EP2092291A1 - Method for the inspection of bottles or similar containers, and measuring station for an inspection or control segment for bottles or similar containers - Google Patents

Method for the inspection of bottles or similar containers, and measuring station for an inspection or control segment for bottles or similar containers

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Publication number
EP2092291A1
EP2092291A1 EP07846538A EP07846538A EP2092291A1 EP 2092291 A1 EP2092291 A1 EP 2092291A1 EP 07846538 A EP07846538 A EP 07846538A EP 07846538 A EP07846538 A EP 07846538A EP 2092291 A1 EP2092291 A1 EP 2092291A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
measuring
container
gas
sample
inspection
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP07846538A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Gyula Varhaniovszki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KHS GmbH
Original Assignee
KHS GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KHS GmbH filed Critical KHS GmbH
Publication of EP2092291A1 publication Critical patent/EP2092291A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02—Devices for withdrawing samples
    • G01N1/22—Devices for withdrawing samples in the gaseous state
    • G01N1/2226—Sampling from a closed space, e.g. food package, head space
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N2033/0078—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00 testing material properties on manufactured objects
    • G01N2033/0081—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00 testing material properties on manufactured objects containers; packages; bottles

Definitions

  • the invention relates to a method according to the preamble of claim 1 and also to a measuring station according to the preamble of claim 19.
  • Inspection or inspection lines for bottles or similar containers are known and are used in particular in production lines for filling liquid products into containers to check the containers for contamination before filling so that contaminated containers then even before filling or even can be discharged from the production line before cleaning.
  • an inspection and / or control liquid is metered into the containers, i. each with a defined or fixed volume, so that any existing contamination in a container (eg dirt or other foreign matter, germs, etc.) are dissolved in the inspection and / or control liquid.
  • This is followed by the removal and subsequent analysis of a sample from the respective container, wherein this sample can be part of the inspection or control liquid present in the container or else a part of the gas contained in the container.
  • the prerequisite for a proper inspection of the containers is not only that the inspection and / or control liquid is introduced precisely metered, i. the amount of the inspection and / or control liquid in all containers is constant within narrow limits, but also that the removal of the samples is reproducible, i. in particular in such a way that the proportion or quantity of the inspection and / or control liquid and / or of the respective gas in the respective sample is constant within narrow limits for all containers.
  • the object of the invention is to provide a method for inspecting bottles or similar containers, which provides accurate measurement and analysis results even at high power (high number of treated containers per unit time).
  • a method according to claim 1 is formed.
  • CONFIRMATION COPY of bottles or similar containers on a possible contamination is the subject of claim.
  • Fig. 1 in a schematic representation of an inspection or control line for
  • FIG. 2 in a simplified representation a section through the measuring head of
  • Measuring head of Figure 4 together with a bottle mouth; 7 shows a simplified illustration of a measuring head of the measuring station, together with a line leading to an analysis unit; Fig. 8 in individual representations different drive means for the
  • the measuring or inspection section for bottles 2 or similar containers consists i.a. from a feed dog 3, on which the bottles 2 stand upright, i. oriented with its bottle axis in the vertical direction as a single-lane bottle stream in a transport direction A, in the illustrated embodiment such that the bottles 2 abut each other in this bottle stream, so these are supplied to the device in shock.
  • a station 4 for the metered introduction of a control and / or inspection liquid is provided in the bottles 2.
  • This control and / or inspection liquid is, for example, sterile water or another, compatible with the later to be filled into the bottles 2 product compatible or compatible neutral liquid or the later to be filled product itself.
  • an inspection liquid can also be used which reacts chemically with the usual expected contamination, preferably forms readily detectable, liquid or gaseous reaction products, and is removed from the bottles 2 again after the control has been carried out.
  • the station 4 has a nozzle tube 5, via which the control and / or inspection liquid in a precisely predetermined or metered amount in each Bottle 2 is introduced and which for this purpose by a drive 6 whenever a bottle 2 has reached the station 4, introduced by lowering through the bottle mouth 2.1 in the bottle in question, then carried along with the bottle 2 and then moved out of this again.
  • the drive 6 is in this case designed so that the nozzle tube 5 performs a lifting movement with a vertical and / or horizontal component.
  • the inspection and / or control liquid is provided by a supply 7.
  • a measuring station 8 is provided, in which at least one sample is taken from each bottle 2.
  • these samples may be a part of the inspection and / or control liquid introduced into the bottles 2, these contaminants possibly taken up or dissolved therein (in particular contaminants, germs, etc.) or else reaction products of each Bottle 2 contains.
  • the samples taken from the bottles 2 may also be a gas sample containing, for example, gaseous reaction products of possible contaminants with the inspection or control liquid. In any case, the sample taken is subsequently analyzed.
  • the measuring station 8 is spaced from the station 4 in the transport direction A in such a way that even with measuring power operated at maximum power. and / or inspection line 1 a sufficient exposure time or duration for the inspection and / or control liquid is achieved.
  • a measuring probe 9 of a measuring head 10 of the measuring station 8 arranged in its starting position above the movement path of the bottle mouths 2.1 is introduced through the bottle mouth 2.1 into the respective bottle and the bottle mouth 2.1 closed by the measuring head 10.
  • a precisely dimensioned volume of a measuring gas is introduced under pressure into the interior of the bottle via the measuring probe 9, which is arranged with its free end into the relevant bottle 2 and is arranged clearly below the edge of the bottle mouth 2.1., Preferably as a pressure pulse. controlled by way of a control valve device 11.1 from a source 11 providing this measurement gas, for example in the form of sterile air.
  • a gas or air / gas mixture to be analyzed which is referred to below as analysis gas and at least a portion of the inspection and / or control liquid in a finely distributed or atomized by the pressure pulse form or else a Contains part of the gaseous reaction products, sucked from the bottle 2 with the measuring head 10 and fed via a line 12 to an analysis unit 13.
  • the pulse duration, and / or the pressure and / or the temperature of the pressure or Meßgasimpulses are the same for each sampling or measurement phase, which includes the introduction of the sample gas into a bottle 2 and the suction of the analysis gas from the bottle 2, so that in each measurement phase, the same amount of sample gas is introduced into the bottles 2 and the samples taken of the analysis gas each contain equal amounts of nebulized inspection and / or control liquid and / or the gaseous reaction products.
  • the aspiration of the analysis gas is e.g. during the duration of the respective sample gas pulse, but can also be delayed with respect to this.
  • the pulse duration of the sample gas pulse is constant at all system outputs (container / hour), e.g. 30 ms.
  • the analysis unit 13 at least one, but preferably a multiple, for example two or three times, analysis of the analysis gas sucked in via the measuring line 12 takes place.
  • the measuring probe 9 and the measuring head 10 are not only designed so that they separate channels for the introduction of the sample gas and form the suction of the analysis gas, but preferably designed so that the serving for introducing the Meßgasimpulses opening of the measuring probe 9 is enclosed by at least one serving for sucking the analysis gas opening or opening arrangement, ie e.g. from an annular opening or a plurality of individual openings.
  • a drive 14 is provided for the measuring head 10, which generates a lifting movement for the measuring head 10, which is both a horizontal component, namely for lowering of the measuring head 10 on or for lifting the measuring head 10 of the respective bottle 2, and a horizontal component contains, for carrying the measuring head 10 with the respective bottle 2 during the measuring phase and for returning the measuring head 10 in a starting point after the respective measurement phase.
  • a control device 15 the drive 14 and thus the
  • the described measuring and / or inspection section 1 is particularly suitable for installations for cold aseptic filling of liquid products, for example for the cold aseptic filling of beverages.
  • the bottles 2 are for example plastic bottles, z. B. PET returnable bottles.
  • FIG. 2 shows the measuring head 10 in more detail.
  • This consists inter alia of a arranged in a measuring head housing 17 sealing member 18, which is also designed as a centering cone for the bottles 2.
  • the sealing member 18 is tight against the bottle mouth 2.1, in the region of a conical extension of a channel 19 in the sealing member 18.
  • only for introducing the sample gas or Sample gas pulse serving in the respective bottle probe tube 9 extends in the measuring phase with its free end into the bottle 2 and is hereby arranged with this end slightly below the edge of the bottle mouth 2.1.
  • the probe tube 9 and the enclosing channel 19 form an annular channel 19.1, via which the analysis gas is sucked off and passed to the analysis unit 13. It is understood that this annular channel opens 19.1 sealed to the outside in the line 12.
  • the measuring head 10 With the housing 17, the measuring head 10 is fastened to a measuring head carrier 20 moved by the drive 14 in the manner described above.
  • this sealing element for example, formed rubber-elastic and / or axially displaceable and biased by spring means arranged in the housing 17.
  • FIG. 3 shows, in a very simplified illustration as a further embodiment, a measuring head 10a which only differs from the measuring head 10 in that the cone angle of the recess 19a which widens on the underside of the sealing or centering element 18a is substantially greater than the cone angle of the recess 19 so that even with a very short vertical stroke of the measuring head 10a, the sealing position between the bottle mouth 2.1 and the sealing element 18a is reached.
  • FIG. 4 shows, in a very simplified representation as a further embodiment, a measuring head 10b which essentially consists only of a measuring or probe tube 9b and of a flat cover or closure element 21, for example formed as a flat disc, which seals the bottle mouth during the respective measuring phase 2.1 of the relevant bottle 2 closes.
  • the measuring tube 9b protrudes with its free end over the underside of the closure element 21 and thus protrudes into the respective bottle 2 during the measuring phase with this free end.
  • the measuring or probe tube 9b consists of an inner tube piece 22 and an outer tube piece 23 which concentrically surrounds the inner tube piece at a distance. Both tube pieces are open at the free end of the measuring tube 9b.
  • the pipe section 22 forms the channel for supplying the sample gas pulse. About the formed between the pipe sections 22 and 23 annular channel 24, the analysis gas is sucked off.
  • the arrangement of the annular channel 24 to the pipe section 22 and to the channel for introducing the Meßgasimpulses optimal conditions in relation to the nebulization of the inspection and / or control liquid and in relation to the suction of the analysis gas are achieved in this embodiment.
  • the closing element 21 rests flat on the edge of the bottle mouth 2.1 during the measurement, in this embodiment it is also possible to use the smaller outer diameter of the measuring tube 9b compared to the diameter of the bottle mouth 2.1 to extend the measuring time, ie to extend the time the measuring tube 9b is inserted into the respective bottle 2. This is illustrated in FIG. 5 in positions a - c.
  • the position a shows the situation in which the measuring tube 9b is inserted into the bottle mouth 2.1 at the beginning of the measuring process.
  • the axis of the measuring tube 9b is offset from the axis of the bottle mouth 2.1 in the transport direction A.
  • the position b shows the situation approximately in the middle of the measuring phase, in which the measuring tube 9b is arranged coaxially with the axis of the bottle mouth 2.1.
  • the position c shows the situation approximately at the end of the measuring phase, in which the axis of the measuring tube 9b opposite to the axis of the bottle mouth 2.1 is offset against the transport direction A.
  • each measurement phase is preferably carried out a rinsing of the measuring head 10, 10a and 10b and the connections between the measuring head and the analysis unit 13, for example, with the sample gas (eg sterile air), so that the analysis of a measurement not in the measuring head 10, 10a, 10b and / or residues remaining in these compounds are falsified from a previous measurement.
  • the sample gas eg sterile air
  • the figure 7 shows in more detail an embodiment of the drive 14.
  • This consists essentially of a circuit board 25 which is fixed to a frame, not shown, of the measuring and / or inspection line 1 and to the about a horizontal axis perpendicular to the transport direction A.
  • Crank wheel 26 is rotatably mounted.
  • the measuring head carrier 20 is fastened to the measuring head 10, 10a or 10b on a crank pin 27 of the crank wheel 26 which can be driven by a drive 28.
  • the probe carrier 20 is guided so that it performs the vertical and horizontal stroke movement with rotating crank wheel 26, but without the orientation of the axis of the respective measuring head 10, 10a and 10b changes.
  • FIG. 8 shows a drive 14a which can be used in place of the drive 14 and which, among other things, can be used.
  • the closed belt forming a toothed belt 35 is guided.
  • Each timing belt pulley 33 and 34 has a crankpin 36 and 37, respectively, supported in the probe carrier 20a, such that the spacing of the crankpins 36 and 37 is equal to the center distance of the timing pulleys 33 and 34 and the line of connection between the axes of the crankpins 36 and 37 is always parallel to the line connecting the axes of the toothed belt wheels 33 and 34 extends.
  • the drive motor 28 is activated or switched on, the measuring head carrier 20a and the measuring head 10, 10a or 10b fastened there are again moved with the required vertical and horizontal component stroke, without a change in the orientation of the respective measuring head axis.

Abstract

The invention relates to a method for the inspection of bottles or similar containers, wherein a predetermined amount of an inspection and/or control liquid is filled into the respective container, and this liquid is analyzed for any possible contamination at least upon partial removal from the container.

Description

Verfahren zur Inspektion von Flaschen oder dergleichen Behälter sowie Messstation für eine Inspektions- oder Kontrollstrecke für Flaschen oder dergleichen Behälter Method for inspecting bottles or similar containers and measuring station for an inspection or control line for bottles or similar containers
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1 sowie auch auf eine Messstation gemäß Oberbegriff Patentanspruch 19.The invention relates to a method according to the preamble of claim 1 and also to a measuring station according to the preamble of claim 19.
Inspektions- oder Kontrollstrecken für Flaschen oder dergleichen Behälter sind bekannt und werden insbesondere in Produktionslinien zum Abfüllen von flüssigen Füllgütern in Behälter dazu verwendet, um die Behälter vor dem Füllen auf eine eventuelle Kontamination hin zu überprüfen, sodass kontaminierte Behälter dann noch vor dem Füllen oder sogar noch vor dem Reinigen aus der Produktionslinie ausgeschleust werden können. Hierbei ist insbesondere auch bekannt, in die Behälter eine Inspektions- und/oder Kontrollflüssigkeit dosiert, d.h. mit jeweils einem definierten bzw. fest vorgegebenen Volumen einzubringen, sodass eventuell in einem Behälter vorhandene Kontaminationen (z. B. Schmutz oder andere Fremdstoffe, Keime usw.) in der Inspektions- und/oder Kontrollflüssigkeit gelöst werden. Im Anschluss daran erfolgt die Entnahme und anschließende Analyse einer Probe aus dem jeweiligen Behälter, wobei es sich bei dieser Probe um einen Teil der im Behälter vorhandenen Inspektions- oder Kontrollflüssigkeit oder aber auch um einen Teil des im Behälter enthaltenen Gases handeln kann.Inspection or inspection lines for bottles or similar containers are known and are used in particular in production lines for filling liquid products into containers to check the containers for contamination before filling so that contaminated containers then even before filling or even can be discharged from the production line before cleaning. In this case, it is also known in particular that an inspection and / or control liquid is metered into the containers, i. each with a defined or fixed volume, so that any existing contamination in a container (eg dirt or other foreign matter, germs, etc.) are dissolved in the inspection and / or control liquid. This is followed by the removal and subsequent analysis of a sample from the respective container, wherein this sample can be part of the inspection or control liquid present in the container or else a part of the gas contained in the container.
Voraussetzung für eine ordnungsgemäße Inspektion der Behälter ist nicht nur, dass die Inspektions- und/oder Kontrollflüssigkeit genau dosiert eingebracht wird, d.h. die Menge der Inspektions- und/oder Kontrollflüssigkeit in sämtlichen Behältern in engen Grenzen konstant ist, sondern auch die Entnahme der Proben reproduzierbar erfolgt, d.h. insbesondere in der Weise, dass der Anteil oder die Menge der Inspektions- und/oder Kontrollflüssigkeit und/oder des jeweiligen Gases in der jeweiligen Probe bei sämtlichen Behältern in engen Grenzen konstant ist.The prerequisite for a proper inspection of the containers is not only that the inspection and / or control liquid is introduced precisely metered, i. the amount of the inspection and / or control liquid in all containers is constant within narrow limits, but also that the removal of the samples is reproducible, i. in particular in such a way that the proportion or quantity of the inspection and / or control liquid and / or of the respective gas in the respective sample is constant within narrow limits for all containers.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Inspektion von Flaschen oder dergleichen Behälter aufzuzeigen, welches auch bei hoher Leistung (hohe Anzahl der behandelten Behälter je Zeiteinheit) exakte Mess- und Analyseergebnisse liefert.The object of the invention is to provide a method for inspecting bottles or similar containers, which provides accurate measurement and analysis results even at high power (high number of treated containers per unit time).
Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Verfahren entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet. Eine Messstation einer Inspektions- oder Messstrecke zur ÜberprüfungTo solve this problem, a method according to claim 1 is formed. A measuring station of an inspection or measuring section for inspection
BESTÄTIGUNGSKOPIE von Flaschen oder dergleichen Behältern auf eine eventuelle Kontamination ist Gegenstand des Patentanspruchs 19.CONFIRMATION COPY of bottles or similar containers on a possible contamination is the subject of claim.
Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:Further developments are the subject of the dependent claims. The invention will be explained in more detail below with reference to the figures of exemplary embodiments. Show it:
Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Inspektions- oder Kontrollstrecke fürFig. 1 in a schematic representation of an inspection or control line for
Flaschen, mit einer Analyse- oder Messstation gemäß der Erfindung; Fig. 2 in vereinfachter Darstellung einen Schnitt durch den Messkopf derBottles, with an analysis or measuring station according to the invention; Fig. 2 in a simplified representation a section through the measuring head of
Messstation der Figur 1 ; Fig. 3 u. 4 in Darstellungen wie Figur 2 weitere Ausführungsformen des Messkopfes der Messstation; Fig. 5 in Positionen a - c jeweils Schnitte durch ein Mess- oder Sondenrohr desMeasuring station of Figure 1; Fig. 3 u. 4 in illustrations such as Figure 2 further embodiments of the measuring head of the measuring station; Fig. 5 in positions a - c respectively sections through a measuring or probe tube of the
Messkopfs der Figur 4, zusammen mit einer Flaschenmündung; Fig. 7 in vereinfachter Darstellung einen Messkopf der Messstation, zusammen mit einer an eine Analyseeinheit führende Leitung; Fig. 8 in Einzeldarstellungen verschiedene Antriebseinrichtungen für dieMeasuring head of Figure 4, together with a bottle mouth; 7 shows a simplified illustration of a measuring head of the measuring station, together with a line leading to an analysis unit; Fig. 8 in individual representations different drive means for the
Hubbewegung des Messkopfes.Lifting movement of the measuring head.
Die in den Figuren allgemein mit 1 bezeichnete Mess- oder Inspektionsstrecke für Flaschen 2 oder dergleichen Behälter besteht u.a. aus einem Transporteur 3, auf dem die Flaschen 2 aufrecht stehend, d.h. mit ihrer Flaschenachse in vertikaler Richtung orientiert als einspuriger Flaschenstrom in einer Transportrichtung A bewegt werden, und zwar bei der dargestellten Ausführungsform derart, dass die Flaschen 2 in diesem Flaschenstrom gegeneinander anliegen, diese der Vorrichtung also auf Stoß zugeführt werden.The measuring or inspection section for bottles 2 or similar containers, generally designated by 1 in the figures, consists i.a. from a feed dog 3, on which the bottles 2 stand upright, i. oriented with its bottle axis in the vertical direction as a single-lane bottle stream in a transport direction A, in the illustrated embodiment such that the bottles 2 abut each other in this bottle stream, so these are supplied to the device in shock.
An der vom Transporteur 3 gebildeten Förderstrecke ist eine Station 4 zum dosierten Einbringen einer Kontroll- und/oder Inspektionsflüssigkeit in die Flaschen 2 vorgesehen. Diese Kontroll- und/oder Inspektionsflüssigkeit ist beispielsweise steriles Wasser oder eine andere, mit dem später in die Flaschen 2 abzufüllenden Produkt kompatible bzw. verträgliche neutrale Flüssigkeit oder aber das später abzufüllende Produkt selbst.At the conveying path formed by the conveyor 3, a station 4 for the metered introduction of a control and / or inspection liquid is provided in the bottles 2. This control and / or inspection liquid is, for example, sterile water or another, compatible with the later to be filled into the bottles 2 product compatible or compatible neutral liquid or the later to be filled product itself.
Ebenfalls kann auch eine Inspektionsflüssigkeit verwendet werden, welche mit den üblicher Weise zu erwartenden Kontaminationen chemisch reagiert, dabei vorzugsweise leicht nachweisbare, flüssige oder gasförmige Reaktionsprodukte bildet, und nach erfolgter Kontrolle wieder aus den Flaschen 2 entfernt wird.Likewise, an inspection liquid can also be used which reacts chemically with the usual expected contamination, preferably forms readily detectable, liquid or gaseous reaction products, and is removed from the bottles 2 again after the control has been carried out.
Die Station 4 weist ein Düsenrohr 5 auf, über welches die Kontroll- und/oder Inspektionsflüssigkeit in einer genau vorgegebenen bzw. dosierte Menge in jede Flasche 2 eingebracht wird und welches hierfür durch einen Antrieb 6 immer dann, wenn eine Flasche 2 die Station 4 erreicht hat, durch Absenken durch die Flaschenmündung 2.1 in die betreffende Flasche eingeführt, dann mit der Flasche 2 mitgeführt und anschließend wieder aus dieser herausbewegt wird. Der Antrieb 6 ist hierbei so ausgebildet, dass das Düsenrohr 5 eine Hubbewegung mit einer vertikalen und/oder horizontalen Komponente ausführt. Die Inspektions- und/oder Kontrollflüssigkeit wird von einem Vorrat 7 bereitgestellt.The station 4 has a nozzle tube 5, via which the control and / or inspection liquid in a precisely predetermined or metered amount in each Bottle 2 is introduced and which for this purpose by a drive 6 whenever a bottle 2 has reached the station 4, introduced by lowering through the bottle mouth 2.1 in the bottle in question, then carried along with the bottle 2 and then moved out of this again. The drive 6 is in this case designed so that the nozzle tube 5 performs a lifting movement with a vertical and / or horizontal component. The inspection and / or control liquid is provided by a supply 7.
Auf die Station 4 in Transportrichtung A direkt oder indirekt folgend ist eine Messstation 8 vorgesehen, in der zumindest eine Probe aus jeder Flasche 2 entnimmt. Bei diesen Proben kann es sich je nach verwendetem Verfahren um einen Teil, der in die Flaschen 2 eingebrachten Inspektions- und/oder Kontrollflüssigkeit handeln, wobei diese eventuell aufgenommenen oder in dieser gelösten Kontaminationen (insbesondere Fremdstoffe, Keime usw.) oder aber auch Reaktionsprodukte jeder Flasche 2 enthält. Ebenfalls kann es sich bei der aus den Flaschen 2 entnommenen Proben auch um eine Gasprobe handeln, welche beispielsweise gasförmige Reaktionsprodukte möglicher Kontaminationen mit der Inspektions- oder Kontrollflüssigkeit enthält. Jedenfalls wird die entnommene Probe nachfolgend analysiert.Directly or indirectly following the station 4 in the direction of transport A, a measuring station 8 is provided, in which at least one sample is taken from each bottle 2. Depending on the method used, these samples may be a part of the inspection and / or control liquid introduced into the bottles 2, these contaminants possibly taken up or dissolved therein (in particular contaminants, germs, etc.) or else reaction products of each Bottle 2 contains. Also, the samples taken from the bottles 2 may also be a gas sample containing, for example, gaseous reaction products of possible contaminants with the inspection or control liquid. In any case, the sample taken is subsequently analyzed.
Um eine möglichst hohe Konzentration von Kontaminationen in der Inspektions- und/oder Kontrollflüssigkeit oder aber auch die Bildung einer hinreichenden Menge von Reaktionsprodukten sicherzustellen, ist die Messstation 8 in Transportrichtung A von der Station 4 derart beabstandet, dass auch bei mit maximaler Leistung betriebener Mess- und/oder Inspektionsstrecke 1 eine ausreichende Einwirkzeit oder -dauer für die Inspektions- und/oder Kontrollflüssigkeit erreicht wird.In order to ensure the highest possible concentration of contaminants in the inspection and / or control liquid or else the formation of a sufficient amount of reaction products, the measuring station 8 is spaced from the station 4 in the transport direction A in such a way that even with measuring power operated at maximum power. and / or inspection line 1 a sufficient exposure time or duration for the inspection and / or control liquid is achieved.
Für die Entnahme der Proben wird immer dann, wenn eine Flasche 2 die Messstation 8 erreicht hat, eine in ihrer Ausgangsstellung oberhalb der Bewegungsbahn der Flaschenmündungen 2.1 angeordnete Messsonde 9 eines Messkopfes 10 der Messstation 8 durch die Flaschenmündung 2.1 in die betreffende Flasche eingeführt und die Flaschenmündung 2.1 durch den Messkopf 10 verschlossen. Im Anschluss daran wird über die mit ihrem freien Ende in die betreffende Flasche 2 hinein reichende und mit diesem Ende deutlich unterhalb des Randes der Flaschenmündung 2.1 angeordnete Messsonde 9 ein genau bemessenes Volumen eines Messgases unter Druck in den Flascheninnenraum eingebracht, und zwar vorzugsweise als Druckimpuls, und zwar gesteuert über eine Steuerventileinrichtung 11.1 aus einer dieses Messgas, beispielsweise in Form von steriler Luft bereitstellenden Quelle 11. Gleichzeitig, oder aber auch zeitlich versetzt wird ein zu analysierendes Gas oder Luft-Gas-Gemisch, welches nachstehend als Analysegas bezeichnet wird und zumindest einen Teil der Inspektions- und/oder Kontrollflüssigkeit in einer durch den Druckimpuls fein verteilten oder vernebelter Form oder aber auch einen Teil der gasförmigen Reaktionsprodukte enthält, aus der Flasche 2 mit dem Messkopf 10 abgesaugt und über eine Leitung 12 einer Analyseeinheit 13 zugeführt.For the removal of the samples, whenever a bottle 2 has reached the measuring station 8, a measuring probe 9 of a measuring head 10 of the measuring station 8 arranged in its starting position above the movement path of the bottle mouths 2.1 is introduced through the bottle mouth 2.1 into the respective bottle and the bottle mouth 2.1 closed by the measuring head 10. Following this, a precisely dimensioned volume of a measuring gas is introduced under pressure into the interior of the bottle via the measuring probe 9, which is arranged with its free end into the relevant bottle 2 and is arranged clearly below the edge of the bottle mouth 2.1., Preferably as a pressure pulse. controlled by way of a control valve device 11.1 from a source 11 providing this measurement gas, for example in the form of sterile air. At the same time, or else offset in time, a gas or air / gas mixture to be analyzed, which is referred to below as analysis gas and at least a portion of the inspection and / or control liquid in a finely distributed or atomized by the pressure pulse form or else a Contains part of the gaseous reaction products, sucked from the bottle 2 with the measuring head 10 and fed via a line 12 to an analysis unit 13.
Die Impulsdauer, und/oder der Druck und/oder die Temperatur des Druck- oder Messgasimpulses sind für jede Probennahme oder Messphase, die das Einbringen des Messgases in eine Flasche 2 und das Absaugen des Analysegases aus der Flasche 2 beinhaltet, gleich, so dass in jeder Messphase auch die gleiche Menge an Messgas in die Flaschen 2 eingebracht wird und die entnommenen Proben des Analysegases jeweils gleiche Mengen der vernebelten Inspektions- und/oder Kontrollflüssigkeit und/oder der gasförmigen Reaktionsprodukte enthalten. Das Ansaugen des Analysegases erfolgt z.B. während der Dauer des jeweiligen Messgasimpulses, kann aber auch gegenüber diesem verzögert beendet werden. Die Impulsdauer Messgasimpulses beträgt bei allen Anlagenleistungen (Behälter/Stunde) gleichbleibend z.B. 30 ms.The pulse duration, and / or the pressure and / or the temperature of the pressure or Meßgasimpulses are the same for each sampling or measurement phase, which includes the introduction of the sample gas into a bottle 2 and the suction of the analysis gas from the bottle 2, so that in each measurement phase, the same amount of sample gas is introduced into the bottles 2 and the samples taken of the analysis gas each contain equal amounts of nebulized inspection and / or control liquid and / or the gaseous reaction products. The aspiration of the analysis gas is e.g. during the duration of the respective sample gas pulse, but can also be delayed with respect to this. The pulse duration of the sample gas pulse is constant at all system outputs (container / hour), e.g. 30 ms.
In der Analyseeinheit 13 erfolgt eine wenigstens einmalige, vorzugsweise aber eine mehrfache, beispielsweise zwei- oder dreifache Analyse des über die Messleitung 12 angesaugten Analysegases. Um für das Einbringen des Messgasimpulses, das Vernebeln der Inspektions- und/oder Kontrollflüssigkeit sowie das Absaugen des Analysegases möglichst optimale Verhältnisse zu schaffen sind die Messsonde 9 bzw. der Messkopf 10 nicht nur so ausgebildet, dass sie getrennte Kanäle für das Einbringen des Messgases und das Absaugen des Analysegases bilden, sondern vorzugsweise so ausgestaltet, dass die zum Einbringen des Messgasimpulses dienende Öffnung der Messsonde 9 von wenigstens einer zum Absaugen des Analysegases dienenden Öffnung oder Öffnungsanordnung umschlossen ist, d.h. z.B. von einer ringförmigen Öffnung oder mehreren Einzelöffnungen.In the analysis unit 13, at least one, but preferably a multiple, for example two or three times, analysis of the analysis gas sucked in via the measuring line 12 takes place. In order to create the best possible conditions for the introduction of the measuring gas pulse, the nebulization of the inspection and / or control liquid and the aspiration of the analysis gas, the measuring probe 9 and the measuring head 10 are not only designed so that they separate channels for the introduction of the sample gas and form the suction of the analysis gas, but preferably designed so that the serving for introducing the Meßgasimpulses opening of the measuring probe 9 is enclosed by at least one serving for sucking the analysis gas opening or opening arrangement, ie e.g. from an annular opening or a plurality of individual openings.
Da die Flaschen 2 auch während des Einbringens des Messgasimpulses sowie während des Absaugens des Analysegases in Transportrichtung A bewegt werden, ist für den Messkopf 10 ein Antrieb 14 vorgesehen, der für den Messkopf 10 eine Hubbewegung erzeugt, die sowohl eine horizontale Komponente, nämlich zum Absenken des Messkopfes 10 auf bzw. zum Anheben des Messkopfes 10 von der jeweiligen Flasche 2, sowie eine horizontale Komponente enthält, und zwar zum Mitführen des Messkopfes 10 mit der jeweiligen Flasche 2 während der Messphase und zum Rückführen des Messkopfes 10 in eine Ausgangsstelle nach der jeweiligen Messphase. Durch eine Steuereinrichtung 15 werden der Antrieb 14 und damit dieSince the bottles 2 are also moved during the introduction of the measuring gas pulse and during the suction of the analysis gas in the transport direction A, a drive 14 is provided for the measuring head 10, which generates a lifting movement for the measuring head 10, which is both a horizontal component, namely for lowering of the measuring head 10 on or for lifting the measuring head 10 of the respective bottle 2, and a horizontal component contains, for carrying the measuring head 10 with the respective bottle 2 during the measuring phase and for returning the measuring head 10 in a starting point after the respective measurement phase. By a control device 15, the drive 14 and thus the
- A - Bewegung des Messkopfes 10 gesteuert, und zwar in Abhängigkeit von wenigstens einem die Position der Flaschen 2 erfassenden Sensor 16, bevorzugt aber auch in Abhängigkeit von der augenblicklichen Anlagenleistung und somit auch in Abhängigkeit von der Transportgeschwindigkeit des Transporteurs 3 in der Art, dass zur Erzielung einer möglichst großen Eingriffszeit des Messkopfes 10 mit einer Flasche 2 während der Messphase der Antrieb 14 bereits aktiviert wird, kurz bevor eine Flasche 2 die Messstation 8 tatsächlich erreicht hat, und zwar so, dass durch Massenträgheit bedingte Verzögerungen des Antriebs 14 die Zeitdauer, während welcher der Messkopfes 10 an einer Flasche 2 angreift bzw. angedockt ist, nicht verkürzen, sondern immer dann, wenn eine Flasche 2 an die Messstation 8 bewegt ist, auf diese Flasche bzw. deren Flaschenmündung 2.1 möglichst verzögerungsfrei der Messkopf 10 aufgesetzt wird. Dazu ist es erforderlich, nicht nur den optimalen Zeitpunkt zum Beginn der Bewegung des Messkopfes 10 zu bestimmten, sondern es vielmehr ebenfalls erforderlich, für diese Bewegung in Abhängigkeit von der Anlagenleistung auch Beschleunigungen, Verzögerungen, die Maximalgeschwindigkeit und den jeweiligen Verlauf dieser Parameter rechnerisch zu bestimmen und anschließend durch den Antrieb des Messkopfes abfahren zu lassen. Diese Vorgehensweise ist ebenfalls Bestandteil der vorliegenden Erfindung.- A - Controlled movement of the measuring head 10, in response to at least one of the position of the bottles 2 detecting sensor 16, but preferably also in dependence on the instantaneous plant performance and thus in dependence on the transport speed of the carrier 3 in the way that to achieve a As long as possible intervention time of the measuring head 10 with a bottle 2 during the measurement phase of the drive 14 is already activated shortly before a bottle 2 has actually reached the measuring station 8, in such a way that caused by inertia delays of the drive 14, the period during which the Measuring head 10 on a bottle 2 attacks or docked, not shorten, but whenever a bottle 2 is moved to the measuring station 8, on this bottle or its mouth of the bottle 2.1 as quickly as possible, the measuring head 10 is placed. For this purpose, it is necessary not only to determine the optimum time for the start of the movement of the measuring head 10, but it also requires, for this movement as a function of the system performance and accelerations, delays, the maximum speed and the respective course of these parameters to be determined by calculation and then let go by the drive of the measuring head. This procedure is also part of the present invention.
Die beschriebene Mess- und/oder Inspektionsstrecke 1 eignet sich insbesondere für Anlagen zum kaltaseptischen Abfüllen von flüssigen Füllgütern, beispielsweise zum kaltaseptischen Abfüllen von Getränken.The described measuring and / or inspection section 1 is particularly suitable for installations for cold aseptic filling of liquid products, for example for the cold aseptic filling of beverages.
Wird bei der Analyse eine Kontaminierung einer Flasche 2 festgestellt, so wird diese als unbrauchbar ausgeschleust. Bei sehr strengen Anforderungen an die Sterilität kann es auch notwendig sein, eine gesamte Charge, die eine kontaminierte Flasche 2 enthält, für die weitere Verarbeitung zu sperren bzw. als unbrauchbar auszuschleusen. Die Flaschen 2 sind beispielsweise Kunststoffflaschen, z. B. PET- Mehrweg-Flaschen.If a contamination of a bottle 2 is detected in the analysis, it is rejected as unusable. In the case of very stringent sterility requirements, it may also be necessary to block an entire batch containing a contaminated bottle 2 for further processing or to render it unusable. The bottles 2 are for example plastic bottles, z. B. PET returnable bottles.
Die Figur 2 zeigt den Messkopf 10 mehr im Detail. Dieser besteht u.a. aus einem in einem Messkopfgehäuse 17 angeordneten Abdichtelement 18, welches zugleich als Zentrierkonus für die Flaschen 2 ausgebildet ist. Während des Einbringen des Messgases und der Entnahme der Probe bzw. des Analysegases liegt das Abdichtelement 18 dicht gegen die Flaschenmündung 2.1 an, und zwar im Bereich einer konischen Erweiterung eines Kanals 19 im Abdichtelement 18. Das bei dieser Ausführungsform lediglich zum Einbringen des Messgases bzw. Messgasimpulses in die jeweilige Flasche dienende Sondenrohr 9 reicht in der Messphase mit seinem freien Ende in die Flasche 2 hinein und ist hierbei mit diesem Ende etwas unterhalb des Randes der Flaschenmündung 2.1 angeordnet. Das Sondenrohr 9 und der umschließende Kanal 19 bilden einen Ringkanal 19.1 , über den das Analysegas abgesaugt und an die Analyseeinheit 13 geleitet wird. Es versteht sich, dass dieser Ringkanal 19.1 nach außen hin dicht verschlossen in die Leitung 12 mündet.FIG. 2 shows the measuring head 10 in more detail. This consists inter alia of a arranged in a measuring head housing 17 sealing member 18, which is also designed as a centering cone for the bottles 2. During the introduction of the sample gas and the removal of the sample or the analysis gas, the sealing member 18 is tight against the bottle mouth 2.1, in the region of a conical extension of a channel 19 in the sealing member 18. In this embodiment, only for introducing the sample gas or Sample gas pulse serving in the respective bottle probe tube 9 extends in the measuring phase with its free end into the bottle 2 and is hereby arranged with this end slightly below the edge of the bottle mouth 2.1. The probe tube 9 and the enclosing channel 19 form an annular channel 19.1, via which the analysis gas is sucked off and passed to the analysis unit 13. It is understood that this annular channel opens 19.1 sealed to the outside in the line 12.
Mit dem Gehäuse 17 ist der Messkopf 10 an einem von dem Antrieb 14 in der vorstehend beschriebenen Weise bewegten Messkopfträger 20 befestigt. Um Toleranzen in der Höhe der Flaschen 2 auszugleichen, und um während des Einbringens des Messgasimpulses und der Entnahme des Analysegases ein dichtes Anliegen des Abdichtelementes 18 an der jeweiligen Flasche 2 zu erreichen ist dieses Abdichtelement beispielsweise gummielastisch ausgebildet und/oder axial verschiebbar und durch Federmittel vorgespannt im Gehäuse 17 angeordnet.With the housing 17, the measuring head 10 is fastened to a measuring head carrier 20 moved by the drive 14 in the manner described above. To compensate for tolerances in the height of the bottles 2, and to achieve during the introduction of the sample gas pulse and the removal of the analysis gas close contact of the sealing member 18 to the respective bottle 2, this sealing element, for example, formed rubber-elastic and / or axially displaceable and biased by spring means arranged in the housing 17.
Die Figur 3 zeigt in sehr vereinfachter Darstellung als weitere Ausführungsform einen Messkopf 10a, der sich vom Messkopf 10 lediglich dadurch unterscheidet, dass der Kegelwinkel der sich an der Unterseite des Abdicht- oder Zentrierelementes 18a erweiternden Ausnehmung 19a wesentlich größer ist als der Kegelwinkel der Ausnehmung 19, sodass bereits bei einem sehr kurzen vertikalen Hub des Messkopfes 10a die Dichtlage zwischen der Flaschenmündung 2.1 und dem Abdichtelement 18a erreicht ist.FIG. 3 shows, in a very simplified illustration as a further embodiment, a measuring head 10a which only differs from the measuring head 10 in that the cone angle of the recess 19a which widens on the underside of the sealing or centering element 18a is substantially greater than the cone angle of the recess 19 so that even with a very short vertical stroke of the measuring head 10a, the sealing position between the bottle mouth 2.1 and the sealing element 18a is reached.
Die Figur 4 zeigt in sehr vereinfachter Darstellung als weitere Ausführungsform einen Messkopf 10b, der im Wesentlichen nur aus einem Mess- oder Sondenrohr 9b sowie aus einem flachen, beispielsweise als flache Scheibe ausgebildeten Abdeck- oder Verschlusselement 21 besteht, welches während der jeweiligen Messphase die Flaschenmündung 2.1 der betreffenden Flasche 2 verschließt. Das Messrohr 9b steht mit seinem freien Ende über die Unterseite des Verschlusselementes 21 vor und ragt somit während der Messphase mit diesem freien Ende in die jeweilige Flasche 2 hinein.FIG. 4 shows, in a very simplified representation as a further embodiment, a measuring head 10b which essentially consists only of a measuring or probe tube 9b and of a flat cover or closure element 21, for example formed as a flat disc, which seals the bottle mouth during the respective measuring phase 2.1 of the relevant bottle 2 closes. The measuring tube 9b protrudes with its free end over the underside of the closure element 21 and thus protrudes into the respective bottle 2 during the measuring phase with this free end.
Entsprechend der Figur 5 besteht das Mess- oder Sondenrohr 9b aus einem inneren Rohrstück 22 und einem äußeren, das innere Rohrstück mit Abstand konzentrisch umschließenden Rohrstück 23. Beide Rohrstücke sind am freien Ende des Messrohres 9b offen. Das Rohrstück 22 bildet den Kanal zum Zuführen des Messgasimpulses. Über den zwischen den Rohrstücken 22 und 23 gebildeten Ringkanal 24 wird das Analysegas abgesaugt. Durch die Anordnung des Ringkanals 24 um das Rohrstück 22 bzw. um den Kanal zum Einbringen des Messgasimpulses werden bei dieser Ausführungsform optimale Verhältnisse im Bezug auf das Vernebeln der Inspektions- und/oder Kontrollflüssigkeit sowie im Bezug auf das Absaugen des Analysegases erreicht. Da das Verschließelement 21 während des Messens flach auf dem Rand der Flaschenmündung 2.1 aufliegt, besteht bei dieser Ausführungsform auch die Möglichkeit, den gegenüber dem Durchmesser der Flaschenmündung 2.1 kleineren Außendurchmesser des Messrohres 9b zur Verlängerung der Messzeit, d.h. zur Verlängerung der Zeit zu nutzen, während der das Messrohr 9b in die jeweilige Flasche 2 eingeführt ist. Dies verdeutlicht die Figur 5 in den Positionen a - c.According to FIG. 5, the measuring or probe tube 9b consists of an inner tube piece 22 and an outer tube piece 23 which concentrically surrounds the inner tube piece at a distance. Both tube pieces are open at the free end of the measuring tube 9b. The pipe section 22 forms the channel for supplying the sample gas pulse. About the formed between the pipe sections 22 and 23 annular channel 24, the analysis gas is sucked off. The arrangement of the annular channel 24 to the pipe section 22 and to the channel for introducing the Meßgasimpulses optimal conditions in relation to the nebulization of the inspection and / or control liquid and in relation to the suction of the analysis gas are achieved in this embodiment. Since the closing element 21 rests flat on the edge of the bottle mouth 2.1 during the measurement, in this embodiment it is also possible to use the smaller outer diameter of the measuring tube 9b compared to the diameter of the bottle mouth 2.1 to extend the measuring time, ie to extend the time the measuring tube 9b is inserted into the respective bottle 2. This is illustrated in FIG. 5 in positions a - c.
Die Position a zeigt die Situation, in der das Messrohr 9b am Anfang des Messvorgangs in die Flaschenmündung 2.1 eingeführt ist. Die Achse des Messrohres 9b ist dabei gegenüber der Achse der Flaschenmündung 2.1 in Transportrichtung A versetzt. Die Position b zeigt die Situation etwa in der Mitte der Messphase, in der das Messrohr 9b achsgleich mit der Achse der Flaschenmündung 2.1 angeordnet ist. Die Position c zeigt die Situation etwa am Ende der Messphase, in der die Achse des Messrohres 9b gegenüber der Achse der Flaschenmündung 2.1 entgegen der Transportrichtung A versetzt ist.The position a shows the situation in which the measuring tube 9b is inserted into the bottle mouth 2.1 at the beginning of the measuring process. The axis of the measuring tube 9b is offset from the axis of the bottle mouth 2.1 in the transport direction A. The position b shows the situation approximately in the middle of the measuring phase, in which the measuring tube 9b is arranged coaxially with the axis of the bottle mouth 2.1. The position c shows the situation approximately at the end of the measuring phase, in which the axis of the measuring tube 9b opposite to the axis of the bottle mouth 2.1 is offset against the transport direction A.
Nach jeder Messphase erfolgt bevorzugt ein Spülen des Messkopfes 10, 10a bzw. 10b und der Verbindungen zwischen dem Messkopf und der Analyseeinheit 13 beispielsweise mit dem Messgas (z.B. Sterilluft), so dass die Analyse einer Messung nicht durch im Messkopf 10, 10a, 10b und/oder in diesen Verbindungen verbliebene Reste aus einer vorausgehenden Messung verfälscht wird.After each measurement phase is preferably carried out a rinsing of the measuring head 10, 10a and 10b and the connections between the measuring head and the analysis unit 13, for example, with the sample gas (eg sterile air), so that the analysis of a measurement not in the measuring head 10, 10a, 10b and / or residues remaining in these compounds are falsified from a previous measurement.
Auch andere Methoden der Messung sind denkbar, beispielsweise in der Form, dass entsprechend der Figur 6 in der Verbindung bzw. Leitung 12 zwischen dem Messkopf 10, 10a oder 10c und der Analyseeinheit 13 zu jedem Zeitpunkt jeweils mehrere, aus zeitlich aufeinander folgenden Messungen oder Messphasen I - V gewonnene- und somit aus verschiedenen Behältern stammende - , zu analysierende Gasmengen oder -proben aufgenommen werden, die dann nacheinander der Analyseeinheit 13 bzw. wenigstens einer Analyse zugeführt werden. Diese Ausführung hat den Vorteil, dass Todzeiten zwischen den einzelnen Messphasen erheblich reduziert werden und somit eine höhere Leistung bzw. Verarbeitungsgeschwindigkeit für die Mess- und Inspektionsstrecke 1 möglich ist.Other methods of measurement are also conceivable, for example in the form that according to FIG. 6 in the connection or line 12 between the measuring head 10, 10a or 10c and the analysis unit 13 at each time point in each case have a plurality of measurements or measuring phases which follow one another in terms of time I - V obtained and thus from different containers - to be analyzed gas quantities or samples are taken, which are then successively the analysis unit 13 and at least one analysis supplied. This embodiment has the advantage that dead times between the individual measuring phases are considerably reduced and thus a higher power or processing speed for the measuring and inspection section 1 is possible.
Die Figur 7 zeigt mehr im Detail eine Ausführung des Antriebs 14. Dieser besteht im Wesentlichen aus einer Platine 25, die an einem nicht dargestellten Rahmen der Mess- und/oder Inspektionsstrecke 1 befestigt ist und an der um eine horizontale Achse senkrecht zur Transportrichtung A ein Kurbelrad 26 drehbar gelagert ist. An einem Kurbelzapfen 27 des durch einen Antrieb 28 antreibbaren Kurbelrades 26 ist der Messkopfträger 20 mit dem Messkopf 10, 10a bzw. 10b befestigt. Über eine von den Parallelogrammhebeln 29 und 30 sowie dem Koppelhebel 31 gebildete Zweifach-Parallelogrammführung 32 ist der Messkopfträger 20 derart geführt, dass er bei umlaufendem Kurbelrad 26 die vertikale und zugleich horizontale Hubbewegung ausführt, ohne das sich dabei aber die Orientierung der Achse des jeweiligen Messkopfes 10, 10a bzw. 10b ändert.The figure 7 shows in more detail an embodiment of the drive 14. This consists essentially of a circuit board 25 which is fixed to a frame, not shown, of the measuring and / or inspection line 1 and to the about a horizontal axis perpendicular to the transport direction A. Crank wheel 26 is rotatably mounted. The measuring head carrier 20 is fastened to the measuring head 10, 10a or 10b on a crank pin 27 of the crank wheel 26 which can be driven by a drive 28. About one of the Parallelogrammhebeln 29 and 30 and the coupling lever 31 formed Double parallelogram 32, the probe carrier 20 is guided so that it performs the vertical and horizontal stroke movement with rotating crank wheel 26, but without the orientation of the axis of the respective measuring head 10, 10a and 10b changes.
Die Figur 8 zeigt einen Antrieb 14a, der anstelle des Antriebs 14 verwendbar ist und u.a. zwei Zahnriemenräder 33 und 34 aufweist. Diese sind mit ihren Achsen parallel zueinander in horizontaler Richtung und wiederum senkrecht zur Transportrichtung A der Mess- und/oder Inspektionsstrecke 1 derart orientiert, dass sich die Achse des Zahnriemenrades 33 in vertikaler Richtung über der Achse des Zahnriemenrades 34 befindet. Über beide Zahnriemenräder, von denen beispielsweise das Zahnriemenrad 33 durch den Antriebsmotor 28 angetrieben ist, ist der eine geschlossene Schlaufe bildende Zahnriemen 35 geführt. Jedes Zahnriemenrad 33 und 34 weist einen Kurbelzapfen 36 bzw. 37 auf, der im Messkopfträger 20a gelagert ist, und zwar derart, dass der Abstand der Kurbelzapfen 36 und 37 gleich dem Achsabstand der Zahnriemenräder 33 und 34 ist und die Verbindungslinie zwischen den Achsen der Kurbelzapfen 36 und 37 stets parallel zu der Verbindungslinie der Achsen der Zahnriemenräder 33 und 34 verläuft. Bei aktiviertem bzw. eingeschaltetem Antriebsmotor 28 werden der Messkopfträger 20a und der dort befestigte Messkopf 10, 10a bzw. 10b wiederum mit dem erforderlichen, die vertikale und die horizontale Komponente aufweisenden Hub bewegt, und zwar ohne eine Änderung der Orientierung der jeweiligen Messkopfachse.FIG. 8 shows a drive 14a which can be used in place of the drive 14 and which, among other things, can be used. has two toothed belt wheels 33 and 34. These are oriented with their axes parallel to each other in the horizontal direction and again perpendicular to the transport direction A of the measuring and / or inspection section 1 such that the axis of the toothed belt wheel 33 is located in the vertical direction above the axis of the toothed belt wheel 34. Via both toothed belt wheels, of which, for example, the toothed belt wheel 33 is driven by the drive motor 28, the closed belt forming a toothed belt 35 is guided. Each timing belt pulley 33 and 34 has a crankpin 36 and 37, respectively, supported in the probe carrier 20a, such that the spacing of the crankpins 36 and 37 is equal to the center distance of the timing pulleys 33 and 34 and the line of connection between the axes of the crankpins 36 and 37 is always parallel to the line connecting the axes of the toothed belt wheels 33 and 34 extends. When the drive motor 28 is activated or switched on, the measuring head carrier 20a and the measuring head 10, 10a or 10b fastened there are again moved with the required vertical and horizontal component stroke, without a change in the orientation of the respective measuring head axis.
Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der der Erfindung zugrunde liegende Erfindungsgedanke verlassen wird. The invention has been described above by means of exemplary embodiments. It is understood that numerous changes and modifications are possible without thereby departing from the inventive concept underlying the invention.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Mess- und/oder Inspektionsstrecke1 measuring and / or inspection route
2 Flasche2 bottle
2.1 Flaschenmündung2.1 bottle mouth
3 Transporteur3 transporter
4 Station zum Einbringen der Inspektions- und/oder Kontrollflüssigkeit4 station for introducing the inspection and / or control liquid
5 Düsenrohr5 nozzle tube
6 Antrieb6 drive
7 Vorrat für Inspektions- und/oder Kontrollflüssigkeit7 Stock of inspection and / or control fluid
8 Messstation8 measuring station
9, 9a, 9b Mess- oder Sondenrohr9, 9a, 9b measuring or probe tube
10, 10a, 10b Messkopf10, 10a, 10b measuring head
11 Quelle für Messgas11 Source of sample gas
11.1 Steuerventil11.1 Control valve
12 Leitung12 line
13 Analyseeinheit13 analysis unit
14, 14a Antrieb14, 14a drive
15 Steuereinrichtung15 control device
16 Sensor16 sensor
17 Messkopfgehäuse17 measuring head housing
18, 18a Abdichtelement18, 18a sealing element
19, 19a Ausnehmung oder Kanal im Abdichtelement 18 bzw. 18a19, 19 a recess or channel in the sealing member 18 and 18 a
19.1, 19a.1 Ringkanal19.1, 19a.1 ring channel
20, 20a Messkopfträger20, 20a probe carrier
21 Verschlusselement21 closure element
22, 23 Rohrstück22, 23 piece of pipe
24 Ringkanal24 ring channel
25 Platine25 board
26 Kurbelrad26 crank wheel
27 Kurbelzapfen27 crankpins
28 Antriebsmotor28 drive motor
29, 30 Parallelogrammhebel29, 30 parallelogram lever
31 Koppelelement31 coupling element
32 Zweifach-Parallelogrammführung32 Double parallelogram guide
33, 34 Zahnriemenrad33, 34 Belt pulley
35 Zahnriemen35 toothed belt
36, 37 Kurbelzapfen36, 37 crankpin
A Transportrichtung des Transporteurs 3 A transport direction of the carrier 3

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Inspektion von Flaschen oder dergleichen Behälter (2), bei dem (Verfahren) in den jeweiligen Behälter (2) eine Inspektions- und/oder Kontrollflüssigkeit eingebracht und zumindest eine Probe dieser Inspektions- und/oder Kontrollflüssigkeit oder eine Probe des in dem Behälter (2) enthaltenen Gases jedem Behälter (2) in einer Messphase entnommen und auf eine eventuelle Kontamination hin geprüft oder analysiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Entnahme der wenigstens einen Probe in der Messphase durch Einbringen wenigstens eines Messgasimpulses in den jeweiligen Behälter (2) sowie durch Absaugen eines die Inspektions- und/oder Kontrollflüssigkeit enthaltenden zu analysierenden Gases oder Analysegases aus dem jeweiligen Behälter (2) erfolgt.1. A method for inspecting bottles or similar containers (2), in which (method) in the respective container (2) an inspection and / or control liquid introduced and at least a sample of this inspection and / or control liquid or a sample of in The gas contained in the container (2) is taken from each container (2) in a measuring phase and tested for possible contamination or analyzed, characterized in that the removal of the at least one sample in the measuring phase by introducing at least one Meßgasimpulses in the respective container ( 2) and by aspirating a gas containing the inspection and / or control liquid to be analyzed or analysis gas from the respective container (2).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Inspektions- und/oder Kontrollflüssigkeit in dem Behälter (2) durch den wenigstens einen Messgasimpuls zumindest teilweise vernebelt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the inspection and / or control liquid in the container (2) is at least partially atomized by the at least one measurement gas pulse.
3. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in dem Behälter (2) enthaltene gasförmige Reaktionsprodukte zwischen der Inspektions- und/oder Kontrollflüssigkeit und in dem Behälter (2) vorhandenen Kontaminationen durch den wenigstens einen Messgasimpuls zumindest teilweise vermischt werden.3. The method according to claim 1, characterized in that in the container (2) contained gaseous reaction products between the inspection and / or control liquid and in the container (2) existing contaminants are at least partially mixed by the at least one Meßgasimpuls.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Behälter (2) während der Messphase verschlossen ist.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the respective container (2) is closed during the measuring phase.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einbringen des wenigstens einen Messgasimpulses und das Absaugen des Analysegases zeitgleich oder im Wesentlichen zeitgleich erfolgen.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the introduction of the at least one sample gas pulse and the suction of the analysis gas take place at the same time or substantially simultaneously.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Probe bzw. das Analysegas aus dem jeweiligen Behälter mit Unterdruck abgesaugt werden.6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the sample or the analysis gas are sucked out of the respective container with negative pressure.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Messgas in einem vorgegebenem Volumen in den jeweiligen Behälter (2) eingebracht wird. 7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the sample gas is introduced in a predetermined volume in the respective container (2).
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Messgas mit wenigstens einem Messgasimpuls mit vorgegebener Impulsdauer, mit vorgegebenem Druck und/oder mit vorgegebener Temperatur in den jeweiligen Behälter (2) eingebracht wird.8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the sample gas is introduced with at least one sample gas pulse having a predetermined pulse duration, with a predetermined pressure and / or with a predetermined temperature in the respective container (2).
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Impulsdauer des wenigstens einen Messgasimpulses etwa 30 ms beträgt.9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the pulse duration of the at least one Meßgasimpulses is about 30 ms.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Analyse des dem jeweiligen Behälter (2) entnommenen, Analysegases wenigstens zweimal erfolgt.10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the analysis of the respective container (2) taken, analysis gas is at least twice.
11.Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Speicher (12) mehrere Proben des Analysegases vorzugsweise unterschiedlicher Behälter (2) zwischen gespeichert und aus dem Speicher der Analyse zugeführt werden.11.Verfahren according to any one of the preceding claims, characterized in that in a memory (12) a plurality of samples of the analysis gas, preferably different containers (2) are stored between and supplied from the memory of the analysis.
12. Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der Speicher von wenigstens einem Verbindungskanal (12) zwischen einem Messkopf (10, 10a, 10b) und einer Analyseeinheit (13) gebildet ist.12. The method according to claim 11, characterized in that the memory of at least one connecting channel (12) between a measuring head (10, 10a, 10b) and an analysis unit (13) is formed.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungskanal (12) zur Aufnahme einer Folge von Proben des Analysegases aus mehreren Behälter (2) ausgebildet ist.13. The method according to claim 12, characterized in that the connecting channel (12) for receiving a sequence of samples of the analysis gas from a plurality of containers (2) is formed.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Messgas über wenigstens ein in den jeweiligen Behälter (2) durch eine Behälteröffnung oder Behältermündung (2.1) hinein reichendes Sonden- oder Messrohr (9, 9a, 9b) eingebracht wird.14. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the measuring gas via at least one in the respective container (2) through a container opening or container mouth (2.1) in reaching probe or measuring tube (9, 9a, 9b) is introduced.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Analysegas dem jeweiligen Behälter an einem in Dichtlage mit der Behälteröffnung (2.1) befindlichen Kanal (19.1 , 19a.1) entnommen wird.15. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the analysis gas is removed from the respective container at a located in sealing position with the container opening (2.1) channel (19.1, 19a.1).
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Analysegas dem jeweiligen Behälter (2) an einem in den Behälter durch die Behälteröffnung (2.1) hineinreichenden Mess- oder Sondenrohr (9b) entnommen wird. 16. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the analysis gas to the respective container (2) at a in the container through the container opening (2.1) extending into measuring or probe tube (9b) is removed.
17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Messgas sterile Luft ist.17. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the sample gas is sterile air.
18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälter (2) während der Messphase auf einer Transportstrecke (3) bewegt werden, und dass der zum Einbringen des Messgases und zur Entnahme des Analysegases dienende Messkopf (10, 10a, 10b) mit den Behältern (2) zumindest während der Messphase mit bewegt wird.18. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the containers (2) during the measurement phase on a transport path (3) are moved, and that the serving for introducing the sample gas and for the removal of the analysis gas measuring head (10, 10a, 10b ) is moved with the containers (2) at least during the measuring phase.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Messkopf (10, 10a, 10b) zum Andocken an den jeweiligen Behälter (2) für die Messphase sowie zum Entfernen von diesem Behälter (2) nach der Messphase durch einen Antrieb (14, 14a) mit einem eine vertikale sowie eine horizontale Komponente aufweisenden Hub bewegt wird.19. The method according to claim 18, characterized in that the measuring head (10, 10a, 10b) for docking to the respective container (2) for the measuring phase and for removing this container (2) after the measuring phase by a drive (14, 14a) is moved with a vertical and a horizontal component having a stroke.
20. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung des Messkopfes (10) von einem Behälter (2) zu den nachfolgenden Behälter (2) in Abhängigkeit von der Position des nachfolgenden Behälters (2) und der augenblicklichen Anlagenleistung hinsichtlich Beschleunigungen und/oder Verzögerungen und/oder Maximalgeschwindigkeit und/oder dem jeweiligen Verlauf dieser Parameter während der Bewegungsphase zumindest bei jeder Änderung der Anlagenleistung rechnerisch bestimmt wird.20. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the movement of the measuring head (10) from a container (2) to the subsequent container (2) in dependence on the position of the subsequent container (2) and the instantaneous plant performance in terms of accelerations and / or delays and / or maximum speed and / or the respective course of these parameters during the movement phase is determined by calculation at least for each change in the system performance.
21. Messstation einer Inspektions- oder Kontrollstrecke (1) zur Inspektion von Flaschen oder dergleichen Behälter (2), mit Mitteln zum Entnehmen jeweils wenigstens einer Probe einer in die Behälter (2) zuvor eingebrachten Inspektions- und/oder Kontrollflüssigkeit oder gasförmiger Reaktionsprodukte aus den Behältern (2) sowie zum Prüfen und analysieren der jeweiligen Probe, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Entnehmen der wenigstens einen Probe von einem an den jeweiligen Behälter (2) andockbaren Messkopf (10, 10a, 10b) mit wenigstens eine ersten Messkopföffnung zum impulsartigen Einbringen eines Messgases unter Druck in den jeweiligen Behälter (2) und mit wenigstens einer zweien Messkopföffnung (19.1 , 19a.1 , 24) zum Zuführen der wenigstens einen Probe eines die Inspektions- und/oder Kontrollflüssigkeit beispielsweise in vernebelter Form enthaltenden Analysegases aus dem jeweiligen Behälter (2) an eine Analyseeinheit (13) gebildet sind.21. Measuring station of an inspection or control line (1) for inspecting bottles or similar containers (2), comprising means for removing in each case at least one sample of an in the container (2) previously introduced inspection and / or control liquid or gaseous reaction products from the Containers (2) and for testing and analyzing the respective sample, characterized in that the means for removing the at least one sample from a to the respective container (2) dockable measuring head (10, 10a, 10b) with at least one first measuring head opening for pulse-like Introducing a measuring gas under pressure into the respective container (2) and with at least one two measuring head opening (19.1, 19a.1, 24) for feeding the at least one sample of the analysis gas containing the inspection and / or control liquid, for example in atomized form, from the respective one Container (2) to an analysis unit (13) are formed.
22. Messstation nach Anspruch 21 , gekennzeichnet durch eine gesteuerte, das Messgas unter Druck bereitstellende Quelle (11), die derart gesteuert wird, dass das Messgas jeweils in einem vorgegebenen Volumen in den jeweiligen Behälter (2) eingebracht wird.22. Measuring station according to claim 21, characterized by a controlled, the measuring gas under pressure providing source (11) which is controlled such that the measuring gas is introduced in each case in a predetermined volume in the respective container (2).
23. Messstation nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Quelle (11) oder eine die Abgabe des Messgases in die Behälter (2) steuernde Steuerventilanordnung (11.1) so gesteuert sind, dass das Messgas in den jeweiligen Behälter (2) mit einem Druckimpuls vorgegebener Impulsdauer, mit vorgegebenem Druck und/oder mit einer vorgegebenen Temperatur eingebracht wird.23. Measuring station according to claim 22, characterized in that the source (11) or a delivery of the measuring gas into the container (2) controlling the control valve assembly (11.1) are controlled so that the sample gas in the respective container (2) with a pressure pulse predetermined pulse duration, with a predetermined pressure and / or with a predetermined temperature is introduced.
24. Messstation nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die das Messgas zur Verfügung stellende Quelle (11) und/oder die Steuerventilanordnung (11.1) so gesteuert ist, dass die Impulsdauer des wenigstens einen Messgasimpulses etwa 30 ms beträgt.24. Measuring station according to claim 23, characterized in that the source of measurement gas available source (11) and / or the control valve assembly (11.1) is controlled so that the pulse duration of the at least one Meßgasimpulses is about 30 ms.
25. Messstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Probe mit Unterdruck oder durch Ansaugen dem jeweiligen Behälter (2) entnommen wird.25. Measuring station according to one of the preceding claims, characterized in that the respective sample with negative pressure or by suction the respective container (2) is removed.
26. Messstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Speicher (12) zur Speicherung oder Zwischenspeicherung mehrerer Proben des Analysegases, vorzugsweise unterschiedlicher Behälter für eine anschließende Analyse.26. Measuring station according to one of the preceding claims, characterized by a memory (12) for storing or temporarily storing a plurality of samples of the analysis gas, preferably different containers for a subsequent analysis.
27. Messstation nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicher von wenigstens einem Verbindungskanal (12) zwischen dem Messkopf (10, 10a, 10b) und der Analyseeinheit (13) gebildet ist.27. Measuring station according to claim 24, characterized in that the memory of at least one connecting channel (12) between the measuring head (10, 10a, 10b) and the analysis unit (13) is formed.
28. Messstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Messkopföffnung zum Einbringen des Messgases in den jeweiligen Behälter (2) von einer Öffnung eines am Messkopf (10, 10a, 10b) vorgesehenen Sonden- oder Messrohres (9, 9a, 9b) gebildet ist, welches mit seinem freien Ende für das Einbringen des Messgases in den jeweiligen Behälter (2) durch eine Behälteröffnung (2.1) einführbar ist.28. Measuring station according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one measuring head opening for introducing the measuring gas into the respective container (2) from an opening of the measuring head (10, 10a, 10b) provided probe or measuring tube (9, 9a , 9b) is formed, which with its free end for introducing the sample gas into the respective container (2) through a container opening (2.1) can be inserted.
29. Messstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Messkopf (10, 10a, 10b) für eine Dichtlage gegen den jeweiligen Behälter bzw. dessen Behälteröffnung (2.1) ausgebildet ist. 29. Measuring station according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring head (10, 10a, 10b) is designed for a sealing position against the respective container or its container opening (2.1).
30. Messstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine zweite Messkopföffnung von einer Öffnung (19.1 , 19a.1 , 24) gebildet ist, die die wenigstens eine erste Messkopföffnung oder ein diese Öffnung bildendes Mess- oder Sondenrohr (9, 9a) zumindest teilweise umschließt.30. Measuring station according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one second measuring head opening is formed by an opening (19.1, 19a.1, 24) which forms the at least one first measuring head opening or a measuring or probe tube (9 , 9a) at least partially encloses.
31. Messstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Messkopf (10, 10a, 10b) beweglich an der Messstation (8) vorgesehen ist, und zwar in der Weise, dass er zumindest während der Entnahme der jeweiligen Probe mit den auf einer Transportstrecke (3) bewegten Behältern (2) mitbewegt wird.31. Measuring station according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring head (10, 10a, 10b) is movably provided on the measuring station (8), in such a way that it at least during the removal of the respective sample with on a transport path (3) moving containers (2) is moved.
32. Messstation nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass der Messkopf (10, 10a) durch einen Antrieb (14, 14a) für eine Hubbewegung beweglich an der Messstation (8) vorgesehen ist, die (Hubbewegung) eine vertikale sowie auch eine horizontale Komponente aufweist. 32. Measuring station according to claim 29, characterized in that the measuring head (10, 10a) is provided by a drive (14, 14a) for a lifting movement movable at the measuring station (8), the (lifting movement) a vertical as well as a horizontal component having.
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