DE9005518U1 - Vorrichtung zur Prüfung auf Licht reflektierende Fehler - Google Patents

Description

·: :.. : ::.. : ·· · DIPPING. HORST ROSE DIPPING. PETER KOSSl₁.,, DIPL/INC

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i-irma ERMANN KiVE

Ol BESCHREIBUNG

Vorrichtung zur Prüfung auf Licht reflektierende Fehler

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder 3.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (DE-Auslegeschrift 1 960 326) besteht ein nur verhältnismäßig geringer Spalt zwischen den distalen Enden 75, 76 der Lichtsender 73, 74 und den Lichtempfängern 57, 58 einer« seits und der Mündung 78 des Prüflings 20 andererseits. Dadurch ist ausreichende Sicherheit bei der Fehlererkennung zu erzielen und sind Streulichteinflösse und eine gegenseitige Beeinträchtigung benachbarter Prüfstrecken möglichst gering zu halten. Diese Bauweise führt wegen unerwünschter Berührung durch die Mündung zu Verschleiß an dem Prüfkopf.

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NORD/LB, NL Bad Gandersheim (BLZ 25O5Q9 <P. fctp.-rf.« ] &igr;&eacgr; 970 f'pstgroiconto: Postgiroamt Hannover (BLZ 250 100 30), Kto.-Nr. 667 15-307

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Ol Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Verschleiß des Prüfkopfes aufgrund von Berührung durch den Prüfling so weit wie möglich auszuschalten und die Fehlererkennung zu verbessern.

Diese Aufgabe ist zunächst durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die Prüflinge können z.B. auf einem Förderband in einer Reihe angeliefert werden und wenigstens im Bereich der Prüfvorrichtung in Berührung miteinander stehen. Die Prüfung selbst kann bei zum Stillstand gebrachtem oder langsam weiterbewegtem Prüfling geschehen. Zu erkennende Fehlr?rtypen sind insbesondere Risse, z.B. etwa senkrechte Risse im obersten Dichtrand der Mündung von Behältern und etwa waagerechte Risse unterhalb der Mündung. In einer Vorrichtung können z.B.

bis zu zehn Prüfstrecken ohne störende gegenseitige Beeinflussung untergebracht werden. Vorzugsweise rotiert während der Prüfung der Prüfling nicht um seine Längsachse. Die Prüfvorrichtung ist besonders gut für Behälter geeignet, die entweder einen im Vergleich mit dem Rumpf-

20durchmesser verhältnismäßig großen Mündungsdurchmesser oder eine nicht rotationssymmetrische Form aufweisen. In beiden Fällen können bei in Berührung miteinander stehenden aufeinanderfolgenden Prüflingen die Abstände zwischen benachbarten Mündungen verhältnismäßig gering sein. Der

25Prüfkr»pf kann z.B. mit 40 U/s umlaufen. Die Vorrichtung ist geeignet, Fehler bis z.B. 25 mm unterhalb der oberen Begrenzungsebene des Prüflinge nachzuweisen. In diesem Höhenbereich finden sich erfahrungsgemäß besonders häufig Fehler, die bei dem nachfolgenden Einsatz dieses

30Prüflings zu Problemen führen können. Durch das reflektierende Optikelement wird der Strahlengang des Fahlerreflexes gewissermaßen "gefaltet". Dadurch ergibt sich eine erhebliche Raumersparnis und eine große öffnung bei ralntiv kleiner Brennweite. Der Prüfkupf kann jeweils

Ol eirjsn optimalen, verhältnismäßig großen Abstand zum Prüfling einhalten. Dadurch ist die Verschleißgefahr stark gemindert. Das begrenzte Bildfeld führt zur Ausscheltung von Störlicht und damit zu einem besseren Signal/Rauschverhältnis. Wegen der besseren Entkopplung der einzelnen Prüfstrecken voneinander können ohne spürbare gegenseitige Beeinträchtigung mehr Prüfstrecken ale bisher an einem Prüfkopf eingerichtet werden. Wegen der besonders raumsparenden Bauweise am Prüfkopf muß der Prüfling nicht unbedingt zum Prüfen engehalten werden, sondern kann sich auf dem Transportband während des Prüfens weiterbewegen. Durch den hinter der Linse angeordneten Spiegel wird die Breihkraft der Linse zweifech ausgenutzt. Vorzugsweise wird der Spiegel so dicht wie möglich an der Linse angeordnet.

Die Ausbildung des Spiegels gemäß Anspruch 2 hat verglichen mit den üblichen Rückflächenspiegeln besonders günstige optische Eigenschaften. Vorderflächen· spiegel sind im allgemeinen kratzempfindlich. Den notwendigen Schutz der reflektierenden vorderen Oberfleche kann z.B. die Linse übernehmen.

Die vorerwähnte Aufgabe ist mit den gleichen Vorteilen auch durch die Merkmale des Anspruchs 3 gelöst. Der Hohlspiegel führt zu sicherer Fehlererkennung .bei geringen Baumaßen.

Die Merkmale des Anspruchs 4 bieten dem Hohlspiegel Schutz, der vor allem dann wünschenswert ist, wenn der Hohlspiegel als optisch besonders günstiger Vorderflächenspiegel ausgebildet ist.

Gemäß Anspruch 5 ist die Schürze vorzugsweise konzentrisch zu der Längsachse des Prufkopfs angeordnet. Durch

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Ol das Senken und Heben des Prüfkopfs kenn die Schürze in optimale geometrische Beziehung zum Prüfling treten. Vorzugsweise werden Fehler in einem Höhenbereich bis zu 25 mm unterhalb der oberen Begrenzungsebene des Prüflings ermittelt.

Die Anordnung gemäß Anspruch 6 ist möglich, weil das ÜDtikelement so flach haut. n±a Wanddicke der Schürze kann dadurch verhältnismäßig gering sein, so daß die Schürze besonders gut in den Raum zwischen benachbarten Mündungen eintauchen kann. Die Schürze bietet dem Optikelement guten Schutz vor äußeren Beeinträchtigungen, insbesondere Streulicht und mechanischen Berührungen.

Die Anordnungen gemäß den Ansprüchen 7 oder 8 haben sich als für einen störungsfreien Prüfbetrieb besonders günstig erwiesen. Die Wanddicke der Schürze kann dann besonders gering sein, weil weder die Lichtzuleitungen zu den Lichtsendern noch die elektrischen Leitungen der Lichtempfänger in der Schürzenwand verlegt werden müssen.

Alternativ können Lichtsender und/oder Lichtempfänger bei Bedarf auch an der Schürze angeordnet sein.

Weitere Vorteile und Merkmele ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Zeichnungen. Es zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung zur Feststellung von im wesentlichen senkrechten Rissen in einer Mündung,

Fig. 2 die Schnittansicht gemäß Linie H-II in Fig. 1, Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine andere Vorrichtung

Ol zur Erkennung von im wesentlichen waagerecht angeordneten Rissen in einer Mündung des Prüflings,

Fig. 4 die Schnittansicht nach Linie IV-IV in Fig. 3 und Fig. 5 einen der Fig. 1 entsprechenden Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung.

Normalerweise herrscht zwischen den in einer Reihe aufeinanderfolgenden Prüflingen 2, 3 im Bereich der Rümpfe ein Abstand. Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 1 zur Prüfung von Prüflingen 2 und 3 aus Glas, die durch ein nicht gezeigtes Förderband in Richtung eines Pfeils 4 bewegt werden und sich im Bereich der Vorrichtung 1 mit ihren Rümpfen berühren. Dagegen besteht ein Abstand 5 in Richtung des Pfeils 4 zwischen den aufeinanderfolgenden Prüflingen 2, 3 im Bereich von Mündungen 6 der Prüflinge. Der Abstand 5 kann je nach der Art des Prüflings größer oder kleiner sein. Die Mündung 6 des in diesem Fall als Flasche ausgebildeten Prüflings 2, 3 weist eine öffnung 7 mit einer Innenwand 8 auf.

Ein Prüfkopf 9 läuft um seine Längsachse 10 z.B. mit 40 U/s um und ist aus Hartgummi gefertigt. Der Prüfkopf 9 ist ferner in Richtung des Doppelpfeils 11 zwischen einer oberen Ruhestellung oberhalb der Mündung 6 und einer unteren Betriebsstellung heb- und senkbar. Der Prüfkopf ist in Fig. 1 in seiner abgesenkten Betrisbsstellung dargestellt.

Der Prüfkopf 9 ist mit mehreren gleichartigen Prüfstrecken 12 ausgestattet, von denen im Interesse der Deutlichkeit in Fig. 1 nur eine gezeigt ist. Die Prüfstrecke 12 weist oberhalb der Mündung 6 einen Lichtsender 13 mit einem Lichtleitfaserbündel 14 und einer Linse 14* auf. Der Lichtsender &Idigr;3 ist auf einen oberen Umfangs-

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Ol bereich der Mündung 6 fokussiert, in dem im wesentlichen senkrechte Risse 15 auftreten und durch die Prüfstrecke 12 festgestellt werden sollen. Der Lichtstrahl des Lichtsenders 13 tritt dabei von oben in die Öffnung 7 und die Innenwand 8 ein. ! iegt dort ein senkrechter Riß 15 vor, wird Licht von dem Riß 15 nach außen reflektiert und als Fehlerreflex 16 durch eine Linse 17 eines Optikerstreckenden Schurze 19 des Prüfkopfes 9 aufgenommen.

Unmittelbar hinter der Linse 17 ist in der Schürze 19

ein als ebener Vorderflächenspiegel ausgebildeter Spiegel 20 des Optikelements 26 angeordnet, der den Fehlerreflex 16 reflektiert und als reflektierten Fehlerreflex 21 erneut durch die Linse 17 sendet. Die Linse 17 und der Spiegel 20 liegen hier in einer Höhenebene, in der sich auch ein unteres Ende der Mündung 6 befindet. Der reflektierte Fehlerreflex 21 gelangt auf einen Lichtempfänger 22, der die Lichtenergie in ein elektrisches Signal wandelt, das Ober eine in dem Prüfkopf 9 verlegte Leitung 23 zu an sich bekannter Auswertung weitergeleitet wird. Der Lichtempfänger 22 ist oberhalb der Mündung 6 in dem Prüfkopf 9 untergebracht.

Die soeben beschriebene Prüfung kann bei zeitweilig festgehaltenem Prüfling 2 in einer im wesentlichen mit dem Prüfkopf koaxialen Prüfposition gesehenen. Wegen des ausreichenden Abstands der Mündung 6 von der Innenwand 18 kann allerdings bevorzugt die Prüfung auch bei in Richtung des Pfeils 4 weiterbewegtem Prüfling 2 geschehen. Dies ist vor allem deshalb möglich, weil die Schürze 19 nur eine verhältnismäßig geringe Dicke in Richtung des Pfeils 4 aufweist, also eine Fortbewegung des Prüflings 2 und in gleicher Weise eine Fortbewegung des nachtoigenden Prüflings 3 gestattet, ohne daß es zu Berührungen der Mündungen 6 mit der Innenwand 18 oder

-7-Ol einer Außenfläche 24 des Prüfkopfes 9 kommt.

Sobald die Prüfung der Mündung 6 des Prüflings 2 beendet ist, wird der Prüfkopf 9 in seine Ruhestellung angehoben, und der nächste Prüfling 3 kann sich mit seiner Mündung 6 unter der Schürze 19 entlang in die Prüfposition bewegen. Sobald diese erreicht ist, oder auch schon kurz vorher, wird der Prüfkopf 9 wieder in die in Fig. gazeigte Betriebstellung abgesenkt.

Fig. 2 verdeutlicht die relative Lage der zuvor beschrie· benen Bauelemente und den Strahlenverlauf.

In allen Figuren der Zeichnungen sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszahlen versehen.

Gemäß Fig. 3 sollen im unteren Bereich der Mündung 6 im wesentlichen waagerechte Risse 25 gefunden werden. 0er Lichtsender 13 ist daher auf einen gegenüber Fig. 1 tieferen Umfangsbereich des Prüflings 2 fokussiert.

0er Strahlenverlauf und die sonstigen konstruktiven Einzelheiten des Ausführungsbeispiels nach Fig. 3 und 4 sind analog denen des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 und 2.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 weist das Optikelement 26 einen Hohlspiegel 27 auf, der in eine Ausnehmung 28 in der Innenwand 18 der Schürze 19 eingesetzt ist. Zum Schutz des Hohlspiegels 27 befindet sich vor ihm ein ebenfalls in die Ausnehmung 28 eingesetztes Schutzglas 29.

Claims (9)

ANSPRÜCHE

1. Vorrichtung (1) zur Prüfung von Prüflingen (2;3) aus Glas, glasähnlichen Stoffen oder Kunststoffen auf Licht reflektierende Fehler (15;25),

mit einem um seine Längsachse umlaufenden Prüfkopf (9), der mit wenigstens einer, jeweils einen Lichtsender (13) und einen Lichtempfanger (22) aufweisenden Prüfstrecke (12) versehen, in einer axialen Ruhestellung oberhalb des Prüflings (2) angeordnet, relativ zum Prüfling (2) zur Prüfung in eine axiale Betriebsstellung senkbar (11) und nach der Prüfung wieder hebbar (11) ist,

dadurch gekennzeichnet, daß der Prüfkopf (9) für jede Prüfstrecke (12) eine Fehlerreflexe (16) sammelnde Linse (17) eines Optikelements (26) aufweist, und daß auf der von dem Prüfling (2) abgewandten Seite der Linse (17) ein die gesammelten Fehlerreflexe (16)

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Bankkonto: NORD/LB, NL Bad Qandersheim (BLZ 25(<50&bgr; Cb). tlÄ.-Mr.S?. 11&bgr;&bgr;70 PpstöifoHonto: Poslgiroaml Hanne ver (BLZ 250 100 30), Kto.-Nr. 667 15-307

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Ol erneut durch die Linse (17) hindurch auf den zugehörigen Lichtempfänger (22) reflektierender Spiegel (20) des Optikelements (26) an dem Prüfkopf (9) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekernzeichnet, daß jede? Spiegel (20) als ebensr Vorderflichenspiegel ausgebildet ist.

3. Vorrichtung i.,} ?'«r Prüfung von Prüflingen (2;3) aus Glas, glesphnlichen Stoffen oder Kunststoffen auf

Licht reflektierende Kühler (15,25),

mit einem um seine Langsacnse umlaufenden Prüfkopf (j»)₍ der mit wenigstens einer, jeweils einen Lichtsender (13* und einen Lichtempfänger (22) aufweisenden Prüfstrecke il2) versehen ist, in einer axialen Ruhestellung oberhalb des Prüflings (2) angeordnet, relativ zum Prüfling (2) zur Prüfung in eine e^iale Betriebsstellung senkbar (11) und nach der Prüfung wieder hebbar (11) ist_t

dadurch gekennzeichnet, daß der Prüfkopf (9) für jede Prüfstrecke (12) einen Fehlerreflex.e (16) sammelnden und auf den zugehörigen Lichtempfänger (22) reflektierenden Hohlspiegel (27) eines Optikelements (26) aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Hohlspiegel (27), ein Schutzglas (29) des

Optikelements (26) an dem Prüfkopf (9) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Prüfkopf (9) unten eine in

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Ol der Betriebsstellung einen oberen Teil (vgl.

6) des Prüflings (2) umgebende Schürze (19) aufweist.

&ogr;. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

daß jedes Optikelement (2C in einer Innenwand (18) Ü5 der Schürze (19) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Lichi-sender (13) stets oberhalb einer Mündung (6) des als Behälter ausgebildeten Prüflings (2) angeordnet ist und zum Prüfen Licht durch eine öffnung (7) der Mündung (6) auf eine Innenwand (8) der öffnung (7) richtet.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Lichtempfänger (22) stets oberhalb einer Mündung (5) des als

Behälter ausgebildeten Prüflings (2) angeordnet ist.