DE102006015254A1

DE102006015254A1 - Vorrichtung zur Messung der Dichtigkeit hermetisch abgeschlossener Gegenstände, insbesondere Behältnisse und insbesondere damit prüfbarer hermetisch abgeschlossener Gegenstand

Info

Publication number: DE102006015254A1
Application number: DE200610015254
Authority: DE
Inventors: Dieter Kaul
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-04-01
Filing date: 2006-04-01
Publication date: 2007-10-04

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung der Dichtigkeit hermetisch abgeschlossener Gegenstände, insbesondere Behältnissen in Form von Verpackungen, wobei die Vorrichtung mindestens eine Prüfkammer mit mindestens einem hermetisch abdichtbaren sowie unter Unter- und/oder Überdruck setzbaren Prüfraum beinhaltet, in welchem mindestens ein berührungsloser mit elektromagnetischer Strahlung arbeitender Abstandsmesssensor derart angeordnet ist, dass seine Strahlung in Richtung auf eine Oberfläche der zu prüfenden Verpackung aussenden kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung dazu ausgebildet ist, dass auf die Oberfläche der zu prüfenden Verpackung mindestens ein die Prüfstrahlung des Abstandsmesssensors reflektierendes Prüfmedium aufgebracht werden kann. Mit der gegebenen technischen Lehre ergibt sich der wesentliche Vorteil, dass nun mindestens im Bereich des Messfeldes auf der Oberfläche der zu prüfenden Verpackung eine die Verpackung berührende Messoberfläche geschaffen wird, die ein störungsfreies Reflexionssignal der berührungslos arbeitenden Abstandsmessung gewährleistet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung der Dichtigkeit hermetisch abgeschlossener Gegenstände, insbesondere Behältnissen, nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Die Erfindung betrifft weiterhin einen insbesondere mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung prüfbaren hermetisch abgeschlossenen Gegenstand nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 11.
Unter der Prüfung der Dichtigkeit abgeschlossener Behälter werden im Sinne der vorliegenden Erfindung nicht nur steife oder halbsteife Behälter verstanden, die mit Folien, Siegelfolien und dergleichen verschlossen sind, sondern auch Verpackungen aller Art, die geeignet sind, sich unter Unterdruck zwecks Dichtigkeitsprüfung zu verformen.
Ein solcher Behälter kann auch ein beliebiger Gegenstand sein, dessen Dichtigkeit geprüft werden soll, wie z. B. ein Tennisball, ein Tischtennisball und dergleichen mehr.
Eine eingangs genannte Vorrichtung zur Messung der Dichtigkeit von hermetisch abgeschlossenen Behältern im Sinne der Erfindung ist mit dem Gegenstand der DE 39 36 163 C2 bekannt geworden. Bei dieser bekannten Vorrichtung werden die zu prüfenden Behälter palettenweise in eine Prüfkammer eingebracht, die einlauf- und auslaufseitige Abschlussschotte aufweist, und im Bereich der Prüfkammer wird ein Unterdruck angelegt.
Nachdem die zu prüfenden Behälter hermetisch versiegelt sind und im Innenraum einen bestimmten Luftdruck aufweisen, erfolgt eine Verformung der verformbaren Membrane oder des Behälters als solcher dann, wenn ein Unterdruck an die Prüfkammer angelegt wird.
Ist der zu prüfende Behälter dicht, dann verformt er sich im Sinne einer Volumenvergrößerung, weil das dort eingeschlossene Luftvolumen sich ausdehnt. Ist er undicht, und zwar im Sinne einer groben Undichtigkeit, verformt er sich nicht.
Hatte er jedoch nur ein kleines Leck, wird er sich zunächst verformen, kann aber seine Formänderung nur über einen begrenzten Zeitraum unter Beibehaltung des Vakuums beibehalten, wonach dann die Verformung rückläufig ist.
Um diese Undichtigkeiten festzustellen, sieht der Gegenstand der DE 39 36 163 C2 mindestens zwei nacheinanderfolgende Messungen vor.
Ein ähnlicher Stand der Technik ergibt sich aus der EP 1 064 529 B1 , bei der allerdings die Dichtigkeit von evakuierten Verpackungsbehältern geprüft wird. Dies bedeutet, dass die zu prüfenden Verpackungsbehälter von vorneherein schon evakuiert sind und durch ein zusätzliches Anlegen von Vakuum in der Unterdruckkammer eine Aussage über die Evakuierung des Verpackungsbehälters getroffen werden muss. Auch diese Druckschrift sieht eine Reihe von zeitlich nacheinanderfolgenden Messungen unter Unterdruck an der Verpackung vor.
Bei beiden Druckschriften wird im wesentlichen die Formänderung der Verpackung durch eine berührungslose Messung erfasst.
Nachteil des Verfahrens und der Vorrichtung nach der DE 39 36 163 C2 ist allerdings, dass die Messung nicht genau genug erfolgt.
Es ist bekannt, als berührungslose Abstandsmessung (Messung der Verformungsänderung des Behälters) eine Lasermessung durchzuführen, die darauf angewiesen ist, dass ein Laserstrahl auf der Oberfläche der zu erfassenden Verpackung reflektiert wird und von einer entsprechenden Empfangssensorik ausgewertet wird.
Ist die Verpackung jedoch nicht glatt oder ist sie durch Bedruckungen so verändert, dass der Laserstrahl nur ungenügend reflektiert oder gar geschluckt (absorbiert) wird, ist eine zuverlässige Abstandsmessung nicht mehr gegeben.
Ein „Schlucken" des Messstrahls ist vor allem dann gegeben; wenn durchsichtige Verpackungen gemessen werden sollen. In diesem Fall ist eine zuverlässige Messung nicht mehr möglich.
Ein weiterer Nachteil ist, dass bei einer mehrfarbigen Bedruckung des zu prüfenden Verpackungsbehälters es vorkommen kann, dass bei einer ersten Messung der Laserstrahl auf die unverformte Verpackungswand des Behälters im Bereich einer blauen Bedruckung trifft und entsprechend ausgewertet wird und nachfolgend der sich aufwölbende Behälter im Wölbungsbereich eine rote Bedruckung trägt; die eine abweichende Reflektion des Lasersignals bewirkt, so dass auch in diesem Fall die zuverlässige Messung der Verformungsarbeit des Behälters nicht mehr gegeben ist.
Wenn in der vorstehenden Beschreibung und nachfolgend von einem berührungslosen Messverfahren mit Hilfe eines Laserstrahls gesprochen wird, so ist dies nicht einschränkend für die Technik der vorliegenden Erfindung zu verstehen. Die Erfindung beansprucht sämtliche berührungslosen Messverfahren, insbesondere auch ein Rotlicht-Messverfahren, wobei bevorzugt die berührungslose Abstandsmessung durch das bekannte Triangulations-Messverfahren ausgeführt wird.
Neben der Messung des Abstandes mit sichtbaren oder nicht sichtbaren Strahlen ist es im Rahmen der Erfindung auch vorgesehen, im Ultraschallbereich zu messen. Die Erfindung beansprucht also sämtliche berührungslosen Messverfahren, mit denen es möglich ist, die Verformung eines im Vakuum sich verformenden Behälters zu messen.
Die gleichen Probleme geschehen, wenn die Verpackung bereits schon etikettiert ist und der Messstrahl genau (zufällig) auf die Kante des Etikettes trifft. Auch in diesem Fall ist das reflektierte Signal nicht mehr genau genug, um geringe Verformungsarbeiten des Behälters zu erfassen und auszuwerten.
Der Erfindung liegt deshalb ausgehend von dem Gegenstand der DE 39 36 163 C2 die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Messung der Dichtigkeit von hermetisch abgeschlossenen Gegenständen; insbesondere Behältern und Verpackungen, sowie einen hermetisch abgeschlossenen Gegenstand, der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass die Messung wesentlich genauer auch bei unregelmäßig geformter, bedruckter oder in anderer Weise veränderter Oberfläche des zu prüfenden Behälters oder Verpackung erfolgen kann.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung durch die technische Lehre des Anspruches 1 oder 11 gekennzeichnet.
Wesentliches Merkmal der Erfindung ist, dass in der Unterdruckkammer im Bereich zwischen der Oberfläche der zu prüfenden Verpackung und dem der Verpackung zugeordneten Messsensor mindestens eine in diesem Bereich auf der Oberfläche der Verpackung berührend aufliegende Beschichtung oder Abdeckband oder Etikett angeordnet ist.
Mit der gegebenen technischen Lehre ergibt sich der wesentliche Vorteil, dass nun mindestens im Bereich des Messfeldes auf der Oberfläche der zu prüfenden Verpackung eine die Verpackung berührende Messoberfläche geschaffen wird, die ein störungsfreies Reflektionssignal der berührungslos arbeitenden Abstandsmessung gewährleistet.
Diese technische Lehre lässt mehrere Möglichkeiten offen, die alle vom Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung umfasst sein sollen.
In einer ersten, bevorzugten Ausführungsform ist ein Abdeckband vorgesehen, welches mindestens die Oberfläche des zu messenden Prüflings im Bereich der Messfläche abdeckt und so eine messneutrale Oberfläche für den Messstrahl schafft. Hierbei ist vorgesehen, dass das Abdeckband im Innenraum der Prüfkammer angeordnet ist und somit fest mit der Prüfkammer verbunden ist.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Verpackung selbst mit der messneutralen Oberfläche versehen ist oder damit versehbar ist.
Für diesen weiteren Ausführungsfall gibt es mehrere Ausführungsformen:

1. Es kann vor Einschleusen der Verpackung in die Prüfkammer auf die Verpackung ein Abdeckband, ein Prüfetikett oder eine sonstige Beschichtung angebracht werden, die fest oder auch lose mit der zu prüfenden Verpackung verbunden ist. Im einfachsten Fall einer losen Verbindung wird einfach auf die zu prüfende Verpackung eine blatt- oder folienförmige Abdeckung aufgelegt, die während des Prüfvorgangs in der Prüfkammer auf der zu prüfenden Verpackung liegen bleibt und so eine messneutrale Oberfläche des Prüflings schafft.
2. In einer anderen Ausgestaltung kann jedoch eine Prüfbeschichtung fest mit der Verpackung – oder auch wiederholt lösbar – verbunden sein. Eine derartige messneutrale Beschichtung kann beispielsweise aus einer aufsprühbaren oder aufklebbaren Prüfbeschichtung bestehen. Im Falle des Aufklebens kann es sich hierbei um eine Prüfetikett handeln. Es kann sogar vorgesehen sein; dass in der Prüfkammer selbst die Beschichtungsanlage oder die Aufklebeanlage für das Aufbringen der Prüfetikette oder der Beschichtungen angeordnet ist. In diesem Fall wäre am Einlauf der Prüfkammer eine entsprechende Beschichtungsvorrichtung angeordnet, mit der es möglich ist, die Verpackung mindestens im Bereich der Messfläche mit einem entsprechenden Prüfetikett oder einer Prüfbeschichtung (z.B. aufsprühbar) zu versehen.

Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.
Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung, werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von mehrere Ausführungswege darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.
Es zeigen:
1 Schnitt durch eine erste Ausführung einer Vorrichtung mit einer Prüfung im Durchlaufverfahren
2 eine gegenüber 1 abgewandelte Ausführungsform mit Handbetrieb
3 die Draufsicht auf die Anordnung nach 2
4 eine vergrößerte und schematisierte Schnittdarstellung der Messvorrichtung bei einer unverformten Verpackung
5 die Darstellung wie 4 bei einer verformten Verpackung
6 eine gegenüber 1 und 2 abgewandelte Ausführungsform der Anbringung eines Abdeckbandes in der Prüfkammer
7 eine gegenüber 6 abgewandelte Ausführungsform
8 eine dritte Ausführungsform
9 eine vierte Ausführungsform zur abstandslosen Messung
10 eine Draufsicht auf einen Prüfkörper nach 9
Als Testpackungen im Sinne der Erfindung sind nur verschlossene Verpackungen geeignet, die eine Gasmenge beinhalten (z. B. Lebensmittelverpackungen).
In der Vorrichtung nach 1 ist an der Einlaufseite ein Wippenhalter 1 angeordnet, an dem verschwenkbar eine Einlaufwippe 2 angeordnet ist, die in die Stellungen 2, 2' verschwenkbar ist.
Die dort gezeigte Prüfvorrichtung nimmt also aus dem Warenstrom, der in Form der Verpackungen 3, 4, 5, 6 über ein Transportband 7 geführt wird, gesteuert durch Verschwenken der Einlaufwippe in die Stellung 2', eine Anzahl von Verpackungen 9, 10, 11, 12, 13, 14 über ein Transportband 15 aus dem Warenstrom heraus und schleust diese in eine Prüfkammer 16 ein.
Während des Prüfvorganges werden die nicht zu prüfenden Verpackungen 3–6 in Pfeilrichtung 8 über das Transportband 7 weiter oberhalb der Prüfkammer 16 transportiert.
Bei der Durchführung der Dichtigkeitsprüfung wird somit von der Einlaufwippe 2' eine Anzahl von Verpackungen 9–14 in die Prüfkammer 16 eingeschleust, weil die einlaufseitige Verschlusskappe 17 geöffnet ist. Im Innenraum der Prüfkammer 16 ist hierbei das Transportband 15 angeordnet, über welches die Packungen 9–14 in die Prüfkammer 16 eingeschleust werden. Hierbei ist auch die auslaufseitige Verschlusskappe 18 geöffnet, weil die vorher in der Prüfkammer 16 geprüften Verpackungen 9–14 aus der Prüfkammer 16 ausgeschleust werden, und zwar über eine in einem Wippenhalter 20 verschwenkbar gelagerten Auslaufwippe 21, die in ihre Stellung 21' verschwenkt ist.
Sollte eine Verpackung 9–14 in der Prüfkammer 16 als undicht identifiziert worden sein, verschwenkt die Auslaufwippe 21' in ihre hochgeschwenkte Stellung 21 und die undichte Packung fällt an der Auslaufseite nach unten.
Die gesamte Prüfkammer 16 ist im übrigen auf einem Gestell 19 angeordnet, und es ist nicht dargestellt, dass eine Pumpe vorhanden ist, welche einen Unterdruck in der hermetisch abschließbaren Prüfkammer 16 anlegt.
Wichtig ist nun, dass im Innenraum der Prüfkammer 16 eine Reihe von Messsensoren 23 angeordnet sind, wobei jeder Messsensor 23 genau fluchtend und etwa mittig im Mittenbereich der Oberfläche der zu prüfenden Verpackung 9–14 angeordnet ist.
Um nun eine von Störungen der Oberfläche oder der Oberflächenstruktur unabhängige Abstandsmessung zu gewährleisten, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass im Innenraum der Prüfkammer 16 mindestens ein Abdeckband 24 angeordnet ist, welches durchhängende Schlaufen bildet, die soweit durchhängen, dass die auf dem Transportband 15 in die Prüfkammer 16 eingeschleuste Verpackung 9–14 an ihrer Oberfläche von der durchhängenden Schlaufe des Abdeckbandes 24 berührt wird.
Auf diese Weise wird für jeden Messsensor 23, der im Deckenbereich 22 der Prüfkammer 16 angeordnet ist, eine messneutrale Oberfläche der Verpackung 9–14 geschaffen. Es kann daher eine sehr genaue Abstandsmessung erfolgen.
Es können dabei Höhenabweichungen der Verpackung im Bereich von 0,003 mm erfasst werden. Eine derartige, präzise Messung war mit dem Stand der Technik nicht möglich. Aus diesem Grunde gelingt es mit der technischen Lehre der Erfindung, auch kleinste Haarrisse oder Undichtigkeiten im Kapillarbereich bei Verpackungen zu erfassen. Dies war beim Stand der Technik nicht möglich.
Eine solche empfindliche Abstandsmessung war nicht gegeben und stattdessen ist es im Stand der Technik bekannt; Spürgas in der auf Dichtigkeit zu prüfenden Packung einzuschließen, dessen Austreten dann durch entsprechende Messsensoren erfasst wird. Es handelt sich hierbei um ein sehr aufwändiges und anfälliges Verfahren, was mit der technischen Lehre der Erfindung vermieden wird.
In der Ausführung nach den 2 und 3 wird ein Handbetrieb für den Betrieb einer Prüfkammer vorgeschlagen.
Hierbei sind die zu prüfenden Verpackungen 9, 10 auf dem Boden einer Schublade 28 angeordnet, wobei die Frontplatte der Schublade 28 durch die Verschlussklappe 17, 17' der Prüfkammer 16 gebildet ist.
Zu Beginn der Messung werden also die zu prüfenden Verpackungen bei ausgezogener Schublade 28 und der Verschlussklappe 17' auf den Boden der Schublade 28 aufgelegt, und danach wird die Schublade in die Prüfkammer 16 eingeschoben und mit Hilfe der Verschlussklappe 17 hermetisch verschlossen.
Sonach wird die Pumpe 25 in Betrieb genommen, und über den Schlauch 26 wird die Prüfkammer 16 evakuiert.
Über die im Deckenbereich angeordneten Messsensoren 23 erfolgt dann eine Abstandsmessung zur Oberfläche der zu prüfenden Verpackungen 10, 11, wobei im Sinne der vorliegenden Erfindung wiederum das erfindungsgemäße Abdeckband 24 sich berührend auf die Oberfläche der zu prüfenden Verpackung 10, 11 auflegt.
Das auch als Tuch ausgebildete Abdeckband 24 liegt somit auf der Testpackung 10, 11 auf und wird auch beim Aufblähen der Packung 10, 11 mit angehoben. Alle Messungen lassen sich somit störungsfrei durchführen.
Die Endwand 27 der Prüfkammer 26 ist in diesem Fall stets verschlossen.
In den 4 und 5 wird nun genauer auf die Messung eingegangen, wobei dargestellt ist, dass der Messsensor 23 entweder einen Messstrahl 29 in Form eines Lichtstrahls oder in Form eine kohärenten Lichtes erzeugt und dieser Messstrahl 29 auf der Auflagefläche 32 des Abdeckbandes 24 in Pfeilrichtung 33 reflektiert wird, weil sich das Abdeckband 24 berührend und relativ formschlüssig an der Oberfläche der Hülle 31 der Verpackung 10 anlegt.
In 4 und 5 ist gleichzeitig auch noch eingezeichnet, dass der Messsensor 23 als Ultraschallsensor ausgebildet ist, der einen entsprechenden Messkegel 30 auf der Auflagefläche 32 des Abdeckbandes 24 auf der Hülle 31 der Verpackung 10 erzeugt.
Erfährt nun die Verpackung 10 eine Formänderung, wie es in 5 dargestellt ist, dann erfolgt eine Höhenveränderung 35, um beispielsweise den Betrag Δh und die Hülle 31 hebt sich in die Stellung 31' in Pfeilrichtung 34 an.
Somit wird die Auflagefläche 32 des Abdeckbandes 24 angehoben und dem Messsensor 23 genähert, was als Verringerung des Messabstandes im Bereich von 0,003 mm erfasst werden kann.
Selbstverständlich ist es nicht immer notwendig, in diesem hochgenauen Bereich eine Abstandsmessung durchzuführen. Es reicht in manchen Fällen aus, eine Abstandsmessung im Bereich von 0,1 mm durchzuführen, was für bestimmte Verpackungsundichtigkeiten durchaus ausreicht.
In den 6 und 7 sind verschiedene Ausführungsformen für die Ausführung eines Abdeckbandes 24 dargestellt.
Die 6 zeigt, dass das Abdeckband in sich auch nur in Form einer einzigen Schlaufe 35 den gesamten Prüfraum 36 der Prüfkammer 16 ausfüllen kann, so dass also die zu messenden Verpackungen 9–14 in Längsrichtung hintereinander im Prüfraum 36 angeordnet sind und die Oberflächen dieser Verpackungen 9–14 von dem gleichen Abdeckband 24 überdeckt sind.
Die 7 zeigt, dass das Abdeckband auch mehrere Schlaufen 37 bilden kann, wobei es nicht lösungsnotwendig ist, dass die Schlaufen 37 zusammenhängen. Es können auch örtlich voneinander getrennte einzelne Schlaufen 37 in der Prüfkammer 16 angeordnet werden.
Die 8 und 9 zeigen andere Möglichkeiten der hochgenauen berührungslosen Messung eines Abstandes.
In 8 ist dargestellt, dass mit Hilfe einer Hubvorrichtung 38 ein Abdeckband 24 berührend auf die Oberfläche 32 der zu messenden Verpackung 9–14 aufgelegt werden kann, wobei dann dieses Abdeckband 24 wiederum den Prüfraum 36 begrenzt und in diesen Prüfraum 36 die zu messende Verpackung 9–14 angeordnet ist.
Voraussetzung hierbei ist, dass die Abdeckvorrichtung zusammen mit der Hubvorrichtung 38 berührend unter Schwerkraftwirkung auf der Oberfläche 32 der Verpackung 9–14 die obere Begrenzung des Prüfraumes 36 bildet. Es muss also eine berührende Auflage auf der zu prüfenden Verpackung 9–14 stattfinden.
Hierbei kann es vorgesehen sein, das Abdeckband 24 auch relativ schwer auszubilden, indem beispielsweise die Hubvorrichtung 38 das Abdeckband 24 noch über den zu untersuchenden Prüfling 9–14 spannt.
In diesem Fall kann das Abdeckband 24 sogar als elastomere Membrane ausgebildet sein, die in der Form einer dünnen Gummimembrane eine messneutrale Oberfläche auf den Prüfling 9–14 schafft.
In diesem Fall kann auch die Bewegung der Prüfeinrichtung berührend gemessen werden, z. B. durch Abtastung mittels Glasfaser-Messstab.
In der Ausführungsform nach 9 und 10 ist dargestellt, dass auf der Oberfläche der zu prüfenden Verpackung 10 eine Beschichtungsfläche 39 und/oder ein Prüfetikett 40 angebracht sind.
Hierbei ist es offen, wann und an welcher Stelle die Beschichtungsfläche 39 und/oder das Prüfetikett 40 angebracht werden. Die Anbringung kann in der Prüfkammer 16 selbst oder am Einlauf der Prüfkammer 16 oder weit vorher schon angebracht werden.
Wichtig ist, dass die Beschichtungsfläche 39 und/oder das Prüfetikett 40 eine messneutrale Oberfläche schaffen, um so eine ungestörte und von Veränderungen der Oberfläche unabhängige Abstandsmessung der Prüfeinrichtung zu gewährleisten.
Die 10 zeigt beispielsweise, dass die Beschichtungsfläche 39 rund sein kann und aus einer aufsprühbaren und gegebenenfalls später wieder entfernbaren Beschichtung besteht, während beispielsweise das Prüfetikett 40 als rechteckiges, neutrales Prüfetikett ausgebildet ist.
Die Anbringung von Prüfetiketten hat im übrigen noch den Vorteil, dass später bei der Begutachtung der Proben festgestellt werden kann, welche Probe geprüft wurde und welche nicht.

1: Wippenhalter
2: Einlaufwippe 2'
3: Verpackung
4: Verpackung
5: Verpackung
6: Verpackung
7: Transportband
8: Pfeilrichtung
9: Verpackung
10: Verpackung
11: Verpackung
12: Verpackung
13: Verpackung
14: Verpackung
15: Transportband
16: Prüfkammer
17: Verschlussklappe (Einlauf)
18: Verschlussklappe (Auslauf)
19: Gestell
20: Wippenhalter
21: Auslaufwippe 21'
22: Deckenbereich
23: Messsensor
24: Abdeckband
25: Pumpe
26: Schlauch
27: Endwand
28: Schublade
29: Messstrahl
30: Messkegel
31: Hülle 31'
32: Auflagefläche
33: Pfeilrichtung
34: Pfeilrichtung
35: eine einzige Schlaufe (von Abdeckband 24)
36: Prüfraum
37: mehrere Schlaufen (von Abdeckband 24)
38: Hubvorrichtung
39: Beschichtungsfläche
40: Prüfetikett
Δh: Höhenveränderung von 32

Claims

Vorrichtung zur Messung der. Dichtigkeit hermetisch abgeschlossener Gegenstände, insbesondere Behältnissen in Form von Verpackungen (9–14), wobei die Vorrichtung mindestens eine Prüfkammer (16) mit mindestens einem hermetisch abdichtbaren sowie unter Unter- und/oder Überdruck setzbaren Prüfraum (36) beinhaltet, in welchem mindestens ein berührungslos arbeitender Abstandsmesssensor (23) seine Strahlung in Richtung auf eine Oberfläche (32) der zu prüfenden Verpackung (9–14) aussendet, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Oberfläche (32) des zu prüfenden Gegenstandes (9–14) mindestens ein die Prüfstrahlung (29) des Abstandsmesssensors (23) reflektierendes Prüfmedium (24; 39; 40) angebracht ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das reflektierende Prüfmedium (24; 39; 40) unlösbar oder aber einmal oder wiederholt lösbar auf der Oberfläche (32) des zu prüfenden Gegenstandes (9–14) angebracht werden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das reflektierende Prüfmedium (24; 39; 40) als mindestens ein Abdeckband (24) und/oder mindestens eine Beschichtung (39) und/oder mindestens ein Prüfetikett (40) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein einziges zusammenhängendes Abdeckband (24) für alle zu prüfende Gegenstände (9–14) vorgesehen ist, oder aber mehrere einzelne Abdeckbänder (24) für jeweils ein oder mehrere zu prüfende Gegenstände (9–14) vorgesehen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Abdeckband (24) sich innerhalb des Prüfraumes (36) befindet und Teil der Prüfvorrichtung ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Beschichtungs- und/oder Etikettiereinheit zum Aufbringen des Prüfbeschichtung/Prüfetiketts (39, 40) vorgesehen ist, welche sich innerhalb und/oder außerhalb des Prüfraumes (36) und/oder der Prüfkammer (16) befindet und Teil der Prüfvorrichtung ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Ablöseeinheit zum Entfernen des auf den zu prüfenden Gegenstand (9–14) aufgebrachten Prüfbeschichtung/Prüfetiketts (39, 40) sich innerhalb und/oder außerhalb des Prüfraumes (36) und/oder der Prüfkammer (16) befindet und Teil der Prüfvorrichtung ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung dazu ausgebildet ist, in die Produktionskette der Gegenstände (9–14) eingebracht zu werden und die zu prüfenden Gegenstände (9–14) aus dem laufenden Produktionsfluss herauszuleiten und zu prüfen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung dazu ausgebildet ist, von der Produktionskette der Gegenstände (9–14) und deren Produktionsfluss unabhängig und getrennt betrieben zu werden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandsmesssensor (23) eine Laserstrahlungs- oder Infrarotstrahlungs- oder Ultraschallstrahlenquelle enthält.
Hermetisch abgeschlossener Gegenstand, insbesondere Behältnis in Form einer Verpackung (9–14), der durch mindestens einen berührungslos mit elektromagnetischer Strahlung arbeitenden Abstandsmesssensor (23) abtastbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Oberfläche (32) des zu prüfenden Gegenstandes (9–14) mindestens ein eine Prüfstrahlung (29) des Abstandsmesssensors (23) reflektierendes Prüfmedium (24; 39; 40) angebracht ist.
Gegenstand (9–14) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das reflektierende Prüfmedium (24; 39; 40) unlösbar oder aber einmal oder wiederholt lösbar auf der Oberfläche der zu prüfende Verpackungen (9–14) angebracht ist.
Vorrichtung oder Gegenstand (9–14) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das reflektierende Prüfmedium (24; 39; 40) in seinem die Prüfstrahlung (29) empfangenden und reflektierenden Prüfbereich ausschließlich einen hohen Reflexionsfaktor zwischen ε = 0,9 und ε = 1,0 aufweist.
Vorrichtung oder Gegenstand (9–14) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die gesamte Oberfläche des reflektierenden Prüfmediums (24; 39; 40) den Reflexionsfaktor zwischen ε = 0,9 und ε = 1,0 aufweist.
Vorrichtung oder Gegenstand (9–14) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das reflektierende Prüfmedium (24; 39; 40) aus Metall ausgebildet ist oder mindestens ein Metallmaterial beinhaltet.
Vorrichtung oder Gegenstand (9–14) nach einem der Ansprüche 13 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das reflektierende Prüfmedium (24; 39; 40) mindestens eine helle Farbe aufweist.
Vorrichtung oder Gegenstand (9–14) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine helle Farbe weiss und/oder silber ist.
Vorrichtung oder Gegenstand (9–14) nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das reflektierende Prüfmedium (24; 39; 40) in seinem die Prüfstrahlung (29) empfangenden und reflektierenden Prüfbereich optisch hochglänzend ausgebildet, insbesondere poliert ist.