DE3608284A1

DE3608284A1 - Vorrichtung zur flaschenpruefung

Info

Publication number: DE3608284A1
Application number: DE19863608284
Authority: DE
Inventors: Hajime Tokio/Tokyo Yoshida
Original assignee: Hajime Industries Ltd
Current assignee: Hajime Industries Ltd
Priority date: 1985-03-12
Filing date: 1986-03-12
Publication date: 1986-09-18
Also published as: DE3608284C2; US4682023A; GB2172398B; AU5431586A; FR2578980B1; GB8605918D0; AU591887B2; JPH0513257B2; GB2172398A; CA1252539A; FR2578980A1; JPS61207952A

Description

Vorrichtung zur Flaschenprüfung

Die Erfindung betrifft im wesentlichen Vorrichtungen zur Überprüfung defekter Flaschen, die beispielsweise aus solch durchsichtigen Material wie Glasflaschen hergestellt sind und bezieht sich speziell auf Vorrichtungen zur Überprüfung defekter Flaschen, die photoelektrische Sensoren, wie Fernsehkameras,verwenden.

Diejenigen Händler, die mit Glasflaschen hantieren, die es gewohnt sind Spirituosen, Getränke oder Flüssigkeiten oder ähnliches aufzubewahren und zu verkaufen, sind gezwungen

genügende Vorsichtsmaßnahmen beim Hantieren mit solchen Flaschen zu treffen. Dies gilt insbesondere für die Flaschenmündungen, wenn dort Bruchschaden, Splitter, Sprünge oder Defekte oder ähnliches beim Abfüllen der Flasche

und/oder Verschließen der Flasche auftreten. Wegen des unvollständigen Verschließens werden verschiedene Schwierigkeiten auftreten: Die enthaltende Flüssigkeit wird während des Transportes der Flaschen auslaufen oder es könnte

gefährlich sein, wenn die Flaschenmündung mit dem menschlichen Mund oder den Lippen in Berührung kommt. Während Recyclingflaschen oder mehrfach verwendbare Flaschen zum Wiedergebrauch

eingesammelt werden, sind die Flaschen oft besonders an den Mündungsstücken beschädigt,so daß

Vorsichtsmaßnahmen ergriffen werden müssen^ um zu erkennen, ob das Flaschenmündungsstück defekt ist oder nicht.

Bei Firmen, die Flüssigkeiten herstellen, wie

Brauereien oder ähnliche Fabriken,war es früher Gewohnheit, daß nach dem Waschen der Flaschen, bevor die Flaschen mit Flüssigkeit "^;; gefüllt wurden, Sichtprüfer, die von ihrem "TCf""*"'" '""*" Sehvermögen abhängig sind, Beschädigungen ' der Flaschenmündungsstücke überprüften und

diejenigen, die als fehlerhafte Flaschen beurteilt wurden,aussonderten.

\^/ während der letzten Jahren wurde, um die Über- --'·■- . prüfung mittels Personen zu ersetzen,Flaschen-■--"---—-.-.--;. .... defekte, besonders die Defekte an Flaschenmündungen,

photoelektrisch durch den Gebrauch von photo-

,.;„.■/ . . elektrisch umformenden Geräten, wie photoelekrische Sensoren,festgestellt. Die defekten Flaschen

werden automatisch zurückgewiesen.

Bei den bekannten Methoden zur photoelektrischen *-.",:'wi ·ΐ^{t i ". Erkennung defekter Flaschenmündungen wird Licht auf die Flaschenmündung von oben oder von

der Seite gestrahlt. Das aufgenommene reflektierte Licht wird mittels solcher photoelektrischer Sensoren, wie Photosensoren oder Videokameras, die oberhalb oder seitlich von der Flaschenmündung angebracht werden in elek

trische Signale umgeformt.

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Das elektrische Signal wird in einer

elektronischen Einrichtung, wie beispielsweise einem Computer,verarbeitet, um elektrisch zu entscheiden,ob ein Defekt oder eine Abnormalität an der Flaschenmündung

vorhanden ist.

Fig. 1 zeigt jedoch, daß beispielsweise solche Defektstellen F an einem Mündungsstück 2c einer Flasche 2 auftreten, wie Sprünge auf einer

sehr glatten, nicht kompliziert gestalteten Oberfläche oder vertikale, dünne Sprunglinien, die, wie in Fig. 2 gezeigt, von dem Mündungsstück 2c der Flasche 2 herunterlaufen oder an- dernfalls durch das obere Wulststück 2c1, das

über das Flaschenmündungsstück 2c vorsteht,vgl. Fig 3 ,verdeckt sind, das von den Defektstellen F reflektierte Licht erreicht dagegen die Vorrichtung zur Fehlererkennung, wie photoelektrische Sensoren ,nicht, die über dem Ende des Mündungs

stücks 2c angebracht sind. Die bekannte Vorrichtung, die vom reflektiertem Licht der Defektstellen abhängt,ist daher mit dem Nachteil einer schwierigen Fehlererkennung behaftet.

In Fig. 4 wird ein Ausführungsbeispiel dieser, oben erwähnten Vorrichtung zur Erkennung defekter Flaschenmündungsstücke erklärt. Fig.4 zeigt den photoelektrischen Sensor 1 , in der Art einer

Fernsehkamera oder ähnlichem, der über dem Ende des zu prüfenden MündungsStückes 2c der Flasche angebracht ist. Eine elektronische Einrichtung

verarbeitet die elektrischen Signale des photoelektrischen Sensors 1. Eine kreisförmige Lichtquelle 4 befindet sich über dem Ende der zu prüfenden Flasche 2, aber unter dem photoelektrischen Sensor 1.

Bei diesem bekanntem Ausführungsbeispiel strahlt die kreisförmige Lichtquelle 4, wie beispielsweise ein leuchtender Kreisring,auf das Mündungsstück 2c der Flasche 2, während dieses daran reflektierte

Licht von dem photoelektrischen Sensor 1 aufgenommen und in elektrische Signale umgeformt wird. Durch die Verarbeitung in der elektronischen Einrichtung 3 wird die Existenz von Defektiv stellen um das Mündungsstück 2c de^vr Flasche 2 festgestellt.

Bei den oben beschriebenen bekannten Vorrichtungen zur Überprüfung der Mündungsstücke wird das reflektierte Licht nicht denvphotoelektrischen Sensor 1, wie beispielsweise eine Fernsehkamera, erreichen und somit die Erkennung der Defektstellen unmöglich machen, obwohl das Licht der Lichtquelle 4, die über dem Mündungsstück 2c der Flasche 2 angeordnet ist,das Mündungsstück 2c' der Flasche 2 erreicht und an der Defektstelle F reflektiert, wenn die zu untersuchende Defektstelle F des Mündungsstückes 2c der Flasche 2 eine sehr glatte Oberfläche aufweist oder ein dünner Sprung vom Mündungsstück 2c der Flasche vertikal herunterläuft oder die Defektstelle F auf der Innenseite und unter dem äußeren Ende eines Wulststückes 2c1 des MündungsStückes 2c der Flasche 2 auftritt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in einer Seitenansicht in Fig.5 dargestellt. Gleiche Bezugszeichen in Fig.5 und Fig.4 bedeuten gleiche Teile. Das erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel der Fig.5 benützt in gleicher Weise wie das bekannte Ausführungsbeispiel der Fig.4 einen photoelektrischen Sensor 1, beispielsweise eine Fernsehkamera, die über dem Mündungsstück 2c der zu überprüfenden, aus Glas oder ähnlichen Material hergestellten Flasche 2 angeordnet ist und dessen elektrisches Ausgangssignal in einer weiterverarbeitenden elektronischen Einrichtung umgewandelt wird.

im erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist eine normale Lichtquelle 5 unter dem Boden 2a der Flasche 2 angeordnet, um den Boden 2a der Flasche anzustrahlen. In diesem Fall wird, falls es erforderlich ist, eine Maske 6, die eine öffnung 6a zur wirkungsvollen Bestrahlung des Bodens 2a aufweist,zwischen dem Boden 2a und der Lichtquelle platziert, so daß das Licht begrenzt wird und nur durch den Boden 2a der Flasche2 eindringt. Das Licht strahlt in das Innere der Flasche 2 durch den Boden 2a ein, durchsetzt die transparente Seitenwand 2b und wird durch das Mündungsstück 2c emittiert. Falls der photoelektrische Sensor 1, beispielsweise eine Fernsehkamera,nur das emittierte Licht des MündungsStückes 2c aufnehmen soll, um gute, präzise Fehlererkennung zu erhalten, wird eine optische Maske 7 zwischen dem photoelektrischen Sensor 1 und dem Mündungsstück 2c angeordnet.

Sie weist einen ringförmigen, lichtdurchlässigen Bereich auf , der im wesentlichen die Gestalt des MündungsStückes 2c besitzt, so daß jegliche anderen unwichtigen Lichtstrahlen, wie die von dem Mündungsstück 2c emittierten - besonders das Licht, das durch den Boden 2a und gerade herauf strahlt - daran gehindert werden ,von dem photoelektrischen Sensor 1 aufgenommen zu werden. Für den oben genannten Gebrauch wird es zweckmäßig sein, wenn die

optische Achse des photoelektrischen Sensors und die Mittelachse der Flasche 2 übereinstimmen und dann die Lichtquelle 5 auf der Verlängerungslinie angeordnet ist.

Die nächsten Details der Funktion der Erfindung werden bezugnehmend auf Fig.6 erklärt. Fig.6 zeigt wie das Licht, das in die Flasche 2 durch den Boden 2a eintritt,den durch die Pfeile angezeigten Weg durch die Seitenwand 2b nimmt, um nach oben aus dem Mündungsstück 2c auszutreten. In diesem Fall wird, wenn die Seite des Mündungsstückes 2c eine Defektstelle 8 aufweist, (die mit der Defektstelle F der Fig.3 vergleichbar ist) die Intensität des durchstrahlenden Lichtes reduziert. Wird solches Licht über dem oberen Ende des Mündungsstückes 2c, wie in Fig.6B gezeigt optisch beobachtet, so wird in dem ringförmig beleuchteternAbschnitt 2c2 ein dunkler Schatten, der auf der Defektstelle 8 beruht, auftauchen, was durch die schraffierte Fläche dargestellt ist. Die Antwort des elektrischen

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Signals des photoelektrischen Sensors1, der dieses Licht aufnimmt,wird durch eine einfache Konstruktion einer elektronischen Einrichtung, wie beispielsweise ein Mikrocomputer,weiterverarbeitet. Wird beispielsweise ein derartiges elektrisches Signal des photoelektrischen Sensors1 einer Flasche ohne Defektstellen mit dem elektrischen Signal einer defekten Flasche, selbst wenn der Defekt von oben gesehen nicht sichtbar ist,verglichen, kann das mit dieser Erfindung erkannt werden, während diese Defektstellen 8 mit Vorrichtungen mit bekannten Methoden nicht erkannt werden konnten.

Fig.6C zeigt eine Draufsicht der optischen Maske 7. Diese optische Maske 7 enthält einen oben erwähnten, lichtdurchlässigen äußeren Abschnitt 7a, der durch eine lichundurchlässige Maske 10 begrenzt wird. Die Maske 10 weist einen scheibenförmigen lichdurchlässigen Bereich auf, der einen etwas kleineren Außendurchmesser als die Fläche des Mündungsstückes 2c, wie die gestrichelte Linie zeigt,besitzt. Eine scheibenförmige lichtundurchlässige innere j Maske 11 besitzt einen etwas größeren Außendurchmesser als der Innendurchmesser der oberen Fläche des MündungsStückes 2c, wie die gestrichelte Linie,zeigt. Der photoelektrische Sensor 1 kann demnach nur das von dem notwendigen Bereich

^ow der oberen Fläche des Mündungsstückes 2c emittierte Licht aufnehmen.

In diesem Ausführungsbeispiel ist die Situation erklärt worden, daß die physikalische Maske 7 außerhalb des photoelektrischen Sensors 1 vorgesehen ist, so daß der photoelektrische Sensor vor dem Licht, der nicht nötigen Bereiche,abgeschirmt ist. Es ist jedoch auch möglich, daß innerhalb des elektronischen Schaltkreises der weiterverarbeitenden elektronischen Einrichtung oder dergleichen eine elektronische Maske vorgesehen ist, die die selbe Maskenfunktion,wie diese physikalische Maske 7,ausführt. Hierbei werden nur die wesentlichen Bereiche des elektrischen Signals mittels der elektronischen Maske elektronisch umgewandelt, so daß diese physikalische Maske 7 weggelassen werden kann.

Es ist offensichtlich, daß diese Defektstellen F in Fig.1 und Fig.2 und diese Defektstellen an der Seitenwand 2b der Flasche 2 gut mittels der Er-■ findung entdeckt werden können.

Fig.7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. In diesem Fall wird das Ausführungsbeispiel der Erfindung der Fig.5 benützt und zusammen mit einer bekannten Vorrichtung zur Überprüfung des Flaschenbodens verwendet, die die Defektstellen am Flaschenboden und darauf befindliche Ansammlungen von Fremdkörpern durch Beleuchtung unterhalb des Flaschenbodens 2a feststellt. Bei der bekannten Vorrichtung zur Überprüfung des Flaschenbodens 2a wird der Flaschenboden 2a durch einen Diffusorschirm 12 von einer Lichtquelle 5, die unterhalb des Flaschenbodens 2a

angebracht ist,bestrahlt. Das Licht, das durch den Flaschenboden 2a strahlt wird von dem photoelektrischen Sensor 1', der über dem oberen Ende des MündungsStückes 2c montiert ist aufgenommen. Zur Überprüfung des Flaschenbodens 2a wird die Vorrichtung zur Überprüfung von Defektstellen der Erfindung so benützt, daß ein Halbspiegel 13 zwischen dem photoelektrischen Sensor Tund dem Mündungsstück 2c angeordnet wird.

Das daran reflektierte Licht tritt durch die optische Maske 7 der Erfindung in den photoelektrischen Sensor 1 ein, wodurch die Defektstellen des Mündungsstückes 2c, wie oben beschrieben, geprüft werden. Fig.7 zeigt weiterhin eine Maske 14, die es ermöglicht, daß ein derartiger, oben erwähnter photoelektrischer Sensor 1' der bekannten Vorrichtung nur den Flaschenboden 2a aufnimmt.

Bei einer derartigen Anordnung, wie sie in Fig.7 gezeigt ist, die nur eine einzige Lichtquelle 5 benützt, können gleichzeitig sowohl das Mündungsstück 2c als auch der Flaschenboden 2a überprüft werden.

Fig.7 weist weiterhin die oben beschriebene Maske auf; die weiterverarbeitende elektronische Einrichtung 3' der bekannten Vorrichtung ist ähnlich zu der weiterverarbeitenden elektonischen Einrichtung der Erfindung aufgebaut.

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Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Defektstellenprüfung für Flaschen aus transparentem Material, gekennzeichnet durch

a) eine unter einer zu prüfenden Flasche aus transparentem Material angebrachte Lichtquelle

# zur Bestrahlung des Bodens dieser Flasche;

b) einen photoelektrischen Sensor, der sich oberhalb des Mündungsstücks der Flasche befindet und Licht aufnimmt, das durch den Flaschenboden eintritt, innerhalb der Seitenwand durchstrahlt und aus dem Mündungsstück austritt;

c) sowie eine elektronische Einrichtung zur Weiterverarbeitung eines elektrischen Antwortsignals des photoelektrischen Sensors zwecks Überprüfung von Defektstellen an der Flasche.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Mündungsstück der Flasche und dem photoelektrischen Sensor eine optische Maske vorgesehen ist, die einen transparenten Bereich aufweist, der mit der Form des Mündungsstücks der Flasche übereinstimmt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der transparente Bereich der optischen Maske ringförmig ausgebildet ist, wobei

10 sein Außendurchmesser kleiner als der Außendurchmesser des MündungsStücks der Flasche und sein Innendurchmesser größer als der Innendurchmesser des Mündungsstücks der Flasche ist.

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Lichtquelle und dem Bodem der Flasche eine optische Maske vorgesehen ist, die eine öffnung aufweist, die das Licht der Lichtquelle nur an den Boden der Flasche auftreffen läßt.

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