DE2014096A1 - Einrichtung zum Ermitteln von undichten Stellen an Gefäßen - Google Patents

Description

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The Gillette Company, Boston / Massachusetts

Einrichtung zum Ermitteln von undichten Stellen an Gefäßen

Gegenstand der Erfindung ist eine Prüfeinrichtung und im besonderen eine Einrichtung, mit der undichte Stellen an Gefäßen ermittelt werden können, ζ·Β_β an Aerosol-Ausgabehältern, die mit einem unter Druck stehenden Treibmittel gefüllt sind.

Viele Produkte werden in unter Druck gesetzten Ausgabe- | behältern oder -verpackungen vertrieben, wobei das Produkt durch einen von einem Treibgas erzeugten Druck ausgegeben wird. Der Behälter wird im allgemeinen aus verzinntem Blech, Stahl oder Aluminium hergestellt, kann jedoch auch auB nichtmetallischen Materialien, z_eB, aus einem Kunststoff oder ams Glas bestehen. Bei der Herstellung solcher Ausgabebehälter wird nach dem Füllen des Körpers der Verpackung mit einer vorherbestimmten Menge des auszugebenden Produktes am Behälter eine Kappe mit einem Ventil gasdicht befestigt. Vor dem oder während des Anbringens der Kappe am Behälter kann das Treibmittel zugesetzt werden oder auch durch das Ventil hindurch oder auch in einer anderen Weise, nachdem die Kappe am Behälter befestigt worden

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ist« Vor dem Versand solcher unter Druck gesetzten Verpackungen müssen diese auf undichte Stellen untersucht werden. Ζ·Β, kann ein Lech auftreten am Körper des Behälters, an einer Nahtstelle oder an der Abdichtungsstelle zwischen dem Behälterkörper und der Kappe oder auch am Ventil» Es ist wesentlich, dass die gefüllten und verschlossenen Behälter dicht sind und gänzlich frei von Löchern, Rissen, schwachen Stellen oder Unvollkommenheiten, die sich möglicherweise zu Löchern oder anderen Mangeln entwickelt können, wenn der Behälter erhöhten Temperaturen ausgesetzt wird» Die Untersuchung auf undichte Stelle erfolgt im allgemeinen in der Weise, dass jede Verpackung in einen mit Wassergefüllten Tank eingetaucht wird, wobei das Wasser erhitzt wird, um den Druck in der Verpackung zu erhöhen. Jede eingetauchte Verpackung wird hierbei beobachtet, wobei undichte Stellen sich dadurch anzeigen, dass im Untersuchungstank Blasen zur Wasseroberfläche aufsteigen. Da solche Verpackungen einen Schwimmauftrieb besitzen und auf der Oberfläche des Wassers schwimmen, so müssen Mittel vorgesehen werden, die die Verpackungen unter Wasser halten, während diese durch den Tank befördert werden. Zu diesem Zweck wurden bisher eingetauchte Siebe oder Hoste benutzt, unter denen die Verpackungen weiterbefördert wurden, und ferner eine magnetische Montageplatte zur Aufnahme eines Behälters (vorzugsweise für Behälter, die aus einem magnetisierbaren Material hergestellt sind), sowie Klemmvorrichtungen.

Die Erfindung sieht daher vor:

eine neue und verbesserte Einrichtung zum Untersuchen von Gegenständen auf undichte Stellen,

eine und verbesserte Leckprüfeinrichtung, die die zu überprüfenden Gegenstände durch eine in einem Prüftank befindliche Flüssigkeit weiterbefördert, derart, dass die Gegenstände unbehindert beobachtet werden können, wobei undichte Stellen an einem Teil der Gegenstände duroh die durch die Flüssigkeit aufsteigenden Blasen ermittelt werden können.

Eine erfindungegemäße Einrichtung zum überprüfen von Gegenständen auf undichte Stellen duroh Eintauchen in eine Flüssigkeit

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weist auf einen die Flüssigkeit enthaltenden Tank,, eine Fördereinrichtung, die die Gegenstände aufnimmt und unterhalb des Flüssigkeitsspiegeis durch den Tank befördert, und die eine durchbrochene Fläche aufweist, die von der Flüssigkeit durchströmt werden kann, durchbrochene Strömungsleitungen, die unterhalb der Fördereinrichtung angeordnet sind, und eine Pumpe, die die die Flüssigkeit aus dem Tank durch die Fördereinrichtung hindurch, durch die öffnungen an den Leitungen und durch diese hindurch in Umlauf setzt, um einen auf der Fördereinrichtung ruhenden Gegenstand zurückzuhalten, der sich während der Wanderung durch den Tank über einem flüssigkeitsdurchlässigen Teil der Fördereinrichtung befindet, wobei undichte Stellen durch das Aufsteigen von Blasen an undichten Gegenständen ermittelt ( werden,

Die Pumpe setzt das Wasser im Tank wieder in Umlauf und führt das Wasser an den Behältern auf der Fördereinrichtung vorbei durch die öffnungen in die Wasserleitung zurück, wodurch der auf die Bodenflächen der Behälter einwirkende Druck herabgesetzt wird, so dass dieser Druck niedriger ist als der auf den übrigen Teil des Behälters einwirkende Druck, so dass die Behälter bei der Wandung durch den Tank an der Förderfläche festgehalten werden.

Die Järfindung sieht ferner eine Einrichtung vor, die besonders zum Überprüfen von unter Druck gesetzten Ausgabeverpackungen und dergleichen auf undichte Stellen von Nutzen ist. An i der nachstehend beschriebenen Ausführungsform der Erfindung können von Sachkundigen natürlich verschiedene Abänderungen vorgenommen werden. Beispielsweise kann die Fördereinrichtung durchbrochen oder für die erforderliche Flüssigkeitsströmung durchlässig sein. Ebenso kann die Flüssigkeitsleitung mit einer einzelnen langgestreckten Öffnung oder mit einer Eeihe langgestreckter öffnungen versehen werden.

Die Erfindung wird nunmehr ausführlich beschrieben. In den beiliegenden Zeichnungen ist die '

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Fig.1 eine Draufsicht auf eine ieckprüfeinrichtung nach der Erfindung,

Jige2 ein senkrechter Schnitt durch die Einrichtung nach der Linie 2-2 in Fig„1

Fig.3 ein vergrößert gezeichneter Schnitt nach der Linie 3-3 in Fig.1

Fig»4 eine schaubildliche Darstellung eines Teiles der in d en Figuren 1-3 dargestellten Einrichtung und die

Fig»5 eine schematische Darstellung einer Einrichtung zum Führen der Behälter am Eingang und am Ausgang der Prüfeinrichtung.

Die Figuren 1 und 2 zeigen einen Tank 10, der auf geeigneten Stützfüßen 12 gelagert ist. Die an den entgegengesetzten Enden des Tanks vorgesehenen Rahmen 14 und 16 tragen vier Wellen mit den Achsen 18, 20, 22 und 24. Zwischen den Achsen 20 und 22 verlaufen drei Kettenbänder 30, 34 und 38 mit einer Breite von je 8 cm, während zwischen den Achsen 18 und 24 zwei 15,2 cm breite Kettenbänder 32 und 36 angeordnet sind. Die an beiden Enden des Tanks in den Lagern 42 gelagerten Leerlaufrollen 40 führen die endlosen Kettenbänder über einen Bücklaufpfad unterhalb des Tanks 10· Bei 44 ist ein Motor für den Antrieb der Kettenbänder dargestellt, dessen Ausgangswelle über die Treibriemen 46 und 48 die Wellen der Achsen 24 und 22 antreibt, die ihrerseits alle fünf Kettenbänder antreiben.

Wie aus der Fig.3 zu ersehen ist, sind im Tank 10 sechs Führungsplatten 50-1 bis 50-6 angeordnet, die die fünf Kettenbänder beim Lauf durch den Tank abstützen. Alle Pührungsplatten 50 weisen die gleiche Form auf sowie einen waagerechten Eingangs abschnitt 52, einen ersten absteigenden Abschnitt 54 mit einer Länge von 112 cm, der sich unter einem Winkel von 5° nach unten neigt, einen zweiten absteigenden Abschnitt 56 mit einer Länge von 51 cm, der sich unter einem Winkel von 20° nach unten neigt, und einen waagerechten Transportabschnitt 58 mit einer Länge von 254 cm· Zwischen dem waagerechten Abschnitt 52 und dem absteigenden Abschnitt 54 ist eine Übergangskurve mit einem

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Radius von 25,4 cm vor ge seilen, während zwischen den absteigenden Abschnitten 54 und 56 eine Übergangskurve mit einem Radius von 56 cm vorgesehen ist. Zwischen dem absteigenden Abschnitt 56 und dem waagerechten Abschnitt 58 ist eine Übergangskurve mit einem Radius von 46 cm vorgesehen. Am Ausgangsende des Tanks sind vorgesehen die aufsteigenden Abschnitte 60 und 62, ein waagerechter Abschnitt 64 mit den entsprechenden Übergangskurven, welche letztgenannten Abschnitt symmetrisch zu den Abschnitten 56, 54 bezw. 52 angeordnet sind.

Wie aus der Pig«3" zu ersehen ist, sind an der Unterseite der Pührungsplatten 50-2, 50-3, 50-4 und 50-5 die Leitungskanäle 70-1, 70-2, 70-3 und 70-4 angebracht, die einander gleich ausgestaltet sind, so dass nur der Leitungkanal 70-4 beschrieben wird.

Der Leitungskanal 70-4 weist nach der Mg«4 einen quadratischen Querschnitt mit den Abmessungen 5 mal 5 cm auf und wird in der Mitte von einer Trennwand 72 in zwei Abschnitte unterteilt. Beide Enden des Leitungskanals 70 (74,76) stehen mit einer Sammelanlage 78, 80 in Verbindung, an die die anderen Leitungskanäle 70 angeschlossen sind»

Wie aus der schaubildlichen Darstellung in der Pig_β4 zu ersehen ist, ist an der Oberseite der auf den Leitungskanal 70-4 ausgerichteten Führungsplatte 50-5 ein langgestreckter Streifen 92-4 befestigt, dessen ebene Oberseite O_p25 mm unterhalb der Kettenbänder 38 und 36 gelegen ist. Eine Reihe von in einer Linie angeordneten Buchsen 94 mit einem gegenseitigen Abstand von 24 mm sind in der Mitte längs der Förderbahn angeordnet, die von den auf Abstand stehenden Kanten benachbarter Kettenbänder 36 und 38 gebildet wird, welche Buchsen sich von der Oberseite des Streifen? 92 aus bis zum Innenraum des Leitungskanals 70-4 erstrecken und 8trömungsdurchlässe 96 zwischen der Fördereinrichtung und dem Leitungskanal bilden. Jeder Durchlass 96 verläuft durch die Buchse 94 und weist einen Durchmesser von 3,2 mm auf sowie eine aufgeweiteten Eingang, der von einer herkömmlichen Auaeenkung mit einer Tiefe von 1,6 und einer Neigung von 82° gebildet wird.

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Eine Pumpe 82, die bei dieser Ausführungsform pro Minute 125 Liter fördert, wird von einem nicht dargestellten Motor angetrieben und pumpt das Wasser in einem Kreislauf aus dem Tank nach unten zwischen die Kettenbänder und durch die Durchlässe yö und die Leitungskanäle 70 hindurch zu den Sammelsystemen 78 und von dort aus zum Rohr 74, das das Wasser zum Eingangsende des Tanks zurückleitet. Eine gleiche Pumpen- und Motoranordnung 86 fördert das Wasser aus dem Symmelsystem 80 durch das Rohr 88 zum Tank zurück. Eine geeignete Staueinrichtung, z.B. eine Platte 90 (die perforiert sein kann) an beiden Enden des Tanks glättet die Strömung, wenn das Wasser zur Mitte des Tanks zurückgeleitet wird.

Die Fig«5 zeigt die Einrichtung, die die Behälter C auf den Kettenbändern 30, 32, 34, 36 und 3b beim Einlauf in den Tank führt und die Behälter von den Förderketten beim Verlassen des Tanks aufnimmt. Vier Fördermittel 100-1 bis 100-4, die von der Einheit 102¹ angetrieben werden, führen vier Reihen von Behältern zum Überprüfen zum Tank 10· Zwei Umleitungsfördermittel 102-1 und 102-2 mit einer Länge von je 120 cm und einer Breite von 15»25 cm sind neben den Fördereinheiten 100 angeordnet und überlappen deren letzte Teile, und ebenso werden die Eingangsteile 15»25 cm breiten Förderketten 32 und 3ö überlappt. Eine Reihe von 5 parallelen Führungswandungen 104 mit einem gegenseitigen Abstand von 7»6 cm richten die Behälter aus, wenn diese auf den Fördereinheiten 100 einlaufen und führen die Behälter in vier Reihen in die Umleitungsabschnitte, die von den Führungswandungen 106 gebildet werden, und die unter einem Winkel von 30° in bezug auf die Wandungen 104 angeordnet sind. Auf jedem Umleitungsförderer 102 werden daher zwei Reihen von Behältern transportiert. Die Behälter werden auf den Förderern 102 durch die Abschnitte 108 befördert, und eine von den Wandungen 110 gebildete zweite Gruppe von Umleitungeabschnitten führt dann die Behälter von den Umleitungsförderern 102 auf die Tankförderer 32 und 36, wobei jeder Förderer zwei Reihen von Büchsen 0 trägt· Bei Erreichen der drei 8 cm breiten Förderketten 30, 34 und 38 werden die beiden Reihen der Behälter auf jedem förderer 32 und 36 von den Führungswandungen 112

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auf einen 15,25 cm "breiten förderer 32 oder 36 und auf einen angrenzenden schmaleren !förderer 30, 34 oder 38 ausgerichtet, so dass jede Reihe von Büchsen während der Wandung durch den Tank 10 von den "benachbarten und auf Abstand stehenden Kanten von je zwei Förderketten 30 und 32, 32 und 34 usw« getragen wird· Die Büchsen werden auf je zwei Förderketten so befördert, dass der Boden jeder Büchse beidere Förderketten in ungefähr dem gleichen Ausmaß überlappt und auf diese Weise bei der Bewegung durch den Tank 10 abgestützt wird.

Am Ausgangsende des Tanks 10 führen die schräg verlaufenden Wandungen 120 die vier Reihen von Büchsen zu zwei Reihen zusammen, die von den 15,25 cm breiten Förderbändern 32 und 36 getragen werden. Die Umleitungswandungen 122" führen dann die Büchsen zu den Hilfsförderern 124, die neben den Tankförderbändern 32 und 36 angeordnet sind und deren Enden überlappen, während die Führungswandungen 126 die Büchsen bei deren Beförderung durch die Förderer 124 zu zwei einzelnen Reihen zwecks weiterer Bearbeitung zusammenführen.

Im Betrieb wird Wasser mit einer Temperatur von ungefähr 43 bis 77⁰C in den Tank 10 eingefüllt bis ungefähr 2,5 bis 5 cm unter der Höhe der waagerechten Förderabschnitte 52, 64, wobei vorzugsweise einschiebbare Überlaufrohre vorgesehen werden, mit denen der Wasserspiegel im Tank reguliert werden kann. Die Höhe des Wasserspiegels wird üblicherweise so bestimmt, dass er 2,5 bis 5 cm über dem oberen Teil der Behälter gelegen ist, wenn diese über den unteren Prüfförderabschnitt 58 befördert werden.

Von der Eingangsförderanlage 100 aus werden vier Reihen von Büchsen oder Behältern über die Umleitungsförderanlage 102 zur Tankförderanlage 28 geleitet und wandern waagerecht über den Abschnitt 52 der Anlage 28 (Fig,2), bevor sie in das im Tank befindende Wasser eintauchen« Da die Ausgabebehälter C aus einem verhältnismäßig leichten Material hergestellt und zum Teil mit einem Treibgas gefüllt sind, wird der Auftrieb der Behälter, wenn die nach unten über die Abschnitte 54 und 56 geführt werden_# größer als die Schwerkraft, die die Behälter an den Förderbändern

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festzuhalten sucht, so dass die Behälter wegschwimmen würden. Jedoch wird das Wasser im Tank von den Pumpen 82, 86 durch die Förderanlage 28 in die Durchlässe 96 und in die Leitungskanäle 70 mit einer Geschwindigkeit abgeführt, bei der der auf die Unterseite der Behälter C einwirkende Druck genügend vermindert wird, und zwar beginnend am Abschnitt 54, an dem die Büchsen in das Wasser eintreten, über den Abschnitt 62 hinweg, bis die Behälter das Wasser wieder verlassen, so dass die Behälter mit den Flächen der Förderanlage 28 in Berührung gehalten werden, während die Behälter sich unter Wasser befinden, so dass die Förderer die Behälter durch den Tank 1ü befördern können.

Die Behälter bleiben daher bei der Wandung durch den Tank 10 unter Wasser, so dass undichte Stellen an den Behälter durch das Aufsteigen von Blasen durch das Wasser beobachtet werden können, da eine solche Feststellung durch keine Bauteile behindert wird. Undichte Behälter können ferner aus dem Tank leicht herausgenommen werden, da das Erfassen der Behälter durch keine Bauteile behindert wird. Die auf die Behälter einwirkende und diese unter Wasser haltende Kraft kann der Wassertiefe entsprechend bemessen werden durch Beeinflussung der Strömungsbedingungen, beispielsweise durch Verändern der Anzahl oder der Veite der Durchlässe 96 oder durch eine entsprechende Ausgeetaltung der Leitungskanäle 70. In verschiedenen Abschnitten der Förderanlage können auch andere Strömungsbedingungen geschaffen werden.

An dem vorstehend beschriebenen Ausführungebelepiel für die Erfindung können von Sachkundigen im Eahmen des Brfindungsgedankens Änderungen, Abwandlungen und Ersetzungen vorgenommen werden. Die Erfindung selbst wird daher nur durch die beiliegenden Patentansprüche abgegrenzt.

Patentanspruch«

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Claims (1)

1. Pat e η t a η s ρ r Ü c h e

   Einrichtung zum Überprüfen von Gegenständen auf undichte Stellen durch Eintauchen in eine Flüssigkeit, gekennzeichnet durch einen , ■ die Flüssigkeit enthaltenden Tank (10), durch eine Fördereinrichtung (30,32,34,36,38), die die Gegenstände trägt und unterhalb des Spiegels der Flüssigkeit, im Tank befördert und eine durchbrochene Fläche aufweist, die den Durchfluss der Flüssigkeit durch die Fläche oder zwischen deren Teilen zulässt, durch unterhalb der Fördereinrichtung angeordnete und mit Durchlässen versehene Strömungsregulierungskanäle (70), und durch eine Pumpe (82), die die Flüssigkeit aus dem Tank (TO) durch die fördereinrichtung (30,32,34,36,38), durch die Durchlässe (96) an den Regulierungskanälen (70) "und durch diese hindurch in Umlauf setzt, wobei ein Gegenstand ((J) während der BefÖr-'derung durch den Tank an der Fördereinrichtung und über einem Flüssigkeitsdurehlassteil an der Fördereinrichtung festgehalten wird, wobei undichte Stellen durch Beobachten von aus undichten Gegenständen auf steigenden Blasen ermittelt werden. ^ '

   2· Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung aus einer Anzahl von nebeneinander mit Abstand angeordneten endlosen Bändern (30,32,34,36,38) besteht, und dass ein Strömungsregulierungskanal (70) unter dem Spalt zwischen benachbarten Bändern gelegen ist, wobei durch die Kraft, die von der in Umlauf gesetzten Flüssig* keit erzeugt wird, ein Gegenstand (C), der benachbarte Bänder überbrückt und über dem Strömungsregulierungskanal gelegen 1st, an den Bändern festgehalten wird.

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   3· Einrichttang nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Regulierungskanal (70) mit einer Anzahl von Durchlässen (96) versehen ist, die an der der fördereinrichtung zugewandten Wandung in der Längsrichtung angeordnet sind und den Durchfluss der in Umlauf gesetzten Flüssigkeit zulassen.

   4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Regulierungskanäle in einen allgemein tragenden Aufbau für die endlosen Bänder eingebaut sind, und dass der tragende Aufbau einen durch den Tank verlaufenden Beförderungspfad festlegt.

   5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der tragende Aufbau einen absteigenden Eingangsabschnitt (54i56), einen aufsteigenden Ausgangsabschnitt (60,62)und zwischen diesen einen im wesentlichen waagerechten Abschnitt (58) bestimmt, auf dem die zu prüfenden Gegenstände unterhalb des Wasserspiegels im (Dank getragen werden.

   6· Einrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen Eingangsförderer (100), einen Umleitungsförderer (102) und durch !Führungen (104,106,108,110), die mit den Eingangsund Umleitungsförderern zusammenwirken und die auf undichte A Stellen zu untersuchenden Gegenstände so leiten, dass dies« die Spalte zwischen benachbarten Bändern überbrücken.

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