DE2634637A1 - Bottle filling machine faulty bottle detector - has moisture protected microphone to indicate burst bottle and shut off liq. supply - Google Patents
Bottle filling machine faulty bottle detector - has moisture protected microphone to indicate burst bottle and shut off liq. supplyInfo
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Abstract
Description
VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM ÜBERWACHEN VON METHOD AND DEVICE FOR MONITORING
FLASCRENBEIIANDLUNGSMASCH INSBESONDERE FI.ASCIlENFffLLMASCHINEN, AUF FLASCHENBRUCH Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum überwachen von Flaschenbehandlungsmaschinen, insbesondere Flaschenfüllmaschinen, auf Flaschenbruch, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. BOTTLE TREATMENT MACHINES IN PARTICULAR FI. ON BOTTLE BREAKAGE The invention relates to a method for monitoring bottle handling machines, in particular bottle filling machines, on broken bottles, as well as a device for Implementation of the procedure.
Es ist bereits ein derartiges Verfahren bekannt, bei dem von jeder in die Flaschenbehandlungsmaschine einlaufenden Flasche ein Impuls ausgelöst und solange gespeichert wird, bis er beim Auslaufen derselben Flasche wieder gelöscht wird. Geht eine Flasche innerhalb der Maschine zu Bruch, so bleibt der entsprechende Impuls ungelöscht und erzeugt ein Steuersignal, das die Maschine stillsetzt und eine Alarmvorrichtung betätigt.Such a method is already known in which each an impulse is triggered and the bottle entering the bottle handling machine is saved until it is deleted again when the same bottle leaks will. If a bottle breaks inside the machine, the corresponding one remains Impulse is not canceled and generates a control signal that stops the machine and actuates an alarm device.
Bei diesem bekannten Verfahren wird der Bruch einer Flasche erst bemerkt, wenn die entstandene Lücke im Flaschenfluß im Auslauf der Flaschenbehandlungsmaschine angelangt ist. Insbesondere dann, wenn der Flaschenbruch bereits im Einlaufbereich auftritt, vergeht somit eine relativ lange Zeitspanne bis zur Erzeugung des Steuersignals, so daß Beschädigungen der Maschine durch anfallende Scherben nicht zuverlässig verhindert werden können. Die Vorrichtung zur Durchführung des bekannten Verfahrens ist aufwendig aufgebaut und infolge der fortlaufenden Speicherung und Löschung von Impulsen einem starken Verschleiß unterworfen.With this known method, the breakage of a bottle is only noticed when when the resulting gap in the bottle flow in the outlet of the bottle treatment machine has arrived. Especially if the bottle has already broken in the inlet area occurs, a relatively long time elapses before the control signal is generated, so that damage to the machine due to broken fragments cannot be reliably prevented can be. The device for carrying out the known method is expensive built up and as a result of the continuous storage and deletion of pulses one subject to severe wear and tear.
Weiter ist ein Verfahren der eingangs genannten Art bekannt, bei dem in einer Uberwachungsstation die Höhenlage der auf einer Kreisbahn umlaufenden, die Flaschen an die Füllorgane andrückenden Flaschenteller einer Flaschenfüllmaschine geprüft wird. Nimmt einer der unter Krafteinwirkung stehenden Flaschenteller infolge Fehlens einer Flasche eine obere Endlage ein, so wird ein zur Steuerung einer Abspritzvorrichtung für die Füllorgane dienendes Steuersignal erzeugt.A method of the type mentioned is also known in which in a monitoring station the altitude of the circulating on a circular path, The bottle plates of a bottle filling machine that press the bottles against the filling organs is checked. Takes one of the bottle plates under the influence of force If there is no bottle in an upper end position, then one is used to control a spray device generated for the filling elements serving control signal.
Auch bei diesem bekannten Verfahren vergeht eine relativ lange Zeitspanne bis zum Erzeugen des Steuersignals, da zunächst der Flaschenteller in die obere Endlage bewegt und dann sein Eintreffen in der Überwachungsstation abyewartet werden muß.A relatively long period of time also elapses with this known method until the control signal is generated, as the bottle plate is first in the upper one Moved to the end position and then waited for it to arrive at the monitoring station got to.
Die zur Durchführung des bekannten Verfahrens dienende Vorrichtung arbeitet mit einem an den Flaschentellern angreifenden Fühlorgan und hat daher einen hohen Verschleiß. Flaschenbruch, der unmittelbar im Bereich des Fühlorgans entsteht, wird nicht mehr registriert.The device used to carry out the known method works with a feeling organ that attacks the bottle plates and therefore has one high wear. Bottle breakage that occurs directly in the area of the sensing organ, is no longer registered.
Schließlich ist noch ein Verfahren der eingangs genannten Art bekannt, bei dem die Höhenlage von auf einer Kreisbahn umlaufenden, die Flaschen an die Flaschenteller andrückenden Zentrierglocken einer Etikettiermaschine fortwährend durch mit umlaufende überwachungsorgane geprüft wird. Geht eine der unter Krafteinwirkung stehenden Zentrierglocken infolge Fehlens einer Flasche in eine untere Endlage über, so wird ein Steuersignal erzeugt, das die Maschine stillsetzt.Finally, a method of the type mentioned is known, in which the altitude of the bottles revolving on a circular path to the bottle plate pressing centering bells of a labeling machine continuously through with rotating supervisory bodies are examined. If one of the centering bells is under force due to the lack of a bottle into a lower end position, a control signal is issued generated, which brings the machine to a standstill.
Die zeitliche Verzögerung zwischen dem Zerplatzen einer Flasche und dem Erzeugen des Steuersignals ist hierbei zwar kürzer als bei den anderen bekannten Verfahren, dafür muß jedoch jede einzelne Zentrierglocke fortwährend überwacht werden.The time lag between a bottle bursting and the generation of the control signal is shorter than with the other known ones Procedure, however, must every single centering bell continuously be monitored.
Die zur Durchführung des bekannten Verfahrens dienende Vorrichtung ist daher sehr aufwendig und es können sich Schwierigkeiten bei der übertragung der Steuersignale von den umlaufenden Überwachungsorganen auf einen ortsfesten Teil der Maschine ergeben.The device used to carry out the known method is therefore very complex and there may be difficulties with the transfer the control signals from the revolving monitoring organs to a stationary part surrender to the machine.
Den beiden letztgenannten Verfahren ist gemeinsam, daß sie nicht zwischen durch Flaschenbruch innerhalb der Maschine entstandenen Lücken einerseits und durch lückenhafte Flaschenzufuhr entstandenen Lücken andererseits unterscheiden können.The two last-mentioned procedures have in common that they are not between on the one hand and through gaps caused by bottle breakage within the machine on the other hand, can distinguish gaps that have arisen due to incomplete bottle supply.
Folgenschwere Fehlreaktionen sind daher nicht zu vermeiden, es sei denn, es wird durch zusätzliche Einrichtungen die Flaschenzufuhr zur Flaschenbehandlungsmaschine überwacht und nur bei lückenloser Zufuhr ein Steuersignal erzeugt. Die entsprechenden Vorrichtungen werden dadurch noch weiter kompliziert.Erroneous reactions with serious consequences cannot therefore be avoided, unless it is because, there is the bottle supply to the bottle handling machine by additional facilities monitored and only generates a control signal if there is no gap in the supply. The corresponding This makes devices even more complicated.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein mit geringem Aufwand durchführbares Verfahren zum Überwachen von Flaschenbehandlungsmaschinen, insbesondere Flaschenfüllmaschinen, auf Flaschenbruch zu schaffen, bei dem ausschließlich bei Flaschenbruch ein sofortiges Steuersignal erzeugt wird. Außerdem soll eine einfach und betriebssicher aufgebaute Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens geschaffen werden.The invention is based on the object of a low cost feasible method for monitoring bottle handling machines, in particular Bottle filling machines, to create broken bottles, in which exclusively at Bottle break an immediate control signal is generated. Besides, one should be easy and reliably constructed device for carrying out the method created will.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der von der Flaschenbehandlungsmaschine ausgehende Schall kontinuierlich untersucht und beim Feststellen eines dem Zerplatzen einer Flasche entsprechenden Schallimpulses ein zur Regelung einer Sicherheitseinrichtung o. dgl. dienendes Steuersignal erzeugt wird.This object is achieved according to the invention with regard to the method solved that the sound emanating from the bottle handling machine continuously investigated and when determining one corresponding to the bursting of a bottle Sound pulse is a control signal used to regulate a safety device or the like is produced.
Mit dem erfindungsgemäßen akustischen Verfahren wird erstmals das Zerplatzen einer Flasche direkt, d.h. nicht mittelbar über die entstehenden Lücken im Flaschenfluß oder die Stellung von Transportelementen, erkannt, und nahezu verzögerungsfrei ein Steuersignal erzeugt. Es ist daher ein sofortiges Reagieren der Sicherheitsvorrichtung, z.B. einer Abspritzvorrichtung, einer Alarmvorrichtung oder einer Vorrichtung zum Stillsetzen der Maschine, gewährleistet. Der beim Zerplatzen einer Flasche entstehende Knall oder Schallimpuls ist derart stark und charakteristisch, daß er auch bei schnellaufenden und dementsprechend geräuschvoll arbeitenden Flaschenbehandlungsmaschinen gut erkannt werden kann. Lücken in der Flaschenzufuhr dagegen machen sich nicht bemerkbar. Zerplatzende Flaschen können infolge der mit großer Wucht umherfliegenden Scherben leicht Störungen, z.B. an den Füll- und Huborganen von Füllmaschinen, verursachen, so daß ein schnelles Reagieren sehr günstig ist.With the acoustic method according to the invention, this is the first time A bottle bursts directly, i.e. not indirectly via the emerging Gaps in the bottle flow or the position of transport elements, recognized, and almost a control signal is generated instantaneously. It is therefore an immediate response the safety device, e.g. a spray device, an alarm device or a device for shutting down the machine. The one bursting The bang or sound pulse produced by a bottle is so strong and characteristic, that it also works with high-speed and correspondingly noisy bottle handling machines can be recognized well. On the other hand, there are no gaps in the bottle feed noticeable. Shattering bottles can be caused by flying around with great force Fragments easily cause faults, e.g. on the filling and lifting devices of filling machines, so that a quick reaction is very beneficial.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung der Schalldruck gemessen und bei Uberschreiten eines bestimmten Pegels das Steuersignal erzeugt wird. Der Pegel wird dabei derart festgelegt, daß er überhalb des normalen maximalen Schallpegels der Flaschenbehandlungsmaschine und etwas unterhalb des Schallpegels bei Flaschenbruch liegt, jeweils gemessen an der Vberwachungs- oder Meßstelle. Ein irrtümliches Erzeugen von Steuersignalen ist hierbei trotz der vereinfachten Untersuchung kaum zu befürchten, da der beim Zerplatzen einer Flasche auftretende Schallimpuls bei keinem anderen Vorgang an einer Flaschenbehandlungsmaschine entsteht.It is particularly advantageous if, according to a development of the invention the sound pressure is measured and the control signal when a certain level is exceeded is produced. The level is set so that it is above normal maximum sound level of the bottle handling machine and slightly below the sound level in the event of a bottle break, measured at the monitoring or measuring point. A erroneous generation of control signals is here in spite of the simplified investigation hardly to be feared, since the sound impulse that occurs when a bottle bursts does not occur in any other process on a bottle handling machine.
Die Unterdrückung falscher Steuersignale kann gemäß einer Weiterbildung der Erfindung noch dadurch-verbessert werden, daß der Schalldruck gemessen und bei Überschreiten eines bestimmten ersten Pegels und bei gleichzeitigem Unterschreiten eines bestimmten zweiten Pegels das Steuersignal erzeugt wird.The suppression of incorrect control signals can according to a development the invention can be improved in that the sound pressure is measured and at Exceeding a certain first level and falling below it at the same time a certain second level the control signal is generated.
Der zweite Pegel liegt dabei etwas überhalb dem Schallpegel bei Flaschenbruch.The second level is slightly above the sound level in the event of a bottle break.
Auch kann gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung der Schalldruck nur in einem ganz bestimmten Frequenzbereich gemessen werden. Da beim Zerplatzen einer Flasche bestimmte Schallfrequenzen besonders hervortreten, wird hiermit eine äußerst zuverlässige Überwachung möglich.According to another development of the invention, the sound pressure can also be used can only be measured in a very specific frequency range. There when it bursts If certain sound frequencies are particularly prominent in a bottle, this becomes a extremely reliable monitoring possible.
Auch ist es günstig, wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung der Schalldruck in der Nähe der Bewegungsbahn der Flaschen gemessen wird, da hierdurch sonstige Störgeräusche unterdrückt werden.It is also advantageous if, according to a further development of the invention the sound pressure is measured in the vicinity of the movement path of the bottles, as this other interfering noises are suppressed.
Bei Gegendruckfüllmaschinen ist es zweckmäßig, wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung der Schalldruck an denjenigem Bereich der Bewegungsbahn der Flaschen gemessen wird, in dem die Flaschen vorgespannt werden. Dies ist der Bereich, in dem schadhafte Flaschen infolge des plötzlichen inneren Überdrucks bevorzugt zerplatzen. Auf eine Überwachung der übrigen Bewegungsbahn kann dann verzichtet werden.In the case of counter pressure filling machines, it is useful if, according to a further development the invention of the sound pressure at that area of the movement path of the bottles is measured by pretensioning the bottles. This is the area in where damaged bottles tend to burst as a result of the sudden internal overpressure. Monitoring of the rest of the movement path can then be dispensed with.
Hinsichtlich der Vorrichtung wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch mindestens ein Mikrophon und einen Verstärker mit einer Schaltstufe, die bei Überschreiten einer bestimmten Eingangsspannung ein Steuersignal abgibt. Eine derartige Vorrichtung kann aus wenigen herkömmlichen Bauelementen erstellt und auch nachträglich leicht an Flaschenbehandlungsmas chinen angebracht werden.With regard to the device is the underlying of the invention According to the invention, the object is achieved by at least one microphone and an amplifier with a switching stage that switches on when a certain input voltage is exceeded Emits control signal. Such a device can consist of a few conventional components created and easily attached to bottle handling machines at a later date will.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist jedes Mikrophon in der Nähe der Bewegungsbahn der Flaschen an der Flaschenbehandlungsmaschine befestigt und auf die Flaschen zu ausgerichtet. Auf diese Weise wird eine besonders große Empfindlichkeit erreicht.According to a development of the invention, each microphone is in the Attached to the bottle handling machine near the movement path of the bottles and geared towards the bottles. That way it becomes a particularly big one Sensitivity achieved.
Vorteilhaft ist es auch, wenn gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung ein Mikrophon im Vorspannbereich einer Gegendruckfüllmaschine angeordnet ist. In diesem Falle genügt ein einziges Mikrophon, um alle zerplatzenden Flaschen zu registrieren.It is also advantageous if, according to another development, the Invention a microphone arranged in the preload area of a counter pressure filling machine is. In this case, a single microphone is enough to pick up all the bursting bottles to register.
Ferner ist es günstig, wenn nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung die Vorrichtung einen Frequenzfilter aufweist.It is also advantageous if, according to another development of the invention the device has a frequency filter.
Dieses ist vorzugsweise derart ausgebildet, daß es die beim Zerplatzen einer Flasche besonders hervortretenden Frequenzen durchläßt.This is preferably designed in such a way that it prevents the bursting particularly prominent frequencies in a bottle.
Der Schaltpunkt der Schaltstufe ist gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung verstellbar, so daß die Vorrichtung auf einfache Weise an unterschiedliche Betriebsbedingungen angepaßt werden kann. Der gleiche Effekt wird dadurch erzielt, daß gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung die Empfindlichkeit des Verstärkers verstellbar ist.The switching point of the switching stage is according to another development the invention adjustable, so that the device in a simple manner to different Operating conditions can be adapted. The same effect is achieved by that according to another development of the invention, the sensitivity of the amplifier is adjustable.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird im Nachstehenden ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 die schematische Draufsicht auf eine Flaschenfüllmaschine mit einer Vorrichtung zur Überwachung auf Flaschenbruch Fig. 2 die Seitenansicht, teilweise im Schnitt, der Mikrophonanordnung der Vorrichtung nach Fig. 1.For a more detailed explanation of the invention, an embodiment is given below described with reference to the drawings. 1 shows the schematic top view on a bottle filling machine with a device for monitoring bottle breakage 2 shows the side view, partly in section, of the microphone arrangement of the device according to Fig. 1.
Die Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 ist zum Überwachen einer Gegendruck-Flaschenfüllmaschine 2 herkömmlicher Bauart auf Flaschenbruch ausgebildet. In dieser werden die Flaschen 3 durch nicht gezeigte Förderelemente auf der strichpunktiert eingezeichneten Bewegungsbahn in Pfeilrichtung transportiert und dabei durch umlaufende Hubteller 4 an mit umlaufende Füllventile 5 angepreßt, mit Kohlensäuregas vorgespannt, mit Flüssigkeit gefüllt und dann wieder von den Füllventilen 5 abgezogen.The device according to FIGS. 1 and 2 is for monitoring a counter-pressure bottle filling machine 2 conventional design designed to break the bottle. In this are the bottles 3 by conveyor elements, not shown, on the dash-dotted line Trajectory transported in the direction of the arrow and thereby by rotating lifting plate 4 with rotating Filling valves 5 pressed on, pressurized with carbonic acid gas, filled with liquid and then withdrawn from the filling valves 5 again.
Im Vorspannbereich GC ist außen an der kreisbogenförmigen Bewegungsbahn der Flaschen 3 ein mit seiner empfindlichen Seite zu den Flaschen hin gerichtetes piezoelektrisches Mikrophon 6 angeordnet. Dieses sitzt in einem stabilen, wasserdichten metallischen Gehäuse 7, das an der zu den Flaschen hinweisenden Seite durch eine Gummimembran 8 und einen gelochten Metalldecke 9 wasserdicht abgeschlossen ist. Hierdurch werden Beschädiguncjen des Mikrophons 6 durch Scherbenund Flüssigkeit beim Zerplatzen einer Flasche 3 zuverlässig verhindert, während andererseits der Schalldruck über die Membran 8 auf das Mikrophon einwirken kann. Das Gehäuse 7 ist unter Zwischenschaltung von elastischen Schwingungsdämpfern 10 an einer ortsfesten Säule 11 der Maschine 2 befestigt, so daß sich Schwingungen der Maschine nicht auf das Mikrophon 6 übertragen können. Die wasserdichte Kapselung des Mikrophons führt zu einer gewissen vorteilhaften Dämpfung, d.h. dieses registriert nicht alle beim Zerplatzen einer Flasche auftretenden Schwingungen sondern im wesentlichen einen einzigen starken Druckstoß.In the preload area GC is on the outside of the circular arc-shaped movement path of the bottles 3 is directed towards the bottles with its sensitive side piezoelectric microphone 6 arranged. This sits in a sturdy, waterproof metallic housing 7, which is on the side facing the bottles by a Rubber membrane 8 and a perforated metal cover 9 is watertight. This causes damage to the microphone 6 by broken fragments and liquid reliably prevented when a bottle 3 bursts, while on the other hand the Sound pressure can act on the microphone via the membrane 8. The housing 7 is with the interposition of elastic vibration dampers 10 on a stationary one Column 11 of the machine 2 attached so that the machine does not vibrate the microphone 6 can transmit. The waterproof enclosure of the microphone leads to a certain advantageous damping, i.e. this does not register all with the When a bottle bursts, the vibrations that occur are essentially one single strong pressure surge.
Das Mikrophon 6 ist durch ein wasserdicht aus dem Gehäuse 7 herausfrndes Kabel 12 mit einem Verstärker 13 verbunden, dessen Empfindlichkeit bzw. Verstärkungsfaktor durch einen Trimmer 14 einstellbar ist. Die durch den Verstärker 13 verstärkte Mikrophonspannung wird in eine Schaltstufe 15 eingegeben, die bei Überschreiten einer bestimmten Eingangsspannung ein Steuersignal erzeugt. Dieses wird weitergeleitet in einen verstellbaren Timer 16, der ein Signal von einer bestimmten Dauer abgibt. Dieses betätigt ein Magnetventil 17, das die Flüssigkeitszufuhr zu einer Abspritzvorrichtung 18 für die Füllventile 5 für eine bestimmte Zeit freigibt.The microphone 6 is protruded from the housing 7 by a watertight seal Cable 12 connected to an amplifier 13, its sensitivity or gain is adjustable by a trimmer 14. The microphone voltage amplified by the amplifier 13 is entered in a switching stage 15, which when a certain input voltage is exceeded a control signal is generated. This is forwarded to an adjustable timer 16, which emits a signal of a certain duration. This actuates a solenoid valve 17, which shows the liquid supply to a spray device 18 for the filling valves 5 releases for a certain time.
Das mit der Vorrichtung 1 nach Fig. 1 und 2 durchgeführte Verfahren läuft folgendermaßen ab: Durch das Mikrophon 6 wird der im Vorspannbereich der in Betrieb befindlichen Gegendruck-Flaschenfüllmaschine 2 im Bereich der Beiegungsbahn der Flaschen 3 herrschende Schalldruck kontinuierlich gemessen, d.h. in eine entsprechende Spannung umgewandelt. Diese wird in den Verstärker 13 eingegeben, dort verstärkt und weiter zur Schaltstufe 15 geleitet. Die Empfindlichkeit des Verstärkers 13 ist durch den Trimmer 14 derart eingeregelt, daß der bei normalem Betrieb der Maschine 2 herrschende Schallpegel nicht ausreicht, um ein Kippen der Schaltstufe 15 und damit die Erzeugung eines Steuersignals auszulösen. Wird dagegen beim Zerplatzen einer Flasche infolge des im Inneren herrschenden Überdrucks des Vorspanngases der durch den Trimmer 14 festgelegte Schallpegel überschritten, so kippt die Schaltstufe 15 und gibt ein Steuersignal ab. Dieses löst über den Timer 16 und das Magnetventil 17 ein Abspritzen der Füllventile 5 und eine Entfernung eventuell dort haftender Scherben aus.The method carried out with the device 1 according to FIGS. 1 and 2 works as follows: The microphone 6 plays the in Operation located counter-pressure bottle filling machine 2 in the area of the bending path of the bottles 3 prevailing sound pressure measured continuously, i.e. in a corresponding Voltage converted. This is input to the amplifier 13, where it is amplified and passed on to switching stage 15. The sensitivity of the amplifier 13 is regulated by the trimmer 14 so that the normal operation of the machine 2 prevailing sound level is not sufficient to cause switching stage 15 and thus triggering the generation of a control signal. On the other hand, it will burst a bottle as a result of the overpressure of the prestressing gas prevailing inside the If the sound level set by the trimmer 14 is exceeded, the switching stage will tilt 15 and outputs a control signal. This triggers via the timer 16 and the solenoid valve 17 a hosing down of the filling valves 5 and a removal of possibly adhering there Shards out.
AnsteiJe der Abspritzvorrichtung 18 kann auch eine Signalvorrjchtllng betätigt oder ein Stillsetzen der Maschine 2 ausgelist werden.As the spray device 18 increases, a signal device can also be used actuated or a shutdown of the machine 2 can be delisted.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OHJ | Non-payment of the annual fee |