DD229388A1 - Einrichtung zum pruefen von flaschen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Pruefen von gereinigten, der Wiederverwendung zuzufuehrenden Flaschen, Glaesern u. ae. auf Restmengen der Reinigungsfluessigkeit. Die Einrichtung ist weiterhin zur Ueberpruefung des Fuellzustandes einsetzbar. Das Ziel der Erfindung besteht darin, die Funktionssicherheit der Einrichtung zum Pruefen von Flaschen zu erhoehen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu entwickeln, durch die sowohl Flaschen mit geringen Restmengen Reinigungsfluessigkeit als auch mit Reinigungsfluessigkeit vollstaendig gefuellte Flaschen mit der gleichen Sicherheit erkannt werden. Die Aufgabe wird dadurch geloest, dass eine Einrichtung zum Pruefen von Flaschen, bestehend aus einem Generator zur Erzeugung elektromagnetischer Wellen im UHF-Bereich und Mittel zur Uebertragung der Energie auf den Flascheninhalt, zum Einsatz kommt, die dadurch gekennzeichnet ist, dass in einem in unmittelbarer Naehe der Flasche befindliche Tastkopf ein UHF-Generator, ein dielektrischer Leiter und ein Empfaengertopfkreis angeordnet sind, wobei der dielektrische Leiter eine auf die Flasche gerichtete, mit einem dem unteren Viertel der Flasche zugeordneten Schlitz versehene Schlitzblende aufweist und der Empfaengertopfkreis einen auf die Flasche gerichteten Empfaengerschlitz besitzt. Fig. 3

Description

Einrichtung zum Prüfen von Flaschen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Prüfen von gereinigten, der Wiederverwendung zuzuführenden Flaschen, Gläsern u. ä. auf Restmengen der Reinigungsflüssigkeit. Die Einrichtung ist weiterhin zur Überprüfung des Füllzustandes einsetzbar.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Aus der DE-OS 2 211 594 ist eine Lösung bekannt, bei der mindestens ein auf das Füllgut ansprechender kapazitiver Geber angeordnet ist, der mit der Steuervorrichtung für die Ausscheidevorrichtung in Verbindung steht.

Befindet sich eine gefüllte Flasche im Prüfbereich, so ändert sich durch die Flüssigkeit die Kapazität des im kapazitiven Geber eingebetteten Kondensators. Die beiden Platten dieses Kondensators stehen mit einem Oszillator in Verbindung, und bestimmen dessen Schwingverhalten.

Bei einer Kapazitätsänderung des Kondensators läßt sich ein Steuerimpuls ableiten.

Diese Einrichtung hat den Vorteil, daß die Prüfvorrichtung nur an einer Seite der Flaschenführungsbahn

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angeordnet ist und damit die gegenüberliegende Seite für die Abführung der ausgesonderten Flaschen genutzt werden kann.

Für eine exakte Kontrolle der Flaschen hinsichtlich des Füllstandes oder auf Vorhandensein von Restlauge ist diese Einrichtung jedoch nicht geeignet, da die Lage der Flasche genau positioniert werden muß, und zusätzlich geometrische Abweichungen des Flaschenkörpers falsche Meßergebnisse liefern.

Weiterhin würde infolge kapazitiver Nebenschlüsse die Transportkette das Meßergebnis beeinflussen, was die Einrichtung insbesondere für die Kontrolle der Flasche auf Restlauge unbrauchbar macht.

Diese Nachteile werden weitgehend durch Einrichtungen beseitigt, wie sie z. B. im DE - GM 7 433 640 beschrieben werden.

Dabei ist auf einer Seite der Flaschenführungsbahn eine Strahlenquelle und auf der anderen Seite der Flaschenführungsbahn ein Strahlendetektor angeordnet, die als Hochfrequenzempfänger ausgebildet sind. Sender und Empfänger weisen plattenförmige Antennen auf, die den Seitenwandungen der Flaschen mit geringen Abstand gegenüberliegen.

Passiert eine Flasche den Prüfbereich, so gibt der Strahlendetektor ein von der Flüssigkeit beeinflußtes Signal ab. Das Signal wird durch entsprechende Einrichtung so weiterverarbeitet, daß eine Ausstoßeinrichtung angesprochen wird.

Diese Lösung hat den Nachteil, daß Sender und Empfänger beidseitig von der Flaschenführungsbahn angeordnet sind. Entscheidend ist jedoch, daß die Funktionssicherheit der Einrichtung den Anforderungen nicht genügt. Wird der

Meßbereich so ausgelegt, daß geringe Rest laugenmengen sicher ermittelt werden, so spricht die Einrichtung bei fast vollständig mit Restlauge gefüllten Flaschen nicht an, was eine große Gefahrenquelle für den Verbraucher darstellt. Bei einer entsprechend anderen Auslegung des Meßbereiches werden die mit Restlauge gefüllten Flaschen erkannt. Jedoch können dann geringe Mengen der Restlauge nicht ermittelt werden, was zumindest zu einer starken geschmacklichen Beeinträchtigung des Endproduktes führt.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, die Funktionssicherheit der Einrichtung zum Prüfen von Flaschen zu erhöhen.

Wesen der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu entwickeln, durch die sowohl Flaschen mit geringen Restmengen Reinigungsflüssigkeit als auch mit Reinigungsflüssigkeit vollständig gefüllte Flaschen mit der gleichen Sicherheit erkannt werden.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Einrichtung zum Prüfen von Flaschen, bestehend aus einem Generator zur Erzeugung elektromagnetischer Wellen im UHF-Bereich und Mittel zur Übertragung der Energie auf den Flascheninhalt, zum Einsatz kommt, die dadurch gekennzeichnet ist, daß in einem in i unmittelbarer Nähe der Flasche befindliche Tastkopf ein UHF-Generator, ein dielektrischer Leiter und ein Empfängertopfkreis angeordnet sind, wobei der dielektrische Leiter eine auf die Flasche gerichtete, mit einem dem unteren Viertel der Flasche zugeordneten Schlitz versehene Schlitzblende aufweist und der Empfängertopfkreis einen auf die Flasche gerichteten Empfängerschlitz besitzt.

Die Einrichtung ist weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß dem UHF-Generator ein Trennverstärker zugeordnet ist, der eine Leistung von 1 mW aufweist, der UHF-Generatro und der Trennverstärker temperaturstabilisiert sind und Topfkreise als Resonatoren aufweisen, der Schlitz des dielektrischen Leiters in axialer Richtung bezüglich der Flasche angeordnet ist und der Empfängertopfkreis unterhalb des dielektrischen Leiters angeordnet sit, der Empfängerschlitz in axialer Richtung bezüglich der Flasche angeordnet ist und sich im induktiven Bereich des Empfängertopfkreises befindet.

Die erfindungsgemäße Einrichtung hat den Vorteil, daß die.Funktionssicherheit gegenüber dem Stand der Technik deutlich erhöht ist· Restlaugenhöhen bis zu 25 mm sind einwandfrei erfaßbar, wobei durch Handregelorgane eine Verbesserung der Empfindlichkeit bis auf 1 mm Restlaugenhöhe erreichbar ist. Die Glasqualität der Flaschen übt keinen Einfluß auf das Ergebnis aus.

Ein weiterer Vorteil ist die geschlossene Bauform des Tastkopfes und dessen unempfindliche Montagelage an der Flaschenbahn.

Durch die gute Energiebilanz und den geringen Anforder. an die Frequenzkonstanz verringert sich der Aufwand an elektronischen Bauelementen beträchtlich.

Bedingt durch die Temperaturkompensation, der automatischen Empfindlichkeitaregelung und der eingangsspannungsabhängigen Verstärker-Kennlinien erfordert die Einrichtung ein Minimum an EinstellOrganen.

Vorteilhaft ist weiterhin, daß die Einrichtung keine Störstrahlung aussendet.

Ausführungsbeispiel

nachfolgend soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden.

Die dazugehörigen Zeichnungen haben folgende Bedeutung:

Figur 1 : Blockschaltbild der Einrichtung

Figur 2 : Schematische Darstellung der Anordnung

Figur 3 :; Schematische Darstellung des Aufbaus eines Tastkopfes ohne Plasteschutzblende

Wie in Figur 1 dargestellt, ist einem Meßobjekt, z. B. einer Flasche 1, ein dielektrischer Leiter 2 und ein Empfängertopfkreis 3 zugeordnet, wobei der dielektrische Leiter 2 energetisch über einen Trennverstärker 4 mit einem UHF-Generator 5 gekoppelt ist.

Dem Empfängertopfkreis 3 ist über einem Empfängerverstärker 6 eine Mischstufe 7 zugeordnet, der ein Zwischenverstärker 8, ein Gleichrichter 9, ein Komperator 10, ein Monoflop 11 und ein Relais 12 nachgeordnet sind. Der Gleichrichter 9.steht über eine Leuchtpunktanzeige 13 und einer Regeleinrichtung 14 mit dem Empfängerverstärker 6 und der Mischstufe 7 in Verbindung.

Der dielektrische Leiter 2, der Trennverstärker 4, der UHF-Generator 5, der Empfängertopfkreis 3 und der Empfängerverstärker 6 sind die wesentlichen Bauelemente der in Figur 2 und Figur 3 dargestellten konstruktiven Einheit Tastkopf 15.

Wie aus Figur 2 ersichtlich, ist der Tastkopf 15 unmittelbar an der aus der Traverse 16, Kettenführung 17, Kette und FÜhrungsgelander 19 bestehenden Kettenführungsbahn

angeordnet. Der Tastkopf 15 wird zweckmäßigerweise dort angeordnet, wo die Flasche 1 durch die Kette 18 in Richtung Pührungsgeländer 19 gedrängt wird, also z. B. am Führungsgeländer 19 oder an der Traverse 16, was z. B. gegenüber einem projektgebundenen Lichtkasten 20 möglich ist. Dadurch wird es möglich, daß die Flasche 1 in unmittelbarer Bähe des Tastkopfes 15 vorbeigeführt werden kann. Den Aufbau des Tastkopfes 15 zeigt Figur 3· Die bereits genannten Baugruppen dielektrischer Leiter 2 und Empfängertopfkreis 3 sind bezüglich der Flasche 1 übereinander angeordnet, im dielektrischen Leiter 2 ist einer der Flasche 1 zugewandte Schlitzblende 21 angebracht. In der Schlitzblende 21 befindet sich ein Schlitz 22, der sich bezüglich der Flasche 1 in axialer Richtung vom Boden der Flasche 1 bis ungefähr in Höhe des ersten Viertels der Gesamthöhe der Flasche 1 erstreckt. Der Empfängertopfkreis ist bei der Ausführungsform als RestlaugenkontroIleinrichtung vorzugsweise unter dem dielektrischen Leiter 2 angeordnet und weist einen auf die Flasche 1 gerichteten Empfängerschlitz 23 auf. Der Empfängerschlitz 23 verläuft bezüglich der Richtung gleichsinnig mit dem Schlitz 22 und ist im induktiven Bereich des Empfängertopfkreises 3 angeordnet. Der Schlitz 22 und der Empfängerschlitz 23 sind mit einer hier nicht dargestellten, die der Flasche 1 zugewandten Seite des Tastkopfes 15 bedeckende Plasteschutzblende versehen.

Der UHF-Generator 5 und der Trennverstärker 4 sind temperaturstabilisiert. Beide besitzen zur Übertragung der Energie hier nicht naher dargestellte Topfkreise als Resonatoren. Die Ausgangsleistung des Trennverstärkers 4 sollte etwa 1 mW betragen. -. .

Im Tastkopf 15 ist v/eiterhin eine Kabelanschlußkammer24 angeordnet, die für die Unterbringung notwendiger Elemente für die Kabelanschlüsse vorgesehen ist.

Zur Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung:

Die Flasche 1 wird durch das Führungsgeländer 1 9 in einem Abstand von maximal 5 mm am Tastkopf 15 vorbeigeführt.

Im UHF-Generator 5 des Tastkopfes 15 werden elektromagnetische Wellen mit einer Frequenz von etwa 600 MHz erregt. Diese werden niederohmig und rückwirkungsfrei über einen Trennverstärker in einen dielektrischen Leiter eingekoppelt. Zur optimalen gerichteten energetischen Einkopplung der ..elektromagnetischen Wellen in die mit wäßriger Lösung gefüllten Flaschen 1 dient der in der Schlitzblende 21 des dielektrischen Leiters 2 angeordnete Schlitz 22.

Die Flasche 1 wirkt nun ihrerseits als dielektrischer Leiter, wobei die Ausbreitung der elektromagnetischen Wellen entsprechend physikalischer Gesetze vorwiegend in Längsrichtung der Flasche geschieht.

Dabei bestimmen der Durchmesser der Flasche 1 und die Dielektrizitätskonstante die Grenzwellenlänge _K, die bei der Mehrzahl der handelsüblichen Flaschen 70 cm beträgt, wobei zur Dimensionierung die Dielektrizitätskonstante der wäßrigen Lösung zugrunde gelegt wird. '

Das heißt, daß jede kürzere elektromagnetische Welle günstige Ausbreitungsbedingungen in Längsrichtung der Flasche vorfindet. Elektromagnetische Wellen oberhalb der Grenzwellenlänge τ/· finden keine Ausbreitungsbedingungen in der Flasche vor, was zur Eliminierung leerer Flaschen genutzt wird. Der Schlitz 22 ist so dimensioniert, daß vorwiegend die Randzonenstrome der Eq₁ - Welle in der mit wäßriger Lösung gefüllten Flasche angeregt werden. Bei der Dimensionierung ist zu beachten, daß ein Mischdielektrikum aus Luft, Glas, Plastwerkstoff und wäßriger Lösung zur Grundlage genommen werden muß. Die Dielektrizitätskonstante der wäßrigen Lesung beträgt etwa 60. Das würde bei der gewählten Frequenz von 600 MHz eine mini-

male Länge des Schlitzes 22 von 30 mm ergeben. Aufgrund des Mischdielektrikums wurde jedoch empirisch eine Schlitzlänge von 50 mm als optimal ermittelt. Mit steigenden Füllstand verbessern sich die Koppelverhältnisse.

Die so eingekoppelte Energie erzeugt in der Flasche 1 einen elektromagnetischen Strom in axialer Richtung und koppelt vorwiegend an den beiden Grenzflächen in den freien Raum aus. Ein Teil dieser Energie wird in den auf Resonanz abgestimmten Empfängertopfkreis 3 über den Empfänge rschlitz 23 eingekoppelt. Dör hier gewählte, 30 mm lange Empfängerschlitz 23 bevorzugt die energiereiche H₀₁-WeIIe. Die induzierte Energie wird an eine Kabelübertragung angepaßt, zum Empfängerverstärker 6 übertragen und gelangt weiter an die seIbstschwingende Mischstufe 7. Dort wird eine Zwischenfrequenz von 34+1 MHz erzeugt und an den Zwischenverstärker 8 weitergegeben. Mit Erreichen eines Energieniveaus, welches zur Gleichrichtung geeignet ist, wird mittels Gleichrichter 9 eine Gleichspannung erzeugt. Diese wird zur Steuerung des Komperators 10 verwendent. Ein Teil der Spannung wird für die Ansteuerung der Leuchtpunktanzeige 13 benötigt. Die Steuerung der Referenzspannung des Komperators 10 gestattet die Einstellung des Schaltniveaus. Dadurch ist die Wahl einer bestimmten unteren Schwelle des Hiveaus der wäßrigen Lösung möglich. Ist der Komperator 10 durchgeschaltet, so wird über den Monoflop 11 ein Schaltimpuls erzeugt. Das angesteuerte Relais 12 kann einen Bandstop oder andere Funktionen, wie Ansteuerung einer Auswurfeinrichtung auslösen. In der Leuchtpunktanzeige 13 wird der Signalpegel in 12 Stufen digitalisiert und das jeweils höchstwertige Digit nur LED-Ansteuerung benutzt. Das erste Digit wird als Bezugspunkt der Verstärkung verwendet. Mit Hilfe der durch die Regeleinrichtung 1 4 erzeugten Regelspannung wird die Verstärkung immer so eingestellt, daß bei ungefüllter Flasche 1 die 1. LED der Leuchtpunktanzeige 13 angesteuert wird.

Damit können die dynamischen Koppelbedingungen ausgeregelt werden.

Claims (5)

1. Erfindungsanspruch

   1. Einrichtung zum Prüfen von Flaschen, bestehend aus einem Generator zur Erzeugung elektromagnetischer Wellen im UHF-Bereich und Mittel? zur Übertragung der Energie auf den Flascheninhalt, gekennzeichnet dadurch, daß in einem in unmittelbarer llähe der Flasche (1 ) befindliche Tastkopf (15) ein UHF-Generator(5), ein dielektrischer Leiter (2) und ein Empfängertopfkreis

   (3) angeordnet sind, wobei der dielektrische Leiter (2) eine auf die Flasche (1) gerichtete, mit einem dem unteren Viertel der Flasche (1) zugeordneten Schlitz (22) versehene Schlitzblende (21) aufweist und der Empfängertopfkreis (3) einen auf die Flasche (1) gerichteten Empfängerschlitz (23) besitzt.
2. 2. Einrichtung zum Prüfen von Flaschen nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß dem UHF-Generator(5) ein Trennverstärker (4) zugeordnet ist, der eine Leistung von 1 mW aufweist.
3. 3. Einrichtung zum Prüfen von Flaschen nach Punit 1 und Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß der UHF-Generator (5) und der Trennverstärker (4) temperaturstabilisiert sind und Topfkreise als Resonatoren aufweisen.
4. 4. Einrichtung zum Prüfen von Flaschen nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Schlitz (22) des dielektrischen Leiters (2) in axialer Richtung bezüglich der Flasche (1) angeordnet ist.
5. 5. Einrichtung zum Prüfen von' Flaschen aach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Empfängertopfkreis (3) unterhalb des dielektrischen Leiters (2) angeordnet ist, der Empfängerschlitz (23) in axialer Richtung bezüglich der Flasche (1) angeordnet ist und sich im induktiven Bereich des Empfängertopfkreises (3) befindet.

   iten Zeichnungen