DE8530570U1

DE8530570U1 - Device for testing containers for leaks

Info

Publication number: DE8530570U1
Application number: DE19858530570
Authority: DE
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1985-10-29
Filing date: 1985-10-29
Publication date: 1987-03-05

Description

R. 202T9R.202T9

21 .IO.I985 Gl/Pi21 .IO.I985 Gl/Pi

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 STUTTGART 1ROBERT BOSCH GMBH, 7000 STUTTGART 1

Vorrichtung zum Prüfen von Behältnissen auf Dichtigkeit
Stand der Technik Device for testing containers for leaks
State of the art

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Prüfen
von Behältnissen auf Dichtigkeit nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. Eine bekannte Dichtigkeitsprüfvorrichtung dieser Art hat einen Pumpzylinder, der nach dem dichten
Aufsetzen des Prüfkopfes auf die Öffnung des zu prüfenden Behältnisses, beispielsweise einer Flasche,-in diese eine bestimmte Luftmenge durch Verschieben seines Kolbens drückt. Hat sich nach dem Einbringen der Luftmenge ein bestimmter Prüfdruck in einem dem Pumpzylinder zugeordneten Druckschalter aufgebaut, erzeugt dieser ein Gutsignal. Wird dagegen wegen eines Lecks in dem Behältnis, durch das ein Teil der Prüfluftmenge entweichen kann, der vorbestimmte Prüfdruck nicht erreicht, so wird kein Signal erzeugt, der Behälter wird ausgeschieden. Die bekannte Prüfvorrichtung arbeitet mit einem verhältnismäßig hohen Prüfdruck, zu dessen Aufbau jeweils eine verhältnismäßig lange Zeitdauer notwendig ist. Diese Prüfdauer wird noch dadurch verlängert, daß der Kolben des Pumpzylinders erst nach dem Aufsetzen des Prüfkopfes auf das Behältnis in Bewegung gesetzt werden kann. Außerdem ist der Aufbau der bekannten Prüfvorrichtung we-The invention relates to a device for testing
of containers for leaks according to the preamble of the main claim. A known leak testing device of this type has a pump cylinder which checks for the leak
Placing the test head on the opening of the container to be tested, for example a bottle, forces a certain amount of air into it by moving its piston. If, after the air has been introduced, a certain test pressure has built up in a pressure switch assigned to the pump cylinder, this generates a good signal. If, however, the predetermined test pressure is not reached due to a leak in the container through which part of the test air can escape, no signal is generated and the container is rejected. The known test device works with a relatively high test pressure, which takes a relatively long time to build up. This test duration is extended further by the fact that the piston of the pump cylinder can only be set in motion after the test head has been placed on the container. In addition, the structure of the known test device is far more complex.

*· ff » · *· ff ff 4 « * &bgr;*· ff » · *· ff ff 4 « * &bgr;

• · · · · I · · til• · · · · I · · til

• ff · ·· · «flit• ff · ·· · «flit

:ti! it >!t · e ti < « . " · g &igr;:ti! it >!t · e ti < « . " · g &igr;

- 2 - £U- 2 - £U

gen der Antriebseinrichtung für den Kolben des Pumpzylinders aufwendig und umfangreich.the drive device for the piston of the pump cylinder complex and extensive.

Vorteile der NeuerungAdvantages of the innovation

Die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß sie sehr einfach und übersichtlich ist sowie einen geringen Platzbedarf hat. Besonders vorteilhaft ist, daß sich der Prüfdruck innerhalb sehr kurzer Dauer nach dem Aufsetzen des Prüfkopfes auf die Mündung des zu prüfenden Behältnisses aufbaut, wobei der Prüf druck sehr niedrig ist. Dadurch wird eine hohe Ausbringung erreicht, so daß die Prüfvorrichtung unmittelbar mit einer Schnellaufenden automatischen Füll- und Verschließmaschine verbunden oder-in diese eingebaut werden kann. Weiterhin ist vorteilhaft, daß bei Verwendung eines Druckgases, vorzugsweise Druckluft im Niederdruckbereich labile Behältnisse aus Kunststoff nicht deformiert werden.The test device according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that it is very simple and clear and requires little space. It is particularly advantageous that the test pressure builds up within a very short time after the test head is placed on the mouth of the container to be tested, whereby the test pressure is very low. This achieves a high output, so that the test device can be connected directly to a high-speed automatic filling and sealing machine or installed in it. It is also advantageous that when using a compressed gas, preferably compressed air in the low-pressure range, unstable containers made of plastic are not deformed.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Prüfvorrichtung möglich.The measures listed in the subclaims enable advantageous further developments and improvements of the test device specified in the main claim.

Zeichnungdrawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, die eine Vorrichtung zum Prüfen von Kunststofffläschchen auf Dichtigkeit in. Seitenansicht zeigt.An embodiment of the invention is shown in the drawing, which shows a device for testing plastic bottles for leaks in a side view.

Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment

Auf die Dichtigkeit zu prüfende 3ehältnisse, beispielsweise Fläschchen 1, werden aufrechtstehend von einer Fördereinrichtung, beispielsweise einem Förderband 10, nacheinander in den Wirkbereich einer Dichtigkeitsprüfvorrich-Containers to be tested for leaks, for example vials 1, are transported upright by a conveyor device, for example a conveyor belt 10, one after the other into the effective range of a leak test device.

L iL i

tung gebracht. Die Prüfvorrichtung kann einer bekannten Flaschenfüll- und -verschließmaschine vorgeordnet oder auch in diese eingebaut sein, wobei das Förderband 10 Teil der Füll- und Verschließmaschine ist.The testing device can be arranged upstream of a known bottle filling and closing machine or can also be built into it, with the conveyor belt 10 being part of the filling and closing machine.

Die Prüfvorrichtung hat einen Prüfkopf 11, der von einer taktweise auf- und abbewegten Hubstange 12 und einem Arm 13 jeweils dicht auf die Mündung 2 eines zugeführten Fläschchens 1 aufgesetzt wird. Der Prüfkopf 11 hat ein im Arm senkrecht verschiebbares Rohrstück 15 üit einem oberen an der Oberseite des Armes 13 anliegenden Bund 16 und einem ( unteren Bund 17, auf dem sich eine das Rohrstück 15 umgebende Druckfeder 18 abstützt, die an der Unterseite des Armes 13 anliegt und das Rohrstück 15 federnd nach unten drückt. Auf den unteren als Düse 20 ausgebildeten Teil des Rohrstücks 15 ist ein Dichtelement 21 aus einem nach- jThe test device has a test head 11, which is placed tightly onto the mouth 2 of a supplied vial 1 by a lifting rod 12 that moves up and down in cycles and an arm 13. The test head 11 has a pipe section 15 that can be moved vertically in the arm, with an upper collar 16 that rests on the top of the arm 13 and a lower collar 17, on which a compression spring 18 that surrounds the pipe section 15 rests, rests on the underside of the arm 13 and presses the pipe section 15 downwards in a resilient manner. A sealing element 21 made of a material that can be moved downwards is placed on the lower part of the pipe section 15, which is designed as a nozzle 20.

giebigen Material am Bund 17 anliegend aufgesteckt, des- |material is attached tightly to the waistband 17, therefore |

sen untere Seite eine Aussparung 22 in Form eines Kegel- \ sen lower side a recess 22 in the form of a cone- \

stumpfes hat. Die Aussparung 22 des Dichtelements 21 ist jeweils der Form der Mündung 2 der zu prüfenden Fläschchen 1 angepaßt. Das obere Ende des Rohrstücks 15 ist über einen Schlauch 2k mit dem Auslaßstutzen 26 eines Durchflußmessers 25 für kleine Gas- oder Luftmengen verbunden. Mit dem Einlaßstutzen 27 des Durchflußmessers 25 ist über eine Leitung 28 ein im niedrigen Überdruckbereich arbeitendes Druckregelventil 30 mit Manometer 31 verbunden. Das Druckregelventil 30 ist seinerseits mit einer Druckgasquelle, vorzugsweise einer Druckluftquelle unter Zwischenschaltung eines Filters und eines Grobdruckreglers verbunden, die nicht dargestellt sind. Mit dem Druckregelventil 30 läßt sich der dem Durchflußmesser 25 und dem Prüfkopf 11 zugeführte Gasstrom im Niederdruckbereich fein einstellen. Ferner ist der Durchflußmesser 25 zum Verändern und Einstellen einer bestimmten Durchflußmenge mit einer Stellschraube eingerichtet.blunt. The recess 22 of the sealing element 21 is adapted to the shape of the mouth 2 of the vial 1 to be tested. The upper end of the pipe section 15 is connected via a hose 2k to the outlet connection 26 of a flow meter 25 for small gas or air quantities. A pressure control valve 30 with a pressure gauge 31, which operates in the low overpressure range, is connected to the inlet connection 27 of the flow meter 25 via a line 28. The pressure control valve 30 is in turn connected to a compressed gas source, preferably a compressed air source with the interposition of a filter and a coarse pressure regulator, which are not shown. The pressure control valve 30 can be used to finely adjust the gas flow fed to the flow meter 25 and the test head 11 in the low pressure range. Furthermore, the flow meter 25 is equipped with an adjusting screw for changing and setting a specific flow rate.

-U--U-

?7Q?7Q

Durch einen Abzweigstutzen 32 am Auslaßstutzen 26 und eine Leitung 3U ist mit dem Ausgang des Durchflußmessers 25 ein an sivila bekannter Druckwellenschalter 35 verbunden. Der Druckvellenschalter 35 ist so ausgebildet, daß er bei einem Druckanstieg oder Druckstoß im Bereich von 0,005 bis 0,01 bar einen elektrischen Kontakt öffnet bzw« schließt. Das Signal des Druckwellenschalters 35 wird der Weiterbehandlung eines geprüften Fläschchen 1 zugeordnet.A pressure wave switch 35 known from sivila is connected to the outlet of the flow meter 25 through a branch pipe 32 on the outlet pipe 26 and a line 3U. The pressure wave switch 35 is designed in such a way that it opens or closes an electrical contact in the event of a pressure increase or pressure surge in the range of 0.005 to 0.01 bar. The signal from the pressure wave switch 35 is assigned to the further processing of a tested vial 1.

Die oben beschriebene Prüfvorrichtung arbeitet wie folgt:The test device described above works as follows:

Das Druckregelventil 30, das in einem Überdruckbereich von 0,05 bis 0,1 bar arbeitet, wird vorzugsweise so eingestellt, daß es Druckluft mit einem Überdruck von etwa &Ogr;,&Ogr;&bgr; bar dem Durchflußmesser 25 zuleitet. Dieser wird wiederum so eingestellt, daß er eine Luftmenge von ca. 8OO cm /min durchläßt, die durch die Leitung 2U zur Düse 20 des Prüfkopfs 11 gelangt und dort laufend ausströmt.The pressure control valve 30, which operates in an overpressure range of 0.05 to 0.1 bar, is preferably set so that it supplies compressed air with an overpressure of approximately Ω, Ωβ bar to the flow meter 25. This in turn is set so that it allows an air quantity of approximately 800 cm3 /min to pass through, which passes through the line 2U to the nozzle 20 of the test head 11 and flows out continuously there.

Das Förderband 10 führt jeweils ein Fläschchen 1 in den Bereich unterhalb des Prüfkopfes 11 und positioniert es dort so, daß die Mündung 2 des Fläschchens und die Düse 20 des Prüfkopfes 11 miteinander fluchten. Darauf wird der Prüfkopf 11 durch einen Abwärtshub der Hubstange 12 nach unten bewegt, wobei seine Düse 20 in die Mündung 2 des bereitgestellten Fläschchens 1 eindringt und das Dichtelement 21 abdichtend auf der Mündung 2 aufliegt. Hat das Fläschchen 1 keine Leckstelle und ist auch die Mündung 2 gut ausgebildet, so baut der durch die Düse 20 ausströmende Luftstrom zusammen mit der bereits im Fläschchen 1 befindlichen Luftmenge schnell einen wenig über dem Atmosphärendruck liegenden überdruck auf. Dieser Druck pflanzt SiGh auch durch das Rohrstück 15, den Schlauch 2h und die Leitung 3k auf den Druckwellenschalter 35 fort, wo bei Erreichen der dort eingestellten Druckschwelle ein elektrischesThe conveyor belt 10 guides a vial 1 into the area below the test head 11 and positions it there so that the mouth 2 of the vial and the nozzle 20 of the test head 11 are aligned. The test head 11 is then moved downwards by a downward stroke of the lifting rod 12, whereby its nozzle 20 penetrates into the mouth 2 of the prepared vial 1 and the sealing element 21 rests sealingly on the mouth 2. If the vial 1 has no leak and the mouth 2 is also well formed, the air flow flowing out through the nozzle 20, together with the amount of air already in the vial 1, quickly builds up an overpressure slightly above atmospheric pressure. This pressure is also transmitted through the pipe section 15, the hose 2h and the line 3k to the pressure wave switch 35, where an electrical signal is triggered when the pressure threshold set there is reached.

Signal erzeugt wird. Tritt dieses Signal während des Arbeitstaktes der Prüfvorrichtung zu einem vorgegebenen Zeit punkt auf, so wird dieses als uutsignal gewertet und das geprüfte Fläschchen 1 zum Füllen weitergeleitet. Wird dagegen nach dem Absenken des Prüfkopfes 11 auf ein Fläschchen 1 zu einem vorgegebenen Zeitpunkt vom Druckwellenschalter 35 kein Signal abgegeben, weil durch eine Lecksteile im Fläschchen 1 die durch die Düse 20 ein8trömende Luft entweicht, so wird dies als Schlechtsignal gewertet Uni? das geprüfte Fläschchen ausgesondert.signal is generated. If this signal occurs during the working cycle of the test device at a predetermined time, it is evaluated as a bad signal and the tested bottle 1 is forwarded for filling. If, however, after the test head 11 has been lowered onto a bottle 1, no signal is emitted by the pressure wave switch 35 at a predetermined time because the air flowing in through the nozzle 20 escapes through a leak in the bottle 1, this is evaluated as a bad signal and the tested bottle is rejected.

Trotz der Tatsache, daß durch die Düse 20 des Prufkopfes 11 laufend Druckluft abgegeben wird, ist der Aufwand für die laufende 3ereitsbellung von Druckluft sehr gering, da die abgegebene Luftmenge extrem klein ist.Despite the fact that compressed air is continuously released through the nozzle 20 of the test head 11, the effort required for the continuous supply of compressed air is very low, since the amount of air released is extremely small.

Claims

&rgr; 20279 21.10.1985 Gl/Pi ROBERT BOSCH GMBH5 7000 STUTTGART 1 Claims

1. Device for testing containers for leaks with a test head that can be brought into tight contact with the filling opening of a container, through which a gas under pressure can be fed into the cavity of the container, and with a pressure switch connected to the test head for monitoring the test pressure build-up in the container, characterized in that the test head (11) is connected to a compressed gas source that continuously supplies a weak gas flow with a low overpressure and the pressure switch (35) is designed to respond to a low overpressure.

2. Device according to claim 1, characterized in that the pressure switch is designed as a pressure wave switch (35).

3. Device according to claim 2, characterized in that the test head (11) is connected to a compressed gas source via a flow meter (25) and a pressure control valve (30) and that the pressure wave switch (35) is arranged at the outlet (2β) of the stationary flow meter.

U. Device according to claim 3» characterized in that the flow meter (25) is designed to deliver an air quantity of approximately 300 cm /min and the pressure control valve (30) is designed for an overpressure range of 0.05 "to 0.1 bar.