[发明专利]用于自动处理机的质量测量仪器及质量测量方法

说明书

一种与自动处理机相关联的用于测量制品或制品的一部分的质量的质量测量仪器，包括：转移和夹持装置；致动器装置；传感器装置；处理单元，连接到传感器装置以及被布置成接收振动响应信号并控制致动器装置，以便生成该致动器装置的致动信号，以能够使支撑制品或制品的一部分的夹持元件以操作共振频率振动，然后通过将操作共振频率与夹持元件单独的共振频率进行比较来计算制品或制品的一部分的质量；或者替代地被布置成生成致动器装置的致动信号，以使支撑制品或制品的一部分的夹持元件以夹持元件单独的特定共振频率振动，并通过测量致动器装置的致动信号和由所述传感器装置检测的振动响应信号之间的操作相位差来计算制品或制品的一部分的质量。

技术领域

本发明涉及用于在自动处理和包装机中测量制品(article，物品)重量的系统和仪器。特别地，本发明涉及一种与自动填充机或自动压缩机相关联的质量测量仪器，用于测量经处理的制品诸如胶囊、壳盖或片剂、锭剂等的质量，特别地用于制药或食品用途。本发明还涉及一种用于在自动处理机中测量经处理的制品诸如胶囊、壳盖或片剂、锭剂等的质量的方法。

背景技术

用于测量经处理和/或经包装的制品的重量或质量的系统广泛用于处理和包装机械领域。一般来说，虽然提到了制品的重量，但在测量结束时实际提供的是它们的质量(以kg表示)，因为重量(或重力)是一种力(以N表示)，由制品质量和重力加速度(以Nm/s²表示)的乘积给定。实际上，通常用于胶囊、片剂等的制造和包装过程中的称重系统包括电子秤，其测量制品的重力，然后通过将测量的重力除以被认为是恒定的重力加速度(虽然实际上它会随着进行测量的地点的纬度和海拔而变化)来计算制品的质量。通常，在工业领域，重量被称为质量(所谓的千克重量Kg_p等于9.81N)。

已知的是，在用液体、粉末、颗粒、缓释产品、片剂等填充胶囊或壳盖通常硬明胶的过程中，使用位于胶囊或壳盖的填充机或填充站的下游的测量仪器来测量胶囊中投配(dose，分配)的产品的质量。

类似地，仪器是已知的并且用于测量在压缩机中通过压缩呈粉末或颗粒的产品制成的片剂、锭剂的质量。

质量或重量控制对于下述是必要的：从生产中丢弃的不合规的制品、胶囊或片剂，因为它们含有一定量的超出允许公差范围的产品；以及纠正产品剂量中的任何过量或缺陷，作用于填充机的反馈。

事实上，特别是在制药领域，验证制品、胶囊或片剂中存在的产品的量在非常窄的公差范围情况下精确地是所要求的量是非常重要的。

在填充过程中，胶囊的质量(或重量)通常仅在投配结束时测量一次，因为空胶囊的质量是已知的，并且包含在由胶囊的供应商/生产商指示和保证的限定公差范围内。通过这种方式，从经填充的胶囊的质量或重量(毛重)的测量结果中减去空胶囊的已知重量(皮重)，可以以一精度计算出投配的产品的重量(净重)。

在填充过程中，其中，要在胶囊中投配的产品量非常小，例如几毫克(所谓的“微剂量”)，并且产品剂量所要求的公差范围有限，例如±10％，必须先对空胶囊进行称重，以及使用差值计算投配的产品的重量。在这些情况下，由于空胶囊的重量与投配的产品的重量相当，因此空胶囊的标准重量变化可能大于允许剂量的公差范围。

因此已知的方案是在填充机或填充站的上游提供第一称重站，第一称重站测量空胶囊的重量(皮重)，以及在填充机或填充站的下游提供第二称重站，第二称重站测量经填充的胶囊的重量(毛重)。两个测量重量之间的差值允许精确地计算投配的产品的净重。

执行这种类型的直接测量的称重仪器包括通常配备有多个测量单元或装载单元的电子秤，测量单元或装载单元中的每一者配备有相应的支撑(板)，胶囊必须被定位在其上放置达正确的测量所需的时间。

重量控制可以是整体型的，即对所有填充有产品的胶囊进行(所谓的100％重量控制)，或者是对随机选择的经填充的胶囊样本进行部分的、统计型控制。