(57)【要約】  自動非破壊ヘッドスペース分析のためのシステム及び方法。本システムは、複数の概ね光学的に透明な試験密閉容器（１４）を容器コンベア（１２）の検査前領域（１６）、検査領域（１８）及び検査後領域（２０）の中を通して運搬し、かつ、少なくとも１つの基準密閉容器（３０）を検査領域（１８）の中を通して運搬する、容器コンベア（１２）を含む。また、レーザ放射装置（４２）、及び前記検査領域（１８）に配置され前記レーザ放射装置（４２）が容器移動経路Ｐと交差するようにレーザビームＢを放射するように調整されたセンサ（４８）を含む区域（２６）も含む。前記コンベアは試験容器（１４）及び基準容器（３０）を前記区域（２６）の中を通って交互に運搬する。
2007508567.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動非破壊ヘッドスペース分析のためのシステムであって、
Ａ）容器コンベアであって、
１）各々が被測定ガスを封入するように構成された複数の概ね光学的に透明な試験密閉容器を、前記容器コンベアの検査前領域、検査領域、及び検査後領域の中を通して、移動経路に沿って運搬し、かつ、
２）基準ガスを含んでいる少なくとも１つの基準密閉容器を、前記検査領域の中を通して、前記移動経路に沿って運搬する、
ように構成されたものと、
Ｂ）前記検査領域の中に配置されるセンサであって、
１）被測定ガス及び基準ガス中で吸収させるためのレーザビームを放射するように構成され、更に、前記レーザビームが前記移動経路と交差するように前記レーザビームを放射するように構成されたレーザ光源と、
２）前記レーザビームを検出するように構成されたビーム検出器と、
３）前記容器コンベアによって運搬される前記複数の試験容器と前記少なくとも１つの基準容器とを受け入れるように構成され、かつ前記検出器と前記レーザ光源との間に配置される区域と、
からなるものと、
からなり、前記容器コンベアは更に、前記複数の試験密閉容器のうち少なくとも１つの試験密閉容器と、前記少なくとも１つの基準密閉容器とを、前記区域の中を通して交互に運搬するように構成されることを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記少なくとも１つの基準密閉容器は複数の基準密閉容器からなることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
１）前記複数の基準密閉容器であって、
ａ）第１の基準ガス特性の範囲に対応する第１の複数の基準密閉容器と、
ｂ）第２の基準ガス特性の範囲に対応する第２の複数の基準密閉容器と、
からなるものと、
２）前記レーザ光源であって、
ａ）第１の複数の基準密閉容器の移動経路と交差する第１のレーザビームを放射するように構成された第１のレーザ光源と、
ｂ）第２の複数の基準密閉容器の移動経路と交差する第２のレーザビームを放射するように構成された第２のレーザ光源と、
からなるものと、
３）前記検出器であって、
ａ）前記第１のレーザビームを検出するように構成された第１の検出器と、
ｂ）前記第２のレーザビームを検出するように構成された第２の検出器と、
からなるものと、
からなることを特徴とする請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
更に、前記第１及び第２の複数の基準密閉容器を使用して、前記第１の基準ガス特性の範囲、及び前記第２の基準ガス特性の範囲のそれぞれにわたって、前記検出器の較正を点検するように構成された処理装置、からなることを特徴とする請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記第１及び第２の特性は圧力及び濃度である、ことを特徴とする請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記基準ガスは、それぞれ第１及び第２の異なる基準ガスである、ことを特徴とする請求項３に記載のシステム。
【請求項７】
前記複数の基準容器の各基準密閉容器は基準ガス特性の範囲内の基準ガスを含む、ことを特徴とする請求項２に記載のシステム。
【請求項８】
更に、前記複数の基準容器を使用して、前記範囲にわたって前記検出器の前記較正を点検するように構成された処理装置からなる、ことを特徴とする請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記容器コンベアは前記検査領域に配置される回転可能なスター・ホイールからなり、前記スター・ホイールは前記検査前領域から前記複数の試験密閉容器を受け入れ、前記少なくとも１つの試験密閉容器と前記少なくとも１つの基準密閉容器とを前記区域の中を通して運搬し、前記検査後領域へ前記複数の試験密閉容器を運搬するように構成され、
前記複数の基準密閉容器は前記スター・ホイールに固定され、
前記区域は前記スター・ホイールの一部に配置される、
ことを特徴とする請求項２に記載のシステム。
【請求項１０】
前記スター・ホイールは、前記スター・ホイールが前記少なくとも１つの試験密閉容器を前記区域に通過させていないときよりも低速で、前記少なくとも１つの試験密閉容器を前記区域の中を通して運搬するように構成されている、ことを特徴とする請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記容器コンベアは、前記容器コンベアが前記少なくとも１つの試験密閉容器を前記区域に通過させていないときよりも低速で、前記少なくとも１つの試験密閉容器を前記区域の中を通して運搬するように構成されている、ことを特徴とする請求項２に記載のシステム。
【請求項１２】
更に、前記区域の周辺環境から被測定ガスを除去するように構成されたパージ・システムからなる、ことを特徴とする請求項２に記載のシステム。
【請求項１３】
前記スター・ホイールは、前記複数の試験密閉容器のうちのただ１つの試験密閉容器が、前記複数の基準密閉容器のうちの１組の基準密閉容器の間に保持されるように構成される、ことを特徴とする請求項９に記載のシステム。
【請求項１４】
前記スター・ホイールは、前記１組の基準密閉容器のうちのただ１つの基準密閉容器が、前記複数の試験密閉容器のうちの１組の試験密閉容器の間に保持されるように構成される、ことを特徴とする請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記容器コンベアは前記検査領域に配置されるリニアフィーダーを備え、前記リニアフィーダーは前記検査前領域から前記複数の試験密閉容器を受け入れ、前記少なくとも１つの試験密閉容器と前記少なくとも１つの基準密閉容器とを前記区域の中を通して運搬し、前記複数の試験密閉容器を前記検査後領域へ運搬する、ように構成され、
前記複数の基準密閉容器は前記リニアフィーダーに固定されており、
前記区域は前記リニアフィーダーの一部に配置される、
ことを特徴とする請求項２に記載のシステム。
【請求項１６】
前記リニアフィーダーは、前記リニアフィーダーが前記少なくとも１つの試験密閉容器を前記区域に通過させていないときよりも低速で、前記少なくとも１つの試験密閉容器を前記区域の中を通して運搬するように構成されている、ことを特徴とする請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記レーザ光源及び前記ビーム検出器は、前記少なくとも１つの試験密閉容器が前記区域の中を通って運搬されるときの前記少なくとも１つの試験密閉容器の移動経路に実質的に平行な方向に移動するように構成されている、ことを特徴とする請求項２に記載のシステム。
【請求項１８】
自動非破壊ヘッドスペース分析のための方法であって、
各々が被測定ガスを含むように構成された複数の概ね光学的に透明な試験密閉容器を、容器コンベアの検査前領域、検査領域、及び検査後領域の中を通って、移動経路に沿って運搬することと、
前記複数の試験容器と少なくとも１つの基準密閉容器とを、前記容器コンベアの検査領域の区域の中を通って、前記移動経路に沿って交互に運搬することと、
前記複数の試験容器のうちのただ１つの試験密閉容器が前記区域の中を通って運搬されるときに、前記検査領域の前記区域の中で、前記移動経路と交差する方向へ、前記ただ１つの試験密閉容器を通って、レーザビームを透過させることと、
少なくとも１つの基準密閉容器のただ１つが前記区域の中を通って運搬されるときに、前記検査領域の前記区域の中で、前記移動経路と交差する方向へ、前記ただ１つの基準密閉容器の中を通って、前記レーザビームを透過させることと、
検出器を使用して、前記透過したレーザビームを検出することと、
前記複数の試験容器を、前記移動経路に沿って、容器コンベアの検査後領域の中を通して運搬することと、
からなることを特徴とする方法。
【請求項１９】
前記少なくとも１つの基準密閉容器は複数の基準密閉容器からなる、ことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記複数の基準密閉容器は、
ａ）第１の基準ガス特性の範囲に対応する第１の複数の基準密閉容器と、
ｂ）第２の基準ガス特性の範囲に対応する第２の複数の基準密閉容器と、
からなり、
少なくとも１つの基準密閉容器のただ１つが前記区域の中を通って運搬されるときに、前記検査領域の前記区域の中で、前記移動経路と交差する方向へ、前記ただ１つの基準密閉容器の中を通って、前記レーザビームを前記透過させることは、
ａ）前記検査領域の前記区域の中で、前記第１の複数の基準容器のうちのただ１つの基準密閉容器を通って、第１のレーザビームを透過させることと、
ｂ）前記検査領域の前記区域の中で、前記第２の複数の基準容器のうちのただ１つの基準密閉容器を通って、第２のレーザビームを透過させることと、
からなる、
ことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
更に、前記第１及び第２の複数の基準密閉容器を使用して、前記第１の範囲及び前記第２の範囲のそれぞれにわたって前記検出器の前記較正を点検すること、からなることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記第１及び第２の特性は圧力及び濃度である、ことを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記基準ガスは、それぞれ第１及び第２の異なる基準ガスである、ことを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２４】
前記複数の基準容器の各基準密閉容器は基準ガス特性の範囲内の基準ガスを含む 、ことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２５】
更に、前記複数の基準密閉容器を使用して、前記範囲にわたって前記検出器の前記較正を点検することからなる、ことを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記交互に運搬することは、
スター・ホイールを使用して、前記検査前領域から前記複数の試験密閉容器を受け入れることと、
前記スター・ホイールを使用して、前記少なくとも１つの試験密閉容器と前記少なくとも１つの基準密閉容器とを、前記区域の中を通して運搬することと、
前記検査後領域へ前記複数の試験密閉容器を運搬することと、
からなり、
前記複数の基準密閉容器は前記スター・ホイールに固定され、
前記区域は前記スター・ホイールの一部に配置される、
ことを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
前記スター・ホイールを使用して、前記少なくとも１つの試験密閉容器と前記少なくとも１つの基準密閉容器とを前記区域の中を通って前記運搬することは、前記スター・ホイールが前記少なくとも１つの試験密閉容器を前記区域に通過させていないときよりも低速で、前記少なくとも１つの試験密閉容器を前記区域の中を通して運搬すること、からなることを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記交互に運搬することは、前記少なくとも１つの試験密閉容器が前記区域の中を通って運搬されていないときよりも低速で、前記少なくとも１つの試験密閉容器を前記区域の中を通って運搬すること、からなることを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２９】
更に、前記区域の周辺環境から前記被測定ガスを除去すること、からなることを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項３０】
更に、前記複数の試験密閉容器のうちのただ１つの試験密閉容器を、前記スター・ホイール上で、前記複数の基準密閉容器のうちの一組の基準密閉容器の間に配置すること、からなることを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項３１】
更に、前記一組の基準密閉容器のうちのただ１つの基準密閉容器を、前記スター・ホイール上で、前記複数の試験密閉容器のうちの一組の試験密閉容器の間に配置すること、からなることを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記交互に運搬することは、
直線コンベア使用して、前記検査前領域から前記複数の試験密閉容器を受け入れることと、
前記直線コンベアを使用して、前記少なくとも１つの試験密閉容器と前記少なくとも１つの基準密閉容器とを前記区域の中を通して運搬することと、
前記検査後領域へ前記複数の試験密閉容器を運搬することと、
からなり、前記複数の基準密閉容器は直線コンベアに固定され、前記区域は前記直線コンベアの一部に配置される、ことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項３３】
前記直線コンベアを使用して、前記少なくとも１つの試験密閉容器と前記少なくとも１つの基準密閉容器とを前記区域の中を通して運搬することは、前記直線コンベアが前記少なくとも１つの試験密閉容器を前記区域に通過させていないときよりも低速で、前記少なくとも１つの試験密閉容器を前記区域の中を通して運搬すること、からなることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項３４】
更に、前記少なくとも１つの試験密閉容器が前記区域の中を通って運搬されているときの前記少なくとも１つの試験密閉容器の前記移動経路に実質的に平行な方向に前記レーザビーム及び前記ビーム検出器を移動すること、からなることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項３５】
前記交互に運搬することは、
前記検査前領域から前記複数の試験密閉容器を受け入れることと、
前記レーザビームが前記複数の試験容器と複数の前記基準容器とを続けて通過するように、前記複数の試験容器と前記複数の基準容器とを続けて前記区域の中を通して運搬することと、
前記検査後領域へ前記複数の試験密閉容器を運搬することと、
からなることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項３６】
前記交互に運搬することは、
前記検査前領域から前記複数の試験密閉容器を受け入れることと、
前記レーザビームが前記複数の試験容器と前記少なくとも１つの基準容器のうちのただ１つとを続けて通過するように、前記複数の試験容器と前記ただ１つの基準容器とを続けて前記区域の中を通して運搬することと、
前記検査後領域へ前記複数の試験密閉容器を運搬することと、
からなることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項３７】
前記交互に運搬することは、
前記検査前領域から前記複数の試験密閉容器を受け入れることと、
前記レーザビームが前記複数の試験容器のうちのただ１つと複数の前記基準容器とを続けて通過するように、前記ただ１つの試験容器と前記複数の基準容器とを続けて前記区域の中を通して運搬することと、
前記複数の試験密閉容器を前記検査後領域へ運搬することと、
からなることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項３８】
前記交互に運搬することは、
前記複数の試験密閉容器を前記検査前領域から受け入れることと、
前記レーザビームが前記複数の試験容器のうちのただ１つと前記複数の基準容器のうちのただ１つとを続けて通過するように、前記ただ１つの試験容器と前記ただ１つの基準容器とを続けて前記区域の中を通して運搬することと、
前記複数の試験密閉容器を前記検査後領域へ運搬することと、
からなることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、米国食品医薬品局によって裁定された認可番号R44  FD-01570-03-2の認可の下、米国政府の援助を受けてなされたものである。米国政府は、本発明について一定の権利を有する。
【０００２】
１．技術分野
本発明は、レーザ分光法を使用した検出装置に関連し、より具体的には、コンベアに乗って移動する光学的に透明な密閉容器のヘッドスペースの検出及び分析に関連する。
【背景技術】
【０００３】
２．背景及び材料情報
波長可変半導体レーザ吸収分光法（ＴＤＬＡＳ）は、製造プロセスや品質管理用途のための小容量容器中のガスをモニターするのに適した高感度の測定方法である。
【０００４】
個々の製品容器内のガス濃度及び／又は圧力を高速度で測定する必要のある自動包装検査の用途にとって、分光システムは個々の試料を測定領域の中を通って移動させるようにデザインされる必要があり、また検出システムは自動的に自己較正し、また自己診断を実行するようにデザインされる。
【０００５】
ほとんどのＴＤＬＡＳシステムは、固定された試料セル及び基準セルを使用してガス試料を分析するように構成される。単一のレーザビームがビームスプリッタを使用して２つのレーザビームに分岐される典型的なシステムがCOOPERら（米国特許第5,572,031号）によって説明されている。そのようなシステムにおいては、１つの光路は試料セル  (例えば、測定、試験、及び／又は点検されるガスを含む）を通過し、また第２の光路は基準セルを通過する。基準及び試料経路を通った光は、次に別々の検出器に集められる。
【０００６】
当該技術は、固定された２つの検出器及び固定された試料及び基準セルを用いたCOOPERに類似したＴＤＬＡＳシステムで占められている。そのようなシステムでは、レーザビームは分岐されて別々に試料セル及び基準セルを通過する。この配置は多くの欠点や望ましくない効果を有する。第一に、ＴＤＬＡＳシステムにおけるビーム分岐素子の使用は、特に弱吸収試料（例えば酸素など）の試験をする場合に、測定感度を低下させる光学干渉縞をもたらす。第二に、２つの検出器（較正用の１つの検出器と、試料用の第２の検出器）の使用は、試料経路におけるシステム較正の妥当性に関する不確実さをもたらす。第三に、固定された試料及び基準セルの使用は、試料ガスが測定用の試料セルに導入されることを必要とする。この最後の点は、サンプル採取可能な中間工程とは対照的に、試料が出荷準備の整った最終製品中に含まれる場合には特に望ましくない。
【０００７】
多くの新規の及び既存の商品（例えば、医薬品、食品、飲料、及び家庭用電化製品など）は大気ガスに敏感な構成要素をもつ。高レベルのこれらのガス  (例えば、酸素や水蒸気）に長期間曝すと製品の品質や効能を低下させる。ガスに敏感な製剤を行うときには、不活性ガスパージ又は真空下で包装を密封することによって、周囲の反応性ガスのレベルが低減される。従って、密閉製品容器内のガスの濃度及び圧力をコンベアで移動しながら連続モニターするための、高速で、感度が良く、そして非破壊的な方法及び装置が求められる。
【発明の開示】
【０００８】
従って、リアルタイム較正及び再較正のみならず、移動する試料バイアル瓶の「リアルタイム」分析を提供することが本発明の特徴である。
【０００９】
本発明のもう一つの特徴は、例えば医薬品、食品、飲料品、及び家庭用電化製品の製造中などで、小量の製品を入れた容器中の酸素、水蒸気及びその他のガスの濃度及び／又は圧力の簡単で信頼性のある検出を提供する。例えば、本発明品は１ｃｃほどの小容量の試料容器の内容物を分析する。
【００１０】
本発明はまた、「リアルタイム」の生産速度での試料分析を提供する（すなわち、残りの生産ラインの速度に遅れずについていく速度で試料が分析される)、微量物質  (例えば、ガス)の量の測定を提供し、また更に密閉容器内の濃度及び／又は圧力レベルの非破壊分析を提供する。
【００１１】
加えて、本発明品が大気ガスや水蒸気及び／又は真空度の存在についての、大量の試料の自動検査を高速度  (例えば、毎分３００容器に及ぶ、またそれを超える速度)で長時間にわたって提供するため、本発明品はまた、任意選択で本発明品の全体としての処理能力を低下させることなくコンベアの一部を検出区域内で減速させることによって、ガス濃度及び／又は圧力を決定するための吸収信号を測定するのに十分な時間、検出区域に試料を正しく配置する。
【００１２】
本発明品は、試料測定の合間に基準バイアル瓶を使用して既知の濃度及び／又は圧力を測定することによって、自己較正を行うことが更に可能である。
【００１３】
本発明品は、被測定ガスを封入するように各々構成された複数の概ね光学的に透明な試験密閉容器を、移動経路に沿って、容器コンベアの検査前領域、検査領域、及び検査後領域の中を通して運搬し、かつ、少なくとも１つの基準密閉容器（前記少なくとも１つの基準密閉容器は基準ガスを含む）を、前記移動経路に沿って、前記検査領域の中を通して運搬するように構成された容器コンベアを含む、自動非破壊ヘッドスペース分析システムを提供する。また、前記検査領域内に配置され、被測定ガス及び基準ガスに吸収させるためのレーザビームを放射するように構成されたレーザ光源（前記レーザ光源は、更に前記移動経路と交差するレーザビームを放射するように構成される）と、前記レーザビームを検出するように構成されたビーム検出器と、前記容器コンベアによって運搬される前記複数の試験容器及び前記少なくとも１つの基準容器を受け入れるように構成された区域（前記区域は検出器とレーザ光源との間に配置される）とを含むセンサが提供される。容器コンベアは更に、前記複数の試験密閉容器のうち少なくとも１つの試験密閉容器と、前記少なくとも１つの基準密閉容器とを、前記区域の中を通って交互に運搬するように構成される。
【００１４】
前記少なくとも１つの基準密閉容器は複数の基準密閉容器でもよい。
【００１５】
また、前記複数の基準密閉容器は、基準ガス特性の第１の範囲に対応する第１の複数の基準密閉容器と、基準ガス特性の第２の範囲に対応する第２の複数の基準密閉容器とを含み、前記レーザ光源は、前記第１の複数の基準密閉容器の移動経路と交差する第１のレーザビームを放射するように構成された第１のレーザ光源と、前記第２の複数の基準密閉容器の移動経路と交差する第２のレーザ光源を放射するように構成された第２のレーザビームとを含む。前記検出器は、前記第１のレーザビームを検出するように構成された第１の検出器と、前記第２のレーザビームを検出するように構成された第２の検出器とを含む。
【００１６】
本発明品はまた、前記第１及び第２の複数の基準密閉容器を使用して、前記基準ガス特性の第１の範囲及び前記基準ガス特性の第２の範囲のそれぞれにわたって検出器の較正を点検するように構成された処理装置を含む。また、前記第１及び第２の特性は圧力及び濃度である。更に、ここで前記基準ガスは、それぞれ第１及び第２の異なる基準ガスである。
【００１７】
加えて、前記複数の基準容器の各基準密閉容器は、基準ガス特性の範囲内の基準ガスを含む。本発明品はまた、前記複数の基準容器を使用して、前記範囲にわたって前記検出器の較正を点検するように構成された処理装置を含む。
【００１８】
前記容器コンベアは、前記検査領域に配置される回転可能なスター・ホイールを含み、前記スター・ホイールは前記複数の試験密閉容器を前記検査前領域から受け入れ、前記少なくとも１つの試験密閉容器と前記少なくとも１つの基準密閉容器とを前記区域の中を通して運搬し、前記複数の試験密閉容器を前記検査後領域に運搬するように構成され、前記複数の基準密閉容器は前記スター・ホイールに固定され、そして前記区域は前記スター・ホイールの一部に配置される。
【００１９】
前記スター・ホイールは、前記スター・ホイールが前記少なくとも１つの試験密閉容器を前記区域に通過させていないときよりも低速で、前記少なくとも１つの試験密閉容器を前記区域の中を通して運搬するように構成される。また、前記容器コンベアは、前記容器コンベアが前記少なくとも１つの試験密閉容器を前記区域に通過させていないときよりも低速で、前記少なくとも１つの試験密閉容器を前記区域の中を通して運搬する。
【００２０】
また、前記区域の周辺環境から被測定ガスを除去するためにパージ・システムが提供される。
【００２１】
前記スター・ホイールは、前記複数の試験密閉容器のうちのただ１つの試験密閉容器が前記複数の基準密閉容器のうちの１組の基準密閉容器の間に保持されるように構成される。また、前記スター・ホイールは、前記１組の基準密閉容器のうちのただ１つの基準密閉容器が前記複数の試験密閉容器のうちの１組の試験密閉容器の間に保持されるように構成される。
【００２２】
また、前記容器コンベアは前記検査領域に配置されるリニアフィーダーを含み、前記リニアフィーダーは、検査前領域から前記複数の試験密閉容器を受け入れて、前記少なくとも１つの試験密閉容器と前記少なくとも１つの基準密閉容器とを前記区域の中を通して運搬し、そして前記複数の試験密閉容器を検査後領域に運搬するように構成される。また、前記複数の基準密閉容器は前記リニアフィーダーに固定され、前記区域は前記リニアフィーダーの一部に配置される。
【００２３】
前記リニアフィーダーは、前記リニアフィーダーが前記少なくとも１つの試験密閉容器を前記区域に通過させていないときよりも低速で、前記少なくとも１つの試験密閉容器を前記区域の中を通して運搬するように構成される。また、前記レーザ光源及び前記ビーム検出器は、前記少なくとも１つの試験密閉容器が前記区域の中を通って運搬されるときに、前記少なくとも１つの試験密閉容器の移動経路に実質的に平行な方向に移動するように構成される。
【００２４】
前記自動非破壊ヘッドスペース分析法は、各々が被測定ガスを封入するように構成された、複数の概ね光学的に透明な試験密閉容器を、移動経路に沿って、容器コンベアの検査前領域、検査領域、及び検査後領域の中を通して、運搬することと、前記複数の試験容器と少なくとも１つの基準密閉容器とを、前記移動経路に沿って、容器コンベアの検査前領域の区域の中を通って、交互に運搬することと、前記複数の試験容器のうちのただ１つの試験密閉容器が前記区域の中を通って運搬されるときに、レーザビームを、前記移動経路と交差する方向へ、前記ただ１つの密閉試験容器を貫いて、前記検査領域の前記区域に透過させることと、少なくとも１つのただ１つの基準密閉容器が前記区域の中を通って運搬されるときに、前記レーザビームを、前記移動経路と交差する方向へ、前記少なくとも１つの基準密閉容器を貫いて、前記検査領域の前記区域に透過させることと、検出器を使用して、透過したレーザビームを検出することと、前記複数の試験容器を、前記移動経路に沿って、容器コンベアの検査後領域の中を通して、運搬することと、を含む。
【００２５】
更に、前記複数の基準密閉容器は、第１の基準ガス特性の範囲に対応する第１の複数の基準密閉容器と、第２の基準ガス特性の範囲に対応する第２の複数の基準密閉容器とを含む。前記ただ１つの基準密閉容器が前記区域の中を通って運搬されるときに、前記移動経路と交差する方向へ、少なくとも１つの基準密閉容器のただ１つの中を通って、前記検査領域の前記区域にレーザビームを透過させることは、第１の複数の基準容器のうちのただ１つの基準密閉容器の中を通って、第１のレーザビームを前記検査領域の前記区域の中に透過させることと、第２の複数の基準容器のうちただ１つの基準密閉容器の中を通って、第２のレーザビームを前記検査領域の前記区域の中に透過させることと、を含む。
【００２６】
当該方法はまた、前記第１及び第２の複数の基準密閉容器を使用して、それぞれ前記第１の範囲及び前記第２の範囲にわたる前記検出器の較正を点検することを含む。また、前記複数の基準容器の各基準密閉容器は、基準ガス特性の範囲内の基準ガスを含む。
【００２７】
当該方法は、さらに、前記複数の基準密閉容器を使用して、前記検出器の較正を前記範囲にわたって点検することを含む。
【００２８】
当該方法において、前記交互に運搬することは、スター・ホイールを使用して、前記複数の試験密閉容器を前記検査前領域から受け入れること、スター・ホイールを使用して、前記少なくとも１つの試験密閉容器及び前記少なくとも１つの基準密閉容器とを前記区域の中を通って運搬すること、及び前記複数の試験密閉容器を前記検査後領域へ運搬することとを含む。また、前記複数の基準密閉容器はスター・ホイールに固定され、前記区域はスター・ホイールの一部に配置される。
【００２９】
また、前記スター・ホイールを使用して、前記少なくとも１つの試験密閉容器と前記少なくとも１つの基準密閉容器とを前記区域の中を通って運搬することは、前記スター・ホイールが前記少なくとも１つの試験密閉容器を前記区域に通過させていないときよりも低速で、前記少なくとも１つの試験密閉容器を前記区域の中を通って運搬することを含む。
【００３０】
更に、前記交互に運搬することは、前記少なくとも１つの試験密閉容器が前記区域の中を通って運搬されないときよりも低速で、前記少なくとも１つの試験密閉容器を前記区域の中を通って運搬することを含む。
【００３１】
当該方法はまた、前記区域の周辺環境から被測定ガスを除去することを含む。
【００３２】
当該方法は更に、前記複数の試験密閉容器のうちただ１つの試験密閉容器を、前記複数の基準密閉容器のうちの１組の基準密閉容器の間で、前記スター・ホイール上に配置することを含む。また、当該方法は更に、１組の基準密閉容器のうちのただ１つの基準密閉容器を、前記複数の試験密閉容器のうちの１組の試験密閉容器の間で、前記スター・ホイール上に配置することからなる。
【００３３】
前記交互に運搬することは、直線コンベアを使用して、検査前領域から前記複数の試験密閉容器を受け入れること、直線コンベアを使用して、前記少なくとも１つの試験密閉容器と前記少なくとも１つの基準密閉容器とを、前記区域の中を通して運搬することと、及び、前記複数の試験密閉容器を検査後領域に運搬することを含み、前記複数の基準密閉容器は前記直線コンベアに固定され、また前記区域は前記直線コンベアの一部に配置される。
【００３４】
加えて、前記直線コンベアを使用して、前記少なくとも１つの試験密閉容器と前記少なくとも１つの基準密閉容器とを前記区域の中を通って運搬することは、前記直線コンベアが前記少なくとも１つの試験密閉容器を前記区域に通過させていないときよりも低速で、前記少なくとも１つの試験密閉容器を前記区域の中を通って運搬することを含む。
【００３５】
当該方法はさらに、前記少なくとも１つの試験密閉容器が前記区域の中を通って運搬されるときに、前記レーザビーム及び前記ビーム検出器を前記少なくとも１つの試験密閉容器の前記移動経路に実質的に平行な方向に移動することを含む。
【００３６】
前記交互に運搬することは、検査前領域から前記複数の試験密閉容器を受け入れることと、前記レーザビームが前記複数の試験容器と前記複数の基準容器とを続けて通過するように、前記複数の試験容器と前記複数の基準容器とを続けて前記区域の中を通して運搬すること、そして前記複数の試験密閉容器を検査後領域に運搬することを含む。
【００３７】
更に、前記交互に運搬することは、検査前領域から前記複数の試験密閉容器を受け入れることと、前記レーザビームが前記複数の試験容器と前記ただ１つの基準容器とを続けて通過するように、前記複数の試験容器と前記少なくとも１つの基準容器のうちのただ１つとを続けて前記区域の中を通して運搬すること、及び前記複数の試験密閉容器を検査後領域に運搬することを含む。
【００３８】
更にまた、前記交互に運搬することは、検査前領域から前記複数の試験密閉容器を受け入れることと、レーザビームが前記ただ１つの試験容器と前記複数の基準容器とを続けて通過するように、前記複数の試験容器のうちのただ１つと前記複数の基準容器とを続けて前記区域の中を通して運搬すること、及び検査後領域へ前記複数の試験密閉容器を運搬することを含む。
【００３９】
更に、前記交互に運搬することは、検査前領域から前記複数の試験密閉容器を受け入れることと、レーザビームが前記ただ１つの試験容器と前記ただ１つの基準容器とを続けて通過するように、前記複数の試験容器のうちのただ１つと前記複数の基準容器のうちのただ１つとを前記区域の中を通って続けて運搬すること、及び前記複数の試験密閉容器を検査後領域へ運搬することを含む。
【００４０】
他の例示的な実施形態及び本発明の利点は、本開示及び添付図面を概観することによって明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下の詳細な記載において、複数の図面を参照しながら、本発明の望ましい実施形態の限定されない例により本発明を更に説明する。ここでは、幾つかの図を通して、類似の数字は類似の要素を表す。
【００４２】
ここに示される詳細は例示であって、本発明の実施形態の具体的議論のみを目的としたものであり、また本発明の原理及び概念的側面についての最も有用かつ容易に理解される説明と思われるものを提供するために提示される。この点について、本発明の基本的理解のために必要である以上に詳細に本発明の構造細部を示そうとするものではなく、本発明の幾つかの形態が実際にどのように具体化されるかを当業者に明らかにする説明が図面と共に提示される。
【００４３】
試料バイアル瓶と基準バイアル瓶が検査区域を通過するときに、同じレーザビームが試料バイアル瓶と基準バイアル瓶との両方を通過してビーム検出器に至るように、これら試料バイアル瓶を少なくとも１つの基準バイアル瓶と一緒に検査区域の中を通って経路に沿って移動させることにより、試料バイアル瓶の正確な検査を提供することが本発明の全般的な概念である。例えば、試料バイアル瓶と基準バイアル瓶とがそれらの移動経路内の区域を通過するときに、試料バイアル瓶と基準バイアル瓶とを貫いてビームを放射するために、レーザ光源が製品ラインの前記区域に配置される。例えば、１つ以上の試料バイアル瓶が分析され、それに続く１つ以上の基準バイアル瓶の分析、さらに続く１つ以上の試料バイアル瓶の分析、等が行われる。
【００４４】
図面（ここでの類似の数字は類似の要素を表す）を参照すると、図１は生産ライン等で使用するための自動ヘッドスペース分析システム１０の略図である。前記システムは、ガラスやプラスチックなどから作られる概ね光学的に透明な複数の試料密閉容器（例えば、バイアル瓶）１４を、生産ラインのある区域から別の区域へ運搬するコンベア１２を含む。本明細書において、用語「概ね光学的に透明な」は、レーザビームＢが容器１４、３０を通過できることを意味する。従って、容器は完全に又は実質的に透明となるが、着色されていても及び／又は半透明であってもよい。例えば、医薬品、食品、飲料品、及び家庭用電化製品等（これらは固形、液状、又は粉状（例えば凍結乾燥体）であってもよい）が試料バイアル瓶１４の中に収容され、その中で管理された条件（例えば、真空中、窒素充填等）の下で保管される。また、試料バイアル瓶１４は完全にガス状（即ち、ヘッドスペースは全てバイアル瓶の内容物からなる）であってもよい。
【００４５】
コンベア１２は試料バイアル瓶１４を、経路Ｐに沿って、検査前領域１６、検査領域１８及び検査後領域２０の中を通して運搬する。検査前スター・ホイール２２は、時計回り方向Ａに回転することによって、試料バイアル瓶１４を検査前領域１６から検査領域１８へ移動する（図１に示す）。スター・ホイール２２、２８、４６が試料バイアル瓶を運搬しているとき、試料バイアル瓶の移動経路Ｐはスター・ホイールの移動Ａと同じ移動方向となる。本発明が、試料バイアル瓶１４を検査前領域１６から検査領域１８へ運搬するための他の方法を使用し得ることは、当業者は容易に理解できる。例えば、これに限定されないが、試料バイアル瓶はメカニカル・アーム、ベルトコンベア等によって運搬されてもよい。
【００４６】
図２は、図１の領域IIの拡大略図であるが、ここに最も良く示されているように、一度試料バイアル瓶１４が検査領域１８へ運搬されると、検査スター・ホイール２８の時計方向の回転によって、これらは次に検出区域２６へ運搬される（図１に示す）。検査スター・ホイール２８はまた、それに固定され、スター・ホイール上に留まる（検査領域から外に移動しないが、交換のために取り外されることはある）、少なくとも１つの基準バイアル瓶３０を含む。スター・ホイール２８は、試料バイアル瓶１４が検査領域１８の中を通って運搬されるときに、試料バイアル瓶１４を個々の試料バイアル瓶ハウジング３４の中に収容するバイアル瓶収容部３２を有する。検査スター・ホイール２８はまた、基準バイアル瓶３０を基準バイアル瓶ハウジング３６の中に収容する。検査スター・ホイール２８の固定部４０は回転しないが、バイアル瓶収容部３２は方向Ａに回転可能である。検出区域２６に入ると直ぐに、ヘッドスペース物質（例えばガス）が検出システム２４によって検出される。ある実施形態では、米国特許出願第09/615,739号（その内容は全て参照により明示的に本願に組み込まれる）に記載されているＴＤＬＡＳシステムは、このシステムが光学干渉縞の数を減少できるために使用され得る。図２に最も良く示されているように、前記ＴＤＬＡＳシステムは、試料バイアル１４瓶及び基準バイアル瓶３０の移動方向の片側に配置されるレーザ放射装置４２を含み、前記装置は検出区域２６の中を通って、試料バイアル瓶の移動経路Ｐを横切って、レーザ検出器４８にレーザビームを集光させる集光レンズ４４を通過する非平行（即ち、発散）レーザビームＢを放射する（図１及び３Ｂに示す）。レーザ放射装置４２は、被測定物質（例えば、酸素や水蒸気等のガス）の原子又は分子の吸収振動数と一致する振動数でビームＢを放射するように調整される。
【００４７】
図は本発明で使用されるＴＤＬＡＳシステムを示すが、本発明が代替の実施形態において他のタイプの検出手段を使用できること（例えば、集光レンズを使用せずにセンサに平行レーザビームを放射することによって）は、当業者は容易に理解できる。
【００４８】
検出システム２４はコンピュータ処理装置（図示されず）に接続されており、そして前記コンピュータ処理装置は、システムが正しく較正されているかどうか（あるいは、正しく機能しているかどうか、例えば、放射装置４２及び／又は検出器４８が作動しているかどうか）及び、試料バイアル瓶が所定の品質レベルを満足しているかどうか（例えば、後者の場合、正しく較正された基準バイアル瓶３０と比較したときの、基準バイアル瓶３０内のガスの検出された特性に基づいて）を決定する。試料バイアル瓶１４又は基準バイアル瓶３０が検出区域２６内にあるとき、それぞれ図３Ａ及び３Ｂに示すように、ビームはバイアル瓶の壁も通過する。図３Ａに示すように、検出器がヘッドスペース領域Ｈにおける被測定ガスの存在、又はその他の量や品質を検出することができるように、ビームは試料バイアル瓶１４のヘッドスペース領域Ｈ（すなわち、製品ｐを含んでいないバイアル瓶の部分）においてバイアル瓶の壁を通過する。
【００４９】
図３Ｂに示すように、基準バイアル瓶３０は製品ｐを含んでいない。より正確には、図示の実施形態においては、基準バイアル瓶は、検出器４８の較正を提供するために、検出器が検出するように設定されたものに類似した基準ガスを含んでいる。例えば、処理装置が試料バイアル瓶１４のヘッドスペースＨの中の酸素の存在を点検するように構成されている場合、それぞれの基準バイアル瓶には所定の既知の濃度の酸素が提供される（互いに異なっていてもいなくてもよい）。従って、この既知の濃度の酸素を含む基準バイアル瓶３０が検出区域２６において検出器４２によって検出されると、正しく較正された検出システム２４はこの正確な酸素濃度を検出する。もし、検出システム２４が基準バイアル瓶３０中の所定の量と異なる酸素濃度を検出すると、処理装置は検出システムが較正されていないと判断し、検出システムが正しく較正されていると判断された後に検出システムによって分析された試料バイアル瓶１４を不合格とする（若しくは、特定する）が、基準バイアル瓶３０が前回点検されるより以前（すなわち、検出システム２４が正しく較正されていることを示す信号を基準バイアル瓶３０が返したとき）に分析された試料バイアル瓶１４は破棄される必要はない。また、一度処理装置によって検出システム２４が正しく較正されていないと判断されると、検査スター・ホイール内の試料バイアル瓶１４の全てが不合格とされる。
【００５０】
限定されない例として、検出システムは次のように較正される。検出システム２４が正しく較正されていないと処理装置が判断した（すなわち、検出システムが基準バイアル瓶３０の既知の特性と異なる信号値を返す)後、処理装置は、試料バイアル瓶１４の検査スター・ホイール２８を空にして、較正処理の間は一切試料バイアル瓶を受け入れないよう、本発明品１０に指示する。一度空になると、検出システム２４は、各基準バイアル瓶が検出システム２４によって検出される（その結果、検出システムを再較正する）ようにスター・ホイール２８を回転することによって、それぞれの基準バイアル瓶３０の基準特性（すなわち、それに対応して検出システムに返された信号値など）に従って自己再較正する。一度検出システムが再較正されると、スター・ホイールは試料バイアル瓶１４を再び受け入れて分析する。代替として、検出システム２４は同様の方法を用いて手動で較正される。
【００５１】
望ましい実施形態においては、図示のように、各試料バイアル瓶の間に基準バイアル瓶３０があるが（すなわち、ただ１つの試料バイアル瓶１４の後にただ１つの基準バイアル瓶３０が交互に配置されている）、代替の実施形態においては、ただ１つの基準バイアル瓶３０が検査領域１８内にセンサ点検バイアル瓶として提供され、センサの性能点検（例えば、放射装置４２及び／又は検出器４８が動作しているかどうか）を提供するために検出区域２６の中を通って運搬される。さらに代替として、検査領域１８内には、基準バイアル瓶３０の間に複数の試料バイアル瓶１４が配置され、及び／又は、試料バイアル瓶１３の間に複数の基準バイアル瓶３０がある。この点について、明細書の全体を通して、少なくとも１つの試料バイアル瓶１４と少なくとも１つの基準バイアル瓶３０とを検出区域２６の中を通して「交互に運搬すること」という用語は、ただ１つの試料バイアル瓶１４の後にただ１つの基準バイアル瓶３０を検出区域の中を通って循環して運搬することを意味するのに加えて、本発明においてはまた、ただ１つの試料バイアル瓶の後に複数の基準バイアル瓶が検出区域の中を通って循環して運搬されてもよく、複数の試料バイアル瓶の後にただ１つの基準バイアル瓶が検出区域の中を通って循環して運搬されてもよく、及び／又は、複数の試料バイアル瓶の後に複数の基準バイアル瓶が検出区域の中を通って循環して運搬されてもよい、ことを意味する。また当業者には、１つ以上の試料バイアル瓶１４の後に１つ以上の基準バイアル瓶３０を運搬することの代わりに、１つ以上の試料バイアル瓶の前に１つ以上の基準バイアル瓶が運搬され得るとも理解される。理論に縛られることを望まなければ、本発明品１０は、検出システムが較正されていないと一度判断されても、できるだけ少ない試料バイアル瓶を不合格とするように構成されることが望ましい。
【００５２】
検査領域１８に複数の基準バイアル瓶３０がある実施形態においては、ただ１つの較正ではなく、処理装置が検出システム２４を較正範囲全体にわたって点検できるように、基準バイアル瓶３０内の基準ガスの特性が様々である（すなわち特性範囲内で）ことが望ましい。望ましい実施形態においては、較正精度の妥当なリニアリティを保証するために、各々異なる特性を有するガスの入った、少なくとも３つの基準バイアル瓶３０が使用されることが望ましい。前述の例おいて、酸素の試験をする場合には、第１の基準バイアル瓶３０は０％の酸素を含み、第２の基準バイアル瓶は１０％の酸素を含み、そして第３の基準バイアル瓶は２０％の酸素を含む。これによって処理装置が０〜２０％の範囲にわたって検出システム２４の較正を点検することを可能にする。
【００５３】
更に、本発明は、ただ１つの基準ガスの濃度を点検することに限定されない。例えば、基準ガスの濃度を点検することに加えて又はこれに代替して、複数の基準バイアル瓶が圧力範囲の全体にわたる様々な複数の基準ガスで満たされてもよく、そして処理装置は基準ガス濃度と基準ガス圧の一方又は両方を点検するように構成されてもよい。また、２つ以上の異なる基準ガスの濃度及び／又は圧力が本発明品によって分析される。そのような基準ガスの例には、ＣＯ２、酸素、水蒸気等がある。
【００５４】
１つ以上の基準ガス濃度、又は１つ以上の基準ガス圧力を分析する場合、若しくは基準ガス圧力とともに基準ガス濃度を分析する場合、検出システム２４の検出区域２６にとって１つ以上のレーザ放射装置４２及びレーザ検出器４８を利用することは有利であり、例えば、分析されるガス特性の各々に対して異なるレーザ放射装置４２及びレーザ検出器４２が使用される。１つの限定されない例として、本発明品が酸素圧力及び酸素濃度を分析しているときに、２つの検出器４８ａ、４８ｂ（図５に示す）に向けた各ビームをそれぞれ放射するために２つのレーザ放射装置４２ａ、４２ｂが使用される。ここで、検出器４８ａは例えば酸素圧を検出するように構成され、また検出器４８ｂは例えば酸素濃度を検出するように構成される。別の限定されない例として、本発明品が酸素圧、酸素濃度、及び二酸化炭素濃度を分析しているときに、今度は３つのレーザ放射装置と３つのレーザ検出器が使用される。本発明において、あるタイプのガスの濃度が別のタイプのガスの圧力とともに測定されることも注目される。
【００５５】
図１に示される実施形態において、検査領域１８内の検査スター・ホイール２８は、１２個の基準バイアル瓶３０を収容するが、その数量は代替の実施形態において上述のように変化する。従って、上述のように、これら１２個の基準バイアル瓶３０は、ガス濃度の範囲にある様々な濃度のガスを含む６個の基準バイアル瓶を含み、また、ガス圧力の範囲にある様々な圧力のガスを含む６個の基準バイアル瓶を含む。代替として、１２個の基準バイアル瓶３０の全てが、ガス圧力又はガス濃度の範囲にある様々な圧力又は濃度のガスを含む。当業者に理解されるように、基準バイアル瓶３０の数量と特性は製品ラインの要求により広範囲に変化する。
【００５６】
検出システム２４の精度を保証するために、検査スター・ホイール２８が検出区域２６（その中でレーザビームが試料バイアル瓶の壁を通過する）の中を通って試料バイアル瓶１４を移動させるとき、検出器４８がレーザビームを検出するためのより多くの時間を与えるために、試料バイアル瓶１４の壁が通過している間は検査スター・ホイールの回転速度が低下する。基準バイアル瓶を使用した較正点検は試料バイアル瓶点検ほど多くの時間を必要としないため、基準バイアル瓶３０が検出区域２６にあるときは検査スター・ホイール２８の回転速度を遅くする必要はない。実際に、基準バイアル瓶３０の速度は増加するか、残りのラインの基底速度と同じ速度にとどまる。さらに、基準バイアル瓶３０も試料バイアル瓶１４も検査区域を通過しないときには、検査スター・ホイール２８の速度は、残りのラインの速度より大きく、又は低く、若しくは同じになるように変化する。
【００５７】
例えば、もし残りの生産ラインの稼動速度に本発明品が確実に追い付くために本発明品１０の全処理能力が試料バイアル瓶１４（例えば、１０ｃｃの試料バイアル瓶１４)にして毎分１２０個に設定されるとすれば、この構成は１つの試料バイアル瓶１４が２分の１秒ごとに走査されなければならないことを意味する。しかしながら、例えば、本発明品においては、試料バイアル瓶１４が４／１０秒毎に１個の速度で検査される一方、基準バイアル瓶は１／１０秒毎に１個の速度で検査され、ただ１つの試料バイアル瓶１４がただ１つの基準バイアル瓶３０に連続して検査される構成においては、従って、試料バイアル瓶１４と基準バイアル瓶３０の両方に対して合計して１／２秒になり、生産ラインの全体の処理能力を減速させない。このようにして、本発明品１０は、例えば連続的に、準連続的に、断続的に稼動する製造ラインにおいて、ラインの速度に影響を与えずに実施される。本発明品１０が、生産ラインの全体としての処理能力、試料バイアル瓶１４のサイズ、ユーザーのニーズ等に応じて、自由に調整可能である点を当業者が評価するであろうことが注目される。
【００５８】
試料バイアル瓶１４が検出区域２６の中を通って運搬される間に試料バイアル瓶１４を減速することに代えて又はこれに加えて、試料バイアル瓶が検出区域の中を通って運搬されるときに、検出システム２４は、方向Ｘへ、かつ試料バイアル瓶の移動経路と実質的に平行に、試料バイアル瓶の移動速度より低速か、高速か、又は同じ速度で検出区域を進み、そのためレーザビームが試料バイアル瓶１４の壁を通過している間にレーザビームを検出するための更に多くの時間を検出器に提供するように構成される。
【００５９】
更に検出システム２４の精度を保証するために、検出システムは、通路網５６を経由して検出区域２６から被測定ガスを除去するパージ・システム５４を備える。例えば、もし検出システムがヘッドスペースＨの中の酸素を検出するように構成されていれば、パージ・システムは、バイアル瓶１４、３０の中の酸素の検出を妨げる水蒸気及び／又は酸素をバイアル瓶の周囲から除去するために、例えば窒素を通路５６の中を通して検出区域２６の中に誘導する。同様にして、もし検出システムがヘッドスペースＨの中の水蒸気を検出するように構成されていれば、パージ・システムは、バイアル瓶の周囲からバイアル瓶１４、３０の中の水蒸気の検出を妨げる水蒸気及び他の不要な周囲の流体を除去するために、乾燥ガス（すなわち、実質的に水蒸気を含まないガス）、例えば乾燥空気又は窒素を、通路５６の中を通って検出区域２６の中に誘導する。パージ・システムからの流体のリークを防ぐために、レーザ放射装置４２、集光レンズ４４及びレーザ検出器４８は、流体源（図示されず）から流体を吸引するように構成されるか、又は検出区域２４の中に流体を誘導するように構成される通路５６をその中に備えた、ハウジング５８の中に封入される。加えて、図２、３Ａ、及び３Ｂに示すように、スター・ホイールは、その上をバイアル瓶収容部３２が回転する、回転しないテーブル６０を含み、前記テーブルはまた、検出区域２６の中へ流体をより良好に誘導するための通路５６を有する。
【００６０】
試料バイアル瓶１４が検査領域１８において検査されると直ぐに、検査後スター・ホイール４６は検査済みの試料バイアル瓶１４を、コンベア１２が試料バイアル瓶を運搬し続ける検査後領域２０へ運搬する。この時点で、不合格にされた試料バイアル瓶１４は排除機構（ここでは、旋回ゲート）５０によって排除コンベア５２へ弾き出され、受け入れられた試料バイアル瓶１４はラインの次の段階に続くことが許される。旋回ゲートに加えて、排除機構５０が本発明品１０と連動して受け入れられた試料バイアル瓶１４と不合格にされた試料バイアル瓶１４とを分離又は識別するために使用され得ることは、当業者によって容易に理解される。
【００６１】
図４は、本発明の第２の実施形態による検査領域１８を示す。図４中の要素を識別する引用符号で図１〜３Ｂに使用されているものと同じ符号は、実質的に同一の要素を特定するものであり、ここではその説明を省く。図４に示される実施形態は、検出領域２６へ試料バイアル瓶１４運搬するために、スター・ホイール２８ではなくリニアフィーダー１２８を使用する。第２の実施形態のバイアル瓶収容部３２は丸くはなく、矩形であり、曲がり易い材料（例えば、ゴム又はシリコーン）からできているか、一連の相互に連結された鎖からできている。バイアル瓶収容部は、試料バイアル瓶１４及び基準バイアル瓶を移動経路Ｐに移動させるために方向Ａへ回転する。図４において、試料バイアル瓶１４は、検査前領域（図４には示されず）からリニアフィーダー１２８へ、リニアフィーダーの上方より（図４を見ると、すなわち、バイアル瓶が検出領域２６を通過しているときのバイアル瓶１４、３０の移動経路Ｐに実質的に直行する方向から）導入される、又は、バイアル瓶が検出領域を通過しているときのバイアル瓶１４、３０の移動経路Ｐに実質的に平行な方向から、これら試料バイアル瓶１４が斜線で示されているように移動経路Ｐ’に沿った方向Ａ’から、リニアフィーダーに導入される。代替として、試料バイアル瓶はバイアル瓶１４、３０の移動経路Ｐと斜めの方向からリニアフィーダー１２８に供給される。同様にして、バイアル瓶１４、３０が検査された後、試料バイアル瓶１４は、リニアフィーダー１２８に沿った実質的に任意の方向から、例えば移動経路Ｐ’の方向Ａ’に沿って（その試料バイアル瓶１４は斜線で図示される）、又は移動経路Ｐの方向Ａに沿って、検査後領域２０（図４には示されず）に導入される。
【００６２】
上述の例は、単に説明の目的のために提供されるものであり、決して本発明の限定と解釈されるためのものではないことに注意されたい。望ましい実施形態を参照して本発明を説明してきたが、ここで使われた言葉は限定のための言葉ではなく、説明のための言葉である。現在記載されている及び補正されている添付の請求項の範囲内で、その態様において本発明の範囲と精神から外れることなく、修正がなされることがある。本発明を特定の手段、材料、実施形態を参照して説明してきたが、本発明がここに開示される特定事項に限定されることを意図したものではなく、むしろ本発明は、添付の請求項の範囲内にあるような、全ての機能上等価な構造、方法及び用法に及ぶ。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の第１の実施形態による、自動ヘッドスペースガス分析システムの略平面図である
【図２】図１における領域ＩＩの拡大略図である。
【図３Ａ】本発明の第１の実施形態のシステムの検査区域における試験容器の略側面図である。
【図３Ｂ】本発明の第１の実施形態のシステムの検査区域における基準容器の略側面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態による検査領域の略平面図である。
【図５】本発明の更なる実施形態による検出システムの略平面図である。
【符号の説明】
【００６４】
Ａ      方向
Ｐ      移動経路
Ｈ      ヘッドスペース領域
Ｘ      方向
１０    自動ヘッドスペース分析システム
１２    コンベア
１４、１４’、１４”    試料密閉容器、試料バイアル瓶
１６    検査前領域
１８    検査領域
２０    検査後領域
２２    検査前スター・ホイール
２４    検出システム
２６    検出区域
２８    検査スター・ホイール
３０    基準バイアル瓶
３２    バイアル瓶収容部
３４    試料バイアル瓶ハウジング
３６    基準バイアル瓶ハウジング
４０    固定部
４２    レーザ放射装置
４４    集光レンズ
４６    検査後スター・ホイール
４８    レーザ検出器
５０    排除機構
５２    排除コンベア
５４    パージ・システム
５６    通路網
５８    ハウジング
６０    テーブル
１２８  リニアフィーダー
【図１】
2007508567.tif 000003
【図２】
2007508567.tif 000004
【図３Ａ】
2007508567.tif 000005
【図３Ｂ】
2007508567.tif 000006
【図４】
2007508567.tif 000007
【図５】
2007508567.tif 000008
【国際調査報告】
2007508567.tif 000009
2007508567.tif 000010