DE9313923U1

DE9313923U1 - Einrichtung zur Dichtigkeitsprüfung von Fässern

Info

Publication number: DE9313923U1
Application number: DE9313923U
Authority: DE
Original assignee: IND und SCHIFFS SERVICE R GRAD
Current assignee: IND und SCHIFFS SERVICE R GRAD
Priority date: 1993-09-15
Filing date: 1993-09-15
Publication date: 1995-01-19
Anticipated expiration: 2003-09-16
Also published as: EP0696350A1; WO1995008104A1

Description

Reinhold Gradewald

EINRICHTUNG ZUR DICHTIGKEITSPRÜFUNG VON FÄSSERN

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur automatischen Dichtigkeitsprüfung von mit gashaltiger Flüssigkeit gefüllten und unter Überdruck stehenden Behältern, insbesondere mit Getränken wie Bier gefüllten metallenen Fässern mit einem Füllventil, .

Bei derartigen Behältern kommt es vor, daß vorzugsweise im Bereich des Füllventils Undichtigkeiten auftreten, die durch das ständige Rütteln auf dem Transportwege und die dadurch bewirkte Erhöhung des Innendruckes zu Leckagen führen. Dies äußert sich dadurch, daß Schaum an dem Füllventil austritt, der dann in Fäulnis übergeht und zu Schimmelbildung führt, so daß solche Behälter vom Endabnehmer verworfen werden. Ein solcher Schaden entwickelt sich aufgrund der langen Transportwege und -zeiten besonders im Exportgeschäft und führt zu Verlusten, die nicht zuletzt auch das Image des Lieferers belasten.

Aus dem praktischen Stand der Technik ist es bekannt, gefüllte Bierflaschen auf Dichtigkeit zu überprüfen, indem diese durch ein mit Ultraschall beschalltes Wasserbad geleitet werden und anschließend der Füllstand mittels eines Kontrollorgans kontrolliert wird, welches bei durch aufgetretene Undichtigkeit reduzierter Füllstandshöhe veranlaßt, daß die betreffende Flasche ausrangiert wird.

Diese Einrichtung ist lediglich für die entsprechende Handhabung relativ kleinvolumiger Glasbehälter geeignet und stellt für diesen Einsatzbereich eine akzeptable Lösung dar. Für die entsprechende Prüfung von Fässern ist diese Einrichtung jedoch aus Gründen der erforderlichen Baugröße des Wasserbades sowie der aufzubringenden Beschalleistung nicht geeignet.

Dies zu ermöglichen ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Einrichtung, umfassend einen Förderer zum Befördern der Fässer, mindestens eine Ultraschall-Beschalleinheit, die zeitweilig mit wenigstens einem der Faßböden in Schallenergie übertragenden Kontakt bringbar ist, sowie einen auf eine Beobachtung des Füllventils ausrichtbaren Beobachtungssensor.

Der mit einer derartigen Einrichtung erzielbare Vorteil besteht insbesondere darin, daß die Fässer noch vor der Auslieferung auf Dichtigkeit endkontrolliert werden können. Dabei erfolgt die Prüfung unter simulierten Extrembedingungen, wie sie auf dem Transportwege auftreten können, so daß auf diese Art und Weise sicherstellbar ist, daß derartige Qualitätsmängel frühzeitig entdeckt und behoben werden können.

In einer in Füllanlagen für Fässer leicht integrierbaren Bauform kann die Ultraschall-Beschalleinheit zwischen einer Ruhestellung außerhalb der Bahn der Fässer und einer Aktivstellung verlagerbar sein, in der die Kontaktnahme der Ultraschall-Beschalleinheit mit den Fässern erfolgt. Dabei besteht je nach Ausführung der auszurüstenden Anlage die Möglichkeit,

die Ultraschall-Beschalleinheit stationär anzuordnen und die Fässer mit dieser in Kontakt zu bringen und dabei auch mehrere, je mit einer Ultraschall-Beschalleinheit bestückte Prüfstationen zur gleichzeitigen Prüfung mehrerer Fässer zu verwenden. Zur korrekten Positionierung kann der Förderer eine intermittierend angetriebene Rollenbahn umfassen, wobei die Bewegungsschritte einem Faßdurchmesser oder dem ganzzahligen Vielfachen davon entsprechen.

Weitere vorteilhafte Ausführungsmerkmale sind den übrigen Unteransprüchen entnehmbar.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen Fig.1 einen schematischen Querschnitt durch eine Prüfstation,

Fig.2 eine schematische Draufsicht auf den Förderer im Bereich der Prüfstation,

Fig.3 einen schematisierten Querschnitt durch eine Ultraschall-Beschalleinheit in vergrößerter Darstellung.

Die erfindungsgemäße Prüfstation ist entsprechend Fig.1 in eine Füllanlage für Bierfässer integriert, von der lediglich der die Fässer durch die einzelnen Handhabungsstationen leitende Förderer 1 gezeigt ist und besteht im wesentlichen aus einer Ultraschall-Beschalleinheit 2 und einem Beobachtungssensor 3. Der Förderer 1 ist als Rollenbahn 4 ausgebildet, deren Rollen 5 auf geeignete Weise intermittierend angetrieben sind. Im Bereich der Prüfstation weist die Rollenbahn eine freie Zone 6 auf, welche dadurch erzeugt ist, daß wie am besten aus Fig.2 zu ersehen ist, zwei benachbarte Rollen aus an beiden Seiten des Rollenbahngestells fliegend gelagerten Rollenabschnitten 7 bestehen. Im Bereich der freien Zone 6 ist unterhalb der Rollenbahn 4 die Ultraschall-Beschalleinheit 2 angeordnet. Sie besteht aus einem zylindrischen Gehäuse 8, welches in geeigneter Weise, bspw. mittels eines nicht gezeigten Pneumatikzylinders im Sinne der Bewegungspfeile verlagerbar angeordnet ist. Das Gehäuse 8 ist in seinem nach oben weisenden Teil als Kontaktschale 9 mit einem Bodenteil 10 ausgebildet, der von einem aufragenden, mit einer Stirndichtung 12 versehenen Rand 11 umgeben ist. An der Unterseite des Bodenteils 10 sind elektromechanische Ultraschallwandler 13 in einfacher oder mehrfacher Anordnung derart befestigt, daß die jeweilige Aktivfläche mit dem Boden-

teil 10 innig verbunden ist. Die Kontaktschale 9 bildet einen Schalenraum 14, der mit einem Flüssigkeitszulauf 15 und -ablauf 16 in Verbindung steht. Dabei ist der letztere mit einer Überlaufschulter 17 versehen, die für eine Ableitung von dem Schalenraum 14 zugeführter Flüssigkeit sorgt, wenn diese einen entsprechenden Stand erreicht hat.

Der Beobachtungssensor 3 ist oberhalb des Förderers 1 und der Ultraschall-Beschalleinheit 2 gegenüberliegend gestellfest angeordnet und zwar in einer Höhe, die den Durchgang der zu prüfenden Fässer 19 gestattet. Der Beobachtungssensor 3 besteht aus einer Zeilenkamera 18, die auf den nach oben weisenden, mit einem Füllventil 21 versehenen Boden 20 der Fässer 19 fokussiert ist.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist folgende:

Die mittels der Rollenbahn 4 geführten und geförderten Fässer 19 gelangen nach der Füllung, die üblicherweise über das zunächst untenliegende Füllventil 21, d.h. von unten erfolgt, und einer anschließenden 18o -Wendung mittels einer geeigneten Wendestation in den Bereich der Prüfstation. Hier werden sie in vorbestimmter Position angehalten, was durch einen gesteuerten Anschlag oder durch Taktung des Antriebes der Rollen'5 der Rollenbahn 4 erreicht werden kann. In der Stoppposition fluchtet die Mittelachse des Fasses 19 mit der Achse der Ultraschall-Beschalleinheit 2 und der optischen Achse der Zeilenkamera 18 des Beobachtungssensors 3.

In dieser Stellung wird die Ultraschall-Beschalleinheit 2 durch die freie Zone 6 in der Rollenbahn 4 hindurch gegen den unteren glatten Boden 22 des Fasses 19 verfahren, bis die Stirndichtung 12 sich gegen den Boden 22 anlegt. Vorher oder

gleichzeitig wurde bzw. wird dem Schalenraum 14 Flüssigkeit, z.B. Wasser zugeführt, wobei nachströmende Flüssigkeit nach Erreichen der Kante der Überlaufschulter 17 des Flüssigkeitsablaufs 16 durch diesen abgeführt wird. Bei Anlage der Stirndichtung 12 an dem Boden 22 tritt dieser mit der in dem Schalenraum 14 befindlichen Flüssigkeit in Kontakt, die auf diese Weise eine schalleitende Brücke zwischen dem Faß 19 und den Ultraschallwandlern 13 bilden. Diese werden nun initiiert, und damit das Faß 19 beschallt. Diese Beschallung bewirkt eine Erhöhung des Innendruckes in dem Faß 19, der bei Undichtigkeit zu Schaumaustritt im Bereich des Füllventils 21 führt. Eine solche Schaumbildung wird von der Zeilenkamera 18 registriert, wobei die Auswerteschaltung so eingerichtet ist, daß das betreffende Faß durch geeignete Mittel ausrangiert wird,

Dieser Prozeß wiederholt sich in einem einstellbaren Zeittakt, der der Pausenzeit des Vorschubtaktes des Förderers 1 entspricht. Die Kontaktflüssigkeit kann vorzugsweise mittels einer Pumpeinrichtung im Kreislauf geführt werden und der Ultraschall-Beschalleinheit 2 eine Steuerschaltung zugeordnet sein, die eine Regelung der Schallintensität und der Beschallzeit ermöglicht.

Claims

Schutzansprüche

1 .Einrichtung zur automatischen Dichtigkeitsprüfung von mit gashaltiger Flüssigkeit gefüllten und unter Überdruck stehenden Behältern, insbesondere mit Getränken wie Bier gefüllten metallenen Fässern (19) mit einem Füllventil (21), umfassend einen Förderer (1) zum Befördern der Fässer (19), mindestens eine Ultraschall-Beschalleinheit (2), die zeitweilig mit wenigstens einem der Fassboden (20,22) in Schallenergie übertragenden Kontakt bringbar ist, sowie einen auf eine Beobachtung des Füllventils (21) ausrichtbaren Beobachtungssensor (3).
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ultraschall-Beschalleinheit (2) zwischen einer Ruhestellung außerhalb der Bahn der Fässer (19) und einer Aktivstellung verlagerbar ist, in der die Kontaktnahme der Ultraschall-Beschalleinheit (2) mit den Fässern (19) erfolgt.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ultraschall-Beschalleinheit (2) stationär angeordnet ist und die Fässer (19) mit dieser in Kontakt bringbar sind.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere, je mit einer Ultraschall-Beschalleinheit (2) bestückte Prüfstation(en) zur gleichzeitigen Prüfung mehrere Fässer (19) vorgesehen sind.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderer (1) eine intermittierend angetriebene Rollenbahn (4) umfaßt, wobei die Bewegungsschritte einem Faßdurchmesser oder dem ganzzahligen Vielfachen davon entsprechen.

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6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Ultraschall-Beschalleinheit (2) mindestens einen Ultraschallwandler (13) umfaßt, dessen Aktivfläche mit dem Bodenteil (10) einer Kontaktschale (9) unmittelbar verbunden ist, wobei diese einen den Bodenteil (10) umschließenden aufragenden Rand (11) aufweist, der an seiner Stirnkante mit einer elastischen Dichtung (12) versehen ist.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktschale (9) einen Schalenraum (14) bildet, der mit einem Flüssigkeitszulauf (15) und einem Flüssigkeitsablauf (16) versehen ist.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsablauf (16) eine in den Schalenraum (14) aufragende Überlaufschulter (17) aufweist.