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Die Erfindung betrifft eine Behälterbehandlungsmaschine zum Transport und/oder zur Behandlung von Behältern und ein Verfahren für eine Behälterbehandlungsmaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 bzw. 9.
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Eine derartige Behälterbehandlungsmaschine ist beispielsweise aus der
DE 10 2010 053771 A1 bekannt. Bei dieser Maschine wird ein zu inspizierender Behälter mit einer Behälteraufnahme eines Transportkarussells in eine Drehbewegung versetzt und anschließend abrupt gestoppt. Etwaige Fremdkörper im Behälter behalten aufgrund ihrer Massenträgheit die Drehbewegung bei und verursachen durch die Relativbewegung Stöße auf die Behälterwand. Dadurch werden Schwingungen angeregt, die sich dann als Körperschall in der Behälterwand weiter fortpflanzen. In der Zentriertulpe bzw. dem Drehteller der Behälteraufnahme ist ein Piezo-Sensor angeordnet, mit dem der Körperschall abgenommen und anschließend analysiert wird.
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Des Weiteren schlägt die
EP 2 762 861 A2 eine Inspektionsvorrichtung für Behälter vor, bei der der Sensor nach Abschluss der mechanischen Anregung mittels einer Vorrichtung an den Behälter angelegt wird. Beispielsweise wird mittels eines Greifers der Behälter im Bereich der Seitenwand umschlossen und der Sensor angepresst. Dadurch muss der Sensor nicht mehr zusammen mit der Behälteraufnahme rotiert werden und kann konstruktiv einfacher ausgeführt werden.
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Es hat sich jedoch bei den bekannten Vorrichtungen herausgestellt, dass gelegentlich Behälter aus dem Behälterstrom als falsch-positiv herausgeschleust werden, die jedoch gar keine Fremdpartikel enthalten. Ebenso kann es gelegentlich vorkommen, dass besonders kleine Fremdpartikel nicht erkannt werden.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, Behälterbehandlungsmaschine für Behälter bereitzustellen, mit der Fremdpartikel im Behälter noch zuverlässiger erkannt werden können.
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Diese Aufgabe wird bei einer Behälterbehandlungsmaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 mit dem Merkmal des kennzeichnenden Teils gelöst, gemäß dem eine Entkopplungseinrichtung dazu ausgebildet ist, die Behälteraufnahmen gegenüber Störschwingungen der Behälterbehandlungsmaschine zu entkoppeln.
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Es hat sich überraschenderweise bei umfangreichen Untersuchungen der falsch-positiv erkannten Behälter herausgestellt, dass der Körperfallsensor auf Störschwingungen der Behälterbehandlungsmaschine reagiert, die beispielsweise vom Antriebsmechanismus des Transportkarussells oder von den Behandlungsstationen stammen. Die Störschwingungen werden über die Behälteraufnahmen auf den zu inspizierenden Behälter übertragen und regen dort unabhängig von den Fremdkörpern Körperschallschwingungen an, die dann vom Piezo-Sensor aufgenommen und bei der Auswertung fälschlicherweise als Fremdpartikel im Behälter erkannt werden. Darüber hinaus überlagern die Störschwingungen den Körperschall von kleinen Fremdpartikeln so stark, dass diese nicht erkannt werden.
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Durch die Entkopplungseinrichtung ist es nun möglich, den Übertragungspfad der Störschwingungen auf die Behälteraufnahmen zu dämpfen bzw. zu unterbrechen, so dass Fremdsignale auf den Körperschallsensors vermindert werden. Folglich werden weniger Behälter als falsch-positiv erkannt. Zusätzlich wird durch die Entkopplungseinrichtung der Signal-Rausch-Abstand verbessert, so dass auch kleinere Fremdpartikel erkannt werden können. Dadurch arbeitet die erfindungsgemäße Behälterbehandlungsmaschine besonders zuverlässig.
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Die Behälterbehandlungsmaschine kann in einer Getränkeverarbeitungsanlage angeordnet sein. Die Behälterbehandlungsmaschine kann nur zum Transport der Behälter ausgebildet sein, insbesondere als Transportstern. Der Transportstern kann einem Rinser, einer Sortiermaschine, einer Leerflascheninspektionsmaschine, einer Vollflascheninspektionsmaschine, einem Füller, einem Verschließer, einer Etikettiermaschine und/oder einer Verpackungsmaschine zugeordnet sein. Ebenso kann die Behälterbehandlungsmaschine eine Behälterherstellungsanlage (beispielsweise eine Streckblasmaschine), ein Rinser, eine Sortiermaschine, eine Leerflascheninspektionsmaschine, eine Vollflascheninspektionsmaschine, ein Füller, ein Verschließer, eine Etikettiermaschine und/oder eine Verpackungsmaschine sein.
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Die Behälter können dazu vorgesehen sein, Getränke, Lebensmittel, Hygieneartikel, Pasten, chemische, biologische und/oder pharmazeutische Produkte aufzunehmen. Die Behälter können Kunststoffflaschen, Glasflaschen, Dosen und/oder Tuben sein. Bei Kunststoffbehältern kann es sich im Speziellen um PET-, PEN-, HD-PE- oder PP-Behälter bzw. Flaschen handeln. Ebenso kann es sich um biologisch abbaubare Behälter oder Flaschen handeln, deren Hauptbestandteile aus nachwachsenden Rohstoffen, wie z.B. Zuckerrohr, Weizen oder Mais bestehen.
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Die Fremdpartikel können jegliche Art von Fremdkörpern sein, die nicht Bestandteil des Behälters und/oder des darin abzufüllenden bzw. abgefüllten Produkts sind. Die Fremdpartikel können einen Durchmesser in einem Bereich von 0–10 mm, insbesondere in einem Bereich von 0–5 mm, weiterhin insbesondere in einem Bereich von 0–2 mm aufweisen. Mit Durchmesser ist hier das maximale Maß gemeint, dass ein Fremdpartikel in einer Richtung aufweist. Die Fremdpartikel können beispielsweise Glassplitter sein.
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„Transport von Behältern“ kann hier bedeuten, dass die Behälter innerhalb einer Anlage durch die Behälterbehandlungsmaschine mit dem Transportkarussell gefördert werden. „Behandlung von Behältern“ kann hier bedeuten, dass die Behälter hergestellt, gereinigt, befüllt, verschlossen, etikettiert und/oder verpackt werden.
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Das Transportkarussell kann als Ring, Kreisscheibe und/oder Stern ausgebildet sein. Ein Antrieb kann dazu vorgesehen sein, das Transportkarussell um eine vorzugsweise vertikale Karussellachse zu drehen. „Vertikal“ kann hier die Richtung sein, die auf den Erdmittelpunkt gerichtet ist. Die Behälteraufnahmen können jeweils eine oder mehrere Halteelemente, Transportklammern (neck-handling), Taschen, Bodenunterstützungselemente, Zentrierglocken und/oder Drehteller umfassen. Die Behälteraufnahmen können zum Behältertransport und/oder zur Drehung des Behälters vorgesehen sein. Die Behälteraufnahmen können Direktantriebe zur Drehung der Behälter umfassen.
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Die Behälterbehandlungsmaschine kann als Transportstern mit einem Sternrad (dies entspricht in diesem Fall dem Transportkarussell) ausgebildet sein, wobei die Behälteraufnahmen als Halteelemente ausgebildet sind, die am Sternrad angeordnet sind. Die Halteelemente können dabei über die Entkopplungseinrichtung von den übrigen Komponenten des Transportsterns entkoppelt sein. Beispielsweise kann der Transportstern eine auf dem Boden abgestützte, vertikale Tragsäule, ein Sternrad und einen Antrieb zur Rotation des Sternrads um eine vertikale Achse umfassen, wobei am Sternrad umfänglich die Halteelemente zum Transport der Behälter angeordnet sind. Die Halteelemente können Transportklammern sein, die vorzugsweise den Behälterhals (neck-handling) aufnehmen.
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Die Anregungseinheit kann zur Anregung der Behälter mittels einer abrupten Dreh- und/oder Linearbeschleunigung, einer Schwingung oder dergleichen ausgebildet sein. Die Relativbewegung kann derart ausgeprägt sein, dass durch die Massenträgheit der Fremdpartikel eine Geschwindigkeitsdifferenz zum Behälter und/oder zum darin enthaltenen Produkt entsteht. Die erzeugte Relativbewegung kann eine Drehbewegung, eine Linearbewegung und/oder eine Schwingungsbewegung sein.
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Die Behälteraufnahmen können jeweils als Anregungseinheit ausgebildet sein. Insbesondere können die Direktantriebe der Behälteraufnahmen als Aktuator zur Erzeugung der Anregung einsetzbar sein. Ebenso kann die Anregungseinheit als von den Behälteraufnahmen separate Einheit ausgebildet sein, die lediglich während der Erzeugung der Relativbewegung mit einem Behälter koppelbar ist. Beispielsweise kann die Anregungseinheit als elektrodynamischer Erreger ausgebildet sein, der einen Magneten und eine Schwingspule umfasst. Denkbar ist auch, dass die Anregungseinheit mittels einer Verfahreinheit an den zu inspizierenden Behälter gepresst wird.
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Körperschall kann bedeuten, dass dies Schwingungsbewegung des Behälters, der Behälteroberfläche oder der Behälterwand ist.
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Der Körperschallsensor kann als Piezo-Sensor, elektrodynamischer Sensor, als kapazitiver Sensor und/oder als optischer Sensor ausgebildet sein. Insbesondere kann der optische Sensor ein Interferometer mit einem Laser umfassen.
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Die Inspektionseinheit kann eine Verstelleinheit für den Körperschallsensor umfassen. Die Verstelleinheit kann zur Ausübung einer Tangential- und/oder Radialbewegung des Körperschallsensors gegenüber dem Transportkarussell ausgebildet sein. Dabei kann die Verstelleinheit derart steuerbar sein, dass sie sich bei der Erfassung des Körperschalls in tangentialer Richtung synchron mit dem Transportkarussell bewegt und radial in Richtung des Behälters verfahren wird. Zudem kann sie zwischen den Erfassungen von zwei Behältern zu einer Ausgangsposition rückstellbar sein.
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Dass die Entkopplungseinrichtung „die Behälteraufnahme gegenüber Störschwingungen der Behälterbehandlungsmaschine entkoppelt“ kann hier bedeuten, dass die Störschwingungen im für die Erfassung der Fremdpartikel relevanten Frequenzband des Körperschalls um wenigstens 1 dB, vorzugsweise um 3 dB weiterhin vorzugsweise um 9 dB gedämpft werden. Das relevante Frequenzband zur Erfassung des Körperschalls kann in einem Bereich von 1 kHz–3 MHz, vorzugsweise in einem Bereich von 10 kHz–100 kHz, weiterhin vorzugsweise in einem Bereich von 50 kHz–100 kHz sein.
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Die Entkopplungseinrichtung kann wenigstens ein Luft- oder Magnetlager zur schwingungsgedämpften Lagerung der Behälteraufnahme umfassen. Luftlager kann hier bedeuten, dass das Lager zwei Lagerhälften umfasst, die im Betrieb über ein Luftkissen zueinander beabstandet sind. Durch das Luftkissen können die Störschwingungen schlechter von einer Lagerhälfte zur anderen übertragen werden, wodurch diese gedämpft werden. Das Luftlager kann mit einer Luftzuführung verbunden sein, über die ein kontinuierlicher Luftstrom in das Lager einbringbar ist. Das Magnetlager kann einen Rotor und einen Stator umfassen, die mit Elektromagneten und/oder Permanentmagneten ausgebildet sind. Ferner kann eine Steuerungselektronik dazu ausgebildet sein, den Rotor und den Stator des Magnetlagers derart zu regeln, dass dazwischen ein Spalt entsteht. Durch den Spalt wird die gelagerte Behälteraufnahme von dem Rest der Maschine entkoppelt, wodurch die Störschwingungen entsprechend gedämpft werden.
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Die Behälteraufnahmen können Drehteller und/oder Zentrierglocken umfassen, die jeweils mit einem Luft- oder Magnetlager gelagert sind. Dadurch werden die Störschwingungen besonders schlecht auf den Behälterboden bzw. auf die Behältermündung übertragen. Denkbar ist hier, dass der Direktantrieb des Drehtellers mit dem Luftlager integriert ausgebildet ist. Denkbar ist auch eine Kombination des Direktantriebs und des Magnetlagers, wobei die Elektromagneten des Direktantriebs sowohl zur Erzeugung der Drehbewegung als auch zur Regelung des Lagerspalts dienen. Da der Rotor und der Stator des Direktantriebs zueinander einen Spalt aufweisen, kann dieser so zusätzlich für das Luftkissen oder den Magnetspalt des Lagers genutzt werden.
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Die Entkopplungseinrichtung kann Feder- und/oder Dämpferelemente zur schwingungsgedämpften Lagerung der Behälteraufnahmen umfassen, insbesondere wobei die Behälteraufnahmen jeweils einen Drehteller umfassen, an denen wenigstens eines der Feder- und/oder Dämpferelemente vertikal nach oben abstehend angeordnet ist. Dadurch können die Störschwingungen besonders einfach und kostengünstig entkoppelt werden. Die Feder- und/oder Dämpferelement können Spiralfedern und/oder Gummielemente umfassen.
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Denkbar ist auch, dass bei einer Ausbildung der Behälterbehandlungsmaschine als Transportstern die Entkopplungseinrichtung Feder- und/oder Dämpferelemente bzw. Luft- oder Magnetlager zur schwingungsgedämpften Lagerung der Haltelemente, insbesondere der Transportklammern, sowie des Transportsternes umfasst.
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Die Entkopplungseinrichtung kann eine Signalverarbeitungseinheit umfassen, die zur Verminderung eines durch die Störschwingungen verursachten Signalanteils des Körperschallsensors ausgebildet ist. Durch die Signalverarbeitungseinheit können die Signale des Körperschallsensors besonders flexibel und zuverlässig ausgewertet werden. Denkbar ist hier, dass je nach Behältertyp unterschiedliche Signalfilter dienen, um lediglich die zur Erfassung der Relativbewegung der Fremdpartikel relevanten Frequenzen weiter zu verrechnen. Die Signalverarbeitungseinheit kann einen digitalen Signalprozessor umfassen. Vorzugsweise kann die Signalverarbeitungseinheit in eine Maschinensteuerung der Behälterbehandlungsmaschine integriert sein.
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Die Entkopplungseinrichtung kann einen Störschwingungssensor zur Erfassung der Störschwingungen umfassen, der mit der Signalverarbeitungseinheit verbunden ist. Dadurch ist es möglich, die Störschwingungen quantitativ zu erfassen, so dass sie bei der Entkopplung genauer berücksichtigt werden können. Der Störschwingungssensor kann ein Piezo-Sensor, ein elektrodynamischer Sensor, ein kapazitiver Sensor und/oder ein optischer Sensor sein. Ist der Störschwingungssensor als optischer Sensor ausgebildet, so kann dieser ein Interferometer und einen Laser umfassen.
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Der Störschwingungssensor kann am Transportkarussell oder an einem feststehenden Teil der Behälterbehandlungsmaschine angeordnet sein. Denkbar ist auch, dass ein erster Störschwingungssensor am Transportkarussell und ein zweiter Störschwingungssensor am feststehenden Teil der Behälterbehandlungsmaschine angeordnet sind. Dadurch können die von der Drehbewegung des Transportkarussells herrührenden Störgeräusche von anderen stochastischen Umgebungsstörschwingungen getrennt und damit besser unterdrückt werden.
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Der Störschwingungssensor und/oder der Körperschallsensor können über ein Kabel oder eine Funkschnittstelle mit der Signalverarbeitungseinheit verbunden sein. Die Funkschnittstelle kann eine Bluetooth- oder WLAN-Schnittstelle sein. Denkbar ist auch, dass der Störschwingungssensor und/oder der Körperschallsensor mit einer induktiven Übertragungseinheit zur Energieversorgung und/oder zur Datenübertragung verbunden sind.
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Die Signalverarbeitungseinheit kann einen Signalfilter aufweisen, der basierend auf Signalen des Störschwingungssensors konfigurierbar ist. Dadurch können Signalanteile des Körperschallsensors besonders gut herausgefiltert werden, die von den Störschwingungen verursacht werden. Beispielsweise kann die Signalverarbeitungseinheit dazu ausgebildet sein, das Signal des Störschwingungssensors in den Frequenzbereich zu transformieren (Fourier-Transformation), um die relevanten Störfrequenzen zu analysieren. Darauf basierend kann die Signalverarbeitungseinheit besonders einfach eine Filterkurve bestimmen, die dann als Signalfilter für die Signale des Körperschallsensors dient.
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Die Signalverarbeitungseinheit kann dazu ausgebildet sein, das mit einem Faktor multiplizierte Signal des Störschwingungssensors vom Signal des Körperschallsensors abzuziehen. Dadurch kann das Signal des Störschwingungssensors besonders einfach berücksichtigt werden.
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Darüber hinaus stellt die Erfindung mit dem Anspruch 9 ein Verfahren für eine Behälterbehandlungsmaschine zum Transport und/oder zur Behandlung von Behältern nach einem der Ansprüche 1–8 bereit, wobei die Behälter in Behälteraufnahmen eines Transportkarussells transportiert werden, wobei mit einer Anregungseinheit eine Relativbewegung von Fremdpartikeln in den Behältern erzeugt wird, wobei mit wenigstens einem Körperschallsensor einer Inspektionseinheit der durch die Relativbewegung der Fremdpartikel verursachte Körperschall der Behälter erfasst wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälteraufnahmen gegenüber Störschwingungen der Behälterbehandlungsmaschine mit einer Entkopplungseinrichtung entkoppelt werden.
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Dadurch, dass die Behälteraufnahmen gegenüber Störschwingungen der Behälterbehandlungsmaschine mit einer Entkopplungseinrichtung entkoppelt werden, wird die Erfassung des durch die Fremdpartikel verursachten Körperschalls weniger von den Störschwingungen beeinflusst. Dadurch kann der Signalanteil des Körperschalls besser und zuverlässiger ausgewertet werden.
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Ein durch die Störschwingung verursachter Signalanteil des Körperschallsensors kann mit einer Signalverarbeitungseinheit vermindert werden. Dadurch kann ohne mechanischen Aufwand rein rechnerisch der durch die Fremdpartikel verursachte Signalanteil verstärkt und zuverlässig ausgewertet werden.
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Die Störschwingungen können mit einem Störschwingungssensor erfasst werden. Dadurch ist eine quantitative Erfassung der Störschwingungen möglich, so dass der durch die Fremdpartikel verursachte Körperschall noch besser verstärkt bzw. isoliert werden kann.
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Das Verfahren kann ferner die zuvor in Bezug auf die Ansprüche 1–8 beschriebenen Merkmale der Behälterbehandlungsmaschine einzeln oder in beliebigen Kombinationen umfassen.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Dabei zeigt:
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1 ein Ausführungsbeispiel einer Behälterbehandlungsmaschine in einer Draufsicht;
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2 eine zur 1 alternative oder zusätzliche Ausführung der Entkopplungseinrichtung in einer seitlichen Ansicht;
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3 eine weitere alternative oder zusätzliche Ausführung der Entkopplungseinrichtung in einer seitlichen Ansicht; und
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4 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Behälterbehandlungsmaschine 1 in einer seitlichen Detailansicht.
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In der 1 ist ein Ausführungsbeispiel einer Behälterbehandlungsmaschine 1 in einer Draufsicht dargestellt. Zu sehen ist, dass die Behälter 2 zunächst über eine Einteilschnecke 13 und einen Zuführstern 14 an die Behälteraufnahmen 4 des Transportkarussells 3 übergeben werden. Am Transportkarussell 3 werden die Behälter 2 in den Behälteraufnahmen 4 in Transportrichtung R transportiert und mit den Etikettieraggregaten 12 etikettiert. Nachfolgend werden die Behälter 2 an den Auslaufstern 15 übergeben und gelangen von dort zu weiteren Behandlungsstationen. Die Behälterbehandlungsmaschine 1 ist hier nur beispielhaft als Etikettiermaschine ausgebildet, was für die Erfindung nicht wesentlich ist. Daher kann die Behälterbehandlungsmaschine 1 alternativ auch als Behälterherstellungsmaschine, Rinser, Füller, Verschließer oder Verpackungsmaschine ausgebildet sein. Ebenso ist denkbar, dass die Behälterbehandlungsmaschine 1 als Sternförderer ausgebildet ist.
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Das Transportkarussell 3 wird durch einen hier nicht dargestellten Antrieb um die vertikale Achse A angetrieben, um die Behälter 2 in den Behälteraufnahmen 4 entlang der Transportrichtung R zu transportieren.
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Die Behälteraufnahmen 4 sind hier mit einem Direktantrieb ausgebildet, der gleichzeitig als Anregungseinheit dient (genauer in den 2 und 3 dargestellt). Bei der Anregung werden die Behälter 2 vor Erreichen der Inspektionseinheit 6 in eine Drehbewegung B um ihre eigene Längsachse versetzt, so dass die Fremdpartikel 2a der Drehbewegung B folgen. Anschließend wird der Behälter 2 abrupt angehalten. Dadurch wird eine Relativbewegung E erzeugt, mit der sich die Fremdpartikel 2a durch ihre Massenträgheit weiterhin innerhalb des Behälters 2 fortbewegen. Durch Stöße der Fremdpartikel 2a auf die Behälterinnenwand werden Schwingungen erzeugt, die sich dann im Behälter 2 als Körperschall fortpflanzen.
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Am Karussell 3 ist weiterhin die Inspektionseinheit 6 angeordnet, die den Körperschallsensor 6a umfasst. Dieser ist hier als Piezo-Sensor ausgebildet und wird durch eine nicht näher dargestellte Verstelleinheit in Kontakt mit dem Behälter 2 gebracht. Die Verstelleinheit ist dazu ausgebildet, die Inspektionseinheit 6 radial zum Behälter 2 und tangential abschnittsweise entlang der Transportrichtung R zu bewegen. Hierdurch wird der Körperschallsensor 6a bei der Inspektion an den Behälter 2 gedrückt.
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Weiterhin ist in der 1 die Signalverarbeitungseinheit 10 zu sehen, die mit dem Körperschallsensor 6a verbunden ist. Die Signalverarbeitungseinheit 10 ist dazu ausgebildet, charakteristische Frequenzanteile der Fremdpartikel 2a im Signal des Körperschallsensors 6a zu detektieren. Darüber hinaus ist die Signalverarbeitungseinheit 10 als Entkopplungseinheit mit einem Signalfilter ausgebildet, der Signalanteile von Störschwingungen herausfiltert, die beispielsweise tiefer als 10 kHz sind. Dadurch werden die Signalanteile der Störschwingungen der Behälterbehandlungsmaschine 1 vermindert und bereits so von Signalanteilen des Körperschalls entkoppelt.
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Alternativ oder zusätzlich zur 1 ist in der 2 eine Ausführungsform der Entkopplungseinrichtung in einer seitlichen Ansicht dargestellt. Der Behälter 2 ist hier in der Behälteraufnahme 4 zwischen der Zentrierglocke 4b und dem Drehteller 4a eingespannt. Dazu ist die Zentrierglocke 4b in Richtung F mittels einer hier nicht dargestellten Zustelleinheit verfahrbar.
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Zur Entkopplung der Störschwingungen umfasst die Entkopplungseinrichtung die Luftlager 7 und 8 zur Lagerung des Drehtellers 4a bzw. der Zentrierglocke 4b.
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Das untere Luftlager 7 für den Drehteller 4a weist zwei Lagerhälften 7a und 7b auf, von denen die erste Lagerhälfte 7a fest mit dem Karussell 3 verbunden ist. Über eine Luftzuführung 7d gelangt unter Druck stehende Luft in die erste Lagerhälfte 7a und wird durch die Düsen 7c in den Spalt S1 hineingepresst. Dadurch bildet sich zur zweiten Lagerhälfte 7b hin ein Luftkissen im Spalt S1 aus, durch das hindurch Störschwingungen nicht übertragen bzw. gedämpft werden, so dass sie effektive entkoppelt werden.
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Die erste Lagerhälfte 7a bzw. die zweite Lagerhälfte 7b sind zusätzlich als Stator 5a bzw. Rotor 5b des Direktantriebs 5 ausgebildet. Durch den Stator 5a können entsprechende elektromagnetische Kräfte auf den Rotor 5b ausgeübt werden, so dass sich dieser um die Längsachse des Behälters 2 dreht. Alternativ ist auch denkbar, dass das Luftlager 7 separat vom Stator 5a und Rotor 5b ausgebildet ist.
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Ferner ist die Zentrierglocke 4b durch das Luftlager 8 gelagert. Die erste Lagerhälfte 8a ist ebenfalls mit einem Hohlraum ausgebildet, in den Druckluft durch die Zuleitung 8d hinein gedrückt wird. Die Luft tritt dann durch die Kanäle 8c in den Spalt S2 aus und bildet dort ein Luftkissen für die zweite Lagerhälfte 8b. Hierdurch ist auch die Zentrierglocke 4b luftgelagert und Störschwingungen des Karussells 3 werden dadurch besonders effektiv entkoppelt.
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Die hier dargestellten Luftlager 7 und 8 können alternativ auch als Magnetlager ausgebildet sein.
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Des Weiteren ist in der 2 zu sehen, dass die Inspektionseinheit 6 in Richtung C so verfahrbar ist, dass der Körperschallsensor 6a mit dem Behälter 2 zur Inspektion in Kontakt tritt. Die durch die Fremdpartikel 2a verursachten Schwingungen werden durch den Körperschallsensor 6a aufgenommen und an die in der 1 dargestellte Signalverarbeitungseinheit übertragen. Nach der Inspektion wird die Inspektionseinheit 6 entlang der Richtung C vom Behälter 2 wegverfahren.
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In der 3 ist alternative oder zusätzliche Ausführungsform der Entkopplungseinrichtung 9 in einer seitlichen Ansicht dargestellt, bei der die Störschwingungen der Behälterbehandlungsmaschine 1 durch den Störschwingungssensor 9 erfasst werden. Zu sehen ist, dass die Behälteraufnahme 4 hier in üblicher Weise eine Zentrierglocke 4b und einen Drehteller 4a aufweist, der durch den Direktantrieb 5 angetrieben ist.
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Die Störschwingungen werden dabei durch den Störschwingungssensor 9 erfasst und aus dem Signal des Körperschallsensors 6a mittels der in der 1 dargestellten Signalverarbeitungseinheit 10 herausgerechnet. Dazu wird beispielsweise das Signal des Störschwingungssensors 9 mit einem Faktor belegt und direkt vom Signal des Körperschallsensors 6a abgezogen. Ebenso ist denkbar, dass eine Frequenzanalyse des Signals des Störschwingungssensors 9 durchgeführt wird und darauf basierend ein Signalfilter für das Signal des Körperschallsensors 6a konfiguriert wird. Dadurch können die Störschwingungen besonders einfach und effektiv aus dem Signal des Körperschallsensors 6a herausgerechnet und so entkoppelt werden.
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In der 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Behälterbehandlungsmaschine 1 in einer seitlichen Detailansicht zu sehen. Das Aufführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in der 1 und 3 lediglich dadurch, dass die Inspektionseinheit 6 in den Drehteller 4a der Behälteraufnahme 4 integriert und die Entkopplungseinrichtung als Federelemente 11 ausgebildet ist.
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Zu sehen ist, dass der Drehteller 4a vertikal nach oben abstehende Spiralfedern 11 aufweist, die bei der Inspektion den Behälterboden abstützen. Denkbar ist auch, dass die Spiralfedern 11 mit Dämpfungselementen kombiniert sind, die beispielsweise aus Gummi sind. Zusätzlich wird auch die Inspektionseinheit 6 bzw. der darin enthaltene Körperschallsensor 6a über ein Federelement an den Behälterboden bedrückt. Dadurch werden die Störschwingungen vom Transportkarussell 3 zur Behälteraufnahme 4 hin entkoppelt.
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Die in den 1–4 dargestellten Behälterbehandlungsmaschinen 1 werden wie folgt eingesetzt:
Die Behälter 2 werden in den Behälteraufnahmen 4 des Transportkarussells 3 transportiert. Zunächst dient die Behälteraufnahme 4 des zu inspizierenden Behälters 2 als Anregungseinheit 5, indem der Behälter 2 gedreht und abrupt gestoppt wird. Dadurch wird in dem zu inspizierenden Behälter eine Relativbewegung E der Fremdpartikel 2a erzeugt. Der dadurch entstehende Körperschall wird mit dem Körperschallsensor 6a der Inspektionseinheit 6 erfasst. Durch die Entkopplungseinrichtung 7, 8, 9, 10, 11 werden dabei zusätzlich Störschwingungen der Behälterbehandlungsmaschine 1 von den Behälteraufnahmen 4 entkoppelt. Dadurch wird eine Übertragung der Störschwingungen zum Körperschallsensor 6a hin vermindert und folglich kann der Körperschall zuverlässiger ausgewertet werden, wodurch weniger Behälter 2 als falsch-positiv inspiziert und kleinere Fremdpartikel 2a erkannt werden.
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Die einzelnen in Bezug auf die 1–4 beschriebenen Ausführungsformen der Entkopplungseinrichtung 7, 8, 9, 10, 11 sind einzeln oder in beliebigen Kombinationen in der Behälterbehandlungsmaschine 1 möglich.
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Es versteht sich, dass in den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen genannte Merkmale nicht auf diese speziellen Kombinationen beschränkt sind und auch in beliebigen anderen Kombinationen möglich sind.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010053771 [0002]
- EP 2762861 A2 [0003]
