와 컨베이어 벨트 사이에 배열된 적어도 하나의 입자 계수 장치를 포함하고, 입자 계수 장치의 프로브는 미립자 필터를 향하는 프로브 개구, 특히 프로브 깔때기를 갖는 멸균 터널.
실시예 52: 제51실시예에 있어서, 멸균 터널은 적어도 하나의 공급 공기 덕트를 더 포함하고, 공급 공기 덕트는 주변 공기를 흡입하는 적어도 하나의 팬을 포함하는 멸균 터널.
실시예 53: 2개의 전 실시예들 중 어느 한 실시예에 있어서, 멸균 터널은 적어도 하나의 흡입 장치를 더 포함하고, 흡입 장치는 컨베이어 벨트 아래로부터 공기를 흡입하도록 구성되는 멸균 터널.
실시예 54: 약제 충전 시스템의 멸균 터널 내 입자 계수를 위한 입자 계수 장치에 관한 전 실시예들 중 어느 한 실시예에 따른 입자 계수 장치의 사용.
실시예 55: 입자 계수 장치와 관련된 전 실시예들 중 어느 한 실시예에 따른 입자 계수 장치를 사용하여 약제 충전 시스템의 멸균 터널 내 입자를 계수하는 방법으로서:
a) 보기에 의한 컨베이어 벨트의 이송 방향으로의 선형 가이드의 횡방향 러너를 이동, 특히 단계적으로 이동시키는 단계;
b) 선형 가이드에 의해 프로브 홀더를 이송 방향에 대해 횡방향으로, 특히 실질적으로 수직으로 가이드하는 단계를 포함하고,
단계 a) 및 b)는 차례로 반복적으로 수행되는 방법.
실시예 56: 제55실시예에 있어서, 단계 a)를 수행하기 전에 프로브 홀더는 선형 가이드의 제1 단부에 배열되고, 단계 b)에서 프로브 홀더는 제1 단부로부터 선형 가이드의 제2 단부로 가이드되는 방법.
실시예 57: 2개의 전 실시예들 중 어느 한 실시예에 있어서, 적어도 하나의 온도 센서에 의해 방법을 실행하는 동안 멸균 터널의 온도가 추가로 기록되고, 온도가 정의된 한계를 초과하는 경우 단계 a)가 중단되는 방법.
실시예 58: 3개의 전 실시예들 중 어느 한 실시예에 있어서, 단계 a) 및/또는 b)는 수동 조작으로 수행되는 방법.
실시예 59: 4개의 전 실시예들 중 어느 한 실시예에 있어서, 단계 a) 및/또는 b)가 자동으로 수행되는 방법.
실시예 60: 5개의 전 실시예들 중 어느 한 실시예에 있어서, 선형 가이드는 적어도 하나의 드라이브를 갖고, 드라이브는 적어도 제1 모터를 갖고, 입자 계수 장치는 적어도 하나의 제2 모터를 더 가지며, 제2 모터는 보기를 구동하도록 구성되고, 제1 모터 및 제2 모터에 대한 컨트롤러는 각각 이동 방향에 대한 적어도 하나의 디지털 출력 및 모터 드라이버 해제를 위한 적어도 하나의 디지털 출력을 가지며, 단계 a) 및/또는 단계 b)가 수행될 때 단계의 하기 순서:
i. 모터 드라이버 해제를 위한 디지털 출력 활성화 단계; 및
ii. 펄스 신호의 생성 단계가 수행되는 방법.
실시예 61: 제60실시예에 있어서, 단계 i 및 ii는 서로 상이한 시간에 수행되는 방법.
실시예 62: 2개의 전 실시예들 중 어느 한 실시예에 있어서, 이동 방향에 대한 디지털 출력은 단계 i가 수행된 이후 활성화되는 방법.
실시예 63: 4개의 전 실시예들 중 어느 한 실시예에 있어서, 제1 모터의 제1 펄스는 적어도 하나의 제1 정방향 및 역방향 계수기에 의해 계수되고, 제2 모터의 제2 펄스는 적어도 하나의 제2 정방향 및 역방향 계수기에 의해 계수되고, 선형 가이드 상의 프로브의 위치는 제1 모터의 제1 펄스에 의해 결정되고, 컨베이어 벨트 상의 보기의 위치는 제2 모터의 제2 펄스에 의해 결정되는 방법.
실시예 64: 제63실시예에 있어서, 선형 가이드는 제1 단부 스톱와 제2 단부 스톱을 갖고, 제1 모터의 제1 정방향 및 역방향 계수기는 프로브가 제1 단부 스톱에 있는 경우 단계 b)가 수행된 후에 0으로 재설정되는 방법.
실시예 65: 10개의 전 실시예들 중 어느 한 실시예에 있어서, 입자 수가 정의된 한계를 초과하는 경우 컨베이어 벨트 상의 프로브의 위치가 기록되는 방법.
실시예 66: 11개의 전 실시예들 중 어느 한 실시예에 있어서, 프로브는 외경이 있는 프로브 개구, 특히 프로브 깔때기를 포함하고, 단계 a)는 보기에 의해 컨베이어 벨트의 이송 방향으로 입자 계수 장치의 증분이 프로브 개구의 외경보다 작도록 수행되는 방법.
실시예 67: 컴퓨터 프로그램으로서, 입자 계수 장치와 관련된 전 실시예들 중 어느 한 실시예에 따른 입자 계수 장치의 컨트롤러에서 실행될 때, 컴퓨터 프로그램이 방법과 관련된 전 실시예들 중 어느 한 실시예에 따른 방법을 실행하는 컴퓨터 프로그램.
실시예 68: 프로그램이 입자 계수 장치와 관련된 전 실시예들 중 어느 한 실시예에 따른 입자 계수 장치의 컨트롤러에서 수행되는 경우, 방법과 관련된 전 실시예들 중 어느 한 실시예에 따른 방법을 수행하기 위해 기계 판독가능 캐리어에 저장된 프로그램 코드 수단을 갖는 컴퓨터 프로그램 제품.
특히 종속 청구항과 관련하여, 다음의 예시적인 실시예에 대한 설명으로부터 추가적인 세부 사항 및 특징이 발생한다. 각각의 특징은 개별적으로 또는 서로 조합하여 구현될 수 있다. 본 발명은 예시적인 실시예에 한정되지 않는다. 예시적인 실시예는 도면에 개략적으로 도시되어 있다. 개별 도면에서 동일한 도면부호는 동일하거나 기능적으로 동일한 요소 또는 그 기능에 대응하는 요소를 나타낸다.
도 1은 약제 충전 시스템의 멸균 터널 실시예의 측면도를 도시한다;
도 2는 멸균 터널 내 누출 테스트의 개략적인 구조를 도시한다;
도 3 내지 도 14는 입자 계수 장치 또는 그 일부의 실시예에 대한 상이한 도면을 도시한다;
도 15는 멸균 터널 내 입자 계수 장치의 개략적인 평면도를 도시한다;
도 16은 멸균 터널 내 입자 계수 장치의 기하학적 치수를 도시한다;
도 17a 내지 도 17c는 본 발명에 따른 입자 계수 방법에 대한 예시적인 단계의 순서(도 17a 및 도 17c)와 제어 신호의 예시적인 시간 다이어그램(도 17b)을 도시한다;
도 18a 내지 도 18f는 사용자 인터페이스(도 18a, 18b, 18d, 18e 및 18f)의 다양한 조작자 인터페이스 및 펄스 표현(도 18c)을 도시한다; 및
도 19 내지 도 20은 컨트롤러의 프로그래밍의 예시적인 실시예를 도시한다.
도 1은 약제 충전 시스템의 멸균 터널 실시예의 측면도를 도시한다;
도 2는 멸균 터널 내 누출 테스트의 개략적인 구조를 도시한다;
도 3 내지 도 14는 입자 계수 장치 또는 그 일부의 실시예에 대한 상이한 도면을 도시한다;
도 15는 멸균 터널 내 입자 계수 장치의 개략적인 평면도를 도시한다;
도 16은 멸균 터널 내 입자 계수 장치의 기하학적 치수를 도시한다;
도 17a 내지 도 17c는 본 발명에 따른 입자 계수 방법에 대한 예시적인 단계의 순서(도 17a 및 도 17c)와 제어 신호의 예시적인 시간 다이어그램(도 17b)을 도시한다;
도 18a 내지 도 18f는 사용자 인터페이스(도 18a, 18b, 18d, 18e 및 18f)의 다양한 조작자 인터페이스 및 펄스 표현(도 18c)을 도시한다; 및
도 19 내지 도 20은 컨트롤러의 프로그래밍의 예시적인 실시예를 도시한다.
도 1은 약제 충전 시스템(112)의 멸균 터널(110) 실시예의 측면도를 도시한다. 멸균 터널(110)은 적어도 하나의 컨베이어 벨트(114)를 포함한다. 컨베이어 벨트(114)는 컨베이어 벨트(114)의 이송 방향(116)을 따라 적어도 하나의 용기(도 1에는 도시되지 않음)를 가이드하도록 구성된다. 컨베이어 벨트(114)의 이송 방향(116)은 도 1에서 화살표(116)로 표시된다.
더욱이, 멸균 터널(110)은 아래에 더 상세히 설명되는 바와 같이 적어도 하나의 미립자 필터(118)와 미립자 필터(118)와 컨베이어 벨트(114) 사이에 배열된 적어도 하나의 입자 계수 장치(120)를 포함한다. 도 1에서 입자 계수 장치(120)가 도식적으로만 도시되어 있다. 입자 계수 장치(120)의 상세한 설명을 위해, 도 3 내지 도 14의 설명을 참조한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 입자 계수 장치(120)는 특히 컨베이어 벨트(114) 상에 적어도 부분적으로 배열될 수 있다. 입자 계수 장치(120)의 프로브(122)는 프로브 개구(124), 특히 미립자 필터(118)를 향하는 프로브 프로브 깔때기(126)를 갖는다.
멸균 터널(110)은 또한 적어도 하나의 공기 공급 덕트(128)를 포함할 수 있다. 공급 공기 덕트(128)는 주변 공기를 흡입하는 적어도 하나의 팬(130)을 포함할 수 있다. 멸균 터널(110)은 적어도 하나의 흡입 장치(132)를 더 포함할 수 있다. 흡입 장치(132)는 컨베이어 벨트(114) 아래의 공기를 흡입하도록 구성될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 멸균 터널(110)은 특히 적어도 3개의 구역을 포함할 수 있다. 제1 구역은 워밍업 구역(134)일 수 있다. 워밍업 구역(134)은 입구로 지칭될 수 있다. 제2 구역은 멸균 구역(136)일 수 있다. 멸균 구역(136)은 또한 고온 부분으로 지칭될 수 있다. 제3 구역은 냉각 구역(138)일 수 있다. 제3 구역은 냉각 구역(138)으로도 지칭될 수 있다. 컨베이어 벨트(114)는 특히 일정한 속도로 멸균 터널(110)을 통해, 특히 멸균 터널(110)의 하나 이상의 구역을 통해 이동하도록 구성될 수 있다.
워밍업 구역(134)은 용기를 멸균 구역(136)의 온도까지 서서히 올리도록 구성될 수 있다. 특히, 워밍업 구역(134)은 용기의 유리를 가열, 특히 천천히 가열, 특히 유리에서 발생하는 장력을 줄이고 유리 파손 가능성을 방지하도록 구성될 수 있다. 멸균 구역(136)은 용기 위 및 용기 내에서 물을 기화시키도록 구성될 수 있다. 또한, 멸균 구역(136)은 특히 300 °C 초과의 온도, 바람직하게는 330 °C의 온도에서 용기를 멸균하도록 구성될 수 있다. 냉각 구역(138)은 용기를 냉각, 특히 서서히 냉각, 특히 제어된 방식으로 유리에 축적된 장력을 감소시키기 위해 용기를 특히 60 °C 이하의 온도로 냉각하도록 구성될 수 있다. 약제 충전 시스템(112)은 냉각 구역(138)으로부터 충전 시스템으로 용기를 이송하도록 구성될 수 있지만, 이는 도 1에 도시되어 있지 않다.
워밍업 구역(134)은 적어도 제1 공급 공기 덕트(140), 적어도 제1 팬(142) 및 제1 미립자 필터(144)를 가질 수 있다. 제1 팬(142) 및 제1 미립자 필터(144)는 공급 공기 덕트(128)에 배열될 수 있다. 제1 미립자 필터(144)는 또한 프리필터로 지칭될 수 있다. 제1 팬(142)은 제1 미립자 필터(144)를 통해 주변 공기, 특히 클린 룸으로부터의 주변 공기를 흡입하도록 구성될 수 있다. 제1 팬(142)은 흡입된 주변 공기를 제1 미립자 필터(144)에 공급하도록 구성될 수도 있다. 공급 공기 덕트(128, 140)는 필터링된 주변 공기를 층류로서 제공하도록 구성될 수 있다. 필터링된 공기는 멸균 터널(110)의 컨베이어 벨트 영역을 통해 흐를 수 있다.
흡입 장치(132)는 적어도 하나의 추가 팬(146)을 포함할 수 있다. 추가 팬(146)은 특히 컨베이어 벨트(114) 아래에 배열될 수 있다. 추가 팬(146)은 컨베이어 벨트(114) 아래에서 공기, 특히 습한 공기를 흡입하도록 구성될 수 있다.
멸균 구역(136)은 순환 과정으로 작동할 수 있다. 멸균 구역(136)은 적어도 하나의 제2 팬(148)과 적어도 하나의 제2 미립자 필터(150)를 가질 수 있다. 제2 팬(148)은 컨베이어 벨트(114) 아래로부터 공기를 흡입하여 컨베이어 벨트(114) 위의 영역으로 향하게 하도록 구성될 수 있다. 멸균 구역(136)은 또한 공기를 가열하도록 구성된 적어도 하나의 가열 유닛(도 1에 도시되지 않음)을 가질 수 있다. 제2 팬(148)은 또한 가열된 공기, 특히 고온 공기를 제2 미립자 필터(150)에 공급하도록 구성될 수 있다. 고온 공기는 특히 층류로 컨베이어 벨트 영역 위로 나올 수 있다.
추가 팬(146)은 멸균 구역(136)에서 공기, 특히 수증기로 포화된 공기를 흡입하도록 구성될 수 있고, 특히 수증기로 포화된 공기가 멸균 구역(136)에 축적되는 것을 방지할 수 있다. 멸균 구역(136)은 또한 적어도 제3 미립자 필터를 갖고, 제3 미립자 필터는 도 1에 도시되어 있지 않다. 필요한 경우, 주변 공기가 제3 미립자 필터를 통해 유입될 수 있다.
냉각 구역(138)은 적어도 제3 팬(152) 및 적어도 제4 미립자 필터(154)를 가질 수 있다. 제3 팬(152)은 주변 공기, 특히 저온 주변 공기, 특히 저온 클린 룸 공기를 흡입하고, 제4 미립자 필터(154)를 통해 이 공기를 밀어내도록 구성될 수 있다. 발생하는 층류는 용기를 냉각시키도록 구성될 수 있다.
멸균 터널(110)은 적어도 하나의 제4 팬(156)과 적어도 하나의 배수 채널(158)을 더 가질 수 있다. 제4 팬(156)은 특히 냉각 구역(138)의 팬일 수 있다. 제4 팬(156)은 공기, 특히 가열된 공기, 특히 컨베이어 벨트(114) 아래의 냉각 구역(138)의 공기를 흡입하여 배출 공기 덕트(158)에 공급하도록 구성된다.
개별 구역, 특히 워밍업 구역(134), 멸균 구역(136) 및 냉각 구역(138)의 층류 공기 흐름은 위에서 아래로 흐를 수 있다. 이에 따라 멸균 터널(110)에 존재하는 임의의 입자가 아래쪽으로 밀려나므로 입자가 용기에 들어가는 것을 확실히 방지할 수 있다. 멸균 터널(110), 특히 전체 멸균 터널(110)에는 과압, 특히 약간의 과압이 있을 수 있어 특히 어떤 입자도 멸균 터널(110)에 들어갈 수 없다.
도 2는 멸균 터널(110)에서의 누출 테스트의 개략적인 구조를 도시한다. 설정은 특히 도 17a 내지 17Cc 같이 아래에 더 상세히 설명되는 바와 같이 멸균 터널(110) 내 입자 계수를 위한 방법으로 수행될 수 있다. 누출 테스트는 멸균 터널(110)의 제1 및/또는 제2 작동 상태에서 수행될 수 있다. 제1 작동 상태는 특히 "정지 상태"로 설명될 수 있다. '정지 상태'에 있을 때 입자 계수 방법을 수행하는 동안 멸균 터널(110) 전체가 저온 상태일 수 있다. 특히, 팬(130)은 멸균 터널(110)에 공기를 공급하기 위해 작동될 수 있다. 그러나 히터는 꺼질 수 있고 특히 컨베이어 벨트(114)에는 용기가 없을 수 있다. 제2 작동 상태는 "작동 중"인 것으로 설명될 수 있다. "작동 중"인 경우 제조 조건에서 클린 룸 등급 결정을 수행할 수 있다. 멸균 터널(110)은 고온 상태일 수 있다. 멸균 터널(110)에 공기를 공급하기 위한 팬(130)이 작동할 수 있고, 히터가 켜질 수 있고, 컨베이어 벨트(114)에 용기가 없을 수도 있다.
입자 계수 방법은 시스템의 "정지" 상태에서 엄격하게 수행된다. 미립자 필터(118), 특히 HEPA 필터는 미처리된 공기 측(160)의 공칭 부피 유량으로 작용할 수 있다. 공칭 부피 유량은 기본적으로 작동 조건 하에서 미립자 필터(118)가 멸균 터널(110)에서 사용될 수 있는 공기의 양을 의미한다. 미립자 필터(118) 전방에서 공급 공기 덕트(128) 내의 공기는 미처리된 공기로 정의될 수 있다. 미립자 필터(118)를 통해 흐른 후의 공기는 청정 공기로 정의될 수 있다.
입자 계수 방법을 수행할 때, 에어로졸 생성기(162)는 정의된 특성을 갖는 일정한 테스트 에어로졸을 생성할 수 있다. 니들 밸브를 갖는 조절가능 유량계를 사용하여 입자 농도를 조절할 수 있다. DEHS(Di-2-ethylhexyl-sebacate)가 입자 재료로 사용될 수 있다. 미처리된 공기 측(160)의 미립자 필터(118) 전방에서, 이 테스트 에어로졸은 테스트 소켓(164)을 통해 도입될 수 있다. 미처리된 공기 측(160)의 입자 농도는 이의 업스트림에 연결된 희석 단계(168)에 따라 입자 계수기(166)에 의해 모니터링될 수 있다. 희석 단계(168)는 1:1000의 희석 인자로 흡입된 입자를 감소시킬 수 있다. 입자 계수기(166)는 입자와 함께 공기를 흡입하여 크기와 양을 측정하고 이를 계수할 수 있다. 입자 계수기(166)의 센서는 0.3μm 내지 10μm 크기의 입자를 측정하고 계수할 수 있다. 희석 단계(168)는 입자 계수기(166)가 입자의 최대 농도를 엄격하게 측정할 수 있고 이 농도가 희석 단계 없이 초과될 수 있기 때문에 필요할 수 있다.
청정 공기 측(170)에서, 입자 수는 정의된 등속성 프로브(172)를 사용하여 측정될 수 있고, 이는 예를 들어 입자 계수 장치(120)의 프로브(122)일 수 있고, 이 프로브의 튜브는 적절한 호스로 추가 입자 계수기(174)에 연결된다. 아래에 자세히 설명된 대로 측정 중에 전체 필터 표면을 단계적으로 이동할 수 있다. 추가 입자 계수기(174)는 프로브를 통해 나오는 청정 공기를 흡입하고 측정된 입자 수를 평가할 수 있다.
입자 계수 방법의 일부로서, 측정 프로세스당 청정 공기 측면의 정의된 입자 수는 미처리된 공기 측(160)의 입자 수에 따라 달라질 수 있다. 미처리된 공기 측(160)의 입자 계수와 청정 공기 측(170)의 허용된 입자 계수의 정확한 비율은 회사 내에서 설명하고 결정할 수 있다. 미립자 필터(118)의 기능을 확인함으로써, 미처리된 공기 측(160)의 정의된 증가된 수의 입자에도 불구하고 멸균 터널(110) 내의 클린 룸 구역이 오염되지 않고, 특히 특정 지점에서 오염되지 않음을 보장할 수 있다.
도 3 내지 도 14는 입자 계수 장치(120) 또는 그 부분의 실시예에 대한 다양한 도면을 도시한다. 도 3은 입자 계수 장치(120)의 사시도를 도시한다. 약제 충전 시스템(112)의 멸균 터널(110) 내 입자를 계수하기 위한 입자 계수 장치(120)로서, 도 1에 예시된 바와 같이 멸균 터널(110)은 적어도 하나의 컨베이어 벨트(114)를 포함하고, 이는 멸균 터널(110) 내 입자를 수용하기 위해 입자 계수기(174)에 연결될 수 있는 적어도 하나의 프로브(122)를 포함한다. 더욱이, 입자 계수 장치(120)는 프로브(122)를 장착하기 위해 적어도 하나의 프로브 홀더(178)가 있는 적어도 하나의 스캐너(176)를 포함한다. 스캐너(176)는 적어도 하나의 선형 가이드(182)와 함께 적어도 하나의 횡방향 러너(180)를 포함한다. 선형 가이드(182)는 프로브 홀더(178)를 멸균 터널(110)의 컨베이어 벨트(114)의 이송 방향(116)에 대해 횡방향으로, 특히 본질적으로 수직인 방향으로 가이드하도록 구성된다. 또한, 스캐너(176)는 적어도 하나의 보기(184)를 포함한다. 횡방향 러너(180)는 보기(184)에 장착된다. 보기(184)는 선형 가이드(182)를 컨베이어 벨트(114)의 이송 방향(116)으로 이동시키도록 구성된다. 또한, 스캐너(176)는 적어도 하나의 컨트롤러(186), 특히 보기(184)에 연결된 컨트롤러(186)를 포함하며, 컨트롤러(186)는 스캐너(176)의 이동을 제어하도록 구성된다.
보기(184)는 2차원 공간에서 그 자체와 횡방향 러너(180), 특히 프로브(122)를 갖는 횡방향 러너(180)를 이동시키도록 구성될 수 있다. 특히, 입자 계수 장치(120)는 각각의 경우에 프로브 홀더(178)를 멸균 터널(110)의 컨베이어 벨트(114)의 이송 방향(116)에 대해 횡방향(도면부호 188로 표시됨), 특히 본질적으로 수직 방향으로 가이드하고, 컨베이어 벨트(114)의 이송 방향(116)을 따라 보기(184)(도면부호 190으로 표시됨)를 이동하기 위한 드라이브를 포함할 수 있다. 두 드라이브(188, 190) 모두는 아래에서 더 상세히 설명된 바와 같이 모터, 예를 들어 제1 모터(191) 및 제2 모터(192)의 도움으로 각각 이동할 수 있다. 특히, 입자 계수 장치(120)는 보기(184)의 이동이 프로브 홀더(178)의 가이드와 무관하도록 설계될 수 있다.
도 4는 횡방향 러너(180)의 상세 사시도를 도시한다. 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 횡방향 러너(180)의 선형 가이드(182)는 적어도 하나의 가이드 레일(194), 특히 프로파일형 가이드 레일(196), 특히 T자형 가이드 레일(198)을 포함할 수 있다. 대안으로 및/또는 추가적으로, 선형 가이드(182)는 또한 둥근 샤프트를 포함할 수 있다. 또한, 선형 가이드(182)는 적어도 하나의 가이드 캐리지(200), 특히 가이드 레일(194) 또는 원형 샤프트에 장착된 적어도 하나의 가이드 캐리지(200)를 포함할 수 있다.
프로브(122)는 특히 프로브 홀더(178)에 의해 가이드 캐리지(200) 상에 장착 가능하거나 장착될 수 있다. 따라서 선형 가이드(182)는 프로브(122)를 가이드하도록 구성될 수 있다. 선형 가이드(182), 특히 가이드 레일(194)은, 특히 나사 연결부를 통해 베이스 플레이트(202), 특히 알루미늄으로 제조된 베이스 플레이트(202)에 장착될 수 있다. 베이스 플레이트(202)는 상호 교환 가능하도록 설계될 수 있다. 가이드 레일(194)이 마모된 경우, 필요할 경우 언제든지 교체할 수 있다. 선형 가이드(182)는 베이스 플레이트(202)를 사용하여 보기(184)에 장착될 수 있다.
선형 가이드(182)는 특히 가이드 캐리지(200)를 위한 적어도 하나의 슬라이드 베어링을 가질 수 있다. 슬라이드 베어링은 윤활제가 없도록 설계될 수 있다. 그러나 볼이나 롤러 베어링과 같은 다른 베어링도 고려될 수 있다. T자형 가이드 레일(198)은 플로팅 베어링(204)을 갖는 가이드 캐리지(200)가 컨베이어 벨트(114)의 이송 방향(116)에 대해 횡방향, 특히 수직 방향 및/또는 컨베이어 벨트(114)의 이송 방향(116)으로 설계되는 것을 전적으로 가능하게 한다. 플로팅 베어링(204)의 가능한 실시예가 도 5에 도시되어 있다. 플로팅 베어링(206), z 방향의 플로팅 베어링(208), y 방향의 플로팅 베어링(210) 및 yz 방향의 플로팅 베어링(212)은 도시되지 않는다.
이러한 예시적인 실시예에서, 선형 가이드(182)는 y 방향(210)의 플로팅 베어링을 포함한다. 그러나 도시된 다른 플로팅 베어링(204)도 가능하다. 플로팅 베어링(204)은 가이드 캐리지(200)가 선택된 방향으로 약간의 유극을 갖도록 허용한다. 이를 통해 설계 시 제조 공차를 보상할 수 있다. 플로팅 베어링(204)이 없으면 시스템은 견고할 수 있고, 이는 예를 들어 가이드 캐리지(200)가 기울어질 수 있음을 의미한다. 특히, 가이드 레일(194)은 플로팅 베어링(204)으로서, 특히 컨베이어 벨트(114)의 이송 방향(116)(참조 번호 210으로 표시됨)에 대해 횡방향, 특히 수직 방향으로 플로팅 베어링(204)으로서 구성될 수 있다. 이는 가이드 캐리지(200)가 특히 전체 시스템에서 높이의 작은 차이를 보상할 수 있게 해준다. 가이드 캐리지(200)의 길이는 모터(192)의 플랜지 폭에 대응할 수 있다.
도 6은 횡방향 러너(180)의 추가 사시 상세도를 도시한다. 위에서 설명한 바와 같이, 입자 계수 장치(120)는 프로브 홀더(178)를 가이드하기 위한 드라이브(188)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 선형 가이드(182)는 적어도 하나의 드라이브(188), 특히 선형 드라이브를 가질 수 있다. 드라이브(188)는 가이드 레일(194) 상의 가이드 캐리지(200)를 이동시키도록 구성될 수 있다. 드라이브(188)는 멸균 터널(110)의 컨베이어 벨트(114)의 전체 컨베이어 벨트 폭을 스캐닝하도록 구성될 수 있다. 도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 드라이브(188)는 랙 및 피니언 드라이브(214)를 포함할 수 있다. 그러나 스핀들 드라이브 및/또는 톱니형 벨트 드라이브와 같은 다른 실시예도 확실히 고려 가능하다. 드라이브(188)는 특히 스테퍼 모터(215)를 포함할 수 있다.
랙 및 피니언 드라이브(214)는 적어도 하나의 랙(216)과 적어도 하나의 스퍼 기어(218)를 가질 수 있다. 횡방향 러너(180)는 또한 적어도 하나, 바람직하게는 적어도 2개의 랙 마운트(220)를 가질 수 있다. 랙 마운트(220)는 특히 횡방향 러너(180)의 베이스 플레이트(202) 상에 랙(216)을 고정하도록 구성될 수 있다. 랙 마운트(220)는 특히 알루미늄으로 제조될 수 있다. 랙 및 피니언 드라이브(214)는 특히 스퍼 기어(218)의 회전 이동에 의해 횡방향 러너(180)의 베이스 플레이트(202)에 고정될 수 있는 랙(216) 위로 가이드 캐리지(200)를 이동시키도록 구성될 수 있다. 스퍼 기어(218)는 특히 폴리옥시메틸렌(POM)으로 제조될 수 있다. 특히 알루미늄으로 제조된 장착 브래킷(222)은 가이드 캐리지(200)의 나사 홀에 장착, 특히 나사 결합될 수 있다. 스테퍼 모터(215)는 또한 장착 브래킷(222)에 장착, 특히 나사 결합될 수 있다.
횡방향 러너(180)의 또 다른 상세 사시도가 도 7에 도시되어 있다. 도 7에서 볼 수 있는 바와 같이, 베이스 플레이트(202)는 적어도 하나의 나사 연결부(224)에 의해 보기(184)에 장착될 수 있다. 그러나 다른 유형의 연결 클릭 연결부 및/또는 장력 레버 연결부와 같은 연결부도 가능하다.
나사 연결부(224)는 특히 널링 나사 및/또는 실린더 헤드 나사를 포함할 수 있다. 특히, 베이스 플레이트(202)는 특히 보기(184)에 횡방향 러너(180)를 장착하기 위해 복수의 보어홀(226)을 포함할 수 있다. 매년마다, 매년 약 6회 정도 교체해야 하는 횡방향 러너(180)의 수가 많기 때문에, 널링 나사를 사용하여 횡방향 러너(180)를 보기(184)에 장착하는 것이 유리할 수 있다. 이를 통해 컴팩트한 구조를 만드는 것이 가능하다. 이는 공구가 필요 없는 변경이 확실히 가능하고 횡방향 러너(180)가 보기(184)에 견고하지만 해제가능하게 연결될 수 있음을 의미한다. 도 7에 도시된 바와 같이, 베이스 플레이트(202)는 특히 중량을 절약하기 위해 필요하지 않은 재료를 노칭함으로써 조절될 수 있다. 보기(184)에 횡방향 러너(180)를 장착하기 위한 다른 실시예, 예를 들어 클릭 시스템 또는 장력 레버도 확실히 고려 가능하다.
도 8에서, 횡방향 러너(180)가 측단면도로 도시되어 있다. 이 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 프로브 홀더(178)는 프로브(122)를 수용하기 위한 적어도 하나의 요홈(228)을 가질 수 있다. 또한, 프로브 홀더(178)는 프로브(122)를 고정하도록 구성되는 적어도 하나의 클램핑 플레이트(230)를 가질 수 있다. 대안으로 및/또는 추가적으로, 프로브 홀더(178)는 가이드 캐리지(200) 상에 장착될 수 있다.
더욱이, 랙(216)이 특히 둥근 단면을 가질 수 있다는 것을 도 8에서 볼 수 있다. 랙(216)은 선형 가이드(182) 위 중심에 배열될 수 있다.
도 8에 도식적으로 나타낸 바와 같이, 입자 계수 장치(120)는 프로브(122)에 연결될 수 있는 적어도 하나의 입자 계수기(174)를 추가로 포함할 수 있다. 특히, 입자 계수기(174)는 고정식 입자 계수기 및 입자 계수기(174)로서 설계될 수 있고 프로브(122)는 적어도 하나의 파이프라인(232), 특히 가요성 파이프라인에 의해 서로 연결될 수 있다. 파이프라인(232)은 입자 계수기(174)의 일부 및/또는 입자 계수 장치(120)의 일부일 수 있다.
도 9에서 입자 계수 장치(120)의 보기(184)가 사시도로 도시되어 있다. 보기(184)는 특히 프레임(234)을 가질 수 있다. 프레임(234)은 또한 베이스 프레임으로도 지칭될 수 있다. 프레임(234)은 특히 금속 시트, 특히 오스테나이트계 스테인레스 스틸로 제조된 금속 시트로 제조될 수 있다. 금속 시트는 특히 1mm 내지 5mm, 바람직하게는 1.5mm 내지 2.5mm, 특히 바람직하게는 2mm의 두께를 가질 수 있다. 전술된 바와 같이, 횡방향 러너(180)는 보기(184)에 장착된다. 특히, 횡방향 러너(180), 특히 횡방향 러너(180)의 베이스 플레이트(202)는 프레임(234)에 장착될 수 있다. 특히, 횡방향 러너(180)는 보기(184), 특히 프레임(134) 중심에 장착될 수 있다. 또한, 횡방향 러너(180)는 보기, 특히 프레임(234)과 동일한 높이로 장착될 수 있다. 특히, 횡방향 러너(180)는 보기(184), 특히 프레임(234)의 후방 측(236)과 동일한 높이여야 한다. 멸균 터널(110) 전후의 유출 표면이 작기 때문에 크기가 최소화될 수 있고 유출 구역 없이도 입자 계수가 수행될 수 있다.
도 10은 보기(184)의 또 다른 사시도를 도시한다. 입자 계수 장치(120)의 제2 모터(192)는 예를 들어 적어도 하나의 스테퍼 모터를 포함할 수 있다. 그러나 예를 들어 서보 모터와 같은 다른 유형의 모터도 확실히 고려 가능하다. 특히, 제2 모터(192)는 관련 스테퍼 모터 드라이버를 갖는 NEMA 17 스테퍼 모터(Stepperonline, 중국)일 수 있다. 이의 작은 크기에도 불구하고 Nema17 스테퍼 모터는 보기(184)의 이동을 구동하는 데 필요한 동력을 생성하는 데 적합할 수 있다. 더 자세한 내용은 위의 설명을 참조한다.
특히 보기(184)는 축(238)으로도 지칭되는 구동 축을 가질 수 있다. 스테퍼 모터는 구동 축으로부터 횡방향으로, 특히 90° 오프셋되도록 베이스 프레임에 장착될 수 있다. 보기(184)는 여러 개의 베벨 기어를 가질 수도 있다. 스테퍼 모터의 회전 이동을 구동 축으로 전달하기 위해 2:1 변속비의 베벨 기어를 선택할 수 있다. 예를 들어, 제1 베벨 기어(240)는 15개의 톱니(z)를 가질 수 있고, 제2 베벨 기어(242)는 30개의 톱니(z)를 가질 수 있다. 제1 베벨 기어(240)와 제2 베벨 기어(242)는 각각 POM으로 제조될 수 있고 모듈(m)이 1이다.
제1 베벨 기어(240)는 제2 모터(192)에 의해 구동되고 제2 베벨 기어(242)를 통해 회전 이동을 구동 축에 전달하도록 구성될 수 있다. 변속비를 통해 구동 축에 있는 제2 모터(192)의 속도(n1)를 절반으로 줄이고 전달 토크(M1)를 두 배로 늘릴 수 있다. 따라서 일반적으로 유지 토크가 작은 스테퍼 모터를 사용할 수 있다.
비틀림에는 강하지만 비스듬히 및 횡방향으로 가요성 보상 커플링(246)은 제2 모터(192)로부터 제1 베벨 기어(240)의 샤프트(244)로 토크와 속도를 전달하는 데 사용될 수 있다. 이는 원칙적으로 설계의 공차 또는 오정렬을 보상할 수 있다. 사용되는 보상 커플링(246)은 일반적으로 백래시가 없고 비틀림에 강할 수 있고 반경방향 및 축방향 각도 오정렬 모두를 보상할 수 있다. 기어 샤프트는 홀더(248)에 의해 적절한 위치에 고정될 수 있다. 요홈 볼 베어링은 홀더(248)에 압입될 수 있고, 이는 제1 베벨 기어(240)의 샤프트(244)와 축(238)을 지지하고 원활한 작동을 보장한다. 요홈 볼 베어링은 예열 시 마찰 토크가 증가하지 않는다는 기본적인 이점이 있다. 또한 저속에서는 일반적으로 마모가 거의 없으며 유지 관리가 필요하지 않다. 제1 베벨 기어(240)는 세트 나사를 이용하여 샤프트(244)에 마찰고정될 수 있다. 제2 베벨 기어(242)는 고정 나사를 사용하여 축(238)에 장착될 수도 있고 조절 링(250)으로 고정되어 축(238)에서 우발적인 변위를 방지할 수도 있다.
전술된 바와 같이, 보기(184)는 컨베이어 벨트(114)의 이송 방향(116)으로 선형 가이드(182)를 이동시키도록 구성된다. 도 11의 사시도에서 볼 수 있는 바와 같이, 보기(184)는 적어도 2개의 휠(252), 특히 선형 가이드(182)를 컨베이어 벨트(114)의 이송 방향(116)으로 이동시키도록 구성된 적어도 2개의 드라이브 휠(254)을 가질 수 있다. 이 예시적인 실시예에서, 제2 모터(192)는 적어도 하나의 드라이브 휠(254)을 특히 축(238)을 통해 구동시키도록 구성될 수 있다.
특히, 휠(252)은 적어도 부분적으로 엘라스토머로 제조될 수 있다. 엘라스토머는 실리콘, 에틸렌 프로필렌 디엔(모노머) 고무(EPDM)로 구성된 그룹에서 선택될 수 있다. 그러나 다른 엘라스토머도 확실히 고려될 수 있다. 특히, 휠(252)은 각각 엘라스토머로 제조된 하나 이상의 O-링(256)을 가질 수 있다. 엘라스토머는 휠(252)과 컨베이어 벨트(114) 사이에 롤링 마찰을 발생시키도록 구성될 수 있다. 엘라스토머의 탄성 변형성과 높은 마찰 계수로 인해, O-링(256)과 컨베이어 벨트(114) 사이의 접촉 영역이 증가될 수 있다. 이는 미끄러짐 없는 작동이 가능하다는 것을 의미한다.
휠(252)은 특히 엘라스토머로 제조된 O-링(256)이 그 위에 장착될 수 있는 방식으로 설계될 수 있다. 휠(252), 특히 드라이브 휠(254)은 특히 폴리옥시메틸렌(POM)으로 제조될 수 있다. 특히, 휠(252)은 O-링을 수용하도록 구성된 하나 이상의 요홈을 가질 수 있다. 휠(252)의 직경은 프레임(234)과 컨베이어 벨트(114) 사이에 낮은 지상고가 달성되도록 선택될 수 있다. 이는 스캐너(176)의 나중 전체 높이가 최소로 유지될 수 있음을 의미한다. 휠(252), 특히 드라이브 휠(254)은 각각 여러 개의 O-링(256)을 가질 수 있다. 본 예시적인 실시예에서, 휠(252)은 특히 휠(252)과 컨베이어 벨트(114) 사이의 접촉 영역을 증가시키기 위해 적어도 4개의 O-링(256)을 갖는 것이 바람직하다. O-링(256)은 드라이브 휠(254)의 적어도 하나의 주변 표면 상에 서로 이격되어 배열될 수 있다. O-링(256)은 드라이브 휠(254)의 주변 표면 상의 요홈에 각각 수용될 수 있다.
드라이브 휠(254)은 각각 축(238)에 장착될 수 있다. 축(238)의 회전 이동은 페더 키(feather key)를 사용하여 드라이브 휠(254)에 포지티브하게 전달될 수 있다. 이는 휠(252)이 회전하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 드라이브 휠(254)은 특히 축(238)에서 이동하는 것을 방지하기 위해 세트 나사 고정될 수 있다.
휠(252)은 하나 이상, 특히 두 개의 후방 휠(258)을 추가로 포함할 수 있다. 후방 휠(258) 중 하나의 단면도가 도 12에 도시되어 있다. 후방 휠(258)의 사시도가 도 13에 도시되어 있다. 휠(252), 특히 드라이브 휠(254) 및 후방 휠(258)을 포함하는 보기(184)가 도 14의 사시도에서 볼 수 있다.
후방 휠(258)은 드라이브가 없도록 설계될 수 있다. 특히 후방 휠(258)은 원활하게 주행할 수 있다. 후방 휠(258)의 설계에 대한 추가 세부사항에 대해서는 위의 설명, 특히 드라이브 휠(254)의 설명을 참조한다. 후방 휠(258)은 POM으로 제조될 수 있다. 또한, 후방 휠(258)은 O-링(256)을 수용하도록 구성될 수 있는 요홈을 가질 수 있다. O-링(256)은 적어도 하나의 엘라스토머로 제조될 수 있다. 후방 휠(258)의 직경은 후방 휠(258)이 횡방향 러너(180)의 이동에 장애물을 나타내지 않도록 선택될 수 있다. 볼 베어링(260), 특히 요홈형 볼 베어링(262)은 특히 원활한 주행을 위해 후방 휠(258) 안으로 가압될 수 있다. 후방 휠(258)은 볼 베어링(260), 특히 요홈형 볼 베어링(262)을 의도하지 않은 풀림에 대해 고정하도록 구성된 잠금 링(264)을 가질 수 있다. 후방 휠(258)은 각각 샤프트(266) 위로 가압될 수 있고 자가 잠금 너트(268)로 장착될 수 있다. 자가 잠금 너트(268)는 후방 휠(258)이 회전할 때 자가 잠금 너트(268)가 풀리는 것을 방지하도록 구성될 수 있다. 후방 휠(258)의 샤프트(266)는 또한 자가 잠금 너트(268)를 사용하여 보기(184)에 장착, 특히 나사 고정될 수 있다.
도 15는 멸균 터널(110)에 있는 입자 계수 장치(120)의 개략적인 평면도를 도시한다. 누출 테스트의 기본 요구 사항은 미립자 필터(118)의 필터 표면이 부분적으로 중첩 경로에서 스캐닝되어야 한다는 것이다. 프로브(122)의 필요한 이동 경로를 달성하기 위해 적어도 두 가지 이동 방향이 필요할 수 있다. 입자 계수 장치(120)는 바람직하게는 일정한 속도로 컨베이어 벨트(114)의 컨베이어 벨트 폭(화살표(270)으로 표시됨)을 따라 프로브(122)를 이동시키도록 구성될 수 있다. 또한, 입자 계수 장치(120)는 컨베이어 벨트(114)의 이송 방향(116)으로 단계적 이동을 수행하도록 구성될 수 있다. 이러한 단계는 특히 필요한 중첩이 유지되는 방식으로 조절될 수 있다. 입자 계수가 종료된 후, 입자 계수 장치(120)는 시작점으로 돌아갈 수 있다.
보기(184)의 드라이브(190)는 컨베이어 벨트(114)의 이송 방향(116)으로 전체 입자 계수 장치(120)의 이동을 구동할 수 있다. 보기(184)는 컨베이어 벨트(114)를 스캐닝할 수 있고, 이에 따라 그 위에 위치한 미립자 필터(118)도 스캐닝할 수 있고 그 길이는 임의의 유형 및 크기의 멸균 터널(110)에도 사용될 수 있다. 특히 보기(184)와 횡방향 러너(180)로 구성된 입자 계수 장치(120)를 더 작은 컨베이어 벨트 폭(예를 들어 최대 600mm)을 갖는 멸균 터널(110)에서도 적절하게 정렬할 수 있도록 하기 위해, 보기(184)의 폭은 이 폭을 초과할 수 없다.
미립자 필터(118)의 폭은 프로브(122)를 컨베이어 벨트(114)의 이송 방향(116)에 대해 횡방향으로, 특히 수직으로 이동시킴으로써 컨베이어 벨트 폭을 따라 스캐닝될 수 있다. 이는 특히 횡방향 러너(180)에 의해 가능할 수 있다. 미립자 필터(118)의 폭은 본질적으로 컨베이어 벨트(114)의 폭 이하에 대응한다. 컨베이어 벨트(114)의 폭 및 또한 미립자 필터(118)의 치수는 멸균 터널(110)의 유형에 따라 달라질 수 있다. 따라서 횡방향 러너(180)의 길이는 컨베이어 벨트(114)의 폭보다 작을 수 있고 이는 특히, 컨베이어 벨트(114)의 측면 경계로부터 멸균 터널(110)의 측벽까지의 거리는 때로는 단지 수 밀리미터에 불과하기 때문이다. 상이한 멸균 터널(110)의 상이한 폭은 각 멸균 터널(110)의 전체 폭을 스캐닝할 수 있도록 교환 가능한 횡방향 러너(180)에 의해 처리될 수 있다. 따라서 입자 계수 장치(120)는 미립자 필터(118)의 상이한 폭에 유연하게 적용될 수 있다. 횡방향 러너(180)는 공구를 사용하지 않고 교체할 수 있다. 특히, 횡방향 러너(180)의 구성요소는 프로브(122)가 5.9 cm/s의 미리결정된 이동 속도에 도달할 수 있도록 선택될 수 있고 일정하게 유지될 수 있다. 또한, 프로브(122)는 가능한 가장 큰 영역이 스캔닝될 수 있도록 보장하기 위해 구성 측면에서 컨베이어 벨트(114)의 양 측면의 외부 경계에 가능한 가깝게 이동될 수 있다. 멸균 터널(110)의 최대 통과 높이도 변화할 수 있다. 입자 계수 장치(120)는 입자 계수 장치(120)의 최대 전체 높이가 최소 최대 통과 높이인 160mm를 초과하지 않기 때문에 모든 멸균 터널(110)에 사용하기에 적합할 수 있다.
도 16은 멸균 터널(110) 내 입자 계수 장치(120)의 기하학적 치수, 특히 입자 계수 장치(120)의 구불구불한 이동 경로(272)를 도시한다.
따라서 미립자 필터(118)의 필터 표면은 부분 중첩 경로에서 직경(D)이 36mm인 원형 등속성 프로브(122)를 사용하여 스캔닝될 수 있다. 경로의 중첩은 표준 가이드라인에서 일반적으로 6mm로 설정되며, 프로브(122)를 다음 경로로 이동할 때 경로 거리로 고려해야 한다. 계수를 단순화하기 위해 에지 길이(Wp, Dp)를 갖는 가상의 직사각형 프로브가 고려된다. 미립자 필터(118)당 스캐닝할 경로 수를 계수하고 측정 기간을 계수하기 위해 에지(Wp, Dp)가 필요하다. 에지 길이(Wp)는 입자 계수 장치(120)가 단계적으로 앞으로 이동해야 하는 경로 거리에 대응할 수 있다. 에지 길이(Dp)는 6mm만큼 중첩되는 프로브 경로의 교차점으로부터의 거리이다.
에지 길이(Wp)는 다음에서 결정될 수 있다:
에지 길이(Dp)는 다음에서 결정될 수 있다.
또한, 미립자 필터(118) 당, 특히 필터 요소 당 측정 지속시간(t)을 계수할 수 있다. 컨베이어 벨트(114)의 외부 에지로부터 프로브(122)의 최대 허용 측면 거리(a)는 양 측면에서 각각 20mm로 정의될 수 있다. 이 값은 횡방향 러너(180)의 적절한 설계에 의해 유지될 수 있다. 필터 요소당 측정 지속시간(t)을 계수하기 위해, 필터 요소의 필터 폭(B) 및 필터 길이(L)도 또한 사용될 수 있다. 전술된 바와 같이, 미립자 필터(118)는 250mm 내지 580mm의 필터 길이(L) 및 600mm 내지 720mm의 필터 폭(B)을 가질 수 있다. 59 mm/s의 고정된, 특히 규정된 스캔 속도(v)가 공식이 도출된다:
이는 700 mm의 폭 및 570 mm의 길이를 갖는 미립자 필터(118)에 대한 측정 시간(t)을 도출한다:
필터 요소당 총 측정 시간에 대한 계수된 값은 아래에 나열되어 있고, 프로브의 총 횡방향 이동만 고려되었다: 폭이 700㎜인 미립자 필터(118)의 경우, 이는 길이 450㎜의 경우 t = 167초, 길이 570㎜의 경우 t = 212초를 도출한다. 폭이 600㎜인 미립자 필터(118)의 경우, 길이 400㎜의 경우 t = 126초, 길이 580㎜의 경우 t = 183초를 도출한다. 폭이 720㎜인 미립자 필터(118)의 경우, 길이 260㎜의 경우 t = 100초, 400㎜의 경우 t = 153초, 길이 560㎜의 경우 t = 215초를 도출한다. 또한, 컨베이어 벨트(114)의 이송 방향(116)으로의 전진 이동 단계에 대한 입자 계수 장치(120)의 지속 시간을 고려할 수 있다.
O-링(256)이 있는 드라이브 휠(254)의 직경을 고려하면, 스테퍼 모터가 스캐너(176)의 이동, 특히 전진 이동을 위해 취하는 필요한 단계가 본질적으로 결정될 수 있다. 예를 들어, O-링(256)을 갖는 드라이브 휠(254)은 외경이 79mm일 수 있다. 따라서 드라이브 휠은 248.2mm의 둘레(U)를 가질 수 있다. 스텝 각도가 1.8°인 경우 모터, 특히 스테퍼 모터는 한 번의 회전에 200개의 스텝이 필요할 수 있다.
따라서 스테퍼 모터는 보기(184)를 30mm의 필요한 경로 거리만큼 이동시키기 위해 24 스텝을 이동해야 한다.
입자 계수 장치(120), 특히 스캐너(176)는 TIA Portal 소프트웨어, 특히 버전 13을 통해 프로그래밍될 수 있고 사용자 인터페이스가 구성될 수 있다. 여기서는 프로그래밍 언어 SCL(구조적 제어 언어)가 주로 사용될 수 있다. 개별적인 경우 기능 블록은 FBD(기능 블록 다이어그램, STEP-7 내의 그래픽 프로그래밍 언어)로 프로그래밍할 수 있다.
프로그램은 특히 작동에 필요한 개별 함수를 포함하는 적어도 하나의 작동 부분과 시스템 메시지를 포함하는 적어도 하나의 다큐멘터리 부분을 포함할 수 있다. 이 세분화를 통해 명확성을 높일 수 있고 이는 문제 해결 시 특히 도움이 될 수 있다. 특히 스캐너(176) 제어를 담당할 수 있는 작동 블록 OB1은 이하에서 FB 또는 FC로 지칭되는 추가 기능 블록으로 분할될 수 있다. 스캐너(176)의 컨트롤러는 모듈식일 수 있다. 좌측, 우측, 전방 및 후방을 지칭할 수 있는 네 가지 가능한 이동 유형이 OB1에서 별도의 기능으로 프로그래밍될 수 있다. 예를 들어, 수동 작동 또는 자동 측정 모드의 추진에서 프로브 홀더(178)를 이송 방향(116)을 가로질러 가이드할 때(측면 이동이라고도 할 수 있음) 요구 사항에 따라 이러한 기능이 활성화되거나 비활성화된 상태로 유지될 수 있다. 모터 드라이버가 작동하는 방식은 기술적인 이유로 확실히 반대 방향의 이동 방향이 활성화되는 것을 또한 방지할 수도 있다. 또한 스텝 계수기, 변환 및 온도 모니터링을 위한 보조 함수를 OB1에 저장할 수 있다.
특히 이동 방향의 프로그래밍은 일련의 단계를 사용하여 구현될 수 있다.
컨트롤러(186)는 각 경우에 모터 드라이버 해제를 위한 적어도 하나의 디지털 출력과 제1 모터(191) 및 제2 모터(192)에 대한 이동 방향에 대한 적어도 하나의 디지털 출력을 가질 수 있다. 모터 드라이버 해제를 위한 디지털 출력은 ENA로 지칭될 수 있다. 특히 이동 방향에 대한 디지털 출력은 이동 방향에 대한 디지털 출력일 수 있고 DIR로 지칭될 수 있다. 또한, 제1 모터(191) 및 제2 모터(192)에 대한 컨트롤러(186)는 각각 PUL로 지칭될 수 있는 펄스 신호를 생성하기 위한 적어도 하나의 디지털 출력을 가질 수 있다.
도 17a는 본 발명에 따른 입자 계수 방법에 대한 예시적인 단계 순서를 도시한다. 화살표(510)로 도식적으로 도시된 바와 같이 이동 방향을 제어한 후, 모터 드라이버 해제를 위한 디지털 출력(ENA)이 활성화될 수 있다. 이는 일련의 단계에서 필드(512)에 대응한다. 그 뒤 이동 방향에 대한 디지털 출력(DIR)이 활성화될 수 있다. 이는 일련의 단계에서 필드(512)에 대응한다. 이 단계는 선택적일 수 있다. 반대 이동 방향을 선택하려면 DIR을 비활성화 상태로 유지할 수 있다. 그 뒤 펄스 신호가 생성될 수 있다. 실제 이동을 위해서는 펄스 신호가 필요할 수 있다. 이는 일련의 단계에서 필드(514)에 대응한다. 일련의 단계는 시간차를 두고 수행될 수 있다. 예를 들어 모터 드라이버 해제(ENA)에 대한 디지털 출력 활성화와 이동 방향(DIR)에 대한 디지털 출력 활성화는 100ms 간격으로 발생할 수 있다. 또한 이동 방향(DIR) 및 펄스 신호 생성을 위한 디지털 출력 활성화는 100ms 간격으로 발생할 수 있다.
이동 방향 프로그래밍은 도 17a에 도시된 일련의 단계를 사용하여 구현할 수 있고, 특히 도 17b에 도시된 제어 신호의 시간 다이어그램에 따라 구현할 수 있다. 따라서 t1은 ENA와 DIR의 이진 신호 간에 필요한 시간 지연에 대응하고, t2는 DIR과 PUL의 이진 신호 간에 필요한 시간 지연에 대응하며, t3은 이진 PUL 신호가 존재하는 기간에 대응하고, t4는 이진 PUL 신호가 존재하지 않는 기간에 대응한다. "고 레벨"은 3.5 V DC보다 높은 전압에 대응하므로 (이진) 1-신호로 확실하게 식별되고, "저 레벨"은 0.5 V DC보다 작은 전압에 대응하므로 (이진) 0-신호로 확실하게 식별된다.
표 1과 2에 표시된 다음 이진 상태는 이동 함수의 결과이다.
표 1: 특히 프로브 홀더(178)를 이송 방향(116)에 대해 횡방향으로 가이드하는 횡방향 드라이브용 로직 테이블
표 2: 이송 방향(116)으로 보기(184)의 추진, 특히 이동의 로직 테이블
결과 이동 방향 기능이 이동을 제어하기 위해 사용될 수 있다. 수동 모드에서 저장된 대응 기능의 이동 방향 선택을 활성화할 수 있다. 특히, "좌측" 이동 기능은 좌측 방향을 가리키는 화살표가 표시된 버튼으로 표시될 수 있다. 특히, "우측" 이동 기능은 우측 방향을 가리키는 화살표가 표시된 버튼으로 표시될 수 있다. 특히, "전방" 이동 기능은 위쪽을 가리키는 화살표가 표시된 버튼으로 표시될 수 있다. 특히, "후방" 이동 기능은 아래쪽을 가리키는 화살표가 표시된 버튼으로 표시될 수 있다.
"파 측정 모드(par-measuring mode)"로 또한 지칭될 수 있는 측정 모드에서, 교대로 필요한 이동 방향 기능은 구불구불한 이동 경로(272)로 지칭되는 구불구불한 트랙에 대해 프로그래밍된 루프 기능에 의해 활성화될 수 있다.
도 17c는 자동 작업에서 입자를 계수하기 위한 본 발명에 따른 방법에 대한 추가적인 예시적인 단계 순서를 도시한다. 특히, 화살표(518)로 도시된 측정을 시작한 후에 이동 기능이 트리거링될 수 있다. 특히, 프로브 홀더(178)는 초기에 좌측 끝 위치를 가질 수 있고 이동 기능은 초기에 우측으로 시작될 수 있고, 이는 필드(520)로 도식적으로 도시된다. 프로브 홀더(178)가 우측 끝 위치에 있으면 이동 기능이 필드(522)로 도식적으로 도시되는 전방 방향으로 시작할 수 있다. 프로브 홀더(178)가 우측 끝 위치에 있고 임시 계수기, 특히 30을 고려하면 좌측으로의 이동 기능이 시작될 수 있고, 이는 필드(524)로 도식적으로 도시된다. 이어서, 프로브 홀더(178)가 좌측 끝 위치에 있을 때, 이동 기능이 다시 전방 방향으로 시작될 수 있고, 이는 화살표(526)로 도식적으로 도시된다. 전진 방향으로 이동 기능을 시작한 후, 프로브 홀더(178)가 좌측 끝 위치에 있고 임시 계수기, 특히 30을 고려하면 이동 기능이 우측으로 시작될 수 있고, 이는 도식적으로 화살표(528)로 도시된다.
모터 드라이버로부터의 펄스는 직교 위치 표현과 이송 방향(116)을 가로지르는 측정 경로로부터의 거리에 사용될 수 있다. 원칙적으로 위치 결정은 증분형 인코더를 추가로 사용하지 않고도 수행할 수 있다. 펄스는 이송 방향(116)과 이송 방향(116)을 가로지르는 방향에 대해 정방향 및 역방향 계수기를 사용하여 계수될 수 있다.
이송 방향(116)으로 이동할 때 경로 거리를 결정하기 위해, 다음 측정 경로에 도달한 후 컨트롤러(186)에 의해 값 0으로 재설정되는 추가적인, 특히 추가적인 정방향 및 역방향 계수기가 사용될 수 있다. 장기적으로 증분 이월을 방지하기 위해 이송 방향(116)을 가로지르는 방향에 대한 정방향 및 역방향 계수기는 좌측 단부 스톱에서 0으로 설정되며, 이 지점에서 정방향 및 역방향 계수기는 어쨌든 0의 값을 가져야 한다.
정방향 및 역방향 계수기는 기본적으로 모터 드라이버의 펄스를 계수하도록 구성되어 있으므로 펄스는 별도의 기능 블록으로 변환하여 좌표를 표시할 수 있다.
도 18a 내지 18f는 사용자 인터페이스(530), 특히 그래픽 사용자 인터페이스(532)(도 18a, 18b, 18d, 18e 및 18f) 및 펄스 표현(도 18c)의 다양한 조작자 인터페이스를 도시한다.
도 18a는 기본 스크린(536)으로도 지칭될 수 있는 메인 메뉴(534)를 도시한다. 메인 메뉴(534)로부터, 하위 메뉴 항목이라고도 지칭할 수 있는 3개의 조작자 인터페이스는 특히 "스크린 활성화"로 지칭될 수 있는 TIA 내부 기능을 통해 액세스할 수 있다. 특히, 메인 메뉴(534)는 "파 측정 작동"이라는 명칭을 가질 수 있고 자동, 특히 부분 또는 완전 자동에 대응하는 제1 조작자 인터페이스에 액세스하는 데 사용될 수 있는 제1 버튼(538)을 가질 수 있다. 더욱이, 메인 메뉴(534)는 "수동 작동"이라는 이름을 가질 수 있고 수동 작동, 특히 손 작동에 대응하는 제2 조작자 인터페이스에 액세스하는 데 사용될 수 있는 제2 버튼(540)을 가질 수 있다. 또한, 메인 메뉴(534)는 "서비스"라는 명칭을 가질 수 있고 시스템 설정을 위한 인터페이스에 대응하는 제3 조작자 인터페이스에 액세스하는 데 사용될 수 있는 제3 버튼(542)을 가질 수 있다.
도 18b는 제2 조작자 인터페이스(544)의 예시적인 실시예를 도시한다. 특히, 제2 조작자 인터페이스(544)는 "수동 조작"이라는 라벨이 표시되는 위치(546)를 가질 수 있다. 특히, 제2 조작자 인터페이스(544)는 이동 방향, 특히 보기(184) 및/또는 프로브 홀더(178)의 이동 방향에 대한 별도의 제어 옵션을 제공할 수 있다. 특히 컨베이어 벨트(114)의 이송 방향(116)에 대해 횡방향으로 프로브 홀더(178)의 수동 가이드 및/또는 컨베이어 벨트(114)의 이송 방향(116)으로 보기(184)의 수동 구동을 위한 스캐너(176)의 수동 구동을 위해 구성될 수 있다. 제2 조작자 인터페이스(544)는 특히, 특히 이송 방향(116)으로 선형 가이드(182)의 제1 모터(191) 및/또는 보기(184)의 제2 모터(192)를 제어하도록 구성된 여러 개의 버튼(548)을 가질 수 있다. 특히, 버튼(548)은 이송 방향(116)으로 보기(184)의 전진 이동을 제어하기 위한 적어도 제1 버튼(550)을 포함할 수 있다. 더욱이, 버튼(548)은 이송 방향(116)에 대해 보기(184)의 후방 이동을 제어하기 위한 적어도 제2 버튼(552)을 포함할 수 있다. 또한, 버튼(548)은 이송 방향(116)에 대해 횡방향으로, 특히 가이드 레일(194)의 제1 단부에서 가이드 레일(194)의 제2 단부까지 프로브 홀더(178)를 제어하기 위한 적어도 제3 버튼(554)을 포함할 수 있다. 더욱이, 버튼(548)은 이송 방향(116)에 대해 횡방향으로, 특히 가이드 레일(194)의 제2 단부로부터 가이드 레일(194)의 제1 단부까지 프로브 홀더(178)를 제어하기 위한 적어도 제4 버튼(556)을 포함할 수 있다. 가이드 레일(194)의 제1 단부로부터 가이드 레일(194)의 제2 단부까지의 프로브 홀더(178)의 가이드는 프로브 홀더(178)를 좌측으로 이동시키거나 가이드하는 것으로도 지칭될 수 있다. 더욱이, 가이드 레일(194)의 제2 단부에서 가이드 레일(194)의 제1 단부로 프로브 홀더(178)의 가이드는 또한 프로브 홀더(178)를 우측으로 이동시키거나 또는 가이드하는 것으로 지칭될 수도 있고, 그 반대도 가능하다. 제1 버튼(550), 제2 버튼(552), 제3 버튼(554) 및 제4 버튼(556)은 특히 D-패드로서 배열될 수 있다. 더욱이, 제2 조작자 인터페이스(544)는 특히 D-패드의 중심에 위치될 수 있는 홈 버튼(558)을 포함할 수 있다.
특히, 제2 조작자 인터페이스(544)는 입자 계수 방법이 수행된 후 스캐너(176)를 시작 위치로 다시 이동시키도록, 특히 보기(184)를 시작 위치로 다시 이동시키도록 구성될 수 있다. 특히, 보기(184)를 시작 위치로 다시 이동시키는 것은 보기(184)를 시작 위치로 뒤로 이동시키는 것을 포함할 수 있다. 이러한 이유로 특히, 제2 조작자 인터페이스(544)는 속도에 대한 적어도 하나, 특히 적어도 두 개의 입력 필드(560)를 포함할 수 있다. 특히, 제2 조작자 인터페이스(455)는 이송 방향(116)의 보기(184) 속도에 대한 제1 입력 필드(562) 및 이송 방향(116)의 횡방향으로 프로브 홀더(178)의 속도에 대한 제2 입력 필드(564)를 포함할 수 있다. 제1 입력 필드(560) 이전에, 특히 위치(566)에서, 제2 조작자 인터페이스(544)는 "종방향의 속도"라는 라벨을 포함할 수 있다. 제2 입력 필드(564) 이전에, 특히 위치(568)에서, 제2 조작자 인터페이스(544)는 "횡방향의 속도"라는 라벨을 포함할 수 있다. 펄스 생성기에 사용할 수 있는 온 스위치 지연 또는 오프 스위치 지연의 유지 시간을 조작하도록 입력 속도 값이 구성될 수 있다.
입력 필드는 데이터 유형 REAL일 수 있고 유지 시간은 데이터 유형 TIME일 수 있으므로 입력 값이 우선 TIME 데이터 유형으로 전환하거나 변환할 수 있다. 실제 속도(SpeedReal)의 경우 다음이 엄격하게 적용된다:
이제 속도 계수를 위해 일 회전을 가정하면 거리에 대한 구동 기어의 원주가 얻어질 수 있다:
파라미터 설정에 따라 일 회전에는 정의된 수의 펄스가 포함될 수 있고, 각 펄스는 동일한 지연 시간을 갖는 시간 지연 요소로 프로그래밍될 수 있다. 이는 도 18c의 펄스 표현에 개략적으로 도시된다. 화살표(570)는 완전한 회전을 나타내고 화살표(572)는 개별 시간 지연 요소를 나타낸다. 따라서 속도를 계수하는 기본 공식에서 개별 시간 지연의 곱을 시간에 사용할 수 있다:
이는 속도를 계수하기 위해 기본 공식이 다음과 같을 수 있음을 의미한다:
펄스 길이가 항시 동일하기 때문에 다음과 같이 기록된다:
입력된 속도 값(Speed Real )로 프로그래밍하려면 펄스 길이가 필요하기 때문에 다음이 적용된다:
변환 후 데이터 유형은 특히 두 단계로 변환될 수 있다. 따라서 다음의 언급을 사용하여 값이 변환될 수 있다:
및 대응 타이머에 링크될 수 있다.
또한, 제2 조작자 인터페이스(544)는 적어도 하나의 "뒤로" 버튼(574)을 가질 수 있고, 이를 통해 제2 조작자 인터페이스(544)는 스크린 변경과 함께 메인 메뉴(534)로 스위칭하고 특히 수동 모드를 종료한다. 더욱이, 제2 조작자 인터페이스(544)는 하나 이상의 정보 창(576)을 가질 수 있는데, 특히 예를 들어 트래블슈팅(troubleshooting)을 위한 하나 이상의 테스트 작동이 제2 조작자 인터페이스(544)를 통해 수행될 수 있기 때문이다. 예시적인 정보 창이 도 18d에 도시되어 있다. 제2 조작자 인터페이스(544)는 특히 정보 창(576)이 활성화되는 서비스 버튼(578)을 가질 수 있다. 특히 스크린 요소에 대한 가시성 기능을 통해 프로그래밍 시 활성화를 실현할 수 있다. 특히, 서비스 버튼(578)은 요소의 가시성 질의에 사용되는 비트를 활성화하도록 구성될 수 있다. 정보 창(576)은 특히 비트를 비활성화하도록 구성될 수 있는 닫기 버튼을 가질 수 있고, 그에 따라 요소는 가시성을 잃는다. 정보 창(576)은 여러 필드(580)를 가질 수 있고, 각 필드는 모터 드라이버의 디지털 출력에 대응하고 "x-ENA", "x-DIR", "x-PUL", "y-ENA", "y-DIR" 및 "y-PUL""로 각각 라벨링될 수 있다. 정보 창(576)은 또한 보기(184)의 이동을 위한 증분을 재설정하기 위한 및/또는 프로브 홀더(178)를 가이드하기 위한 하나 이상의 버튼(582)을 포함할 수 있다. 또한, 정보 창은 단부 스톱을 시뮬레이션하기 위한 하나 이상의 버튼(584)을 가질 수 있다. 정보 창(576)은 닫기 버튼(586)을 이용하여 닫힐 수 있다.
도 18e는 제1 조작자 인터페이스(588)의 예시적인 실시예를 도시한다. 특히, 제1 조작자 인터페이스(588)는 "파 측정 작동(Par-measuring Operation)"이라는 라벨이 표시되는 위치(590)를 가질 수 있다. 제1 조작자 인터페이스(588)는 특히 보기(184) 및/또는 프로브(122)의 정의된 자동 작동을 시작하고 정지하는 것을 포함할 수 있다. 제1 조작자 인터페이스(588)는 특히 단계의 프로그래밍된 시퀀스를 시작하는 데 사용되는 시작 버튼(592)을 포함할 수 있다. 더욱이, 제1 조작자 인터페이스(592)는 특히 시작 버튼(592)의 위치에 대응하는 제1 조작자 인터페이스(588)의 위치에 나타나는 정지 버튼(도 18e에 도시되지 않음)을 보이게 하도록 구성될 수 있다. 더욱이, 제1 조작자 인터페이스(588)는 정지 버튼을 통해 단계의 프로그래밍된 시퀀스를 정지하고 특히 정지 버튼의 가시성을 비활성화하도록 구성될 수 있다. 더욱이, 제1 조작자 인터페이스(588)는 프로브(122)의 현재 직교 위치를 나타내는 2개의 출력 필드(594)를 가질 수 있다. "x 방향의 위치"라는 라벨은 출력 필드(594) 중 하나 앞의 위치(596)에 표시될 수 있다. "y 방향의 위치"라는 라벨은 출력 필드(594) 중 하나 앞의 또 다른 위치(598)에 표시될 수 있다. 더욱이, 제1 조작자 인터페이스(588)는 "위치 저장(Save position)" 버튼(600)을 가질 수 있다. 제1 조작자 인터페이스(588)는 "위치 저장" 버튼을 눌러 기록된 좌표, 특히 특히 데이터 블록에 누를 때 기록된 좌표를 임시로 저장하도록 구성된다. 이는 계수기, 특히 누출 계수기가 가능한 누출의 수를 증가시키는 것을 허용한다. 가능한 누출의 위치 표현(602)은 각각 이송 방향(116)의 위치와 이송 방향(116)에 횡방향의 위치에 대해 여러 개, 특히 5개의 변수를 가질 수 있다. 위치는 또한 x 및 y 위치로도 지칭될 수 있다. 특히 누출 계수기가 0의 값을 갖는 경우 이러한 변수의 값은 기본적으로 0일 수 있다. 누출 계수기가 1의 값으로 증가하자마자 현재 위치 값이 제1 변수 쌍, 특히 제1 xy 변수 쌍에 표시될 것이다. 가능한 누출의 위치의 표현은 특히 누출 계수기를 재설정함으로써 변수를 값 0으로 재설정하도록 구성된 "삭제" 버튼(604)을 가질 수 있다. 이미 언급한 바와 같이, 특히 최대 5개의 누출이 제공될 수 있고, 이는 이 이상 개수가 체크 중인 필터 요소의 심각한 상태를 나타내기 때문이다. 도 18f는 가능한 누출의 위치의 상세한 표현(602)을 도시한다.
도 19 및 도 20은 컨트롤러(186), 특히 프로그래밍가능 논리 컨트롤러(PLC) 프로그래밍의 다양한 예시적인 실시예를 도시한다. 이러한 예시적인 실시예에서, 프로그래밍은 SCL 프로그래밍 언어를 사용하는 버전 13의 TIA Portal 소프트웨어를 통해 수행된다. 특히, 도 19는 적어도 하나의 정방향 및 역방향 계수기(610)를 포함하는 컨트롤러(186)의 프로그래밍의 예시적인 실시예를 도시한다. 컨트롤러(186)는 제1 정방향 및 역방향 계수기(612), 제2 정방향 및 역방향 계수기(614), 및 제3 정방향 계수기(614) 및 역방향 계수기(616)를 포함한다. 도 19에 도시된 바와 같이, 제2 정방향 및 역방향 계수기(614)는 제1 네트워크(618)에 포함될 수 있고, 제1 정방향 및 역방향 계수기(612)는 제2 네트워크(620)에 포함될 수 있고, 제3 정방향 및 역방향 계수기(616)는 컨트롤러(186)의 제3 네트워크(622)에 포함될 수 있다.
입자 계수 장치(120), 특히 컨트롤러(186)는 적어도 하나의 제2 정방향 및 역방향 계수기(614)에 의해 제2 모터(192), 특히 제2 스테퍼 모터 드라이버의 제2 펄스를 계수하도록 구성될 수 있다. 따라서 제2 정방향 및 역방향 계수기(614)는 특히 x 축 상의 계수기일 수 있다. 카운트 업을 위한 제2 계수 입력(624)은 "x-PUL_V" 신호가 할당될 수 있다. 카운트 다운을 위한 제2 계수 입력(626)은 "x-PUL_R" 신호가 할당될 수 있다. 제2 재설정 입력(628)은 "Reset_x 축" 신호가 할당될 수 있다. 제2 충전 입력(630)은 "거짓" 신호가 할당될 수 있다. 제2 하중 값(632)은 0의 값으로 할당될 수 있다. 더욱이, 제2 정방향 및 역방향 계수기(614)는 계수기 판독값(634)을 위한 제2 출력과 계수기 상태(636)를 질의하기 위한 추가 제2 출력을 가질 수 있다. 특히, "x 위치" "는 계수기 판독값(634)에 대한 제2 출력에서 취해질 수 있다.
입자 계수 장치(120), 특히 컨트롤러(186)는 적어도 제1 정방향 및 역방향 계수기(612)에 의해 제1 모터(191), 특히 제1 스테퍼 모터 드라이버의 제1 펄스를 계수하도록 구성될 수 있다. 따라서 제1 정방향 및 역방향 계수기(614)는 특히 y축 상의 계수기일 수 있다. 계수기 업을 위한 제1 계수 입력(638)에는 "y-PUL_R" 신호가 할당될 수 있다. 카운트 다운을 위한 제1 계수 입력(640)에는 "y-PUL_L" 신호가 할당될 수 있다. 제1 재설정 입력(642)은 입력 신호 "Reset_y axis"(654) 및 "Limit_Left"(656)가 접촉하는 OR 요소(652)로부터의 신호가 할당될 수 있다. 제1 충전 입력(644)에는 "거짓" 신호가 할당될 수 있다. 제1 하중 값(646)은 0의 값으로 할당될 수 있다. 더욱이, 제1 정방향 및 역방향 계수기(612)는 계수기 판독값(648)을 위한 제1 출력과 계수기 상태(650)를 질의하기 위한 추가 제1 출력을 가질 수 있다. 특히, "y 위치"는 계수기 판독값(648)에 대한 제1 출력에서 취해질 수 있다.
따라서 입자 계수 장치(120), 특히 컨트롤러(186)는 제1 모터(191)의 제1 펄스를 사용하여 선형 가이드(182) 상의 프로브(122)의 위치 및 제2 모터(192)의 제2 펄스를 사용하여 컨베이어 벨트(114) 상의 보기(184)의 위치를 결정하도록 구성될 수 있다.
따라서 제3 정방향 및 역방향 계수기(616)는 특히 "x-axis_temp" 계수기일 수 있다. 카운트 업을 위한 제3 계수 입력(658)에는 "x-PUL_V" 신호가 할당될 수 있다. 카운트 다운을 위한 제3 계수 입력(660)에는 "x-PUL_R" 신호가 할당될 수 있다. 제3 재설정 입력(662)에는 업스트림 AND 요소(666)를 사용하여 OR 요소(664)로부터의 신호가 할당될 수 있다. 입력 신호(668) "Limit_Left"(670) 및 "Limit_Right"(670)는 AND 요소(666)와 접촉한다. OR 요소(664)는 AND 요소(666)의 출력 신호(672) 및 입력 신호 "Reset_x-axis"(674)가 제공된다. 제3 충전 입력(676)에는 "우측 드라이브" 신호가 할당될 수 있다. 제3 하중 값(678)에는 0의 값이 할당될 수 있다. 또한, 제3 정방향 및 역방향 계수기(616)는 계수기 판독값(680)을 위한 제3 출력과 계수기 상태(682)를 질의하기 위한 추가 제3 출력을 가질 수 있다. 특히, "x-Position_Temp"가 계수기 판독값(680)에 대한 제3 출력에서 취해질 수 있다.
또한, 입자 계수 장치(120), 특히 컨트롤러(186)는 제2 모터(192), 특히 제2 스테퍼 모터 드라이버의 펄스를 계수하도록 구성된 적어도 하나의 추가 정방향 및 역방향 계수기(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 따라서 추가 정방향 및 역방향 계수기는 특히 이송 방향(116)으로 이동하는 동안 경로 거리를 결정하도록 구성될 수 있다. 입자 계수 장치(120), 특히 컨트롤러(186)는 보기(184)의 단계적 이동 이후, 특히 다음의 측정 경로에 도달된 후 추가 정방향 및 역방향 계수기를 0으로 재설정하도록 구성될 수 있다. 더욱이, 선형 가이드(182)는 제1 단부 스톱 및 제2 단부 스톱을 가질 수 있고, 컨트롤러(186)는 프로브(122)가 제1 단부 스톱에 있을 때 제1 정방향 및 역방향 계수기(612)를 0으로 재설정하도록 구성될 수 있다. 특히, 제1 단부 스톱은 좌측 단부 스톱일 수 있다.
도 20은 입자 장치(120)의 이동을 제어하기 위한 단계의 순서를 포함하는 컨트롤러(186) 프로그래밍의 예시적인 실시예를 도시한다. 도 20에 도시된 단계의 순서는 입력 신호 "Start_L"(686) 또는 "Initial travel"(688)가 접촉하는 OR 요소(684)로 시작한다. OR 요소(684)의 출력 신호(690)는 "Left_ENA" 기능을 갖는 기능 블록(692)의 시작 조건으로 접촉할 수 있다. 예를 들어 100ms의 시간 사양(694)을 갖는 스위치 온 지연이 기능 블록(692)에 존재할 수 있다. 메모리 요소 "y-ENA"(696)는 "Left_DIR" 기능을 사용하여 추가 기능 블록(702)의 시작 조건에 대한 입력 신호(700)로서 기능 블록(692)의 출력 신호(698)를 전달할 수 있다. 예를 들어 100ms의 시간 사양(704)을 갖는 지연이 기능 블록(702)에 존재할 수 있다. 기능 블록(702)의 출력 신호(706)는 AND 요소(712)의 입력 신호(710)로서 메모리 요소 "y-DIR"(708)을 통해 전달될 수 있다. 추가 입력 신호 "Pulse_Restart"(714)는 AND 요소(712)에 존재할 수 있다. AND 요소(712)의 출력 신호(716)는 추가 기능 블록(718)의 시작 조건으로서 "Left_PUL" 기능과 접촉할 수 있다. 기능 블록(718)에서 시간 사양(720) "Time_PUL"을 사용하여 스위치 오프 지연이 있을 수 있다. 기능 블록(718)의 출력 신호(722)는 "Waiting_time_for_restart_L" 기능을 사용하여 다른 기능 블록(724)에 대한 시작 조건 역할을 할 수 있다. 시간 사양 "Time_PUL"(726)에 따른 스위치 온 지연이 기능 블록(724)에 존재할 수 있다. 기능 블록(724)의 출력 신호(728)는 직렬로 연결된 메모리 요소 "Pulse_Restart"(730) 및 "y-PUL"(732)로부터의 입력 신호로서 존재할 수 있다.
예
다음 예는 본 발명을 설명하는 역할을 한다. 이는 보호 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
스테퍼 모터는 마이크로컨트롤러(Arduino)를 갖는 보드를 사용하여 제어되어 기능을 확인했다. 보드는 USB 인터페이스를 통해 컴퓨터에 연결되었다. 관련 소프트웨어를 이용하여 선형 가이드의 이동 또는 보기의 이동을 제어하는 프로그램이 형성되어 보드에 로딩되었다. 프로그램은 특히 스테퍼 모터의 단계, 속도 및 회전 방향을 특정했다. 보드는 브레드보드(breadboard)를 통해 모터 드라이버에 신호를 전송했다. 모터 드라이버는 스테퍼 모터에 신호를 전달하고 필요한 전압을 공급했다. 또한 모터 드라이버에 연결된 메인 어댑터는 전압을 230V에서 모터 드라이버에 필요한 24V로 변환했다. 2개의 모터 드라이버와 따라서 입자 계수 장치(120)의 2개의 스테퍼 모터를 공급하기 위해 메인 어댑터가 선택되었다. 이 설정을 통해 현실적인 기능 테스트를 수행할 수 있었다.
예 1: 선형 가이드의 스테퍼 모터의 반복 정확도 체크
선형 가이드의 스테퍼 모터의 반복 정확도를 체크하기 위해 프로브 홀더 또는 랙 및 피니언 드라이브의 이동 순서가 여러 연속 경로에서 테스트되었다. 스테퍼 모터가 회전할 때 단계를 스킵되었는지 여부를 체크된다. 이로 인해 본질적으로 이동 경로가 완전히 스캐닝되지 않을 수 있다. 이로 인해 랙 마운트와의 충돌과 같은 후속 오류가 발생할 수 있다. 미립자 필터(118), 특히 HEPA 필터의 경우, 길이(L) 가 570mm인 터널 유형에서 필터 표면 전체를 스캐닝하기 위해 기본적으로 많은 경로가 필요하다. 보기의 정방향 이동이 이송 방향에 횡방향으로 프로브 홀더의 각 가이드를 따르도록 엄격히 보장되어야 한다. 스캐닝할 경로의 수(n b) 를 결정하고 프로그래밍되었다. 30mm의 경로 거리(W P )가 사용되었다.
가이드 캐리지가 랙 마운트에서 5mm의 초기 거리에 배열되었다. 디지털 캘리퍼로 시작 위치가 측정되고 프로그램이 시작되었다. 가이드 캐리지가 5.9cm/s의 속도로 계수된 경로 수(n b )를 연속으로 스캐닝한 다음 끝 위치에서 정지되었다. 이 경우 끝 위치는 시작 위치와 동일했다. 랙 마운트와 끝 위치 사이의 거리를 디지털 캘리퍼로 다시 측정했다.
평균 반복 정확도에 대한 의미 있는 결과를 획득하고 평균값을 획득하기 위해 이 프로세스를 5회 연속으로 반복하여 시작 위치와 끝 위치의 차이가 결정되었다. 이는 아래 표 3에 요약되어 있다.
표 3: 선형 가이드의 랙 및 피니언 드라이브의 반복 정확도 측정 결과
측정된 편차의 산술 평균(x 1 )이 계산되었다:
스텝을 스킵하지 않았다는 것을 증명하기 위해 편차(x 1 )가 단계(S 1 )당 스퍼 기어가 이동한 거리보다 엄격하게 작아야 한다.
따라서 l z 는 기어가 일 회전하는 동안 이동한 거리에 대응한다. 추가 상세하게, 상기 기재가 참조된다.
편차(x 1 )가 스텝(S 1 )당 스퍼 기어가 이동한 거리보다 작기 때문에 스테퍼 모터와 선형 가이드의 랙 및 피니언 드라이브의 완벽한 기능과 정밀한 반복 정확도를 입증할 수 있었다. 스테퍼 모터는 스텝을 스킵하지 않는 것으로 나타났다. 시작 위치와 끝 위치 사이에서 결정된 편차는 모든 실행에서 0.299mm보다 작았으며 평균 0.108mm이었다.
예 2: 보기 스테퍼 모터의 반복 정확도 체크
그 뒤 보기의 기능이 테스트되었다. 보기를 제어하기 위한 새로운 프로그램이 마이크로컨트롤러와 함께 보드에 로딩되어 보기를 한 번에 30mm의 경로 거리(W P )만큼 순차적으로 전방으로 이동하고 개별 전진 이동 사이에 일시 정지했다. 이 프로그램은 멸균 터널에서 보기의 이동을 시뮬레이션하는 데 사용되었다. 보기의 이동을 일시 정지하는 동안 프로브 홀더가 횡방향 러너로 가이드될 수 있다. 거기에서도 이동된 거리의 반복 정확도를 체크되었다.
보기의 반복 정확도는 평평한 표면에서 테스트되었다. 평평한 표면에서 테스트가 수행되는 동안 드라이브 휠이 30 회전/분의 속도로 이동되었다. 횡방향 러너가 장착된 보기는 스캐닝될 경로 수(n b )에 따라 매번 30mm의 경로 거리(Wp)만큼 19회씩 전진 이동했다. 보기가 이동한 거리는 19회 반복 시 570mm가 되어야 했다. 보기의 끝 위치는 0.50mm 피치의 줄자를 사용하여 시작 위치에서 측정했다. 이 프로세스는 5회 연속으로 반복했다.
표 4: 보기 드라이브의 반복 정확도의 측정 결과
보기의 이동 경로 편차(x 2 )의 산술 평균이 결정되었다:
모터 스텝을 스킵하지 않고 보기가 오류 없이 전진 이동한다는 것을 보여주기 위해 편차(x 2 )가 드라이브 휠이 이동한 거리보다 실질적으로 작아야 하고, 따라서, 스텝(S 2 )당 보기는:
따라서 U는 드라이브 휠의 원주에 대응한다. 위의 설명을 참조한다.
이동 경로의 편차(x 2 )는 스텝당 드라이브 휠이 이동한 거리(S 2 )보다 작기 때문에 보기의 완벽한 기능과 정확한 반복 정확도가 입증되었다. 또한 스테퍼 모터가 스텝을 스킵하지 않는 것도 도시된다. 시작 위치와 끝 위치 사이에 결정된 편차는 모든 작동에서 1.241mm보다 작았으며 평균 0.3mm이었다.
예 3: 모터 드라이버의 파라미터 설정
스캐너는 관련 모터 드라이버와 함께 두 개의 별도 스테퍼 모터로 구동될 수 있다. 작동 드라이브를 위해 연결된 모터의 전류 소비와 회전당 펄스 수가 모터 드라이버에서 설정될 수 있다.
최대 2.1A의 전류 소비를 갖는 유형 17HS24-2104S 스테퍼 모터가 사용할 수 있다. 펄스 수의 결정은 기본적으로 속도와 펄스 프로그래밍에 대해 최저 조절가능 시간 지연에 따라 의존된다.
이제 1ms의 최소 시간 지연, 5cm/s의 속도 및 구동 기어의 기하학적 형상을 사용하면 회전당 596.90펄스가 생성된다. 계산과 관련하여 위의 공식 22 및 23이 참조된다. 1 ms보다 작은 지연 시간에 대해서는 값을 선택할 수 없으므로 계수된 회전당 596.9 펄스는 5cm/s의 속도를 보장할 수 있도록 최대값에 대응한다.
스테퍼 드라이버 DM556N의 파라미터 표(표 5 및 6 참조)에 따르면 최대 2.3A의 전류 소비와 회전당 400펄스의 속도를 설정할 수 있다.
표 5: DM556N 모터 드라이버의 파라미터의 표, 부분 1
표 6: DM556N 모터 드라이버의 파라미터의 표, 부분 2
이는 표 7에 따라 두 모터 드라이버에 대한 다음의 파라미터 설정이 야기된다.
표 7: 모터 드라이버의 파라미터 설정
110
멸균 터널
112 약제 충전 시스템
114 컨베이어 벨트
116 이송 방향
118 미립자 필터
120 입자 계수 장치
122 프로브
124 프로브 개구
126 프로브 깔때기
128 공급 공기 덕트
130 팬
132 흡입 장치
134 워밍업 존
136 멸균 구역
138 냉각 구역
140 제1 공급 공기 덕트
142 제1 팬
144 제1 미립자 필터
146 추가 팬
148 제2 팬
150 제2 미립자 필터
152 제3 팬
154 제4 미립자 필터
156 제4 팬
158 배수 채널
160 미처리된 공기 측
162 에어로졸 생성기
164 테스트 소켓
166 입자 계수기
168 희석 단계
170 청정 공기 측
172 등속성 프로브
174 입자 계수기
176 스캐너
178 프로브 홀더
180 횡방향 러너
182 선형 가이드
184 보기
186 컨트롤러
188 프로브 홀더를 가이드하기 위한 드라이브
190 보기를 이동시키기 위한 드라이브
191 제1 모터
192 제2 모터
194 가이드 레일
196 프로파일 가이드 레일
198 T자형 가이드 레일
200 가이드 캐리지
202 베이스 플레이트
204 플로팅 베어링
206 플로팅 베어링 없음
208 z 방향의 플로팅 베어링
210 y 방향의 플로팅 베어링
212 yz 방향의 플로팅 베어링
214 랙 및 피니언 드라이브
215 스테퍼 모터
216 랙
218 스퍼 기어
220 랙 마운트
222 장착 브래킷
224 나사 연결부
226 보어홀
228 요홈
230 클램핑 플레이트
232 파이프라인
234 프레임
236 보기의 후방
238 축
240 제1 베벨 기어
242 제2 베벨 기어
244 제1 베벨 기어의 샤프트
246 보상 커플링
248 홀더
250 조절 링
252 휠
254 드라이브 휠
256 O-링
258 후방 휠
260 볼 베어링
262 요홈형 볼 베어링
264 잠금 링
266 샤프트
268 자가 잠금 너트
270 컨베이어 벨트 폭
272 구불구불한 이동 경로
510 화살표
512 필드
514 필드
516 필드
518 화살표
520 필드
522 필드
524 필드
526 화살표
528 화살표
530 사용자 인터페이스
532 그래픽 사용자 인터페이스
534 메인 메뉴
536 기본 스크린
538 제1 버튼
540 제2 버튼
542 제3 버튼
544 제2 조작자 인터페이스
546 위치
548 버튼
550 제1 버튼
552 제2 버튼
554 제3 버튼
556 제4 버튼
558 홈 버튼
560 입력 필드
562 제1 입력 필드
564 제2 입력 필드
566 위치
568 위치
570 화살표
572 화살표
574 "뒤로" 버튼
576 정보 창
578 서비스 버튼
580 필드
582 버튼
584 버튼
586 닫기 버튼
588 제1 조작자 인터페이스
590 위치
592 시작 버튼
594 출력 필드
596 위치
598 추가 위치
600 버튼
602 가능한 누출의 위치의 표현
604 삭제 버튼
610 정방향 및 역방향 계수기
612 제1 정방향 및 역방향 계수기
614 제2 정방향 및 역방향 계수기
616 제3 정방향 및 역방향 계수기
618 제1 네트워크
620 제2 네트워크
622 제3 네트워크
624 카운트업을 위한 제2 계수 입력
626 카운트다운을 위한 제2 계수 입력
628 제2 리셋 입력
630 제2 충전 입력
632 제2 하중 값
634 계수기 판독값에 대한 제2 출력
636 계수기 상태 요청을 위한 제2 출력
638 카운트업을 위한 제1 계수 입력
640 카운트다운을 위한 제1 계수 입력
642 제1 재설정 입력
644 제1 충전 입력
646 제1 하중 값
648 계수기 판독값으로 제1 출력
650 계수기 상태 요청을 위한 제1 출력
652 OR 요소
654 입력 신호
656 입력 신호
658 카운트업을 위한 제3 계수 입력
660 카운트다운을 위한 제3 계수 입력
662 제3 리셋 입력
664 OR 요소
666 AND 요소
668 입력 신호
670 입력 신호
672 출력 신호
674 입력 신호
676 제3 충전 입력
678 제3 하중 값
680 계수기 판독에 대한 제3 출력
682 계수기 상태 요청을 위한 제3 출력
684 OR 요소
686 입력 신호
688 입력 신호
690 출력 신호
692 기능 블록
694 타이밍
696 저장 요소
698 출력 신호
700 입력 신호
702 기능 블록
704 타이밍
706 출력 신호
708 저장 요소
710 입력 신호
712 AND 요소
714 입력 신호
716 출력 신호
718 기능 블록
720 타이밍
722 출력 신호
724 기능 블록
726 타이밍
728 출력 신호
730 저장 요소
732 저장 요소
112 약제 충전 시스템
114 컨베이어 벨트
116 이송 방향
118 미립자 필터
120 입자 계수 장치
122 프로브
124 프로브 개구
126 프로브 깔때기
128 공급 공기 덕트
130 팬
132 흡입 장치
134 워밍업 존
136 멸균 구역
138 냉각 구역
140 제1 공급 공기 덕트
142 제1 팬
144 제1 미립자 필터
146 추가 팬
148 제2 팬
150 제2 미립자 필터
152 제3 팬
154 제4 미립자 필터
156 제4 팬
158 배수 채널
160 미처리된 공기 측
162 에어로졸 생성기
164 테스트 소켓
166 입자 계수기
168 희석 단계
170 청정 공기 측
172 등속성 프로브
174 입자 계수기
176 스캐너
178 프로브 홀더
180 횡방향 러너
182 선형 가이드
184 보기
186 컨트롤러
188 프로브 홀더를 가이드하기 위한 드라이브
190 보기를 이동시키기 위한 드라이브
191 제1 모터
192 제2 모터
194 가이드 레일
196 프로파일 가이드 레일
198 T자형 가이드 레일
200 가이드 캐리지
202 베이스 플레이트
204 플로팅 베어링
206 플로팅 베어링 없음
208 z 방향의 플로팅 베어링
210 y 방향의 플로팅 베어링
212 yz 방향의 플로팅 베어링
214 랙 및 피니언 드라이브
215 스테퍼 모터
216 랙
218 스퍼 기어
220 랙 마운트
222 장착 브래킷
224 나사 연결부
226 보어홀
228 요홈
230 클램핑 플레이트
232 파이프라인
234 프레임
236 보기의 후방
238 축
240 제1 베벨 기어
242 제2 베벨 기어
244 제1 베벨 기어의 샤프트
246 보상 커플링
248 홀더
250 조절 링
252 휠
254 드라이브 휠
256 O-링
258 후방 휠
260 볼 베어링
262 요홈형 볼 베어링
264 잠금 링
266 샤프트
268 자가 잠금 너트
270 컨베이어 벨트 폭
272 구불구불한 이동 경로
510 화살표
512 필드
514 필드
516 필드
518 화살표
520 필드
522 필드
524 필드
526 화살표
528 화살표
530 사용자 인터페이스
532 그래픽 사용자 인터페이스
534 메인 메뉴
536 기본 스크린
538 제1 버튼
540 제2 버튼
542 제3 버튼
544 제2 조작자 인터페이스
546 위치
548 버튼
550 제1 버튼
552 제2 버튼
554 제3 버튼
556 제4 버튼
558 홈 버튼
560 입력 필드
562 제1 입력 필드
564 제2 입력 필드
566 위치
568 위치
570 화살표
572 화살표
574 "뒤로" 버튼
576 정보 창
578 서비스 버튼
580 필드
582 버튼
584 버튼
586 닫기 버튼
588 제1 조작자 인터페이스
590 위치
592 시작 버튼
594 출력 필드
596 위치
598 추가 위치
600 버튼
602 가능한 누출의 위치의 표현
604 삭제 버튼
610 정방향 및 역방향 계수기
612 제1 정방향 및 역방향 계수기
614 제2 정방향 및 역방향 계수기
616 제3 정방향 및 역방향 계수기
618 제1 네트워크
620 제2 네트워크
622 제3 네트워크
624 카운트업을 위한 제2 계수 입력
626 카운트다운을 위한 제2 계수 입력
628 제2 리셋 입력
630 제2 충전 입력
632 제2 하중 값
634 계수기 판독값에 대한 제2 출력
636 계수기 상태 요청을 위한 제2 출력
638 카운트업을 위한 제1 계수 입력
640 카운트다운을 위한 제1 계수 입력
642 제1 재설정 입력
644 제1 충전 입력
646 제1 하중 값
648 계수기 판독값으로 제1 출력
650 계수기 상태 요청을 위한 제1 출력
652 OR 요소
654 입력 신호
656 입력 신호
658 카운트업을 위한 제3 계수 입력
660 카운트다운을 위한 제3 계수 입력
662 제3 리셋 입력
664 OR 요소
666 AND 요소
668 입력 신호
670 입력 신호
672 출력 신호
674 입력 신호
676 제3 충전 입력
678 제3 하중 값
680 계수기 판독에 대한 제3 출력
682 계수기 상태 요청을 위한 제3 출력
684 OR 요소
686 입력 신호
688 입력 신호
690 출력 신호
692 기능 블록
694 타이밍
696 저장 요소
698 출력 신호
700 입력 신호
702 기능 블록
704 타이밍
706 출력 신호
708 저장 요소
710 입력 신호
712 AND 요소
714 입력 신호
716 출력 신호
718 기능 블록
720 타이밍
722 출력 신호
724 기능 블록
726 타이밍
728 출력 신호
730 저장 요소
732 저장 요소
Claims (68)
- 약제 충전 시스템(112)의 멸균 터널(110) 내 입자를 계수하기 위한 입자 계수 장치(120)로서, 멸균 터널(110)은 적어도 하나의 컨베이어 벨트(114)를 포함하고, 입자 계수 장치(120)는:
● 멸균 터널(110) 내 입자를 수용하기 위해 입자 계수기(174)에 연결될 수 있는 적어도 하나의 프로브(122);
● 프로브(122)를 장착하기 위한 적어도 하나의 프로브 홀더(178)가 있는 적어도 하나의 스캐너(176)를 포함하고, 상기 스캐너(176)는:
○ 적어도 하나의 선형 가이드(182)가 있는 적어도 하나의 횡방향 러너(180) - 선형 가이드(182)는 프로브 홀더(178)를 멸균 터널(110)의 컨베이어 벨트(114)의 이송 방향(116)에 횡방향으로 가이드하도록 구성됨 -;
○ 적어도 하나의 보기(184) - 횡방향 러너(180)는 보기(184)에 장착되며, 보기(184)는 선형 가이드(182)를 컨베이어(114)의 이송 방향(116)으로 이동시키도록 구성됨 -; 및
○ 적어도 하나의 컨트롤러(186) - 컨트롤러(186)는 스캐너(176)의 이동을 제어하도록 구성됨 -;를 포함하는 입자 계수 장치(120). - 제1항에 있어서, 컨트롤러(186)는 프로그램가능 논리 컨트롤러를 포함하는 입자 계수 장치(120).
- 전항들 중 어느 한 항에 있어서, 프로브 홀더(178)는 선형 가이드(182)에 장착되는 입자 계수 장치(120).
- 전항들 중 어느 한 항에 있어서, 입자 계수 장치(120)는 프로브(122)에 연결될 수 있는 적어도 하나의 입자 계수기(174)를 더 포함하는 입자 계수 장치(120).
- 제4항에 있어서, 입자 계수기(174)는 고정식 입자 계수기로서 설계되고, 입자 계수기(174)와 프로브(122)는 적어도 하나의 파이프라인(232)에 의해 서로 연결되는 입자 계수 장치(120).
- 전항들 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 고정식 사용자 인터페이스를 더 포함하고, 사용자 인터페이스는 스캐너(176)에 연결되고, 스캐너(176)의 이동은 사용자 인터페이스에 의해 제어가능한 입자 계수 장치(120).
- 제6항에 있어서, 사용자 인터페이스는 그래픽 사용자 인터페이스를 포함하는 입자 계수 장치(120).
- 제6항 또는 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 입자 계수를 위한 적어도 하나의 이동 경로 및/또는 측정 위치가 사용자 인터페이스에 의해 미리결정가능한 입자 계수 장치(120).
- 제8항에 있어서, 이동 경로는 이송 방향(116)에 평행하고 횡방향으로 프로브(122)가 교대로 이동하는 구불구불한 패턴을 포함하는 입자 계수 장치(120).
- 제8항 또는 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 이동 경로 및/또는 측정 위치는 수동 작동 또는 자동 작동으로 미리결정가능한 입자 계수 장치(120).
- 제10항에 있어서, 적어도 하나의 이동 경로에 대해 적어도 하나의 속도가 추가로 미리결정가능한 입자 계수 장치(120).
- 제6항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 사용자 인터페이스는 프로브(122)를 적어도 하나의 미리결정가능한 프로브 위치로 특정적으로 이동시키고 거기에서 입자 계수를 수행하도록 추가로 구성되는 입자 계수 장치(120).
- 제6항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 사용자 인터페이스는 프로브 위치의 함수로서 입자 계수를 기록하고 특히 디스플레이하도록 구성되고, 특히 상기 사용자 인터페이스는 입자 계수기(174)에 추가로 연결되는 입자 계수 장치(120).
- 제6항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 사용자 인터페이스는 보기(184)에 의해 선형 가이드(182)를 컨베이어 벨트(114)의 이송 방향(116)으로 단계적으로 이동시키도록 구성되고, 사용자 인터페이스는 횡방향 러너(180)에 의해 프로브 홀더(178)를 이송 방향(116)에 횡방향으로 가이드하도록 추가로 구성되는 입자 계수 장치(120).
- 제14항에 있어서, 프로브(122)는 프로브 개구(124)를 포함하고, 사용자 인터페이스는 보기(184)에 의한 컨베이어 벨트(114)의 이송 방향(116)으로 입자 계수 장치(120)의 증분이 프로브 개구(124)의 외경보다 작도록 보기(184)에 의해 컨베이어 벨트(114)의 이송 방향(116)으로 선형 가이드(182)의 계단식 이동을 수행하도록 구성되는 입자 계수 장치(120).
- 전항들 중 어느 한 항에 있어서, 입자 계수 장치(120)는 컨베이어 벨트(114) 상에서 이송 방향(116)의 치수에서 프로브(122)의 위치를 결정하기 위한 적어도 하나의 y-위치 센서를 갖는 입자 계수 장치(120).
- 제16항에 있어서, y-위치 센서는 보기(184)에 연결되는 입자 계수 장치(120).
- 제17항에 있어서, 보기(184)는 스테퍼 모터를 가지며, y-위치 센서는 스테퍼 모터의 증분형 인코더를 포함하는 입자 계수 장치(120).
- 전항들 중 어느 한 항에 있어서, 입자 계수 장치(120)는 컨베이어 벨트(114) 상에서 이송 방향(116)에 대해 횡방향의 차원에서 프로브(122)의 위치를 결정하기 위한 적어도 하나의 x-위치 센서를 갖는 입자 계수 장치(120).
- 제19항에 있어서, x-위치 센서는 선형 가이드(182)에 연결되는 입자 계수 장치(120).
- 제20항에 있어서, 선형 가이드(182)는 스테퍼 모터를 가지며, x-위치 센서는 스테퍼 모터의 증분형 인코더를 포함하는 입자 계수 장치(120).
- 전항들 중 어느 한 항에 있어서, 횡방향 러너(180)는 컨베이어 벨트(114)의 이송 방향(116)에 횡방향으로 프로브(122)의 한계의 위치를 결정하기 위한 적어도 2개의 리미트 스위치를 포함하는 입자 계수 장치(120).
- 전항들 중 어느 한 항에 있어서, 보기(184)는 이송 방향(116)에서 입자 계수 장치(120)의 적어도 하나의 한계의 적어도 하나의 위치를 결정하기 위한 적어도 하나의 리미트 스위치가 있는 입자 계수 장치(120).
- 전항들 중 어느 한 항에 있어서, 입자 계수 장치(120)는 적어도 하나의 온도 센서를 더 포함하고, 온도 센서는 멸균 터널(110)의 온도를 기록하도록 구성되는 입자 계수 장치(120).
- 제24항에 있어서, 입자 계수 장치(120)는 적어도 하나의 온도 임계값이 초과될 때 경고를 발생하도록 구성되는 입자 계수 장치(120).
- 제25항에 있어서, 입자 계수 장치(120)는 적어도 하나의 온도 임계값이 초과될 때 보기(184)에 의해 컨베이어 벨트(114)의 이송 방향(116)으로 선형 가이드(182)의 이동을 차단하도록 구성되는 입자 계수 장치(120).
- 전항들 중 어느 한 항에 있어서, 선형 가이드(182)는 베이스 플레이트(202)에 장착되고, 선형 가이드(182)는 베이스 플레이트(202)에 의해 보기(184)에 장착되는 입자 계수 장치(120).
- 제27항에 있어서, 베이스 플레이트(202)는 알루미늄으로 제조되는 입자 계수 장치(120).
- 제28항에 있어서, 베이스 플레이트(202)는 적어도 하나의 나사 연결부(224), 적어도 하나의 클릭 연결부, 적어도 하나의 장력 레버 연결부로 구성된 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 연결부를 통해 보기(184)에 장착되는 입자 계수 장치(120).
- 전항들 중 어느 한 항에 있어서, 선형 가이드(182)는 슬라이드 베어링을 갖는 입자 계수 장치(120).
- 전항들 중 어느 한 항에 있어서, 선형 가이드(182)는 가이드 레일(194) 및 가이드 레일(194)에 장착된 가이드 캐리지(200)를 갖고, 프로브(122)는 가이드 캐리지(200)에 부착될 수 있는 입자 계수 장치(120).
- 제31항에 있어서, 가이드 레일(194)은 플로팅 베어링(204)으로 구성되는 입자 계수 장치(120).
- 전항들 중 어느 한 항에 있어서, 선형 가이드(182)는 스핀들 드라이브; 톱니형 벨트 드라이브; 랙 및 피니언 드라이브(214)로 구성된 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 드라이브를 가지며, 선형 가이드(182)는 적어도 하나의 랙 및 피니언 드라이브(214)를 가지며, 랙 및 피니언 드라이브(214)는 적어도 하나의 랙(216) 및 적어도 하나의 스퍼 기어(218)를 갖는 입자 계수 장치(120).
- 제33항에 있어서, 랙(216)은 둥근 단면을 갖는 입자 계수 장치(120).
- 제33항 및 제34항 중 어느 한 항에 있어서, 랙(216)은 오스테나이트계 스테인리스 스틸로 제조되는 입자 계수 장치(120).
- 제33항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서, 랙(216)은 선형 가이드(182) 위에서 중심에 배열되는 입자 계수 장치(120).
- 제33항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서, 스퍼 기어(218)는 폴리옥시메틸렌(POM)으로 제조되는 입자 계수 장치(120).
- 제33항 내지 제37항 중 어느 한 항에 있어서, 드라이브는 서보 모터; 스테퍼 모터(215)로 구성된 그룹으로부터 선택된 적어도 제1 모터(191)를 포함하는 입자 계수 장치(120).
- 제38항에 있어서, 드라이브는 랙(216) 및 스퍼 기어(218)를 포함하는 랙 및 피니언 드라이브(214)를 포함하고, 스퍼 기어(216)는 제1 모터(191)의 샤프트에서 텐셔닝되고, 제1 모터(191)는 장착 브래킷(222)을 통해 가이드 캐리지(200)에 장착되는 입자 계수 장치(120).
- 제31항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서, 프로브 홀더(178)는 가이드 캐리지(200)에 장착되는 입자 계수 장치(120).
- 전항들 중 어느 한 항에 있어서, 프로브 홀더(178)는 폴리옥시메틸렌(POM)으로 제조되는 입자 계수 장치(120).
- 전항들 중 어느 한 항에 있어서, 프로브 홀더(178)는 프로브(122)를 수용하기 위한 적어도 하나의 요홈(228)을 갖고, 프로브 홀더(178)는 적어도 하나의 클램핑 플레이트(230)를 더 포함하고, 클램핑 플레이트(230)는 프로브(122)를 고정하도록 구성되는 입자 계수 장치(120).
- 전항들 중 어느 한 항에 있어서, 횡방향 러너(180)는 보기(184)상에서 중심에 장착되는 입자 계수 장치(120).
- 전항들 중 어느 한 항에 있어서, 보기(184)는 적어도 하나의 오스테나이트계 스테인리스 스틸로 제조되는 입자 계수 장치(120).
- 전항들 중 어느 한 항에 있어서, 보기(184)는 적어도 2개의 드라이브 휠(254)을 갖는 입자 계수 장치(120).
- 제45항에 있어서, 드라이브 휠(254)은 폴리옥시메틸렌(POM)으로 제조되는 입자 계수 장치(120).
- 제45항 및 제46항 중 어느 한 항에 있어서, 드라이브 휠(254) 각각은 드라이브 휠(254)의 적어도 하나의 주변 표면에 서로 이격되어 배열된 여러 개의 O-링(256)을 갖는 입자 계수 장치(120).
- 제47항에 있어서, O-링(256)은 드라이브 휠(254)의 주변 표면의 요홈에 각각 수용되는 입자 계수 장치(120).
- 제45항 내지 제48항 중 어느 한 항에 있어서, 드라이브 휠(254)은 축(238)에 각각 장착되는 입자 계수 장치(120).
- 제45항 내지 제49항 중 어느 한 항에 있어서, 입자 계수 장치(120)는 스테퍼 모터, 서보 모터로 구성된 그룹으로부터 선택되는 적어도 제2 모터(192)를 포함하고, 제2 모터(192)는 적어도 하나의 드라이브 휠(254)을 구동하도록 구성되는 입자 계수 장치(120).
- 약제 충전 시스템(112)의 멸균 터널(110)로서, 멸균 터널(110)은:
적어도 하나의 컨베이어 벨트(114) - 컨베이어 벨트(114)는 컨베이어 벨트(114)의 이송 방향(116)을 따라 적어도 하나의 용기를 가이드하도록 구성됨 -;
적어도 하나의 미립자 필터(118); 및
전항들 중 어느 한 항에 따라 미립자 필터(118)와 컨베이어 벨트(114) 사이에 배열된 적어도 하나의 입자 계수 장치(120)를 포함하고, 입자 계수 장치(120)의 프로브(122)는 미립자 필터(118)를 향하는 프로브 개구(124)를 갖는 멸균 터널(110). - 제51항에 있어서, 멸균 터널(110)은 적어도 하나의 공급 공기 덕트(128)를 더 포함하고, 공급 공기 덕트(128)는 주변 공기를 흡입하는 적어도 하나의 팬(130)을 포함하는 멸균 터널(110).
- 제51항 및 제52항 중 어느 한 항에 있어서, 멸균 터널(110)은 적어도 하나의 흡입 장치(132)를 더 포함하고, 흡입 장치(132)는 컨베이어 벨트(114) 아래로부터 공기를 흡입하도록 구성되는 멸균 터널(110).
- 약제 충전 시스템(112)의 멸균 터널(110) 내 입자 계수를 위한 입자 계수 장치(120)에 관한 전항들 중 어느 한 항에 따른 입자 계수 장치(120)의 사용.
- 입자 계수 장치(120)와 관련된 전항들 중 어느 한 항에 따른 입자 계수 장치(120)에 의해 약제 충전 시스템(112)의 멸균 터널(110) 내 입자를 계수하는 방법으로서:
a) 보기(184)에 의한 컨베이어 벨트(114)의 이송 방향(116)으로의 횡방향 러너(180)를 이동시키는 단계;
b) 선형 가이드(182)에 의해 프로브 홀더(178)를 이송 방향(116)에 대해 횡방향으로 가이드하는 단계를 포함하고,
단계 a) 및 b)는 차례로 반복적으로 수행되는 방법. - 제55항에 있어서, 단계 a)를 수행하기 전에 프로브 홀더(178)는 선형 가이드(182)의 제1 단부에 배열되고, 단계 b)에서 프로브 홀더(178)는 제1 단부로부터 선형 가이드(182)의 제2 단부로 가이드되는 방법.
- 제55항 및 제56항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 온도 센서에 의해 방법을 실행하는 동안 멸균 터널(110)의 온도가 추가로 기록되고, 온도가 정의된 한계를 초과하는 경우 단계 a)가 중단되는 방법.
- 제55항 내지 제57항 중 어느 한 항에 있어서, 단계 a) 및/또는 b)는 수동 조작으로 수행되는 방법.
- 제55항 내지 제58항 중 어느 한 항에 있어서, 단계 a) 및/또는 b)가 자동으로 수행되는 방법.
- 제55항 내지 제59항 중 어느 한 항에 있어서, 선형 가이드(182)는 적어도 하나의 드라이브(188)를 갖고, 드라이브(188)는 적어도 제1 모터(191)를 갖고, 입자 계수 장치(120)는 적어도 하나의 제2 모터(192)를 더 가지며, 제2 모터(192)는 보기(184)를 구동하도록 구성되고, 제1 모터(191) 및 제2 모터(192)에 대한 컨트롤러(186)는 각각 이동 방향에 대한 적어도 하나의 디지털 출력 및 모터 드라이버 해제를 위한 적어도 하나의 디지털 출력을 가지며, 단계 a) 및/또는 단계 b)가 수행될 때 단계의 하기 순서:
i. 모터 드라이버 해제를 위한 디지털 출력 활성화 단계; 및
ii. 펄스 신호의 생성 단계가 수행되는 방법. - 제60항에 있어서, 단계 i 및 ii는 서로 상이한 시간에 수행되는 방법.
- 제60항 및 제61항 중 어느 한 항에 있어서, 이동 방향에 대한 디지털 출력은 단계 i가 수행된 이후 활성화되는 방법.
- 제59항 내지 제62항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 모터(191)의 제1 펄스는 적어도 하나의 제1 정방향 및 역방향 계수기에 의해 계수되고, 제2 모터(192)의 제2 펄스는 적어도 하나의 제2 정방향 및 역방향 계수기에 의해 계수되고, 선형 가이드(182) 상의 프로브(122)의 위치는 제1 모터(191)의 제1 펄스에 의해 결정되고, 컨베이어 벨트(114) 상의 보기(184)의 위치는 제2 모터(192)의 제2 펄스에 의해 결정되는 방법.
- 제63항에 있어서, 선형 가이드(182)는 제1 단부 스톱와 제2 단부 스톱을 갖고, 제1 모터(191)의 제1 정방향 및 역방향 계수기는 프로브(122)가 제1 단부 스톱에 있는 경우 단계 b)가 수행된 후에 0으로 재설정되는 방법.
- 제55항 내지 제64항 중 어느 한 항에 있어서, 입자 수가 정의된 한계를 초과하는 경우 컨베이어 벨트(114) 상의 프로브(122)의 위치가 기록되는 방법.
- 제55항 내지 제65항 중 어느 한 항에 있어서, 프로브(122)는 외경이 있는 프로브 개구(124)를 포함하고, 단계 a)는 보기(184)에 의해 컨베이어 벨트(114)의 이송 방향(116)으로 입자 계수 장치(120)의 증분이 프로브 개구(124)의 외경보다 작도록 수행되는 방법.
- 컴퓨터 프로그램으로서, 입자 계수 장치(120)와 관련된 전항들 중 어느 한 항에 따른 입자 계수 장치(120)의 컨트롤러(186)에서 실행될 때, 컴퓨터 프로그램이 방법과 관련된 전항들 중 어느 한 항에 따른 방법을 실행하는 컴퓨터 프로그램.
- 프로그램이 입자 계수 장치(120)와 관련된 전항들 중 어느 한 항에 따른 입자 계수 장치(120)의 컨트롤러(186)에서 수행되는 경우, 방법과 관련된 전항들 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하기 위해 기계 판독가능 캐리어에 저장된 프로그램 코드 수단을 갖는 컴퓨터 프로그램 제품.
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