[go: up one dir, main page]

DE29618394U1 - Inspection device for bottles or the like. - Google Patents

Inspection device for bottles or the like.

Info

Publication number
DE29618394U1
DE29618394U1 DE29618394U DE29618394U DE29618394U1 DE 29618394 U1 DE29618394 U1 DE 29618394U1 DE 29618394 U DE29618394 U DE 29618394U DE 29618394 U DE29618394 U DE 29618394U DE 29618394 U1 DE29618394 U1 DE 29618394U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
bottle
optical body
light source
image recording
section
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.)
Expired - Lifetime
Application number
DE29618394U
Other languages
German (de)
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.)
Krones AG
Original Assignee
Krones AG
Krones AG Hermann Kronseder Maschinenfabrik
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 Krones AG, Krones AG Hermann Kronseder Maschinenfabrik filed Critical Krones AG
Priority to DE29618394U priority Critical patent/DE29618394U1/en
Priority to DE59712569T priority patent/DE59712569D1/en
Priority to US09/091,972 priority patent/US6072575A/en
Priority to DE59712137T priority patent/DE59712137D1/en
Priority to AT97947035T priority patent/ATE317116T1/en
Priority to BR9706904-3A priority patent/BR9706904A/en
Priority to AT03023096T priority patent/ATE285574T1/en
Priority to EP03023096A priority patent/EP1382961B1/en
Priority to PCT/EP1997/005992 priority patent/WO1998019150A2/en
Priority to JP52005998A priority patent/JP3181605B2/en
Priority to EP97947035A priority patent/EP0873510B1/en
Publication of DE29618394U1 publication Critical patent/DE29618394U1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/90—Investigating the presence of flaws or contamination in a container or its contents
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/90—Investigating the presence of flaws or contamination in a container or its contents
    • G01N21/9054—Inspection of sealing surface and container finish
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/06—Illumination; Optics
    • G01N2201/063—Illuminating optical parts
    • G01N2201/0636—Reflectors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Description

BeschreibungDescription

Die Neuerung betrifft eine Inspektionsvorrichtung für Flaschen oder dgl. mit einer Lichtquelle, einem Bildaufnähmeelement mit zugeordneter Bildauswerteinrichtung und einem einstückigen, optischen Körper, der aus einem lichtdurchlässigen Material besteht. Eine derartige Vorrichtung ist aus der europäischen Offenlegungsschrift 0 657 732 bekannt. Die in den Fig. 11 bis 14 dieses Dokuments in verschiedenen Abwandlungen gezeigte Vorrichtung besitzt einen ringförmigen optischen Körper mit einer Ein- und Austrittsfläche für die Strahlengänge. Die innere und äußere Ringfläche des Körpes sind verspiegelt, so daß ein von der Flasche kommender Strahlengang nach dem Eintritt in den optischen Körper durch Spiegelung in Richtung zu dem Bildaufnahmeelement umgelenkt wird. Die notwendige Beschichtung des Körpers an den zur Spiegelung vorgesehenen Flächen verursacht nicht unerhebliche Kosten. Wird die Beschichtung bei der Montage oder im Betrieb verkratzt, istThe innovation relates to an inspection device for bottles or the like with a light source, an image recording element with associated image evaluation device and a one-piece optical body made of a translucent material. Such a device is known from European Patent Application 0 657 732. The device shown in various modifications in Figs. 11 to 14 of this document has an annular optical body with an entry and exit surface for the beam paths. The inner and outer ring surfaces of the body are mirrored, so that a beam path coming from the bottle is deflected by reflection in the direction of the image recording element after entering the optical body. The necessary coating of the body on the surfaces intended for reflection causes not inconsiderable costs. If the coating is scratched during assembly or operation,

der optische Körper unbrauchbar und muß ersetzt werden. Ein weiterer Nachteil dieser Inspektionsvorrichtung ergibt sich aus der höhengleichen Anordnung der einander gegenüberliegenden Spiegelflächen, wodurch ein relativ großer Abstand zwischen der abzubildenden Flaschenmündungsseitenwand und dem Abbildungskörper notwendig ist. Außerdem kann der zu inspizierende Mündungsseitenwandbereich nur aus einem vergleichsweise spitzen Winkel erfaßt werdenr wodurch die Abbildungsqualität beschränkt ist. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß das gesamte in den optischen Abbildungskörper gelangende Licht auch vagabundierendes Licht- gespiegelt wird und an der zum Bildaufnahmeelement weisenden Austrittsseite den Körper verläßt.the optical body is unusable and must be replaced. A further disadvantage of this inspection device is the arrangement of the opposite mirror surfaces at the same height, which means that a relatively large distance is necessary between the bottle mouth side wall to be imaged and the imaging body. In addition, the mouth side wall area to be inspected can only be captured from a relatively acute angle , which limits the image quality. A further disadvantage is that all of the light entering the optical imaging body - including stray light - is reflected and leaves the body at the exit side facing the image recording element.

Demzufolge liegt der Neuerung die Aufgabe zugrunde, eine Inspektionsvorrichtung diesbezüglich zu verbessern.The aim of the innovation is therefore to improve an inspection device in this regard.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der einstückige, aus lichtdurchlässigem Material bestehende optische Körper eine derart gestaltete Kontur aufweist, daß ein von der beleuchteten, abzubildenden Flasche kommender Strahlgang auf dem Weg zum Bildaufnahmeelement beim Durchtritt durch den optischen Körper mehrfach mittels Totalreflexion innerhalb des optischen Körpers umgelenkt wird. Wegen der eine mehrfache Totalreflexion des Strahlengangs verursachenden Gestaltung der Körperkontur sind keine lichtundurchlässigen Spiegelflächen notwendig, so daß der Herstellungsaufwand reduziert wird. Gemäß einer Weiterbildung der Neuerung können die die Totalreflexion bewirkenden Flächen desThis task is solved by the fact that the one-piece optical body made of translucent material has a contour designed in such a way that a beam path coming from the illuminated bottle to be imaged is deflected several times by means of total reflection within the optical body on the way to the image recording element when passing through the optical body. Due to the design of the body contour causing multiple total reflection of the beam path, no opaque mirror surfaces are necessary, so that the manufacturing effort is reduced. According to a further development of the innovation, the surfaces of the

optischen Körpers bei einer wenigstens dreifachen Totalreflexion günstigerweise derart höhenversetzt zueinander angeordnet werden, daß die vollumfänglich zu prüfenden Umfangsabschnitte einer Flasche aus einem stumpferen Winkel erfaßbar sind. Diese Lösung ist speziell bei einer Gewindeinspektion von Vorteil.optical body with at least three-fold total reflection can be arranged at different heights so that the entire circumference of a bottle to be inspected can be viewed from a more obtuse angle. This solution is particularly advantageous for thread inspection.

Weil im Gegensatz zum bekannten Stand der Technik auf verspiegelte Flächen verzichtet werden kann, können zum einen die zu prüfenden Flaschenumfangsbereiche von oben durch den optischen Körper hindurch beleuchtet werden, mit dem Vorzug, daß eine problemlose Ringbeleuchtung realisierbar ist, und zum anderen werden Undefinierte, für die Inspektion unerwünschte Lichtstrahlen bei Überschreitung des für die Totalreflexion maßgebenden Grenzwinkels nicht in Richtung zum Bildaufnahmeelement reflektiert, sondern können aus dem optischen Körper ins Freie austreten.Because, in contrast to the known state of the art, mirrored surfaces can be dispensed with, on the one hand the bottle circumference areas to be inspected can be illuminated from above through the optical body, with the advantage that a problem-free ring illumination can be realized, and on the other hand undefined light rays undesirable for the inspection are not reflected in the direction of the image recording element when the critical angle for total reflection is exceeded, but can exit from the optical body into the open air.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Neuerung sind Gegenstand der Unteransprüche.Further advantageous embodiments of the innovation are the subject of the subclaims.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der Figuren erläutert. Es zeigt:Preferred embodiments are explained below using the figures. It shows:

Fig. la einen vertikalen Schnitt durch einen neuerungsgemäßen optischen Körper, für die Mündungsseitenwandinspektion von Flaschen, insbesondere mit einem Schraubgewinde,Fig. la a vertical section through an optical body according to the invention for the mouth side wall inspection of bottles, in particular with a screw thread,

Fig. Ib einen optischen Körper entsprechend Fig. la mit dem auch eine Boden- und Mündungsdichtflächeninspektion möglich ist undFig. Ib an optical body corresponding to Fig. la with which a bottom and mouth sealing surface inspection is also possible and

Fig. 2 einen vertikalen Schnitt durch einen optischen Körperfür die Flaschenseitenwandinspektion.Fig. 2 a vertical section through an optical body for bottle sidewall inspection.

Der in Fig. la erkennbare rotationssymmetrische Körper 4 ist koaxial unterhalb einer nach unten gerichteten CCD-Kamera 2 angeordnet. Die Bildaufnahme erfolgt in dem Augenblick, wenn eine zu prüfende, leere Flasche 1 mit ihrer Hochachse während dem Transport kurzzeitig im wesentlichen mit der optischen Achse der Kamera 2 und der Symmetrieachse des Körpers 4 fluchtet. Zur Bildauswertung werden an sich bekannte Auswerteinrichtungen eingesetzt, durch die dann eine "Gut-Schlecht"-Klassifizierung der abgebildeten Flaschen erfolgt.The rotationally symmetrical body 4 visible in Fig. 1a is arranged coaxially below a downward-facing CCD camera 2. The image is taken at the moment when an empty bottle 1 to be tested is briefly aligned with its vertical axis during transport with the optical axis of the camera 2 and the axis of symmetry of the body 4. Known evaluation devices are used to evaluate the image, which then classify the bottles shown as "good or bad".

Die Beleuchtung der Flasche 1 erfolgt durch eine Lichtquelle 3a, die unter dem Flaschenboden angeordnet ist oder durch eine seitlich neben dem zu prüfenden Flaschenwandabschnitt positionierte Lichtquelle 3c. Ferner kann der entsprechende Flaschenwandabschnitt schräg von unten nach oben, oder umgekehrt, schräg von oben nach unten durch unterhalb bzw. oberhalb der Flaschenmündung plazierte Lichtquellen 3b bzw. 3d beleuchtet werden. Weil der optische Körper 4 keine verspiegelten Flächen besitzt, kann die für eine Beleuchtung von oben notwendige Lichtquelle 3d auch oberhalb des optischen Körpers angeordnet werden und, da sie sich dort außerhalb der beispielsweise geradlinigen Flaschenförderbahn befindet, idealerweise ringförmig nach Art eines Toruskörpers ausgebildet sein. Damit ist eine über den gesamten Umfang gleichmäßige Ausleuchtung, vor allem der Mündungsfläche bei einer Dichtflächeninspektion, erreichbar.The bottle 1 is illuminated by a light source 3a, which is arranged under the bottom of the bottle or by a light source 3c positioned to the side next to the bottle wall section to be inspected. Furthermore, the corresponding bottle wall section can be illuminated diagonally from bottom to top, or vice versa, diagonally from top to bottom by light sources 3b or 3d placed below or above the bottle mouth. Because the optical body 4 does not have any mirrored surfaces, the light source 3d required for illumination from above can also be arranged above the optical body and, since it is located there outside the, for example, straight bottle conveyor track, can ideally be designed in a ring shape like a torus body. This makes it possible to achieve uniform illumination over the entire circumference, especially of the mouth surface during a sealing surface inspection.

Die zuvor genannten verschiedenen Beleuchtungsvarianten können nicht nur alternativ, sondern auch in geeigneter Kombination in Abhängigkeit der Flascheneigenschaften (Kontur etc.) und der zu kontrollierenden Bereiche zum Einsatz kommen.The various lighting variants mentioned above can be used not only as alternatives, but also in a suitable combination depending on the bottle properties (contour, etc.) and the areas to be inspected.

Der in Fig. la erkennbare Strahlengangverlauf S wird durch die gewählte Kontur des optischen Körpers 4 bestimmt, der drei derart geneigte Flächenabschnitte B, C, D besitzt, daß ein von der Mündungsseitenwand der Flasche 1 kommender, von unten schräg nach oben gerichtet in den aus Glas oder Kunststoff bestehenden Körper 4 eintretender Strahlengang S durch Totalreflexion an den Flächen B, C, D insgesamt dreimal umgelenkt wird und schließlich nach oben zur Kamera 2 konvergierend aus dem Körper 4 austritt. Es versteht sich, daß die Neigung der drei genannten Flächen B, C, D in Bezug auf den einfallenden Strahlengang S so gewählt ist, daß der für die Totalreflexion maßgebende, materialabhängige Grenzwinkel nicht unterschritten wird. Dadurch, daß der erste Flächenabschnitt B tiefer angeordnet ist als der zweite, ebenfalls an der Außenfläche liegende Flächenabschnitt C, kann der untere Rand des hohlkegelstumpfförmigen, rotationssymmetrischen Scheibenkörpers 4 dicht an die Mündung der zu prüfenden Flasche 1 heranreichen, wodurch eine weitgehend seitliche Bildaufnahme der ein Schraubgewinde besitzenden Mündungsseitenwandflache möglich ist, d.h. die nach beiden Seiten von der Mündung auseinanderlaufenden Strahlengänge S schließen einen stumpfen Winkel ein. Aufgrund der Neigung der am unteren Bereich des Körpers 4 vorhandenenThe beam path S visible in Fig. la is determined by the selected contour of the optical body 4, which has three surface sections B, C, D inclined in such a way that a beam path S coming from the mouth side wall of the bottle 1 and entering the body 4 made of glass or plastic from below at an angle upwards is deflected a total of three times by total reflection on the surfaces B, C, D and finally emerges from the body 4 converging upwards towards the camera 2. It is understood that the inclination of the three surfaces B, C, D mentioned in relation to the incident beam path S is selected in such a way that the material-dependent limit angle decisive for total reflection is not undercut. Because the first surface section B is arranged lower than the second surface section C, which is also located on the outer surface, the lower edge of the hollow truncated cone-shaped, rotationally symmetrical disk body 4 can reach close to the mouth of the bottle 1 to be tested, whereby a largely lateral image recording of the mouth side wall surface with a screw thread is possible, i.e. the beam paths S diverging on both sides from the mouth enclose an obtuse angle. Due to the inclination of the

Strahlengangeintrittsflache A und des Außenflächenabschnitts B besitzt der Körper 4 im Querschnitt gesehen einen schneidenförmigen unteren Rand.Beam path entrance surface A and the outer surface section B, the body 4 has a cutting-shaped lower edge when viewed in cross section.

Die mit A bezeichnete Innenfläche am unteren Rand des Körpers ist rechtwinklig zur Mittelachse des von der Fläsehenmündungsseitenwand kommenden Strahlengangs S ausgerichtet, d.h. das Lot der Eintrittsfläche A verläuft parallel zur Strahlengangachse. Auf diese Weise wird eine Brechung beim Übergang vom optisch dünneren in das dichtere Medium vermieden. Aus dem gleichen Grund ist die an der Oberseite des Körpers 4 vorhandene, zur Kamera 2 weisende Austrittstlache E ebenfalls so geneigt, daß sie vom austretenden Strahlengang rechtwinklig, möglichst ohne Brechung nach oben in Richtung zur Kamera passiert wird.The inner surface marked A on the lower edge of the body is aligned at right angles to the central axis of the beam path S coming from the side wall of the surface mouth, i.e. the perpendicular of the entrance surface A runs parallel to the beam path axis. In this way, refraction is avoided during the transition from the optically thinner to the denser medium. For the same reason, the exit surface E on the upper side of the body 4, pointing towards the camera 2, is also inclined so that the exiting beam path passes through it at right angles, as far as possible without refraction upwards in the direction of the camera.

Ferner besitzt der optische Körper 4 an seiner Außen- und Innenkontur zwei gegenüberliegende, parallel verlaufende Flächenabschnitte G und F, die bezüglich der Flaschenmündung so angeordnet sind, daß im Falle einer Beleuchtung der Mündung mit einer oberhalb des Körpers 4 angeordneten Lichtquelle 3d ein Teil des abgestrahlten Lichts den Körper 4 normal zu den Flächenabschnitten G und F ausgerichtet in Richtung zur Flaschenmündung im wesentlichen ohne Brechung passieren kann.Furthermore, the optical body 4 has two opposite, parallel surface sections G and F on its outer and inner contours, which are arranged with respect to the bottle mouth in such a way that, in the event of illumination of the mouth with a light source 3d arranged above the body 4, part of the emitted light can pass through the body 4, aligned perpendicularly to the surface sections G and F, in the direction of the bottle mouth, essentially without refraction.

Wenn eine Bodenlichtquelle 3a zum Einsatz kommt, aber keine Flaschenbodeninspektion erforderlich ist bzw. nicht in Verbindung mit der Mündungsseitenwandinspektion erfolgen soll, kann im Hohlraum des Körpers 4 oberhalb desIf a bottom light source 3a is used, but no bottle bottom inspection is required or is not to be carried out in conjunction with the mouth side wall inspection, a light source 3a can be installed in the cavity of the body 4 above the

Flächenabschnitts G eine lichtundurchlässige Scheibe 5 eingesetzt werden, damit das senkrecht vom Flaschenboden kommende, durch den Mündungsinnenquerschnitt nach oben austretende Licht nicht in das Kameraobjektiv gelangt.An opaque pane 5 must be inserted into the surface section G so that the light coming vertically from the bottom of the bottle and emerging upwards through the inner cross-section of the mouth does not reach the camera lens.

In diesem zuletzt genannten Punkt unterscheidet sich die in Fig. Ib abgebildete Variante des Körpers 4, bei der mittels einer Bodenbeleuchtung auch eine Boden- und Mündungsdichtflächeninspektion gleichzeitig mit der Gewindekontrolle stattfindet, wobei die vollumfängliche Bildaufnahme der Mündungsseitenwand in der gleichen Weise wie bei der in Fig. la gezeigten Ausführung erfolgt. Bei dei Variante nach Fig. Ib befindet sich keine lichtundurchlässige Scheibe im Zentrum des Körpers, so daß das aus der Flaschenmündung und der Mündungsdichtfläche vertikal nach oben austretende Lichtbündel SZ ungehindert durch den Körper 4 hindurch zur Kamera 2 gelangt. Im Unterschied zur Ausführung in Fig. la besitzt der Körper 4 nach Fig. Ib an seinem oberen, zentralen Teil an der Außen- und Innenseite zwei horizontale, planparallele Flächen H und I, durch die der vertikale, die Mündung und den Flaschenboden abbildende Lichtstrahl SZ im wesentlichen brechungsfrei durchtreten kann. Wie aus den Abbildungen zu erkennen ist, besitzen die kreisförmig in Umfangsrichtung gekrümmten Flächenabschnitte A, B, C, D, F und G gerade Mantellinien.The variant of the body 4 shown in Fig. 1b differs in this last point, in which a base and mouth sealing surface inspection takes place simultaneously with the thread inspection by means of a base lighting, with the complete image recording of the mouth side wall taking place in the same way as in the version shown in Fig. 1a. In the variant according to Fig. 1b there is no opaque disc in the center of the body, so that the light beam SZ emerging vertically upwards from the bottle mouth and the mouth sealing surface passes unhindered through the body 4 to the camera 2. In contrast to the version in Fig. 1a, the body 4 according to Fig. 1b has two horizontal, plane-parallel surfaces H and I on its upper, central part on the outside and inside, through which the vertical light beam SZ imaging the mouth and the bottle bottom can pass essentially without refraction. As can be seen from the figures, the surface sections A, B, C, D, F and G, which are curved in the circumferential direction, have straight surface lines.

In Fig. 2 ist ein optischer Körper 14 dargestellt, dessen Geometrie bzw. Innen- und Außenkontur so gestaltet ist, daß die Flaschenseitenwand über die gesamte Höhe vollumfänglichIn Fig. 2 an optical body 14 is shown, the geometry or inner and outer contour of which is designed in such a way that the bottle side wall over the entire height

abgebildet wird. Gleichzeitig kann, wie bei der Ausführung nach Fig. Ib, bei entsprechender Beleuchtung auch der Flaschenboden und die Mündungsdichtfläche auf Beschädigungen oder Verschmutzungen überprüft werden. Zu diesem Zweck wird ein zentral ausgerichteter, vertikal verlaufender Strahlengang SZ zur Kamera 2 durch das Zentrum des Körpers 14 geleitet. Der optische Körper besitzt analog zur Ausführung nach Fig. Ib im Zentrum einen horizontalen Abschnitt mit planparallelen Flächen H und I für den senkrecht aus der Flaschenmündung kommenden Strahlengang SZ, der die Mündungsdichtfläche und den Flaschenboden in der Kamera 2 abbildet. Auch hier erfolgt beim Durchtritt des Strahlengangs durch die planparallelen Flächen H und I im wesentlichen keine Brechung.is imaged. At the same time, as in the embodiment according to Fig. Ib, with appropriate lighting, the bottom of the bottle and the mouth sealing surface can also be checked for damage or dirt. For this purpose, a centrally aligned, vertical beam path SZ is directed to the camera 2 through the center of the body 14. Analogous to the embodiment according to Fig. Ib, the optical body has a horizontal section in the center with plane-parallel surfaces H and I for the beam path SZ coming vertically from the bottle mouth, which images the mouth sealing surface and the bottom of the bottle in the camera 2. Here too, when the beam path passes through the plane-parallel surfaces H and I, there is essentially no refraction.

Wie bei den vorhergehend beschriebenen Ausführungen sind bei dem in Fig. 2 dargestellten optischen Körper 14 die Strahlein- und -austrittsflächen A und E so angeordnet, daß ein die Flaschenseitenwand beinhaltender Strahlengang S diese Flächen normal, d.h. im wesentlichen brechungsfrei passiert. Beim Durchgang durch den optischen Körper 14 erfolgt eine zweifache Umlenkung des Strahlengangs S durch Totalreflexion an einer äußeren und einer inneren, unverspiegelten Fläche des Körpers, wobei ein von der Flaschenaußenwand schräg nach oben verlaufender Strahl S nach dem Eintritt in den optischen Körper 14 zuerst durch die äußere Fläche C radial nach innen zur zweiten, innenliegenden Fläche D und von dieser wiederum nach oben zu einer CCD-Kamera 2 reflektiert wird. Die Beleuchtung der Flasche kann vom Boden und/oder der Seite erfolgen. DieAs in the previously described embodiments, in the optical body 14 shown in Fig. 2, the beam entry and exit surfaces A and E are arranged in such a way that a beam path S containing the bottle side wall passes through these surfaces normally, i.e. essentially without refraction. When passing through the optical body 14, the beam path S is deflected twice by total reflection on an outer and an inner, non-reflective surface of the body, whereby a beam S running obliquely upwards from the bottle outer wall is, after entering the optical body 14, first reflected radially inwards by the outer surface C to the second, inner surface D and from this in turn upwards to a CCD camera 2. The bottle can be illuminated from the bottom and/or the side. The

beiden Flächen C und D sind in Umfangsrichtung kreisförmig gekrümmt, besitzen jedoch gerade Mantellinien.Both surfaces C and D are circularly curved in the circumferential direction, but have straight surface lines.

Alternativ dazu besteht die Möglichkeit, den optischen Körper 14 pyramidenstumpfförmig auszubilden, so daß die die Totalreflexion bewirkenden Flächen aus mehreren umfänglich versetzten ebenen Teilflächen bestehen. Mit einer derartigen Kontur bzw. Geometrie können durch Verzerrungen verursachte Abbildungsfehler reduziert werden, die bei gekrümmten Flächen nicht immer ganz vermieden werden können. Diese Ausgestaltung ist auch auf die in den Fig. la und Ib dargestellten optischen Körper 4 übertragbar.Alternatively, it is possible to design the optical body 14 in the shape of a truncated pyramid, so that the surfaces causing the total reflection consist of several flat partial surfaces offset around the circumference. With such a contour or geometry, imaging errors caused by distortions can be reduced, which cannot always be completely avoided with curved surfaces. This design can also be applied to the optical bodies 4 shown in Figs. 1a and 1b.

Claims (25)

KRONES AG pat-witi/711-DE Hermann Kronseder 24. Oktober 1996 Maschinenfabrik 93068 Neutraubling Inspektionsvorrichtung für Flaschen oder dgl. SchutzansprücheKRONES AG pat-witi/711-DE Hermann Kronseder 24 October 1996 Maschinenfabrik 93068 Neutraubling Inspection device for bottles or similar Protection claims 1. Inspektionsvorrichtung für Flaschen oder dgl. mit wenigstens einer Lichtquelle (3), einem Bildaufnahmeelement (2) mit zugeordneter Bildauswerteinrichtung und einem einstückigen, optischen Körper (4, 14), der aus lichtdurchlässigem Material besteht und dessen Kontur so gestaltet ist, daß ein von einer beleuchteten Flasche (1) kommender, diese zumindest bereichsweise vollumfänglich abbildender Strahlengang (S) auf dem Weg zum Bildaufnahmeelement (2) durch den optischen Körper (4, 14) hindurchtritt und dabei mehrfach mittels Totalreflexion innerhalb des optischen Körpers (4, 14) umgelenkt wird.1. Inspection device for bottles or the like with at least one light source (3), an image recording element (2) with associated image evaluation device and a one-piece optical body (4, 14) which consists of a translucent material and whose contour is designed in such a way that a beam path (S) coming from an illuminated bottle (1) and imaging the bottle in full at least in part passes through the optical body (4, 14) on the way to the image recording element (2) and is deflected several times by means of total reflection within the optical body (4, 14). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintritts- und/oder Austrittstlache (A, E) des optischen Körpers (4, 14) rechtwinklig zu der Achse des von dem abzubildenden Flaschenbereich kommenden2. Device according to claim 1, characterized in that the entrance and/or exit surface (A, E) of the optical body (4, 14) is perpendicular to the axis of the line coming from the bottle area to be imaged. • ·· Abschnitts des Strahlengangs (S) bzw. des zu dem Bildaufnahraeelement {2) führenden Abschnitts des Strahlengangs (S) ausgerichtet ist.Section of the beam path (S) or the section of the beam path (S) leading to the image recording element {2). 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein insbesondere für eine Mündungsseitenwandinspektion verwendbarer optischer Körper (4) zwei Außenflächenabschnitte (B, C) und einen Innenflächenabschnitt (D) aufweist, die derart zueinander geneigt ausgerichtet sind, daß an diesen Abschnitten jeweils eine Totalreflexion eines Strahlengangs (S) erfolgt.3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that an optical body (4) which can be used in particular for a mouth side wall inspection has two outer surface sections (B, C) and an inner surface section (D) which are aligned so as to be inclined to one another that a total reflection of a beam path (S) takes place at each of these sections. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Außenflächenabschnitte (B, C) höhenmäßig übereinander versetzt, im wesentlichen gegensinnig geneigt, angeordnet sind.4. Device according to claim 3, characterized in that the two outer surface sections (B, C) are arranged offset in height above one another, inclined substantially in opposite directions. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein von der Flasche (1) kommender Strahlengang (S) zuerst auf den ersten, untenliegenden Außenflächenabschnitt (B) trifft, dort zum höherliegenden zweiten Außenflächenabschnitt (C) und von diesem zum Innenflächenabschnitt (D) reflektiert wird, der wiederum eine zum Bildaufnahmeelement (2) gerichtete Totalreflexion bewirkt.5. Device according to claim 3 and 4, characterized in that a beam path (S) coming from the bottle (1) first hits the first, lower outer surface section (B), is reflected there to the higher second outer surface section (C) and from there to the inner surface section (D), which in turn causes a total reflection directed towards the image recording element (2). 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung des Innenflächenabschnitts (D) so gewählt ist, daß die Strahlengänge zum Bildaufnahmeelement (2) konvergieren.6. Device according to claim 5, characterized in that the inclination of the inner surface section (D) is selected so that the beam paths converge to the image recording element (2). 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der optische Körper (4, 14) eine zur Flasche (1) gerichtete Lichteintrittsfläche (A) für einen von der abzubildenden Flasche kommenden Strahlengang (S) aufweist und diese mit dem ersten, eine Totalreflexion bewirkenden Aussenflächenabschnitt (B) einen schneidenförmigen, unteren Rand am optischen Körper (4, 14) bildet.7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the optical body (4, 14) has a light entry surface (A) directed towards the bottle (1) for a beam path (S) coming from the bottle to be imaged and this, together with the first outer surface section (B) causing total reflection, forms a cutting edge-shaped lower edge on the optical body (4, 14). 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (4, 14) einen oberhalb der Flaschenmündung angeordneten unteren Rand aufweist.8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the body (4, 14) has a lower edge arranged above the bottle mouth. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der optische Körper (4, 14) als geschlossener, im wesentlichen scheibenartiger Körper mit einem haubenförmigen vertikalen Querschnitt ausgebildet ist.9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the optical body (4, 14) is designed as a closed, essentially disk-like body with a hood-shaped vertical cross-section. 10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der optische Körper (4, 14) einen von seiner Unterseite in Richtung zur Oberseite sich verjüngenden Hohlraum aufweist, dessen Zentrumsbereich eine Sperre (5) gegen axialen Lichtdurchgang von der Flaschenmündung zu dem koaxial darüber angeordneten Bildaufnahmeelement (2) aufweist, insbesondere wenn die Flasche (1) vom Flaschenboden her beleuchtet wird.10. Device according to one of the preceding claims 1 to 9, characterized in that the optical body (4, 14) has a hollow space tapering from its underside towards the top, the central region of which has a barrier (5) against axial passage of light from the bottle mouth to the image recording element (2) arranged coaxially above it, in particular when the bottle (1) is illuminated from the bottle bottom. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lichtquelle (3a) unterhalb der Flasche (1) positioniert ist und den Flaschenboden beleuchtet.11. Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that a light source (3a) is positioned below the bottle (1) and illuminates the bottle bottom. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lichtquelle (3b) seitlich unterhalb des zu prüfenden Flaschenumfangsabschnitts angeordnet ist und diesen von außen schräg nach oben in Richtung zur Flaschenmündung gerichtet beleuchtet.12. Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that a light source (3b) is arranged laterally below the bottle peripheral section to be tested and illuminates it from the outside obliquely upwards in the direction of the bottle mouth. 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lichtquelle (3c) seitlich neben dem zu prüfenden Flaschenumfangsabschnitt angeordnet ist und diesen von außen beleuchtet.13. Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that a light source (3c) is arranged laterally next to the bottle peripheral section to be tested and illuminates it from the outside. 14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lichtquelle (3d) oberhalb der Flaschenmündung angeordnet ist und den zu prüfenden Flaschenumfangsabschnitt schräg von oben beleuchtet.14. Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that a light source (3d) is arranged above the bottle mouth and illuminates the bottle peripheral section to be tested obliquely from above. 15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (3d) oberhalb des optischen Körpers (4) angeordnet ist und den zu prüfenden Flaschenumfangsabschnitt durch den optischen Körper (4) hindurch beleuchtet, wobei die Lichtquelle (3d) vorzugsweise ringförmig ausgebildet ist.15. Device according to claim 14, characterized in that the light source (3d) is arranged above the optical body (4) and illuminates the bottle peripheral section to be tested through the optical body (4), wherein the light source (3d) is preferably ring-shaped. 16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Eintritts-(F) und Austrittsflächenabschnitt (G) für die Lichtquelle (3d) am optischen Körper (4) so16. Device according to claim 15, characterized in that the entrance (F) and exit surface section (G) for the light source (3d) on the optical body (4) are so ausgebildet sind, daß die von der Lichtquelle (3d) kommenden Lichtstrahlen die Flächenabschnitte (F, G) im wesentlichen lotrecht passieren.are designed such that the light rays coming from the light source (3d) pass through the surface sections (F, G) essentially perpendicularly. 17. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lichtquelle im Hohlraum des optischen Körpers (4) angeordnet ist.17. Device according to claim 10, characterized in that a light source is arranged in the cavity of the optical body (4). 18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der optische Körper (4, 14) koaxial zur optischen Achse des Bildaufnahmeelements (2) ausgerichtet ist und die Bildaufnahme dann erfolgt, wenn die Flaschenhochachse im wesentlichen mit der optischen Achse des Bildaufnahmeelements (2) fluchtet.18. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the optical body (4, 14) is aligned coaxially with the optical axis of the image recording element (2) and the image recording takes place when the vertical axis of the bottle is substantially aligned with the optical axis of the image recording element (2). 19. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bildaufnahmeelement (2) eine CCD-Kamera mit einem Objektiv ist.19. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the image recording element (2) is a CCD camera with a lens. 20. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontur des optischen Körpers (4) so gestaltet ist, daß der Mündungsseitenwandbereich einer Flasche (1) vollumfänglich erfaßt wird, insbesondere ein in diesem Bereich vorhandenes Schraubgewinde.20. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the contour of the optical body (4) is designed such that the mouth side wall area of a bottle (1) is completely covered, in particular a screw thread present in this area. 21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontur des optischen Körpers (14) so gestaltet ist, daß die Flaschenseitenwand vollumfänglich erfaßt wird.21. Device according to one of claims 1 to 19, characterized in that the contour of the optical body (14) is designed such that the bottle side wall is completely covered. • 1 ·• 1 · 22. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der optische Körper (4, 14} für eine Boden- und/oder Mündungsdichtflächenkontrolle im Zentrum zwei planparallele Flächen (H, I) aufweist.22. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the optical body (4, 14) for a base and/or mouth sealing surface control has two plane-parallel surfaces (H, I) in the center. 23. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche r dadurch gekennzeichnet, daß der optische Körper (4, 14) rotationssymmetrisch ausgebildet ist.23. Device according to one of the preceding claims , characterized in that the optical body (4, 14) is rotationally symmetrical. 24. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der optische Körper die Kontur eines Pyramidenstumpfs, insbesondere Hohlpyramidenstumpfs, aufweist.24. Device according to one of the preceding claims 1 to 22, characterized in that the optical body has the contour of a truncated pyramid, in particular a hollow truncated pyramid. 25. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Totalreflexion eines Strahlengangs (S) bewirkenden Flächenabschnitte (B, C, D) des optischen Körpers (4, 14) gerade Mantellinien aufweisen.25. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the surface sections (B, C, D) of the optical body (4, 14) which cause total reflection of a beam path (S) have straight surface lines.
DE29618394U 1996-10-30 1996-10-30 Inspection device for bottles or the like. Expired - Lifetime DE29618394U1 (en)

Priority Applications (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE29618394U DE29618394U1 (en) 1996-10-30 1996-10-30 Inspection device for bottles or the like.
DE59712569T DE59712569D1 (en) 1996-10-30 1997-10-30 INSPECTION DEVICE FOR BOTTLES OR DGL.
US09/091,972 US6072575A (en) 1996-10-30 1997-10-30 Device for inspecting bottles and the like
DE59712137T DE59712137D1 (en) 1996-10-30 1997-10-30 Inspection device for bottles or the like
AT97947035T ATE317116T1 (en) 1996-10-30 1997-10-30 INSPECTION DEVICE FOR BOTTLES OR THE LIKE.
BR9706904-3A BR9706904A (en) 1996-10-30 1997-10-30 Inspection device for bottles or similar
AT03023096T ATE285574T1 (en) 1996-10-30 1997-10-30 INSPECTION DEVICE FOR BOTTLES OR THE LIKE.
EP03023096A EP1382961B1 (en) 1996-10-30 1997-10-30 Device for inspecting bottles and the like
PCT/EP1997/005992 WO1998019150A2 (en) 1996-10-30 1997-10-30 Device for inspecting bottles and the like
JP52005998A JP3181605B2 (en) 1996-10-30 1997-10-30 Inspection equipment for bottles
EP97947035A EP0873510B1 (en) 1996-10-30 1997-10-30 Device for inspecting bottles and the like

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE29618394U DE29618394U1 (en) 1996-10-30 1996-10-30 Inspection device for bottles or the like.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE29618394U1 true DE29618394U1 (en) 1997-11-27

Family

ID=8030933

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE29618394U Expired - Lifetime DE29618394U1 (en) 1996-10-30 1996-10-30 Inspection device for bottles or the like.

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE29618394U1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE20217396U1 (en) * 2002-11-08 2004-03-25 Krones Ag Inspection apparatus for transparent open bottles has lamination unit generating four light beams projected in uniform manner around opening of bottle into inside of bottle
DE102004049260A1 (en) * 2004-10-09 2006-04-13 Krones Ag Device and method for detecting containers and / or containers
US8600148B2 (en) 2008-12-24 2013-12-03 Krones Ag Inspection device
DE102012010925A1 (en) * 2012-06-04 2013-12-05 vision-tec gmbH Device for identifying a bottle

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE20217396U1 (en) * 2002-11-08 2004-03-25 Krones Ag Inspection apparatus for transparent open bottles has lamination unit generating four light beams projected in uniform manner around opening of bottle into inside of bottle
DE102004049260A1 (en) * 2004-10-09 2006-04-13 Krones Ag Device and method for detecting containers and / or containers
US8600148B2 (en) 2008-12-24 2013-12-03 Krones Ag Inspection device
DE102008063077B4 (en) * 2008-12-24 2017-12-07 Krones Aktiengesellschaft inspection device
DE102012010925A1 (en) * 2012-06-04 2013-12-05 vision-tec gmbH Device for identifying a bottle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1382961B1 (en) Device for inspecting bottles and the like
DE2928844C2 (en)
DE3822303C2 (en)
DE3118349C2 (en)
DE3516752C2 (en)
DE69028331T2 (en) Checking the finishing of bottle necks
EP0657732A1 (en) Method and device for the optical inspection of a transparent part of a container, especially the mouth
DE3518653A1 (en) LIGHTING DEVICE
DE3839682A1 (en) BOTTLE BOTTOM TEST DEVICE
DE2545678C3 (en) Test device for glass bottles
DE2637375A1 (en) SURFACE TEST DEVICE
DE3915119C1 (en)
DE102007054657A1 (en) Visualization and/or examination arrangement for e.g. glass bottle, has reflector system providing images of sample from different directions, where images are subjectable to image analysis and/or image comparison in image evaluation device
DE102014107915A1 (en) Inspection device for container closures
DE19830120B4 (en) Optoelectronic sensor device
DE102005001810B3 (en) Method for testing the mouth of a container such as a glass bottle or a glass for faults in the sealing surface using detection of scattered light
EP0045407A1 (en) Device for the opto-electronic monitoring of dirtiness at the bottom of transparent containers
DE4230963A1 (en) Signal light
DE19920007C1 (en) Instrument for optical inspection of bottle necks, especially their sealing surfaces, includes additional illumination reflected from LEDs, to cover wider range of types including e.g. wide-necked milk bottles
DE29618394U1 (en) Inspection device for bottles or the like.
DE102007037812A1 (en) Method and device for detecting surface defects of a component
DE2910516C2 (en) Arrangement for detecting defects in bottles or the like
EP0647846A1 (en) Method and device for inspecting transparent articles
DE19726967C1 (en) Optical imaging device for O-ring seal
DE202013104938U1 (en) Device for optically inspecting a mouth region of a container

Legal Events

Date Code Title Description
R207 Utility model specification

Effective date: 19980115

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: KRONES AKTIENGESELLSCHAFT, DE

Free format text: FORMER OWNER: KRONES AG HERMANN KRONSEDER MASCHINENFABRIK, 93073 NEUTRAUBLING, DE

Effective date: 19990105

R150 Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years

Effective date: 20000210

R151 Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years

Effective date: 20021030

R152 Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years

Effective date: 20041126

R071 Expiry of right