DD241128A1

DD241128A1 - Verfahren und vorrichtung zum nachweis von defekten in glaserzeugnissen

Info

Publication number: DD241128A1
Application number: DD28084385A
Authority: DD
Inventors: Friedhelm Nescholta
Original assignee: Spezialglaswerk Einheit Veb
Priority date: 1985-09-20
Filing date: 1985-09-20
Publication date: 1986-11-26
Also published as: DE3623160A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Nachweis von Defekten in Glaserzeugnissen, darueber hinaus in anderweitigen durchstrahlbaren Medien, ferner eine Vorrichtung zur Pruefung von insbesondere Glaserzeugnissen auf Risse und Einlaeufer. Ziel ist die Erreichung einer hohen Pruefgeschwindigkeit sowie einer groesseren Sicherheit bei der Pruefung von Glaserzeugnissen im Produktionsprozess bei vertretbarem Aufwand. Es lag die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu finden, mit dem die Wirkung von Glasdefekten auf eine Pruefstrahlung gegenueber anderweitigen Einflussfaktoren deutlicher unterscheidbar wird, sowie eine hierzu geeignete produktionsfreundliche Vorrichtung zu schaffen. Erfindungsgemaess wird der interessierende Bereich des Prueflings mit bewegten Strahlenbuendeln monochromatischer kohaerenter Strahlung ueber ein Blendensystem bestrahlt und die transformierte Strahlung mit Hilfe von Strahlungsintegratoren und fuer die urspruengliche Strahlung unempfindlichen Detektoren in Differentialanordnung ueber eine Auswerteelektronik analysiert. Die hierzu geschaffene Vorrichtung besteht aus einem nahezu kugelfoermigen drehbaren Pruefkopf mit Lichtquellen, Detektoren sowie einer nachgeschalteten Auswerteelektronik.

Description

Produktionstechnologie der Erzeugnisse führen häufig zu Rißbildung und Einläufern an der Mündung (Getränkeflaschen, Einkochgläser).

Um diese mit dem Auge teilweise schwer erkennbaren Risse sicher nachzuweisen, kommen unter Berücksichtigung der hohen Produktionsgeschwindigkeiten automatisch arbeitende Rißprüfeinrichtungen zum Einsatz. Die erfindungsgemäße Rißprüfeinrichtung ist sowohl unmittelbar nach dem Formgebungsprozeß als auch nach der Kühlung der Erzeugnisse einsetzbar. Sie besteht aus einem rotierenden, aus jeweils um 180° versetzten leistungsstarken Lichtquellen 7, zwei hochempfindlichen Fotodetektoren 8 und zwei Strahlungshohlräumen („Ulbrichtsche Kugeln") 4 bestehenden Prüfkopf, der durch einen Elektromotor 10 angetrieben wird. Sender, Empfängerund eine Auswerteelektronik 9 stehen mit den Strahlungshohlräumen 4 in Verbindung. Dagegen ist eine ringförmige Schlitzblende 5 zur Erzeugung von Wechsellicht feststehend angeordnet. Die Prüfeinrichtung wird an dem jeweiligen Transportband 1 dicht über den Öffnungen der Erzeugnisse 2 montiert. Ein Abschirmtunnel 3 verringert die Störeinstrahlung.

Als Sender für monochromatisches kohärentes Licht können Laserstrahlenquellen zum Einsatz kommen. Im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Einrichtung sind Quecksilberdampflampen 7 mit entsprechenden Linsen-, Filter- und Blendenkombinationen vorgesehen. Die Empfänger sind durch Sekundärelektronenvervielfacher 8 und Monochromat-Filter realisiert.

Eine nachgeschaltete Elektronik dient der Verstärkung, Filterung und Auswertung der empfangenen Signale nach dem Prinzip der Differentialmessung. Der Prüfzyklus wird über eine Lichtschranke durch die Erzeugnisfrequenz gesteuert. Die Übertragung des Ausgangssignals und der Versorgungsspannungen erfolgt durch Schleifringe. Fehlerbehaftete Erzeugnisse werden nach erfolgter Prüfung pneumatisch ausgestoßen.

2. Für die Kontrolle des Umfangs von Glasbehältern auf Defekte ist die Anpassung der Prüfeinrichtung entsprechend der Aufgabenstellung erforderlich (Fig. 2). Dabei soll der Transport der Erzeugnisse nicht beeinträchtigt werden.

Die Varianten beinhaltet eine mit der Erzeugnisbewegung synchrone Drehung von zwei Prüfstationen 16 mit Prüfköpfen, die versetzt auf beiden Seiten des Transportbandes 11 angeordnet sind. Lichtquellen 13, die auf den einzelnen Prüfköpfen angebracht sind oder eine zentrale Strahlungsquelle je Prüfstation in Verbindung mit Lichtleiteinrichtungen erzeugen monochromatisches kohärentes Wechsellicht, das über optische Anordnungen auf die Erzeugnisse 12 trifft. Die durch Wechselwirkung mit den Glasdefekten veränderte austretende Strahlung gelangt über Strahlungshohlräume 14 auf selektive Detektoren 15. Die Verarbeitung und Auswertung des Meßsignals erfolgt in einer zentralen Einheit.

Durch die mit der Erzeugnisbewegung überlagerten Bewegungen der Prüfköpfe wird erreicht, daß die Erzeugnisse über den gesamten Umfang auf Defekte kontrolliert werden.

Analoge Anordnungen sind für die Kontrolle ebener Objekte einsetzbar.

Claims

Erfindungsanspruch:

1. Verfahren zum Nachweis von Defekten in Glaserzeugnissen, gekennzeichnet dadurch, daß der interessierende Bereich des Prüflings vorzugsweise intermittierend mit Bündeln monochromatischer kohärenter Strahlung beaufschlagt wird, wobei sich Prüfling und Strahlenbündel relativ zueinander bewegen und die an den Defektstellen transformierte und reflektierte Strahlung über Strahlungsintegratoren und für die ursprüngliche Strahlung unempfindliche Strahlungsdetektoren in Differentialanordnung aufgenommen und mittels Auswerteelektronik ausgewertet wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Punkt !,gekennzeichnet dadurch, daß sie aus einem rotierenden, aus gegeneinander versetzten lichtstarken Lichtquellen (7), z. B. Quecksilberdampflampen oder Laserstrahlquellen, hochempfindlichen Fotodetektoren (8), z. B. Sekundärelektronenvervielfachern, sowie Strahlungshohlräumen (4) gebildeten angetriebenen Prüfkopf, einer ringförmigen feststehend angeordneten Schlitzblende (5), Abschirmelementen (3), einem tragenden Gestell sowie einer Auswerteelektronik (9) besteht.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß sie mit dem Erzeugnisfluß sich synchron bewegende Prüfköpfe besitzt.

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Nachweis von Defekten in durchstrahlbaren Medien sowie eine entsprechende Vorrichtung zur Prüfung von Glaserzeugnissenjnsbesondere auf Risse und Einläufer.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bekannte Einrichtungen zur Kontrolle von Glaserzeugnissen auf Defekte im Glas lassen sich im wesentlichen in zwei Gruppen einteilen. Verschiedene Systeme benutzen einfache Lichtquellen mit fokussiertem Licht in Verbindung mit lichtempfindlichen Detektoren, elektronische Verstärker mit vorgebbarem Schaltpegel und eine entsprechende Mechanik. Dem geringen Aufwand auf der prüftechnischen Seite steht dabei ein hoher mechanischer Aufwand zur definierten Vereinzelung und Durchführung der Prüfung entgegen. Die Prüfgeschwindigkeit wird durch die Transportmechanik begrenzt. Auch beeinflußt die Orientierung der Defekte die Nachweisempfindlichkeit.

Eine zweite Gruppe von Gerätesystemen ist dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung der Prüfgeschwindigkeit die Mechanik reduziert ist. Das wird allerdings nur durch einen sehr hohen prüftechnischen Aufwand erreicht, der z.B. den Einsatz von mehreren CCD-Kameras und Mikrorechnern beinhaltet.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, bei der Herstellung von Glasartikeln eine höhere Prüfgeschwindigkeit sowie größere Sicherheit der Prüfung bei vertretbarem Aufwand zu gewährleisten. <

Darlegung des Wesens der Erfindung

Defekte im Glasvolumen (Risse und Einläufer) sind i. a. dadurch gekennzeichnet, daß sich in einem sehr geringen Abstand zwei parallele Oberflächen gegenüberstehen. Wird ein solches Gebilde mit einer bestimmten Strahlungsart beaufschlagt, erfolgt eine Transformation. Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem unter Ausnutzung physikalischer Prinzipien die Wirkung von Glasdefekten auf die Prüfstrahlung gegenüber anderweitigen Einflußfaktoren deutlicher unterscheidbar wird sowie eine wenig aufwendige produktionsfreundliche Vorrichtung zu schaffen, mit deren Hilfe ein Nachweis entsprechender Defekte ohne mechanische Belastung der Erzeugnisse zuverlässig möglich ist. Erfindungsgemäß wird der interessierende Bereich des Prüflings mit bewegten Strahlenbündeln monochromatischer kohärenter Strahlung über ein Blendensystem bestrahlt und die transformierte Strahlung mit Hilfe von Strählungsintegratoren und für die ursprüngliche Strahlung unempfindlichen Strahlungsdetektoren in Differentialanordnung über eine Auswerteelektronik analysiert. Die dazu entwickelte erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus einem nahezu kugelförmigen, um eine zentrale Achse drehbaren motorangetriebenen Prüfkopf, mit im oberen Teil angeordneten, aus jeweils einer kohärentes monochromatisches Licht aussendenden Lichtquelle und einem lichtempfindlichen Detektor bestehenden Baugruppen sowie einer nachgeschalteten Auswerteelektronik, ferner aus unterhalb des Prüfkopfes angeordneten Abschirmelementen. Prüfkopf, Abschirmelemente und ringförmige Schlitzblende sowie ein Antriebsmotor sind an einem tragenden Gestell befestigt.

Ausführungsbeispiele

Anhand von Ausführungsbeispielen soll der Gegenstand der Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen

Fig. 1: eine Prüfeinrichtung für Behälter auf Risse und Einläufer im Mündungsbereich Fig. 2: Prüfeinrichtung für Behälter auf Risse im Haisund am Umfang.
1. In der Behälterglasindustrie müssen sämtliche Erzeugnisse, die für Konservierungszwecke vorgesehen sind, insbesondere einen manaelfreien Mündunasbereich aufweisen, da sonst die Dichtheit des Verschlusses in Fraae gestellt ist. Fehler in der