ES2209481T3 - Proceso para verificar recipientes cerrados. - Google Patents

Abstract

Proceso para probar recipientes cerrados, los valores de las propiedades de oscilación de tapas unidas a los recipientes se aseguran y comparan con rangos de valores aceptables, y se produce una señal que muestra si el valor asegurado se encuentra dentro o fuera del rango de valores aceptables, caracterizado en que las propiedades de oscilación de plantillas para las tapas también se aseguran antes de unirlas a los recipientes y el rango de valores aceptable de las tapas unidas a los recipientes se escoge de acuerdo con las propiedades de oscilación de la plantilla para tapas correspondiente.

Description

Proceso para verificar recipientes cerrados.

La invención está relacionada con un proceso para probar recipientes cerrados, por ejemplo, el volumen de aire residual o la calidad y hermetismo de las tapas que se unen a los recipientes, las oscilaciones mecánicas se excitan en la tapa, las oscilaciones se analizan, se derivan de los mismos valores de medición, estos valores de medición se comparan con los valores establecidos para las tapas aceptables y se produce una señal que indica si el valor de medición corresponde a un valor de una tapa aceptable.

Se sabe a partir de la DE-A-40 04 965 que el probar tapas flexibles en cuanto a su presión negativa, en particular de rosca con presión negativa, para verificar el hermetismo de su unión produciendo oscilaciones mecánicas en la parte superior, procesando y evaluando las oscilaciones con respecto a su frecuencia, su período de duración y/o atenuación y determinar de éstos el nivel de presión negativa en el recipiente.

Un proceso similar para medir la presión interna del recipiente cerrado se conoce a partir de la US-A-5.353.631, una pared del recipiente se golpea, el espectro de las oscilaciones mecánicas producidas por éste se registran y se comparan con el espectro de oscilación previamente registrado de los recipientes con presiones internas conocidas.

En la práctica, surgen problemas del hecho de que una operación de relleno de bebidas obtiene las plantillas para tapas con rosca o tapas tipo corcholata de varios fabricantes y las plantillas de los fabricantes individuales difieren entre sí en cuanto a composición de material o espesor o en el compuesto unido a la parte interior de la tapa. Tales diferencias también pueden ocurrir entre diferentes lotes del mismo fabricante. Como resultado de estas desviaciones, una frecuencia de medición particular para las tapas de un fabricante puede basarse en un rango aceptable, aunque caen en un rango inaceptable para aquéllas de fabricantes diferentes, de modo que muy a menudo no se obtienen resultados confiables en cuanto a la tapa.

El objeto de la invención es mejorar la confiabilidad del proceso mencionado anteriormente para probar tapas de recipientes.

Este objeto se logra de acuerdo con la invención porque las propiedades de oscilación mecánicas de las tapas se aseguran adicionalmente antes de unirlas a los recipientes y porque el rango aceptable de valores que se aseguran después de la unión de las tapas a los recipientes se escoge de acuerdo con las propiedades de oscilación que fueron aseguradas antes de la unión de las tapas.

Por medio de la primera prueba de tapas que se lleva a cabo antes de la unión de las tapas, que aún se encuentra en su estado de plantilla para tapas, el espesor del material puede por ejemplo asegurarse por medio de medición por frecuencia o el espesor de la capa de compuesto midiendo su atenuación. Se ha demostrado que las tapas que son fabricadas con plantillas que tienen el mismo espesor de material, composición de material, espesor de compuesto, etc., proporcionan valores de medición en la segunda prueba que se dispersan solamente en un rango muy estrecho cuando la tapa se asienta correctamente, la presión interna del recipiente, la altura del nivel de relleno, etc., son correctos. Las dificultades que surgen en la práctica del hecho de que las plantillas para tapas difieren entre sí pueden sobrellevarse inicialmente examinando las propiedades de las plantillas para tapa en una primera prueba que se lleva a cabo antes de la unión de las tapas a los recipientes. Es suficiente para este propósito, asegurar las propiedades de oscilación de las plantillas, por ejemplo, la frecuencia de la oscilación mecánica y su atenuación. Al utilizar tablas de valores en las cuales las características de oscilaciones aseguradas antes y después de que la unión de las tapas sea asignada, se pueden especificar valores: de medición aceptables con un rango muy estrecho para un mayor número de tapas que difiera entre sí.

En principio, son posibles dos versiones del proceso de acuerdo con la invención:

En la primera versión, se supone que se implica un número limitado de tipos diferentes de plantillas para tapas, por ejemplo cuatro. La primera prueba para las tapas por lo tanto se lleva a cabo solamente con el objetivo de asegurar el tipo de tapa respectiva relacionada. En la segunda prueba, llevada a cabo después de la unión de la tapa, se asegura si la tapa relacionada tiende a valores de oscilación dentro del rango de valores aceptables válidos para este tipo.

En el caso de la segunda versión, se miden las características de oscilación determinadas durante la primera prueba de la plantilla para tapas, por ejemplo, la frecuencia natural y el tiempo integral de amplitud. Para la segunda medición, se escogen los valores aceptables o rangos de valores de acuerdo con los valores medidos durante la primera prueba, por ejemplo, un incremento de frecuencia entre 10 y 20% o un cambio de frecuencia de 500 Hz y una reducción del 30% en la integral de tiempo de amplitud. Se produce previamente una correlación empíricamente determinada entre los valores de la primera medición y aquéllos de la segunda medición.

Ambas versiones pueden también combinarse de tal manera que, durante la primera prueba, las plantillas para tapas se distinguen de acuerdo con diferentes tipos y enseguida una correlación determinada entre los valores de medición de la primera y segunda prueba entonces se puede aplicar para cada tipo.

El proceso de acuerdo con la invención es particularmente adecuado para refinar el proceso descrito en la solicitud antes mencionada DE 197 36 869.7, en particular para determinar el volumen de aire y de este modo el oxígeno residual en las botellas para bebidas. Esta prueba es importante sobre todo para la cerveza. En el caso del proceso descrito en la solicitud antes mencionada DE 197 36 869.7, el análisis de las oscilaciones mecánicas se lleva a cabo directamente después de la unión de la tapa antes de que un cambio significativo en la presión interna se lleve a cabo en el recipiente. Este análisis de oscilación es la segunda prueba en el caso del proceso de acuerdo con la invención.

El proceso de acuerdo con la invención también se puede utilizar para procesos de prueba en los cuales las oscilaciones mecánicas se analizan y evalúan solamente después de un cierto período después de la unión de la tapa, una precondición para esto es que la trayectoria de la tapa y la botella a la cual se une la tapa pueda ser rastreada. Para esto, existen procesos conocidos como aquéllos utilizados para rastrear una botella desde un dispositivo de inspección a un dispositivo de desviación.

En particular cuando se prueba el ajuste apretado de una tapa es necesario llevar a cabo la segunda prueba o una prueba adicional en algún momento después de unir la tapa para poder asegurar que ha ocurrido una baja de presión en el transcurso de ese tiempo. Puede por ejemplo, ser necesario medir la presión interna antes y después de la pasteurización del contenido del recipiente. En un aparato pasteurizador, existe un número muy grande de recipientes en una secuencia no ordenada. Para poder aún identificar los recipientes, éstos deben estar marcados. Para esto, las tapas o las botellas cerradas deberán tener una marca impresa o de código de barras. Esta marca puede ser visible o puede detectarse por ejemplo solamente bajo luz ultravioleta. Una marca magnética como se describe en esta solicitud de Patente Internacional simultáneamente presentada "Verfahren zum Prüfen von Behalterverschlüssen" [Process for testing container closures] (igual a la solicitud de Patente DE 198 34 185.7) es particularmente adecuada.

El proceso de acuerdo con la invención es adecuado tanto para tapas tipo corcholata que se pliegan como para tapas con rosca, cuya rosca primero se moldea mediante laminación, y para tapas de rotura por torsión y para tapas de latas. Los dispositivos para fijar las tapas a las botellas de bebidas, llamadas cierres, consisten en general de varios órganos de cierre, por ejemplo, órganos de laminación o de plegado. Se puede asegurar que los órganos de cierre individuales difieren ligeramente entre sí en su modo de operación y producen tapas con diferentes valores para el tiempo de relajación, energía y frecuencia del patrón de oscilación, como se describe en la solicitud de Patente antes mencionada DE 197 36 869. Preferiblemente, tablas de valores individuales o de valores de correlación por lo tanto se utilizan para cada órgano de cierre.

Una modalidad de la invención se explica en la siguiente descripción utilizando los dibujos. Estos se muestran en:

La figura 1, es un dispositivo para probar las tapas de recipiente en una representación esquemática; y

La figura 2, es un aparato de prueba para plantillas para tapas.

Las plantillas para tapas R que son tapas tipo corcholata en este caso, se colocan en una tolva 10 de vibración que tiene un diseño conocido y por lo tanto no se debe describir en detalle. Las plantillas R para tapas individuales pasan de la tolva 10 de vibración sobre un canal 12 de alimentación sobre el cual se alimentan al dispositivo 14 de cierre. El dispositivo 14 de cierre tiene varios órganos de cierre, por ejemplo veinte, para simultáneamente cerrar un número correspondiente de recipientes B, en este caso son botellas para bebidas de 0,5 litros. El dispositivo 14 de cierre de igual manera tiene un diseño conocido y por lo tanto no se describirá con detalle.

Mientras que las plantillas R para tapas se mueven en el canal 12 de alimentación hacia el dispositivo 14 de cierre, son probadas por medio de un primer aparato 20 de prueba. El aparato 20 de prueba contiene una bobina 22 magnética cuyo eje es perpendicular al plano de la plantilla R para tapas. El sinfín 22 magnético contiene un núcleo 24 con un orificio 26 axial en el extremo del cual confronta la plantilla R para tapas se acomoda un micrófono 28. Tal aparato de pruebas es conocido a partir de la DE-A-196 46 685. Por medio de un pulso magnético corto generado por la bobina 22 magnética, se dispara una oscilación mecánica en la plantilla R para tapa, la cual es registrada por el micrófono 28. La señal de oscilación registrada por el micrófono 28 es analizada en una manera conocida con respecto a frecuencia, amplitud, atenuación y contenido de energía, es decir, la integral de tiempo de la amplitud. El resultado del análisis de la plantilla R para tapas se pasa a una computadora 30.

Después del análisis, las plantillas para tapa se unen a los recipientes B en el dispositivo 14 de cierre. Los recipientes B son transportados sobre una banda 16 transportadora como por ejemplo, un transportador de eslabones de cadena y, después de pasar por el dispositivo 14 de cierre, llega a un segundo aparato 32 que corresponde en arreglo y diseño al aparato medidor descrito en la DE-A-196 46 685 y la DE-A-197 36 869. Por medio del segundo dispositivo 32 de prueba, se aseguran los valores de oscilación V que se unen a los recipientes B. El aparato 32 de prueba contiene aparatos para verificar la presión 34 y para verificar el nivel 36 de relleno.

Las señales del primer aparato 20, 32 de prueba son procesadas en la computadora 30 que controla un expulsor, no mostrado, para separar los recipientes B que están rellenos de manera insuficiente, o tienen una tapa V con fuga u otros errores que se pueden detectar de la línea de recipientes B.

Las señales obtenidas del primer aparato de prueba 20 sirven para asegurar las propiedades de la plantilla R para tapa. Ligeras desviaciones en el espesor del material o el espesor del compuesto influencian la frecuencia o atenuación de la oscilación disparada por un pulso magnético en la plantilla R para tapas por medio del primer aparato 20 de pruebas y la tapa V unida por medio del segundo aparato 32 de prueba.

Naturalmente, es necesario proporcionar una coordinación entre la primera y segunda prueba rastreando una trayectoria para cada plantilla R para tapas después de la primera prueba, para que la computadora sepa, durante la segunda prueba de una tapa V unidad, como la plantilla R para tapa relacionada fue clasificada en la primera prueba.

Este rastreo de la trayectoria de la plantilla R para tapa puede llevarse a cabo utilizando el número conocido de plantillas para tapa entre el primer aparato 20 de pruebas, dentro del dispositivo 14 de cierre, el ciclo de operación del dispositivo 14 de cierre y el número conocido de recipientes entre el dispositivo 14 y el segundo aparato 32 de prueba. Alternativamente, o como apoyo, la trayectoria de las plantillas R para tapas y las tapas V unidas rastrearse por medio de una cámara CCD.

Otra posibilidad para procesar las señales de medición es correlacionar un valor de medición especificado de la primera prueba, por ejemplo, la frecuencia de la oscilación fundamental de la plantilla R para tapas con la frecuencia de la oscilación fundamental de la tapa V unidad en donde, por ejemplo, el rango de valores aceptable de la frecuencia de una tapa V unida debe ser mayor por un factor de 1.3 a 1.35 en comparación con la frecuencia de la plantilla R para tapas correspondiente. Esta correlación también puede ser multidimensional, incorporando la amplitud, la atenuación de oscilación o el contenido de energía de la oscilación.

Ambos procesos también pueden combinarse de modo que las plantillas para tapas estén clasificadas y además cualquier ligera desviación dentro de cada clase de plantilla R para tapas se toma en cuenta mediante la correlación de valores de medición obtenidos durante la primera y segunda prueba, por lo tanto, la banda de dispersión de los valores aceptables se reduce adicionalmente.

Un dispositivo de cierre común contiene varios, por ejemplo veinte órganos de cierre. Esos órganos de cierre individuales unen los cierres a los recipientes con una fuerza de cierre que difiere de alguna manera. Las tapas aceptables pueden por lo tanto unirse a los recipientes con diferentes grados de firmeza. Esto también lleva a una dispersión de valores obtenidos en la segunda prueba. La operación con ligeras diferencias de los órganos de cierre individuales puede, de igual manera tomarse en cuenta en la evaluación de los valores de medición obtenidos durante la segunda prueba, con esto la banda de dispersión de los valores aceptables puede estrecharse adicionalmente. Además de la clasificación de las plantillas R para tapas y/o el campo de parámetro que correlaciona los valores de medición de la primera y segunda prueba, el órgano de cierre que está unido a la tapa V puede por lo tanto también tomarse en cuenta.

Un procedimiento posible cuando se prueba el apriete de la tapa V unida es esperar cuanto sea posible un período después del cierre, para que la presión dentro de los recipientes B con tapas V con fugas caiga tan claramente como sea posible. Si los jugos de frutas se pasteurizan después del cierre por ejemplo, se aconseja medir la presión interna de los recipientes después de la pasteurización. Para su pasteurización, los recipientes B pasan a través del aparato de pasteurización sin un orden y lentamente durante por ejemplo, 30 minutos. Para poder ser capaces de, asignar los valores de medición obtenidos en la segunda prueba después de la pasteurización a aquéllos que han sido asegurados durante la clasificación en la primera prueba antes de cerrar el dispositivo 14, u otros valores de medición de la plantilla R para tapas relacionada, entonces es necesario marcar las plantillas R para tapas, las tapas de V o los recipientes B. Esta marca puede llevarse a cabo utilizando cinta visible o invisible. Un proceso particularmente preferido es el proceso para marcar de manera magnética las tapas de los recipientes, descrita en la solicitud de Patente Internacional simultáneamente presentada "Verfahren zum Prüfen von Verschlüssen" (igual a la solicitud de Patente DE 198 34 185.7).

Claims (4)

1. Proceso para probar recipientes cerrados, los valores de las propiedades de oscilación de tapas unidas a los recipientes se aseguran y comparan con rangos de valores aceptables, y se produce una señal que muestra si el valor asegurado se encuentra dentro o fuera del rango de valores aceptables, caracterizado en que las propiedades de oscilación de plantillas para las tapas también se aseguran antes de unirlas a los recipientes y el rango de valores aceptable de las tapas unidas a los recipientes se escoge de acuerdo con las propiedades de oscilación de la plantilla para tapas correspondiente.

2. Proceso según la reivindicación 1, caracterizado en que las plantillas para las tapas se clasifican de acuerdo con su propiedad de oscilación.

3. Proceso según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado en que el rango de valores aceptables de los valores de oscilación de las tapas está correlacionado con los valores de las propiedades de oscilación asegurada en la primera prueba y adicionalmente la clasificación de las plantillas para tapas relacionadas.

4. Proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado en que se usa un dispositivo de cierre con varios órganos de cierre y porque se utiliza un rango individual de valores aceptables como base para cada órgano de cierre unido a otro de los valores de oscilación de las tapas.