DE19741824C2 - Method for monitoring the application of an internal siliconization to a transparent container and associated device - Google Patents
Method for monitoring the application of an internal siliconization to a transparent container and associated deviceInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung des Aufbringens einer Innensilikonisierung bei einem transparenten Behältnis mittels eines in das Innere des Behältnisses eingesprühten Silikonsprühnebels. Im speziellen bezieht sie sich auf die Innensilikonisierung eines transparenten Pharma-Verpackungsbehältnisses.The invention relates to a method for monitoring the application of a Internal siliconization in a transparent container by means of an inside of the container sprayed silicone spray. In particular, it relates on the inner siliconization of a transparent pharmaceutical packaging container.
Die Erfindung betrifft ferner eine zugehörige Vorrichtung zum überwachten Aufbringen einer Innensilikonisierung bei einem transparenten Behältnis mittels eines in das Innere des Behältnisses eingesprühten Silikonsprühnebels.The invention further relates to an associated device for monitoring Applying an inner siliconization to a transparent container by means of a silicon spray sprayed into the interior of the container.
Beispielsweise im Bereich der Pharmazieverpackung werden die Verpackungsbehältnisse, z. B. Pharma-Fläschchen, die überwiegend aus einem transparenten Material wie Kunststoff oder Glas bestehen, für bestimmte Verwendungen mit einer Innensilikonisierung versehen. Das Aufbringen dieser Innensilikonisierung erfolgt üblicherweise dadurch, daß ein Silikonsprühnebel erzeugt wird und in das Innere des Pharma-Verpackungsbehältnisses gesprüht wird. Mittels Druckluft, betätigbar über ein Ventil, wird aus einem Vorratsgefäß mit Silikonemulsion diese angesaugt und mittels einer Sprühdüse vernebelt. For example, in the field of pharmaceutical packaging Packaging containers, e.g. B. pharmaceutical vials, which predominantly from one transparent material such as plastic or glass are made for certain Provide uses with an inner siliconization. Applying this Internal siliconization is usually done by using a silicone spray is generated and sprayed into the interior of the pharmaceutical packaging container becomes. Compressed air, which can be operated via a valve, turns a storage vessel these are sucked in with silicone emulsion and atomized using a spray nozzle.
Tritt ein Fehler im Sprühsystem auf, z. B. eine Fehlfunktion des Ventils, eine Druckluftschwankung, eine fehlende Silikonemulsion, dann erfahren die Verpackungsbehältnisse keine oder nur eine ungenügende Silikonbeschichtung. If there is an error in the spray system, e.g. B. a malfunction of the valve, a Compressed air fluctuation, a missing silicone emulsion, then experience the Packaging containers no or only an insufficient silicone coating.
Bisher erfolgte die Kontrolle der Silikon-Vernebelungseinrichtung nur stichprobenweise, so daß, wenn eine Fehlfunktion zu spät entdeckt wurde, eine große Zahl von Pharma-Verpackungsbehältnissen entweder unbrauchbar war (Ausschuß) oder einer Nachbearbeitung bedurfte.So far, the silicone nebulizer has only been checked randomly, so that if a malfunction was discovered too late, a large number of pharmaceutical packaging containers was either unusable (Committee) or reworked.
Bei anderen Behältnissen für andere Verwendungen ist eine vergleichbare Problematik gegeben.A comparable is the case for other containers for other uses Given problems.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von dem eingangs bezeichneten Verfahren bzw. der zugehörigen Vorrichtung, eine 100%-Kontrolle der Innensilikonisierung bei deren Aufbringung vorzusehen, da in der Regel, speziell für den Bereich der Pharmazieverpackungen eine spätere 100%-Kontrolle der Silikonisierung aus Kostengründen unterbleibt.The invention is based, based on the task designated method or the associated device, a 100% control internal siliconization when applying it, as a rule, a later 100% check especially for the area of pharmaceutical packaging siliconization is omitted for cost reasons.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt für das eingangs bezeichnete Verfahren mit
den Schritten:
This problem is solved for the method described at the outset with the steps:
- - Richten eines Lichtstrahles durch das Behältnis,Directing a light beam through the container,
- - Erfassen des vom Inneren des Pharma-Verpackungsbehältnisses ausgehenden Streulichtes durch einen photoelektrischen Empfänger, und- Detect the inside of the pharmaceutical packaging container outgoing stray light through a photoelectric receiver, and
- - Auswerten des Ausgangssignals des photoelektrischen Empfängers zur sicheren Erkennung des Vorhandenseins eines Sprühnebels im Inneren des Behältnisses.- Evaluation of the output signal of the photoelectric receiver reliable detection of the presence of a spray mist inside the Container.
Hinsichtlich der zugehörigen Vorrichtung zur Überwachung des Aufbringens
einer Innensilikonisierung bei einem transparenten Behältnis mittels eines in das
Innere des Behältnisses eingesprühten Silikonsprühnebels, gelingt die Lösung der
Aufgabe mit:
With regard to the associated device for monitoring the application of an internal siliconization to a transparent container by means of a silicone spray mist sprayed into the interior of the container, the object is achieved with:
- - einem Vorratsgefäß für eine Silikonemulsion, einem steuerbaren Ventil in einer Druckluftleitung für ein dosiertes Ansaugen der Silikonemulsion und einer Sprühdüse zum Erzeugen des Silikonsprühnebels, - A reservoir for a silicone emulsion, a controllable valve in a compressed air line for a dosed suction of the silicone emulsion and a spray nozzle for generating the silicone spray,
- - einer Lichtquelle, die so in bezug auf das Behältnis angeordnet ist, daß sie dieses durchstrahlt, und einem photoelektrischen Empfänger, der so in bezug auf das Behältnis angeordnet ist, daß er das von dem Inneren des Behältnisses ausgehende Streulicht erfaßt, und- A light source, which is arranged in relation to the container that it this shines through, and a photoelectric receiver that so in is arranged with respect to the container that he from the inside of the Outgoing stray light detected, and
- - einer Auswerteschaltung für das Ausgangssignal des photoelektrischen Empfängers zur sicheren Erkennung des Vorhandenseins eines Sprühnebels im Inneren des Behältnisses, das mit dem steuerbaren Ventil verbunden ist.- An evaluation circuit for the output signal of the photoelectric Receiver for the reliable detection of the presence of a spray inside the container connected to the controllable valve is.
Durch das Vorhandensein eines Silikonsprühnebels im Inneren des Behältnisses wird das Streulicht in signifikanter Weise so geändert, daß eine sichere Erkennung des Vorhandenseins von Sprühnebel im Inneren des Behältnisses möglich ist. Aus dem Streulichtsignal kann daher die Menge des Silikonsprühnebels erkannt werden und so eine 100%-Kontrolle der korrekten Silikonisierung des jeweiligen Behältnisses vorgenommen werden.Due to the presence of a silicone spray inside the container the stray light is changed significantly so that a safe Detection of the presence of spray mist inside the container is possible. From the scattered light signal, the amount of Silicon spray mist can be recognized and thus a 100% check of the correct one Siliconization of the respective container can be made.
Die Erfindung geht somit von dem Prinzip ab, die Dicke der aufgebrachten Silikonschicht optisch zu bestimmen. Dieses Prinzip hätte den Nachteil, daß, wenn ein Fehler in der Schichtdicke optisch erfaßt würde, bereits ein hoher Ausschuß entstanden sein würde, weil aufgrund der hohen Produktionsgeschwindigkeit die optische Dickenmessung nicht bei jedem transparenten Behältnis durchgeführt werden kann.The invention is therefore based on the principle of the thickness of the applied To determine the silicone layer optically. This principle would have the disadvantage that if an error in the layer thickness were detected optically, a high one Committee would have arisen because of the high Production speed the optical thickness measurement not for everyone transparent container can be carried out.
Die Erfindung geht daher weg von dem bekannten Prinzip - der optisch wirksame Gegenstand ist das Untersuchungsobjekt selbst - indem sie den Sprühnebel als optisch wirksamen Gegenstand vorsieht als indirektes Objekt für das Untersuchungsobjekt-Innensilikonschicht selbst. Es war überraschend, daß über die indirekte Beobachtung des Sprühnebels eine gewünschte Aussage über die Qualität der Innenbeschichtung gewonnen werden kann.The invention therefore goes away from the known principle - the optically effective one The object is the object under examination - by using the spray as provides an optically effective object as an indirect object for the Examination object inner silicone layer itself. It was surprising that over the indirect observation of the spray mist a desired statement about the Quality of the inner coating can be obtained.
Das Prinzip - der optisch wirksame Gegenstand ist das Untersuchungsobjekt selbst - ist durch mehrere Schriften bekannt geworden.The principle - the optically effective object is the examination object itself - has become known through several writings.
So sind es im Fall der US 4 650 326 festzustellende Beschädigungen und Verunreinigungen an Flaschen, die optisch wirksam werden und die auch das gewünschte Untersuchungsobjekt sind.So it is in the case of US 4,650,326 damage and Contamination on bottles that are optically effective and that too are the desired object of investigation.
Im Fall der DE 42 17 669 A1 geht es um eine Füllstandsmessung, bei der die Füllhöhe unmittelbar optisch wirksam wird und auch das gewünschte Untersuchungsobjekt ist.In the case of DE 42 17 669 A1, a level measurement is involved, in which the Fill level is immediately optically effective and also the desired Examining object is.
Im Fall der DE 31 45 686 C2 geht es um die Untersuchung von flüssigen Gefäßinhalten auf Fremdkörper, wobei diese Fremdkörper optisch wirksam werden und das Untersuchungsobjekt selbst darstellen.In the case of DE 31 45 686 C2 it is about the investigation of liquid Vessel contents on foreign bodies, these foreign bodies being optically effective and represent the examination object itself.
Im Fall der US 4 469 442 werden Unregelmäßigkeiten bei der Beschichtung von Substraten geltend gemacht. Die Konfiguration der Beschichtung ist optisch wirksam und zugleich das Untersuchungsobjekt selbst.In the case of US 4,469,442, irregularities in the coating of Claimed substrates. The configuration of the coating is optical effective and at the same time the object under investigation.
Gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung wird als Lichtquelle ein Laser, vorzugsweise eine Halbleiter-Laserdiode verwendet. Eine derartige Lichtquelle erzeugt einen scharf gebündelten Lichtstrahl in einem engen Wellenlängenbereich, der ein besonders ausgeprägtes Streulicht erzeugt.According to a first embodiment of the invention, a laser, preferably a semiconductor laser diode used. Such a light source generates a sharply focused beam of light in a narrow wavelength range, which creates a particularly pronounced stray light.
Vorzugsweise besteht gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung der photoelektrische Empfänger aus einer Photodiode, vorzugsweise mit einem integrierten Vorverstärker, die auf die Wellenlänge des Laserlichtes abgestimmt ist.According to a further embodiment of the invention, the Photoelectric receiver from a photodiode, preferably with a Integrated preamplifier that is tuned to the wavelength of the laser light is.
Eine derartige photoelektrische Empfängeranordnung ist besonders preiswert und dennoch sehr empfindlich.Such a photoelectric receiver arrangement is particularly inexpensive and nevertheless very sensitive.
Vorzugsweise ist der Photodiode gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ein optisches, im Wellenlängenbereich der verwendeten Lichtquelle durchlässiges Linienfilter zur Unterdrückung des vom Umgebungslicht ausgehenden Streulichtes vorgeschaltet. Ein derartiges optisches Linienfilter ermöglicht daher ein besonders ausgeprägtes Nutzsignal.According to a development of the invention, the photodiode is preferably a optical, transmissive in the wavelength range of the light source used Line filter to suppress ambient light Scattered light upstream. Such an optical line filter therefore enables a particularly pronounced useful signal.
Es ist auch denkbar, der Photodiode ein elektrisches Filter, vorzugsweise ein Lock-In-Verstärker zur Unterdrückung des Umgebungslichtes zuzuordnen, um auch so das Nutzsignal nicht durch das Umgebungslicht zu verfälschen.It is also conceivable for the photodiode to be an electrical filter, preferably an Assign lock-in amplifier to suppress ambient light also not to falsify the useful signal by the ambient light.
Für die Auswerteschaltung stehen dem Fachmann eine Reihe von Möglichkeiten zur Verfügung. Vorzugsweise enthält die Auswerteschaltung einen Analog/Digitalwandler mit einer nachgeschalteten digitalen Recheneinheit, die gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ein Mikroprozessor oder ein PC sein kann.The skilled person has a number of options for the evaluation circuit to disposal. The evaluation circuit preferably contains one Analog / digital converter with a downstream digital processing unit, the According to a development of the invention, a microprocessor or a PC can.
Vorzugsweise ist die Auswerteschaltung so aufgebaut, daß sie das Ausgangssignal der Photodiode integriert und einen Schwellwert sowie eine Vergleichsstufe vorgibt, die bei Überschreiten des Schwellwertes einen Alarm und ein Steuersignal für das Ventil erzeugt.Preferably, the evaluation circuit is constructed so that it Output signal of the photodiode integrated and a threshold and one Comparison level specifies an alarm and when the threshold is exceeded generates a control signal for the valve.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist im Bereich, in dem der Strahl der Lichtquelle aus dem Behältnis austritt, eine zweite photoelektrische Empfängeranordnung, vorzugsweise eine Photodiode vorgesehen, die die Funktionsfähigkeit der Lichtquelle, insbesondere des Lasers, erkennen läßt.According to a further embodiment of the invention, in the area in which the Beam of the light source emerges from the container, a second photoelectric Receiver arrangement, preferably provided a photodiode, which Functionality of the light source, especially the laser, can be seen.
Weitere ausgestaltende Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich anhand der Beschreibung einer in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform am Beispiel eines Pharma-Verpackungsbehältnisses.Further design features and advantages of the invention result from the the description of an embodiment shown in the drawings Example of a pharmaceutical packaging container.
Es zeigen: Show it:
Fig. 1 in einer schematischen Blockschaltbilddarstellung eine Vorrichtung zur Überwachung des Aufbringens einer Innensilikonisierung gemäß der Erfindung, Fig. 1 is a schematic block diagram representation of an apparatus for monitoring the application of a Innensilikonisierung according to the invention,
Fig. 2 in einem Diagramm den Verlauf der Intensität des Streulichtes über die Zeit, abhängig von dem Einsprühen eines Silikonsprühnebels in das Verpackungsbehältnis. Fig. 2 in a diagram the course of the intensity of the scattered light over time, depending on the spraying of a silicone spray into the packaging container.
Die Fig. 1 zeigt in einer schematisierten Blockschaltbilddarstellung eine Vorrichtung zur Überwachung des Aufbringens einer Innensilikonisierung in einem transparenten Pharma-Verpackungsbehältnis, im vorliegenden Beispiel eines Fläschchens 1 mittels eines Silikonsprühnebels 2, der in das Innere des Fläschchens 1 eingebracht wird. Fig. 1 shows in a schematic block diagram representation of an apparatus for monitoring the application of a Innensilikonisierung in a transparent pharmaceutical packaging container, in the present example of a bottle 1 by means of a silicone spray 2, which is introduced into the interior of the vial 1.
Zur Erzeugung des Sprühnebels 2 ist ein Vorratsgefäß 3 mit einer Silikonemulsion 4 vorgesehen, aus der mittels Druckluft, die einem Schlauchsystem 5 mit einem Ventil 6 zugeführt wird, die Silikonemulsion angesaugt und über eine Sprühdüse 7 in das Fläschchen 1 hineinvernebelt wird.To produce the spray mist 2 , a storage vessel 3 is provided with a silicone emulsion 4 , from which the silicone emulsion is sucked in by means of compressed air, which is supplied to a hose system 5 with a valve 6 , and atomized into the vial 1 via a spray nozzle 7 .
Durch eine Fehlfunktion des Ventils 6, oder durch Druckluftschwankungen, aber auch z. B. durch eine fehlende Silikonemulsion 4 in dem Vorratsbehälter 3, kann die Innensilikonisierung des Fläschchens 1 unterbleiben oder nur ungenügend erfolgen.By a malfunction of the valve 6 , or by compressed air fluctuations, but also, for. B. by a lack of silicone emulsion 4 in the storage container 3 , the internal siliconization of the vial 1 can be omitted or can only be insufficient.
Zur Überwachung der Silikonisierung sieht die Erfindung eine optische Überwachung über das Streulicht des Sprühnebels 2 vor. Zu diesem Zweck ist eine Lichtquelle 8, die vorzugsweise durch eine Laserdiode gebildet wird, vorgesehen, die so in bezug auf das Fläschchen 1 angeordnet ist, daß sie es in Querrichtung durchstrahlt. Der Lichtstrahl erzeugt aufgrund des Sprühnebels 2 Streulicht, welches im Raumkegel 9 von einer Photodiode 10 erfaßt wird. Vor der Photodiode 10 befindet sich ein optisches Linienfilter 11, das nur für den Wellenlängenbereich des Lichtes der Lichtquelle 8 durchlässig ist und damit das vom Umgebungslicht ausgehende Streulicht unterdrückt. Mit der Photodiode 10 ist vorzugsweise ein Vorverstärker 12 integriert.To monitor the siliconization, the invention provides for optical monitoring via the scattered light from the spray mist 2 . For this purpose, a light source 8 , which is preferably formed by a laser diode, is provided, which is arranged in relation to the vial 1 in such a way that it shines through it in the transverse direction. The light beam generates scattered light due to the spray 2 , which is detected in the cone 9 by a photodiode 10 . An optical line filter 11 is located in front of the photodiode 10 and is only transparent to the wavelength range of the light from the light source 8 and thus suppresses the stray light emitted by the ambient light. A preamplifier 12 is preferably integrated with the photodiode 10 .
Die Vorrichtung nach Fig. 1 weist ferner eine Auswerteschaltung 13 für das Ausgangssignal des der Photodiode 10 nachgeschalteten Vorverstärkers 12 auf, symbolisch dargestellt als digitale Recheneinheit. Diese Recheneinheit 13 kann durch einen Mikroprozessor oder durch einen PC realisiert werden. Sie ist dabei so programmiert, daß sie das Ausgangssignal der Photodiode vorzugsweise integriert und einen Schwellwert mit einer Vergleichsstufe vorgibt, die bei Überschreiten des Schwellwertes ein Alarm- und/oder Steuersignal, z. B. zum Abschalten des Ventils, wie dargestellt, abgibt.The device according to FIG. 1 also has an evaluation circuit 13 for the output signal of the preamplifier 12 connected downstream of the photodiode 10 , represented symbolically as a digital computing unit. This computing unit 13 can be implemented by a microprocessor or by a PC. It is programmed in such a way that it preferably integrates the output signal of the photodiode and specifies a threshold value with a comparison stage which, when the threshold value is exceeded, generates an alarm and / or control signal, e.g. B. to turn off the valve, as shown, releases.
Das die Lichtintensität des Streulichtes ausdrückende Ausgangssignal der Photodiode 10 bzw. des nachgeschalteten Vorverstärkers 12 über die Zeit, ist in dem Diagramm gemäß Fig. 2 dargestellt. Man erkennt zu Beginn des Einsprühens eines Silikonnebels einen leicht zu detektierenden typischen Abfall der optischen Streuung im Sprühstrahl und damit der Lichtintensität I des gestreuten Lichtes. Dieses elektrische Signal kann leicht über einen A/D- Wandler in ein digitales Signal umgewandelt und in der Auswertestufe 13 verarbeitet werden.The output signal of the photodiode 10 or of the downstream preamplifier 12 expressing the light intensity of the scattered light over time is shown in the diagram according to FIG. 2. At the beginning of the spraying in of a silicon mist, an easily detectable typical drop in the optical scatter in the spray jet and thus the light intensity I of the scattered light can be seen. This electrical signal can easily be converted into a digital signal via an A / D converter and processed in the evaluation stage 13 .
Aus dem Streulichtsignal kann dabei auch die Menge des Sprühnebels erkannt und so eine sichere 100%-Kontrolle der Silikonisierung des Fläschchens 1 vorgesehen werden.The quantity of the spray can also be recognized from the scattered light signal and a reliable 100% control of the siliconization of the vial 1 can be provided.
Neben der integralen Auswertung des Ausgangssignals des Vorverstärkers 12 können auch andere Algorithmen, z. B. die Auswertung auf den Spitzenwert, auf einen Wert zum Zeitpunkt X, oder dergleichen, Anwendung finden. In addition to the integral evaluation of the output signal of the preamplifier 12 , other algorithms, e.g. B. the evaluation of the peak value, a value at time X, or the like, application.
Anstelle des optischen Linienfilters 11 kann auch ein elektrisches Filter, z. B. ein Lock-In-Verstärker Anwendung finden, das für die Unterdrückung des Umgebungslichtes sorgt.Instead of the optical line filter 11 , an electrical filter, for. B. find a lock-in amplifier application that ensures the suppression of ambient light.
Es ist zweckmäßig, eine zweite Photodiode 14 einzusetzen, die das von der Lichtquelle 8 ausgehende und das Fläschchen 1 durchstrahlende Licht detektiert, um die Funktion des Lasers 8 zu dokumentieren.It is expedient to use a second photodiode 14 , which detects the light emanating from the light source 8 and shining through the vial 1 in order to document the function of the laser 8 .
Claims (11)
- - Richten eines Lichtstrahles durch das Behältnis,
- - Erfassen des vom Inneren des Behältnisses ausgehenden Streulichtes durch einen photoelektrischen Empfänger,
- - Auswerten des Ausgangssignals des photoelektrischen Empfängers zur sicheren Erkennung des Vorhandenseins eines Sprühnebels im Inneren des Behältnisses.
- Directing a light beam through the container,
- Detection of the scattered light emanating from the inside of the container by a photoelectric receiver,
- - Evaluation of the output signal of the photoelectric receiver for the reliable detection of the presence of a spray mist inside the container.
einem Vorratsgefäß (3) für eine Silikonemulsion (4), einem steuerbaren Ventil (6) in einer Druckluftleitung (5) für ein dosiertes Ansaugen der Silikonemulsion (4) und einer Sprühdüse (7) zum Erzeugen des Silikonsprühnebels,
einer Lichtquelle (8), die so in bezug auf das Behältnis (1) angeordnet ist, daß sie dieses durchstrahlt, und
einem photoelektrischen Empfänger (10), der so in bezug auf das Behältnis (1) angeordnet ist, daß er das von dem Inneren des Behältnisses (1) ausgehende Streulicht erfaßt, und
einer Auswerteschaltung (13) für das Ausgangssignal des photoelektrischen Empfängers (10) zur sicheren Erkennung des Vorhandenseins eines Sprühnebels im Inneren des Behältnisses (1), das mit dem steuerbaren Ventil (6) verbunden ist.2. Device for the monitored application of an inner siliconization in a transparent container by means of a silicone spray sprayed into the interior of the container, with:
a storage vessel ( 3 ) for a silicone emulsion ( 4 ), a controllable valve ( 6 ) in a compressed air line ( 5 ) for dosed suction of the silicone emulsion ( 4 ) and a spray nozzle ( 7 ) for producing the silicone spray mist,
a light source ( 8 ) which is arranged in relation to the container ( 1 ) so that it shines through it, and
a photoelectric receiver ( 10 ) which is arranged in relation to the container ( 1 ) in such a way that it detects the scattered light emanating from the interior of the container ( 1 ), and
an evaluation circuit ( 13 ) for the output signal of the photoelectric receiver ( 10 ) for reliably detecting the presence of a spray mist inside the container ( 1 ), which is connected to the controllable valve ( 6 ).
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Also Published As
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