專利名稱：用于測試充裝并密封后的容器的方法及設備的制作方法
用于測試充裝并密封后的容器的方法及設備
技術領域：
本發(fā)明涉及一種測試方法和用于執(zhí)行該方法所使用的設備。背景技術：
US-A-1, 590，736公開一種測試充裝并密封后的容器(不但特別是罐而且也指玻 璃容器或其它容器)以檢測泄漏的容器的方法。在對罐所采用的方法中，利用一種設備，該 設備包括頂部開口、中空的本體、罩蓋、用于容許加壓空氣(air under pressure)進入該本 體的進口管道、附接在罩蓋上并用于將空氣從本體內排出的套管閥(spigot valve)以及用 于指示本體內壓力的壓力表。本體具有任何合適的形式以及足夠大的尺寸和容量以容納一 個或任何數(shù)量的待處理的罐?？諝膺M口管道具有用于控制空氣輸入的閥。罩蓋具有任何 合適的形式并以任何合適的方式附接在本體上。在所示的實施例中，罩蓋設有合適的突耳 (Iug)并在位于本體上的附屬突耳中被鉸接在本體上。設置任何合適的夾緊裝置以將罩蓋 固定就位，并且示出了螺孔(screw eye)，該螺孔在本體上的合適突耳中樞轉并具有足夠的 長度以在罩蓋上的一個或多個突起上延伸并接納蝶形螺母?？墒褂萌魏魏线m形式的襯墊來 提供罩蓋與本體之間的緊密密封。套管閥具有手柄以方便其操作。表具有任何合適的特征 并且可被附接在罩蓋或本體上。罐在處理(意思是使用加壓蒸汽加熱以便進行烹調或消毒)和密封之后首先通 過采用一些冷卻介質或通過容許它們置于處于大氣溫度的空氣中而被冷卻或被容許冷 卻。通過冷卻，罐獲得基本上低于處理溫度的溫度，以便可在罐內形成通常引起的真空。 US-A-1, 590，736采用的理論是如果罐的接縫容許泄漏，則可人工地使罐泄漏，并且采用 的方式容許容易地檢測泄漏和選擇具有泄漏的罐。然后將冷卻的罐置于本體內并通過首先 密封地關閉罩蓋且然后將空氣泵送到其內直到獲得期望的壓力從而在它們之上作用較高 的空氣壓力。由于罐外和罐內的壓力差，此壓力驅動空氣通過泄漏處。罐留置在封閉的本 體內的時長當然在很大程度上取決于所提供的壓力的大小。據(jù)稱，即使當泄漏很小并且壓 力的均等化為較緩慢的動作時，當通過罐維持每平方英寸25磅的壓力十二小時的時長時 仍會給出很好的結果。在罐已承受該壓力足夠的時長之后，即直到泄漏的罐內的壓力等于 或接近等于所施加的壓力為止，壓力以比空氣可通過罐可能已具有的泄漏處向外逸出的速 度更快的速度通過排氣閥釋放。這導致泄漏的罐內的壓力大于不具備它們的情況下存在的 壓力被供應并且使它們的端部向外凸出，而不泄漏的罐則不受影響。因此在處理之后立即 選擇的任意泄漏的罐可能已被處理以封閉泄漏處或它們的容納物可能已經(jīng)被回收和重新 包裝。測試具有夾置的氧氣隔層的涂覆了塑料的紙板盒的內部泄漏的常規(guī)方法是保持 盒子充滿藍色染料/酒精混合物至少十分鐘，但這種方法在很多情況下不可靠。通常從經(jīng) 驗得出，10分鐘染料測試并不會揭示可能損壞產品的小的氣體泄漏。一小時染料測試通常 會揭示這些小的泄漏，但在一些情況下使用24小時染料測試來檢測缺陷。盒子上的氣體泄 漏可導致對供應包裝機械和/或包裝材料的公司索賠，并因此導致收入損失。類似的問題
4可出現(xiàn)在塑料瓶上。
發(fā)明內容根據(jù)本發(fā)明，提供一種測試方法，該方法包括將多個容納基本上不可壓縮的物質 并具有包括塑料的相應側壁的半剛性封閉容器引入到壓力腔室內，封閉該腔室，向容器外 部、腔室內部供應加壓流體，流體的壓力水平足以致使所述流體滲透至少一個所述容器的 外部與所述至少一個所述容器的內部之間的潛在泄漏通路，藉此所述流體滲透到所述至少 一個所述容器的內部，并且在一定時長之后降低所述壓力水平，因此已滲透到所述至少一 個所述容器的內部的所述流體致使所述至少一個所述容器的側壁向外凸出。歸功于本發(fā)明，可測試充裝并密封后的容器，特別是涂覆了塑料的紙板盒或塑料 瓶，不僅測試液態(tài)或氣態(tài)物質從內部潛在的向外泄漏(該測試可通過真空腔室的本身公知 的使用來執(zhí)行)，而且測試氣體、特別是空氣潛在的向內泄漏到容器中，這在空氣的進入可 有害地影響容器內的物質時是重要的。特別的優(yōu)點是該測試可以是無破壞性的，從而只有 未通過該測試的容器不能被出售。在該方法的一個實施例中，從此類盒子(或瓶子)的生產線選擇(特別是隨機選 擇)一定數(shù)量(例如一打或半打)充裝并密封后的、涂覆了塑料的紙板盒(或塑料瓶)并 且將其置于壓力腔室內，封閉該壓力腔室，對該腔室供應壓縮空氣以將其中的正壓增加至 高于1巴，在預設時長保持腔室內的增加的壓力，使其中的壓力下降至大氣壓，因此潛在地 泄漏的盒子(或瓶子)向外凸出，打開腔室，并從腔室取出盒子(或瓶子)，潛在地泄漏的 盒子(或瓶子)被用來研究潛在的泄漏的原因，并且將其它盒子(或瓶子)返回生產線的 終端以進行運輸。我們相信，如果測試潛在的泄漏的容器壁區(qū)域向內界定容器內的頭部空 間，則獲得最佳結果。因此，對于測試頂部區(qū)域中潛在的泄漏而言，容器是直立的；對于測試 側部區(qū)域中潛在的泄漏而言，容器是以其側部進行放置，側部區(qū)域在最上面；而對于測試底 部區(qū)域中潛在的泄漏而言，容器是被倒置的。對于測試充裝了比方說果汁的山形蓋頂、涂覆 了塑料的紙板盒中的泄漏而言，我們相信，在1至4巴壓力下保持40至1分鐘的時長、尤其 是在大約為1至3巴壓力下保持15到1分鐘的時長獲得了良好的結果，并且已經(jīng)發(fā)現(xiàn)1. 5 巴壓力下保持10分鐘特別適合測試山形蓋頂?shù)男孤?。意外地，由于我們目前尚不清楚的?因，我們已發(fā)現(xiàn)更高的壓力，比方說4巴以上的壓力，并不會引起相同的泄漏檢測程度。我 們也已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，對于測試此類倒置的盒子的底部中的泄漏而言，3巴壓力下保持30分鐘是 特別合適的。用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的設備包括壓力腔室、可借此將所述流體加壓供應至 所述腔室的所述內部的第一裝置以及可借此執(zhí)行所述壓力水平的所述降低的第二裝置，其 中壓力腔室具有向上延伸、向外打開的門，所述容器可借此被引入到所述腔室內并從所述
腔室取出。

為使本發(fā)明可被清楚和完整地公開，現(xiàn)將參照附圖舉例進行說明，在附圖中圖1是容納六個常規(guī)的山形蓋頂、充裝_密封后形式的、涂覆了塑料的容納液態(tài)食 品的紙板盒并處于封閉狀態(tài)下的測試壓力腔室的透視正視圖2是類似于圖1的圖，但屬于容納了一打此類盒子并處于打開狀態(tài)下的腔室的 改型形式；圖3是此類盒子在底部封閉期間的俯視透視圖，以及圖4是該盒子的上部在成型、充裝并密封并且安裝倒口(pour spout)配件之后的 俯視透視圖。
具體實施方式參考圖1，腔室2是水平和圓柱形的并且可通過使用腔室壁與罩蓋4之間的可釋放 夾緊裝置6由鉸接的罩蓋4在一端密封地封閉。罩蓋4裝配有鎖緊機構7和從機構7處處 于罩蓋4相對側的鉸鏈(不可見)。腔室2的壁結合了玻璃窗8，可透過玻璃窗觀察已被充 裝液體例如牛奶或果汁的半打山形蓋頂盒子10。盒子10位于腔室2內的抽屜(未示出) 上。每個盒子10已通過折疊并密封由薄板組成的毛胚而形成，該薄板包括紙板基層和例如 低密度聚乙烯的防水熱塑料的最內層和最外層，紙板與熱塑料的最內層之間可能具有一層 氧氣阻隔材料，例如鋁箔或乙烯-乙烯醇(ethylene vinyl alcohol).腔室2裝配有容 納壓力釋放閥13的安全出口管道12，設置具有其壓力表14的壓力釋放閥13以確保安全操 作；出口管道15，其容納壓力釋放閥16以使腔室2的內部能夠在夾緊裝置6釋放并且鎖緊 裝置7松開之前變成大氣壓，從而容許打開罩蓋4并取出盒子10 ；備用出口和/或進口 18 ； 以及進口管道19，其容納接著調節(jié)閥22的進口開/關閥20，當腔室2內達到通過其相關的 表24指示的期望壓力時該調節(jié)閥22自動關閉。腔室2還裝配有帶閥排放管道26，液體在 腔室的清洗期間可借此從腔室2排出。腔室2在盒子整體性測試即非氣密盒子的檢測中使用的方式如下。將一定數(shù)量的盒子10 (例如六個盒子)放置(在這種情況下以直立的方式放置以 測試山形蓋頂中潛在的泄漏)在腔室2的打開的抽屜上，封閉抽屜以將盒子10攜帶到腔室 2內，封閉罩蓋4并且通過進口管道19引進壓縮空氣直到在閥22的控制下達到如通過表 24所指示的期望壓力為止。將盒子暴露于1. 5巴的壓力10分鐘。關閉閥20，打開閥16以 釋放腔室2內的壓縮空氣，打開罩蓋4并且打開抽屜。具有與它們被暴露于空氣壓力之前 相同的形狀的盒子是氣密的。圖2所示的形式與圖1中所示形式的不同之處不僅在于更大，而且主要在于將罩 蓋4固定在抽屜28的前部以便可隨同其來回滑動。這對用戶來說比將罩蓋4鉸接在腔室2 的圓柱形壁上更加方便。在此形式中，無需鎖定機構7并且當然無需鉸鏈，但是罩蓋4設有 手柄30。此外，出口管道15及其壓力釋放閥16設置在罩蓋4上而不是腔室2的壁上。再 有，僅設置了一個壓力表，如在24可見，其直接指示腔室2內的壓力。有利地，使測試壓力水平和時長的控制變成自動的，從而用戶僅操作開關(可能 在設定特定測試壓力值和時長值之后)并且設備本身然后接管(take over)并通過檢查罩 蓋4是否被封閉并密封而啟動，然后允許通過閥22將空氣供應至腔室2直到其確定達到測 試壓力為止，然后關閉閥22，并且在期望的時長之后打開閥16以允許腔室2內的壓力被降 至大氣壓。參照圖3和圖4，即使當它們已被完全封閉然后被密封時底部封閉面板50中也可 能出現(xiàn)潛在的泄漏。此外，在側部接縫52可能出現(xiàn)潛在的泄漏。潛在的泄漏問題一般在盒子10的上端區(qū)域54中最大，其中，例如，可能在其中山形蓋頂翅片(fin) 58的大致四層部 分交匯處56存在潛在的豎直通道，在其中翅片58從大致四層改變?yōu)榇笾聝蓪犹?0存在潛 在的水平通道，在側部接縫52存在潛在泄漏處62，并且在盒子10的涂覆了塑料的紙板壁與 倒口配件66的凸緣之間的環(huán)形接縫64之間存在潛在的泄漏，其中倒口配件已經(jīng)通過孔68 向外插穿過盒壁。
權利要求
一種測試方法，所述方法包括將多個容納基本上不可壓縮的物質并具有包括塑料的相應側壁的半剛性封閉容器引入到壓力腔室內，封閉所述腔室，向所述容器外部、所述腔室內部供應加壓流體，所述流體的壓力水平足以致使所述流體滲透至少一個所述容器的外部與所述至少一個所述容器的內部之間的潛在泄漏通路，藉此所述流體滲透到所述至少一個所述容器的內部，并且在一定時長之后降低所述壓力水平，因此已滲透到所述至少一個所述容器的內部的所述流體致使所述至少一個所述容器的側壁向外凸出。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述引入之前，從此類充裝并封閉后的 容器的生產線選擇所述多個容器，并且在所述降低之后，打開所述腔室，并且從所述腔室取 出所述多個容器，從所述多個容器選擇所述潛在泄漏的容器，并且使其它容器返回生產線 的終端以便進行運輸。
3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，所選擇的所述潛在泄漏的容器被用來研 究所述潛在泄漏的原因。
4.根據(jù)任一項前述權利要求所述的方法，其特征在于，所述供應將所述腔室內的正壓 增加至高于1巴，并且所述降低為降至大氣壓。
5.根據(jù)任一項前述權利要求所述的方法，其特征在于，所述潛在的泄漏通路處于界定 所述至少一個所述容器的頭部空間的所述至少一個所述容器的壁區(qū)域中。
6.根據(jù)任一項前述權利要求所述的方法，其特征在于，所述容器是涂覆了塑料的紙板 盒或塑料瓶。
7.根據(jù)權利要求6當從屬于權利要求5而權利要求5又從屬于權利要求4時所述的方 法，其特征在于，所述容器是涂覆了塑料的紙板盒并且所述供應將所述正壓增加至基本上 不超過4巴并且所述時長不超過大約三分之二小時。
8.根據(jù)權利要求7所述的方法，其特征在于，所述容器在測試期間是直立的并且所述 供應將所述正壓增加至不超過2巴并且所述時長不超過大約四分之一小時。
9.根據(jù)權利要求7所述的方法，其特征在于，所述容器在測試期間處于倒置狀態(tài)。
10.根據(jù)任一項前述權利要求所述的方法，其特征在于，所述壓力水平和所述時長是被 自動控制的。
11.用于執(zhí)行根據(jù)任一項前述權利要求所述的方法的設備，包括壓力腔室、能夠借此將 所述流體加壓供應至所述腔室的第一裝置以及能夠借此降低所述壓力水平的第二裝置，其 中所述壓力腔室具有向上延伸、向外打開的門，所述容器能夠借此被引入到所述腔室內并 從所述腔室取出。
12.根據(jù)權利要求11所述的設備，其特征在于，所述設備進一步包括所述腔室內的抽 屜，所述容器能夠在測試之前被裝載到所述抽屜內并且在測試之后能夠從所述抽屜卸載所 述容器。
13.根據(jù)權利要求12所述的設備，其特征在于，所述抽屜被附接到所述門上，藉此所述 門隨同所述抽屜來回移動。
14.根據(jù)權利要求11至13中任一項所述的設備，其特征在于，所述設備進一步包括用 來設定所述腔室內可達到的最大正壓的壓力釋放閥。
15.根據(jù)權利要求11至14中任一項所述的設備，其特征在于，所述第一裝置包括進口 壓力調節(jié)器。
16.根據(jù)權利要求15所述的設備，其特征在于，所述調節(jié)器是可調節(jié)的。
17.根據(jù)權利要求11至16中任一項所述的設備，其特征在于，所述第一裝置包括進口開/關閥。
18.根據(jù)權利要求11至17中任一項所述的設備，其特征在于，所述設備進一步包括可 打開以從所述腔室的底部排放液體的排放閥。
19.根據(jù)權利要求11至18中任一項所述的設備，所述設備被布置成自動控制所述壓力 水平和所述時長。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種測試方法，該方法包括將一批山形蓋頂、涂覆了塑料的容納液體的紙板盒(10)引入到壓力腔室(2)內，封閉腔室(2)，向盒子(10)外部、腔室(2)的內部供應加壓空氣，其壓力水平足以使空氣滲透至少一個盒子的外部與該后者盒子的內部之間的潛在泄漏通路，藉此空氣滲透到該后者盒子的內部，并且在一定時長之后，降低該壓力水平，因此已經(jīng)滲透到該后者盒子的內部的空氣使該后者盒子的側壁向外凸出。
文檔編號G01M3/00GK101946168SQ200880126903
公開日2011年1月12日 申請日期2008年12月12日 優(yōu)先權日2007年12月14日
發(fā)明者M·阿布拉漢森 申請人:埃洛帕克系統(tǒng)公開股份有限公司