检查饮料灌装机组件密封性的装置和方法
检查饮料灌装机组件密封性的装置和方法
【专利摘要】本发明涉及一种检查饮料灌装机组件密封性的装置和方法，用于检查饮料灌装机的至少在局部限定内部容积（14、24）的组件（1、2）的密封性，所述装置包括与内部容积（14、24）连通的增压器（40），用以向内部容积（14、24）施加检测压力，其中，设置可开关密封机构（30、32），其被设置用于为了检查组件密封性而相对于外部环境密封内部容积（14、24）。
【专利说明】检查饮料灌装机组件密封性的装置和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种检查饮料灌装机组件密封性的装置和方法，尤其是用于检查无菌饮料灌装机的灭菌器、封口件、灌装机构、运输装置或冲瓶机(Rinser)中的波纹管的密封性。
【背景技术】
[0002]为了密封在饮料灌装机的灰室或外部空间与隔离室之间的机械连接通道，尤其是为了将直线或旋转运动从饮料灌装机的外部空间传递至隔离空间，已知的是，各个机器部件通过相应密封机构相对于净室密封。在此尤其已知例如封口机构，其密封封塞头相对于隔离体顶部的直线向上和向下运动或者通过波纹管密封抛料件相对于封塞头的直线运动。
[0003]检查这种波纹管的密封性是极为麻烦的，然而与此同时，这种检查对饮料灌装机的可靠运行和灭菌很有意义。
[0004]饮料灌装机的波纹管和其他密封件受到磨损和其他环境影响，从而定期检查密封性是重要的。安装这种元件之后检查例如安装错误是重要的。故障组件可能导致严重损伤，例如隔离室区域的污染，进而导致生产废品。
[0005]由JP63-199962A已知一种传递直线运动的装置，其中，内部空间通过波纹管相对于外部空间密封。第二波纹管设在第一波纹管之内，给两个波纹管之间的中间空间如此施加真空，g卩，可以通过中间空间中的压力特性探测第一波纹管和/或第二波纹管可能出现的不密封性。然而该装置需要两个波纹管，它们密封同一个部分。
【发明内容】
[0006]从现有技术出发，本发明的任务在于提供一种检查饮料灌装机组件密封性的改进装置，所述装置不会阻碍运行过程。
[0007]该任务通过具有权利要求1特征的、用于检查饮料灌装机组件密封性的装置解决。有利改进方式由从属权利要求得到。
[0008]相应建议一种用于检查饮料灌装机的至少在局部限定内部容积的组件的密封性的装置，所述装置包括与内部容积连通的增压器用以向内部容积施加检测压力。根据本发明设置可开关密封机构，其被设置用于针对检查组件密封性而相对于外部环境密封所述内部容积。
[0009]通过提供可开关密封机构(其相对于外部环境可开关地密封内部容积)将负压施加到内部容积中，可以在密封机构封闭时通过测量内部空间的压力变化来检查整体系统的密封性。以这种方式可以实现以有效方式测试组件和整个相关系统的密封性。
[0010]此外，当可开关密封机构打开时确保内部容积可以换气，从而例如当内部容积发生容积变化(其作用于待监控组件)时，压力也可以均匀作用于组件。这尤其对于饮料灌装机的生产过程是有意义的，例如封口件周期性提升和下降并且相应地由密封的波纹管环绕的内部容积发生变化。通过内部空间的相应换气可以在波纹管中存在保持不变的压力，例如环境压力，从而在此不会给波纹管带来过高负荷。同样通过应用可开关密封机构避免密封机构在生产过程期间紧贴待密封的元件，并避免因此由摩擦带来磨损。
[0011]内部容积优选通过通风口与外部环境连通，通风口能够利用可开关密封机构密封。以这种方式可以获得内部容积的规定换气和规定的密封，从而一方面可以无组件负荷地获得可靠换气，另一方面可以实施规定的密封检测。
[0012]为了能测量压力变化，进而执行压力检测，内部容积优选与压力传感器连通，并且可以在预定时间内测量压力变化。
[0013]在一个优选改进方式中，至少两个彼此不同组件使得至少在局部限定的内部容积彼此连通，优选通过缺口彼此连通，尤其优选始终彼此连通。这样可以通过同时测量多个组件而有效检查密封性。在这里，组件密封旋转和/或直线的相对于运动是不重要的。
[0014]组件优选是波纹管或密封件，用以相对于外部环境优选相对于净室密封机器部件。
[0015]由此得到特别可靠的运行，S卩，增压器与内部容积通过抽吸管路连通，其中，抽吸管路通入内部容积(优选在其最低点处)，以实现吸走内部容积最低点处的液体、污物和/或冷凝物。抽吸管路尤其优选整合在封口机构的抛料件中。
[0016]按照有利方式，通过设置贯通检测仪可以避免假阳性的密封性检测，贯通检测仪被设置用于在利用可开关密封机构密封内部容积之前检测与增压器连通的所有容积的贯通性，优选在存在堵塞时阻止对内部容积进行密封和/或发出报警。
[0017]此外可以如下所述地得到可靠运行:按照有利方式增压器被设置用于在密封机构封闭时为了检查组件密封性而向内部容积施加检测压力，并在密封机构打开时采用扫气且优选为无菌和/或灭菌的扫气流过内部容积。
[0018]上述任务还通过具有权利要求9的特征的、用于饮料灌装机的容器处理机构来解决。有利改进方式由从属权利要求得到。
[0019]相应建议一种用于饮料灌装机的容器处理机构，所述容器处理机构包括至少两个操作装置用以执行对净室中容器的处理步骤，其中，各个操作装置具有至少一个至少在局部限定内部容积的组件，用以相对于净室密封内部容积。根据本发明，设置如上所述的、用于检查至少在局部限定内部容积的组件的密封性的装置，其中，至少两个操作装置的内部容积一起与增压器连通。
[0020]这样可以通过结合至少两个操作装置例如两个封口机构的压力检测获得有效的检测，所述检测也可以在短暂生产间歇内执行，这是因为可以执行多个或所有组件的累积检测。当检测得到“系统是密封的”时，可以直接继续实施生产过程。当检测出问题时，反正要中断生产并更换组件。因而阳性结果的快速检测对可靠高效的生产过程是有意义的。
[0021]优选设置控制机构用以控制向内部容积施加检测压力以及控制可开关密封机构，其中，控制机构被设置用于如此控制检查密封性的装置，即，向至少两个操作装置的内部容积共同施加检测压力，确定检测压力的关于时间的压力变化并且根据该压力变化推断出密封性，并且优选在向内部容积施加检测压力之前，利用扫气扫过内部容积。
[0022]控制机构尤其优选被设置用于如此控制用于检查密封性的装置，S卩，使得至少两个操作装置的内部容积彼此连通并且一起被施加检测压力，其中，优选能够向所有操作装置的内部容积施加检测压力和/或向成组的操作装置的内部容积选择性地施加检测压力。通过选择性地或成组地施加，可以快速找到不密封组件。
[0023]上述任务还通过具有权利要求12的特征的方法解决。有利改进方式由从属权利要求得到。
[0024]相应建议一种用于检查饮料灌装机的至少在局部限定内部容积的组件的密封性的方法，其中，内部容积与增压器连通。所述方法包括下列步骤:通过可开关密封机构的开关来相对于外部环境密封内部容积，向已相对于外部环境密封的内部容积施加检测压力，测量检测压力在预定时间内的压力变化以及基于所测得的压力变化检查密封性。
[0025]以这种方式可以可靠有效地检查组件密封性。
[0026]在相对于外部环境密封之前，利用扫气优选空气吹扫内部容积，尤其优选通过利用增压器抽吸所述内部容积，以便从内部容积去除污物、冷凝物和/或潮气。在此，按照有利方式通过喉管式喷嘴生成负压，喉管式喷嘴是免维护和廉价的构件。
[0027]为了降低假阳性结果，优选在密封内部容积之前检测与增压器连通的所有容积的贯通性，并在存在堵塞时阻止通过可开关密封机构的开关而相对外部环境密封内部容积和/或发出报警信号。
[0028]为了检查组件的密封性优选使得至少两个操作装置的内部容积彼此连通并且一起被施加检测压力，其中，优选向所有操作装置的内部容积施加检测压力和/或向成组操作装置的内部容积选择性地施加检测压力。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]通过附图的如下说明进一步说明本发明优选的其他实施方式和方面。附图中:
[0030]图1是容器处理设备的封口机的封口机构的示意性剖面图；
[0031 ] 图2是根据图1的封口机构的透视性示意图；以及
[0032]图3是用于检查容器处理设备的封口机中的多个组件的线路示意图。
【具体实施方式】
[0033]以下结合【专利附图】
【附图说明】优选实施例。
[0034]在这里，不同附图中的相同、相似或作用相同的零部件用相同的附图标记来标示，并且在以下说明中有时放弃了对该零部件的重复说明，以免冗长。
[0035]图1和图2示意性地示出了封口机构形式的操作装置100，操作装置100设在饮料灌装机的隔离体顶部110中。在此，饮料灌装机优选为无菌饮料灌装机，在其中，饮料制品可以在“细菌污染”较小的情况下灌入相应容器，然后通过给容器装上容器盖120可以封闭该容器。隔离体顶部110的所示部分可以围绕未示出的回转式灌装机转轴旋转，并且优选利用适当的密封装置(未示出，例如虹吸密封件)相对于隔离体顶部的固定部分密封。利用所示操作装置100将容器盖120装在未示出的容器上，其中，相应容器盖120在此下降到容器的配套螺纹上并被拧接在其上。
[0036]在图1所示构造方式中，隔离体顶部110将位于其下方的净室RR与位于其上方的灰室GR分隔开，使得在净室RR中可以通过相应过滤设备获得规定的环境，这种规定环境的优点例如是细菌量较少，具有预定温度和空气湿度。通常按照规定给净室提供气体例如无菌空气并定期清洁和灭菌，从而在净室RR中灌装食品尤其是饮料时存在大致无菌的环境，进而可以提闻灌入食品的保质期。
[0037]图1示意性地示出了操作件100，其用于给待封口的容器装上容器盖120。容器盖120接纳在封口锥体122中并且可以拧接到待封口的容器上。为此旋转运动通过长齿轮124传递至小齿轮126，其中，旋转运动通过旋转套筒130传递至封口锥体122。或者，可应用在现有技术中已知的全部传递机构，用以传递旋转和/或直线的相对运动。
[0038]轴128在旋转套筒130中导向移动，其中，封口锥体122通过轴承同样在轴128上导向移动。旋转套筒130和轴128之间设有轴密封环21，轴密封环21相对地密封了两个元件的旋转相对运动。
[0039]为了能将容器盖120拧接到相应容器上，旋转套筒130以及轴128和进而封口锥体122沿升降方向X提升，之后连同所接纳的容器盖120下降至容器螺纹上，之后封口锥体122通过长齿轮124和小齿轮126以及旋转套筒130旋转，以便借此拧接容器盖120。之后旋转套筒130和轴128连同封口锥体122沿升降方向X抬离已拧接容器，在此容器盖120从封口锥体122被拔开。
[0040]存在一种情况:“由于在给定机器循环中封口锥体122下方没有容器并且相应容器盖120保留在封口锥体122中，所以没有进行容器封口”;针对这种情况设置抛料件132，在轴128提升时，抛料件132保持在其相对于隔离体顶部110的位置处并且抛料压头134相应地相对于封口锥体122如此向下推动，即，从封口锥体122推出容器盖120。替代或附加地，抛料压头相对于封口锥体的相对运动可以通过主动操控和驱动抛料件来实施。
[0041 ] 封口件在饮料灌装机中的这种设置方式在原则上是已知。
[0042]为了在旋转套筒130以及轴128和进而封口锥体122提升或下降时实现所述这些机器元件相对于外部环境并且尤其是相对于净室RR的密封，设置波纹管形式的密封组件1，其位于两个凸缘10和12之间。当轴128的提升和下降使得封口锥体122向上和向下运动时，波纹管形式的组件I相应类似手风琴那样压在一起或者彼此拉开，并以这种方式相对于净室RR可靠密封内置部件。
[0043]设有呈另一波纹管形式的另一密封组件2，其用于当抛料件132在封口循环中向上和向下运动时密封抛料件132。
[0044]这两个组件1、2会由于机械负荷、环境影响以及老化而变得不密封。然而这种不密封组件对于无菌饮料灌装机中的生产过程是不可接受的，这是因为通过缺陷组件1、2可能导致细菌或污物进入净室RR，细菌或污物会相应污染净室RR，进而污染待灌入和已灌入的产品以及待封口的容器。
[0045]迄今为止相应必须安装组件1、2并复杂地手动检查或预防性地在定期维护工作中更换。
[0046]组件1、2相应至少在局部限定了内部容积14、24，其在封口锥体122向上和向下运动时，通过轴128的提升和下降而被压缩和扩张。
[0047]为了检查至少在局部限定了内部空间14、24的组件1、2的密封性以及操作装置100的全体其他组件的密封性，设置呈可通过充气扩张的密封环形式的可开关密封机构30以及呈另一可通过充气扩张的密封环形式的另一可开关密封机构32。第一可开关密封机构30用于相对于外部环境和尤其是相对于灰室GR密封图1所示的呈杆形式的抛料件132。第二可开关密封机构32用于相对于外部环境和尤其是相对于灰室GR密封旋转套筒130。当两个可开关密封机构30、32完全密封地紧贴相应机器部件时，内部容积14或24相对于外部环境完全气密封闭。内部容积14、24相对于外部环境的这种密封是在机器停机时执行的，以便在同样于机器停机时执行的后续测量中得到规定压力变化，进而也按照规定方式检查密封性。
[0048]通过在所示实施例中设在抛料件132中的抽吸管路4，现在可以通过例如泵形式的增压器40向内部容积14、24施加检测压力。该检测压力优选是负压，以避免当组件1、2存在缺陷时污染净室RR，并降低组件1、2机械损伤的危险。通过经由蓄压器容积422与内部容积14、24连通的压力传感器42来测量检测压力在一定时间间隔内的压力变化，其中，蓄压器容积422优选由例如气动软管形式的抽吸管路4构成。在此，测量可以持续几秒，以便可以良好及可靠地探测因组件1、2缺陷导致的潜在压力上升。如果检测压力在测量时间内超过预定值，那么该系统就是不密封的并且应当维修。
[0049]抽吸管路4在所示实施例中作为内孔设在被设计成抛料杆的抛料件132中，进入孔44如此设在由下方组件2规定的内部空间24的最下方区域中，即，通过进入孔44和抽吸管路4可以抽吸积聚在最低点的液体(例如冷凝物)以及脏物和/或其他污物。已抽吸的液体、冷凝物和/或脏物可以通过排水设备420排出。
[0050]下内部容积24和上内部容积14彼此连通，其中，相应的缺口 46设在这些内部容积之间,通过缺口 46建立内部容积14、24之间的连通。
[0051]在机器生产过程中，可开关密封机构30、32是打开的，从而通过以这种方式相应形成的通风口 16、26获得内部容积14、24的相应换气。通过通风口 16、26相应尺寸可以使得即使封口锥体122执行升降运动，内部容积14、24的压力也大致保持不变。进而避免由于生产过程中的压力波动给组件1、2带来负荷。
[0052]在所示实施例中可开关密封机构30、32被设计成可被吹开的密封环。可被吹开的密封环相应被构造为，使其在未密封状态下提供这样大的环形间隙，即，按这种方式提供的通风口 16、26确保了顺利地给内部容积14、24通风。
[0053]在生产过程中还可以由增压器40生成流过抽吸管路4的恒定体积流量，其中，气流经过在可开关密封元件30、32区域中形成的通风口 16、26流入内部容积14、24，这样气流通过进入孔44和抽吸管路4被抽走。因为进入孔44位于内部容积24的最低点，由此也可以实现从内部容积14、24吸走液体、冷凝物或污物，从而阻止在内部容积14、24中形成微生物。
[0054]内部容积14、24通过缺口 46彼此相连，其中缺口 46或者可以通孔形式来提供，或者也可以通过各个区域之间的相应缝隙和公差来提供。以这种方式可以实现全部内部容积14,24与增压器40连通。
[0055]为了在检测组件1、2密封性时避免“假阳性”结果，通过贯通检测仪52确定:与增压器40连通的全部容积(也就是例如内部容积14、24、进入孔44、缺口 46和抽吸管路4)是否提供了一个通道。如果该通道在此例如由于液体积聚或脏物被堵塞，则在测量压力时由于没有通道而得到假阳性结果。
[0056]如果贯通检测仪52确定没有得到贯通性，那么就避免利用可开关密封机构30、32在接下来密封通风口 16、26，和/或发出相应报警信号。此外为了消除通道堵塞也可以通过经由抽吸管路4和进入孔44的扫气或抽气来实现内部容积14、24的通气。或者，可以反方向执行通道堵塞的消除，具体而言，向抽吸管路4施加高压。
[0057]操作装置100插入到隔离体顶部110，并在相应连接点处设置密封环形式的组件34，组件34用于密封操作装置100穿过隔离体顶部110的缺口。也可以利用已有装置检测该组件34，具体而言，在密封件后方设置构成容积的环形通道，其通过通道48与内部容积14连通。相应地，也可以向组件34后方的该区域施加检测压力，以便测试组件34是否正确密封。而且环形通道可以具有可封闭排气口，从而扫气也可以经过该区域。
[0058]在一个变形方式中，图1所示的可被吹开的密封环可以被设计成不可开关的轴密封件。而是代替地设有排气通道，其可以实现内部容积14、24与外部环境换气，尤其与灰室GR换气。利用可开关密封机构如此执行这种通风，即，相应地，或者可以达到在生产过程中供应换气气体，或者可以达到相对于外部环境封闭内部容积14、24，以便通过抽吸管路4和进入孔44向内部容积14、24施加检测压力，以便借此确定系统密封性。换气气体可以是无菌的和/或具有灭菌效果。
[0059]为了现在可以执行全部压力测试并且发现设在净室RR内的组件、尤其是呈波纹管形式的组件1、2是否密封或者是否必须更换，在生产装置停机时，尤其是饮料灌装机停机时，通过密封机构30、32的开关使得相应内部容积14、24相对于外部环境密封被阻断。于是通过抽吸管路4和进入孔44利用增压器40给内部容积14、24施加检测压力，优选施加负压。然后在一段时间内利用压力传感器42测量压力并相应分析压力变化。以这种方式可以确定，组件1、2或组件34是否密封，并且整体系统是否不允许灰室GR和净室RR之间换气。同样可以检查可开关密封机构30、32的密封功能。
[0060]当压力检测表明系统足够密封时，生产过程又可以重新开始并利用操作装置100相应将容器盖120装至待封口的容器。为了开始生产过程，可开关密封机构30、32又被打开(即，给被施加压力的密封环解除压力)，从而形成相应的环形间隙，并且以这种方式实现通风口 16、26。这样，在生产过程中外部空气或者相应的扫气可以流入组件1、2的相应内部容积14、24。组件尤其是波纹管可以相应在灌装工作或者封口工作期间“呼吸”，从而它们不会承受压力负荷。
[0061]在生产过程期间还可以通过抽吸管路4或进入孔44稳定地抽吸流过内部容积14、24的气流，其中，抽吸在最低点在进入孔44区域内进行，从而从内部容积14、24去除冷凝物、潮气和/或其他污物。
[0062]从整体系统抽吸冷凝水或其他杂质优选也在负压测量之前执行，以确保完全抽吸全部彼此连通的内部容积、尤其是组件1、2容纳的内部容积14、24以及存在于抽吸管路4和相应进入孔44或缺口 46、48中的污物或液体残留物。这对于避免当管路堵塞时虽然可能潜在存在不密封但仍得到错误的密封性信号而言，是必要的。
[0063]在饮料灌装机中通常安装多个这种组件。为了有效监测各个组件，在第一步骤，为了检查整体系统密封性可以首先使得全部内部容积彼此相连，之后施加负压，从而可以测试整体系统的密封性。换而言之，并排设置的若干操作装置100的内部容积14、24可以彼此相连，之后通过唯一的增压器40相应施加检测压力。为此优选全部内部容积通过相应阀装置和例如环形管路彼此相连，以实现整体施加压力。
[0064]如果在负压检测时证实整体系统是不密封的，那么各个操作件100可以分别逐一与增压器40和压力传感器42连通，以确定哪个组件是有缺陷的。以这种方式可以实现以累积方式执行整体系统的快速密封性检测，以便在短暂的生产间歇中检查整体系统的密封性。这可以在相对较短的时间内实施，这是因为在全部现有操作装置100中仅需封闭相应的可开关密封机构，以执行负压检测。如果证实系统是密封的，那么可以立刻继续生产。因而，相应组件的逐个响应或者各个独立密封组件的单独测试不是必要的并且应当仅在整体设备中确定故障时才执行。
[0065]就此而言适当的是，处理角度的各个扇段或者说角度区域组合成单独的扇段(例如圆形转子机中的相应四分之一圆)，以便在也许发生故障时也能确定圆形转子机的其中存在潜在故障的相应四分之一圆，以便于找到相应故障组件。
[0066]通过设在最低点的吸入孔46吸入液体、潮气和其他污物来保护机器部件，并使其不会形成滋生细菌、酵母等的发源地。此外可以通过在内部容积14、24中使用负压来避免在也许存在故障时脏物和杂质从内部容积14、24被压入净室RR。如此确定通过已打开的密封机构30、32进行通风的尺度，以使顺利更换气体并保持内部容积14、24内的压力在生产过程中也大致恒定不变。无菌和/或灭菌气体吹扫的优点在于，在应当更换故障密封组件之前，正在进行的生产批次能够很小卫生风险地完成。
[0067]图3示出了装置的示意性线路图5，其中，压缩空气供给500可以通过相应开关阀510来切换呈可充气密封环形式的相应可开关密封机构30、32，以便在生产过程中，或者允许内部容积14、24与外部环境连通，或者阻止内部容积14、24与外部环境连通，用以检查组件密封性。
[0068]通过另一开关阀520切换喉管式喷嘴(其充当增压器40)的压缩空气供给。将增压器40内生成的负压供给另一开关阀530，该另一开关阀530用于保持下游系统中的曾经生成的负压。压力传感器42在开关阀530之后用于确定检测负压。在此，若干个选择阀540设在下游，这些选择阀540可以给各个操作装置100供给压力，进而可以给各个抽吸管路4供给压力。
[0069]开关阀510、520和530以及选择阀540由控制机构50操控，以执行检查组件密封性。控制机构也切换可开关密封机构30、32并利用压力传感器42监控压力变化，而且还与通过检测仪52相连。
[0070]为了实现有效监测整体装置，例如在生产间歇打开全部选择阀540，以便实现向全部操作装置100施加检测压力。在通过增压器40施加检测压力之后，开关阀530关闭，从而保持下游系统中的负压。压力传感器42相应测量在例如30秒钟的时间内的压力变化。当在此确定“压力在此时间内足够恒定保持”时，则认为系统存在足够的密封性，可以继续开始生产过程。为了重新开始生产过程，通过开关阀510再次放开可开关密封机构30、32，从而可以实现内部容积14、24的通风。
[0071]当确定“整体系统不密封”时，通过相应操控选择阀540或者单独操控所有操作装置100 (或者在一个先前步骤中组合的单独区域)，以便根据排除法在此更快速确定故障组件。
[0072]如果需要拆下操作装置100，那么图1示出了位于旋转套筒130上的运输突起136，其用于当维护人员向上拉出封口机构100时，在沿升降方向X向上从隔离体顶部110向外拉操作装置100的情况下，使得运输突起136紧贴凸缘区域10。以这种方式实现在向上拉出时，组件I不会被完全压在一起，维护人员从隔离体顶部110拉出操作装置100的力不会经由波纹管I来传递，而是可以利用运输突起136在波纹管还相对松弛时取出整个操作装置100。以这种方式在安装和拆卸时也使组件I免受损伤。
[0073]只要适用，在多个实施例中描述的所有单独特征就可以相互组合和/或互换，而这没有离开本发明的范围。
[0074]附图标记列表
[0075]I组件(波纹管)
[0076]10 凸缘
[0077]12 凸缘
[0078]14内部容积
[0079]16 通风口
[0080]100操作装置(封口机构)
[0081]110隔离体顶部
[0082]120容器盖
[0083]122 封口锥体
[0084]124长齿轮
[0085]126小齿轮
[0086]128 轴
[0087]130旋转套筒
[0088]132抛料件
[0089]136运输关起
[0090]2组件(波纹管)
[0091]21轴密封件
[0092]24内部容积
[0093]26 通风口
[0094]30可开关密封机构
[0095]32可开关密封机构
[0096]34组件(密封件)
[0097]4抽吸管路
[0098]40增压器
[0099]42压力传感器
[0100]44进入孔
[0101]46 通道
[0102]48 通道
[0103]420排水设备
[0104]422蓄压器
[0105]5线路图
[0106]50控制机构
[0107]52通过检测仪
[0108]500压缩空气供给[0109]510开关阀
[0110]520开关阀
[0111]530开关阀
[0112]540选择阀
[0113]RR 净室
[0114]GR 灰室
[0115]X升降方向。
【权利要求】
1.一种用于检查饮料灌装机的至少在局部限定内部容积(14、24)的组件(1、2)的密封性的装置，所述装置包括与所述内部容积(14、24)连通的增压器(40)用以向所述内部容积(14,24)施加检测压力， 其特征在于，可切换可开关密封机构(30、32)，所述可开关密封机构(30、32)被设置用于为了检查所述组件的密封性而相对于外部环境密封所述内部容积(14、24 )。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述内部容积(14,24)通过通风口(16、26)与外部环境连通，并且所述通风口( 16、26)能够利用所述可开关密封机构(30、32)被密封。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述内部容积(14、24)与压力传感器(42)连通，并且能够测量预定时间内的压力变化。
4.根据前述权利要求之一所述的装置，其特征在于，至少两个彼此不同的组件(1、2)使得至少在局部限定的内部容积(14、24)彼此连通，优选通过缺口(46、48)彼此连通，尤其优选始终彼此连通。
5.根据前述权利要求之一所述的装置，其特征在于，组件是波纹管(1、2)或密封件(34)，其用于相对于外部环境优选相对于净室(RR)密封机器部件。
6.根据前述权利要求之一所述的装置，其特征在于，所述增压器(40)通过抽吸管路(4)与所述内部容`积(14、24)连通，其中，所述抽吸管路(4)通入所述内部容积(14、24)，优选在其最低点处通入所述内部容积，以实现吸走在所述内部容积(14、24)最低点处的液体、污物和/或冷凝物，其中，所述抽吸管路(4 )尤其优选被整合到封口机构的抛料件(132 )中。
7.根据前述权利要求之一所述的装置，其特征在于，设置贯通检测仪(52)，所述贯通检测仪(52)被设置用于在利用所述可开关密封机构(30、32)密封所述内部容积(14、24)之前检测与所述增压器(40)连通的所有容积(14、24、44、46、48)的贯通性，优选在存在堵塞时阻止对所述内部容积(14、24)进行密封和/或发出报警。
8.根据前述权利要求之一所述的装置，其特征在于，所述增压器(40)被设置用于在所述密封机构(30、32 )封闭时为了检查所述组件(1、2 )的密封性而向所述内部容积(14、24)施加检测压力，并在所述密封机构(30、32)打开时使用扫气流过所述内部容积(14、24)。
9.一种用于饮料灌装机的容器处理机构，所述容器处理机构包括至少两个操作装置(100)用以执行对净室(RR)中容器的处理步骤，其中，各个操作装置(100)具有至少一个至少在局部限定内部容积(14、24)的组件(1、2)用以相对于所述净室(RR)密封所述内部容积， 其特征在于，根据前述权利要求之一所述的、用于检查至少在局部限定所述内部容积的组件(1、2)的密封性的装置，其中，至少两个操作装置(100)的内部容积(14、24)共同与增压器(40)连通。
10.根据权利要求9所述的容器处理机构，其特征在于，设置控制机构(50)，用以控制向所述内部容积(14、24)施加检测压力以及用以控制所述可开关密封机构(30、32)，其中，所述控制机构(50)被设置用于如此控制所述用于检查密封性的装置，即，向至少两个操作装置(100)的内部容积(14、24)共同施加检测压力，确定检测压力的关于时间的压力变化并根据所述压力变化推断出密封性，并且优选在向所述内部容积(14、24)施加检测压力之前，利用扫气流过所述内部容积(14、24 )。
11.根据权利要求10所述的容器处理机构，其特征在于，所述控制机构(50)被设置用于如此控制所述用于检查密封性的装置，即，使得至少两个操作装置(100)的内部容积(14、24)彼此连通并且被共同地施加检测压力，其中，优选能够执行向所有操作装置(100)的内部容积(14、24 )施加检测压力，和/或向成组的操作装置(100 )的内部容积(14、24 )选择性地施加检测压力。
12.一种用于检查饮料灌装机的至少在局部限定内部容积(14、24)的组件(1、2)的密封性的方法，其中，所述内部容积(14、24)与增压器(40)连通，所述方法包括下列步骤: -通过可开关密封机构(30、32)的开关来相对于外部环境密封所述内部容积(14、24)； -向已相对于外部环境密封的所述内部容积(14、24)施加检测压力； -测量检测压力在预定时间内的压力变化； -基于所测得的压力变化检查密封性。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,在相对于外部环境密封之前,利用扫气优选空气吹扫所述内部容积(14、24)，尤其优选通过利用所述增压器(40)抽吸所述内部容积(14、24)。
14.根据权利要求12或13所述的方法，其特征在于，在密封所述内部容积之前检测与所述增压器(40)连通的所有容积(14、24、44、46、48)的贯通性，在存在堵塞时通过开关所述可开关密封机构(30、32)来阻止相对于外部环境密封所述内部容积(14、24)和/或发出报警信号。
15.根据权利要求12至14之一所述的方法，其特征在于，为了检查所述组件(1、2)的密封性使得至少两个操作装置(100)的所述内部容积(14、24)彼此连通并且一起被施加检测压力，其中，优选向所有 操作装置(100)的内部容积(14、24)施加检测压力，和/或向成组的操作装置(100)的内部容积(14、24)选择性地施加检测压力。
【文档编号】G01M3/26GK103868662SQ201310682417
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2013年12月12日 优先权日:2012年12月12日
【发明者】克劳斯·舍恩菲尔德 申请人:克罗内斯股份公司
【专利摘要】本发明涉及一种检查饮料灌装机组件密封性的装置和方法，用于检查饮料灌装机的至少在局部限定内部容积（14、24）的组件（1、2）的密封性，所述装置包括与内部容积（14、24）连通的增压器（40），用以向内部容积（14、24）施加检测压力，其中，设置可开关密封机构（30、32），其被设置用于为了检查组件密封性而相对于外部环境密封内部容积（14、24）。
【专利说明】检查饮料灌装机组件密封性的装置和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种检查饮料灌装机组件密封性的装置和方法，尤其是用于检查无菌饮料灌装机的灭菌器、封口件、灌装机构、运输装置或冲瓶机(Rinser)中的波纹管的密封性。
【背景技术】
[0002]为了密封在饮料灌装机的灰室或外部空间与隔离室之间的机械连接通道，尤其是为了将直线或旋转运动从饮料灌装机的外部空间传递至隔离空间，已知的是，各个机器部件通过相应密封机构相对于净室密封。在此尤其已知例如封口机构，其密封封塞头相对于隔离体顶部的直线向上和向下运动或者通过波纹管密封抛料件相对于封塞头的直线运动。
[0003]检查这种波纹管的密封性是极为麻烦的，然而与此同时，这种检查对饮料灌装机的可靠运行和灭菌很有意义。
[0004]饮料灌装机的波纹管和其他密封件受到磨损和其他环境影响，从而定期检查密封性是重要的。安装这种元件之后检查例如安装错误是重要的。故障组件可能导致严重损伤，例如隔离室区域的污染，进而导致生产废品。
[0005]由JP63-199962A已知一种传递直线运动的装置，其中，内部空间通过波纹管相对于外部空间密封。第二波纹管设在第一波纹管之内，给两个波纹管之间的中间空间如此施加真空，g卩，可以通过中间空间中的压力特性探测第一波纹管和/或第二波纹管可能出现的不密封性。然而该装置需要两个波纹管，它们密封同一个部分。
【发明内容】
[0006]从现有技术出发，本发明的任务在于提供一种检查饮料灌装机组件密封性的改进装置，所述装置不会阻碍运行过程。
[0007]该任务通过具有权利要求1特征的、用于检查饮料灌装机组件密封性的装置解决。有利改进方式由从属权利要求得到。
[0008]相应建议一种用于检查饮料灌装机的至少在局部限定内部容积的组件的密封性的装置，所述装置包括与内部容积连通的增压器用以向内部容积施加检测压力。根据本发明设置可开关密封机构，其被设置用于针对检查组件密封性而相对于外部环境密封所述内部容积。
[0009]通过提供可开关密封机构(其相对于外部环境可开关地密封内部容积)将负压施加到内部容积中，可以在密封机构封闭时通过测量内部空间的压力变化来检查整体系统的密封性。以这种方式可以实现以有效方式测试组件和整个相关系统的密封性。
[0010]此外，当可开关密封机构打开时确保内部容积可以换气，从而例如当内部容积发生容积变化(其作用于待监控组件)时，压力也可以均匀作用于组件。这尤其对于饮料灌装机的生产过程是有意义的，例如封口件周期性提升和下降并且相应地由密封的波纹管环绕的内部容积发生变化。通过内部空间的相应换气可以在波纹管中存在保持不变的压力，例如环境压力，从而在此不会给波纹管带来过高负荷。同样通过应用可开关密封机构避免密封机构在生产过程期间紧贴待密封的元件，并避免因此由摩擦带来磨损。
[0011]内部容积优选通过通风口与外部环境连通，通风口能够利用可开关密封机构密封。以这种方式可以获得内部容积的规定换气和规定的密封，从而一方面可以无组件负荷地获得可靠换气，另一方面可以实施规定的密封检测。
[0012]为了能测量压力变化，进而执行压力检测，内部容积优选与压力传感器连通，并且可以在预定时间内测量压力变化。
[0013]在一个优选改进方式中，至少两个彼此不同组件使得至少在局部限定的内部容积彼此连通，优选通过缺口彼此连通，尤其优选始终彼此连通。这样可以通过同时测量多个组件而有效检查密封性。在这里，组件密封旋转和/或直线的相对于运动是不重要的。
[0014]组件优选是波纹管或密封件，用以相对于外部环境优选相对于净室密封机器部件。
[0015]由此得到特别可靠的运行，S卩，增压器与内部容积通过抽吸管路连通，其中，抽吸管路通入内部容积(优选在其最低点处)，以实现吸走内部容积最低点处的液体、污物和/或冷凝物。抽吸管路尤其优选整合在封口机构的抛料件中。
[0016]按照有利方式，通过设置贯通检测仪可以避免假阳性的密封性检测，贯通检测仪被设置用于在利用可开关密封机构密封内部容积之前检测与增压器连通的所有容积的贯通性，优选在存在堵塞时阻止对内部容积进行密封和/或发出报警。
[0017]此外可以如下所述地得到可靠运行:按照有利方式增压器被设置用于在密封机构封闭时为了检查组件密封性而向内部容积施加检测压力，并在密封机构打开时采用扫气且优选为无菌和/或灭菌的扫气流过内部容积。
[0018]上述任务还通过具有权利要求9的特征的、用于饮料灌装机的容器处理机构来解决。有利改进方式由从属权利要求得到。
[0019]相应建议一种用于饮料灌装机的容器处理机构，所述容器处理机构包括至少两个操作装置用以执行对净室中容器的处理步骤，其中，各个操作装置具有至少一个至少在局部限定内部容积的组件，用以相对于净室密封内部容积。根据本发明，设置如上所述的、用于检查至少在局部限定内部容积的组件的密封性的装置，其中，至少两个操作装置的内部容积一起与增压器连通。
[0020]这样可以通过结合至少两个操作装置例如两个封口机构的压力检测获得有效的检测，所述检测也可以在短暂生产间歇内执行，这是因为可以执行多个或所有组件的累积检测。当检测得到“系统是密封的”时，可以直接继续实施生产过程。当检测出问题时，反正要中断生产并更换组件。因而阳性结果的快速检测对可靠高效的生产过程是有意义的。
[0021]优选设置控制机构用以控制向内部容积施加检测压力以及控制可开关密封机构，其中，控制机构被设置用于如此控制检查密封性的装置，即，向至少两个操作装置的内部容积共同施加检测压力，确定检测压力的关于时间的压力变化并且根据该压力变化推断出密封性，并且优选在向内部容积施加检测压力之前，利用扫气扫过内部容积。
[0022]控制机构尤其优选被设置用于如此控制用于检查密封性的装置，S卩，使得至少两个操作装置的内部容积彼此连通并且一起被施加检测压力，其中，优选能够向所有操作装置的内部容积施加检测压力和/或向成组的操作装置的内部容积选择性地施加检测压力。通过选择性地或成组地施加，可以快速找到不密封组件。
[0023]上述任务还通过具有权利要求12的特征的方法解决。有利改进方式由从属权利要求得到。
[0024]相应建议一种用于检查饮料灌装机的至少在局部限定内部容积的组件的密封性的方法，其中，内部容积与增压器连通。所述方法包括下列步骤:通过可开关密封机构的开关来相对于外部环境密封内部容积，向已相对于外部环境密封的内部容积施加检测压力，测量检测压力在预定时间内的压力变化以及基于所测得的压力变化检查密封性。
[0025]以这种方式可以可靠有效地检查组件密封性。
[0026]在相对于外部环境密封之前，利用扫气优选空气吹扫内部容积，尤其优选通过利用增压器抽吸所述内部容积，以便从内部容积去除污物、冷凝物和/或潮气。在此，按照有利方式通过喉管式喷嘴生成负压，喉管式喷嘴是免维护和廉价的构件。
[0027]为了降低假阳性结果，优选在密封内部容积之前检测与增压器连通的所有容积的贯通性，并在存在堵塞时阻止通过可开关密封机构的开关而相对外部环境密封内部容积和/或发出报警信号。
[0028]为了检查组件的密封性优选使得至少两个操作装置的内部容积彼此连通并且一起被施加检测压力，其中，优选向所有操作装置的内部容积施加检测压力和/或向成组操作装置的内部容积选择性地施加检测压力。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]通过附图的如下说明进一步说明本发明优选的其他实施方式和方面。附图中:
[0030]图1是容器处理设备的封口机的封口机构的示意性剖面图；
[0031 ] 图2是根据图1的封口机构的透视性示意图；以及
[0032]图3是用于检查容器处理设备的封口机中的多个组件的线路示意图。
【具体实施方式】
[0033]以下结合【专利附图】
【附图说明】优选实施例。
[0034]在这里，不同附图中的相同、相似或作用相同的零部件用相同的附图标记来标示，并且在以下说明中有时放弃了对该零部件的重复说明，以免冗长。
[0035]图1和图2示意性地示出了封口机构形式的操作装置100，操作装置100设在饮料灌装机的隔离体顶部110中。在此，饮料灌装机优选为无菌饮料灌装机，在其中，饮料制品可以在“细菌污染”较小的情况下灌入相应容器，然后通过给容器装上容器盖120可以封闭该容器。隔离体顶部110的所示部分可以围绕未示出的回转式灌装机转轴旋转，并且优选利用适当的密封装置(未示出，例如虹吸密封件)相对于隔离体顶部的固定部分密封。利用所示操作装置100将容器盖120装在未示出的容器上，其中，相应容器盖120在此下降到容器的配套螺纹上并被拧接在其上。
[0036]在图1所示构造方式中，隔离体顶部110将位于其下方的净室RR与位于其上方的灰室GR分隔开，使得在净室RR中可以通过相应过滤设备获得规定的环境，这种规定环境的优点例如是细菌量较少，具有预定温度和空气湿度。通常按照规定给净室提供气体例如无菌空气并定期清洁和灭菌，从而在净室RR中灌装食品尤其是饮料时存在大致无菌的环境，进而可以提闻灌入食品的保质期。
[0037]图1示意性地示出了操作件100，其用于给待封口的容器装上容器盖120。容器盖120接纳在封口锥体122中并且可以拧接到待封口的容器上。为此旋转运动通过长齿轮124传递至小齿轮126，其中，旋转运动通过旋转套筒130传递至封口锥体122。或者，可应用在现有技术中已知的全部传递机构，用以传递旋转和/或直线的相对运动。
[0038]轴128在旋转套筒130中导向移动，其中，封口锥体122通过轴承同样在轴128上导向移动。旋转套筒130和轴128之间设有轴密封环21，轴密封环21相对地密封了两个元件的旋转相对运动。
[0039]为了能将容器盖120拧接到相应容器上，旋转套筒130以及轴128和进而封口锥体122沿升降方向X提升，之后连同所接纳的容器盖120下降至容器螺纹上，之后封口锥体122通过长齿轮124和小齿轮126以及旋转套筒130旋转，以便借此拧接容器盖120。之后旋转套筒130和轴128连同封口锥体122沿升降方向X抬离已拧接容器，在此容器盖120从封口锥体122被拔开。
[0040]存在一种情况:“由于在给定机器循环中封口锥体122下方没有容器并且相应容器盖120保留在封口锥体122中，所以没有进行容器封口”;针对这种情况设置抛料件132，在轴128提升时，抛料件132保持在其相对于隔离体顶部110的位置处并且抛料压头134相应地相对于封口锥体122如此向下推动，即，从封口锥体122推出容器盖120。替代或附加地，抛料压头相对于封口锥体的相对运动可以通过主动操控和驱动抛料件来实施。
[0041 ] 封口件在饮料灌装机中的这种设置方式在原则上是已知。
[0042]为了在旋转套筒130以及轴128和进而封口锥体122提升或下降时实现所述这些机器元件相对于外部环境并且尤其是相对于净室RR的密封，设置波纹管形式的密封组件1，其位于两个凸缘10和12之间。当轴128的提升和下降使得封口锥体122向上和向下运动时，波纹管形式的组件I相应类似手风琴那样压在一起或者彼此拉开，并以这种方式相对于净室RR可靠密封内置部件。
[0043]设有呈另一波纹管形式的另一密封组件2，其用于当抛料件132在封口循环中向上和向下运动时密封抛料件132。
[0044]这两个组件1、2会由于机械负荷、环境影响以及老化而变得不密封。然而这种不密封组件对于无菌饮料灌装机中的生产过程是不可接受的，这是因为通过缺陷组件1、2可能导致细菌或污物进入净室RR，细菌或污物会相应污染净室RR，进而污染待灌入和已灌入的产品以及待封口的容器。
[0045]迄今为止相应必须安装组件1、2并复杂地手动检查或预防性地在定期维护工作中更换。
[0046]组件1、2相应至少在局部限定了内部容积14、24，其在封口锥体122向上和向下运动时，通过轴128的提升和下降而被压缩和扩张。
[0047]为了检查至少在局部限定了内部空间14、24的组件1、2的密封性以及操作装置100的全体其他组件的密封性，设置呈可通过充气扩张的密封环形式的可开关密封机构30以及呈另一可通过充气扩张的密封环形式的另一可开关密封机构32。第一可开关密封机构30用于相对于外部环境和尤其是相对于灰室GR密封图1所示的呈杆形式的抛料件132。第二可开关密封机构32用于相对于外部环境和尤其是相对于灰室GR密封旋转套筒130。当两个可开关密封机构30、32完全密封地紧贴相应机器部件时，内部容积14或24相对于外部环境完全气密封闭。内部容积14、24相对于外部环境的这种密封是在机器停机时执行的，以便在同样于机器停机时执行的后续测量中得到规定压力变化，进而也按照规定方式检查密封性。
[0048]通过在所示实施例中设在抛料件132中的抽吸管路4，现在可以通过例如泵形式的增压器40向内部容积14、24施加检测压力。该检测压力优选是负压，以避免当组件1、2存在缺陷时污染净室RR，并降低组件1、2机械损伤的危险。通过经由蓄压器容积422与内部容积14、24连通的压力传感器42来测量检测压力在一定时间间隔内的压力变化，其中，蓄压器容积422优选由例如气动软管形式的抽吸管路4构成。在此，测量可以持续几秒，以便可以良好及可靠地探测因组件1、2缺陷导致的潜在压力上升。如果检测压力在测量时间内超过预定值，那么该系统就是不密封的并且应当维修。
[0049]抽吸管路4在所示实施例中作为内孔设在被设计成抛料杆的抛料件132中，进入孔44如此设在由下方组件2规定的内部空间24的最下方区域中，即，通过进入孔44和抽吸管路4可以抽吸积聚在最低点的液体(例如冷凝物)以及脏物和/或其他污物。已抽吸的液体、冷凝物和/或脏物可以通过排水设备420排出。
[0050]下内部容积24和上内部容积14彼此连通，其中，相应的缺口 46设在这些内部容积之间,通过缺口 46建立内部容积14、24之间的连通。
[0051]在机器生产过程中，可开关密封机构30、32是打开的，从而通过以这种方式相应形成的通风口 16、26获得内部容积14、24的相应换气。通过通风口 16、26相应尺寸可以使得即使封口锥体122执行升降运动，内部容积14、24的压力也大致保持不变。进而避免由于生产过程中的压力波动给组件1、2带来负荷。
[0052]在所示实施例中可开关密封机构30、32被设计成可被吹开的密封环。可被吹开的密封环相应被构造为，使其在未密封状态下提供这样大的环形间隙，即，按这种方式提供的通风口 16、26确保了顺利地给内部容积14、24通风。
[0053]在生产过程中还可以由增压器40生成流过抽吸管路4的恒定体积流量，其中，气流经过在可开关密封元件30、32区域中形成的通风口 16、26流入内部容积14、24，这样气流通过进入孔44和抽吸管路4被抽走。因为进入孔44位于内部容积24的最低点，由此也可以实现从内部容积14、24吸走液体、冷凝物或污物，从而阻止在内部容积14、24中形成微生物。
[0054]内部容积14、24通过缺口 46彼此相连，其中缺口 46或者可以通孔形式来提供，或者也可以通过各个区域之间的相应缝隙和公差来提供。以这种方式可以实现全部内部容积14,24与增压器40连通。
[0055]为了在检测组件1、2密封性时避免“假阳性”结果，通过贯通检测仪52确定:与增压器40连通的全部容积(也就是例如内部容积14、24、进入孔44、缺口 46和抽吸管路4)是否提供了一个通道。如果该通道在此例如由于液体积聚或脏物被堵塞，则在测量压力时由于没有通道而得到假阳性结果。
[0056]如果贯通检测仪52确定没有得到贯通性，那么就避免利用可开关密封机构30、32在接下来密封通风口 16、26，和/或发出相应报警信号。此外为了消除通道堵塞也可以通过经由抽吸管路4和进入孔44的扫气或抽气来实现内部容积14、24的通气。或者，可以反方向执行通道堵塞的消除，具体而言，向抽吸管路4施加高压。
[0057]操作装置100插入到隔离体顶部110，并在相应连接点处设置密封环形式的组件34，组件34用于密封操作装置100穿过隔离体顶部110的缺口。也可以利用已有装置检测该组件34，具体而言，在密封件后方设置构成容积的环形通道，其通过通道48与内部容积14连通。相应地，也可以向组件34后方的该区域施加检测压力，以便测试组件34是否正确密封。而且环形通道可以具有可封闭排气口，从而扫气也可以经过该区域。
[0058]在一个变形方式中，图1所示的可被吹开的密封环可以被设计成不可开关的轴密封件。而是代替地设有排气通道，其可以实现内部容积14、24与外部环境换气，尤其与灰室GR换气。利用可开关密封机构如此执行这种通风，即，相应地，或者可以达到在生产过程中供应换气气体，或者可以达到相对于外部环境封闭内部容积14、24，以便通过抽吸管路4和进入孔44向内部容积14、24施加检测压力，以便借此确定系统密封性。换气气体可以是无菌的和/或具有灭菌效果。
[0059]为了现在可以执行全部压力测试并且发现设在净室RR内的组件、尤其是呈波纹管形式的组件1、2是否密封或者是否必须更换，在生产装置停机时，尤其是饮料灌装机停机时，通过密封机构30、32的开关使得相应内部容积14、24相对于外部环境密封被阻断。于是通过抽吸管路4和进入孔44利用增压器40给内部容积14、24施加检测压力，优选施加负压。然后在一段时间内利用压力传感器42测量压力并相应分析压力变化。以这种方式可以确定，组件1、2或组件34是否密封，并且整体系统是否不允许灰室GR和净室RR之间换气。同样可以检查可开关密封机构30、32的密封功能。
[0060]当压力检测表明系统足够密封时，生产过程又可以重新开始并利用操作装置100相应将容器盖120装至待封口的容器。为了开始生产过程，可开关密封机构30、32又被打开(即，给被施加压力的密封环解除压力)，从而形成相应的环形间隙，并且以这种方式实现通风口 16、26。这样，在生产过程中外部空气或者相应的扫气可以流入组件1、2的相应内部容积14、24。组件尤其是波纹管可以相应在灌装工作或者封口工作期间“呼吸”，从而它们不会承受压力负荷。
[0061]在生产过程期间还可以通过抽吸管路4或进入孔44稳定地抽吸流过内部容积14、24的气流，其中，抽吸在最低点在进入孔44区域内进行，从而从内部容积14、24去除冷凝物、潮气和/或其他污物。
[0062]从整体系统抽吸冷凝水或其他杂质优选也在负压测量之前执行，以确保完全抽吸全部彼此连通的内部容积、尤其是组件1、2容纳的内部容积14、24以及存在于抽吸管路4和相应进入孔44或缺口 46、48中的污物或液体残留物。这对于避免当管路堵塞时虽然可能潜在存在不密封但仍得到错误的密封性信号而言，是必要的。
[0063]在饮料灌装机中通常安装多个这种组件。为了有效监测各个组件，在第一步骤，为了检查整体系统密封性可以首先使得全部内部容积彼此相连，之后施加负压，从而可以测试整体系统的密封性。换而言之，并排设置的若干操作装置100的内部容积14、24可以彼此相连，之后通过唯一的增压器40相应施加检测压力。为此优选全部内部容积通过相应阀装置和例如环形管路彼此相连，以实现整体施加压力。
[0064]如果在负压检测时证实整体系统是不密封的，那么各个操作件100可以分别逐一与增压器40和压力传感器42连通，以确定哪个组件是有缺陷的。以这种方式可以实现以累积方式执行整体系统的快速密封性检测，以便在短暂的生产间歇中检查整体系统的密封性。这可以在相对较短的时间内实施，这是因为在全部现有操作装置100中仅需封闭相应的可开关密封机构，以执行负压检测。如果证实系统是密封的，那么可以立刻继续生产。因而，相应组件的逐个响应或者各个独立密封组件的单独测试不是必要的并且应当仅在整体设备中确定故障时才执行。
[0065]就此而言适当的是，处理角度的各个扇段或者说角度区域组合成单独的扇段(例如圆形转子机中的相应四分之一圆)，以便在也许发生故障时也能确定圆形转子机的其中存在潜在故障的相应四分之一圆，以便于找到相应故障组件。
[0066]通过设在最低点的吸入孔46吸入液体、潮气和其他污物来保护机器部件，并使其不会形成滋生细菌、酵母等的发源地。此外可以通过在内部容积14、24中使用负压来避免在也许存在故障时脏物和杂质从内部容积14、24被压入净室RR。如此确定通过已打开的密封机构30、32进行通风的尺度，以使顺利更换气体并保持内部容积14、24内的压力在生产过程中也大致恒定不变。无菌和/或灭菌气体吹扫的优点在于，在应当更换故障密封组件之前，正在进行的生产批次能够很小卫生风险地完成。
[0067]图3示出了装置的示意性线路图5，其中，压缩空气供给500可以通过相应开关阀510来切换呈可充气密封环形式的相应可开关密封机构30、32，以便在生产过程中，或者允许内部容积14、24与外部环境连通，或者阻止内部容积14、24与外部环境连通，用以检查组件密封性。
[0068]通过另一开关阀520切换喉管式喷嘴(其充当增压器40)的压缩空气供给。将增压器40内生成的负压供给另一开关阀530，该另一开关阀530用于保持下游系统中的曾经生成的负压。压力传感器42在开关阀530之后用于确定检测负压。在此，若干个选择阀540设在下游，这些选择阀540可以给各个操作装置100供给压力，进而可以给各个抽吸管路4供给压力。
[0069]开关阀510、520和530以及选择阀540由控制机构50操控，以执行检查组件密封性。控制机构也切换可开关密封机构30、32并利用压力传感器42监控压力变化，而且还与通过检测仪52相连。
[0070]为了实现有效监测整体装置，例如在生产间歇打开全部选择阀540，以便实现向全部操作装置100施加检测压力。在通过增压器40施加检测压力之后，开关阀530关闭，从而保持下游系统中的负压。压力传感器42相应测量在例如30秒钟的时间内的压力变化。当在此确定“压力在此时间内足够恒定保持”时，则认为系统存在足够的密封性，可以继续开始生产过程。为了重新开始生产过程，通过开关阀510再次放开可开关密封机构30、32，从而可以实现内部容积14、24的通风。
[0071]当确定“整体系统不密封”时，通过相应操控选择阀540或者单独操控所有操作装置100 (或者在一个先前步骤中组合的单独区域)，以便根据排除法在此更快速确定故障组件。
[0072]如果需要拆下操作装置100，那么图1示出了位于旋转套筒130上的运输突起136，其用于当维护人员向上拉出封口机构100时，在沿升降方向X向上从隔离体顶部110向外拉操作装置100的情况下，使得运输突起136紧贴凸缘区域10。以这种方式实现在向上拉出时，组件I不会被完全压在一起，维护人员从隔离体顶部110拉出操作装置100的力不会经由波纹管I来传递，而是可以利用运输突起136在波纹管还相对松弛时取出整个操作装置100。以这种方式在安装和拆卸时也使组件I免受损伤。
[0073]只要适用，在多个实施例中描述的所有单独特征就可以相互组合和/或互换，而这没有离开本发明的范围。
[0074]附图标记列表
[0075]I组件(波纹管)
[0076]10 凸缘
[0077]12 凸缘
[0078]14内部容积
[0079]16 通风口
[0080]100操作装置(封口机构)
[0081]110隔离体顶部
[0082]120容器盖
[0083]122 封口锥体
[0084]124长齿轮
[0085]126小齿轮
[0086]128 轴
[0087]130旋转套筒
[0088]132抛料件
[0089]136运输关起
[0090]2组件(波纹管)
[0091]21轴密封件
[0092]24内部容积
[0093]26 通风口
[0094]30可开关密封机构
[0095]32可开关密封机构
[0096]34组件(密封件)
[0097]4抽吸管路
[0098]40增压器
[0099]42压力传感器
[0100]44进入孔
[0101]46 通道
[0102]48 通道
[0103]420排水设备
[0104]422蓄压器
[0105]5线路图
[0106]50控制机构
[0107]52通过检测仪
[0108]500压缩空气供给[0109]510开关阀
[0110]520开关阀
[0111]530开关阀
[0112]540选择阀
[0113]RR 净室
[0114]GR 灰室
[0115]X升降方向。
【权利要求】
1.一种用于检查饮料灌装机的至少在局部限定内部容积(14、24)的组件(1、2)的密封性的装置，所述装置包括与所述内部容积(14、24)连通的增压器(40)用以向所述内部容积(14,24)施加检测压力， 其特征在于，可切换可开关密封机构(30、32)，所述可开关密封机构(30、32)被设置用于为了检查所述组件的密封性而相对于外部环境密封所述内部容积(14、24 )。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述内部容积(14,24)通过通风口(16、26)与外部环境连通，并且所述通风口( 16、26)能够利用所述可开关密封机构(30、32)被密封。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述内部容积(14、24)与压力传感器(42)连通，并且能够测量预定时间内的压力变化。
4.根据前述权利要求之一所述的装置，其特征在于，至少两个彼此不同的组件(1、2)使得至少在局部限定的内部容积(14、24)彼此连通，优选通过缺口(46、48)彼此连通，尤其优选始终彼此连通。
5.根据前述权利要求之一所述的装置，其特征在于，组件是波纹管(1、2)或密封件(34)，其用于相对于外部环境优选相对于净室(RR)密封机器部件。
6.根据前述权利要求之一所述的装置，其特征在于，所述增压器(40)通过抽吸管路(4)与所述内部容`积(14、24)连通，其中，所述抽吸管路(4)通入所述内部容积(14、24)，优选在其最低点处通入所述内部容积，以实现吸走在所述内部容积(14、24)最低点处的液体、污物和/或冷凝物，其中，所述抽吸管路(4 )尤其优选被整合到封口机构的抛料件(132 )中。
7.根据前述权利要求之一所述的装置，其特征在于，设置贯通检测仪(52)，所述贯通检测仪(52)被设置用于在利用所述可开关密封机构(30、32)密封所述内部容积(14、24)之前检测与所述增压器(40)连通的所有容积(14、24、44、46、48)的贯通性，优选在存在堵塞时阻止对所述内部容积(14、24)进行密封和/或发出报警。
8.根据前述权利要求之一所述的装置，其特征在于，所述增压器(40)被设置用于在所述密封机构(30、32 )封闭时为了检查所述组件(1、2 )的密封性而向所述内部容积(14、24)施加检测压力，并在所述密封机构(30、32)打开时使用扫气流过所述内部容积(14、24)。
9.一种用于饮料灌装机的容器处理机构，所述容器处理机构包括至少两个操作装置(100)用以执行对净室(RR)中容器的处理步骤，其中，各个操作装置(100)具有至少一个至少在局部限定内部容积(14、24)的组件(1、2)用以相对于所述净室(RR)密封所述内部容积， 其特征在于，根据前述权利要求之一所述的、用于检查至少在局部限定所述内部容积的组件(1、2)的密封性的装置，其中，至少两个操作装置(100)的内部容积(14、24)共同与增压器(40)连通。
10.根据权利要求9所述的容器处理机构，其特征在于，设置控制机构(50)，用以控制向所述内部容积(14、24)施加检测压力以及用以控制所述可开关密封机构(30、32)，其中，所述控制机构(50)被设置用于如此控制所述用于检查密封性的装置，即，向至少两个操作装置(100)的内部容积(14、24)共同施加检测压力，确定检测压力的关于时间的压力变化并根据所述压力变化推断出密封性，并且优选在向所述内部容积(14、24)施加检测压力之前，利用扫气流过所述内部容积(14、24 )。
11.根据权利要求10所述的容器处理机构，其特征在于，所述控制机构(50)被设置用于如此控制所述用于检查密封性的装置，即，使得至少两个操作装置(100)的内部容积(14、24)彼此连通并且被共同地施加检测压力，其中，优选能够执行向所有操作装置(100)的内部容积(14、24 )施加检测压力，和/或向成组的操作装置(100 )的内部容积(14、24 )选择性地施加检测压力。
12.一种用于检查饮料灌装机的至少在局部限定内部容积(14、24)的组件(1、2)的密封性的方法，其中，所述内部容积(14、24)与增压器(40)连通，所述方法包括下列步骤: -通过可开关密封机构(30、32)的开关来相对于外部环境密封所述内部容积(14、24)； -向已相对于外部环境密封的所述内部容积(14、24)施加检测压力； -测量检测压力在预定时间内的压力变化； -基于所测得的压力变化检查密封性。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,在相对于外部环境密封之前,利用扫气优选空气吹扫所述内部容积(14、24)，尤其优选通过利用所述增压器(40)抽吸所述内部容积(14、24)。
14.根据权利要求12或13所述的方法，其特征在于，在密封所述内部容积之前检测与所述增压器(40)连通的所有容积(14、24、44、46、48)的贯通性，在存在堵塞时通过开关所述可开关密封机构(30、32)来阻止相对于外部环境密封所述内部容积(14、24)和/或发出报警信号。
15.根据权利要求12至14之一所述的方法，其特征在于，为了检查所述组件(1、2)的密封性使得至少两个操作装置(100)的所述内部容积(14、24)彼此连通并且一起被施加检测压力，其中，优选向所有 操作装置(100)的内部容积(14、24)施加检测压力，和/或向成组的操作装置(100)的内部容积(14、24)选择性地施加检测压力。
【文档编号】G01M3/26GK103868662SQ201310682417
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2013年12月12日 优先权日:2012年12月12日
【发明者】克劳斯·舍恩菲尔德 申请人:克罗内斯股份公司
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