DE69830567T2

DE69830567T2 - Gerät zur Prüfung von Behältern auf Flüssigkeitsleckagen

Info

Publication number: DE69830567T2
Application number: DE69830567T
Authority: DE
Inventors: Tetsuo Yamagishi; Katsutoshi Akishima-shi MINAI; Hiroshi Ome-shi HASHIMOTO
Original assignee: Sapporo Breweries Ltd; Suntory Ltd; Toa Manufacturing Corp
Current assignee: Sapporo Breweries Ltd; Suntory Ltd; Toa Manufacturing Corp
Priority date: 1997-12-25
Filing date: 1998-12-24
Publication date: 2005-12-15
Anticipated expiration: 2018-12-25
Also published as: EP0964236B1; WO1999034188A1; EP0964236A1; US6367312B1; DE69830567D1; EP0964236A4

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Flüssigkeitsleckage-Kontrollvorrichtung, die einen fassähnlichen Behälter, der beispielsweise Bier enthält, überprüft und eine Flüssigkeitsleckage aus der Mündung des Behälters detektiert.
Eine solche Vorrichtung ist aus der JP-A-7035638 bekannt und im kennzeichnenden Teil des dazugehörigen Anspruchs 1 beschrieben. Eine ähnliche Vorrichtung ist in der JP-A-62052425 offenbart, während eine solche Vorrichtung zur Verwendung mit einem Fördermittel in der JP-A-62165136 offenbart ist.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Üblicherweise ist ein Behälter für Bier fassförmig und aus einem Aluminium- oder Stahlblech hergestellt. Der fassförmige Behälter ist stabil und hat ein relativ großes Fassungsvermögen. Das Fassungsvermögen eines solchen Behälters beträgt 7 Liter, 10 Liter, 15 Liter, 20 Liter, 25 Liter oder 50 Liter. Der Behälter ist im Mündungsbereich mit einer Dichtverschlussvorrichtung versehen, um die Qualität der enthaltenen Flüssigkeit, die im Behälter versiegelt ist, zu erhalten und die enthaltene Flüssigkeit am Verderben und vor Aromaverlust zu schützen.
Die Dichtverschlussvorrichtung umfasst: einen Mündungsbereich 1a, ausgeformt auf der oberen Oberfläche oder der unteren Oberfläche eines Behälters 1, der eine Flüssigkeit, wie beispielsweise Bier B enthält; eine Hülse a, die im Mündungsbereich 1a angeordnet ist; ein flüssigkeitshebendes, zylindrisches Element c, das durch die Druckkraft erster Federn b in die Hülse eingeführt ist; ein Gasventil d, vorgesehen auf dem äußeren Rand der oberen Oberfläche des flüssigkeitshebenden, zylindrischen Elements c, so dass es mit der inneren Oberfläche des äußeren Bereichs der Hülse a in Verbindung steht; und ein Ablassventil f, das die enthaltene Flüssigkeit mittels in den Behälter eingeführter Druckluft G durch das flüssigkeitshebende, zylindrische Element c anhebt, wenn das Gasventil d durch die Druckkraft zweiter Federn e geöffnet ist, und wobei das Ventil f die enthaltene Flüssigkeit aus dem Behälter 1 ableitet.
In einer Produktionsstraße für Bier B werden schadhafte Produkte, deren Flüssigkeitsinhalt aus dem Mündungsbereich 1a des Behälters 1 austritt, erkannt und aus der Hauptproduktionslinie ausgesondert. Der Behälter 1 wird zur Rohstoffersparnis mehrmals verwendet.
Bei der Flüssigkeitsleckage-Kontrollvorrichtung, die entscheidet, ob der Flüssigkeitsinhalt aus dem Mündungsbereich 1a des Behälters 1 austritt, wird reines Wasser w in einen konkaven Bereich g, ausgeformt auf der oberen Oberfläche der Dichtverschlussvorrichtung 4' im Mündungsbereich 1a des Behälters 1, injiziert, und eine Sonde P anschließend in das reine Wasser w geführt, um die elektrische Leitfähigkeit zu messen und dadurch eine Flüssigkeitsleckage festzustellen.
In den 8 und 9 sind Zylinder S'₁ auf beiden Seiten eines Fördermittels 2' angeordnet, das die Behälter 1, die eine Dichtverschlussvorrichtung 4' im Mündungsbereich 1a aufweisen, transportiert. Die Schubstangen der Zylinder S'₁ sind mit Klemmvorrichtungen 12' versehen, die bezüglich Rotationsachsen 16' geöffnet und geschlossen werden können. Die Klemmvorrichtungen 12' sind mit Rollen 14 versehenen Halterahmen 15' verbunden und halten den Behälter 1 zur Flüssigkeitsleckagekontrolle durch eine Leckageprüfvorrichtung 20'. In einem auf dem Fördermittel 2' auf die Klemmvorrichtungen 12' folgenden Schritt werden auf beiden Seiten des Fördermittels 2' vorgesehene Zylinder S'₂ aktiviert, so dass sie die Schubstangen in Richtung der Mittelachse O des Behälters ausdehnen. Kontaktbereiche aufweisende Stoppvorrichtungen 17' sind an den Ecken der entsprechenden Schubstangen der Zylinder S'₂ angebracht. In einem auf die Stoppvorrichtungen 17' folgenden Schritt ist eine Wasserversorgungsvorrichtung 31' ausgebildet, die reines Wasser w in den im oberen Bereich der Dichtverschlussvorrichtung 4' ausgeformten konkaven Bereich g einspeist. In einem auf die Wasserversorgungsvorrichtung 31 folgenden Schritt sind eine Sonde P und eine Leckageprüfvorrichtung 20' ausgebildet. Die doppelzylindrische Sonde P ist in das reine Wasser w, das in den konkaven Bereich g eingespeist wurde, eingeführt, um die elektrische Leitfähigkeit des Wassers zu messen und zu entscheiden, ob der Flüssigkeitsinhalt aus dem Mündungsbereich 1a ausläuft. Die Leckageprüfvorrichtung 20' ist mit einer Wasserversorgungsvorrichtung 31' versehen, die nach der Messung in vertikaler Richtung um 90 Grad in ansteigender Sondenposition P rotiert, wobei die Wasserversorgungsvorrichtung 31' Spülwasser zum Spülen der Sonde P einspeist. In einem auf die Leckageprüfvorrichtung 20' folgenden Schritt ist eine Luftversorgungsvorrichtung 43' vorgesehen, die trockene oder heiße Luft an das Wasser im konkaven Bereich g bläst. In einem auf die Luftversorgungsvorrichtung 43' folgenden Schritt ist ein Aussonderfördermittel 45' vorgesehen. Das Aussonderfördermittel 45' transportiert den Behälter 1, der als schadhaftes leckendes Produkt befunden und durch die Aktivierung eines Aussonderzylinders S'₆ aus der Hauptproduktionslinie ausgesondert wurde.
Positionierungsvorrichtungen 21' sind an den Positionen der Wasserversorgungsvorrichtung 31', der Leckageprüfvorrichtung 20' und der Luftversorgungsvorrichtung 43' ausgebildet. Jede der Positionierungsvorrichtungen 21' stoppt und positioniert den Behälter 1, der auf dem Fördermittel 2' transportiert wurde. Die Zylinder S'₃ und S'₄ sind als Antriebskraftquellen auf beiden Seiten des Fördermittels 2' vorgesehen. Die Kanten einer jeden Schubstange der Zylinder S'₃ sind mit einer Greifvorrichtung 50' vorgesehen, die eine kreisförmige innere Oberfläche 50'a aufweist, die mit der äußeren Oberfläche 1b des Behälters 1 korrespondiert. Jede Schubstange der Zylinder S'₄ erstreckt sich in Richtung der Mittelachse O des Behälters 1 und ist mit einem Kontaktbereich 24' (nicht dargestellt) versehen, der in Berührung mit der äußeren Oberfläche 1b des Behälters 1 stehen kann. Das Fördermittel 2' ist beispielsweise ein Bandförderer oder ein Walzenförderer. Bei einer herkömmlichen Flüssigkeitsleckage-Kontrollvorrichtung, wie sie in 8 dargestellt ist, wird reines Wasser in den konkaven Bereich g injiziert, der im Mündungsbereich g des Behälters 1 ausgebildet ist, der auf dem Fördermittel in die Injektionsposition für das reine Wasser transportiert wurde. Wenn der auf dem Fördermittel transportierte Behälter 1 die Kontrollposition erreicht, wird die Sonde P in das reine Wasser im konkaven Bereich g eingeführt, um die elektrische Leitfähigkeit des Wassers zu messen. In diesem Fall ist die Injektionsposition für das reine Wasser von der Kontrollposition entfernt angeordnet. Aus diesem Grund wird das in der Injektionsposition in den konkaven Bereich g des Behälters injizierte reine Wasser den Vibrationen des Förderbandes oder der Erschütterung ausgesetzt, die dadurch verursacht werden, dass der Behälter 1 mit den Führungselementen in Berührung gebracht wird. Als Folge davon fließt das reine Wasser aus dem konkaven Bereich, wodurch eine genaue Messung der elektrischen Leitfähigkeit verhindert wird.
Ein weiteres Problem stellt die Tatsache dar, dass die elektrische Leitfähigkeit nur dann gemessen werden kann, wenn das Bier B aus dem Gasventil d oder dem Ablassventil f der Dichtverschlussvorrichtung 4' in das reine Wasser leckt, da die Sonde P in das reine Wasser eingeführt ist, das nur in den auf der oberen Oberfläche der Dichtverschlussvorrichtung 4' ausgeformten konkaven Bereich g eingespeist wurde.
Es kann also mit anderen Worten eine Leckage aus dem Grenzbereich zwischen dem Mündungsbereich 1a und der Hülse nicht detektiert werden.
Bei einer in den 8 und 9 gezeigten herkömmlichen Flüssigkeitsleckage-Prüfvorrichtung wird, nach der Leckagedetektion durch die in das reine Wasser eingeführte Sonde P, das durch die Wasserversorgungsvorrichtung 31' der Leckageprüfvorrichtung 20' in den konkaven Bereich g des Mündungsbereichs 1a eingespeist wurde, die Sonde P in vertikaler Richtung um 90 Grad in ihre ansteigende Position gedreht. Die Wasserversorgungseinrichtung 31" stellt dann zum Spülen der Sonde P Spülwasser zur Verfügung. Anschließend bläst die im nächsten Schritt der Leckageprüfvorrichtung 20' vorgesehene Luftversorgungsvorrichtung 43' trockene Luft oder heiße Luft ein, um die gespülte Sonde P zu trocknen.
Wie oben beschrieben, erfordert das Spülen der Sonde P eine Rotationsbewegung der Sonde P. Da darüber hinaus die Luftversorgungsvorrichtung von der Wasserversorgungsvorrichtung entfernt ist, kommt zu der Anzahl an Verfahrensschritten das Trocknen der Sonde P dazu, was in einer geringen Effizienz der Flüssigkeitsleckageprüfung auf dem Fördermittel 2' resultiert.
Da darüber hinaus die Wasserversorgungsvorrichtung 31' das Wasser lediglich der äußeren Oberfläche der Sonde P zuführt, kann die Innenseite der doppelzylindrischen Sonde P nicht zufriedenstellend gespült werden. Infolge davon verbleiben Staub und Verunreinigungen in der Sonde P, was zu dem Problem führt, dass bei einer mehrmaligen Verwendung der Sonde P keine genaue Leckagedetektion erzielt werden kann.
Bei der in 8 gezeigten herkömmlichen Flüssigkeitsleckage-Prüfvorrichtung wird der auf dem Fördermittel 2' transportierte Behälter 1 durch die Walzen 40' in der Klemmvorrichtung 12' eingepfercht, wenn die Zylinder S'₁ als Antriebskraftquellen auf beiden Seiten des Fördermittels 2' aktiviert sind. In der Stoppvorrichtung 17' werden die Kontaktbereiche 24' an den Kanten der ausgefahrenen Schubstangen der Zylinder S'2, die auf beiden Seiten des Fördermittels 2' vorgesehen sind, in Kontakt mit den Seiten und der Vorderseite der äußeren Umfangsfläche 1b gebracht, wodurch der Transport der Behälter 1 gestoppt wird. Im Bereich der Wasserversorgungsvorrichtung 31', der Leckageprüfvorrichtung 20' und der Luftversorgungsvorrichtung 43' ist jeder der auf beiden Seiten des Fördermittels 2' angeordneten Zylinder S'₃ und S'₄ aktiviert, so dass der Behälter 1 durch die Kontaktbereiche 24' und die entsprechende Greifvorrichtung 50' mit der bogenförmigen, inneren Oberfläche 50'a, eingepfercht wird.
Der fassförmige, aus einem Aluminiumblech oder Stahlblech hergestellte Behälter 1 wird jedes Mal, wenn eine Mittelachsendeckung, Positionierung oder ein Transportstopp auf dem Fördermittel 2' durchgeführt wird, gewaltsam von beiden Seiten durch die auf beiden Seiten des Fördermittels 2' vorgesehenen Zylinder S'₁ bis S'₄ gedrückt. Infolge davon ist die äußere Oberfläche des Behälters 1 oft beschädigt oder verformt. Wenn der Behälter 1 über längere Zeit wiederholt verwendet wird, resultiert diese Verformung während des Transports oder der Lagerung in einer fehlerhaften Form.
Ist der Behälter 1 verformt, ist der Stutzen der Wasserversorgungsvorrichtung 31 außerhalb der konkaven Position g angeordnet. In diesem Fall kann das für die Überprüfung notwendige reine Wasser nicht ausreichend in dem konkaven Bereich g konzentriert werden. Darüber hinaus deckt sich die Mittelachse O' der Sonde P nicht mit der Mittelachse O des Behälters 1 und ist außerhalb des konkaven Bereichs g angeordnet. Folglich kann die Sonde P nicht richtig in den konkaven Bereich eingeführt werden, sondern kommt möglicherweise mit der inneren Oberfläche des konkaven Bereichs g in Kontakt. Dies verursacht Fehler in der Leckageprüfung, so dass Behälter fehlerhafterweise als schadhafte Produkte klassifiziert werden, obwohl keine Leckage vorhanden ist. Mit den oben genannten Problemen kann keine genaue Leckagedetektion erwartet werden.
Wenn die Behälter in der Größe variieren, ist es nötig, die Greifvorrichtungen 50' in Abhängigkeit der Größe eines jeden Behälters zu verändern.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung soll eine Flüssigkeitsleckage-Prüfvorrichtung zur Verfügung stellen, die die oben genannten Probleme der herkömmlichen Flüssigkeitsleckage-Prüfvorrichtungen beseitigt oder reduziert, wie beispielsweise die geringe Genauigkeit in der Erkennung aufgrund unzureichender Menge reinen Wassers und die Unmöglichkeit einer Leckagedetektion aus dem Randbereich zwischen dem Mündungsbereich des Behälters und der Hülse. In einer Flüssigkeitsleckage-Prüfvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung korrespondiert die Einspeisevorrichtung für reines Wasser mit der Prüfvorrichtung auf dem Fördermittel, wobei das für die Prüfung notwendige reine Wasser in der Prüfposition eingespeist wird. Das reine Wasser kann während des Transports am Auslaufen aus dem Behälter gehindert werden, so dass die elektrische Leitfähigkeit mit hoher Genauigkeit gemessen werden kann. Folglich kann eine effiziente Flüssigkeitsleckagemessung durchgeführt werden. Zudem kann eine Flüssigkeitsleckage aus dem Grenzbereich zwischen der inneren Oberfläche des Mündungsbereichs des Behälters und der äußeren Oberfläche der Hülse automatisch und schnell detektiert werden. Darüber hinaus kann der Aufbau einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung einfach und die Zahl der Komponenten gering sein. Im Vergleich zum Stand der Technik kann so der Herstellungsweg vereinfacht und die Produktionskosten reduziert werden.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann überdies eine Flüssigkeitsleckage-Prüfvorrichtung zur Verfügung stellen, die die Probleme beim Trocknen und Spülen der herkömmlichen Sonden eliminiert oder verringert, den Wasch- und Trockenvorgang der Sonde in kürzerer Zeit mit geringeren Problemen vollzieht und eine Flüssigkeitsleckageprüfung mit hoher Genauigkeit effizient ausführt.
Die Ausführungsform kann zudem eine Flüssigkeitsleckage-Prüfvorrichtung zur Verfügung stellen, die andere Probleme aus dem Stand der Technik, wie beispielsweise die ungenaue Prüfung infolge von Beschädigung oder Deformation des Behälters und dem Unvermögen, sich nach unterschiedlichen Größen der Behälter zu richten. Bei einer Weiterentwicklung gemäß der vorliegenden Erfindung kann der auf dem Fördermittel transportierte Behälter vor Beschädigungen oder Verformungen geschützt werden, so dass der Behälter über einen längeren Zeitraum mehrmals verwendet werden kann. Das in Deckungbringen der Achsen der Sonden könnte entsprechend der Form und der Größe der Behälter einfach und akkurat erfolgen, und der Behälter könnte an einem gewünschten Kontrollpunkt einfach und genau positioniert werden. Das reine Wasser zur Leckageprüfung könnte befriedigend in den konkaven Bereich eingespeist und der Behälter vor der Fehlklassifizierung als schadhaftes Produkt geschützt werden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Leckageprüfvorrichtung zur Verfügung gestellt zur Prüfung einer Dichtverschlussvorrichtung in einem Mündungsbereich eines Behälters, der eine Flüssigkeit, beispielsweise Bier, enthält, und der auf einem Fördermittel transportiert wird, wobei die Leckageprüfvorrichtung folgendes aufweist: eine Vorrichtung zur Einspeisung von reinem Wasser in einen konkaven Bereich, der in dem Mündungsbereich ausgebildet ist; und eine Vorrichtung zur Messung der elektrischen Leitfähigkeit des Wassers, indem eine Sonde in das reine Wasser eingeführt wird, das in den konkaven Bereich des Mündungsbereichs eingespeist ist, um festzustellen, ob der Flüssigkeitsinhalt aus dem Behälter ausläuft; wobei die Leckageprüfvorrichtung gekennzeichnet ist durch: eine Positionierungsvorrichtung zur Platzierung eines Positionierungselements auf dem Mündungsbereich des auf dem Fördermittel transportierten Behälters an einem Prüfpunkt, um unter Krafteinwirkung eine Mittelachse des Positionierungselements mit einer Mittelachse des Mündungsbereichs des Behälters in Deckung zu bringen; eine Vorrichtung zur Platzierung einer inneren Sockelwandung der Positionierungsvorrichtung auf einer oberen Oberfläche des Mündungsbereichs und zum Auflegen der inneren Sockelwandung auf einem äußeren Rand des Mündungsbereichs, wobei die innere Sockelwandung innerhalb der Positionierungsvorrichtung ausgeformt ist und einen größeren Durchmesser aufweist als eine Mantelfläche zwischen dem Mündungsbereich des Behälters und einer am Mündungsbereich befestigten Hülse, und die zur Herstellung einer wasserdichten Verbindung mit dem Mündungsbereich des Behälters ausgebildet ist, um das durch die Einspeisevorrichtung eingespeiste reine Wasser aufzunehmen; und eine Wasserversorgungsvorrichtung, um die Sonde mit Spülwasser zu versorgen, und eine Luftversorgungsvorrichtung, um die Sonde mit trockener Luft oder heißer Luft anzublasen, wobei die Wasserversorgungsvorrichtung und die Luftversorgungsvorrichtung am Kontrollpunkt in einer bezüglich der Sonde ansteigenden Position angeordnet sind.
Bei einer Weiterentwicklung der Erfindung kann die Positionierungsvorrichtung aufwärts und abwärts bewegt werden und den Mündungsbereich des auf dem Fördermittel transportierten Behälters überdecken. Zudem kann auf der inneren Oberfläche des unteren Bereichs der Positionierungsvorrichtung ein geneigter Führungsbereich ausgeformt werden, der den Behälter unter Krafteinwirkung durch Berühren des Mündungsbereichs in die Richtung dessen Mittelachse bewegen kann.
Der Behälter und die Sonde können relativ zueinander aufwärts und abwärts durch Antriebskraftquellen bewegt und die Sonde in den Mündungsbereich des Behälters eingeführt werden.
Die Positionierungsvorrichtung kann unter einer Befestigungsplatte derart befestigt werden, dass die Positionierungsvorrichtung auf dem Mündungsbereich platziert werden kann, und die Sonde, die eine hervorstehende Kante aufweist, an der Befestigungsplatte befestigt ist.
Die Positionierungsvorrichtung kann derart getrennt von der Befestigungsplatte angeordnet sein, so dass die Positionierungsvorrichtung auf dem Mündungsbereich platziert werden kann, und die Sonde, die eine hervorstehende Kante aufweist, an der Befestigungsplatte befestigt ist.
Die Positionierungsvorrichtung kann äußerlich wie eine umgedrehte Untertasse oder Glocke geformt, und ein Stufenbereich, der auf dem oberen Rand des Mündungsbereichs des Behälters platziert werden kann, kann auf der unteren Oberfläche der inneren Sockelwandung ausgeformt sein. Der Stufenbereich schneidet die Mittelachse. Ein geneigter Führungsbereich, der sich nach unten verbreitert, kann unter dem Stufenbereich ausgebildet sein. Der geneigte Stufenbereich kann die Mittelachsen miteinander in Deckung bringen, indem er unter Krafteinwirkung den Mündungsbereich des Behälters in einer horizontalen, mit den Mittelachsen schneidenden Richtung bewegt, wenn die Positionierungsvorrichtung den Mündungsbereich überdeckt.
Die Sonde kann eine mit der Wasserversorgungsvorrichtung kommunizierende Wasserdurchlassöffnung und eine mit der Luftversorgungsvorrichtung kommunizierende Lufteinspeiseöffnung aufweisen. Die Wasserdurchlassöffnung und die Lufteinspeiseöffnung sind auf dem äußeren Rand der Sonde angeordnet.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine bewegbare Führungsschiene, der die Transportbreite des Fördermittels in Abhängigkeit mit der Größe der zu transportierenden Behälter einstellt, auf einer Seite des Fördermittels befestigt. Die Mittelachse der Sonde der Leckageprüfvorrichtung deckt sich mit der Mittellinie, die sich in Längsrichtung der Transportbreite erstreckt.
In einer weiteren Ausführungsform ist das Fördermittel mit einer Stoppvorrichtung versehen, die eine Führungsschiene aufweist, der durch eine Antriebskraft eines Zylinders als eine Antriebskraftquelle auf einer Seite des Fördermittels in einer Richtung bewegbar ist, die eine Transportrichtung des Behälters schneidet, und eine Schubstange, die in Richtung der Mittelachse des Behälters durch eine Antriebskraft eines anderen Zylinders bewegt werden kann, und die in Kontakt mit einer äußeren Umfangsfläche des Behälters stehen kann; und wobei die Längenänderung der Schubstangen der zwei Zylinder in Übereinstimmung mit der Größe der zu transportierenden Behälter gesteuert wird, so dass sich die Mittelachse der Sonde mit der Mittellinie der Transportbreite des Förderbandes deckt.
Das Folgende ist eine Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung unter Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen. Dabei zeigen:
1 eine Draufsicht einer ersten Ausführungsform einer Flüssigkeitsleckage-Prüfvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
2 einen vergrößerten Querschnitt entlang der Linie U-U aus 1;
3 einen vergrößerten Querschnitt, der eine Flüssigkeitsleckage-Prüfvorrichtung darstellt, durchgeführt durch eine Leckageprüfvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform;
4 einen vergrößerten Querschnitt eines Fördermittels gemäß der ersten Ausführungsform;
5 einen vergrößerten Querschnitt eines Fördermittels gemäß der ersten Ausführungsform mit einer Dichtverschlussvorrichtung im Mündungsbereich;
6 einen vergrößerten Querschnitt einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
7 einen vergrößerten Querschnitt eines herkömmlichen Bierbehälters mit einer Dichtverschlussvorrichtung im Mündungsbereich;
8 eine Draufsicht eines Beispiels einer herkömmlichen Flüssigkeitsleckage-Prüfvorrichtung; und
9 eine vergrößerte Vorderansicht einer Sonde und einer Einspeisevorrichtung in dem Leckageprüfelement einer herkömmlichen Flüssigkeitsleckage-Prüfvorrichtung.
Die 1 und 5 zeigen eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In diesen Figuren bezeichnet Bezugszeichen 1 einen Behälter, der entlang einer Fertigungslinie, beispielsweise einer Fass-Fertigungslinie 3 mittels eines Fördermittels 2 transportiert wird. Der Behälter 1 ist fassförmig und aus einem Aluminiumblech oder Stahlblech hergestellt. Auf einer oberen Oberfläche des Behälters 1 ist ein Mündungsbereich 1a ausgeformt. Der Behälter kann in seiner Größe und Kapazität variieren, beispielsweise als 7 Liter-, 10 Liter-, 15 Liter-, 20 Liter-, 25 Liter- oder 50 Liter-Behälter.
Eine Dichtverschlussvorrichtung 4, die prinzipiell einer herkömmlichen Dichtverschlussvorrichtung entspricht, ist im Mündungsbereich 1a des Behälters 1 angeordnet. Ein konkaver Bereich 5 ist auf dem oberen Bereich der Dichtverschlussvorrichtung 4 ausgeformt.
Die Dichtverschlussvorrichtung 4 umfasst eine Hülse 6, ein flüssigkeitshebendes, zylindrisches Element 7, ein Gasventil 9 und ein Ablassventil 11. Die Hülse 6 ist im Mündungsbereich 1a des Behälters 1 angeordnet. Das flüssigkeitshebende, zylindrische Element 7 ist durch die Druckkraft erster Federn 8 in die Hülse 6 eingeführt, so dass ein Ende 7a des flüssigkeitshebenden, zylindrischen Elements 7 sich tief in den Behälter 1 erstreckt. Ein Gasventil 9 ist auf dem äußeren Rand der oberen Oberfläche des flüssigkeitshebenden, zylindrischen Elementes 7 angeordnet und rotierbar an der inneren Oberfläche der Hülse 6 befestigt. Das Ablassventil 11 ist im oberen Bereich innerhalb des flüssigkeitshebenden, zylindrischen Elementes 7 durch die Druckkraft von zweiten Federn 10 angeordnet. Das Ablassventil 11 kann geöffnet und geschlossen werden. Wenn das Gasventil 9 geöffnet ist, wird ein Druckgas G, wie beispielsweise Kohlendioxid-Gas oder komprimierte Luft in den Behälter 1 eingespeist und das Bier B als der Flüssigkeitsinhalt durch den Überdruck durch das flüssigkeitshebende Element 7 gefördert. Das Ablassventil 11 entleert dann den Flüssigkeitsinhalt aus dem Behälter 1.
In 1 entspricht das Fördermittel 2 zum Transport der Behälter 1 einem Walzenförderer oder einem Bandförderer gemäß Stand der Technik.
Jedoch ist das Fördermittel 2 mit Klemmvorrichtungen 12 zur Positionierung der Mittelachse O bezüglich der Mittellinie I in Längsrichtung des Transportweges des Fördermittels 2 versehen. Die Klemmvorrichtung 12 hält den auf dem Fördermittel 2 transportierten Behälter 1, bevor der Behälter 1 eine Prüfstelle K erreicht, wo eine Leckage des Flüssigkeitsinhalts detektiert wird. In einem nächsten Schritt auf dem Fördermittel 2 ist eine zweite Wasserfüllvorrichtung 13 vorgesehen. Die zweite Wasserfüllvorrichtung 13 stoppt den auf dem Fördermittel 2 transportierten Behälter 1 und speist reines Wasser w in den konkaven Bereich 5 des Mündungsbereichs 1a des Behälters 1 ein, um die elektrische Leitfähigkeit des Wassers zu messen.
In den Zeichnungen ist nicht dargestellt, dass es möglich ist, eine Mündungsbereich-Spülvorrichtung zu verwenden, die den Mündungsbereich 1a des auf dem Fördermittel 2 transportierten Behälters durch das Zuführen von reinem Wasser zum Mündungsbereich 1a zu spülen und eine Trocknungsvorrichtung zu verwenden, die das reine Wasser aus dem konkaven Bereich 5 des Mündungsbereichs 1a des Behälters entfernt, indem durch einen Luftversorgungsstutzen trockene Luft in den konkaven Bereich geblasen wird.
Die Klemmvorrichtungen 12 lagern mit drehbaren Achsen 16 auf beiden Seiten des Fördermittels 2 die Unterteile eines Paars von Halterahmen 15, die Walzen 14 aufweisen. Die Schubstangen der Zylinder S₁ als Antriebskraftquellen sind mit den Halterahmen 15 verbunden. Die Halterahmen 15 sind mit den Walzen 14 ausgerüstet. Wenn ein Sensor c₁ den auf dem Fördermittel 2 transportierten Behälter 1 detektiert, werden die Zylinder S₁ aktiviert, um die Halterahmen 15 über die Rotationsachsen 16 zu verschwenken. Die äußere Umfangsfläche 1b des Behälters 1 wird dann durch die Walzen 14 gehalten, so dass der auf dem Fördermittel 2 transportierte Behälter 1 für eine Leckageprüfung gestoppt werden kann. Bevor die Zylinder S₁ aktiviert werden, bestimmt ein Sensor c₂, ob die Mittelachse O des durch die Walzen 14 der Klemmvorrichtungen 12 eingeklemmten Behälters 1 mit der Mittellinie I in Deckung ist.
Stoppvorrichtungen 17 sind auf beiden Seiten des Fördermittels 2 und der zweiten Wasserfüllvorrichtung 13 in einem bestimmten Winkel θ bezüglich der Mittelachse O des Behälters 1 angeordnet. Die Stoppvorrichtungen 17 sind durch Kontaktbereiche 18 an den Kanten der entsprechenden Schubstangen der Zylinder S₂ als Antriebskraftquellen ausgeformt. Die Kontaktbereiche 18 können mit der äußeren Umfangsfläche 1b der Behälter 1 in Kontakt gebracht werden. Wenn ein Sensor c₃ den zu der zweiten Wasserfüllvorrichtung 13 transportierten Behälter 1 detektiert, werden die Zylinder S₂ aktiviert, um die Schubstangen auszufahren und die Kontaktbereiche 18 in Kontakt mit dem Behälter 1 zu bringen, um den Behälter in einer festgelegten Position auf dem Fördermittel 2 zu stoppen.
Das Fördermittel 2 dieser Ausführungsform ist mit einer bewegbaren Führungsschiene 19 versehen, die in einer Richtung senkrecht zur Transportrichtung des Behälters 1 durch die Antriebskraft des Zylinders S₃ in Übereinstimmung mit der Größe des Behälters 1 bewegt werden kann. Die Führungsschiene 19 erstreckt sich entlang des Fördermittels 2, wobei die äußer Umfangsfläche 1b des Behälters 1 in Kontakt mit der Führungsschiene 19 gebracht wird. Auf der zu der Führungsschiene 19 entgegengesetzten Seite ist eine feststehende Führungsschiene 19' entlang des Fördermittels 2 angeordnet.
Auf der Seite der feststehenden Führungsschiene 19' des Fördermittels 2 sind Stoppvorrichtungen 21 vorgesehen, die den Behälter 1 in Abhängigkeit seiner Größe stoppen. Die Anzahl der Stoppvorrichtungen 21 entspricht der Zahl der Leckageprüfvorrichtungen 20, die an den Prüfpunkten K₁, K₂, K₃ und K₄ an der Prüfstelle K ausgebildet sind.
Die bewegbare Führungsschiene 19 ist, wie in den 1 und 4 gezeigt, entlang einer Seite des Fördermittels 2 angeordnet. Die bewegbare Führungsschiene 19 ist an Stossblechen 23 befestigt, die jeweils an den Kanten der Schubstange des entsprechenden Zylinders S₃ ausgebildet ist, welcher an einem im Querschnitt L-förmigen ortsfesten Blech 22 befestigt ist. Der Zylinder S₃ wird dann aktiviert und seine Schubstange in Übereinstimmung mit der Größe des transportierten Behälters 1 durch den Zylinder S₃ ausgefahren, so dass die Transportbreite L des Fördermittels mit den Kontaktbereichen 24 des Zylinders S₄ eingestellt werden kann. Zudem wird die Mittelachse O' der Sonde 27 einer jeden Leckageprüfvorrichtung 20 mit der Mittellinie I der Transportbreite L in Deckung gebracht.
Jede der Stoppvorrichtungen 21 ist zusammengesetzt aus einem Zylinder S₄ als eine Antriebskraftquelle der durch einen Sensor c₄ aktiviert wird, der den transportierten Behälter 1 an festgelegten Positionen detektiert; und aus einem Kontaktbereich 24, der in Kontakt mit der äußeren Umfangsfläche 1b des Behälters 1 gebracht werden kann. Der Kontaktbereich 24 ist an der Kante der Schubstange des Zylinders S₄ ausgeformt, der in Richtung der Mittelachse O des Behälters 1 durch die Antriebskraft des Zylinders S₄ bewegbar ist.
In der zweiten Wassereinspeisevorrichtung 13 wird vor der Flüssigkeitsleckageprüfung reines Wasser w durch einen Einspeisestutzen 25 für das reine Wasser in den konkaven Bereich 5 eingespeist. Der konkave Bereich 5 ist auf dem oberen Bereich der Dichtverschlussvorrichtung 4 im Mündungsbereich 1a des auf dem Fördermittel 2 transportierten Behälters 1 ausgeformt.
Die Leckageprüfvorrichtungen 20 sind in der Transportrichtung A der Behälter 1 angeordnet, wobei die Anzahl der Leckageprüfvorrichtungen 20 der Anzahl der Kontrollpunkte entspricht. In 4 sind beispielsweise die vier Leckageprüfvorrichtungen 20 an den vier Kontrollpunkten K₁, K₂, K₃ und K₄ angeordnet. Jede Leckageprüfvorrichtung 20 ist lösbar auf der oberen Oberfläche des Mündungsbereichs des Behälters 1 angeordnet, der auf dem Fördermittel 2 genau unter die entsprechende Leckageprüfvorrichtung 20 innerhalb der Prüfstelle K transportiert wurde. Hier deckt sich die Mittelachse O' der Sonde 27 mit der Mittelachse O des Mündungsbereichs 1a des Behälters 1, wobei ein aufwärts und abwärts bewegbares Positionierungselement 28 vorgesehen ist, so dass die Sonde 27 in den Mündungsbereich 1a eingeführt werden kann.
Die Positionierungsvorrichtung 28 ist aus Kunststoff, Hartgummi und Metall hergestellt. Wie in den 2 und 3 dargestellt, weist die Positionierungsvorrichtung 28 äußerlich die Form einer umgekehrten Untertasse oder Glocke auf. Die Positionierungsvorrichtung 28 beinhaltet eine innere Sockelwandung 28a, einen Stufenbereich 28b und einen geneigten Führungsbereich 28c. Das Innere der Positionierungsvorrichtung erweitert sich in Richtung des Bodens. Die innere Sockelwandung 28a hat einen größeren Durchmesser als die Mantelfläche T zwischen der inneren Umfläche des Mündungsbereichs 1a und der äußeren Oberfläche der im Mündungsbereich 1 des Behälters 1 angeordneten Hülse 6. Der Stufenbereich 28b ist auf der unteren Oberfläche der inneren Sockelwandung 28a ausgeformt und kann auf der oberen Umfläche des Mündungsbereichs 1a des Behälters 1 in einer horizontalen Richtung Y, die die Mittelachse O der Sonde 27 schneidet, platziert werden. Der gemerkte Führungsbereich 28c bringt die Mittelachse O' der Sonde 27 mit der Mittelachse O des Behälters in Deckung, indem er unter Krafteinwirkung den Behälter 1 in der horizontalen Richtung Y, die sich mit der Mittelachse O schneidet, bewegt, wenn der geneigte Führungsbereich 28c den Mündungsbereich 1a des Behälters 1 mittels des Stufenbereichs 28b überdeckt.
Bei dieser Ausführungsform ist die Positionierungsvorrichtung 28 in ein äußeres Gehäuse 29 integriert, die einen geneigten Führungsbereich 29a aufweist, der sich von dem geneigten Führungsbereich 28c der Positionierungsvorrichtung 28 erstreckt. Das äußere Gehäuse 29 schützt und verstärkt die Positionierungsvorrichtung 28. Zudem erleichtert und sichert das äußere Gehäuse 29 das in Deckungbringen der Mittelachse O' der Sonde 27 mit der Mittelachse O des Behälters 1, indem es den geneigten Führungsbereich 28c derart lang genug macht, so dass ein großer Kontaktbereich zum Mündungsbereich 1a des Behälters beibehalten wird.
Die Positionierungsvorrichtung 28 ist mittels einer Vielzahl von Befestigungsbolzen 30 an dem unteren Bereich einer Befestigungsplatte 39 befestigt. Die Profilkante 27a der Sonde 27 steht aus der Befestigungsplatte 39 hervor.
Die Sonde 27 weist eine Wasserdurchlassöffnung 27b auf, die einer Wasserversorgungsvorrichtung 31 auf einer Seite der äußeren Umfläche zugewandt ist, und eine Lufteinspeiseöffnung 27 auf, die einer Luftversorgungsvorrichtung auf der anderen Seite der äußeren Umfläche zugewandt ist. Die Sonde 27 ist eine doppelzylindrische Elektrode mit einem äußeren zylindrischen Bereich 27A, der von der Profilkante bis zum Mittelbereich läuft und einem Schaft 27B, der innerhalb des äußeren zylindrischen Bereichs 27A angeordnet ist.
Die äußere Umfläche der Sonde 27 wird mit dem reinen Wasser w, das aus der Wasserversorgungsvorrichtung 31 ausströmt, gespült. Darüber hinaus wird ein Teil des reinen Wassers w unter Krafteinwirkung durch die Wasserdurchführungsöffnung 27b in die Sonde 27 geführt, so dass Schmutz, Verunreinigungen und in der Sonde 27, aufgrund der Oberflächenspannung während der Prüfung verbliebenes Prüfwasser, vollständig ausgewaschen werden. Es wird mit anderen Worten, jedes Mal, wenn die Sonde 27 zur Flüssigkeitsleckageprüfung verwendet wurde, die Innenseite und die Außenseite der Sonde 27 gesäubert. Aus diesem Grund kann jede Prüfung mit hoher Genauigkeit durchgeführt werden.
Eine Antriebsvorrichtung 32 zum Aufwärts- und Abwärtsbewegen der Sonde 27 weist folgendes auf: einen Zylinder S₅, der als eine Antriebskraftquelle dient und an einem Grundrahmen 33 befestigt ist; eine Anschlagplatte 35, die durch die Schubstange 34 des Zylinders S₅ gesichert ist; eine Befestigungsvorrichtung aus einer Vielzahl von Führungsbolzen 36 und Muttern 37, und die Befestigungsplatte 39, die durch Federn 38, die um die Führungsbolzen 36 gewunden sind, in einem Abstand H von der Anschlagplatte 35 elastisch gehalten wird. Wenn der Zylinder S₅ als die Antriebskraftquelle aktiviert wird, wird die Schubstange 34 verkürzt und verlängert, um die an der Schubstange 34 angebrachte Anschlagplatte 35 auf und ab zu bewegen, wobei die Befestigungsplatte 39 durch die Führungsbolzen 36 und die Muttern 37 gegen die Anschlagplatte gehalten und gesichert wird, und wobei die Positionierungsvorrichtung 28 an der Befestigungsplatte 39 durch die Befestigungsbolzen 30 befestigt ist.
Ein Sensor c₅ detektiert die absteigende Position der Sonde 27 und aktiviert den Zylinder S₅, um die Schubstange anzuheben. Die absteigende Position des Sensors c₅ hängt von der Größe des zu prüfenden Behälters 1 ab.
Ein Sensor c₆ detektiert die ansteigende Position der Sonde 27 und aktiviert dann den Zylinder S₅, um die Schubstange abzulassen. Ein Wassereinspeisestutzen 41 speist Wasser in den konkaven Bereich 5 des Behälters 1 und die innere Sockelwandung 28a der Positionierungsvorrichtung 28 ein, die auf dem Mündungsbereich 1a des Behälters 1 platziert ist. Der Wassereinspeisestutzen 41 ist in die Wasserversorgungsvorrichtung 31 zum Spülen der Sonde 27 nach der Prüfung, ob eine Leckage des Flüssigkeitsinhalts vorliegt, integriert. Der Wassereinspeisestutzen 41 ist an eine Wasserversorgungsleitung 42 angeschlossen, die die Befestigungsplatte 39 durchdringt, wobei die Kante des Wassereinspeisestutzens 41 der Wasserdurchführöffnung 27b, die auf dem äußeren Rand des mittleren Bereichs der Sonde 27 ausgebildet ist, zugewandt ist. Der Wassereinspeisestutzen 41 stößt das reine Wasser w als Spülwasser aus, so dass die Innenseite und die Außenseite der Sonde 27 nach jeder Flüssigkeitsleckageprüfung durch die Sonde 27 gereinigt werden. Auf diese Weise kann die Sonde 27 immer für die nächste Prüfung vorbereitet werden.
Ein Lufteinblasestutzen 43 trocknet die Sonde 27, die durch das Wasser gespült wurde, was von dem Wassereinspeisestutzen 41 der Wasserversorgungsvorrichtung 31 ausgestoßen wurde. Der Lufteinblasestutzen 43 ist an eine Luftversorgungsleitung 44 angeschlossen, die die Befestigungsplatte 39 durchdringt, wobei die Kante des Lufteinblasestutzens 43 der Lufteinspeiseöffnung 27c, die auf dem äußeren Rand des mittleren Bereichs der Sonde 27 ausgeformt ist, zugewandt ist. Jedes Mal, wenn die Sonde 27 durch das Wasser gespült wird, das von dem Wassereinspeisestutzen 41 eingespeist wurde, liefert der Lufteinblasestutzen 43 trockene oder heiße Luft, um die Innenseite und die Außenseite der Sonde 27 zu trocknen.
Ein Zylinder S₆ ist ein Aussonderzylinder zum Aussortieren des Behälters 1 auf ein Aussonderfördermittel 45, wenn die Leckageprüfvorrichtung 20 eine Leckage aus dem Behälter 1 detektiert. Der Aussonderzylinder S₆ ist in einer die Transportrichtung A des Fördermittels 2 schneidenden Richtung angeordnet und wird aktiviert, wenn ein Sensor c₇ den transportierten Behälter 1 detektiert.
Die erste Ausführungsform der Leckageprüfvorrichtung der vorliegenden Erfindung hat den oben beschriebenen Aufbau. Das Folgende ist eine Beschreibung eines Flüssigkeitsleckage-Prüfverfahrens und seiner Ergebnisse.
Zuerst wird auf der Produktionsstraße oder der Fassfertigungsstraße 3 das Bier B als der Flüssigkeitsinhalt in dem Behälter 1 verschlossen und der Behälter 1 in aufrechter Position auf dem Fördermittel 2 transportiert.
Wenn der Sensor c₁ den langsam auf dem Fördermittel 2 transportierten Behälter 1 detektiert, werden die Zylinder S₁ als Antriebskraftquellen der Greifvorrichtungen 12, die auf beiden Seiten des Fördermittels 2 angeordnet sind, aktiviert, um die Schubstangen zu verlängern. Die Halterahmen 15, die mit den Schubstangen verbunden sind, werden hier über die Drehachsen 16 verschwenkt. Der Behälter 1 wird durch die Walzen 14, die an dem Halterahmen 15 befestigt sind, gehalten, so dass eine Stauung während des Transports verhindert wird.
Das Fördermittel 2 kann zur selben Zeit gestoppt werden, zu der die Klemmvorrichtungen 12 den Behälter festhalten, das Fördermittel kann aber auch, im Sinne einer höheren Prüf- und Transporteffizienz der Behälter 1 in Betrieb bleiben. Wenn als Fördermittel 2 ein Bandförderer verwendet wird, sollte der Behälter 1 langsam genug transportiert werden, um die Reibung zwischen dem Boden des Behälters 1 und dem Förderband zu begrenzen, so dass die Klemmvorrichtungen 12 die Mittelachse O des Behälters 1 mit der Mittellinie I des Fördermittels 2 in Übereinstimmung bringen können. Die Verlängerung der Schubstangen der Zylinder S₁ wird hier in Abhängigkeit der Größe der Behälter 1 gesteuert, so dass die Mittelachse O des Behälters 1 mit der Mittellinie I des Fördermittels 1 in Deckung gebracht werden kann. Zudem korrespondiert die Mittelachse O' der Sonde 27 der zur Prüfung verwendeten Leckageprüfvorrichtung 20 mit der Mittellinie I des Fördermittels 2.
Wenn als Fördermittel 2 ein Walzenförderer verwendet wird, sollte die Walze um die Drehachse aufgrund der Drehkraft der Drechachse gedreht werden. Wenn die Klemmvorrichtungen 2 den Behälter 1 festhalten, dreht sich die Drehachse eines oben beschriebenen Walzenförderers ohne in Eingriff mit der Walze zu stehen. In einem solchen Fall ist es nicht nötig, das Fördermittel 2 anzuhalten, um den Behälter 1 auf dem Fördermittel 2 wirksam zu stoppen oder mit dem Transport des Behälters 1 fortzufahren.
Wenn die Klemmvorrichtungen 12 den Behälter 1 festhalten und der Sensor c₂ einen Transportstopp des Behälters 1 auf dem Fördermittel 2 detektieren, werden die Zylinder S₁ als die Antriebskraftquellen wieder in Gang gesetzt, um die Schubstangen der Zylinder S₁ zu verkürzen, und die Halterahmen 15 mit den Walzen 14 um die Drehachsen 16 verschwenkt. Folglich werden die Halterahmen 15 geöffnet und der Behälter 1 durch das Fördermittel 2 zum nächsten Arbeitsgang transportiert.
Wenn der Sensor c₃ den durch das Fördermittel 2 zur zweiten Wasserfüllvorrichtung 13 transportierten Behälter 1 detektiert, werden die Zylinder S₂ als Antriebskraftquellen für die Stoppvorrichtung 17 aktiviert, um die Schubstangen zu verlängern, und der auf dem Fördermittel 2 transportierte Behälter 1 in Kontakt mit den an den Kanten der entsprechenden Schubstangen ausgeformten Kontaktbereiche 18 gebracht, wodurch der Transport des Behälters 1 gestoppt wird.
Wenn der Behälter 1 gestoppt ist, speist der Einspeisestutzen 25 für reines Wasser das reine Wasser w in den konkaven Bereich 5 ein, der auf dem oberen Bereich der Dichtverschlussvorrichtung 4 im Mündungsbereich 1a des Behälters 1 ausgeformt ist. Da die Verlängerung der Schubstangen der Zylinder S₂ so gesteuert wird, dass die Mittelachse O des Behälters 1 mit der Mittellinie I des Fördermittels 2 korrespondiert, kann der konkave Bereich 5 zuverlässig mit reinem Wasser w gefüllt werden.
Der Behälter 1, der das reine Wasser w im konkaven Bereich 5 aufweist, wird dann zu einer freien Leckageprüfvorrichtung 20 unter den vier Leckageprüfvorrichtungen 20 dieser Ausführungsform transportiert, die auf dem Fördermittel 2 auf die zweite Wasserfüllvorrichtung 13 folgend ausgebildet sind.
Wenn der Sensor c₄ den zu einer der Leckageprüfvorrichtungen 20 transportierten Behälter 1 an den Kontrollpunkten K₁, K₂, K₃ oder K₄ detektiert, wird der Zylinder S₄ der auf einer Seite des Fördermittels 2 angeordneten Stoppvorrichtung 21 aktiviert, um seine Schubstange in Richtung der Mittelachse O des Behälters 1 zu verlängern. Der an der Kante der Schubstange ausgebildete Kontaktbereich 24 wird hier in Kontakt mit einer Seite der äußeren Umfläche 1b des Behälters 1 gebracht und die auf der anderen Seite des Fördermittels 2 angeordnete Führungsschiene 19 in Kontakt mit der anderen Seite der äußeren Umfangsfläche 1b des Behälters 1 gebracht. Auf diese Weise halten der Kontaktbereich 24 und die Führungsschiene 19 den Behälter 1 sanft an einem der Prüfpunkte K₁, K₂, K₃ oder K₄ fest.
Da die Führungsschiene 19 an den Stoßblechen 23 befestigt ist, die an den Kanten der entsprechenden Schubstangen der Zylinder S₃ vorgesehen ist, welche an den im Querschnitt L-förmigen verankerten Blechen 22 befestigt sind, werden die Zylinder S₃ aktiviert, um die Schubstangen in Übereinstimmung mit der Größe der Behälter zu verlängern, wodurch die Transportbreite L des Fördermittels 2 angepasst wird. Zudem ist der Behälter 1 keinem unnötigen Druck ausgesetzt, weil der Behälter 1 auf dem Fördermittel 2 gestoppt ist, wobei die eine Seite der äußeren Umfläche 1b in Kontakt mit der Führungsschiene 19 und die andere Seite der äußeren Umfläche 1b in Kontakt mit dem Kontaktbereich 24 an der verlängerten Schubstange der Stoppvorrichtung 21 steht. Die äußere Umfläche 1b des Behälters 1 kann hier vor Verformung und Beschädigung geschützt werden, so dass der Behälter 1 mehrmals verwendet werden kann. Zudem wird der Behälter 1 an einem Punkt gestoppt, an dem die Mittelachse O des Behälters 1 mit der Mittellinie I übereinstimmt. Folglich kann die Positionierung und der Transport des Behälters 1 sicher durchgeführt werden.
Wenn der Sensor c₄ den Behälter 1 detektiert, der direkt unter eine der Leckageprüfvorrichtungen 20 an den Kontrollpunkten K₁, K₂, K₃ oder K₄ transportiert wurde, werden die Zylinder S₅ als Antriebskraftquellen aktiviert, um die Schubstange zu verlängern, so dass sich die Sonde 27 zusammen mit der an der Kante der Schubstange vorgesehenen Anschlagplatte 35 und der an der Anschlagplatte 35 durch die Führungsbolzen 36 befestigten Befestigungsplatte 39, in Richtung des Behälters 1 absenkt.
Da die Positionierungsvorrichtung 28 den geneigten Führungsbereich 28c aufweist, der durch die Befestigungsbolzen 30 mit dem unteren Bereich der Befestigungsplatte 29 befestigt ist, wird der geneigte Führungsbereich 28c der Positionierungsvorrichtung 28 in Kontakt mit dem Mündungsbereich 1a des Behälters 1 gebracht, wenn der Zylinder S₅ zum Verlängern der Schubstange aktiviert wird.
Folglich wird, da die Positionierungsvorrichtung 28 nach unten bewegt wird, der Behälter 1 unter Krafteinwirkung in der horizontalen Richtung Y entlang des Fördermittels 2 bewegt. Nachdem die Mittelachse O des Behälters 1 unter Krafteinwirkung in Übereinstimmung mit der Mittelachse O'' der Positionierungsvorrichtung 28 gebracht wurde, wird der Stufenbereich 28b der Positionierungsvorrichtung 28 auf der oberen Oberfläche des Behälters 1 platziert, wodurch der Mündungsbereich 1a des Behälters 1 mit der Positionierungsvorrichtung 28 überdeckt wird.
Die Sonde 27 wird in die innere Sockelwandung 28a, die in der Positionierungsvorrichtung 28 ausgeformt ist, eingeführt, wobei die Mittelachse O' der Sonde 27 mit der Mittelachse O'' der Positionierungsvorrichtung 28 in Deckung gebracht wird. Aus diesem Grund, wegen dem Kontakt zwischen dem Mündungsbereich 1a des Behälters 1 und der Sonde 27, kann eine Fehlklassifizierung des Behälters 1 als ein schadhaftes Produkt verhindert werden. Folglich kann jede Prüfung mit hoher Genauigkeit durchgeführt werden. Außerdem wird die herabgefahrene Position der Sonde 27 durch den Sensor c₅ in Übereinstimmung mit der Größe des Behälters 1 detektiert.
Die Positionierungsvorrichtung 28 ist in das äußere Gehäuse 29 integriert, das einen geneigten Führungsbereich 29a aufweist, der sich von dem geneigten Führungsbereich 28c erstreckt, wodurch die geneigten Führungsbereiche 28c und 29a lang genug für einen Kontaktbereich für den Mündungsbereich 1a des Behälters 1 werden. Demzufolge kann die Mittelachse O' der Sonde 27 schnell und genau mit der Mittelachse O des Behälters 1 in Deckung gebracht werden. Darüber hinaus schützt und verstärkt das äußere Gehäuse 29 die Positionierungsvorrichtung 28.
Wenn der Sensor c₅ die herabgefahrene Position detektiert, speist der Wassereinspeisestutzen 41 reines Wasser w in die innere Sockelwandung 28 der Positionierungsvorrichtung 28 ein, so dass die Gesamtmenge an reinem Wasser w die Höhe h₁ des Stufenbereichs 28b der auf der oberen Oberfläche des Mündungsbereichs 1a platzierten Positionierungsvorrichtung 28 erreicht, wie dies in 3 dargestellt ist. Zwischen der zweiten Wasserfüllvorrichtung 13 und der Leckageprüfvorrichtung 20 an einem der Kontrollpunkte K₁, K₂, K₃ und K₄ liegt lediglich eine kurze Entfernung, wobei die Versorgungsposition für das reine Wasser mit der Leckageprüfposition korrespondiert. Dadurch kann das reine Wasser w am Ausfließen aus dem konkaven Bereich 5 während des Transports des Behälters 1 auf dem Fördermittel 2 verhindert werden.
Die in der Positionierungsvorrichtung 28 ausgeformte innere Sockelwandung 28a hat einen größeren Durchmesser als die Mantelfläche T zwischen der inneren Oberfläche des Mündungsbereichs 1a des Behälters 1 und der äußeren Oberfläche der am Mündungsbereich 1a befestigten Hülse 6 und ist außerhalb der Mantelfläche T angeordnet. Dadurch korrespondiert die Menge an zusätzlichem reinen Wasser w, das von dem Wassereinspeisestutzen 41 eingespeist wird, mit der Höhe h₁ der auf dem Mündungsbereich 1a platzierten Positionierungsvorrichtung 28. (In 3 erscheint jedoch, da die Positionierungsvorrichtung 28 in das äußere Gehäuse 29 integriert ist, die Menge an reinem Wasser w der Höhe h₂ des auf dem Mündungsbereich 1a montierten äußeren Gehäuses 29 zu entsprechen.)
Bei der oben beschriebenen Weise wird die Sonde 27 in das reine Wasser w, das in den konkaven Bereich des Mündungsbereichs 1a des Behälters und in die mit dem konkaven Bereich 5 verbundene innere Sockelwandung 28a der Positionierungsvorrichtung 28 eingespeist ist, eingeführt, wobei die Mittelachsen O und O' miteinander korrespondieren. Selbst wenn die Sonde 27 in Kontakt mit der inneren Sockelwandung des konkaven Bereichs 5 kommt, kann der Behälter 1 davor bewahrt werden, fehlerhafterweise als schadhaftes Produkt klassifiziert zu werden. Die elektrische Leitfähigkeit des Prüfwassers (reines Wasser w) wird gemessen, um so zu entscheiden, ob Bier B als Flüssigkeitsinhalt aus dem Mündungsbereich 1a des Behälters 1 ausläuft.
Das reine Wasser w wird in die innere Sockelwandung 28a, die außerhalb der oberen Oberfläche der Mantelfläche T zwischen der inneren Oberfläche des Mündungsbereichs 1a des Behälters und der äußeren Oberfläche der am Mündungsbereich 1a befestigten Hülse 6 angeordnet ist, eingespeist. Folglich kann bei der Prüfung sowohl eine Flüssigkeitsleckage zwischen der inneren Oberfläche des Mündungsbereichs 1a und der äußeren Oberfläche der Hülse 6 detektiert werden, als auch eine Leckage zwischen dem Gasventil 9 und seinem Ventilsitz in der Dichtverschlussvorrichtung 4 und zwischen dem Ablassventil 11 und dessen Ventilsitz.
Nachdem die elektrische Leitfähigkeit des Wasser gemessen wurde, wird der Zylinder S₄ aktiviert, um die Schubstange 34 zu verkürzen. Die auf der Schubstange 34 montierte Anschlagplatte 35 und die an der Befestigungsplatte 39 befestigte Sonde 27, die an die Anschlagplatte 35 mittels der Führungsbolzen 36 im Abstand H befestigt ist, steigt dann auf ihre ursprüngliche Position. Wenn der Sensor c₆ die Sonde 27 in ihrer ursprüngliche Position zurück detektiert, stößt der Wassereinspeisestutzen 41 der Wasserversorgungsvorrichtung 31 zum Spülen der Sonde 27 das reine Wasser aus. Das vom Wassereinspeisestutzen 41 eingespeiste reine Wasser w spült hier nicht nur den äußeren zylindrischen Bereich 27A der Sonde 27, sondern auch die innere Oberfläche des äußeren zylindrischen Bereichs 27A und den Schaft 27B durch die Wasserdurchführungsöffnung 27b, die in dem äußeren zylindrischen Bereich 27A der Sonde 27 ausgebildet ist.
Der Lufteinblasestutzen 43 der Luftversorgungsvorrichtung bläst heiße Luft oder trockene Luft ein, um die gespülte Sonde 27 zu trocknen, wodurch die Sonde 27 für die nächste Flüssigkeitsleckageprüfung vorbereitet wird.
Der Zylinder S₄ der Stoppervorrichtung 21 wird dann aktiviert, um die Schubstange zu verkürzen, wobei die Transportpassage A des Fördermittels 2 zum Transport des geprüften Behälters geöffnet wird. Wenn der Behälter 1 als ein schadhaftes Produkt klassifiziert wurde, wird der Aussonderzylinder S₆ aktiviert, so dass sich die Schubstange verlängert, um den schadhaften Behälter 1 auf das Aussonderfördermittel 45 auszumustern.
6 zeigt eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
In der ersten Ausführungsform ist die Positionierungsvorrichtung 28 an der Befestigungsplatte 39 befestigt, die durch die Schubstangen 34 des Zylinders S₆ der Leckageprüfvorrichtung 20 aufwärts und abwärts bewegt wird. Wenn der Behälter 1 geprüft wird, wird die Positionierungsvorrichtung 28 auf dem Mündungsbereich 1a platziert, um reines Wasser w einzuspeisen.
Bei der zweiten Ausführungsform ist jedoch die Positionierungsvorrichtung 28 getrennt von der Befestigungsplatte 39 ausgebildet, an der die Sonde 27 befestigt ist.
Genauer gesagt, bewegt eine in horizontaler Richtung um eine Drehachse 40 über dem Fördermittel 2 verschwenkbare Lagervorrichtung 51 die Positionierungsvorrichtung 28 in einer zum Mündungsbereich 1a des Behälters 1 parallelen Richtung. Die Positionierungsvorrichtung 28 wird dann aufwärts und abwärts bewegt und auf dem Mündungsbereich 1a so platziert, dass sich die Mittelachse O'' der Positionierungsvorrichtung 28 mit der Mittelachse O des Mündungsbereichs 1a des Behälters 1 deckt. Der Wassereinspeisestutzen 41 speist dann reines Wasser w in die Positionierungsvorrichtung 28 ein, um zu entscheiden, ob der Flüssigkeitsinhalt ausläuft. Nach der Prüfung wird die Positionierungsvorrichtung 28 vom Behälter 1 entfernt.
In den oben genannten Ausführungsformen bewegt sich die Sonde 27 bezüglich des Mündungsbereichs 1a des auf dem Fördermittel 2 transportierten Behälters 1 durch die Antriebskraft des Zylinders S₅ aufwärts und abwärts, wobei die Sonde 27 eine Leckageprüfung durchführt, um zu entscheiden, ob der Flüssigkeitsinhalt aus dem Mündungsbereich 1a ausläuft. Es könnte jedoch auch der Behälter 1 bezüglich einer feststehenden Sonde 27 aufwärts und abwärts bewegt werden, um eine Leckageprüfung durchzuführen.
Auswirkungen der Erfindung
Wie bisher beschrieben, korrespondiert bei den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung die Position der Einspeisung des reinen Wassers auf dem Fördermittel mit der Position der Flüssigkeitsleckageprüfung. In der Prüfposition wird das reine Wasser in den im Mündungsbereich des Behälters 1 ausgeformten konkaven Bereich eingespeist und die Positionierungsvorrichtung auf dem Mündungsbereich platziert, so dass das bei der Prüfung verwendete reine Wasser am Auslaufen aus dem Behälter während des Transports gehindert werden kann. Die elektrische Leitfähigkeit des Wassers kann mit hoher Genauigkeit gemessen und schadhafte Produkte präzise detektiert werden. Folglich kann eine hocheffiziente Prüfung ausgeführt werden.
Beim Stand der Technik kann eine Flüssigkeitsleckage aus der Mantelfläche zwischen der inneren Oberfläche des Mündungsbereichs und der äußeren Oberfläche der Hülse nicht detektiert werden. In den oben beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird die Positionierungsvorrichtung, die eine innere Sockelwandung mit einem größeren Durchmesser als die Mantelfläche aufweist, auf dem Mündungsbereich des Behälters platziert, wodurch eine schnelle und genaue Leckagedetektion aus der Mantelfläche ermöglicht wird.
Bei diesen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird die Positionierungsvorrichtung auf der oberen Oberfläche des mit der Dichtverschlussvorrichtung versehenen Mündungsbereichs des Behälters platziert und die Sonde dann eingeführt, um die elektrische Leitfähigkeit des Wassers zu messen, um eine Flüssigkeitsleckage zu prüfen. Die Flüssigkeitsleckage-Prüfvorrichtung nach diesem Aufbau ist einfach und erfordert keine Großzahl von Bauteilen. Folglich kann der Herstellungsvorgang vereinfacht und die Produktionskosten verringert werden.
Außerdem ist die bewegbare Führungsschiene auf einer Seite des Fördermittels angeordnet, so dass die Transportbreite des Fördermittels in Übereinstimmung mit der Größe des Behälters eingestellt werden kann. Die Mittelachse der Sonde der Leckageprüfvorrichtung wird hier im Wesentlichen mit der in Längsrichtung der Transportbreite des Fördermittels angeordneten Mittellinie 1 in Übereinstimmung gebracht. Folglich ist keine große Kraft nötig, um den auf dem Fördermittel transportierten Behälter fest zu halten. Folglich kann der Behälter vor Deformation und Beschädigung geschützt werden. Auch das in Deckungbringen der Mittelachse, das Positionieren, das Anhalten und Transportieren wird leicht und sicher durchgeführt. Folglich kann der Behälter über einen längeren Zeitraum mehrmals verwendet werden.
Das Prüfwasser zur Flüssigkeitsleckageprüfung wird in den konkaven Bereich im Mündungsbereich des Behälters eingespeist, wobei die Wasserversorgungsvorrichtung genau in der Position des konkaven Bereichs angeordnet ist. Auf diese Weise kann der konkave Bereich ausreichend mit Prüfwasser gefüllt, und die Sonde an einer Anordnung außerhalb des konkaven Bereichs und vor einer Berührung mit der inneren Oberfläche des konkaven Bereichs gehindert werden. Folglich kann die Flüssigkeitsleckageprüfung mit hoher Präzision ohne Falschklassifizierungen durchgeführt werden.
Die auf einer Seite des Fördermittels ausgeformte bewegbare Führungsschiene vereinfacht den Aufbau der beschriebenen und dargestellten Flüssigkeitsleckage-Prüfvorrichtung der vorliegenden Erfindung. Folglich kann der Herstellungsvorgang entsprechend vereinfacht und die Produktionskosten reduziert werden. Zudem ist es einfach, die Transportbreite des Fördermittels in Abhängigkeit mit der Größe der Behälter einzustellen.
Wie bisher beschrieben, sind die beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen der Flüssigkeitsleckagevorrichtung der vorliegenden Erfindung mit der Wasserversorgungsvorrichtung zur Einspeisung von Spülwasser in den oberen Bereich der Sonde in der Prüfposition und mit der Luftversorgungsvorrichtung zum Anblasen von trockener Luft oder heißer Luft versehen. Folglich kann das Spülen und Trocknen der Sonde zur genauen Prüfung schnell und problemlos durchgeführt werden. Zudem kann der Herstellungsvorgang vereinfacht und die Produktions- und Ausrüstungskosten gesenkt werden.

Claims

Leckageprüfvorrichtung zur Prüfung einer Dichtverschlussvorrichtung in einem Mündungsbereich (1a) eines Behälters (1), der eine Flüssigkeit, beispielsweise Bier, enthält und der auf einem Fördermittel transportiert wird, wobei die Leckageprüfvorrichtung folgendes aufweist: eine Vorrichtung (13) zur Einspeisung von reinem Wasser in einen konkaven Bereich (5), der in dem Mündungsbereich (1a) ausgebildet ist; und eine Vorrichtung zur Messung der elektrischen Leitfähigkeit des Wassers, wobei eine Sonde (27) in das reine Wasser eingeführt wird, das in den konkaven Bereich (5) des Mündungsbereiches (1a) eingespeist ist, um festzustellen, ob der Flüssigkeitsinhalt aus dem Behälter (1) ausläuft; gekennzeichnet durch eine Positionierungsvorrichtung (28) zur Platzierung eines Positionierungselementes auf den Mündungsbereich (1a) des auf dem Fördermittel transportierten Behälters (1) an einem Prüfpunkt, um unter Krafteinwirkung eine Mittelachse (O') des Positionierungselementes mit einer Mittelachse (O) des Mündungsbereiches (1a) des Behälters in Deckung zu bringen; eine Vorrichtung zur Platzierung einer inneren Sockelwandung (28a) der Positionierungsvorrichtung (28) auf einer oberen Oberfläche des Mündungsbereiches (1a) und zum Aufsetzen der inneren Sockelwandung (28) auf einem äußeren Rand des Mündungsbereiches (1a), wobei die innere Sockelwandung (28a) innerhalb der Positionierungsvorrichtung (28) ausgeformt ist und einen größeren Durchmesser aufweist als eine Mantelfläche zwischen dem Mündungsbereich (1a) des Behälters (1) und einer am Mündungsbereich (1a) befestigten Hülse (6), und die zur Herstellung einer wasserdichten Verbindung mit dem Mündungsbereich (1a) des Behälters ausgebildet ist, um das durch die Einspeisevorrichtung (13) eingespeiste reine Wasser aufzunehmen; und eine Wasserversorgungsvorrichtung (31), um die Sonde (27) mit Spülwasser zu versorgen und einer Luftversorgungsvorrichtung (43, 44), um die Sonde (27) mit trockener Luft oder heißer Luft anzublasen, wobei die Wasserversorgungsvorrichtung (31) und die Luftversorgungsvorrichtung (43, 44) am Kontrollpunkt in einer bezüglich der Sonde (27) ansteigenden Position angeordnet sind.
Leckageprüfvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Positionierungsvorrichtung (28), die dazu geeignet ist den Mündungsbereich (1a) des auf dem Fördermittel transportierten Behälters zu überdecken, aufwärts und abwärts bewegbar ist; und ein geneigter Führungsbereich (28c) auf einer inneren Oberfläche eines unteren Bereichs der Positionierungsvorrichtung (28) ausgeformt ist, der den Behälter unter Krafteinwirkung in Richtung deren Mittelachse bewegt, indem er den Mündungsbereich (1a) berührt.
Leckageprüfvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Behälter und die Sonde (27) relativ zu einander mittels Antriebskraftquellen aufwärts und abwärts bewegbar sind, wobei die Sonde (27) in den Mündungsbereich (1a) des Behälters eingeführt werden kann.
Leckageprüfvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Positionierungsvorrichtung (28) unter einer Befestigungsplatte (29) so angeordnet ist, dass die Positionierungsvorrichtung (28) auf dem Mündungsbereich (1a) platziert werden kann, und wobei die Sonde (27), die eine hervorstehende Kante aufweist, an der Befestigungsplatte (29) befestigt ist.
Leckageprüfvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Positionierungsvorrichtung (28) getrennt von einer Befestigungsplatte (29) angeordnet ist, so dass die Positionierungsvorrichtung (28) auf dem Mündungsbereich (1a) platziert werden kann, und wobei die Sonde (27), die eine hervorstehende Kante aufweist, an der Befestigungsplatte (29) befestigt ist.
Leckageprüfvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Positionierungsvorrichtung (28) äußerlich wie eine umgedrehte Untertasse oder Glocke geformt ist; ein Stufenbereich (28) zur Platzierung auf einem oberen Rand des Mündungsbereiches (1a) des Behälters auf einer unteren Oberfläche in der inneren Sockelwandung (28a) ausgeformt ist, wobei der Stufenbereich (28b) die Mittelachse (O') überschneidet; und wobei ein geneigter Führungsbereich (28c), der sich nach unten verbreitert, unter dem Stufenbereich (28b) ausgeformt ist, wobei der geneigte Führungsbereich (28c) die Mittelachsen (O, O') miteinander in Deckung bringt, indem er den Mündungsbereich (1a) des Behälters unter Krafteinwirkung in eine horizontale, sich mit den Mittelachsen (O, O') überschneidenden Richtung bewegt, wenn die Positionierungsvorrichtung (28) den Mündungsbereich (1a) überdeckt.
Leckageprüfvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Sonde (27) eine mit der Wasserversorgungsvorrichtung (31) kommunizierende Wasserdurchlassöffnung und eine mit der Luftversorgungsvorrichtung (34, 44) kommunizierende Lufteinspeiseöffnung aufweist, wobei die Wasserdurchlassöffnung und die Lufteinspeiseöffnung auf einem äußeren Rand der Sonde (27) angeordnet sind.
Leckageprüfvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, in Verbindung mit einem Fördermittel (2), das eine bewegbare Führungsschiene (19) aufweist, die eine Transportbreite des Fördermittels (2) in Abhängigkeit von der Größe der zu transportierenden Behälter anpaßt und an einer Seite des Fördermittels (2) angeordnet ist, und wobei eine Mittelachse der Sonde (27) der Leckageprüfvorrichtung mit einer Mittellinie korrespondiert, die sich in einer Längsrichtung der Transportbreite des Fördermittels (2) erstreckt.
Leckageprüfvorrichtungen gemäß Anspruch 8, wobei das Fördermittel (2) mit einer Stopvorrichtung versehen ist, mit einer Führungsschiene (19), die durch eine Antriebskraft eines Zylinders (S₃) als eine Antriebskraftquelle auf einer Seite des Fördermittels (2) in eine Richtung bewegbar ist, die sich mit einer Transportrichtung des Behälters überschneidet, und mit einer Schubstange, die durch eine Antriebskraft eines anderen Zylinders (S₄) in Richtung der Mittelachse des Behälters bewegbar ist, und die in Kontakt mit einer äußeren Umfangsfläche des Behälters gebrachter wird; und wobei die Längenveränderung der Schubstangen der beiden Zylinder (S₃, S₄) in Abhängigkeit von Größe der zu transportierenden Behälter gesteuert wird, so dass die Mittelachse der Sonde (27) mit der Mittellinie der Transportbreite des Fördermittels (2) abgeglichen wird.
Leckageprüfvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, in Verbindung mit einem zu prüfenden Behälter (1) mit einer Dichtverschlussvorrichtung (4), mit einer Hülse (6), die am Mündungsbereich (1a) des Behälters (1) angeordnet ist, einem flüssigkeitshebenden zylindrischen Element (7), das in vertikaler Richtung bewegbar in die Hülse (6) eingefügt ist; einem Gasventil (9), das geöffnet und geschlossen werden kann, auf einem äußeren Rand einer oberen Oberfläche des flüssigkeitshebenden zylindrischen Elementes (7) ausgeformt ist und mit einer inneren Oberfläche eines oberen Bereichs der Hülse (6) in Eingriff bringbar ist; und einem Ablassventil (11), verwendbar, um den Flüssigkeitsinhalt über das flüssigkeitshebende zylindrische Element (7) anzuheben, indem dem Behälter (1) bei geöffnetem Gasventil (9) Druckluft zugeführt wird, um dann den Flüssigkeitsinhalt aus dem Behälter (1) zu entleeren.