DE1905050C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen von Flaschen o.dgl. auf anhaftende Fremdkörper - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Prüfen von Flaschen od. dgl. auf anhaftende Fremdkörper mittels optischer Systeme, bei dem die in einer bestimmten Stellung befindlichen Flaschen von außen mit diffusem Licht bestrahlt sowie gegenüber den optischen Systemen relativ verdreht und mittels der optischen Systeme abgetastet werden.

Bei einem aus der britischen Patentschrift 9 28 651 bekannten Prüfverfahren dieser Art befindet sich eine Lichtquelle mit einer darüber angeordneten diffusen Glasscheibe unterhalb des Bodens der zu prüfenden Flasche, so daß die diffusen Lichtstrahlen bodenseitig durch die Flasche hindurch in das oberhalb der Flasche angeordnete optische System gelangen. Durch diffuses Licht lassen sich zwar aufgrund von unregelmäßigen Flaschenwandungen auftretende Linsenwirkungen ausschalten, jedoch nicht die Absorption der Lichtstrahlen durch auf die Flaschen aufgedruckte Zeichen. Es lassen

sich daher mit diesem Verfahren keine auf der Seitenwandung der Flasche befindlichen Aufdrucke aus heterogenem Material feststellen und von anhaftenden Fremdkörpern unterscheiden.

Das gleiche gilt auch für ein aus der US-Patentschrift 30 81 666 bekanntes Prüfverfahren, bei dem ebenfalls unterhalb der zu prüfenden Flasche eine diffuses Licht abgebende Lichtquelle angeordnet ist und somit die Flasche von ihrer Bodenseite her durchleuchtet Oberhalb der Flasche ist ein Lichtstrahlen aufnehmendes optisches System angeordnet Mit Hilfe dieser Vorrichtung läßt sich ebenfalls nur der Boden einer Flasche auf Fremdkörper untersuchen, nicht aber auch die Seitenwandung, so daß es bei diesem Verfahren ebenfalls nicht möglich ist, eine Absorption der Lichtstrahlen durch aufgedruckte Zeichen auszuschalten.

Aus üer US-Patentschrift 25 96 452 ist schließlich ein Verfahren bekannt, mittels dessen Flaschen an einem dunklen Hintergrund vorbeibewegt und dabei indirekt beleuchtet werden. Dabei sollen aber nicht Fremdkörper auf den Flaschen festgestellt, sondern der Flascheninhalt geprüft werden.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Prüfen von Flaschen od. dgl. auf anhaftende Fremdkörper zu schaffen, das tatsächlich nur Fremdkörper an den Flaschen feststellt, hingegen die Absorption der Lichtstrahlen durch aufgedruckte Zeicher ausschaltet Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß bei einem Verfahren der eingangs erwähnten Art die optischen Systeme etwa in Höhe diffuser Lichtquellen in die Flaschen eingesetzt werden und das diffuse Licht seitlich von den Flaschen ausgestrahlt sowie auf der gegenüberliegenden Seite der Flaschen auf die optischen Systeme reflektiert wird. Erst mit einer solchen Verfahrensweise, bei der die diffusen Lichtstrahlen sowohl von der Innenseite der Flasche als auch von einer reflektierenden Fläche auf der Außenseite der Flasche reflektiert werden, läßt sich die nachteilige Wirkung von Flaschenaufdrucken eliminieren, so daß tatsächlich nur Fremdkörper festgestellt werden. Dabei handelt es sich um Aufdrucke, die nicht unmittelbar in das Flaschenmaterial eingebrannt sind, sondern mit besonderen Hilfsstoffen, beispielsweise Farbe, auf die Flaschenoberfläche aufgebracht sind, d. h., die Aufdrucke bestehen in bezug auf den Werkstoff der Flasche aus heterogenem Material.

Aus »Phönix Handbuch« 7. Auflage, S. 132, Verlag Hans Carl, Nürnberg 1961, ist zwar auch eine Durchleuchtungsvorrichtung für Flaschen bekannt, bei der sich die Flaschen um ihre Achse rotierend an einer Quelle diffusen Lichtes vorbeibewegen. Bei dieser bekannten Vorrichtung wird jedoch das Licht durch Reflexionsflächen in paralleles Licht umgewandelt, so daß der Flaschenprüfer von der Flasche ein durchstrahlendes Licht sehen kann. Es erfolgt somit bei der bekannten Vorrichtung eine Durchstrahlung, so daß eine Unterscheidung zwischen auf der Oberfläche der Flasche aufgebrachten bzw. aufgedruckten Zeichen und Fremdkörpern auf optischem Wege nicht Möglich ist. Durch die deutsche Patentschrift 6 26 514 ist schließlich auch eine Vorrichtung bekanntgeworden, bei der Flaschen gleichzeitig verdreht und in vertikaler Richtung bewegt werden können. Diese bekannte Vorrichtung befaßt sich jedoch nicht mit dem Feststellen von Fremdkörpern an Flaschen, sondern mit dem Aufbringen von Etiketten.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungs-

gemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß das optische System innerhalb jeder Flasche auf einen in bezug auf die diffuse Lichtquelle auf der gegenüberliegenden Seite der Flasche angeordneten Reflexionsschirm ausgerichtet ist Hierdurch ergibt sich die Möglichkeit, daß die Lichtstärke der direkt von auf der Flasche aufgebrachten Zeichen reflektierten und in das optische System eintretenden Lichtstrahlen die gleiche ist wie die der Lichtstrahlen, welche von dem diffusen Reflexionsschirm in das optische System eintreten. Dadurch können Fremdkörper entdeckt werden, ohne durch die aufgedruckten Zeichen beeinflußt zu werden. Im einzelnen wird dies dadurch erreicht, daß die Wellenlänge der von der Lichtquelle ausgesandten Lichtstrahlen und der Reflexionsfaktor des Schirmes so gewählt sind, daß für die jeweils auf das optische System auftreffenden Lichtstrahlen die Summe der Lichtmenge der von dem Schirm reflektierten und durch bedruckte Teile der Flasche hindurchgehenden Lichtstrahlen und die Lichtmenge der die Flaschenwände durchdringenden und von den bedruckten Teilen der Flasche reflektierten Lichtstrahlen gleich der Lichtmenge der durch die durchlässigen, unbedruckten Teile der Flasche gehenden Lichtstrahlen ist

Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Aufsicht auf eine Flaschenprüfvorrichtung gemäß der Erfindung,

F i g. 2 eine der F i g. 1 entsprechende Teilaufsicht in vergrößertem Maßstab,

Fig.3 einen Schnitt entlang der Linie I1I-II1 der Fig. 2,

F i g. 4 einen senkrechten Schnitt durch ein Drehgestell der Vorrichtung gemäß der Erfindung,

F i g. 5 eine Aufsicht auf den oberen Teil des Drehgestells,

F i g. 6 eine Aufsicht auf einen abgeänderten Teil des Drehgestells,

Fig.7 einen schematischen Querschnitt durch das Drehgestell mit der Darstellung des Flaschenlaufs innerhalb des Drehgestells,

F i g. 8 eine schematische Darstellung des Prinzips der Flaschenprüfung,

Fig.9 einen horizontalen Querschnitt durch den Prüfteil,

Fig. 10 die Abbildung eines durch ein optisches System entdeckten Fremdkörpers und

F i g. 11 die Wirkungsweise einer Sektorenblende eines optischen Systems,

Fig. 12 eine Abwicklung des Drehgestells im Zusammenwirken mit Nocken,

Fig. 13 eine perspektivische Darstellung des Antriebs der Vorrichtung,

Fig. 14 einen teilweisen Längsschnitt durch eine abgewandelte Ausführungsform des Flaschenmundhalters,

Fig. 15 einen teilweisen Längsschnitt durch den Hubmechanismus für einen Flaschenmundhaiterarm,

Fig. 16 einen Schnitt entlang der Linie XVI-XVI der Fig. 15,

F i g. 17 einen teilweisen Längsschnitt einer abgewandelten Ausführungsform der Flaschenträgerbremse,

Fig. 18 eine Aufsicht auf eine abgeänderte Ausführung der Flaschenführung und

Fig. 19 einen Längsschnitt nach der Linie XIX-XIX der F ig. 18.

In Fig. 1 ist mit A die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung zum Prüfen von Flaschen bezeichnet Die Flaschen werden mit Hilfe eines Förderers C von einer Flaschenreinigungsmaschine B zu der Flaschenprüfvorrichtung A befördert Hier werden mit Fremdteilchen behaftete Flaschen entfernt, während saubere Flaschen zu einer Abfüllmaschine D befördert werden und dort automatisch gefüllt werden. An Hand der F i g. 2 und 3 sowie 8 und 10 wird im folgenden die Kontrolle von Flaschen erklärt, deren Oberflächen uneben oder mit

ίο Aufdrucken versehen sind. Die Flaschen 1 werden während der Kontrolle gedreht und gleichzeitig lotrecht bewegt Zu diesem Zweck sind die Flaschen zwischen Flaschenträgern 2 und Flaschenmundhaltern 3 gehalten, die in gleichmäßigen Abständen am äußeren Rand eines Drehgestells angeordnet sind und sich jeweils in lotrechter Richtung gegenüberliegen. Durch die FIaschenmundhalter 3 können in die Flaschen 1 herausnehmbare optische Systeme 4 eingesetzt werden, die in vertikaler Richtung am Drehgestell befestigt sind.

Entlang des Außenumfangs des Drehgestells sind Lichtstrahler 5 befestigt, die jeweils von einer als Lampe 5a ausgebildeten Lichtquelle, einem die Lampe 5a aufnehmenden Gehäuse 5b und einer aus Opalglas bestehenden Scheibe 5c bestehen, die in der Vorderseite jedes Gehäuses 5b eingesetzt ist Beim Durchtritt der von der Lampe 5a ausgehenden Lichtstrahlen durch die Opalglasscheibe 5c ergeben sich diffuse Lichtstrahlen. Um den Diffusionsgrad der Lichtstrahlen zu erhöhen, kann zwischen jeder Lampe 5a und der zugehörigen Scheibe 5c eine Zerstreuungslinse vorgesehen sein. Zwischen den von den Flaschenträgern 2 gehaltenen Flaschen 1 und der zentrischen Achse des Drehgestells befinden sich halbzylindrische Reflexionsschirme 6, die den Strahlern 5 zugekehrt sind. Jeder Reflexionsschirm 6 besteht aus einem Spiegel, der an seiner Rückseite mit einem Metall, beispielsweise Silber oder Aluminium, bedampft ist, sowie eine Schutzschicht und an seiner Oberfläche eine Milchglasschicht mit guter Diffusäonswirkung, wie beispielsweise Opalglas aufweist. Auf diese Weise ergeben die auf den Reflexionsschirm einfallenden Lichtstrahlen eine diffuse Reflexion.

Jedes optische System 4 ist aus einem unteren, dem Zentrum des Drehgestells unter einem Winkel Θ zugekehrten Prisma 4a einer in der Nähe des Prismas 4a angeordneten Blende Ab und drei in lotrechter Richtung mit Abstand übereinander angeordneten Linsen 4c zusammengesetzt. Wie aus F i g. 8 hervorgeht, kann jedes optische System 4 Lichtstrahlen in einem Winkel ω aufnehmen. Bei den vom Strahler 5 ausgehenden und vom Schirm 6 reflektierten Licht handelt es sich nun um ungerichtete diffuse Lichtstrahlen, so daß, obwohl d-e die Seitenwand la der eine unebene Außenfläche aufweisenden Flasche 1 durchdringenden Lichtstrahlen auf Grund der Unebenheit der Flaschenwand ähnlich wie bei einer Linse gebrochen werden, die auf die Flaschenwand la fallenden Lichtstrahlen dennoch ungerichtet sind. Auf diese Wlik wird die Linsenwirkung der Flaschenwand ausgeschalte! und die aufzunehmende Lichtmenge gleichmäßig über das optische System 4 verteilt.

Obwohl die Oberfläche der Flaschenwand la mit weißen Buchstaben Ιό, beispielsweise einem Warenzeichen, beschriftet ist, kann auch der von dem bedruckten Teil Ib der Flasche herrührende, den Durchgang des

b5 Lichts verhindernde Effekt ausgeschaltet werden. Zu diesem Zweck wird die Wellenlänge der von dem Lichtstrahler 5 ausgehenden Lichtstrahlen passend ausgewählt und die Diffusionsschicht des Reflexions-

schirmes 6 rait der gleichen weißen Farbe wie der Flaschenaufdruck Xb versehen, während der Reflexionsfaktor des Reflexionsschirmes 6 auf einen geeigneten Wert ausgewählt wird. Dabei ist für die jeweils von der Lichtquelle 5 ausgehenden und auf das optische System 4 fallenden Lichtstrahlen die Summe der Lichtmenge χ der von dem Reflexionsschirm 6 diffus reflektierten und durch den bedruckten Teil Xb der Flaschenwand la hindurchfallenden Lichtstrahlen X und der Lichtmenge y der die Flaschenwand la zweimal durchdringenden und an dem bedruckten Teil \b reflektierten Lichtstrahlen Y gleich der Lichtmenge ζ der von dem Reflexionsschirm 6 diffus reflektierten und dann durch den durchlässigen, unbedruckten Teil der Flaschenwand i a gehenden Strahlen (F i g. δ und 9).

Unter der Annahme, daß L die Leuchtstärke der von der Lichtquelle 5 ausgehenden Lichtstrahlen, λ der Reflexionsfaktor des Reflexionsschirmes 6, β der Reflexionsfaktor des bedruckten Teils Xb der Flaschenwand la, γ die Durchlässigkeit des bedruckten Teils Xb und δ die Durchlässigkeit des Glases der Flaschenwand la ist, ergibt sich für die durch den bedruckten Teil \b hindurchgehende Lichtmenge x:

x—L ■ α · δ · γ

und für die von dem bedruckten Teil IZ? reflektierte Lichtmenge y.

y-L-e-ß

Ferner ergibt sich für die durch den durchlässigen, unbedruckten Teil hindurchfallende Lichtmenge z:

z=L ■ α · δ

Auf Grund der obengenannten Beziehung z=x+y ergibt sich somit der Reflexionsfaktor <x des Schirmes 6

1-7 ■

Wenn der Reflexionsschirm 6 den vorstehenden Reflexionsfaktor « aufweist, wird die von dem Aufdruck auf der Flaschenwand la herrührende Lichtabschirmung vollständig eliminiert Wenn nun an der Flaschenwand la Fremdkörper anhaften, stimmt die obige Gleichung für den bedruckten Teil Ib nicht mehr und die von dem optischen System 4 aufgenommene Lichtmenge ändert sich, so daß das Vorhandensein fremder Partikel leicht endeckt werden kann.

Die Prüfeinrichtung A sei im folgenden an Hand der F i g. 4 beschrieben. Das Drehgestell weist eine Hohlwelle 10 auf, die über Lager 9 auf einer festen zentralen Welle 8 drehbar gelagert ist, die ihrerseits an einer Basis 7 vertikal befestigt ist Am oberen und unteren Ende der Hohlwelle 10 sind tellerartige Flansche 11, 12 befestigt Am Außenrand des unteren Flansches 12 befindet sich ein Zahnkranz 13, so daß die Flansche 11, 12 um die zentrale Welle 8 durch einen mit dem Zahnkranz 13 in Eingriff stehenden, nicht dargestellten Antrieb gedreht werden können. Zwischen den beiden Flanschen 11 und 12 sind die Enden vertikaler Führungsstangen 14 befestigt, die mit gleichen Winkelabständen zueinander angeordnet sind. In einem sich außerhalb der Führungsstangen 14 erstreckenden konzentrischen Kreis befinden sich weitere Führungsstangen 15, die in durch die zentrale Achse des Drehgestells und die inneren Führungsstangen 14 verlaufenden vertikalen Ebenen Hegen.

Auf jeder äußeren Führungsstange 15 ist ein Flaschenmund-Hubrohr 16 und ein Flaschenträger-Hubrohr 17 verschiebbar gelagert. Die Hubrohre 16 und 17 tragen Nocken 18,19, die mit in der Außenseite der Basis 7 befindlichen und die in der Abwicklung gemäß F i g. 12 gezeigte Gestalt aufweisenden Nockenschlitzen 20, 21 zusammenwirken, derart, daß sie sich bei jeder Umdrehung des Drehgestells nach oben und unten bewegen.

ίο An dem oberen Teil jedes Flaschenmund-Hubrohres 16 ist ein Arm 22 vertikal verschiebbar. Zwischen einem in das untere Ende des Armes 22 eingeschraubten Einstellelement 23 und einem am oberen Ende des Hubrohres 16 befestigten Ring 24 sitzt eine Druckfeder

25. Der Fiaschenmundhaiter 3 ist über ein Lager 26 an dem Arm 22 drehbar gelagert, so daß sich bei Anlage des Flaschenmundhalters 3 auf die öffnung der Flasche 1 infolge einer Abwärtsbewegung des Flaschenmund-Hubrohres 16 der Arm 22 zusammen mit dem Fiaschenmundhaiter 3 auf Grund der Elastitzität der Feder 25 gegenüber dem Hubrohr 16 nach oben verstellt. Dabei kann die Flasche 1 durch einen entsprechenden Druck durch den Fiaschenmundhaiter 3 gehalten werden.

Am oberen Ende jedes Flaschenträger-Hubrohres 17 sitzt ein Flaschenträger-Hubarm 27, in dem über ein Lager 28 eine Hubstange 29 drehbar gelagert ist. Im unteren Flansch 12 ist über ein Lager 30 eine Antriebsriemenscheibe 31 drehbar gelagert, die gleichzeitig über eine Keilverbindung mit der Hubstange 29 drehfest verbunden ist. Die Drehbewegung der Riemenscheibe 31 kann somit unabhängig von der Vertikalbewegung der Hubslange 23 auf die Stange übertragen werden.

An der Hubstange 29 ist ein Bremsrad 32 starr befestigt, während eine damit zusammenwirkende Bremsplatte 35 an einem lose auf der Hubstange 29 sitzenden Tragstück 33 montiert und gleichzeitig durch eine Feder 34 an dem unteren Flansch 12 festgelegt ist Bei einer Abwärtsbewegung der Hubstange wird das Bremsrad 32 gegen die Bremsplatte 35 gepreßt, so daß der Flaschenträger 2 gebremst und zusammen mit der Hubstange 29 angehalten wird.

Zwischen den Hubarmen 22 und 27 ist parallel zu dem Hubrohr 16 und der Fühningsstange 14 ein Flaschenführungselement 36 vertikal verschiebbar. Von diesem Flaschenführungselement 36 steht eine Stützstange 37 lotrecht nach unten ab, die in dem Arm 27 gleitbar gelagert ist. Wenn der Arm 27 die im linken Teil der F i g. 4 gezeigte unterste Stellung einnimmt, kommt das untere Ende der Stützsiange 37 mit dem Flansch 12 in Kontakt, so daß das Flaschenführungselement 36 auf einer vorbestimmten Höhe gehalten wird. Wenn hingegen der Arm 27 die im rechten Teil der Fig.4 dargestellte oberste Stellung einnimmt, kommt das obere Ende der Stange 37 mit dem Arm 27 in Anlage, so daß das Flaschenführungselement 36 in der angehobenen Lage gehalten wird.

Wie aus F i g. 4 hervorgeht, sind die Lichtstrahler 5 auf dem oberen Teil der Basis 7 angeordnet, und zwar in einem in F i g. 7 gezeigten Kreisbogen. Die Reflexionsschirme 6 sind am äußeren Rand eines an der Hohlwelle 10 befestigten Tragflansches 38 montiert, so daß sie zusammen mit dem Drehgestell rotieren.

Aus F i g. 7 geht hervor, daß sich entlang des zu der Flaschenreinigungsmaschine B führenden Förderers C ein Schraubenförderer 39 erstreckt Am vorderen Ende dieses Schraubenförderers 39 befindet sich ein sternför-

miges Zuführrad 40. Quer zu der Fördereinrichtung C und dem flachen Teil 36a eines der in gleicher Höhe liegenden Flaschenführungselemente 36 ist eine bogenförmige Stützplatte 41 angeordnet, die eine konzentrisch zu dem Zuführrad 40 liegende Führungswand 42 aufweist Der Schraubenförderer 39 und das Sternrad 40 laufen synchron mit dem Drehgestell um, wodurch die Flaschen ί eine nach der anderen durch die Flaschenführungselemente 36 gehalten und zugleich durch die Flaschenträger 2 getragen werden.

Zwischen dem zu der Abfüllmaschine D führenden Teil des Förderers C und dem Ende des Drehmechanismus befindet sich ein sternförmiges Ausgaberad 43. Quer zu dem Flachteil 36a des Flaschenführungselementes 36 und dem Förderer C erstreckt sich eine Flaschenboden-Kontrollvorrichtung 44 bekannter Konstruktion. Ferner ist noch eine der Führungswand 42 entsprechende Führungswand 45 vorgesehen. Das Ausgaberad 43 weist an seinem Umfang eine nicht dargestellte Saugvorrichtung auf, die solche Flaschen an einen Sammeltisch 46 abgibt, die durch die Prüfvorrichtung und die Bodenkontrolleinrichtung 44 entdeckte Fremdkörper aufweisen.

In gleicher Höhe wie die Antriebsriemenscheibe 31 befinden sich eine Antriebsmotorscheibe 47 und Führungsscheiben 48, 49, 50 und 51, die in der in Fi g. 7 mit strichpunktierten Linien dargestellten Lage auf der Basis 7 bzw. dem Grundkörper angeordnet sind. Durch einen um die Scheiben 31,47,48,49,50 und 51 verlegten Riemen 52 kann ein Drehmoment von der Riemenscheibe 47 innerhalb eines Flaschenantriebsbereichs 53 auf die Antriebsscheiben 31 übertragen werden. Der Flaschenantriebsbereich 53 kann durch Veränderung der Lage der Führungsrollen 48, 51 verändert werden, während die Spannung des Riemens 52 durch Lageänderungen einer oder beider Führungsrollen 49 und 50 eingestellt werden kann.

Das Antriebssystem für das Drehgestell, den Schraubenförderer 39 und die Sternräder 40 und 43 ist aus Fig. 13 ersichtlich. An der Ausgangswelle eines Elektromotors 54 sind nacheinander Untersetzungsgetriebe 55,56 und 57 angeschlossen, wobei sich zwischen den letzten beiden Getrieben 56 und 57 eine Kupplungsbremse 58 befindet. Ein am oberen Ende der Antriebswelle 57a des Untersetzungsgetriebes 57 befestigtes Ritzel 59 kämmt mit dem am Außenumfang des unteren Flansches 12 des Drehgestells sitzenden Zahnkranz 13. Ein weiteres auf der Abtriebswelle 57a des Untersetzungsgetriebes 57 sitzendes Zahnrad 60 steht über Zwischenräder 63 und 64 mit Antriebszahnrädern 61 und 62 der Antriebswellen 4Qs, 43s der Sternräder 40,43 in Eingriff. Ein auf der Antriebswelle 40a sitzendes Kegelrad 65 steht über Kegelräder 66,67, 68, 69 und 70 mit dem Schraubenförderer 39 in Verbindung. Durch die vorbeschriebene Getriebeüber-Setzung werden die Sternräder 40, 43 und der Schraubenförderer 39 synchron mit dem Drehgestell angetrieben.

Die im Drehgestell gelagerten Riemenscheiben 31 rotieren mit einer Geschwindigkeit, die der Summe der Geschwindigkeiten des von der Riemenscheibe 47 angetriebenen Riemens 52 und der Umfangsgeschwindigkeit des Drehgestells entspricht, so daß, um die Flaschen 1 mit einer durch die Antriebsscheibe 31 mit einer von der Drehgeschwindigkeit des Drehgestells unabhängigen konstanten Geschwindigkeit zu drehen, es lediglich erforderlich ist, ein Differentialgetriebe 71 vorzusehen. Dieses treibt die Antriebsmotorriemenscheibe 47 mit einer Geschwindigkeit an, die der Differenz zwischen der Geschwindigkeit der Abtriebswelle 56a des mit konstanter Geschwindigkeit angetriebenen Untersetzungsgetriebes 56 und der Geschwindigkeit des von der Kupplungsbremse 58 intermittierend in Umlauf gebrachten Zahnrades 60 entspricht.

Das Eintriebszahnrad 71a des Differentialgetriebes 71 ist auf der Abtriebswelle 56a des Untersetzungsgetriebes 56 befestigt, während das Abtriebszahnrad 71 b auf der Welle 47a der Antriebsmotorriemenscheibe 47 befestigt ist. Die mit dem Eintriebs- und Abtriebszahnrad 71a, 7\b kämmenden Planetenräder 71c sind in einem Getriebegehäuse 7td drehbar gelagert, auf dem ein Zahnrad 71 e sitzt, das über ein Zahnrad 72 mit dem Zahnrad 61 des Sternrades 40 in Eingriff steht.

Der Verlauf der Nockenschlitze 20 und 21 zum Anheben der Flaschenmund-Hubrohre 16 und der Flaschenträger-Hubrohre 17 sei an Hand der F i g. 7 und 12 näher beschrieben. Der das Flaschenmund-Hubrohr 16 steuernde Nockenschlitz 20 befindet sich unmittelbar hinter der Winkelstellung 73 in seiner untersten Stellung, und zwar in einer Ebene, die durch die Achse der zentralen Welle 8 des Drehgestells und die Achse des Sternrades 40 verläuft. Auf diese Weise drückt der Flaschenhalter 3 die Flaschenöffnung der Flasche 1 über den Nocken 18, das Hubrohr 16 und den Hubarm 22 nieder. Demgegenüber befindet sich der dem Flaschenträger-Hubrohr 17 zugeordnete Nockenschlitz 21 in einer etwas oberhalb seiner untersten Lage befindlichen Stellung, so daß der Flaschenträger 2 durch den Nocken 19, das Hubrohr 17, den Hubarm 27 und die Hubstange 29 geringfügig angehoben ist Auf diese Weise wird die Flasche zwischen dem Flaschenhalter 3 und dem Flaschenträger 2 fest gehalten.

Nach Überprüfung der sicheren und einwandfreien Aufnahme der Flasche 1 mittels einer unten näher beschriebenen Kontrollvorrichtung steigen die Nockenschlitze 20,21 hinter der Stellung 74 parallel nach oben, so daß die Flasche 1 angehoben wird. Zwischen der Anfangsstellung 75 und der Endstellung 76 eines Flaschenprüfbereichs 77 fallen die Nockenschlitze 20,21 geringfügig und dann plötzlich in einen horizontalen Bremsbereich 78 ab, in dem die Flaschenträger bis zum Stillstand abgebremst werden. Der Flaschenmund-Nokkenschlitz 20 steigt dann plötzlich bis zur Stellung 79 in einer Ebene, die durch die Achse der zentralen Welle 8 des Drehgestells und die Achse des Sternrades 43 verläuft Demgegenüber fällt der Flaschenträger-Nokkenschlitz 21 geringfügig ab. Hinter der Stellung 79 verlaufen beide Schlitze 20, 21 zunächst horizontal und dann nach oben abgeknickt In einem vorbestimmten Bereich 80 dieses abknickenden Verlaufs der Schlitze arbeitet eine unten näher beschriebene Verstärkerkontrollvorrichtung.

Um das Auffinden von Fremdkörpern zu verbessern, wird der Überwachungsbereich ω des Innenspiegels 4 klein gewählt Wenn jedoch die Fläche /"der Abbildung

81 b eines beispielsweise in Fig.8 dargestellten Femdkörpers 81 in bezug auf die Fläche 5 des Gesamtfeldes des optischen Systems 4 klein ist ist das von dem lichtaufnehmenden Teil 82 des Systems 4 festgestellte Anzeigeverhältnis r/s so klein, daß der Fremdkörper nicht entdeckt wird. Um dem entgegenzuwirken, ist eine in den Fig.8 und 11 gezeigte Sektorenblende 83 zwischen jedem System 4 und jedem lichtaufnehmenden Element 82 drehbar gelagert Ist nun die Teilfläche s' des auf das lichtaufnehmende Element

82 einfallenden Lichtstromes klein gehalten, so ist die

Abbildung 81a des Fremdkörpers bei Rotation der Scheibe 83 durch diese zeitweise überdeckt und erscheint zwischen deren Sektoren, so daß ein Ausgangssignal, das die in F i g. 1 dargestellte Sinuswelle aufweist, an dem lichtaufnehmenden Element 82 erzeugt wird. Das von dem Element 82 ermittelte

Anzeigeverhältnis wird

Dies ist größer als das

Anzeigeverhältnis —, so daß der Fremdkörper sicherer

festgestellt werden kann.

In den Fig.5 und 8 ist ein Antrieb 84 für die Sektorenscheiben 83 dargestellt. Die Scheiben 83 sitzen auf Riemenscheiben 84a, die auf Stützglieder 846 drehbar gelagert sind. Riemen 84e sind jeweils um den größeren Scheibenteii von Stufenscheiben 84c; die an den oberen Enden einiger Führungsstangen 15 sitzen, sowie jeweils zwei Riemenscheiben 84a und eine Spannrolle 84c/ gelegt Ein weiterer Riemen 84Λ ist um den kleineren Scheibenteil aller Stufenscheiben 84c sowie eine Scheibe 84^-eines Elektromotors 84/verlegt. Somit werden alle Sektorenscheiben 83 gleichzeitig durch den Motor 84/angetrieben.

Gemäß Fig.5 umschlingt jeder Riemen 84e zwei Riemenscheiben 84a Der Riemen kann aber auch — wie in F i g. 6 gezeigt ist — um drei Scheiben 84a verlegt sein.

Zum Überprüfen der Lage der Flaschen 1 ist an der Stellung 74 und geringfügig von der Stellung 73 entfernt, an der die Flasche 1 gehalten wird, ein Kontrollelement 85 angeordnet, so wie das aus den Fig.7 und 12 hervorgeht. Danach ist am oberen Arm 22 ein vorstehender Teil 86 gelagert Wenn der Flaschenhalter 3 die Flaschenöffnung einer Flasche i im Moment des Erreichens des Trägers 22 der Position 74 hält, wird die Flaschenbelegung dadurch festgestellt, daß eier vorstehende Teil 86 an dem Kontrollelement 85 zur Anlage gelangt. Wenn im Gegensatz dazu der Flachenhalter 3 keine Flasche hält, wird der Arm 22 durch die Kraft der Feder 25 verstellt und dabei der vorstehende Teil 86 von dem Kontrollelement 85 weggedrückt, so daß die Nichtbelegung angezeigt wird. In diesem Falle wird über die Kupplungsbremse 58 im Antrieb das Drehgestell unmittelbar angehalten.

In der vorbeschriebenen Kontrollvorrichtung ist der Schalter des Kontrollelementes 85 bei jedem Durchgang der Flaschenträger 22 geschlossen, bleibt jedoch in den Zwischenstufen geöffnet, so daß zusätzlich eine komplizierte Diskriminatorschaltung erforderlich ist

Wenn das Kontrollelement 85 so unterhalb des vorstehenden Teils 86 angeordnet wird, daß der Teil 86 nur dann mit ihm in Berührung gelangt, wenn der Flaschenöffnungshalter 3 nicht in die Flaschenöffnung eingreift und dabei das Kontrollelement 85 nur im Falle einer unkorrekten Haltung einer Flasche ein Signal erzeugt, kann der Schaltkreis für die Kontrolle erheblich vereinfacht werden.

Wie sich aus F i g. 4 ergibt, sitzt am oberen Ende des Drehgestells eine Verstärkereinheit 87. Diese Verstärkereinheit 87 besteht aus einem mit dem Ausgang des als lichtaufnehmender Teil ausgebildeten fotoelektrischen Elements 82 verbundenen Verstärker 87a, einem über einen Kondensator 876 mit dem Ausgang des Verstärkers 87a verbundenen Frequenzbandpaßverstärker 87c; einem weiteren Verstärker 87d, einer ein Trennen von Geräuschsignalen ermöglichenden Schmitt-Triggerschaltung 87e und einem Speicherkreis 87Λ Der Frequenzbandpaßverstärker 87c weist einen Verstärkungsfaktorregler 88 und der Speicherkreis 87/ ein Signalübertragungselement 89 auf. Der Verstärkungsf aktorregier 88 und das Signalübertragungselement 89 sind auf einer Platte 90 am Außenumfang des 5 oberen Flansches 11 des Drehgestells befestigt. Wie aus Fig.4 hervorgeht, befindet sich am oberen Ende der zentralen Welle 8 ein Drehtransformator 91, dessen Primärseite an der zentralen Welle 8 befestigt ist, während seine Sekundärseite am oberen Flansch 11 des

ίο Drehgestells befestigt ist und einen Strom liefert, der zum Antrieb des die Sektorenblenden 83 und die Verstärkereinheit 87 antreibenden Motors 84/erforderlich ist.

In dem in F i g. 12 dargestellten Verstärkerkontrollabschnitt 80 befindet sich eine Verstärkerkontrollvorrichtung 92, die aus einer zur Untersuchung dienenden Leuciit einrichtung 92a und zwei kleinen Lichtblenden 926 und 92c besteht Die Lichtblende 926 ergibt eine Ausgangsleistung entsprechend den Fremdkörpern auf der Flaschenwand, während die Lichtblende 92c anspricht, wenn sich keine Fremdkörper auf der Flaschenwand befinden. Wenn das optische System 4 der Lichtblende 926 zugewandt ist und die Verstärkereinheit 87 normal arbeitet, erscheint auf dem Signalübertragungselement 89 ein Ausgangssignal, während im Falle einer fehlerhaften Verstärkereinheit 87 kein Ausgangssignal erscheint Wenn das System 4 der anderen Lichtblende 92c zugekehrt ist und die Verstärkereinheit 87 normal arbeitet, erscheint kein Ausgangssignal an dem Übertragungselement 89, während im Falle der Störung der Einheit 87 ein Ausgangssignal erscheint. Die Ausgangssignale werden durch logische Schaltung unterschieden, wobei der Betriebsablauf der Verstärkereinheit 87 geprüft wird.

Wie aus F i g. 7 hervorgeht, ist in der Nähe der Platte 90 des Flansches 11 ein Signalaufnehmer 93 angeordnet Innerhalb des Leuchtbereichs 5', in dem die Strahler 5 die Flaschen durchstrahlen, werden die Fremdkörper 81 auf den Flaschen durch das System 4 und das Element 82 festgestellt, so daß ein Signal zu dem Signalübertragungselement 89 übertragen und dann vom Signalaufnehmer 93 empfangen wird. Auf diese Weise werden fehlerhafte Flaschen durch die in der Nähe des Sternrades 43 angeordnete Ausstoßvorrichtung aussortiert Ein von der Verstärkerkontrollvorrichtung 92 festgestelltes Kontrollsignal der Verstärkereinheit 87 wird ebenfalls aufgenommen und betätigt ein nicht dargestelltes Anzeigegerät, wodurch eine Nichtbetätigung der Verstärkereinheit 87 unmittelbar angezeigt

so werden kann.

Zum Inbetriebsetzen der gesamten Vorrichtung werden der Motor 54 (Fig. 13) und der Motor 84/für die Sektorenblenden 83 über den Drehtransformator 91 (F i g. 4) in Gang gesetzt sowie die Lichtstrahler 5 und die Verstärkereinheit 87 eingeschaltet

Nach Einschalten des Zuführrades 40 und des Schraubenförderers 39 wird eine Flasche nach der anderen über die flachen Teile 36a der Flaschenführungselemente 36 zu den Flaschenträgern 2 gefördert und zwischen diesen und den Flaschenöffm ngshaltern 3 unmittelbar nach Einnahme der in den Fig.7 und 12 gezeigten Lage 73 festgehalten. Nach dem Überprüfen der richtigen Lage der Flaschen in der Stellung 74 bewegen sich die zwischen den Flaschenträgern 2 und

b5 den Flaschenöffnungshaltern 3 eingespannten und durch den Antriebsriemen 52 um Dire eigene Achse umlaufend angetriebenen Flaschen plötzlich nach oben in den Leuchtbereich 5', in dem die Strahler 5 in Betrieb

Auf diese Weise wird die Wand 1 a jeder Flasche 1 mit Hilfe des optischen Systems 4 vom Boden bis zum Flaschenhals hin schraubenförmig durchleuchtet, um Fremdkörper auf der Flaschenwand festzustellen. Werden Fremdkörper auf der Flaschenwand festgestellt, entsteht an dem lichtaufnehmenden Element 82 ein Ausgangssignal, das in der Verstärkereinheit 87 verstärkt und gespeichert wird.

Nachdem die Flaschenträger 2 die Prüfstrecke 77, den Antriebsbereich 53 und den Lichtbereich 5' durchwandert haben, werden die Träger 2 im Bremsbereich 78 bis zum Stillstand abgebremst. Die Flaschen 1 werden dann von den Trägern 2 und den flachen Teilen 36a der Flaschenführungselemente 36 zu der Flaschenboden-Kontrolivorrichtung 44 gefördert.

Das von dem Lichtaufnahmeelement 82 ausgesandte und von der Verstärkereinheit 87 gespeicherte Signal wird durch das signalaufnehmende Element 93 zur Außenseite des Drehgestells übertragen, so daß die fehlerhafte Flasche durch die in der Nähe des Abgaberades 43 angeordnete Saugvorrichtung an den Sammeltisch 46 abgegeben wird. Eine Flasche, an deren Boden Fremdkörper anhaften, wird durch die Flaschenboden-Kontrollvorrichtung 44 aussortiert. Saubere Flaschen ohne Fremdkörper werden auf die Fördereinrichtung Cweitergefördert Wenn sich das System 4 der Verstärker-Kontrollvorrichtung zukehrt, wird geprüft, ob die Verstärkereinheit 87 normal arbeitet oder nicht. Sofern die Verstärkereinheit 87 normal arbeitet, geht die Arbeit weiter voran, während im anderen Fall über das nicht dargestellte Anzeigegerät die Vorrichtung für die Überwachung der fehlerhaften Teile unmittelbar angehalten wird.

In der oben beschriebenen Ausführung ist jeder Flaschenöffnungshalter 3 über das Lager 26 so an dem Arm 22 gelagert, daß der Halter 3 in bezug auf den Arm 22 in vertikaler Richtung nicht bewegt werden kann. In Fig. 14 ist eine abgewandelte Ausführungsform dargestellt Hier ist jeder Halter 3 über ein Axiallager 101 an einer inneren Hülse 102 drehbar gelagert. Die Hülse 102 ist ihrerseits über ein Gleitlager 103, das ebenfalls in axialer Richtung gleitbar ist, in den Arm 22 eingesetzt. Zwischen den oberen und Uiiteren Flanschen 102a, 102£> der Hülse 102 und dem Arm 22 sitzen Druckfedern 104, 105, so daß der Flaschenöffnungshalter 3 nicht nur in vertikaler Richtung verschiebbar, sondern auch drehbar ist.

Wenn der Flaschenöffnungshalter 3 in der vorstehend beschriebenen Weise in dem Arm 22 vertikal verschiebbar ist, kann jeder Arm 22 mit dem zugehörigen Hubrohr 16 aus einem Teil bestehen, so daß die elastischen Teile 23, 24, 25 gemäß F i g. 4 fortgelassen werden können, so wie dies aus F i g. 15 hervorgeht. In diesem Fall ist der Klemmteil 22a des Armes 22 für das

ι ο Hubrohr 16 geschlitzt ausgebildet und durch Bolzen und Muttern 226 zusammengehalten. Hierdurch kann die jeweilige Lage des Flaschenöffnungshalters 3 in vertikaler Richtung leicht eingestellt werden. Dies ist vor allem von besonderer Bedeutung für die Kontrolle von Flaschen unterschiedlicher Höhe in einer einzigen Vorrichtung

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 13 bestehen das Bremsrad 32 und die Hubstange 29 aus einem Stück, während die Bremsplatte 35 unter Zwischenschaltung einer Feder 34 auf einem Tragstück 33 befestigt ist. Aus Fig. 17 geht hervor, daß das Bremsrad 32' auch auf der eine Vielkeilverbindung aufweisenden Hubstange 29 verschiebbar gelagert und durch eine Druckfeder 34' nach unten gedrückt sein kann. Das obere Ende der Feder 34' ist an einem Tragstück 33' abgestützt, das an der Hubstange 29 starr befestigt ist. An der Oberseite der Bremsplatte 35' und der Unterseite des Bremsrades 32' sind Bremsschuhe 106 angeordnet

Der Tragarm 27 für jedes Hubrohr 17 kann in seinem Lagerteil 27a die Gestalt eines nach unten gerichteten Zylinders aufweisen. Der Tragteil 27a ist dabei mit dem oberen Ende des Hubrohres 17 starr verbunden. Zwischen dem Hubarm 27 und dem Hubrohr 16 ist ein Gleiikugellager 107 angeordnet Ein ähnliches Kugellager 108 befindet sich zwischen dem Arm 27 und der Führungsstange 14. Eine solche Konstruktion erlaubt ein leichtes und bequemes Verstellen der Flaschenträger 2 in vertikaler Richtung.

An Stelle des massiven Grundkörpers 36ö jedes Flaschenführungselementes 36 ist ein Führungsteil 109 mit Ausnehmungen 109a zur Aufnahme der Flaschenträger 2 und Schlitten 1096 zur Aufnahme des Flaschenträgerarmes 27 vorgesehen (Fig. 18 und 19).

Auf diese Weise kann die Höhe des Drehgestells beträchtlich verringert werden.

Hierzu H) Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Prüfen von Flaschen od. dgl. auf anhaftende Fremdkörper mittels optischer Systeme, bei dem die in einer bestimmten Stellung befindlichen Flaschen von außen mit diffusem Licht bestrahlt sowie gegenüber den optischen Systemen relativ verdreht und mittels der optischen Systeme abgetastet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Systeme etwa in Höhe diffuser Lichtquellen in die Flaschen eingesetzt werden, und daß das diffuse Licht seitlich von den Flaschen ausgestrahlt sowie auf der gegenüberliegenden Seite der Flaschen auf die optischen Systeme reflektiert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flaschen während der seitlichen Bestrahlung mit diffusen Lichtstrahlen in bekannter Weise in Rotation versetzt, zusätzlich auf und ab bewegt und die mit Fremdkörpern behafteten Flaschen aufgrund von durch die Fremdkörper an den optischen Systemen ausgelösten optischen Signalen und entsprechend umgewandelten elektrischen Signalen ausgesondert werden.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das in bekannter Weise innerhalb der Flasche (1) angeordnete optische System (4) auf einen in bezug auf die diffuse Lichtquelle (5) auf der gegenüberliegenden Seite der Flasche (1) angeordneten Reflektionsschirm (6) ausgerichtet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenlänge der von der Lichtquelle (5) ausgesandten Lichtstrahlen und der Reflexionsfaktor (λ) des Schirmes (6) so gewählt sind, daß für die jeweils auf das optische System (4) auftreffenden Lichtstrahlen die Summe der Lichtmenge (x) der von dem Schirm (6) reflektierten und durch bedruckte Teile (Xb)der Flasche (!) hindurchgehenden Lichtstrahlen und die Lichtmenge (y) der die Flaschenwände durchdringenden und von den bedruckten Teilen (ltyder Flasche (1) reflektierten Lichtstrahlen gleich der Lichtmenge (z) der durch die durchlässigen, unbedruckten Teile der Flasche gehenden Lichtstrahlen ist.