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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und die dazu
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erforderliche Vorrichtung zum Prüfen von in Metallbehältern, vorzugsweise
Kegs, ständig verbleibenden Füll- und Zapfarmaturen auf Dichtigkeit, wobei diese
Armaturen durch äußere Krafteinwirkung öffnende und selbsttätig schließende Ventile
für die Gas- und Flüssigkeitswege aufweisen und die mittels Druckgas von der Flüssigkeit
entleerten Metallbehälter nach ihrer Entleerung einer Kontrolle auf verbliebenes
Druckgas unterzogen werden. Solche Verfahren und Vorrichtungen sind beispielsweise
durch die DE-OS 19 08 185 bekannt geworden. Dabei wird der Druck des vom Entleerungsvorgang
im Metallbehälter verbliebenen Druckgases überprüft und bei noch vorhandenem, ausreichendem
Druck der Reinigungsvorgang für die Behälter eingeleitet, bei einem zu geringen
Druck des Druckgases die Weiterbehandlung unterbrochen und/oder ein optisches oder
akustisches Signal gegeben.
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Durch dieses Verfahren wird in einfach-.er Weise ermittelt, ob die
Füll- und Zapfarmatur noch dicht ist und den im Faß vom Zapfvorgang her noch vorhandenen
Druck halten konnte.
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Es ist zuvor auch schon vorgeschlagen worden, in zurückkommende Fässer
zur Überprüfung ihrer Dichtigkeit Druckströmmittel einzuleiten und zu ermitteln,
ob anschließend ein Druckabfall erfolgt oder nicht. Dieses Verfahren (US-PS 32 77
929) ist zeitaufwendig, benötigt teure Druckluftzugabe und kann nicht mit Erfolg
in eine moderne Faßbehandlungsanlage integriert werden. Es ist auch bekannt geworden,
anstelle der Restdruckmessung nach DE-AS 19 08 185 als Alternative die Gaszusammensetzung
im zurückkommenden Keg zu messen. Dieses Verfahren ist kompliziert, weil dazu entsprechende
empfindliche und aufwendige Gasanalysengeräte für die Restgase erforderlich sind.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen neuen Weg zu zeigen, der auf einfache
Weise die Kontrolle des zurückkommenden
Kegs und seiner Füll- und
Zapfarmatur auf Dichtigkeit erlaubt, darüberhinaus aber noch zusätzlich zurückkommende
Kegs mit einem unerwünscht großen Getränkerest anzeigt.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einem Verfahren
der eingangs genannten Art vorgeschlagen, daß das vom Entleerungsvorgang im Metallbehälter
verbliebene Druckgas in die Außenatmosphäre abgelassen, dabei die abgelassene Gasmenge
gemessen, bei ausreichendem Mengenmeßwert der Behälter der Weiterbehandlung (Reinigung,
Füllung) zugeführt und bei nicht ausreichendem Mengenmeßwert eine Weiterbehandlung
unterbunden wird.
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Durch diese Gasmessung, die selbstverständlich eine Temperaturkorrektur
einschließen kann, wird nicht nur festgestellt, ob in dem zurückkommenden Metallbehälter
noch die eine ausreichende Dichtigkeit der Füll- und Zapfarmatur gewährleistende
Gasmenge vorhanden ist, es wird darüberhinaus - selbst bei ausreichendem Restdruck
- auch ein zu geringes Gasvolumen festgestellt, wenn im Metallbehälter eine entsprechende
Flüssigkeitsmenge zurückgeblieben ist.
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Auch solche Fässer können nach der Erfindung erfaßt und ausgeschieden
werden, damit sie nicht den nachfolgenden Reinigungs- und Füllvorgang beeinträchtigen
bzw. verzögern.
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Der- Sollwert der Restgasmenge, die in einem zurückkommenden Keg enthalten
ist, ist im wesentlichen - von Temperatureinflüssen abgesehen - abhängig vom Restdruck
und vom Faßvolumen. Werden nur einheitliche Kegs bzw. Metallbehälter verwendet,
genügt eine einzige Einstellung der noch ausreichenden Restgasmenge.
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Werden jedoch mehrere Keggrößen oder.Metallbehältertypen verwendet,
müssen die Volumendifferenzen berücksichtigt werden. Dies wird mit den in den Ansprüchen
2 bis 4 angegebenen Verfahrensschritten erreicht. Kegs mit zu geringen Gasmengen
werden gemäß Anspruch 5 nicht weiterbehandelt,gr ausgeschieden oder angezeigt.
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Zur Durchführung des Verfahrens wird gemäß der Erfindung eine Vorrichtung
in Form einer Prüfstation vorgeschlagen, die einer Reinigungs- und Füllmaschine
für Kegs vorgeschaltet oder in letzterer integriert sein kann und einen gegen die
Ventilarmaturen der Kegs ferngesteuert und pneumatisch aufpreßbaren Prüftopf aufweist
und dadurch gekennzeichnet ist, daß der Prüftopf als abgedichtet gegen die Füll-
und Zapfarmatur zur Anlage kommender Prüftopf ausgebildet ist und ein wenigstens
ein Ventil der Armatur gegen die zugehörige Ventilfeder öffnendes Druckstück aufweist,
daß der Prüftopf eine Bohrung mit Anschlußstutzen für eine zu einem Gasmengenmeßgerät
führende Leitung aufweist, daß ein die gemessene Gasmenge mit der eingestellten
Sollmenge vergleichendes und nach jeder Messung auf den Ausgangsmeßwert null zurückspringendes
Vergleichswerk (z.B.Rechen-und Steuergerät) vorgesehen ist, daß das Vergleichswerk
eine zur Maschinensteuerung führende Impulsleitung aufweist und mit den Antriebs-
und Schaltorganen der nachfolgenden Behandlungseinrichtungen für Kegs in Wirkungsverbindung
steht, derart, daß bei einem, den eingestellten Sollwert unterschreitenden Meßwert
in bekannter Weise entweder die nachfolgenden Behandlungsvorgänge blockiert werden,
oder ein bekannter mechanisch oder pneumatisch betätigbarer Überschieber das Keg
auf eine Abstellbahn überführt.
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Durch eine solche Vorrichtung kann die in einem zurUckkommenden Keg
enthaltene Gasmenge gemessen und Kegs mit einer zu geringen Gasmenge in besonderer
Art, z.B. überhaupt nicht, weiterbehandelt oder ausgeschieden werden.
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Auch Kegs, die zwar richtigen Restgasdruck, aber auch einen übergroßen
Flüssigkeitsrest aufweisen, werden nach der Erfindung erfaßt und gegebenenfalls
ausgeschieden.
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Eine solche Kontrolle konnte mit der Restdruckprüfung nicht durchgeführt
werden, weil hier nur der Druck unabhängig vom Restgasvolumen kontrolliert wird.
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Die Kegs können bei der Gasmengenmessung mit ihrer Prüfarmatur nach
oben ausgerichtet sein. In diesem Falle wird der Prüftopf von oben gegen die Faßarmatur
abgesenkt und aufgepreßt. Zur Durchführung der Messung wird dann das Gasventil der
Armatur durch das Druck stück von oben her geöffnet, wogegen bei Fässern, die mit
nach unten gekehrter Kegarmatur überprüft werden, das eigentliche Flüssigkeitsventil
der Armatur Von unten her geöffnet wird, damit dann durch das zentrale Steigrohr
das im Faß oben befindliche Restgas bis zum Druckausgleich nach unten ausströmen
kann. Das eigentliche Gasventil der Armatur, das in diesem Falle - bei gewendetem
Keg - meist noch von Flüssigkeit umspült ist, wird in einem solchen Falle entweder
nicht geöffnet oder die Flüssigkeit wird wegen eines nachfolgenden, gesperrten Leitungsweges
zunächst zurückgehalten. Bei derart nach unten gekehrter Faßarmatur ist der Prüftopf
selbstverständlich etwa in Förderbahnebene angeordnet und das Faß muß von oben her
beim Prüfvorgang angepreßt werden.
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Um auch bei der Verarbeitung unterschiedlich großer und dicker Kegs
und anderer Metallbehälter die jeweiligen Sollwerte der Restgasmenge im Vergleichswerk
einstellen zu kann nen, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß seitlich an
der Zuförderbahn oder eingangsseitig an den Ständern der Prüfstation lotrecht übereinander
wenigstens zwei Höhensensoren (z.B. Lichtschranken) zur Erfassung der Keghöhe vorgesehen
und mit der Sollwerteingabe des Vergleichsmeßwerkes (Rechen- und Steuergerät) durch
Impulsleitung verbunden sind.
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Es wird weiter vorgeschlagen, daß seitlich an der Zuförderbahn mit
vorgegebenen, waagerechten Abständen Kegdickenmeßeinrichtungen zur Erfassung der
Kegdurchmesser vorgesehen und mit der Sollwerteingabe des Vergleichwerkes (Regel-
und Steuergerät) durch Impulsleitungen verbunden sind.
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Außerdem wird zum Erfassen der Längenabmessung von auf einer Förderbahn
ankommenden Stückgütern, besonders Kegs
mittels Lichtschranken odr
anderer Schaltelemente vorgeschlagen, daß in Förderrichtung die letzte Lichtschranke
von der vorletzten einen Abstand aufweist der größer ist als der Durchmesser des
dünnsten Kegs aber geringer ist als der Durchmesser des zweitdünnsten und daß der
Abstand einer etwaigen vorgeschalteten dritten Lichtschranke von 2e-ten der Lichtschranke
größer ist als der Durchmesser des zweitdünnsten Kegs aber kleiner als der Durchmesser
des dicksten Kegs und daß die der letzten Lichtschranke vorgeschalteten weiteren
Lichtschranken erst beim Unterbrechen der letzten Lichtschranke durch ein Faß momentan
in Wirkstellung gelangen.
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Durch diese Meßmethoden werden jeweils die einlaufenden Metallbehälter
bzw. Kegs stufenweise klassifiziert und können dann auch nach Größe und Durchmesser
und damit auch nach Volumenklassen z.B. digital definiert werden. Zu jeder Volumenklasse
gehört dann ein Mindestsollwert, der über das Steuer- und Rechengerät oder einen
separaten Datenspeicher eingegeben und mit dem Sollwert verglichen werden kann.
Das Steuer- und Rechengerät kann auch in Form eines Mikrocomputers vorliegen, der
dann auch die Steuerung der nachgeschalteten Behandlungsvorgänge übernehmen kann.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung sind aus
der Zeichnung zu entnehmen.
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Fig.1 zeigt im Schema eine erfindungsgemäße Vorrichtung für Kegs mit
nach oben gekehrter Faßarmatur in der Ansicht und Fig.2 die Vorrichtung in der Draufsicht,
jeweils mit Impulsleitungsschema.
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Das portalartige Maschinengestell 1 weist zwei Ständer 2 und ein Joch
3 auf. Durch das Maschinengestell 1 führt die Rollenbahn 4, auf der die Kegs 5,
30, 31, 32 beispielsweise mit nach oben gekehrter Füll- und Zapfarmatur 6 in Pfeilrichtung
7 (Fig.2) befördert werden.
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An den beiden Ständern 2 befinden sich. seitlich Lichtschranken 8,
9, 10 oder ähnliche, möglichst berührungslose Impulsgeber übereinander in verschiedener
Höhe, derart, daß durch das kleinste Keg nur die Lichtschranke 8, das nächstgrößere
Keg 5 auch die Lichtschranke 9 und durch ein noch größeres Keg zusätzlich die Lichtschranke
10 beim Vorbeilauf der Kegs 5, 30, 31, 32 unterbrochen wird und dadurch über die
Impulsleitung 19 entsprechende Keg-GröBen-Informationen zum zentralen Rechen- und
Steuergerät 17 gegeben werden.
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Das Joch 3 trägt eine pneumatisch betätigbare Kolben-Zylindereinheit
11. Der Kolben weist an seinem unteren Ende einen Prüftopf 12 auf, der abgedichtet
auf den Anschlußstutzen der Füll- und Zapfarmatur 6 eines eingelaufenen Kegs 5 absenk-
und anpreßbar ist. Im Inneren weist der Prüftopf 12 einen Stößel auf, der dasjenige
Ventil der Füll- und Zapfarmatur 6 beim Niederbringen öffnet, das zum Gasraum im
Inneren des Kegs 5 führt. Der Prüftopf 12 weist einen Durchbruch mit einem Schlauchanschluß
13 auf, von dem aus ein (biegsamer) Schlauch 14 zum Gasmeßwerk 15, das evtl. bereits
einen Digitalumsetzer aufweisen kann, führt, in welchem die nach dem Aufsetzen des
Prüftopfes 12 auf die Füll- und Zapfarmatur die aus dem Inneren des Kegs 5 ins Freie
entweichenden Gasmengen gemessen werden. Vorzugsweise digital wird der Meßwert über
die Impulsleitung 16 zum Rechen- und Steuergerät 17 übermittelt und dort mit dem
Sollwert des betreffenden Faßtyps verglichen.
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Dieser Sollwert kann entweder je nach Faß typ von Hand über den Einsteller
18 eingegeben werden oder aber es wird die Größenabtastung des Kegs über die Lichtschranken
8 bis 10 vorgenommen und die ermittelten Werte über die Impulsleitung 19 dem Rechen-
und Steuergerät 17 eingegeben, das daraus die Sollwerte festlegt und mit dem Istwert,
der über die Impulsleitung 16 ankommt, verglichen. Ist der Meßwert gegenüber dem
Sollwert zu klein, wird über die Impulsleitung 20 ein Relais 21 geschaltet,
das
entweder einen Signalgeber 22 ertönen läßt oder/und Ventile 23 oder Antriebsvorrichtungen
24 der nachgeschalteten Kegbehandlungsstation außer Betrieb setzt oder betätigt
oder aber, entsprechend Fig.2, mit Hilfe eines über schiebers 25 das als fehlerhaft
festgestellte Keg seitlich auf einen Abstellförderer 26 verbringt.
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Aus Fig.2 ist weiter zu ersehen, daß im Durchlaufverfahren gemäß der
Erfindung auch die Faß dicke festgestellt werden kann. Dazu sind Lichtschranken
27, 28, 29 so seitlich an der die Kegs 30 bis 32 anfördernden Rollenbahn 4 angeordnet,
daß die letzte Lichtschranke 29 von der vorletzten Lichtschranke 28 einen Abstand
aufweist der größer ist als der Durchmesser des Kegs 30 aber geringer ist als der
Durchmesser des Kegs 31, wobei der Abstand der etwa vorgeschalteten dritten Lichtschranke
27 von der Lichtschranke 29 größer ist als der Durchmesser des Kegs 31 aber kleiner
als der Durchmesser des Kegs 32. Dazu kommt, daß die Lichtschranken 27, 28 erst
scharf geschaltet werden sobald eines der Fässer 30 bis 32 die Lichtschranke 29
unterbricht. In diesem Falle wird sofort im Durchlauf festgestellt, ob ein dünnes,
mittleres oder dickes Faß passiert, je nachdem wie viele Lichtschranken gleichzeitig
unterbrochen werden. Über die Impulsleitung 33 wird dann das Rechen- und Steuergerät
informiert über die Faß dicke und kann diese Information hinsichtlich Faßvolumen
(Sollwert) gemeinsam auswerten mit der Information über die Faßhöhe, die über die
Impulsleitung 19 eingeht. Auf diese Weise wird für zahlreiche Faß type der Sollwert
der Gasmessung selbsttätig festgelegt und kann mit dem über die Meßleitung 16 eingehenden
Istwert verglichen werden. Fässer, bei denen die abgeblasene Gasmenge mindestens
dem Sollwert entspricht, passieren die Vorrichtung ungehindertLtna eier werden nachfolgend
normal gereinigt und befüllt.
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Die Kegs, deren abblasende Gasmenge geringer ist als die eingestellte
oder ermittelte Sollmenge, werden gemäß Fig.2 auf die Abstellförderbahn übergeschoben
oder passieren
die nachfolgenden Behandlungsstationen ohne behandelt
zu werden.
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Im Rechen- und Steuergerät 17 kann die Istwertmenge des Rückgases
leicht entsprechend der jeweiligen Gastemperatur korrigiert werden.
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Die entsprechende Temperatur-Meßleitung mit Meßwertgeber wurde nicht
weiter dargestellt.
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Im Rechen- und Steuergerät 17 kann außerdem die Menge des in einen
Rücklauf-Keg mindestens enthaltenen Restgases aus Kegvolumen, Temperatur und Mindestrestdruck
als Sollwert bestimmt werden.
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