ES2227633T3 - Verificacion de envases. - Google Patents

Abstract

EN EL PROCEDIMIENTO O EN LA DISPOSICION PARA LA PRUEBA DE RECIPIENTES, DONDE SE CONSTITUYE UNA PRESION DIFERENCIAL ENTRE LA PRESION INTERIOR DEL RECIPIENTE Y LA PRESION DEL MEDIO AMBIENTE CIRCUNDANTE INMEDIATO Y A PARTIR DEL PROCEDIMIENTO SE CIERRA LA PRESION SOBRE UNA ESTANQUEIDAD, DONDE SE ALMACENA UN VALOR DE PRESION Y CON ELLO SE COMPARA CON UNA PRESION, COMPARANDOSE EL VALOR DE PRESION ALMACENADO ELECTRONICAMENTE CONOCIDO CON AL MENOS UN VALOR DE LA SEÑAL DE SALIDA DE UN SENSOR DE PRESION. EL RECIPIENTE (1) SE ALOJA EN UNA CAMARA (3), QUE ESTA CONECTADA CON UNA FUENTE (9) DE PRESION O DE ASPIRACION, QUE COORDINA UNA DISPOSICION (13) DE ACUMULACION DE VALOR DE PRESION, UNA UNIDAD (15) DE COMPARACION ASI COMO UN SENSOR (11) DE PRESION.

Description

Verificación de envases.

La presente invención se refiere a un procedimiento según el preámbulo de la reivindicación 1.

La presente invención se refiere a un dispositivo de ensayo, como se conoce a partir de los documentos US-PS-5 029 464 o bien EP-A-0 313 678 o bien EP-A-0 432 143.

A partir de ellos se conoce crear una diferencia de presión, para la verificación de la hermeticidad de envases, entre una presión en el interior del envase y una presión en su entorno y deducir a partir del comportamiento de las presiones si el envase que se encuentra en ensayo cumple o no las condiciones de obturación o las condiciones de volumen predeterminadas.

En este caso, el envase a ensayar es insertado en una cámara de obturación, que está conectada con una fuente de medio de presión o fuente de aspiración, con lo que se crea la diferencia de la presión mencionada. Después de la creación de la diferencia de la presión, como condición inicial, se memoriza un valor de la presión del entorno del envase en una cámara de presión de referencia, un sensor de la presión diferencial y se compara con valores de la presión siguientes del entorno del envase.

En el modo de proceder mencionado anteriormente es un inconveniente que debe preverse un sensor de la presión diferencial, con válvulas de control que trabajan con la máxima precisión, para el aseguramiento de la detección también de fugas mínimas o bien de desviaciones reducidas del volumen del envase con respecto a un volumen TEÓRICO.

Se conoce a partir del documento DE-B-1 031 030 verificar la falta de estanqueidad de componentes exponiéndolos en primer lugar a una presión diferencial. A continuación, se memoriza la señal de salida de un medidor de vacío, que actúa como sensor, en un condensador. La entrada de un tubo de descarga de gas, que actúa como unidad de comparación, es impulsada, después de un periodo de tiempo de aproximadamente 1 segundo, con la diferencia de la señal de salida predominante entonces del medidor de vacío y la señal en el condensador.

Partiendo de un procedimiento o bien de un dispositivo de ensayo del último tipo mencionado, el cometido de la presente invención es acondicionar al comienzo de la evaluación de la diferencia una señal definida en la salida de la unidad de comparación.

No se emplea ya un sensor de la presión diferencial, como tampoco cámaras de almacenamiento neumáticas, sino que la presión interesante es detectada por medio de un sensor de la presión relativa, es convertida en una señal eléctrica, ésta es memorizada en un instante predeterminado -durante la verificación de las fugas- y es comparada con al menos un valor siguiente detectado a través del mismo sensor. Durante la verificación del volumen, se predetermina un valor de la presión como base de comparación y se memoriza. De esta manera, se suprimen los agregados complicados del dispositivo conocido anteriormente, a saber, el sensor de la presión diferencial y especialmente también las válvulas de bloqueo que son exigentes con respecto a la característica de control.

De una manera más preferida, se conectan tanto la conexión de la fuente para la impulsión del medio de presión o bien para la aspiración como también la entrada del sensor, ya sea con el interior del envase o con el entorno del envase.

La creación de la diferencia de la presión se puede realizar de diferentes maneras conocidas por el técnico también en virtud de las etapas mencionadas. De esta manera, por ejemplo con un conducto de impulsión o de aspiración predeterminado se puede formar la presión diferencial durante un tiempo predeterminado y a continuación se pueden evaluar tanto un valor de la presión alcanzada como también su desarrollo. De la misma manera se puede realizar la impulsión sobre una presión diferencial predeterminada y a continuación se puede observar el desarrollo del valor interesante de la presión.

La impulsión de la presión se puede realizar igualmente, como se conoce a partir de las publicaciones mencionadas, a través de la carga previa de una antecámara hasta una presión determinada y a continuación a través de la descarga de la cámara mencionada en el envase o en su entorno formado por una cámara que se puede cerrar de forma hermética.

Durante la verificación del volumen se puede impulsar un volumen en función del volumen del envase, ya sea su volumen interior propiamente dicho o su volumen diferencial con respecto a una cámara de ensayo, con una cantidad predeterminada de medio de presión, o se puede extraer de este volumen una cantidad predeterminada de gas. A partir de la presión resultante se deduce entonces el volumen del envase.

Evidentemente, se comparan las variables medidas con variables TEÓRICAS o curvas TEÓRICAS, como se conocen igualmente a partir de las publicaciones mencionadas.

De una manera más preferida, se realiza la memorización de tal forma que, controlado en un instante predeterminado, se libera un convertidor analógico /
digital para la conversión de la señal de salida del sensor y a continuación se emplea la señal de salida estacionaria de este convertidor analógico / digital como valor de referencia para la evaluación siguiente de la señal de salida del sensor. En este caso, o bien se conecta otro convertidor analógico / digital aguas debajo de la salida del sensor y luego se compara digitalmente la señal de salida del último convertidor mencionado con la señal del convertidor A/D de la memoria o de una manera preferida se conecta aguas abajo del convertidor A/D de la memoria inmediatamente un convertidor D/A y de esta manera se alimenta la señal memorizada reconvertida como señal analógica de referencia a una unidad analógica de comparación, a la que se alimenta también directamente la señal de salida del sensor.

Por lo demás, de una manera preferida, se lleva a cabo una compensación cero, detectando esencialmente durante la memorización del valor en el comparador, si una señal de salida del dispositivo adopta al menos aproximadamente el valor cero; si aparece una señal que se desvía de cero o de un valor mínimo predeterminado, entonces ésta es empleada como señal de compensación cero.

Las variantes de realización preferidas del dispositivo según la invención están especificadas en las reivindicaciones 12 a 18.

A continuación se explica la invención a modo de ejemplo con la ayuda de las figuras.

En este caso:

La figura 1 muestra de forma esquemática un dispositivo según la invención, en el que la fuente de impulsión de la presión o la fuente de aspiración y el sensor de presión están conectados con el entorno del envase.

La figura 2 muestra de forma esquemática de la misma manera que en la figura 1, un fragmento de la instalación según la figura 1, en otra forma de realización.

La figura 3 muestra en representación similar a la figura 2 el fragmento en una tercera variante de realización.

La figura 4 muestra en una representación similar a la figura 2, el fragmento en otra forma de realización preferida.

La figura 5 muestra un diagrama de bloques funcionales de una instalación preferida según la invención para la realización de un procedimiento de ensayo según la invención.

La figura 6 ilustra de forma puramente esquemática el desarrollo de una curva de medición.

En la figura 1 se representa de forma esquemática, como se ha mencionado, un envase 1 cerrado, cuyas fugas o volumen deben verificarse, que puede estar ya lleno, por ejemplo, y se encuentra dentro de una cámara de ensayo 3. La cámara 3 se puede cerrar herméticamente, por ejemplo, por medio de una tapa de encaje 5. Por medio de una válvula 7 controlada se impulsa con presión el volumen de ensayo, aquí el volumen diferencial entre el volumen de la cámara 3 y el envase 1, por medio de una fuente de aspiración o de presión 9, de tal manera que se genera un gradiente de presión sobre la pared del envase 1. La fuente 9 desemboca en esta forma de realización en la cámara 3.

Junto o en la cámara 3 está previsto, además, un sensor de la presión relativa 11, que convierte la variable de la presión del lado de entrada en una señal de salida eléctrica. La señal de salida eléctrica el del sensor 11 es memorizada a través de un circuito de control de memoria, como se representa de forma esquemática en S, en una unidad de memoria 13 en forma de una señal de control s emitida por una unidad de control de tiempo (no representada). La señal de salida el_{0} es alimentada, como valor de la presión diferencial, a una unidad de comparación 15. La señal de salida el del sensor 11 se encuentra directamente en su segunda entrada. Después de la memorización del valor de referencia el_{0}, es seguido en la unidad de comparación 15 el desarrollo de la presión en la cámara 3.

A continuación se contempla en primer lugar la verificación de las fugas. Si el envase 1 está cerrado herméticamente y se lleva a cabo en primer lugar la memorización en la memoria 13,cuando se han atenuado todas las eventuales modificaciones de la forma que condicionan la presión diferencial en el envase 1, entonces permanecerá a continuación la señal de salida del sensor el en el valor el_{0} memorizado. En el lado de salida del comparador 15 se indica por medio de un resultado de la comparación que es al menos aproximadamente cero, que el envase 1 está hermético.

En el caso de presencia de fugas en el envase 1, después de la memorización mencionada del valor de referencia el_{0}, se modifica el valor de la señal el según la dirección del gradiente de la presión sobre la pared del envase, con una velocidad de modificación tanto más alta cuanto mayor es la fuga.

La comparación de la señal de salida de la unidad de comparación 15 con valores TEÓRICOS predeterminados (no representados) da como resultado, por una parte, la información de si existe una fuga y, por otra parte, también la información acerca de su magnitud. Según las relaciones a ensayar, posiblemente se pueden toleran fugas menores.

Si la fuga en el envase 1 es grande, entonces no se formará sobre la pared del envase 1, en absoluto, ninguna presión diferencial. Las presiones entre el espacio interior del envase y su entorno se compensar rápidamente a través de la fuga. Pero entonces aparecería una señal cero en el lado de salida del comparador 15, por lo tanto de la misma manera que en el caso de un envase hermético, y se producirían errores de verificación.

Por lo tanto, como se representa con línea de trazos, con preferencia después de la memorización del valor el_{0} en la memoria 13, este valor memorizado es comparado en otra unidad de comparación 17 con un valor de referencia ref. La señal de salida de la otra unidad de comparación 17 indica si existe una fuga grande o no. Tanto si se introduce una cantidad predeterminada de medio de presión en la cámara 3 como su se extrae de la misma una cantidad de gas predeterminada, no se alanza, en el caso de una fuga grande, el valor de la presión indicado a través del valor de referencia ref, con lo que se indica el resultado de la verificación en el envase 1 a través de la señal de salida del otro comparador 17.

Para la verificación del volumen, se alimenta a la cámara 3 una cantidad predeterminada de medio de presión o bien se extrae una cantidad predeterminada de gas. La memoria 13 es utilizada aquí, como se representa con línea de trazos en ref_{1}, como memoria del valor de referencia, en la que son memorizados previamente valores de referencia de acuerdo con los volúmenes TEÓRICOS de los envases a verificar. Por medio de la comparación de los valores de referencia de los volúmenes ref_{1} mencionados y del valor de la presión que se ajusta realmente de acuerdo con la señal el en el volumen diferencial, dependiente del volumen interior del envase 1, en la cámara 3, es decir, a partir de la señal de salida de la unidad de comparación 15, se reconoce si el envase 1 presenta el volumen TEÓRICO o no o bien la magnitud de la diferencia entre el volumen REAL y el volumen TEÓRICO.

En la forma de realización según la figura 2, en la que se emplean para las mismas piezas los signos de referencia utilizados ya en la figura 1, en la cámara 3 solamente desemboca la fuente 9. A través de una conexión hermética 19 se conecta la entrada del sensor 11 con el interior del envase 1 provisto aquí con un orificio. La electrónica de evaluación, que está conectada aguas abajo del sensor 11, es igual que la representada en la figura 1.

En la figura 3 se representa, de una manera similar a la figura 2, todavía otra variante, en la que, con referencia a la figura 2, se cambian las disposiciones de la fuente 9 y el sensor 11.

En el dispositivo según la figura 4, por una parte, la fuente 9 desemboca a través de la conexión de obturación 19 en el interior del envase 1, de la misma manera que la entrada del sensor 11 está conectada con el interior del envase 1. También aquí está prevista la electrónica de evaluación representada con la ayuda de la figura 1, a la que está conectado adicionalmente el sensor 11. De una manera más preferida, se emplea la forma de realización según la figura 1 o según la figura 4.

En la figura 5 se representa, en forma de un diagrama de bloques, una realización preferida de la unidad de evaluación 1 parcialmente enmarcada con línea de trazos en la figura 1. La señal de salida del sensor 11 es alimentada en la variante de realización preferida a una fase de conversión 21, que comprende en el lado de entrada un convertidor analógico / digital, 21a, aguas abajo del cual sigue inmediatamente un convertidor digital / analógico 21b. La salida del convertidor digital / analógico 21b es alimentada a una unidad amplificadora diferencial 23, que está constituida de una manera conocida, de la misma manera que la señal de salida del sensor 11. La salida de la unidad amplificadora diferencial 23, que corresponde a la unidad de comparación 15 de la figura 1, es alimentada a otra fase amplificadora 25, cuya salida es superpuesta a través de un elemento de memoria 27 a la señal de salida hacia el amplificador 25.

La unidad de conversión 21 lo mismo que la unidad de memoria 27 son controladas a través de un control de ciclo de tiempo 29. Este dispositivo funciona de la siguiente manera:

Para la memorización del valor el_{0} según la figura 1, se libera desde la unidad de control de tiempo 29 un ciclo de conversión en la unidad de conversión 21, después de lo cual el valor de la señal el_{0} aparece en una de las entradas de la unidad amplificadora diferencial 23. Con preferencia esencialmente a mismo tiempo, la unidad de control de tiempo 29 activa la unidad de memoria 27, con lo que el valor de la señal de salida del amplificador 25 es retornado como señal de compensación de valor cero a su entrada. Si la señal de salida del amplificador 25 era diferente de cero durante la memorización del valor el_{0}, entonces se utiliza este valor de la señal a través de la unidad de memoria 27 como señal de compensación de cero.

La detección de fugas mayores, como se ha representado con la ayuda de la figura 1, se puede realizar de diferentes maneras, alimentando, por ejemplo, el valor de la señal de salida de la unidad de conversión 21 a otro comparador (no representado), en el que se compara con el valor de la señal de referencia red según la figura 1 o conectando, como se representa con línea de trazos en S1, inmediatamente antes o después de la fijación de la unidad de memoria 27, con preferencia después de su fijación, la entrada del amplificador diferencial, que está conectada, por lo demás, con el sensor 11, a un potencial de referencia, como a masa y verificando entonces en el lado de salida de la unidad de amplificación 25 el valor de el_{0} directamente para determinar si ha alcanzado un valor de referencia según ref en la figura 1 o no.

A diferencia de la forma de realización preferida representada, es posible sin problemas omitir la segunda fase de conversión, a saber, el convertidor digital / analógico 21b y prever en su lugar, como se representa con línea de trazos en 22b, un convertidor analógico / digital y a continuación procesar adicionalmente ambas señales, es decir, el_{0} y el de forma digital.

Para la verificación del volumen o bien se introducen previamente valores de referencia del volumen, como se indica con línea discontinua en ref_{1}, en la unidad de conversión 21 mencionada anteriormente, o se conecta otra memoria digital directamente con un convertidor digital / analógico, para convertir los valores digitales de referencia del volumen introducidos en señales analógicas correspondientes y para poder efectuar entonces también la medición del volumen con el dispositivo representado.

La instalación representada es extraordinariamente bien adecuada para la verificación en-línea de envases, como en un transportador de carrusel, por ejemplo de botellas, botellas de plástico, etc.

En principio, existe también la posibilidad de comparar, después de que se ha alcanzado una presión de ensayo predeterminada, la señal de salida eléctrica del sensor con éste o con varios valores previamente introducidos, lo que se puede realizar, por ejemplo, en un ordenador, en el que se inscribe la salida del sensor. La diferencia con respecto a la presión de ensayo ajustada, es decir, la caída de la presión se determina por cálculo (se compara con el valor límite introducido en el ordenador o con una magnitud determinada a través de la fuga de referencia).

Claims (13)

1. Procedimiento para la fabricación de envases (1), que cumplen determinadas condiciones de ensayo, en el que un envase (1) es expuesto a una presión diferencial entre una presión en el interior del envase (1) y una presión en su entorno y a partir del comportamiento de una de las presiones se deduce si el envase cumple las condiciones de ensayo, memorizando (21) en primer lugar una señal eléctrica (11) que corresponde a una de las presiones y comparándola a continuación con el valor de la señal (el_{0}) memorizado, caracterizado porque la comparación (23) se inicia ya en el momento (t_{1}) de la memorización y, por lo tanto, con un resultado comparativo mínimo.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el resultado comparativo mínimo es memorizado como señal de compensación cero (27).

3. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque se compara de una manera automática el resultado comparativo mínimo con la señal de comparación cero (27) memorizada para obtener un resultado de compensación cero.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque se compara la señal eléctrica que corresponde a las presiones con uno o varios valores previamente introducidos.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la presión diferencial se crea a través de la elevación o reducción de la presión en el interior del envase y la señal eléctrica corresponde a la presión interior del envase.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la presión diferencial se crea a través de la elevación o reducción de la presión en el interior del envase y la señal eléctrica corresponde a la presión exterior del envase.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la presión diferencial se crea a través de la elevación o reducción de la presión en el entorno del envase y la señal eléctrica corresponde a la presión interior del envase.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la presión diferencial se crea a través de la elevación o reducción de la presión en el entorno del envase y la señal eléctrica corresponde a la presión del entorno del envase.

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la memorización de la señal eléctrica, que corresponde a una de las presiones, se realiza por medio de un convertidor analógico /
digital liberado para la conversión en un instante (t_{1}) predeterminado.

10. Procedimiento según la reivindicación 9, caracterizado porque la señal convertida analógica / digital es sometida a una conversión digital / analógica y se realiza la comparación en sobre las señales analógicas.

11. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque después de la creación de la presión diferencial, se realiza la memorización de la señal eléctrica después de un periodo de tiempo predeterminado.

12. Comparación según la reivindicación 11, caracterizada porque una de las presiones atraviesa un punto máximo dentro del periodo de tiempo.

13. Procedimiento según la reivindicación 12, caracterizado porque es detectado el paso de un punto máximo por se alcanza de nuevo un valor de la presión, que ya fue ajustado durante la formación de la presión diferencial.