DE2844679A1

DE2844679A1 - Vorrichtung zum pruefen der seitenwaende von flaschen

Info

Publication number: DE2844679A1
Application number: DE19782844679
Authority: DE
Inventors: Geoffrey Ewart Ford
Original assignee: TI Fords Ltd
Current assignee: TI Fords Ltd
Priority date: 1977-10-13
Filing date: 1978-10-13
Publication date: 1979-04-26
Also published as: FR2405760B1; FR2405760A1; US4280624A; GB1600400A; JPS5465085A

Description

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Anmelder: TI FORDS LIMITED of Chantry Avenue, Kempston, Bedford, MK42 7RS, England

Vorrichtung zum Prüfen der Seitenwände von

Flaschen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Feststellen von Schmutz oder Fremdkörpern, nachstehend mit Flaschenprüfvorrichtung bezeichnet, in durchsichtigen oder durchscheinenden Flaschen oder anderen Behältern, nachstehend als Flaschen bezeichnet, bevor die Flaschen gefüllt und zum Verkauf angeboten werden, insbesondere Flaschen für Milch oder Bier, die nach dem Waschen wieder verwendet werden. Die Prüfvorrichtung kann Schmutz oder Fremdkörper feststellen, die auf dem Boden einer leeren Flasche liegen; dies wird im allgemeinen Bodenprüfung genannt. Mit dieser Prüfung werden jedoch viele Fremdkörper, wie Formvorsprünge, Zement- oder Farbspritzer, welche an der Flaschenseitenwand haften, nicht festgestellt. Diese Fremdkörper oder Verunreinigungen an den Seitenwänden der Flaschen können nur durch eine sogenannte Seitenwandprüfung festgestellt werden. Die vorliegende Erfindung befaßt sich insbesondere mit einer Vorrichtung für die Seitenwandprüfung von Flaschen.

Es sind viele Versuche durchgeführt worden, eine Maschine herzustellen, welche die Seitenwände der Flaschen prüfen. Inflen beiden britischen Patenten 1 098 174 und 1 430 547 sind derartige Maschinen beschrieben.

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Bei beiden Maschinen, und auch in anderen Seitenprüfmaschinen, die auf dem Markt sind, müssen die Flaschen von dem normalen Flaschenförderer durch ein Sternrad abgenommen und auf einen Drehturm mit vielen Stellplätzen gestellt werden, wo die Durchleuchtung stattfindet, wonach die Flaschen durch ein weiteres Sternrad wieder auf den Förderer zurückgebracht werden. Weiterhin muß jede Flasche durch entsprechende Einrichtungen um ihre Achse während des -tatsächlichen Prüfungsvorganges rotiert werden, um zu sichern, daß der gesamte Umfang der Flasche abgetastet wird.

Derartige Mechanismen zum Rotieren der Flasche sind hinsichtlich einer Beschädigung oder des Klemmens verletzlich bzw. empfindlich, wenn eine zerbrochene Flasche oder Glasteile in die Maschine eindringen. Da ein solcher Mechanismus für jede Station des Drehturmes vorgesehen sein muß, wobei häufig 10 Stationen vorhanden sind, sind die aus den genannten Vorfällen entstehenden Kosten beträchtlich. Es ist ebenfalls schwierig, einen Rotationsmechanismus zu entwickeln, der die unvermeidlichen Dimensionsänderungen ausgleicht, die bei einer typischen Flaschenmenge vorhanden sind, z.B. Höhenunterschiede, Flaschenkörperovalität und nicht vertikale Flaschenachsen. Weiterhin ist durch den Sternradmechanismus und die Notwendigkeit, die Flaschen während der Prüfung zu rotieren, die Prüfgeschwindigkeit dieser Maschinen begrenzt, und zwar auf etwa 400 Flaschen pro Minute, was unzureichend ist, um den Erfordernissen moderner Hochgeschwindigkeits- Flaschenprüfstraßen zni entsprechen, bei denen Flaschenfördergeschwindigkeiten von 750 Flaschen pro

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Minute mindestens erreicht werden.

Die Erfindung hat zur Aufgabe, die genannten Nachteile zu. überwinden und eine Flaschenprüfvorrichtung zu schaffen, bei der die Prüfung der Seitenwände einer Flasche ohne Flaschenrotation möglich ist und die eine Flaschenprüfgeschwindigkeit von wenigstens 750 Flaschen pro Minute erlaubt.

Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die Erfindung in einer Vorrichtung zum Prüfen der Seitenwände von durchsichtigen oder durchscheinenden Flaschen zwecks Feststellung von Schmutz oder Fremdkörpern, bei der eine Vielzahl von Bildern der Seitenwände einer zu prüfenden Flasche, die aus wenigstens zwei verschiedenen Richtungen (in Aufsicht gesehen) betrachtet wird, auf wenigstens einen integrierten Schaltkreis projiziert wird, der eine Fotodiodenanordnung enthält, bei der die Fotodioden in einer Vielzahl von Reihen angeordnet und mit Abrufmitteln für jede Diode entlang jeder Diodenreihe kombiniert ist, um ein Videosignal zu erzeugen, das eine Folge elektrischer Signale umfaßt, die der Lichtenergie entsprechen, welche jede Diode empfangen hat, bei der das Videosignal differenziert wird und bei der Mittel zum Aussteuern unerwünschter Signale von außerhalb der Grenzen der Flaschenseitenwände vorgesehen sind, wodurch differenzierte Signalimpulse erzeugt werden, die für Schmutz oder Fremdkörper in der Flasche repräsentativ sind.

Es wurde festgestellt, daß es möglich ist, verunreinigende

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Körper überall auf der Innenfläche der Seitenwände einer Flasche zu sehen, indem die Prüfung aus zwei Richtungen, die, in Aufsicht gesehen, im rechten Winkel zueinander liegen, durchgeführt wird. Sowohl die vordere als auch die dahinterliegende Seitenwand der Flasche kann von jeder der beiden Prüfrichtungen gesehen werden. Jedoch kann die Seitenprüfung auch von mehreren Richtungen aus als nur aus zwei Richtungen durchgeführt werden, wenn dies gewünscht wird. . '

Ein Merkmal der Erfindung besteht in einem Mechanismus zum Fördern der Flaschen durch die Prüfstation, durch den die Flaschen, die sich im wesentlichen einander berührend auf dem normalen Flaschenzuförderer ankommen, so beschleunigt werden, daß sie einen Abstand voneinander aufweisen, wenn sie der Seitenprüfung unterworfen sind, und sie können danach wieder auf die Fördergeschwindigkeit des Flaschenförderers verzögert werden, um auf diesen gestellt zu werden, wobei sie sich wieder einander berühren. Dadurch ist es erleichtert, eine gezielte Zurückweisung einer Flasche durchzuführen, die sich. durch die Prüfung als schmutzig oder einen Fremdkörper enthalten! herausgestellt hat.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der anliegenden Zeichnungen beispielsweise näher beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Aufsicht auf eine-Flaschenprüfmaschine nach der Erfindung,

Figur la eine abgeänderte Ausführungsform der Maschine nach Fig. 1,

Figur 2 eine teilweise Aufsicht auf eine alternative Linsenausführung des optischen Systems nach Figur 1,

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Figur 3 eine schematische Seitenansicht entlang einer Lichtstrecke, die in Figur 1 mit der Linie A-A angedeutet ist,

Figur 4 eine aktive Fläche einer integrierten Fotodiodenanordnung mit zwei Seite an Seite befindlichen Bildern der Flaschenseitenwände,

Figur 5 ein Torsignal für eine der Diodenreihen oder der Diodenreihen der Diodenanordnung,

Figur 6 ein Blockschaltbild.

Die Figur 1 zeigt allgemein in Aufsicht eine Maschine mit Flaschen 1a, Ib...1k, die eine Prüfstation 2 passieren, und zwar in gerader Linie gemäß dem Pfeil, wobei die.Flaschen von unten durch einen Flaschenförderer 3 abgestützt werden.

Am Zugangsende der Maschine ist eine Förderschnecke 4 vorgesehen» die durch einen Motor und eine variable Geschwindigkeitseinrichtung (nicht gezeigt) mit einem Wert angetrieben wird, der der Anzahl der Flaschen pro Minute entspricht, die auf dem Hauptflaschenzuförderer behandelt werden. Diese Einrichtung ist am Anfangsende der Schnecke angeordnet, während das Schlußende der Schnecke in einem Lager 5 liegt.

Die Steigung der Schnecke vergrößert sich in Schneckenlängsrichtung, und zwar graduell größer werdend von eins, was dem Flaschendurchmesser am Anfangsende der Schnecke entspricht, bis zum 1,5-fachen

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des Flaschendurchmessers am Abgabeende der Schnecke. Dadurch werden die Flaschen, die die Schnecke 4 vom Hauptförderer erreichen und sich einander berühren, sanft beschleunigt, während sie die Schnecke passieren,' und weisen am Abgabeende der Schnecke einen Abstand voneinander auf, der dem 1,5-fachen des Flaschendurchmessers entspricht.

Der Flaschenförderer 3 wird von der Schnecke 4 angetrieben oder von einem zweiten Antrieb mit variabler Fördergeschwindigkeit (nicht gezeigt), der es gestattet, die Fördergeschwindigkeit der Flaschengeschwindigkeit anzugleichen, bei der die Flaschen die Schnecke 4 verlassen, und zwar unabhängig von der Einstellung der ersten variablen Geschwindigkeitseinrichtung, welche den Flaschendurchsatz durch die Maschine bestimmt. Diese Anordnung sichert also, daß der Abstand der austretenden Flaschen beibehalten wird, wenn diese durch die Prüfstation 2 gefördert werden, wobei sie nur an ihren Böden abgestützt sind, die auf dem Förderer 3 ruhen, Während dieser Bewegung passieren die Flaschen wiederum die Prüfstation, die nachstehend beschrieben ist, und nach der Prüfung werden sie von einer zweiten Förderschnecke 7 erfaßt, die an ihrem Anfangsende durch ein Lager 8 abgestützt ist und an ihrem Schlußende von der ersten Förderschnecke 4 angetrieben wird. Der Antrieb (nicht gezeigt) ist vorzugsweise derart, daß das Zeitverhalten eingestellt werden kann, .so daß der Eintritt in die erste Fördernische der zweiten Schnecke 7 an der richtigen Stelle liegt, um Flaschen ohne Veränderung ihrer Stellung auf

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dem Förderer 3 zu erfassen. Die Amplitude der Schnecke 7 an ihrem Anfangsende ist konisch, um die eben genannte Arbeit zu erleichtern. Flaschenführungsschienen 9a und 9b halten die Flaschen in der Wendel der Schnecken 4 und 7 während ihres Durchganges.

Ein weiterer Zweck dieser zweiten Schnecke besteht darin, die Prüfzone von der Auswirkung eines jeden Rückdruckes der abgeförderten Flaschen freizuhalten. Die Schnecke ermöglicht auch einen zweckmäßigen Anbringungsort für einen Flaschenzurückweisungsmechanismus. Ein solcher ist z.B. in der Patentanmeldung P 28 12 063.0 beschrieben, bei dem Voraussetzung ist, daß die zurückzuweisende Flasche sich in einer vorbestimmten Stellung stromab der Prüfstation befindet.

Die Methode gemäß der Erfindung zur Erzielung einer vollständigen Prüfung der Seitenwände einer Flasche ohne diese zu rotieren ist auf die Tatsache gegründet, daß es sich als möglich herausgestellt hat, Schmutz- und Fremdkörper an jeder Stelle auf der Innenfläche des Flaschenkörpers aus zwei Richtungen zu sehen (in Aufsicht betrachtet), wobei diese Richtungen im wesentlichen einen Winkel von 90 Grad einschließen. Sowohl die vordere als auch die dahinterliegende Flaschenfläche (Innenflächen) können aus diesen beiden Richtungen gesehen werden.

Gemäß diesem Merkmal wird gemäß dem Ausführungsbeispiel nach

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Figur T die Flasche 1£ im Zentrum 6 der Prüfstation 2 aus zwei Richtungen, die im rechten Winkel zueinander liegen, durch die Lampen 10a und 10b beleuchtet, wobei die Lampen aus Wolframglühlampen, Fluoreszen^entladüngslampen , Xenonblitz- oder Xenonentladungsröhren oder andere Lichtquellen sein können, die für die Farbe und/oder Dichte der Flaschen geeignet sind. Lichtstreuschirme 1 1 können vor den entsprechenden Lampen vorgesehen sein.

Eine Linse 12 erzeugt zwei Bilder der Flaschenseiten, wie sie aus den beiden Richtungen 13 und 14 gesehen werden, wobei diese Richtungen einen rechten Winkel einschließen. Zwei Spiegel 15 und 16 und zwei weitere Spiegel 17 und 18 ermöglichen der einzelnen Linse 12, zwei Seite an Seite liegende Bilder zu erzeugen und diese einem integrierten Schaltkreis 19 zuzuführen, der eine Fotodiodenanordnung enthält, wobei die Dioden in einer Vielzahl von Reihen angeordnet und mit Mitteln zum Abfragen jeder Diode nacheinander und Reihe für Reihe kombiniert sind. Eine geeignete integrierte Schaltkreisanordnung dieser· Art weist 64 Reihen mit je 64 Fotodioden auf und ist unter der Bezeichnung "2DI 64 X 64 Matrix Anordnung (matrix array)" bekannt. Diese Anordnung wird von der Firma Integrated Photomatrix Limited of Dorchester, England, hergestellt.

Eine Trennplatte 20 in dem Bildabstand der Linse verhindert, daß äußeres Licht von außerhalb des linken Bildes einen Abbau oder eine Verschlechterung des rechten Bildes bewirkt, und umgekehrt.

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Eine alternative optische Ausführung ist in Figur 2 gezeigt. Hierbei werden getrennte Linsen 21a und 21b für jede Betrachtungsrichtung verwendet, und ein Spiegel'22 mit einer 90 Grad-Silberspiegelfläche in dem Bildabstand der beiden Linsen reflektiert die beiden Bilder, die in Form von Lichtstrahlen die beiden Seite an Seite liegenden Flaschenbilder auf die Einrichtung aus den Fotodioden projizieren, wie es bereits erwähnt ist.

Figur 3 ist eine Seitenansicht entlang der Betrachtungsstrecke A-A, in welcher die Flasche If im Zentrum 6 der Prüfstation auf dem Förderer 3 steht. Diese Darstellung zeigt jedoch nur eine der beiden Betrachtungsrichtungen, wobei die Spiegel 16 und 18 der Klarheit wegen weggelassen sind. Die Lichtstreuscheibe 11 beleuchtet die Flasche 1f, und die Lichtstrahlen werden durch die Linse 12 gesammelt und auf einen Brennpunkt der Fotodiodenanordnung 19 gerichtet. Die Linse 12 ist auf einem Pegel angeordnet, der nahe der Ebene liegt, auf welcher die Flasche steht, so daß die vordere und die hintere Seite des unteren Bereiches des Flaschenkörpers ohne Behinderung durch den Flaschenboden oder den Förderer betrachtet werden können.

Figur 4 zeigt die aktive Fläche der Fotodiodenanordnung 19 mit zwei Bildern 24 und 25, die Seite an Seite stehen, wobei ein Bild&inen Schmutzkörper 23 aufweist, der in einer der beiden Betrachtungsrichtungen sichtbar ist.

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Die Diodenanordnung wird horizontal Zeile für Zeile bzw. Reihe für Reihe abgetastet und produziert ein Videosignal, dessen Amplitude in jedon Augenblick der Lichtenergie proportional ist, wobei diese Energie über eine Periode zwischen aufeinanderfolgenden Abtastungen integriert wird und die von der Diode empfangen wurde, die in diesem Augenblick gerade,abgetastet wurde.

Die Diodenanordnung 19 wird fortlaufend abgetastet und das Videoausgangssignal wird durch ein Signal in einem Torelement verarbeitet, welches Signal von einem oder mehreren Sensoren abgeleitet wird, die zum Feststellen einer Flasche in der Prüfstation angeordnet und geschaltet sind. Die Zeitdauer dieses Torsignals muß lang genug sein für die gesamte, abzutastende Diodenreihe. Mit dieser Diodenreihenanordnung sind Abtastungen von 800 bis 1000 Diodenprüffelder pro Sekunde möglich, woraus folgt, daß die Torverarbeitungszeit minimal etwa 1,25 Millisekunden betragen muß. Während dieser Zeit wird sich eine typische Getränkeflasche, die sich durch die Maschine mit einer Fördergeschwindigkeit von 750 Flaschen pro Minute bewegt, etwa einen Weg von einem Millimeter zurückgelegt haben, während sie geprüft wird, und somit werden verschwommene Bildteile aufgrund der Flaschenbewegung vernachlässigbar sein.

Das von der Flasche abgeleitete Videosignal, während sich die Flasche inder Prüfstation befindet, wird differenziert, um einen

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Impuls zu enthalten, der einen schnellen Übergang von hell nach dunkel oder umgekehrt entlang jeder der abgetasteten Diodenreihen anzeigt. Solche Impulse zeigen die Gegenwart von Fremdkörpern an und werden verwendet, um einen Flaschenzurückweisungsmechanismus zu gewünschter Zeit zu betätigen.

Figur 4 zeigt im einzelnen die Oberfläche der Fotodiodenreihenanordnung, auf die die beiden Flaschenbilder 24 und 25, wie sie in den beiden Richtungen, die im rechten Winkel zueinander stehen, gesehen werden, fokussiert werden und auf der diese Bilder Seite an Seite für die gleichzeitige Abtastung durch die Anordnung 19 erscheinen. Die interessierenden Bereiche, welche zusammen im wesentlichen die gesamte Fläche des Flaschenkörpers abdecken, werden durch die Grenzlinien 26 und 27 umrissen. Ein programmierbarer Nur-Lese-Speicher (PROM) ist so programmiert, um ein weiteres Torvideosignal vorzusehen, welches dazu verwendet wird, Zurückweisungssignale anzunehmen, die von diesen beiden, durch die Grenzlinien 26 und 27 bestimmten Bereiche abgeleitet werden, und um andere Signale vom Rest der Anordnung 19 zu ignorieren. Beispielsweise ist es für den PROM erforderlich, für die Zeilenzahl zwanzig der Anordnung 19, welche Zeile mit 28 in Figur. 4 beziffert ist, das Videosignal für diese Zeile in den Zustand "ein" mit einem Torimpuls zu steuern, nachdem die zwölfte Diode erreicht worden ist, dann wieder auf "aus" 'zu steuern, nachdem die zwanzigste Diode erreicht worden ist, dann wieder auf "ein" zu schalten, nachdem die 44# Diode erreicht worden ist, und schließlich wieder auf "aus" zu

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schalten, nachdem die 52_C Diode erreicht worden ist. Diese Punkte sind entsprechend mit 29, 30, 31 und 32 angegeben, und die Torsignale dieser Zeile sind in Figur 5 dargestellt.

Ein Schaltkreis 50 zum Differenzieren des Videoausgangssignals, zum Aussteuern unerwünschter Signale von Bereichen, die nicht interessieren, und zum Bewirken anderer Operationen, wie es vorstehend beschrieben ist, ist grundsätzlich so aufgebaut, wie es in der deutschen Patentanmeldung P 28 34 581 beschrieben und in deren Figur 6 gezeigt ist. Wie es in Figur 6 der vorliegenden Anmeldung dargestellt ist, wird die Fotodiodenanord— nung 19 durch einen Reihenabtaster 51 abgetastet, um ein Videosignal zu erzeugen. Dieses Videosignal wird einem Differenzierer 52 zugeführt, dessen Ausgangssignal einem Tor 53 zugeleitet wird. Die Taktimpulse des Reihenabtasters 51, der zum Abrufen der Reihenanordnung verwendet wird, und zwar Diode für Diode entlang einer Diodenreihe und Diodenreihe für Diodenreihe über die gesamte Fläche des Prüffeldes der Anordnung, werden dazu verwendet, um in den programiiiierfähigen Speicher 54 (PROM) eingegeben werden zu können. Dieser Speicher ist programmiert, um einen Torimpuls von korrekter EIN-AüS-Periode für jede Diodenreihe zu erzeugen, wie es oben erläutert ist. Diese Torimpulse steuern die Funktion des Tores 53/ so daß nur die Impulse, die am differenzierten 'Videoausgang verbleiben, diejenigen sind, die den Fremdkörpern

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oder dem Schmutz in der Flasche entsprechen. ■

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Der Speicher kann programmiert werden,, um einen Bereich ähnlicher Form zu definieren, innerhalb welcher die gewünschten Signale vorkommen können und außerhalb welcher unbeachtliche bzw. ungewollte Signale zurückgewiesen bzw. unterdrückt werden müssen.

Ein großer Fremdkörper mit geraden Kanten, die parallel zu den abgetasteten Diodenreihen ausgerichtet sind, wird nicht festgestellt werden, weil er alle aktiven Dioden in&er Reihe verdunkelt und, da dementsprechend keine Änderung inder Beleuchtung entlang dieser Reihe stattfindet, das differenzierte Ausgangssignal null sein würde. Zur Überwindung dieses Problems wird vom Videosignal auchein Zurückweisungssignal abgeleitet, das das gesamte Prüffeld umfaßt und welches vor dem Differenzieren und Torsteuern aus 64 Reihensignalen besteht. Dieses Signal wird einem Verstärker 55 mit einem begrenzeten Hochfrequenzansprechvermögen zugeführt, so daß das Ausgangssignal den schnellen Wechseln bzw. Änderungen nicht folgen kann, die zwischen jedem Reihensignal vorkommen, und daraus resultiert für jedes Prüffeld ein geglättetes Ausgangs signal-r

Die beiden unerwünschten Signale am Anfang und Ende jedes Prüffeldes können mit einem Impuls ausgesteuert werden, der im Speicher 54 (PROM)erzeugt wird. Dieser Impuls wird schließlich einem Torschaltkreis 57 zugeleitet, so daß nur das erwünschte Signal verbleibt und zusammen mit Impulsen der Reihensignale aufgrund von Fremdkörpern dazu verwendet werden, einen Surückweisungsimpuls

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an einen Auswerfschaltkreis 58 zu geben/ der mit einem Mechanismus zusammenarbeitet,wie es in der deutschen Patentanmeldung P 28 12 063.0 beschrieben ist, um eine unsaubere Flasche vom Flaschenförderer auszuwerfen.Die beiden Differenzierer 52 und 56, wobei der eine für die Reihensignale und der andere für das vollständige Prüffeldsignal verantwortlich ist/ geben Ausgangssignale jeder Polarität, was davon abhängt, ob der Beleuchtungswechsel von hell nach dunkel oder umgekehrt stattfindet. Bei einem kleinen Gegenstand bzw. Fremdkörper werden generell beide Polaritäten gegenwärtig sein. Bei einem großen Fremdkörper, der beispiels weise die Hälfte des Flaschenbodens verdunkelt, kann es jedoch sein, daß nur Signale von einer Polarität erzeugt werden, was von der Abtastrichtung über der Kante des Fremdkörpers abhängt.

Auf einigen Stufen der Signalverarbeitung ist es zweckmäßig , die Signale einer Polarität umzukehren, so daß nur Signale gleicher Polarität vorhanden sind. Die differenzierten Signale, die von Fremdkörpern inßer Flasche erhalten worden sind, sind Impulse .von angenähert dreieckiger Form, jedoch veränderlich in der Amplitude und der Dauer, was von der Größe und Lichtundurchlässigkeit des festgestellten Fremdkörpers abhängt. Ein sehr kleiner Körper, der nur eine Diode in einer Diodenreihe verdunkelt, wird von kleiner Amplitude und kurzer Dauer sein im Vergleich zu einem Körper, der etwa 10 aufeinanderfolgende Dioden verdunkelt.

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Die differenzierten Signale können dazu verwendet werden, einen Schmitt-Trigger anzutreiben, der einen Ausgangsimpuls konstanter Amplitude für eine Zeitspanne gibt, während der das Eingangssignal über einem gesetzten Ansprechwert ist. Dieser kann auf einen niedrigen Wert gestellt sein, so daß sogar das Signal von einer einzelnen, verdunkelten Diode ein Ausgangssignal vom Trigger gegeben wird.„

Gesonderte Schmitt-Trigger 60a, 60b können für positive und negative Polaritätsteile des Signals verwendet werden, das in einem Differentialverstärker 59 verstärkt wird. Die resultierenden Impulse gleicher Polarität werden in einem ODER-Tor 61 kombiniert.

Der resultierende Impuls bildet das Eingangssignal zu einem monostabilen Kreis 62 und auch zu einem NAND-Tor 63. Der monostabile Kreis 62 hat die Aufgabe, einen Ausgangsimpuls konstanter Amplitude und Zeitdauer für jeden Eingangsimpuls zu geben, wobei die Zeitdauer durch Ändern der Zeitkonstante der Widerstands-Kapazitanz-Koppelungskomponenten einstellbar ist. Das Ausgangssignal vom monostabilen Kreis 62 sieht ein zweites Eingangssignal zu dem NAND-Tor 63 vor.

Das NAND-Tor 63 wird jetzt nur einen Ausgangsimpuls geben, wenn die Dauer der Eingangsimpulse die gesetzte Impulslänge des monostabilen Schaltkreises 62 überschreitet. Dieser Kreis arbeitet daher als ein Impulslängenvergleicher und, durch Einstellen der Zeitkonstante des monostabilen Kreises 62, alle Impulse von kürzerer Dauer als die gesetzte Impulslänge können vom NAND-Torausgang ausgeschlossen werden, wobei das Ausgangssignal

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dieses Tores zu dem Auswerferkreis 56 geleitet wird.

Somit können kleine "Fremdkörper, die eine Diode verdunkeln, festgestellt oder Vernachlässigt werden durch entsprechendes Einstellen der Zeitkonstante des monostabilen Kreises. Ebenfalls kann auch ein ständiges, unechtes Signal, das durch Versagen einer Diode in der Diodenanordnung verursacht wird, ignoriert werden .Diese Anordnung gibt auch ein Maß für die Immunität von Störimpulsen sehr kurzer Dauer, die durch die früheren-Teile des Kreises aufgenommen worden sein können.

Bei einer praktischen Flaschenprüfvorrichtung ist es notwendig, daß es möglich ist, die Empfindlichkeit auf verschiedengroße Körper bzw. Gegenstände einzustellen, um das Zurückweisen zu vieler sauberer Flaschen mit geringeren Fehlern wie Glasflecken oder Blasen zu vermeiden oder um das Zurückweisen von Flaschen auf einem Förderer zu vermeiden, die auf der Außenoberfläche ölschaum oder dergleichen aufweisen.

Mit dem beschriebenen System kann die Empfindlichkeit wie beschrieben verändert werden oder durch Einstellen der Zeitkonstante des Differenzierers oder durch Verändern des Ansprechwertes, bei dem der Schmitt-Trigger arbeitet.

Die Diodenreihenanordnung wird fortlaufend abgetastet und

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liefert das Videosignal, welches in der beschriebenen Weise verarbeitet wird. Es ist ferner ein UND-Tor 64 vorgesehen, das von einem Flaschenfeststellungssensor 65 bedient wird, so daß Zurückweisungssignale, falls vorhanden, nur erhalten werden, wenn eine Flasche sich in der. Prüfstation befindet.

Der Sensor 65 ist so ausgebiJcet, um eine Flaschenbewegung von 1 bis 2 mm zu erlauben, bevor das Ausgangstor 64 ausgeschaltet wird. Nur Zurückweisungssignale, die während dieser Zeit erhalten werden, erreichen den Auswerferschaltkreis 58.

Eine Methode zum Abtasten der Flaschenposition besteht in der Anwendung einer Strahlenquelle 65 zur Erzeugung von zwei oder drei eng beabstandeten Strahlen aus infrarotem oder sichtbarem Licht, die so angeordnet sind, daß sie durch die Flaschenöffnung bzw. den Flaschenkopf unterbrochen werden, wenn die Flasche die Prüfstation passiert. Der Abstand zwischen den beiden äußeren Strahlen in bezug auf den Flaschenkopfdurchmesser bestimmt die Entfernung, bei der die Flaschen während der Prüfung wandern. Die Fototransistoren (nureiner ist bei 66 gezeigt), die die zwei oder drei Strahlen empfangen, erzeugen Signale, die logische Einrichtungen 67 betätigen, die andere Funktionen ausüben und ebenfalls auch die Torsteuerung der Signale zur Zurückweisungseinrichtung bewirken, Z.B. können sie dazu verwendet werden, den Flaschenkopfdurchmesser abzumessen bzw. festzustellen, so daß Flaschen mit Übergröße oder Untergröße zurückgewiesen werden können.

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Weiterhin kann ein Logikelement vorgesehen sein, so daß die Prüfung nur eingeleitet wird, wenn die Flasche in richtiger Richtung die Strahlen passiert. Dies vermeidet Probleme, die durch rückwärtige Flaschenbewegung über eine kurze Distanz verursacht werden.

Andere Detektorsysteme können mit dem hier beschriebenen Prüfsystem vereinigt sein und ihre entsprechenden Zurückweisungssignale können in dieses System eingegeben werden, so daß derselbe Zurückweisungsmechanismus für mehrere Zurückweisungsgründe verwendet werden kann. Z.B. kann ein Sensor vorgesehen sein, um Wasser in einer zu untersuchenden Flasche festzustellen. Ebenfalls kann ein Detektor 68 für dunkle Flaschen vorgesehen sein, der durch das Videosignal oder durch einen gesonderten einzelnen Fototransistor gesteuert wird, um den gesamten Bodenbereich durch die Flaschenöffnung hindurch zu betrachten, um eine Flasche mit einem total verdunkelten Boden oder mit einem im Flaschenhals eingeklemmten Korken zurückzuweisen. Das Ausgangssignal vom Detektor 68 kann dem ODER-Tor 69 zusammen mit den AusgangsSignalen vom NAND-Tor 63 und vom Tor 57 zugeleitet werden.

In einer alternativen Ausbildung kann das Ausgangssignal vom Tor 57 dem Differentialverstärker 59 zugeführt werden.

Figur 1a zeigt eine Abänderung des Austrittsendes der Vorrichtung nach Fig. 1, bei der die Förderschnecke 7 durch einen Endlosförderer 7a ersetzt ist, der aus angelenkten Blöcken mit halbzylindrischen Seiten- teilenpesteht, die die Flaschen erfassen und fördern.

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Claims

Patentanwälte Dc Hugo Wilcken Dipl.-lng. Thomas Wilcken Dipl.-Chem. Dr. Wolfgang Läufer Musterbahn 1 _ - _ 240O Lübeck 1 Anmelderin: TI FORDS LIMITED of Chantry Avenue, Kempston, Bedford, MK42 7RS, England Patentansprüche

1.) Vorrichtung zum Prüfen der Seitenwände von durchsichtigen oder durchscheinenden Flaschen zwecks Feststellung von Schmutz oder Fremdkörpern, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Bildern der Seitenwände einer zu prüfenden Flasche, die aus wenigstens zwei verschiedenen Richtungen (in Aufsicht gesehen) betrachtet wird, auf wenigstens einen integrierten Schaltkreis projiziert wird, der eine Fotodiodenanordnung enthält, bei der die Fotodioden in einer Vielzahl von Reihen angeordnet und mit Abrufmitteln für jede Diode entlang jeder Diodenreihe kombiniert sind, um ein Videosignal zu erzeugen, das eine Folge elektrischer Signale umfaßt, die der Lichtenergie entsprechen, welche jede Diode empfangen hat, daß das Videosignal differenziert wird . und daß Mittel zum Aussteuern unerwünschter Signale von außerhalb der Grenzen der Flaschenseitenwände vorgesehen sind, wodurch differenzierte Signalimpulse erzeugt werden, die für Schmutz oder Fremdkörper in der Flasche repräsentativ sind.

2. Vorrichtung.nach. Anspruch 1-mit einem Mechanismus zum Fördern der Flaschen durch eine Prüfstation, wo die Seitenwände einer Flasche geprüft werden, dadurch gekennzeichnet,·daß der Mechanismus die aufeinander folgenden Flaschen, welche sich, im we-

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sentlichen einander berührend ankommen, auf dem !Förderer -derart beschleunigt, daß sie voneinander beabstandet sind, wenn sie die Prüfstation erreichen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Verzögerungsmechanismus, der die Flaschen beim Verlassen der Prüfstation verzögert und sie dem Flaschenförderer zuführt mit dessen Fördergeschwindigkeit, wobei sich die Flaschen im wesentlichen wieder berühren.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1,2 oder 3, gekennzeichnet durch Beleuchtungsmittel zum Beleuchten der Seitenwände einer Flasche, während sich diese mit im wesentlichen vertikaler Achse durch die Prüfstation bewegt, wobei die Beleuchtung aus zwei Richtungen erfolgt, die im wesentlichen im rechten Winkel zueinander liegen (in Aufsicht gesehen), und durch optische Mittel, die im wesentlichen in der Ebene angeordnet sind, in welcher sich der Flaschenboden befindet, wobei die optischen Mittel zwei Bilder der beleuchteten Seitenwände in den genannten Richtungen erzeugen und die Bilder auf den wenigstens einen integrierten Schaltkreis projizieren.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Mittel die Bilder Seite an Seite auf einen einzelnen integrierten Schaltkreis projizieren.

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6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 5, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum umkehren der differenzierten Signalimpulse von' einer Polarität, so daß alle Signalimpulse die gleiche Polarität aufweisen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Umsetzen der differenzierten Signalimpulse von konstanter Amplitude mit einer Zeitdauer, die der Zeitspanne entspricht, innerhalb welcher die differenzierten Amplitudenimpulse oberhalb eines gesetzten Ansprechwertes sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Verändern des gesetzten Ansprechwertes.

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