[发明专利]测量容器的方法和设备

说明书

本发明涉及一种测量容器，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。

本发明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，本发明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。

本发明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。

本发明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，为了不破坏本发明设备的简单性和操作的可靠性，上述设想是不理想的。

在本发明的一个实施例中，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。