DE3940693C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Prüfen der Mün­ dung von Flaschen aus durchsichtigem Material, mit einer in der Achse einer zu prüfenden Flasche angeordneten Kamera­ einrichtung zum Aufnehmen von Bildern der Mündung zum Fest­ stellen von Defekten, mit einer Lichtquelle und mit kreis­ ringförmig ausgebildeten Mitteln zum Leiten von Licht auf die Mündung der Flasche, wobei diese Mittel einen Lichtaus­ tritt zum Beleuchten der Mündung und eine koaxiale Sicht­ öffnung aufweisen, die wenigstens zum Teil die Form eines ersten geraden Kegelstumpfes hat, der sich auf der von der Kameraeinrichtung abgewandten Seite zur Mündung der Flasche hin erweitert und an seinem Mantel den Lichtaustritt auf­ weist.

Eine bekannte Vorrichtung dieser Art (EP 01 50 846 B1) hat eine Beleuchtungsvorrichtung, die als kreisringförmiger Hohlkörper ausgebildet ist. In dem Hohlkörper sind sechs Wolframhalogenlampen als Lichtquelle untergebracht. Als Mittel zum Leiten von Licht auf die Mündung der Flasche sind ein innerer und ein äußerer Zylinder des Hohlkörpers, von denen der innere Zylinder eine koaxiale Sichtöffnung umgibt, am unteren Rand jeweils kegelstumpfförmig abgewin­ kelt und in gegenseitigem, durch axiales Verschieben des inneren Zylinders einstellbarem Abstand angeordnet, um so eine Öffnung als Lichtaustritt zu bilden. Die innere Ober­ fläche des äußeren Zylinders und die äußere Oberfläche des inneren Zylinders, die den Lampen zugewandt sind, haben jeweils einen hohen Reflexionskoeffizienten. Das an diesen Oberflächen reflektierte Licht gelangt über den Licht­ austritt auf die Oberseite der Flasche und beleuchtet diese im gesamten Bereich von deren Mündung, also nicht nur im Bereich der Mündungslippe allein, sondern auch im da­ zwischen befindlichen Bereich der Mündungsöffnung. Das in die Mündungsöffnung fallende Licht verschlechtert den Be­ leuchtungswirkungsgrad, da mehr als nur die interessierende Mündungslippe beleuchtet wird. Die Verwendung von diskreten Wolframhalogenlampen, die Licht auf reflektierende Flächen fallen lassen, von wo aus es auf die Mündung der Flasche reflektiert wird, ermöglicht keine gleichmäßige Beleuchtung der Mündungslippe. Die als Lichtaustritt dienende Öffnung des Hohlkörpers ist zwar in der Breite einstellbar, damit die Richtwirkung des von der Beleuchtungsvorrichtung ausgesandten Lichtes verändert werden kann, es dürfte für die Größe der Öffnung jedoch lediglich einen Optimalwert geben, bei dem aber trotzdem die gesamte Flaschenoberseite an der Mündung beleuchtet wird. Es gibt keinen Optimalwert dahingehend, daß sich lediglich die Mündungslippe beleuchten ließe.

Eine weitere bekannte Vorrichtung zum Prüfen der Mündung von Flaschen (US 47 31 649) hat eine lichtdurchlässige Platte. An der Unterseite der lichtdurchlässigen Platte sind zwei Prismen befestigt. Über der lichtdurchlässigen Platte oder an der Außenseite der Prismen sind mehrere Stroboskoplampen angeordnet. Die Prismen richten Licht von der Seite her nach innen und schräg nach oben auf den Mün­ dungsrand, damit die Kameraeinrichtung ein Videobild durch die Sichtöffnung der lichtdurchlässigen Platte hindurch aufnehmen kann. Die Prismen sind beiderseits eines Kanals angeordnet, durch den die Mündung der zu prüfenden Flasche hindurchbewegt wird. In diesem Fall ist die Sichtöffnung eine ovale Öffnung, und die lichtdurchlässige Platte muß zusätzliches Licht liefern zum Beleuchten der Mündung von vorn und hinten, weil die Prismen die Mündung nur von der Seite beleuchten können. Die Sichtöffnung kann zwar auch kreisförmig sein, in beiden Fällen ist es bei der bekannten Vorrichtung aber nicht möglich, die obere Stirnfläche der Flaschenmündung, also bei einer Kronenkorkenflasche die Lippe zu prüfen. Da bei der bekannten Vorrichtung die Mün­ dung nur seitlich beleuchtet wird, kann die Videokamera auch nur eine Art Sammelbild aufnehmen, das zahlreiche De­ fekte enthalten kann, die sich irgendwo im Material der Mündung der Flasche oder an der Seite der Mündung, nicht aber an der Lippenoberfläche selbst befinden. Die bekannte Vorrichtung eignet sich daher eher für die Prüfung der Mün­ dung von Flaschen in einem Flaschenherstellbetrieb und nicht in einem Abfüllbetrieb, wo mit wesentlich höheren Flaschendurchsätzen gearbeitet wird und hauptsächlich De­ fekte interessieren, welche die Dichtigkeit einer Flasche, insbesondere einer wiederzubefüllenden Flasche beeinträch­ tigen können. Bei der bekannten Vorrichtung interessieren hauptsächlich Defekte, die in dem Flaschengewinde oder in dem Mündungsteil unterhalb der Lippe vorhanden und in Blickrichtung längs der Flaschenachse nicht ohne weiteres sichtbar sind. Auch diese bekannte Vorrichtung arbeitet un­ genau, weil mit ihr eine gleichmäßige Beleuchtung der Mün­ dungslippe nicht möglich ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der aus der EP 01 50 846 B1 bekannten Art so auszubilden, daß sie ein gleichmäßiger und mit besserem Wirkungsgrad ausgeleuchtetes Bild der oberen Stirnfläche der Mündungslippe liefern kann, insbesondere der Mündungslippe von Kronenkorkenflaschen oder allgemein von Behältern aus durchsichtigem Material, die eine oben abgerundete Mündungslippe aufweisen.

Diese Aufgabe ist in Verbindung mit den Oberbegriffsmerkma­ len des Patentanspruchs 1 erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Mittel zum Leiten von Licht auf die Mündung der Flasche einen ersten Lichtleitkörper mit einer Lichtein­ tritts- und einer Lichtaustrittsfläche aufweisen, daß der erste gerade Kegelstumpf der Sichtöffnung mit seiner Man­ telfläche die erste Lichtaustrittsfläche bildet, und daß die Mantellinie des ersten Kegelstumpfes einen ersten Böschungs­ winkel mit einem Wert zwischen 30° und 45° bildet.

Da bei der Vorrichtung nach der Erfindung die Mittel zum Leiten von Licht auf die Mündung der Flasche als ein erster Lichtleitkörper ausgebildet sind, der eine gegenständliche Lichteintrittsfläche und eine gegenständliche Lichtaus­ trittsfläche aufweist, und da der erste gerade Kegelstumpf der Sichtöffnung mit seiner Mantelfläche die Lichtaus­ trittsfläche bildet, wird durch den Lichtleitkörper das in ihn durch die Lichtquelle eingestrahlte Licht in Form eines ringförmigen, sich zur Mündungslippe der zu prü­ fenden Flasche hin verjüngenden Lichtkegelstumpfes abgege­ ben, der die Mündungslippe überall gleichmäßig beleuchtet, wenn diese in passender Höhe konzentrisch unter dem Licht­ leitkörper angeordnet ist. Der Lichtleitkörper konzentriert das gesamte aus ihm austretende Licht auf die Mündungslippe und läßt im wesentlichen kein Licht in die Mündung der Fla­ sche fallen. Der genaue Wert des Böschungswinkels, der ge­ wählt wird, ist von der Höhe des optischen Systems über der Flaschenmündung und von deren Durchmesser abhängig.

Aus der DE 29 28 844 A1 ist es zwar bereits an sich be­ kannt, zur Beleuchtung der Mündung einer zu prüfenden Fla­ sche Lichtleiter einzusetzen, die das Licht einer Licht­ quelle auf die Mündung richten, in diesem Fall handelt es sich jedoch um eine Vielzahl von Lichtleitern in Form von einzelnen Lichtleitfasern und nicht um einen als Lichtleit­ körper mit gegenständlicher Lichteintrittsfläche und gegen­ ständlicher Lichtaustrittsfläche ausgebildeten Lichtleiter wie bei der Vorrichtung nach der Erfindung. Die Verwendung einer Vielzahl einzelner Lichtleiter ist aufwendig, weil ein aus lichtundurchlässigem Material hergestellter Licht­ projektionskörper erforderlich ist, der eine Vielzahl von auf die Mündung gerichteten Schlitzen aufweisen muß, in denen die Lichtaustrittsenden der Lichtleiter befestigt werden.

Bei der Vorrichtung nach der Erfindung verlassen reflek­ tierte Lichtstrahlen die obere Stirnfläche der Mündungs­ lippe unter einem Winkel, der gleich dem Einfallswinkel ist. Die Kameraeinrichtung ist vertikal über der Flasche in der Flaschenachse angeordnet und wird, da sie die Mündung der Flasche unter einem Winkel von etwa 0° aufnimmt, re­ flektiertes Licht lediglich aus der Mitte der Mündungslippe und von den Rändern der Mündungslippe empfangen. Zwischen dem Scheitel und den beiden Rändern der Mündungslippe wird das Licht total reflektiert, so daß diese beiden Bereiche für die Kamera als dunkle Ringe erscheinen, die von drei hellen Ringen eingefaßt sind. Die Vorrichtung nach der Er­ findung arbeitet also mit einer Dunkelfeldbeleuchtung. Erst wenn ein Defekt vorhanden ist, erscheint dieser hell auf dunklem Hintergrund und kann ohne weiteres wahrgenommen werden. Jeder Defekt ergibt nämlich Streulicht, das in die Videokamera gelangt. Wenn Defekte nicht zwischen, sondern an den Rändern der Mündungslippe auf­ treten, erscheinen sie für die Kamera als Stellen mit ge­ ringerer Beleuchtung, weshalb sie dunkel auf hellem Hinter­ grund aufgenommen werden. Die Vorrichtung nach der Erfin­ dung arbeitet also mit einer Kombination aus der erwähnten Dunkelfeldbeleuchtung über der Mündungslippe und reflek­ tierter Beleuchtung an deren Rändern und in deren Mitte.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung bilden den Ge­ genstand der Unteransprüche.

In der Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 2 lassen sich die in dem Lichtleitkörper stattfindenden Totalrefle­ xionen, bis das Licht schließlich die Lichtaustrittsfläche an der Sichtöffnung erreicht, besser steuern, so daß mehr Licht zur Lichtaustrittsfläche gelangt und der Beleuch­ tungswirkungsgrad dadurch verbessert wird.

Der Böschungswinkel von 45° in der Ausgestaltung der Er­ findung nach Anspruch 3 entspricht auch einem Lichtein­ fallswinkel von 45° in der Mitte der oberen Stirnfläche der Mündungslippe. Dieser Winkelwert wird bevorzugt, weil sich so Bilder von der Flaschenmündung aufnehmen lassen, die aus symmetrischen hellen und dunklen Ringen bestehen, bei denen das Intensitätsmaximum bzw. -minimum jeweils in der Ring­ mitte liegt.

Durch die Wahl der Mantellinienlänge des ersten Kegel­ stumpfes gemäß der Ausgestaltung der Erfindung nach An­ spruch 6 wird jeglicher Lichtverlust bei der Beleuchtung der Mündungslippe vermieden.

In der Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 7 sind sämtliche Außenflächen des Lichtleitkörpers mit Ausnahme der der kranzförmigen Lichtquelle zugeordneten Lichtein­ trittsfläche und der Lichtaustrittsfläche durch eine schwarze Beschichtung abgedeckt, um den Einfall von Streu­ licht und Lichtverluste zu vermeiden. Das Vorsehen eines Lichtquellenkranzes ist bei den eingangs erwähnten Vorrich­ tungen nach der EP 01 50 846 B1 und der US 47 31 649 zwar an sich bekannt, es ermöglicht dort aber aus den eingangs dargelegten Gründen keine gleichmäßige Beleuchtung der Mün­ dungslippe.

Die Verwendung von einzelnen Lampen in der Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 8 ist aus der erwähnten EP 01 50 846 B1 zwar an sich bekannt, dort handelt es sich jedoch nicht speziell um Stroboskoplampen.

Der Aufbau des Lichtquellenkranzes aus einer einzelnen kreisringförmigen Lampe ist zwar aus der DE 35 18 653 A1 an sich bereits bekannt, jedoch handelt es sich auch dort nicht speziell um eine Stroboskoplampe.

Die kranzförmige Lichtquelle, welche die Lichteintrittsflä­ che des Lichtleitkörpers umgibt, dient in der Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 10 gleichzeitig als Lichtquelle für einen zweiten Lichtleitkörper zur seit­ lichen Beleuchtung der Lippe. Der zweite Lichtleitkörper wird vorzugsweise so angeordnet, daß sich seine obere Stirnfläche auf der Höhe des oberen Randes der Dichtlippe befindet. Er sendet Licht rechtwinkelig zur Flaschenachse aus. Das durch den ersten Lichtleitkörper erzeugte Bild der Oberseite der Mündungslippe wird daher durch den zweiten Lichtleitkörper um ein seitliches Bild der Mündung ergänzt. Auch bei der Verwendung von zwei Lichtleitkörpern werden Defekte nach demselben Prinzip wie bei der Verwendung nur des ersten Lichtleitkörpers sichtbar gemacht.

Der dritte Böschungswinkel von 45° in der Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 13 ermöglicht, mittels des zweiten Lichtleitkörpers eine maximale Lichtausbeute zu erzielen.

Die Herstellung der Lichtleitkörper aus Acrylglas in der Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 14 ist besonders kostengünstig.

Damit der Vorteil der gleichmäßigen Beleuchtung der Mündung der zu prüfenden Flasche und die Möglichkeit des Durch­ laufbetriebes bei der Prüfung von Flaschen auch bei der Verwendung eines zweiten Lichtleitkörpers erhalten blei­ ben, ist in der Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 15 der zweite Lichtleitkörper geteilt. So besteht die Möglichkeit, den Lichtleitkörper in einer zur Flaschenachse rechtwinkeligen Ebene zu öffnen, bis die Mündung unter den ersten Lichtleitkörper bewegt ist, und dann den zweiten Lichtleitkörper kurzzeitig zu schließen. Eine andere Möglichkeit bestünde darin, die zu prüfenden Flaschen unter die Lichtleitkörper zu bewegen, schließlich in deren Mit­ telachse bis in die optimale Höhe für den Prüfvorgang kurzzeitig anzuheben und dann wieder abzusenken.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden un­ ter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Gesamtansicht einer Flaschenprüfma­ schine, welche mit einer Vorrichtung zum Prüfen der Mündung versehen ist,

Fig. 2 in einer Teildarstellung die Mündung einer zu prüfenden Kronenkorkenflasche mit dem Be­ leuchtungssystem und der Kameraeinrichtung der Flaschenprüfmaschine,

Fig. 3 als vergrößerte Einzelheit von Fig. 2 die Flaschenmündung mit dem darüber angeordneten Beleuchtungssystem,

Fig. 4 das Beleuchtungssystem nach Fig. 3 und zu­ sätzlich den Lichtstrahlengang bei der Be­ leuchtung der oberen Stirnfläche der Mün­ dungslippe,

Fig. 5 eine Anordnung wie in Fig. 4, aber mit einem ersten Lichtleitkörper, bei dem die Sicht­ öffnung die Form eines einfachen geraden Ke­ gelstumpfes hat,

Fig. 6 ein mit der Kameraeinrichtung aufgenommenes Bild einer defektfreien Mündungslippe, und

Fig. 7 ein mit der Kameraeinrichtung aufgenommenes Bild einer einen Defekt aufweisenden Mün­ dungslippe.

Fig. 1 zeigt eine Gesamtansicht einer Flaschenprüfmaschine, die eine insgesamt mit 10 bezeichnete Vorrichtung zum Prü­ fen der Mündung von Flaschen aufweist. Die Maschine hat zwei Drehtische, welche die Flaschen einander übergeben und auf zwei Kreisbahnen bewegen, damit verschiedene Prüfungen der Flaschen vorgenommen werden können. Dem in Fig. 1 links dargestellten Drehtisch ist die Prüfvorrichtung 10 zugeord­ net. In der Station, in der die Mündung zu prüfen ist, ist in der Flaschenachse eine insgesamt mit 12 bezeichnete Ka­ meraeinrichtung angeordnet. Diese weist gemäß der Darstel­ lung in Fig. 2 ein unten offenes Gehäuse 14 auf, das mit­ tels einer Drehspindel 16 und eines Handrads 17 höhenver­ stellbar ist. In dem Gehäuse 14 ist eine 16-mm-CCD-Videoka­ mera 18 angeordnet, die gemeinsam mit dem Gehäuse 14 oder gesondert auf ähnliche Weise wie das Gehäuse 14 höhenver­ stellbar ist. Das Gehäuse 14 trägt an seinem unteren Ende ein insgesamt mit 20 bezeichnetes Beleuchtungssystem für die Lippe der Mündung, das nun unter zusätzlicher Bezug­ nahme auf die Fig. 3 und 4 näher beschrieben wird.

Das Beleuchtungssystem besteht gemäß den Fig. 2 und 3 aus einem becherförmigen Halter 22, der mit seiner Mittelachse in der Flaschenachse angeordnet ist und am Boden eine aus­ reichend große mittige Öffnung 24 aufweist. Die mittige Öffnung 24 ist von einer kreisringförmigen Öffnung 26 um­ geben. Oberhalb der kreisringförmigen Öffnung 26 ist eine ringförmige Stroboskoplampe 28 als Lichtquelle befestigt. Einwärts der Stroboskoplampe 28 ist in derselben Ebene wie diese ein erster Lichtleitkörper 30 befestigt. An einem un­ teren Ringflansch 32 des becherförmigen Halters 22 ist ein zweiter Lichtleitkörper 34 befestigt. Die Lichtleitkörper 30, 34 sind jeweils kreisringförmig ausgebildet und beste­ hen jeweils aus Acrylglas. Die Stroboskoplampe 28 ist in Sichtverbindung mit einer äußeren Umfangsfläche 36 des er­ sten Lichtleitkörpers 30, die dessen Lichteintrittsfläche bildet. Ebenso ist die Stroboskoplampe 28 in Sichtverbin­ dung mit der oberen Stirnfläche 38 des zweiten Lichtleit­ körpers 34, die dessen Lichteintrittsfläche bildet. Der erste Lichtleitkörper 30 hat eine koaxiale Sichtöffnung 40, durch die hindurch die Videokamera 18 die Mündung 42 und insbesondere deren Lippe 43 aufnehmen kann.

Die Sichtöffnung 40 hat die Form eines aus einem ersten Kegelstumpf 40a und aus einem zweiten Kegelstumpf 40b bestehenden Doppelkegelstumpfes. Der erste Kegelstumpf 40a erwei­ tert sich zu der von der Kameraeinrichtung 12 abgewandten Stirnfläche 40 des ersten Lichtleitkörpers 30 hin und bil­ det mit seiner Mantelfläche die Lichtaustrittsfläche 46a des ersten Lichtleitkörpers 30. Die Mantellinie des ersten Kegel­ stumpfes 40a bildet einen Böschungswinkel α mit einem Wert zwischen 30° und 45° und hat im dargestellten Ausführungs­ beispiel den bevorzugten Wert von 45°.

Die Mantellinie des zweiten Kegelstumpfes 40b bildet einen zweiten Böschungswinkel β, der ein Drittel bis zwei Drittel des ersten Böschungswinkels α und vorzugsweise die Hälfte des ersten Böschungswinkels α beträgt.

In Fig. 4 ist schematisch der Lichtstrahlengang zwischen dem ersten Lichtleitkörper 30 und der Videokamera 18 eingezeich­ net. Es ist zu erkennen, daß die Länge der Mantellinie des ersten Kegelstumpfes 40a im wesentlichen gleich der Breite der Lippe 43 der Mündung 42 der dargestellten Kronenkorken­ flasche ist. Die untere Stirnfläche 44, die obere Stirnflä­ che 50 und die Mantelfläche des zweiten Kegelstumpfes 40b sind durch schwarze Beschichtungen 48 abgedeckt, die in Fig. 4 angedeutet sind. Das über die Lichteintrittsfläche 36 in den ersten Lichtleitkörper 30 gelangende Licht er­ reicht daher praktisch vollständig dessen Lichtaustritts­ fläche 46a, ohne daß Streulicht hinzukommt oder nach außen gestreut wird. Das an der Austrittsfläche 46a austretende Licht bildet einen ringförmigen Lichtkegelstumpf 52, der auf die Lippe 43 fällt. In der Mitte der Lippe 43 beträgt der Einfallswinkel des Lichtes etwa 45° so daß kein Licht von der Mitte der Lippe 43 aus zu der Videokamera 18 re­ flektiert wird, sondern lediglich von den Rändern der Lippe 43 aus, wie es eingangs erläutert worden ist. Erst bei Vor­ handensein eines Defekts wird auch Licht aus dem mittleren Bereich der oberen Stirnfläche der Lippe 43 zur Videokamera 18 reflektiert.

Der erste Lichtleitkörper würde für die Funktion der hier beschriebenen Prüfvorrichtung 10 lediglich eine Sichtöff­ nung mit der Form des ersten geraden Kegelstumpfes 40a benötigen. In Fig. 5 ist ein solcher Lichtleitkörper 30′ mit einer solchen Sichtöffnung 40′ in Form eines geraden Kegelstumpfes 40a′ dargestellt. Die in Fig. 4 dargestellte Ausführungsform, bei welcher die Sichtöffnung 40 die Form des Doppelkegelstumpfes 40a, 40b hat, wird aber bevorzugt.

Zum Feststellen von Defekten an der oberen Stirnfläche der Mündung 42 ist der erste Lichtleitkörper 30 oder 30′ aus­ reichend. Wenn aber zusätzlich auch noch Defekte an den seitlichen Flächen der Lippe 43 festgestellt werden sollen, wird zweckmäßig zusätzlich der zweite Lichtleitkörper 34 benutzt, der nun näher beschrieben wird.

Der zu dem ersten Lichtleitkörper 30 koaxiale zweite Licht­ leitkörper 34 hat einen größeren Außendurchmesser als der erste Lichtleitkörper, wie es in den Zeichnungen darge­ stellt ist. Es besteht dadurch die Möglichkeit, ein und dieselbe Stroboskoplampe 28 als Lichtquelle für beide Lichtleitkörper zu benutzen. Statt dessen kann aber auch eine gesonderte Lichtquelle (nicht dargestellt) für den zweiten Lichtleitkörper 34 benutzt werden. Durch abwech­ selndes Einschalten der Lichtquellen des ersten und des zweiten Lichtleitkörpers ließen sich daher abwechselnd Bil­ der von der oberen Stirnfläche und von der seitlichen Flä­ che der Lippe 43 aufnehmen.

Der zweite Lichtleitkörper 34 hat eine kegelstumpfförmige äußere, sich zu dem ersten Lichtleitkörper 30 hin erwei­ ternde Mantelfläche 56 und eine zylindrische innere Fläche 58, welche eine zweite Lichtaustrittsfläche für die seitli­ che Beleuchtung der Lippe 43 bildet. Die Dicke des zweiten Lichtleitkörpers 34 ist wenigstens so groß wie die Breite der Lippe 43 der Mündung 42 einer zu prüfenden Kronenkor­ kenflasche (vgl. Fig. 5) oder etwa doppelt so groß wie die Breite dieser Lippe (vgl. Fig. 3 und 4) . Die obere Stirn­ fläche 38 des zweiten Lichtleitkörpers 34 ist, wie oben er­ wähnt, auf der Höhe des oberen Randes der Lippe 43 angeord­ net. Die Mantelfläche 56 und die untere Stirnfläche 60 sind wiederum durch eine schwarze Beschichtung 48 abgedeckt, die in Fig. 4 angedeutet ist.

Die Mantellinie der Mantelfläche 56 bildet einen Böschungs­ winkel γ von 45° (vgl. Fig. 4). Das Licht aus der Stro­ boskoplampe 28, das parallel zur Flaschenachse über die obere Stirnfläche 38 in den zweiten Lichtleitkörper 34 ein­ tritt, wird daher an der Mantelfläche 56 reflektiert und gelangt rechtwinklig zur Flaschenachse auf die äußere Seite der Lippe 43. Solange die äußere Seite der Lippe 43 keine Defekte aufweist, bleibt der mit Hilfe des zweiten Lichtleitkörpers 34 erzeugte helle Ring, den die Videoka­ mera 18 aufnimmt, gleichmäßig hell. Sollte ein Defekt vor­ handen sein, enthält dieser helle Ring den Defekt sichtbar machende dunkle Stellen.

Bei der Prüfung auf Defekte wird die Flasche entweder so­ weit angehoben, bis sie ihre in den Zeichnungen darge­ stellte Stellung erreicht, oder aber der zweite Lichtleit­ körper 34 wird geteilt ausgebildet (nicht dargestellt). In diesem Fall sind die Teile des zweiten Lichtleitkörpers 34 in einer zur Flaschenachse rechtwinkligen Ebene auseinan­ der- und zusammenbewegbar. Bei auseinanderbewegten Teilen des zweiten Lichtleitkörpers 34 wird die Flasche in die in den Zeichnungen dargestellte Stellung bewegt, in der die Prüfung erfolgt, woraufhin die Teile zusammenbewegt werden, so daß der zweite Lichtleitkörper 34 die in Fig. 4 oder 5 gezeigte Position einnimmt. Weiter wäre es möglich, die Flasche horizontal zu transportieren und die Prüfvorrich­ tung 10 zur Ausführung des Prüfvorganges vertikal in die geeignete Höhe über der Mündung 42 der Flasche zu bewegen.

Fig. 6 zeigt ein durch die Videokamera 18 aufgenommenes Bild einer Mündung ohne Defekt, wogegen Fig. 7 die Aufnahme einer Mündung mit einem Defekt F zeigt. Die durch die Vi­ deokamera 18 gemachte Aufnahme wird nach Grauwerten ausgewertet. Zu diesem Zweck werden bestimmte Regionen in Form von Kreisringen definiert, die eine bestimmte Anzahl von Bildelementen (Pixels) enthalten, beispielsweise 40 Bildelemente, aus denen der durchschnittliche Grauwert im Vergleich zu der Nachbarregion bestimmt wird. Darüber hin­ aus wird ein maximaler Schwellenwert für die Grauwertdiffe­ renz zwischen zwei benachbarten Regionen festgelegt. Wenn bei der Flaschenprüfung eine Grauwertdifferenz ermittelt wird, die größer als dieser Schwellenwert ist, wird die Flasche als defekt ausgeworfen.

Claims (15)

1. Vorrichtung zum Prüfen der Mündung von Flaschen aus durchsichtigem Material, mit einer in der Achse einer zu prüfenden Flasche angeordneten Kameraeinrichtung zum Auf­ nehmen von Bildern der Mündung zum Feststellen von Defek­ ten, mit einer Lichtquelle und mit kreisringförmig ausge­ bildeten Mitteln zum Leiten von Licht auf die Mündung der Flasche, wobei diese Mittel einen Lichtaustritt zum Be­ leuchten der Mündung und eine koaxiale Sichtöffnung aufwei­ sen, die wenigstens zum Teil die Form eines ersten geraden Kegelstumpfes hat, der sich auf der von der Kameraeinrich­ tung abgewandten Seite zur Mündung der Flasche hin erwei­ tert und an seinem Mantel den Lichtaustritt aufweist, da­ durch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Leiten von Licht auf die Mündung (42) der Flasche einen ersten Lichtleitkör­ per (30) mit einer Lichteintritts- und einer Lichtaus­ trittsfläche (36, 46a) aufweisen, daß der erste gerade Ke­ gelstumpf (40a) der Sichtöffnung (40) mit seiner Mantelflä­ che die erste Lichtaustrittsfläche (46a) bildet, und daß die Mantellinie des ersten Kegelstumpfes (40a) einen ersten Bö­ schungswinkel (α) mit einem Wert zwischen 30° und 45° bil­ det.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sichtöffnung (40) die Form eines Doppelkegel­ stumpfes (40a, 40b) hat, der aus dem ersten und aus einem zweiten Kegelstumpf, welcher sich zu der der Kameraeinrich­ tung (12) zugewandten Seite hin erweitert, gebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzei­ chnet, daß der erste Böschungswinkel (α) 45° beträgt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Mantellinie des zweiten Kegelstumpfes (40b) einen zweiten Böschungswinkel (β) bildet, der ein Drittel bis zwei Drittel des ersten Böschungswinkels (α) beträgt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Böschungswinkel (β) die Hälfte des ersten Böschungswinkels (α) beträgt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Mantellinie des ersten Kegelstumpfes (40a) im wesentlichen gleich der Breite der Lippe (43) der Mündung (42) einer Kronenkorkenflasche ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle als ein Kranz um eine die Lichteintrittsfläche (36) bildende äußere Umfangs­ fläche des ersten Lichtleitkörpers (30) angeordnet ist und daß die beiden Stirnflächen (44, 50) des ersten Lichtleit­ körpers (30) und die Mantelfläche des zweiten Kegelstumpfes (40b) durch eine schwarze Beschichtung (48) abgedeckt sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kranz aus mehreren einzelnen Stroboskoplampen (28) besteht.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kranz aus einer einzelnen kreisringförmigen Stro­ boskoplampe (28) besteht.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Leiten von Licht auf die Mündung (42) der Flasche einen koaxialen zweiten Lichtleit­ körper (34) aufweisen, der benachbart zu dem ersten Licht­ leitkörper (30) auf der von der Kameraeinrichtung (12) ab­ gewandten Seite desselben angeordnet ist, einen größeren Außendurchmesser als der erste Lichtleitkörper (30), eine kegelstumpfförmige äußere, sich zu dem ersten Lichtleitkör­ per hin erweiternde dritte Mantelfläche (56) und eine zy­ lindrische innere Fläche (58) hat, welche eine zweite Lichtaustrittsfläche zur seitlichen Beleuchtung der Lippe (43) bildet.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des zweiten Lichtleitkörpers (34) etwa dop­ pelt so groß wie die Breite der Lippe (43) der Mündung (42) der zu prüfenden Kronenkorkenflasche ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die dritte Mantelfläche (56) und die von dem ersten Lichtleitkörper (30) abgewandte Stirnfläche (60) des zweiten Lichtleitkörpers (34) durch eine schwarze Beschich­ tung (48) abgedeckt sind.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantellinie der dritten Mantelflä­ che (56) einen dritten Böschungswinkel (γ) von 45° bildet.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Lichtleitkörpermaterial Acrylglas ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Lichtleitkörper (34) geteilt ist und daß seine Teile in einer zur Achse einer zu prüfen­ den Flasche rechtwinkeligen Ebene auseinander- und zusam­ menbewegbar sind.