DK142633B - Fremgangsmåde og apparat til detektion af urenheder og revner i gennemskinnelige beholdere. - Google Patents

Fremgangsmåde og apparat til detektion af urenheder og revner i gennemskinnelige beholdere. Download PDF

Info

Publication number
DK142633B
DK142633B DK347374AA DK347374A DK142633B DK 142633 B DK142633 B DK 142633B DK 347374A A DK347374A A DK 347374AA DK 347374 A DK347374 A DK 347374A DK 142633 B DK142633 B DK 142633B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
signal
light
container
inspection
translucent
Prior art date
Application number
DK347374AA
Other languages
English (en)
Other versions
DK142633C (da
DK347374A (da
Inventor
Bartholomew John O'connor
Original Assignee
Talcoma Teoranta Fa
Bartholomew John O'connor
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from IE48873A external-priority patent/IE38115B1/xx
Application filed by Talcoma Teoranta Fa, Bartholomew John O'connor filed Critical Talcoma Teoranta Fa
Publication of DK347374A publication Critical patent/DK347374A/da
Publication of DK142633B publication Critical patent/DK142633B/da
Application granted granted Critical
Publication of DK142633C publication Critical patent/DK142633C/da

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/90Investigating the presence of flaws or contamination in a container or its contents
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/90Investigating the presence of flaws or contamination in a container or its contents
    • G01N21/9018Dirt detection in containers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/0078Testing material properties on manufactured objects
    • G01N33/0081Containers; Packages; Bottles

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Examining Or Testing Airtightness (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Description

i 142633
Opfindelsen angår en fremgangsmåde til detektion af urenheder og revner i gennemskinnelige beholdere,såsom glasflasker, ved hvilken fremgangsmåde beholderen føres ind i en inspektionszone og drejes omkring sin vertikale akse og skanderes ver-5 tikalt med en lysstråle, idet det lys, der transmitteres gen nem beholderen, opfanges, og der genereres et elektrisk inspektionssignal, som svarer til intensiteten af det transmitterede lys, og som sammenlignes med et forudbestemt acceptsignal.
Fra tysk offentliggørelsesskrift nr. 1.940.288 kendes en son-10 de til indføring i en flaske, og som indeholder lysledende organer. En sådan sonde er imidlertid ikke særlig hensigtsmæssig.
Det er desuden kendt at erstatte sonden med et lysstrålebånd, idet båndet af lysstråler føres ind gennem flaskeåbningen, og 15 transmissionen gennem bunden af flasken detekteres ved hjælp af lysfølere, som er anbragt på den anden side af bunderi -jf. engelsk patentskrift nr. 1.140.572. Opløsningsevnen er imidlertid ikke tilstrækkelig stor.
Formålet med opfindelsen er derfor at anvise, hvorledes der 20 opnås en større opløsningsevne.
Fremgangsmåden ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at acceptsignalet varieres i afhængighed af lysstrålens vertikale position i beholderen, idet acceptsignalet genereres ved detektion af lysstrålens vertikale position og generering af 25 et dertil svarende elektrisk signal, der styrer et kredsløb med et variabelt udgangssignal, der kan tilpasses efter beholderens form og gennemskinnelighed. Derved kompenseres der for ændringer i beholderens transmission som funktion af højden. Hvis der ikke blev kompenseret for ændringerne 30 i transmissionsegenskaberne ville kun nogle af defekterne blive detekteret.
Opfindelsen angår også et apparat til udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen til detektion af urenheder og rev- 2 142633 ner i gennemskinnelige beholdere såsom glasflasker, hvilket apparat omfatter en inspektionszone, organer til drejning af en af beholderne i inspektionszonen, organer til tilvejebringelse af en tynd lysstråle til vertikal skandering i inspektions-5 zonen, en modtagende enhed i inspektionszonen til generering af et elektrisk inspektionssignal svarende til den mængde lys, som transmitteres gennem den gennemskinnelige beholder og rammer den modtagende enhed, organer til sammenligning af dette inspektionssignal med et forudbestemt acceptsignal samt 10 organer til generering af et afvisningssignal, når intensiteten af det lys, der passerer den gennemskinnelige beholder, er mindre en en forudbestemt værdi målt ved det nævnte acceptsignal. Apparatet er ejendommeligt ved, at organerne til generering af acceptsignalet udgøres af antal lysfølere, som 15 kan aftaste lysstrålens vertikale position, og som er forbundet til et kredsløb til afgivelse af et variabelt udgangssignal, der kan tilpasses efter beholderens form og gennemskinnelighed. Derved opnås et særligt enkelt apparat.
Opfindelsen skal nærmere forklares i det følgende under hen-20 visning til tegningen, hvor fig. 1 viser et apparat ifølge opfindelsen, fig. 2 det i fig. 1 viste apparat set i snit efter linien II-II, fig. 3 en del af det i fig. 1 viste apparat, 25 fig. 4 det i fig. 1 viste apparat set i snit efter linien IV-IV, fig. 5 en del af en lysopsamlende enhed, som indgår i apparatet , fig. 6 en del af et styrekredsløb til apparatet, 142633 3 fig. 7 et ekstra styrekredsløb til at korrigere for farvetæt-hed, fig. 8 nogle typiske skanderings- og styresignaler, fig. 9 nogle skanderingssignaler samt nogle signaler genere-5 ret i styrekredsløbene, og fig. 10 skanderings- og styresignaler genereret under inspektion af en gennemskinnelig beholder.
Det i fig. 1-4 viste apparat omfatter et lysprajektionsapparat 1 og en dertil knyttet kondensatorlinse 2 til frembringelse af et 10 snævert bånd af lys 3.
Lysbåndet 3 projiceres på en roterende valse 4, som bærer tyve udadreflekterende plane sølvbelagte spejle 5, der er anbragt som tangentflader til valsen. Hvert spejl er 2,56 cm langt og 1,82 cm bredt. Valsen 4 er monteret på en aksel 6, som bærer 15 en remskive 7, idet skiven drives af en rem 8, - se fig. 3 -som er koblet til en elektromotor 10’s remskive 9. Valsen 4, elektromotoren 10 og dertil hørende mekanismer er monteret i et hus 15 med en åbning 16, som tillader, at lysbåndet 3 frasiger ind i huset 15 til den spejlbærende valse 4. Når lysbåndet 3 ram-20 mer de roterende spejle, reflekteres det nedefter gennem en åbning 17 i huset 15's bund mod tre plane sølvbelagte spejle 18, 19 og 20, således at der tilvejebringes et skanderende og repeterende lysbånd 3a.
Det reflekterende lysbånd reflekteres yderligere af spejlene 25 18, 19 og 20, som er monteret med en vis hældning i forhold til hinanden i det indre af et lodret stativ 21 under huset.
Et roterende bord 22, scan kun er vist i brudstykker og stiplet i fig. 1 og 3, omgiver stativet 21. Stativet har en lodret slids 23, som tillader, at det flere gange reflekterede 30 lysbånd 3b træder ud af stativet 21.
Et lysbånd 3b, som projiceres fra spejlet 19's øverste ende, vil son følge af placeringen af spejlene 18 og 20 blive af bøj et i en fladere vinkel i forhold til vandret end strålen 3b, som forlader spejlet 18's nederste del. Der vil således være en 4 142633 lille overlapning imellem de lysbånd 3b, son reflekteres fra stativet 21.
Hældningen af hver af spejlene 18, 19 og 20 i forhold til stativet 21’s vertikale akse er valgt således, at den tynde lysstråle rammer den gennemskinnelige beholder under den gunstig-5 ste indfaldsvinkel. Det er indlysende, at interne lysreflékti- oher i beholderen vil kunne give anledning til en fejlagtig reaktion, hvorfor interne reflektioner bør undgås. Det er endvidere vigtigt at sikre sig, at kritiske områder af beholderen skanderes tilstrækkeligt, hvorfor en overlapning i den 10 vertikale skandering, som ovenfor beskrevet er ønskelig.
I fig. 2 og 3 er vist lysfølere 45, der er monteret på ledeskruer 46 og 47, således at de rager ind i stativet 21 igennem en slids 48. Lysfølere 45 er forbundet til en styreenhed, som vil bliver beskrevet i det følgende. Lysfølerene 45 15 er placeret således, at de dækker de ydre kanter af det skanderende lysbånd 3b, som reflekteres fra de plane spejle 18, 19 og 20. Lysfølerne 45's vertikale position i stativet 21 kan eventuelt justeres ved hjælp af ledeskruerne 46 og 47.
Et vertikalt afmaskningsorgan 25 med en vertikal slids 26, 20 som bæres af det roterende bord 22 - se fig. 4 - er vist i tre forskellige positioner. Slidsen sikrer, at kun en del af det repeterende lysbånd 3b slipper igennem, således at dette lysbånd koncentreres i en tynd lysstråle 3c, som skanderer en horisontal vinkel på ca. 20°, jf. fig. 4, under bor-25 det 22's og slidsen 26's rotation. På denne måde skanderer den koncentrerede lysstråle, som herefter betegnes som den skanderende stråle 3c, igennem en vinkel i et vertikalt plan og bevæges igennem en anden vinkel i et horisontalt plan. Dette skal selvfølgelig forstås således, at slidsen 30 26's position i forhold til en flaske 27 forbliver konstant, nemlig i den midterposition, som er antydet i fig. 3.
Den flaske 27, som skal inspiceres, bæres med rundt langs bordet 22's kant ved hjælp af ikke-viste fingre, som presser flasken 27 imod roterende ruller 28, hvilke ruller drej- 142633 5 er flasken 27, efterhånden som denne passerer igennem skanderingszonen, og gqnnemtrænges af den koncentrerede skanderingsstråle 3c, som i det væsentlige fokuseres på flasken 27's akse. Det lys, som transmitteres igennem flasken 27, opsam-5 les af et lysopsamlende enhed 30. Denne enhed er forbundet til en fotomultiplikator 34, som afgiver et signal til et styrekredsløb, jf. fig. 4. Den lysopsamlende enhed 30 og styrekredsløbet vil blive beskrevet mere detaljeret i det følgende.
10 Den lysopsamlende enhed 30 - se fig. 5 - består af et antal optiske fiberelementer 31, som er monteret i et matrixarran-gement på forsiden af en holdeplade 32. Fiberelementerne er monteret således, at matricen er sammensat af små kvadrater med sidelængden D. Den anden ende af fibrene er samlet i et 15 bundt 33, hvis endeflade er optisk poleret og optisk koblet til et lysfølsomt element 34, nemlig fotomultiplikatoren. I afstanden H fra holdepladen 32's forside er der en lysspredende skærm 35, bestående af glat opalglas.
Det fremgår således, at den skanderende stråle 3c udsættes for 20 refraktion og reflektion ved passage af flasken 27. Af bekvemmelighedsgrunde viser fig. 5 imidlertid den skanderende stråle 3c som en forholdsvis snæver lysstråle, der rammer den lysspredende skærm 35 efter passage gennem flasken 27.
Den skanderende stråle 3c bevæges op og ned og frem og til-25 bage henover den lysspredende skærm 35. For at korrigere for en svækkelse i reaktionen, når strålen nærmer sig skærmens kant, er der langs holdepladen 32's kant anbragt ikke-viste spejle, således at disses reflekterende flader står vinkelret på holdepladens forside og vender ind mod matricen 30 bestående af de optiske fiberelementer 31. Den lysopsamlende enhed 30 består af 247 plastlysledere, der hver er 60 cm lange og 0,15 cm i diameter og arrangeret i en 13 x 19 matrix med en afstand på 2 cm imellem de enkelte lysledere. Lysledernes ender er fastgjort til en plade af sort nylon, 35 hvilken plade måler 28 cm x 40 cm og har en tykkelse på 0,25 6 142633 tommer.
Holdepladen af nylon er monteret i en flad retvinklet kassef ormet ramme parallelt med og i en afstand af 4 cm fra en skærm af opalglas, der måler 28 cm x 40 cm. Rammens fire 5 indersider er imellem holdepladen og den lysspredende skærm forsynet med på forsiden sølvbelagte spejle til korrektion for kanteffekter, som før nævnt. Den anden ende af plastlyslederne er samlet i et tæt bundt, hvis endeflade er tilrettet, optisk poleret og anbragt ca. 5 mm fra fotokatoden i en 50 10 mm fotomultiplikator 34.
Den lysopsamlende enhed kan ændres på flere forskellige måder, eksempelvis ved at ændre antallet af lysledere, disses tværdimension og indbyrdes afstand i matricen, afstanden i-mellem holdepladens forside og den lysspredende skærm samt 15 selve skærmens diffusionsegenskaber.
Ved visse omvendelser kan det være en fordel, at apparatet giver en graderet eller lokalt uensartet reaktion på det indfaldende lys. Dette kan opnås ved en passende modifikation af afstanden imellem-de enkelte lysledere i matricen, eller m.a.o.
20 ved at gøre afstanden D til en variabel, der afhænger af placeringen af de enkelte lysledere i matricen eller alternativt ved en passende graduering af tværdimensionerne af de enkelte lysledere i matricen.
Under anvendelsen er inspektionsapparatet placeret tæt ved el-25 ler i en transportlinie, som fremfører flasker, som skal inspiceres. Flaskerne føres frem til roterende ruller 28, imod hvilke de holdes og drejes rundt, medens bordet 22 roterer.
I skanderingsperioden skanderer strålen 3c, som passerer igennem afmastningsslidsen 26 kontinuerligt i et vertikalt plan 30 samtidigt med, at strålen tvinges til at bevæge sig i et horisontalt plan som følge af afmaskningsorganet 25's roterende bevægelse. Endvidere drejes flasken 27 kontinuerligt under dennes fremføring igennem skanderingszonen. Skande- 7 1Λ2633 ringshastigheden er således afpasset, at flaskens samlede overflade overskanderes med 25%. Skanderingshastigheden og flaskens rotation er synkroniseret således, at der opstår en 10%'s overlapning imellem på hinanden følgende skanderinger.
5 Såfremt den mængde lys, der rammer det lysopsamlende enhed 30, reduceres til et niveau mindre end et forudbestemt niveau som følge af, at lyspletten eller lysstrålen delvist eller helt bliver standset eller absorberet af urenheder på flasken 27, reduceres udgangssignalet fra fotomultiplikatoren 34, hvor-10 ved der tilvejebringes et afvisningssignal. Afvisningssignaletaktiverer en afvisningsmekanisme som omdirigerer flasken 27 fra returbanen til transportlinien, hvilket ikke er vist.
Hvis inspektionsapparatet skal kunne fungere tilfredsstillende, er det nødvendigt, at de forskellige operationer synkro-15 niseres og styres. Nogle af inspektionsapparatets funktioner skal synkroniseres med det roterende bord 22 og dermed med flasken 27's translatoriske bevægelse fra tilførselsstedet videre igennem inspektionszonen til afgangsstedet, medens andre funktioner skal synkroniseres med eller styres af den 20 skanderende stråles position i forhold til den flaske 27, som inspiceres. Hvordan disse synkroniseringer og styresignaler frembringes og behandles, beskrives i det følgende.
Styresignaler, med relation til bordet 22's rotation, frembringes af en tidsbestemmende enhed 69, jf. fig.6, som f.eks.
25 kan bestå af elektroniske følere placeret rundt langs periferien af en roterende skive, som er udstyret med så mange tænder eller huller langs kanten, som der er flaskepositioner på det roterende bord 22. Skiven har, i den her omhandlede udførselsesform, otte tænder og drives af det roterende bord 30 22 ved hjælp af et gear med omsætningsforholdet 1:1. Følge lig genereres det nødvendige antal udgangsimpulser/ efterhånden som hver flaske 27 bevæger sig rundt med bordet. Disse tidsimpulser identificeres ved hjælp af henvisningsbogstaverne TP samt et passende referencetal. En præcis styring af 8 142633 disse tidsimpulser kan tilvejbringes ved en passende justering af følernes placering langs skivens periferi.
Tidsenheden anvendes til frembringelse af signaler til styring af følgende funktioner: 5 1. Størrelsen af inspektionszonens vinkelrum.
2. Trigning af lagrede afvisningssignaler igennem en hukommelsesenhed af skifteregistertypen forud for aktivering af af visningsmekani smen.
3. Aktivering af afvisningsmekanismen til et nøjagtigt tids- 10 punkt til sikring af korrekt synkronisering.
Det er nødvendigt at identificere starten og afslutningen af en skandering af en flaske, således at inspektionsprocessen kan udøves under og kun under denne periode. Da det kan være nødvendigt at have forskellige acceptniveauer for forskellige 15 vertikale positioner af den skanderende stråle, kommer hertil, at det er nødvendigt at tilvejebringe styresignaler til aktivering af afbrydeorganer til at skelne imellem de forskellige acceptspændinger. Signaler velegnet til alle disse formål afledes af lysfølerne 45, og betegnes i det følgende som skan-20 deringsrelaterede signaler og indentificeres ved henvisningsbogstaverne SP samt et passende nummer.
Før virkemåden forklares,vil det være en fordel at omtale de problemer, som knytter sig til inspektion af en gennemskinnelig beholder for detektdon af urenheder og revner. Det ses, at 25 udgangssignalet fra fotomultiplikatoren 34 varierer i styrke afhængigt af den mængde lys, der transmitteres igennem flasken 27.
Ved betragtning af fig. 8a ses, at udgangssignalet fra fotomultiplikatoren 34 kan opløses i to komposanter, hvoraf den 142633 9 ene består af en spænding genereret af den skanderende stråle 3c, som har passeret igennem flasken 27, medens den anden kan henregnes til spredt lys fra omgivelserne, som har passeret igennem det lysafskærmende arrangement og giver andledning 5 til en forøgelse af den mængde lys, som transmitteres til fotomultiplikatoren 34. Det ses, at den anden komposant varierer i afhængighed af intensiteten af lyset fra omgivelserne.
Fig. 8f viser fotomultiplikatorens udgangssignal, når lyset fra omgivelserne, er blevet udkompenseret. Hvordan denne 10 udkompensering tilvejebringes, beskrives i det følgende.
I fig. 9a er vist fotomultiplikatoren 34’s udgangssignal korrigeret for virkningen af omgivelsernes lys. Dette signal viser virkningen af to spærringer eller revner, son giver anledning til spidser XI og X2 på kurven; helt korrekt indikerer disse 15 spidser XI og X2 faktisk et fald i signalet, da dette er negativt .
For at kunne identificere disse spidser XI og X2 i skanderingseller inspektionssignalet er det nødvendigt at sammenligne inspektionssignalet med et forudbestemt acceptsignal. Hvordan 20 dette acceptsignal tilvejebringes i praksis, forklares i det følgende.
Fig. 9b viser et i fig. 9a inspektionssignal overlejret af et konstant acceptsignal. Det skal bemærkes, at dette konstante acceptsignal muliggør detektion af den urenhed eller rev-25 ne, som har forårsaget spidsen XI, medens den anden defekt, som har forårsaget spidsen X2, vil forblive upåagtet.
Af fig. 9c og 9d fremgår det, at det vil være mere fordelagtigt at anvende et variabelt acceptsignal, som det, der er vist i fig. 9d, end det faste acceptsignal, som er vist i 30 fig. 9b. Fig. 9c viser det variable acceptisnal overlejret af inspektionssignalet. Begge spidserne XI og X2 og dermed de urenheder eller revner, som har forårsaget spidserne i inspektionssignalet, bliver derved detekteret. Årsagen til, at man anvender et sådant variabelt acceptsignal er, at den 10 142633 mængde lys, som transmitteres igennem f.eks. en flaske, vil variere imellem flaskens bund, flaskehalsen og skulderen.
Det er derimod ikke nødvendigt at anvende et variabelt acceptsignal, når variationen i lysets transmission igennem en gen-5 nemskinnelig beholder, ikke ændrer sig synderligt imellem beholderens forskellige afsnit.
I tilfælde af at inspektionsapparatet skal kunne behandle beholdere af farvet glas, er det selvsagt nødvendigt med en yderligere behandling af inspektionssignalet. I forbindelse 10 med sådanne beholdere skal der gøres foranstaltninger til at kompensere for de variationer i lysets transmission, fra beholder til beholder, primært som følge af variationer i farve-tætheden imellem de enkelte beholdere og sekundært som følge af de variationer, som skyldes ændringer i godstykkelsen.
15 Fig. 8g viser det inspektionssignal, som fremkommer fra to flasker, hvis farvetætheder er en lille smule forskellige.
Idet der igen refereres til fig. 6, er det inspektionssignal, som genereres tværs over fotomultiplikatoren 34's belastningsmodstand RI, vist i fig. 8a. Dette signal føres til en dif-20 ferentialforstærker Al. For enkeltheds skyld er de signaler, som genereres, forsynet med henvisningsbetegnelser, der modsvares· af det figurnummer, hvori signalet er vist. En styreimpuls SP4, som er afledt på sædvanlig måde fra "skandering slut"-signalet SP2, som på sin side er udtaget fra en af lys-25 følerne 45, jf. fig. 8b og 8c, føres via en analog afbryder Si, således at en kondensator Cl i en sample-holdeenhed 60, jf. fig. 8e, aflades. Styreimpulsen SP4 føres ligeledes via en forsinkelsesenhed DL1, som foråsager, at en anden analog afbryder S2 slutter og derigennem forbinder kondensatoren Cl 30 til fotomultiplikatoren 34. Det ses, at spændingen over modstanden Ri til det tidspunkt, afbryderen S2 sluttes d.v.s. efter inspektions- eller skanderingsperioden, kun skyldes lækager for det omgivende lys. Kondensatoren Cl oplades nu kun til en spænding, svarende til transmissionen af omgivelsernes 35 lys. Spændingen føres på sin side til en differentialforstær- 142633 11 ker Al, indtil kondensatoren aflades ved afslutningen af den næste skanderings- eller inspektionsperiode. Differentialforstærkeren Al's udgangssignal er vist i fig. 8f. Det skal her bemærkes, at signalet 8f er et inspektionssignal fra en 5 flaske, der kan accepteres.
Endvidere findes der et kredsløb 61 bestående af et antal regulerbare modstande VR3, VR4, VR5, VR6, VR7 og VR8, som operativt er forbundet til afbryderorganer S3, S4, S5, S6, S7 og S8 henholdsvis, til tilvejebringelse af et variabelt elektrisk 10 signal. Dette kredsløb anvendes til at frembringe et variabelt acceptsignal 9d, svarende til en specifik beholdertype, som inspiceres. Hver af afbryderorganerne S3-S8 udgøres af en CMOS analog switch, som styres af impulser, som udtages fra lysfølerne 45 gennem en RS-flip-flop og et indstilleligt 15 forsinkelseskredsløb. Signalet 9d føres gennem en kondensator C3 og en modstand R3, som skal eliminere indkoblingstran-sienter. Signalet 9d føres til den ene side 63 af en diode Dl og til en variabel forstærker A3. Inspektionssignalet 8f føres via en modstand R2 til den anden side 62 af dioden Dl.
20 Når det signal, som transmitteres til punktet 62, er mere negativt end signalet transmitteret til punktet 63, niveaufik-seres punktet 62 til punktet 63's potentialniveau. Som følge heraf vil spændingen fra bufferforstærkeren A2, som har spændingsforstærkningen én, være som vist i fig. 9d.
25 Når der skanderes på en beholder, som ikke kan accepteres, vil det signal, som føres frem til punktet 62 igennem modstanden R2, have det i fig. 9a viste udseende. Signalet 9a vil sikre, at punktet 62 til to tidspunkter i inspektions- eller skanderingsperioden ikke niveaufikseres til punktet 63's po-30 tentialniveau, hvorfor signalet 9a transmitteres til bufferforstærkeren A2 og derfra til en differentialforstærker A3's ene indgang. Differentialforstærkeren A3's anden indgang modtager signalet 9d. I overensstemmelse hermed vil differentialforstærkeren A3's udgangssignal have det i fig. 9e 35 viste udseende, hvilket signal føres videre til en modstand 12 142633 R4. I løbet af en skanderingsperiode vil forstærkeren A3's udgangssignal altså kun bestå af et par "fejl"-signalimpulser, som udgår fra en grundlinie repræsenterende en spænding på nul volt. Dette signal 9e føres til den ene side 70 af en anden 5 diode D2 og klippes på sædvanlig måde til det i fig. 9f viste udseende. Signalet 9f føres dernæst til en ikke-inverte-rende forstærker A5, hvis forstærkning er indstillet ved hjælp af modstande R6 og R5 til tilvejebringelse af et udgangssignal 9g, som føres videre til et portkredsløb GI. I den her 10 omhandlede udførelsesform for opfindelsen er udgangsspændingen lig med 14 V, og den mindste værdi for "fejl"-signalimpulsen, som kan anvendes, er på ca. 0,25 V.
I det følgende refereres der til figurerne 6 og 10. Skanderingstartsignalet SP1 og skanderingslutsignalet SP2 føres til 15 en flip-flop FF1, som danner en udgangsimpuls, nemlig en skan-déringsordreimpuls SP3, som føres til portkredsen GI.
En "startfremføring"-impuls TPI fra tidsenheden 69 og en "slutfremføring"-impuls TP2 afgives til en anden flip-flop FF2. Flip-floppen FF2's udgangsimpuls, nemlig en fremførings-20 ordreimpuls TP6 afgives til portkredsen GI. Det skal bemærkes, at ,,startfremføring"-impulsen TPI ikke optræder straks, men først efter en eller flere forudgående skanderingsoperationer på flasken 27. Dette er nødvendigt i tilfælde af at, der skal korrigeres for farvet glas, hvilket beskrives sene-25 re. Portkredsen GI føder et konventionelt 5-trins skrifterregister 71, som på sin side føder et afvisningskredsløb 72, hvis udgang er forbundet til en afvisningsmekanisme. Tidsenheden 69 afgiver ligeledes et styresignal til skifteregisteret 71, således at dette kan arbejde. På lignende måde 30 afgiver tidstageren et signal CP4 til aktivering af afvisningskredsløbet 72, således at dette aktiveres til det korrekte tidspunkt, og senere afgiver et signal TP5, som tilbagestiller afvisningskredsløbet. Det er underforstået, at portkredsen GI ikke aktiveres, medmindre der er påtrykt et 35 signal på alle tre indgange, nemlig 9g, SP3 og TP6. I det- 142633 13 te tilfælde vil portkredsen GI afgive et signal til skifteregisteret 71, der selv vil afgive et signal til afvisnings-kredsløbet 72, som ikke aktiveres før tidsimpulsen TP4 et modtaget, hvilket sikrer en korrekt synkronisering.
5 Så snart farvetætheden og/eller godstykkelsen i de gennemskinnelige beholdere varierer betydeligt fra beholder til beholder f.eks. som illustreret ved signalformerne 8g, er det nødvendigt at udføre visse korrektioner. Helt elementært skal enten inspektionssignalet eller det tilsvarende acceptsignal 10 ændres til en passende signalværdi for af kunne opretholde et ønsket forhold mellem inspektionssignalet og acceptsignalet. Med andre ord, hvis den absolutte værdi for skanderings- eller inspektionssignalet fordobles, er det nødvendigt enten at halvere den absolutte værdi for inspektionssignalet 15 eller alternativt at fordoble acceptsignalets absolutte værdi.
I fig. 7 er vist et ekstra styrekredsløb, som er indskudt i-mellem punkterne 64 og 65 i det i fig. 6 viste kredsløb. En styreimpuls SP6 frembringes sammenfaldende med "startskande-20 ring11-impulsen SP1, jf. fig. 8h. Impulsen SP6 føres til en spidsspændingsdetektor 73, bestående af et par analoge afbryderorganer S9 og S10 samt en kondensator C9. Impulsen SP6 slutter den analoge afbryder S9, hvorved kondensatoren C9 aflades, jf. fig. 8k. Impulsen SP6 føres ligeledes til 25 et forsinkelseskredsløb DL4. Porsinkelseskredsen DL4's udgangsimpuls SP7 slutter afbryderen S10, jf. fig. 8j. Signalet fra differentialforstærkeren Al føres nu fra punktet 64 til opladning af kondensatoren C9 således som vist i fig. 8k.
I fig. 8g indikerer den fuldt optrukne linie den absolutte 30 værdi af signalspændingen 8g, som afgives af differentialforstærkeren Al. For at sikre en korrekt sammenligning med acceptsignalet er det nødvendigt at forstærke inspektionssignalet som vist stiplet. Når den spænding, som påtrykkes kondensatoren C9, er lig med spændingen V2, er det nødven-35 digt at forstærke denne spænding til værdien V3. Forsinkelseskredsen DL4 er dimensioneret således, at detekteringspro- 142633 14 ceduren for kondensatoren C9 finder sted efter en passende tid for at kunne placere prøvepunktet i en udvalgt vertikal position på den pågældende beholder. Styreimpulsen SP6 ledes tillige igennem en flip-flop FP3 til afbryderorganer 5 sil og S12, således at disse skifter over fra en position a til en position b, hvilket udkobler dette ekstra styrekredsløb fra hovedstyrekrédsløbet. Spidsspændingsdetektoren 73 afgiver signalet fra kondensatoren C9 til en forstærker A6 med variabel forstærkning, hvilken forstærker på sin side afgiver 10 et signal til en sammenligningsenhed CP1, som får på trykt en passende referencespænding på f.eks. 10 volt. Styreimpulsen SP7 føres tillige igennem endnu et forsinkelseskredsløb DL5 til en flip-flop FF4. Flip-floppen FF4 er forbundet til en klok-generator CG1, som på sin side er forbundet til en di-15 visionstællerkæde, 74, omfattende flip-flopper FF5, FF6 og FF7 samt en dekadetæller CTl, som opererer i en forudbestemt sekvens. Divisionstællerkæden 74 er forbundet til en serie analoge afbryderorganer S14, S15, og S16, som indgår i det forstærkningsregulerende kredsløb for forstærkeren A6.
20 Når kredsløbet er i drift, føres signalet fra kondensatoren C9 til den variabel forstærker A6, og efter en passende forsinkelse fungerer divisionstællerkæden, som bevirker, at den variable forstærker A6's forstærkning varieres. Dette bevirker, at spændingen V2, d.v.s. spændingen over kondensatoren 25 C9 ændres så meget, at den forstærkede værdi overskrider værdien for sammenligningsenheden CPl's basisspænding, hvorefter denne sammenligningsenhed udløses. Når spændingen V2 er forstærket til spændingen V3 eller til en værdi lidt over sammenligningsenheden CPl's referencespænding, udløses sammenlig-30 ningsenheden, hvorved klokimpulsgeneratoren spærres.
Udløsningsfunktionen holder afbryderorganerne Sil, S12 og S13 i den stilling, som er nødvendig for at opretholde forstærkeren A6's forstærkning på den værdi, som bevirkede, at spændingen V2 blev forstærket tilstrækkeligt til at udløse sam-35 menligningsenheden CP1. Endelig føres signalet fra sammenligningsenheden CPl til flip-floppen FF3, hvilket forårsager, 142633 15 at afbryder Sil og S12 skifter til deres oprindelige stilling a. Der er således nu indskudt et forstærkerkredsløb imellem punkterne 64 og 65.
Det skal bemærkes, at "startfremføring"-impulsen TPI, jf. fig.
5 10, først tilvejebringes nogen tid efter fremkomsten af det første "skanderingsstarf-signal SP1. Som følge heraf afgives fremføringskommandoimpulsen TP6 ikke til portkredsen GI i en vis periode efter starten af impulsen SP6. På denne måde er apparatets afvisningsmekanisme sat ud af funktion i den-10 ne startperiode.
Det ses, at forstærkningen af den variable forstærker A6 er således indrettet, at forstærkeren Al's udgangssignal, nemlig inspektionssignalet, er blevet forstærket, således at spændingen er større end en forud fastsat værdi. Denne fun-15 tipn gentages, hver gang en beholder træder ind i inspektionszonen, hvilket sikrer, at spændingen for det selekterede inspektions- eller skanderingssignal for hver beholder justeres til en forudbestemt værdi. Derved muliggøres en anvendelse af det samme acceptsignal uafhængigt af variationer i lys-20 transmissionen igennem forskellige beholdere, hvor variatio nerne skyldes forskelle i farvetæthed og forskelle i vægtykkelse.
Såfremt samplingsignalet af en eller anden grund skulle falde sammen med detekteringen af en urenhed eller en revne i beholderen, vil dekadetælleren CT1 efter endt cyklus automa-25 tisk tilbagestille flip-flopperne FF3, FF4, FF5, FF6 og FF7, hvorved den variable forstærker A6's forstærkning bliver lig med 1, samtidigt med at afbryderorganerne Sil og S12 sluttes.
Når det uforstærkede signal afgives fra den variable forstærker Al, vil det i fig. 6 viste styrekredsløb således for-30 årsage, at den pågældende beholder afvises.
I den i fig. 7 viste udførelsesform er den vaiable forstærker A6 inderettet således, at den har en maksimal forstærkning på 4, som er inddelt i 50 diskrete trin. Sammenlig- 142633 16 ningsenheden CPl udløses ved 10 volt. Som følge heraf kan et signal fra den variable forstærker Al på mellem 2,5 og 10 volt behandles af styrekredsløbet. Det vil altså sige, at det her omhandlede kredsløb kan behandle spændingsvaria-5 tioner imellem 2,5 volt og 10 volt opdelt i 50 forskellige trin, hvilket vil sige, at det kan skelne variationer i inspektionssignalet på 0,15 volt.
En væsentlig ændring i vægtykkelsen eller farvetætheden er . en variation, som forårsager, at en ellers acceptabel behol-10 der afvises uden anden grund, end at lystransmissionen er for ringe som følge af denne variation, eller at en revne eller okklusion i en uacceptabel beholder forbliver udetek-teret, fordi middellystransmissionen igennem den pågældende beholder er for høj.
15 Selvom det ovenfor beskrevne apparat tilvejebringer en lysstråle, som er indrettet til at skandere både vertikalt og horisontalt i inspektionszonen, kan man også forestille sig, at opfindelsen kan anvendes i forbindelse med et apparat, i hvilket lysstrålen er indrettet til kun at skandere vertikalt.
20 I den ovenfor beskrevne udførelsesform anvendt i det tilfælde, hvor farvetætheden og/eller vægtykkelsen af de gennemskinnelige beholdere varierede betydeligt fra beholder til beholder, blev prøveinspektionssignalet ændret med en justeringsfaktor. Det er indlysende, at acceptsignalet kan ænd-25 res på tilsvarende måde med en justeringsfaktor til opretholdelse af et ønsket forhold imellem inspektionssignalet og acceptsignalet. Det er ligeledes indlysende, at korrektioner for virkningen af omgivelsernes lys kan udføres på acceptsignalet lige så godt som på inspektionssignalet; ek-30 sempelvis ved at addere signalet hidrørende fra omgivelsernes lys til acceptsignalet og på denne måde eliminere virkningen af omgivelsernes lys under inspektionen.

Claims (2)

1Λ 2 6 3 3 Patentkrav.
1. Fremgangsmåde til detektion af urenheder og revner i gennemskinnelige beholdere, såsom glasflasker, ved hvilken fremgangsmåde en af beholderne føres ind i en inspektionszone og drejes omkring sin vertikale akse og skanderes vertialt med 5 en lysstråle (3c), idet det lys, der transmitteres gennem beholderen (27), opfanges, og der genereres et elektridcin-spektionssignal, som svarer til intensiteten af det transmitterede lys, og som sammenlignes med et forudbestemt acceptsignal, kendetegnet ved, at acceptsignalet varieres i af-10 hasngighed af lysstrålens vertikale position i beholderen (27) (fig. 4e), idet acceptsignalet genereres ved detektion af lysstrålens vertikale position og generering af et dertil svarende elektrisk signal, der styrer et kredsløb (61) roed et variabelt udgangssignal, der kan tilpasses efter behol-15 derens form og gennemskinnelighed.
2. Apparat til udøvelse af fremgangsmåden ifølge krav 1 til detektion af urenheder og revner i gennemskinnelige beholdere (27), såsom glasflasker, hvilket apparat omfatter en inspektionszone, organer til drejning af en af beholderne (27) i 20 inspektionszonen, organer til tilvejebringelse af en tynd lysstråle til vertikal skandering i inspektionszonen, en modtagende enhed i inspektionszonen til generering af et elektrisk inspektionssignal svarende til den mængde lys, som transmitteres gennem den gennemskinnelige beholder (27) og 25 rammer den modtagende enhed, orgener til sammenligning af dette inspektionssignal med et forudbestemt acceptsignal samt organer til generering af et afvisningssignal, når intensiteten af det lys, der passerer den gennemskinnelige beholder er mindre end en forudbestemt værdi målt ved den nænvte ac-30 ceptsignal, kendetegnet ved, at organerne til generering af acceptsignalet ugøres af et antal lysfølere (45), som kan aftaste lysstrålens vertikale position, og som er forbundet til et kredsløb (61) med et variabelt udgangssignal, der kan tilpasses efter beholderens form og gennemskin-
DK347374AA 1973-06-27 1974-06-27 Fremgangsmåde og apparat til detektion af urenheder og revner i gennemskinnelige beholdere. DK142633B (da)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IE48873 1973-06-27
IE48873A IE38115B1 (en) 1973-06-27 1973-06-27 Inspection of containers
IE103674 1974-05-14
IE103674 1974-05-14

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DK347374A DK347374A (da) 1975-02-10
DK142633B true DK142633B (da) 1980-12-01
DK142633C DK142633C (da) 1981-07-13

Family

ID=26318913

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK347374AA DK142633B (da) 1973-06-27 1974-06-27 Fremgangsmåde og apparat til detektion af urenheder og revner i gennemskinnelige beholdere.

Country Status (15)

Country Link
US (1) US3942001A (da)
JP (1) JPS5317515B2 (da)
AR (1) AR207635A1 (da)
AT (1) AT364981B (da)
BR (1) BR7405333A (da)
CH (1) CH594247A5 (da)
DE (2) DE2462697C2 (da)
DK (1) DK142633B (da)
ES (1) ES427713A1 (da)
FR (1) FR2235365B1 (da)
GB (1) GB1430547A (da)
NL (1) NL167770C (da)
NO (1) NO140150C (da)
PH (1) PH12485A (da)
SE (1) SE7408528L (da)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO135609C (da) * 1975-06-03 1977-05-11 Tore Planke
DE2620046C3 (de) * 1976-05-06 1979-03-29 Fa. Hermann Heye, 3063 Obernkirchen Abgleichverfahren und -vorrichtung zur Fehlerfeststellung bei einem Hohlkörper aus transparentem Material
IE47919B1 (en) * 1979-02-26 1984-07-25 Udaras Na Gaeltachta Apparatus for inspecting translucent articles for faults
ES500718A0 (es) * 1980-03-28 1982-05-16 Udaras Na Gaeltachta Un aparato para inspeccionar recipientes translucidos
CA1196085A (en) * 1980-11-07 1985-10-29 John W.V. Miller Method and apparatus for detecting defects in glass bottles using event proximity
US4437116A (en) * 1980-12-22 1984-03-13 Owens-Illinois, Inc. Method and apparatus for comparing data signals in a container inspection device
US4481534A (en) * 1981-04-29 1984-11-06 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Configuration detecting device
JPS58219441A (ja) * 1982-06-15 1983-12-20 Hajime Sangyo Kk 凸面体の表面欠陥検査装置
FR2558259B1 (fr) * 1984-01-17 1986-12-12 Saint Gobain Cinematique Contr Emetteur a balayage pour l'inspection optique d'articles transparents
GB2159271B (en) * 1984-04-27 1988-05-18 Nissan Motor Surface flaw detecting method and apparatus
DE3611536A1 (de) * 1986-04-05 1987-10-15 Battelle Institut E V Vorrichtung zur automatischen ueberpruefung von transparenten objekten, insbesondere von glasflaschen
DE3820862A1 (de) * 1988-06-21 1989-12-28 Soelter Hans Joachim Dipl Phys Verfahren und vorrichtung zur kontaktlosen untersuchung von oberflaechen und inneren strukturen eines festen pruefkoerpers
DE4022733C1 (en) * 1989-12-19 1991-05-08 Elpatronic Ag, Zug, Ch Three=dimensional cavity inspection appts. - uses matrix or line camera to receive reflected light via gp. of four mirrors and deflecting mirror
DE4115841B4 (de) * 1991-05-15 2004-11-04 Schölly Fiberoptic GmbH Vorrichtung zur optischen Kontrolle von Gegenständen
US5405015A (en) * 1993-08-11 1995-04-11 Videojet Systems International, Inc. System and method for seeking and presenting an area for reading with a vision system
DE4340668C2 (de) * 1993-11-30 1998-10-01 Krieg Gunther Verfahren und Vorrichtung zur Messung von Kontaminationen in Form von Flüssigkeiten, Flüssigkeitsfilmen, Feststoffen und Feststoffilmen in Mehrwegflaschen/-Behältern
DE29706425U1 (de) * 1997-04-10 1998-08-06 Heuft Systemtechnik Gmbh, 56659 Burgbrohl Vorrichtung zum Erkennen von diffus streuenden Verunreinigungen in transparenten Behältern
DE10211387B4 (de) * 2001-03-15 2020-03-26 Omron Corp. Strahlungsimpulse verwendender Sensor
JP3785342B2 (ja) * 2001-09-28 2006-06-14 日立エンジニアリング株式会社 被検体検査装置及び透明容器の充填液体中の異物検査装置
FR2971847B1 (fr) * 2011-02-18 2013-07-19 Tiama Procede et dispositif pour detecter des defauts de repartition de matiere dans des recipients transparents
DE102019132655A1 (de) * 2019-12-02 2021-06-02 Krones Aktiengesellschaft Verfahren zum Überprüfen einer Wandstärke eines Behälters aus einem zumindest teilweise transparenten Material
US11047803B1 (en) * 2020-09-10 2021-06-29 Applied Vision Corporation Glass container inspection system

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3415370A (en) * 1966-06-03 1968-12-10 San Marino Electronic Corp Empty bottle bottom and neck inspection machine using radiation sensitive means
GB1206136A (en) * 1966-09-29 1970-09-23 Talcoma Teoranta Improved method and apparatus for inspecting translucent containers
US3662883A (en) * 1970-12-07 1972-05-16 Owens Illinois Inc Bird swing detector

Also Published As

Publication number Publication date
FR2235365A1 (da) 1975-01-24
GB1430547A (en) 1976-03-31
NL7408709A (da) 1974-12-31
DE2431010C3 (de) 1979-02-08
DE2431010B2 (de) 1978-06-08
NL167770C (nl) 1982-01-18
DK142633C (da) 1981-07-13
JPS5071383A (da) 1975-06-13
US3942001A (en) 1976-03-02
PH12485A (en) 1979-03-23
JPS5317515B2 (da) 1978-06-08
NO742314L (da) 1975-01-20
DE2462697C2 (de) 1980-07-10
CH594247A5 (da) 1977-12-30
NL167770B (nl) 1981-08-17
SE7408528L (da) 1974-12-30
NO140150C (no) 1979-07-25
DE2462697B1 (de) 1979-09-13
AR207635A1 (es) 1976-10-22
ES427713A1 (es) 1976-12-16
DE2431010A1 (de) 1975-01-16
BR7405333A (pt) 1976-02-24
FR2235365B1 (da) 1977-10-07
DK347374A (da) 1975-02-10
AU7056674A (en) 1976-01-08
NO140150B (no) 1979-04-02
ATA532474A (de) 1981-04-15
AT364981B (de) 1981-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK142633B (da) Fremgangsmåde og apparat til detektion af urenheder og revner i gennemskinnelige beholdere.
US3869211A (en) Instrument for measuring thickness of thin film
US3016464A (en) Apparatus for determining the location and thickness of a reflecting object
US3066797A (en) Colour sorting machines
US5175595A (en) Non-contact measuring device
US3581375A (en) Method and apparatus for manufacturing integrated circuits
US4776695A (en) High accuracy film thickness measurement system
US2352179A (en) Lens centering device
US2898801A (en) Inspection device for detecting differences in two objects
DK156924B (da) Apparat til detektering af fejl i genstande, fortrinsvis glasgenstande.
US2503808A (en) Photoelectric automatically balancing polariscope
GB2521908A (en) Optical axis adjustment method for x-ray analyzer and x-ray analyzer
TWI334185B (en) Method and device for surface inspection
US2184159A (en) Apparatus for measuring area
US3328593A (en) Apparatus for measuring the wall thickness of glass containers
US3761179A (en) Mirror testing apparatus
DK154668B (da) Apparat til detektion af fejl i genstande af gennemskinneligt materiale
US2660923A (en) Phase contrast apparatus for metallographic microscopes
US3180994A (en) Method and apparatus for inspecting glass containers
US3652165A (en) Relative back focus monitoring method and apparatus
US3370176A (en) Radiation-sensitive means for detecting flaws in radiation-transmissive materials
US3517202A (en) Rotating-mirror optical scanning system with optical path length compensation
US3609380A (en) Radiation sensitive defect scanner for transparent materials
GB1284442A (en) Method and electro-optical system for inspecting bodies such as tiles
US3521074A (en) Defect detector with rotating scanner

Legal Events

Date Code Title Description
PBP Patent lapsed