DE3725739C2

DE3725739C2 - Verfahren zum Überprüfen der Dichtheit von mit aufgeschweißtem Deckel versehenen Kunststoffbechern

Info

Publication number: DE3725739C2
Application number: DE19873725739
Authority: DE
Inventors: Olaf Meyer; Erich Schneider
Original assignee: CC KONTROLL ANLAGEN GmbH
Current assignee: CC KONTROLL ANLAGEN GMBH, 5905 FREUDENBERG, DE
Priority date: 1987-08-04
Filing date: 1987-08-04
Publication date: 1994-02-10
Anticipated expiration: 2007-08-05
Also published as: DE3725739A1

Description

Gattung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überprüfen der Dichtheit von mit aufgeschweißtem Deckel versehenen Kunststoffbechern, wobei der oder die Becher einem exter nen Unterdruck ausgesetzt werden und das Maß des sich in folge des relativ zum Unterdruck bestehenden Überdrucks im Becher ergebenden Hochwölbens des Deckels als Krite rium für die Dichtheit des Bechers genommen wird.

Stand der Technik

Ein Verfahren gemäß der vorausgesetzten Gattung ist durch "Neues aus der Technik", Nr. 3, 1. 5. 1969, S. 2, vorbe kannt. Hierbei handelt es sich um das Überprüfen von Beutel packungen, ohne daß die einzelnen Steuer- und Regelungseinrichtungen im einzelnen angegeben sind.

Aus der GB-PS 2 059 381 ist ebenfalls ein Verfahren zum Überprüfen von Behältnissen durch Unterdruck vorbekannt, das sich jedoch nicht für das Überprüfen größerer Mengen von Bechern eignet.

Dagegen beschreibt die US-PS 3 837 215 eine Prüfvorrich tung, mit der Versiegelung von Behältnissen zu überprüfen ist.

Aus der DE-OS 15 73 478 ist ein Verfahren zur serienwei sen Prüfung von Hohlkörpern auf Dichtheit vorbekannt, bei welchem man unter Abdichtung eines oberen Randes des je weils zu prüfenden Hohlkörpers eine Differenz zwischen den auf dessen Innen- und Außenseite herrschenden Luft drücken erzeugt und eine Verminderung dieser Druckdiffe renz, die hierauf im Falle einer Undichtheit eines Hohl körpers stattfindet, benützt, um denselben auszuscheiden. Dazu wird auf der Innen- und Außenseite des Hohlkörpers, mittels eines Verdrängungs- oder Hüllkörpers ein ge schlossener Raum abgegrenzt, dessen Volumen kleiner ist als dasjenige des Hohlkörpers selbst. In dem geschlosse nen Raum wird mittels einer hin- und herbeweglichen Mem bran in Bezug auf den auf der anderen Seite des Hohlkör pers herrschenden Druck der freien Atmosphäre verändert, wobei man undichte Hohlkörper dadurch ausscheidet, daß sich ein undichter Hohlkörper infolge der Verminderung der Druckdifferenz infolge seines Eigengewichtes von der seinen oberen Rand abdichtenden Dichtung löst oder nicht löst, wenn ein dichter Hohlkörper sich von dieser Dich tung nicht löst oder löst.

Aufgabe

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, mit dem sich sowohl Einzelbecher als auch eine Vielzahl von in Steigen (Trays) angeordneten, gleichzeitig gefüllten und verschlossenen Kunststoff bechern zuverlässig und schnell überprüfen lassen.

Lösung

Die Aufgabe wird durch die in dem Patentanspruch wieder gegebenen Merkmale gelöst.

Einige Vorteile

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht zuverlässig eine Verminderung des Ausschusses im Herstellungsbetrieb. Dadurch auch die Verminderung von Reklamationen. Insbe sondere lassen sich hiermit auch größere Mengen von Be chern - einzeln oder in Steigen - überprüfen, ohne daß das Verfahren unterbrochen zu werden braucht.

Die Zeichnung veranschaulicht in Draufsicht rein schematisch zwei Ausführungsbeispiele von Vorrichtungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Es sind im wesentlichen drei Möglichkeiten zur Durchführung des Verfahrens denkbar:

I. Die über ein Transportband zugeführten gefüllten und verschlossenen Behälter werden mechanisch vereinzelt. Befindet sich ein Behälter im Prüfbereich, wird das Band gestoppt, eine Unterdruckglocke senkt sich über den Behälter, der über ein Ventil einem Unterdruck ausgesetzt wird. Nach Beendigung des Prüfvorganges erfolgt ein Druckausgleich, die Glocke hebt sich und ein eventuell fehlerhafter Behälter wird ausgeschleust. Dies ist die einfachste Methode.
II. Die einbahnig über ein Förderband 1 zugeführten Behälter werden, wie in Fig. 1 angedeutet, durch eine Einlaufschnecke 2 vereinzelt und positioniert und über ein Sternrad 3 in eine rundlaufende Maschine 4 (ähnlich einer Verschließmaschine) eingebracht. Anstelle der Verschließorgane senken sich hier jedoch durch den Rundlauf gesteuerte Unterdruckglocken 5 über die Behälter (nicht dargestellt), und während des Prüfvorganges werden die Behälter von der abgesenkten Glocke 5 begleitet, so daß kein Stillstand erfolgt und die Behälter im Fluß geprüft werden. Dadurch sind wesentlich höhere Prüffrequenzen realisierbar. Ein weiteres Sternrad 6 leitet die Behälter wieder auf das Band 1. Die erkannten, fehlerhaft verschlossenen Behälter werden entweder von Hand oder durch eine der bekannten Aussortiervorrichtungen aus dem Produktionsverlauf entfernt.
III. An Hochleistungsfüllinien besteht keine Möglichkeit, einzeln zu prüfen, da die Becher mehrreihig gefüllt werden und unmittelbar zu zwölf bis zwanzig Einheiten in Steigen 7 gesetzt werden. Hier ist es erforderlich, die gesamte Steige 7 zu prüfen (Fig. 2). Je nach Leistung der Füllinie können eine oder mehrere synchron mitlaufende Unterdruckglocken 8a, 8b eingesetzt werden, die die Steige 7 in einem Prüfbereich 9 umschließen und begleiten und nach abgeschlossenem Prüfvorgang in die Ausgangsposition zur Übernahme einer neuen Steige 7 zurückfahren. In Fig. 2 ist die Glocke 8a im Prüfeinsatz, während die Glocke 8b in die Ausgangsstellung zurückfährt.

Die elektronische Messung und Auswertung kann etwa wie folgt durchgeführt werden:

Bei den Verfahren I und II ist die Unterdruckglocke 5 mit einem zentrisch über dem Prüfobjekt angeordneten berührungslos arbeitenden analogen Wegaufnehmer ausgestattet. Diese Sensoren arbeiten entweder auf Ultraschallbasis, optisch, kapazitiv oder induktiv. Nach dem Absenken der Glocke 5 wird vor dem Erzeugen des Unterdrucks der analoge Momentanwert des Sensors über einen A/D-Konverter digitalisiert und gespeichert. Dieser Referenzwert ist erforderlich, um etwaige Höhendifferenzen der Becher zu berücksichtigen. In der Unterdruckphase wird nach dem Hochwölben der Deckel ein Maximalmeßwert gebildet, digitalisiert und in einem Rechner vom Referenzwert subtrahiert, und die Differenz wird mit einer spezifischen vorgewählten Größe verglichen. Die Spannungsänderung am Wegaufnehmer ermöglicht so eine klare Aussage über den Zustand des Produktes. Wird die Anwesenheit eines undichten Bechers festgestellt, dann wird das Fehlersignal gespeichert und aus der Prüfeinrichtung herausgetaktet, und der undichte Becher wird hinter der Prüfvorrichtung aussortiert.

Bei dem Verfahren III muß die Glocke 8a bzw. 8b die gesamte Steige 7 umschließen. Analog zur Anzahl der Becher in der Steige 7 müssen ebensoviele Sensoren von oben im Steigenraster angeordnet werden. Das Erkennungs- und Auswertungsprinzip ist gleich, wenn man von dem durch die Anzahl der Sensoren erhöhten Rechneraufwand absieht. Bei dieser Prüfung wird durch den Rechner weiterhin der fehlerhafte Becher ermittelt und über ein Display angezeigt. Die gesamte Steige 7 wird anschließend ausgeschleust, und der ermittelte Becher kann entnommen werden. Wird ein Fehler mehrmals hintereinander von dem gleichen Sensor gemeldet, so wird ein vermutlich fehlerhaft arbeitendes Schweißorgan ermittelt und ebenfalls angezeigt.

Claims

Verfahren zum Überprüfen der Dichtheit von mit aufge schweißtem Deckel versehenen Kunststoffbechern, wobei der oder die Becher einem externen Unterdruck ausgesetzt wer den und das Maß des sich infolge des relativ zum Unter druck bestehenden Überdrucks im Becher ergebenden Hoch wölbens des Deckels als Kriterium für die Dichtheit des Bechers genommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß
- a) eine Unterdruckglocke (5) mit einem zentrisch über dem Prüfobjekt angeordneten, berührungs los arbeitenden, analogen Wegaufnehmer ausge stattet ist, wobei die Sensoren entweder auf Ultraschallbasis, optisch, kapazitiv oder in duktiv arbeiten und nach dem Absenken der Glocke (5) vor dem Erzeugen des Unterdrucks der analoge Momentanwert des Sensors über einen A/D-Konverter als Referenzwert digita lisiert und gespeichert wird, um etwaige Hö hendifferenzen des Bechers zu berücksichtigen, und daß in der Unterdruck phase nach dem Hochwölben des Deckels ein Ma ximalmeßwert gebildet, digitalisiert und in einem Rechner vom Referenzwert subtrahiert, und die Differenz mit einer spezifischen, vorgewählten Größe verglichen wird, wobei die Spannungsänderung am Wegaufnehmer als Aussage wert über den Zustand des Produkts herange zogen wird und bei einem als undicht festge stellten Becher das darauf erfolgte Fehler signal gespeichert und aus der Prüfeinrich tung herausgetaktet wird, woraufhin der un dichte Becher hinter der Prüfvorrichtung aus sortiert wird;
- b) während zum Überprüfen von in einer Vielzahl in Steigen (Trays) angeordneten, gleichzeitig gefüllten und verschlossenen Kunststoffbe chern die Steigen vereinzelt werden, worauf hin eine die Förderbewegung derselben mitma chende Unterdruckglocke für die Zeitdauer der Überprüfung aufgesetzt wird und daß mit einer der Anzahl der in der Steige befindlichen Be cher entsprechenden Anzahl von Sensoren die Hochwölbungen der Deckel aller Becher abgeta stet, über einen Rechner ausgewertet und op tisch sichtbar gemacht werden, wobei in die ser optischen Anzeige die fehlerhaften von den einwandfreien Bechern unterscheidbar sind.