(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの重量測定ユニット（２０）を備える、医薬品、医療品、食品の容器（１２）を充填するための充填ライン（７０）用の重量測定装置であって、
前記少なくとも１つの重量測定ユニット（２０）は、少なくとも１つの重量測定機構（２２）を備え、
前記少なくとも１つの重量測定機構（２２）は、少なくとも１つの容器支持体（４２）と、前記少なくとも１つの重量測定ユニット（２０）と前記少なくとも１つの吸引ユニット（１４）とを収容して保護するカバー保護構造体（６３、６９）と、前記カバー保護構造体（６３、６９）において層空気流を生成するように設計された層流生成ユニット（５０）と、前記容器支持体（４２）に影響を与える重量の力の値を検出するように設計された少なくとも１つのセンサユニット（２４）とを備え、
前記重量測定装置は、前記カバー保護構造体（６３、６９）内において吸引空気流を生成するように設計された少なくとも１つの吸引ユニット（１４）をさらに備え、前記吸引ユニット（１４）と前記層流生成ユニット（５０）とは、前記吸引空気流と前記層空気流とが、前記容器支持体（４２）において層空気流を回復させるよう、前記少なくとも１つの容器支持体（４２）に存在する及び前記少なくとも１つの容器支持体（４２）により生じる乱流及び／又は渦を削減する、更には相殺するように、それぞれ前記少なくとも１つの重量測定ユニット（２０）と相互作用するように構成され、前記吸引ユニット（１４）は、制御された態様において、前記少なくとも１つのセンサユニット（２４）により検出された前記重量の力の値に影響を与えるように、前記吸引空気流を調整するように制御可能である、
ことを特徴とする重量測定装置。
【請求項２】
容器（１２）を前進移動方向（Ｆ）に沿って移動させるように設計された容器前進移動機構（１６）と、
容器（１２）を前記容器前進移動機構（１６）から前記少なくとも１つの重量測定ユニット（２０）へ、及びこの逆に移送するように設計された容器移送機構（４６）と、を備える、
請求項１に記載の重量測定装置。
【請求項３】
前記少なくとも１つの重量測定ユニット（２０）は、前記容器前進移動機構（１６）と前記少なくとも１つの吸引ユニット（１４）との間の中間位置に配置される、
ことを特徴とする請求項２に記載の重量測定装置。
【請求項４】
前記少なくとも１つの重量測定ユニットは、複数の重量測定機構（２２）を備える、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の重量測定装置。
【請求項５】
前記少なくとも１つの吸引ユニット（１４）は、前記容器支持体（４２）の下方に配置された吸引口（５８）を備える吸引ダクト（５５）に連結される、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の重量測定装置。
【請求項６】
前記少なくとも１つの吸引ユニット（１４）は、前記吸引口（５８）を介して流出する前記吸引空気流を調整するように設計された調整バルブ（６２）を備える、
ことを特徴とする請求項５に記載の重量測定装置。
【請求項７】
前記少なくとも１つの吸引ユニット（１４）は、単数又は複数の吸引部材（５２、５４）を備え、
前記吸引部材のそれぞれが複数の吸引セクタに分割され、
前記吸引セクタのそれぞれが、制御された態様において、前記複数の重量測定機構（２２）の各重量測定機構（２２）によって検出された前記重量の力の値に影響を与えるように方向付けられた各吸引空気流を生成するように設計され、
前記吸引部材（５２、５４）の前記吸引セクタのそれぞれが、各調整バルブ（６２）を備える、
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の重量測定装置。
【請求項８】
前記容器前進移動機構（１６）の前記前進移動方向（Ｆ）とは垂直の方向に対して互いに対向するように配置された２つの重量測定ユニット（２０）を備える、
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の重量測定装置。
【請求項９】
前記少なくとも１つの重量測定ユニット（２０）と前記少なくとも１つの吸引ユニット（１４）とを保護するように設計されたカバー要素（４４）を備える、
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の重量測定装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか一項に記載の重量測定装置（１０）と、容器充填装置（６４）と、容器閉鎖装置（６６）と、を備えた容器を充填するための充填ラインであって、
少なくとも前記重量測定装置（１０）は、カバー保護構造体（６３、６９）により保護され、
層流生成ユニット（５０）が、前記カバー保護構造体（６３、６９）内に設けられる、
充填ライン。
【請求項１１】
医薬品、医療品、食品の容器（１２）を充填するための充填ライン（７０）用の重量測定方法において、
‐少なくとも1つの重量測定ユニット（２０）を、前記少なくとも1つの重量測定ユニット（２０）を収容して保護するカバー保護構造体（６３、６９）内に載置する工程と、
‐少なくとも１つの容器支持体（４２）を備える少なくとも１つの重量測定機構（２２）を設けられた前記少なくとも１つの重量測定ユニット（２０）によって容器（１２）の重量を測定する工程と、
‐前記カバー保護構造体（６３、６９）内に層空気流を生成する工程と、を備え、
‐前記カバー保護構造体（６３、６９）内に吸引空気流を生成する工程であって、前記吸引空気流と前記層空気流とは、層空気流を回復させるよう、前記少なくとも１つの容器支持体（４２）に存在する及び前記少なくとも１つの容器支持体（４２）により生じる乱流及び／又は渦を削減する、更には相殺するように、それぞれ前記少なくとも１つの重量測定ユニット（２０）と相互作用し、前記吸引空気流は、制御可能な態様において、前記単数又は複数の重量測定機構（２２）により検出された重量の値に影響を与えるように方向付けられ且つ調整される、工程
をさらに備えたことを特徴とする方法。
【請求項１２】
前記単数又は複数の重量測定ユニット（２０）内に前記吸引空気流が存在した状態で且つ容器（１２）が存在しない状態での重量測定セットアップの予備工程を備え、
前記吸引空気流は、全ての前記重量測定機構（２２）が同一の重量測定値を出すまで調整される、
ことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記単数又は複数の重量測定ユニット（２０）内に前記吸引空気流が存在した状態で且つ容器（１２）が存在しない状態での重量測定セットアップの予備工程を備え、
各重量測定機構（２２）により検出された重量測定値がゼロに等しくなるように設定されるような態様で、全ての重量測定機構（２２）がセットアップされる、
ことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記単数又は複数の重量測定ユニット（２０）内に前記層空気流及び前記吸引空気流が存在した状態で且つ容器（１２）が存在しない状態での重量測定セットアップの予備工程を備え、
各重量測定機構（２２）により検出された重量測定値がゼロに等しくなるように設定されるような態様で、全ての重量測定機構（２２）がセットアップされる、
ことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
‐前記重量測定工程前の容器（１２）を充填する工程と、
‐前記容器（１２）を閉鎖する工程と、を備え、
前記容器（１２）の重量測定工程は、前記単数又は複数の重量測定ユニット（２０）を収容して保護するカバー保護構造体（６３、６９）において実施され、
前記方法は、また、前記カバー保護構造体（６３、６９）内で層空気流を生成する工程であって、前記吸引空気流と前記層空気流とは、それぞれ少なくとも単数又は複数の重量測定ユニット（２０）と相互作用する、工程を備える、
ことを特徴とする請求項１１乃至１４のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に記載される実施形態は、重量測定の精度性、正確性及び反復性が非常に必要とされる特に医薬品、医療品、又は食品部門において、例えば多少なりとも粘性を有する液体、粉体、粒体等の種々の物質を収容する、例えばビン、アンプル、ボトル、カプセル等の種々の形状を有する容器の重量を測定する装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
医薬品、医療品又は食品部門における容器を充填するための工場ラインが、充填操作ステーションの他に、容器に挿入された量を検査するための重量測定装置を備え得ることが公知である。このことは、特に、容器に挿入される製品の量の重量がほぼマイクログラムの許容値で非常に精度高く測定されなければならない医薬品又は医療品部門に当てはまる。例えば、薬剤の不正確な重量測定は、患者の健康に重大な危険を及ぼし得る。
【０００３】
上述のようなタイプの工場ラインにおいて、充填及び重量測定操作は、容器内の物質を汚染する恐れのある要素ができる限りない状態において、制御された雰囲気で保護された本質的に殺菌した内側環境において実施されなければならないこともまた公知である。この目的のために、ライン外周を、これを収容するスクリーン又は壁を使用して保護することや殺菌空気フィルタシステムを設けることの他に、上方から下方に強制的に流される層空気流を生成することが公知である。層空気流は、ラインの部品に当たり、そして内側環境と外側環境との間の圧力差によって、下側又は側方スリットを介して、ダスト、埃、ミクロ粒子、又は、他のあらゆる種類のマクロ又はミクロ汚染物質を伴いながら流出する。
【０００４】
上述の重量測定システムにおいて、上記の精度に対する要求について、重量測定操作の外部要素が、例えば重量測定装置を取り囲む空気やその密度、その圧力又は局所速度等が、精度や反復性に影響を及ぼし得ることが公知である。したがって、重量測定ユニットに帰せられる内在的なエラーを、ソフトウエアを介して監視し、次いで除去又は削減すると同時に、環境的要因による変動を考慮することも必要である。
【０００５】
特に、上述の上方から下方への層空気流は、重量測定エラーを重量測定装置において引き起こし得ることが分かっている。例えば、測定を無効にし得るミクロ渦又は局所乱流が引き起こされ得る。このような測定エラーはソフトウエアを介して補償され得るが、しかし、これは局所的な層流の変化する状態がラインの部品に干渉することによる一定的でもなく反復的でもないエラーであるから、このような電子的補償では十分ではない場合がある。
【０００６】
したがって、従来技術の欠点の少なくとも１つを克服可能な、医薬品、医療品、食品等の容器を充填するための充填ライン用の重量測定装置及び方法を改良する必要がある。
【０００７】
従来技術の欠点を克服し、且つこれら及び更なる目的及び利点を達成するように、本件出願人は、本発明を考案し、テストして創造した。
【発明の概要】
【０００８】
本発明は、独立請求項により定義され特徴付けられるとともに、従属請求項は本発明の他の特徴又は主たる解決思想の変形例を記載する。
【０００９】
本発明によれば、少なくとも１つの重量測定ユニットと、吸引空気を生成するように設計された少なくとも１つの吸引ユニットであって、前記吸引空気流は、前記重量測定ユニットに影響を与えるように方向付けられる吸引ユニット、を備える、医薬品、医療品、食品等の容器を充填するための充填ライン用の重量測定装置が提供される。
【００１０】
可能な実施形態によれば、上述の装置は、前記少なくとも１つの重量測定ユニットと前記少なくとも１つの吸引ユニットとを収容して保護するカバー保護構造体と、前記カバー保護構造体において層空気流を生成するように設計された層流生成ユニットと、を備える。本実施形態の変形例によれば、前記吸引ユニット及び前記層流生成ユニットは、前記吸引空気流と前記層空気流との相互作用を、前記少なくとも１つの重量測定ユニットにおいて生じさせるように設計される。
【００１１】
本発明は、また、本明細書による重量測定装置と、容器充填装置と、容器閉鎖装置と、を備える容器を充填するための充填ラインに関する。本発明によれば、前記少なくとも１つの重量測定装置はカバー保護構造体により保護され、層空気流を前記カバー保護構造体内で生成するように層流生成ユニットが設けられる。
【００１２】
本発明は、また、医薬品、医療品、食品等の容器を充填するための充填ライン用の重量測定方法に関する。前記方法は、
‐単数又は複数の重量測定機構をそれぞれ設けられた単数又は複数の重量測定ユニットによって容器の重量を測定する工程と、
‐吸引空気流を生成する工程であって、前記吸引空気流は前記前記単数又は複数の重量測定ユニットに影響を与えるように方向付けられる、工程と、を備える。
【００１３】
可能な実施形態によれば、前記方法は、前記単数又は複数の重量測定ユニットを収容して保護するカバー保護構造体において容器の重量を測定する工程と、前記カバー保護構造体内で層空気流を生成する工程と、を備える。このような実施形態によれば、前記吸引空気と前記層空気流とは、少なくとも前記少なくとも１つの重量測定ユニットにおいて相互作用する。
【００１４】
前記実施形態の変形例によれば、前記方法は、前記吸引空気流により予期される測定エラーに応じて、容器の重量測定中に検出された重量を示す信号を処理する工程を備える。
【００１５】
別の変形例によれば、重量測定方法は、前記単数又は複数の重量測定ユニット内に前記吸引空気流が存在した状態で且つ容器が存在しない状態での重量測定セットアップの予備工程を備え、前記吸引空気流は、前記重量測定機構の全てが同一の重量測定値を出すまで調整される。
【００１６】
本発明は、また、医薬品、医療品、食品等の容器を充填するための方法に関する。前記方法は、
‐容器を充填する工程と、
‐単数又は複数の重量測定機構がそれぞれ設けられた単数又は複数の重量測定ユニットを使用して容器の重量を測定する工程と、
‐少なくとも容器の重量測定工程中に、容器に対する吸引空気流を生成する工程と、
‐容器を閉鎖する工程と、を備える。
【００１７】
「容器に対する吸引空気流」という表現は、実施形態を制限することのない例として、単数又は複数の容器重量測定ユニットの近傍を通過する、又はこれ（ら）に直接ヒットする吸引空気流であって、単数又は複数の重量測定ユニットにより検出される重量値に影響を与える吸引空気流を意味する。
【００１８】
本明細書によれば、前記充填方法は、少なくとも容器の重量測定が、前記単数又は複数の重量測定ユニットを収容して保護するカバー保護構造体内において実施され、更に、層空気流が、少なくとも前記カバー保護構造体において生成され、前記吸引空気流と前記層空気流とが、少なくとも前記単数又は複数の重量測定ユニットにおいて相互作用する。
【００１９】
本明細書に開示のこれら及び他の態様、特徴及び利点は、以下の説明、図面及び添付請求項を参照することでより良く理解されるであろう。本明細書に一体でありその一部を成す図面は、本発明の主題のいくつかの実施形態を示すものであり、本開示の原理を本明細書とともに説明することを意図している。
【００２０】
本明細書に記載の種々の態様及び特徴は、可能であれば個々に適用可能である。これらの個々の態様、例えば本明細書又は添付の従属請求項の態様及び特徴は、分割出願の主題であり得る。
【００２１】
特許手続きにおいて既に公知であると認められる態様又は特徴は、請求の範囲ではなく免責事項として理解されるべきであることに留意されたい。
【００２２】
本発明のこれら及び他の特徴は、添付図面を参照しつつ非制限的な例として与えられる以下の実施形態の説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本明細書に記載の実施形態による重量測定装置の概略上平面図。
【図２】本明細書に記載の実施形態による重量測定装置の概略前面図。
【図２ａ】本明細書に記載の別の実施形態による重量測定装置の概略前面図。
【図２ｂ】本明細書に記載の別の実施形態による重量測定装置の概略前面図。
【図３】本明細書に記載の別の実施形態による重量測定装置の概略上平面図。
【図４】本明細書に記載の別の実施形態による重量測定装置の概略前面図。
【図５】本明細書に記載の別の実施形態による重量測定装置の概略上平面図。
【図６】本明細書に記載の更に別の実施形態による重量測定装置の概略前面図。
【図７】本明細書に記載の別の実施形態による重量測定装置の概略上平面図。
【図８】本明細書に記載の別の実施形態による重量測定装置の概略前面図。
【図９】本明細書に記載の更に別の実施形態による重量測定装置の一部の前面断面図。
【図１０】本明細書に記載の更に別の実施形態による重量測定装置の部分断面における斜視図。
【図１１】本明細書に記載の別の実施形態による重量測定装置の概略上平面図。
【図１２】本明細書に記載の実施形態による重量測定装置を備えた、容器を充填するための充填ラインの実施形態の概略上平面図。
【図１３】本明細書に記載の実施形態による重量測定装置を備えた、容器を充填するための充填ラインの別の実施形態の概略上平面図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
理解を容易とするために、図面において同一の共通要素を指すのに可能であれば同一の参照符号が使用される。一実施形態の要素及び特徴は、更なる説明をせずに他の実施形態に適切に包含され得ることを理解されたい。
【００２５】
添付図面に１つ以上の例が示される本発明の種々の実施形態を詳細に参照する。各例は、本発明の説明のためのものであって、本発明を制限するものではないことを理解されたい。例えば、一変形例の一部であるために説明され記載される特徴は、他の実施形態において採用され得る又はこれと関係付けられ得る。本発明はこのような変更例や変形例を含むことを理解されたい。
【００２６】
本明細書に記載の実施形態は、医薬品、医療品、食品等の容器１２を充填するための充填ライン７０用の重量測定装置１０に関する。
【００２７】
図１及び２を参照して説明する実施形態であって、本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせ可能な実施形態によれば、装置１０は、少なくとも１つの容器重量測定ユニット２０と、吸引空気流を生成するように設計された少なくとも１つの吸引ユニット１４であって、吸引空気流は容器重量測定ユニット２０に影響を与えるように方向付けられる吸引ユニット１４と、を備えている。添付図面において、吸引空気流は、可能であれば点線矢印Ｓにより概略的に示されている。吸引空気流は、実施形態を制限することのない例として、制御可能な態様において重量測定ユニット２０に作用し得る、すなわち、制御可能な態様において重量測定ユニット２０により検出された重量の値に作用し得る局所的摂動を生成するように、容器重量測定ユニット２０及び／又は重量測定を受けている容器１２に接近するように方向付けられる。吸引空気流吸引ユニット１４は、側方位置、傾いた位置又は下方位置に、又はこれらの位置を組み合わせた位置に設けることが可能である。
【００２８】
本明細書に記載の別の実施形態は、医薬品、医療品、食品等の容器を充填するための充填ライン７０用の重量測定方法に関する。
【００２９】
本明細書によれば、本発明の方法は、
‐単数又は複数の重量測定ユニット２０を使用して容器１２の重量を測定する工程と、
‐吸引空気流を生成する工程であって、前記吸引空気流は、少なくとも容器１２の重量測定中に、制御可能な態様において単数又は複数の重量測定ユニットに影響を与えるように方向付けられる工程と、
を備えている。
【００３０】
図３及び４を参照して説明する実施形態であって、本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせ可能な実施形態によれば、装置１０は、また、容器前進機構１６を備える。したがって、本明細書に記載の別の実施形態によれば、本発明の方法は、容器を前進移動させる工程も備え得る。
【００３１】
本明細書に記載の全ての実施形態と組み合わせ可能なあり得る実施形態において、容器前進機構１６は、少なくとも１列の容器１２を前進移動させてこれらを前進移動方向に沿って搬送するように設計される。本明細書に記載の実施形態において使用可能な容器前進機構１６の例は、搬送装置、具体的には、医薬品、医療品又は食品容器用の充填ライン７０の内部で搬送するためのリニアモータ、バンド又はベルトによって移動可能な閉鎖ループ・ベルトコンベヤ、閉鎖ループ・バンド・コンベヤベルト、支持表面、又はテーブルであり得る。容器前進移動機構１６を駆動するための作動要素が設けられ得る。作動要素は、容器を移動させるように構成された駆動ユニットであって、例えば電流、油圧流体圧又は空気圧等のエネルギ源により作動される駆動ユニットを備え得る。本明細書に記載の実施例と関連して使用される駆動ユニットは、電気モータ、ステッピング電気モータ、磁気モータ、モータを有するリニア軸、例えば機械的リニアモータ、圧電性リニアモータ、電磁リニアモータ等のリニアモータ、電気機械モータ、電磁石、特に直流ギアモータであるギアモータを含む群から選択される駆動ユニットである。例えば、電気巻線からなる第１部と、他の電気巻線からなる、又は永久又は励起磁石又はコンダクタからなる第２部との間の相互作用のための電磁気力及び磁界を使用するモータが設けられ得る。特定の可能な例示的実施形態において、駆動ユニットは、例えば誘導リニアモータ、同期リニアモータ、ブラシレス同期リニアモータ、同極リニアモータ、音声コイル・リニアモータ、管状リニアモータ、又は上述のような圧電リニアモータ又は電磁石等のリニアモータのように構成され得る。作動要素は、容器前進移動機構１６の前進移動及び停止工程を生じさせるように作動され得る。例えば、停止工程が、容器１２を容器前進移動機構１６から重量測定ユニット２０に移送するために設けられ得る。
【００３２】
本明細書に記載の全ての実施形態と組み合わせ可能な、図２、４、６及び８を参照して説明する別の可能な実施形態において、容器重量測定ユニット２０は、容器支持体４２と、容器支持体４２に影響を与える重量を検出するように設計されたセンサユニット２４とを備え得る。
【００３３】
実施形態を制限することのない例として、本明細に記載される実施形態において使用されるこの種の容器支持体４２は、平坦プレート、支持ディスク、小型プレート、容器前進移動機構の一部、容器ホルダ、台、又は容器１２を支持するのに適した他の支持体であり得る。
【００３４】
非制限的な例としてのいくつかの実施形態において、センサユニット２４は、重量を検出するための単数又は複数のセンサを備え得る。
【００３５】
本明細書に記載の実施形態で使用されるセンサユニット２４に含まれる単数又は複数のセンサは、
‐例えば歪みゲージを有するロードセル、油圧又は静圧ロードセル、圧電ロードセル、振動ワイヤロードセル、及び容量性ロードセル等のロードセルとしての力覚センサ又はトランスデューサ、
‐例えば、ピエゾ抵抗歪みゲージを有するセンサ、容量性センサ、電磁センサ、圧電センサ、光学センサ、又は電位差測定センサ等の、一領域上に加えられた力による変形又は逸脱を測定するための力を収集するように一般に使用される例えば電子タイプの圧力センサ又はトランスデューサ、
を含む群から選択される少なくとも１つのセンサ要素であり得ることに留意されたい。
【００３６】
また、センサユニット２４の特定の位置に応じて、センサユニットは、少なくとも１つの圧力センサと、少なくとも１つの力覚センサ、例えばロードセルと、を備え得ることを理解されたい。
【００３７】
本明細書に記載の実施形態のいくつかの実施例によれば、容器支持体４２にかかる重量の力が、歪みゲージ、圧電要素、ピエゾ抵抗要素、ホール効果要素等を使用する単数又は複数のロードセル、単数又は複数の圧力センサ、又は他の単数又は複数のセンサによって検知され得る。これにより、圧力は単位表面積毎に加えられる力であり、単数又は複数のセンサが圧力センサ、又は力覚センサ、又はロードセルとして設けられているかに応じて、変換を考慮する必要があり得ることを考慮すべきである。
【００３８】
可能な実施例によれば、センサユニット２４は、何が圧力又は力を加えるかには無関係である。例えば、センサは、容器１２や容器支持体４２、又は装置の他の部品又は部分を始動したり、移動したり作用したりするものではない。
【００３９】
図１、２、２ａ、２ｂ、３及び４を参照して説明する実施形態において、装置１０は、単独の重量測定ユニット２０の近傍に配置される単数又は複数の吸引ユニット１４を備え得る。
【００４０】
図２、２ａ、２ｂ、５、６、９及び１０を参照して説明する実施形態において、装置１０は、２つの重量測定ユニット２０の近傍に配置される単数又は複数の吸引ユニット１４を備え得る。
【００４１】
図３、４、５及び６を参照して説明する実施形態において、重量測定ユニット２０は、容器前進移動機構１６と吸引ユニット１４との間の中間位置に配置され得る。換言すれば、吸引ユニット１４は、容器前進移動機構１６に対して重量測定ユニット２０の更に外側の位置に配置され得る。
【００４２】
他の変形例において、吸引ユニット１４は、重量測定ユニット２０と容器前進移動機構１６との間に配置され得る。
【００４３】
更に別の変形例において、重量測定ユニット２０は、２つの吸引ユニット１４の間に配置され得る（例えば図２ａ参照）。
【００４４】
他の変形例では、吸引ユニット１４は、各重量測定ユニット２０の下方に配置され得る（例えば図２ｂ参照）。
【００４５】
可能な実施形態には、単数又は複数の重量測定ユニット２０と、単数又は複数の吸引ユニット１４と、容器前進移動機構１６との、本明細書に記載の相互位置の可能な組み合せが含まれることが明白である。
【００４６】
また、図２、２ａ及び２ｂを参照して説明する実施形態は、図１、３及び４を参照して説明する実施形態、又は図５、６、９及び１０を参照して説明する実施形態と組み合わせて利用可能であることも明らかである。
【００４７】
本明細書に記載の全ての実施形態と組み合わせ可能な別の可能な実施形態において、吸引ユニット１４は、単数又は複数の吸引部材５２、５４を備え得る。本明細書に記載の実施形態において使用可能な吸引部材は、駆動ユニットによって駆動される吸引ポンプを備え得る。駆動ユニットは、電気モータであり得る。別の変形例において、吸引部材は、ベンチュリ効果吸引部材であり得る。
【００４８】
吸引ユニット１４、具体的には吸引ポンプ、又はベンチュリ効果吸引部材は、吸引口５８を備える吸引ダクト５５に連結され得る。吸引ダクト５５は、点線矢印Ｓにより示される所望の吸引空気流を生成するように、重量測定ユニット２０近傍の容器１２に対面するように配置され得る。
【００４９】
有利には、吸引口５８は、容器支持体４２の下方に配置され得る。
【００５０】
吸引部材は、吸引流を調整するための単数又は複数の調整バルブ６２を有し得る。これにより、各重量測定ユニットに対する、すなわち、各重量測定ユニット２０の各センサユニット２４により検出される重量の値に対する空気流の影響を制御することができる。
【００５１】
基本的に、吸引ユニット１４、具体的には吸引部材は、吸引口５８を介して流出する吸引空気流を調整するように設計された単数又は複数の調整バルブ６２を有し得る。
【００５２】
図３及び４を、容器前進移動機構１６の側方に配置された単独の重量測定ユニット２０を備え得る本明細書による装置１０の本明細書に記載の全ての実施形態と組み合わせ可能な別の実施形態を説明するために参照する。装置１０は、容器前進移動機構１６の側方に配置された単独の重量測定ユニット２０を備え得る。また、吸引ユニット１４は、単独の重量測定ユニット２０に近接して配置された単独の吸引部材５２又は５４を備える。例えば、本明細書に記載の他の実施形態に対して何が使用されても、単独の吸引部材５２、５４は、重量測定ユニット２０の側方に整列して、又はこれに対して側方及び下方位置に（例えば図４参照）配置され得る。
【００５３】
図５及び６を、本明細書による装置１０の本明細書に記載の全ての実施形態と組み合わせ可能な別の実施形態を説明するために参照する。装置１０は、容器前進移動機構１６の両側であって前進移動方向Ｆとは垂直の方向に対して一側と他側とに配置された２つの重量測定ユニット２０と、各重量測定ユニット２０に近接して配置された２つの吸引部材５２、５４と、を備え得る。
【００５４】
本発明に記載の他の実施形態と組み合わせ可能な、図７及び８を参照して説明する別の実施形態によれば、装置１０は、移送方向Ｔに沿って容器１２を容器前進移動機構１６から重量測定ユニット２０に、そしてこの逆に移送するように設計された容器移送機構４６を備え得る。したがって、本明細書に記載の別の実施形態によれば、本発明の方法は、容器を前進移動方向Ｆから重量測定領域に移送する工程も備える。重量測定領域には、重量測定ユニット２０が配置されている。例えば、前記重量測定領域は、容器前進移動機構１６の側方にあり得る。したがって、移送方向Ｔは、上述の前進移動方向Ｆに対して横断方向にある、例えば直交する。
【００５５】
図７及び８を参照して説明する実施形態は、図１、２、２ａ、２ｂ、３及び４を参照して説明する実施形態、又は図５，６、９及び１０を参照して説明する実施形態と組み合わせて利用可能であることが明らかである。
【００５６】
図７及び８の実施形態と組み合わせ可能な、図９及び１０を参照して説明する実施形態によれば、容器移送機構４６は、選択的に移動可能な単数又は複数の移送部材、すなわちアーム４８を備え得る。本発明によれば、図９及び１０を、上述の重量測定装置１０の、本明細書に記載の全ての実施形態と組み合わせ可能な別の実施形態を説明するために参照する。重量測定装置１０は、容器充填装置６４と容器閉鎖装置６６とを備える充填ライン７０（例えば図１２及び１３参照）に含まれ得る。本明細書に記載の実施形態によれば、重量測定ユニット２０において、重量検査が１００％の容器１２について、又はサンプル数の容器１２について、何らかの統計学的解析アプリケーションに基づいて実施され得る。例えば、容器充填装置６４によって充填された後の容器１２が、容器前進移動機構１６によって重量測定ユニット２０へ搬送される。
【００５７】
可能な実施例において、本明細書に記載の実施形態において使用可能な重量測定ユニット２０は、それぞれが特定の容器１２の重量を検査するように設けられた単数又は複数の重量測定機構、すなわちスケール２２を備える。
【００５８】
各重量測定機構２２は、上述の容器支持体４２と、容器支持体４２を保持するのに適した保持ロッド４０と、上述のセンサユニット２４と、を備える。センサユニット２４は各重量測定機構２２に専用のものとしてもよいし、或いは、例えば、容器前進移動機構１６の一方の側及び他方に前進移動方向Ｆに対して横断方向に整列配置された連携する一対の重量測定機構２２に共用されるものとしてもよい（例えば図６参照）。したがって、センサユニット２４は、容器前進移動機構１６の一側の重量測定ユニット２０の重量測定機構３８と、反対側に配置された重量測定ユニット２０の対応整列配置された他方の重量測定機構２２の両方を扱うものであり得る。これに対して、同一の重量測定ユニット２０において、各重量測定機構２２に対してその固有のセンサユニット２４が機能する。すなわち、同一の重量測定ユニット２０に属する重量測定機構２２間でセンサユニット２４が共用されることはない。
【００５９】
例えば、容器前進移行機構１６の一側と他側とに前進移動方向Ｆに対して横断方向に整列配置された２つの重量測定機構２２であって、１つがある重量測定ユニット２０に属し、もう１つが別の重量測定ユニット２０に属する２つの重量測定機構２２が存在する実施形態において、支持要素２６が存在する（例えば図６参照）。支持要素２６は、容器前進移動機構１６の前進移動方向Ｆに対して横断方向に配置されて、保持要素４０及び容器支持体４２を支持する。
【００６０】
支持要素２６は、対称軸Ｍを有する。各保持要素４０及び容器支持体４２は、この対称軸Ｍに対して対称となる位置に配置される。対称軸Ｍは、有利には、容器前進移動機構１６の長手方向中心線において、すなわち前進移動方向Ｆにおいて配置され得る。
【００６１】
例えば図１、３、５及び６に示すように、可能な実施形態において、各重量測定ユニット２０は、重量測定機構２２のそれぞれの列を設けられ得る。したがって、全体として、容器前進移動機構１６の一側及び他側において、上述の吸引部材５２、５４の間に配置された重量測定機構２２の対向する列が存在する。
【００６２】
重量測定装置１０は、また、支持構造体３０を備える（例えば図９及び１０）。
【００６３】
水平方向の支持要素２６を支持構造体３０の支持要素３１、例えば長手方向支持バーに固定するように、固定ピン２８が、特に上述の対称軸Ｍの一側及び他側で使用される。
【００６４】
可能な変形例において、支持構造体３０は、重量測定を無効にし得る振動を削減する、及び必要な場合には相殺するように設計される。
【００６５】
別の可能な実施形態によれば、重量測定ユニット２０は、カバー要素すなわち保護ガード４４（例えば図９及び１０参照）を備え得る。保護ガード４４は、容器支持体４２のみを覆わずにアクセス可能としつつ、重量測定機構２２を保護するのに適しており、これにより、検出される重量に重大な影響を及ぼし得るダスト、粒子又は異物、或いは更には物質がビンに侵入することを防ぐ。
【００６６】
別の可能な実施形態によれば、カバー要素４４は、例えば容器支持体４２に対して下方に傾いた側壁５６を備え、これにより、吸引空気流が点線矢印Ｓで示すように方向付けられる。
【００６７】
具体的には、この目的のために、第１吸引部材５２及び第２吸引部材５４は、側壁５６に接触して配置され、これにより、各吸引口５８は容器支持体４２に向かって、又はそれらの下方領域において保持要素４０に向かって対面する。
【００６８】
有利には、各吸引部材５２、５４の吸引口５８は、それぞれの重量測定ユニット２０に属する容器支持体４２の列の全長に沿って延在する。したがって、各容器支持体４２は、制御可能な態様で各重量測定機構２２に影響を与える吸引空気流を受ける。
【００６９】
実施形態によれば、吸引口５８は、２つ以上の吸引セクタに分割され得る。吸引セクタのそれぞれが、各容器支持体４２に関連付けられ得るそれぞれの吸引空気流を生成するのに適しており、これにより、各容器支持体４２は、制御可能な態様で各重量測定機構２２に影響を与える吸引空気流を受ける。各吸引セクタは、その固有の吸引ノズル６０を備え得る。
【００７０】
別の実施形態によれば、重量測定機構２２に含まれる全ての容器支持体４２に影響を与える吸引空気を作り出すように、吸引空気流は、上述の調整バルブ６２を使用して選択的に制御可能である。ある容器支持体４２に影響を与える吸引空気流を他の容器支持体４２に影響を与える吸引空気流から独立して調整するように、各吸引ノズル６０はその固有の調整バルブ６２に連結され得る。このようにして、ある重量測定機構２２はある吸引空気流によって、他の重量測定機構２２から別に独立して作用を受ける。
【００７１】
図１１を、上述の実施形態と組み合わせ可能な別の可能な実施形態を説明するために参照する。重量測定装置１０は、単数又は複数の重量測定ユニット２０と単数又は複数の吸引ユニット１４とを収容して保護するカバー保護構造体６３と、容器前進移動機構１６と、もし可能であれば容器移送機構４６と、を備える。
【００７２】
このようにして、有利には、重量測定装置１０は、制御された雰囲気を得るように外部環境から隔離され得る。カバー保護構造体６３は、例えば、ガラス、ポリマー、金属又は他の好適な材料等の好適な保護材料を使用して作製され得る。
【００７３】
重量測定装置１０は、また、カバー保護構造体６３の内部で、内部環境と外部環境との圧力差を利用して上方から下方に進行する制御された層空気流Ｌを生成するように設計された層流生成ユニット５０を備え得る（例えば図１１参照）。
【００７４】
したがって、本明細書によれば、層流生成ユニット５０によって生成された層空気流は、上方から下方に、単数又は複数の重量測定ユニット２０に、具体的には、空であるか又は容器１２を載置されているかいずれかの容器支持体４２の表面にヒットする。
【００７５】
この流れにより、重量測定装置１０に関連付けられたカバー保護構造体において制御された雰囲気が作り出され得る。しかしながら、上述のように、それは、単数又は複数の重量測定ユニット２０の近傍で不要な局所ミクロ乱流をも生成し得るとともに、ひいては予期せぬ測定エラーが生じさせ得る。
【００７６】
基本的に、単数又は複数の重量測定ユニット２０は、空気流Ｌを妨げる。具体的には、重量測定ユニット２０は、重量測定ユニット２０において、容器１６の重量の測定値に繰り返し不可能な態様で悪影響を及ぼす乱流及び／又は渦が生成する程度まで層空気流Ｌの層の特質をかき乱す。乱流及び／又は渦は、例えば、容器支持体４２に悪影響を与える。
【００７７】
本明細書による装置１０及び方法は、単数又は複数の重量測定ユニット２０において局所的に上述の吸引空気流を生成することにより、当該欠点を克服する。吸引空気流は、程度が公知であり且つ反復可能な局所摂動を生成する。吸引空気流により生じた乱流及び／又は渦が、規則に基づいた（システマチックな）測定エラーであってその絶対値が吸引空気流がなかった場合に生じるであろう測定エラーより大きい又は小さい測定エラーを起こしても問題はない。重要なことは、吸引空気流が、層空気流Ｌとともに、高度に反復可能なエラーであって、例えばソフトウエアを使用して実質的に排除可能なエラーを起こすことである。
【００７８】
有利には、容器支持体４２において層空気流Ｌを回復させるように、容器支持体４２に存在する及びこれにより生じる乱流及び／又は渦を削減する、更には相殺する吸引空気流を生成することができる。
【００７９】
有利には、上述の吸引ユニット１４及び上述の層流生成ユニット５０は、前記吸引空気流と前記層空気流とが、少なくとも単数又は複数の重量測定ユニット２０において相互作用するように設計される。
【００８０】
したがって、吸引空気流と組み合わされた層空気流Ｌにより局所的に生じる影響が、重量測定ユニットにおいて、具体的には容器支持体４２において、事前に定義され得るとともに反復可能であって、これにより管理可能な、すなわち例えばソフトウエアを使用して反復可能に且つ信頼性高く排除可能なエラーであって、その絶対値はどんなものでも構わないエラーを起こす摂動を生成すると確信される。この目的のために、各センサユニット２４により検出される重量信号を受信する制御ユニット、すなわちシステムコントローラ２５が存在する。前記制御ユニット２５は、ソフトウエアを使用して、上述の吸引空気流により予期された測定エラーに応じて、受信した信号を処理するように設計される。このようにして、充填された容器１２の重量の検出が全体としてより信頼性の高いものになる、すなわち、より精度の高い正確なものになることが見出された。
【００８１】
実施形態において、本明細書に記載の方法は、単数又は複数の重量測定ユニット２０内に吸引空気が存在した状態で且つ容器１２が存在しない状態での重量測定セットアップ予備工程を備え得る。すなわち、無負荷重量測定セットアップ予備工程が、「無負荷」の全ての重量測定機構２２が同一の重量測定値を出すまで吸引空気流を調整しながら、重量測定機構２２において実施される。詳細には、容器１２が存在しない状態で吸引空気流の量が、具体的には調整バルブ６２を調整することで制御され、これにより存在する全ての重量測定機構２２が、所望の吸引空気流が存在する状態において同一の重量測定値を出す。したがって、重量測定セットアップ予備工程により、重量測定ユニット２０に容器１２が存在しない状態で、全ての重量測定機構２２が同じ重量測定を得るように吸引の生成と制御が実施される。このような「無負荷」であって吸引空気流が存在する状態でのこのような重量測定は、重量測定機構２２の全てに対する基準として使用される。可能な実施例において、容器１２が存在しない状態で且つ吸引空気流が存在する状態において重量測定機構２２により提供される重量測定値は、容器１２の重量の測定においてソフトウエアを使用して、上述の制御ユニット２５により、具体的には、例えばそれを容器１２に対して実施された重量測定から差し引くことにより管理される。
【００８２】
有利には、本発明による方法は、単数又は複数の重量測定ユニット２０において層空気流Ｌ及び吸引空気流が存在し且つ容器１２が存在しない状態での重量測定セットアップ予備工程を備え得る。
【００８３】
前記重量測定セットアップ予備工程は、吸引空気流の生成開始と同時であっても、或いはこれに続いてもよいが、いずれの場合にも、容器の１２の重量測定に先行する。具体的には、重量測定すべき容器１２を各容器支持体４２に位置決めする工程に先行する。例えば、本明細書による方法の変形例において、最初に、単数又は複数の重量測定ユニット２０において、容器１２が存在しない状態で吸引空気流が生成され、次いで、重量測定セットアップ予備工程が、容器１２が存在しない状態で、生成された吸引空気流を調整しつつ実施され、その後、容器１２の重量測定が行われる。重量測定の間、生成され且つ重量測定セットアップ予備工程において既に調整された吸引空気流が維持される。
【００８４】
本明細書による方法の可能な実施形態において、「無負荷」の容器支持体４２に対する、すなわち、容器１２を載置していない容器支持体４２に対する、システムを局所的に所望の態様で妨げる吸引空気流によってあり得る影響を考慮に入れて、重量測定セットアップ予備工程は、単数又は複数の重量測定ユニット２０を、それらに重量測定すべき容器１２が載置される前に、すなわち容器支持体４２がまだ空である時に、本質的にゼロ化する工程を備え得る。「ゼロ化」という用語は、単数又は複数の重量測定ユニット２０により、具体的には単数又は複数のセンサユニット２４により「無負荷」の状態で測定される重量の値が、有利には、上述の制御ユニット２５により、機器の精度に関連する許容値に従ってゼロに等しく設定されることを意味する。
【００８５】
ゼロ化工程により、吸引空気流が存在する状態に関する単数又は複数のセンサユニット２４により検出されるゼロ重量の状態の設定が可能となる。換言すれば、全てのセンサユニット２４が、空の容器支持体４２、すなわち容器１２を載置されていない容器支持体４２に対する吸引空気流の影響を考慮した基準「ゼロ」状態に設定される。したがって、本変形例において、吸引空気流が好適に調整された重量測定セットアップ予備工程の後に重量測定機構２２が提供する本質的に共通の重量測定値は、ゼロに等しい。制御ユニット、すなわちシステムコントローラ２５は、中央処理装置、すなわちＣＰＵと、電子メモリと、電子データベースと、補助回路（又はＩ／Ｏ）（図示せず）と、を備え得る。例えば、ＣＰＵは、オートメーション及び制御のためのコンピュータサイエンス分野において利用可能ないずれの形態のコンピュータプロセッサであり得る。メモリはＣＰＵと接続され得るとともに、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、フロッピーディスク、ハードディスク、大容量記憶装置、又は他の形態のデジタル、ローカル又は遠隔記憶装置等の市販のもののうちの１つ以上のものであり得る。ソフトウエアの命令及びデータは、例えば、コード化されＣＰＵを制御するメモリに格納され得る。補助回路は、従来の態様で処理装置を支援するようにＣＰＵに接続され得る。補助回路は、例えば、キャッシュ回路、電源回路、クロック回路、入力／出力回路、サブシステム等のうちの少なくとも１つを備え得る。制御ユニット２５により読取可能なプログラム（すなわちコンピュータの命令）は、どのタスクが本明細書に記載の方法により実施され得るかを決定可能である。いくつかの実施形態によれば、プログラムは、制御ユニット２５により読取可能なソフトウエアである。制御ユニット２５は、情報を生成し記憶するためのコードと、本明細書に記載の方法に際して入力された又は生成されたデータとを備える。
【００８６】
図１２及び１３を、本明細書による重量測定装置１０を備え得る充填ライン７０を説明するために参照する。
【００８７】
具体的には、充填ライン７０は、容器充填装置６４と、重量測定装置１０と、容器１２を閉鎖する装置６６と、を備え得る。上述の容器前進移動機構１６は、容器充填装置６４と、重量測定装置１０と、容器閉鎖装置６６とを前進移動方向Ｆに沿って順次扱うように設計される。
【００８８】
図１２を参照して説明した充填ライン７０の実施形態において、各ライン部品用の専用のカバー保護構造体が設けられる。具体的には、図１１を参照して説明した上述のカバー保護構造体６３によって重量測定装置１０が保護されているのと同じく、各カバー保護構造体６５、６７によって容器充填装置６４及び容器閉鎖装置６６が保護される。有利には、容器１２のある装置から別の装置６４、１０及び６６の移行は、保護された搬送及び輸送システムを使用して実施され得る。更に、上述と同様の操作で、カバー保護構造体６５、６７のそれぞれが各層流生成ユニット５０に関連付けられ得る。
【００８９】
図１３を参照して説明した充填ライン７０の実施形態において、ライン全体に対して単独のカバー保護構造体６９が存在する。すなわち、カバー保護構造体６９は、容器充填装置６４と、重量測定装置１０と、容器閉鎖装置６６とを収容して保護する。この場合、単独の層流生成ユニット５０が設けられ得る。
【００９０】
上述の重量測定装置１０に対して、本発明の趣旨を逸脱せずに部品の変更及び／又は追加をなし得ることが明らかである。
【００９１】
また、本発明をいくつかの特殊な例を参照して説明したが、当業者には、請求項に記載の特徴を有する、したがってこれらに規定された保護範囲に該当する上述の機構の多くの他の同等物を作成可能であることが明らかである。
【００９２】
本発明の実施形態を参照して上記のように説明したが、他の更なる実施形態がその保護の主範囲を逸脱せずに提供され得るとともに、その保護範囲は以下の請求項により定義される。
【図１】
0006776264.tif 000002
【図２】
0006776264.tif 000003
【図２ａ】
0006776264.tif 000004
【図２ｂ】
0006776264.tif 000005
【図３】
0006776264.tif 000006
【図４】
0006776264.tif 000007
【図５】
0006776264.tif 000008
【図６】
0006776264.tif 000009
【図７】
0006776264.tif 000010
【図８】
0006776264.tif 000011
【図９】
0006776264.tif 000012
【図１０】
0006776264.tif 000013
【図１１】
0006776264.tif 000014
【図１２】
0006776264.tif 000015
【図１３】
0006776264.tif 000016