DE3718600A1 - Verfahren und vorrichtung zum feststellen des dichtseins von gefuellten, mit einem angesiegelten oder aufgeschweissten deckel oder dergleichen verschlossenen behaeltern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Feststellen des Dichtseins von gefüllten, mit einem angesiegelten oder aufgeschweißten Deckel oder dergleichen verschlossenen Behältern, bei welchen eine zu einem Ausbeulen eines dichten Deckels oder dergleichen führende Druckerhöhung im Becherinneren herbeigeführt und ein gegebenenfalls vorhandenes Ausbeulen abgetastet wird.

Es ist ein Verfahren nebst Vorrichtung dieser Art bekannt (DE-OS 35 28 248). Dabei wird zum Feststellen der Dichtheit eines gefüllten Behälters das zwischen dem Deckel und dem Füllgut des Behälters befindliche Luft- oder Gaspolster erwärmt, wobei die sich ergebende Luft- oder Gasvolumenvergrößerung zu einem Ausbeulen bzw. zu einer Lageveränderung des Deckels oder dergleichen führt. Gerade jedoch bei Füllmedien aus dem Bereich der Lebensmittel, wie Milch und Milchprodukten, als da sind Joghurt, Quarkspeisen, Puddings und dergleichen, ist die Zufuhr von Wärme als nachteilig anzusehen. Zum einen kann sie das Produkt selber schädigen, beispielsweise dadurch, daß geschlagene Sahne veranlaßt wird, zusammenzufallen, oder dadurch, daß bei Verwendung mittlerer Temperaturen (um 60°) das unerwünschte Wachstum von Keimen begünstigt wird, andererseits dadurch, daß bei Verwendung höherer Temperaturen das Material des Deckels geschädigt werden kann, nachdem bei der bekannten Vorrichtung eine Heizeinrichtung zusätzlich zu einer Abtastvorrichtung vorhanden sein muß, zumal die Verlagerung bzw. das Ausbeulen des Deckels nicht direkt, sondern über einen gesonderten Stößel festgestellt wird, der die Heizeinrichtung beinhaltet.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird demgegenüber darin gesehen, ein Verfahren nebst Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die den Verzicht auf Wärmezufuhr ermöglichen und eine direkte Feststellung des Ausbeulens des Deckels ohne den zusätzlichen Aufwand einer Heizeinrichtung ermöglichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Behälter mit elastischer Wandung verwendet und dieselben jeweils von außen begrenzt zusammengedrückt werden, bis die gewünschte Druckerhöhung eintritt.

Somit erfolgt die Druckerhöhung ausschließlich auf mechanischem Wege ohne Wärmezufuhr zum Behälter, seinem Deckel oder dem Behälterinhalt. Der mechanische Quetschvorgang führt zu einer Verringerung des Bechervolumens und damit einer Verlagerung des aus Füllmedium und Luft bzw. Gas bestehenden Inhalts in Richtung auf den Deckel, der sich daraufhin nach oben ausbeult, sofern er dicht angesiegelt bzw. aufgeschweißt ist. Dies wird abgetastet und kann in bekannter Weise zur Anzeige sowie gegebenenfalls zum Aussortieren undichter Behälter benutzt werden.

Bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Ausführung des erläuterten Verfahrens mit einer in einer Verstelleinheit angeordneten Abtast- und mit einer Anzeigeeinrichtung weist erfindungsgemäß die Abtasteinrichtung einen in Abtaststellung auf die Berührung des Deckels oder dergleichen reagierenden Sensor auf, der in einem einen Teil der Verstelleinheit bildenden Haltekopf im wesentlichen mittig angeordnet ist. Die Berührung des Sensors seitens des Deckels führt zu einem Signal, das anzeigt, daß sich der Deckel vorschriftsmäßig ausgebeult hat und deshalb als dicht anzusehen ist. Ein solches Vorgehen reicht für die Zwecke der Praxis im allgemeinen aus. Es ist jedoch durch den eingangs genannten Stand der Technik bekannt, vor dem Abtasten bzw. Anzeigen des Prüfergebnisses den Deckel oder dergleichen von seiner Außenseite her vorübergehend mit Druck zu beaufschlagen, um festzustellen, ob nach dem Aufheben des Drucks der Deckel sich wieder nach oben bewegt. Tut er dies nicht, so kann daraus geschlossen werden, daß kleinere Lecks vorhanden sind, die zwar ein Ausbeulen bzw. Nachobenwölben des Deckels bei der Ewärmung des Luft- oder Gaspolsters nicht verhindern, jedoch zu einem Entweichen von Luft bzw. Gas führen, sobald zusätzlicher Druck auf den ausgebeulten Deckel aufgebracht wird.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens nebst Vorrichtung kann demgegenüber darin gesehen werden, daß das Aufbringen von Druck nach dem Ausbeulen des Deckels in zusammengequetschter Stellung des jeweils zu prüfenden Behälters nicht erforderlich ist, um solche kleineren Lecks festzustellen. Es genügt vielmehr, beispielsweise optisch zu überprüfen, ob nach der Aufhebung der Quetschung, d. h. nach dem eigentlichen Prüfvorgang, der ausgebeulte Deckel wieder in seine ursprüngliche Lage zurückkehrt oder nicht. Ist der Behälter dicht, dann nimmt derselbe seine ursprüngliche Lage wieder ein, somit bewegt sich auch sein inneres Volumen wieder in die alte Position, so daß auch der Deckel zwangsläufig wieder in seine Ursprungslage zurückkehrt. Sind hingegen auch nur kleine Lecks vorhanden, dann kann während des Prüfvorgangs, d. h. während des begrenzten Zusammendrückens der elastischen Wände des zu prüfenden Behälters ein Teil der eingeschlossenen Luft bzw. des eingeschlossenen Gases entweichen, so daß der Behälterinhalt reduziert und somit bei der anschließenden Ausdehnung des Behälters der Deckel sich über seine Ursprungslage hinaus nach innen wölben wird. Es versteht sich, daß diese Erscheinung bei größeren Lecks bzw. Undichtheiten nicht auftreten kann, da das Hinausdrücken von Luft bzw. Gas bzw. das Hineindrücken von Luft sehr schnell erfolgt, ohne daß es zu Verlagerungen bzw. einem Ausbeulen des Deckels kommen kann, ob nun nach außen oder nach innen.

Weitere, vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung und ihre vorteilhaften Merkmale sind im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Ansicht eines Ausschnitts aus einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, teilweise geschnitten, gesehen in Bewegungsrichtung der zu prüfenden Behälter, wobei aus Gründen der Übersichtlichkeit nur der jeweils einem Behälter zugeordnete Teil der Vorrichtung gezeigt ist;

Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht der gleichen Vorrichtung in Arbeitsstellung, bei welcher der zu prüfende Behälter zusammengedrückt ist und sich sein Deckel in Anlage am freien Ende des Sensors befindet.

Aus Übersichtlichkeitsgründen zeigen die Figuren nur einen Ausschnitt aus einer Vorrichtung zum Feststellen des Dichtseins von gefüllten, mit einem angesiegelten oder aufgeschweißten Deckel oder dergleichen verschlossenen Behältern, da im allgemeinen eine Vielzahl von Behältern, wie sie zumeist gemeinsam in einem Karton oder dergleichen für Versandzwecke Platz finden, gemeinsam geprüft werden. Die Figuren zeigen jedoch lediglich ausschnittsweise diejenigen Elemente, die für die Prüfung eines einzelnen Bechers erforderlich sind. Somit weist eine tatsächlich verwirklichte Einrichtung vor und hinter der gezeigten Vorrichtung, sowie auch seitlich von ihr, gegebenenfalls weitere Elemente der gezeigten Art auf.

Somit besitzt eine lediglich im Ausschnitt gezeigte Verstellplatte 1 eine Mehrzahl von Verstelleinheiten 2, die je­ weils mittels eines Achsbolzens 3 in Richtung des Doppelpfeils A entgegen der Kraft einer Schraubendruckfeder 4 in zwei in der Verstellplatte 1 angeordneten Lagerbuchsen 5 und 6 verschiebbar sind. Der Achsbolzen 3 ist mittels Beilagscheibe 7 und Mutter 8 gesichert.

Die Verstelleinheit 2 weist einen Haltekopf 9 auf, der einen Teil dieser Verstelleinheit 2 bildet. Der Haltekopf 9 besitzt wiederum eine Frontplatte 10 mit mindestens drei am Umfang verteilt vorstehenden Haltestegen 11.

In der Verstelleinheit 2 ist eine Abtasteinrichtung mit einem vorzugsweise induktiven Sensor 13 vorgesehen, der in dem einen Teil der Verstelleinheit 2 bildenden Haltekopf 9 im wesentlichen mittig angeordnet ist. Dabei weist die Frontplatte 10 eine im wesentlichen mittige Durchbrechung 14 auf, die der im Inneren des Haltekopfs 9 an einer Querplatte 15 befestigte Sensor 13 berührungslos durchragt und von der er in Richtung auf einen zu prüfenden Behälterdeckel 16 vorsteht. Die jeweils der Abtasteinrichtung 12 in einer im wesentlichen senkrecht zur Zeichenebene verlaufenden Bewegung zugeführten Behälter 17, von denen, wie gesagt, ebenfalls nur ein einziger gezeigt ist, sind in jeweils ihrer Form entsprechenden Behälteraufnahmen 18 einer Transportplatte 19, die ebenfalls seitlich abgeschnitten gezeigt ist, hängend angeordnet. In der gezeigten Abtaststellung ruht die Transportplatte 19 auf in Transportrichtung (also senkrecht zur Zeichenebene) verlaufenden Stützstegen 20, die Supporte für Behälter­ quetscheinrichtungen 21 bilden. Bei der gezeigten Ausführungsform sind zwischen den Stützstegen 20 und der Transportplatte 19 zusätzliche Lagerstege 22, vorzugsweise aus Messing, angeordnet; die übrigen Teile sind, den lebensmittelrechtlichen Vorschriften entsprechend, zweckmäßig aus rostfreiem Stahl gefertigt.

Jede Behälterquetscheinrichtung 21 besteht aus zwei zu beiden Seiten eines Behälters 17 in Schlitzen 23 oder dergleichen der Stützstege 20 angeordneten, um in der Ebene der Stützstege 20 angeordnete Achsen 24 jeweils in Richtung der Doppelpfeile B auf den Behälter 17 zu und wieder zurück verschwenkbaren Quetschhebeln 25.

Bei der gezeigten, bevorzugten Ausführungsform sind die Quetschhebel 25 einseitig gelagert und zur Ausübung ihrer Quetschwirkung mit ihren freien Enden 26 an der Behälterwandung 27 anlegbar.

Fig. 1 zeigt die Anordnung einer Transportplatte 19 nach deren Transport senkrecht zur Zeichenebene in ihrer Abtaststellung, in welcher sie stationär auf den Stützstegen 20 unter Zwischenlage der stationären Leisten 22 aufruht. In Fig. 2 hat sich auch die Verstelleinheit nach unten in ihre Abtaststellung begeben, in welcher die vorhandenen vier am Umfang verteilt vorstehenden Haltestege 11 auf dem abgestützten Behälterrand 17 a des Behälters 17 unter Zwischenlage des Deckelrandes 16 a des Deckels aufruhen und damit den Behälter festhalten. Da die Fig. 1 und 2 Schnittansichten darstellen, sind von den symmetrisch vorhandenen vier Haltestegen 11 nur drei sichtbar, davon zwei geschnitten.

In der in Fig. 2 gezeigten Abtaststellung übt die Schraubendruckfeder 4 einen vorbestimmten Druck auf die Verstelleinheit 2 aus, derart, daß der Becher 17 mit Deckel 16 zusammen mit der Transportplatte 19 zuverlässig in Anlage an den Leisten 22 und damit den Stützstegen 20 gehalten wird.

Anschließend verschwenken die Quetschhebel 25 in die in Fig. 2 gezeigte Stellung und verformen die Wand 27 des Behälters 17 elastisch nach innen in der gezeigten Weise, so daß sich der Deckel 16 infolge der teilweisen Volumenverlagerung des Füllinhalts des Behälters 17 nach oben vorwölbt bzw. ausbeult und damit den freien Abstand zwischen der ursprünglichen, aus Fig. 1 ersichtlichen Lage des Deckels 16 und der aus Fig. 2 hervorgehenden Abtaststellung des Sensors 13 überbrücken kann, so daß der Deckel 16 am freien Ende 13 a (Fig. 1) des Sensors 13 zur Anlage kommt (Fig. 2). Die Berührung des induktiven Sensors 13 führt über das bei 28 angedeutete Kabel zu einer Anzeigeeinheit, die die Dichtheit des geprüften Behälters anzeigt. Bleibt das durch die Berührung des Endes 13 a des Sensors 13 seitens des Deckels 16 erzeugte Signal aus, kann dies gegebenenfalls nicht nur angezeigt, sondern auch insofern weitergemeldet werden, als die den fehlerhaften Behälter enthaltende Transportplatte 19 ausgesteuert werden kann, derart, daß ihre Behälter nicht der weiteren Verarbeitung bzw. Verpackung zugeführt werden.

Anstelle eines induktiven Sensors läßt sich unter anderem auch ein kapazitiver Sensor verwenden.

Die Schraubendruckfeder 4 dient beim Andrücken der Becherränder 17 a gleichzeitig auch dem Ausgleich von Höhentoleranzen.

Claims (7)

1. Verfahren zum Feststellen des Dichtseins von gefüllten, mit einem angesiegelten oder aufgeschweißten Deckel oder dergleichen verschlossenen Behältern, bei welchem eine zu einem Ausbeulen eines dichten Deckels oder dergleichen führende Druckerhöhung im Becherinneren herbeigeführt und diese gegebenenfalls vorhandene Ausbeulen abgetastet wird, dadurch gekennzeichnet, daß Behälter mit elastischer Wandung verwendet und dieselben jeweils von außen begrenzt zusammengedrückt werden, bis die gewünschte Druckerhöhung eintritt.

2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer in einer Verstelleinheit angeordneten Abtast- und mit einer Anzeigeeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung (12) einen induktiven, in Abtaststellung auf die Berührung des Deckels oder dergleichen reagierenden Sensor (13) aufweist, der in einem einen Teil der Verstelleinheit (2) bildenden Haltekopf im wesentlichen mittig angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltekopf (9) eine Frontplatte (10) mit mindestens drei am Umfang verteilt vorstehenden, in Abtaststellung unter Zwischenlage des Deckelrandes (16 a) auf dem abgestützten Behälterrand (17 a) aufruhenden Haltestrom (11) aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Frontplatte (10) eine im wesentlichen mittige Durchbrechung (14) aufweist, die der im Inneren des Haltekopfes (9) befestigte Sensor (13) berührungslos durchragt und von der er in Richtung auf den Behälterdeckel (16) vorsteht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils der Abtasteinrichtung (12) zugeführten Behälter (17) in jeweils ihrer Form entsprechenden Behälter­ aufnahmen (18) einer Transportplatte (19) hängend angeordnet sind und die Transportplatte (19) in ihrer Abtaststellung auf in Transportrichtung verlaufenden Stützstegen (20) ruht, die Supporte für Behälterquetscheinrichtungen (21) bilden.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Behälterquetscheinrichtung (21) aus zwei zu beiden Seiten eines Behälters (17) in Schlitzen (23) der Stützstege (20) angeordneten, um in der Ebene der Stützstege (20) angeordnete Achsen (24) jeweils auf den Behälter (17) zu und wieder zurück verschwenkbaren Quetschhebeln (25) besteht.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Quetschhebel (25) einseitig gelagert und zur Ausübung ihrer Quetschwirkung mit ihren freien Enden (26) an der Behälterwandung (27) anlegbar sind.