测量容器的方法和设备技术

一个检测容器容积的设备和方法，该设备包括一个可密封地移动到容器入口上的测头，一个相相对于测头移动并对容器加压的测量活塞和一个测量容器内产生过压的压力传感器。待测量的容器通过一条导管连接到一个补偿腔上。补偿的容积一方面由测量活塞的恒定起始高度决定，另一方面由测头的变动的移动路径长度来决定，这就保证了对不同高度的容顺的压缩比总是相同的。因为容器高度的不同被位于相反方向的平衡活塞所补偿，由此总是保持压缩的测理容积精确的恒定。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种测量容器，尤其是测量玻璃或塑料瓶的方法，该方法包括将一测头密封地放置在容器的入口，通过一个可相对于测头移动的测量活塞使容器内部加压，和通过一个压力传感器测量压力以检测容器的容积。本专利技术还涉及一种实现上述方法的设备，该设备包括一个用于密封地移动在容器入口的测头，一个可相对于测头移动并可用于对容器的内部加压的测量活塞，和一个用于测量容器内部压力的压力传感器。联邦德国专利DE3722422C2公开了这样一种连接于塑料瓶检测机上的设备。在这种已知的设备中，瓶子可通过一个以可自由转动的方式固定在一个可垂直移动的平台上的测头夹住在一块板上。瓶子的内部可通过测头加压，所述的压力用一个设置在测头上的压力传感器记录下来。容器的内部用一个测量活塞加压，该测量活塞可在平台内提供的一个气缸内垂直于测头移动。一根连接在测量活塞上的活塞杆能借助于一个连接到机架上的凸轮盘经过一个随动辊子克服回动弹簧的压力而移动。一个圆筒腔室位于最接近回动弹簧的测量活塞一侧上。每当测量活塞移动时，在这个圆筒腔室内的空气总是沿着测头内设置的一个通孔压入瓶子内，压力传感器随即记录下瓶子内建立起来的压力。一个电子分析器将这个压力与一极限值进行比较，并随后在离这个极限值出现过大偏差的情况下驱动一个排出器。标定容积的瓶子具有一个给定的极限压力值。如果瓶子的容积小于或大于该标定的容积，则当所述容积的空气压入其内时，该极限压力值相应地被超过或不能达到。上述的检测机主要用于检测由塑料制成的可回收的瓶子，即从用户那里回收的瓶子，然后进行再充灌。已知的设备在这类检测机上的工作情况是令人满意的。但是已表明如果这种设备用于一台从事于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或玻璃瓶的连续生产的检测机时可能出现一些问题。容积偏差甚至可以出现在这种连续制造过程中。因此有必要用一种开头所述型式的设备来检测瓶子的容积。如果容积偏差超过一个给定的允许偏差，则这些瓶子被认为是不合格的并被除去。在这种型式的连续生产过程中，通常用吹模机制成的瓶子含有热空气。使用测量活塞压入瓶子内的空气容积与该瓶子的容积比较是相对少的，并且由压入空气的容积所产生的过压情况相应地也是少的。如果在连续生产过程中，测量结果也受在不同温度下的空气容积的影响，则不再可能获得可靠的读数。此外，在任何情况下，提供一个总是理想地处于相同温度并且是常量的外部空气量并将其压入一个瓶内并非易事，因为在连续生产中对每一个瓶子全面检查的时间通常不到一秒钟。已发现安排压力测量的起始点是一件困难的事，而对于压力测量来说，一个精确的起始点是必不可少的，因为通常必须在可利用来测量的很短的时间里，在各种确定的测量条件下进行多次压力测量。因此，本专利技术的目的是提供一种能简单和可靠地安排容器检测的起始点的测量容器的方法和设备。本专利技术的目的是这样实现的，当测头放在容器上时压力传感器读出压力梯度，所述的压力梯度作为开始接着发生的测量活塞的移动和压力测量的信号。据发现通过在测头放在适当位置时分析压力梯度，就有可能高精度地为随之而进行的测量循环安排最佳的起始点。因为压力梯度可用在任何情况下提供的压力传感器来记录，所以该方法实现起来既简单又便宜。容器检测最好包括渗漏测量，在不同的时间记下多个压力读数，并且将至少两个压力读数用于检查容器的渗漏。本专利技术还涉及实现上述方法的设备。所述设备包括一个对不同容器高度进行补偿的平衡活塞，下面将进一步说明。在PET瓶、玻璃瓶和其它一些容器的连续生产过程中容器可能出现高度上的不同。如果位于设备下面的容器在其上移动的平板或传送带总是位于相同的高度，那么容器高度的变化将使设备给出一个不正确的读数，因为测量活塞进入容器的深度也将不同。虽然为了使容器入口总是在相同的位置上开始，可以设想在设备上升高或降低各个容器以适应容器高度的变化，然而这将相当大地增加设备的结构成本，为了不破坏本专利技术设备的简单性和操作的可靠性，上述设想是不理想的。在本专利技术的一个实施例中，在保持一个固定的测量活塞驱动机构和容器基本不动的同时使用一个固定的平衡活塞来补偿容器的不同高度。一根导管将容器内的测量容积连接到补偿腔室内的一个补偿容积上。补偿的容积一方面由测量活塞的恒定起始位置决定，另一方面由测头的移动行程的长度决定，它根据特定容器的高度而变化。这就意味着对于不同高度的容器，压力比总是完全相同的。平衡活塞和测量活塞的直径是否相等并不重要，如果不相等，则需要做一些变化，或者要求用一种具有可变传送比或类似方式的连接来代替测头和气缸之间的固定连接。在本专利技术的一个实施例中，用一根由在测量活塞上通入测头上围绕测量活塞的一个环形腔室的第一孔和将环形腔室连接到补偿腔室的第二孔组成的导管是一种将容器内部连接到补偿腔室上的简单方法。在本专利技术的一个实施例中，第二驱动机构是一个曲柄驱动装置，在曲柄驱动装置和测量活塞之间设有一个平行于测量活塞的导杆，其上设有一个滑动装置将测量活塞与连在曲柄驱动装置上的一个活塞杆连接起来。所述的曲柄驱动装置可以是一个气动的旋转轮叶驱动装置，该装置通过以正弦波移动的测量活塞保证一种恒定的，迅速和渐止的向下运动。由于旋转的轮叶驱动装置是固定的，在一个实施例中，从外部看测头呈可移动的活塞形状并安排成在一个固定的短行程气缸内上下移动的气动活塞，因此，不管容器有多高，测头总是可以按一独立的密封行程放置在容器的入口上。现在参照附图对本专利技术的一个示范性的实施例进行更详细的说明，其中附图说明图1是本专利技术设备的侧视剖面图;图2是用在图1所示设备中的曲柄驱动装置的零件图，图中示出两个不同的操作位置;图3是图1所示设备的工作曲线图，在整个有效的测试周期完成了一个测量行程和一个密封行程。图4是表示容器测试时压力传感器上的梯度对时间的曲线图。图1表示检测容器容积的设备的侧视剖面图。以一个瓶子1作为这种容器的一个例子，该瓶子可以由玻璃或塑料制成，最好是由PET制成。瓶子1沿着一条传送带(未显示)移动到图1所示的设备下面的一个位置上，当它的容积已被检查之后该瓶子被移动到，例如一个包装或充填位置，如果检查时测出的容积偏差超过一个给定的允许偏差，则这个瓶子被除去。设备固定到一个圆盘传送带或检测机22的机架20上。该设备具有一个整体用标号2表示的测头，该测头在机架20上可垂直移动以允许它可密封地移动到瓶子1的入口21上。从外部看测头2具有一个可移动的活塞23的形式，它在一个固定的短行程气缸24内上下移动。活塞23底端带有一个接嘴26，瓶子1的入口21可以一种基本上是无间隙的方式接纳在接嘴中。在接嘴26内侧的底端面上活塞23有一个密封件3，当活塞23移到瓶子1上时该密封件靠在入口21上。活塞23从短行程气缸24向上和向下伸出并用在气缸支承表面上的未给标号的0型环予以密封。这些0型环和设备上的另外的0型环的结构从图1中是易于看懂的，在这里不必进一步说明。活塞23的外圆周上包括一个凸环部25，它将气缸的内部分成上下气缸腔室。为了使活塞23上下移动，导管14交替地将压缩空气送入这些气缸腔室内。测量活塞7是一个圆柱形的杆件，在图1所示的起始位置测量活塞的约一半位于测头2内，一半位于测头2外面。测量活塞7的直径，至少在插入瓶子1内的那部分的直径紧密地与瓶子1的入口21的内径相配本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测容器，尤其是玻璃或塑料瓶的方法，该方法包括下列步骤：将测头密封地放在容器的入口上，用一个可相对于测头移动的测量活塞使容器的内部加压，用一压力传感器测量压力以检测容器的容积，其特征在于当测头放在容器上时压力传感器记录压力梯度，所述的梯度用作起动接着发生的测量活塞的移动和压力测量的信号。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：O施蒂格，A文格尔，
申请(专利权)人：埃尔帕特朗尼股份公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]