DE1432340B2 - Vorrichtung zur optischen abtastung einer flasche zwecks ermittlung von schmutz oder fremdkoerpern - Google Patents

Description

Schmutzteil, einen Fremdkörper od. dgl. aufweist. Das ist darauf zurückzuführen, daß die Profilierungen nunmehr kein Signal verursachen, das zu einer ungewollten Aussonderung einer Flasche führt. Wenn andererseits ein Schmutzteil od. dgl. an der Flaschenseitenwand vorhanden ist, so verursacht dieses ein einwandfrei erkennbares Signal, das zu einer zuverlässigen Aussonderung einer Flasche benutzt werden kann. Dies ist auch dann der Fall, wenn es sich um sehr kleine Schmutzteilchen od. dgl. handelt. Ein weiterer Vorteil der Vorrichtung nach der Erfindung besteht darin, daß das Lösungsprinzip eine einfache und betriebssichere Bauweise einer Flaschenabtastvorrichtung zuläßt. Somit kann die Vorrichtung auch mit annehmbaren Kostenaufwand hergestellt werden.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles im einzelnen erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische, teilweise geschnittene Aufsicht auf das Ausführungsbeispiel nach der Erfindung,

F i g. 2 einen schematischen Axialschnitt durch das Beispiel nach F i g. 1.

Nach F i g. 1 wird das Ausführungsbeispiel von einem Förderer 1 mit zu prüfenden Flaschen beschickt, wobei die Flaschen durch einen Beschikkungsstern2 von dem Förderer abgenommen werden. Der Beschickungsstern 2 überträgt die Flaschen auf eine Prüfvorrichtung 4 für den gesamten FIaschenseitenbereich. Nachdem die Flaschen die Prüfvorrichtung passiert haben, werden sie durch einen Austragstern 5 entfernt, der fehlerhafte Flaschen in einer Zone 6 aussondert, wenn ein Signal verursacht worden ist, das optisch abzutastende Unregelmäßigkeiten wie Schmutzteile, Fremdkörper od. dgl. signalisiert. Flaschen ohne Schmutzteile, Fremdkörper od. dgl. werden dagegen wieder auf den Förderer 1 gestellt, um z. B. zu einer Füllmaschine gefördert zu werden.

Flaschen, die in einer gewünschten Menge, beispielsweise 400 Stück je Minute, der Vorrichtung zugeführt werden, passieren zunächst eine Abstandsschnecke 7, um danach mittels eines Leitkörpers 50 in Ausnehmungen 48 des Beschickungssterns 2 zu gelangen, der je eine Flasche auf jede der Plattformen 8 der Prüfvorrichtung 4 überträgt. Die Plattformen sind in Umfangsrichtung nahe einer zylindrischen Wand 9 angeordnet, die auf einem kastenförmigen Drehtisch 10 gelagert ist. Der Drehtisch 10 ist durch eine in einem Lagergehäuse 12 der Fußplatte 13 drehbar gelagerte Hohlwelle 11 angetrieben. Die Welle 11 wird von einem Antriebsmotor über ein Kettenrad 14 angetrieben, wobei der Motor gleichzeitig über nicht dargestellte Kettenräder den Beschickungs- und Austragstern antreibt. Der Drehtisch 10 dreht sich mit gleicher Drehzahl wie die Sterne 2 und 5. Die Plattformen 8, von denen im Ausführungsbeispiel acht Stück gezeigt sind, sind drehbar in Lagerkörpern 15 angeordnet, die von der oberen Wand des Drehtisches getragen werden. Ein Stößel 16, der durch eine Keilverbindung drehbar mit der Plattform verbunden ist und durch eine Feder 17 nach unten gedrückt wird, trägt an seinem unteren Ende eine Antriebsscheibe 18. Diese Antriebsscheibe weist an den Umf angszonen ihrer oberen und unteren Fläche befestigte Ringe 18 α und 18 b aus einem Reibmaterial auf. Wenn die Antriebsscheibe 18 durch die Feder 17 nach unten bewegt wird, greift der Reibring 18 b an der Fläche eines zugeordneten Ritzels 19 an, das in einem auf der unteren Wand des Drehtisches angeordneten Lager 20 drehbar gelagert ist, wobei alle Ritzel 19 gleichzeitig durch ein Zahnrad 21 mittels einer Welle 22 angetrieben werden, die sich durch die Hohlwelle 11 erstreckt und an ihrem Unterende mit einem treibenden Kettenrad 23 versehen ist. Jede Antriebsscheibe 18 kann durch

ίο eine zugeordnete Stoßstange 24 aufwärts bewegt werden, die gleitend in einer Führung 25 angeordnet und an ihrem unteren Ende mit einer Rolle 26 versehen ist, die auf einer ringförmigen Nockenbahn 27 auf der Fußplatte 13 rollt und durch eine Feder 28 abwärts gegen die Nockenbahn 27 gedrückt wird. Die Nockenbahn hält normal die Stoßstange 24 in der angehobenen Stellung, wodurch die Antriebsscheibe

18 mit ihrem Reibring 18 α an einem Bremsring, der von der Bodenfläche des Lagergehäuses 15 gebildet wird, anliegt und die zugeordnete Plattform 8 an der Umdrehung hindert. In einem Abschnitt 29 jedoch, der der Stellung entspricht, in der die Seitenwand der Flasche geprüft werden soll, ist die Nockenbahn 27 tieferliegend ausgeführt, so daß sich die Stoßstange 24 und die Antriebsscheibe 18 abwärts bewegen, wodurch der Reibring 18 b gegen das drehende Ritzel

19 zur Anlage kommt, um die Plattform 8 in Umdrehung zu versetzen. Sobald sich die Rolle 26 wieder auf dem erhöhten Teil der Nockenbahn 27 bewegt, wird der Antrieb der Plattform 8 unterbrochen und die Plattform abgebremst und festgehalten.

Während ihrer Umdrehung ist jede Flasche 30 auf der Plattform 8 mittels eines Klemmelementes 31 festgeklemmt, das in einem Stößel 32 gelagert ist, der in einer Führung 33 gleitet, die vom Oberende der zylindrischen Wand 9 getragen wird. Der Stößel 32 wird durch eine Feder 34 nach oben gedrückt, um eine Rolle 35 an seinem oberen Ende gegen eine ringförmige Nockenbahn 36 zu drücken, die an der Unterseite einer Kopfplatte 37 angeordnet ist, die von einer auf der Fußplatte 13 angeordneten Säule (nicht dargestellt) in einer vorbestimmten Höhe über der Fußplatte gehalten wird. Die Nockenbahn 36 ist so ausgebildet, daß das Klemmelement 31 über das obere Ende eines Flaschenhalses angehoben ist, wenn eine Flasche durch den Beschickungsstern 2 auf eine Plattform 8 gesetzt oder durch den Austragstern 5 von der Plattform entfernt wird, und daß der Stößel 32 abwärts bewegt wird, um das Klemmelement 31 gegen den Flaschenhals zu drücken, während sich die Plattform 8 dreht. Der Klemmdruck wird durch eine Feder 38 auf das Klemmelement 31 ausgeübt, der es dem Klemmelement 31 gestattet, sich in den Stößel bei fortgesetzter Abwärtsbewegung des letzteren zu bewegen, nachdem das Klemmelement sich auf das Oberende einer Flasche aufgesetzt hat.

Jede Plattform wird, nachdem eine Hasche darauf festgeklemmt ist, in Umdrehung versetzt, während sie einen Abstand von gerade einer Teilung von einer diffusen Lichtquelle 39 durchläuft, die die gesamte Seitenwand der Flasche durchleuchtet. Die zylindrische Wand 9 ist mit mehreren schmalen, vertikalen Abtastschlitzen 40 versehen, die radial mit den vertikalen Achsen einer jeden Plattform ausgerichtet sind. Die Wand 9 und die darin angeordneten Schlitze laufen zusammen mit den Flaschen um die gemeinsame Drehachse des Drehtisches 10 um. In-

5 6

nerhalb der Wand 9 ist eine Reihe übereinander an- ergibt, neigt die Integration dazu, diese Änderungen geordneter Fotozellen 41 angeordnet, die von der auszugleichen und jegliche Wirkung des Namens auf stationären Kopfplatte 37 getragen wird. Auf dem ein Minimum zu beschränken. Nahe dem Flaschen-Drehtisch ist eine optische Einrichtung 42 mit einer boden kann sich das Signal infolge der Bodenunrezylindrischen Anordnung von Linsen angeordnet, die 5 gelmäßigkeiten etwas ändern, wobei diese Wirkung mit dem Drehtisch umläuft. Jede vertikale Linsen- jedoch auf ein Minimum beschränkt werden kann, reihe ist so angeordnet, daß sie Bilder von Teilen der indem die Fotozellen, die diesen Flaschenteil abtazugeordneten Schlitze 40 auf den Fotozellen 41 bil- sten, auf plötzliche Veränderungen empfindlich einden. Der Winkel, den der Drehtisch durchläuft, wäh- gestellt werden. Jede vertikale Nahtstelle der Flasche rend eine Flasche geprüft wird, entspricht etwa einer io beeinflußt im allgemeinen alle Fotozellen in gleicher Teilung. Eine undurchsichtige Abdeckung 43 wird Weise. Durch Anwendung einer Logik für das von von der Kopfplatte 37 getragen, die eine vertikale den Nahtstellen verursachte Signal ist die Nahtstelle Öffnung oder eine Gruppe von Öffnungen 44 auf- leicht erkennbar, so daß das betreffende Signal für weist, die den Sichtbereich der Fotozellen begrenzen. die Aussonderungsvorrichtung unwirksam gemacht Die Breite der öffnung oder der Öffnungen 44 kann 15 werden kann.

durch Seitenschieber 45 verstellt werden. Die Öff- Verschiedene optische Systeme können verwendet nung 44 kann von einer Glasplatte 46 abgeschirmt werden. An Stelle der in der Zeichnung dargestellten sein. Während der Prüfung wird die Flasche um eine Anordnung kann eine zylindrische Linse benutzt wervolle Umdrehung gedreht. Da sich jeder Schlitz 40 den. Die Linsen können wegfallen, wenn breitstreinahe der Seitenwand der zugeordneten Flasche be- 20 fige Fotozellen sehr nahe an den Schlitzen 40 anfindet, verändert jeder Fremdkörper an der Fla- geordnet werden, so daß das Bild des Schlitzes bei schenwand die Intensität des Lichtes und bewirkt, der Drehung des Drehtisches in gerader Linie auf die daß die Fotozellen 41 ein oder mehrere Signale abge- Fotozelle fällt.

ben, die, nachdem sie in einer Speichervorrichtung Nachdem die Flaschen die Prüfvorrichtung 4 gespeichert sind, verwendet werden, um eine Aus- 25 passiert haben, werden sie auf den Austragstern 5 sonderungsvorrichtung zu betätigen, wenn beanstand- übertragen, der wie der Beschickungsstern 2 mit bare Flaschen die Aussonderungsstation erreichen. Greifern 58 versehen ist, die aus einer geöffneten Durch die erfindungsgemäße Verwendung des Stellung in eine Greifstellung beweglich sind. Die Schlitzes 40 und infolge der Drehung der Flasche um Greifer können unabhängig, beispielsweise durch die eigene Längsachse sind Änderungen in der Form 30 von der Speichervorrichtung gesteuerte Solenoide, der Flasche unbeachtlich. Durch die Verwendung betätigt werden, so daß, wenn die Prüfvorrichtung mehrerer, übereinander angeordneter Fotozellen eine Flasche als fehlerhaft angezeigt hat, der der kann die Empfindlichkeit dieser Zellen zur Prüfung Flasche zugeordnete Greifer bei der Bewegung in verschiedener Flaschenabschnitte verstellt werden, so den Austragstern 5 betätigt wird, um die fehlerhafte daß die Wirkungen eingeformter Namenszüge und 35 Flasche zu greifen und zu verhindern, daß sie auf Schultern am Flaschenhals sowie sonstiger üblicher den Förderer 1 gelangt. Die ausgesonderten FIa-Profilierungen der Seitenwandoberfläche reduzierbar sehen, beispielsweise mit 30 α bezeichnet, werden auf ist. Versuche haben ergeben, daß bei Verwendung diese Weise an eine Führung 59 bewegt, bevor sie einer diffusen Lichtquelle ein eingeformter Name im von ihren Greifern freigegeben und auf einen Aus-Glas nicht feststellbar ist, daß aber das Vorhanden- 40 sonderungsförderer gelangen.

sein eines Glassplitters, Fremdkörpers oder Schmutz- Die vorstehend beschriebene Vorrichtung weist

teiles sehr deutlich feststellbar ist. Jedes von einem neben dem Vorteil, daß das Prüfen von Flaschen mit

eingeformten Namen herrührende Signal wird im all- Pröfilierungen auf der Flaschenseitenwand nunmehr

gemeinen von einer bestimmten Anzahl Fotozellen einwandfrei durchgeführt werden kann, den weiteren

empfangen und kann so behandelt werden, daß das 45 Vorteil auf, daß die Prüfleistung derartiger Vorrich-

Signal integriert und nicht differenziert wird. Da der tungen wesentlich erhöht ist. Mit der vorliegenden

Name, falls er überhaupt ein Signal verursacht, so- Vorrichtung ist es möglich, eine Prüfleistung von 400

wohl erhöhte als auch verringerte Lichtänderungen Flaschen je Minute zu erreichen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1 2 angeordneter fotoelektrischer Empfänger gebracht Patentansprüche: wird, wobei die Empfänger ein unterscheidendes Si gnal bei Feststellung von Schmutzteilen oder Fremd-

1. Vorrichtung zur optischen Abtastung einer körpern erzeugen.

Flasche zwecks Ermittlung von Schmutz oder 5 Es ist eine Vorrichtung der vorerwähnten Art beFremdkörpern in der Flasche, bei der der zu kannt, mit welcher die gesamte Seitenwand einer leedurchleuchtende Flaschenbereich zwischen eine ren durchsichtigen Flasche, z. B. einer Glasflasche, seitlich angeordnete feststehende Lichtquelle und auf Schmutzteile, Fremdkörper od. dgl. geprüft wird, eine Anzahl vertikal übereinanderliegend an- Ist ein Schmutzteil auf der Seitenwand vorhanden, so geordneter fotoelektrischer Empfänger gebracht io wird ein bestimmtes elektrisches Signal erzeugt, das wird, wobei die Empfänger ein unterscheidendes die Aussonderung der betreffenden Flasche bewirkt. Signal bei Feststellung von Schmutzteilen oder Bei Glasflaschen, die auf der äußeren Fläche der Sei-Fremdkörpern erzeugen, gekennzeichnet tenwand profiliert sind, z.B. mit einem Namenszug durch eine während der Abtastung des seitli- oder mit reliefartigen Oberflächengestaltungen, ist chen Bereiches der Flasche in Umdrehung ver- 15 das Feststellen einer auszusondernden Flasche jesetzte, die Flasche (30) aufnehmende Plattform doch meistens unmöglich, weil die Profilierung eben-(8), durch eine den gesamten seitlichen Flaschen- falls ein Signal bewirkt, das sich von dem für die bereich während der Abtastung durchleuchtende Aussonderung einer Flasche bestimmten Signal nicht diffuse Lichtquelle (39), durch einen vertikalen, oder nicht ausreichend abhebt, so daß eine ungeparallel zur Flaschenlängsachse verlaufenden, 20 wollte Aussonderung einer mit Profilierungen versezwischen der Flasche und den Empfängern (41) henen Flasche die Folge ist.

angeordneten Abtastschlitz (40), wobei die Emp- Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffänger derart angeordnet sind, daß sie durch das fung einer Vorrichtung zum optischen Prüfen bzw. von der Lichtquelle abgestrahlte, Flasche und Abtasten einer durchsichtigen Flasche zwecks Fest-Abtastschlitz durchdringende Licht bestrahlt wer- 25 stellung von Schmutzteilen, Fremdkörpern od. dgl., den, und durch ein optisches System (42), das ein mit der es auf einfache Weise möglich ist, daß nur Bild des durchleuchteten Flaschenseitenbereichs diejenigen auf der Seitenwand mit Profilierungen auf die Empfänger fokussiert. od. dgl. versehenen Flaschen zwecks Aussonderung

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- festgestellt werden, die Schmutzteile, Fremdkörper kennzeichnet, daß mehrere Plattformen (8) auf 30 od. dgl. aufweisen.

einem sich um eine vertikale Achse drehenden Die Lösung der Aufgabe kennzeichnet sich, ausge-Drehtisch (10) angeordnet sind und kontinuier- hend von der einleitend angeführten Vorrichtung, lieh vorbewegt werden und daß ein gesonderter, durch eine während der Abtastung des seitlichen Bevertikaler Abtastschlitz (40) jeder Plattform, mit reichs der Flasche in Umdrehung versetzte, die FIadieser umlaufend, zugeordnet ist. 35 sehe aufnehmende Plattform, durch eine den gesam-

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge- ten seitlichen Flaschenbereich während der Abtakennzeichnet, daß das optische System (42) aus stung durchleuchtende diffuse Lichtquelle, durch einer zylindrischen Anordnung von vertikalen einen vertikalen, parallel zur Flaschenlängsachse ver-Linsenreihen besteht, die mit dem Drehtisch (10) laufenden, zwischen der Flasche und den Empfänumläuft, und daß jede vertikale Linsenreihe 40 gern angeordneten Abtastschlitz, wobei die Empfäneinem der vertikalen Abtastschlitze (40) zugeord- ger derart angeordnet sind, daß sie durch das von der net ist. Lichtquelle abgestrahlte, Flasche und Abtastschlitz

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge- durchdringende Licht bestrahlt werden, und durch kennzeichnet, daß ein undurchsichtiger Schirm ein optisches System, das ein Bild des durchleuchte-(43) mit einer vertikalen Öffnung (44) oder eine 45 ten Flaschenseitenbereichs auf die Empfänger fokus-Gruppe von öffnungen zwischen den Linsen und siert.

den vertikalen Schlitzen (40) angeordnet ist, um Eine vorteilhafte Ausgestaltungsform des Gegen-

den Blickwinkel der übereinander angeordneten Standes der Erfindung besteht darin, daß mehrere Fotozellen zu begrenzen. Plattformen auf einem sich um eine vertikale Achse

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 5° drehenden Drehtisch angeordnet sind und kontinubis 4, gekennzeichnet durch eine die Ausgangs- ierlich vorbewegt werden und daß ein gesonderter, signale der Abtastvorrichtung speichernde Vor- vertikaler Abtastschlitz jeder Plattform, mit dieser richtung, die die Aussonderung derjenigen der umlaufend, zugeordnet ist. Das optische System benacheinander der.Abtastvorrichtung zugeführten steht vorteilhaft aus einer zylindrischen Anordnung Flaschen (30) steuert, die eine von der Abtast- 55 von vertikalen Linsenreihen, die mit dem Drehtisch vorrichtung festgestellte Unregelmäßigkeit auf- umläuft, und jede vertikale Linsenreihe ist einem der weisen. vertikalen Abtastschlitze zugeordnet. Ein undurchsichtiger Schirm mit einer vertikalen Öffnung oder

eine Gruppe von öffnungen ist zwischen den Linsen

60 und den vertikalen Schlitzen angeordnet, um den Blickwinkel der übereinander angeordneten Fotozellen zu begrenzen.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur opti- Mit dieser Lösung ist es möglich, daß auch bei sol-

schen Abtastung einer Flasche zwecks Ermittlung chen durchsichtigen Flaschen, die auf der Außenvon Schmutz oder Fremdkörpern in der Flasche, bei 65 fläche ihrer Seitenwand profiliert sind, z. B. in Form der der zu durchleuchtende Flaschenbereich zwi- von erhabenen Namenszügen, eine einwandfreie sehen eine seitlich angeordnete feststehende Licht- Feststellung mit nachfolgender Aussonderung nur quelle und eine Anzahl vertikal übereinanderliegend derjenigen Flasche gewährleistet ist, die ein