CN204925024U - 金属罐内涂膜缺陷检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种金属罐内涂膜缺陷检测装置。包括底座、转动座、垂向升降装置和组合电极，转动座用于放置待检测的金属罐，转动座通过连接轴连接于底座上方，并可以连接轴为中心相对于底座旋转，转动座的外圆周上设置有用于标识转动座的旋转角度的第一刻度；垂向升降装置包括立臂、升降块和驱动装置，升降块沿立臂的高度方向滑设于立臂上，驱动装置用于驱动升降块沿立臂的高度方向移动，立臂上还设置有用于标识升降块的升降高度的第二刻度；组合电极的一端设置于升降块上，组合电极的另一端用于伸入到待检测的金属罐内并与待检测的金属罐内壁相接触。本实用新型提供的金属罐内涂膜缺陷检测装置能够精确定位金属罐内壁的局部缺陷。

Description

金属罐内涂膜缺陷检测装置

技术领域

本实用新型实施例涉及金属包装容器领域，尤其涉及一种金属罐内涂膜缺陷检测装置。

背景技术

金属罐包装由于其优异的阻隔性、阻气性、遮光性、保香性和美观性等特点，是食品包装的重要组成部分。金属罐与食品、饮料等内容物接触的内壁，均有涂层保护，但当内壁涂层存在局部缺陷时，会发生腐蚀穿孔而导致内容物泄露。金属罐内壁的局部缺陷尤其是焊缝位置，容易发生严重的局部腐蚀而导致内容物泄漏，发生严重的食品安全事故。为了保证金属包装产品在货期寿命期的质量安全，需要对金属罐的内壁进行检测，消除存在腐蚀安全隐患的产品。采用电化学测试方法可以快速有效地检测金属罐的擦伤、破损等局部缺陷，该部位的电化学参数会发生异常变化。

目前检测金属罐内涂膜缺陷的方法，通常使用内涂膜完整性测试仪，通入直流电压6.3V，金属罐体接正极，在金属罐罐体内加入电解质溶液，插入不锈钢棒接负极，读取第4秒的内涂膜缺陷电流值。现有技术中的检测金属罐内涂膜缺陷的检测方法只能整体评价金属罐内壁的涂膜完整性，判断有无局部缺陷，但是无法做到精确定位金属罐内壁的局部缺陷。

实用新型内容

本实用新型提供一种金属罐内涂膜缺陷检测装置，用以解决现有技术中的缺陷，实现精确定位金属罐内壁的局部缺陷位置。

本实用新型提供一种金属罐内涂膜缺陷检测装置，包括：

底座；

转动座，用于放置待检测的金属罐，所述转动座通过连接轴连接于底座上方，并可以所述连接轴为中心相对于所述底座旋转，所述转动座的外圆周上设置有用于标识所述转动座的旋转角度的第一刻度；

垂向升降装置，所述垂向升降装置包括立臂、升降块和驱动装置，所述升降块沿所述立臂的高度方向滑设于所述立臂上，所述驱动装置用于驱动所述升降块沿所述立臂的高度方向移动，所述立臂上还设置有用于标识所述升降块的升降高度的第二刻度；

组合电极，所述组合电极的一端设置于所述升降块上，所述组合电极的另一端用于伸入到待检测的金属罐内并与待检测的金属罐内壁相接触。

优选的，所述驱动装置为水平穿设在所述立臂内的齿轮杆，所述升降块的一表面设有锯齿状结构，所述立臂内的齿轮杆与所述升降块上的锯齿状结构相啮合，以使所述齿轮杆旋转时带动升降块在所述立臂的高度方向移动；

或者，所述驱动装置为沿所述立臂高度方向穿设在立臂内的丝杠，所述丝杠外侧套设有丝母，所述丝母与所述升降块固定连接，当所述丝杠旋转时带动丝母以及升降块在所述立臂的高度方向移动。

进一步的，所述齿轮杆穿出所述立臂的两个相对侧面，且所述齿轮杆的两端分别固定设置有旋钮。

可选的，所述驱动装置为气缸或液压缸，所述气缸或液压缸的输出端与所述升降块相连，用于驱动所述升降块在所述立臂的高度方向移动。

进一步的，所述组合电极通过电极固定装置设置于所述升降块上，所述电极固定装置至少包括固定于升降块上的竖直部，以及垂直于所述竖直部、且延伸于所述转动座上方的水平部，所述组合电极的一端固定于所述水平部上。

进一步的，所述电极固定装置还包括电极夹，所述电极夹与所述水平部连接，所述组合电极被夹设于所述电极夹的两个夹钳臂之间。

进一步的，所述转动座包括可转动地设置于所述底座上的转盘以及设置于所述转盘上的载板，所述第一刻度设置在所述转盘的外圆周上。

进一步的，所述载板上设置有用于限制待检测金属罐的放置位置的限位件。

进一步的，所述载板上设有至少三个限位件，至少三个所述限位件围成供待检测金属罐放置的测试区，至少三个所述限位件分别抵顶住待检测金属罐的底部外侧壁。

优选的，所述载板与所述转盘可拆卸连接。

本实用新型提供的金属罐内涂膜缺陷检测装置，由于通过转动座使待检测的金属罐可以360度旋转，通过垂向升降装置调整组合电极伸入到金属罐内的高度位置，从而达到对待检测金属罐的内壁各个位置的检测，转动座上的第一刻度和垂向升降装置中立臂上的第二刻度实现精确记录组合电极接触到的待检测金属罐的圆周方向以及高度方向的精确位置，从而当检测到待检测金属罐内的某个位置具有内涂膜缺陷时，可通过此时第一刻度和第二刻度上显示的位置来精确定位金属罐内壁的缺陷处。

附图说明

图1为本实用新型一实施例提供的金属罐内涂膜缺陷检测装置的结构示意图一；

图2为本实用新型实施例一提供的金属罐内涂膜缺陷检测装置的结构示意图二；

图3为本实用新型实施例一提供的组合电极的结构示意图；

图4为本实用新型实施例一提供的转盘与小底座的配合结构示意图；

图5为本实用新型实施例二提供的升降块与齿轮杆的配合结构示意图。

附图标记：

1-底座；2-转动座；3-垂向升降装置；

4-组合电极；5-待检测的金属罐；6-齿轮杆；

7-旋钮；8-电极固定装置；9-限位件；

101-大底座；102-小底座；201-连接轴；

202-转盘；203-载板；301-立臂；

302-升降块；303-凹槽；304-导轨；

305-导槽；306-顶盖；401-中空管体；

402-橡皮管；403-吸附材料；404-注液口；

405-网状辅助电极；406-辅助电极引线；407-参比电极；

408-参比电极引线；409-绝缘管；801-竖直部；

802-水平部；803-电极夹；8031-螺纹杆。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

图1为本实用新型一实施例提供的金属罐内涂膜缺陷检测装置的结构示意图一；图2为本实用新型实施例一提供的金属罐内涂膜缺陷检测装置的结构示意图二。请参照附图1、附图2，本实施例提供一种金属罐内涂膜缺陷检测装置，包括底座1、转动座2、垂向升降装置3和组合电极4。

其中，转动座2，用于放置待检测的金属罐5，转动座2通过连接轴201连接于底座1上方，并可以连接轴201为中心相对于底座1旋转，转动座2的外圆周上设置有用于标识转动座2的旋转角度的第一刻度(图中未示出)。

垂向升降装置3包括立臂301、升降块302和驱动装置，升降块302沿立臂301的高度方向滑设于立臂301上，驱动装置用于驱动升降块302沿立臂301的高度方向移动，立臂301上还设置有用于标识升降块302的升降高度的第二刻度(图中未示出)。

组合电极4的一端设置于升降块302上，组合电极4的另一端用于伸入到待检测的金属罐5内并与待检测的金属罐内壁相接触。

图3为本实用新型实施例一提供的组合电极的结构示意图，本实施例所提供的组合电极4可以选用现有技术中的多种结构形式，本实施例提供一种优选的结构，具体如图3所示，组合电极4可以包括两端开口的中空管体401，中空管体401一端套设橡皮管402，另一端被封堵部件封堵，在橡皮管402内可以填充有棉花或棉线团等吸附材料403，中空管体401的管壁上还可以开设有注液口404，在中空管体401内侧还套有中空筒状的网状辅助电极405，并且，该网状辅助电极405还连接有辅助电极引线406，中空筒状的网状辅助电极405的内部还设有参比电极407，参比电极407连接有参比电极引线408，并且在参比电极引线408外侧套设有绝缘管409。本实施例提供的组合电极在具体工作时，可以通过注液口404向中空管体401内注入电解质溶液，直至注满整个中空管体401，且观察该溶液从吸附材料403开始流出时，用橡皮塞封堵注液口404，当该组合电极4的端部(即吸满了电解质溶液的吸附材料403)接触到待检测金属罐5的内壁涂层检测表面，并同时将参比电极引线408和辅助电极引线406分别连接到电化学工作站的相应接口上，在金属罐上部翻边处引出导线接至电化学工作站工作电极端。开启电化学工作站，即可测量此时组合电极4接触到的待检测金属罐5的该位置处的电极电位和电化学阻抗。

当然，本领域技术人员还可以根据实际需要具体选用现有技术中其他结构形式的组合电极，只要能实现局部检测金属罐内涂膜缺陷即可，在此，本实施例不作具体限定。

另外，具体地，底座1可以包括用于与试验台接触的大底座101，以及具体用于与转动座2相连接的小底座102，如图1所示，大底座101可以选用面积较大的不锈钢板材，以使得其重量相对较重，以便于固定垂向升降装置3，而另一方面，为使得升降块302升降的时候阻力较小，特别是在上升的时候，防止其自重较大，可以选用较轻的材料制成升降块302，例如，可以为铝合金的材料，或者塑料的材料。当然，立臂301也可以选用材质较轻的材料，例如铝合金、塑料等，可以进一步有利于底座1将立臂301稳固固定。

优选的，垂向升降装置3的立臂301的沿高度方向可以开设有凹槽303，升降块302可以具体滑设在该凹槽303内，沿立臂301的高度方向、且在该凹槽303的底部可以开设有螺纹孔，大底座101可以具体通过螺栓或螺钉等与立臂301可拆卸地固定连接。当然大底座101也可以与立臂301不可拆连接，本实施例并不限定。

更进一步的，升降块302外侧壁与凹槽303的槽壁之间可以设置有导轨与导槽配合的导向结构，以实现升降块302在立臂301的凹槽303内沿预定方向上移或下移，具体的，可以如图1和图5所示，在立臂301的凹槽303的槽壁上设置导轨304，相应的，在升降块302的外侧壁上设置与导轨304相配合的导槽305。当然，也可以反过来，即，在立臂301的凹槽303的槽壁上设置导槽，相应的，在升降块302的外侧壁上设置与导槽相配合的导轨。在此，本实施例不具体限定。

同时，当升降块302外侧壁与凹槽303的槽壁之间具有导轨与导槽配合的导向结构时，为方便将升降块302从凹槽303内拆卸下来，同时又放置升降块从凹槽303内脱出，可以将立臂301的顶部形成开口，并在开口处通过一顶盖306封堵住该开口，并且该顶盖306可通过螺钉等可拆卸地部件连接在立臂301的顶部。当正常使用时，顶盖306覆盖住立臂301的顶部，以对升降块302进行一定的限位，当需要对升降块302或立臂301进行添加润滑油等维修时，可以通过拧开顶盖306的螺钉，将顶盖306从立臂301上拆卸下来，进而向上推出升降块302，可方便地对升降块302或立臂301进行维修，操作灵活性较高。

转动座2上的第一刻度可以为雕刻在转动座2上的凹陷的刻划线，或者可为凸出于转动座2的外表面的立体线，又或者为直接涂设于转动座2外表面上的涂层等等，当然，立臂301上的第二刻度可以为上述方式中的其中一种。

本实施例提供的金属罐内涂膜缺陷检测装置的工作原理为：将待检测的金属罐5固定正放置在转动座2上，将组合电极4放入金属罐内，组合电极4的端部接触金属罐内壁，将组合电极4的辅助电极和参比电极分别通过导线接入电化学工作站相应端，从金属罐的翻边处引出导线接入电化学工作工作电极端，通过调节驱动装置使垂向升降装置3的升降块302下降，带动组合电极4下降至金属罐罐身与金属盖的交接处，对应立臂301上的刻度记为零点，旋转转动座2使罐子旋转一周，测量整个圆周面的电位或者电化学阻抗，调节驱动装置，使升降块302带动组合电极4升高一定高度，记录对应立臂301上的刻度，再次旋转转动座2使金属罐旋转一周，测量整个圆周面的电位或电化学阻抗，依次测量金属罐内壁整个圆周面。当电位或电化学阻抗参数大幅变化时，此部位即为局部缺陷处，记录转动座2上的刻度值和立臂301上的刻度值，即可精确定位金属罐内壁缺陷的位置。

本实施例提供的金属罐内涂膜缺陷检测装置，由于通过转动座2使待检测的金属罐可以360度旋转，通过垂向升降装置3调整组合电极4伸入到金属罐内的高度位置，从而达到对待检测金属罐的内壁各个位置的检测，转动座2上的第一刻度和垂向升降装置3中立臂301上的第二刻度实现精确记录组合电极4接触到的待检测金属罐的圆周方向以及高度方向的精确位置，从而，当检测到待检测金属罐内的某个位置具有内涂膜缺陷时，可通过此时第一刻度和第二刻度上显示的位置来精确定位金属罐内壁的缺陷处，并且操作简单方便，测试完还可以更换试样(即待检测的金属罐)，测试速度快，效率较高。

实施例二

图5为本实用新型实施例二提供的升降块与齿轮杆的配合结构示意图。本实施例可以以上述实施例为基础，提供了一种优选实例。如图5所示，驱动装置可以为水平穿设在立臂301内的齿轮杆6，升降块302的一表面设有锯齿状结构，立臂301内的齿轮杆6与升降块302上的锯齿状结构相啮合，以使齿轮杆6旋转时带动升降块302在立臂3的高度方向移动。本实施例中，齿轮杆6与升降块302上的锯齿状结构构成齿轮与齿条的配合形式，齿轮杆6可以为直齿也可以为斜齿，同样的，升降块302上的锯齿状结构可以为直齿也可以为斜齿。通过齿轮杆6的旋转带动升降块302沿高度方向做直线运动，整个过程完全可以手动控制，便于操作者边调节边观察金属罐内壁的情况，并且整个结构较为简单，成本也较为低廉。

进一步的，齿轮杆6可以穿出立臂301的两个相对侧面，且齿轮杆6的两端可分别固定设置有旋钮7。齿轮杆6的两端分别穿出立臂301的两个对称侧面，如此一来，使得齿轮杆6可以完全水平设置在立臂301上而不倾斜，并且，通过旋钮7的设置，可以方便操作者通过旋转旋钮7来带动齿轮杆6旋转进而带动升降块302的升降。更进一步的，旋钮7的外侧面还可以设置若干防滑纹，以提高操作者旋动旋钮7时手指与旋钮7之间的摩擦力，提高操作的方便性。

实施例三

本实施例在实施例一的基础上，提供了另外一种驱动装置的可行方式，具体的，驱动装置也可以为沿立臂301的高度方向穿设在立臂301内的丝杠(图中未示出)，丝杠外侧可以套设有丝母，丝母与升降块302固定连接，当丝杠旋转时带动丝母以及升降块302在立臂的高度方向移动。本领域普通技术人员可以理解的是，为了使丝杠穿设到立臂301内，立臂301上应该开设有供丝杠穿过的通孔，为保证丝杠在通孔内既能顺利旋转又能固定在某一轴线上不产生偏移，可以在丝杠与通孔之间设置轴承，轴承的外圈与通孔内壁固定，轴承的内圈与丝杠固定，由此，可以使得丝杠固定在轴承的中心轴线上，并且以该中心轴线为中心旋转，并且，由于轴承的径向阻挡，丝杠也不会在通孔内产生偏移，精确度较高。本实施例通过丝杠与丝母的配合方式，通过丝杠的旋转转化为丝母的直线运动，进而带动升降块302在立臂301的高度方向上做直线运动，当然，丝杠的旋转可以通过操作者手动调节，也可以通过电机等动力装置驱动。

实施例四

本实施例与实施例二、实施例三不同之处在于，驱动装置可以为气缸或液压缸，气缸或液压缸的输出端与升降块302相连，用于驱动升降块302在立臂301的高度方向移动。通过气缸或液压缸直接驱动升降块302在立臂301的高度方向上做直线运动，不需要对升降块302做特殊的加工，只需要将其与驱动装置的输出端相连即可，加工工艺较为简单。当然，本实施例还可以包括用于控制气缸或液压缸的启停的控制开关，控制开关的与气缸或液压缸的接线方式，以及控制原理均为现有技术中较为常用的方式，在此不再赘述。

实施例五

本实施例为基于上述任一项实施例的进一步优化，具体地，组合电极4可以通过电极固定装置8设置于升降块302上，电极固定装置8至少包括固定于升降块302上的竖直部801，以及垂直于竖直部801、且延伸于转动座2上方的水平部802，组合电极4的一端固定于水平部802上。竖直部801与水平部802可以由一“L”形板构成，该“L”形板可以通过螺钉可拆卸地固定到升降块302上，以方便拆装更换。电极固定装置8可方便对组合电极4的固定。

电极固定装置8还可以包括电极夹803，电极夹803与水平部802连接，组合电极4被夹设于电极夹803的两个夹钳臂之间。电极夹803的本体可以通过螺钉固定到水平部802上，夹钳臂可以伸出于水平部802的侧边，其中一个夹钳臂可以固定不动，而另一个夹钳臂可以被调节与相对的夹钳臂之间的距离，以适应不同粗细大小的组合电极4。优选的，可以在电极夹803上沿固定不动的夹钳臂的方向螺接一螺纹杆8031，该螺纹杆8031作为一个夹钳臂，通过转动该螺纹杆8031来调节对其相对的夹钳臂之间的距离。

实施例六

图4为本实用新型实施例一提供的转盘与小底座的配合结构示意图；如图1、图2和图4，基于上述任一实施例，本实施例对转动座2做进一步优化，转动座2可以包括可转动地设置于底座1上的转盘202以及设置于转盘202上的载板203，第一刻度设置在转盘202的外圆周上。载板203可与转盘202可拆卸连接，待检测的金属罐5可以具体放置在载板203上，优选的，载板203可以为透明的有机玻璃，透明的载板203可以方便操作者直接透过该透明的载板203观察到转盘202上的刻度，不需要弯腰或者偏头侧视，以减小操作者的工作量。

载板203上还可以设置有用于限制待检测金属罐5的放置位置的限位件9。由于在操作过程中载板203需要和转盘202一起旋转，为防止在旋转过程中待检测的金属罐5在载板203上的放置位置相对于初始位置产生变化，不便于操作，因此，可以通过载板203上的限位件9来达到固定待检测的金属罐5，从而提高操作的稳定性，以及测试的方便性。

载板203上的限位件9的数量可以为至少三个，至少三个限位件9围成供待检测金属罐5放置的测试区，至少三个限位件9分别抵顶住待检测金属罐5的底部外侧壁。载板203可以与转盘202通过至少三个螺钉连接，而载板203上的限位件9可以由该至少三个螺钉形成。当然，限位件9的数量也不限于三个，本实施例中优选的，限位件9的数量为四个，并且均匀分布在一个圆周上。

在上述实施例中，优选的，载板203可以与转盘202可拆卸连接。由于待测试的金属罐的种类可能不同，针对不同外径大小的金属罐，其在载板203上的放置的测试区的面积也不一样，因此，载板203与转盘202可拆卸连接，可方便更换载板203，不同的载板203上的限位件9所围成的供待检测金属罐5放置的测试区可以不同，以适应不同的待测试金属罐，提高整个检测装置的通用性。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种金属罐内涂膜缺陷检测装置，其特征在于，包括：

底座；

转动座，用于放置待检测的金属罐，所述转动座通过连接轴连接于底座上方，并可以所述连接轴为中心相对于所述底座旋转，所述转动座的外圆周上设置有用于标识所述转动座的旋转角度的第一刻度；

垂向升降装置，所述垂向升降装置包括立臂、升降块和驱动装置，所述升降块沿所述立臂的高度方向滑设于所述立臂上，所述驱动装置用于驱动所述升降块沿所述立臂的高度方向移动，所述立臂上还设置有用于标识所述升降块的升降高度的第二刻度；

组合电极，所述组合电极的一端设置于所述升降块上，所述组合电极的另一端用于伸入到待检测的金属罐内并与待检测的金属罐内壁相接触。

2.根据权利要求1所述的金属罐内涂膜缺陷检测装置，其特征在于，

所述驱动装置为水平穿设在所述立臂内的齿轮杆，所述升降块的一表面设有锯齿状结构，所述立臂内的齿轮杆与所述升降块上的锯齿状结构相啮合，以使所述齿轮杆旋转时带动升降块在所述立臂的高度方向移动；

或者，所述驱动装置为沿所述立臂高度方向穿设在立臂内的丝杠，所述丝杠外侧套设有丝母，所述丝母与所述升降块固定连接，当所述丝杠旋转时带动丝母以及升降块在所述立臂的高度方向移动。

3.根据权利要求2所述的金属罐内涂膜缺陷检测装置，其特征在于，所述齿轮杆穿出所述立臂的两个相对侧面，且所述齿轮杆的两端分别固定设置有旋钮。

4.根据权利要求1所述的金属罐内涂膜缺陷检测装置，其特征在于，所述驱动装置为气缸或液压缸，所述气缸或液压缸的输出端与所述升降块相连，用于驱动所述升降块在所述立臂的高度方向移动。

5.根据权利要求1～4任一项所述的金属罐内涂膜缺陷检测装置，其特征在于，所述组合电极通过电极固定装置设置于所述升降块上，所述电极固定装置至少包括固定于升降块上的竖直部，以及垂直于所述竖直部、且延伸于所述转动座上方的水平部，所述组合电极的一端固定于所述水平部上。

6.根据权利要求5所述的金属罐内涂膜缺陷检测装置，其特征在于，所述电极固定装置还包括电极夹，所述电极夹与所述水平部连接，所述组合电极被夹设于所述电极夹的两个夹钳臂之间。

7.根据权利要求1～4任一项所述的金属罐内涂膜缺陷检测装置，其特征在于，所述转动座包括可转动地设置于所述底座上的转盘以及设置于所述转盘上的载板，所述第一刻度设置在所述转盘的外圆周上。

8.根据权利要求7所述的金属罐内涂膜缺陷检测装置，其特征在于，所述载板上设置有用于限制待检测金属罐的放置位置的限位件。

9.根据权利要求8所述的金属罐内涂膜缺陷检测装置，其特征在于，所述载板上设有至少三个限位件，至少三个所述限位件围成供待检测金属罐放置的测试区，至少三个所述限位件分别抵顶住待检测金属罐的底部外侧壁。

10.根据权利要求7所述的金属罐内涂膜缺陷检测装置，其特征在于，所述载板与所述转盘可拆卸连接。