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DE1135201B - Kontrolleinrichtung zur Feststellung von Fremdkoerpern in einem durch-scheinenden Behaelter mit Mitteln zur Beleuchtung einer zu kontrollierenden Zone des Behaelters - Google Patents

Kontrolleinrichtung zur Feststellung von Fremdkoerpern in einem durch-scheinenden Behaelter mit Mitteln zur Beleuchtung einer zu kontrollierenden Zone des Behaelters

Info

Publication number
DE1135201B
DE1135201B DEM44285A DEM0044285A DE1135201B DE 1135201 B DE1135201 B DE 1135201B DE M44285 A DEM44285 A DE M44285A DE M0044285 A DEM0044285 A DE M0044285A DE 1135201 B DE1135201 B DE 1135201B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
light
sector disk
sector
field
container
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
DEM44285A
Other languages
English (en)
Inventor
Fredrick L Calhoun
Abner L Browning
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
George J Meyer Manufacturing Co
Original Assignee
George J Meyer Manufacturing Co
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
Application filed by George J Meyer Manufacturing Co filed Critical George J Meyer Manufacturing Co
Publication of DE1135201B publication Critical patent/DE1135201B/de
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07CPOSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/34Sorting according to other particular properties
    • B07C5/3404Sorting according to other particular properties according to properties of containers or receptacles, e.g. rigidity, leaks, fill-level
    • 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

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  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Optical Measuring Cells (AREA)

Description

DEUTSCHES
PATENTAMT
M44285IXa/42h
BlBiIOTHEK DESOEUTSGHEH
ANMELDETAG:
BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UNDAUSGABEDER AUSLEGESCHRIFT:
10. FEBRUAR 1960
23. AUGUST 1962
Die Erfindung betrifft eine Kontrolleinrichtung zur Feststellung von Fremdkörpern in einem durchscheinenden Behälter, insbesondere zur Kontrolle von Flaschen auf Sauberkeit, mit Mitteln zur Beleuchtung einer zu kontrollierenden Zone des Behälters und einer Vorrichtung, durch welche nacheinander verschiedene Felder der beleuchteten Zone enthaltende Lichtbündel in eine vorbestimmte Richtung geworfen werden, sowie mit Einrichtungen, welche Licht von nur vorbestimmten Teilen des Lichtbündels in elektrische Signale umformen und ein Wechselstromsignal entsprechend den in dem durchscheinenden Behälter enthaltenen Fremdkörpern erzeugen.
Es sind Kontrolleinrichtungen zur Feststellung von Fremdkörpern in einem durchscheinenden Behälter bekannt, die mit einer Lichtquelle und einer Fotozelle arbeiten. Unter diesen Einrichtungen befinden sich solche, bei denen der zu kontrollierenden Behälter von einer Seite beleuchtet und die Helligkeit des diesen Behälter durchsetzenden Lichtbündels gemessen wird. Die Größe des von der Fotozelle erzeugten elektrischen Stromes ist dabei ein Maß für die Sauberkeit des Behälters. Derartige Einrichtungen ■und nachteilig, da Helligkeitsschwankungen der Lichtquelle, Änderungen der Charakteristik der Fotozelle u. dgl. in die Messung eingehen.
Es sind auch Einrichtungen bekannt, bei denen die durchscheinenden Behälter beleuchtet und nacheinander verschiedene Felder der beleuchteten Zone durch besondere Vorrichtungen abgetastet werden, wodurch in Abhängigkeit von etwa vorhandenen Fremdkörpern Weehselstrcmsignale erzeugt werden. Dabei wird zur Abtastung vielfach eine Art Nipkowscheibe verwendet. Eine solche Nipkow-Scheibe muß verhältnismäßig große Abmessungen haben, wodurch die Einrichtung umfangreich wird. Außerdem ist die Herstellung einer solchen Scheibe mit ihren kleinen Öffnungen schwierig. Außerdem ist die Nipkow-Scheibe allein nicht zur Erzeugung von Wechselstromsignalen geeignet. Bei einer bekannten Einrichtung wird deshalb der Ausgangsstrom der Fotozelle einer besonderen Schaltung zugeführt, durch welche ein sinusförmiges Wechselstromsignal erzeugt wird. Bei Auftreten eines Fremdkörpers in dem Behälter werden durch die von der Fotozelle gelieferten Impulse zusätzliche Schwingungen erzeugt, deren Frequenzen von Anzahl, Art und Größe der Fremdkörper abhängen. Diese zusätzlichen, von dem vorgegebenen Wechselstromsignal abweichenden Schwingungen werden ausgesiebt und zur Steuerung einer Anzeigevorrichtung od. dgl. verwendet. Da die zusätzlichen Schwingungen die verschiedensten Fre-Kontrolleinrichtung zur Feststellung von Fremdkörpern in einem durchscheinenden Behälter mit Mitteln zur Beleuchtung einer zu kontrollierenden Zone des Behälters
Anmelder:
Geo. J. Meyer Manufacturing Co., Cudahy,Wis. (V. St. A.)
Vertreter: Dr.-Ing. E. Maier, Patentanwalt, München 22, Widenmayerstr. 4
Beanspruchte Priorität: V. St. v. Amerika vom 22. April 1959 (Nr. 808 172)
Fredrick L. Calhoun und Abner L. Browning,
Inglewood, Calif. (V. St. Α.), sind als Erfinder genannt worden
quenzen haben können, ist ein Verstärker mit verhältnismäßig großem Frequenzbereich erforderlich. Außerdem können Störungen durch fremde Einflüsse entstehen.
Es ist weiterhin eine Kontrolleinrichtung bekannt, mit welcher in einem durchscheinenden Behälter enthaltene Flüssigkeiten auf Fremdkörper untersucht werden können. Dabei wird der Behälter gedreht und plötzlich angehalten, so daß Flüssigkeit mit den in ihr enthaltenen Fremdkörpern durch einen Lichtstrahl begrenzter Abmessung bewirkt werden. Hierdurch werden Wechselspannungssignale erzeugt, deren Frequenz von der Größe der Fremdteilchen abhängig ist. Um eine möglichst gleichmäßige Empfindlichkeit der Einrichtung über einen bestimmten Bereich der in Frage kommenden Teilchengröße zu erhalten, ist ein Verstärker vorgesehen, dessen Verstärkung mit der Frequenz ansteigt. Bei einer solchen Einrichtung ist die Empfindlichkeit verhältnismäßig gering, da der Verstärkungsgrad des Verstärkers für niedere Frequenzen künstlich klein gehalten werden muß. Auch hier können durch äußere Einflüsse
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Signale erzeugt werden, die in den Frequenzbereich des Verstärkers fallen. Außerdem benötigt diese Einrichtung besondere Vorrichtungen für die Drehbewegung und die plötzliche Abbremsung der Behälter. Im übrigen ist sie auch zur Feststellung von an der Behälterwandung haftenden Fremdkörpern ungeeignet, da in diesem Falle eine Relativbewegung zwischen Behälter und Fremdkörper nicht auftritt. Schließlich sind auch Prüfeinrichtungen bekannt,
aufeinanderfolgender Bereiche eines Lichtfeldes auf eine Sektorplatte,
Fig. 4 eine Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 5 eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung und
Fig. 6 eine bevorzugte Anordnung für die Sektorplatte.
In Fig. 1 ist eine Sektorplatte oder Scheibe 10 mit
zeugte Signalspannung einem auf einen bestimmten Frequenzbereich abstimmbaren Verstärker zugeführt. Die Erfindung ist an Hand der Zeichnung an einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 eine Abtastvorrichtung gemäß der Erfindung,
Fig. 2 eine erfindungsgemäße Einrichtung für das Projizieren des Lichtes von aufeinanderfolgenden bei denen die Helligkeiten zweier Lichtbündel mit- io Bereichen eines Lichtfleckes auf eine Sektorplatte, einander verglichen werden. Bei Abweichungen der Fig. 3 eine andere Anordnung für die Projizierung
Helligkeiten wird hier ein Signal ausgelöst. Derartige
Einrichtungen werden z. B. dazu benutzt, bestimmte
Arten von Kennzeichen festzustellen, wobei ein bestimmtes Kennzeichen durch eine entsprechende 15
Blende vorgegeben ist. Mit einer solchen Einrichtung
können naturgemäß nur ganz bestimmte, in ihrer
Form vorher festgelegte Kennzeichen ermittelt werden. Zur Feststellung irgendwie gearteter regelmäßiger Fremdkörper ist eine solche Einrichtung ungeeig- 20 abwechselnd undurchsichtigen Feldern 11 und durchnet. Ähnliche Einrichtungen werden dazu verwendet, sichtigen Feldern 13 gezeigt. Wenn die Sektorplatte die Intensität zweier Lichtbündel miteinander zu ver- bei einer nicht zur Erfindung gehörenden Einrichtung gleichen. Zu diesem Zwecke werden die Lichtbündel Um ihre Achse gedreht wird, beispielsweise in der abwechselnd auf eine Fotozelle gerichtet. Hierzu wer- durch den Pfeil angegebenen Richtung, und mit Hilfe den üblicherweise Sektorblenden verwendet, durch as eines geeigneten (nicht gezeigten) Linsensystems das welche jeweils ein Lichtstrahl abgedeckt wird, wäh- gesamte durch den Kreis 12 dargestellte Lichtfeld, rend der andere freigelegt wird. Die hier verwende- welches von der zu kontrollierenden Flasche ausgeht, ten Sektorblenden dienen also nicht dazu, eine Ab- auf die Sektorplatte gebündelt wird, bewirkt ein tastung einer beleuchteten Fläche zu bewirken. Schmutzteilchen, welches sich entweder in der Mitte
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine 30 befindet oder welches den Mittelpunkt im wesent-Kontrolleinrichtung der eingangs genannten Art zu liehen gleichmäßig überlappt, praktisch keine Anschaffen, welche bei verhältnismäßig geringen Ab- zeige zu der Kontrolleinrichtung, messungen mit hoher Empfindlichkeit arbeitet, und Der Grund hierfür ist der, daß bei Abwesenheit
zwar im wesentlichen unabhängig von der Größe der eines Schmutzteilchens das durch die Sektorplatte zu Fremdkörper. Die Erfindung ist dadurch gekenn- 35 einer Fotozelle dringende Licht konstant bleibt, selbst zeichnet, daß jedes der verschiedenen Felder das wenn die Sektorplatte gedreht wird, so daß infolge-Zentrum der beleuchteten Zone enthält und die ver- dessen der Fotozellenausgang im wesentlichen einen schiedenen Felder zusammen die gesamte beleuchtete Gleichstrom liefert. Befindet sich ein Schmutzteilchen Zone bedecken, daß zwischen Leuchtfeld und Foto- an einer anderen Stelle als erwähnt, dann wird das zelle eine Sektorscheibe mit abwechselnd undurch- 40 Schmutzteilchen einen Augenblick durch eines der sichtigen und durchsichtigen Feldern vorgesehen ist, undurchsichtigen Felder bedeckt und das durch die
Sektorplatte zu der Fotozelle dringende Licht hat einen bestimmten Wert, während sich die Sektorplatte im nächsten Augenblick so weit bewegt hat, daß das Schmutzteilchen unter eines der durchsichtigen Felder gelangt, wodurch der Lichtwert gegenüber dem vorherigen Betrag geändert ist. Infolgedessen entsteht am Ausgang der Fotozelle ein Wechselstromsignal. Offensichtlich bewirkt ein Teilchen in der Umgebung des
pers einen Wechselstrom, dessen Frequenz durch die 50 Mittelpunktes der Sektorplatte äußerst geringe Ände-Ausbildung der Einrichtung bestimmt ist und deshalb rangen des von der Fotozelle herrührenden Wechselgenau bestimmt und gegebenenfalls besonderen Bedingungen angepaßt werden kann. Zur Erfassung
eines solchen Wechselstromsignals kann ein auf diese
Frequenz abgestimmter Verstärker verwendet wer- 55
den, der beispielsweise für diesen Frequenzbereich
daß an sich bekannte optische Mittel vorgesehen sind, welche Licht von den verschiedenen Feldern auf die Sektorscheibe richten und daß diese Mittel so über das Leuchtfeld bewegt werden, daß die gesamte beleuchtete Zone von der Sektorscheibe abgetastet wird. Die erfindungsgemäße Einrichtung liefert bei Abwesenheit von Fremdkörpern im wesentlichen einen Gleichstrom, dagegen bei Auftreten eines Fremdkörseine höchste Empfindlichkeit hat. In diesem Falle werden auch Störsignale mit anderen Frequenzen nicht verstärkt, so daß eine Störung praktisch nicht eintreten kann.
Es kann eine Einrichtung vorgesehen sein, durch welche die Sektorscheibe mit größerer Geschwindigkeit als die Licht von einem Teil des Leuchtfeldes auf die Sektorscheibe richtenden Mittel angetrieben wird. Die
Stromsignals und somit ist die Einrichtung bezüglich der in den genannten Bereich fallenden Teilchen nicht besonders empfindlich.
Wenn gemäß der vorliegenden Erfindung, anstatt den gesamten Bereich des Lichtfeldes, welches von der Flasche ausgeht, auf die Sektorplatte zu konzentrieren, Mittel vorgesehen sind, welche nur das Licht eines Teiles des Leuchtfeldbereiches auf die Sektcrplatte fallen lassen und dann aufeinanderfolgende Bereiche an der Sektorplatte vorbeigeführt werden, so daß diese den gesamten Leuchtfeldbereich abtasten, so werden die genannten Bereiche geringer Empfindlichkeit ausgeschaltet. Dieses ist schematisch
Licht von einem Teil des Leuchtfeides auf die Sektor- 65 in Fig. 1 dargestellt, in welcher der große Kreis 12 scheibe richtenden Mittel und die Sektorplatte selbst den gesamten zu kontrollierenden Leuchtfeldbereich können gleiche Drehachsen haben. Vorzugsweise ist darstellt. Die Größe der Scheibe 10 ist, wie gezeigt, die von den Fotozellen enthaltenden Einrichtungen er- viel kleiner als dieser Bereich, so daß nur ein Teil
des Leuchtfeldbereiches zu einer bestimmten Zeit von der Scheibe abgetastet wird. Die relativen Größen von Leuchtfeld und Sektcrscheibe können in einfacher Weise durch Verwendung geeigneter Linsen (z. B. 38 in Fig. 4) zwischen Sektorscheibe und Leuchtfeld geändert werden. Wenn die Flächen von Sektorscheibe und Leuchtfeld gleich sind, so ist eine Linse nicht erforderlich.
Die gewählte Optik möge die in Fig. 1 gezeigte gewünschte Bedingung erfüllen. In dem gezeigten Fall ist der Durchmesser der Sektorplatte etwas größer als der Radius des zu kontrollierenden Bereiches. Die Sektorplatte und das Leuchtfeld werden dann auf einer entsprechenden Bahn bewegt, wobei die Sektorplatte periodisch verlagert wird und bei einer Umdrehung der gesamte zu kontrollierende Bereich abgetastet wird. Der periodisch durchlaufene Weg des Mittelpunktes der Sektorplatte in bezug auf das Leuchtfeld ist durch den unterbrochenen Kreis in Fig. 1 dargestellt. Wie gezeigt, ist der Durchmesser der Sektorplatte etwas größer als der Radius des zu kontrollierenden Bereiches, so daß sich im Mittelpunkt eine Überlappung ergibt, die eine ausreichende Überdeckung sicherstellt. Die Sektorplatte braucht nicht um ihre eigene Achse gedreht zu werden, da bereits durch die periodische Verlagerung eine Bewegung der Sektorplatte erfolgt, jedoch ist eine Drehung der Sektorplatte vorzuziehen, und zwar mit einer höheren Geschwindigkeit als die Geschwindigkeit der periodischen Verlagerung. Es kommt auf die Relativbewegung zwischen Leuchtfeld und Sektorplatte an. Es kann beispielsweise auch die Sektorscheibe stillstehen und das Leuchtfeld bewegt werden. Wird das Leuchtfeld bewegt oder wird der Mittelpunkt der Sektorscheibe auf der gestrichelt gezeigten Kreislinie bewegt, jedoch nicht um ihre Achse gedreht, so ist auch eine Abtastung gegeben, jedoch ergibt sich eine weitaus größere Empfindlichkeit, wenn, wie bevorzugt ausgeführt, die Sektorscheibe selbst gedreht wird. Bei Drehung der Sektorplatte wird naturgemäß ein Fremdkörper erheblich öfter abgetastet, wodurch sich eine größere Ansprechsicherheit ergibt.
Der abgetastete zu kontrollierende Bereich oder das ganze Leuchtfeld 12 ergibt sich durch die Drehung des kleineren augenblicklichen Feldes, das durch die Scheibe oder die Sektorscheibe 10 bestimmt ist, entlang der unterbrochenen Kreislinie, wie es in Fig. 1 zu einer bestimmten Zeit der periodischen Bewegung S2 gezeigt ist. Die Sektorplatte wird also vorzugsweise mit einer höheren Geschwindigkeit S1 gedreht. Wenn nun sowohl die Drehung der Sektorplatte und die periodische Verlagerung im Uhrzeigersinn erfolgen, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, so ist die Abtastfrequenz über das Leuchtfeld nicht konstant. Auf dem Kreis der periodischen Verlagerung ist die Frequenz im wesentlichen gleich der Frequenz der Sektorplatte S1. Am Rande des Feldes 12 ist die Frequenz S1+JVS2. In der Nähe des Mittelpunktes des Feldes 12 beträgt die Frequenz S1-JVS8. Dabei ist JV die Anzahl der dunklen Speichen in der Sektorscheibe. Beträgt beispielsweise die Frequenz der Sektorscheibe 2000 Perioden pro Sekunde, die Verlagerungsgeschwindigkeit 20 Perioden pro Sekunde und hat die Sektcrplatte fünf durchsichtige und fünf undurchsichtige Speichen, so beträgt die Ausgangsfrequenz auf dem Kreis der periodischen Verlagerung 2000 Perioden, und am Rande des Feldes 12 ist die Frequenz ungefähr 2000+(5·20) oder 2100 Perioden. Die Ausgangsfrequenz im Mittelpunkt des Feldes ist etwa 2000-(5·20) oder 1900 Perioden. In den Lagen zwischen dem Mittelpunkt und dem Rand des Feldes verändern sich die Frequenzen von 1900 bis 2100 Perioden pro Sekunde. Durch Abstimmung beispielsweise des Verstärkers 15 auf eine bestimmte Frequenz kann die Empfindlichkeit für einen bestimmten Teil des Feldes erhöht werden (Fig. 2). Es ergibt sich dann für diesen Teil des Feldes ein besonders hohes Ausgangssignal. Wenn beispielsweise ein Verstärker auf 1900 bis 2100 Perioden abgestimmt ist, wird das gesamte Feld erfaßt, während andere Störungen des Kreises unwirksam bleiben. Es werden also die durch die Fremdkörper hervorgerufenen Signalfrequenzen besonders verstärkt, während durch Störungen hervorgerufene Frequenzen, die nicht in diesem Bereich liegen, sehr viel weniger verstärkt werden. Dadurch ergibt sich ein besonders hohes Verhältnis von Signalspannung zur Störspannung.
Es ist zwar möglich, die Sektorplatte periodisch zu verlagern, während das Lichtfeld stehen bleibt, jedoch ist ein viel einfacheres Gerät in Fig. 2 gezeigt. Hier ist zwischen der Fotozelle 14 und dem vcn der zu kontrollierenden Flasche ausgehenden Licht eine Sektorscheibe 16 angeordnet. Das Ausgangssignal der Fotozelle ist mit einem abgestimmten Verstärker 15 verbunden. Der Ausgang des Verstärkers 15 ist zu der Ausscheideeinrichtung 17 geführt, welche bei einer vorher bestimmten A.usgangsspannung des Verstärkers 15 arbeitet. Zwischen der Sektorscheibe und dem Leuchtfeld der Flasche ist ein Prisma 18 angeordnet. Das Prisma hat zwei gegenüberliegende Flächen, von denen eine, 20, eben ist, während die andere, 22, gegen diese unter einem Winkel geneigt ist. Die ebene Fläche ist im wesentlichen parallel zu der Sektorscheibe. In bestimmten Augenblicken erhält das Prisma nur Licht von einer der durch die Kreise A, B oder C bezeichneten Bereiche, die von der augenblicklichen Lage des Prismas abhängen. Es kann nur das Licht eines der bezeichneten Bereiche auf die Sektorplatte 16 fallen. Es fällt also bei sich drehendem Prisma 20 nacheinander Licht von verschiedenen Bereichen des Leuchtfeldes auf die Sektorscheibe, so daß diese das gesamte Leuchtfeld abtastet.
Der Verstärker 15 ist so abgestimmt, daß er entweder alle durch die zusammengefaßten Drehungen der Scheibe und des Prismas erzeugten Frequenzen, welche die Zeichen der Sektorplatte aufnehmen, verstärkt, oder daß er nur einen Teil der erzeugten Frequenzen verstärkt. Ein Optimum des Verhältnisses von Signalspannung zu Störspannung kann somit bei dieser Einrichtung für das gesamte Feld oder einen Teil dieses Feldes erreicht werden, wie es oben beschrieben worden ist.
Fig. 3 zeigt eine Anordnung, welche an Stelle des Prismas verwendet werden kann. Die Einrichtung besteht aus einem Rohr 19, dessen Längsachse gegen die Rotationsachse geneigt ist. Das Rohr ist an einem Träger 24 befestigt, welcher wiederum vcn einem Lager 26 gehalten wird. Der innere Durchmesser des Rohres ist ausreichend groß, so daß der Mittelpunkt des abgetasteten Leuchtfeldbereiches bei der Drehung des Rohres überlappt wird. Das Rohr dient als Mittel dafür, einzelne Teile des Leuchtfeldes nacheinander zu betrachten. Bei der Drehung des Rohres werden nacheinander verschiedene Teile des Leuchtfeldes für die Fotozelle sichtbar.
Eine andere (nicht gezeigte) Möglichkeit ist die Verwendung eines Spiegelteleskopes mit einem optischen System mit geneigtem Spiegel.
Fig. 4 zeigt eine vollständige Einrichtung nach der Erfindung für die Kontrolle einer Flasche auf Schmutzteilchen. Auf einer Seite der Kontrollzone sind Mittel für die Beleuchtung der Flasche, wie z. B. eine Glühbirne 30 und ein Opalglas 32, angeordnet. Das Licht der Glühbirne durchsetzt das Glas, welches es zerstreut, und anschließend durchsetzt das Licht die Flasche 34. Auf der anderen Seite der Kontrollzone ist die Fotozellenabtasteinrichtung 36 angeordnet.
Gegenüber der Flasche befindet sich eine Feldlinse 38, welche das Lichtfeld auf die Sektorplatte 54 bündelt. Das Prisma ist von gleicher Art wie das in Fig. 2 mit 18 bezeichnete Prisma. Das Prisma und die Feldlinse sind beide in einer Tragrolle 42 angeordnet. Die Tragrolle wird von einem Lager 44 getragen, welches in einem Lagerblock 46 angeordnet ist. Ein Motor 48 treibt eine Motorscheibe 50, welche wiederum einen Riemen 52 antreibt. Dieser Riemen verläuft über die Tragrolle 42, so daß das in dieser Tragrolle angeordnete Prisma gedreht wird. Die Sektorplatte 54 ist auf einem Ende eines Lichtrohres 56 angeordnet, an dessen anderem Ende die Fotozelle 36 angeordnet ist. Eine Sammellinse 58 bündelt den Ausgang der Sektorplatte auf die Fotozelle 36. Sowohl der Lagerblock als auch das Lichtrohr bewirken, daß kein Fremdlicht die Fotozelle erreicht. Bei der gezeigten erfindungsgemäßen Einrichtung steht die Sektorplatte stiäl, und das Prisma 40 wird schnell gedreht, um mehrere Abtastungen des gesamten Lichtfeldbereiches zu bewirken, während sich die Flasche 34 in der Kontrollzone befindet.
Fig. 5 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Die Glühlampe 30 beleuchtet die Kontrollzone. Das Licht von der Glühlampe 30 durchsetzt das Opalglas 32 und sodann die Flasche 34. Die Feldlinse 38 bündelt das Licht des Lichtfeldes auf die Sektorpatte 54. Das Prisma wirkt in der beschriebenen Weise und überträgt das Licht von einem Teil des gesamten Lichtfeldbereiches auf die Sektorplatte 54.
Die Feldlinse und das Prisma sind in einer Tragrolle 42 angeordnet. Die Tragrolle wird von einem Lager 44 getragen, welches wiederum in einem Lagerblock 46 angeordet ist. Die Sektorplatte 54 ist in einem Lichtrohr 60 angeordnet. Das Lichtrohr wiederum ist in einem Lager 62 drehbar gelagert, welches von einem Lagerblock 64 getragen wird. Eine Scheibe 66 an einem Ende des Lichtrohres 60 ermöglicht die Drehung des Lichtrohres und der Sektorplatte. Eine Sammellinse 58 bündelt das von der Sektorplatte 54 ausgehende Licht auf die Fotozelle 36. Der Motor 48 hat eine Welle 49, auf welcher zwei Scheiben 70 bzw. 72 angeordnet sind. Die Scheibe 72 ist viel kleiner als die Scheibe 70. Ein Riemen 74 verläuft über die Scheibe 70 und um die Scheibe 66 und bewirkt die Drehung der Sektorplatte 54. Ein Riemen verläuft über die Scheibe 72 und die Rolle 42 und bewirkt die Drehung des Prismas. Infolge der Größenunterschiede der Scheiben wird die Sektorplatte mit höherer Geschwindigkeit als das Prisma angetrieben. Wenn die Prismenanordnung sich dreht, wird das projizierte Feld mit derselben Geschwindigkeit gedreht, wodurch sich der gewünschte Effekt der periodischen Achsverlagerung ergibt. Obgleich die gezeigte periodische Verlagerung kreisförmig dargestellt ist, ist dies nicht erforderlich, da es mit verschiedenen Linsen und/oder Spiegeln möglich ist, andere Formen der abzutastenden Felder zu verwenden.
Das Muster der abwechselnd durchsichtigen und undurchsichtigen Felder auf der Sektorplatte soll möglichst günstig sein, um irgendwelche Nullagen in dem Feld auszuschalten. Dieses kann erreicht werden, wenn die Sektorplatte so ausgebildet ist, daß der Gegenstand in dem Feld jeweils mehrere der radialen Speichen kreuzt, unabhängig von der Lage des Gegenstandes in dem Feld. Der durch den Gegenstand hervorgerufene Fleck muß undurchsichtige und durchsichtige Felder passieren, um so die notwendigen Lichtänderungen zu bewirken. Die sich ergebende Frequenz der Ausgangsspannungsschwankungen soll so konstant wie möglich sein.
In Fig. 6 ist ein besonders günstiges Muster der Sektorplatte gezeigt. Bei der Sektorplatte 80 sind die abwechselnden helen und dunklen Flächen in konzentrischen Ringen angeordnet, und die sich radial erstreckenden hellen und dunklen Felder sind gegeneinander verschoben.

Claims (8)

PATENTANSPRÜCHE:
1. Kontrolleinrichtung zur FeststeEung von Fremdkörpern in einem durchscheinenden Behälter mit Mitteln zur Beleuchtung einer zu kontrollierenden Zone des Behälters und einer Vorrichtung, durch welche nacheinander verschiedene Felder der beleuchteten Zone enthaltende Lichtbündel in eine vorbestimmte Richtung geworfen werden, sowie mit Einrichtungen, welche Licht von nur vorbestimmten Telen des Lichtbündels in elektrische Signale umformen und ein Wechselstromsignal entsprechend den in dem durchscheinenden Behälter enthaltenen Fremdkörpern erzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der verschiedenen Felder das Zentrum der beleuchteten Zone enthält und die verschiedenen Felder zusammen die gesamte Zone bedecken, daß zwischen Leuchtfeld und Fotozelle eine Sektorscheibe mit abwechselnd undurchsichtigen und durchsichtigen Feldern vorgesehen ist, daß an sich bekannte optische Mittel vorgesehen sind, welche Licht von den verschiedenen Feldern auf die Sektorscheibe richten, und daß diese Mittel so über das Leuchtfeld bewegt werden, daß die gesamte beleuchtete Zone von der Sektorscheibe abgetastet wird.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel, welche Licht von einem Teil des Leuchtfeldes auf die Sektorscheibe richten, ein zylindrisches Prisma mit einer ersten im wesentlichen parallel zur Sektorscheibe verlaufenden und einer zweiten hierzu unter einem Winkel geneigten Abschlußfläche enthalten.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel, welche Licht von einem Teil des Leuchtfeldes auf die Sektorscheibe richten, einen zwischen dem Leuchtfeld und der Sektorscheibe drehbar gelagerten Hohlzylinder enthalten, dessen Achse gegen die Drehachse geneigt ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die undurchsichtigen und durchsichtigen Felder der Sektorscheibe in konzentrischen Ringen angeordnet sind und sowohl
in Umf angsrichtung als auch in radialer Richtung miteinander abwechseln.
5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, durch welche die Sektorscheibe mit größerer Geschwindigkeit als die Licht von einem Teil des Leuchtfeldes auf die Sektorscheibe richtenden Mittel angetrieben wird.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Licht von einem Teil des Leuchtfeldes auf die Sektorscheibe richtenden Mittel und die Sektorplatte selbst gleiche Drehachsen haben.
7. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Prisma zwischen Leuchtfeld und Sektorscheibe angeordnet ist.
8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Fotozellen enthaltenden Einrichtungen erzeugte Signalspannung einem auf einem bestimmten Frequenzbereich abstimmbaren Verstärker zugeführt ist.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 735 384;
französische Patentschriften Nr. 1188 683, 974 768; britische Patentschriften Nr. 801489, 785 223, 602, 662685;
USA.-Patentschriften Nr. 2678 725, 2547 623, 631, 2427 319;
schweizerische Patentschrift Nr. 144 344.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 709 P37/217 8.62
DEM44285A 1959-04-22 1960-02-10 Kontrolleinrichtung zur Feststellung von Fremdkoerpern in einem durch-scheinenden Behaelter mit Mitteln zur Beleuchtung einer zu kontrollierenden Zone des Behaelters Pending DE1135201B (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US808172A US3081666A (en) 1959-04-22 1959-04-22 Inspection device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1135201B true DE1135201B (de) 1962-08-23

Family

ID=25198059

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Application Number Title Priority Date Filing Date
DEM44285A Pending DE1135201B (de) 1959-04-22 1960-02-10 Kontrolleinrichtung zur Feststellung von Fremdkoerpern in einem durch-scheinenden Behaelter mit Mitteln zur Beleuchtung einer zu kontrollierenden Zone des Behaelters

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US (1) US3081666A (de)
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CH (1) CH389936A (de)
DE (1) DE1135201B (de)
DK (1) DK105089C (de)
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