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"Anordnung zur Kontrolle der Einsatzdauer von zylindrischen
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Behältnissen" Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Kontrolle
der Einsatzdauer von zylindrischen Behältnissen, insbesondere Kegs.
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Fässer, wie Kegs, für die Getränkeindustrie bedürfen der Eichung in
vorgegebenen Zeitabständen. Es ist also erforderlich, an dem jeweiligen Faß von
Zeit zu Zeit festzustellen, ob es neu geeicht werden muß oder nicht. Zu diesem Zweck
sind die Fasser bisher entsprechend dem Inbetriebsetzungszeitpunkt markiert worden.
Gelegentlich der Kontrolle des Faßinneren wurde von der entsprechenden Person auch
dieses Datum überprüft.
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Die Behandlung der Fässer, wie Reinigung und Füllung, erfolgt aber
mehr und mehr vollautomatisch, so daß die Kontrolle des Inbetriebsetzungszeitpunktes
durch Augenschein entfällt. Die Einstellung einer Person, die an einer im Ubrlgen
autorilntisch laufenden Reinigungs- und Füllanlage das Inbetriebsetzungsdatum
kontrollieren
soll, wäre wirtschaftlich nicht vertretbar.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine selbsttätig arbeitende Anordnung
vorzuschlagen, mit welcher der Inbetriebsetzungszeitpunkt von zylindrischen Behältnissen
hinsichtlich der Notwendigkeit einer Nacheichung des Behältnisses überwacht werden
kann.
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Diese Aufgabe wird durch folgende Merkmale gelöst: a) es ist eine
Kontrollstation vorgesehen, in welcher das Behältnis um die Behälterachse rotierbar
und ggf.
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senkrecht zur Behälterachse transportierbar ist, b) der Behälter
trägt auf einem ersten (gedachten) Kreise mit einem ersten Radius und einem Mittelpunkt,
der in der T3ehälterachse liegt, eine Positionsmarkierung, c) dem ersten Kreis ist
in der Kontrollstation beim Rotieren des Behältnisses ein erster Abtastkopf für
die Positionsmarkierung zugeordnet, d) der Behälter trägt auf einem zweiten (gedachten)
Kreis mit einem zweiten Radius und einem Mittelpunkt, der in der Behälterachse liegt
bzw. auf einem der Transportrichtung entsprechenden (gedachten) Weg eine Einschaltmarkierung,
eine den lnbetriebnahmezeitpunkt des Behältnisses kennzeichnende Kodiermarkierung
und eine Ausschaltmarkierung vorgegebener räumlicher Zuordnung zu der Positionsmarkierung,
e) dem zweiten Kreis bzw. dem Weg ist in der Kontrollstation beim Rotieren bzw.
Transportieren des Behältnisses ein zweiter Abtastkopf für die Einschaltmarkierung,
Kodiermarkierung
und Ausschaltmarkierung zugeordnet, f) der erste Abtastkopf schaltet bei Feststellung
der Positionsmarkierung den zweiten Abtastkopf ein, während die Rotation des Behältnisses
fortgesetzt oder die Rotationsbewegung beendet und der Transport des ehälrnisses
senkrecht zur Behälterachse eingeleitet wird, g) der zweite Abtastkopf schaltet
bei Feststellung der Einschaltmarkierung einen Kodiermarkierungsleser ein und bei
Feststellung der Ausschaltmarkierung den Kodiermarkierungsleser ab.
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Aus der Lebensmittelindustrie ist es zwar an sich bekannt, Verpackungen
und dgl. mit Kodiermarkierungen zu versehen.
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Im vorliegenden Fall besteht jedoch wegen der Markierung von zylindrischen
Behältnissen das besondere Problem, daß das Behältnis während des Transportes und
dgl. sich um die Behälterachse dreht, d.h. beim Einlaufen des Behältnisses in eine
Kontrollstation die Markierung eine beliebige Winkellage einnehmen kann, gleichzeitig
aber sichergestellt werden muß, daß die Markierung in jedem Fall abgetastet wird.
Diese Problematik wird mit dem Erfindungsvorschlag einwandfrei gelöst.
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Durch die erfindungsgemäße Maßnahme wird nämlich das zu kontrollierende
zylindrische Behältnis zunächst in eine vorgegebene Winkellage zu der Abtasteinrichtung
gebracht, so daß bei der anschließenden Kontrollbewegung des Behältnisses, sei es
durch Rotation, sei es durch translatorische Bewegung, die den Inbetriebsetzungszeitpunkt
des Behältnisses kennzeichnende Markierungsinformation mit Sicherheit und nur diese
von dem zugeordneten Abtastkopf erfaßt wird. Bei derjenigen Lösungsalternative,
bei welcher sich die Kodiermarkierung auf einem (gedachten) Kreis befindet, erfolgt
die Abtastung dieser KodierwlnarkieXrung
praktisch durch Fortsetzung
der Rotation des Behältnisses, nachdem die Positionierungsrotation bis zur Feststellung
der Ausgangswinkellage durch Abtastung der Positionsmarkierung erfolgt ist, während
bei der anderen Alternative, bei welcher sich die Kodiermarkierung auf einem der
Weitertransportrichtung des Behältnisses entsprechenden Weg befindet, die Abtastung
der Kodiermarkierung bereits während des Weitertransportes des Behältnisses in der
Produktionslinie, z.B. einer Reinigungs- und Füllanlage, erfolgt, wodurch Zeit eingespart
werden kann. Je nach dem Abtastergebnis des die Kodiermarkierung erfassenden Abtastkopfes
wird dann das betreffende Behältnis in der Produktionslinie belassen oder seitlich
ausgestoßen.
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Zweckmäßigerweise sind die Markierungen auf der Boden- oder -Deckel
fläche des Behältnisses vorgesehen, da sie hier vergleichsweise geschützt liegen.
Zur Verwirklichung des Erfindungsgedankens ist es aber auch möglich, die Markierungen
auf der Außenwandfläche des Behältnisses vorzusehen.
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Die Kodiermarkierung für die Kennzeichnung des Inbetriebnahmezeitpunktes
wird vorteilhafterweise durch die Anzahl von Strich-oder Punktmarken gebildet, so
daß der die Kodiermarkierung erfassende Abtastkopf mit einem Zähler arbeiten kann
und die erfaßte Anzahl ein Maß für den Inbetriebnahmezeitpunkt des Behältnisses
darstellt.
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Der Erfindungsgedanke läßt sich auf besonders wirtschaftliche Weise
verwirklichen, wenn die Abtastköpfe auf Lichtsignale ansprechen und die jeweiligen
Markierungen solche Lichtsignale bei der Vorbei führung an den Abtastköpfen liefern,
was dadurch erreicht werden kann, daß die Markierungen durch sich von der Grundfläche
des Behälterkörpers und ggf. auch untereinander optisch unterscheidende Oberflächenbereiche,
z.B. Farbaufträge, Vertiefungen oder Durchbrechungen, gebildet sind.
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Um feststellen zu können, ob und ggf. wie oft ein Behältnis einer
Eichung unterzogen worden ist, kann die Kodiermarkierung eine erste Anzahl von Strich-
oder Punktmarken enthalten, welche ihrer Größe nach den lnbetriebnahmezeitpunkt
des Behältnisses und eine zweite Anzahl von Strich- oder Punktmarken aufweisen,
welche ihrer Größe nach die Anzahl der durchgeführten Eichungen kennzeichnet.
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Eine besonders einfache Realisierung des Erfindungsgedankens ist dann
erreichbar, wenn der erste Kreis und der zweite Kreis, auf denen sich die Markierungen
befinden, identisch sind und sich die Positionsmarkierung in ihrer Beschaffenheit,
z.B.
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Farbe, Maß der Vertiefung oder Fläche der Durchbrechung, von der Einschaltmarkierung,
Kodiermarkierung und Ausschaltmarkierung unterscheidet. Dann ist nämlich ein einziger
Abtastkopf, der diese unterschiedliche Beschaffenheit registrieren kann, verwendbar.
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Sogenannte Kegs haben üblicherweise einen oberen und einen unteren
Behälterkragen. Die gewünschte Kontrolle solcher Behältnisse läßt sich besonders
einfach durch optische Abtastung, z.B.
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auch mittels Klarschriftleser, ausführen, wenn die erforderlichen
Markierungen an diesen Behälterkragen in Form von Durchbrechungen vorgesehen sind.
Die Abtastung kann auch hier mit einem einzigen Abtastkopf erfolgen.
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Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der
vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen
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.
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Es zeigt: Fig. 1 schematisch in Draufsicht ein für die Ausführung
des Erfindungsgedankens markiertes Behältnis mit zugeordneten Abtastköpfen, und
Fig. 2 eine andere Ausführungsform entsprechend der Darstellung von Fig. 1.
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Gemäß Fig. 1 trägt das Behältnis B auf seiner Deckelfläche eine Strichmarkierung
PM, die einem inneren (gedachten) Kreis K mit dem Radius R1 zugeordnet ist. Der
Kreis K hat seinen Mittelpunkt in der Behälterachse A, um welche das Behältnis B
entsprechend der Pfeildarstellung ROT in der Kontrollstation rotierbar ist. Auf
der Deckelfläche des Behältnisses B befinden sich bezüglich der Rotationsrichtung
ROT hinter der Positionsmarkierung PM auf einem äußeren (gedachten) Kreis K2, dessen
Mittelpunkt ebenfalls in der Behälterachse A liegt, hintereinander eine Einschaltmarkierung
EM, eine Kodiermarkierung KM und eine Ausschaltmarkierung AM. Dem inneren Kreis
K1 und dem äußeren Kreis K2 ist jeweils ein Abtastkopf AK1 bzw. AK2 ;, torv4llet,
die in dem dargestellten Fall beide an einem das 13ttiiltiiis lis tiberiagenden,
ggf. einschwenkbaren Arm SA vorgesehen sind.
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Gelangt ein hinsichtlich des lnbetriebnahmezeitpunktes, d.h.
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dem Erfordernis einer Nacheichung, zu kontrollierendes Behältnis B
in die Kontrollstation, so wird das Behältnis, z.B.
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auf einem Drehteller, um die Behälterachse A in Rotation versetzt.
Bei dieser Rotation in Richtung ROT kommt die Positionsmarkierung PM in den Erfassungsbereich
des Abtastkopfes AK.
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Stellt der Abtastkopf AKl die Positionsmarkierung PM fest, so liefert
der Abtastkopf AK 1 ein Signal an den zweiten Abtastkopf AK2, um diesen in Betrieb
zu setzen. Bei der weiteren
Rotation des Behältnisses B um die
Behälterachse A gelangt dann zunächst die Einschaltmarkierung EM auf dem äußeren
Kreis K1 in den Erfassungsbereich des Abtastkopfes AK2. Bei Feststellung der Einschaltmarkierung
EM wird ein dem Abschaltkopf AK2 zugeordneter Zähler eingeschaltet. Die Kodiermarkierung
enthält eine erste Anzahl von Kodiermarken KM1, welche Anzahl kennzeichnend für
den Inbetriebnahmezeitpunkt des Behältnisses B ist. So kann beispielsweise für das
Jahr 1985 die Anzahl von fünf Strichen vorgesehen sein. Der Abtastkopf AK2 registriert
beim Vorbeilaufen der Kodiermarken KM1 deren Anzahl und das Zählergebnis gibt den
Inbetriebnahmezeitpunkt wieder. Das Zählergebnis kann dann mit einem vorgegebenen
Kontrollwert verglichen werden, der den jeweiligen Kontrollzeitpunkt kennzeichnet,
also beispielsweise dem Wert für das Jahr 1988, wenn in diesem Jahr die Kontrolle
durchgeführt wird. Der Vergleich (ggf.die Differenz) der beiden Werte (Kontrollwert
und Meßwert) ergibt dann ein Maß dafür, ob das kontrollierte Behältnis B bereits
für eine Dauer in Betrieb war, die eine Nacheichung erforderlich macht. Bisher ist
eine Nacheichung für derartige Behältnisse B, die auf dem Getränkesektor Einsatz
finden, für alle acht Jahre vorgeschrieben. Für den Fall, daß als9 der Vergleichswert
die Notwendigkeit eine Nacheichung ergibt, wird von dem Abtastkopf AK2 bzw. dessen
Zähler ein Signal an eine Ausstoßeinrichtung gegeben, die das betreffende Behältnis
B aus der anschließenden Produktionslinie, b<ispielsweise einer Reinigungs- und
Füllanlage, auswirft. Die auf diese Weise selektierten Behältnisse B können dann
der Eichung zugeführt werden. Die Kontrollmarkierung KM enthält in dem dargestellten
Fall außer der ersten Kodiermarkierung KM1 eine zweite Kodiermarkierung KM2. Diese
gibt ihrer Anzahl nach ein Maß für die bereits erfolgte Anzahl von Eichungen. Wird
also beispielsweise im Jahre 1994 ein Behältnis mit fünf Kodiermarkierungen KM1
(entsprechend dem Inbetriebnahmejahr 1985) festgestellt, so würde der Zähler die
Notwendigkeit einer
Nacheichung anzeigen, da der Achtjahreszeitraum
überschritten ist. Stellt nun aber der Zähler eine Kodiermarkierung KM2 fest, so
wird dies bei der Auswertung des Zählergebnisses entsprechend berücksichtigt, beispielsweise
indem von dem Differenzwert aus dem dem Kontrollzeitpunkt entsprechenden vorgegebenen
Kontrollwert und der tatsächlich gemessenen Anzahl der Kodiermarken KM1 zusätzlich
die Anzahl der Kodiermarken KM2 multipliziert mit dem vorgeschriebenen Wiederholungszeitraum
der Eichungen subtrahiert, im dargestellten Fall also beispielsweise 1994 (Kontrolljahr)
- 1985 ( Inbetriebnahme jahr) - 1 (Anzahl der Eichungen) x 8 (vorgeschriebene Eichdauer
in Jahren) = 1. Dieser Zählwert ist kleiner als 8 (vorgeschriebene Eichdauer in
Jahren), so daß die Ausstoßeinrichtung nicht betitigt wird.
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Aus der zuvorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß die Positionsmarkierung
PM dem Umstand dient, das Behältnis B zunächst in eine definierte Winkellage zu
bringen, so daß mit Sicherheit erst mit der Abtastung der eigentlichen Kodiermarkierung
KM begonnen wird, wenn diese einschließlich der Einschaltmarkierung EM bezüglich
der Rotationsrichtung ROT noch vor dem Abtastkopf AK2 liegt.
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Auch bei der Ausführungsform von Fig. 2 ist eine derartige Po;jtionsmarkierung
PM vorgesehen. In diesem Fall ist die Koniermarkierung KM, bestehend aus den Markierungsanteilen
KM1 und KM2, auf eine dem Deckel des Behältnisses B zugeordneten (gedachten) Linie
einschl. der Einschaltmarkierung EM und der Ausschaltmarkierung AM aufgetragen,
die einem Durchmesser des Behältnisses B entspricht. In diesem Fall erfolgt die
Abtastung der Kodiermarkierung KM durch translatorische Bewegung des Behältnisses
B in Transportrichtung T, die in der Produktionslinie liegen kann. Die Positionsmarkierung
PM hat auch hier den Zweck, durch Festlegung der richtigen Winkellage des Behältnisses
B in jedem Fall sicherzustellen, daß die
Kodiermarkierung KM mit
Einschaltmarkierung EM und Ausschaltmarkierung AM beim Weitertransport des Behältnisses
B in Transportrichtung T mit SicherEreit an dem entsprechend angeordneten Abtastkopf
AK2 vorbeigeführt wird. Dies wird dadurch erreicht; daß man das Behältnis B zunächst
in Rotation versetzt, entsprechend der Rotationsrichtung ROT, bis die Positionsmarkierung
PM von dem ersten Abtastkopf AK1 festgestellt wird. Denn auch hier befindet sich
die Positionsmarkierung PM wieder auf eine (gedachten) Kreis K1 auf der Deckelfläche
des Behältnisses B mit dem Radius R1 und dem Mittelpunkt, der in der Behälter-und
Rotationsachse A liegt, während der Abtastkopf AK1 diesem Kreis K1 zugeordnet ist.
Die Auswertung der Markierungen erfolgt in gleicher Weise wie bei dem anhand Fig.
1 erörterten Aus führungsbeispiel.
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Ersichtlich kann die erfindungsgemäße Anordnung nach den gleichen
Prinzipien arbeiten, wenn die Positionsmarkierung PM und/oder die Einschaltmarkierung
EM und/oder die Kodiermarkierung KM und/oder die Ausschaltmarkierung AM auf der
Behälteraußenwandung mit entsprechender Zuordnung der Abtastköpfe angeordnet sind.
In Abwandlung der in Fig. 1 dargestellten A>usführungsform ist es auch möglich,
sämtliche Markierungen auf einem einzigen gedachten Kreis vorzusehen, wenn beispielsweise
die Positionsmarkierung PM ein anderes Abtastsignal liefert als die übrigen Markierungen
und der dem einzigen Kreis zugeordnete einzige Abtastkopf diesen Unterschied feststellen
kann, was beispielsweise optisch durch unterschiedliche Farbgebung und/oder Oberflächeneffekte
erzielbar ist.
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