DE3916566A1 - METHOD AND DEVICE FOR TESTING THE TIGHTNESS OF FILLED CONTAINERS - Google Patents
METHOD AND DEVICE FOR TESTING THE TIGHTNESS OF FILLED CONTAINERSInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Prüfung der Dichtig keit der insbesondere verschweißten Verschlußnähte von aus ther moplastischem Material hergestellten Monodosis-Behältern, die zu Gruppen aneinandergereiht sind. Ferner betrifft die Erfin dung eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.The invention relates to a method for testing the tightness speed of the welded closure seams from ther plastic material manufactured monodose containers that are lined up in groups. Furthermore concerns the Erfin a device for performing this method.
Zur Verpackung von pharmazeutischen, kosmetischen und anderen Produkten in Einheitsdosen sind aus thermoplastischem Material hergestellte Behälter und Ampullen auf dem Markt, die durch Spritzgußverfahren in zusammenhängenden Einheiten hergestellt sind und deren Boden vor dem Füllen geöffnet ist; nach dem Füll vorgang mit Einheitsdosen wird dieser Behälter am Boden durch Verschweißen geschlossen.For packaging pharmaceutical, cosmetic and others Products in unit cans are made of thermoplastic material manufactured containers and ampoules on the market by Injection molding process produced in coherent units and the bottom of which is open before filling; after filling process with unit cans, this container is on the bottom Welding closed.
In der Praxis hat es sich als erforderlich herausgestellt, die Dichtigkeit der Verschlußnaht dieser Behälter zu überprüfen, nachdem diese im allgemeinen bei verhältnismäßig hohen Tempera turen durch Verschweißen geschlossen worden sind.In practice it has turned out to be necessary To check the tightness of the sealing seam of these containers, after this in general at relatively high tempera doors have been closed by welding.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs umrissenen Art zur Verfügung zu stellen, mit dem die Dichtigkeit einfach und wirtschaftlich automatisch über prüft werden kann.The invention is therefore based on the object of a method of the type outlined at the beginning, with which the tightness easily and economically automatically can be checked.
Außerdem soll eine Vorrichtung vorgeschlagen werden, mit der dieses Verfahren bei verhältnismäßig großen Arbeitsgeschwindig keiten ohne großen Aufwand durchgeführt werden kann.In addition, a device is to be proposed with which this procedure at relatively large working speeds can be carried out with little effort.
Bei dem gattungsgemäßen Verfahren wird diese Aufgabe durch das Kennzeichen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiter bildungen sind Gegenstand der Unteransprüche dieses Verfahrens.In the generic method, this task is performed by Characteristic of claim 1 solved. Advantageous next Education is the subject of the subclaims of this process.
Die Lösung der gestellten Aufgabe bei der gattungsgemäßen Vor richtung ist im Kennzeichen des Patentanspruchs 9 angegeben. Die folgenden Unteransprüche beinhalten vorteilhafte Weiterbil dungen dieser Vorrichtung.The solution of the task at the generic front direction is indicated in the characterizing part of claim 9. The following subclaims contain advantageous further developments applications of this device.
Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist es besonders vor teilhaft, daß das Verfahren sowohl bei der kontinuierlichen als auch bei der intermittierenden Zuführung der Behältergruppen durchgeführt werden kann, wobei die Behälter sowohl vertikal als auch horizontal angeordnet zugeführt werden können.In the device according to the invention, it is particularly before geous that the process in both continuous and also with the intermittent feeding of the container groups can be done with the container both vertical can also be supplied horizontally arranged.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgen den Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die in der Zeich nung dargestellt sind.Further advantages of the invention result from the following the description of exemplary embodiments in the drawing are shown.
Es zeigtIt shows
Fig. 1 die schematische Ansicht einer ersten Vorrichtung gemäß der Erfindung, Fig. 1 is a schematic view of a first apparatus according to the invention,
Fig. 2 eine vergrößerte, ebenfalls schematische Schnittdar stellung der Vorrichtung in der Ebene A-A der Fig. 1 mit einem zugeordneten, elektrischen Schaltkreis für die elektronische Auswertung der ermittelten Daten, Fig. 2 is an enlarged, schematic also Schnittdar position of the device in the plane AA of FIG. 1 with an associated electrical circuit for the electronic evaluation of the acquired data,
Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung einer abge änderten Ausführungsform, Fig. 3 is a FIG. 1 of an embodiment abge changed,
Fig. 4 eine der Fig. 2 entsprechende Schnittdarstellung in der Ebene A-A der Fig. 3 mit zugeordneten Kontroll- und Auswertemitteln, Fig. 4 is a FIG. 2 corresponding sectional view in the plane AA of Fig. 3 with the associated control and evaluation means,
Fig. 5 eine Variante der Fig. 4, Fig. 5 shows a variant of Fig. 4,
Fig. 6 eine den Fig. 1 und 3 entsprechende Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, Fig. 6 is a FIGS. 1 and 3 corresponding illustration of a further embodiment of the invention,
Fig. 7 eine vergrößerte Schnittdarstellung in der Ebene A-A der Fig. 6 mit zugeordneten Steuer- und Kontrollein heiten für die Auswertung der ermittelten Daten, Fig. 7 is an enlarged sectional view in the plane AA of Fig. 6 with associated control and Kontrollein units for the evaluation of the data determined,
Fig. 8 eine Teildarstellung einer weiteren Ausführungsform und Fig. 8 is a partial representation of a further embodiment and
Fig. 9 eine vergrößterte Schnittdarstellung in der Ebene A-A der Fig. 8. Fig. 9 is a vergrößterte sectional view in the plane AA of Fig. 8.
Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung werden die Schweißnähte von Monodosis-Behältern aus thermoplastischem Werkstoff, die durch ein Spritzgußverfahren hergestellt worden sind und in Gruppen zusammengefaßt aneinanderhängen, auf ihre Dichtigkeit überprüft. Hierzu werden die Gruppen in einer ersten Phase in Längsrichtung hintereinander zugeführt, worauf in einer zweiten Phase die Anwesenheit der einzelnen Gruppen in einer Kontroll station überprüft wird. In einer dritten Phase, die in dieser Kontrollstation durchgeführt werden kann, wird die Vollständig keit der Füllmenge im Innern jedes einzelnen Behälters der Grup pen überprüft, so daß in einer vierten Phase diejenigen Gruppen ausgesondert werden können, von denen wenigstens ein Behälter oder eine Ampulle unzureichend gefüllt ist; in einer fünften Phase werden die ausgesonderten Gruppen gesammelt. In einer sechsten Phase werden hingegen die Gruppen zusammengeführt, bei denen alle Behälter die erforderliche Dosis des Füllgutes auf weisen. In the method according to the invention, the welds of monodose containers made of thermoplastic material, the have been produced by an injection molding process and in Groups are grouped together on their tightness checked. For this purpose, the groups are in a first phase in Longitudinally fed one after the other, whereupon in a second Phase the presence of each group in a control station is checked. In a third phase, this one Control station can be completed of the filling quantity inside each individual container of the group pen checked so that in a fourth phase those groups can be separated out, of which at least one container or an ampoule is insufficiently filled; in a fifth Phase, the separated groups are collected. In a sixth phase, however, the groups are brought together, at which all containers have the required dose of the contents point.
Bei der Erfindung kann die geführte Zuleitung der einzelnen Be hältergruppen UM sowohl intermittierend, d.h. in aufeinanderfol genden Schritten, die durch Halteintervalle unterbrochen sind, als auch kontinuierlich erfolgen. Die Kontrolle der Vollständig keit des Monodosis-Füllstandes im Inneren jedes Behälters der einzelnen Gruppen UM kann sowohl durch einfache Erfassung des Füllpegels in den einzelnen Behältern als auch durch Druckein wirkung auf jeden einzelnen Behälter aus thermoplastischem Kunststoff erfolgen, um festzustellen, ob der erforderliche Füllstand vorhanden ist oder nicht. Dieser Vorgang kann bei Gruppen UM erfolgen, die in vertikaler oder in horizontaler An ordnung zugeführt werden. Zusätzlich kann bei dieser Drucküber prüfung eine Saugkraft auf den verschweißten Boden jedes einzel nen Behälters einwirken, um eventuelle Leckverluste aufzufan gen, wobei dieses ebenfalls sowohl bei horizontal als auch bei vertikal zugeführten Behältern möglich ist.In the invention, the guided supply of the individual loading container groups UM both intermittent, i.e. in successive steps that are interrupted by holding intervals, as well as continuously. The control of the complete of the monodose level inside each container individual groups UM can be done by simply recording the Level in the individual containers as well as by pressure effect on every single thermoplastic container Plastic is made to determine if the required Level is present or not. This can happen at UM groups take place in the vertical or in the horizontal direction order be fed. In addition, with this pressure over testing a suction force on the welded floor of each one act on a container to catch any leakage gene, which also applies to both horizontal and vertically fed containers is possible.
Die Fig. 1 und 2 zeigen schematisch eine Vorrichtung zur au tomatischen Durchführung des beschriebenen Verfahrens. Diese Vorrichtung hat einen Endlosförderer 1 (Bandförderer), der über zwei Rollen 2 geführt ist und Halteelemente 3 für die hängende Zuführung der zu Gruppen UM zusammengefaßten Monodosis-Behälter 4 (Ampullen) aus thermoplastischem Material aufweist. Die Grup pen UM werden gemäß Fig. 1 in vertikaler Anordnung und in Längsrichtung mit Abstand zueinander zugeführt. Diese Zuführung erfolgt gemäß Fig. 2 zwischen Führungsorganen 5 und kann so wohl intermittierend als auch kontinuierlich erfolgen. Dabei ge langen die Gruppen UM zwischen einander gegenüberliegende Prüf köpfe 6, 7 eines Lese- und Prüfsystems S, die in einem festen Tragorgan 8 angeordnet sind. Die in Fig. 2 dargestellten Prüf köpfe 6 und 7 dienen zur Feststellung des Füllpegels in jedem Behälter 4 der Gruppen UM. Die Prüfköpfe 6, 7 z. B. Photozel len, wirken dabei durch koaxiale Öffnungen 5 a hindurch, die in das Führungsorgan 5 eingearbeitet sind. Die Prüfköpfe 6 und 7 sind elektrisch mit einem Regelorgan 9 für die Einstellung der Sensorempfindlichkeit verbunden, dessen Ausgang mit einer Schnellzählvorrichtung 10 verbunden ist. Diese gibt im Fall ei nes als unzureichend gefüllt erkannten Behälters 4 einen Befehl zum Auswerfen der gesamten Gruppen UM mit diesem Behälter 4 an eine Auswerfstation E ab. Figs. 1 and 2 schematically show a device for carrying out the method described au matic. This device has an endless conveyor 1 (belt conveyor) which is guided over two rollers 2 and has holding elements 3 for the hanging feed of the monodose containers 4 (ampoules) made of thermoplastic material, which are combined into groups UM. The groups UM UM are fed according to FIG. 1 in a vertical arrangement and in the longitudinal direction at a distance from each other. This supply takes place according to FIG. 2 between guide members 5 and can therefore be done intermittently as well as continuously. Here, the groups UM between mutually opposite test heads 6 , 7 of a reading and testing system S , which are arranged in a fixed support member 8 . The test heads 6 and 7 shown in Fig. 2 are used to determine the fill level in each container 4 of the groups UM. The test heads 6 , 7 z. B. Photozel len, act through coaxial openings 5 a , which are incorporated in the guide member 5 . The test heads 6 and 7 are electrically connected to a control element 9 for setting the sensor sensitivity, the output of which is connected to a rapid counting device 10 . In the case of a container 4 identified as insufficiently filled, this emits a command to eject the entire groups UM with this container 4 to an ejection station E.
Die Kontrolle des Füllstandes der Behälter 4 kann durch Einzel erfassung erfolgen, beispielsweise in einer vertikalen Mittel ebene der Behälter, oder durch eine gleichzeitige Erfassung al ler Behälter 4 einer Gruppe UM, beispielsweise auf den einander gegenüberliegenden Seiten der einzelnen Behälter 4 einer Grup pe.The level of the containers 4 can be checked by individual detection, for example in a vertical central plane of the container, or by a simultaneous detection of all containers 4 of a group UM, for example on the opposite sides of the individual containers 4 of a group.
Die in den Fig. 3, 4 und 5 gezeigte Variante der Vorrichtung gemäß der Erfindung unterscheidet sich von derjenigen der Fig. 1 und 2 dadurch, daß die Dichtigkeit der Verschlußnähte und damit der Behälter 4 durch Druck überprüft wird. Hierzu wird ge mäß Fig. 4 jeder einzelne Behälter 4, der aus thermoplasti schem Material besteht, zusammengedrückt, wobei eventuell auf tretende Leckverluste sofort festgestellt werden. Beim Beispiel der Fig. 5 werden alle Behälter 4 einer Gruppe UM zusammenge drückt. Die gesamte Vorrichtung der Fig. 3 entspricht im we sentlichen der Vorrichtung der Fig. 1, so daß der Endlosförde rer statt mit 1 mit 1 a bezeichnet ist und die Rollen die Bezugs ziffern 2 a tragen.The variant of the device according to the invention shown in FIGS. 3, 4 and 5 differs from that of FIGS. 1 and 2 in that the tightness of the closure seams and thus the container 4 is checked by pressure. For this purpose, each individual container 4 , which consists of thermoplastic material, is compressed according to FIG. 4, any leakage losses that occur are immediately detected. In the example of FIG. 5, all containers 4 of a group UM are pressed together. The entire device of FIG. 3 corresponds in essence to the device of FIG. 1, so that the Endlosförde rer is designated instead of 1 with 1 a and the roles bear the reference numerals 2 a .
Fig. 4 zeigt die Schnittdarstellung in der Ebene A-A der Fig. 3 mit einem etwas abgeänderten Führungsorgan 5 a, das auf seiner gegenüberliegenden Seite die Druckeinwirkung auf die ein zelnen Monodosis-Behälter 4 aus thermoplastischem Werkstoff er laubt, um auf diese Weise einen eventuellen Leckverlust durch die Schweißnaht feststellen zu können. Diese Druckeinwirkung er folgt über ein Preßorgan 11 mit abgerundetem Kopf, das die ein zelnen Behälter 4 quetscht. Dieses Preßorgan 11 ist am Ende ei ner Kolbenstange 12 befestigt, welche Teil des Kolbens eines hy draulischen oder pneumatischen Zylinders 13 ist. Dieser wird von bekannten Mitteln betätigt, die im wesentlichen aus einer Druckquelle 14, einem Druckwächter 15, einem Manometer 16 und einem Regelventil 17 bestehen. Unterhalb des jeweils geprüften Behälters 4 befindet sich eine Saugeinrichtung mit einem Ansaug körper 18, der mit einem Behälter 19 verbunden ist, in welchem eventuelle Leckverluste durch die zu prüfende Schweißnaht hin durch gesammelt werden. Mit dem Behälter 19 ist über ein Filter 21 ein Pumpenrad 20 verbunden. Fig. 4 shows the sectional view in the plane AA of Fig. 3 with a slightly modified guide member 5 a , which on its opposite side, the pressure action on a single monodose container 4 made of thermoplastic material, he allows a possible leakage in this way can be determined by the weld seam. This pressure he follows via a pressing member 11 with a rounded head, which squeezes an individual container 4 . This pressing member 11 is attached to the end of a piston rod 12 which is part of the piston of a hydraulic or pneumatic cylinder 13 . This is actuated by known means, which essentially consist of a pressure source 14 , a pressure switch 15 , a manometer 16 and a control valve 17 . Below the respective tested container 4 is a suction device with a suction body 18 , which is connected to a container 19 , in which any leakage losses through the weld seam to be tested are collected. A pump wheel 20 is connected to the container 19 via a filter 21 .
Fig. 5 zeigt eine Variante der Fig. 4 in der Schnittebene B-B der Fig. 3. Bei dieser Variante sind zwei gegenüberliegende Prüfköpfe 6 a, 7 a vorgesehen, die wie beim Beispiel der Fig. 2 über ein Regelorgan 9 a mit einer Zählvorrichtung 10 a verbunden sind. Das in Fig. 4 gezeigte Preßorgan 11 besteht hier aus zwei Druckbacken 11 a und 11 b, die einander gegenüberliegen und gegenläufig schwenkbar mit zwei Zahnrädern 22 und 23 verbunden sind, die miteinander kämmen und durch einen Mechanismus ange trieben werden, der mit der Druckbacke 11 a verbunden ist. Die ser Mechanismus ist ähnlich aufgebaut wie derjenige der Fig. 4 und hat eine die Druckbacke 11 a antreibende Kolbenstange 12 a ei nes Zylinders 13 a. Die übrigen Bauteile 14 a, 15 a, 16 a und 17 a stimmen mit den entsprechenden Bauteilen der Fig. 4 überein. FIG. 5 shows a variant of FIG. 4 in the sectional plane BB of FIG. 3. In this variant, two opposing test heads 6 a , 7 a are provided, which, as in the example in FIG. 2, have a control device 9 a with a counting device 10 a are connected. The pressing member 11 shown in Fig. 4 here consists of two pressure jaws 11 a and 11 b , which are opposite each other and pivotally connected in opposite directions with two gears 22 and 23 , which mesh with each other and are driven by a mechanism that is with the pressure jaw 11th a is connected. The ser mechanism is similar to that of Fig. 4 and has a gib 11 a driving rod 12 a ei nes cylinder 13 a. The remaining components 14 a , 15 a , 16 a and 17 a correspond to the corresponding components in FIG. 4.
Die Fig. 6 und 7 zeigen eine dritte Variante der Erfindung, die im wesentlichen eine Kombination der Vorrichtungen der Fig. 3, 4 und 5 darstellt, wobei das System zur Feststellung von Leckverlusten abgeändert ist. Die übereinstimmenden Bauelemente haben daher entsprechende Bezugsziffern mit zugefügten kleinen Buchstaben. Zusätzlich sind zwei Platten 24 und 25 vorgesehen, die durch die Schweißnaht austretende Tropfen feststellen kön nen und gemäß Fig. 7 mit einer Photozellen-Einrichtung verbun den sind. Bei der Variante der Fig. 8 und 9, die ähnlich auf gebaut ist wie die Vorrichtung der Fig. 6 und 7, werden die Behälter 4 nicht vertikal hängend, sondern in horizontaler An ordnung zugeführt. FIGS. 6 and 7 show a third variant of the invention, which is substantially a combination of the devices of Figs. 3, 4 and 5 illustrates, the system is modified for detection of leakage. The matching components therefore have corresponding reference numerals with small letters added. In addition, two plates 24 and 25 are provided, which can determine drops emerging through the weld seam and are connected to a photocell device according to FIG . In the variant of FIGS. 8 and 9, which is similar to the device of FIGS. 6 and 7, the container 4 are not hanging vertically, but supplied in a horizontal order.
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