WO2007054245A1 - Messvorrichtung und messverfahren für ein verpackungsbehältnis - Google Patents

Messvorrichtung und messverfahren für ein verpackungsbehältnis Download PDF

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WO2007054245A1
WO2007054245A1 PCT/EP2006/010597 EP2006010597W WO2007054245A1 WO 2007054245 A1 WO2007054245 A1 WO 2007054245A1 EP 2006010597 W EP2006010597 W EP 2006010597W WO 2007054245 A1 WO2007054245 A1 WO 2007054245A1
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container
measuring device
measuring
vibration
trough
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PCT/EP2006/010597
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Ulrich Gärtner
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Gaertner Ulrich
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01G—WEIGHING
    • G01G17/00—Apparatus for or methods of weighing material of special form or property
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01G—WEIGHING
    • G01G3/00—Weighing apparatus characterised by the use of elastically-deformable members, e.g. spring balances
    • G01G3/12—Weighing apparatus characterised by the use of elastically-deformable members, e.g. spring balances wherein the weighing element is in the form of a solid body stressed by pressure or tension during weighing
    • G01G3/16—Weighing apparatus characterised by the use of elastically-deformable members, e.g. spring balances wherein the weighing element is in the form of a solid body stressed by pressure or tension during weighing measuring variations of frequency of oscillations of the body

Definitions

  • the invention relates to a measuring device and a measuring method for measuring a quantity of a packaged product, in particular a medicament powder, which is arranged in a container recess of a packaging container.
  • Foods, medicines or the like are often packaged in capsules and / or in blister packs in which the packaged goods are received in a container tray.
  • the container tray is a blister tray closed on the top by a film.
  • capsules e.g. two half-shell parts plugged into one another and / or glued, wherein a half-shell part or both half-shell parts have or form the container trough.
  • a container well contains an exact single dose for medication by a patient. If the dose is too small or too large, the effect of the drug may not occur or may be excessive, causing undesirable side effects, and possibly even fatalities. Reliable detection of the packaging material already contained in a container trough, especially a drug powder, is therefore required.
  • the weighing of the packaging container as a whole does not lead to the desired result, as in the individual container wells may be different amounts of the packaged goods and also the weight of the packaging container may vary.
  • the measuring device has a vibration generating arrangement for exciting the container trough to oscillations in the sound range, in particular in the ultrasonic range, measuring means for measuring a vibration response of the container trough and analysis means for determining the quantity of packaged goods based on a comparison of the vibration response with reference values. Furthermore, to solve the problem, a measuring method according to the technical teaching of another independent claim is provided.
  • the sound waves in particular ultrasonic waves, rain both the container well and the packaged goods located therein, for example a medicament powder, a chemical kalie or the like, to vibrations.
  • the reference values with which the vibration response or the measured values of the vibration response are compared are stored, for example, in at least one table.
  • the container trough which is for example dome-shaped, does not reflect the vibrations or at least only partially, so that they can also act on the packaged goods.
  • vibrations have been found in a range of about 20 kilohertz to 1 gigahertz, that is about in the ultrasonic range.
  • the packaging container is expediently a blister pack with one or more blister troughs which form the container trough (s).
  • the container recess may also be provided in another packaging container, in particular for pharmaceutical packaging goods, for example in a capsule which completely or partially forms or has the container recess.
  • trough should be understood in this context, that is, a trough can be rounded, edges and / or corners have, that is polygonal configured or the like.
  • the vibration generating arrangement and / or a holder for the packaging container are expediently held on a relatively heavy base or base support, for example on a concrete foundation, a metal foundation, a plastic foundation or the like, so that the vibration influences the environment are minimized.
  • the oscillating mounting for the packaging container is expediently provided, for example, with retaining rings, clamping rings, punctiform engagement devices or the like.
  • the holder preferably keeps the container recess ring-shaped.
  • the holder has a ring portion, in which or below the free inner region of the container well is arranged in the measurement according to the invention.
  • the ring section is formed, for example, by a hollow cylinder or a hollow cylindrical projection.
  • the ring portion may be circular or at least partially polygonal.
  • the vibration generating arrangement may form part of the holder or comprise the holder.
  • the container trough can be held directly by the Schwingungser Wegungsanord- tion.
  • a piezo element can have or form a holding receptacle for the container recess.
  • the holder for the packaging container and / or a support base for the holder are advantageously wholly or partly made of sound vibrations, in particular ultrasonic vibrations, absorbent plastic, for example of a polyacetal (for example polyoxyethylene / POM or the like). Also, metal, water or the like may be advantageous in the area of the holder or the support base.
  • a vacuum generating device generates a vacuum that sucks the packaging container against a vibrating or vibratory holder. So Advantageously dimensional tolerances are compensated, which are caused for example by the packaging container.
  • the vibration generating arrangement is expediently designed to generate vibrations with different, in particular variable frequencies at variable or constant amplitude.
  • the vibration generating arrangement generates vibrations in the region of the natural frequency of the empty or already filled with the packaged container trough.
  • the generation or measurement at several natural frequencies serves to increase the measurement reliability and also has the advantage that any unequal distributions of the packaged product in the container well, for example, an irregular position of a drug powder in the container well, be determined by the analysis of the vibration response and optionally compensated can.
  • it has proven expedient to measure only at a single natural frequency of empty or already filled with the packaged container tray.
  • the at least one natural frequency of the empty or packaged container well may be e.g. be determined based on a phase shift or a phase jump, which occurs between a vibration running towards the container cavity and the vibration response at the natural frequency.
  • the vibration generating arrangement and / or the holder have natural frequencies which deviate so far from the at least one natural frequency of the empty container compartment already filled with the item to be packaged that the measurement at the natural frequency of the empty or filled container compartment by the egg - Genfrequenz (s) of the vibration generating arrangement and / or the holder is not disturbed or partially overlaid.
  • No natural frequency of the holder for the packaging container in which the holder oscillates with a disturbing amplitude for example, in the range of at least one natural frequency for measuring the empty and / or filled with the packaged container cavity natural frequency.
  • the natural frequency (s) of the oscillation generating device and / or the holder advantageously deviate in each oscillation direction, for example vertically and horizontally, from the at least one natural frequency of the empty container cavity or container container filled with the packaged product.
  • the chirps can generate short pulses of high energy.
  • the container cavity is excited, for example, by the above-mentioned for measurement purposes vibration generating arrangement and / or a separate vibrating vibration generating arrangement to vibrate.
  • the vibration vibrations advantageously have a greater amplitude than the above-described measuring vibrations for measurement purposes, for example for measuring the amount of packaged goods in the container cavity.
  • a smaller amplitude of the measuring oscillations has the advantage that the packaged goods in the container cavity is relatively stationary and, for example, does not "hops".
  • the vibration vibrations have at least one other frequency than the measuring vibrations, for example a lower frequency.
  • the vibration vibrations can be in amplitude and / or frequency are varied, for example in the context of a chirp.
  • the analysis means are expediently designed to determine the mass of the empty and / or the container trough filled with the packaged goods on the basis of the height of at least one second natural frequency. For example, the total mass of the packaged product is determined on the basis of the first natural frequency, and the second measurement with the second natural frequency is evaluated for checking and possibly required compensation of the first measurement. In this way, for example, the influence of a material thickness, such as film thickness, the container well can be compensated. It is particularly expedient to use the respective first and second characteristic natural frequencies for mass determination of the filled or unfilled container trough. Expediently, the measuring device varies the frequencies and / or amplitudes of the vibrations inducing the container trough in order to determine the respective natural frequencies.
  • the measuring means are designed to measure at least one damping effect.
  • the measuring means compare the amplitude of the vibration excitation with the amplitude of the vibration response, the amplitude level being information about the damping.
  • the damping is effected, for example, in a powdery packaged by contained in the powder moisture, which causes a higher friction of the individual powder particles, so to speak.
  • the analysis means are expediently designed for determining a moisture content of the packaged good, in particular of the powder, on the basis of the damping effect.
  • the analysis means are expediently used for determining a dry mass of the packaged goods, in particular the powder shaped packaged good, designed based on measured values of a measurement of at least one natural frequency and a measurement of a damping effect.
  • the total mass determine the analysis means based on the measurement of one or more own 5 frequencies.
  • a suitably percentage moisture content determine the analysis means based on the attenuation measurement, that is based on an amplitude comparison between the container well stimulating vibrations and the vibration response.
  • the analysis means can determine the dry mass of the packaged goods on the basis of the frequency and amplitude measurement as well as the comparison with reference values.
  • the analysis means can expediently be formed by program code i5, which can be executed, for example, by a processor of a personal computer.
  • the vibration generating arrangement includes
  • Vibration body for example, stamp-like effect on the container trough.
  • a vibration body which is arranged in a ring around the respectively to be detected container trough, that is spe-
  • Vibration body is for example tubular.
  • the vibration body can be tensioned onto the packaging container by means of a tensioning device, which is advantageously resilient.
  • a tensioning device which is advantageously resilient.
  • the vibration generating arrangement advantageously contains at least one acoustic exciter device acting on the packaging container, in particular on the container trough.
  • the vibrating body is a quartz ultrasonic body, a magnetostrictive ultrasonic vibrating body or a ceramic vibrating body.
  • the quartz or ceramic oscillating body is excited to oscillate, for example with the aid of a piezoelectric effect, wherein an electrical alternating voltage with the desired oscillation frequency is applied to the oscillating body.
  • the magnetostrictive ultrasonic vibration body contains soft magnetic material that expands due to an alternating magnetic field.
  • the measuring means are expediently designed for optical and / or acoustic detection of the vibration response.
  • a laser device such as a laser vibrometer, which operates on the principle of Doppler frequency shift.
  • One of the vibrating object, e.g. the container trough, backscattered laser light contains information about the
  • the measuring means can also be designed for a capacitive measurement of the vibration response.
  • the container depression at least a partial region of the container depression, forms a capacitor surface which cooperates with a second capacitor surface of the measuring means, so that the capacitance of this capacitor can be measured.
  • the packaging container in particular the blister pack, is at least partially metallic in the area of the blister tray, for example by a plastic layer welded metallic layer or metallic coating.
  • a microwave measurement would not be possible with such a blister packaging, for example.
  • the blister tray may be open or closed during the measurement, for example by a top-side film.
  • the measuring device has a plurality of vibration generating arrangements and / or a plurality of measuring means, wherein each one vibration generating arrangement and a measuring means is associated with a container trough.
  • the measurement method can be applied to several container wells simultaneously and the packaging container can be checked very quickly.
  • the measuring device is also designed to check whether the packaging container is tightly closed. It represents an independent invention when a vacuum generating device is provided to check the tightness of the packaging and a measuring device checks the tightness of a closure for the at least one container cavity, for example, on the basis of a pressure curve of the vacuum.
  • the vibration generating arrangement or sound wave vibration measurement is expedient, but not necessary.
  • a vibration generating arrangement for example, with the above-described Schwingungser Wegungsan- order, generates a vibration and evaluated a vibration response to verify the tightness of the packaging container.
  • a cover sheet for closing a blister tray varies depending on whether it seals the blister tray or not.
  • different vibration generating means can be provided for checking the tightness of the packaging container and for checking the quantity of packaged goods contained in the container well and / or different frequencies and / or amplitudes of the vibrations are advantageous.
  • the measuring device forms, for example, a component of a packaging machine. It is possible that the measuring device performs only an analysis, that is checked, if the packaging machine has introduced a correct amount of the packaged goods in a respective container trough.
  • the measuring device can also fulfill a controlling task when filling the container troughs.
  • the measuring device advantageously has a control output for controlling a filling device, which introduces the packaged goods, for example a medicament powder, into a respective container cavity.
  • the measuring method according to the invention can be carried out on the one hand in the empty packaging container and on the other hand in the filled packaging container. In this way it is possible, for example, first to determine the oscillation response of the still empty container trough and later, when measuring the container trough filled with the product to be packaged, to take into account the oscillation response of the empty container trough. This improves the measurement results.
  • FIG. 1 shows a partially sectioned, schematically illustrated measuring device according to the invention for measuring a packaged good which is contained in a closed container recess in the form of a blister tray;
  • FIG. 2 shows a three-dimensional reference value diagram of a damping effect of the packaged product as a function of its respective moisture content at different frequencies
  • Figure 3 is a schematic representation of an altered
  • FIG. 4 shows a three-dimensional reference value diagram from which the shift of the natural frequencies at different densities of the packaged goods as well as the different deflection or amplitude of the oscillation response can be recognized
  • FIG. 5 shows a schematic diagram of the effect of the filling level of the packaged goods in the container cavity on the frequency behavior of the oscillation response
  • Figure 6 is a schematic, diagrammatic representation of the influence of the density of the packaged goods on the
  • Figure 7 is a representation corresponding to Figure 6, but at a second natural frequency or a second
  • FIG. 8 shows a second exemplary embodiment of a measuring device according to the invention which is coupled to a filling device, for example corresponding to the view of FIG. 1,
  • FIG. 9 shows a partially cut, schematically illustrated third measuring device for measuring a packaged product which is contained in a container recess of a capsule
  • FIG. 10 natural frequencies and oscillation amplitudes of the capsule according to FIG. 9 as a function of a filling quantity of the packaged good
  • FIG. 11 shows an alternative holder for the measuring device according to FIG. 9,
  • FIG. 12 shows a chirp vibration excitation
  • FIG. 13 shows a measuring device in the manner of the measuring device according to FIG. 11 with an alternative holder for a container trough, FIG.
  • FIG. 14 shows vibration amplitudes A of a container trough shown in FIG. 13 and a holder of the measuring device according to FIG. 13 for the container trough at their respective natural frequencies
  • FIG. 15 shows a profile of natural frequency mean values as a function of filling a container trough with packaged goods.
  • a measuring device 10 shown in FIG. 1 serves to determine the quantity of a packaged good 11, for example a chemical fluid, a medicament powder or the like, which is arranged in a cup-shaped container recess 12 of a packaging container 13.
  • the packaging container 13 is e.g. a blister pack 13a with a blister tray 12a, which forms the container tray 12.
  • the container trough 12 is formed from a single-layer or multi-layered film 14.
  • an upper layer 15 of the film 14 contains a metallic material, while the lower layer 16 is made of plastic.
  • the container recess 12 is topside by a ne single-layer or multi-layered film 17, for example made of metallic material, closed.
  • the packaging material 11 located in the container trough 12 is not accessible for conventional measurements. Nevertheless, the measuring device 10 allows a measurement of the amount of packaging material 11th
  • a vibration generating arrangement 18 generates vibrations s in the sound range, in particular in the ultrasonic range, which excite the container trough 12 and the packaged goods 11 arranged there for oscillations.
  • Measuring means 19 measure a vibration response 20 of the container trough 12 or of the packaging material 11 located there, which in turn are compared by analysis means 21 with reference values 22 in order to determine the quantity of packaged goods 23.
  • a tubular vibration body 24 of the vibration generating device 18 is resiliently tensioned by means of a clamping device 25 on the packaging container 13 in the region of the container cavity.
  • the Schwingungsk ⁇ rper 24 is between an upper and a lower plate 26, 27 by means of clamping bolts 28 which penetrate the plates 26, 27 at holes 29, stretched.
  • the packaging container 13 is stretched between the top of the vibrating body 24 and the top plate 26.
  • the container recess 12 can oscillate vertically on the one hand down into an inner space 30 of the vibration body 24 and on the other hand vertically upwards in the direction of an opening 31 on the upper plate 26.
  • the clamping bolts 28 are screwed into nuts 33.
  • the upper nuts 33 are directly on the upper plate 26 on top.
  • tension springs 34 are stretched, so that the Clamping device 25 biases the vibrating body 24 resiliently on the packaging container 13.
  • the plates 26, 27 have openings 31, 53, for example, for the measuring means 19 and for free vertical swinging of the container cavity 12 upwards.
  • the oscillating body 24 is made of a ceramic material which is excited to oscillation frequencies, for example by a voltage source 35, when a voltage is applied, for example due to a piezoelectric effect.
  • the oscillating body 24 excites the container cavity 12 and the packaging material 11 advantageously to vertical oscillations s.
  • the voltage source 35 and thus the vibration behavior of the vibration body 24 is controlled by a control device 36.
  • the control device 36 for example a personal computer, contains memory 37 and a processor 38 which can execute program code of programs stored in the memory 37, for example program code of an analysis module 39 of the analysis means 21.
  • the control device 36 also contains output means 40 for Output of measurement results or the like, as well as input means 41, for example a keyboard, eg for entering commands for the analysis module 39.
  • the control device 36 is furthermore coupled to a laser vibrometer 42 of the measuring device 19, which transmits measured values 43, for example frequency measured values, phase measured values and amplitude measured values, to the analysis module 39.
  • the laser vibrometer 42 works on the principle of Doppler frequency shift.
  • the vibrating container trough 12 scatters back laser light emitted by the laser vibrometer 42, which corresponds to the vibration response 20, so that the laser vibrometer 42 or the measuring means 19 uses this backscattered laser light or the vibration response 20 oscillation frequencies and determine vibration amplitudes of the container trough 12 and can transmit them to the analysis module 39 as measured values 43.
  • the vibration behavior of the container trough 12 changes as a function of whether packaged product 11 is in the container trough 12 or whether the container trough 12 is empty.
  • the container trough 12 filled with packaged goods 11 has, for example, a first natural frequency fl at an amplitude A1, which is illustrated in a frequency curve 44. If there is no packaged product 11 in the container recess 12, a frequency curve 45 sets, that is, a natural frequency f L with an amplitude AL.
  • the vibration generating arrangement 18 excites the container trough 12 and the packaged goods 11 contained therein at oscillations s at a plurality of frequencies, expediently in the regions of the characteristic first and second, and optionally also third, fourth and fifth natural frequencies f1 to f5.
  • a dashed line indicates a deflection of the container cavity 12 and the packaged product 11 at their first natural frequency.
  • the diagram shown in FIG. 2 results, for example, from an excitation of a packaged product or medicament powder having a density of 400 kilograms / cubic meter and a density of the upper aluminum layer 15 of 3400 kilograms / cubic meter and a density of the lower polypropylene particles. would be 16 out of 100 kilograms / cubic meter with oscillations s having an amplitude of about 20 microns.
  • the vibration generating assembly 18 can shake the packaging container 13 to evenly distribute the packaged product 11, e.g. by vertical vibrations s at low frequencies or the like.
  • the respective filling level H of the packaged product 11 in the container trough 12 plays a subordinate role. This becomes clear from FIG.
  • a first fill level Hl of about 0.15 mm for example, a first natural frequency f1 of about 96.5 kilohertz arises, which increases to about 97 kilohertz at a larger fill level of, for example, 0.17 mm.
  • a much greater influence on the respective natural frequencies has the mass or filling quantity of the packaged good 11 on the frequency response.
  • a frequency range f extends in FIG. 4 from approximately 50 kilohertz to 250 kilohertz, as in FIG.
  • the amplitude or deflection A in the diagram according to FIG. 4 is, for example, a minimum of approximately 22 micrometers and a maximum of approximately 34 micrometers with a constant damping of approximately 0.08.
  • the values for the two layers 15, 16 of the film 14 are unchanged.
  • the density D of the packaged product 11 or medicament powder varies between a value DO of approximately 420 kg / cubic meter to approximately 1600 kg / cubic meter.
  • the values shown in FIGS. 2 and 4 form, for example, the reference values 22, which are stored, for example, as tables 46 in the memory 37.
  • the tables 46 are preferably individually parameterizable, so that the measuring device 10 can be parameterized to the respective measuring task, in particular to different types of packaging containers 13.
  • the measuring device 10 may also include the tables 46 in the context of a learning mode in which they have a blank and / or with previously known
  • Quantities of the packaged goods 12 filled reference container tray 12 measures.
  • the analysis module 39 now evaluates the measured values 43 on the basis of the reference values 22 in order to determine the quantity of packaged goods 23, in particular the dry mass, of the packaged good 11.
  • the density of the dry packaging material 11 is known.
  • the respective density, in particular dry density, of a medicament powder can be determined, for example, by measuring it by means of microwaves outside the packaging container. Determine this 13.
  • the analysis module 39 now determines on the basis of the damping behavior of the container trough 12, that is by evaluation of the vibration response 20 (see Figures 2 and 4) a percentage moisture content of the packaged goods 11. Based on the natural frequencies fl and advantageously f2 (it can also be other or other natural frequencies fl to f5 are evaluated) determines the total mass of the "moist" packaged goods 11. On the basis of the percentage moisture content of the packaged good 11 and the dry density of the packaged good 11, the analysis module 39 can now determine the dry mass of the packaged product 11 located in the container cavity 12.
  • the analysis means 21 can also evaluate the amplitudes that occur at one or more frequencies, in particular the width of a resonance curve.
  • the curve 44 has the amplitude Al / 2 at frequencies fla, flb.
  • the curve 45 is narrower at the amplitude AL / 2, that is, it has the value KL / 2 at frequencies fLa, fLb.
  • the ratio of the differences flb-fla and fLb-fLa is for example a measure of the attenuation.
  • FIG. 6 diagrammatically shows how the first natural frequency f 1 changes as a function of a thickness f of the film 14.
  • Density values D 1 and D 2 of the packaged good 11 are, for example, 500 and 1000 kilograms / cubic meter.
  • the first natural frequency fl varies between values of fl3 and fl4 from about 100 kilohertz to 150 kilohertz, which is indicated by curves 47, 48, 49.
  • the analysis module 39 now additionally evaluates the second natural frequency f2 in order to determine the thickness or thickness of the film 14.
  • the influence of the film thickness s on the frequency behavior in the region of the second natural frequency is shown schematically in FIG.
  • a vacuum generating device 54 can be provided in the measuring device 10 in order to determine a tightness of the blister pack 13a in the region of the blister tray 12a.
  • the vacuum generator 54 is connected by means of a connector 55, e.g. a hood, arranged above the opening 31 and closes this i5 pressure-tight.
  • the controller 36 controls the vacuum generator 54 via a conduit 57 and instructs it, for example, to generate a vacuum.
  • a sensor 56 which contains, for example, a pressure sensor, the control device 36 determines a vacuum curve. If the cavi-
  • the film 17 further displaces upwardly (dashed line) as in a dense cavity or blister tray 12a.
  • different pressure profiles are generated, which the sensor 56 detects.
  • the cover sheet 17 bounces e.g. in a leaking packaging container 13 to o above.
  • the vibration body 24 may generate vibrations s during the tightness measurement. It can eg a further vibration body 24a may be provided, for example in the region of the hood 55, which generates sound vibrations.
  • a sensor 59 for example an optical sensor, determines the oscillation response generated by the foil 17, for example in the manner of laser vibrometer 42. If the blister pack 13a is leaking in the area of the blister cavity 12a, for example, the foil 17 continues to sag shifted above and experiences a higher voltage. As a result, for example, their natural frequency increases, which the sensor 59 detects.
  • a measuring device 60 according to FIG. 8 corresponds in part to the measuring device 10.
  • the same reference numerals are used for similar components.
  • a packaged product 61 for example a medicament powder, is filled into a container trough 62 of a packaging container 63, for example by a filling device 64, which is expediently controlled by the control device 36 via a control line 74 connected to a control output 75 in order to fill the containers - Control 20 term 62 with the packaged 61.
  • the measuring device 60 forms part of a packaging machine 73.
  • the packaging container 63 largely corresponds to the packaging container 13 and is, for example, a blister pack 63a 5 with a blister depression 62a, which can be closed by a multilayer film 14 in the region of the container depression 62, but not yet closed in the present case.
  • the filling device 64 can fill the packaged product 61 into the container cavity o 62 from above through the opening 65 of an upper plate 66.
  • the upper plate 66 forms part of a clamping device 68, which largely corresponds to the clamping device 25, wherein, however, instead of the vibrating body 24, a holding body or retaining ring 69 between the upper plate 66 and the lower plate 27 is tensioned.
  • the springs 34 are optional and can be omitted.
  • the container trough 12 is excited by a stamp-like vibration body 70 to vertical vibrations in the sound range, in particular in the ultrasonic range.
  • the respective vibration response is detected by an acoustic sensor 71 and transmitted to the analysis module 39.
  • vibrations of the container depression 62 and of the packaging material 61 contained therein are caused, for example an acoustic resonator 72.
  • the metallic layer 15 forms an electrode to a counter electrode 76 of a measuring capacitor 77 of the measuring means 19 for detecting the vibration response 20th
  • a measuring device 110 partially matches the previously described measuring devices.
  • the measuring device 110 serves to measure the quantity of a packaged product 11 contained in a capsule 113a, for example a medicament powder, a gel or another liquid.
  • the capsule 113a forms a packaging container 113 with a capsule well 112a in a lower capsule part 116.
  • the capsule well 112a forms a container well 112.
  • the capsule 113a and thus the packaging container 113 are closed by an upper capsule part 115, which is in a connection region 117 with the capsule part 115 connected, for example, sticks, welded or expediently locked.
  • the capsule parts 115, 116 close an inner space 118 of the capsule 113a.
  • An example annular support 125 holds the capsule 113a with an upper and / or with a lower retaining ring 126, 127. It is understood that only one of the retaining rings 126, 127 may be present.
  • the holder 125 is suspended by means of a spring or spring assembly 134 to a substrate, such as a side wall 132 vibrationally.
  • a vibrating body 124 for example a piezoelectric quartz, which is likewise fixedly attached to the substrate 132, can generate vibrations and cause the packaging container 113 to oscillate.
  • the measuring means 19 determine, for example, the quantity of the packaged good 111 in the interior 118.
  • the measuring means 19 can thus determine the frequencies f of the vibration response 120, which are shown for example in FIG which amount m of the packaged product 111 in the capsule well 112 is.
  • the amplitudes A change up to a maximum value Amax2 as a function of a filling quantity m of the packaged product 111 in the capsule well 112a.
  • the value m ⁇ corresponds to, for example, 0.4 mg of the packaged product 111, the value ml, for example, 12.2 mg.
  • a measuring device 160 partially corresponds to the measuring device 110, so that the same reference numerals are used for the same or similar components.
  • the capsule 113 a is held on a holder 166 with a lower stop 167.
  • the lower capsule part 116 overlaps the upper capsule part 115, so that an upper stop 170 is formed which abuts against a stop 167 of the holder 166, for example an annular holder.
  • the capsule 113a lies substantially pressure-tight against the holder 166.
  • the holder 166 has an upper opening 168 which is closed by the connection device 55 to which the vacuum generator 54 is connected at the top.
  • the vacuum generating device 54 sucks the capsule 113a, so to speak, against the stop 167 or into an inner space 169 of the holder 166.
  • the capsule 113a is kept largely stress-free. Dimensional tolerances of the capsule 113a are compensated.
  • the holder 166 is held swingably on the spring or spring arrangement 134 and, as indicated schematically in the figure, can be set in vibration by the vibration body 124.
  • the capsule 113a is sucked from below into the holder 166 upwards. It goes without saying that the capsule can also be sucked down into the holder in the case of a stop supporting a support from below.
  • the vacuum generating device advantageously has a double benefit: it can be used for the above-described tightness measurement and / or for holding the capsule 113a on the holder 166.
  • a tightness of the connecting portion 117 can be determined.
  • it can be determined whether a lock has occurred in the connection area 117.
  • the vibration generating arrangement 18 expediently generates so-called chirp vibrations, that is to say vibrations which have increasing and / or decreasing frequencies.
  • Variable amplitudes are also possible with chirp oscillations.
  • a pulse-shaped chirp excitation is advantageous, that is to say that the vibration generator arrangement 18 generates, for example, pulsed oscillations.
  • only positive vibration shocks are expedient.
  • a measuring device 210 partially matches the measuring device 160. Identical or similar components bear the same reference numerals and will not be explained in detail below.
  • a holder 225 serves to hold the packaging container 113 with the container recess 112.
  • a vibration generating arrangement 218 with a piezoelectric vibrator 219 and a holding receptacle 227 for accommodating the packaging container 113 are arranged on a holding base 226.
  • the piezoelectric vibrator 219 is disposed between the support base 226 and the holding seat 227.
  • Insulation layers 220 isolate the piezoelectric vibrator 219, which is connected to the voltage source 35, from the holder 225 and the holding receptacle 227.
  • An annular retaining projection 228 of the holding receptacle 227 has a diameter such that the upper capsule part 115 can enter into an annular inner space 229, the lower capsule part 116, which forms the Be fiscalermulde 112, but with its frontal outer periphery 119 annularly on an annular end face 230 of the retaining projection 228 is present.
  • the end face 230 thus forms a ring stop for the container trough 112.
  • the interior space 229 forms part of an intake passage 221 which passes through the support base 226, the insulation layers 220, the piezoelectric vibrator 219 and the holding receptacle 227.
  • the vacuum generating device 54 is arranged, which generates a vacuum, so that the packaging container 112 is sucked in the direction of the holding receptacle 227.
  • the end face 119 of the container trough 112 then abuts annularly and without stress on the end face 230 of the holding receptacle 227.
  • a vibration generating arrangement directly forms a holder or holding receptacle for a packaging container.
  • piezoelectric vibrator 219 could immediately hold the packaging receptacle 113.
  • a sensor 256 monitors the tightness of the capsule 113a. If, for example, air penetrates into the lower capsule part 116, the vacuum in the region of the suction hood 55 arranged at the top of the suction channel 221 is changed.
  • the holding base 226 expediently consists of a sound-absorbing plastic, eg POM.
  • the piezo-vibrator 219 sandwiched between the support base 226 and the holding seat 227, generates vibrations for detecting the amount of the packaged product 111 in the container well 112.
  • the mount 225 has a natural frequency fbl for vertical vibrations and a natural frequency fb2 for horizontal vibrations.
  • the natural frequencies fbl, fb2 clearly deviate from natural frequencies of the empty container trough 112 and fe2 of the container trough 112 filled with the packaged product 111, see FIG. 14.
  • the vibration-damping property of the holding base 226 contributes to this.
  • Natural frequencies of the packaging container 113 as a function of the mass of the packaged product 111 in the region of the container cavity 112 are shown in FIG.
  • the capsule 113a for example, when empty, has a mass of about 100 mg.
  • the empty capsule 113a has a natural frequency of about 70.3 kHz, which decreases with increasing packaged goods quantity of the packaged product 111 and, for example, when filling with 20 mg of the packaged product 11 is about 69.3 kHz.
  • a curve k shows the course of the natural frequencies fe as a function of the mass m of the packaged product 111.
  • the piezoelectric vibrator can generate frequencies on the one hand for measuring the amount of packaged product 111 in the container cavity 112 in the manner described above and on the other vibrating vibrations fr which shake the packaged product 111 into the lower region of the container cavity 112.
  • the vibration vibrations have a greater amplitude A than the vibrations of the vibration generating arrangement 218 generated for measuring the amount of packaged goods.
  • the vibration vibrations fr are designed, for example, as a vibration chirp.
  • the frequencies of the vibrating vibrations fr may be smaller than the frequency (s) of the measuring vibration (s).
  • a vibration generating arrangement 223 is provided for generating the vibrating oscillations fr.
  • the optional vibration generating arrangement 223 for vibrating vibrations for example a piezoelectric vibrator, can also be suitably controlled by the voltage source.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Messvorrichtung und ein Messverfahren zur Messung einer Menge eines Verpackungsguts (11), insbesondere eines Medikamentenpulvers, das in einer Behältermulde (12) eines Verpackungsbehältnisses (13; 63; 113) angeordnet ist. Die Messvorrichtung (10) hat eine Schwingungserzeugungsanordnung (18) zum Anregen der Behältermulde zu Schwingungen (s) im Schallbereich, insbesondere im Ultraschall-Bereich, Messmittel (19) zum Messen einer Schwingungsantwort (20; 120) der Behältermulde (12) sowie Analysemittel (21) zum Ermitteln der Verpackungsgut-Menge anhand eines Vergleichs der Schwingungsantwort (20; 120) mit Referenzwerten (22).

Description

Messvorrichtung und Messverfahren für ein Verpackungsbehältnis
Die Erfindung betrifft eine Messvorrichtung und ein Messverfahren zur Messung einer Menge eines Verpackungsguts, insbesondere eines Medikamentenpulvers, das in einer Behältermulde eines Verpackungsbehältnisses angeordnet ist .
Nahrungsmittel, Medikamente oder dergleichen werden häufig in Kapseln und/oder in Blisterverpackungen verpackt, bei denen das Verpackungsgut in einer Behältermulde aufgenommen ist . Bei Blisterverpackungen ist die Behältermulde eine oberseitig durch eine Folie verschlossene Blistermulde . Bei Kapseln sind z.B. zwei Halbschalenteile ineinander gesteckt und/oder verklebt, wobei ein Halbschalenteil oder beide Halbschalenteile die Behältermulde aufweisen oder bilden.
Bei Medikamenten oder Chemikalien kommt es beispielsweise darauf an, dass die jeweilige Menge, insbesondere die Tro- ckenmasse, pro Behältermulde zuverlässig erfasst wird. Beispielsweise enthält eine Behältermulde eine exakte Einmaldosierung für eine Medikamenteneinnahme durch einen Patienten. Wenn die Dosis zu klein oder zu groß ist, kann die Wirkung des Medikaments nicht eintreten oder in zu starkem Maße, so dass unerwünschte Nebenwirkungen, unter Umständen sogar mit Todesfolge, auftreten können. Eine zuverlässige Erfassung des in einer Behältermulde bereits befindlichen Verpackungsgutes, insbesondere eines Medikamentenpulvers, ist daher erforderlich.
Herkömmliche Messmethoden scheitern beispielsweise daran, dass z.B. für Blisterverpackungen häufig metallisches Materi- al verwendet wird, beispielsweise Metallfolien oder Mehrkomponentenfolien, die eine metallische Schicht enthalten.
Auch das Wiegen des Verpackungsbehältnisses insgesamt führt nicht zu dem erwünschten Ergebnis, da in den einzelnen Behältermulden unterschiedliche Mengen des Verpackungsgutes sein können und zudem das Gewicht des Verpackungsbehältnisses schwanken kann.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Messvorrichtung sowie ein Messverfahren zur zuverlässigen Messung einer Menge, insbesondere einer Trockenmasse, eines Verpackungsgutes, insbesondere eines Medikamentenpulvers bereitzustellen, das in einer Behältermulde eines Verpackungsbehältnisses angeordnet ist.
Zur Lösung der Aufgabe hat die erfindungsgemäße Messvorrichtung eine Schwingungserzeugungsanordnung zum Anregen der Be- hältermulde zu Schwingungen im Schallbereich, insbesondere im Ultraschall-Bereich, Messmittel zum Messen einer Schwingungsantwort der Behältermulde sowie Analysemittel zum Ermitteln der Verpackungsgut-Menge anhand eines Vergleichs der Schwingungsantwort mit Referenzwerten. Ferner ist zur Lösung der Aufgabe ein Messverfahren gemäß der technischen Lehre eines weiteren unabhängigen Anspruchs vorgesehen.
Die Schallwellen, insbesondere Ultraschallwellen, regen sowohl die Behältermulde als auch das darin befindliche Verpackungsgut, beispielsweise ein Medikamentenpulver, eine Chemi- kalie oder dergleichen, zu Schwingungen an. Dadurch entsteht eine Schwingungsantwort, die die Messvorrichtung mittels der Messmittel erfasst und anhand der Analysemittel auswertet . Die Referenzwerte, mit denen die Schwingungsantwort bzw. die Messwerte der Schwingungsantwort verglichen werden, sind beispielsweise in mindestens einer Tabelle gespeichert. Die Behältermulde, die beispielsweise kalottenförmig ist, reflektiert die Schwingungen nicht oder zumindest nur teilweise, so dass sie auch auf das Verpackungsgut wirken können. Als zweckmäßig haben sich Schwingungen in einem Bereich von etwa 20 Kilohertz bis 1 Gigahertz herausgestellt, das heißt etwa im Ultraschallbereich.
Das Verpackungsbehältnis ist zweckmäßigerweise eine Blister- verpackung mit einer oder mehreren Blistermulden, die die Be- hältermulde (n) bilden. Auch in einem sonstigen Verpackungsbehältnis, insbesondere für pharmazeutische Verpackungsgüter, kann die Behältermulde vorgesehen sein, beispielsweise in einer Kapsel, die ganz oder teilweise die Behältermulde bildet oder aufweist .
Der Begriff "Mulde" soll in diesem Zusammenhang weit verstanden werden, das heißt eine Mulde kann ausgerundet sein, Kanten und/oder Ecken aufweisen, das heißt polygonal ausgestaltet sein oder dergleichen.
Die Schwingungserzeugungsanordnung und/oder eine Halterung für das Verpackungsbehältnis sind zweckmäßigerweise an einer verhältnismäßig schweren Basis oder Basishalterung gehaltert, beispielsweise an einem Betonfundament, einem Metallfundament, einem Kunststofffundament oder dergleichen, so dass Schwingungseinflüsse der Umgebung möglichst gering sind. Die schwingbewegliche Halterung für das Verpackungsbehältnis ist zweckmäßigerweise beispielsweise mit Halteringen, Spannringen, punktförmig angreifenden Halteeinrichtungen oder dergleichen versehen. Die Halterung hält die Behältermulde vor- zugsweise ringförmig. Beispielsweise hat die Halterung einen Ringabschnitt, in dessen oder unterhalb dessen freien Innenbereich die Behältermulde bei der erfindungsgemäßen Messung angeordnet ist. Der Ringabschnitt wird z.B. durch einen Hohl- zylinder oder einen hohlzylindrischen Vorsprung gebildet. Der Ringabschnitt kann kreisrund oder auch zumindest teilweise polygonal sein.
Die Schwingungserzeugungsanordnung kann einen Bestandteil der Halterung bilden oder die Halterung umfassen. Die Behältermulde kann unmittelbar durch die Schwingungserzeugungsanord- nung gehalten werden. Beispielsweise kann ein Piezoelement eine Halteaufnahme für die Behältermulde aufweisen oder bilden.
Die Halterung für das Verpackungsbehältnis und/oder eine Stützbasis für die Halterung sind vorteilhaft ganz oder teil- weise aus einem Schallschwingungen, insbesondere Ultraschallschwingungen, absorbierenden Kunststoff, beispielsweise aus einem Polyacetal (z.B. Polyoxyinethylen/POM oder dergleichen) . Auch Metall, Wasser oder dergleichen können im Bereich der Halterung oder der Stützbasis vorteilhaft sein.
Vorteilhaft ist es aber auch, das Verpackungsbehältnis, beispielsweise eine Kapsel oder ein Kapselteil, einen Stützbereich für eine Blistermulde oder dergleichen, mit Hilfe eine Vakuums zu halten. Eine Vakuumerzeugungseinrichtung erzeugt beispielsweise ein Vakuum, das das Verpackungsbehältnis gegen eine schwingende oder schwingungsfähige Halterung ansaugt. So werden vorteilhaft Maßtoleranzen ausgeglichen, die beispielsweise durch das Verpackungsbehältnis verursacht sind.
Die Schwingungserzeugungsanordnung ist zweckmäßigerweise zur Erzeugung von Schwingungen mit unterschiedlichen, insbesonde- re variablen Frequenzen bei variabler oder konstanter Amplitude ausgestaltet . Beispielsweise erzeugt die Schwingungserzeugungsanordnung Schwingungen im Bereich der Eigenfrequenz der leeren oder mit dem Verpackungsgut bereits gefüllten Behältermulde. Die Erzeugung bzw. Messung bei mehreren Eigen- frequenzen dient der Erhöhung der Messsicherheit und hat zudem den Vorteil, dass eventuelle Ungleichverteilungen des Verpackungsgutes in der Behältermulde, beispielsweise eine unregelmäßige Lage eines Medikamentenpulvers in der Behältermulde, durch die Analyse der Schwingungsantwort ermittelt und gegebenenfalls kompensiert werden können. In der Praxis hat es sich als zweckmäßig herausgestellt, nur bei einer einzigen Eigenfrequenz der leeren oder mit dem Verpackungsgut bereits gefüllten Behältermulde zu messen.
Die mindestens eine Eigenfrequenz der leeren oder mit Verpa- ckungsgut gefüllten Behältermulde kann z.B. anhand einer Phasenverschiebung oder eines Phasensprungs ermittelt werden, der zwischen einer zur Behältermulde hin laufenden Schwingung und der Schwingungsantwort bei der Eigenfrequenz auftritt .
Die Schwingungserzeugungsanordnung und/oder die Halterung ha- ben vorteilhaft Eigenfrequenzen, die von der mindestens einen zur obengenannten Messung vorgesehenen Eigenfrequenz der leeren oder mit dem Verpackungsgut bereits gefüllten Behältermulde so weit abweichen, dass die Messung bei der Eigenfrequenz der leeren oder gefüllten Behältermulde durch die Ei- genfrequenz (en) der Schwingungserzeugungsanordnung und/oder die Halterung nicht gestört oder teilweise überlagert wird. Keine Eigenfrequenz der Halterung für das Verpackungsbehältnis, bei der die Halterung mit einer störenden Amplitude schwingt, liegt beispielsweise im Bereich der mindestens einen Eigenfrequenz zur Messung der leeren und/oder mit dem Verpackungsgut gefüllten Behältermulde ausgewerteten Eigenfrequenz. Die Eigenfrequenz (en) der Schwingungserzeugungsan- ordnung und/oder der Halterung weichen vorteilhaft in jeder Schwingungsrichtung, beispielsweise vertikal und horizontal, von der mindestens einen Eigenfrequenz der leeren oder mit dem Verpackungsgut gefüllten Behältermulde ab.
Zweckmäßigerweise erfolgt die Schwingungsanregung als sogenannte Chirp-Anregung (engl, chirp = zwitschern), d.h. als ein Schwingungssignal, dessen Frequenz sich zeitlich ändert, z.B. ansteigt. Anhand der Chirps können kurze Impulse mit ho- her Energie erzeugt werden.
Vorteilhaft ist es auch, die Behältermulde vor der oder den obengenannten Messung (en) zu solchen Schwingungen anzuregen, dass sich das Verpackungsgut in der Behältermulde sozusagen setzt. Dazu wird die Behältermulde beispielsweise durch die für Messzwecke obengenannte Schwingungserzeugungsanordnung und/oder eine davon separate Rüttel-Schwingungserzeugungsanordnung zu Schwingungen angeregt. Die Rüttel -Schwingungen haben vorteilhaft eine größere Amplitude als die oben erläuterten Mess-Schwingungen zu Messzwecken, z.B. zur Messung der Menge des Verpackungsguts in der Behältermulde. Eine kleinere Amplitude der Mess -Schwingungen hat den Vorteil, dass das Verpackungsgut in der Behältermulde verhältnismäßig ortsfest ist und z.B. nicht "hüpft". Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Rüttel-Schwingungen mindestens eine andere Frequenz als die Mess-Schwingungen, beispielsweise eine niedrigere Frequenz, haben. Die Rüttel-Schwingungen können in Amplitude und/oder Frequenz variiert werden, z.B. im Rahmen eines Chirps .
Die Analysemittel sind zweckmäßigerweise zur Bestimmung der Masse der leeren und/oder der mit dem Verpackungsgut befüll- ten Behältermulde anhand der Höhe mindestens einer zweiten Eigenfrequenz ausgestaltet. Beispielsweise wird anhand der ersten Eigenfrequenz die Gesamtmasse des Verpackungsgutes ermittelt und die zweite Messung mit der zweiten Eigenfrequenz zur Kontrolle und gegebenenfalls erforderlichen Kompensation der ersten Messung ausgewertet. Auf diesem Wege kann beispielsweise der Einfluss einer Materialdicke, beispielsweise Foliendicke, der Behältermulde kompensiert werden. Besonders zweckmäßig ist es, die jeweilige erste und zweite charakteristische Eigenfrequenz zur Massenbestimmung der befüllten oder unbefüllten Behältermulde zu verwenden. Zweckmäßigerweise variiert die Messvorrichtung die Frequenzen und/oder Amplituden der die Behältermulde anregenden Schwingungen, um die jeweiligen Eigenfrequenzen zu ermitteln.
Vorteilhafterweise sind die Messmittel zum Messen mindestens einer DämpfungsWirkung ausgestaltet. Beispielsweise vergleichen die Messmittel die Amplitude der Schwingungsanregung mit der Amplitude der Schwingungsantwort, wobei die Amplitudenhöhe eine Information über die Dämpfung ist. Die Dämpfung wird beispielsweise bei einem pulverförmigen Verpackungsgut durch in dem Pulver enthaltene Feuchtigkeit bewirkt, die sozusagen eine höhere Reibung der einzelnen Pulverteilchen hervorruft. Die Analysemittel sind zweckmäßigerweise zum Ermitteln eines Feuchtigkeitsgehaltes des Verpackungsgutes, insbesondere des Pulvers, anhand der Dämpfungswirkung ausgestaltet.
Die Analysemittel sind zweckmäßigerweise zum Bestimmen einer Trockenmasse des Verpackungsgutes, insbesondere des pulver- förmigen Verpackungsgutes, anhand von Messwerten einer Messung mindestens einer Eigenfrequenz und einer Messung einer Dämpfungswirkung ausgestaltet. Die Gesamtmasse ermitteln die Analysemittel anhand der Messung einer oder mehrerer Eigen- 5 frequenzen. Einen zweckmäßigerweise prozentualen Feuchtigkeitsgehalt ermitteln die Analysemittel anhand der Dämpfungsmessung, das heißt anhand eines Amplitudenvergleichs zwischen die Behältermulde anregenden Schwingungen und der Schwingungsantwort. Wenn nun die Dichte, d.h. das Verhältnis von lo Masse und Volumen, des trockenen Pulvers bereits bekannt ist, können die Analysemittel anhand der Frequenz- und Amplitudenmessung sowie dem Vergleich mit Referenzwerten die Trockenmasse des Verpackungsgutes ermitteln.
Die Analysemittel können zweckmäßigerweise durch Programmcode i5 gebildet sein, der beispielsweise von einem Prozessor eines Personalcomputers ausführbar ist.
Bei der Schwingungserzeugungsanordnung sind mehrere, auch in Kombination miteinander verwendbare Anregungsmittel denkbar. Beispielsweise enthält die Schwingungserzeugungsanordnung
2o mindestens einen auf das Verpackungsbehältnis wirkenden
Schwingungskδrper . Der Schwingungskörper kann beispielsweise stempelartig auf die Behältermulde wirken. Besonders vorteilhaft ist ein Schwingungskörper, der ringförmig um die jeweils zu erfassenden Behältermulde angeordnet ist, das heißt spe-
25 ziell diese Behältermulde in Schwingungen versetzt. Der
Schwingungskörper ist beispielsweise rohrartig. Der Schwingungskörper kann mittels einer Spanneinrichtung, die vorteil- hafterweise federnd ist, auf das Verpackungsbehältnis gespannt werden. Selbstverständlich ist es zweckmäßig, dass die
30 Messmittel mechanisch von dem Schwingungskörper bzw. der zu messenden Behältermulde entkoppelt sind. Die Schwingungserzeugungsanordnung enthält vorteilhafterweise mindestens eine auf das Verpackungsbehältnis, insbesondere auf die Behältertnulde wirkende akustische Erregereinrichtung. Beispielsweise ist der Schwingungskörper ein Quarz - Ultraschallkörper, ein magnetostriktiver Ultraschall- Schwingungskörper oder ein Keramik-Schwingungskörper. Der Quarz- bzw. Keramik-Schwingungskörper wird beispielsweise mit Hilfe eines Piezoeffektes zu Schwingungen angeregt, wobei eine elektrische Wechselspannung mit der gewünschten Schwing- frequenz an den Schwingungskörper angelegt wird. Der magne- tostriktive Ultraschall-Schwingungskörper enthält weichmagnetisches Material, das sich aufgrund eines magnetischen Wechselfeldes ausdehnt.
Die Messmittel sind zweckmäßigerweise zur optischen und/oder akustischen Erfassung der Schwingungsantwort ausgestaltet. Besonders vorteilhaft ist eine optische Erfassung mit Hilfe eines Lasergerätes, beispielsweise eines Laser-Vibrometers, der nach dem Prinzip der Dopplerfrequenzverschiebung arbeitet. Ein von dem vibrierenden Objekt, z.B. der Behältermulde, rückgestreutes Laserlicht enthält Informationen über die
Schwingungsfrequenz (en) sowie die Schwingungsamplitud (en) des Objekts bzw. der Behältermulde.
Die Messmittel können aber auch zu einer kapazitiven Messung der Schwingungsantwort ausgestaltet sein. Beispielsweise bil- det die Behältermulde, zumindest ein Teilbereich der Behältermulde, eine Kondensatorfläche, die mit einer zweiten Kondensatorfläche der Messmittel zusammenwirkt, so dass die Kapazität dieses Kondensators messbar ist.
Das Verpackungsbehältnis, insbesondere die Blisterverpackung, ist im Bereich der Blistermulde zumindest teilweise metallisch, beispielsweise durch eine auf eine KunststoffSchicht geschweißte metallische Schicht oder metallische Beschich- tung. Eine Mikrowellenmessung wäre bei einer solchen Blister- verpackung beispielsweise nicht möglich. Die Blistermulde kann bei der Messung offen oder verschlossen sein, beispiels- weise durch eine oberseitige Folie.
Besonders bevorzugt ist es, wenn die Messvorrichtung mehrere Schwingungserzeugungsanordnungen und/oder mehrere Messmittel hat, wobei je eine Schwingungserzeugungsanordnung und ein Messmittel einer Behältermulde zugeordnet ist. Somit kann das Messverfahren bei mehreren Behältermulden gleichzeitig angewandt werden und das Verpackungsbehältnis sehr schnell geprüft werden.
Zweckmäßigerweise ist die erfindungsgemäße Messvorrichtung auch zu einer Überprüfung ausgestaltet, ob das Verpackungsbe- hältnis dicht geschlossen ist. Es stellt an sich eine eigenständige Erfindung dar, wenn zur Überprüfung der Dichtigkeit der Verpackung eine Vakuumerzeugungseinrichtung vorgesehen ist und eine Messvorrichtung die Dichtigkeit eines Verschlusses für die mindestens eine Behältermulde beispielsweise an- hand eines Druckverlaufes des Vakuums überprüft. Die Schwingungserzeugungsanordnung bzw. Schallwellen-Schwingungsmessung ist dabei zweckmäßig, aber nicht notwendig.
Ferner kann mit einer Schwingungserzeugungsanordnung, beispielsweise mit der oben erläuterten Schwingungserzeugungsan- Ordnung, eine Schwingung erzeugt und eine Schwingungsantwort ausgewertet werden, um die Dichtigkeit des Verpackungsbehältnisses zu überprüfen. Beispielsweise schwingt eine Deckfolie zum Verschließen einer Blistermulde in Abhängigkeit davon unterschiedlich, ob sie die Blistermulde dicht verschließt oder nicht. Z.B. verschiebt sich die Eigenfrequenz der Verschlusseinrichtung für das Verpackungsbehältnis. Es versteht sich, dass zum Überprüfen der Dichtigkeit des Verpackungsbehältnisses und zur Überprüfung der in der Behältermulde enthaltenen Verpackungsgut-Menge unterschiedliche Schwingungserzeugungs- mittel vorgesehen sein können und/oder unterschiedliche Fre- quenzen und/oder Amplituden der Schwingungen vorteilhaft sind.
Die Messvorrichtung bildet beispielsweise einen Bestandteil einer Verpackungsmaschine. Dabei ist es möglich, dass die Messvorrichtung lediglich eine Analyse durchführt, das heißt überprüft, ob die Verpackungsmaschine eine korrekte Menge des Verpackungsgutes in eine jeweilige Behältermulde eingebracht hat . Die Messvorrichtung kann auch eine steuernde Aufgabe bei der Befüllung der Behältermulden erfüllen. Die Messvorrichtung hat bei dieser Ausgestaltung vorteilhafterweise einen Steuerausgang zur Steuerung einer Befüllungseinrichtung, die das Verpackungsgut, beispielsweise ein Medikamentenpulver, in eine jeweilige Behältermulde einbringt.
Es versteht sich, dass das erfindungsgemäße Messverfahren einerseits bei dem leeren Verpackungsbehältnis und andererseits bei dem befüllten Verpackungsbehältnis durchgeführt werden kann. Auf diesem Wege ist es beispielsweise möglich, zunächst die Schwingungsantwort der noch leeren Behältermulde zu ermitteln und später, bei der Messung der mit dem Verpackungsgut befüllten Behältermulde, die Schwingungsantwort der lee- ren Behältermulde zu berücksichtigen. Dadurch werden die Messergebnisse verbessert.
Zwar ist es nicht möglich, eine metallische Behältermulde anhand von Mikrowellen zu prüfen. Vorteilhaft ist es aber, zunächst einen Feuchtigkeitsgehalt des Verpackungsgutes anhand von Mikrowellen zu messen und anschließend erst das Verpackungsgut in die Behältermulde einzubringen. Die oben be- schriebene Amplituden- bzw. Dämpfungsmessung kann bei dieser Variante optional entfallen, so dass es genügt, nur das Frequenzverhalten, das heißt die Eigenfrequenzen der mit dem Verpackungsgut befüllten Behältermulde zu messen und zu ana- lysieren.
Prinzipiell möglich ist es zwar, das Schwingungsverhalten der Behältermulde in verschiedenen Ebenen und Richtungen zu messen. Vorteilhaft reicht es aber aus, nur die vertikalen Schwingungen der Behältermulde zu messen, bei denen die Schwerkraft auf die Behältermulde und/oder das Verpackungsgut wirkt .
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine teilweise geschnittene, schematisch darge- stellte erfindungsgemäße Messvorrichtung zur Messung eines Verpackungsgutes, das in einer geschlossenen Behältermulde in Gestalt einer Blistermulde enthalten ist,
Figur 2 ein dreidimensionales Referenzwertdiagramm einer DämpfungsWirkung des Verpackungsgutes in Abhängigkeit von seinem jeweiligen Feuchtigkeitsgehalt bei unterschiedlichen Frequenzen,
Figur 3 eine schematische Darstellung einer veränderten
Amplitude und veränderten Eigenfrequenz in Abhän- gigkeit davon, ob eine Behältermulde des Verpackungsbehältnisses gemäß Figur 1 leer oder befüllt ist, Figur 4 ein dreidimensionales Referenzwertdiagramm, aus dem die Verschiebung der Eigenfrequenzen bei unterschiedlichen Dichten des Verpackungsgutes sowie die unterschiedliche Auslenkung bzw. Amplitude der Schwingungsantwort erkennbar ist,
Figur 5 ein schematisches Diagramm der Auswirkung der Füllhöhe des Verpackungsgutes in der Behältermulde auf das Frequenzverhalten der Schwingungsantwort,
Figur 6 eine schematische, diagrammatische Darstellung des Einflusses der Dichte des Verpackungsgutes auf die
Eigenfrequenz bei unterschiedlich dickem Folienmaterial der Behältermulde im Bereich einer ersten Eigenfrequenz bzw. eines ersten Modes,
Figur 7 eine Darstellung entsprechend Figur 6, jedoch bei einer zweiten Eigenfrequenz bzw. einem zweiten
Mode ,
Figur 8 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Messvorrichtung, die mit einer Befüllungsein- richtung gekoppelt ist, etwa entsprechend der An- sieht gemäß Figur 1,
Figur 9 eine teilweise geschnittene, schematisch dargestellte dritte Messvorrichtung zur Messung eines Verpackungsgutes, das in einer Behältermulde einer Kapsel enthalten ist,
Figur 10 Eigenfrequenzen und Schwingungsamplituden der Kapsel gemäß Figur 9 in Abhängigkeit einer Füllmenge des Verpackungsgutes, Figur 11 eine alternative Halterung für die Messvorrichtung gemäß Figur 9,
Figur 12 eine Chirp-Schwingungsanregung,
Figur 13 eine Messvorrichtung in der Art der Messvorrichtung gemäß Figur 11 mit einer alternativen Halterung für eine Behältermulde,
Figur 14 Schwingungsamplituden A einer in Figur 13 dargestellten Behältermulde und einer Halterung der Messvorrichtung gemäß Figur 13 für die Behältermul- de bei ihren jeweiligen Eigenfrequenzen, und
Figur 15 einen Verlauf von Eigenfrequenz-Mittelwerten in Abhängigkeit einer Befüllung einer Behältermulde mit Verpackungsgut .
Eine in Figur 1 dargestellte Messvorrichtung 10 dient zur Mengenbestimmung eines Verpackungsgutes 11, beispielsweise einer chemikalischen Flüssigkeit, eines Medikamentenpulvers oder dergleichen, das in einer kalottenförmigen Behältermulde 12 eines Verpackungsbehältnisses 13 angeordnet ist. Das Verpackungsbehältnis 13 ist z.B. eine Blisterverpackung 13a mit einer Blistermulde 12a, die die Behältermulde 12 bildet.
Von dem Verpackungsbehältnis 13 ist nur eine einzige Behältermulde 12 gezeigt . Sie kann beispielsweise quer zur Schnittrichtung weitere Behältermulden aufweisen, die durch die vorn dargestellte Behältermulde verdeckt sind. Die Behäl- termulde 12 ist aus einer ein- oder mehrschichtigen Folie 14 gebildet. Beispielsweise enthält eine obere Lage 15 der Folie 14 ein metallisches Material, während die untere Lage 16 aus Kunststoff ist. Die Behältermulde 12 ist oberseitig durch ei- ne ein- oder mehrschichtige Folie 17, beispielsweise aus metallischem Material, verschlossen. Dadurch ist das in der Behältermulde 12 befindliche Verpackungsgut 11 nicht für konventionelle Messungen zugänglich. Dennoch ermöglicht die Messvorrichtung 10 eine Messung der Menge des Verpackungsgutes 11.
Eine Schwingungserzeugungsanordnung 18 erzeugt Schwingungen s im Schallbereich, insbesondere im Ultraschallbereich, die die Behältermulde 12 sowie das dort angeordnete Verpackungsgut 11 zu Schwingungen s anregen. Messmittel 19 messen eine Schwingungsantwort 20 der Behältermulde 12 bzw. des dort befindlichen Verpackungsguts 11, die wiederum von Analysemitteln 21 mit Referenzwerten 22 verglichen werden, um die Verpackungsgut-Menge 23 zu ermitteln.
Ein rohrartiger Schwingungskörper 24 der Schwingungserzeugungsanordnung 18 ist mittels einer Spanneinrichtung 25 auf das Verpackungsbehältnis 13 im Bereich der Behältermulde federnd gespannt. Der Schwingungskδrper 24 ist zwischen eine obere und eine untere Platte 26, 27 mittels Spannbolzen 28, die die Platten 26, 27 an Bohrungen 29 durchdringen, gespannt. Das Verpackungsbehältnis 13 ist zwischen der Oberseite des Schwingungskörpers 24 und die obere Platte 26 gespannt. Die Behältermulde 12 kann vertikal einerseits nach unten in einen Innenraum 30 des Schwingungskörpers 24 und an- dererseits vertikal nach oben in Richtung einer Öffnung 31 an der oberen Platte 26 frei schwingen. Unten ist zwischen den Schwingungskörper 24 und die untere Platte 27 eine optionale Entkopplungslage 32 gespannt, beispielsweise eine Aluminiumfolie. Die Spannbolzen 28 sind in Muttern 33 eingeschraubt. Die oberen Muttern 33 liegen unmittelbar auf der oberen Platte 26 oberseits auf. Zwischen den unteren Muttern 33 und die untere Platte 27 sind Spannfedern 34 gespannt, so dass die Spanneinrichtung 25 den Schwingungskörper 24 federnd auf das Verpackungsbehältnis 13 spannt. Die Platten 26, 27 haben Öffnungen 31, 53, beispielsweise für die Messmittel 19 bzw. zum freien vertikalen Schwingen der Behältermulde 12 nach oben.
Der Schwingungskörper 24 ist vorliegend aus einem keramischen Material, das beispielsweise aufgrund eines Piezoeffektes bei Anlegen einer WechselSpannung zu Schwingfrequenzen angeregt wird, beispielsweise durch eine Spannungsquelle 35. Der Schwingungskδrper 24 regt die Behältermulde 12 und das Verpa- ckungsgut 11 vorteilhaft zu vertikalen Schwingungen s an.
Die Spannungsquelle 35 und somit das Schwingungsverhalten des Schwingungskörpers 24 wird durch eine Steuerungseinrichtung 36 gesteuert. Die Steuerungseinrichtung 36, beispielsweise ein Personalcomputer enthält Speicher 37 sowie einen Prozes- sor 38, der Programmcode von Programmen ausführen kann, die im Speicher 37 gespeichert sind, beispielsweise Programmcode eines Analysemoduls 39 der Analysemittel 21. Die Steuerungs- einrichtung 36 enthält ferner Ausgabemittel 40 zur Ausgabe von Messergebnissen oder dergleichen, sowie Eingabemittel 41, beispielsweise eine Tastatur, z.B. zum Eingeben von Befehlen für das Analysemodul 39.
Die Steuerungseinrichtung 36 ist ferner mit einem Laservibro- meter 42 der Messmittel 19 gekoppelt, das Messwerte 43, beispielsweise Frequenzmesswerte, Phasenmesswerte und Amplitu- denmesswerte, an das Analysemodul 39 übermittelt. Das Laser- vibrometer 42 arbeitet nach dem Prinzip der Dopplerfrequenz- verschiebung. Die schwingende Behältermulde 12 streut von dem Laservibrometer 42 gesendetes Laserlicht zurück, was der Schwingungsantwort 20 entspricht, so dass das Laservibrometer 42 bzw. die Messmittel 19 anhand dieses rückgestreuten Laserlichtes bzw. der Schwingungsantwort 20 Schwingungsfrequenzen und Schwingungsamplituden der Behältermulde 12 ermitteln und dem Analysemodul 39 als Messwerte 43 übermitteln können.
Beispielsweise ändert sich das Schwingungsverhalten der Behältermulde 12 in Abhängigkeit davon, ob Verpackungsgut 11 in der Behältermulde 12 ist oder ob die Behältermulde 12 leer ist. Dies ist in Figur 3 schematisch dargestellt. Die mit Verpackungsgut 11 befüllte Behältermulde 12 hat beispielsweise eine erste Eigenfrequenz fl bei einer Amplitude Al, was in einem Frequenzverlauf 44 verdeutlicht ist. Wenn sich kein Verpackungsgut 11 in der Behältermulde 12 befindet, stellt sich ein Frequenzverlauf 45 ein, das heißt eine Eigenfrequenz fL bei einer Amplitude AL. Zwischen den Amplituden Al und AL ist eine Differenz ΔA und zwischen den Frequenzen fl und fL eine Differenz Δf, die bei der späteren Analyse bzw. Messung der mit dem Verpackungsgut 11 befüllten Behältermulden 12 (in Figur 1 ist nur eine Behältermulde 12 dargestellt) von dem Analysemodul 39 ausgewertet wird.
Die Schwingungserzeugungsanordnung 18 regt die Behältermulde 12 sowie das darin enthaltene Verpackungsgut 11 zu Schwingun- gen s bei mehreren Frequenzen an, zweckmäßigerweise in den Bereichen der charakteristischen ersten und der zweiten, optional auch dritten, vierten und fünften Eigenfrequenzen fl bis f5. In Figur 1 ist gestrichelt eine Auslenkung der Behältermulde 12 und des Verpackungsguts 11 bei deren erster Ei- genfrequenz angedeutet .
Das in Figur 2 dargestellte Diagramm ergibt sich z.B. bei einer Erregung eines Verpackungsguts bzw. Medikamentenpulvers mit einer Dichte von 400 Kilogramm/Kubikmeter sowie einer Dichte der oberen Aluminiumlage 15 von 3400 KiIo- gramm/Kubikmeter sowie einer Dichte der unteren Polypropylen- läge 16 von 100 Kilogramm/Kubikmeter mit Schwingungen s, die eine Amplitude von etwa 20 Mikrometer haben. Das Diagramm gemäß Figur 2 erstreckt sich beispielsweise über einen Frequenzbereich ca. f=50 Kilohertz bis ca. 250 Kilohertz. Die Schwingungsanregung der Behältermulde 12 mit Ultraschall- Schwingungen s in diesem Frequenzbereich bei einer Fußpunkt- Erregung mit einer Amplitude von 20 Mikrometer bewirkt eine Auslenkung von AO = 20 Mikrometer bis etwa Amax = 50 Mikrometer.
Es stellt sich dabei eine Dämpfung XO von etwa 0,03 bis Xmax von etwa 0,25 ein. Diese DämpfungsWirkung ist ein Indikator für einen Feuchtigkeitsgehalt des Verpackungsguts 11.
Optional ist es möglich, dass die Schwingungserzeugungsanord- nung 18 das Verpackungsbehältnis 13 zu einer gleichmäßigen Verteilung des Verpackungsguts 11 rüttelt, z.B. durch vertikale Schwingungen s bei niedrigen Frequenzen oder dergleichen.
Bei den jeweiligen Messungen spielt aber die jeweilige Füllhöhe H des Verpackungsguts 11 in der Behältermulde 12 eine untergeordnete Rolle. Dies wird aus Figur 5 deutlich. Bei einer ersten Füllhöhe Hl von etwa 0,15 mm stellt sich beispielsweise eine erste Eigenfrequenz fl von etwa 96,5 Kilohertz ein, die bei einer größeren Füllhöhe von beispielsweise 0,17 mm auf etwa 97 Kilohertz ansteigt. Einen wesentlich grö- ßeren Einfluss auf die jeweiligen Eigenfrequenzen hat die Masse bzw. Füllmenge des Verpackungsgutes 11 auf das Frequenzverhalten .
Bei größerer Menge verschieben sich die Eigenfrequenzen fl bis f5 zu niedrigeren Werten, d.h. nach unten (in Figur 2 nach links) , bei kleinerer Masse des Verpackungsgutes 11 nach oben (in Figur 2 nach rechts) . Dies wird insgesamt in Figur 4 besser erkennbar.
Ein Frequenzbereich f erstreckt sich bei Figur 4 wie in Figur 2 von etwa 50 Kilohertz bis 250 Kilohertz. Die Amplitude oder Auslenkung A bei dem Diagramm gemäß Figur 4 beträgt beispielsweise minimal etwa 22 Mikrometer und maximal etwa 34 Mikrometer bei einer konstanten Dämpfung von etwa 0,08. Die Werte für die beiden Lagen 15, 16 der Folie 14 sind unverändert. Die Dichte D des Verpackungsguts 11 bzw. Medikamenten- pulvers variiert zwischen einem Wert DO von ungefähr 420 kg/Kubikmeter bis von etwa 1600 kg/Kubikmeter.
Die in den Figuren 2 und 4 dargestellten Werte bilden beispielsweise die Referenzwerte 22, die beispielsweise als Tabellen 46 in dem Speicher 37 gespeichert sind. Die Tabellen 46 sind vorzugsweise individuell parametrierbar , so dass die Messvorrichtung 10 auf die jeweilige Messaufgabe, insbesondere auf unterschiedliche Typen von Verpackungsbehältnissen 13 abgestimmt parametriert werden kann. Die Messvorrichtung 10 kann die Tabellen 46 aber auch im Rahmen eines Lernmodus er- mittein, bei dem sie eine leere und/oder mit vorbekannten
Mengen des Verpackungsguts 12 befüllte Referenz-Behältermulde 12 misst.
Das Analysemodul 39 wertet nun die Messwerte 43 anhand der Referenzwerte 22 aus, um die Verpackungsgut-Menge 23, insbe- sondere die Trockenmasse, des Verpackungsguts 11 zu ermitteln.
Die Dichte des trockenen Verpackungsgutes 11 ist bekannt. Die jeweilige Dichte, insbesondere Trockendichte, eines Medikamentenpulvers lässt sich beispielsweise durch eine Messung mittels Mikrowellen noch außerhalb des Verpackungsbehältnis- ses 13 ermitteln. Das Analysemodul 39 ermittelt nun anhand des Dämpfungsverhaltens der Behältermulde 12, das heißt durch Auswertung der Schwingungsantwort 20 (siehe Figuren 2 und 4) einen prozentualen Feuchtigkeitsgehalt des Verpackungsgutes 11. Anhand der Eigenfrequenzen fl und vorteilhafterweise f2 (es können auch weitere oder andere Eigenfrequenzen fl bis f5 ausgewertet werden) die Gesamtmasse des „feuchten" Verpackungsgutes 11 ermittelt. Anhand des prozentualen Feuchtigkeitsgehaltes des Verpackungsgutes 11 sowie der Trockendichte des Verpackungsgutes 11 kann das Analysemodul 39 nun die Trockenmasse des in der Behältermulde 12 befindlichen Verpackungsgutes 11 ermitteln.
Als Maß für die Dämpfung und somit auch für den Feuchtigkeitsgehalt können die Analysemittel 21 auch die sich bei ei- ner oder mehreren Frequenzen einstellenden Amplituden, insbesondere die Breite einer Resonanzkurve auswerten. Beispielsweise ist in Figur 3 erkennbar, dass die Kurve 44 bei Frequenzen fla, flb die Amplitude Al/2 hat. Die Kurve 45 ist bei der Amplitude AL/2 schmaler, das heißt, sie hat bei Frequen- zen fLa, fLb den Wert KL/2. Das Verhältnis der Differenzen flb-fla und fLb-fLa ist beispielsweise ein Maß für die Dämpfung.
In Figur 6 ist schematisch dargestellt, wie sich die erste Eigenfrequenz fl in Abhängigkeit von einer Stärke f der Folie 14 verändert. Dichtewerte Dl und D2 des Verpackungsgutes 11 betragen beispielsweise 500 und 1000 Kilogramm/Kubikmeter. In Abhängigkeit von der Schichtdicke S der Folie 14 variiert die erste Eigenfrequenz fl zwischen Werten fl3 und fl4 von etwa 100 Kilohertz bis 150 Kilohertz, was durch Kurven 47, 48, 49 angedeutet ist . Das Analysemodul 39 wertet nun zusätzlich die zweite Eigenfrequenz f2 aus, um die Dicke bzw. Stärke der Folie 14 zu ermitteln. Der Einfluss der Folienstärke s auf das Frequenzverhalten im Bereich der zweiten Eigenfrequenz ist in Figur 7 5 schematisch dargestellt. In Abhängigkeit von der Folienstärke s stellen sich Kurvenverläufe 50, 51, 52 in einem Frequenzbereich von f20 von ungefähr 200 Kilohertz, f21 = 240 Kilohertz bis f22 = 260 Kilohertz ein.
Bei der Messvorrichtung 10 kann optional eine Vakuumerzeu- lo gungseinrichtung 54 vorgesehen sein, um eine Dichtigkeit der Blisterverpackung 13a im Bereich der Blistermulde 12a zu ermitteln. Beispielsweise ist die Vakuumerzeugungseinrichtung 54 mittels einer Anschlusseinrichtung 55, z.B. einer Haube, oberhalb der Öffnung 31 angeordnet und verschließt diese i5 druckdicht. Die Steuerungseinrichtung 36 steuert die Vakuumerzeugungseinrichtung 54 über eine Leitung 57 und weist diese beispielsweise an, ein Vakuum zu erzeugen. Mit einem Sensor 56, der beispielsweise einen Drucksensor enthält, ermittelt die Steuereinrichtung 36 einen Vakuumverlauf. Wenn die Kavi-
20 tat im Bereich der Blistermulde 12a undicht ist, das heißt Umgebungsluft beispielsweise von unten her durch die Öffnung 53 die Folien 14 und 15 durchdringt, bewegt sich die obere Abdeck-Folie 17 anders als bei einem dichten Verpackungsbehältnis 13. Bei einem undichten Verpackungsbehältnis 13 wird
25 die Folie 17 beispielsweise weiter nach oben verlagert (gestrichelte Linie) , wie bei einer dichten Kavität oder Blistermulde 12a. Dadurch werden unterschiedliche Druckverläufe erzeugt, die der Sensor 56 erfasst. Die Abdeck-Folie 17 springt z.B. bei einem undichten Verpackungsbehältnis 13 nach o oben.
Ferner ist es möglich, dass der Schwingungskörper 24 während der Dichtigkeitsmessung Schwingungen s erzeugt. Es kann z.B. ein weiterer Schwingungskörper 24a beispielsweise im Bereich der Haube 55 vorgesehen sein, der Schall-Schwingungen erzeugt. Ein Sensor 59, beispielsweise ein optischer Sensor, ermittelt die Schwingungsantwort, die durch die Folie 17 er- 5 zeugt wird, beispielsweise in der Art Laservibrometers 42. Wenn die Blisterverpackung 13a im Bereich der Blistermulde 12a beispielsweise undicht ist, wird die Folie 17 weiter nach oben verlagert und erfährt eine höhere Spannung. Dadurch vergrößert sich beispielsweise deren Eigenfrequenz, was der Sen- lo sor 59 erfasst.
Eine Messvorrichtung 60 gemäß Figur 8 entspricht teilweise der Messvorrichtung 10. Für gleichartige Komponenten sind gleiche Bezugszeichen verwendet.
Ein Verpackungsgut 61, beispielsweise ein Medikamentenpulver, i5 wird in eine Behältermulde 62 eines Verpackungsbehältnisses 63 eingefüllt, beispielsweise durch eine Befüllungseinrich- tung 64, die zweckmäßigerweise durch die Steuerungseinrichtung 36 über eine an einen Steuerausgang 75 angeschlossene Steuerleitung 74 gesteuert wird, um die Befüllung der Behäl- 20 termulde 62 mit dem Verpackungsgut 61 zu steuern. Die Mess- vorrichtung 60 bildet einen Bestandteil einer Verpackungsmaschine 73.
Das Verpackungsbehältnis 63 entspricht weitgehend dem Verpackungsbehältnis 13 und ist z.B. eine Blisterverpackung 63a 5 mit einer Blistermulde 62a, die durch eine mehrschichtige Folie 14 im Bereich der Behältermulde 62 verschließbar, vorliegend aber noch nicht verschlossen ist. Dadurch kann die Be- füllungseinrichtung 64 von oben durch die Öffnung 65 einer oberen Platte 66 das Verpackungsgut 61 in die Behältermulde o 62 einfüllen. Die obere Platte 66 bildet einen Bestandteil einer Spanneinrichtung 68, die weitgehend der Spanneinrichtung 25 entspricht, wobei allerdings anstelle des Schwingungskörpers 24 ein Haltekörper oder Haltering 69 zwischen die obere Platte 66 und die untere Platte 27 gespannt ist. Die Federn 34 sind optional und können entfallen.
Die Behältermulde 12 wird durch einen stempelartigen Schwingungskörper 70 zu vertikalen Schwingungen im Schallbereich, insbesondere im Ultraschallbereich angeregt. Die jeweilige Schwingungsantwort wird von einem Akustiksensor 71 erfasst und an das Analysemodul 39 übermittelt.
Ferner ist es denkbar, dass anstelle des stempelartigen Schwingungskörpers 70 Schwingungen der Behältermulde 62 sowie des darin enthaltenen Verpackungsgutes 61 hervorruft, bei- spielsweise ein Akustikresonator 72.
Die metallische Schicht 15 bildet eine Elektrode zu einer Gegenelektrode 76 eines Messkondensators 77 der Messmittel 19 zur Erfassung der Schwingungsantwort 20.
Eine Messvorrichtung 110 gleicht teilweise den vorher erläu- terten Messvorrichtungen. Insoweit sind gleiche Bezugszeichen für gleichartige Komponenten verwendet. Die Messvorrichtung 110 dient zur Messung der Menge eines in einer Kapsel 113a enthaltenen Verpackungsguts 11, beispielsweise eines Medikamentenpulvers, eine Gels oder einer sonstigen Flüssigkeit. Die Kapsel 113a bildet ein Verpackungsbehältnis 113 mit einer Kapselmulde 112a in einem unteren Kapselteil 116. Die Kapselmulde 112a bildet eine Behältermulde 112. Die Kapsel 113a und somit das Verpackungsbehältnis 113 sind durch eine oberes Kapeselteil 115 verschlossen, das in einem Verbindungsbereich 117 mit dem Kapselteil 115 verbunden ist, beispielsweise ver- klebt, verschweißt oder zweckmäßigerweise verrastet. Die Kapselteile 115, 116 verschließen einen Innenraum 118 der Kapsel 113a.
Eine beispielsweise ringförmige Halterung 125 hält die Kapsel 113a mit einem oberen und/oder mit einem unteren Haltering 126, 127. Es versteht sich, dass nur einer der Halteringe 126, 127 vorhanden sein kann. Die Halterung 125 ist mit Hilfe einer Feder oder Federanordnung 134 an einem Untergrund, beispielsweise einer Seitenwand 132 schwingfähig aufgehängt. So- mit kann ein Schwingungskörper 124, beispielsweise ein Piezo- quarz, der ebenfalls ortsfest an dem Untergrund 132 befestigt ist, Schwingungen erzeugen und das Verpackungsbehältnis 113 so in Schwingungen versetzen.
Anhand einer Schwingungsantwort 120, die z.B. anhand von durch das Laservibrometer 42 gesendetem Laserlicht 78 ermittelbar ist, ermitteln die Messmittel 19 beispielsweise die Menge des Verpackungsgutes 111 im Innenraum 118. Die Messmittel 19 können somit anhand der Frequenzen f der Schwingungs- antwort 120, die beispielsweise in Figur 10 abgebildet sind, ermitteln, welche Menge m des Verpackungsguts 111 in der Kapselmulde 112 ist.
Beispielsweise ändern sich in einem Frequenzbereich von ungefähr 11 Kilohertz (fkO in Figur 10) bis ungefähr 100 Kilohertz (fkm in Figur 10) die Amplituden A bis zu einem Maxi- malwert Amax2 in Abhängigkeit von einer Füllmenge m des Verpackungsguts 111 in der Kapselmulde 112a. Der Wert mθ entspricht beispielsweise 0,4 mg des Verpackungsguts 111, der Wert ml beispielsweise 12,2 mg. Eine Messvorrichtung 160 entspricht teilweise der Messvorrichtung 110, so dass bei gleichen oder gleichartigen Komponenten dieselben Bezugszeichen verwendet sind.
Die Kapsel 113a ist allerdings an einer Halterung 166 mit ei- nem unteren Anschlag 167 gehaltert. Das untere Kapselteil 116 überlappt das obere Kapselteil 115, so dass ein oberer Anschlag 170 gebildet ist, der an einen Anschlag 167 der Halterung 166, beispielsweise einer ringförmigen Halterung, anschlägt .
Im Bereich des Anschlages 167 liegt die Kapsel 113a im Wesentlichen druckdicht an der Halterung 166 an. Die Halterung 166 hat eine obere Öffnung 168, die durch die Anschlusseinrichtung 55 verschlossen ist, an der oben die Vakuumerzeugungseinrichtung 54 angeschlossen ist.
Die Vakuumerzeugungseinrichtung 54 saugt die Kapsel 113a sozusagen gegen den Anschlag 167 bzw. in einen Innenraum 169 der Halterung 166 an. Somit wird die Kapsel 113a weitgehend spannungsfrei gehalten. Maßtoleranzen der Kapsel 113a werden ausgeglichen. Die Halterung 166 ist schwingfähig an der Feder oder Federanordnung 134 gehalten und kann, was in der Figur schematisch angedeutet ist, durch den Schwingungskörper 124 in Schwingungen versetzt werden.
Beim Ausführungsbeispiel wird die Kapsel 113a von unten her in die Halterung 166 nach oben gesaugt. Es versteht sich, dass die Kapsel bei einem von unten stützenden Anschlag einer Halterung auch nach unten in die Halterung gesaugt werden kann.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 9 hat die Vakuumerzeugungseinrichtung vorteilhaft einen doppelten Nutzen: sie kann zur oben erläuterten Dichtigkeitsmessung genutzt werden und/oder zum Halten der Kapsel 113a an der Halterung 166. Beispielsweise kann so eine Dichtigkeit des Verbindungsbereichs 117 ermittelt werden. Z.B. kann so ermittelt werden, ob eine Verrastung im Verbindungsbereich 117 erfolgt ist.
Die Schwingungserzeugungsanordnung 18 erzeugt zweckmäßigerweise sogenannte Chirp-Schwingungen, das heißt Schwingungen, die zunehmende und/oder abnehmende Frequenzen haben. Die Schwingungen werden beispielsweise dem Schema s = sθ * sin(at2) mit einer Konstanten a und der Zeit t auf der Basis einer konstanten Amplitude so generiert. Variable Amplituden sind bei Chirp-Schwingungen auch möglich. Ferner ist eine pulsförmige Chirp-Anregung vorteilhaft, das heißt, dass die Schwingungserzeugungsanordnung 18 beispielsweise gepulste Schwingungen erzeugt. Zweckmäßig sind beispielsweise nur positive Schwingungsstöße.
Eine Messvorrichtung 210 gleicht teilweise der Messvorrichtung 160. Gleiche oder gleichartige Komponenten tragen dieselben Bezugszeichen und werden im folgenden nicht näher er- läutert .
Eine Halterung 225 dient zum Halten des Verpackungsbehältnisses 113 mit der Behältermulde 112. An einer Haltebasis 226 ist eine Schwingungserzeugungsanordnung 218 mit einer Piezo- schwingeinrichtung 219 und eine Halteaufnahme 227 zum Aufneh- men des Verpackungsbehältnisses 113 angeordnet. Die Piezo- schwingeinrichtung 219 ist zwischen der Haltebasis 226 und der Halteaufnahme 227 angeordnet. Isolationslagen 220 isolieren die Piezoschwingeinrichtung 219, die mit der Spannungs- quelle 35 verbunden ist, von der Halterung 225 und der Halte- aufnähme 227. Ein ringförmiger Haltevorsprung 228 der Halteaufnahme 227 hat einen solchen Durchmesser, dass das obere Kapselteil 115 in einen ringförmigen Innenraum 229 eintreten kann, das untere Kapselteil 116, das die Behältermulde 112 bildet, jedoch mit seinem stirnseitigen Außenumfang 119 ringförmig an einer ringförmigen Stirnseite 230 des Haltevorsprungs 228 anliegt. Die Stirnseite 230 bildet somit einen Ring-Anschlag für die Behältermulde 112.
Der Innenraum 229 bildet einen Bestandteil eines Ansaugkanals 221, der durch die Haltebasis 226, die Isolationslagen 220, die Piezoschwingeinrichtung 219 sowie die Halteaufnahme 227 hindurch verläuft. An der Oberseite des Ansaugkanals 221 ist die Vakummerzeugungseinrichtung 54 angeordnet, die ein Vakuum erzeugt, so dass das Verpackungsbehältnis 112 in Richtung der Halteaufnahme 227 angesaugt wird. Die Stirnseite 119 der Behältermulde 112 liegt dann ringförmig und spannungsfrei an der Stirnseite 230 der Halteaufnahme 227 an.
Denkbar ist es auch, dass eine Schwingungserzeugungsanordnung unmittelbar eine Halterung oder Halteaufnahme für ein Verpa- ckungsbehältnis bildet. Beispielsweise könnte Piezoschwingeinrichtung 219, wenn die Halteaufnahme 227 nicht vorhanden wäre, das Verpackungsbehältnis 113 unmittelbar halten.
Ein Sensor 256 überwacht beispielsweise die Dichtigkeit der Kapsel 113a. Wenn nämlich beispielsweise in das untere Kap- seiteil 116 Luft eindringt, wird das Vakuum im Bereich der oben am Ansaugkanal 221 angeordneten Absaughaube 55 verändert.
Die Haltebasis 226 besteht zweckmäßigerweise aus einem Schallschwingungen absorbierenden Kunststoff, z.B. POM. Die Piezoschwingeinrichtung 219, die sandwichartig zwischen der Haltebasis 226 und der Halteaufnahme 227 angeordnet ist, erzeugt Schwingungen zum Ermitteln der Menge des Verpackungsgutes 111 in der Behältermulde 112.
Die Halterung 225 hat bei vertikalen Schwingungen eine Eigenfrequenz fbl und bei horizontalen Schwingungen eine Eigenfrequenz fb2. Die Eigenfrequenzen fbl, fb2 weichen von Eigenfrequenzen fei der leeren Behältermulde 112 und fe2 der mit Verpackungsgut 111 befüllten Behältermulde 112 deutlich ab, sie- he Figur 14. Hierzu trägt beispielsweise die schwingungsdämp- fende Eigenschaft der Haltebasis 226 bei.
Eigenfrequenzen des Verpackungsbehältnisses 113 in Abhängigkeit von der Masse des Verpackungsguts 111 im Bereich der Behältermulde 112 sind in Figur 15 dargestellt. Die Kapsel 113a hat beispielsweise im leeren Zustand eine Masse von etwa 100 mg. Die leere Kapsel 113a hat eine Eigenfrequenz von etwa 70,3 kHz, die mit zunehmender Verpackungsgutmenge des Verpackungsgutes 111 abnimmt und beispielsweise bei einer Befüllung mit 20 mg des Verpackungsgutes 11 etwa 69,3 kHz beträgt. Eine Kurve k zeigt den Verlauf der Eigenfrequenzen fe in Abhängigkeit von der Masse m des Verpackungsgutes 111.
Die Piezoschwingeinrichtung kann Frequenzen einerseits zum Messen der in der Behältermulde 112 befindlichen Menge des Verpackungsgutes 111 in der oben beschriebenen Weise erzeugen und andererseits Rüttel -Schwingungen fr, die das Verpackungsgut 111 in den unteren Bereich der Behältermulde 112 rütteln. Die Rüttel-Schwingungen haben eine größere Amplitude A als die zum Messen der Verpackungsgutmenge erzeugten Schwingungen der Schwingerzeugungsanordnung 218. Die Rüttel -Schwingungen fr sind beispielsweise als Schwingungs-Chirp ausgestaltet. Die Frequenzen der Rüttel-Schwingungen fr können kleiner sein als die Frequenz (en) der MessSchwingung (en) .
Denkbar wäre es auch, dass zum Erzeugen der Rüttelschwingungen fr beispielsweise eine Schwingungserzeugungsanordnung 223 vorgesehen ist. Die optional vorhandene Schwingungserzeugungsanordnung 223 für Rüttel-Schwingungen, beispielsweise ein Piezoschwinger, kann zweckmäßigerweise ebenfalls durch die Spannungsquelle angesteuert werden.

Claims

Ansprüche
1. Messvorrichtung zur Messung einer Menge eines Verpackungsguts (11; 61; 111), insbesondere eines Medikamentenpulvers, das in einer Behältermulde (12; 62; 112) eines Verpackungsbehältnisses (13; 63; 113) angeordnet ist, mit einer
5 Schwingungserzeugungsanordnung (18; 70; 218) zum Anregen der Behältermulde zu Schwingungen (s) im Schallbereich, insbesondere im Ultraschall-Bereich, mit Messmitteln (19) zum Messen einer Schwingungsantwort (20; 120) der Behältermulde (12; 62; 112) und mit Analysemitteln (21) zum Ermitteln der Verpa- lo ckungsgut -Menge (23), insbesondere der Verpackungsgut-Masse, anhand eines Vergleichs der Schwingungsantwort (20; 120) mit Referenzwerten (22) .
2. Messvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verpackungsbehältnis (13; 63; 113) eine Blisterver- i5 packung (13a; 63a) mit einer die Behältermulde (12; 62; 112) bildenden Blistermulde (12a,- 62a) oder eine Kapsel (113a) ist, bei der zumindest ein Kapselteil (115, 116) die Behältermulde (12; 62; 112) enthält.
3. Messvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn- 20 zeichnet, dass Schwingungserzeugungsanordnung (18; 70; 218) zur Erzeugung von Schwingungen (s) im Bereich mindestens ei- ner Eigenfrequenz (fl-f5) der leeren und/oder mit dem Verpackungsgut (11; 61; 111) gefüllten Behältermulde (12; 62; 112) ausgestaltet ist.
4. Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingungserzeugungsanord- nung (18; 70; 218) zur Erzeugung von Schwingungen (s) mit variabler Frequenz bei variabler oder konstanter Amplitude ausgestaltet ist.
5. Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, lo dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingungserzeugungsanord- nung (18; 70; 218) zur Erzeugung von Chirp-Schwingungen (s) ausgestaltet ist.
6. Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Analysemittel (21) zur Be- i5 Stimmung der Masse der leeren und/oder der mit dem Verpackungsgut (11; 61; 111) befüllten Behältermulde (12; 62; 112) und/oder zur Bestimmung der Dichte des Verpackungsgutes (11; 61; 111) anhand der Höhe einer ersten und mindestens einer zweiten Eigenfrequenz (fl, f2) ausgestaltet sind.
20 7. Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messmittel (19) zum Messen mindestens einer Dämpfungswirkung (XO, Xmax) der leeren und/oder mit dem Verpackungsgut (11; 61; 111) befüllten Behältermulde (12; 62; 112) ausgestaltet sind.
5 8. Messvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verpackungsgut (11; 61; 111) pulverförmig ist, und dass die Analysemittel (21) zum Ermitteln eines Feuchtigkeitsgehalts des Verpackungsgutes (11; 61; 111) anhand der DämpfungsWirkung (XO, Xmax) ausgestaltet sind.
9. Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Analysemittel (21) zum Bestimmen einer Trockenmasse des pulverförmigen Verpackungsgutes (11; 61; 111) anhand von Messwerten einer Messung min-
5 destens einer Eigenfrequenz und einer Messung der Dämpfungs- wirkung (XO, Xmax) der mit dem Verpackungsgut (11; 61; 111) befüllten Behältermulde (12; 62; 112) ausgestaltet sind.
10. Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Analysemittel (21) zumindest lo teilweise durch Programmcode gebildet sind, der durch einen Prozessor ausführbar ist.
11. Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingungserzeugungsanord- nung (18; 70; 218) mindestens einen auf das Verpackungsbe- i5 hältnis (13; 63; 113) wirkenden Schwingungskörper (24) aufweist .
12. Messvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Schwingungskörper (70) stempelartig auf die Behältermulde (12; 62; 112) wirkt.
20 13. Messvorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Schwingungskörper (24) ringförmig um die Behältermulde (12; 62; 112) angeordnet ist, so dass die Behältermulde (12; 62; 112) in einen Innenraum (30) des Schwingungskörpers (24) schwingen kann.
5 14. Messvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Schwingungs- körper (24) mittels einer Spanneinrichtung (25) federnd auf das Verpackungsbehältnis (13; 63; 113) gespannt ist.
15. Messvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingungserzeugungsanordnung (18; 70; 218) mindestens einen Quarz-Ultraschall- Schwingungskörper und/oder einen magnetostriktiven Ultra-
5 schall -Schwingungskörper und/oder mindestens einen Keramik- Schwingungskδrper aufweist.
16. Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verpackungsbehältnis (13; 63; 113) durch Unterdruck gegen eine Halterung (125; 166; lo 225) und/oder den Schwingungskörper (24) gespannt ist.
17. Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingungserzeugungsanordnung (18; 70; 218) mindestens eine auf das Verpackungsbehältnis (13; 63; 113), insbesondere auf die Behältermulde (12; i5 62; 112), wirkende akustische Erregereinrichtung aufweist.
18. Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messmittel (19) die zur optischen und/oder akustischen Erfassung der Schwingungsantwort (20; 120) und/oder zur kapazitiven Messung der Schwingungs-
20 antwort (20; 120) ausgestaltet sind.
19. Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verpackungsbehältnis (13; 63; 113) im Bereich der Behältermulde (12; 62; 112) mindestens teilweise aus Kunststoff und/oder mindestens teilweise 5 metallisch ist, insbesondere mindestens eine metallische Schicht oder Lage (15) aufweist.
20. Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verpackungsbehältnis (13; 63; 113) eine mehrschichtige Folie (14) aufweist.
21. Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Behältermulde (12; 62; 112) bei der Messung verschlossen ist, insbesondere durch eine o- berseitige Folie (17) oder ein Kapselteil (115, 116) einer
5 Kapsel .
22. Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mehrere, jeweils individuell einer zu messenden Behältermulde (12; 62; 112) zugeordnete Schwingungserzeugungsanordnungen (18; 70; 218) und/oder indi- lo viduell zugeordnete Messmittel (19) aufweist.
23. Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Steuerausgang (75) zur Steuerung einer Befüllungseinrichtung (64) zum Einbringen des Verpackungsguts (11; 61; 111) aufweist.
i5
24. Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Vakuumerzeugungseinrichtung (54) zur Erzeugung eines auf die verschlossene Behältermulde (12,- 62; 112) des Verpackungsbehältnisses (13; 63; 113) wirkenden Vakuums aufweist, und dass die Messvor-
20 richtung zur Ermittlung einer Verschluss-Dichtigkeit der Behältermulde (12; 62; 112) anhand eines Druckverlaufes und/oder anhand einer Schwingungsantwort des Verpackungsbehältnisses (13; 63; 113) ausgestaltet ist.
25. Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingungserzeugungsanord- nung (18; 70; 218) zum Erzeugen von Rüttel-Schwingungen (fr) zum Anregen der Behältermulde (12; 62; 112) ausgestaltet ist derart, dass sich das Verpackungsgut (11; 61; 111) in der Behältermulde (12; 62; 112) setzt, und/oder dass die Messvor- richtung eine Rüttel-Schwingungserzeugungsanordnung (223) zum Erzeugen von Rüttel-Schwingungen (fr) aufweist.
26. Messvorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass eine Amplitude der Rüttel-Schwingungen (fr) von ei-
5 ner Amplitude der Mess- Schwingungen (s) abweicht, insbesondere größer ist.
27. Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Halterung (125; 166; 225) für das Verpackungsbehältnis (13; 63; 113) zumindest teilwei- lo se aus schallabsorbierendem Material besteht, insbesondere aus Polyoxyinethylen (POM) .
28. Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass keine Eigenfrequenz einer Halterung (125; 166; 225) für das Verpackungsbehältnis (13; 63; i5 113) im Bereich mindestens einer Eigenfrequenz (fl-f5) der leeren und/oder mit dem Verpackungsgut (11; 61; 111) gefüllten Behältermulde (12; 62; 112) liegt.
29. Messverfahren zur Messung einer Menge eines Verpackungsguts (11; 61; 111) , insbesondere eines Medikamentenpulvers,
20 das in einer Behältermulde (12; 62; 112) eines Verpackungsbehältnisses (13; 63; 113) angeordnet ist, mit den Schritten:
- Anregen der Behältermulde (12; 62; 112) mit einer Schwin- gungserzeugungsanordnung (18; 70; 218) zu Schwingungen (s) im Schallbereich, insbesondere im Ultraschall-Bereich,
25 - Messen einer Schwingungsantwort (20; 120) der Behältermulde (12; 62; 112) mittels Messmitteln (19), und
- Ermitteln der Verpackungsgut-Menge (23) anhand eines Vergleichs der Schwingungsantwort (20; 120) mit Referenzwerten
(22) durch Analysemittel (21) .
30. Messverfahren nach Anspruch 29, gekennzeichnet durch die Schritte :
- Anregen der leeren Behältermulde (12; 62; 112) mit einer Schwingungserzeugungsanordnung (18; 70; 218) zu Schwingun-
5 gen (s) im Schallbereich, insbesondere im Ultraschall- Bereich,
- Messen einer Schwingungsantwort (20,- 120) der leeren Behältermulde (12; 62; 112),
- Ermitteln der Verpackungsgut -Menge (23) unter Auswertung lo des Schwingungsantwort der leeren Behältermulde.
31. Messverfahren nach einem der Ansprüche 29 oder 30, gekennzeichnet durch Messung eines Feuchtigkeitsgehaltes des Verpackungsguts (11; 61; 111) anhand von Mikrowellen vor dem Einbringen in die Behältermulde (12; 62; 112).
i5 32. Messverfahren nach einem der Ansprüche 29 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass die vertikalen Schwingungen der Behältermulde (12; 62; 112) gemessen werden.
33. Messverfahren nach einem der Ansprüche 29 bis 32 dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingungserzeugungsanordnung (18; 20 70; 218) das Verpackungsbehältnis (13; 63; 113) zu einer gleichmäßigen Verteilung des Verpackungsguts (11; 61; 111) rüttelt.
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