DE68909919T2

DE68909919T2 - Vorrichtung und dazugehöriges Verfahren zur Leck- und Volumenprüfung von Behältern.

Info

Publication number: DE68909919T2
Application number: DE89115856T
Authority: DE
Inventors: Henry M Dimmick; Richard A Spryn
Original assignee: American Glass Research Inc
Current assignee: American Glass Research Inc
Priority date: 1989-02-24
Filing date: 1989-08-28
Publication date: 1994-05-05
Anticipated expiration: 2009-08-29
Also published as: US4899573A; JP2738447B2; EP0383996B1; AU3885289A; JPH02242132A; EP0383996A1; DE68909919D1; AU615772B2

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein dazu gehöriges Verfahren zum Überprüfen von Behältern auf Lecks und wenn gewünscht zum Festellen, ob das Volumen so ist, wie es sein soll.
Das Überprüfen von Behältern zum Bestätigen der Leckfreiheit und des gewünschten Volumens kann sowohl für die Hersteller als auch für die Befüller der Behälter mit zu verkaufenden Produkten extrem wichtig sein.
Leckende Behälter können nicht nur zu unerwünschtem Verlust oder zur Kontaminierung des enthaltenen Produkts führen, sondern auch dazu, daß das aus dem Behälter herausleckende Produkt fremdes Eigentum beschädigt oder zerstört oder Personen verletzt.
Es ist für Hersteller auch wichtig, daß ein Behälter das richtige Volumen hat, damit er die darauf angegebene Menge an Produkt enthält. Selbst wenn es Volumenabweichungen gibt, möchte der Produkthersteller im allgemeinen alle Behälter nahezu bis zur gleichen Höhe füllen. Abweichungen von einem vorbestimmten Bereich erwünschten Volumens kann dieses Ziel stören.
Es ist bekannt, das Volumen eines Behälters gravimetrisch zu bestimmen, indem ein Behälter zunächst leer und dann mit Wasser gefüllt erneut gewogen wird. Unter der Annahme, daß das Wasser eine bekannte Temperatur hat und frei von gelöster Luft ist, kann das Volumen des Behälters leicht berechnet werden.
Dieses Verfahren ist allerdings zu zeitaufwendig, um Behälter schnell zu überprüfen, und unterliegt menschlichen Fehlern.
Es ist auch bekannt, einen Behälter unbekannten Volumens bzw. Prüfbehälter mit einem anderen mit der gleichen Sollgröße und -form zu vergleichen, dessen Volumen gravimetrisch sorgfältig bestimmt wurde. Eines der mit diesem Verfahren zusammenhängenden Probleme besteht darin, daß die Messungen fehlerhaft sein können, wenn die Prüfbehälter einige Grad wärmer oder kälter als die Umgebungstemperatur sind. Darüberhinaus sind solche Systeme weniger genau, wenn die Behälter zum Beispiel durch Kondensation naß sind. Zusätzlich kann die Überprüfung mehrere Zehntelsekunden dauern, was bedeutet, daß nur etwa hundert Behälter pro Minute überprüft werden können.
Es ist auch bekannt, zu versuchen, Lecks in Behältern durch die Verwendung von Druckabfalltechniken festzustellen. Dabei wird ein bekannter Druck auf den Behälter ausgeübt, und der Behälter wird dicht verschlossen. Wenn ein Leck vorhanden ist, fällt der Druck im verschlossenen Behälter mit der Zeit ab. Ein Druckaufnehmer kann verwendet werden, um die Größe des Lecks zu messen. Solche Verfahren erfordern entweder lange Abfallzeiten oder die Verwendung von hohen Drücken, wenn kleine Lecks festgestellt werden sollen. Die US-3527909 offenbart einen Differenzdruckschalter, der beim Aufspüren von Lecks nützlich sein soll. Dieses Patent erläutert ein herkömmliches Druckabfallsystem.
Es ist bekannt, das Gesetz von Boyle beim Überprüfen von Behältern unter isothermen Bedingungen zu verwenden, vgl. im allgemeinen US-3 060 735 und US-3 113 448.
Die US-3 075 382 offenbart die Verwendung einer einzelnen Druckquelle, zweier Volumen und einer kontinuierlichen Druckschwankung, welche hierbei eine akustische Einrichtung ist, um ein Volumen zu bestimmen. Dieses System ist ebenfalls durch Temperaturschwankungen begrenzt, da die Schallgeschwindigkeit von der Lufttemperatur abhängt. Dieses Patent enthält auch einen Hinweis auf die Verwendung der Vorrichtung zum Bestimmen des Vorhandenseins eines Lecks an der Dichtverbindung zwischen Vorrichtung und Behälter. Das US-Patent 3241361 offenbart ebenfalls ein isothermes Verfahren zur Volumenmessung. Dieses System zeigt die Verwendung einer statischen Druckquelle und eines manuellen Druckausgleichs, vgl. auch US-Patent 4083228.
Das US-Patent 3921436 beschreibt eine Leckprüfeinrichtung zum Prüfen von Wärmetauschern bei Kraftfahrzeugen. Dieses System verwendet Bezugs- und Prüfobjekte von ähnlicher Größe, wobei diese auf gleicher Temperatur gehalten werden. Im US-Patent 4686638 wird die Verwendung einer Technik mit laufender Mittelwertbildung beschrieben, um den Einfluß von Temperaturschwankungen zu minimieren. In dieser Patentschrift wird auch auf die Schwierigkeit hingewiesen, ein isothermes System unter nicht isothermen Bedingungen anzuwenden, die häufig in Industriebetrieben herrschen.
Das US-Patent 2849881 beschreibt die Verwendung eines kontinuierlich arbeitenden Pumpen- und Servoausgleichsystems zum Ausgleichen des Drucks zwischen zwei Seiten des Systems, wobei die Flüssigkeitsmenge in einem geschlossenen Tank gemessen wird. Ein Paar pneumatische Widerstände sind zwischen dem geschlossenen Volumen und dem geschlossenen Raum angeordnet. Das System wird isotherm betrieben.
Die WO-A-8101333 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Prüfen der Dichtheit eines Prüfgegenstands mit einem inneren Hohlraum, wobei eine zu öffnende und dicht zu verschließende Prüfkammer zur Aufnahme des Prüfgegenstands vorhanden ist, sowie eine Bezugskammer, die hinsichtlich Volumen und Form dem Volumen um den Prüfgegenstand in der Prüfkammer herum entspricht. Um die Dichtigkeit des Prüfgegenstands zu prüfen, werden die Prüfkammer und die Bezugskammer mit unter Druck stehenden Gasversorgungsbehältern verbunden, und der Druckunterschied zwischen der Prüfkammer und der Bezugskammer wird als Anzeichen dafür, ob der Prüfgegenstand ein Leck hat, gemessen. Die Drücke in der Prüfkammer und der Bezugskammer werden dann ausgeglichen, indem die beiden Kammern vorübergehend miteinander verbunden werden, wonach die zeitweilige Verbindung durch Betätigung eines Ventils unterbrochen wird und der Differenzdruck zwischen der Prüfkammer und der Bezugskammer nach einer Zeitspanne von zum Beispiel fünf Sekunden erneut gemessen wird, um festzustellen, ob der Prüfgegenstand ein relativ kleines Leck hat.
Die EP-A-0 303 303 zeigt ein Verfahren zum Überprüfen von Vakuumpackungen aus einer Fertigungsstraße auf Lecks, wobei zwei oder mehr Verpackungen von gleichem Sollzustand während einer Prüfzeitspanne von etwa fünf bis zehn Sekunden in identische, abgedichtete Kammern eingeschlossen werden, die innerhalb von identischen, glockenförmigen Gefäßen vorhanden sind. Die Druckänderungen in den abgedichteten Kammern während der Prüfzeitspanne werden miteinander verglichen, um festzustellen, ob eine der Verpackungen ein Leck hat.
Trotz des vorstehenden Standes der Technik besteht weiterhin ein realer und wesentlicher Bedarf nach einem Mittel, um schnell zu bestimmen, ob ein Behälter ein Leck hat und ob sein Volumen einem gewünschten, vorbestimmten Volumen entspricht, insbesondere hinsichtlich der praktischen Schwierigkeit, isotherme Bedingungen aufrechtzuerhalten.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung und ein entsprechendes Verfahren zum Prüfen von Behältern auf Lecks unter adiabaten Bedingungen zu schaffen. Entsprechend einem Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung zum Prüfen von Behältern geschaffen, umfassend ein Normalvolumenmittel zum Vergleich mit dem zu prüfenden Behälter, das im allgemeinen das gleiche Innenvolumen wie der zu prüfende Behälter aufweist, ein Pumpenmittel zum Aufbringen eines Drucks auf das Innere des zu prüfenden Behälters und des besagten Normalvolumenmittels, ein erstes Leitungsmittel zum Verbinden des besagten Pumpenmittels mit dem besagten Prüfbehälter, ein zweites Leitungsmittel zum Verbinden des besagten Pumpenmittels mit dem besagten Normalvolumenmittel, wobei das besagte Pumpenmittel Mittel zum Aufbringen eines Druckimpulses sowohl auf den besagten, zu prüfenden Behälter als auch auf das besagte Normalvolumenmittel aufweist, eine Differenzdruckmeßeinrichtung, die mit dem besagten Prüfbehälter und dem besagten Normalvolumenmittel wirksam verbunden ist, um den Differenzdruck zwischen dem besagten Prüfbehälter und dem besagten Normalvolumenmittel zu überwachen und ein Signal abzugeben, das dem besagten Differenzdruck entspricht, und ein elektrisches Verarbeitungsmittel und zum Empfangen der besagten Signale von der besagten Differenzdruckmeßeinrichtung und zum Bestimmen, ob der besagte Prüfbehälter leckt, dadurch gekennzeichnet, daß das besagte Pumpenmittel Mittel einschließt, um den besagten Druckimpuls in wesentlichen gleichzeitig auf den besagten, zu prüfenden Behälter und auf das besagte Normalvolumenmittel aufzubringen, mit einer ausreichend hohen Geschwindigkeit, um das besagte Prüfen unter im wesentlichen adiabaten Bedingungen durchzuführen, und daß zwischen dem besagten Pumpenmittel und dem besagten Prüfbehälter und zwischen dem besagten Pumpenmittel und dem besagten Normalvolumenmittel akustische Impedanzmittel zwischengeschaltet sind.
Entsprechend einem anderen Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Prüfen von Behältern geschaffen, umfassend eine Pumpe, die sowohl mit einem zu prüfenden Behälter als auch mit einem Normalbehälter jeweils über Leitungsmittel in Verbindung steht, Aufbringen von Druck auf die besagten Behälter mittels der besagten Pumpe und Erfassen eines Differenzdrucks zwischen den besagten Behältern um festzustellen, ob der besagte Prüfbehälter ein Leck hat, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten Leitungsmittel akustische Impedanzmittel enthalten, und daß durch die besagte Pumpe ein Druckimpuls im wesentlichen gleichzeitig an die beiden besagten Behälter geliefert wird, mit einer ausreichend hohen Geschwindigkeit, um das besagte Prüfen unter im wesentlichen adiabaten Bedingungen durchzuführen, wobei der Differenzdruck zwischen zwei Stellen überwacht wird, die jeweils zwischen einem der besagten Behälter und dem besagten akustischen Impedanzmittel liegen, und wobei die resultierende Druckdifferenzinformation dazu verwendet wird, festzustellen, ob der besagte Prüfbehälter ein Leck hat.
In einigen Ausführungsformen der Erfindung wird das Volumen bestimmt, wenn kein Leck vorhanden ist.
Die Pumpe liefert vorzugsweise einen Impuls, der eine im allgemeinen dreieckige Wellenform besitzt, wenn die Druckdifferenz gegenüber der Zeit aufgetragen wird. Durch Analysieren des Differenzdrucks zu einer vorbestimmten Zeit kann eine Anzeige erhalten werden, ob der Prüfbehälter ein Leck hat. Wenn kein Leck vorhanden ist, liefert die Analyse des Differenzdrucks zu einem Zeitpunkt vor einem vorbestimmten Zeitpunkt eine Anzeige, ob der Prüfbehälter das gewünschte Volumen hat.
Die Pumpe liefert Impulse vorzugsweise mit einer so hohen Geschwindigkeit, daß die Prüfungen unter adiabaten Bedingungen durchgeführt werden können und viele Behälter in kurzer Zeit geprüft werden können.
In bevorzugten Ausführungsformen arbeitet die Vorrichtung sowohl als Leckfühler als auch als Volumenfühler.
Die Länge und Dauer des Pumpenhubs kann einstellbar sein, um das Prüfen von Behältern unterschiedlicher Größe zu ermöglichen.
Eine Ausführungsform der Erfindung ist nachfolgend beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei:
Figur 1 eine schematische Erläuterung einer Ausführungsform der Prüfvorrichtung nach der Erfindung ist,
Figur 2 eine Darstellung des Differenzdrucks über der Zeit ist,
Figur 3 eine Darstellung des Differenzdrucks gegenüber der Zeit ist, wenn der Behälter ein Leck hat,
Figur 4 eine schematische Erläuterung einer bevorzugten Ausführungsform einer elektronischen Verarbeitungseinrichtung nach der Erfindung ist,
Figur 5 eine Draufsicht auf einen vorgefertigten Behälter ist, wie er mit der Erfindung geprüft werden kann,
Figur 6 eine Teilansicht eines vorgeformten Behälters nach Figur 5 ist, der ein Leck aufweist,
Figur 7 bis 9 Darstellungen des Differenzdrucks gegenüber der Zeit für verschiedene Arten von Leckspürtests sind,
Figur 10 eine schematische Erläuterung einer elektronischen Einheit ist, die mit der Leckfeststellungsvorrichtung und dem Verfahren nach der Erfindung verwendbar ist.
Die vorliegende Erfindung ist dazu bestimmt, Behälter bei sehr hoher Geschwindigkeit unter adiabaten Bedingungen auf Lecks und Volumen hin zu überprüfen. Während es wichtig ist, daß die Vorrichtung und das Verfahren bei einer breiten Vielfalt von aus einer Vielzahl von Materialien bestehenden Behältern eingesetzt werden kann, ist die Erfindung hauptsächlich für den Zweck gedacht, daß aus Glas, Kunststoff und Metall sowie Kombinationen davon bestehende Behälter bei einer Geschwindigkeit von etwa 50 bis 400 pro Minute geprüft werden und ein Volumen von etwa 1 bis 70 flüssige Unzen (27 bis 1.890 ml) haben können.
Unter Bezugnahme auf Figur 1 ist ein Prüfbehälter 2 unbekannten Volumens in abgedichtetem Kontakt mit einer elastischen, ringförmigen Scheibe 4 dargestellt. Als Bezugsgröße für den Volumenvergleich befindet sich ein Volumenstandard, der in der dargestellten Form ein Behälter 6 von im allgemeinen identischer Form und von gewünschtem Volumen ist, in abgedichtetem Kontakt mit einer elastischen, ringförmigen Scheibe 10. Der Kontakt zwischen der elastischen Dichtscheibe 4 und dem Behälter 2 ist vorzugsweise so, daß ein Förderer, der eine Reihe von zu prüfenden Behältern transportiert, die Behälter während der Dauer eines Pumpenimpulses durch irgendein herkömmliches oder gewünschtes Mittel in abdichtendes Zusammenwirken mit der Scheibe 4 bringen kann, etwa durch eine schnelle, vertikale Auf- und Abbewegung der Scheibe 4, die nach Maßgabe der Behälterbewegung weitergeschaltet wird. Da solche Systeme dem Fachmann bekannt sind, brauchen deren Einzelheiten hier nicht beschrieben werden.
Ein Schrittmotor 14 veranlaßt die Pumpe 16 über eine Zahnstange und über ein Ritzel (nicht dargestellt) dazu, entsprechend der Drehbewegung der Ausgangswelle 15 des Schrittmotors 14 hin- und herzugehen und Druckimpulse sehr kurzer Dauer von zum Beispiel der Größenordnung von etwa 20 bis 100 ms zu erzeugen. Es ist von Vorteil, wenn die Pumpe 16 eine konstante Verdrängung aufweist. Der Pumpenauslaß 20 steht sowohl mit einer ersten Leitungseinrichtung 22 in Verbindung, die die Pumpe mit dem Prüfbehälter 2 verbindet, als auch mit einer zweiten Leitungseinrichtung 24, die die Pumpe mit einem Standard- oder Bezugsbehälter 6 verbindet. Auf diese Weise liefert der Auslaß der Pumpe 16 gleichzeitig einen Druckimpuls an beide Behälter 2 und 6. Bevorzugt hat die Pumpe eine sehr kleine Öffnung zur Atmosphäre bei 21. Dies dient als Entlüftung, um das System relativ unempfindlich gegenüber Langzeitänderungen (Größenordnung 10 sec oder mehr) des Umgebungsdrucks zu machen.
In der ersten Leitungseinrichtung 22 und der zweiten Leitungseinrichtung 24 sind jeweils akustische Impedanzmittel 26, 28 angeordnet, die dazu dienen, den Druck der beiden Behälter 2, 6 zu trennen, so daß ein Differenzdruck erhalten und gemessen werden kann. Es ist wichtig, daß ohne die akustischen Impedanzmittel 26, 28 kein Differenzdruck im System vorhanden sein kann, unabhängig davon, wie groß das Volumen der Behälter 2, 6 ist. Die akustischen Impedanzmittel 26, 28 dienen dazu, den Behälter 2 von Behälter 6 zu trennen und das Vorhandensein eines Differenzdrucks zwischen ihnen zu ermöglichen. Unter den bevorzugten Materialien für diesen Zweck sind Glasperlen, die durch Kleben miteinander verbunden sind, zum Beispiel durch Epoxidharz. Die Perlen können zum Beispiel einen Durchmesser von etwa 0,02 bis 0,025 inch (0,5 bis 0,625 mm) haben. Die Leitungseinrichtungen 22, 24 haben bevorzugt eine maximale Größe von etwa 1/2 bis 3/4 inch (12 - 18mm). Die epoxidharzgebundene Glasperlenanordnung kann einen axialen Abschnitt des Innenraums der Leitungseinrichtung 22, 24 stopfenartig ausfüllen. Der Stopfen kann einen Durchmesser von etwa 1/2 bis 3/4 inch (12 - 18mm) und eine Länge zu 3/8 inch (9mm) haben, wobei die maximale Porengröße bei etwa 175 u liegt. Solche Materialien werden bevorzugt, da sie keine akustischen Geräusche in das System einbringen.
Ein geeignetes Material zur Verwendung als akustisches Impedanzmittel sind gebundene kugelförmige Perlen mit einem Netzwerk von Poren in den Zwischenräumen von im allgemeinen gleichmäßiger Größe, wie sie unter der Handelsbezeichnung EP Brand Porous Structures (Größe 175) von Eaton Products International Inc. in Birmingham, Michigan vertrieben wird.
Um festzustellen, ob das Volumen die gewünschte Größe hat, indem der Druckunterschied zwischen den Behältern 2 und 6 verglichen wird, und auch, ob in Behälter 2 ein Leck ist, wird eine Druckdifferenzmeßeinrichtung 36, die vorzugsweise als Differenzdruckwandler ausgebildet ist, wirkungsmäßig einem jeden der Behälter 2, 6 zugeordnet. In der gezeigten Form verbindet eine Leitung 38 die erste Leitungseinrichtung 22 mit der Differenzdruckeinrichtung 36 und eine Leitung 40 verbindet die Differenzmeßdruckeinrichtung mit der zweiten Leitungseinrichtung 24. Es sei bemerkt, daß diese Verbindungen jeweils zwischen den akustischen Impedanzmitteln 26, 28 und den Behältern 2, 6 hergestellt werden. Diese Anordnung der Verbindungen unterhalb der akustischen Impedanzmittel 26, 28 ermöglicht, daß die Vorrichtung eine genaue Anzeige der Druckdifferenz zwischen den Behältern 2, 6 liefert. Die Differenzdruckmeßeinrichtung 36 gibt in einer weiter unten zu beschreibenden Weise ein elektrisches Signal aus, das zum Differenzdruck proportional ist. Das Signal wird von einer elektronischen Verarbeitungseinrichtung aufgenommen, die die Druckdifferenz in Form eines Spannungsverlaufs auswertet und einen Vergleich ausführt, um festzustellen, ob der Behälter die vorgegebenen Standardbedingungen in bezug auf Volumen und Leckfreiheit erfüllt. Die Ausgabe dieser elektronischen Verarbeitungseinrichtung kann sichtbar angezeigt gespeichert oder dazu verwendet werden, einen fehlerhaften Behälter über einen Ausschußmechanismus physisch zu entfernen.
In Figur 2 ist der Verlauf eines Differenzdrucks über der Zeit mit besonderer Bezugnahme auf drei Zeitpunkte t0, t1 und t2 dargestellt. Die Differenzdruckmeßeinrichtung 36 hat den mechanischen Differenzdruck in eine äquivalente elektrische Spannung umgewandelt. Es ist ersichtlich, daß der gestrichelte Verlauf 50 die Pumpenverdrängung während eines Impulses, der im allgemeinen dreieckförmige Gestalt hat, zeigt. Diese Beziehung, die zur Eignung der Vorrichtung in diesem System zum Verwenden von schnellen Pumpenimpulsen beiträgt, wobei ein Impuls für jeden geprüften Behälter verwendet wird, ermöglicht eine genaue und schnelle Bestimmung von Leckfreiheit und Volumen.
In isothermen Verfahren wie beim Stand der Technik war es erforderlich, daß das Gas und die Vorrichtung im wesentlichen die gleiche Temperatur hatten, da andernfalls fehlerhafte Anzeigen von Volumen und Leckfreiheit erhalten wurden. Erfindungsgemäß werden so schnelle Veränderungen von Druck und Volumen verwendet, daß keine fühlbare Wärme an die Wände der Vorrichtung abgegeben oder davon aufgenommen wird, wobei es sich dabei um einen adiabaten Vorgang handelt. Bei adiabaten Vorgängen hat das Gasgesetz für Luft die Form (P&sub1;V&sub1;)1,4= (P&sub2;V&sub2;)1,4, wobei P&sub1; und P&sub2; die Drücke vor und nach dem Pumpenhub und V&sub1; und V&sub2; die entsprechenden Volumina vor und nach dem Pumpenhub sind. Da keine Wärme zwischen den Gas und dem wesentlichen Teil der Vorrichtung ausgetauscht wird, kommt die Temperatur in dieser Beziehung nicht vor. Erfindungsgemäß tritt als Ergebnis der schnellen Impuls folge der Pumpe kein fühlbarer Wärmestrom auf, wobei jeder Impuls in der Größenordnung von etwa 20 bis 100 ms dauern kann.
Jeder der im allgemeinen dreieckförmigen Verläufe 52, 54, 56 steht für einen Behälter mit unterschiedlichen Volumenabweichungen vom Standard. Wenn die Volumenabweichung zwischen Prüfbehälter und Standardbezugsvolumen Null wäre, wäre der Wert des Druckunterschieds Null und der Verlauf wäre entlang der Zeitachse 60. Wie aus Figur 2 ersichtlich ist, ist die Amplitude an der Spitze des Dreiecks um so größer, je größer der Volumenunterschied zwischen den Behältern 2, 6 ist. Die Kurve 52 stellt den größten Volumenunterschied dar, Kurve 56 den kleinsten, und Kurve 54 einen mittleren Volumenunterschied.
Noch unter Bezugnahme auf Figur 2 ist es wichtig, daß der Anfang der Volumenkurven am Zeitpunkt t0 liegt und daß die Rückkehr zum Wert Null an einem vorbestimmten Zeitpunkt t1 liegt. Durch Messung der Amplitude des Druckunterschieds zur Zeit t2, die eine beliebige Zeit zwischen t0 und t1 sein kann, kann festgestellt werden, ob eine Abweichung vom gewünschten Volumen vorliegt. Diese Vorgehensweise erlaubt die elektronische Bestimmung, ob ein Behälter die Prüfung besteht oder nicht.
Bei Betrachtung des Aspekts der Leckfeststellung der vorliegenden Erfindung kann festgestellt werden, daß alle in Figur 2 dargestellten Kurven 52, 54, 56, bei denen eine Abweichung vom gewünschten Volumen vorliegt, zur gleichen Zeit t1 durch die Zeitachse gehen.
Unter Bezugnahme auf Figur 3 ist eine im allgemeinen dreieckige Kurve 68 dargestellt, die dem Druckunterschied zwischen den Behältern 2 und 6 nach Figur 1 entspricht. Man stellt fest, daß die Kurve zu einem Zeitpunkt nach t1 durch die Zeitachse geht. Zur Zeit t1 ist im Prüfbehälter 2 kein Leck vorhanden, wenn der von der Kurve 68 dargestellte Druckunterschied Null ist. Wenn der Wert der Kurve 68 zum Zeitpunkt t1 größer als Null ist, hat der Behälter ein Leck. Offensichtlich ist der Druckunterschied zwischen den Behältern 2 und 6 eine positive Größe, wenn der Behälter ein Leck hat, und der Verlauf 68, der eine Spannungsanzeige ist, die in Beziehung zum Differenzdruck steht, liefert diese Information.
Noch unter Bezugnahme auf Figur 3 ist die Spannung zum Zeitpunkt t2 eine Funktion der Größe des Lecks, wenn ein Leck vorhanden ist. Wenn andererseits kein Leck vorhanden wäre und der Wert der Kurve 68 zum Zeitpunkt t1 Null wäre, würde der Wert der Kurve 68 bei t2 als ein Volumensignal interpretiert werden, welches die Volumendifferenz zwischen dem Prüfbehälter 2 und einem Standardvolumen oder Standardbehälter 6 angibt.
Es ist wichtig, daß als Ergebnis dieser Beziehung eine anfängliche Feststellung getroffen werden kann, ob ein Leck vorhanden ist, und wenn ja, der Zeitpunkt t2, der vor dem vorbestimmten Zeitpunkt t1 liegt, zur Bestimmung der Größe des Lecks verwendet werden kann, wenn aber kein Leck vorhanden ist, die Höhe der Kurve 68 den Volumenunterschied zwischen den beiden Behältern 2, 6 angibt.
Unter Bezugnahme auf Figur 4, wird nun eine Elektronikeinheit betrachtet, wie sie in der elektronischen Verarbeitungseinrichtung eingesetzt werden kann, welche Signale von der Differenzdruckmeßeinrichtung 36 erhält. Der Differenzdruckwandler 36 gibt ein Signal über die Leitung 82 an einen Verstärker 84 aus, der das Signal verstärkt und eine Rückstellung auf Null bewirkt, da der Ausgang des Übertragers für einen Differenzdruck von Null nicht Null ist. Die Nullrückstellung bewirkt auch eine Korrektur für Temperaturen oder andere Abweichungen in den ersten Stufen des Operationsverstärkers. Das Signal wird beim Block 90 mit einem Exponentialfunktionsgenerator oder einem anderen Generator, oder einem anderen, dem Fachmann bekannten elektronischen Mittel linearisiert, wobei der Ausgang über die Leitung 92 zum Analog/Digitalwandler 94 geht, dessen Ausgang seinerseits über die Leitung 96 zum Mikroprozessor 98 geht. Der Mikroprozessor 98, der auf dem Fachmann bekannte Weise programmiert sein kann, liefert Signale über Leitung 106 und 107 an den Verstärker 84, wie er nachfolgend beschrieben ist. Der Mikroprozessor 98 gibt auch ein Signal über die Leitung 108 aus, um den Vorgang durch die Pumpensteuerung 110 zu initialisieren, die dann Signale über die Leitung 112 an den Pumpenmotor 14 ausgibt, was im einzelnen weiter unten beschrieben wird. Der Mikroprozessor 98 hat auch einen Ausgang über die Leitung 116 an eine Anzeige 120, die die Form einer Kathodenstrahlröhre oder einer anderen numerischen Anzeigeeinrichtung haben kann und die Ergebnisse der Prüfung anzeigt. Alternativ oder zusätzlich zur Anzeige der Ergebnisse auf der Anzeigeeinrichtung 120 können die Ergebnisse gespeichtert werden, es können Papierkopien der Ergebnisse zum Beispiel mit einem Drucker angefertigt werden oder diese können dazu verwendet werden, einen Ausschußmechanismus zu initiieren, um fehlerhafte Behälter vom Förderer herauszunehmen.
Zwischen den Impulsen entnimmt der Mikroprozessor 98 die Spannung am Punkt A in der Leitung 92, wenn das System drucklos ist, und sendet ein Signal über die Leitung 106, welches das Signal am Punkt A unter Verwendung herkömmlicher Techniken auf 0 Volt zurücksetzt.
Einer der Vorteile der vorliegenden Erfindung ist, daß die Länge und Dauer des Pumpenhubs zum Zweck der Anpassung an Größe und Art der zu prüfenden Behälter modifiziert werden kann.
Bei der Konfigurierung des Systems, um die Verstärkung und die Hublänge automatisch zu setzen, schließt die Bedienperson einen Prüfbehälter auf einer Seite der Vorrichtung an. Ein Standardbehälter bekannten Volumens wird an der anderen Seite des Systems angeschlossen. Das System wird in einen automatischen Standardisierungmodus gebracht, indem der Mikroprozessor den Pumpenhub auf einen Minimalwert setzt und die Pumpe startet. Er liest die Spannung am Punkt A zum Zeitpunkt t2 ab und hält diese Spannung fest, die als V&sub0; bezeichnet sei. Der Mikroprozessor schaltet dann ein Ventil, welches ein Volumen von exakt 0,5 flüssigen Unzen (13,5 ml) in den Referenzbehälter zugibt. Der Mikroprozessor erzeugt erneut einen Pumpenimpuls und liest die Spannung am Punkt A zum Zeitpunkt t2 ab. Diese Spannung sei als V&sub1; bezeichnet. Wenn V&sub1; - V&sub2; weniger als 5 Volt beträgt, erhöht der Mikroprozessor die Verstärkung des Verstärkers 84 über die Leitung 107, bis 5 Volt erreicht sind. Wenn nicht genügend Verstärkung verfügbar ist, erhöht der Mikroprozessor die Hublänge und versucht erneut, die Verstärkung festzulegen. Dieser Vorgang geht weiter, bis die minimale Hublänge gefunden ist, die etwas mehr als 5 Volt am Punkt A erzeugt. Der Mikroprozessor 98 vermindert dann die Verstärkung, um exakt 5 Volt zu erzeugen. Dieses Verfahren legt den minimalen Pumpenhub fest, der zum Prüfen einer gegebenen Behältergröße verwendet werden kann, und gewährleistet dadurch ein Arbeiten im adiabaten Gebiet und minimiert auch die Prüfzeit.
Danach setzt der Mikroprozessor 98 das System über die Leitung 106 wieder auf Null. Da die Verstärkungs- und Nulleinstellungen interaktiv sind, verändert der Mikroprozessor 98 abwechselnd jede dieser Einstellungen, um V&sub0;, d.h. die Spannung am Punkt A ohne die Zugabe des Volumens von 0,5 flüssigen Unzen (13,5 ml) exakt zu Null zu machen und V&sub1;, d.h. die Spannung am Punkt A nach Zugabe des Volumens von 0,5 flüssigen Unzen (13,5 ml), zu exakt 5 Volt.
Der letzte Punkt dieser automatischen Standardisierung ist die Bestimmung des Zeitpunkts, zu dem die Wellenform auf Null zurückgeht, d.h. der Zeitpunkt t1 in Fig. 2. Der Mikroprozessor speichert diesen Zeitpunkt im Speicher und verwendet ihn zur Durchführung der anfänglichen Feststellung, ob ein Leck vorhanden ist oder nicht, wie oben beschrieben. Als nächstes entfernt die Bedienperson den Standardbehälter und schließt stattdessen einen unbekannten Prüfbehälter an. Wenn die Bedienperson das Gerät in den Betriebsmodus bringt, zeigt die Anzeige den Unterschied zwischen dem Volumen des Prüfbehälters und dem Volumen des Standardbehälters an.
Der Mikroprozessor 98 wendet einen Skalenfaktor auf die zum Zeitpunkt t2 abgelesene Spannung an und zeigt die skalierte Ausgabe an. Der Skalenfaktor beträgt 0,1 Volt/flüssige Unze (3,7 mv/ml) für die Anzeige in flüssigen Unzen (5 Volt x 0,100 Volt flüssige Unze = 0,5 flüssige Unzen (13,5 ml)) und 2,96 Volt/Milliliter für die Anzeige in metrischen Einheiten.
Während zum Zwecke der Beschreibung hierin auf eine Standardvolumeneinrichtung mit einem Standardbehälter bekannten Volumens und einem Prüfbehälter bezug genommen wurde, kann die Standardvolumeneinrichtung andere Mittel wie einen Kolben und einem Zylinder anstelle eines weiteren Behälters aufweisen.
Unter Bezugnahme auf Fig. 5 bis 10 wird eine andere Ausführungsform der Erfindung betrachtet. Mit der Einführung von geformten Kunststoffgetränkeflaschen besteht eine wachsende Notwendigkeit für eine Vorrichtung zur Leckuntersuchung. Typischerweise wird die Herstellung solcher Behälter, die aus Polyethylenterephthalat ("PET") bestehen können, in zwei Stufen ausgeführt. Zunächst wird eine Vorform oder ein Vorformling durch Spritzgießen geformt. Diese Vorformen werden anschließend erneut erwärmt, gedehnt und in ihre endgültige Form aufgeblasen. In manchen Fällen wird ein Fußbecher durch Kleben mit der Unterseite des aufgeblasenen Behälters verbunden, um dem fertigen Behälter Stabilität und Stand zu geben.
Ein übliches Problem besteht darin, daß Fehlstellen beim Spritzgießvorgang, der die Vorform erzeugt, bis zum fertigen Behälter weitergeschleppt werden. Um die Probleme zu minimieren, die durch eine fehlerhafte Vorform verursacht werden, ist es höchst wünschenswert, eine Untersuchung auf Lecks in diesem Stadium durchzuführen. In Fig. 5 ist eine Vorform dargestellt, wie sie bei der Herstellung von geformten Kunststoffgetränkeflaschen verwendet wird. Die Vorform besteht aus einem geschlossenen, rohrförmigen Teil, das einen Körperabschnitt 130 mit einem geschlossenen Ende 132, einer flachen, ringförmigen Mündung 134, einem außenliegenden Gewinde 136 zum Befestigen eines Verschlusses auf dem fertigen Behälter und einen verbreiterten Ring 138 zur leichteren Handhabung des fertigen, gefüllten Behälters aufweist. Zahlreiche der bei Vorformen vorkommenden Fehlstellen treten entlang der Mündung oder der Dichtfläche 134 auf. Zum Beispiel ist in Fig. 6 eine Vorform mit einer eine Undichtigkeit erzeugenden Vertiefung 142 dargestellt, die dazu führt, daß die Mündung bereichsweise eine um die Abmessung "D" verminderte Höhe hat. Da diese Vorform zu einer fehlerhaften Getränkeflasche führen würde, wenn sie nicht aus dem System entfernt würde, ist es häufig wünschenswert, lediglich einen Test auf Lecks durchzuführen. In dieser Ausführungsform der Erfindung wird ein sehr schnelles Testen auf Lecks, aber nicht auf Volumen betrachtet.
Fig. 7 zeigt, daß der Verlauf der Druckdifferenz über der Zeit, wie er durch die Pumpenverdrängung während eines Impulses gemessen wird, eine im allgemeinen dreieckförmige Kurve 170 erzeugt. Die Differenzdruckkurve 174 eines Prüfbehälters zeigt, daß dieser Behälter ein kleines Leck aufweist, da eine bedeutende Druckdifferenz auftritt. Statt die Spannung zum Zeitpunkt t1 zu betrachten, wird die Spannung zu einer beliebigen Zeit während des Pumpenhubs mit dem Schwellenwert verglichen. Als Ergebnis ist ein schnelleres Prüfen der Behälter möglich. Es sei bemerkt, daß die Kurve zum Zeitpunkt t1 einen positiven Wert hat.
Fig. 8 zeigt die Pumpenverdrängungskurve 170 und eine Kurve 176, die einen Behälter mit einem großen Leck anzeigt. Die Kurve 176 hat eine viel größere Amplitude als die Kurve 174.
Fig. 9 zeigt einen Behälter, der kein Leck aufweist. Der Wert der Kurve zum Zeitpunkt t1 ist Null und die Amplitude der Kurve 178 ist durchweg Null oder nahezu Null.
Es ist wichtig, daß auf diese Weise eine schnelle Prüfung von Vorformen auf Leckeigenschaften an der Mündung der Vorformen wie auch auf Lecks von Bedeutung an anderen Stellen der Vorform vorgenommen werden kann.
Ein Vorteil dieser Ausführungsform ist, daß die Ablesung zu einem beliebigen Zeitpunkt zwischen t0 und t1 ausgeführt werden kann. Mit der Ablesung muß nicht bis zum Zeitpunkt t1 gewartet werden, wie es in der anderen Ausführungsform der Fall ist. Dies erleichtert ein schnelles Prüfen auf Lecks.
Diese Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in der Lage, Lecks bis hinunter zu einem Durchmesser von etwa 0,025 Inch (0,625 mm) bei Geschwindigkeiten von 20.000 Vorformen pro Stunde zu messen.
In Fig. 10 ist eine Elektronik dargestellt, die in dieser Ausführungsform der Erfindung eingesetzt werden kann. Der Differenzübertrager 36 (Fig. 1) gibt sein Ausgangssignal über die Leitung 202 an den Verstärker 204 aus, der seinerseits das verstärkte Signal über die Leitung 206 zum Spannungskomparator 208 ausgibt. Die Spannung, die dem Differenzdruck proportional ist, wird im Verstärker 204 verstärkt und auf Null bezogen. Über Leitung 209 erhält der Spannungskomparator 208 eine Bezugsspannung. Der Pumpenhub wird durch den Schrittmotor 14 (Fig. 1) ausgeführt. Der Schrittmotor 14 arbeitet z.B. bei etwa 1000 Schritten pro Sekunde, wobei jeder Schritt 0,05 Kubikinch (1,9 x 10&supmin;³ ml) Pumpenverdrängung entspricht. Ein einzelner Pumpenhub kann aus etwa 10 bis 30 Schritten in Richtung steigenden Drucks bestehen, gefolgt von einer gleichen Anzahl Schritte in Richtung abnehmenden Drucks. Die Pumpe kann z. B. von der Bauart sein, bei der eine abrollende Membran aus geformtem Gummi verwendet wird, wie z. B. die Pumpe, die unter der Handelsbezeichnung Bellofram von der Bellofram Corporation vertrieben wird.
Eine kontrollierte Undichtigkeit wie bei 21 (Fig. 1) kann in der Pumpe angeordnet und so bemessen werden, daß die Anwortzeit des Systems minimiert wird, mit dem Ziel, den Prüfdurchsatz zu maximieren.
Der Komparatorausgang 208 wird über die Leitung 210 an einen Eingang des UND-Glieds 214 geleitet und der Eingang über 212 liefert die Information an das UND-Glied, daß sich die Pumpe in einem Hubzustand befindet. Der Ausgang des UND-Glieds 214 wird zum Antrieb eines nicht dargestellten Ausschußmechanismus verwendet. Die Ausgabe wird über Leitung 216 an ein Verzögerungsglied 220 geleitet, welches seinerseits über Leitung 222 einen Ventiltreiber 224 dazu veranlaßt, über 226 ein Signal für den Ausschuß eines fehlerhaften Behälters zu initiieren. Der Ausschußmechanismus kann herkömmlicher Bauart sein.
Bei Kalibrieren dieser Ausführungsform der Erfindung wird eine Vorform mit einem Leck bekannter Größe, welches gerade so groß ist, daß es zum Ausschuß führt, in Prüfposition gebracht und die Schwelle des Komparators 208 v REF variiert, bis das bekannte Leck gerade den Spannungskomparator auslöst.
Während diese Ausführungsform in Verbindung mit der Leckprüfung von Vorformen offenbart wurde, ist es wichtig, daß sie nicht darauf beschränkt ist, da sie zur Leckfeststellung einer breiten Vielfalt von Behältern eingesetzt werden kann.
Es ist daher wichtig, daß die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung und ein zugehöriges Verfahren zur schnellen und wirkungsvollen Verwendung von Druckimpulsen zur Feststellung entweder von Lecks oder von Lecks und Volumen eines zu prüfenden Behälters schafft. Dies wird auf wirtschaftliche Weise unter adiabaten Bedingungen erreicht.
Es ist wichtig, daß die Verläufe des Differenzdrucks über der Zeit, wie in Fig. 2, 3, 7, 8 und 9 dargestellt, sowohl den mechanischen Druck als auch den entsprechenden Spannungsverlauf darstellen.
Das unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschriebene System ist in der Lage, mit hoher Geschwindigkeit präzise Ablesungen zu erzielen.
Darüberhinaus hat das Vorhandensein kleiner Mengen von Feuchtigkeit, z. B. aufgrund von Kondensation, beim Betrieb des bevorzugten Systems keinerlei wesentliche negative Auswirkung auf die Ergebnisse.
Das bevorzugte System ist leckfrei und hat geringe akustische Geräusche.
Die in der vorangehenden Beschreibung, in den folgenden Ansprüchen und/oder in den beigefügten Zeichnungen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in jeglicher Kombination zur Verwirklichung der Erfindung in unterschiedlichen Formen wesentlich sein.

Claims

1. Vorrichtung zum Prüfen von Behältern, umfassend ein Normalvolumenmittel (6) zum Vergleich mit dem zu prüfenden Behälter, das im allgemeinen das gleiche Innenvolumen wie der zu prüfende Behälter (2) aufweist,

ein Pumpenmittel (16) zum Aufbringen eines Drucks auf das Innere des zu prüfenden Behälters (2) und des besagten Normalvolumenmittels (6),

ein erstes Leitungsmittel (22) zum Verbinden des besagten Pumpenmittels (16) mit dem besagten Prüfbehälter (2),

ein zweites Leitungsmittel (24) zum Verbinden des besagten Pumpenmittels (16) mit dem besagten Normalvolumenmittel (6) wobei das besagte Pumpenmittel (16) Mittel zum Aufbringen eines Druckimpulses sowohl auf den besagten, zu prüfenden Behälter als auch auf das besagte Normalvolumenmittel aufweist,

eine Differenzdruckmeßeinrichtung (36), die mit dem besagten Prüfbehälter und dem besagten Normalvolumenmittel (6) wirksam verbunden ist, um den Differenzdruck zwischen dem besagten Prüfbehälter (2) und dem besagten Normalvolumenmittel (6) zu überwachen und ein Signal abzugeben, das dem besagten Differenzdruck entspricht, und ein elektronisches Verarbeitungsmittel (82, 84, 86, 90, 94, 96, 98, 100, 116, 120) und (202, 204, 206, 208, 209, 210, 212, 214) zum Empfangen der besagten Signale von der besagten Differenzdruckmeßeinrichtung (36) und zum Bestimmen, ob der besagte Prüfbehälter (2) leckt, dadurch gekennzeichnet, daß das besagte Pumpenmittel (16) Mittel einschließt, um den besagten Druckimpuls im wesentlichen gleichzeitig auf den besagten, zu prüfenden Behälter und auf das besagte Normalvolumenmittel aufzubringen, mit einer ausreichend hohen Geschwindigkeit, um das besagte Prüfen unter im wesentlichen adiabaten Bedingungen durchzuführen, und daß zwischen dem besagten Pumpenmittel (16) und dem besagten Prüfbehälter (2) und zwischen dem besagten Pumpenmittel (16) und dem besagten Normalvolumenmittel (6) akustische Impedanzmittel (26, 28) zwischengeschaltet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elektronische Verarbeitungsmittel (82-86, 90-100, 116, 120, 202-214) so eingerichtet ist, daß ein Differenzdruck, der zu einer vorbestimmten Zeit zwischen dem besagten Normalvolumenmittel (6) und dem Prüfbehälter (2) gemessen wird, als Maß für eine Volumenabweichung zwischen dem Prüfbehälter (2) und dem Normalvolumenmittel verwendet wird, wenn das Verarbeitungsmittel feststellt, daß der Prüfbehälter (2) nicht leckt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das besagte elektronische Verarbeitungsmittel (82-86, 90- 100, 116, 120, 202-214) so eingerichtet ist, daß der zu einer ersten vorbestimmten Zeit (t2) während eines von dem besagten Pumpenmittel (16) gelieferten Druckimpulses gemessene Differenzdruck aufgezeichnet wird, und so eingerichtet ist, daß der so gemessene Differenzdruck als Anzeichen für eine besagte Volumenabweichung behandelt wird, wenn der zu einer späteren, vorbestimmten Zeit (t1) während desselben Druckimpulses gemessene Differenzdruck unbedeutend ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die besagte Differenzdruckmeßeinrichtung (36) einen Differenzdruckwandler umfaßt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das besagte elektronische Verarbeitungsmittel (82-86, 90- 100, 116, 120, 202-214) ein Leckerfassungsmittel einschließt, um festzustellen, ob ein Leck vorliegt, wobei das besagte Leckerfassungsmittel ein Mittel einschließt, um ein Spannungssignal, das einem ersten Differenzdruck zu einer vorbestimmten Zeit (t1) während eines Prüfzyklus entspricht, zu überwachen und dieses mit einer Normalspannung zu der besagten vorbestimmten Zeit (t1) zu vergleichen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die besagte Pumpe (16) dazu bestimmt ist, einen Impuls von etwa 20 bis 100 Millisekunden Dauer zu liefern.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die besagte Pumpe (16) ein Mittel einschließt, um einen Druckimpuls abzugeben, der im allgemeinen dreieckförmig (50) ist und eine maximale Amplitude zwischen der Zeit (t0) des Einsetzens des Impulses und der besagten vorbestimmten Zeit (t1) besitzt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das besagte elektronische Verarbeitungsmittel (82-86, 90- 100, 116, 120, 202-214) ein Leckerfassungsmittel zum Bestimmen des Vorhandenseins eines Lecks durch Überwachen der Amplitude eines auf den Differenzdruck bezogenen Signals von der besagten Differenzdruckmeßeinrichtung während des Zeitintervalls (t0-t1) zwischen Einsetzen des Pumpenimpulses und Bestimmung des Pumpenimpulses umfaßt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das besagte Lenkerfassungsmittel so eingerichtet ist, um die Amplitude des besagten Differenzdrucks mit einer Normalhöhe zu vergleichen und ein das Vorhandensein eines Lecks kennzeichnendes Signal abzugeben, wenn die besagte Normalhöhe überschritten wird.

10. Verfahren zum Prüfen von Behältern umfassend eine Pumpe (16), die sowohl mit einem zu prüfenden Behälter als auch mit einem Normalbehälter (6) jeweils über Leitungsmittel (22, 24) in Verbindung steht, Aufbringen von Druck auf die besagten Behälter (2, 6) mittels der besagten Pumpe und Erfassen eines Differenzdrucks zwischen den besagten Behältern (2, 6) um festzustellen, ob der besagte Prüfbehälter (2) ein Leck hat, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten Leitungsmittel (22, 24) akustische Impedanzmittel (26, 28) enthalten, und daß durch die besagte Pumpe (16) ein Druckimpuls im wesentlichen gleichzeitig an die beiden besagten Behälter (2, 6) geliefert wird, mit einer ausreichend hohen Geschwindigkeit, um das besagte Prüfen unter im wesentlichen adiabaten Bedingungen durchzuführen, wobei der Differenzdruck zwischen zwei Stellen überwacht wird, die jeweils zwischen einem der besagten Behälter (2, 6) und dem besagten akustischen Impedanzmittel (26, 28) liegen, und wobei die resultierende Druckdifferenzinformation dazu verwendet wird, festzustellen, ob der besagte Prüfbehälter (2) ein Leck hat.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Feststellung, ob ein Leck vorhanden ist, dadurch getroffen wird, daß der Differenzdruck zu einer vorbestimmten Zeit überwacht wird, und wobei eine Feststellung, ob der Prüfbehälter (2) das gleiche Volumen wie der Normalbehälter (6) hat, dadurch getroffen wird, daß der Differenzdruck zu einer Zeit vor der besagten vorbestimmten Zeit überwacht wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der verwendete Druckimpuls eine im allgemeinen dreieckige Wellenform (50) hat.