WO2012076088A1 - Inspektionsvorrichtung zur fremdstoffinspektion - Google Patents

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WO2012076088A1
WO2012076088A1 PCT/EP2011/005576 EP2011005576W WO2012076088A1 WO 2012076088 A1 WO2012076088 A1 WO 2012076088A1 EP 2011005576 W EP2011005576 W EP 2011005576W WO 2012076088 A1 WO2012076088 A1 WO 2012076088A1
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container
inspection device
treatment plant
transport
container treatment
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PCT/EP2011/005576
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Jürgen Herrmann
Wolfgang Schorn
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Khs Gmbh
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G19/00—Conveyors comprising an impeller or a series of impellers carried by an endless traction element and arranged to move articles or materials over a supporting surface or underlying material, e.g. endless scraper conveyors
    • B65G19/02—Conveyors comprising an impeller or a series of impellers carried by an endless traction element and arranged to move articles or materials over a supporting surface or underlying material, e.g. endless scraper conveyors for articles, e.g. for containers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/04—Analysing solids
    • G01N29/045—Analysing solids by imparting shocks to the workpiece and detecting the vibrations or the acoustic waves caused by the shocks
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    • G01N2291/269—Various geometry objects
    • G01N2291/2695—Bottles, containers

Definitions

  • the invention relates to a container treatment plant in which containers, such as bottles or the like, cans along a transport direction with transport elements are transported, which transport elements centering and / or holding elements for clamping the respective container, wherein the container treatment plant at least one inspection device for controlling of bottles or similar container also has cans on unwanted foreign matter, which inspection device is in communication with an evaluation unit.
  • Such bottles or similar containers can be used for liquids, for example for drinks.
  • the containers may be made of a transparent or translucent material, for example of glass or of a translucent plastic, e.g. Consist of PET.
  • Such foreign material inspections can be performed with optical inspection equipment such as e.g. in DE 102 57 238 A1 or those based on X-radiation (for example DE 202 17 559 U1, DE 10 2006 048 327 A1, DE 202 18 138 U1).
  • the procedure disclosed in the AIF264ZBG is intended to be such that foreign bodies in liquids can be detected by means of signal recording by the piezo sensor and vibration analysis after excitation of the liquid.
  • the tests carried out used 0.5 liter bottles, as used for beer or soft drinks.
  • a water-filled bottle was chosen as an example to investigate whether a translatory or a rotatory acceleration proves to be more suitable for positioning.
  • Spherical glass particles with diameters of 0.5 mm, 1.0 mm and 1.5 mm were considered as foreign bodies.
  • first theoretical investigations were carried out with PET particles, but also with olive oil.
  • the clamping force can be set in a defined manner.
  • the latter also causes a comparatively simple realization of the necessary decoupling against externally acting vibrations.
  • the signal is picked up by the piezoelectric sensor exclusively via the bottom of the bottle, in which the piezoelectric sensor is probably glued directly to the bottom of the bottle.
  • foreign substances could thus also be detected in containers and / or products that are difficult to inspect.
  • the findings of the short report are based only on laboratory measurements.
  • the invention has for its object to improve a container treatment plant of the type mentioned or their inspection device with simple means so that unwanted foreign matter are more reliably recognizable.
  • the object is achieved by a container treatment system having the features of claim 1, wherein the inspection device is an integral component of the transport element and / or its centering and / or holding element and is designed as a piezoelectric sensor and that an excitation element is provided, which causes the container to be inspected to move in any movement and this reverses and / or reverses, wherein the inspection device is connected to the container so that it is movable in the respective direction of movement and along the transport direction together with the inspection device.
  • a container treatment plant or an inspection device which can reliably detect foreign substances in the interior of the container, or in the respective filled product.
  • the container is e.g. clamped between the centering and holding elements.
  • the excitation element of the container is then excited to a movement which can be abruptly canceled, or can be reversed. Due to the inertia of the filled product this rotates further in the originally effected direction of movement, wherein possible foreign substances abut against the inner wall of the container, this signal is received by the piezoelectric sensor.
  • signals from adjacent, desired solids are also picked up and forwarded.
  • the respective signal is fed to the evaluation unit, which optionally verifies the supplied actual signal as an undesired foreign substance, thus distinguishing whether a desired solid or undesirable foreign substance is inside the container, so that the corresponding container can be sorted out in a subsequent station or remaining in the production line.
  • the aim of the invention is to carry out the piezoelectric sensor as an integral part of the transport element and / or its centering and / or holding element, so that the inspection device is arranged on the container treatment plant itself, and a connection of the container to be inspected with the inspection device at short notice
  • the duration of the transport can also be produced detachably, without a piezo sensor having to be adhesively bonded to the container.
  • a centering element in the sense of the invention may be, for example, a tulip which holds the container on the head side.
  • the inspection device or the at least one piezo sensor is an integral part of each tulip of the container treatment plant. Possible is to arrange the piezo sensor on a contact area of the tulip to the container. It is also conceivable to arrange the piezoelectric sensor on the tulip so that it has contact with an attached closure, for example crown cap or screw cap. In a preferred embodiment, however, the piezoelectric sensor has contact with an outside wall section of the container to be inspected.
  • the tulip may have a conically executed base body (tulip bell), on which the head side is followed by a cylindrical, in particular a hollow cylindrical section.
  • the conical base body On the foot side, the conical base body has at least one carrier element, in which the at least one piezoelectric sensor is arranged.
  • the carrier element is designed in a preferred embodiment substantially L-shaped with a main web and an adjoining footbridge, wherein the carrier element is preferably brought with its main web quasi spring force-conditioned for engagement with the outside of the container.
  • the main bridge can therefore also be referred to as a spring bar.
  • a plurality of carrier elements are arranged on the conical base body, which are preferably evenly distributed in the circumferential direction.
  • the piezoelectric sensor is arranged in the main web, so that a force and / or frictional contact of the piezoelectric sensor can be ensured to the container.
  • a slip ring transmitter for wired transmission of power and data to and from the piezoelectric sensor.
  • an internal energy source can be used, which can be arranged on the centering element or on the tulip.
  • a transmitter can also be provided, which enables wireless transmission to a receiver.
  • the support element (s) may be designed in such a way that the respective piezoelectric sensor can come to rest in the mouth region or in the head region of the container to be inspected.
  • the carrier elements can have an extent such that the piezoelectric sensor (s) can be brought into contact with a stomach area or between the foot side and the head side of the container. It is also conceivable to provide different support elements in their extension, so that one of the piezoelectric sensors is on the head side, and another in the region of the foot side and another rer between the two could be arranged. Here are different configurations possible.
  • the at least one piezoelectric sensor always has contact with the container to be inspected, regardless of which movement direction and / or transport direction it carries out.
  • the excitation element can not only stimulate the container around its vertical axis to a movement, but also along this, or at an angle to it, and abruptly cancel this each generated movement or even reverse.
  • an undesired foreign substance but also a desired solid can be stimulated to strike or contact the inner wall, which can be measured or absorbed and forwarded by means of the piezo sensor (s) as signal or rash or peak.
  • the container is clamped along its high ash.
  • the excitation element can be arranged directly on a plate on which the container is mounted upright in the direction of transport.
  • the excitation element can be designed as a rotary drive, which excites the container to a rotational movement about its vertical axis.
  • the excitation element can be designed as an independent drive, but also be designed as a rotary drive known turntable.
  • one or more piezo sensors are arranged on the plate, or are an integral part of the same.
  • an embodiment can be effective, which is analogous to the tulip described.
  • carrier elements can be provided, which extend away from the base of the plate, and the main webs, which carry the piezoelectric sensors, abut against the container outer wall spring-like.
  • the areas of the main webs should rest against the container, which have the piezoelectric sensors, which should also apply to the tulip.
  • the support elements may have different or equal longitudinal extents.
  • the support elements may not only be arranged rigidly on the tulip or the carrier or other suitable locations, but also be moved from a rest position into an inspection position and back.
  • suitable drives for example electromotive or pneumatic drives, can be provided, which move the carrier elements along the vertical axis of the container to be inspected.
  • the support member with its measuring range ie with the area in which the piezoelectric sensor is arranged to be moved from below against the bottom of the container, or proceed to the ground over procedure on an abdominal region of the container to be applied, which is of course analogous applies to movable support elements on the tulip.
  • the power supply for the drive of the rotary drive, the support element and / or for the piezoelectric sensor can be integrated in the plate, or done externally. A wired or wireless signal transmission from the at least one piezoelectric sensor to the evaluation unit is also possible.
  • the at least one piezoelectric sensor is integrated in the plate itself.
  • the plate has at least one support layer and a sensor layer, that is, at least two layers can be constructed.
  • Support materials may be metals, glass, ceramics, gels, gel pads, liquids of suitable type and / or technical fabrics.
  • a multi-layered structure is possible.
  • the one or more piezo sensors have contact with the container surface in order to be able to absorb the triggering signals.
  • the container treatment plant may be as a filling machine, labeller, Versch lager, or an independent inspection facility, which has even more inspection tasks.
  • Conceivable is an embodiment with a revolving promotion or a linear promotion of the container.
  • the inspection device on an inlet star, a stylessc. Main star or the outlet star be arranged.
  • the energy supply of the piezo sensor or sensors can be done via one of the stars.
  • a linear machine or a linear conveyor which comprises at least one endlessly circulating transport element, is conceivable.
  • Ches can be designed as a conveyor belt, wherein the at least one piezoelectric sensor is arranged in the conveyor belt corresponding to the container position.
  • the piezo sensor also has contact with the container in the linear transporter.
  • the linear machine can also have a tulip and a plate, between which see the container is clamped, so that even the aforementioned embodiments are possible.
  • the invention also provides a method for inspecting containers with an inspection device in one of the previously described embodiments, wherein the method comprises at least the following steps:
  • the evaluation unit can combine amplifier, computer, converter and / or filter elements in itself, and quasi be designed as a control unit.
  • the signal picked up by the piezoelectric sensor is passed to the evaluation unit without a signal filter, and the complete data preparation and evaluation takes place in the evaluation unit.
  • FIG. 1 a container treatment plant in a perspective partial view
  • FIG. 2 a centering element as a detail
  • FIG. 4 shows an exemplary container with exemplified measuring ranges.
  • FIG. 1 shows a container treatment plant 1 in an exemplary embodiment as a labeling machine or Etikettiernikel.
  • the container treatment plant 1 has a plurality of transport elements 2, which in each case has a centering and holding device, that is to say in each case a base 3 and in each case a tulip 4.
  • the base 3 is designed in a known manner as a turntable 3, wherein the tulip 4 is mounted on a drive device 5 and / or rotatably mounted.
  • the centering and holding devices 3,4 are containers 7, for example PET bottles rotated about the central axis X of the container treatment apparatus 1, and fed, for example, labeling.
  • the container 7 are on the foot side on the respective turntable 3 and are held on the head side by means of the tulip 4, or clamped between them.
  • the aim of the invention is that is provided as an inspection device 8 for internal inspection of the container 7 on unwanted foreign matter at least one inspection device 8 in the embodiment as a piezoelectric sensor 8, which preferably as an integral part of the tulip 4 ( Figure 2) and / or Turntable 3 ( Figure 3) is thus designed as an integral part of the respective transport element 2.
  • a piezoelectric sensor 8 which preferably as an integral part of the tulip 4 ( Figure 2) and / or Turntable 3 ( Figure 3) is thus designed as an integral part of the respective transport element 2.
  • other inspection devices for example, to control the label seat, or to align the container may be provided, which are not the subject of this invention.
  • the container 7 can also be excited in an additional direction of movement to the transport direction.
  • the transport direction in the sense of the invention is the direction in which the container is fed to the individual, successive processing stations and / or inspection stations, wherein the direction of movement is generated independently of the transport direction.
  • the direction of movement about the vertical axis of the container but also along this, or at an angle to each be generated superimposed.
  • a rotary movement of the container is generated around its vertical axis, for which purpose the turntable 3 with its rotary drive is optimally suitable, since it can also produce revolutions of more than 1000 rpm.
  • the turntable 3 is not only uprising and alignment element, but also has the function as an excitation element for the movement excitation of the container 7.
  • the tulip 4 act as an excitation element.
  • the inspection device 8 in the advantageous embodiment as a piezoelectric sensor 8, is able to detect unwanted foreign matter in products in which e.g. optical methods reach their limits.
  • a piezoelectric sensor 8 may be integrated on the tulip 4 in such a way that the contact surface of the tulip 4 with respect to the container 7 is regarded as a measuring surface is, in which the at least one piezoelectric sensor 8 is arranged at least partially ( Figure 4).
  • the tulip 4 (FIG. 2) has a conical base body 9 (tulip bell), which widens from a head side 10 to a foot side 11. On the head side, a cylindrical portion 12 is provided, which may be in communication with the drive device 5.
  • the tulip 4 according to the invention has at least one support element 14 on its foot-side end face 13, wherein a plurality of support elements 14 are provided in FIG. 2, which are preferably distributed circumferentially.
  • the respective carrier element 14 is designed essentially L-shaped with a main web 15 and a foot web 16, wherein the foot web 16 is oriented radially outwardly away from the main web 15.
  • the main web 15 is quasi designed as a spring bar, so that this quasi spring-induced due to a mouth portion or side wall portion of the container 7 can create outside.
  • each main web 15 at least one piezoelectric sensor 8 is integrated, in such a way that it can have contact with the outer surface of the container 7.
  • all the piezoelectric sensors 8 can have contact with the container surface or in the head region with respect to the outer side wall.
  • a slip ring transmitter 17 is provided by way of example, which is arranged on the conical base body 9 only on the head side, for example.
  • the slip ring transmitter 17 can also be used as a data transmitter of the piezo sensor 8 to an evaluation unit 18. Energy and data lines are shown in phantom in FIG. However, it is also possible an internal power supply of each tulip 4, or a wireless data transmission, for which optional transmitter 19 and receiver 20 are shown in Figure 2, which transmitter is in turn connected to the evaluation unit 18.
  • all support elements 14 each have the same longitudinal extent. It is also possible to carry out the respective carrier elements 14 with different longitudinal extensions. For example, at least one piezoelectric sensor 8 abuts, for example, on an abdominal region 21 (FIG. 4) of the container 7, at least one other being in its mouth region 22 (FIG. 4). can be arranged. It is conceivable for each carrier element 14 to be designed to be individually movable in its longitudinal extent, so that virtually any desired area of the container 7 can be dimensioned individually with the piezoelectric sensor 8 along the longitudinal axis of the carrier element 14. For this purpose, the carrier elements 14 can be moved from a rest position into a freely selectable measuring or inspection position.
  • the turntable 3 could also be designed with carrier elements 14, which can laterally comprise the container bottom area as easily imaginable.
  • Each carrier element 14 has integrated at least one piezoelectric sensor 8.
  • FIG. 3 whereby here the base of the plate 3, on which the container stands up, is oriented towards the lower edge of the image.
  • the support elements 14 of the plate 3 are oriented to the tulip 4.
  • the external power supply not only of the carrier elements 14 but also of the piezoelectric sensors 8 can, as in known turntables e.g. via a slip ring, an inductive transformer (RFID) and / or by means of dynamo supply.
  • RFID inductive transformer
  • a data connection to the evaluation unit 18 can also be provided, which is not shown in FIG.
  • the carrier elements 14 as described for the tulip 4 can also be analogously provided on the plate 3.
  • a movable embodiment of the support element 14 on the turntable 3 is also conceivable. It is also possible to provide a preferably movable support element 14 centrally in the turntable 3, which can measure the bottom outer surface of the container. A movable element can also be integrated in the tulip 4 to hang up on a closure so as to be able to carry out the measurement.
  • a layer can be designed as a support layer, which carries the container 7, wherein the further layer is designed as a sensor layer.
  • the support layer can be arranged radially on the outside, wherein the sensor layer can be arranged centrally in the middle.
  • the tulip 4 at the contact area to the container 7 may be designed with a base layer and a sensor layer.
  • the container is set in rotation by the excitation element, for example. Due to the rotation, the filled liquid is taken along accordingly. in addition, it may come to abutting contacts of possibly present in the liquid, undesirable foreign substances and / or desired solids with the inner wall of the container 7. These abutment contacts can now be picked up by the at least one piezoelectric sensor 8 and fed to the evaluation unit 18.
  • the evaluation unit 18 can verify the respective signals so that a container contains unwanted foreign substances or not.
  • the at least one piezoelectric sensor can be arranged not only on the exemplary labeling machine but also on filling machines, capping machines and the same container treatment plants. These container treatment plants can be designed as a rotating transport direction or as linear conveyors.
  • at least one piezoelectric sensor 8 may be integrated in the transport element in the embodiment as a conveyor belt or be integrated in the drive axle of a conveyor belt and rotate with this drive axle.
  • the at least one inspection device 8 as a piezo sensor can be an integral part of the capper head, whereby not only contact with the container outer wall, but also with the closure element (eg crown cap, screw cap) can be expedient, the at least one piezoelectric device Sensor or more piezoelectric sensors can be aligned parallel to the closed mouth opening. An inspection for unwanted foreign substances can take place at the same time as closing, whereby it can also be closed first and then inspected. It is also conceivable to perform a cover seat check and a tightness test of the closure, in particular by means of one or more piezoelectric sensors.
  • piezo sensor It is also possible to determine a filled product quantity by means of a piezo sensor by simply carrying out a weight measurement. It is also conceivable to integrate piezoelectric sensors in gripping sections and / or in plates of filling machines. Also possible is an embodiment in which the piezo sensor measures contactlessly.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Behälterbehandlungsanlage (1) in welcher Behälter (7), wie Flaschen oder dergleichen, auch Dosen entlang einer Transportrichtung mit Transportelementen transportiert werden, welche Transportelemente Zentrier- und /oder Halteelemente (3, 4) zum Einspannen des jeweiligen Behälters (7) aufweisen, wobei die Behälterbehandlungsanlage (1) zumindest eine Inspektionsvorrichtung (8) zum Kontrollieren von Flaschen oder dergleichen Behälter (7) auf unerwünschte Fremdstoffe aufweist, welche Inspektionsvorrichtung (8) mit einer Auswerteeinheit (18) in Verbindung steht dadurch gekennzeichnet, dass die Inspektionseinrichtung (8) integraler Bestandteil des Transportelementes und/oder dessen Zentrier- und/oder Haltelementes (3, 4) als Piezo-Sensor (8) ausgeführt ist, und dass ein Anregungselement vorgesehen ist, welches den zu inspizierenden Behälter (7) zu einer Bewegung in einer jeweiligen Bewegungsrichtung anregt und diese aufhebt und/oder umkehrt, wobei die Inspektionseinrichtung (8) so mit dem Behälter (7) verbindbar ist, dass dieser in der jeweiligen Bewegungsrichtung und entlang der Transportrichtung zusammen mit der Inspektionsvorrichtung (8) bewegbar ist.

Description

Inspektionsvorrichtung zur Fremdstoffinspektion
Die Erfindung betrifft eine Behälterbehandlungsanlage, in welcher Behälter, wie Flaschen oder dergleichen, auch Dosen entlang einer Transportrichtung mit Transport- elementen transportiert werden, welche Transportelemente Zentrier- und /oder Halteelemente zum Einspannen des jeweiligen Behälters aufweisen, wobei die Behälterbehandlungsanlage zumindest eine Inspektionsvorrichtung zum Kontrollieren von Flaschen oder dergleichen Behälter auch Dosen auf unerwünschte Fremdstoffe aufweist, welche Inspektionsvorrichtung mit einer Auswerteeinheit in Verbindung steht.
Derartige Flaschen oder dergleichen Behälter können für Flüssigkeiten, beispielsweise für Getränke verwendet werden. Die Behälter können aus einem transparenten oder transluzenten Material, beispielsweise aus Glas oder aus einem translu- zenten Kunststoff, z.B. PET bestehen.
Bekannt ist, solche Behälter mittels einer Inspektionsvorrichtung auf unerwünschte Fremdstoffe in dem eingefüllten Produkt zu untersuchen, was nicht nur aus Gesundheitsgründen des Verbrauchers geschieht, sondern bei Vorhandensein eines solchen Fremdstoffes auch die Reputation des jeweiligen Produktherstellers ruinieren kann. Von daher wird eine solche Fremdstoffinspektion mit großem Aufwand durchgeführt, um z.B. möglichen Produkthaftungsansprüchen vorzubeugen.
Solche Fremdstoffinspektionen können mit optischen Inspektionseinrichtungen wie z.B. in der DE 102 57 238 A1 offenbart oder solchen auf Basis von Röntgenstrahlung durchgeführt werden (beispielhaft DE 202 17 559 U1 ; DE 10 2006 048 327 A1 ; DE 202 18 138 U1).
Dies im Prinzip gut funktionierenden Systeme erreichen jedoch ihre Grenzen, wenn die zu inspizierenden Behälter sehr dunkel oder gar undurchsichtig sind, wie beispielsweise Metalldosen, oder auch wenn das Produkt sehr trübe und/oder fest- bzw. faserhaltig ist.
Bekannt ist weiter ein Inspektionsverfahren, bei welchem unter Laborbedingungen ein Piezo-Sensor eingesetzt wird, wie der AiF-Kurzbericht 264 ZBG (Neuartige Mul- tikontakt-Detektion als Basis eines innovativen Hybriden Systems zur automatischen Erkennung von partikulären, festen Fremdkörpern in abgefüllten, fließfähigen, nicht-stückigen Lebensmitteln am Beispiel von Produkten ausgewählter Theologischer Konstitution; Delgado, Antonio ; Benning, Rainer ; Forstner, Judith; Erlangen; FAU Erlangen-Nürnberg. 2009
(AIF264ZBG)).
Das in dem AIF264ZBG offenbarte Vorgehen, soll sich dazu eignen, dass Fremdkörper in Flüssigkeiten mittels einer Signalaufnahme durch den Piezo-Sensor und Schwingungsanalyse nach Anregung der Flüssigkeit erkannt werden können. Als Behältnisse wurden für die durchgeführten Untersuchungen 0,5-Liter-Flaschen ge- nutzt, wie sie für Bier bzw. alkoholfreie Getränke verwendet werden. Für die numerischen Simulationen mittels der Finiten-Elemente-Methode (Simulationssoftware ANSYS CFX) wurde beispielhaft eine mit Wasser gefüllte Flasche gewählt, um zu untersuchen, ob sich zur Positionierung eine translatorische oder eine rotatorische Beschleunigung als besser geeignet erweist. Als Fremdkörper wurden im Wesentli- chen sphärische Glaspartikel mit Durchmessern von 0,5 mm, 1 ,0 mm sowie 1 ,5 mm betrachtet. Daneben wurden erste theoretische Untersuchungen mit PET-Partikeln, aber auch mit Olivenöl, durchgeführt. Durch die Verstellbarkeit der oberen Flaschenzentrierung und der federnden Lagerung des Bodenteils kann die Einspann- kraft definiert eingestellt werden. Letzteres bewirkt zugleich eine vergleichsweise einfache Realisierung der notwendigen Entkopplung gegenüber von außen einwirkenden Schwingungen. Die Signalaufnahme durch den Piezo-Sensor erfolgt dabei ausschließlich über den Boden der Flasche, in dem der Piezo-Sensor wohl direkt auf den Boden der Flasche aufgeklebt wird. Grundsätzlich könnten damit also Fremdstoffe auch in optisch schwer inspizierbaren Behältern und/oder Produkten erkannt werden. Allerdings beruhen die Erkenntnisse des Kurzberichtes lediglich auf Labormessungen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Behälterbehandlungsanlage der eingangs genannten Art bzw. deren Inspektionsvorrichtung mit einfachen Mitteln so zu verbessern, dass unerwünschte Fremdstoffe zuverlässiger erkennbar sind.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Behälterbehandlungsanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, wobei die Inspektionseinrichtung integraler Be- standteil des Transportelementes und/oder dessen Zentrier- und/oder Haltelementes ist und als Piezo-Sensor ausgeführt ist, und dass ein Anregungselement vorgesehen ist, welches den zu inspizierenden Behälter zu einer Bewegung in einer je- weiligen Bewegungsrichtung anregt und diese aufhebt und/oder umkehrt, wobei die Inspektionseinrichtung so mit dem Behälter verbindbar ist, dass dieser in der jeweiligen Bewegungsrichtung und entlang der Transportrichtung zusammen mit der Inspektionsvorrichtung bewegbar ist.
Mit der Erfindung wird eine Behälterbehandlungsanlage bzw. eine Inspektionsvorrichtung zur Verfügung gestellt, welche zuverlässig Fremdstoffe im Innern des Behälters, bzw. in dem jeweils eingefüllten Produkt detektieren kann. Dabei wird der Behälter z.B. zwischen den Zentrier- und Halteelementen eingespannt. Mittels des Anregungselementes wird der Behälter sodann zu einer Bewegung angeregt, welche abrupt aufgehoben werden kann, oder auch umgekehrt werden kann. Durch die Massenträgheit des eingefüllten Produktes rotiert dieses in der ursprünglich bewirkten Bewegungsrichtung weiter, wobei mögliche Fremdstoffe an die Innenwand des Behälters anschlagen, wobei dieses Signal von dem Piezo-Sensor aufgenommen wird. Natürlich werden auch Signale anstoßender, erwünschter Feststoffe aufgenommen und weitergeleitet.
Das jeweilige Signal wird der Auswerteeinheit zugeführt, welche das zugeführte Ist- Signal gegebenenfalls als zu einem unerwünschten Fremdstoff verifiziert, also un- terscheidet, ob ein erwünschter Feststoff oder unerwünschter Fremdstoff in Inneren des Behälters ist, so dass der entsprechende Behälter in einer nachfolgenden Station aussortierbar oder in der Produktionslinie verbleibbar ist. Hierauf wird nicht weiter eingegangen. Zielführend bei der Erfindung ist, den Piezo-Sensor als integralen Bestandteil des Transportelementes und/oder dessen Zentrier- und/oder Haltelement auszuführen, so dass die Inspektionseinrichtung an der Behälterbehandlungsanlage selbst angeordnet ist, und eine Verbindung des zu inspizierende Behälters mit der Inspektionseinrichtung kurzfristig für die Dauer des Transports aber auch gewollt lösbar her- stellbar ist, ohne dass ein Piezo-Sensor stoffschlüssig, also mit dem Behälter verklebt werden muss.
Ein Zentrierelement im Sinne der Erfindung kann zum Beispiel eine Tulpe sein, welche den Behälter kopfseitig hält.
Günstig ist, wenn die Inspektionseinrichtung bzw. der zumindest eine Piezo-Sensor integraler Bestandteil einer jeden Tulpe der Behälterbehandlungsanlage ist. Möglich ist, den Piezo-Sensor an einem Anlagebereich der Tulpe zum Behälter anzuordnen. Denkbar ist auch, den Piezo-Sensor so an der Tulpe anzuordnen, dass dieser Kontakt zu einem aufgesetzten Verschluss, zum Beispiel Kronkorken oder Schraubver- schluss hat. In bevorzugter Ausgestaltung hat der Piezo-Sensor jedoch Kontakt zu einem außenseitigen Wandabschnitt des zu inspizierenden Behälters.
In weiter günstiger Ausgestaltung kann die Tulpe einen konisch ausgeführten Grundkörper (Tulpenglocke) aufweisen, an welchem sich kopfseitig ein zylindrischer, insbesondere ein hohlzylindrischer Abschnitt anschließt. Fußseitig weist der konische Grundkörper zumindest ein Trägerelement auf, in welchen der zumindest eine Piezo-Sensor angeordnet ist. Das Trägerelement ist dabei in bevorzugter Ausgestaltung im wesentlichen L-förmig mit einem Hauptsteg und einem sich daran anschließenden Fußsteg ausgeführt, wobei das Trägerelement bevorzugt mit seinem Hauptsteg quasi federkraftbedingt zur Anlage mit der Außenseite des Behälters ge- bracht wird. Der Hauptsteg kann also auch als Federsteg bezeichnet werden. In bevorzugter Ausführung sind mehrere Trägerelemente an dem konischen Grundkörper angeordnet, welche in Umfangsrichtung gesehen bevorzugt gleich verteilt sind. In weiter bevorzugter Ausführung ist der Piezo-Sensor in dem Hauptsteg angeordnet, so dass ein kraft- und/oder reibschlüssiger Kontakt des Piezo-Sensors zum Behälter sichergestellt werden kann.
An dem Zentrierelement, bzw. an der Tulpe kann noch ein Schleifringüberträger zum drahtgebundenen Übertragen von Strom und Daten zu und von dem Piezo- Sensor vorgesehen sein. Zur Energieversorgung kann aber auch eine interne Ener- giequelle genutzt werden, welche an dem Zentrierelement bzw. an der Tulpe angeordnet werden kann. Zur Datenübertragung kann zudem ein Sender vorgesehen sein, welcher eine drahtlose Übertragung zu einem Empfänger ermöglicht.
In einer ersten Ausgestaltung, können das bzw. die Trägerelemente so ausgeführt sein, dass der jeweilige Piezo-Sensor im Mündungsbereich bzw. im Kopfbereich des zu inspizierenden Behälters zur Anlage kommen kann. Die Trägerelemente können aber eine solche Erstreckung aufweisen, dass der bzw. die Piezo-Sensoren an einem Bauchbereich bzw. zwischen der Fußseite und der Kopfseite des Behälters zur Anlage gebracht werden können. Denkbar ist auch in ihrer Erstreckung un- terschiedlich ausgeführte Trägerelemente vorzusehen, so dass einer der Piezo- Sensoren kopfseitig, und ein weiterer im Bereich des Fußseite und wieder ein ande- rer zwischen den beiden angeordnet sein könnte. Hier sind unterschiedliche Ausgestaltungen möglich.
Zielführend ist aber, dass der zumindest eine Piezo-Sensor stets Kontakt zum zu inspizierenden Behälter hat, gleich welche Bewegungsrichtung und/oder Transportrichtung dieser ausführt.
Denn das Anregungselement kann den Behälter nicht nur um seine Hochachse herum zu einer Bewegung anregen, sondern auch entlang dieser, oder in einem Winkel dazu, und diese jeweils erzeugte Bewegung abrupt aufheben oder gar umkehren. So kann ein unerwünschter Fremdstoff aber auch ein erwünschter Feststoff dazu angeregt werden, dass dieser an die Innenwand anschlägt bzw. Kontakt zu dieser hat, was mittels des oder der Piezo-Sensoren als Signal oder Ausschlag bzw. Peak messbar bzw. aufnehmbar und weiterleitbar ist.
Mittels der Tulpe und dem Teller wird der Behälter so entlang seiner Hochasche eingespannt. In bevorzugter Ausgestaltung kann das Anregungselement direkt an einem Teller angeordnet sein, auf welchem der Behälter entlang der Transportrichtung aufstehend gelagert ist.
Das Anregungselement kann als Rotationsantrieb ausgeführt sein, welcher den Behälter zu einer Rotationsbewegung um seine Hochachse anregt. Das Anregungselement kann als eigenständiger Antrieb ausgeführt sein, aber auch als Drehantrieb bekannter Drehteller ausgeführt sein.
Zweckmäßig ist, wenn ein oder mehrere Piezo-Sensoren an dem Teller angeordnet sind, bzw. integraler Bestandteil desselben sind.
Dazu kann vorteilhaft eine Ausgestaltung zielführend sein, welche analog zur be- schriebenen Tulpe ist. Mit anderen Worten, können Trägerelemente vorgesehen sein, welche sich von der Standfläche des Tellers wegerstrecken, und deren Hauptstege, welche die Piezo-Sensoren tragen, an der Behälteraußenwand federartig anliegen. Natürlich sollten dabei insbesondere die Bereiche der Hauptstege an dem Behälter anliegen, welche die Piezo-Sensoren aufweisen, was auch bei der Tulpe entsprechend gelten sollte. Selbstverständlich können die Trägerelemente unterschiedliche oder gleiche Längserstreckungen aufweisen. In einer weiteren Ausgestaltung können die Trägerelemente nicht nur starr an der Tulpe oder dem Träger oder anderen geeigneten Orten angeordnet sein, sondern auch aus einer Ruheposition in eine Inspektionsposition und zurück verfahrbar sein. Dazu können geeignete Antriebe, beispielsweise elektromotorische oder pneumati- sehe Antriebe vorgesehen sein, welche die Trägerelemente entlang der Hochachse des zu inspizierenden Behälters verfahren. Dabei kann das Trägerelement mit seinem Messbereich, also mit dem Bereich in welchem der Piezo-Sensor angeordnet ist, von unten gegen den Boden des Behälters verfahren werden, oder an dem Boden vorbei verfahren an einem Bauchbereich des Behälters angelegt werden, was so natürlich analog auch für verfahrbare Trägerelemente an der Tulpe gilt. Die Energieversorgung für den Antrieb des Drehantriebes, des Trägerelementes und/oder für den Piezo-Sensor kann in dem Teller integriert sein, oder extern erfolgen. Auch ist eine drahtgebundene oder drahtlose Signalübertragung vom zumindest einen Piezo-Sensor zur Auswerteeinheit möglich.
Denkbar ist aber auch, dass der zumindest eine Piezo-Sensor in dem Teller selbst integriert ist. Dazu kann vorgesehen sein, dass der Teller zumindest eine Tragschicht und eine Sensorschicht aufweist, also zumindest zweischichtig aufgebaut sein kann. So ist möglich radial außen die Flaschentragschicht anzuordnen, und innen, also zentral mittig die Sensorschicht vorzusehen. Trägermaterialien können Metalle, Glas, Keramiken, Gele, Gelkissen, Flüssigkeiten geeigneter Art und/oder technische Gewebe sein. Möglich ist natürlich ein mehrschichtiger Aufbau. Denkbar ist auch, den oder die Piezo-Sensoren in den Teller, bzw. in dessen metallischer Grundplatte einzugießen. Wesentlich ist aber auch hierbei, dass der oder die Piezo- Sensoren Kontakt zur Behälteroberfläche aufweisen, um die Anstoßsignale aufnehmen zu können.
Die Behälterbehandlungsanlage kann als Füllmaschine, Etikettiermaschine, Versch ließer, oder eine eigenständige Inspektionsanlage sein, welche noch weitere Inspektionsaufgaben hat. Denkbar ist eine Ausgestaltung mit einer umlaufenden Förderung oder einer linearen Förderung der Behälter. Bei einer umlaufenden Förderung kann die Inspektionsvorrichtung an einem Einlaufstern, einem Produktionsbzw. Hauptstern oder dem Auslaufstern angeordnet sein. Die Energieversorgung des oder der Piezo-Sensoren kann über einen der Sterne erfolgen.
Denkbar ist aber, wie bereits erwähnt, eine Linearmaschine bzw. ein Lineartransporteur, welcher mindestens ein endlos umlaufendes Transportelement umfasst, wel- ches als Förderband ausgeführt sein kann, wobei der zumindest eine Piezo-Sensor in dem Förderband korrespondierend zur Behälterposition angeordnet ist. So hat der Piezo-Sensor auch in dem Lineartransporteur Kontakt zum Behälter. Selbstverständlich kann auch die Linearmaschine eine Tulpe und einen Teller aufweisen, zwi- sehen denen der Behälter einspannbar ist, so dass auch dabei die zuvor genannten Ausführungen möglich sind.
Insofern wird mit der Erfindung auch ein Verfahren zur Inspektion von Behältern mit einer Inspektionsvorrichtung in einer der zuvor beschriebenen Ausgestaltung zur Verfügung gestellt, wobei das Verfahren zumindest die folgenden Schritte umfasst:
■ Halten des Behälters in Transportrichtung,
■ Kontaktieren des zumindest einen Piezo-Sensors mit dem Behälter, wobei der Piezo-Sensor integraler Bestandteil des Transportelementes, und/oder dessen Zentrier- und/oder Halteelementes ist,
■ Anregen des Behälters zu einer Bewegung ■ Aufheben oder Umkehr der angeregten Bewegung
■ Aufnehmen von Signalen von an der Innenwand des Behälters an- stossenden Partikeln mittels des zumindest einen Piezo-Sensors, und ■ Weiterleiten der aufgenommenen Signale an eine Auswerteeinheit, welche eine Entscheidung hinsichtlich fremdstoffhaltigem oder nicht fremdstoffhaltigem Behälter detektiert.
Möglich ist natürlich, dass einzelne Schritte mehrfach durchgeführt werden, also an einem einzigen Behälter wiederholt durchgeführt werden. Insbesondere das Anregen des Behälters zu einer Bewegung und das Aufheben oder die Umkehr der Bewegung kann mehrfach wiederholt werden.
Selbstverständlich können mehrere Datensätze mehrerer Piezo-Sensoren gleichzei- tig aufgenommen und ausgewertet werden. Natürlich kann die Bewegungsrichtung ohne den Zwischenschritt des Aufhebens direkt umgekehrt werden (eine kurze, zeitlich begrenzte Aufhebung ist mechanisch bedingt natürlich vorhanden). Die Anre- gung zur Bewegung kann gleichartig, also stetig sein, wobei auch eine impulsartige Anregung denkbar ist. Möglich ist auch, wie bereits angeführt, eine Überlagerung der vertikalen und horizontalen Bewegungsrichtung, also quasi eine Vibrationsanregung des zu inspizierenden Behälters.
Die Auswerteeinheit kann Verstärker-, Rechner-, Wandler- und/oder Filterelemente in sich vereinigen, und quasi auch als Steuereinheit ausgeführt sein. Als Teil der Signalweiterleitung sind auf dem Datenweg vom Piezo-Sensor zur Auswerteeinheit ein oder mehrer Signalverstärkungen und Signalfilter vorgesehen. In einer beson- ders bevorzugten Lösung wird das vom Piezo-Sensor aufgenommene Signal ohne Signalfilter an die Auswerteeinheit geleitet und die vollständige Datenaufbereitung und Auswertung erfolgt in der Auswerteeinheit.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der folgenden Figurenbeschreibung offenbart. Es zeigen:
Fig.1 eine Behälterbehandlungsanlage in einer perspektivischen Teilansicht Fig.2 ein Zentrierelement als Einzelheit,
Fig.3 ein Haltelement als Einzelheit, und
Fig.4 einen beispielhaften Behälter mit beispielhaft dargestellten Messbereichen.
In den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, weswegen diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden. Figur 1 zeigt eine Behälterbehandlungsanlage 1 in einer beispielhaften Ausgestaltung als Etikettiermaschine bzw. Etikettierkreisel. Die Behälterbehandlungsanlage 1 weist mehrere Transportelemente 2 auf, welche jeweils eine Zentrier- und Haltevorrichtung also jeweils einer Standfläche 3 und jeweils eine Tulpe 4 aufweist. Die Standfläche 3 ist in bekannter Weise als Drehteller 3 ausgeführt, wobei die Tulpe 4 an einer Antriebsvorrichtung 5 heb- und/oder drehbar gelagert ist. Mit den Zentrier- und Haltevorrichtungen 3,4 werden Behälter 7, zum Beispiel PET-Flaschen um die Mittelachse X der Behälterbehandlungsvorrichtung 1 rotiert, und zum Beispiel Etikettieraggregaten zugeführt. Dabei stehen die Behälter 7 fußseitig auf dem jeweiligen Drehteller 3 und werden kopfseitig mittels der Tulpe 4 gehalten, bzw. zwischen diesen eingespannt.
Zielführend im Sinne der Erfindung ist, dass als Inspektionsvorrichtung 8 zur Inneninspektion des Behälters 7 auf unerwünschte Fremdstoffe zumindest eine Inspektionsvorrichtung 8 in der Ausgestaltung als Piezo-Sensor 8 vorgesehen ist, welcher bevorzugt als integraler Bestandteil der Tulpe 4 (Figur 2) und/oder des Drehtellers 3 (Figur 3) also als integraler Bestandteil des jeweiligen Transportelementes 2 ausgeführt ist. Natürlich können noch andere Inspektionsvorrichtungen beispielsweise zur Kontrolle des Etikettensitzes, oder zur Ausrichtung des Behälters vorgesehen sein, welche aber nicht Gegenstand dieser Erfindung sind. Mittels der Tulpe 4 und/oder des Drehtellers 3 kann der Behälter 7 zudem in einer zur Transportrichtung zusätzlichen Bewegungsrichtung angeregt werden. Die Transportrichtung im Sinne der Erfindung ist die Richtung in welcher der Behälter den einzelnen, aufeinander folgenden Bearbeitungsstationen und/oder Inspektionsstationen zugeführt wird, wobei die Bewegungsrichtung unabhängig von der Trans- portrichtung erzeugt wird. So kann die Bewegungsrichtung um die Hochsachse des Behälters aber auch entlang dieser, oder in einem Winkel dazu auch jeweils überlagernd erzeugt werden.
Bevorzugt wird mittels eines Rotationsantriebes eine Drehbewegung des Behälters um seine Hochachse herum erzeugt, wozu der Drehteller 3 mit seinem Drehantrieb bestens geeignet ist, da dieser auch Umdrehungen von mehr als 1000U/min erzeugen kann. Insofern ist der Drehteller 3 nicht nur Aufstands- und Ausrichtelement, sondern hat zu dem noch die Funktion als Anregungselement zur Bewegungsanregung des Behälters 7. Natürlich kann auch die Tulpe 4 als Anregungselement fun- gieren.
Die Inspektionsvorrichtung 8 in der vorteilhaften Ausgestaltung als Piezo-Sensor 8, ist in der Lage, unerwünschte Fremdstoffe in Produkten detektieren zu können, in denen z.B. optische Verfahren an ihre Grenzen stoßen.
In einer ersten Ausgestaltung kann ein Piezo-Sensor 8 an der Tulpe 4 so integriert sein, dass die Anlagefläche der Tulpe 4 zum Behälter 7 als Messfläche anzusehen ist, in welcher der zumindest eine Piezo-Sensor 8 zumindest bereichsweise angeordnet ist (Figur 4).
Die Tulpe 4 (Figur 2) weist in bekannter Ausgestaltung einen konischen Grundkör- per 9 (Tulpenglocke) auf, welcher sich von einer Kopfseite 10 zu einer Fußseite 1 1 erweitert. Kopfseitig ist ein zylindrischer Abschnitt 12 vorgesehen, welcher mit der Antriebsvorrichtung 5 in Verbindung stehen kann. In Abwandlung zu bekannten Tulpen weist die erfindungsgemäße Tulpe 4 an ihrer fußseitigen Stirnseite 13 zumindest ein Trägerelement 14 auf, wobei in Figur 2 mehrere Trägerelemente 14 vorge- sehen sind, welche umfangsmäßig bevorzugt gleich verteilt vorgesehen sind.
Das jeweilige Trägerelement 14 ist im wesentlichen L-förmig mit einem Hauptsteg 15 und einem Fußsteg 16 ausgeführt, wobei sich der Fußsteg 16 radial nach außen von dem Hauptsteg 15 wegorientiert. Der Hauptsteg 15 ist quasi als Federsteg aus- geführt, so dass dieser sich quasi federkraftbedingt an einen Mündungsabschnitt bzw. Seitenwandabschnitt des Behälters 7 außen anlegen kann.
Bevorzugt in jedem Hauptsteg 15 ist zumindest ein Piezo-Sensor 8 integriert, und zwar so, dass dieser Kontakt zur Außenoberfläche des Behälters 7 haben kann. Wie in Figur 2 erkennbar können alle Piezo-Sensoren 8 Kontakt zur Behälteroberfläche bzw. im Kopfbereich zur äußerlichen Seitenwand haben.
Zur Energieversorgung des zumindest einen Piezo-Sensors 8 ist beispielhaft ein Schleifringübertrager 17 vorgesehen, welcher lediglich beispielhaft kopfseitig an dem konischen Grundkörper 9 angeordnet ist. Der Schleifringübertrager 17 kann auch als Datenüberträger des Piezo-Sensors 8 zu einer Auswerteeinheit 18 genutzt werden. Energie - und Datenleitungen sind in Figur 2 strichpunktiert dargestellt. Möglich ist aber auch eine interne Energieversorgung einer jeden Tulpe 4, oder eine drahtlose Datenübertragung, wozu in Figur 2 optional Sender 19 und Empfänger 20 gezeigt sind, welcher Sender wiederum mit der Auswerteeinheit 18 in Verbindung steht.
Bei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel, weisen alle Trägerelemente 14 jeweils die gleiche Längserstreckung auf. Möglich ist auch die jeweiligen Träger- elemente 14 mit unterschiedlichen Längserstreckungen auszuführen. So kann zumindest ein Piezo-Sensor 8 z.B. an einem Bauchbereich 21 (Figur 4) des Behälters 7 anliegen, wobei zumindest ein anderer in dessen Mündungsbereich 22 (Figur 4) angeordnet sein kann. Denkbar ist, ein jedes Trägerelement 14 in seiner Längserstreckung bevorzugt individuell verfahrbar auszuführen, so dass quasi jeder gewünschte Bereich des Behälters 7 individuell mit dem Piezo-Sensor 8 entlang der Längsachse des Trägerelementes 14 bemessbar ist. Die Trägerelemente 14 kön- nen dazu aus einer Ruheposition in eine jeweils frei wählbare Mess- bzw. Inspektionsposition verfahren werden.
Analog zu der Ausgestaltung der Tulpe 4 könnte auch der Drehteller 3 mit Trägerelementen 14 ausgeführt sein, welche den Behälterbodenbereich wie leicht vorstell- bar seitlich umfassen können. Ein jedes Trägerelement 14 hat dabei zumindest einen Piezo-Sensor 8 integriert. Eine solche Ausgestaltung zeigt Figur 3, wobei hier die Standfläche des Tellers 3, auf welchem der Behälter aufsteht zum unteren Bildrand orientiert ist. Die Trägerelemente 14 des Tellers 3 sind zur Tulpe 4 orientiert. Die externe Energieversorgung nicht nur der Trägerelemente 14 sondern auch der Piezo-Sensoren 8 kann wie bei bekannten Drehtellern z.B. über einen Schleifring, einen induktiven Übertrager (RFID) und/oder mittels Dynamoversorgung erfolgen. Gleiches gilt für die Tulpe 4. Zudem kann noch eine Datenverbindung zur Auswerteeinheit 18 vorgesehen sein, welche in Figur 3 nicht gezeigt ist. Grundsätzlich gilt, dass die Trägerelemente 14 wie zu der Tulpe 4 beschrieben analog auch an dem Teller 3 vorgesehen sein können.
Denkbar ist aber ebenfalls eine verfahrbare Ausführung des Trägerelementes 14 an dem Drehteller 3. Möglich ist auch mittig im Drehteller 3 ein bevorzugt verfahrbares Trägerelement 14 vorzusehen, welches die Bodenaußenfläche des Behälters be- messen kann. Ein verfahrbares Element kann auch in der Tulpe 4 integriert sein, um sich auf einen Verschluss aufzulegen, um so die Messung durchführen zu können.
Denkbar ist aber auch, den Piezo-Sensor 8 in einem mehrschichtig ausgeführten Drehteller 3 zu integrieren. Dabei kann zum Beispiel eine Schicht als Tragschicht ausgeführt sein, welche den Behälter 7 trägt, wobei die weitere Schicht als Sensor- Schicht ausgeführt ist. Die Tragschicht kann dabei radial außen angeordnet sein, wobei die Sensorschicht zentral mittig angeordnet sein kann. Natürlich kann auch die Tulpe 4 am Anlagebereich zum Behälter 7 mit einer Tragschicht und einer Sensorschicht ausgeführt sein.
Der Behälter wird durch das Anregungselement beispielsweise in Rotation versetzt. Durch die Rotation wird die eingefüllte Flüssigkeit entsprechend mitgenommen, wo- bei es zudem zu Anstoßkontakten von möglicherweise in der Flüssigkeit vorhandenen, unerwünschten Fremdstoffen und/oder erwünschten Feststoffen mit der Innenwand des Behälters 7 kommen kann. Diese Anstoßkontakte können nun von dem zumindest einem Piezo-Sensor 8 aufgenommen werden, und der Auswerte- einheit 18 zugeführt werden. Die Auswerteeinheit 18 kann die jeweiligen Signale so verifizieren, ob ein Behälter unerwünschte Fremdstoffe enthält oder nicht.
Denkbare Positionen der Piezo-Sensoren 8 an der Behälteroberfläche sind in Figur 4 dargestellt.
Natürlich kann der zumindest eine Piezo-Sensor nicht nur an der beispielhaften Etikettiermaschine, sondern auch an Füllmaschinen, Verschließmaschinen und der gleichen Behälterbehandlungsanlagen angeordnet sein. Diese Behälterbehandlungsanlagen können eine rotierende Transportrichtung oder auch als Linearförde- rer ausgeführt sein. In Lineartransporteuren kann zumindest ein Piezo-Sensor 8 in dem Transportelement in der Ausgestaltung als Förderband integriert sein oder in der Antriebsachse eines Förderbandes integriert sein und mit dieses Antriebsachse rotieren. Ist die Behälterbehandlungsanlage als Verschließmaschine ausgeführt, kann die zumindest eine Inspektionsvorrichtung 8 als Piezo-Sensor integraler Bestandteil des Verschließerkopfes sein, wobei nicht nur ein Kontakt zur Behälteraußenwand, sondern auch zum Verschlusselement (z.B. Kronkorken, Schraubverschluss) zielführend sein kann, wobei der zumindest eine Piezo-Sensor oder mehrere Piezo- Sensoren parallel zur verschlossenen Mundungsöffnung ausgerichtet sein kann. Eine Inspektion auf unerwünschte Fremdstoffe kann zeitgleich zum Verschließen stattfinden, wobei auch erst verschlossen werden kann und dann inspiziert werden könnte. Auch ist vorstellbar eine Deckelsitzkontrolle und eine Dichtigkeitsprüfung des Verschlusses, insbesondere mittele eines oder mehreren Piezo-Sensoren durchzuführen. Möglich ist auch eine eingefüllte Produktmenge mittels eines Piezo- Sensors zu bestimmen, indem einfach eine Gewichtsmessung durchgeführt wird. Denkbar ist auch, Piezo-Sensoren in Greifabschnitte und/oder in Tellern von Füllmaschinen zu integrieren. Möglich ist zudem eine Ausgestaltung, bei welcher der Piezo-Sensor berührungslos misst.

Claims

Patentansprüche
1. Behälterbehandlungsanlage, in welcher Behälter (7), wie Flaschen oder dergleichen, auch Dosen entlang einer Transportrichtung mit Transportelementen (2) transportiert werden, welche Transportelemente (2) Zentner- und /oder Halteelemente (4,3) zum Einspannen des jeweiligen Behälters (7) aufweisen, wobei die Behälterbehandlungsanlage (1) zumindest eine Inspektionsvorrichtung (8) zum Kontrollieren von Flaschen oder dergleichen Behälter
(7) auch Dosen auf unerwünschte Fremdstoffe aufweist, welche Inspektionsvorrichtung (8) mit einer Auswerteeinheit (18) in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass die Inspektionsvorrichtung (8) integraler Bestandteil des Transportelementes (2) und/oder dessen Zentrier- und/oder Haltelementes (4,3) ist und als Piezo-Sensor (8) ausgeführt ist, und dass ein Anregungselement vorgesehen ist, welches den zu inspizierenden Behälter (7) zu einer Bewegung in einer jeweiligen Bewegungsrichtung anregt und diese aufhebt und/oder umkehrt, wobei die Inspektionsvorrichtung (8) so mit dem Behälter (7) verbindbar ist, dass dieser in der jeweiligen Bewegungsrichtung und entlang der Transportrichtung zusammen mit der Inspektionsvorrichtung
(8) bewegbar ist.
2. Behälterbehandlungsanlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Inspektionsvorrichtung (8) integraler Bestandteil eines jeden Zentrier- und/oder Haltelementes (3,4) der Behälterbehandlungsanlage (1) ist.
3. Behälterbehandlungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Inspektionsvorrichtung (8) in Verbindung zu einem Sei- tenwandbereich des Behälters (7) steht.
4. Behälterbehandlungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrier- und/oder Haltelemente (3,4) Trägerelemente (14) aufweisen, welchen die zumindest eine Inspektionsvorrichtung (8) als integralen Bestandteil aufweisen.
5. Behälterbehandlungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Inspektionsvorrichtung (8) in aus einer Ruheposition in eine Messposition verfahrbaren Trägerelementen (14) integriert ist.
6. Behälterbehandlungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anregungselement den zu inspizierenden Behälter (7) zu einer Bewegung um seine Hochachse und/oder entlang seiner Hochachse oder winklig dazu anregt.
7. Behälterbehandlungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zentrierelement (4) als Tulpe (4) ausgeführt ist, wobei das Haltelement (3) als Teller (3) ausgeführt ist.
8. Behälterbehandlungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltelement (3) zumindest zweischichtig mit einer Sensorschicht und einer Tragschicht ausgeführt ist.
9. Verfahren zur Inneninspektion von Behältern in einer Behälterbehandlungsanlage (1 ), insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welche Behälterbehandlungsanlage zumindest eine Inspektionsvorrichtung (8) aufweist, die mit einer Auswerteeinheit (18) in Verbindung steht, umfassend zumindest die Schritte
- Halten des Behälters in Transportrichtung,
- Kontaktieren des zumindest einen Piezo-Sensors mit dem Behälter, wobei der Piezo-Sensor integraler Bestandteil des Transportelementes (2), und/oder dessen Zentrier- und/oder Halteelementes (4,3) ist,
- Anregen des Behälters (7) zu einer Bewegung
- Aufheben und/oder Umkehr der angeregten Bewegung
- Aufnehmen von Signalen von an der Innenwand des Behälters anstossen- den Partikeln mittels des zumindest einen Piezo-Sensors (8), und
- Weiterleiten der aufgenommenen Signale bzw. elektrischen Datensignale hieraus an eine Auswerteeinheit, welche eine Entscheidung hinsichtlich fremdstoffhaltigem oder nicht fremdstoffhaltigem Behälter detek- tiert.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Signale bzw. elektrischen Datensignale bei der Weiterleitung zur Auswerteeinheit verstärkt werden und gefiltert werden.
1 1 . Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Signale bzw. elektrischen Datensignale bei der Weiterleitung zur Auswerteeinheit (18) verstärkt werden und nur in der Auswerteeinheit (18) gefiltert werden.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt Anregen zu einer Bewegung und der Schritt Aufheben und/oder Umkehr an einem Behälter (7) mehrfach wiederholt wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Datensätze mehrerer Inspektionsvorrichtungen (8) gleichzeitig aufgenommen und ausgewertet werden.
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