DE3936163C2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE3936163C2 DE3936163C2 DE19893936163 DE3936163A DE3936163C2 DE 3936163 C2 DE3936163 C2 DE 3936163C2 DE 19893936163 DE19893936163 DE 19893936163 DE 3936163 A DE3936163 A DE 3936163A DE 3936163 C2 DE3936163 C2 DE 3936163C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- container
- pressure
- test chamber
- containers
- test
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
- G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
- G01M3/36—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting change in dimensions of the structure being tested
- G01M3/363—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting change in dimensions of the structure being tested the structure being removably mounted in a test cell
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Messung
der Dichtigkeit hermetisch abgeschlossener, insbesondere ver
derbliche Produkte enthaltender Behälter, von denen eine Viel
zahl in eine Prüfkammer gebracht und dort gleichzeitig einem
Prüfdruck unterworfen werden, indem eine erste Innendruckände
rung der Prüfkammer bis zu einem bestimmten Druckwert innerhalb
eines kurzen Zeitintervalls t₁ vorgenommen wird, wonach die Ver
formung nicht starrer Behälterteile meßtechnisch überwacht und
zwecks Ermittlung eines Dichtigkeitskriteriums zu einer vorge
gebenen Vergleichsgröße in Bezug gesetzt wird.
Vielfach müssen mit Waren gefüllte Behälter hermetisch
verschlossen werden, damit die in ihnen enthaltenden Waren wäh
rend ihrer Lagerungszeit in dem Behälter nicht durch Außenein
wirkung beeinträchtigt werden. Beispielsweise werden in der
Nahrungsmittelindustrie organische Stoffe möglichst gasdicht
eingeschlossen, um sie längere Zeit lagern zu können, ohne daß
sie durch eindringende Mikroorganismen od. dgl. verdorben wer
den. Des weiteren sind Behälter mit Substanzen zu lagern, die
sich stets in einer inerten Gasatmosphäre befinden müssen. Die
se Behälter müssen infolgedessen gasdicht sein.
Zur Prüfung der Dichtigkeit von Behältern könnte mit den
bekannten Verfahren der Vakuumtechnik geprüft werden, bei
spielsweise mit Lecksuchgeräten oder Massenspektrographen.
Letztere sind beispielsweise dann einsetzbar, wenn im Behälter
ein charakteristisches Gas auftritt oder vorhanden ist, das bei
seinem Ausströmen massenspektrometisch nachgewiesen werden
kann. Dieses Verfahren ist aber in seiner Anwendung auf einen
einzelnen Behälter aufwendig und vielfach nicht einsetzbar,
beispielsweise bei Kunststoffbehältern, wenn diese auf Grund ih
rer Werkstoffbeschaffenheit für das spektrometrisch zu ermit
telnde Gas nicht dicht sind.
Aus der DE-PS 9 12 759 ist ein Verfahren
bekannt, das zur Prüfung der Verpackungs
dichte von Zigarettenpackungen eingesetzt wird. Jede Packung
wird in eine Flüssigkeit mit bekanntem Volumen gebracht und die
Volumenänderung der Flüssigkeit wird gemessen, indem der Prüf
druck ausgeübt wird. Um die Zigarette vor der Flüssigkeit zu
schützen, ist diese in eine dichte zylindrische Gummihaut ein
gehüllt und die Enden dieser zylindrischen Gummihaut werden
durch Puffer verschlossen. Falls die Verpackung undicht ist,
kann sie vom Prüfdruck zusammengedrückt werden, wobei Luft aus
der Verpackung entweicht und eine Volumenänderung eintritt, die
über den Flüssigkeitsstand gemessen wird. Es ist offensicht
lich, daß dieses Verfahren mit einer Reihe von Mängeln behaftet
ist. Insbesondere kann die Gummihaut ein Leck der Verpackung
abdichten, so daß das Leck nicht zu ermitteln ist. Das Verfah
ren erlaubt nur eine zeitaufwendige Prüfung, weil die Ver
packungen einzeln geprüft werden müssen und zu ihrem Einbringen
in die Gummihaut ein großer Bedienungsaufwand erforderlich ist,
wie manuelles Einbringen der Packungen, Anordnung der Puffer,
behutsame Anwendung des Prüfdrucks, Entfernen der Puffer und
der Packung etc.
Darüber hinaus ist es aus der DE-OS 29 48 502 bekannt, den
Füllgrad von dichten deformierbaren Behältern zu prüfen, und
zwar von Gummimanschetten, die sich an Gelenken von Kraftfahr
zeug-Achswellen befinden und mit Öl gefüllt sein sollen. Der zu
prüfende Behälter wird in ein Vakuumgefäß gebracht und die Ver
änderungen seiner Abmessungen nach dem Anlegen des Vakuums wer
den gemessen, um den Füllgrad zu bestimmen. Auch bei diesem be
kannten Verfahren ist lediglich eine Prüfung einzelner Behälter
möglich, um den Füllgrad festzustellen. Da die deformierbaren
Behälter, nämlich Gummimanschetten, erst nach ihrer Montage
z. B. an einer Achswelle gefüllt werden können, ist die Prüfung
vom mechanischen Ablauf her aufwendig, weil nämlich die Gummi
manschette zusammen mit der Achswelle in das Vakuumgefäß einge
bracht werden muß, welches die entsprechenden Abmessungen haben
muß und daher baulich und ausstattungsmäßig aufwendig ist. Die
Prüfung einer Vielzahl von Gummimanschetten ist zeitaufwendig.
Aus der DE-OS 15 73 556 ist ein Verfahren mit den eingangs
genannten Merkmalen bekannt. Die bekannten zu prüfenden Behäl
ter sind Vakuumpackungen, die eine längere Zeit dem normalen
Luftdruck ausgesetzt waren, also eine genügend lange Lagerzeit
hinter sich haben, in der Umgebungsluft einsickern konnte. Die
bekannte Prüfkammer ist dem zu prüfenden Behälter volumenmäßig
angepaßt, damit die meßtechnische Überwachung unter Einsatz me
chanischer Meßmittel erfolgen kann. Das bekannte Prüfverfahren
wird derart durchgeführt, daß der Prüfdruck auf einen Druckwert
abgesenkt wird, der gleich oder nahezu gleich demjenigen ist,
bei dem der Behälter verschlossen wurde. Dichte Behälter nehmen
diejenige Form an, die sie bei ihrem Verschließen hatten, un
dichte Behälter bauchen auf, was durch die mechanischen Meßmit
tel abgetastet wird. Die Prüfeinrichtung ist aufwendig und das
Prüfverfahren nicht für hohe Prüfgeschwindigkeiten geeignet.
Auch dichte Behälter können Aufbauchungen zeigen. Das ist auf
das mehr oder weniger ausgeprägte elastische Verhalten der Be
hälter zurückzuführen. Das Aufspüren temporärer Lecks ist nicht
gesichert, also solcher Lecks, die sich infolge eines Unter
drucks im Behälter in Verbindung mit der Eigenspannung des Be
hälters wieder verschließen. Das bekannte Verfahren ist inso
fern nicht sicher.
Aus der DE 33 12 963 A1 ist ein Verfahren zur Messung der
Dichtigkeit von Uhren bekannt, bei dem ein einziger Prüfling in
eine Prüfkammer gebracht und dort einem Prüfdruck unterworfen
wird, der eine Verformung des Uhrenbodens zur Folge hat, was
meßtechnisch überwacht und zwecks Ermittlung eines Dichtig
keitskriteriums zu einer vorberechneten Vergleichsgröße in Bezug
gesetzt wird. Bei dem bekannten Verfahren werden der Druck
wert und die Länge des Zeitintervalls so gewählt, daß eine zu
mindest teilweise Anpassung des Innendrucks des Prüflings an
den Prüfdruck ermöglicht wird. Die Messung am Boden des Prüf
lings erfolgt während der Anpassung und die Auswertung der Mes
sung setzt voraus, daß das Verformungsverhalten des Uhrenbodens
bei dichter Uhr bekannt ist. Das bekannte Verfahren eignet sich
nicht für hohe Prüfgeschwindigkeiten bei einer Vielzahl von
Prüflingen bzw. Behältern mit nicht starren Behälterteilen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das ein
gangs genannte Verfahren so zu verbessern, daß es insbesondere
für die Dichtigkeitsprüfung einer Vielzahl von Behältern unter
schiedlichster Konfiguration mit unterschiedlichsten Inhalten
und bei hohen Prüfgeschwindigkeiten geeignet ist.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Druckwert und
die Länge eines das kurze Zeitintervall t₁ übersteigenden Zeit
intervalls t₂, in dessen Verlauf die Prüfkammer mit dem Druck
wert beaufschlagt wird, derart gewählt werden, daß eine zumin
dest teilweise Anpassung des Innendrucks eines lecken Behälters
an den Druckwert ermöglicht wird, und daß nach dem Ablauf des
Zeitintervalls t₂ eine weitere kurzzeitige Innendruckänderung
der Prüfkammer und im unmittelbaren zeitlichen Zusammenhang da
nach die meßtechnische Überwachung aller nicht starrer Behäl
terteile während einer Zeitdauer erfolgen, die kürzer als das
Zeitintervall t₂ ist.
Für die Erfindung ist von Bedeutung, daß alle Behälter ei
ner Außendruckänderung unterworfen werden, die so groß ist und
so lange dauert, daß sich der Innendruck eines lecken Behälters
zumindest teilweise anpassen kann. Da die Behälter mechanisch
nachgiebig sind bzw. jeweils zumindest einen nicht starren Be
hälterteil aufweisen, kann infolge des Druckwerts eine Verfor
mung auftreten, die meßtechnisch überwacht werden kann. Aus der
daraus abzuleitenden Meßgröße kann durch Vergleich mit einer
Vergleichsgröße ein Dichtigkeitskriterium ermittelt werden. Er
gibt dieses Kriterium, daß der in Rede stehende Behälter nicht
dicht ist, so kann mit ihm den weiteren Erfordernissen entspre
chend verfahren werden, beispielsweise durch Markierung, Aus
sonderung oder Nachbehandlung.
Durch die Anordnung einer Vielzahl von Behältern in der
Prüfkammer und durch die gleichzeitige Behandlung dieser Behäl
ter im Sinne des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt eine
zeitliche Parallelprüfung dieser Behälter, wodurch sich hohe
Prüfgeschwindigkeiten ergeben, z. B. für 50 bis 500 Behälter pro
Minute, wenn die Prüfkammer entsprechend groß und mit den er
forderlichen Aggregaten ausgestattet ist, um den erforderlichen
Prüfdruck und die beim Prüfen angewendeten Zeitspannen zu er
reichen. Die Prüfkammer kann in eine Produktionslinie inte
griert werden, so daß beispielsweise taktweiser Durchlaufbe
trieb ermöglicht wird. Das Verfahren kann vollautomatisiert
werden, verbunden mit Einzelidentifikation und Aussonderung un
dichter Behälter.
Für die Erfindung ist des weiteren von Bedeutung, daß eine
kurzzeitige Innendruckänderung der Prüfkammer erfolgt, also
eine kurzzeitige Erzeugung des Druckwerts oder nach der Aus
gleichszeitspanne eine kurzzeitige Änderung des Prüfdrucks,
z. B. auf den Ausgangsdruck. Derartige Druckänderungen haben kurz
fristige Verformungen der Behälter oder deren nicht starrer
Teile zur Folge. Diese Verformungen sind bei allen Behältern
gleich groß, wenn sie vor der Anpassungszeitspanne vorgenommen
werden, also auch bei den lecken Behältern, so daß alle Behäl
ter oder Behälterteile, die vor der Prüfung z. B. infolge des
Füllvorgangs in geringem Maße unterschiedlich ausgebeult sind,
eine für die meßtechnische Überwachung hinreichend gleichmäßige
Gestalt bzw. Ausgangslage annehmen. Damit steht die meßtech
nische Überwachung aller Behälterteile im unmittelbaren zeit
lichen Zusammenhang. Wird nach der Anpassungszeitspanne in kurzer
Zeit eine Prüfdruckänderung vorgenommen, so kann durch die im
pulsartige Belastung insbesondere bei Behältern bzw. Behälter
teilen, die während der Anpassungszeitspanne infolge ihrer Ma
terialeigenschaften keine oder nur eine ungenügende Verformung
aufweisen, erreicht werden, daß die optimale Verformung auf
tritt und gemessen werden kann. Außerdem wird die meßtechnische
Überwachung innerhalb einer Zeitdauer vorgenommen, die kürzer
als die Anpassungszeitspanne ist, womit Einflüsse unterschied
lichen Verformens der Behälterteile lecker und intakter Behäl
ter auf die meßtechnische Überwachung vermieden werden können.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es auch möglich,
temporäre Lecks zu ermitteln, also solche Lecks, die sich z. B.
infolge der Eigenspannung des Behälters wieder verschließen.
Solche temporären Lecks sind insbesondere bei den herkömmlichen
Überwachungsmethoden in der Nahrungsmittelindustrie problema
tisch, wenn das Verfahren der Überwachung durch Bombage verwen
det wird, bei der also die verderbliches Gut enthaltenden Be
hälter über längere Zeit gelagert und beobachtet werden. Ist
das Gut verdorben, so wölbt sich der Behälter und er kann in
folgedessen ausgesondert werden. Eine solche Bombageprüfung ist
jedoch bei Lecks und insbesondere bei temporären Lecks nicht
möglich, da ein Druckausgleich stattfinden kann, der die Bombage
verhindert. Das erfindungsgemäße Verfahren hat derartige
Schwierigkeiten bei mit verderblichem Gut gefüllten Behältern
offensichtlich nicht, weil das temporäre Leck durch den Prüf
druck bzw. die Innendruckänderung der Prüfkammer geöffnet wird
und damit eine meßtechnisch erfaßbare Verformung nach Anpassung
des Innendrucks an den Prüfdruck erreicht wird.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird die berührungs
lose Messung der Dichtigkeit mechanisch nachgiebiger Behälter
ermöglicht, die hermetisch abgeschlossen sind. Hermetischer Ab
schluß bedeutet, daß der Innenraum der Behälter an sich unzu
gänglich ist, jedenfalls für die Zeitspanne der Aufbewahrung
des in ihm enthaltenen Guts. Infolge des hermetischen Ab
schlusses ist es beispielsweise nicht möglich, im Inneren des
Behälters eine Innendruckänderung z. B. durch die Einleitung
eines Druckmittels zu erzielen.
Es ist nicht erforderlich, die zu prüfenden Behälter für
die Prüfung zu modifizieren, also beispielsweise in den Innen
raum des hermetisch abgeschlossenen Behälters vor dem Ver
schließen ein Gas einzuleiten, das im Falle eines Lecks aufge
spürt werden könnte. Die befüllten abgeschlossenen Behälter
brauchen auch nicht in herkömmlicher Weise über einen längeren
Zeitraum beobachtet zu werden, um festzustellen, ob ihr Inhalt
verdirbt oder nicht. Demgegenüber ergibt sich durch das erfin
dungsgemäße Verfahren eine Beschleunigung des Produktionsab
laufs bis zur Verkaufsreife.
Vorteilhafterweise wird das Verfahren so durchgeführt, daß
eine Messung der Verformungsstärke der nicht starren Behälter
teile durchgeführt wird. Dadurch werden Schwierigkeiten vermie
den, die sich in einigen Fällen ergeben könnten, wenn die meß
technische Überwachung beispielsweise einer während des Druck
ausgleichs laufenden Verformung während des Zeitintervalls t₂
für die Druckanpassung durchgeführt würde.
Bei der nach der Druckanpassung erfolgenden Messung wird
die Verformungsstärke der nicht starren Behälterteile als ein
fache geometrische Meßgröße benutzt. Diese Verformungsstärke
des nicht starren Behälterteils eines lecken Behälters wird zu
derjenigen eines nicht starren Behälterteils eines dichten Be
hälters in Bezug gesetzt, um ein Dichtigkeitskriterium zu er
mitteln. Dazu gibt es unterschiedliche Möglichkeiten. Bei
spielsweise kann die Verformung eines nicht starren Behälter
teils eines dichten Behälters auf Grund von Erfahrungswerten be
nutzt werden. Das setzt voraus, daß die mechanische Nachgiebig
keit des betreffenden nicht starren Behälterteils in Abhängig
keit vom Druck bekannt ist, und daß genau diejenige Verfor
mungsstärke für den Vergleich herangezogen wird, die dem je
weils angewendeten Prüfdruck entspricht. Es ist aber auch mög
lich, einen oder mehrere dichte Behälter zum Vergleich heran
zuziehen, die sich während der Prüfung in der Prüfkammer befin
den. Beispielsweise ist es möglich, einen bereits als dicht er
kannten Behälter als Referenzbehälter mit in die Prüfkammer zu
geben. Es können aber auch die dichten Behälter dadurch erkannt
werden, daß sie statistisch am häufigsten vorhanden sind, oder
daß die am häufigsten vorkommende Verformung als Verformung
eines dichten Behälters definiert wird. In diesen Fällen muß ge
währleistet sein, daß nur vergleichbare Behälter herangezogen
werden. Es bedarf also bei der gleichzeitigen Prüfung z. B.
geometrisch unterschiedlicher Behälter u. U. eines erhöhten Auf
wandes.
Eine weitere Möglichkeit zur Bildung einer Bezugsgröße ist
es, wenn die Verformungsstärke des nicht starren Behälterteils
zu seiner Ausgangsstellung in Bezug gesetzt wird. In diesem
Fall wird von der Erkenntnis Gebrauch gemacht, daß das nicht
starre Behälterteil wieder in seine Ausgangsstellung zurück
kehrt, wenn die Innendruckänderung der Prüfkammer rückgängig
gemacht wird. Das Verfahren kann dabei so durchgeführt werden,
daß die Ausgangsstellung des nicht starren Behälterteils vor
der Änderung des Innendrucks der Prüfkammer als Bezugsgröße ge
messen wird. Es ist aber auch möglich, zunächst den Innendruck
der Prüfkammer zu ändern, die Verformungsstärke zu messen und
danach die nach der Rücknahme der Innendruckänderung sich erge
bende Stellung des nicht starren Behälterteils als Ausgangs
stellung für die Inbezugnahme zu verwenden.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch so durchgeführt
werden, daß anschließend an das kurze Zeitintervall der ersten
Innendruckänderung der Prüfkammer eine Überwachung des Verfor
mungsablaufs aller Behälterteile erfolgt. Wird bei dem vorge
nannten Verfahren der Verformungsvorgang an sich meßtechnisch
überwacht, so ist es zweckmäßig, die Verformungsgeschwindigkeit
zu ermitteln und in Bezug zu dem Bewegungsverhalten nicht star
rer Behälterteile dichter Behälter zu setzen, weil deren Ver
formungsverhalten wegen des nicht erfolgenden Innendruckaus
gleichs deutlich von dem lecken Behälter unterschieden werden
kann.
Wird nach einer Beaufschlagung der Behälter in der Prüf
kammer eine weitere Innendruckänderung binnen kurzer Zeit vor
genommen, so kann diese weitere, nämlich in Bezug auf die Ein
stellung des Druckwerts zweite Innendruckänderung der Prüfkam
mer auch im gleichen Sinne erfolgen, also eine weitere Drucker
höhung oder eine weitere Druckabsenkung sein. In der Regel wird
es jedoch sinnvoll sein, die zweite Änderung des Kammerinnen
drucks im umgekehrten Sinn durchzuführen, um eine übermäßige
Belastung der Behälter auszuschließen. Demzufolge ist es zweck
mäßig, das Verfahren so durchzuführen, daß die in kurzer Zeit
erfolgende Innendruckänderung der Prüfkammer in gleicher Höhe,
aber im umgekehrten Sinn zum Druckwert vorgenommen wird.
Um mit geringem baulichem Aufwand auskommen zu können,
wird so verfahren, daß die der Druckanpassung im Inneren eines
lecken Behälters dienende Innendruckänderung der Prüfkammer als
Druckabsenkung und/oder die in kurzer Zeit erfolgende Innen
druckänderung der Prüfkammer auf Atmosphärendruck durchgeführt
wird. Für die Druckabsenkung können herkömmliche, schnellwirk
same Vakuumpumpen eingesetzt werden und die auf Atmosphären
druck vorzunehmende Innendruckänderung benötigt lediglich ein
steuerbares Ventil, über das der Innenraum in der Prüfkammer
mit deren Umgebung verbunden wird.
Wenn das Verfahren so durchgeführt wird, daß der Druckwert
während des Zeitintervalls für die Druckanpassung im Inneren
eines lecken Behälters konstant gehalten wird, so kann damit
die Prüfzeit auf ein Minimum reduziert werden, weil nach der
kurzfristigen Prüfkammer-Innendruckänderung, die also nur wenig
Zeit beansprucht, die volle Druckänderung wirksam ist und dem
entsprechend die schnellstmögliche Anpassung des Drucks im
Inneren eines lecken Behälters erfolgt. Das Konstanthalten eines
eingestellten Drucks während der Zeitspanne für die Druckanpas
sung im Inneren eines lecken Behälters hätte im Fall der meß
technischen Beobachtung der Verformung während der Druckanpas
sung den Vorteil, daß die Verformung so schnell wie möglich er
folgt und infolgedessen beispielsweise die Verformungsge
schwindigkeit mit größerer meßtechnischer Sicherheit erfaßt
wird.
Vorteilhaft ist ein Verfahren, bei dem die meßtechnische
Überwachung der nicht starren Behälterteile mittels mindestens
eines letztere beleuchtenden Laserstrahls erfolgt, dessen
Strahlfleck von einem lichtempfindlichen Detektor zur Bestim
mung der Verformung herangezogen wird. Der Laserstrahl erzeugt
einen Strahlfleck hoher Leuchtdichte, der gut detektiert werden
kann, auch wenn der beleuchtete Untergrund unterschiedliches
Reflexionsvermögen aufweist. Die Anforderungen an die Positio
nierungsgenauigkeit der häufig bemustert bedruckten Behälter
sind daher gering. Die Verwendung eines Laserstrahls bei der
meßtechnischen Überwachung der Behälter ist auch deswegen vor
teilhaft, weil bekannte Meßsysteme verwendet werden können, die
auch geringe Verformungen zuverlässig ermitteln, beispielsweise
solche Meßvorrichtungen, die mit einem Triangulationsverfahren
oder mit einem Ultraschallmeßverfahren arbeiten. Derartige Meß
verfahren sind universell einsetzbar, so daß der zu über
wachende Behälter - bis auf die Verformbarkeit mindestens eines
Teils - keinerlei besondere Bedingungen zur Anpassung an ein solches
Meßverfahren erfüllen muß.
Es ist aber auch möglich, daß die meßtechnische Überwa
chung der nicht starren Behälterteile, die metallisch sind, mit
einem kapazitiv wirkenden Abstandsmeßverfahren erfolgt. Eine
solche meßtechnische Überwachung erfolgt beispielsweise bei Be
hältern mit aus Metall bestehenden oder zumindest metallisier
ten Deckeln.
Zur Automatisierung des Prüfablaufs wird so verfahren, daß
das ermittelte Dichtigkeitskriterium in Verbindung mit einer
Aussonderungseinrichtung zum automatischen Aussondern lecker
Behälter verwendet wird.
Eine Vorrichtung zur Messung der Dichtigkeit hermetisch
abgeschlossener Behälter ist dadurch gekennzeichnet, daß die
Prüfkammer über ein Steuerventil an eine Vakuum- oder an eine
Druckpumpe angeschlossen ist, daß ein letzterer paralleler, mit
einem Ablaßventil versehener Anschluß vorhanden ist, daß beide
Ventile und die Pumpe an eine Steuereinheit angeschlossen sind,
an die der die Verformungen der Behälter bestimmende Detektor
angeschlossen ist, und daß zur Erzeugung von Strahlflecken auf
den nicht starren Behälterteilen der Anzahl dieser Behälter
entsprechende unbewegte Laserstrahlen gleichzeitig und/oder ein
einziger von einem Scannersystem nacheinander auf mehrere Be
hälter gelenkter Laserstrahl vorhanden ist bzw. sind. Die Steuer
einheit ermöglicht eine Zentralisierung aller Steuer- und
Meßgrößen, die für die Durchführung des Verfahrens erforderlich
sind.
Damit die Vorrichtung möglichst viel Behälter je Zeitein
heit prüfen kann, ist sie so ausgebildet, daß eine mehrere Be
hälter in einer Richtung gemeinsam durch die Prüfkammer getak
tet fördernde Transportvorrichtung vorhanden ist, und daß in
Förderrichtung hinter der Prüfkammer eine von der Steuereinheit
befehligte Aussonderungseinrichtung vorhanden ist. Eine solche
Vorrichtung ermöglicht eine quasi kontinuierliche Prüfung einer
Vielzahl von Behältern und liefert nach dem Aussondern lecker
Behälter ausschließlich dichte Behälter, die der weiteren Ver
arbeitung zugeführt werden können, beispielsweise der Ver
packung. Die Vorrichtung ist infolgedessen problemlos in die indu
strielle Fließbanderzeugung einzugliedern.
Die Vorrichtung kann vorteilhafterweise so ausgebildet
sein, daß die vielen Behälter in einer Schicht nebeneinander
angeordnet sind und/oder die Aussonderungseinrichtung einen die
Behälter jeweils mit einer Einzelklappe abstützenden Boden hat,
die von einem steuerbaren Stellaktor betätigbar ist. Das
schichtweise Anordnen der vielen Behälter bewirkt eine Zugäng
lichkeit der Behälter von oben und unten, die infolgedessen
einfach abgetastet werden können. Die schichtweise Anordnung
der Behälter ist des weiteren günstig für die einfache Ausbil
dung der Aussonderungseinrichtung.
Des weiteren wird die Vorrichtung zur meßtechnischen Über
wachung der Verformungen nicht starrer Behälterteile dahinge
hend ausgebildet, daß der Detektor aus einer Vielzahl von meh
reren, den Behältern jeweils zugeordneten Einzeldetektoren oder
einem einzigen positionsempfindlichen, mehrere Laserstrahl
flecken registrierenden Detektorelement besteht.
Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeichnung darge
stellten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung erläutert. Es
zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung,
Fig. 2 den zeitlichen Ablauf von bei der Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens beachtlichen Verfah
rensgrößen,
Fig. 3 eine detailliertere Darstellung der Steuereinrich
tung der Fig. 2,
Fig. 4 den näheren Aufbau einer Meßwerterfassungs- und
-auswertungsschaltung,
Fig. 5a eine Aufsicht auf eine Aussonderungseinrichtung,
und
Fig. 5b eine Seitenansicht der Aussonderungseinrichtung.
In Fig. 1 ist eine zentral angeordnete Prüfkammer 11 sche
matisch dargestellt. In dieser Prüfkammer 11 werden Behälter 10
auf ihre Dichtigkeit geprüft. Diese Behälter 10 sind beispiels
weise aus Kunststoff bestehende, mechanisch nachgiebige Behäl
ter, wie sie häufig in der Nahrungsmittelindustrie für die Ver
packung von z. B. Quark eingesetzt werden. Die Prüfkammer 11 ist
groß genug, um in Abweichung von der lediglich schematischen
Darstellung eine Vielzahl von Behältern 10 aufzunehmen, insge
samt z. B. 300 in einer horizontalen Ebene hintereinander und
nebeneinander aufgereihte Behälter 10.
Die Behälter 10 befinden sich auf einer Transporteinrich
tung 23 in Gestalt einer Palette, die ungeprüfte Behälter 10 in
der Richtung 22 der Darstellungsebene durch die Prüfkammer 11
und daraus hinaus hinter diese Prüfkammer 11 transportiert, wo
zu letztere mit einem verschließbaren Einlaß 25 und mit einem
verschließbaren Auslaß 26 versehen ist, wobei die Transportvor
richtung 23 bzw. Palette beispielsweise den Boden der Prüfkam
mer 11 bilden kann.
Um die hermetisch abgeschlossenen Behälter 10 auf Dichtig
keit prüfen zu können, müssen sie mechanisch nachgiebig sein
bzw. mindestens einen nicht starren Behälterteil 14 aufweisen.
Dieser Behälterteil 14 ist im Darstellungsbeispiel eine auf die
obere Öffnung eines Kunststoffkastens geschweißte Folie, die im
Vergleich zum Behälter 10 flexibel ist. Diese Flexibilität
führt in der Prüfkammer 11 zu einer Verformung, wenn der Innen
druck der dicht abgeschlossenen Prüfkammer 11 verändert wird.
Wird beispielsweise ein Unterdruck angewendet, so wölbt sich
das Behälterteil 14 im Sinne einer Volumenvergrößerung des Be
hälters 10. Die entsprechende Verformung wird meßtechnisch er
faßt, und zwar unter Verwendung eines Lasers 27, der mit einem
Laserstrahl 12 den Behälterteil 14 beleuchtet. Die Verformung
des Behälterteils 14 wird mit einem Detektor 15 berührungslos
gemessen. Derartige Meßeinrichtungen sind als optische Triangu
lationsanordnungen an sich bekannt. Bei der vorgesehenen Viel
zahl von Behältern 10 können die entsprechend vielzählig erfor
derlichen Laserstrahlen 12 beispielsweise durch eine Strahltei
lungseinrichtung erzeugt werden, so daß als Lichtquelle nur ein
einziger Laser erforderlich ist, beispielsweise ein HeNe-Laser
oder ein Halbleiterlaser. Die entsprechend der Anzahl der
Behälter 10 vielzähligen Laserstrahlflecken lassen sich jedoch
auch mit einem einzigen Laserstrahl und einem Scannersystem
nacheinander erzeugen, indem der Laserstrahl kurzzeitig nach
einander die vielen Behälter 10 beleuchtet, wobei die insgesamt
erforderliche Beleuchtungs- und Meßzeit gering im Vergleich zu
den Zeiten der Druckänderungen in der Prüfkammer 11 bzw. in
einem lecken Behälter ist.
Die von der Lichtquelle bzw. dem Laser 27 erzeugten Be
leuchtungsflecken werden von einem Detektor 15 erfaßt und für
die meßtechnische Überwachung der Verformung der nicht starren
Behälterteile 14 in Verbindung mit einer Ermittlung eines Dich
tigkeitskriteriums in einer Steuereinheit 21 herangezogen. Da
bei kann der Detektor aus einer Vielzahl von Einzeldetektoren
bestehen, von denen jeweils einer einem Behälter 10 zugeordnet
ist, oder es wird ein Detektorelement verwendet, das positions
empfindlich ist und mehrere Strahlflecken zugleich erfassen
kann, ein sogenanntes CCD-Array.
Zur Erzeugung von Druckänderungen in der Prüfkammer 11 ist
eine Vakuumpumpe oder eine Druckpumpe 18 über einen Anschluß
stutzen 28 angeschlossen, in dem ein Steuerventil 17 vorhanden
ist. Außerdem ist ein paralleler Anschluß 20 mit einem Ablaß
ventil 19 vorhanden. Diese Anordnung ermöglicht es, nach einer
Öffnung des Steuerventils 17 durch Antrieb der Pumpe 18 ein Va
kuum oder einen Überdruck in der Prüfkammer 11 zu erzeugen, wo
bei das Ablaßventil 19 geschlossen ist. Soll der Druck in der
Prüfkammer 11 abermals geändert werden, jedoch im umgekehrten
Sinne, womit also eine relative Drucksteigerung bzw. Druckab
senkung gemeint ist, so wird das Ablaßventil 19 bei geschlosse
nem Steuerventil 17 geöffnet, wodurch ein Ausgleich zwischen dem
Inneren der Prüfkammer 11 und deren Umgebung erfolgt.
Die Steuerung der Ventile 17, 19 und der Pumpe 18 erfolgt
über die Steuereinrichtung 21 über die gestrichelt dargestellten
Steuerleitungen 29. Die Steuereinrichtung 21 selbst ist mit dem
Detektor 15 bzw. mit mehreren Einzeldetektoren über Meßleitungen
30 verbunden und mit einem Druckmesser 34 über eine Druckmeßlei
tung 34′. Außerdem ist noch ein Eingang 31 der Steuereinrichtung
21 dargestellt, über den in die Steuereinrichtung 21 eingegriffen
werden kann und Ausgänge 32, mit denen die Steuereinrichtung 21
die Beschickung der Prüfkammer 11 steuert, insbesondere das Öff
nen und Schließen des Einlasses 25 und des Auslasses 26.
Letztlich ist die Steuereinrichtung 21 noch mit einer Aus
sonderungseinrichtung 16 über eine Steuerleitung 33 verbunden,
über die der Aussonderungseinrichtung 16 die Position eines oder
mehrerer lecker Behälter 10′ gemeldet werden kann, so daß die
Aussonderungseinrichtung 16 die Entfernung dieses Behälters 10′
von der Transportvorrichtung 23 veranlassen kann.
Die in Fig. 3 näher dargestellte Steuereinheit 21 hat als
wesentlichen Bestandteil eine speicherprogrammierbare Steuerschal
tung 35, die den Verfahrensablauf steuert. In diese Steuerschal
tung 35 wird über den Eingang 31 eingegriffen, also beispielsweise
die Programmierung der Schaltung vorgenommen oder ein Startbe
fehl gegeben. Die Programmierung betrifft einmal den zeitlichen
Ablauf des Verfahrens, also beispielsweise das kurze Zeitinter
vall t₁, während dessen ein bestimmtes Vakuum als Prüfdruck pp
erzeugt wird, das Zeitintervall t2, während dessen der Prüfdruck
aufrechterhalten bleibt, und die Zeit t3, während der eine Ände
rung des Innendrucks der Prüfkammer 11 erfolgt, also eine Ände
rung des Prüfdrucks. Statt dessen kann aber auch ein anderer zeit
licher Ablauf programmiert werden, beispielsweise zunächst ein
Zeitintervall t2, während dessen langsam auf den Prüfdruck pp ge
steigert wird und eine kurze Zeit t3, während der der Innendruck
der Prüfkammer 11 von pp auf Atmosphärendruck abgesenkt oder an
gehoben wird. Darüber hinaus steuert die Steuerschaltung die Meß
werterfassung insbesondere in ihrem zeitlichen Zusammenhang mit
dem zeitlichen Ablauf der Druckänderungen in der Prüfkammer. Bei
spielsweise erfolgt die meßtechnische Überwachung der Verformun
gen aller Behälterteile 14 im unmittelbaren zeitlichen Zusammen
hang mit einer kurzen Zeit t1 oder t3, also kurz vor oder kurz
nach dieser Zeit. Außerdem muß die Steuerung so erfolgen, daß die
meßtechnische Überwachung dieser Verformungen kurzzeitig genug
erfolgt, zumindest aber kürzer als die vorgenannte Anpassungs
zeitspanne t2 bzw. das Zeitintervall t₂.
Die Steuerschaltung 35 wirkt auf eine in der Steuereinrich
tung 21 vorhandene Drucksteuerschaltung 36 ein, welche die erfor
derlichen Teilschaltungen zur Aktivierung der Pumpe 18 und der
Ventile 17, 19 für den vorgegebenen zeitlichen Ablauf aufweist.
Die elektrische Verbindung der Drucksteuerschaltung 36 mit den
Bauteilen 17 bis 19 erfolgt über die Steuerleitungen 29.
Des weiteren ist an die Steuerschaltung 35 eine Transport
steuerschaltung 37 angeschlossen, die alle elektronischen Bau
elemente zur Betätigung der Transporteinrichtung 23 über eine
Steuerleitung 23′ und zum Öffnen und Schließen des Einlasses 25 und
des Auslasses 26 über die Ausgänge 32 aufweist.
Des weiteren hat die Steuerschaltung 35 für die Steuerung
einer Lasertreiberschaltung 38 zu sorgen, mit der also der Laser
für eine bestimmte Zeit eingeschaltet wird bzw. mit der ein La
serscanner beaufschlagt wird, der also die Ablenkung des Laser
strahls über die Vielzahl der Behälter 10, 10′ besorgt. Der An
schluß der Lasertreiberschaltung 38 an den Laser erfolgt über die
Steuerleitungen 27′.
Mit der programmierbaren Steuerschaltung 35 ist ferner eine
Meßwerterfassungs- und -auswertungsschaltung 39 verbunden, welche
die Meßwerte über die Meßleitungen 30 und 34′ erhält. Letztlich
beaufschlagt die Steuerschaltung 35 eine Treiberschaltung 40 für
die Aussonderungseinrichtung 16.
In Fig. 4 ist die Meßwerterfassungs- und -auswertungsschal
tung 39 weiter ins einzelne gehend dargestellt. Insbesondere ist
deren Verknüpfung mit der Lasertreiberschaltung 38 und mit der
Treiberschaltung 40 für die Aussonderungseinrichtung 16 darge
stellt. Wird ein bestimmter Behälter 10 angestrahlt, der inner
halb einer rastermäßigen Anordnung von Behältern 10 in der Prüf
kammer 11 in einer Schicht in der n-ten Reihe und in der m-ten
Zeile angeordnet ist, so erhält dieser eine Laufzahl i und die
Lasertreiberschaltung 38 übermittelt eine entsprechende Laufzahl
i über eine Verbindungsleitung 38′ in die Schaltung 39. Letztere
erfaßt alle dieser Laufzahl i zuzuordnenden Meßwerte, die sie
über die Meßleitungen 30, 34′ erhält, also beispielsweise ein Ver
formungssignal Δxi über die Meßleitung 30 und ein Drucksignal
über die Druckmeßleitung 34′. Aus diesen Meßwerten der meßtechni
schen Überwachung wird im Auswertungsteil der Schaltung 39 ein
Dichtigkeitskriterium ermittelt und zu einer vorgegebenen Ver
gleichsgröße in Bezug gesetzt, woraus sich bei Undichtigkeit eines
Behälters 10′ ein mit der Laufzahl i gekennzeichneter Wert zur
Beaufschlagung der Treiberschaltung 40 für die Aussonderungsein
richtung 16 ergibt.
Für die Vielzahl der Behälter 10, 10′ ergibt sich bei der
Meßwerterfassung, also beispielsweise bei der Ermittlung der Ver
formungsstärke Δx, ein Meßwertverlauf x(t), der von der Signal
aufbereitungsschaltung 41 an eine bezugsbildende Schaltung 42
übermittelt wird. Im Einzelnen wird für die Vielzahl der Behälter
10, 10′ während einer ersten Abtastung mit dem Laserstrahl bei
spielsweise unmittelbar nach dem kurzen Zeitintervall t1 ein Meß
verlauf xi(t′) ermittelt und durch die Signalaufbereitungsschal
tung 41 im Zwischenspeicher 41′ abgespeichert. Nach dem Zeitin
tervall t2 wird ein weiterer Meßverlauf xi(t) ermittelt und von
der Signalaufbereitungsschaltung 41 an die bezugsbildende Schal
tung 42 übermittelt. Die Übermittlung der Meßwertverläufe xi(t′)
und xi(t) erfolgt so, daß in der bezugsbildenden Schaltung 42
Dichtigkeitskriterien unter Berücksichtigung von Bezugswerten er
rechnet werden. Diese Dichtigkeitskriterien Δxi′ werden in Bezug
beispielsweise auf dem Druckverlauf bestimmt und in einen Ver
gleicher 43 eingegeben, wo sie mit einer Vergleichsgröße in Bezug
gesetzt werden, nämlich einem Schwellwert S, der in Abhängigkeit
von der anzustrebenden Nachweisgrenze für ein Behälterleck fest
gesetzt wird. Ergibt der Vergleich des Vergleichers 43, daß Δxi′
kleiner als S ist, so erfolgt der nächste Vergleich einer nach
folgenden Größe Δxi′′. Ergibt sich hingegen, daß Δxi′ größer als
der Schwellwert S ist, so wird die Laufzahl i im Laufzahlspeicher
44 abgespeichert und an die Treiberschaltung 40 zu gegebener Zeit
übermittelt, nämlich nach dem Entfernen aller Behälter 10, 10′ aus
der Prüfkammer 11 in den Bereich der Aussonderungseinrichtung 16
dafür sorgt, daß der betreffende Behälter 10′ ausgesondert wird.
Fig. 2, Teil a) zeigt den Verlauf des Drucks pi der Prüfkam
mer 11 in Abhängigkeit von der Zeit t. pa ist der Atmosphären
druck und pp ist der Prüfdruck. Zur Prüfung der Behälter 10 wird
so verfahren, daß zunächst der Innendruck pi von pa auf pp ge
senkt wird, indem die Vakuumpumpe 18 betrieben wird. Das Absenken
erfolgt innerhalb des kurzen Zeitintervalls t1. Danach bleibt der
Druckwert pp über ein Zeitintervall t2 aufrechterhalten. Dieses
Zeitintervall t2 ist groß genug, daß sich der Druck im Inneren 13
eines lecken Behälters 10′ an den Innendruck pi=pp der Prüfkammer
11 zumindest teilweise anpassen kann. Nach Ablauf des Zeitinter
valls t2 wird der Druck in der Prüfkammer 11 während der Zeit t3
von pi=pp auf pi=pa durch Öffnen des Ablaßventils 19 bei ge
schlossenem Steuerventil 17 gesteigert. Die Zeit t3 ist sehr viel
kleiner als t2 und ungefähr gleich t1.
In Fig. 2, Teil c) ist die Verformungsgröße xd eines dichten
Behälters 10 in Abhängigkeit von der Zeit t für den in Teil a)
geschilderten Zeitablauf dargestellt. Die Druckabsenkung in der
Prüfkammer 11 hat wegen des Innendrucks des Behälters 10 zur
Folge, daß sich während des kurzen Zeitintervalls t1 eine positive
Verformungsstärke Δx ergibt, dementsprechend das Behälterteil 14
ausgebeult ist. Diese Verformungsstärke Δx wird während des Zeit
intervalls t2 beibehalten und sie verringert sich während t₃ wieder
zurück auf null, weil die Druckverhältnisse sind, wie sie es
vor Prüfbeginn waren, falls die Elastizität des Behälters aus
reicht.
Fig. 2, Teil b) zeigt den den Teilen a), c) entsprechenden
zeitlichen Verlauf der Verformungsgröße x1 eines lecken Behälters
10′. Auch bei diesem Behälter 10′ tritt während des kurzen Zeit
intervalls t1 eine Verformungsstärke Δx auf, die bei gemischt
plastisch/elastischem Verhalten während des Zeitintervalls t2 un
verändert bleibt, bei idealem elastischen Verhalten jedoch wegen
des erfolgenden Druckaus
gleichs zwischen dem Inneren 13 des lecken Behälters 10′ und
der Prüfkammer 11 wie gestrichelt dargestellt absinken dürfte.
Die infolge des Unterdrucks in der Prüfkammer 11 vorhandene
Ausbeulung geht dann also zurück. Nach t3 ist im Inneren 13
eines lecken Behälters 10′ ein Unterdruck, verglichen mit dem
Inneren dichter Behälter 10. Der in der Prüfkammer 11 wiederum
herrschende, in der kurzen Zeit t3 impulsartig auftretende Druck
pi=pa wird das nicht starre Behälterteil 14 des lecken Behälters
infolgedessen einbeulen können, so daß sich eine negative Ver
formungsstärke Δx′ ergibt. Diese, beispielsweise mit Hilfe des
Triangulationsverfahrens gemessene Verformungsstärke Δx′, also
in x-Richtung gemessen, wird also in Bezug zur Ausgangslage des
nicht starren Behälterteils 14 des lecken Behälters 10′ ge
setzt, so daß ein Vergleich dieser Meßgröße Δx′ mit einer ande
ren Vergleichsgröße, die beispielsweise von einem dichten
Behälter 10 gewonnen wurde, nicht nötig ist. Es können also
unterschiedliche Behälter 10 in einem Meßvorgang geprüft wer
den, was seitens der Steuereinrichtung 21 problemlos ist, da
diese sowieso für jeden Behälter 10 ein besonderes Dichtig
keitskriterium ermitteln muß, mit dem die Aussonderungsein
richtung 16 zu steuern ist.
In Fig. 5a sind beispielsweise drei Behälter 10 in einer
Zeile oder Spalte 45 innerhalb eines Bereichs 35 der Aussonde
rungseinrichtung 16 angeordnet. Es versteht sich, daß dieser
Bereich 35 tatsächlich größer ausgebildet ist und beispiels
weise bis zu 500 Behälter 10 aufweisen kann. Jeder Behälter 10
ist auf einer Einzelklappe 36 abgestützt, an der ein Stellaktor
37 angreift und der die Klappe 36 in den Richtungen des Doppel
pfeils 46 zu bewegen und damit um die Gelenkachse 36′ zu
schwenken vermag. Aus Fig. 5b ist ersichtlich, daß die darge
stellte Einzelklappe 36 im Falle der Beaufschlagung des Stell
aktors 37 über die Steuerleitung 33 der Treiberschaltung 40
nach unten geklappt wird, so daß der Behälter 10′ abrutscht und
damit einer gesonderten Behandlung zugeführt werden kann. Da
nach wird die Klappe 36 geschlossen, so daß alle verbleibenden
dichten Behälter 10 weitertransportiert werden können und Platz
für eine weitere Ladung vermessener Behälter 10, 10′ aus der
Prüfkammer 11 wird.
Claims (16)
1. Verfahren zur Messung der Dichtigkeit hermetisch abge
schlossener, insbesondere verderbliche Produkte enthalten
der Behälter (10), von denen eine Vielzahl in eine Prüf
kammer (11) gebracht und dort gleichzeitig einem Prüfdruck
unterworfen werden, indem eine erste Innendruckänderung
der Prüfkammer (11) bis zu einem bestimmten Druckwert (pp)
innerhalb eines kurzen Zeitintervalls t₁ vorgenommen wird,
wonach die Verformung nicht starrer Behälterteile (14)
meßtechnisch überwacht und zwecks Ermittlung eines Dich
tigkeitskriteriums zu einer vorgegebenen Vergleichsgröße
in Bezug gesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der
Druckwert (pp) und die Länge eines das kurze Zeitintervall
t₁ übersteigenden Zeitintervalls t₂, in dessen Verlauf die
Prüfkammer (11) mit dem Druckwert (pp) beaufschlagt wird,
derart gewählt werden, daß eine zumindest teilweise Anpas
sung des Innendrucks eines lecken Behälters (10′) an den
Druckwert (pp) ermöglicht wird, und daß nach dem Ablauf des
Zeitintervalls t₂ eine weitere kurzzeitige (t₃) Innendruck
änderung der Prüfkammer (11) und im unmittelbaren zeitli
chen Zusammenhang danach die meßtechnische Überwachung aller
nicht starrer Behälterteile (14) während einer Zeit
dauer erfolgen, die kürzer als das Zeitintervall t₂ ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Messung der Verformungsstärke (Δxi) der nicht starren
Behälterteile (14) durchgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß die Verformungsstärke (Δxi) des nicht starren Be
hälterteils (14) eines lecken Behälters (10′) zu derjeni
gen eines nicht starren Behälterteils (14) eines dichten
Behälters (10) in Bezug gesetzt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Verformungsstärke (Δxi) des nicht
starren Behälterteils (14) zu seiner Ausgangsstellung in
Bezug gesetzt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß anschließend an das kurze Zeitintervall
t1 der ersten Innendruckänderung der Prüfkammer (11) eine
Überwachung des Verformungsablaufs aller Behälterteile
(14) erfolgt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß die in kurzer Zeit (t1 oder t3) erfol
gende Innendruckänderung der Prüfkammer (11) in gleicher
Höhe, aber im umgekehrten Sinn zum Prüfdruck vorgenommen
wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß die der Druckanpassung im Inneren (13)
eines lecken Behälters (10′) dienende Innendruckänderung
der Prüfkammer (11) als Druckabsenkung und/oder die in
kurzer Zeit erfolgende Innendruckänderung der Prüfkammer
(11) auf Atmosphärendruck durchgeführt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Druckwert während des Zeitinter
valls t2 für die Druckanpassung im Inneren (13) eines lecken
Behälters (10′) konstant gehalten wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß die meßtechnische Überwachung der nicht
starren Behälterteile (14) mittels mindestens eines letz
tere beleuchtenden Laserstrahls (12) erfolgt, dessen
Strahlfleck von einem lichtempfindlichen Detektor (15) zur
Bestimmung der Verformung herangezogen wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß die meßtechnische Überwachung der nicht
starren Behälterteile (14), die metallisch sind, mit einem
kapazitiv wirkenden Abstandsmeßverfahren erfolgt.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge
kennzeichnet, daß das ermittelte Dichtigkeitskriterium in
Verbindung mit einer Aussonderungseinrichtung (16) zum auto
matischen Aussondern lecker Behälter (10′) verwendet
wird.
12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1,
mit einer Prüfkammer (11), die über ein Steuerventil
(17) an eine Vakuum- oder an eine Druckpumpe (18) ange
schlossen ist, wobei ein letzterer paralleler, mit einem
Ablaßventil (19) versehener Anschluß (20) vorhanden ist,
wobei beide Ventile (17, 19) und die Pumpe (18) an eine
Steuereinheit (21) angeschlossen sind, an die der die Ver
formungen der Behälter (10) bestimmende Detektor (15) an
geschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeu
gung von Strahlflecken auf den nicht starren Behältertei
len (14) der Anzahl dieser Behälter (10) entsprechende un
bewegte Laserstrahlen (12) gleichzeitig und/oder ein ein
ziger von einem Scannersystem nacheinander auf mehrere Be
hälter (10) gelenkter Laserstrahl (12) vorhanden ist bzw.
sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß eine die Vielzahl von Behältern (10, 10′) in einer
Richtung (22) durch die Prüfkammer (11) getaktet fördernde
Transportvorrichtung (23) vorhanden ist, und daß in För
derrichtung hinter der Prüfkammer (11) eine von der Steuer
einheit (21) befehligte Aussonderungseinrichtung (16)
vorhanden ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Behälter (10) in einer Schicht nebeneinander ange
ordnet sind.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Aussonderungseinrichtung (16) einen die Behälter
(10, 10′) jeweils mit einer Einzelklappe (36) abstützenden
Boden hat, die von einem steuerbaren Stellaktor (37) betä
tigbar ist.
16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis
15, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor (15) aus
einer Vielzahl von mehreren, den Behältern (10) jeweils
zugeordneten Einzeldetektoren oder einem einzigen positions
empfindlichen, mehrere Laserstrahlflecken registrieren
den Detektorelement besteht.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893936163 DE3936163A1 (de) | 1989-10-31 | 1989-10-31 | Verfahren und vorrichtung zur messung der dichtigkeit hermetisch abgeschlossener behaelter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893936163 DE3936163A1 (de) | 1989-10-31 | 1989-10-31 | Verfahren und vorrichtung zur messung der dichtigkeit hermetisch abgeschlossener behaelter |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3936163A1 DE3936163A1 (de) | 1991-05-02 |
DE3936163C2 true DE3936163C2 (de) | 1993-05-06 |
Family
ID=6392543
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19893936163 Granted DE3936163A1 (de) | 1989-10-31 | 1989-10-31 | Verfahren und vorrichtung zur messung der dichtigkeit hermetisch abgeschlossener behaelter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3936163A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE112005001352B4 (de) * | 2004-06-24 | 2013-01-31 | Kabushiki Kaisha N-Tech | Verfahren zum Überprüfen von Behältern |
DE102012216868A1 (de) * | 2012-09-20 | 2014-03-20 | Zf Friedrichshafen Ag | Aufnahmevorrichtungen, Prüfsystem sowie Prüfverfahren für eine Dichtigkeitsprüfung von Prüflingen mittels Differenzdruckprüfung |
DE102021113754A1 (de) | 2021-05-27 | 2022-12-01 | mb bergmann GmbH | Dichtheitsprüfung von Vakuumverpackungen |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4212938A1 (de) * | 1992-04-18 | 1993-10-21 | Rexroth Mannesmann Gmbh | Vorrichtung zum Prüfen von Bauteilen auf Dichtheit |
CH684863B5 (de) * | 1993-04-14 | 1995-07-31 | Witschi Electronic Ag | Verfahren und Einrichtung zur Prüfung der Wasserdichtigkeit von Gehäusen. |
DE19524050A1 (de) * | 1995-07-01 | 1997-01-09 | Gevas Verpackungsmaschinen Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen der Dichtigkeit einer Schweißnaht an gefüllten Beuteln aus Kunststoffolie |
DE19622588C1 (de) * | 1996-06-05 | 1998-01-02 | Koeger Heinz | Vorrichtung zum Feststellen der Dichtheit von gefüllten Behältern |
DE19646876A1 (de) * | 1996-11-13 | 1997-12-04 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zur Überprüfung der Dichtigkeit von hermetisch abgeschlossenen Verpackungen |
DE102004006633A1 (de) * | 2004-02-10 | 2005-08-25 | Focke & Co.(Gmbh & Co. Kg) | Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen von geschlossenen Packungen |
WO2006009442A2 (en) * | 2004-07-20 | 2006-01-26 | Lothgenoten B.V. | Method and device for detecting a leak in packaging |
DE102008052634A1 (de) | 2008-10-22 | 2010-05-06 | Khs Ag | Berührungslose Dichtigkeitsprüfung mittels Impulsen |
DE102009039875B4 (de) | 2009-09-03 | 2013-05-23 | Khs Gmbh | Verfahren sowie Prüfvorrichtung zur berührungslosen Dichtigkeitsprüfung von Packmitteln |
FR2961594B1 (fr) * | 2010-06-16 | 2013-07-05 | Ascodero Productique | Procede de test d'un emballage, rempli de produits, notamment alimentaires. |
DE102012200063A1 (de) * | 2012-01-03 | 2013-07-04 | Inficon Gmbh | Verfahren zur Lecksuche an einem nicht formstarren Prüfling |
SE541253C2 (en) * | 2017-10-18 | 2019-05-14 | Gasporox Ab | System and method for determining the integrity of containers by optical measurement |
DE102018130325A1 (de) | 2018-11-29 | 2020-06-04 | Heuft Systemtechnik Gmbh | Leckdetektion |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE912759C (de) * | 1951-12-23 | 1954-06-03 | Edgar Woyrsch | Verfahren zur Bestimmung der Verpackungsdichte von zusammendrueckbaren Packungen |
DE1573556A1 (de) * | 1965-12-31 | 1970-09-17 | Hesser Ag Maschf | Verfahren und Vorrichtung zum UEberpruefen von Packungen auf Dichtheit |
DE2948502A1 (de) * | 1979-12-01 | 1981-06-04 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V., 8000 München | Pruefung des fuellgrades von undurchsichtigen, dichten deformierbaren behaeltern |
CH642807GA3 (de) * | 1982-04-16 | 1984-05-15 |
-
1989
- 1989-10-31 DE DE19893936163 patent/DE3936163A1/de active Granted
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE112005001352B4 (de) * | 2004-06-24 | 2013-01-31 | Kabushiki Kaisha N-Tech | Verfahren zum Überprüfen von Behältern |
DE102012216868A1 (de) * | 2012-09-20 | 2014-03-20 | Zf Friedrichshafen Ag | Aufnahmevorrichtungen, Prüfsystem sowie Prüfverfahren für eine Dichtigkeitsprüfung von Prüflingen mittels Differenzdruckprüfung |
DE102021113754A1 (de) | 2021-05-27 | 2022-12-01 | mb bergmann GmbH | Dichtheitsprüfung von Vakuumverpackungen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3936163A1 (de) | 1991-05-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3936163C2 (de) | ||
DE68926830T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Prüfung der Seitenwand einer Flasche | |
DE4042557C2 (de) | Verfahren zur Analyse von Gasproben und Analyseanordnung | |
DE3906281A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum optischen ueberpruefen des aussehens chipartiger bauteile und zum sortieren der chipartigen bauteile | |
EP3770547B1 (de) | Steinanalysevorrichtung und verfahren zur bewertung von steinen | |
EP1272830B1 (de) | Inspektionsvorrichtung und -verfahren | |
DE3528248C2 (de) | ||
EP0522254A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen von Behältern | |
WO2007082575A9 (de) | Verfahren und vorrichtung zur überwachung einer produktionslinie | |
DE19708582A1 (de) | Qualitätskontrolle für Kunststeine | |
DE102016122632A1 (de) | Vorrichtung zum Aussondern eines Artikels | |
EP0580063B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen der Dichtigkeit von Folienbeuteln | |
EP1431707B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung von auf einem Fördermittel bewegten Objekten mittels eines optoelektronischen Sensors | |
DE112005001352B4 (de) | Verfahren zum Überprüfen von Behältern | |
WO1989008836A1 (en) | Process for detecting faulty areas on pressed parts or other workpieces, and device for implementing the process | |
DE69528740T2 (de) | Behälterinspektion mit Durchmessermesseinrichtung | |
EP0669527A1 (de) | Verfahren zum Ausscheiden von Mehrwegflaschen aus dem Mehrweg-Umlauf | |
DE10355183A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Handhaben von Gegenständen | |
AT14364U1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Messen des Gasgehalts von in Kunststofffolien, Glas oder anderen lichtdurchlässigen Materialien verpackten gegenüber einem zu messenden Gas empfindlichen Materialien | |
DE19852369C1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Prüfung zylindrischer Prüflinge | |
DE4202172C1 (en) | Testing surface and shape of similar small objects e.g. medicinal tabless - directing cameras onto rotatable discs with recesses for objects quality control | |
DE102006015254A1 (de) | Vorrichtung zur Messung der Dichtigkeit hermetisch abgeschlossener Gegenstände, insbesondere Behältnisse und insbesondere damit prüfbarer hermetisch abgeschlossener Gegenstand | |
EP1595794B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Evakuieren einer Kammer | |
DE4334902C2 (de) | Gefriertrocknungsanlage | |
EP2473831B1 (de) | Verfahren sowie prüfvorrichtung zur berührungslosen dichtigkeitsprüfung von packmitteln |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |