DE19505474C2

DE19505474C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen von Flaschen aus Kunststoff auf Kontaminationen

Info

Publication number: DE19505474C2
Application number: DE19505474A
Authority: DE
Inventors: Franz Haering
Original assignee: Krones AG; Krones AG Hermann Kronseder Maschinenfabrik
Current assignee: Krones AG
Priority date: 1995-02-17
Filing date: 1995-02-17
Publication date: 1998-04-02
Anticipated expiration: 2015-02-18
Also published as: DE19505474A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prüfen von Flaschen aus Kunststoff auf Kontaminationen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zu dessen Durchführung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 7.

Derartige Verfahren und Vorrichtungen werden insbesondere in der Getränkeindustrie in Inspektionsmaschinen zum Erkennen und Aussortieren von kontaminierten Mehrweg-PET-Flaschen eingesetzt. Das Entnehmen der Gasprobe erfolgt durch Einwirkung von Unterdruck und/oder Überdruck auf das Flascheninnere, wobei die Abfuhr des Probegases aus der Flasche entweder durch ins Flascheninnere eingeführte Lanzen (DE 41 21 429 A1) oder durch Vorbei führen der Flaschen an einer mit geringem Abstand überhalb der Flaschenmündung angeordneten Auffangöffnung (DE 42 25 984 A1) geschieht. Dabei besteht das Problem, im Sinne einer hohen Leistung und eines guten Analyseergebnisses in möglichst kurzer Zeit möglichst viel Gas aus dem Flascheninneren abzuführen.

Die Erfindung befaßt sich mit diesem Problem und hat sich die Aufgabe gestellt, mit geringen Mitteln eine schnelle und umfassende Probeentnahme zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens durch die im Anspruch 1 und hinsichtlich der Vorrichtung durch die im Anspruch 7 angegebenen Merkmale gelöst.

Die erfindungsgemäße impulsartige Volumenreduzierung bewirkt einen Ausblaseffekt, durch den ein beträchtlicher Teil des Flascheninhalts zwangsweise und reproduzierbar aus der Flasche ausgestoßen wird. Allein hierdurch wird schnell und zuverlässig eine "voluminöse" Gasprobe bereitgestellt, die problemlos aufgenommen und analysiert werden kann. Erforderlichenfalls kann die Leistung durch gezielte Gaseinblasung ins Flascheninnere oder durch Einwirkung von Unterdruck noch weiter erhöht werden. Entsprechende Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.

Die Volumenreduzierung wird auf besonders einfache und zuverlässige Weise durch Eindrücken oder Quetschen der Flaschen mittels Druckrollen bewirkt, was aufgrund der Elastizität von Kunststoffflaschen problemlos möglich ist. Entsprechende Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten. Es ist lediglich darauf zu achten, daß die Quetschung im elastischen Bereich erfolgt. Beschädigungen der Flaschen auch nach einer Vielzahl von Überprüfungen werden so zuverlässig verhindert.

Im Nachstehenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen

Fig. 1 die Seitenansicht einer Vorrichtung zum Prüfen von Flaschen

Fig. 2 den Schnitt A B nach Fig. 1.

Die Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 ist zum Prüfen von im wesentlichen leeren Mehrweg-PET-Flaschen 1 auf unzulässige Kontaminationen eingerichtet. Sie weist eine Transporteinrichtung für die Flaschen 1 in Form eines Sternrads 2 mit senkrechter Drehachse 7 auf, das in Pfeilrichtung kontinuierlich antreibbar ist. Die Flaschen 1 werden durch Führungen 9, 10 in den Taschen des Sternrads 2 fixiert und durch dieses unter einer stationären Gas-Analyseeinrichtung 4 hindurchbewegt.

An der Unterseite des kastenförmigen Gehäuses der Analyseeinrichtung 4 ist eine Leiste 11 mit horizontaler Unterseite befestigt, die mit geringem Abstand über der Bewegungsbahn der Flaschenmündungen liegt. In diese Unterseite mündet eine röhrchenförmige Auffangöffnung 3 für die Gasproben ein. Der Auffangöffnung 3 ist mit geringem Abstand eine Gaseinblasdüse 8 vorgeschaltet, die dauernd oder impulsweise mit Druckluft beaufschlagt ist. Beim Passieren einer Flaschenmündung wird durch die aus der Gaseinblasdüse 8 ins Flascheninnere strömende Druckluft ein Teil des in der Flasche 1 befindlichen Gases aus der Flaschenmündung ins Freie verdrängt, von der Auffangöffnung 3 aufgenommen und anschließend mittels Unterdruck in die Analyseeinheiten der Analyseeinrichtung 4 gesaugt. Erkennt die Analyseeinrichtung 4 in einer Flasche 1 unzulässige Kontaminationen, so erzeugt sie ein Ausstoßsignal, welches ein Aussortieren der betreffenden Flasche 1 über eine nicht gezeigte Sortiereinrichtung, beispielsweise einen Drehriegelstern, auslöst.

Unter der Auffangöffnung 3 ist eine ortsfeste Quetscheinrichtung für die Flaschen 1 angeordnet, die im wesentlichen aus zwei zylindrischen Druckrollen 5, 6 besteht. Die Druckrollen 5, 6 liegen beiderseits der Bewegungsbahn der Flaschen 1 diametral gegenüber und zwar auf Höhe des zylindrischen Flaschenrumpfes, mit ausreichendem Abstand von der Bodenrundung und der kegeligen Schulter und somit in einem leicht verformbaren Bereich. Sie bestehen aus hartem Kunststoff, weisen abgerundete Kanten auf und sind auf senkrechten Bolzen frei drehbar gelagert. Ihr Durchmesser und ihre Höhe entspricht in etwa dem Flaschendurchmesser; ihr gegenseitiger Abstand ist etwas kleiner als der Flaschendurchmesser. Bei einer 1,5 Liter-Mehrweg-PET-Flasche mit einem Durchmesser von ca. 90 mm beispielsweise beträgt der kleinste Abstand zwischen den Rollen ca. 70 mm. Diese Stelle des kleinsten Abstandes liegt mittig unterhalb der Auffangöffnung 3.

Die radial innere Druckrolle 5 ist an einem starren Hebel 12 gelagert, der seitlich zwischen den Sternplatten des Sternrads 2 herausgeführt und mittels einer Säule 13 auf dem Gehäuse 14 einer Flascheninspektionsmaschine befestigt ist. Die radial äußere Druckrolle 6 ist auf dem starren unteren Führungsbogen 10 gelagert, der gleichfalls über eine Säule 15 auf dem Gehäuse 14 befestigt ist. Die beiden Druckrollen 5, 6 bilden so eine stabile Quetscheinrichtung für die mit dem Sternrad 2 zwischen ihnen hindurchbewegten Flaschen 1.

Genauer gesagt werden die Flaschen 1 beim Passieren der Auffangöffnung 3 an zwei gegenüberliegenden Stellen des Flaschenrumpfes kurzzeitig symmetrisch eingedrückt, wodurch das Flaschenvolumen impulsartig beträchtlich reduziert wird. Durch den so bewirkten Ausblaseffekt wird ein beträchtlicher Teil des in der Flasche 1 enthaltenen Gases direkt durch die Flaschenöffnung in die Auffangöffnung 3 geblasen, unterstützt durch die Gaseinblasdüse 8. Aufgrund des relativ geringen Durchmessers der beiden Druckrollen 5, 6 erfolgt das Eindrücken der Flaschen 1 sehr schnell, so daß auch bei hohen Transportgeschwindigkeiten eine ausreichend voluminöse Gasprobe von der Auffangöffnung 3 aufgenommen wird.

Nach dem Passieren der engsten Stelle zwischen den Druckrollen 5, 6 gehen die Flaschen 1 aufgrund der Elastizität ihrer Wandung wieder in den normalen Ausgangszustand zurück. Das dabei auftretende Einsaugen von Umgebungsluft ist nicht weiter störend, da die Flaschen 1 zu diesem Zeitpunkt die Auffangöffnung 3 bereits vollständig passiert haben. Das Eindrücken der Flaschen 1 ist so bemessen, daß die Flaschen 1 lediglich elastisch verformt und nicht etwa beschädigt werden können. Hierzu trägt auch die Abrundung der Kanten der Druckrollen 5, 6 bei. Diese können auch eine leicht ballige Mantelfläche aufweisen. Zur Einstellung auf verschiedene Flaschendurchmesser kann es außerdem zweckmäßig sein, den Abstand der Druckrollen 5, 6 verstellbar zu gestalten. In jedem Falle wird durch das kurzzeitige Quetschen der Flaschen 1 während der Probeentnahme auch bei hohen Leistungen eine ausreichende Gasströmung von den Flaschen 1 in die Auffangöffnung 3 und weiter zur Analyseeinrichtung 4 ermöglicht, ohne negative Auswirkungen auf den Zustand des Flaschenmaterials.

Claims

1. Verfahren zum Prüfen von Flaschen aus Kunststoff auf Kontaminationen, wobei aus den Flaschen eine Gasprobe entnommen und analysiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Probeentnahme das Flaschenvolumen impulsartig reduziert und danach wieder auf seinen ursprünglichen Wert vergrößert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die impulsartige Reduzierung des Flaschenvolumens durch Eindrücken der Flaschen erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flaschen an zwei gegenüberliegenden Stellen des Flaschenrumpfes eingedrückt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Eindrücken derart bemessen ist, daß die Flaschen nach Aufhebung der Eindrückkräfte aufgrund ihrer Eigenelastizität in die ursprüngliche Form zurückkehren.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der durch die impulsartige Reduzierung des Flaschenvolumens bewirkte Ausblaseffekt im Bereich der Flaschenmündung durch Einwirken eines Unterdrucks und/oder gezielte Gaseinblasung ins Flascheninnere unterstützt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das während der impulsartigen Volumenreduzierung aus den Flaschen ausgestoßene Gas durch eine über der Flaschenmündung angeordnete Öffnung zumindest teilweise aufgefangen und dann analysiert wird.

7. Vorrichtung zum Prüfen von Flaschen aus Kunststoff auf Kontaminationen, mit einer Transporteinrichtung für die Flaschen, mit Mitteln zur Entnahme einer Gasprobe aus den Flaschen, die mindestens eine an der Bewegungsbahn der Flaschenmündung angeordnete Auffangöffnung für aus den Flaschen entweichendes Gas aufweisen, sowie mit einer an diese angeschlossenen Analyseeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Entnahme der Gasprobe unterhalb der Auffangöffnung (3) eine die Flaschen impulsartig eindrückende Quetscheinrichtung (5, 6) mit zwei an gegenüberliegenden Seiten der Bewegungsbahn der Flaschen angeordneten Druckrollen (5, 6) aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckrollen (5, 6) im Rumpfbereich der Flaschen angreifen und ihr gegenseitiger Abstand kleiner ist als der Flaschendurchmesser.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckrollen (5, 6) ortsfeste Drehachsen aufweisen.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckrollen (5, 6) frei drehbar sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckrollen (5, 6) synchron zur Transporteinrichtung (2) antreibbar sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckrollen (5, 6) eine harte Oberfläche und abgerundete oder abgeschrägte Kanten aufweisen.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Auffangöffnung (3) mit einer Unterdruckquelle verbunden ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Auffangöffnung (3) eine die Flaschenmündung beaufschlagende Gaseinblasdüse (8) zugeordnet ist.