DE19505474C2 - Method and device for checking plastic bottles for contamination - Google Patents

Method and device for checking plastic bottles for contamination

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prüfen von Flaschen aus Kunststoff auf Kontaminationen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zu dessen Durchführung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 7.The invention relates to a method for testing bottles made of plastic for contamination according to the preamble of Claim 1 and a device for carrying it out according to the preamble of claim 7.

Derartige Verfahren und Vorrichtungen werden insbesondere in der Getränkeindustrie in Inspektionsmaschinen zum Erkennen und Aussortieren von kontaminierten Mehrweg-PET-Flaschen eingesetzt. Das Entnehmen der Gasprobe erfolgt durch Einwirkung von Unterdruck und/oder Überdruck auf das Flascheninnere, wobei die Abfuhr des Probegases aus der Flasche entweder durch ins Flascheninnere eingeführte Lanzen (DE 41 21 429 A1) oder durch Vorbei führen der Flaschen an einer mit geringem Abstand überhalb der Flaschenmündung angeordneten Auffangöffnung (DE 42 25 984 A1) geschieht. Dabei besteht das Problem, im Sinne einer hohen Leistung und eines guten Analyseergebnisses in möglichst kurzer Zeit möglichst viel Gas aus dem Flascheninneren abzuführen. Such methods and devices are in particular in the beverage industry in inspection machines for detection and Sorting out contaminated reusable PET bottles used. The gas sample is removed by action of negative pressure and / or positive pressure on the inside of the bottle, whereby the removal of the sample gas from the bottle either by ins Lances inside the bottle (DE 41 21 429 A1) or through Pass the bottles past a short distance collecting opening arranged above the bottle mouth (DE 42 25 984 A1) happens. The problem is, in the sense a high performance and a good analysis result in as much gas as possible from the Drain inside the bottle.  

Die Erfindung befaßt sich mit diesem Problem und hat sich die Aufgabe gestellt, mit geringen Mitteln eine schnelle und umfassende Probeentnahme zu ermöglichen.The invention addresses this problem and has Task, fast and with little resources to enable comprehensive sampling.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens durch die im Anspruch 1 und hinsichtlich der Vorrichtung durch die im Anspruch 7 angegebenen Merkmale gelöst.This task is carried out with regard to the procedure by the Claim 1 and with respect to the device by the Claim 7 specified features solved.

Die erfindungsgemäße impulsartige Volumenreduzierung bewirkt einen Ausblaseffekt, durch den ein beträchtlicher Teil des Flascheninhalts zwangsweise und reproduzierbar aus der Flasche ausgestoßen wird. Allein hierdurch wird schnell und zuverlässig eine "voluminöse" Gasprobe bereitgestellt, die problemlos aufgenommen und analysiert werden kann. Erforderlichenfalls kann die Leistung durch gezielte Gaseinblasung ins Flascheninnere oder durch Einwirkung von Unterdruck noch weiter erhöht werden. Entsprechende Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.The pulse-like volume reduction according to the invention brings about a blow-out effect, through which a considerable part of the Bottle contents forced and reproducible from the bottle is expelled. This alone makes it quick and reliable a "voluminous" gas sample provided that easily can be recorded and analyzed. If necessary the performance can be increased by targeted gas injection Inside the bottle or even further under the influence of negative pressure increase. Corresponding developments of the invention are contained in the subclaims.

Die Volumenreduzierung wird auf besonders einfache und zuverlässige Weise durch Eindrücken oder Quetschen der Flaschen mittels Druckrollen bewirkt, was aufgrund der Elastizität von Kunststoffflaschen problemlos möglich ist. Entsprechende Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten. Es ist lediglich darauf zu achten, daß die Quetschung im elastischen Bereich erfolgt. Beschädigungen der Flaschen auch nach einer Vielzahl von Überprüfungen werden so zuverlässig verhindert. The volume reduction is particularly simple and reliable way by pressing or squeezing the bottles by means of pressure rollers, which due to the elasticity of Plastic bottles is easily possible. Appropriate Further developments of the invention are in the subclaims contain. It is only important to ensure that the Squeezing takes place in the elastic range. Damage to the Bottles are so even after a variety of checks reliably prevented.  

Im Nachstehenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigenThe following is an embodiment of the invention explained using the drawings. Show it

Fig. 1 die Seitenansicht einer Vorrichtung zum Prüfen von Flaschen Fig. 1 shows the side view of a device for testing bottles

Fig. 2 den Schnitt A B nach Fig. 1. Fig. 2 shows the section AB of FIG. 1.

Die Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 ist zum Prüfen von im wesentlichen leeren Mehrweg-PET-Flaschen 1 auf unzulässige Kontaminationen eingerichtet. Sie weist eine Transporteinrichtung für die Flaschen 1 in Form eines Sternrads 2 mit senkrechter Drehachse 7 auf, das in Pfeilrichtung kontinuierlich antreibbar ist. Die Flaschen 1 werden durch Führungen 9, 10 in den Taschen des Sternrads 2 fixiert und durch dieses unter einer stationären Gas-Analyseeinrichtung 4 hindurchbewegt.The apparatus of Figs. 1 and 2 is adapted for testing substantially empty returnable PET bottles 1 to inadmissible contamination. It has a transport device for the bottles 1 in the form of a star wheel 2 with a vertical axis of rotation 7 , which can be driven continuously in the direction of the arrow. The bottles 1 are fixed by guides 9 , 10 in the pockets of the star wheel 2 and moved through this under a stationary gas analysis device 4 .

An der Unterseite des kastenförmigen Gehäuses der Analyseeinrichtung 4 ist eine Leiste 11 mit horizontaler Unterseite befestigt, die mit geringem Abstand über der Bewegungsbahn der Flaschenmündungen liegt. In diese Unterseite mündet eine röhrchenförmige Auffangöffnung 3 für die Gasproben ein. Der Auffangöffnung 3 ist mit geringem Abstand eine Gaseinblasdüse 8 vorgeschaltet, die dauernd oder impulsweise mit Druckluft beaufschlagt ist. Beim Passieren einer Flaschenmündung wird durch die aus der Gaseinblasdüse 8 ins Flascheninnere strömende Druckluft ein Teil des in der Flasche 1 befindlichen Gases aus der Flaschenmündung ins Freie verdrängt, von der Auffangöffnung 3 aufgenommen und anschließend mittels Unterdruck in die Analyseeinheiten der Analyseeinrichtung 4 gesaugt. Erkennt die Analyseeinrichtung 4 in einer Flasche 1 unzulässige Kontaminationen, so erzeugt sie ein Ausstoßsignal, welches ein Aussortieren der betreffenden Flasche 1 über eine nicht gezeigte Sortiereinrichtung, beispielsweise einen Drehriegelstern, auslöst.On the underside of the box-shaped housing of the analysis device 4 , a bar 11 with a horizontal underside is attached, which lies at a short distance above the path of movement of the bottle mouths. A tubular collecting opening 3 for the gas samples opens into this underside. The collecting opening 3 is preceded by a gas injection nozzle 8 , which is continuously or pulsed with compressed air. When passing through a bottle mouth, part of the gas in the bottle 1 is displaced from the bottle mouth into the open by the compressed air flowing into the bottle from the gas injection nozzle 8 , is taken up by the collecting opening 3 and then sucked into the analysis units of the analysis device 4 by means of negative pressure. If the analysis device 4 detects impermissible contaminations in a bottle 1 , it generates an ejection signal which triggers sorting out of the bottle 1 in question via a sorting device (not shown), for example a rotary star.

Unter der Auffangöffnung 3 ist eine ortsfeste Quetscheinrichtung für die Flaschen 1 angeordnet, die im wesentlichen aus zwei zylindrischen Druckrollen 5, 6 besteht. Die Druckrollen 5, 6 liegen beiderseits der Bewegungsbahn der Flaschen 1 diametral gegenüber und zwar auf Höhe des zylindrischen Flaschenrumpfes, mit ausreichendem Abstand von der Bodenrundung und der kegeligen Schulter und somit in einem leicht verformbaren Bereich. Sie bestehen aus hartem Kunststoff, weisen abgerundete Kanten auf und sind auf senkrechten Bolzen frei drehbar gelagert. Ihr Durchmesser und ihre Höhe entspricht in etwa dem Flaschendurchmesser; ihr gegenseitiger Abstand ist etwas kleiner als der Flaschendurchmesser. Bei einer 1,5 Liter-Mehrweg-PET-Flasche mit einem Durchmesser von ca. 90 mm beispielsweise beträgt der kleinste Abstand zwischen den Rollen ca. 70 mm. Diese Stelle des kleinsten Abstandes liegt mittig unterhalb der Auffangöffnung 3.A stationary squeezing device for the bottles 1 is arranged under the collecting opening 3 , which essentially consists of two cylindrical pressure rollers 5 , 6 . The pressure rollers 5 , 6 are diametrically opposite on both sides of the path of movement of the bottles 1, namely at the level of the cylindrical bottle body, at a sufficient distance from the rounding of the floor and the conical shoulder and thus in an easily deformable area. They are made of hard plastic, have rounded edges and are freely rotatable on vertical bolts. Their diameter and height correspond approximately to the bottle diameter; their mutual distance is slightly smaller than the bottle diameter. For example, with a 1.5 liter reusable PET bottle with a diameter of approx. 90 mm, the smallest distance between the rollers is approx. 70 mm. This point of the smallest distance is located centrally below the collecting opening 3 .

Die radial innere Druckrolle 5 ist an einem starren Hebel 12 gelagert, der seitlich zwischen den Sternplatten des Sternrads 2 herausgeführt und mittels einer Säule 13 auf dem Gehäuse 14 einer Flascheninspektionsmaschine befestigt ist. Die radial äußere Druckrolle 6 ist auf dem starren unteren Führungsbogen 10 gelagert, der gleichfalls über eine Säule 15 auf dem Gehäuse 14 befestigt ist. Die beiden Druckrollen 5, 6 bilden so eine stabile Quetscheinrichtung für die mit dem Sternrad 2 zwischen ihnen hindurchbewegten Flaschen 1.The radially inner pressure roller 5 is mounted on a rigid lever 12 which is led out laterally between the star plates of the star wheel 2 and is fastened by means of a column 13 on the housing 14 of a bottle inspection machine. The radially outer pressure roller 6 is mounted on the rigid lower guide bend 10 , which is also attached to the housing 14 via a column 15 . The two pressure rollers 5 , 6 thus form a stable squeezing device for the bottles 1 moved between them with the star wheel 2 .

Genauer gesagt werden die Flaschen 1 beim Passieren der Auffangöffnung 3 an zwei gegenüberliegenden Stellen des Flaschenrumpfes kurzzeitig symmetrisch eingedrückt, wodurch das Flaschenvolumen impulsartig beträchtlich reduziert wird. Durch den so bewirkten Ausblaseffekt wird ein beträchtlicher Teil des in der Flasche 1 enthaltenen Gases direkt durch die Flaschenöffnung in die Auffangöffnung 3 geblasen, unterstützt durch die Gaseinblasdüse 8. Aufgrund des relativ geringen Durchmessers der beiden Druckrollen 5, 6 erfolgt das Eindrücken der Flaschen 1 sehr schnell, so daß auch bei hohen Transportgeschwindigkeiten eine ausreichend voluminöse Gasprobe von der Auffangöffnung 3 aufgenommen wird.More precisely, the bottles 1 are briefly symmetrically pressed in when they pass through the collecting opening 3 at two opposite locations of the bottle body, as a result of which the bottle volume is considerably reduced in a pulse-like manner. Due to the blow-out effect thus caused, a considerable part of the gas contained in the bottle 1 is blown directly through the bottle opening into the collecting opening 3 , supported by the gas injection nozzle 8 . Due to the relatively small diameter of the two pressure rollers 5 , 6 , the bottles 1 are pressed in very quickly, so that even at high transport speeds, a sufficiently voluminous gas sample is received by the collecting opening 3 .

Nach dem Passieren der engsten Stelle zwischen den Druckrollen 5, 6 gehen die Flaschen 1 aufgrund der Elastizität ihrer Wandung wieder in den normalen Ausgangszustand zurück. Das dabei auftretende Einsaugen von Umgebungsluft ist nicht weiter störend, da die Flaschen 1 zu diesem Zeitpunkt die Auffangöffnung 3 bereits vollständig passiert haben. Das Eindrücken der Flaschen 1 ist so bemessen, daß die Flaschen 1 lediglich elastisch verformt und nicht etwa beschädigt werden können. Hierzu trägt auch die Abrundung der Kanten der Druckrollen 5, 6 bei. Diese können auch eine leicht ballige Mantelfläche aufweisen. Zur Einstellung auf verschiedene Flaschendurchmesser kann es außerdem zweckmäßig sein, den Abstand der Druckrollen 5, 6 verstellbar zu gestalten. In jedem Falle wird durch das kurzzeitige Quetschen der Flaschen 1 während der Probeentnahme auch bei hohen Leistungen eine ausreichende Gasströmung von den Flaschen 1 in die Auffangöffnung 3 und weiter zur Analyseeinrichtung 4 ermöglicht, ohne negative Auswirkungen auf den Zustand des Flaschenmaterials.After passing the narrowest point between the pressure rollers 5 , 6 , the bottles 1 return to the normal initial state due to the elasticity of their walls. The suction of ambient air that occurs in this case is no longer a problem since the bottles 1 have already completely passed the collecting opening 3 at this point. The impression of the bottles 1 is such that the bottles 1 are only elastically deformed and cannot be damaged. The rounded edges of the pressure rollers 5 , 6 also contribute to this. These can also have a slightly spherical outer surface. To adjust to different bottle diameters, it may also be expedient to make the distance between the pressure rollers 5 , 6 adjustable. In any case, the short squeezing of the bottles 1 during the sampling, even at high capacities, enables a sufficient gas flow from the bottles 1 into the collecting opening 3 and on to the analysis device 4 , without negative effects on the condition of the bottle material.

Claims (14)

1. Verfahren zum Prüfen von Flaschen aus Kunststoff auf Kontaminationen, wobei aus den Flaschen eine Gasprobe entnommen und analysiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Probeentnahme das Flaschenvolumen impulsartig reduziert und danach wieder auf seinen ursprünglichen Wert vergrößert wird.1. A method for testing bottles made of plastic for contamination, a gas sample being taken from the bottles and analyzed, characterized in that the bottle volume is reduced in a pulse-like manner for taking the sample and then increased again to its original value. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die impulsartige Reduzierung des Flaschenvolumens durch Eindrücken der Flaschen erfolgt.2. The method according to claim 1, characterized in that the impulsive reduction of the bottle volume The bottles are pressed in. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flaschen an zwei gegenüberliegenden Stellen des Flaschenrumpfes eingedrückt werden.3. The method according to claim 2, characterized in that the bottles in two opposite positions of the Bottle body are pressed in. 4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Eindrücken derart bemessen ist, daß die Flaschen nach Aufhebung der Eindrückkräfte aufgrund ihrer Eigenelastizität in die ursprüngliche Form zurückkehren.4. The method according to claim 2 or 3, characterized in that the indentation is such that the bottles after removal of the impression forces due to their Self elasticity return to the original shape. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der durch die impulsartige Reduzierung des Flaschenvolumens bewirkte Ausblaseffekt im Bereich der Flaschenmündung durch Einwirken eines Unterdrucks und/oder gezielte Gaseinblasung ins Flascheninnere unterstützt wird.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized characterized in that by the impulsive Blow-out effect caused by reduction of the bottle volume  in the area of the bottle mouth by the action of a Vacuum and / or targeted gas injection into the Bottle interior is supported. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das während der impulsartigen Volumenreduzierung aus den Flaschen ausgestoßene Gas durch eine über der Flaschenmündung angeordnete Öffnung zumindest teilweise aufgefangen und dann analysiert wird.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized characterized that during the impulsive Volume reduction of gas expelled from the bottles through an opening located above the bottle mouth at least partially captured and then analyzed. 7. Vorrichtung zum Prüfen von Flaschen aus Kunststoff auf Kontaminationen, mit einer Transporteinrichtung für die Flaschen, mit Mitteln zur Entnahme einer Gasprobe aus den Flaschen, die mindestens eine an der Bewegungsbahn der Flaschenmündung angeordnete Auffangöffnung für aus den Flaschen entweichendes Gas aufweisen, sowie mit einer an diese angeschlossenen Analyseeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Entnahme der Gasprobe unterhalb der Auffangöffnung (3) eine die Flaschen impulsartig eindrückende Quetscheinrichtung (5, 6) mit zwei an gegenüberliegenden Seiten der Bewegungsbahn der Flaschen angeordneten Druckrollen (5, 6) aufweist.7. Device for checking plastic bottles for contamination, with a transport device for the bottles, with means for taking a gas sample from the bottles, which have at least one collecting opening arranged on the movement path of the bottle mouth for gas escaping from the bottles, and with one connected to this analysis device, characterized in that the means for taking the gas sample below the collecting opening ( 3 ) has a squeezing device ( 5 , 6 ) which presses in the bottles with two pressure rollers ( 5 , 6 ) arranged on opposite sides of the movement path of the bottles. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckrollen (5, 6) im Rumpfbereich der Flaschen angreifen und ihr gegenseitiger Abstand kleiner ist als der Flaschendurchmesser. 8. The device according to claim 7, characterized in that the pressure rollers ( 5 , 6 ) attack in the trunk area of the bottles and their mutual distance is smaller than the bottle diameter. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckrollen (5, 6) ortsfeste Drehachsen aufweisen.9. The device according to claim 8, characterized in that the pressure rollers ( 5 , 6 ) have fixed axes of rotation. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckrollen (5, 6) frei drehbar sind.10. Device according to one of claims 7 to 9, characterized in that the pressure rollers ( 5 , 6 ) are freely rotatable. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckrollen (5, 6) synchron zur Transporteinrichtung (2) antreibbar sind.11. Device according to one of claims 7 to 9, characterized in that the pressure rollers ( 5 , 6 ) synchronously to the transport device ( 2 ) can be driven. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckrollen (5, 6) eine harte Oberfläche und abgerundete oder abgeschrägte Kanten aufweisen.12. Device according to one of claims 7 to 11, characterized in that the pressure rollers ( 5 , 6 ) have a hard surface and rounded or beveled edges. 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Auffangöffnung (3) mit einer Unterdruckquelle verbunden ist.13. Device according to one of claims 7 to 12, characterized in that the collecting opening ( 3 ) is connected to a vacuum source. 14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Auffangöffnung (3) eine die Flaschenmündung beaufschlagende Gaseinblasdüse (8) zugeordnet ist.14. Device according to one of claims 7 to 12, characterized in that the collecting opening ( 3 ) is assigned a gas injection nozzle ( 8 ) acting on the bottle mouth.
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