DE19641882C2

DE19641882C2 - Verwendung einer Einrichtung zum Feststellen metallischer Teilchen

Info

Publication number: DE19641882C2
Application number: DE1996141882
Authority: DE
Inventors: Willi Fischer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-10-10
Filing date: 1996-10-10
Publication date: 1998-11-05
Anticipated expiration: 2016-10-11
Also published as: DE19641882A1

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung einer Einrichturg zum Feststellen metallischer Teilchen.

Vollautomatische Kontrolleinrichtungen in der Pharmaindustrie sollen verhindern, daß Kontaminationen in die abgefüllten Am pullen gelangen. Bekannte derartige Einrichtungen sind je doch nur geeignet, Partikel festzustellen, deren Größe 400 µ übersteigt. Wie sich zwischenzeitlich herausgestellt hat, reicht dieses Auflösungsvermögen jedoch für spezielle Konta minationen, die bisher unbekannt waren, nicht aus, so daß die fraglichen Kontaminationen bisher unentdeckt blieben. Es han delt sich dabei um mikroskopisch kleine Absplitterungen, die von den Dosierpumpen der Abfüllmaschinen herrühren.

Aus der DE 39 27 718 C1 ist eine Einrichtung bekannt, welche eine Mikro-Durchflußküvette, eine Beleuchtungslichtquelle, einen Fotodetektor und eine Auswert-Schaltungsanordnung auf weist. Diese soll dazu dienen, Luftblasen bei der Entnahme von Flüssigkeit aus einem Gefäß und deren Weiterleitung zu erfassen. Diese Einrichtung ist jedoch wegen unzu reichenden Auflösungsvermögens nicht geeignet, die fraglichen mikroskopisch kleinen Kontaminationen zu entdecken.

Aus der DE 21 01 358 C2 ist ferner eine Einrichtung bekannt, die zur Feststellung relativ kleiner Teilchen den Durchgang eines solchen Teilchens durch eine Durchfluß-Meßküvette ver wendet. Dabei wird eine Schwächung der Intensität eines Licht strahles, der die Durchflußmeßküvette durchquert, als Indi kator eingesetzt. Die Verwendung einer derartigen Einrichtung im Zusammenhang mit der eingangs geschilderten Problematik ist hier jedoch nicht angesprochen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine optische Einrichtung derart zu verwenden, daß bei der Abfüllung von Ampullen auch mikroskopisch kleine metallische Partikel, insbesondere solche, die van den Pumpenkol ben der Dosierpumpen abgesplittert sind, zuverlässig erfaßt werden können.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch angegebene erfindungsgemäße Verwendung gelöst.

Die erfindungsgemäße verwendete Einrichtung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen

Fig. 1: schematisch im Schnitt den Träger für die Beleuch tungsoptik, der gleichzeitig als Träger für die Mikro-Durchflußmeßküvette dient;

Fig. 2: in ähnlicher Weise den an der gegenüberliegenden Seite der Mikro-Durchflußmeßküvette anzubringenden Träger mit der Meß- und Abbildungsoptik;

Fig. 3: eine Seitenansicht einer Deckplatte zum Anschluß an die Dosierpumpe;

Fig. 4: die zweite Seitenansicht der Deckplatte von Fig. 3;

Fig. 5: die Seitenansicht einer Deckplatte zum Anschluß der Füllnadel;

Fig. 6: die zweite Seitenansicht der Deckplatte von Fig. 5;

Fig. 7: schematisch einen Schnitt durch eine Mikro-Durch flußmeßküvette;

Fig. 8: einen Schnitt, ähnlich der Fig. 7, bei welchem jedoch die Mikro-Durchflußmeßküvette ein etwas dickeres Quarzdeckglas aufweist;

Fig. 9: schematisch die Draufsicht auf eine Quarzglasplatte, wie sie an den Enden der Mikro-Durchflußmeßküvette angebracht ist;

Fig. 10: schematisch die Draufsicht auf eine Dichtung, die zwischen den in den Fig. 3 bis 6 dargestellten Deckplatten und den Trägern der Fig. 1 und 2 bzw. der Meßküvette nach den Fig. 7, 11 und 12 anzubringen ist;

Fig. 11: eine Seitenansicht der Mikro-Durchflußmeßküvette von Fig. 7;

Fig. 12: die zweite Seitenansicht der Mikro-Durchflußmeßküvette von Fig. 11.

In Fig. 1 ist im Schnitt schematisch ein Träger 1 darge stellt, welcher sowohl der Halterung der Beleuchtungsoptik als auch der Halterung einer Mikro-Durchflußmeßküvette in nachfolgend beschriebener Weise dient. Der Halter 1 umfaßt einen rohrförmigen Abschnitt 2, in welchem die die Beleuch tungsoptik bildenden Linsen 3, 4, 5 untergebracht sind. Die Beleuchtungsoptik ist achromatisch, hat eine Maßstabszahl von 8 und weist eine numerische Apertur von 0,20 auf. Das in Fig. 1 linke Ende des rohrförmigen Bereichs 2 des Trägers 1 ist mit einem Anschluß 6 für einen nicht dargestellten Lichtleiter versehen, über welchen das Beleuchtungslicht von einer entfernten, ebenfalls nicht dargestellten Lichtquelle herangeführt wird.

An das in Fig. 1 rechte Ende des rohrförmigen Bereiches 2 des Trägers 1 ist eine rechteckige Platte 7 einstückig ange formt. Die Platte 7 weist eine kreisförmige Durchgangsöffnung 8 auf, welche den Innenraum des rohrförmigen Bereichs 2 ko axial fortsetzt und dem Durchlaß des Beleuchtungslichtstrah les dient.

Eine Mikro-Durchflußmeßküvette, die insgesamt mit dem Bezugs zeichen 10 gekennzeichnet ist und weiter unten näher beschrie ben wird, ist in eine der Außenkontur der Mikro-Durchflußmeß küvette 10 angepaßte Ausfräsung 9 der Platte 7 des Trägers 1 eingesetzt.

Der in Fig. 2 dargestellte Träger 11 nimmt die Meß- und Ab bildungsoptik auf und ist weitgehend ähnlich wie der Träger 1 von Fig. 1 aufgebaut. Das heißt, der Träger 11 umfaßt einen rohrförmigen Bereich 12, dessen in Fig. 2 rechtes Ende einen Anschluß 13 zur Aufnahme eines Lichtleiters (nicht dargestellt) besitzt, welcher das Meßlicht nach dem Durchtritt durch die Mikro-Durchlußmeßküvette 10 einem nicht dargestellten foto empfindlichen Element, z. B. einem Fototransistor, zuführt.

An das in Fig. 2 linke Ende des rohrförmigen Bereiches 12 des Trägers 11 ist, ebenfalls einstückig, eine rechteckige Platte 14 angeformt, die mit einer kreisrunden Öffnung 15 für das Meßlicht versehen ist. In fertig montiertem Zustand der Einrichtung liegt die linke Stirnfläche der Platte 14 an der Mikro-Durchflußmeßküvette 10 an.

Im Inneren des Trägers 11 sind die verschiedenen Linsen 16, 17, 18, 19 angeordnet, welche zusammen eine achromatische Meß- und Abbildungsoptik bilden, die eine Maßstabszahl von 20 und eine numerische Apertur von etwa 0,40 bis 0,50 aufweist.

Die beiden in Fig. 1 und 2 noch getrennten Teile der erfin dungsgemäßen Einrichtung werden durch zwei Deckplatten 20, 21 zusammengehalten, welche in den Fig. 3 und 4 bzw. 5 und 6 näher dargestellt sind und von oben her bzw. unten her an die Platten 7 und 14 der beiden Träger 1 und 11 angeschraubt werden und dabei das obere bzw. untere Ende der Mikro-Durch flußmeßküvette 10 überdecken. Wie die Fig. 3 und 4 zeigen, ist an die obere Deckplatte 20 ein Gewindeanschluß 22 ange formt, welcher der unmittelbaren Verbindung mit der nicht dargestellten Dosierpumpe dient. Durch die obere Deckplatte 20 einschließlich des Gewindeanschlusses 22 ist ein Durch flußkanal 23 hindurchgeführt, welcher in noch zu beschrei bender Weise mit einem Durchflußkanal der Mikro-Durchfluß meßküvette 10 kommuniziert.

In ähnlicher Weise ist an die in den Fig. 5 und 6 darge stellte Deckplatte 21 ein Anschluß 24 für die Füllnadel an geformt, wobei wiederum ein Durchflußkanal 25 durch den An schluß 24 und die Deckplatte 21 so hindurchgeführt ist, daß er in montiertem Zustand mit dem Durchflußkanal der Mikro- Durchflußmeßküvette 10 kommuniziert.

Zwischen den Deckplatten 20, 21 einerseits und den Trägern 1 bzw. 11 und der Meßküvette 10 andererseits liegen jeweils Dichtscheiben 26 aus sterilem, etwa 0,5 mm starkem medizini schem Gummi, wie sie in Fig. 10 dargestellt sind. Jede Dichtscheibe 26 ist mit vier Durchgangsbohrungen für die nicht dargestellten Befestigungsschrauben und einer mittle ren Durchgangsbohrung 28 versehen, welche eine Verbindung zwischen den Durchflußkanälen 23 und 25 der Deckplatten 20 und 21 und dem Durchflußkanal der Mikro-Durchflußmeßküvette 10 herstellt.

Die genaue Bauweise der Mikro-Durchflußmeßküvette 10 ist in den Fig. 7 bis 9 sowie 11 und 12 dargestellt, auf die nun mehr Bezug genommen wird.

Wie insbesondere der Fig. 7 zu entnehmen ist, umfaßt die Mikro-Durchflußmeßküvette 10 einen Quarzglasstab 29, der an beiden Breitseiten hochglanzpoliert ist. In die Mitte einer Breitseite des Quarzglasstabes 29 ist ein im Querschnitt rechteckiger, rinnenförmiger Durchflußkanal 30 eingefräst, dessen Wände ebenfalls hochglanzpoliert sind. Die den Durch flußkanal 30 enthaltende Breitseite des Quarzglasstabes 29 ist durch ein Quarzdeckglas 31 abgeschlossen.

Typische Abmessungen für den Quarzglasstab 29 sind eine Länge von 22,0 mm, eine Breite von 4,7 mm und eine Tiefe von 2,7 mm. Die Stärke des Quarzdeckglases 31 wird entsprechend dem Druck gewählt, der innerhalb des Durchflußkanales 30 herrscht. In Fig. 7 ist ein Quarzdeckglas 31 dargestellt, dessen Stärke 0,32 mm beträgt, während das in Fig. 8 dargestellte Quarzdeckglas 31' für größere Drücke bestimmt ist und eine Dicke von 1,0 mm aufweist. Selbstverständlich muß die Ausfräsung 9 im Träger 1, welche die Mikro-Durchflußmeßküvette 10 aufnimmt, entsprechend der Dicke des gewählten Quarzdeckglases 31 bzw. 31' angepaßt wer den; auch die Meß- und Abbildungsoptik muß auf die jeweilige Quarzdeckglasdicke korrigiert werden.

Eine Breitseite der Mikro-Durchflußmeßküvette 10 ist, wie in Fig. 11 dargestellt, bedampft, wobei, mit dem Durchflußkanal 30 fluchtend, ein kleines Meßfenster 32 ausgespart ist. Dieses hat typischerweise eine Größe von 0,7 × 0,7 mm. Zur Erhöhung der Meßempfindlichkeit kann jedoch die Höhe des Meßfensters 32 auch verringert werden; beispielsweise ergibt sich bei einer Verkleinerung der Meßfensterhöhe von 0,35 mm eine Er höhung der Meßempfindlichkeit um 100% gegenüber der Ausfüh rungsform eines Meßfensters mit Höhe 0,7 mm. In montiertem Zustand befindet sich das Meßfenster 32 in der optischen Achse der Beleuchtungs- und der Meß- und Abbildungsoptik.

An der oberen und unteren Stirnseite des Quarzstabes 29 ist jeweils eine an ihren Ecken abgerundete Quarzglasplatte 33 angebracht, welche durch ihren formschlüssigen Eingriff in die entsprechend geformte Ausfräsung 9 am Träger 1 eine Ver schiebung der montierten Mikro-Durchflußmeßküvette 10 ver hindert. Beide Quarzglasplatten 33 besitzen eine kleine Durchgangsbohrung 34 (vergl. auch Fig. 9), welche mit dem Durchflußkanal 30 der Mikro-Durchflußmeßküvette 10 kommuni ziert.

Claims

Verwendung einer Einrichtung zum Feststellen metallischer Teilchen mit
- a) einer Mikro-Durchflußmeßküvette (10) mit einem engen Durch flußkanal (30), der ein transparentes Meßfenster (32) auf weist;
- b) einer Beleuchtungslichtquelle, mit welcher der Durchfluß kanal (30) der Mikro-Durchflußmeßküvette (10) im Bereich des Meßfensters (32) beleuchtbar ist;
- c) einem Photodetektor, der das von der Beleuchtungslichtquelle ausgehende und aus dem Meßfenster (32) austretende Licht nach mindestens einmaliger Durchquerung des engen Durch flußkanals (30) empfängt;
- d) einer Meß- und Abbildungsoptik (16, 17, 18, 19), die eine Maßstabszahl von etwa 20 und eine numerische Apertur von etwa 0,40 bis 0,50 aufweist und zwischen dem Meßfenster (32) und dem Photodetektor angeordnet ist;
zur Überwachung der Abfüllung von Ampullen und zur Erzeugung eines Fehlersignales beim Auftreten von metallischen Fremdkörpern in der Befüllflüssigkeit, wobei die Mikro-Durchflußmeßküvette (10) nach der Dosierpumpe der Ampullenabfüllanlage angeordnet ist.