<Desc/Clms Page number 1>
Prüfeinrichtung
Zur Herstellung von Behältern, sowie Blechdosen, Konservendosen u. dgl., werden in zunehmendem
Masse automatische Fertigungsstrassen eingesetzt, deren Ausstoss zwischen 200 und 400 Dosen/min, teils noch darüber, liegt.
InAnbetracht der strengenAbnahmebedingungen für Konservendosen werden die Dosen vor dem Ver- packen einer lückenlosen Prüfung auf Dichtheit unterzogen. Dies geschieht in sogenannten Prüfrädern,
Obwohl diese Prüfung auf Dichtheit die Stichprobenprüfung der Beschaffenheit von Längs- und Deckel- falz, der Lötung und der Deckelgummierung der Konservendosen nicht ersetzt, hat sie sich doch als un- umgänglich notwendig durchgesetzt.
Die Erfindung betrifft nun eine Prüfeinrichtung zur Feststellung der Dichtigkeit von Behältern, z. B.
Konservendosen, wobei der Innenraum des gegebenenfalls bereits mit einem Boden versehenen Behälters, z. B. durch Anpressen der Ränder des Behälters an relativ gegeneinander und parallel zur Behälterachse bewegliche Flanschen abgedichtet und der Druck im Inneren des Behälters auf einen in einem Vergleichsbehälter herrschenden Druck erhöht wird, wobei die bei Vorhandensein einer Undichtigkeit des Behälters auftretende Druckdifferenz zwischen dem Vergleichsbehälter und dem Innenraum des zu prüfenden Behälters von einem Differenzdruckmesser angezeigt wird.
Bei bekannten Einrichtungen dieser Art, die um eine Achse drehbar gelagert sind und solcherart Prüfräder darstellen, wird die auf einer Seite offene Dose in einer Station des Prüfrades gespannt und auf der offenen Seite mittels Gummiplatte abgedichtet, dann ein Vergleichsbehälter und die Dose gleichzeitig mit Luft gefüllt und dann abgesperrt. Die Dose und der Vergleichsbehälter sind während der Prüfdauer getrennt und werden dann über ein Differenzdruckmessgerät verbunden. Bei undichten Dosen tritt ein Druckunterschied auf und das Differenzdruckmessgerät gibt einen elektrischen Impuls zur Betätigung einer elektrischen Weiche in einer der Prüfeinrichtung nachgeschalteten Förderstrecke für die Dosen, so dass die Dose ausgeschieden wird.
In Anbetracht der bei kleinen Fehlern auftretenden bloss geringen Druckverluste, muss die Prüfdauer möglichst lang sein. Dies wird bei der bekannten Einrichtung dadurch erreicht, dass eine hohe Stationenanzahl, etwa vierzig auf einem Rad untergebracht wird.. Zusammen mit den komplizierten Drehschiebersteuerungen zur Verbindung der jeweiligen Station mit dem Druckluftnetz, den Absperrorgane und den hochempfindlichen Differenzdruckmessgeräten, werden die Prüf-
EMI1.1
<Desc/Clms Page number 2>
ebenfalls wegfallen. Weiters ist es nicht erforderlich, eine von der Einrichtung getrennte Druckluftstation zu unterhalten, da der Überdruck in jeder Station durch den in dem Innenraum des Behälters eindringenden bzw. gegen den Behälter bewegbaren Kolben hergestellt wird, womit sich eine Sicherung gegen Druckluftverbrauch bei ungeladener Station erübrigt.
Das horizontal liegende Messröhrchen ist in seiner Einfachheit ein äusserst robustes und doch hochempfindliches Differenzdruckmessgerät. Infolge der gesteigerten Empfindlichkeit gegenüber den herkömmlichen Differenzdruckgeräten kann die Prüfdauer verkürzt und damit die Stationenanzahl wesentlich verringert werden, so dass das erfindungsgemässe Gerät schon wegen der geringeren Anzahl von Stationen verbilligt wird. Darüber hinaus ist es nicht nötig, irgendwelche Schutzmassnahmen gegen Beschädigung des Differenzdruckmessers bei stark undichten Dosen und damit grossen Differenzdrücken zu treffen, da ungünstigstenfalls der Pfropfen aus dem Röhrchen herausgeschleudert wird. Das Röhrchen kann hiebei auch in dem Hohlraum des Kolbens angeordnet und z. B. durch eine Querrippe oder einen Quersteg gehalten werden, der im Inneren des Hohlraumes des Kolbens angeordnet ist.
Hier wirkt dann der Hohlraum des Kolbens selbst als Flüssigkeitsbehälter.
EMI2.1
ein Prüfrad, Fig. 3 eine Seitenansicht des in Fig. 2 gezeigten Prüfrades, wobei Teile, die für das Ver- ständnis nicht erforderlich sind, weggelassen wurden, Fig. 4 einen Längsschnitt durch ein Detail der er- findungsgemässen Einrichtung, Fig. 5 einen Querschnitt entlang der Linie V-V in Fig. 4 und Fig. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Prüfeinrichtung in einem Längsschnitt ähnlich dargestellt wie in Fig. 1.
Nachdem der Boden in der Verschlussmaschine auf die Mäntel (Zargen) der Behälter 8 aufgefalzt wurde, werden die fertigen offenen, leeren Konservendosen mittels eines Transportbandes (nicht darge- stellt) einem Prufrad (Fig. 2, 3) zugeführt. Durch einen drehbaren Doppelgabelstern 1 werden die Be- hälter 8 einer Zulaufrinne 2 einzeln entnommen, anschliessend in horizontaler Lage, z. B. durch einen, einen Stempel 5 betätigenden Kniehebelmechanismus 3, 4 geklemmt, wobei der Stempel 5 mit einer Platte 6 versehen ist, die den Behälter 8 gegen einen ortsfest gelagerten Gummiring 7 presst, wodurch der Behälter 8 luftdicht abgeschlossen wird.
Nachdem solcherart der Innenraum des
Behälters 8 abgeschlossen ist, wird in den Innenraum des Behälters 8 ein Kolben 11 eingescho- ben, der mit einem Hohlraum 12 versehen ist. Zur Erzeugung des Druckes genügt es auch, wenn der
Kolben 11 bloss in Richtung auf den Behälter bewegt wird, so dass der Kolben 11 nicht unbedingt in den Hohlraum des Behälters 8 eingeschoben werden muss. Der Kolben 11 ist hiebei in einer hülsenförmigen Führung 22 gelagert und wird durch Auflaufen einer mit dem Kolben 11 fest verbun- denen Rolle 9 auf einer Kurvenbahn 10, in das Innere des Behälters 8 eingeschoben bzw. gegen den Behälter 8 bewegt. Durch das Einschieben des Kolbens 11 wird die Luft im Behälterinneren komprimiert und strömt über ein Messröhrchen 14 in den, den Vergleichsbehälter bildenden Hohlraum 12.
Entsprechend der Verkleinerung des Volumens auf zirka die Hälfte, baut sich im Inneren des Behälters ein Überdruck von zirka 1 atü auf. Durch Veränderung der Ausgangslage des Kolbens 11 kann das Volumsverhältnis vor und nach dem Einschieben und damit der Überdruck reguliert werden. Die absolute Abdichtung des Behälterinneren gegen den Kolben 11 erfolgt durch eine Rollmanschette 15, die unter dem Gummiring 7 und einem Flansch des Flüssigkeitsbehälters 13 geklemmt ist. Beim Kolbenrückgang rollt sich die Manschette 15 entsprechend ab. Der im Behälterinneren aufgebaute Druck bringt die Manschette 15 eng zur Anlage an den Kolben 11.
Nach erfolgtem Einschubvor- gang bzw. nach erfolgter Annäherung an den Behälter 8 wird der Kolben 11 in seiner Lage durch eine Klinke 16 fixiert und die Kurve 10 gibt die Rolle 9 frei, so dass auch geringste Veränderungen der Kolbenlage und damit des im Behälterinneren aufgebauten Druckes vermieden werden.
Diese Massnahme gilt übrigens auch für den Stempel 5. Nach erfolgtem Druckausgleich zwischen dem Behälter 8 und dem Hohlraum 12 über das offene Messröhrchen 14 wird mittels einer Pumpe 17 ein Flüssigkeitspfropfen 18 in das Messröhrchen 14 eingebracht und solcherart der Innenraum des Behälters 8 vom Hohlraum 12 getrennt und gleichzeitig ein höchstempfindliches Dif- ferenzdruckgerät hergestellt.
Bei Dosenundichtheit wandert der Flüssigkeitspfropfen 18 gegen elektrische Kontakte 19 und schliesst diese, wodurch über Verstärker und Speicher am Behälterauswurf eine Weiche 30 betätigt und der Behälter bei B (Fig. 3) ausgeschieden wird. Ist der Behälter dicht, bleibt der Flüssigkeitspfropfen in Ruhe, die Kontakte werden nicht geschlossen und die Dose wird normal über den Ausgang A weggefördert und der Verpackungsstelle zugeführt.
Am Ende der Prüfdauer wird zuerst die Sperrklinke 16 z. B. mittels einer Steuerkurve gelöst und der Kolben 11 in die Ausgangslage, z. B. mittels einer in Fig. 2 strichliert eingetragenen Öffnung-
<Desc/Clms Page number 3>
kurve 10a zurückgezogen, die sich in Wirklichkeit nicht an jener Stelle befindet an der sie in Fig. 2 eingetragen ist.
Beim Zurückziehen des Kolbens strömt die Luft vom Hohlraum 12 in den Behälter 8 undschleu- dert den Flüssigkeitspfropfen 18 gegen eine Prallplatte 20, von der er dann in da : Flüssigkeitsbad zurückrinnt. Das Messröhrchen 14 ist somit für den Druckausgleich bei der nächsten Verdichtung offen. Anschliessend wird durch Zurückziehen des Stempels 5 der Behälter 8 freigegeben und wie vorhin beschrieben, über Speicherung und Weiche 30 als Gut- oder Ausschussdose ausgeworfen. Der Prozess kann hernach mit einem weiteren Behälter 8 von neuem beginnen.
Die einzelnen, auf dem Prüfrad angeordneten Prüfeinrichtungen können nach Lösen von Befestigungs- schrauben 21, welche die hülsenförmige Führung 22 für den Kolben 11 mit dem Rad verbinden, entfernt werden und gegebenenfalls durch neue ersetzt werden. Die vom Rad getrennte Prüfeinrichtung kann ausserhalb des Rades repariert werden, wodurch sich die Zeit des Stillstandes auf ein Minimum re- duziert. Der Antrieb des Prüfrades erfolgt mittels eines nicht dargestellten Elektromotors und eines stu- fenlosen Getriebes.
Die einzelnen Steuerungsperioden sind in Fig. 3 mit C, D, E, F, G, Hund K bezeichnet. C ist hiebei die Periode, in welcher der Behälter 8 in der Vorrichtung festgespannt wird, D die Periode, in der im Innenraum des Behälters 8 der Druck aufgebaut wird, E die Zeit, die für die Beruhigung des Zustandes im Behälterinneren und im Hohlraum 12 erforderlich ist, F ist die FUllperiode des
Messröhrchens, G bezeichnet die Prüfzeit und H und K die Perioden, in welchen der Kolben 11 zurückgezogen und der Behälter 8 entspannt wird.
Zur Vermeidung von aussenliegenden Betätigungselementen für die Pumpe, welche den Flüssigkeit- pfropfen in das Innere des Messröhrchens fördert, ist eine durch Schwerkraft betätigte Pumpe vorgesehen, die schematisch in den Fig. 4 und 5 dargestellt ist. Hiebei ist ein Gewicht 24 vorgesehen, das durch
Drehung des Prüfrades bis zur Anlage an einem Widerlager 25 des Flüssigkeitsbehälters 13 hochge- schleppt wird und bei Überschreiten der oberen Totlage herunterfällt. Hiebei taucht ein hammerartiger
Kopf 26 des Gewichtes 24 mit reichlich Spiel in eine zylindrische Öffnung 27 einer Kapil- lare 28.
Die schlagartige Verdichtung drückt trotz fehlender Passung oder Dichtung zwischen dem Kopf 26 und der Zylinderwand 27 Flüssigkeit über die enge Kapillare 28 in die zu diesem Zeitpunkt nach oben offene Eintrittsöffnung 29 des Messröhrchens 14 : von wo diese durch die Schwerkraft in das Röhrchen rinnt (Messvorgang wie beschrieben).
Durch das reichliche Spiel zwischen dem Kopf 26 und der Zylinderwand erübrigt sich beim Kolbenrückzug eine Rückschlagsperre zur Vermeidung der Rücksaugung aus der Kapillare. Durch die Anbringung der Kapillaraustrittsöffnung gegenüber dem Messröhrchen lässt sich ein ungewünschte Ansaugen von Flüssigkeit beim Verdichten und Entspannen der Luft und dem damit verbundenen heftigen Luftstrom im Messröhrchen ohne zusätzliches Absperrorgan vermeiden. Die Pumpe arbeitet ohne Dichtungen, Absperrorgane und Steuerelemente von aussen und damit wartungsfrei. Es sei noch darauf hingewiesen, dass es nicht unbedingt erforderlich ist, den Kolben 11 in das Innere des Behälters 8 einzuschieben.
Der Behälter 8 und der im Kolben 11 befindliche Hohlraum 12 kann auch dadurch unter Druck gesetzt werden, dass der Kolben 11, nachdem der Behälter 8 an den Dichtring 7 angepresst wurde, gegen den Behälter 8 bewegt wird, ohne hiebei in den Behälter 8 eingeschoben zu werden. Dies ist von Wichtigkeit, wenn bereits mit einem Deckel versehene Dosen geprüft werden sollen, in deren Deckel sich nur eine gegenüber dem Aussendurchmesser des Kolbens 11 kleinere Einfüllöffnung befindet, wie dies z. B. bei Dosen für Kondensmilch üblich ist ; siehe hiezu Fig. 6. Der Dichtring 7, an welchem die Dose 8 mit ihrem Bord anliegt, ist hiebei an einem Ring 31, der z.
B. aus Stahl bestehen kann, befestigt, der an der dem Gummiring 7 gegenüberliegenden Seite einen weiteren Dichtring 32 trägt, der im Betrieb an der Stirnfläche der hülsenförmigen Führung 22 des Kolbens 11 anliegt.
Die Ringe 7, 31 und 32 bilden solcherart eine Baugruppe, die bei Auftreten eines Schadens leicht gegen eine neue gleichartige Baugruppe ausgetauscht werden kann.
**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.