DE102006015254A1 - Hermetically closed object`s e.g. container, tightness measuring device, has contactless distance measuring sensor operating with electromagnetic radiation provided, where testing medium is attached to surface of package - Google Patents
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Abstract
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.The The invention relates to a device for measuring the tightness hermetically sealed objects, in particular containers, according to the preamble of claim 1. The invention relates furthermore, in particular with the device according to the invention testable hermetically sealed article according to the preamble of the claim 11th
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.Under The examination the tightness of sealed containers are within the meaning of the present Not only rigid or semi-rigid containers understood with films, Sealing foils and the like are closed, but also packaging of all kinds that are capable of under vacuum for the purpose of leak testing deform.
Ein solcher Behälter kann auch ein beliebiger Gegenstand sein, dessen Dichtigkeit geprüft werden soll, wie z. B. ein Tennisball, ein Tischtennisball und dergleichen mehr.One such container can also be any object whose tightness is to be tested, such as As a tennis ball, a table tennis ball and the like.
Eine
eingangs genannte Vorrichtung zur Messung der Dichtigkeit von hermetisch
abgeschlossenen Behältern
im Sinne der Erfindung ist mit dem Gegenstand der
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.After this the ones to be tested container hermetically sealed and inside a certain air pressure have a deformation of the deformable membrane or of the container as such, when a vacuum is applied to the test chamber.
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.is the one to be tested container tight, then it deforms in the sense of an increase in volume, because the air volume trapped there expands. Is he leaking, in the sense of a gross leak, it does not deform.
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.Would have However, he only a small leak, he will first deform, but his strain only over maintained for a limited period while maintaining the vacuum, then the deformation is then declining.
Um
diese Undichtigkeiten festzustellen, sieht der Gegenstand der
Ein ähnlicher
Stand der Technik ergibt sich aus der
Bei beiden Druckschriften wird im wesentlichen die Formänderung der Verpackung durch eine berührungslose Messung erfasst.at Both documents will essentially change the shape the packaging by a non-contact Measurement recorded.
Nachteil
des Verfahrens und der Vorrichtung nach der
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.It is known as non-contact Distance measurement (measurement of the deformation change of the container) a Perform laser measurement, which relies on a laser beam on the surface of the is reflected to be detected packaging and of a corresponding Receiving sensors is evaluated.
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.is However, the packaging is not smooth or is it due to imprints so changed, that the laser beam is insufficient reflected or even swallowed (absorbed), is a reliable distance measurement not given anymore.
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.A "swallowing" of the measuring beam is given especially then; when measured transparent packaging should be. In this case, a reliable measurement is no longer possible.
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.One Another disadvantage is that in a multi-colored printing of the to be tested packaging container It may happen that during a first measurement of the laser beam on the undeformed packaging wall of the container in the area of a blue Printing takes place and is evaluated accordingly and below the bulging container in the curvature region wearing a red print; which causes a different reflection of the laser signal, so that also in this case the reliable one Measurement of the deformation work of the container is no longer given.
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.If in the above description and subsequently by a non-contact Measurement method is spoken by means of a laser beam, so is not restrictive for the Technique of the present invention to understand. The invention claims all contactless Measuring method, in particular a red light measuring method, wherein prefers the non-contact Distance measurement is performed by the known triangulation measurement method.
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.Next the measurement of the distance with visible or invisible rays it is also provided in the invention, in the ultrasonic range to eat. The invention thus claims all non-contact measuring methods, with which it is possible is to the deformation of a vacuum-deforming container to measure up.
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.The same problems happen when the packaging already labeled and the measuring beam is exactly (random) on the edge of the label meets. Also in this case, the reflected signal is no longer just enough to do little deformation of the container record and evaluate.
Der
Erfindung liegt deshalb ausgehend von dem Gegenstand der
Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung durch die technische Lehre des Anspruches 1 oder 11 gekennzeichnet.to solution the task is the invention by the technical teaching of claim 1 or 11 characterized.
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.essential Feature of the invention is that in the vacuum chamber in the area between the surface the one to be tested Packaging and the sensor associated with the packaging at least a contact resting in this area on the surface of the packaging Coating or masking tape or label is arranged.
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.With the given technical teaching gives the essential advantage that now at least in the area of the measuring field on the surface of to be tested Packaging created a measuring surface touching the packaging that is a trouble-free Reflection signal of non-contact working distance measurement guaranteed.
Diese technische Lehre lässt mehrere Möglichkeiten offen, die alle vom Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung umfasst sein sollen.These technical teaching leaves more options open, all of the subject invention of the present invention should be included.
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 a first, preferred embodiment a masking tape is provided which at least the surface of to be measured in the Area of the measuring area covers and thus creates a measurement-neutral surface for the measuring beam. in this connection is provided that the cover strip in the interior of the test chamber is arranged and thus firmly connected to the test chamber.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Verpackung selbst mit der messneutralen Oberfläche versehen ist oder damit versehbar ist.In A further embodiment of the invention provides that the packaging itself provided with the messneutral surface is or is predictable.
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.
- 1. It may be applied before the packaging is introduced into the test chamber on the packaging a masking tape, a test label or other coating that is fixed or loose connected to the package to be tested. In the simplest case of a loose connection, a sheet- or foil-shaped cover is simply placed on the package to be tested, which remains lying on the package to be tested during the test procedure in the test chamber and thus creates a measurement-neutral surface of the test object.
- 2. In another embodiment, however, a test coating firmly with the packaging - or repeatedly releasably - be connected. Such a measurement-neutral coating can consist for example of a spray-on or stick-on test coating. In the case of gluing this may be a test label. It may even be provided; that in the test chamber itself, the coating system or the Aufklebeanlage for the application of the test label or the coatings is arranged. In this case, a corresponding coating device would be arranged at the inlet of the test chamber, with which it is possible to provide the package at least in the region of the measuring surface with a corresponding test label or a test coating (eg aufsprühbar).
Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.Of the Subject of the present invention does not arise only from the subject matter of the individual claims, but also from the combination the individual claims among themselves.
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.All in the documents, including Summary of information and features, in particular the spatial training shown in the drawings as claimed essential to the invention, as far as they individually or in Combination opposite the prior art are new.
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.in the Below, the invention is based on several execution paths illustrative drawings closer explained. Here are more from the drawings and their description Essential to the invention features and advantages of the invention.
Es zeigen:It demonstrate:
Als Testpackungen im Sinne der Erfindung sind nur verschlossene Verpackungen geeignet, die eine Gasmenge beinhalten (z. B. Lebensmittelverpackungen).When Test packs in the sense of the invention are only sealed packagings suitable, which contain a quantity of gas (eg food packaging).
In
der Vorrichtung nach
Die
dort gezeigte Prüfvorrichtung
nimmt also aus dem Warenstrom, der in Form der Verpackungen
Während des
Prüfvorganges
werden die nicht zu prüfenden
Verpackungen
Bei
der Durchführung
der Dichtigkeitsprüfung
wird somit von der Einlaufwippe
Sollte
eine Verpackung
Die
gesamte Prüfkammer
Wichtig
ist nun, dass im Innenraum der Prüfkammer
Um
nun eine von Störungen
der Oberfläche oder
der Oberflächenstruktur
unabhängige
Abstandsmessung zu gewährleisten,
ist erfindungsgemäß vorgesehen,
dass im Innenraum der Prüfkammer
Auf
diese Weise wird für
jeden Messsensor
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.It can while height deviations of the packaging in the range of 0.003 mm. Such, precise Measurement was not possible with the prior art. For this reason succeeds it with the technical teaching of the invention, even the smallest hairline cracks or to detect leaks in the capillary area of packaging. This was not possible in the prior art.
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.Such a sensitive distance measurement was not given and instead it is known in the art; To include tracer gas in the pack to be tested for leaks, the leakage then by appropriate measuring sensors he is taken. This is a very complex and susceptible method, which is avoided with the technical teaching of the invention.
In
der Ausführung
nach den
Hierbei
sind die zu prüfenden
Verpackungen
Zu
Beginn der Messung werden also die zu prüfenden Verpackungen bei ausgezogener
Schublade
Sonach
wird die Pumpe
Über die
im Deckenbereich angeordneten Messsensoren
Das
auch als Tuch ausgebildete Abdeckband
Die
Endwand
In
den
In
Erfährt nun
die Verpackung
Somit
wird die Auflagefläche
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.Of course it is It is not always necessary to measure the distance in this highly accurate area perform. It is enough in some cases to perform a distance measurement in the range of 0.1 mm, which for certain Packaging leakage is quite sufficient.
In
den
Die
Die
Die
In
Voraussetzung
hierbei ist, dass die Abdeckvorrichtung zusammen mit der Hubvorrichtung
Hierbei
kann es vorgesehen sein, das Abdeckband
In
diesem Fall kann das Abdeckband
In diesem Fall kann auch die Bewegung der Prüfeinrichtung berührend gemessen werden, z. B. durch Abtastung mittels Glasfaser-Messstab.In In this case, the movement of the test device can be measured touching be, for. B. by scanning by means of glass fiber dipstick.
In
der Ausführungsform
nach
Hierbei
ist es offen, wann und an welcher Stelle die Beschichtungsfläche
Wichtig
ist, dass die Beschichtungsfläche
Die
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.The Attachment of test labels by the way still the advantage of that later when assessing the samples, it can be determined which sample checked was and was not.
- 11
- Wippenhalterrocker holder
- 22
-
Einlaufwippe
2' intake rocker2 ' - 33
- Verpackungpackaging
- 44
- Verpackungpackaging
- 55
- Verpackungpackaging
- 66
- Verpackungpackaging
- 77
- Transportbandconveyor belt
- 88th
- Pfeilrichtungarrow
- 99
- Verpackungpackaging
- 1010
- Verpackungpackaging
- 1111
- Verpackungpackaging
- 1212
- Verpackungpackaging
- 1313
- Verpackungpackaging
- 1414
- Verpackungpackaging
- 1515
- Transportbandconveyor belt
- 1616
- Prüfkammertest chamber
- 1717
- Verschlussklappe (Einlauf)flap (Enema)
- 1818
- Verschlussklappe (Auslauf)flap (Outlet)
- 1919
- Gestellframe
- 2020
- Wippenhalterrocker holder
- 2121
-
Auslaufwippe
21' outlet rocker21 ' - 2222
- Deckenbereichceiling area
- 2323
- Messsensormeasuring sensor
- 2424
- Abdeckbandmasking tape
- 2525
- Pumpepump
- 2626
- Schlauchtube
- 2727
- Endwandend wall
- 2828
- Schubladedrawer
- 2929
- Messstrahlmeasuring beam
- 3030
- Messkegelmeasuring cone
- 3131
-
Hülle
31' shell31 ' - 3232
- Auflageflächebearing surface
- 3333
- Pfeilrichtungarrow
- 3434
- Pfeilrichtungarrow
- 3535
-
eine
einzige Schlaufe (von Abdeckband
24 )a single loop (from masking tape24 ) - 3636
- Prüfraumtesting room
- 3737
-
mehrere
Schlaufen (von Abdeckband
24 )several loops (from masking tape24 ) - 3838
- Hubvorrichtunglifting device
- 3939
- Beschichtungsflächecoating area
- 4040
- PrüfetikettValidation Label
- Δh.delta.h
-
Höhenveränderung
von
32 Height change of32
Claims (18)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200610015254 DE102006015254A1 (en) | 2006-04-01 | 2006-04-01 | Hermetically closed object`s e.g. container, tightness measuring device, has contactless distance measuring sensor operating with electromagnetic radiation provided, where testing medium is attached to surface of package |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200610015254 DE102006015254A1 (en) | 2006-04-01 | 2006-04-01 | Hermetically closed object`s e.g. container, tightness measuring device, has contactless distance measuring sensor operating with electromagnetic radiation provided, where testing medium is attached to surface of package |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE102006015254A1 true DE102006015254A1 (en) | 2007-10-04 |
Family
ID=38460261
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE200610015254 Ceased DE102006015254A1 (en) | 2006-04-01 | 2006-04-01 | Hermetically closed object`s e.g. container, tightness measuring device, has contactless distance measuring sensor operating with electromagnetic radiation provided, where testing medium is attached to surface of package |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |
Effective date: 20120922 |