DE3815539A1

DE3815539A1 - Vorrichtung zum selbsttaetigen pruefen von hohlglaesern, zum beispiel flaschen, auf schadstellen im muendungsbereich

Info

Publication number: DE3815539A1
Application number: DE19883815539
Authority: DE
Inventors: Hermann Dr Datz; Friedhelm Prof Dipl Ing Sehrt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-05-06
Filing date: 1988-05-06
Publication date: 1989-11-16

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum selbsttätigen Prüfen von Hohlgläsern, zum Beispiel Flaschen, auf Schadstellen im Bereich der Mündungs dichtfläche und des Glasgewindes und zum Aussondern von für eine Weiterbehandlung und Wiederverwendung nicht mehr geeigneten Flaschen.

Nach der DE-PS 21 65 726 ist eine Vorrichtung bekannt, die einen um die zentrale Maschinenachse umlaufenden Rundtisch aufweist, der mit Ausnehmungen zur Aufnahme der zu prüfenden Flaschen versehen ist. In diesen Aus nehmungen werden die Flaschen während des Umlaufes ge führt, wobei die Flaschen angetrieben um ihre Längs achse rotieren. Jeder der Ausnehmungen des Rundtisches ist eine Lichtsende-Lampe in Höhe der Flaschenmündung und auf diese ausgerichtet angeordnet sowie eine Foto zelle zum Empfang von aus Glasfehlern, Abplatzungen und Rissen herrührenden Fehlerlicht-Reflexionen, die in einem Verstärker in ein Fehler-Signal aufbereitet werden, das kontaktlos an eine mit dem Rundtisch kämmenden Aussor tierstern im Falle des Vorhandenseins eines Fehlers an der Flasche verbundene Aussortierweiche übertragbar ist, die von den Flaschen zwecks Abgabe an getrennte Transport bänder, für Gut- und Ausschuß-Flaschen angelaufen werden.

Es hat sich beim Betrieb der bekannten Vorrichtung gezeigt, daß bei der Anordnung einer Normallicht aus sendenden Lichtsende-Lampe und einer Fotozelle, der direkt oder auch über Lichtleitkabel Glasfehler-Infor mationen aus mehreren Richtungen zugeleitet werden, infolge der gemeinsamen undifferenzierten Auswertung wertvolle Einzelinformationen verlorengehen oder zumin dest stark abgeschwächt werden. Eine zutreffende Ent scheidung war bei der Auswahl der Flaschen, die weiter verwendbar sind oder die auszusondern sind, nicht er reichbar. Die Folge war bisher, daß eine Vielzahl von Flaschen nach einer Aussonderung nochmals einer Nach kontrolle zu unterziehen war, oder trotz Weiterverwend barkeit als Ausschuß verworfen wurde. Nachkontrollen ver ursachen erfahrungsgemäß einen erheblich Personalauf wand und unbegründete Ausschußmengen erhöhen die Kosten aufwendungen der Brunnenbetriebe. Ein weiterer wirt schaftlicher Nachteil konnte darin gesehen werden, daß Flaschen mit nicht erkannten Beschädigungen der Wasch- und Füllmaschine zugeführt werden. Solche Beschädigungen bleiben insbesondere dann verborgen, wenn die Fehler- Reflexion einer Schadstelle in einen von der Fotozelle nicht abgedeckten Winkelbereich gerichtet ist.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine einer Flaschenwasch-Maschine voranzu stellende, in ihrem Aufbau einfache Einzweck-Vorrich tung zu schaffen, mit deren Hilfe es möglich ist, Glas-Abplatzungen und/oder Risse an Hohlgläsern, z. B. Flaschen, im Bereich der empfindlichen horizontalen Mündungsdichtfläche und aller hochbeanspruchten Glas gewinde-Gänge der auf Wiederverwendbarkeit zu prüfenden Flaschen zu erfassen und für eine weitere Verwendung ungeeignete Flaschen auszusondern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in den Kennzeichen der Patentansprüche angegebenen Merkmale gelöst.

Erfindungsgemäß ist erreichbar, daß infolge der Anstrah lung eines für eine optimale Flaschenprüfung entschei denden Zielbereiches, d. h. der Mündungsdichtfläche und des Glasgewindes aus unterschiedlichsten Winkelpositi onen mittels mehrerer Normallicht aussendender Licht sende-Lampen und mehrerer Fotozellen oder Fotodetektoren zum Empfang der aus Beschädigungen resultierenden Fehler- Reflexionen eine Vielzahl von verwertbaren Informationen an die Verstärker weitergeleitet werden. Die volle Erfas sung der Fehler beruht auf der strahlenförmigen, auf den erwähnten Zielbereich ausgerichteten Anordnung der Licht sende-Lampen und der Fotozellen oder Fotodetektoren, die in einer etwa halbkugelförmigen, den Zielbereich umschlie ßenden Raum untergebracht sind.

Eine weitere Sicherheit der Erfassung von Schadstellen ist dadurch erreichbar, daß außer dem Normallicht aus sendenden Lichtsende-Lampen eine Serie von Lichtsende- Lampen in einer unterschiedlichen Winkelposition, auf den gleichen Zielbereich ausgerichtet, angeordnet ist, die Lichtstrahlen in einer Wellenlänge aussenden, die sich von der des Normallichts unterscheidet, wobei zum Empfang der durch diese verursachten Reflexionen ausgelegte Fotozellen oder Fotodetektoren in weiteren Winkelpositi onen zusätzlich angeordnet werden.

Durch die Anwendung von Prüflicht in den unterschiedlichen Wellenlängen-Bereichen ist bei entsprechender Ausgestaltung der Fotozellen oder Fotodetektoren gewährleistet, daß die unterschiedlichen Fehler-Reflexionen einer gegenseiti gen Störung oder Beeinflussung nicht unterliegen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfin dung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung der in einem kugelförmigen Raum in verschiedenen Winkelpositi onen angeordneten Lichtsendelampen und Fotozel len oder Fotodetektoren, ohne Verstärker;

Fig. 2 in vereinfachter Darstellung unter Weglassung der Lichtsende-Lampen die Fotozellen oder Foto detektoren und die diesen nachgeschalteten Schaltblöcke zur Verstärkung der Fehler-Licht impulse, vorbereitet zur Übertragung der Einzel informationen an den Schaltblock bis zu den Aussortier-Mechanismen;

Fig. 3 vereinfacht dargestellt einige Schaltblöcke bei zusammengefaßter Fehler-Signallampen-Übertragung an den Schaltblock des Aussortier-Mechanismus;

Fig. 4 Schaltbild des Schaltblockes zur Verstärkung des Fehler-Lichtimpulses und Aufbereitung des Fehler- Signals;

Fig. 5 Schaltbild des mit dem Aussortierstern verbundenen Verstärkers zur Steuerung der Aussortier-Weiche.

Mit 1 ist die zu behandelnde Flasche bezeichnet, die während ihres Umlaufes um die zentrale Maschinenachse angetrieben um ihre Längsachse 4 rotiert. Die aus unter schiedlichen Winkelpositionen auf die obere Mündungs dichtfläche 2 und das Glasgewinde jeder Flasche 1 ge richteten Lichtsende-Lampen sind mit 5 bzw. 5′ und 5′′ bezeichnet. Jede Lichtsende-Lampen-Kategorie ist zweck mäßig mehrfach verteilt angeordnet. Zum Empfang der aus Glas-Abplatzungen oder Rissen resultierenden Fehler- Reflexionen sind im Ausführungsbeispiel jeweils mehrere der Fotozellen oder Fotodetektoren 6 bzw. 6′ und 6′′ angeordnet, um die in die unterschiedlichsten Richtun gen gerichteten Reflexionen möglichst vollständig zu erfassen. Die Lichtsende-Lampen und Fotozellen sind in einem kugelförmigen Raum strahlenförmig auf einen Ziel bereich, die Mündungsdichtfläche und das Glasgewinde, ausgerichtet. Der kugelförmige, jeder Flaschen-Ausneh mung des Rundtisches der Maschine zugeordnete Träger der Lichtsende-Lampen und Fotozellen wird zweckmäßig mit einer Vielzahl von Bohrungen zu deren Aufnahme ver sehen, die sämtlich auf den Zielbereich ausgerichtet sein sollen. Durch Umstecken der unterschiedlichen Lichtsende-Lampen und Fotozellen oder Fotodetektoren ist die wirkungsvollste Position dieser Sender und Empfänger von Prüflicht beziehungsweise Fehler-Reflex ionen zu ermitteln.

Der von einer Schadstelle stärker als von einem unbe schädigten Glas reflektierte, auf eine der Fotozellen oder Fotodetektoren 6, 6′ bzw. 6′′ gerichtete Licht strahl wird zum Meßzeitpunkt, der von einem Näherungs schalter 21 leistungslos bestimmbar ist, der durch eine am Näherungsschalter 21 vorübergeführte Metallfahne 22 einschaltbar ist, verstärkt. Die Verstärkung erfolgt im Verstärker 7, Schaltbild Fig. 4 und ist durch ein Potentiometer 9 einstellbar. Der Ausgang des in Fig. 4 dargestellten Verstärkers 14 geht auf einen Schwellwert schalter 15. Die Schaltschwelle ist mittels zweier Stufenschalter 13 grob und fein einstellbar. Ein vom Schwellwertschalter 15 durchgeschaltetes Signal wird mit dem Signal "Messen" des Näherungsschalters 21 in dem Additionsschalter 16 verknüpft und steuert den Aus gangsschalter 17 an, wodurch die Fehleranzeige-Kontroll- Lampe 10 aufleuchtet. Die Fehleranzeige-Kontroll-Lampe 10 wird nur dann eingeschaltet, wenn der empfangene Licht impuls stärker ist, als der mittels der Stufenschalter 13 einstellbare Soll-Lichtwert. Die Aufbereitung der von den Fotozellen oder Fotodetektoren 6, 6′ bzw. 6′′ empfangenen Fehler-Lichtimpulse erfolgt einzeln in ge trennten einheitlich ausgestalteten Schaltblöcken 7, Fig. 2, wobei die Fehler-Impulse einzeln oder in Zweier- oder auch in Dreiergruppen auf die Elektro-Magnete 11 der Aussortierweiche übertragbar sind, um die Flaschen, je nach Fehler-Art und gegebenenfalls Fehler-Lage und bei entsprechend, grob oder fein eingestellten Stufen schaltern 13, um auch Fehler geringeren Ausmaßes zu er fassen, die nicht zu einer Aussonderung der Flasche führen sollen, auf unterschiedliche Abtransportbänder leiten zu können.

Das Aufleuchten der Fehler-Anzeige-Kontroll-Lampe 10 wird berührungslos an den Verstärkerblock 8, Schaltbild Fig. 5, übertragen, durch den der Magnetschalter des Aussortier-Mechanismus 11 betätigbar ist. Dabei erfolgt eine Belichtung der Fotozelle 18, wobei ein Spannungs sprung, verstärkt durch den Verstärker 19, erzielt wird, durch den der Ausgangsschalter 20 einschaltbar ist. Über ein Zeitglied 12 hält sich der Ausgangsschalter 20 noch, auch wenn der Lichtempfänger, die Fotozelle 18, nicht mehr belichtet ist. Die Impulslänge ist mittels eines Potentiometers einstellbar. Durch den Ausgangsschalter 20 ist der Elektromagnet 11 betätigbar, der auf dem mit dem Rundtisch der Prüfvorrichtung kämmenden Austragstern angeordnet ist.

Die Ausgänge der Ausgangsschalter 17 zu der Fehler anzeige-Kontroll-Lampe 10 sind nach Fig. 3 als zusam mengefaßt dargestellt. Diese Anordnung kann ausreichend sein, wenn eine differenzierte Auswertung der Meßergeb nisse, etwa nach Fehler-Lage oder Stärke der Fehler- Licht-Reflexion, oder auch eine Erfassung von Fehlern mittels eines Druckers zu statistischen Zwecken nicht für erforderlich gehalten wird. In einem solchen Fall würde bei der Auswertung nur nach Gut- oder Ausschuß- Flaschen entschieden.

Entsprechend ist es denkbar, die Ausgänge der Ausgangs schalter 17 zu den Fehleranzeige-Kontroll-Lampen 10, die in Fig. 2 zu Zweiergruppen zusammengefaßt sind, voneinander getrennt auf die Fotozellen 18, Block schaltbild 8, Fig. 5 zur Einzelwertung wirken zu lassen.

Im Ausführungsbeispiel sind die Normal-Licht aussenden den Lichtsende-Lampen mit 5 bezeichnet. Die Lichtsende- Lampen 5′ und 5′′ können derart ausgelegt sein, daß dieses Licht mit der Wellenlänge von 370 µm (Violett licht) beziehungsweise Licht mit der Wellenlänge von 770 µm (Rotlicht) aussenden, wobei die durch Fehler licht-Reflexionen zu aktivierenden Fotozellen oder Fotodetektoren entsprechend auszustatten sind.

Bezeichnungen

1 Flasche
2 Mündungsdichtfläche
3 Glasgewinde
4 Flaschenlängsachse
5 Lichtsende-Lampen
6 Fotozellen oder Fotodetektoren
7 Verstärkerblock (Fehlerlichtverstärkung)
8 Verstärkerblock (Aussortier-Weiche)
9 Potentiometer
10 Fehleranzeige-Kontroll-Lampe
11 Elektro-Magnet (Aussortier-Weiche)
12 Zeitglied
13 Stufenschalter
14 Verstärker
15 Schwellwertschalter
16 Additionsschalter
17 Ausgangsschalter (Schaltblock 7)
18 Fotozelle (Schaltblock 8)
19 Verstärker (Schaltblock 8)
20 Ausgangsschalter
21 Näherungsschalter
22 Blechfahne

Claims

1. Vorrichtung zum selbsttätigen Prüfen von Hohlgläsern, z. B. Flaschen, auf Schadstellen im Mündungsbereich, mittels einer Lichtsende-Lampe, in einer als Rundläu fer ausgebildeten Maschine, um deren zentrale lotrech te Achse die zu prüfenden Flaschen, um ihre Längsachse rotierend, umlaufen, wobei von Schadstellen an den Flaschen herrührende Glas-Fehler-Reflexionen des auf jede Flasche im Mündungsbereich gerichteten Prüflichts mittels einer Fotozelle erfaßbar und in einem jeder der umlaufenden Flaschen zugeordneten Prüfkopf ver stärkt in ein Fehlersignal aufbereitet, auf eine fehler hafte Flaschen aussondernde Aussortierweiche übertrag bar sind, dadurch gekennzeichnet, daß ausgerichtet auf die hori zontale Mündungsdichtfläche (2) und alle Glasgewinde gänge (3) der zu prüfenden Flasche (1) in einem etwa halbkugelförmigen Raum um den anzustrahlenden Zielbe reich strahlenförmig und in unterschiedlichen Winkel positionen zueinander mehrere der Prüflicht aussenden den Lichtsende-Lampen (5) und in gleicher oder abwei chender Anzahl Fotozellen oder Fotodetektoren (6) zum Empfang der aus Schadstellen, wie Glas-Ausbrüchen oder Rissen herrührende Fehler-Licht-Reflexionen und in einer von den Winkelpositionen der Lichtsende-Lampen (5) abweichenden Winkelposition weitere auf den glei chen Zielbereich ausgerichtete Lichtsende-Lampen (5′) angeordnet sind, die Lichtstrahlen mit einer gegenüber denen der Lichtsende-Lampen (5) abweichenden Wellen länge aussenden, die nur von zum Empfang von Fehler- Licht-Reflexionen in der entsprechenden Wellenlänge aus gelegten Fotozellen oder Fotodetektoren (6′) zu empfan gen sind, die in von den Winkelpositionen der Foto zellen oder Fotodetektoren (6) abweichenden Winkel positionen angeordnet sind, wobei jeder von einer der Fotozellen oder Fotodetektoren (6, 6′) als Fehler- Licht-Reflexion des während des Flaschenumlaufes auf die zu prüfenden Flaschen einwir kenden Prüflichts der Lichtsende-Lampen (5, 5′) empfan gene Fehler-Lichtimpuls in den Fotozellen oder Foto detektoren (6, 6′) nachgeordneten Schaltblöcken (7) auf bereitet und in ein Fehlersignal verstärkt und vonein ander getrennt auf einen Schaltblock (8) des Aussortier- Mechanismus (11) zur differenzierten Abgabe der fehlerfreien und fehlerhaften Flaschen (1) übertragbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtsende-Lampen (5, 5′) und die Fotozellen oder Fotodetektoren (6, 6′) von in abweichenden Winkelpositio nen angeordneten Lichtsende-Lampen (5′′), die ein Prüf licht in einer Wellenlänge aussenden, das sich von der Wellenlänge des Prüflichts unterscheidet, das die Licht sende-Lampen (5, 5′) aussenden, und Fotozellen oder Foto detektoren (6′′) in gleichfalls abweichenden Winkelpositi onen flankiert sind, die geeignet sind, nur das von den Lichtsende-Lampen (5′′) ausgestrahlte Prüflicht zur wei teren Aufbereitung und Verstärkung zu empfangen.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die in den den Fotozellen oder Fotodetek toren (6, 6′, 6′′) nachgeordneten Schaltblöcken (7) ver stärkten Fehlerlicht-Impulse als ein zusammengefaßtes Fehlersignal auf den Schaltblock (8) übertragbar sind.