本發(fā)明涉及圓筒形罐或筒的幾何結構或表面光潔度中的不期望的缺陷的檢測。具體地，本發(fā)明涉及醫(yī)療裝置(例如定量霧化吸入器(mdi))中使用的罐的表面上的不期望的凹陷(凹痕)或突起的檢測。

背景技術：

mdi(metereddoseinhalers)應用中使用的罐在幾何公差和表面光潔度方面以非常高的標準被制造。在mdi應用中，由于管理監(jiān)督和客戶需求，罐的品質必須接近完美。任何微小的缺陷均導致具有缺陷的罐被丟棄或者整批被手動檢查。

mdi罐通常由鋁或其它輕量材料制造。這使得mdi罐易于在傳送、填充和貼標簽期間損壞。

另一難題是在最小化制造成本的同時，需要對罐進行處理和填充并且滿足客戶需求的速度。以高的制造速度實現(xiàn)醫(yī)療行業(yè)所需的公差存在巨大的技術障礙。例如，由于罐的表面上的任何大尺寸的突起或凹陷被視為不可接受的外觀缺陷并且可能使得該罐無法用于吸入裝置，因此mdi罐具有極為嚴格的公差要求。

雖然罐的制造相對來說是眾所周知的，但在操作期間防止缺陷(例如凹陷)出現(xiàn)是非常困難的，尤其是在高的制造速度下防止缺陷出現(xiàn)更為困難。因此，重要的是使用精確、快速并且穩(wěn)健的品質控制系統(tǒng)。

常規(guī)系統(tǒng)涉及罐的視覺檢查。所述視覺檢查可以例如為對罐的單個測試樣品的檢查，或通過某種形式的自動視覺評估(例如攝影機或靜物攝影機)來進行檢查。

然而，常規(guī)測試技術不是高度精確的，并且要么不能檢測損壞的罐、要么在對罐進行評估時嚴重降低生產線的速度。

本發(fā)明人已經設計一種替代方法以滿足醫(yī)療行業(yè)的嚴格要求，同時允許保持制造速度。發(fā)明人還已經設計一種高度可靠的設備，所述設備可以方便地改裝到現(xiàn)有的生產線。

技術實現(xiàn)要素：

在所附權利要求中描述了具體的方面和實施例。

根據(jù)第一方面，提供一種用于罐的凹陷檢測設備。具體地，提供一種用于mdi罐的凹陷檢測設備。該設備包括：導管，其中所述導管的寬度等于罐的最大容許直徑；運輸部分，所述運輸部分布置為將罐運輸穿過導管；和旋轉裝置，所述旋轉裝置布置為在罐運輸穿過導管時使得罐旋轉。

有利地，導管的寬度被選擇為以便對應于罐的可接受的幾何結構。旋轉裝置保證在罐沿導管經過時罐在導管內旋轉。如下面將進一步描述的，這允許檢測罐中的缺陷。

已經確認，罐(例如mdi罐)的側壁中的凹陷將引起從罐的外壁延伸的某些形式的突出或突起。如果凹陷非常小，則相對應的突起也可能是較小。小的突起可以被容許，但在一定缺陷公差下的突起由于已經超出了罐的美觀的光潔度規(guī)范的限制，因此不能再安全地用于吸入裝置。

缺陷公差因此可以如下來確定，該缺陷將不妨礙罐的功能和使用或影響罐銷售前的美觀的外觀。缺陷公差對應于缺陷延伸超過未損壞的罐的外半徑的徑向距離。換句話說：罐在圍繞圓周的任何位置處的最大容許直徑是公稱直徑加上缺陷公差。如果具體位置處的直徑測量值超過最大容許直徑，則罐應當被丟棄。

根據(jù)本發(fā)明，缺陷的幾何結構結合罐的旋轉自身可以用于識別有缺陷的罐。

通過相對于所期望的缺陷公差限定導管的寬度，導管(本文也稱為通道)的空間可以設定為使得缺陷大于缺陷公差的罐將卡合在通道中并且將不繼續(xù)旋轉。

例如，如果罐具有位于缺陷公差內的直徑，則罐將繼續(xù)在通道內旋轉。如果罐的缺陷造成了尺寸上超過缺陷公差的突起，則在罐旋轉時，所述突起將卡合通道的一個壁，并且罐的相對的側部將卡合通道的相對的側部。因此阻止罐的進一步旋轉。

導管的寬度可以位于15mm和100mm之間。導管的一個示例寬度是21.5mm。這些寬度對應于用于定量霧化吸入器(例如哮喘吸入器)的罐的直徑。然而，導管可以被布置成使得寬度可以調節(jié)以允許所述設備處理不同直徑的罐和不同的公差。

運輸部分可以是第一傳送器帶。使用傳送器帶是運輸產品的快速且有效的方式，并且因此將允許大量的罐移動穿過該設備并且對所述罐進行缺陷的評估。

旋轉裝置可以包括第一部分，所述第一部分設置在導管的內側表面上。旋轉裝置還可以包括第二部分，所述第二部分設置在該導管的與第一部分相對的內側表面上。旋轉裝置的第一部分和第二部分中的至少一個可以是第二傳送器帶。

傳送器帶有利地提供光滑且連續(xù)的移動表面，罐可以抵接移動表面接合。這最小化了在罐穿過傳送器時罐發(fā)生損壞的危險。例如，傳送器帶自身可以是橡膠或其它半柔性材料。

可替代地，旋轉裝置的第一部分和第二部分中的至少一個可以是多個輥。

在另一替代方案中，旋轉裝置的第一部分和第二部分中的至少一個是帶和皮帶輪系統(tǒng)。皮帶輪可以為兩個輥的形式，一個輥布置在導管的任一端部，其中，柔性構件環(huán)繞兩個輥。柔性構件可以是單個橡膠帶，所述單個橡膠帶例如布置為使得其在導管的內壁上接觸罐以實現(xiàn)所期望的旋轉。該帶(或在另一布置方案中多個帶)可以嵌入形成在導管的內壁中的凹槽或通道中。

因此，可以使用用于旋轉罐的多種不同的裝置。

所述設備可以包括設置在導管的入口處的漸縮部分。漸縮部分可以充當漏斗狀件以有助于將罐引導到導管中并且保證該罐以單列對準。

旋轉裝置可以沿漸縮部分的內側表面延伸。這允許罐在進入導管之前開始旋轉，這保證了罐在進入通道時已經在旋轉，這可以提高效率且縮短所需的通道的長度。

有利地，旋轉裝置可以布置為使得罐在導管內旋轉至少360度。旋轉裝置可以布置為使得罐在導管內旋轉至少420度。通過設置成使每一個罐均旋轉至少完整的一圈，從而對罐的整個外表面進行凹陷的檢查。

有缺陷的罐正在穿過設備的指示可以以多種方式引起操作者的注意。

在一種布置方案中，導管的寬度適于使得缺陷超過可接受極限的罐將當其旋轉時與導管內壁卡合，并且鎖定就位(堵塞)以防止沿導管的任何進一步的移動。實際上，有缺陷的罐由于其尺寸大于導管的尺寸而被“拘限”在導管中。

可替代地，該設備還可以包括傳感器，所述傳感器構造為檢測罐是否在導管內停止旋轉。這可以借助于具有合適的圖像處理設備的攝影機，或借助于物理傳感器來實現(xiàn)，所述攝影機和物理傳感器布置成檢測單個罐的旋轉停止。

因此，有缺陷的罐可以被有效地檢測。

該設備還可以包括通知系統(tǒng)，所述通知系統(tǒng)構造為當傳感器檢測到罐已經在導管內停止旋轉時提供通知。通過提供通知，警示操作者已經識別出有凹陷的罐。所述罐可以隨后手動從生產線移除，并且因此僅沒有凹陷的罐被允許通過。

通知部分可以包括視覺裝置，例如在其上顯示警示的顯示屏或燈。該通知部分可以包括音頻裝置。因此，當有凹陷的罐被識別時可以立即告知操作者。

此外或可替代地，通知部分可以適于操作傳送器的從生產線自動移除有缺陷的罐的一部分。例如，生產線的傳送器的側壁可以設置有開口，響應于來自通知部分的控制信號，有缺陷的罐可以被致動器推到所述開口中。因此，罐可以被自動地移除而不中斷生產線且/或需要操作者的干預。

根據(jù)另一方面，提供一種檢測罐(具體地，mdi罐)中的凹陷的方法。所述方法包括以下步驟：將罐移動穿過通道，其中該通道的寬度的尺寸被設計成所述罐的最大容許直徑；在所述罐移動穿過通道的同時旋轉罐；檢測罐何時在通道內停止旋轉；和當罐在通道內停止旋轉時提供通知。通過將通道的寬度的尺寸設計成罐的最大容許直徑，任何有凹陷的罐均將必然在通道內停止旋轉并且因此被檢測器檢測到。隨后提供通知，由此允許識別和移除所有有凹陷的罐。

從另一方面看，提供一種用于檢測罐(具體地定量霧化吸入器的罐)中的缺陷的設備，所述設備包括：通道；旋轉裝置，所述旋轉裝置布置成旋轉位于通道內的罐；檢測器，該檢測器布置成檢測罐何時在通道內停止旋轉；和通信部分，所述通信部分布置成當罐在通道內停止旋轉時進行通信。

在這種布置方案中，旋轉裝置適于使得在其表面上具有缺陷的罐不能被旋轉裝置旋轉(即被迫旋轉)。這可以例如通過限制旋轉裝置可以施加到罐的扭矩來實現(xiàn)以便允許檢測到有缺陷的罐。

因此，提供了一種凹陷檢測設備的替代布置方案。

從另一方面看，提供一種罐(具體地mdi罐)的凹陷檢測設備，其包括一對相對的表面，所述一對相對的表面在其間限定通道并且間隔開預定的距離；其中所述預定的距離等于罐的外直徑加上缺陷公差。

在這種布置方案中，通道自身是針對大于可接受閾值(缺陷公差)的缺陷而構造的。將認識到，公差大于所述缺陷公差的罐在其沿通道行進時除非所述缺陷面向相對于通道的方向向前或向后的方向(在這種情況中，缺陷可以不與通道的壁卡合)，否則將很可能與通道的壁相卡合。

由此，有利地，所述相對的表面中的一個表面或兩個表面可以適于在罐穿過通道時使得罐旋轉。一個表面或兩個表面可以包括可移動部分，所述可移動部分適于使得罐旋轉。可移動部分可以為帶、輥、傳動帶或傳送器的形式，所述可移動部分集成到側表面中，并且罐可以抵接所述可移動部分卡合。因此可以使用使得罐旋轉的多種不同裝置。

相對的表面可以具有不同的摩擦系數(shù)以便使得罐旋轉。例如，相對的表面中的一個表面的摩擦系數(shù)可以高于另一個表面的摩擦系數(shù)。因此，通過罐抵接低摩擦系數(shù)的表面滑動并且被高摩擦系數(shù)的表面夾持，從而實現(xiàn)了旋轉。

相對的表面之間的預定的距離可以被選擇為使得缺陷大于預定極限的罐與一個引導表面卡合，并且所述罐的相對的側部與相對的引導表面卡合，由此防止罐沿通道行進。

當罐沿該通道經過時，可以使得罐旋轉至少完整的一圈。因此，罐的整個表面可以被評估以保證符合所期望的尺寸公差。

一個表面或兩個表面可以包括可移動部分，該可移動部分適于使得罐旋轉。因此，提供了一種用來旋轉罐的裝置。

從另一方面看，本發(fā)明提供一種制造多個定量霧化吸入器的方法，所述方法包括以下步驟：提供多個定量霧化吸入器的罐；使用根據(jù)本發(fā)明的先前公開的方面的裝置、方法、或設備檢測所述多個定量霧化吸入器的罐中的具有凹陷的罐；丟棄如此檢測到的具有凹陷的罐；和使用剩余的罐組裝多個定量霧化吸入器。組裝多個定量霧化吸入器將通常包括將每一個罐插入到定量霧化吸入器的致動器本體中。

根據(jù)以下詳細描述和附圖，將理解由本教導提供的其他特征組合。

附圖說明

現(xiàn)在將參考下面的附圖僅借助于示例來描述本教導，在附圖中相同的部件以相同的附圖標記來描述：

圖1示出有凹陷的罐；

圖2是圖1中的區(qū)域a的放大視圖；

圖3是凹陷檢測設備的俯視圖；

圖4是圖3的凹陷檢測設備的示意圖；

圖5是示出了示例性方法中的步驟的流程圖；

雖然本發(fā)明易于修改為各種改進型和替代形式，但具體實施例僅通過附圖中的示例被示出并且在本文中進行了詳細描述。然而，應當理解，具體實施例的附圖和詳細描述不旨在將本發(fā)明限制到公開的具體形式。相反，本發(fā)明涵蓋落在如所附權利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍內的所有改進型、等同物和替代物。

具體實施方式

圖1示出定量霧化吸入器罐。該吸入器罐包括具有大體光滑的外表面的圓筒形外部本體和計量閥。該罐由鋁或另一其它合適的材料形成。

在圖1中，該罐已經受損并且在罐的側壁上包括凹陷a。凹陷可以例如在運輸中或由于填充工藝或貼標簽工藝造成。如上面所述，在罐(具體地插入到吸入器裝置中的罐)中，不希望存在凹陷。

圖2是罐的表面中的凹陷(2a)的橫截面的放大視圖。

罐中的不期望的凹陷的一致的特征是罐的側壁的相對應的突起。這可能例如由如下原因引起：罐以一定角度撞擊傳送器壁，引起材料變形并且形成凹陷和突起。如圖2中示出的，表面(1a)中的凹陷(2a)導致鄰近凹陷(2a)的相對應的突起(2b)。本公開正是利用凹陷的這種特性以便精確地檢測罐的圓周表面中的凹陷。

圖3是根據(jù)本公開的凹陷檢測設備(100)的俯視圖。該設備適于在定量霧化吸入器工藝的各種階段(包括傳送、填充和貼標簽)布置到生產和傳送線中。然而，所述設備最適于在填充之前分析罐以便防止對受損的罐不必要地填充藥物。

凹陷檢測設備(100)具有通道或導管(conduit)(12)，通過該通道或導管(12)傳送罐(1)。

該通道(12)由間隔開距離w的兩個平行的相對的表面形成。距離w的尺寸被設計成罐(1)的最大可接受直徑。

在罐(1)用于哮喘吸入器的示例中，距離w是21.5mm，但可以介于15mm和100mm之間。

然而，本領域技術人員將理解，通過根據(jù)罐的所期望的直徑來改變導管的寬度，該設備可以用于任何尺寸的罐。具體尺寸的罐可以用于設定導管的寬度，并且可以用于定期再次測試該設備以保證該設備仍然有效地運轉。

罐在生產設施中可以以大于一個罐寬的罐的流動寬度沿傳送器行進。因此，該設備具有通往導管(12)的入口的漸縮的部分(14)以便使罐朝向導管(12)的入口集中并且將罐引入單列以便進行評估。

可替代地或此外地，罐可以在生產設施中以相互接觸的罐的連續(xù)的流水線(continuouslineoftouchingcans)的形式沿傳送器行進。因此可以設置一種機構以在罐進入導管之前將各個罐分離，從而使得每個單獨的罐可以自由地旋轉。

為了將罐(1)運輸通過該設備(100)，第一傳送器帶被設置在導管(12)的基部上。所述第一傳送器帶可以是在罐處理中所使用的常規(guī)傳送器帶。罐(1)被布置在傳動器帶上并且傳送通過導管(12)。

該設備構造成使得當罐(1)被運送通過導管(12)時，罐旋轉至少360度。在一個示例中，每一個罐(1)在穿過導管(12)時旋轉1.2圈。以這種方式，將罐(1)的每一個可能的直徑均與導管(12)的寬度相對比(該寬度是罐的最大可接受直徑)。

為了在罐穿過導管(12)時旋轉罐(1)，在導管的內側表面上設置有第二傳送器帶。當罐(1)進入導管時，罐接觸第二傳送器帶并且因此在罐穿過導管(12)時被旋轉。第二傳送器帶可以布置成起始于沿漸縮部分(14)的內側表面的長度的位置處。實際上，漸縮通道自身可以具有側壁，該側壁相對于在其上傳送罐的基部(第一)傳送器移動。在這種布置中，在罐沿漸縮部分朝向導管或通道移動時，罐最終接觸第二傳送器并且被旋轉。因此，罐(1)可以在其進入導管(12)之前開始旋轉。這允許通道在長度上盡可能短。

選取基部(第一)傳送器和側部(第二)傳送器的相對速度以保證每個罐在其離開通道之前均作出完整的旋轉。這保證罐的外表面上的任何突起均接觸側壁(以實現(xiàn)通道的堵塞)或傳感器(以指示有缺陷的罐)。

該傳送器可以可替代地或此外地沿不同方向移動。

在一個示例中，第三傳送器帶被設置在導管(12)的與第二傳送器帶相對的內側表面上。第二傳送器帶和第三傳送器帶的組合用于在罐穿過導管(12)時旋轉罐(1)。

由于導管(12)的寬度的尺寸被設計成罐(1)的最大容許直徑，當凹陷的罐在導管(12)內旋轉時，由于鄰近凹陷的突起使得罐在突起處的直徑大于導管(12)的寬度，罐將堵塞或卡在導管(12)中。

為了防止有凹陷的罐(1)永久地阻塞該設備，沿導管(12)的長度設置有檢測器以便檢測已經停止旋轉并且因此堵塞在導管(12)中的任何罐。阻塞的罐是有缺陷的罐，這是由于其直徑大于最大容許直徑并且因此需要從生產線被永久地移除。

圖4示出根據(jù)本示例的車載式(in-vehicle)設備的示意圖。本示例的系統(tǒng)包括傳感器(20)，所述傳感器(20)能夠操作以檢測何時罐已經在導管內停止旋轉。

在一個示例中，該傳感器是由沿導管的長度放置的多個回射(retroreflective)led傳感器形成的傳感器布置。在操作中，當罐經過第一傳感器時，該系統(tǒng)預期在一定時間段內獲悉該罐經過下一個傳感器。如果傳感器在相關時間段內沒有檢測到該罐的經過，則向操作者提供通知。

在替代示例中，在導管的出口處僅使用單個傳感器。在這個示例中，該傳感器檢測離開導管的罐。當已經在一定時間段內沒有檢測到罐離開導管時，則向操作者提供通知以告知管理者已經識別出有缺陷的罐。

傳感器(20)連接到電子控制單元(ecu)，該電子控制單元處理由檢測器(20)產生的檢測結果并且根據(jù)檢測器(20)的結果發(fā)送信號到通知裝置。該通知裝置可以是位于該設備附近的例如屏幕(21)或燈的視覺裝置，或能夠向用戶提供視覺通知的任何其它視覺裝置。該通知裝置可以是音頻裝置，該音頻裝置能夠操作以用于播放聲音以便向用戶提供通知。在一個示例中，可以使用視覺裝置和音頻裝置兩者以便向用戶提供視覺和音頻警報。在一個示例中，通知裝置是人機界面顯示器。接收到警報的用戶知道有缺陷的罐已經被檢測到并且可以從生產線移除該罐。

雖然在示出的示例中，使用單個傳送器帶來在該設備內旋轉罐，但也可以使用其它替代布置。例如，在一個替代方案中，多個較窄的傳送器帶可以設置在導管的內部上。在替代實施例中，一系列輥可以用于旋轉該罐。

在一個具體實施例中，由于通道的兩個內側表面的摩擦特性不同而實現(xiàn)罐的旋轉。例如，一個內側表面可以具有高的摩擦系數(shù)，而另一內側表面可以具有低的摩擦系數(shù)。這可以例如通過沿通道的一個側部的內表面施加橡膠條或橡膠邊緣(bead)(或其它合適材料)來實現(xiàn)。在罐沿通道行進時，一個側部與橡膠邊緣接合，并且通過與橡膠邊緣的接觸來使罐滾動并且旋轉。這允許非常簡單的構造并且無需側部傳送器布置。已經確認，對于制藥環(huán)境之外的技術領域中的罐的檢測，該實施例可以是有用的。

雖然該設備已經被描述為具有單個傳感器，但在替代示例中，可以使用沿導管的長度布置的多個傳感器。

雖然該設備已經被描述為具有第一傳送器帶，但在替代實施例中，該設備可以被改裝到生產線上的現(xiàn)有傳送器帶，并且因此設備自身不包括第一傳送器帶。

圖5示出在這個示例中執(zhí)行的步驟的流程圖。s1是檢測步驟，在這個檢測步驟期間檢測罐是否已經在導管中停止旋轉。如果檢測到罐已經在導管中停止旋轉，則該方法繼續(xù)到步驟s2。如果檢測到該罐繼續(xù)穿過導管，則該方法返回到開始。

s2是通知步驟，在該通知步驟期間，提供罐已經在導管內停止旋轉的通知。該通知可以是視覺和/或音頻通知并且可以使用該設備的視覺和/或音頻裝置來提供。一旦該通知已經被提供，該方法就結束。

因此，現(xiàn)在已經描述了一種設備和方法的示例，通過該設備和方法，可以對有凹陷的罐進行檢測，并且向設備的用戶提供通知使得有凹陷的罐可以生產線移除。