DE4004965A1 - Pruefverfahren und vorrichtung zur durchfuehrung desselben - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prüfen von mit Unterdruckverschlüssen mit federndem Deckel, insbe­ sondere Unterdruckschraubverschlüssen, versehenen gefüllten Behältnissen auf Dichtheit der aufgebrachten Verschlüsse nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Insbesondere Erzeugnisse der Lebensmittel- und Genußgüter­ industrie werden heute zunehmend in Behältnissen verpackt, in denen während des Füllvorganges ein Unterdruck erzeugt wird, der nach dem Schließen des Behältnisses erhalten bleibt, um auf diese Weise eine keimfreie und oxidations­ hemmende Umgebung für das Produkt zu schaffen.

Ein solcher Unterdruck wird meist durch Einblasen von Wasserdampf in das verbleibende Restvolumen des Behältnisses erzeugt. Die Be­ hältnisse werden dann mit sog. Unterdruckverschlüssen ver­ sehen, die ein dichtes Abschließen des Behältnisses gewähr­ leisten, so daß der im Behältnis befindliche Unterdruck erhalten bleibt. Erst beim Öffnen des Behältnisses durch den Verbraucher erfolgt ein entsprechender Druckausgleich.

Dabei kommen insbesondere Unterdruckschraubverschlüsse zur Anwendung, die vom Verbraucher leicht gehandhabt werden können. Auf diese Weise wird eine Vielzahl von Produkten der Lebensmittel- und Genußgüterindustrie verpackt, beispiels­ weise Fruchtsäfte, Kindernahrung, Frischmilch in Flaschen, Konfitüren, diätetische Produkte etc., die bevorzugt in Flaschen und Gläsern verpackt werden, damit der Verbraucher das verpackte Gut erkennen kann.

Wesentlich für die einwandfreie Beschaffenheit des Produktes innerhalb der garantierten Lagerzeit ist der ordnungsgemäße Verschluß im Zuge des Füllvorganges. Nur auf diese Weise kann die Keimfreiheit gewährleistet werden. Wird der Füll­ vorgang gestört, kommt es zu unliebsamen Veränderungen am Produkt durch Oxidation, Keimbildung, Sporenbefall (Schimmel) etc. Begünstigt wird der Produktverfall durch die lange Verkaufskette und die damit verbundenen Lagerzeiten sowie den zunehmenden Verzicht der Hersteller auf den Zusatz von Konservierungsmitteln.

Es ist daher von großer Bedeutung, daß der Füllvorgang bzw. Abfüllvorgang der Behältnisse sowie der entsprechende Ver­ schlußvorgang, d. h. die Aufbringung der Unterdruckver­ schlüsse, so durchgeführt werden, daß die Behältnisse dicht verschlossen werden und keine Luft von außen in die Behält­ nisse eindringen kann. Hierzu ist es bekannt, entsprechende Prüfverfahren durchzuführen.

Dabei wird bereits eine Methode eingesetzt, bei der der Endverbraucher feststellt, ob das Behältnis dicht verschlos­ sen ist oder nicht. Durch den im Behältnis herrschenden Unterdruck wird nämlich der federnd ausgebildete Verschluß­ deckel nach innen gezogen. Beim Öffnen des Verschlusses bzw. bei einem fehlerhaften Verschluß wölbt sich der Deckel aufgrund der Vorspannung nach außen (knackt beim ersten Öffnen). Tritt daher dieser Effekt beim Öffnen durch den Verbraucher nicht ein, weiß dieser, daß das Behältnis un­ dicht und eine keimfreie Verpackung des entsprechenden Gutes nicht gewährleistet war. Diese Methode hat jedoch den Nach­ teil, daß man die Prüfung des Behältnisses dem Endver­ braucher überläßt, so daß bei einer Vielzahl von mangelhaft verpackten Behältnissen der Ruf des Herstellers geschädigt wird. Darüber hinaus besteht die Gefahr, daß der Verbraucher Produkte verzehrt, deren Keimfreiheit infolge einer man­ gelhaften Verpackung nicht mehr garantiert werden kann, so daß gesundheitliche Gefahren hervorgerufen werden.

Es ist desweiteren bekannt, nach dem Befüllen bzw. Abfüllen der Behältnisse und Verschließen derselben einen Prüfvor­ gang durchzuführen, um auf diese Weise festzustellen, ob die aufgebrachten Verschlüsse dicht schließen, so daß der Ver­ bleib des im freien Restvolumen des Behältnisses erzeugten Unterdrucks gewährleistet ist. Hierbei findet ein mecha­ nisches Prüfverfahren Anwendung, bei dem ein Prüfstößel mittig auf den zu überprüfenden Deckel des Verschlusses stößt und von diesem aufgrund seines federähnlichen Verhal­ tens zurückgestoßen wird. Aus dem Rückstoßverhalten wird dann auf den Druck im Inneren des Behältnisses geschlossen. Dieses Prüfverfahren ist jedoch mechanisch sehr aufwendig und setzt einen mechanischen Kontakt mit dem Deckel voraus, woraus entsprechende Nachteile resultieren (Beschädigung des Deckels). Ferner muß der Deckel genau im mittleren Bereich getroffen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Prüfen von mit Unterdruckverschlüssen mit federndem Deckel, insbesondere Unterdruckschraubverschlüssen, versehenen ge­ füllten Behältnissen auf Dichtheit der aufgebrachten Ver­ schlüsse zu schaffen, das mit möglichst geringem Aufwand ohne Kontaktieren des Deckels durchgeführt werden kann. Darüber hinaus soll sich das erfindungsgemäße Verfahren gut in ein kontinuierliches Verfahren zum Befüllen bzw. Abfüllen und Verschließen von Behältnissen mit Unterdruckverschlüssen integrieren lassen.

Die vorstehend genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patent­ anspruchs 1 gelöst.

Das erfindungsgemäße Verfahren arbeitet kontaktfrei, so daß die vorstehend geschilderten Nachteile nicht auftreten, ins­ besondere eine gute Integration in ein kontinuierliches Ab­ füll- und Verschlußverfahren möglich ist, da langwierige Vorgänge zur Herstellung eines mechanischen Kontaktes mit dem Deckel, beispielsweise durch auf- und abbewegte Prüf­ stößel, entfallen. Auch läßt sich hierdurch das erfindungs­ gemäße Verfahren mit besonders geringem mechanischen Aufwand realisieren. Das erfindungsgemäße Verfahren arbeitet somit ohne mechanisch bewegte Teile und berührungslos.

Das erfindungsgemäße Verfahren funktioniert so, daß ein starkes Magnetfeld in der Nähe des Deckels eines zu überprü­ fenden Behältnisses, das mit dem entsprechenden Produkt be­ füllt und in dessen Restvolumen ein Unterdruck aufgebaut worden ist, erzeugt wird. Der zu überprüfende Deckel, der aus entsprechendem ferromagnetischen Material besteht, wird dabei aus seiner Ruhelage heraus vom Magnetfeld angezogen. Nach einer kurzen Zeit wird das insbesondere elektromag­ netisch erzeugte Feld schlagartig abgeschaltet. Der Deckel federt in seine Ausgangsposition zurück und führt dabei eine gedämpfte Schwingung aus. Diese Schwingung wird detektiert, und deren elektrische Signale werden verarbeitet und ausge­ wertet. Aus der Frequenz, Periodendauer und/oder Dämpfung der Schwingung wird der im Behältnis vorhandene Unterdruck ermittelt.

Wenn der ermittelte Unterdruck einen vorgegebenen Schwellen­ wert unterschreitet, der die Untergrenze für eine korrekte Verpackung bildet, dann ist das verschlossene Behältnis un­ geeignet in bezug auf die Gewährleistung von Keimfreiheit etc. Es kann dann beispielsweise in einer kontinuierlichen Abfüll- und Verschlußstraße aussortiert werden. Die Angabe des gemessenen Unterdrucks kann über eine Anzeigeeinrichtung erfolgen, wobei dann manuell ein entsprechender Aussortier­ vorgang durchgeführt wird. Bei Unterschreiten eines vorge­ gebenen Schwellenwertes kann jedoch auch irgendein optisches oder akustisches Signal ausgelöst werden, das die Ungeeig­ netheit des Behältnisses anzeigt, so daß auf diese Weise der Aussortiervorgang erleichtert wird. Bei vollständiger Auto­ matisierung wird bei Unterschreiten eines vorgegebenen Unterdrucks eine entsprechende Ausstoßvorrichtung ange­ steuert, die beispielsweise das fehlerhafte Behältnis aus einer fortlaufenden Reihe von Behältnissen, die nacheinander einem Prüfvorgang unterzogen werden, ausstößt und einer wei­ teren Verwendung zuführt.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Schwingung des Deckels bevorzugt akustisch detektiert. Eine weitere Alter­ native besteht in der Detektion über einen Magnetsensor. Beim akustischen Detektieren wird die Schwingung des Deckels vorzugsweise von einem Mikrophon aufgenommen und in elektrische Signale umgesetzt.

Wie bereits erwähnt, eignet sich das erfindungsgemäße Ver­ fahren besonders für den Einsatz in Verbindung mit einem kontinuierlich durchgeführten Abfüll- und Verschlußverfahren von Flaschen, Gläsern etc., da keine mechanischen Teile mit den einzelnen Behältnissen in Kontakt gebracht werden müssen. Aufgrund der Prüfung mit Hilfe eines Magnetfeldes kann der Prüfvorgang sehr rasch durchgeführt werden, ins­ besondere kann der zu prüfende Verschluß auch kontinuier­ lich am Magnetfeld vorbeibewegt werden. Mit anderen Worten, die Prüfung kann an Behältnissen vorgenommen werden, die kontinuierlich bewegt werden, d. h. die Bewegung der ein­ zelnen Behältnisse muß nicht gestoppt werden, was den Ver­ hältnissen bei einer üblichen Abfüll- und Verschlußstraße gerecht wird.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durch­ führung des Verfahrens der vorstehend beschriebenen Art. Erfindungsgemäß soll eine Vorrichtung geschaffen werden, die sich durch einen besonders geringen Aufwand auszeichnet und eine kontaktlose Prüfung der Behältnisse ermöglicht. Die Vorrichtung soll insbesondere für einen Einsatz an einer üblichen Abfüll- und Verschlußstraße geeignet sein.

Die genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patent­ anspruchs 6 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung entfallen mechanisch bewegte Teile, so daß der Aufwand in bezug auf die Vor­ richtung gering ist. Im übrigen treffen die vorstehend in Verbindung mit dem Verfahren aufgezeigten Vorteile eben­ falls zu.

Bei dem Detektor handelt es sich vorzugsweise um ein Mikro­ phon, das insbesondere als Elektret-Mikrophon ausgebildet ist, so daß das vom Prüfelement erzeugte Magnetfeld keinen Einfluß auf das Mikrophon oder dessen Funktion hat. Der Detektor kann jedoch auch als Magnetsensor ausgebildet sein.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Prüfelement ein Elektromagnet. Es versteht sich, daß bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung der Deckel aus einem solchen Material bestehen muß, das eine Einwirkung des erzeugten Magnetfeldes und eine dementsprechende Anziehung des Deckels ermöglicht. Vorzugsweise sollte daher der Deckel aus ferromagnetischem Material bestehen, wobei jedoch auch aufgrund von durch Wirbelströme erzeugten Kraftwirkungen Deckel aus anderen metallischen Materialien bzw. Metall enthaltenden Materialien geeignet sein können.

Der Detektor ist zweckmäßigerweise im Inneren des ferro­ magnetischen Kernes des Elektromagneten angeordnet. Das Prüfelement enthält daher bei dieser Ausführungsform gleich­ zeitig den Detektor, was den Vorteil hat, daß sich der Detektor möglichst nah an der schwingungserzeugenden Ein­ richtung befindet.

Das Prüfelement wird vorzugsweise in einem Abstand vom Deckel angeordnet, der kleiner als 1 cm ist. Es wird dabei so positioniert, daß es der Mitte des zu prüfenden Deckels gegenüberliegt, d. h. zentrisch zum Deckel angeordnet ist. Wenn das Magnetfeld nunmehr erzeugt wird, wird der aufgrund des im Behältnis vorhandenen Unterdrucks nach innen vor­ gespannte Deckel aus seiner Ausgangslage (Ruhelage) heraus bewegt und in Richtung auf das Prüfelement angezogen. Die Randbereiche des Deckels bleiben dabei natürlich in ihrer behältnisfixierten Lage. Durch schlagartige Aufhebung des Magnetfeldes federt der mittlere Bereich des Deckels zurück in seine Ausgangslage, wobei eine Schwingung entsteht, deren Charakteristik ausgewertet wird.

Der ferromagnetische Kern des Elektromagneten weist vor­ zugsweise eine Bohrung auf, in der das als Mikrophonkapsel ausgebildete Mikrophon angeordnet ist.

Der aus Kern und Erregerwicklung bestehende Elektromagnet befindet sich vorzugsweise in einer Umhüllung, die zweck­ mäßigerweise aus Kunststoff besteht.

Der Elektromagnet wird vorzugsweise periodisch erregt und entregt, so daß das eingangs erwähnte kontinuierliche Ver­ fahren, bei dem nacheinander eine Vielzahl von Behältnissen überprüft werden, ausgeübt werden kann. Zur Erzeugung der für die Ansteuerung der Erregerwicklung des Elektromagneten notwendigen Impulsform weist die Vorrichtung zweckmäßiger­ weise eine geeignete Ablaufsteuerung auf.

Die elektronische Verarbeitungs- und Auswerteeinrichtung besitzt vorzugsweise einen Signalverstärker, ein Filter, eine Periodendauermeßeinrichtung, eine Hüllkurvenbewer­ tungseinrichtung und einen Mikroprozessor. Über den Sig­ nalverstärker und das Filter werden die vom Detektor auf­ genommenen und in elektrische Signale umgewandelten Schwingungssignale (akustische Signale) verstärkt und bandbegrenzt. In der Periodendauermeßeinrichtung wird die Eigenfrequenz der Deckelschwingung ermittelt, während die Bestimmung der Abklingkonstanten (Dämpfung) der Deckel­ schwingung in der Hüllkurvenbewertungseinrichtung erfolgt. Die hier ermittelten Spitzenspannungswerte werden an den Mikroprozessor zur Auswertung weitergeleitet.

Der Mikroprozessor übernimmt die Auswertung der Meßdaten sowie die Steuerung der elektrisch einstellbaren Parameter des Verstärkers und Filters.

Aus den dem Mikroprozessor zugeführten Meßdaten errechnet dieser unter Bezugnahme auf gespeicherte Druckdaten den im Restvolumen des jeweiligen Behältnisses vorhandenen Unter­ druck. Der entsprechende Unterdruck kann in einer Anzeige­ einrichtung sichtbar gemacht werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungs­ beispiels in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Prüfvorrichtung in Verbindung mit einem zu prüfenden Behältnis in Form einer mit einem Schraubverschluß versehenen Flasche;

Fig. 2 das Prüfelement der Vorrichtung der Fig. 1 in vergrößerter Darstellung;

Fig. 3 die Vorrichtung der Fig. 1 in drei unterschiedlichen Betriebsphasen in Verbindung mit dem Deckel des Behält­ nisses der Fig. 1;

Fig. 4 den zeitlichen Verlauf des Erreger­ stromes bzw. resultierenden Magnetfel­ des des Prüfelementes der Fig. 1 bis 2;

Fig. 5 ein Diagramm, in dem die Abhängigkeit der Frequenz und der Dämpfung der Deckelschwingung vom Innendruck darge­ stellt ist; und

Fig. 6 ein Blockdiagramm der elektronischen Verarbeitungs- und Auswerteeinrichtung.

Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Prüfvorrichtung be­ sitzt ein Prüfelement 6, das sich in einem Abstand d (bei­ spielsweise 10 mm) über dem Deckel 2 eines mit einem Produkt 4 gefüllten Behältnisses 1 (hier Flasche) befindet. Bei dem Deckel 2 handelt es sich um einen sog. Unterdruckschraub­ verschluß, der im aufgeschraubten Zustand das Behältnis der­ art dicht verschließt, daß der im frei bleibenden Restvolu­ men 3 erzeugte Unterdruck aufrechterhalten bleibt. Das Prüf­ element 6 ist zentrisch zum Deckel 2 ausgerichtet und be­ sitzt eine Breite b, die etwa mit der Breite des Flaschen­ halses übereinstimmt (10-50 mm).

Das Prüfelement 6 umfaßt einen Elektromagneten mit einem ferromagnetischen Kern 8, der eine Erregerwicklung 9 trägt, die an eine geeignete Stromquelle angeschlossen ist. Kern und Erregerwicklung sind von einer Kunststoffumhüllung 6 umgeben. Der ferromagnetische Kern 8 enthält eine zentrische Bohrung 11, in deren unterem Ende eine Mikrophonkapsel 10 angeordnet ist.

Fig. 2 zeigt den Aufbau des Prüfelementes im Detail. Die Erregerwicklung 9 besitzt geeignete elektrische Anschlüsse 13, während sich ein Mikrophonanschlußkabel 12 durch die Bohrung 11 im ferromagnetischen Kern 8 erstreckt und ebenfalls den elektrischen Anschlüssen 13 zugeführt ist.

Fig. 3 zeigt die Funktionsweise der Vorrichtung der Fig. 1 und 2 in drei Betriebsphasen. In Phase 1 wird ein elektrischer Strom durch die Erregerwicklung geschickt, so daß ein starkes Magnetfeld erzeugt und der mittlere Bereich des Deckels 2 in Richtung auf das Prüfelement 6 angezogen wird. Der aus Stahlblech bestehende Deckel 2 wird kurzzeitig in diesem Zustand gehalten.

Phase 2 beginnt damit, daß der Erregerstrom abgeschaltet wird. Das Prüfelement übt somit keine Kraft mehr auf den Deckel aus, so daß der Deckel in der Form einer gedämpften harmonischen Schwingung wieder seine Ruhelage einnimmt. Diese abklingende akustische Schwingung wird von der im Prüfelement enthaltenden Mikrophonkapsel aufgenommen und zur weiteren Verarbeitung an die Verarbeitungs- und Auswerte­ elektronik weitergeleitet.

Phase 3 zeigt den Deckel 2 wieder im Ruhezustand, nachdem die Deckelschwingung abgeklungen ist.

Fig. 4 zeigt den zeitlichen Verlauf des Erregerstromes und des vom Prüfelement erzeugten Magnetfeldes. Innerhalb der Anstiegszeit t_a (beispielsweise 4 ms) wird gemäß Betriebs­ phase 1 der Deckel 2 aus seiner Ruhelage in Richtung des Prüfelementes gezogen. Je nach Beschaffenheit des Deckels wölbt sich dieser mehr oder weniger stark nach außen (typischerweise 0,1 mm-1 mm). Der Erregerstrom wird da­ nach in der Zeit t_f (< 0,1 ms) abgeschaltet. Dieser Vorgang sollte möglichst rasch erfolgen. Da der zeitliche Verlauf des resultierenden Magnetfeldes dem des Erregerstroms ent­ spricht, wird auch das Magnetfeld sukzessive abgebaut. Im nachfolgenden Zeitraum t_mes wird die entstandene Deckel­ schwingung gemessen. Mit Beendigung dieser Phase hat der Deckel seine Ruhelage wieder eingenommen. Es kann nunmehr erneut ein Magnetfeld aufgebaut und ein neuer Meßvorgang durchgeführt werden. Dies ist in Fig. 4 angedeutet.

Der Prüfvorgang dauert ca. 20 ms, so daß der zu prüfende Verschluß auch kontinuierlich unter dem Prüfelement vor­ beibewegt werden kann. Es versteht sich, daß hierbei nach Beendigung der Meßphase noch eine geringe Zeitspanne zwischengeschaltet werden kann, ehe das neue Magnetfeld aufgebaut wird, um ein neues Behältnis unter das Prüfelement bewegen zu können.

Die Frequenz der Deckelschwingung liegt im Bereich von 500 Hz bis 10 kHz und ist von der Bauform (Größe, Herstell­ verfahren, Form), vom Material sowie vom Druck im Behältnis abhängig. Fig. 5 zeigt den prinzipiellen Zusammenhang zwischen Eigenfrequenz und Dämpfung der Deckelschwingung in bezug auf den Innendruck. Durch Auswertung der Frequenz und Bestimmung der Abklingkonstanten (Dämpfung) kann auf den Innendruck im Behältnis geschlossen werden. Es wird dabei im linken Zweig der f-Kurve gearbeitet.

Die durch die mechanische Schwingung des Deckels entstehen­ den Schallwellen werden von dem im Prüfelement 6 enthaltenen Mikrophon 10 aufgenommen und als elektrische Signale an die elektronische Verarbeitungs- und Auswerteeinrichtung weiter­ geleitet. Der Aufbau und die Funktionsweise dieser Elektro­ nik sind Fig. 6 zu entnehmen.

Eine Ablaufsteuerung 21 erzeugt die zur Ansteuerung der Erregerwicklung 9 notwendige Impulsform. Der notwendige Strom wird von einer Leistungssstufe 20 zur Verfügung ge­ stellt.

Die vom Mikrophon 10 kommenden elektrischen Signale werden in einer Baugruppe 22 Verstärker/Filter verstärkt und band­ begrenzt. Dazu wird ein elektrisch einstellbarer Vorverstär­ ker und Bandpaß eingesetzt. Anschließend erfolgt eine Auf­ teilung des bandbegrenzten Signales.

Zur Bestimmung der Eigenfrequenz der Deckelschwingung wird die Periodendauer dieser Schwingung bestimmt. Dies geschieht in der Baugruppe 25 Periodendauermessung folgendermaßen: Das bandbegrenzte Signal wird in einem Amplitudenbegrenzer zu einer Rechteckschwingung geformt. Eine Zeitschaltung erzeugt ein Freigabesignal, bis eine vorgegebene Zahl n von Recht­ eckschwingungen gezählt ist. Diese Zahl n kann elektrisch verändert werden (typischerweise n = 2 . . . 8).

Das Freigabesignal startet einen weiteren Zähler, der während der Dauer des anliegenden Freigabesignales die Anzahl der Perioden einer hochkonstanten und bekannten Referenzschwingung zählt. Der Zählerstand nach Erlöschen des Freigabesignales ist dann proportional zur Periodendauer der Deckelschwingung.

Die Bestimmung der Abklingkonstanten (Dämpfung) der Deckel­ schwingung erfolgt in der Baugruppe 23 Hüllkurvenbewertung, indem eine Spitzenwertgleichrichtung aufeinanderfolgender Schwingungsmaxima vorgenommen wird. Diese Spitzenspannungs­ werte werden an einen Mikroprozessor 26 zur Auswertung wei­ tergeleitet. Der Mikroprozessor übernimmt die Auswertung der Meßdaten sowie die Steuerung der elektrischen einstellbaren Parameter der Baugruppe 22 Verstärker/Filter. Die Ein­ richtung umfaßt ferner eine Anzeigeeinrichtung 24, auf der wichtige Meßdaten und eingestellte Parameter, beispielsweise der im jeweiligen Behältnis vorhandene Unterdruck sichtbar gemacht wird.

Ein Netzteil 27 stellt die Stromversorgung sicher.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die er­ findungsgemäß ausgebildete Vorrichtung lernfähig. Hierbei ermittelt in einer speziellen Betriebsart (Learn-Mode) bei der Neuinstallation oder bei einer Änderung der zu unter­ suchenden Verschlußart der Mikroprozessor selbständig die optimalen Werte für Verstärkung sowie Bandbreite und Mitten­ frequenz der Baugruppe Verstärker/Filter und stellt diese Werte ein. In einem Probelauf ermittelt dann die Vorrichtung die Streuungen, die bei intakten Verschlüssen auftreten und bestimmt daraus ein Toleranzband, welches intakte Ver­ schlüsse kennzeichnet. Diese Selbstkalibrierung in bezug auf das jeweilige Prüfgut erspart somit ein aufwendiges Ein­ richten der Prüfvorrichtung.

Bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung muß der Deckel nicht unbedingt nach außen bewegt werden; eine Be­ wegung des Deckels nach innen durch eine geeignete Kraft­ einwirkung ist ebenfalls geeignet.

Claims (15)

1. Verfahren zum Prüfen von mit Unterdruckverschlüssen mit federndem Deckel, insbesondere Unterdruckschraubverschlüs­ sen, versehenen gefüllten Behältnissen auf Dichtheit der aufgebrachten Verschlüsse, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) ein starkes Magnetfeld in der Nähe des Deckels erzeugt und der Deckel dadurch aus seiner Ruhelage herausbewegt wird;
• b) das Magnetfeld schlagartig aufgehoben wird;
• c) die durch die dadurch verursachte Rückfederung des Deckels entstehende gedämpfte Schwingung desselben detek­ tiert wird; und
• d) die elektrischen Signale der detektierten Schwingung in bezug auf deren Frequenz, Periodendauer und/oder Dämpfung verarbeitet und ausgewertet werden und hieraus der Unter­ druck im Behältnis ermittelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingung des Deckels akustisch detektiert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingung des Deckels über einen Magnetsensor detektiert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingung des Deckels von einem Mikrophon aufgenommen und in elektrische Signale umgesetzt wird.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß es kontinuierlich an einer Viel­ zahl von nacheinander zugeführten Behältern durchgeführt wird.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein in der Nähe des Verschlußdeckels (2) des zu prüfenden Behältnisses (1) angeordnetes, ein starkes Magnetfeld erzeugendes Prüf­ element (6) zum Bewegen des Deckels (2) aus seiner Ruhelage heraus, dessen Magnetfeld schlagartig aufhebbar ist, einen Detektor zur Erfassung der gedämpften Schwingung des Deckels (2) bei Rückfederung desselben durch Aufhebung des Magnet­ feldes und eine elektronische Verarbeitungs- und Auswerte­ einrichtung für die vom Detektor abgegebenen elektrischen Signale zum Bestimmen von der Frequenz, der Periodendauer und/oder der Dämpfung der Schwingung und zur Ermittlung des Unterdrucks im Behältnis hieraus.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor ein Mikrophon (10) ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Mikrophon (10) als Elektret-Mikrophon ausgebildet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor ein Magnetsensor ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Prüfelement (6) ein Elektromagnet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor im Inneren des ferromagnetischen Kernes (8) des Elektromagneten angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß er eine Ablaufsteuerung (21) zur Erzeugung der für die Ansteuerung der Erregerwicklung (9) des Elektromag­ neten notwendigen Impulsform aufweist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungs- und Auswerteein­ richtung einen Signalverstärker, ein Filter (Baugruppe 22), eine Periodendauermeßeinrichtung (Baugruppe 25), eine Hüll­ kurvenbewertungseinrichtung (Baugruppe 23) und einen Mikro­ prozessor (26) umfaßt.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungs- und Auswerteein­ richtung eine Anzeigeeinrichtung (24) aufweist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einer Ausstoßvorrichtung gekop­ pelt ist, die bei Ermittlung eines undichten Verschlusses eines Behältnisses dieses aus einer fortlaufenden Reihe von Behältnissen stößt.