DE3008745A1

DE3008745A1 - Verfahren zur ueberpruefung und gewaehrleistung der brauchbarkeit von kunststoffbehaeltern und vorrichtung zur durchfuehrung eines solchen verfahrens

Info

Publication number: DE3008745A1
Application number: DE19803008745
Authority: DE
Inventors: Heinz Till; Volker Dipl.-Ing. 6238 Hofheim Till
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-03-07
Filing date: 1980-03-07
Publication date: 1981-09-24
Also published as: DE3017207A1

Description

"Verfahren zur Überprüfung und Gewährleistung der Brauchbarkeit
von Kunststoffbehältern sowie Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens" Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überprüfung und Gewährleistung der Brauchbarkeit von Kunststoffbehältern, insbesondere Flaschentransportkästen aus Polyäthylen oder dergleichen.
In den verschiedensten Industriezweigen werden zur Lagerung und zum Transport von Waren, insbesondere von Flaschen, Kunststoffkästen eingesetzt. Diese sind fast ausschließlich aus thermoplastischen Werkstoffen, insbesondere Polyäthylen hergestell In Brauereien und in alkoholfreie Getränke verarbeitenden Betrieben werden diese Kästen großen Belastungen ausgesetzt, da sie meistens in vier bis fünf Lagen auf Paletten gestapelt werden. In den Vollgutlägern der Brauereien und sonstigen Getränkebetriebe stehen meistens fünf dieser Paletten übereinander, so daß der unterste Kasten einer statischen Belastung einschließlich des Palettenanteils von über 300 Kp ausgesetzt ist. Da die Paletten fast ausschließlich mit Gabelstaplern aufeinandergesetzt werden, erfahren die Kästen vielfach eine zusätzliche dynamische Belastung, da das Aufsetzen in der Regel sehr unsanft, manchmal über geringe Höhen auch im freien Fall erfolgt.
Es ist bekannt, daß Thermoplaste, insbesondere Polyäthylen durch die Einwirkung der natürlichen UV-Strahlung in Anwesenheit des Luftsauerstoffs altern und dadurch die ursprüngliche Belastbarkeit der Kästen schwindet. Es ist auch bekannt, daß die Gebrauchstüchtigkeit der Kunststoffmasse der Kästen je nach Einsatzbedingungen zwischen etwa 10 und 15 Jahren liegt. Dies hängt u.a. von der tatsächlich erfahrenen Lichteinwirkung der Kästen während ihrer Lebensdauer ab. Nach etwa 15 Jahren beginnt dann die Belastbarkeit der Kästen schnell abzusinken.
Aus Sicherheitsgründen ist es daher notwendig, die Kästen, die den genannten Beanspruchungen unterworfen sind, mit Beginn verminderter Belastbarkeit aus dem Verkehr zu ziehen. Es muß nämlich damit gerechnet werden, daß ganze Palettenstapel zusammenbrechen, wenn sich in den unteren Lagen eine genügende Anzahl von Kästen befindet, die aufgrund ihres Alters diese Belastung nicht mehr aushalten. Durch der Belastbarkeit nicht mehr gewachsene Kästen können ganze Produktionslinien zeitweilig zum Stillstand gebracht werden müssen, wodurch der Ausstoß des Getränkebetriebes ins Hintertreffen gerät und auch dadurch ein erheblicher Schaden entstehen kann.
Die Benutzer derartiger Kunststoffkästen sind natürlich daran interessiert, diese solange als möglich zu nutzen, weshalb das Aussortieren nach Zeit, z. B. nach 15 Jahren, keine befriedigende Methode darstellt und in der Praxis auch deswegen nicht durchführbar wäre, da eventuell vorhandene Herstellungszeichen nach so langer Benutzungszeit in den meisten Fällen nicht mehr lesbar wären. Ein Aussortieren nach Alter ist zudem nicht sinnvoll, weil das bloße Alter solcher Kästen, wie zuvor erwähnt, kein zuverlässiges Maß für die eingetretene Alterung darstellt, so daß ein Teil der Kästen zu früh, ein Teil zu spät aussortiert würde. Einzelne Brauereien und Getränkebetriebe haben jeweils mehrere Millionen derartiger Kästen im Umlauf, so daß eine manuelle Überprüfung einzelner Kästen aus wirtschaftlichen Gründen von vornherein ausscheidet. Etwaige Markierungen, die bei der rauhen Benutzung derartiger Kästen ohnehin nicht lange haIten können, müßten vom Personal erkannt und die entsprechenden Kästen herausgenommen und gleichzeitig neue in den Betriebsfluß eingeführt werden, um Stockungen wegen Kastenmangels zu vermeiden.
Steigende Laufgeschwindigkeiten und mehrbahniger Kastentransport machen ein Aussortieren von Hand praktisch unmöglich.
Das Problem der Überprüfung und Gewährleistung der Brauchbarkeit solcher Flaschentransportkästen ist bereits seit langem bekannt aber nicht befriedigend gelöst. Einige Unternehmen sind deswegen dazu übergegangen, aus der Vielzahl der Kästen nach Zufallswahrscheinlichkeit laufend einen gewissen Prozentsatz auszusortieren und durch neue Kästen zu ersetzen. Bei diesem Aussortieren wird in Kauf genommen, daß z.B. auch vollständig neue Kästen verworfen werden, was bei einem solchen in die Tausende gehenden Ausschuß erhebliche Kosten mit sich bringt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren der gattungsgemäßen Art vorzuschlagen, das selbsttätig einfach und zuverlässig ausführbar ist, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens mit geringem konstruktivem Aufwand und kostengünstiger Betriebsweise.
Zur Lösung dieser Aufgabe zeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren dadurch aus, daß man die Behälter, z.B. in einer Produktionslinie, im kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Durchlaufverfahren einer physikalischen Oberfl ächenmaterialprüfung, insbesondere Oberflächenhärteprüfung unterwirft. Überraschenderweise hat sich nämlich gezeigt, daß ein reproduzierbarer Zusammenhang zwischen der physikalisch meßbaren Beschaffenheit der Oberfläche, z,B. der Oberflächenhärte solcher Kunststoffbehälter und der im Betrieb geforderten Brauchbarkeit besteht. Der Kastenlauf braucht für die Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht unterbrochen zu werden, weswegen ein hoher Durchsatz erzielbar ist Die physikalische Oberflächenmaterialprüfung, z.B. Oberflächenhärteprüfung ist schnell ausführbar und hinterläßt kaum eine Oberflächenveränderung im Kunststoffmaterial. Eine Beeinträchtigung der Verwendbarkeit der Kunststoffbehälter, wie dies bei Probenahmen für zudem noch langwierige chemische Untersuchungen der Fall wäre, tritt nicht ein.
Wenn man in Abhängigkeit von der physikalisch ermittelten Oberflächenbeschaffenheit, z.B. dem Oberflächenhärtewert im Vergleich zu einem vorgegebenen Bezugswert den jeweils untersuchten Behälter, z. B.
aus der Produktionslinie, ausstößt, kann auf einfache und sichere Weise gewährleistet werden, daß alle diejenigen Behälter ausgeschieden werden, die die Brauchbarkeitsgrenze erreicht haben.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des zuvor naher geschilderten Verfahrens kann gekennzeichnet sein durch eine Transportbahn für die zu untersuchenden Behälter und ein mit der Transportgeschwindigkeit des Behälters bewegbaren, dem jeweiligen Behälter zuordenbaren Oberflächenmaterialprüfgerät, insbesondere Oberflächenm aterialhärteprüfgerät. Dadurch, daß im Durchlaufverfahren das Oberflächenmaterialprüfgerät, z.B. Oberflächenhärteprüfgerät über eine bestimmte Strecke auf gleiche Geschwindigkeit mit dem zu untersuchenden Kunststoffbehälter gebracht wird, steht eine genügend lange Zeit für die Ausführung der Messung und der Zuverfügungstellung des Meßergebnisses zur Verfügung.
Eine besonders einfache und zuverlässige Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann darin bestehen, daß die Transportbahn ein Transportband aufweist, welches synchron zu einem das Oberflächenmaterialprüfgerät, z.B. Oberfl ächenhärteprüfgerät bewegenden Transportvorrichtung antreibbar ist. Durch den synchronen Antrieb wird die gleiche Geschwindigkeit von Behälter und Meßgerät gewährleistet, so daß Fehlmessungen weitgehend verhindert werden können.
Die bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung einsetzbare Transportvorrichtung kann vorzugsweise als Band- oder Kettenförderer ausgebildet sein.
Zur einfachen Feststellung, ob die physikalisch ermittelte Oberflächenbeschaffenheit, z. B. der Oberflächenhärtewert die Brauchbarkeitstoleranz noch nicht überschritten hat, kann bei einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen sein, daß das Oberflächenmaterialprüfgerät, z . B. Oberflächenhärtemeßgerät ein für die physikalisch ermittelte Oberflächenbeschaffenheit, z. B. den Oberflächenhärtewert signifikantes Meßsignal an eine Vergleichseinrichtung, z.B.
einen elektronischen Rechner, zum Vergleich mit einem vorgebbaren Bezugssignalwert liefert.
Ein Ausscheiden derjenigen Behälter, die die Brauchbarkeitsgrenze überschritten haben, erfolgt bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung dadurch, daß die Vergleichseinrichtung bei Überschreiten des vorgegebenen Bezugssignalwertes durch das Meßsignal eine Ausschubeinrichtung für das Ausschieben des dem Meßsignal zugeordneten Behälters aus der Transportbahn, gegebenenfalls aus der Produktionslinie, ansteuert.
Dadurch, daß bei einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung das Oberflächenmaterialprüfgerät, insbesondere Oberflächenhärteprüfgerät, in seiner Arbeitsstellung, relativ zu dem Behälter, ggf. selbsttätig, verstellbar ist, kann erreicht werden, daß die Prüfung nicht immer an der gleichen Stelle des Behälters > orgenommen wird, wenn der Behälter einer wiederholten Prüfung unterzogen wird, und daß auch unterschiedliche Oberflächenbereiche für die physikalische Messung auswählbar bzw. vorbestimmbar sind.
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der beiliegenden Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
Es zeigt: Fig. 1 schematisch in Seitenansicht eine die Erfindung aufweisende Vorrichtung, und Fig. 2 die Vorrichtung von Fig. 1 schematisch in Draufsicht.
Die bildlich dargestellte Vorrichtung weist eine als Transportband ausgebildete Transportbahn 1 für von einer Rollenbahn 7 in Pfeilrichtung E zugeführte Kunststoffbehälter 2, in diesem Falle Flaschentransportkästen, auf. Von der Transportbahn 1 werden die Kästen 2 in der Vorrichtung in Pfeilrichtung A mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit transportiert. Auf dem Transportband der Transportbahn 1 sind in vorgegebenem Abstand Mitnehmerleisten 10 vorgesehen, die gewährleisten, daß die Kunststoffbehälter 2 auf dem Transportband immer den gleichen Abstand einnehmen. Oberhalb der Transportbahn 1 befindet sich eine als Ketten- oder Bandförderer ausgebildete Transportvorrichtung 3 für ein als Oberflächenhärteprüfgerät ausgebildetes physikalisches Oberflächenmaterialprüfgerät 4. Die Transportvorrichtung 3 ist mit dem Antrieb der Transportbahn 1 so synchronisiert, daß das Oberflächenhärteprüfgerät 4 bei seiner Bewegung in Transportrichtung A der Behälter 2 sich mit der gleichen Geschwindigkeit bewegt, wie diese Behälter 2. Der durch die Mitnehmerleisten 10 bedingte Abstand der Behälter 2 auf der Transportbahn 1 ist so bemessen, daß nach der Rückführung des Oberflächenhärteprüfgerätes 4 an den Anfang der Transportvorrichtung 3 das Oberflächenhärteprüfgerät 4 gerade wieder dem nächsten Behälter 2 zugeordnet wird. Das Oberflächenhärteprüfgerät 4 liefert ein für den ermittelten Oberflächenhärtewert signifikantes Meßsignal an eine z.B. als elektronischer Rechner ausgebildete Vergleichseinrichtung 5, in welcher das Meßsignal mit einem vorgegebenen Bezugssignalwert verglichen werden kann. Dieser Bezugssignalwert kann, beispielsweise in Abhängigkeit von der gerade zu prüfenden Behältertype bzw. dem für diese Type verwendeten Material in der Vergleichseinrichtung 5 eingestellt werden. Überschreitet das Meßsignal den vorgegebenen Bezugssignalwert, wird von der Vergleichseinrichtung 5 eine einen Ausschubzylinder aufweisende Ausschubeinrichtung 6 angesteuert, so daß der diesem Meßsignal entsprechende Behälter 2 seitlich von der Transportbahn 1 auf eine Rollenbahn 9 in Pfeilrichtung B abgeschoben wird. Diejenigen Behälter 2, deren Brauchbarkeit aufgrund der Oberflächenhärteprüfung noch nicht beanstandenswert ist, laufen geradeaus und werden von einer Rollenbahn 8 übernommen und in Pfeilrichtung C, der Produktionslinie, weitertransportiert.
Mit einer solchen Vorrichtung wird also sichergestellt, daß nur Behälter der Produktionslinie folgen, die den Brauchbarkeitstest überstanden haben.
Bezugszeichenliste: 1 Transportbahn, insbesondere Transportband 2 Kunststoffbehälter, insbesondere Flaschentransportkästen 3 Transportvorrichtung, insbesondere Ketten- oder Bandförderer 4 Oberflächenmaterialprüfgerät, insbesondere Oberflächenhärteprüfgerät 5 Vergleichseinrichtung, z. B. elektronischen Rechner 6 Ausschiebeeinrichtung 7 Rollenbahn 8 Rollenbahn 9 Rollenbahn 10 Mitnehmerleisten

Claims

"Verfahren zur Überprüfung und Gewährleistung der Brauchbarkeit von Kunststoffbehältern und Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens" Ansprüche: Verfahren zur Überprüfung und Gewährleistung der Brauchbarkeit von Kunststoffbehältern, insbesondere Flaschentransportkästen aus Polyäthylen oder dergl., dadurch gekennzeichnet, daß man die Behälter, z.B. in einer Produktionslinie, im kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Durchlaufverfahren einer physikalischen Oberflächenmaterialprüfung, insbesondere Oberflächenhärteprüfung, unterwirft.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in Abhängigkeit von dem ermittelten Oberflächenmaterialprüfwert, insbesondere Oberflächenhärtewert im Vergleich zu einem vorgegebenen Bezugswert den jeweils untersuchten Behälter, z.B. aus der Produktionslinie, ausstößt.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Transportbahn (1) für die zu untersuchenden Behälter (2) und ein mit der Transportgeschwindigkeit des Behälters (2) bewegbaren, dem jeweiligen Behälter (2) zuordenbaren Oberflächenmaterialprüfgerät, insbesondere Oberflächenhärteprüfgerät (4).
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportbahn (1) ein Transportband aufweist, welches synchron zu einem das Oberflächenmaterialprüfgerät, insbesondere Oberflächenhärteprüfgerät (4) bewegenden Transportvorrichtung (3) antreibbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportvorrichtung (3) als Band- oder Kettenförderer ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Oberflächenmaterialprüfgerät, insbesondere Oberflächenhärteprüfgerät (4) ein für den ermittelten Oberflächenhärtewert signifikantes Meßsignal an eine Vergleichseinrichtung (5), z.B. einen elektronischen Rechner, zum Vergleich mit einem vorgebbaren Bezugssignalwert liefert.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichseinrichtung (5) bei Überschreiten des vorgegebenen Bezugssignalwertes durch das Meßsignal eine Ausschubeinrichtung (6) für das Ausschieben des dem Meßsignal zugeordneten Behälters (2) aus der Transportbahn (1), gegebenenfalls aus der Produktionslinie, ansteuert.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Oberflächenmaterialprüfgerät, insbesondere Oberflächenhärteprüfgerät (4), in seiner Arbeitsstellung relativ zu dem Behälter (2), ggf. selbsttätig, verstellbar ist.