DE69729497T2

DE69729497T2 - Zerstörungsfreie Röntgenstrahlungsuntersuchung für die Nahrungsmittelindustrie

Info

Publication number: DE69729497T2
Application number: DE69729497T
Authority: DE
Inventors: Rinaldo Ocleppo
Original assignee: Dylog Italia SpA
Current assignee: Dylog Italia SpA
Priority date: 1996-03-15
Filing date: 1997-02-20
Publication date: 2005-06-23
Anticipated expiration: 2017-02-21
Also published as: DE04101218T1; CN1295498C; EP0795746A1; CN1165293A; DE69729497D1; JP3041249B2; ITTO960203A1; EP1450154A3; CN1168975C; ITTO960203A0; JPH1010062A; DE69739631D1; CN1566932A; IT1285008B1; EP1450154B1; EP1450154A2; EP0795746B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine zerstörungsfreie Röntgenstrahluntersuchung für die Nahrungsmittelindustrie, insbesondere für Glasbehälter und/oder metallische Dosen.
Es ist bekannt, dass in der überwiegenden Mehrheit der Fälle die zerstörungsfreie Röntgenstrahluntersuchung von Glasbehältern in der Nahrungsmittelindustrie von Einzelgeräten ausgeführt wird, die auf einer Seite der Reihe jener zu untersuchenden Behälter angeordnet sind; jene Geräte sind im Wesentlichen mit einem Sender und einem Sensor ausgestattet, zwischen denen sich die Reihe jener zu untersuchenden Behälter bewegt.
Gleichfalls bekannt ist die Tatsache, dass mit solchen Einzelgeräten eine 90–95%ige Untersuchung der darin enthaltenen Produkte erreicht wird und das Defizit auf den Schattenbereich zurückzuführen ist, der von der konkaven Form projiziert wird, die mehr oder weniger ausgeprägt am Behälterboden vorliegt.
Noch genauer in Bezug auf einen Marmelade oder ein ähnliches Produkt enthaltenden Glasbehälter befindet sich die nachteilige konkave Form am Boden dieses Gefäßes; diese Projektion überlappt die kontaminierenden Erreger, versteckt sie und macht ihre Erkennung unmöglich.
In vielen Fällen ist dieses Problem falsch und unzureichend eingeschätzt worden, da eine nur zu 95% gültige Untersuchung eine Menge von Problemen verursachte, die man durch einige wenige Lösungsvorschläge zu lösen versuchte, die sich jedoch als eher kompliziert, teuer und nicht zufriedenstellend erwiesen.
Unter den obigen Lösungsvorschlägen soll eine gegen die vertikale Senderohrebene um 45° geneigte Lösung erwähnt werden, die lediglich einen anderen Schattenbereich an einer anderen Stelle in Bezug auf die auf einer Seite platzierte herkömmliche Untersuchungseinrichtung erzeugte, darüber hinaus löste sie trotz Milderung der Schwärzung das Problem nicht, oft wegen grober Flaschentoleranzen. Außerdem kann sie bei Dosen nicht angewandt werden.
Eine andere im Vereinigten Königreich untersuchte Lösung sieht zwei gegeneinander um 90° in der vertikalen Ebene platzierte Untersuchungseinrichtungen vor.
Die letztere Lösung scheint aus einer partiellen Reduzierung der Schattenbereiche Nutzen zu ziehen, jedoch benutzt sie zwei Untersuchungseinrichtungen und Außenabmessungen des Systems sind eher erheblich; die Kosten für die beiden Einrichtungen, ihre Unterhaltung und Ähnliches sind wichtige Kostenfaktoren, die nicht übersehen werden können.
Dokument DE 41 37 510 erläutert ein Scannersystem zur Untersuchung eines auf einer Förderstrecke passierenden Objekts auf unzulässigen Inhalt. Das System umfasst eine Strahlungsquelle, die zwei fächerförmige Strahlenbündel gegen zwei korrespondierende Linear-Sensoren emittiert. Der Winkel zwischen mindestens einem Strahlenbündel und der Transportrichtung weicht von 90 Grad ab. Ein Datenprozessor verarbeitet die Signale der Sensoren, um eine dreidimensionale Ansicht des gescannten Objekts zu liefern.
US 3 958 078 bezieht sich auf ein Röntgenuntersuchungsgerät zum Scannen von Nahrungsmittel enthaltenden Artikeln. Eine der vorgestellten Ausführungsformen sieht das Vorhandensein von zwei unabhängigen Röntgenstrahlquellen vor, die an zwei korrespondierenden Sensoren angeschlossen sind, wobei die beiden Scanrichtungen gegeneinander um 90 Grad versetzt angeordnet sind.
US 5 442 672 stellt ein Gerät zur Rekonstruktion eines dreidimensionalen Bildes eines Objekts dar. Dieses Gerät sieht ebenso das Vorhandensein von zwei unabhängigen Röntgenstrahlquellen vor, die an zwei gegeneinander um 90 Grad versetzt angeordnete Sensoren angeschlossen sind.
Patentanmeldung EP 0 375 157 bezieht sich auf ein Online-Röntgenuntersuchungssystem, das eine Röntgenstrahlquelle umfasst, die einen sehr dünnen Strahl von hauptsächlich Fächerform liefert und gegenüber der Röntgenstrahlquelle Detektorelemente in Form einer linearen Anordnung von photosensitiven Dioden.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Lösung des oben erwähnten Problems der Beseitigung des Schattenbereichs bei der Untersuchung befüllter Behälter und die Verwirklichung einer verbesserten, einfachen und praktischen Einrichtung, die die bequeme Erfüllung der vorgesehenen Zielsetzung einer perfekten Untersuchung abgedichteter Behälter gestattet.
Die Untersuchungseinrichtung der vorliegenden Erfindung ist zusammengesetzt aus einer statischen Baueinheit, die zwei modulare Einheiten aufweist, die gegenseitig um 90° und in Bezug auf eine Förderstrecke für zu untersuchende Behälter um 45° versetzt angeordnet sind, wobei eine erste jener zwei Einheiten mit einem halbpanoramischen Sender und einem linearen Röntgensensor ausgestattet ist und die zweite jener beiden Einheiten nur mit einem Sensor ausgerüstet ist, der dem Sensor der ersten Einheit gleicht; jene Messstation mit einem einzigen Sender und zwei Sensoren verwirklicht eine Baueinheit, die in der Lage ist, 100% eines in jenen Behältern enthaltenen Erzeugnisses zu untersuchen.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Einrichtung sind Folgende:

– durch das Baukastensystem liegt der Einstiegspreis (für das einzelne Modul) bei gleicher Leistung viel niedriger als der Normalpreis und erweitert so den Markt des Produkts;
– mit zwei Sensoren ist deren gleichzeitiges Versagen statistisch unmöglich, sodass ein Anwender sogar in dem Fall weiterarbeiten kann, wenn einer der zwei Sensoren ausfällt (95%ige Untersuchung des Erzeugnisses);
– es gibt praktisch keine Probleme mit Installationskosten;
– es gibt keine Kosten für mechanische Ersatzteile, da die Baueinheit im Wesentlichen statisch ist und damit offensichtliche Wartungsvorteile besitzt;
– es gibt keine Raumprobleme, sodass die Bedürfnisse der Nahrungsmittelindustrie berücksichtigt werden, deren Fertigungslinien fast immer voll und ohne Platz für bei der Planung nicht vorgesehene Einrichtungen.

Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der folgenden detaillierten Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen, die als nicht einschränkendes Beispiel vorgesehen ist, in dem:
1 ist eine schematische Draufsicht einer Untersuchungseinrichtung nach dem Stand der Technik, die um 90° in Bezug auf die zu untersuchende Behälterreihe versetzt ist;
2 ist eine schematische Draufsicht einer Untersuchungseinrichtung nach dem Stand der Technik, die um 45° in Bezug auf die zu untersuchende Behälterreihe versetzt ist;
3 ist ein schematischer Teilschnitt der Einrichtung nach 1;
4 ist eine schematische Draufsicht einer Untersuchungseinrichtung nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
5 ist eine schematische Draufsicht einer Untersuchungseinrichtung;
6 ist ein Schnitt eines Glasgefäßes mit der typischen konkaven Bodenform.
Wie aus den 1 und 3 hervorgeht, bestehen Untersuchungseinrichtungen nach dem Stand der Technik aus einer Baueinheit 1, die eine Reihe von zu untersuchenden Glasgefäßen überbrückt, die sich darunter bewegen.
Diese Baueinheit umfasst einen Röntgenstrahlsender 5 und einen Sensor 7, der die vom Sender 5 emittierten Strahlen aufnimmt und anzeigt, was ermittelt worden ist.
Wenn ein Glasgefäß in Betracht kommt, kann klar erkannt werden, wie die am Boden jenes Gefäßes 3 vorliegende konkave Form 9 eine komplette Untersuchung des Erzeugnisses im Gefäß beeinträchtigt, sollte diese konkave Form oder Projektion nicht vorhanden sein, würde es offensichtlich keine Probleme geben.
Mit der in 4 gezeigten erfindungsgemäßen Untersuchungseinrichtung ist statt dessen eine Baueinheit 11 vorgesehen, die aus zwei gegeneinander um 90° und um 45° in Bezug auf die Förderstrecke der zu untersuchenden Behälter 3 versetzt angeordneten modularen Einheiten aufgebaut sind.
Eine dieser beiden Einheiten 13 ist mit einem halbpanoramischen Sender 15 sowie mit einem normalen Sensor 7 ausgestattet, während die andere Einheit nur mit dem gleichen Sensor 7 wie an der ersten Einheit ausgerüstet ist.
Der halbpanoramische Sender 15 ist eine Strahlungsquelle mit der Fähigkeit, ein Röntgenstrahlungsbündel mit einer Öffnung in der horizontalen Ebene von mindestens 90° zu emittieren, um beide Sensoren 7 abzudecken.
In der in 5 gezeigten Ausführungsform einer Untersuchungseinrichtung, die nicht Teil der Erfindung ist, sind beide Einheiten 13 mit einem Standardsender 5 und einem Sensor 7 ausgestattet.
Es wird deutlich, dass auf diese Art – durch die konkave Form 9 der zu untersuchenden Behälter – erzeugte Schattenbereiche beseitigt werden, da dieser nicht von einem Sensor entdeckte Bereich von dem anderen um 90° in Bezug auf den ersten versetzten Sensor erfasst wird.
Es ist klar, dass im Falle eines Versagens einer dieser Sensoren 7 ein Anwender die Arbeit fortsetzen kann, wenn es ihm mit nur einem von ihnen adäquat erscheint, immer noch zu einer 95%igen Untersuchung, wie es beim früheren Stand der Technik der Fall war, zu kommen.

Claims

Einrichtung zur zerstörungsfreien Röntgenstrahluntersuchung für Glasbehälter und/oder Dosen für die Nahrungsmittelindustrie, die eine Förderstrecke für den Transport der Behälter und/oder Dosen (3) durch die Einrichtung sowie zwei Scannereinheiten (13) umfasst, die um 90° zueinander versetzt angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß: eine erste Einheit (13) mit Sendeelementen (15) zur Abstrahlung eines Röntgenstrahls mit einer Öffnung von mindestens 90° in einer Horizontalebene ausgestattet ist, sowie Sensorelementen (7), die den Sendeelementen (15) gegenüberliegen; eine zweite Einheit (13) mit einem Sensorelement (7), das dem Sensorelement der ersten Einheit gleichartig ist und das dem Senderelement (15) gegenüberliegt; wobei die erste und zweite Einheit modulare Einheiten sind, die derart zueinander in Bezug gesetzt sind, daß die vom Sensorelement in der ersten modularen Einheit aufgenommenen Röntgenstrahlen und die vom Sensorelement in der zweiten modularen Einheit aufgenommenen Röntgenstrahlen beide vom Senderelement (15) emittiert werden und einen Winkel von 90° zueinander bilden und wobei die erste und die zweite modulare Einheit in Bezug auf die Förderstrecke so plaziert sind, daß die vom Sensorelement in der ersten modularen Einheit aufgenommenen Röntgenstrahlen und die vom Sensorelement in der zweiten modularen Einheit aufgenommenen Röntgenstrahlen die Förderstrecke unter einem Winkel von 45° schneiden, so daß die die Förderstrecke passierenden Behälter und/oder Dosen längs zweier lotrechter Richtungen untersucht werden.
Untersuchungseinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Einrichtung angepaßt wird, um als normale Einheitsbaueinheit zur 95%-igen Prüfung eingesetzt zu werden unter Verwendung einer der modularen Einheiten unter 45° in Bezug auf die zu untersuchende Behälterkolonne (3), wobei das Senderelement (15) und nur eines der Sensorelemente (7) verwen det wird.
Untersuchungseinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Einrichtung mit einem einzigen Sender und zwei Sensoren die Fähigkeit beinhaltet, 100% eines in den Behältern und/oder Dosen enthaltenen Produkts zu untersuchen.
Untersuchungseinrichtung nach Anspruch 1, wobei das Senderelement (15) einen halbpanoramischen Sender aufweist.