DE1951052C3 - Glasbehälterprüfvorrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Glasbehältcrprüfvorrichtung, die eine Transportvorrichtung zum kontinuierlichen Vorwärtsbewegen der Behälter längs eines durch eine Prüfzone führenden Weges, eine stationäre Lichtquelle an dieser Prüfzone neben dem Transportweg der Behälter, eine stationäre Lichtfühlcinrichtung, die axial jenseits des in der Prüfzone befindlichen Behälters angeordnet ist, und eine Abtasteinrichtung zwischen der stationären Lichtfühlcinrichtung und dem Behälter in dieser Prüfzone aufweist, die nacheinander alle Abschnitte des Behälters der Lichtfühlcinrichtung aussetzt.

Aus der USA.-Patentschrift 3 191 773 ist eine gatmngsgemäße Vorrichtung bekannt, die den zu prüfenden Glasbehälter daraufhin untersucht, ob Fremdmaterialien sich in dem Glasbehälter befinden. Bei dieser Vorrichtung werden die zu prüfenden

s Glasbehälter durch einen Lichtkegel hindurchgeführt, wobei der Lichtkegel nach Hindurchtreten durch den Glasbehälter auf eine Anordnung von Fotozellen gelenkt wird, so daß bei einer Abweichung des hindurchgetretenen Lichts von dem nor-

malen Wert eine Anzeige erfolgt, die auf ein Vorhandensein von Fremdmaterialien im Behälter schließen läßt.

Aus der britischen Patentschrift 881 765 ist eine Glasbehälterprüfvorrichning bekannt, die die Glasbe-

halter auf Fehlerstellen untersucht und bei der die zu prüfenden Glasbehälter zunächst vollkommen angehalten werden, um dann eine Prüfsonde um den ganzen Behälter herumfahren zu lassen, wobei die Prüfsonde zudem noch in axialer Richtung bewegt wer-

ao den muß. falls mehr als eine Ringzone des Behälters auf Fehlerstellen oder dergleichen geprüft werden soll.

Bei der Vorrichtung nach dem USA.-Patent

2 735 017 wird das Innere des Glasbehälters geprüft. Hierbei wird eine Prüfsonde in das Inncre'des Behälters eingefahren, wozu der Behälter natürlich vorher vollkommen angehalten werden muß.

Bei der Lehre nach der USA.-Patentschrift

3 349 906 wird ein Lichtstrahl au? einen Abschnitt des Behälterkopfes gelenkt, wobei eine Photozelle

zusammen mit dem Lichtstrahl um den Behälter herumgeführt wird. Falls eine Fehlstelle vorhanden ist, erzeugt die Photozelle ein Signal, das von einer Biirstenanordnung weitergeleitet wird an eine Vorrich-

Hing, die den betreffenden Behälter abweist. Zwar werden die Behälter bei dieser Vorrichtung nicht angehalten, doch ist diese Vorrichtung sehr kompliziert und aufwendig. Sie verwendet beispielsweise biegsame Lichtleiter, um das von der Fehlstelle im Glasbehälter erzeugte Lichtsignal auf die Photozelle zu leiten.

Es ist die der hier vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, bei Glasbehäitcrn Fehlerstellen aller Art wie Sprünge, Risse, Blasen u.dgl. an dem Kopfring aufzuspüren, weil der Ausschluß derartiger schadhafter Flaschen oder Behälter sehr wichtig ist, um einerseits ein fehlerfreies Verschließen der Behälter zu ermöglichen und damit den Inhalt gegen möglicherweise schädliche Umwelteinflüsse zu schützen, und andererseits, um die Verbraucher vor Verletzungen zu schützen. Insbesondere ist es erwünscht, Kopfringe von Glasbehältern auch dann sicher auf Fehlerstellen untersuchen zu können, wenn sie mittels eines Fördersystems mit hoher Geschwindigkeit vorwärtsbewegt werden, wobei die zu untersuchenden Glasbehälter weder angehalten noch einzeln in der Prüfstation gedreht werden können, weil letzteres nur mit einem unwirtschaftlich hohen Aufwand durchzuführen wäre und auch zuviel Zeit benötigen würde.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Prüfung des Bchälterkopfringes au^r Fehlstellen die stationäre Lichtquelle eine Reihe von ein/einen Lampen umfaßt, von denen jede Lichtstrahlen auf den Kopfring wirft, und daß — wenn sich der Kopfring in der Prüfzone befindet — Strahlcnblockicrungsmittcl für jede einzelne Lampe zwischen dieser und der ungefähren Mitte des Kopfrin-

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ges vorgesehen und derart angeordnet sind, daß die eint drehbare Hülse 26 aufweist, in der ein Schwal-

ini wesentlichen auf die Mitte des Behälterkopiringes benschwunzprisma 27 montiert ist.

ausgerichteten Lichtstrahlen blockiert werden und Die Hülse 26 wird durch einen Riemen 28 ge-

die im wesentlichen den Bchällerkopfring tangieren- dreht, der von einer Riemenscheibe 29 auf der Welle

den Lichtstrahlen zur Beleuchtung des Behälterkopf- 5 eines Motors 30 angetrieben wird, welcher in einem

ringes passieren. " Gehäuse 31 getragen wird. Die Drehgeschwindigkeit

Durch diese erfindungsgemäße Lösung brauchen des Prismas beträgt etwa 8800 Umdrehungen pro

die Glasbehälter nicht mehr wie bisher angehalten Minute.

oder in der Prüfstaüon einzeln gedreht zu werden, Das Prisma 27 ist axial mit einer Kollim^tior.s-

denn falls eine Fehlerstelle im Kopfring vorhanden io linse 32 ausgerichtet, die über einer öffnung 33 in

ist, wird wegen der erfindungsgemäßen Ausbildung dem Rahmen 23 montiert ist, und das obere Ende

der Vorrichtung ein Lichtstrahl zu der stationären des Gehäuses 24 trägt eine Kammer 34, in welcher

Lichtfühleinrichtung hingelenkt, dessen Intensität die eine zweite Kollimationslinse 35 in einem Rohr 36

normalerweise dort eintreffende Lichtintensität über- gehalten ist.

trifft und somit ein entsprechendes Signal erzeugt. 15 Die Kammer 34 enthält eine. Photoverstärkerröhre

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird in der 37, die von dem Rohr 36 durch eine Blende 38 ge-

nachfolgenden, zu den Zeichnungen gehörenden Be- trennt ist, in der eine längliche öffnung 39 vorgese-

schreibung näher erläutert. In den Zeichnungen ist ' hen ist (s. F i g. 5).

Fig. 1 eine Tcilansicht der bevorzugten Ausfüh- Eine Beleuchtungsanlage 40 ist unter dem Rahmen

rungsform der Erfindung, 20 23 an der Prüfstation montiert. Sie enthält eine

Fig. 2 eine Ansicht der Vorrichtung nach Li- Grundplatte 41, die eine zentrale öffnung 41 α aufriß 2-2 in Fig. 1, weist und unter der (Fig. ,) eine Anzahl von Licht

F i g. 3 eine Ansicht nach Linie 3-^Ί in Fig. 1 gese- aussendenden Lampen 42 montiert ist. Jede Lampe

hen, ist mit einer lichtprojizierendcn Linse an ihrem

Fig. 4 eine Schnittansicht nach Linie4-4 in 25 Lichtaustrittsende in baulicher Einheit verseilen.
Fig. 1, um bestimmte innere Einzelheiten der Licht- Die Lampen 42 sind auf dem Umfang in bestimmquelle zu zeigen, tem gegenseitigem Abstand und in zwei Gruppen ge-

F ig. 5 eine vergrößerte Teilansicht der Beleuch- teilt an jeder Seite des bogenförmigen Weges der Be-

tungseinrichtung, wobei der Strahlengang bei der Be- hälterkopfringc angeordnet, wobei der Weg durch

leuchtung eines Behälterkopfringes gezeigt ist, 30 den gekrümmten Pfeil A in den Fig. 3 unci 4 ange-

F i g. 6 eine schematische Ansicht der Lichtablen- deutet ist.

kung in der Anordnung, die in Fi g. 5 gezeigt i:,;, Die Lampen 42 richten die Lichtstrahlen radial

Fig. 7 eine teilweise geschnittene Aufrißansicht einwärts zur Mitte der Grundplatte hin, wo der Bc-

ciner Abwandlung der in F i g. 1 gezeigten Vorrich- häiterkopfringC/? an der öffnung 41 α geprüft wird,

lung. 35 Die Anlage 40 hat einen Lichtschirm 43 und radial

Wie in den Fig. 1 und 2 zu sehen ist, wird die Be- nach einwärts von dem Lichtschirm Strahlenblockie-

handlung von Glasbehältern C durch einen Förderer rungsmittcl 43 α für jede Lampe 32. Die Lampen 42

10 der Flachkcttenart bekannter Konstruktion er- sind hinter dem gekrümmten Lichtschirm 43 angeord-

ziclt. welcher Führungsschienen 11 und 11 α hat, die net. der öffnungen 43 b besitzt, damit die Lichtstrah-

durcli Konsolen 12 abgestützt sind. Die Behälter 40 lcn hindurchtreten können (s. F i g.4). Lichtstrahlen,

werden auf dem Förderer 10 in die und aus einer die \on den Seiten der Lampen ausgehen, werden am

Prüfungsstaiion bewegt, die durch ein Paar Sternrä- Erreichen der Prüfzone gehindert. Die Lampen 42

der 13 und 14 gebildet ist, welche zur Drehung in sind durch ein Paar schwarz beschichteter Deckel 44

einer horizontalen Ebene t-uf einer vertikalen Welle und 45 abgedeckt, die durch bogenförmige Ränder

15 montiert sind. Das Sternrad 13 hat einen mit Aus- 45 44« und 45 a begrenzt sind, um eine Laufbahn zu

nehruingcn gebildeten Umfong, um am Band der Be- bilden, auf der sich die Behälterkopfringe CR bcwe-

hältcr anzugreifen, und das Sternrad 14 hat Umfangs- gen (F i g. 3). Die Deckel werden durch Abstandshal-

aii.isparungcn 16 ^ ig. 2), die zu den Halstcilen der tcr 46 gehalten. Auf diese Weise sind die Lampen 42

Behälter passen. Die Welle 15 trägt eine Nabe 17, annähernd in einem schwarzen Kasten eingcschlos-

welchc eine Mehrzahl von Saugnäpfen 18 trägt, die 50 sen.

in der Zahl den Ausnehmungen in den Sternrädern Die beschriebene Vorrichtung prüft jeden Be-13 c.ncl 14 gleich sind. Mk r Saugnapf wird durch hälterkopfring CR, während ersieh auf dem Förderer einen geeigneten Ventilmechanismus 19 gesteuert, 10 in Bewegung befindet, indem eine Anzahl von der mit einer nicht gezeigten Unterdruckquelle vcr- Lichtstrahlen von den Lampen 42 auf den Kopfring bunden ist. _ä5 projiziert wird. Das Licht wird nur durch f'nc Fehl-Wenn ein Glasbehälter C sich der Prürungsstation stelle wie eine Blase oder einen Sprung nach aufnähert, greift cm Rad 20 zur Abschirmung am Hals- wäits abgelenkt und geht durch die Linse 32, wo es teil an, so daß bei der Prüfung des Behälterkopfrin- durch d^;c Wirkung des Schwalbcnschwanzprismas ges (R der Behälter vollständig gegen von außen gedreht wird, und wird durch letzteres durch die kommendes Licht, insbesondere gegen 1 icht von un- 60 Linse 35 gegen die öffnung 39 hindiirehgelassen. terhalb des Kopfringes. abgeschirmt ist. Das Rad 20 Diese öffnung ist ein langgestreckter Schlitz, der eine ist drehbar auf einrm nachgiebigen Arm 21 montiert, radiale Orientierung relativ zu dem Kopfring CR hat. der durch eine geeignet Konsole 22 getragen wird, Der radiale Schlitz richtet einen Lichtsektor auf die und wmcI federnd gegen einen einstellbaren Anschlag Photovcrs.ärkerröhre 37, wo er als ein Lichtblitz er-22« gepreßt (Fig. 2). 65 scheint und wird in ein elektrisches Signal umgewan-

In der Ansicht von Fi g. 1 enthält die Vorrichtung ddt. Ein Behälter, der keine Fehlstelle hat, wird kein

in der Prüfslation einen stationären Rahmen 23, der Licht nach aufwärts ablenken,

ein Gehäi.se 24 trägt, welches geeignete Lager 25 für Die Lampen 42 sind in einem Kreis im wescntli-

chcn in der gleichen Ebene mit dem Kopfring CR an- Lichtabsorption schwarz gehalten, weil dieses falsche

geordnet und auf die Achse des Behälters in der Signale verursachen könnte.

I'rüfstation zentriert. Jede Lampe 42 erzeugt einen Das richtige Kämmen des Rades 20 wird durch die

divergenten Lichtstrahl H (Fig. 5 und 6). der einen Federspannung an dem Arm 21 erreicht, der ein

rechtwinkligen Querschnitt hat. Vor jeder Lampe bc- 5 Schwenken gestattet, um den Eingriff einzustellen,

findet sich der Schirm 43, um Streulicht von benach- Die Feder hält den Arm 21 gegen den cinstcllba-

bartcn Lampen zu blockieren, und nach einwärts von ren Anschlag 22« gedruckt, der die Armbewegung

dem Schirm versperrt der Blockicrungsstift 43 α den begrenzt. Der Anschlag ist derart eingestellt, daß das

zentralen Teil des Strahles. Rad 20 sich in der richtigen Stellung zum Eingriff

Mit Bezug auf die F i g. 5 und (i wird die Funk- io befindet. Wenn das Eingreifen nicht stattfindet,

tionsweise der Vorrichtung geprüft. Jeder Lichtkc- schwingt der Arm 21 nach rückwärts, um das Klcm-

gcl ti divergiert gegen den Kopfring CR, aber der men von Behältern zu verhindern. Sobald der F.in-

zentralc radiale Teil R ist so blockiert, daß Teile des griff erfolgt, drückt die Feder das Rad 20 in die F.in-

Lichtstrahls an jeder Seile den Kopfring unter Win- griffsstcllung über den Arm 21 und den einstellbaren

kein treffen, die sich der Tangente annähern. Am 15 Anschlag 22«.

Kopfring wird das Licht in verschiedene Richtun- Aus den F i g. 1 und 2 ist ersichtlich, daß die Begen D abgelenkt, von denen keine nach aufsvärts in leuchtungsanlage 40 nach einwärts von dem Deckel die Achse des Behälters Ii gerichtet ist. Infolgedessen 45 eine Fotozelle 47 trägt, die bezüglich einer längliwird durch jeden Blockierungsstift 43 α ein Schat- chcn öffnung 48 im Deckel 45 einstellbar angcordtcn .V erzeugt, aber die beiden benachbarten Lampen so net ist. Die Fotozelle empfängt einen Signallichtwcrdcn tue Schattenfläche erleuchten, ohne eine strahl durch die Schlitze 49 im Sternrad 14. Der Siaxiale Ablenkung zu erzeugen. Es ist verständlich, gnalstrahl geht von der Lampe 51 aus, die auf einem daß die Wirkung des Schwalbcnschwanzprisnias 27 Tragarm 52 getragen wird, der an einer Konsole 53 das ganze Bild des Kopfringes CR sieht und dioo;. befestigt ist. Die Fotozelle 47 kann relativ zum Bild zwei vollständige Umdrehungen für jede Um- 25 Schlitz 48 verschoben werden zur Einstellung der drehung des Prismas dreht. Auf diese Weise beträgt Ausrichtung des BcliälterkopfringesC"/? in der Prüffür eine Drehgeschwindigkeit von 8800 Umdrehun- station. Das Schwenken der Konsole 53 gestattet das gen pro Minute die wirksame Drehgeschwindigkeit Einsteller der Lampe 51 unter den Schlitzen 49 für des Bildes 17 600 Umdrehungen pro Minute. die Fotozelle 47.

Wenn sich ein fehlerfreier Behälterkopfring CR in 30 Wie in den F i g. 1 und 2 zu sehen ist, ist das

der Prüfungsstation (Fig. 4 und 5) befindet, weiden Sternrad 13 ein Ring, der an dein Sternrad 14 durch

alle Lichtstrahlen durch die Oberflächen reflektiert Stäbe 54 aufgehängt ist, die in geeigneter Weise zwi-

und werden in Richtungen D (Fig. 6) nichtparallcl sehen den Saugrohren für die Näpfe 18 angeordnet

zu der vertikalen Achse des Behälters oder Schwai- sind. Die Sternräder 13 und 14 sind auf diese Weise

bcnschwanzprismas 27 zurückgeworfen. Diese Strah- 35 durch die Stäbe 54 zur gemeinsamen Drehbewegung

Icn werden entweder zusammen oder einzeln nicht miteinander verbunden. Die Zahl der Schlitze ist

durch die Fotoverstärkerröhre 37 gesehen, weil die gleich der Anzahl der Bchälteraussparungen 16, so

Blockierungsstifte 43« die direkten radialen Teile/? daß, wenn jede Aussparung im Begriff ist, die Prü-

jcdcs Strahles/? (Fig. 5) versperren, die axial nach fungsstation zu erreichen, die Fotozelle 47 ein Signal

aufwärts zu der Fotoverstärkerröhrc 37 reflektiert 40 für eine Aussortiervonichtiing erzeugen kann,

werden So wirft jeder Stift 43a einen Schatten 5 auf In Fig.7 ist eine Abwandlung der Vorrichtung

den KopfringC/?. aber wie vorher bemerkt, liefert nach Fig. I gezeigt, wobei gleiche Teile durch

jede angrenzende Lampe einen Teil ihres Strahles an gleiche Bezugszeichen bezeichnet sind. Der Unter-

jede Seite, so daß dir Strahlen sich seitlich hinter den schied der Vorrichtung nach F i g. 7 gegenüber derje-

Stiften (an der Kopfringseite) überlappen, um den 45 nigen nach Fig. 1 besteht in der Vereinfachung der

Kopfring rund um seinen Umfang zu erleuchten, Drehmittel. An Stelle des umlaufenden Prismas 27

ohne daß irgendein Teil axial nach aufwärts reflek- trägt die Röhre 26 nunmehr eine Maske 38«. welche

tiert wird. Infolgedessen bleibt die Fotoverstärker- eine öffnung oder einen Schlitz 39 a aufweist. Eine

röhre 37 unbeleuchtet, solange der Kopfring CR nicht fokussierende Linse 32« ist axial über der Station füi

fehlerhaft ist. Wenn jedoch eine Blase vorhanden ist. so den Kopfring CR montiert und lenkt den Licht .trahl

wird das Licht, das durch die Blase abgelenkt wird, der durch eine Blase erzeugt wird, auf die öffnung

in der Richtung geändert, und es ergibt sich ein 39 a. Die lichtempfindliche Fotoverstärkungseinrich

Strahl, der axial nach aufwärts gerichtet ist. Dieser tung 37 ist in dieser abgewandelten Ausführung noch

Teil des abgelenkten Lichtes wird in dem Prisma 27 einem Lichtsektor ausgesetzt, der relativ dazu und zi

aufgenommen und an die Fotoverstärkerröhre 37 als 55 dem Kopfring rotiert wegen der kreisförmigen Bahn

ein Sektor des Kopfringes CR hindurchgelassen. weiche der öffnung oder dem Schlitz 39 α erteil

Um Hintergrund- und umgebendes Licht auf das wird. In anderer Hinsicht funktioniert die Vorrich

äußerste zu verringern, sind die Oberflächen des tung nach F i g. 7 in der Weise, wie sie vorher in Ver

Sternrades 14 und des Rades 20 zur maximalen bindung mit F i g. 1 beschrieben wurde.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (3)

Patentansprüche:

1. Glasbehälterprüfvorrichlung, die eine Transportvorrichtung zum kontinuierlichen Vorwärtsbewegen der Behälter längs eines durch eine Prüfzone führenden Weges, eine stationäre Lichtquelle an dieser Prüfzone neben dem Transportweg der Behälter, eine stationäre Lichtfühleinrichtung, die axial jenseits des in der Prüfzone befindlichen Behälters angeordnet ist, und eine Abtasteinrichtung zwischen der stationären Lichtfühleinrichtung und dem Behälter in dieser Prüfzone aufweist, die nacheinander alle Abschnitte des Behälters der Lichtl'ühleinrichtung aussetzt, dadurch gekennzeichnet, daß zur Prüfung des Behälterkopfringes (CR) auf Fehlstellen die stationäre Lichtquelle eine Reihe von einzelnen Lampen (42) umfaßt, von denen jede Lichtstrahlen (B) auf den Kopfring (CR) wirft, und daß — wenn sich der Kopfring in der Prüfzone befindet — Strahlenblockierungsmittel (43 a) für jede einzelne Lampe (42) zwischen dieser und der ungefähren Mitte des Kopfringes (CR) vorgesehen und derart angeordnet sind, daß die im wesentlichen auf die Mitte des Behälterkopfringes ausgerichteten Lichtstrahlen blockiert werden und die im wesentlichen den Behälterkopfring tangierenden Lichtstrahlen zur Beleuchtung des Bchälterkopfringes passieren.

2. Glasbehältervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekei../zeichnet, daß die einzelnen Lampen (42) der stationären Lichtquelle in einem zylinderförmigen Gehäuse (41, 44. 45) mit einem durch die Mittelachse des üchäi ;es gehenden kanalartigen Durchtritt (A), durch den die Behälterkopfringe (CR) hindurchgeführt werden, sowie einer zentralen öffnung (41 «) auf der dem kanalartigcn Durchtritt (/1) gegenüberliegenden Seite eingeschlossen und zu beiden Seiten des kanalartigen Durchtritts (A) auf einem Kreis um den Behälterkopfring (CR) in solchem gegenseitigen Absland angeordnet sind, daß der ganze Umfang des Kopfringes (CR) beleuchtet wird.

3. Glasbehältervorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine neben dem kanalartigcn Durchtritt (A) angeordnete Abdeckvorrichtung (20), die an jedem Behälter angreift und eine Abdeckung gegenüber dem von außen in das Gehäuse (41, 44, 45) eintretenden Licht darstellt.