(57)【要約】  粒状物を提供するデバイスおよび方法が説明される。デバイスは、粒状物を収容するように構成および調整された収容容器であって、粒状物をさらなる処理に提供するための出口を有する収容容器を備え、デバイスは、テラヘルツ分光法を使用して、収容容器内の粒状物の密度を測定するように構成された測定部を備える。
2020528540.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒状物を提供するデバイスであって、
前記粒状物を収容するように構成および調整された収容容器であって、前記粒状物をさらなる処理に提供するための出口を有する、収容容器と、
テラヘルツ分光法を使用して、前記収容容器内の前記粒状物の密度を測定するように構成された測定部と、
を備える、
デバイス。
【請求項２】
前記測定部は、前記出口を介して前記粒状物を提供する間に前記粒状物の前記密度を測定するように構成される、
請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記測定部は、前記収容容器内に一次電磁放射線を放出し、前記一次電磁放射線と前記粒状物との間の相互作用により生成される二次電磁放射線を受信するように構成される、
請求項１または２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記測定部は、
前記一次電磁放射線を生成するように構成されたテラヘルツ生成部と、
テラヘルツ電磁放射線を前記収容容器に放射し、前記二次電磁放射線を受信するように構成された放射部と、
を有する、
請求項３に記載のデバイス。
【請求項５】
前記測定部は、前記粒状物との相互作用を防止するために、前記収容容器の外側に配置可能である、
請求項１〜４のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項６】
前記収容容器は、
粒状物を収容するための前記収容容器に結合された入口
を有し、
前記粒状物は、前記収容容器の前記入口から収容容器前記出口まで移動しており、
前記測定部は、前記粒状物が動いている場合に前記密度を測定するように構成される、
請求項１〜５のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項７】
前記収容容器は、
前記収容容器内で収容された前記粒状物のそれぞれの前記密度の前記測定のために前記測定部を較正するように構成された較正部
をさらに有する、
請求項１〜６のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項８】
前記較正部は、
前記粒状物を圧縮するために前記粒状物に力を印加して前記粒状物の密度パラメータを調整するように構成された力印加要素
を含む、
請求項７に記載のデバイス。
【請求項９】
前記収容容器は、フィーダー、ブレンダー、カプセル充填機の回転容器、保管デバイス、造粒機、ローラー圧縮機、二軸ねじ造粒機、タンピングピンデバイスおよび打錠機から成る群の少なくとも１つとして構成される、
請求項１〜８のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記収容容器は、前記粒状物を回転させるために、前記収容容器の回転軸の周りで回転可能である、
請求項１〜９のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記収容容器は、前記収容容器の回転軸に垂直な方向に沿って、および／または前記回転軸に平行な方向に沿って移動可能である、
請求項１〜９のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記収容容器は、前記収容容器および前記粒状物を振動させるように構成された振動部をさらに有する、
請求項１〜１１のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記収容容器は、テラヘルツ放射線に対して透過性がある材料を有する、
請求項１〜１２のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１４】
粒状物を提供する方法であって、
前記粒状物を収容容器に収容する段階であって、前記収容容器は、前記粒状物をさらなる処理に提供するための出口を有する、段階と、
テラヘルツ分光法により、前記収容容器内の前記粒状物の密度を測定する段階と、
を備える、方法。
【請求項１５】
前記密度は、前記出口を介して前記粒状物を提供する間に測定される、
請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記密度を示す情報が、複数の連続した時間間隔で、または経時的に連続して検出される、
請求項１４または１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記測定する段階は、前記粒状物が移動している間に実施される、
請求項１４〜１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
前記粒状物の測定された前記密度と前記粒状物の所望の密度とを比較する段階を
さらに備える、
請求項１４〜１７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
ノイズを低減するために、測定された密度を平均フィルタにより平均化する段階
をさらに備える、
請求項１４〜１８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】
本発明は、テラヘルツ分光法を使用して粒状物の密度を測定する測定部を備える粒状物を提供するデバイスに関する。
【０００２】
さらに、本発明は、粒状物を提供し、テラヘルツ分光法により粒状物の密度を測定する方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
粒状物は、多くの技術分野で製品を生産するために使用され、例えば、医薬品、食品技術および／または化粧品技術である。粒状物を使用して、生産された最終製品の一定の信頼できる品質を確実にするために、粒状物は処理中に観察する必要がある。特に、粒状物の処理中および粒状物の移動中の密度を観察する必要がある。粒状物の密度の変化は、重量のばらつき、含有量の均一性、再現性の点で最終製品に直接影響を与える可能性がある。材料の属性、プロセスの設定、プロセスを実行するデバイス、およびさらなる環境条件に応じて、粒状物の密度は異なり得る。したがって、プロセスライン内（および／または間）での静的および／または移動する粒状物の密度の実際の状態を測定および監視するための制御されたプロセスを提供する必要があり得る。
【発明の概要】
【０００４】
本発明の目的は、最終製品の製品仕様を達成するために粒状物の供給および／または投与量を改善することである。
【０００５】
上記で定義された目的を達成するために、独立請求項による方法およびデバイスが提供される。さらなる例示的な実施形態は、従属請求項に記載されている。
【０００６】
本発明の例示的な実施形態によれば、粒状物を提供するデバイスが提供される。このデバイスは、粒状物を収容するように構成および調整された収容容器を備え、収容容器は、粒状物をさらなる処理に提供するための出口を有する。デバイスはさらに、テラヘルツ分光法を使用して収容容器内の粒状物の密度を測定するように構成された測定部を備える。
【０００７】
本発明のさらなる例示的な実施形態によれば、粒状物を提供する方法が提供される。この方法は、粒状物を収容容器に収容する段階を含み、収容容器は、粒状物をさらなる処理に提供するための出口を有する。さらに、この方法は、テラヘルツ分光法によって収容容器内の粒状物の密度を測定する段階を含む。
【０００８】
本出願の文脈において、「粒状物」という用語は、特に、物質の個別の固体の巨視的な粒子の集塊を示し得る。さらに、それは、あらゆる種類の粉末、顆粒、ペレットなどを示し得る。粒状物は、食品技術で使用される活性医薬成分、医薬品粉末、医薬品顆粒、医薬品ペレット、化粧品顆粒、化粧品粉末、顆粒および／または粉末であり得るが、これらに限定されない。また、粉末、顆粒またはペレットの形態の賦形剤および／または他の物質は、例えば、本発明の概念を使用した（マイクロ）投与または（マイクロ）供給のプロセス中に測定されてもよい。
【０００９】
「テラヘルツ分光法」という用語は、特に、数百ギガヘルツから数テラヘルツ（ＴＨｚ）の範囲の電磁場を使用した（粒状）物質の特性の測定を示し得る。ＴＨｚ光源を生成するには、アンテナ、量子カスケードレーザー、自由電子レーザー、または光整流を使用できる。短いＴＨｚパルスを使用すると、ＴＨｚ分光法で様々な物理パラメータを測定でき、例えば、それぞれ複素誘電率またはＴＨｚ吸収係数および屈折率である。例示的な実施形態によれば、ＴＨｚ測定値は、粒状物の処理プロセス中に連続して取得された。粒状物の屈折率と粒状物の相対密度との間には線形関係が存在する場合がある。したがって、粒状物の密度を測定するために、それぞれの粒状物の屈折率をＴＨｚ分光法で測定することができる。収容容器の動きは測定に影響を与えない可能性があり、これは様々な実験設定中に分析された。
【００１０】
「収容容器」という用語は、特に、粒状物を収容し、さらに粒状物を処理デバイス（例えば、投与器、圧縮機、造粒機、錠剤充填／形成デバイス）などのさらなるデバイスに供給するために適用可能なリザーバを示し得る。粒状物の密度は、粒状物が収容容器を通って移動する間、特に粒状物が移動状態にある間に観察され得る。他方、粒状物の密度は、粒状物が収容容器内にある場合、特に粒状物が静止状態にある場合に観察され得る。
【００１１】
「さらなる処理」という用語は、最終製品を形成するために粒状物が供給される処理デバイスを特に示し得る。例えば、さらなる処理は、カプセル充填または錠剤形成などの医薬投薬量形成プロセスであり得る。さらに、さらなる処理は、化粧品の形成、例えば、粉末圧縮プロセスであり得る。
【００１２】
粒状物の密度を測定すると、粒状物の静的状態または移動状態の間に、粒状物の経時的な密度変動が測定され得る。様々な材料特性により、粒状物の密度は、混合化合物の密度の違いによる分離、粒状物の材料層への空気の閉じ込め、粒状物に発生する機械的ストレスによる（例えば、粒状物の投与プロセス後、粒状物はその機械的構造で破壊される可能性がある）、凝集、および高密度化により異なる場合がある。デバイスおよび方法は、粒状物のバッチ内および／または連続製造プロセス内の密度変動を制御するために使用されてもよい。このデバイスおよび方法は、広範囲の産業用途、プロセス、およびユニット操作のプロセス分析技術として機能する。特に、デバイスおよび方法は、許容範囲の偏差（または仕様外と呼ばれる）を引き起こす可能性のある密度変動の監視に役立ち、粒状物でできた最終製品の偏差が最終製品の品質と量に影響する。例えば、製薬プロセス内では、密度測定は、特定のプロセスパラメータ（医薬品の投与量、医薬品の重量）に関連する最終製品の重要な品質属性を制御するプロセス制御として機能し得、標準密度の偏差は、医薬品の特性の偏差をもたらす可能性がある。
【００１３】
本発明の例示的な実施形態によれば、測定部は、出口を介して粒状物を提供する間に粒状物の密度を測定するように構成されてもよい。収容容器は粒状物を収容し、粒状物をさらなる処理に供給し、収容容器の出口を通すこの供給の間、粒状物の密度が測定される。特に、密度は、処理された粒状物とその材料特性、すなわち密度を制御するために、時間の関数として密度変動が検出され得るように、所定の期間および／または複数回測定される。出口を介して粒状物を供給する間に密度を測定する場合、測定はプロセスのインライン測定として実行される。粒状物は収容容器内を移動し、特に収容容器を通過して出口に運ばれる。さらに、粒状物が静止している場合、粒状物の密度を測定することが可能であり、例えば、さらに搬送されることなく、収容容器にのみ充填される。したがって、密度の実際の状態を測定できる。
【００１４】
本発明の例示的な実施形態によれば、測定部は、一次電磁放射線を収容容器内に放出し、一次電磁放射線と粒状物との間の相互作用によって生成される二次電磁放射線を受信するように構成され得る。言い換えれば、測定部は密度の測定を反射測定として行うことができ（特にテラヘルツ分光法は反射テラヘルツ分光法を含む）、二次電磁放射線は後方散乱電磁放射線であり、その特性は粒状物によって変化する。例えば、放出された一次電磁放射線ビームは、測定部から収容容器を介して収容容器の内部に導かれ、収容容器の内部に配置された粒状物に導かれてもよい。粒状物と相互作用する二次電磁放射線ビームは、粒状物の少なくとも一部分および収容容器を通って、検出およびデータ処理のために測定部に及ぶことができる。
【００１５】
本発明の例示的実施形態によれば、測定部は、一次電磁放射線を生成するように構成されたテラヘルツ生成部を備えてもよい。測定部は、テラヘルツ電磁放射線を収容容器に放射し、二次電磁放射線を受信するように構成された放射部をさらに備える。テラヘルツ生成部は、粒状物を提供するデバイスの様々な位置に配置可能で、例えば０．０６ＴＨｚ〜７ＴＨｚのスペクトル範囲内で透過測定と反射測定の両方を実行するように構成された携帯部であり得る。放射部は、プロセス分光法に使用されるファイバーベースの可撓性反射プローブであってもよい。反射プローブは、電磁放射線を放出するための少なくとも１つのエミッター（発光ファイバー）を備える。さらに、反射プローブは、少なくとも１つの検出器（少なくとも１つの受光ファイバ）を備えてもよい。測定部は、複数の密度を同時に測定できるように、複数のテラヘルツ信号を同時に生成および検出するために、複数のテラヘルツ生成部および複数の放射部を備えてもよい。放射部は、送信機または受信機として動作可能な光伝導アンテナであってもよい。放射部は、取り付け部によって粒状物を提供するためにデバイスに取り付け可能であってもよく、取り付け部は、クランプ部および／またはねじ締め部として構成されてもよい（例えば、粒状物を提供するデバイスに放射部を取り付けるためにねじが使用される）。
【００１６】
測定部は、テラヘルツ生成部のデータおよび／または放射部のデータを受信するように構成されたデータ処理部をさらに備えてもよい。受信されたデータは、密度パラメータを取得するために分析および／または処理され得、次いで、測定粒状物の所望の密度パラメータと比較され得る。特に、データ処理部は、測定部の測定屈折率を受信するように構成され、受信された屈折率を、データ処理部に格納され得る粒状物を指す密度パラメータと比較するように構成され得る。
【００１７】
本発明の例示的な実施形態によれば、測定部は、粒状物との相互作用を防止するために、収容容器の外側に配置可能であってもよい。例えば、密度の測定は、非接触方式で実施されてもよく、測定部は、粒状物自体ではなく、収容容器にのみ結合されてもよい。特に、測定部は、粒状物の異なる位置から情報を取得するために粒状物を異なる位置から分析できるように、収容容器の異なる位置に配置可能であってもよい。例えば、測定部は、収容容器の出口に配置可能であってもよい。
【００１８】
本発明の例示的な実施形態によれば、収容容器は、粒状物を収容するために収容容器に結合された入口を備え、粒状物は、収容容器の入口から出口まで移動しており、測定部は、粒状物が移動している場合に密度を測定するように構成される。この実施形態では、粒状物の移動状態中に粒状物の密度（密度変動）が分析される。さらに、測定部は、粒状物の密度を測定するために入口に配置可能であってもよい。また、２つの放射部（および２つのテラヘルツ生成部）を使用することもでき、第１の放射部（および第１のテラヘルツ生成部）が入口に配置され、第２の放射部（および第２のテラヘルツ生成部）が入口の密度変動と出口の密度変動を比較するために、出口に配置される。さらに、第３の放射部（および第３のテラヘルツ生成部）は、収容容器の内側で密度変動を測定するために配置されてもよい。それ故、密度（およびそれらの経時的な変動）は、複数のプロセス段階について観察され得る。
【００１９】
本発明の例示的実施形態によれば、収容容器は、収容容器内に収容された粒状物のそれぞれの密度の測定のために測定部を較正するように構成された較正部をさらに備える。較正部は、粒状物のそれぞれの密度、所望の密度について測定部を較正するように構成されてもよい。特に、較正部は、測定される粒状物の相対密度を決定し、粒状物の密度（変動）の後続の測定のために測定部に相対密度を提供するように構成される。相対密度は、粒状物の質量と収容容器の充填量に依存する場合がある。それぞれの粒状物の屈折率は、粒状物のそれぞれの相対密度と強く相関している。したがって、線形モデルをこの較正に適合させることができ、相対密度は、テラヘルツ分光法（適合パラメータを含む）から決定された測定屈折率に対応する。例えば、較正部は、粒状物、例えば収容容器の内部に印加されるそれぞれの力を測定するように構成された圧縮セルおよび／またはロードセルを備えてもよい。適用される力は、以下で説明するように、力印加要素によって印加されてもよい。特に、ロードセルは、データ分析用の電気信号を生成するように構成されたトランスデューサであり得、電気信号は測定されている力に比例する。したがって、ロードセルは、粒状物の適用重量に依存して力を測定するように構成されてもよい。ロードセルは、油圧ロードセル、空気圧ロードセル、およびひずみゲージロードセルの群のうちの少なくとも１つを備えてもよい。ロードセルを使用することにより、相対密度の正確な制御が可能になるため、広範囲の相対密度が測定可能になり、較正が容易になる。例えば、粒状物を収容容器の内側に配置して較正を実施する場合、ロードセルは収容容器の内側に配置してもよい。
【００２０】
本発明の例示的実施形態によれば、較正部は、粒状物の異なる密度パラメータを調整する粒状物を圧縮するために粒状物に力を印加するように構成された力印加要素をさらに備える。特に、粒状物に異なる力を印加することにより、異なる密度パラメータを取得することができる。力印加要素は、収容容器内部の粒状物の上部に配置され得る押圧板として構成されてもよい。力印加要素は、収容容器内部の粒状物の上を押すプランジャーでもよい。力印加要素は、異なる圧縮状態の粒状物を収容するために、粒状物に異なる力を適用するために使用されてもよい。各圧縮状態は、異なる密度を含むことができ、その結果、較正部は、異なる圧縮状態の下で１つの粒状物の異なる密度を決定することができる。
【００２１】
さらなる例示的な実施形態によれば、収容容器は、粒状物が入口から出口まで移動できるように収容容器を移動するように構成されたモータを備えてもよい。
【００２２】
本発明の例示的実施形態によれば、収容容器は、フィーダー、ブレンダー、カプセル充填機の回転容器、保管デバイス、造粒機、ローラー圧縮機、二軸ねじ造粒機、タンピングピンデバイス、および打錠機からなる群の少なくとも１つとして構成される。収容容器は、粒状物を収容することができる任意の容器であり得る。特に、収容容器は、フィーダーであってもよく、例えば連続的なフィーダーは、粒状物を供給および／または投与し、それぞれの投与部分に流れる粒状物を投与することができる。特に、収容容器は、異なる粒状物を混合するように構成されたブレンダーであってもよい。特に、収容容器は、粒状物を特定の期間にわたって保管する保管デバイスであってもよく、粒状物の密度は静的状態で測定されてもよい。特に、収容容器は、例えば医薬品用のカプセル充填機の回転容器であってもよい。回転容器は、移動状態で密度を測定できるように、モータによって回転可能であってもよい。特に、収容容器は、コンパクター、例えば  ローラーコンパクターであってもよく、収容した粒状物を圧縮してコンパクトにする。したがって、密度は、粒状物の圧縮の前後に測定されてもよい。特に、収容容器は、粒状物をより大きなサイズからより小さなサイズに破壊または粉砕することができる造粒機であり得、密度は、粒状物の粉砕の前後に測定され得る。特に、収容容器は、打錠機であってもよく、粒状物の密度は、粒状物が錠剤に挿入される前および錠剤に挿入された後に測定されてもよい。
【００２３】
本発明の例示的実施形態によれば、収容容器は、粒状物を回転させるために、収容容器の回転軸の周りで回転可能である。例えば、収容容器は、粒状物の動きを提供するためにその回転軸に沿って回転することができる回転可能なシリンダーであってもよい。収容容器は、複数の回転サイクルを実行してもよい。例えば、回転の速度は調整可能であり、その結果、収容容器は異なる速度で回転することができる。
【００２４】
本発明の例示的実施形態によれば、粒状物を移動させるために、収容容器は、収容容器の回転軸に垂直な方向および／または回転軸に平行な方向に沿って移動可能である。例えば、収容容器は、水平軸および／または垂直軸の少なくとも２つの方向に沿って移動可能である。説明的に言えば、収容容器は左から右へ、上から下へ、またはその逆に移動可能である。収容容器の移動は、粒状物の密度特性を変更することができ、および／または粒状物を容器から移動させることができる。例えば、粒状物の密度は、圧縮および／または緩和されるように変更されてもよい。
【００２５】
本発明の例示的実施形態によれば、収容容器は、収容容器および粒状物を振動させるように構成された振動部をさらに備える。振動部は、振動を収容容器に伝達するために収容容器に直接結合されてもよい。粒状物は、粒状物の移動状態で粒状物の密度を測定できるように、収容容器の入口から出口への振動によって移動することができる。
【００２６】
本発明の例示的実施形態によれば、収容容器はテラヘルツ放射に対して透過性がある材料をを含む。例えば、収容容器は、誘電材料であってもよく、例えば、プラスチック、セラミックである。収容容器にテラヘルツ透過性材料を使用すると、密度の測定が、一次電磁放射線が通過しなければならず、二次電磁放射線が後方散乱される収容容器の材料の影響を受け得ないことが保証され得る。
【００２７】
以下において、本方法の例示的な実施形態を説明する。
【００２８】
本方法のさらなる例示的な実施形態によれば、密度は、出口を介して粒状物を提供する間に測定されてもよい。測定は、収容容器からさらなる処理への粒状物の供給、保管、または投与のプロセス中に実施されてもよい。したがって、密度の測定はインラインプロセス測定として実行されてもよい。
【００２９】
本方法のさらなる例示的な実施形態によれば、密度を示す情報が、複数の連続した時間間隔で、または時間的に連続して検出される。反射された電磁放射線の時間発展は、時間の関数として測定されてもよい。したがって、それは、時間領域で密度を完全に示す情報を収集できる。測定された密度は特定の時間に関連付けられてもよく、それにより、例えば特定の時間に環境の影響またはデバイスパラメータが、粒状物の密度変動に対する影響に関連付けられ得る。
【００３０】
特に、測定は、処理品質を監視するための粒状物処理プロセスのフレームワークで実施される。
【００３１】
本方法のさらなる例示的な実施形態によれば、粒状物が移動している間に測定が実施される。したがって、粒状物の処理段階を停止する必要がないように、粒状物の移動中に密度を測定してもよい。これは、粒状物の動き、特にまた、収容容器の動きが測定された密度に影響を及ぼさない可能性があり、その結果、測定がインラインプロセスとして実施され得るという利点を提供し得る。
【００３２】
本方法のさらなる例示的な実施形態によれば、粒状物の測定された密度を粒状物の所望の密度と比較する段階をさらに含むことができる。測定された密度と所望の密度との比較は、処理された粒状物の密度の最終製品の所望の粒状物への導出に関する情報を提供し得る。例えば、偏差が検出される可能性がある場合、密度を適合させることができ、例えば、密度は、デバイスまたはユーザーによって、一定の信頼性の高い最終製品品質を確保するために所望の密度に変更される場合がある。
【００３３】
本方法のさらなる例示的実施形態によれば、ノイズを低減するために、測定された密度を平均フィルタにより平均化する段階をさらに含むことができる。発生した平均フィルタを使用することにより、測定信号に影響を与えるノイズを低減できる。例えば、ノイズを減らすために、サイズ１０の平均フィルタを使用できる。
【００３４】
密度の測定は、異なる位置に対して複数の測定値が存在し得るように、サーバー時間の間に収容容器の異なる位置で実施されてもよい。これは、複数の位置での経時的な密度変動を決定する機会を提供し得る。さらに、測定信号の平均化は、ノイズを減少させるだけでなく、測定位置ごとの相対密度値の精度を高めることができる。
【００３５】
本発明の実施形態は、異なる主題を参照して説明されていることに留意しなければならない。特に、いくつかの実施形態はデバイスタイプの請求項を参照して説明されたが、他の実施形態は方法タイプの請求項を参照して説明された。しかしながら、当業者は、上記および以下の説明から、他の通知がない限り、あるタイプの主題に属する特徴の任意の組み合わせに加えて、異なる主題に関連する特徴間の任意の組み合わせ、特にデバイスタイプの請求項の特徴と方法タイプの請求項の特徴との間の任意の組み合わせも、本出願で開示されているとみなされる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
本発明の上記の態様およびさらなる態様は、以下に記載される実施形態の例から明らかであり、これらの実施形態の例を参照して説明される。
【００３７】
本発明は、実施形態の例を参照して以下により詳細に説明されるが、本発明はそれらに限定されない。
【００３８】
【図１】本発明の例示的な実施形態による測定部を備える粒状物を提供するデバイスを示す。
【００３９】
【図２】本発明の例示的な実施形態による較正部を備える粒状物を提供するデバイスを示す。
【００４０】
【図３】投与器システムとして構成された、本発明の例示的な実施形態による粒状物を提供するデバイスを示す。
【００４１】
【図４】タンピングピンシステムとして構成された、本発明の例示的な実施形態による粒状物を提供するデバイスを示す。
【００４２】
【図５】本発明の例示的な実施形態による測定部によって測定された密度変動を示す。
【００４３】
【図６】圧縮ローラーシステムとして構成された、本発明の例示的な実施形態による粒状物を提供するデバイスを示す。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
図面の図は概略図である。異なる図面では、類似または同一の要素には同じ参照符号が付けられている。
【００４５】
以下において、図１を参照すると、粒状物１０３を提供するデバイス１００が示されている。デバイス１００は、内部に粒状物１０３を収容することができる収容容器１０１を備える。収容容器は、粒状物１０３が流れることができる出口１０４および入口１０５を有する。出口１０４を介して、粒状物１０３がさらなる処理に提供される。デバイス１００はさらに、テラヘルツ分光法を使用して収容容器１０１内の粒状物１０３の密度を測定するように構成された測定部１０２を備える。入口１０５は、粒状物１０３を収容するために収容容器１０１に結合され、粒状物１０３は、収容容器１０１の入口１０５から出口１０４へと移動している。測定部１０２は、粒状物１０３が入口１０５から出口１０４に移動している場合に、粒状物１０３の密度を測定してもよい。特に、測定部は、出口１０４を介して粒状物１０３を提供する間に粒状物１０３の密度を測定するように構成されてもよい。測定部１０２は、一次電磁放射線を収容容器１０１内に放出し、一次電磁放射線と粒状物１０３との間の相互作用によって生成される二次電磁放射線を受信するように構成される。測定部１０２は、一次電磁放射線を生成するように構成されたテラヘルツ生成部１０６と、収容容器１０１にテラヘルツ電磁放射線を放射し、二次電磁放射線を受信するように構成された放射部１０７とを有する。測定部１０２は、粒状物１０３との相互作用を防止するために、収容容器１０１の外側に配置可能である。特に、テラヘルツ生成部１０６および放射部１０７の両方は、収容容器１０１の外側に配置される。放射部１０７は、収容容器１０１に隣接して、または特に、測定が実施されるべきデバイス１００の位置に短い距離で隣接して、配置され得る。放射部１０７は、一次電磁放射線が短い距離を有することで収容容器１０１に入り得るように、収容容器１０１の外面と接触することも可能である。収容容器１０１の材料は、テラヘルツ放射に対して透過性がある材料で作られている。放射部１０７は、デバイス１００の複数の位置に配置可能である。図１では、少なくとも４つの可能な位置が示されている。例えば、放射部１０７は、収容容器の入口１０５、出口１０４、側面および／または収容容器１０７の底部に配置可能であってもよい。例えば、４つの放射部１０７が、異なる位置での密度の測定に使用されるように、すべての位置を使用することも可能である。それぞれの放射部１０７の各々は、テラヘルツ生成部１０６に結合されてもよい。他方、図１に従って４つの位置に４つのテラヘルツ生成部１０６と４つの放射部１０７が使用されるように、それぞれの放射部１０７の各々がそれぞれのテラヘルツ生成部１０６に結合されることも可能である。さらに、デバイス１００は、粒状物１０３の測定された密度に関する受信情報を処理するためのデータ処理部１０９を備える。データ処理部１０９は、測定部１０２に結合されてもよく、特に、データ処理部１０９は、テラヘルツ生成部１０６に結合されてもよい。さらに、デバイス１００は、収容容器１０１内に収容されたそれぞれの粒状物１０３の密度の測定のために測定部１０２を較正するように構成された較正部１０８を備える。較正部１０８は測定部１０２に結合されてもよく、特に較正部１０８はテラヘルツ生成部１０６に結合されてもよい。
【００４６】
以下において、図２を参照すると、本発明のさらなる例示的な実施形態による粒状物１０３を提供するデバイス１００が示されている。特に、図２では、較正部１０９が詳細に示されている。較正部１０９は、粒状物を圧縮するために粒状物１０３に力を印加するように構成された力印加要素２１２を備える。この例示的な実施形態では、収容容器１０１は、粒状物１０３が配置される回転容器として構成される。収容容器１０１の入口１０５は、収容容器１０１の上部開口であってもよい。粒状物１０３の上部には、力印加要素２１１が配置されている。力印加要素２１１は、金属板、特に金属リングとして構成される。力印加要素２１１は、収容容器１０１の内側に取り付けられてもよい。収容容器１０１は、収容容器１０１の回転軸２１１に沿って回転可能である。収容容器１０１の回転は、モータ２１０によって行われてもよい。さらに、収容容器１０１は、粒状物を移動させるために、収容容器１０１の回転軸２１１に垂直な方向に沿って移動可能である。例えば、収容容器は、図２に示される左から右側へ移動可能である。放射部１０７は、粒状物１０３の密度を測定するために収容容器１０１に配置される。力印加要素２１１を使用して、異なる密度を粒状物１０３に適用することができ、力印加要素２１１は、異なる高さで収容容器１０１の内側に取り付けられる。力印加要素２１１の高さの調整は、力印加要素２１１を収容容器１０１に取り付けるねじによって行うことができる。各高さに対して、粒状物１０３に印加される分化力により、異なる密度が存在する。較正部は、粒状物を提供するデバイス１００の測定部１０２へ基準パラメータとして提供するために、測定された密度を格納することができる。較正部１０９は、ベンチ２１３またはフレーム２１３に取り付けることができる。
【００４７】
以下では、図３を参照すると、デバイス１００の例示的な実施形態が示されており、デバイスは、投与器システム３２０として構成されている。投与器システムは、収容容器１０１を備え、収容容器１０１の入口１０５は、粒状物が導入される上部開口部であってもよい。さらに、投与器システム３２０は、少なくとも１つの投与器３２０を備えてもよく、図３では、２つの投与器が示されている。投与器３２０は、投与器３２０が収容容器１０１の出口として機能し得るように、粒状物１０３を収容容器１０１から除去することができる収容容器。投与器３２０は、投与器を保持する支持体に配置され、投与器３２０は、収容容器１０１から粒状物を除去するために投与器システム軸３２１に沿って移動を実行することができる。図３では、１つの投与器が収容容器１０１の内側に配置され、別の投与器３２０が収容容器１０１の外側に配置されている。投与器３２０は、粒状物をさらなる処理に提供するために粒状物を収容および／または保持するように構成された投与器先端部を備える。収容容器の外側に配置された投与器３２０は、粒状物が投与器先端部３２２からさらなる処理に放出され得るように、粒状物を投与器先端部３２２に保持し得る。測定システム１０２の放射部１０７は、収容容器１０１内への視界を有するように配置される。したがって、放射システム１０７は、投与器を挿入する前および投与器の挿入後に密度を測定することができる。例えば、放射部１０７は、投与器先端部３２２の内側の粒状物を測定することができる。
【００４８】
以下では、図４を参照すると、さらなる例示的な実施形態によるデバイス１００が示されており、デバイス１００はタンピングピンデバイスとして構成されている。デバイス１００は、収容容器１０１内の粒状物１０３の一部分を圧縮するように構成された少なくとも１つのタンピングピン４４０を備える。図４に見られるように、粒状物の異なる圧縮状態を示すタンピングピン４４０の異なる状態が示される。他方では、デバイス１００が複数のタンピングピン４４０を備えることも可能である。収容容器１０１は、粒状物１０３がタンピングピン４４０によって放出可能である出口１０４を備えることができ、タンピングピンは、タンピングピン４４０が収容容器１０１の内部容積を通って、収容容器の出口１０４を介して移動できるように構成される。図４の右側に示される最後の状態では、圧縮された粒状物１０３は、収容容器１０１から排出され、さらなる処理に提供される。収容容器は、各タンピングピン４４０に出口１０４が設けられるように、複数の出口１０４を有してもよい。粒状物は、タンピングピン４４０によって、（圧縮された）粒状物１０３をさらなる処理に提供するように構成された受入要素に放出される。受入要素４４１は、カプセルに充填される錠剤またはコンパクト／プラグであってもよい。放射部１０７は、圧縮状態の前（放射部１０７は収容容器１０１に隣接して配置される）の、および／または圧縮状態の、すなわち圧縮後の（放射部１０７は収容容器１０１に配置されず、代わりに放射部１０７はさらなる処理で配置される）粒状物１０３の密度を測定できるようにデバイス１００に配置されてもよい。
【００４９】
以下において、図５を参照すると、粒状物１０３の密度の測定が示されている。粒状物１０３は、収容容器１０１の内部に位置する。粒状物１０３は、粒状物１０３の密度に影響を及ぼす複数の含有物を含む。放射部１０７は、密度を測定するために収容容器１０１に配置される。含有物５５０に応じて、放射部１０７によって測定される密度は変化し得る。例えば、図５の左側から測定された密度は、収容容器１０１の上部から測定された密度とは異なる。
【００５０】
以下では、図６を参照すると、本発明のさらなる例示的な実施形態によるデバイス１００が示されており、デバイス１００はローラー圧縮機として構成されている。ローラーコンパクターデバイス１００は、漏斗６６２として形成された収容容器１０１を備え、粒状物１０３が漏斗６６２の上部から漏斗６６２の底部に流れることができるようにする。漏斗６６２の上部は、収容容器１０１の入口であり得、底部は、収容容器１０１の出口であり得る。放射部１０７は、漏斗６６２内の粒状物１０３の密度を測定する。図６のデバイスは、漏斗６６２を離れる粒状物１０３を圧縮するように構成された圧縮ローラー６６０をさらに備える。さらなる（または同じ）放射部１０７は、漏斗６６２を出る圧縮された粒状物１０３の密度を測定する。漏斗６６２の内部には、スピナー６６１が配置され得、顆粒状物１０３を攪拌するように、したがって漏斗６６２内の顆粒状物１０３の密度を変化させるように配置されて構成され得る。
【００５１】
「含む」という用語は他の要素または段階を除外せず、「ａ」または「ａｎ」は複数を除外しないことに留意されたい。また、異なる実施形態に関連して説明した要素を組み合わせてもよい。
【００５２】
また、請求項における参照符号は、請求項の範囲を限定するものとして解釈されるべきではないことに留意されたい。本発明の実施は、図に示され上述された好ましい実施形態に限定されない。代わりに、根本的に異なる実施形態の場合でさえ、示された解決策および本発明による原理を使用する多数の変形が可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１００  粒状物を提供するデバイス
１０１  収容容器
１０２  測定部
１０３  粒状物
１０４  出口
１０５  入口
１０６  テラヘルツ生成部
１０７  放射部
１０８  較正部
１０９  データ処理部
２１０  モータ
２１１  回転軸
２１２  力印加要素
２１３  ベンチ
３２０  投与器システム
３２１  投与器システム軸
３２２  投与器先端部
４４０  タンピングピン
４４１  受入要素
５５０  含有物
６６０  圧縮ローラー
６６１  スピナー
６６２  漏斗
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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