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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Inspektionsvorrichtung
für Behältnisse.
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf Kunststoffflaschen oder
Vorformlinge beschrieben, es wird jedoch darauf hingewiesen, dass
die Erfindung auch bei anderen Behältnissen oder Hohlkörpern Anwendung finden
kann. Derartige Inspektionsvorrichtungen sind aus dem Stand der
Technik bekannt. In sogenannten Streckblasmaschinen ist es erforderlich,
die jeweils hergestellten Behältnisse
zu kontrollieren. Eine derartige Vorrichtung zur optischen Inspektion
von Flaschen ist beispielsweise aus der
DE 100 652 90 A1 bekannt.
Insbesondere die Böden
der Behältnisse sind
dabei für
eine Kontrolle sehr relevant, da sich hier beispielsweise eine Zentrierprüfung des
Anspritzpunktes der Hohlkörper
durchführen
lässt.
So wird beispielsweise in der
DE 199 140 28 C1 eine Vorrichtung beschrieben,
um die genaue Position des Anspritzpunktes bezüglich eines Behältnisses
zu überprüfen. In
der noch unveröffentlichten
DE 10 2005 044 206.4 wird
ein Verfahren zur Qualitätskontrolle
eines streckgeblasenen Kunststoffbehälters beschrieben. Dabei wird
die Dichte des Lichts zur Untersuchung der Behältnisböden verwendet. Das Ergebnis
dient der Beurteilung des Blasprozesses, um ggf. eine Optimierung
der Prozessparameter vornehmen zu können. Der Gegenstand der
DE 10 2005 044 206.4 wird
hiermit durch Bezugnahme vollumfänglich
zum Gegenstand der vorliegenden Anmeldung gemacht.
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Bekanntermaßen ist
durch unterschiedliche Untersuchungsmethoden bzw. Strahlungsquellen eine Überprüfung der
Behältnisse
und insbesondere deren Böden
im Hinblick auf unterschiedliche Kriterien möglich. Dabei tritt jedoch das
Problem auf, dass in Streckblasmaschinen der Weg bzw. die Zeit,
in der eine Inspektion möglich
ist, sehr knapp ist, da sich in kurzem örtlichen bzw. zeitlichen Abstand
an die Streckblasenmaschine weitere Baueinheiten wie eine Sterilisations-
und/oder Füllstation
anschließen. Zwischen
den einzelnen Arbeitsstationen sind dabei Transferorgane in Form
von Sternrädern
und/oder Ketten mit geeigneten Halteeinrichtungen angeordnet und
eine Kontrolle der Behältnisse
bzw. deren Böden
muss in dem kurzen Abschnitt zwischen der Streckblasmaschine und
der unmittelbar nachfolgenden Maschine erfolgen. In der zur Verfügung stehenden
Zeit muss daher eine Kontrolle der Behältnisse sowohl im Bezug auf
Fehlerfreiheit (Risse, Blasen, Fremdkörper) als auch Fertigungsqualität (Materialverteilung,
Wanddicke etc.) vorgenommen werden sowie eine Entscheidung ob ein
bestimmtes Behältnis
in die nächste
Arbeitsstation des Herstellungsprozesses gelangt oder aussortiert
wird. Dabei ist es bei den geforderten Maschinenleistungen von bis
zu 60.000 Behältern/Stunde
oft nicht möglich,
innerhalb der kurzen Strecke zwei unterschiedliche Inspektionsvorrichtungen
so anzuordnen, dass ausreichend Zeit zur Analyse und evtl. erforderlichen
Ausscheidung von Behältnissen
vor dem Eintritt in eine nachfolgende Behandlungseinrichtung verbleibt.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Inspektionsvorrichtung
zu schaffen, die eine vielseitigere Kontrolle der Behältnisse
innerhalb kürzerer
Zeit ermöglicht.
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Dies
wird erfindungsgemäß durch
eine Vorrichtung nach Anspruch 1 sowie ein Verfahren nach Anspruch
14 erreicht. Vorteilhafte Ausführungsformen
und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die
erfindungsgemäße Inspektionsvorrichtung
für Behältnisse
weist eine erste Beleuchtungseinrichtung auf, die Licht mit ersten
charakteristischen Eigenschaften auf den Boden des Behältnisses
richtet. Daneben ist eine zweite Beleuchtungseinrichtung vorgesehen,
welche Licht mit zweiten charakteristischen Eigenschaften, welche
sie von den ersten charakteristischen Eigenschaften unterscheiden,
auf den Boden des Behältnisses
richtet, und wenigstens eine Bildaufnahmeeinrichtung, die wenigstens
einen Anteil des auf den Boden des Behältnisses gerichteten und von
diesem transmittierten Lichts beider Beleuchtungseinrichtungen aufnimmt.
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Dabei
ist eine Trennungseinrichtung vorgesehen, welche bewirkt, dass das
Licht der ersten Beobachtungseinrichtung, das von der Bildaufnahmeeinrichtung
aufgenommen wurde und das Licht der zweiten Bildaufnahmeeinrichtung,
welches von der Bildaufnahmeinrichtung aufgenommen wurde, voneinander
im Wesentlichen vollständig
getrennt oder trennbar sind. Neben dem Begriff Bildaufnahmeeinrichtung
wird im Folgenden auch der Begriff Kamera verwendet.
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Durch
diese Ausführung
wird erreicht, dass mit einer Inspektionsvorrichtung zwei verschiedene optische
Messverfahren durchgeführt
und damit Bauraum und Zeit eingespart werden können. Unter einer vollständigen Trennbarkeit
der Lichter wird verstanden, dass die Bildaufnahmeeinrichtung Signale
ausgeben kann, die nur von dem Licht aus der ersten Beleuchtungseinrichtung
beeinflusst werden und solche Signale, die nur von dem Licht aus
der zweiten Beleuchtungseinrichtung beeinflusst werden. Die Trennung
der beiden Lichtarten kann in unterschiedlichster Weise erfolgen,
wie unten genauer erläutert
wird.
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Bevorzugt
weist die Trennungseinrichtung eine Steuerungseinrichtung auf, die
bewirkt, dass das Licht der ersten Beleuchtungseinrichtung und das
Licht der zweiten Beleuchtungseinrichtung wenigstens teilweise zeitlich
versetzt auf den Boden des Behältnisses
treffen. Bei dieser Ausführungsform wird
eine Trennung der beiden Lichter bzw. Beleuchtungen über deren
zeitlichen Versatz erreicht, d.h. die wenigstens eine Kamera registriert
die beiden Beleuchtungen zeitlich versetzt. Vorzugsweise werden die
beiden Lichter vollständig
zeitlich versetzt, d.h. ohne zeitlich Überschneidungen auf den Boden
des Behältnisses
und damit auf die Bildaufnahmeeinrichtung gerichtet.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
richten die beiden Beleuchtungseinrichtungen Licht unterschiedlicher
Wellenlängen
auf den Boden des Behältnisses
und die Trennungseinrichtung bewirkt, dass das Licht der ersten
Wellenlänge,
welches von der Bildaufnahmeeinrichtung aufgenommen wurde und das
Licht der zweiten Wellenlänge,
welches von der Bildaufnahmeeinrichtung aufgenommen wurde, voneinander
im Wesentlichen trennbar sind.
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Auch
hier sind unterschiedliche Ausführungsformen
von Trennungseinrichtungen denkbar. So wäre es denkbar, dass Filter
oder Spiegel vorgesehen sind, die das Licht der einen Wellenlänge passieren
lassen und das Licht der anderen Wellenlänge reflektieren und beispielsweise
auf eine zweite Kamera richten. Dabei sind Spiegelsysteme bekannt, die
eine im Wesentlichen vollständige
Trennung von Licht unterschiedlicher Wellenlängen erlauben. Daneben kann
eine Trennung auch durch die Kamera selbst ausgeführt werden,
indem beispielsweise eine Farbkamera vorgesehen wird, die das aufgenommene
Bild in zwei Bilder mit unterschiedlichen Farbanteilen spaltet.
In diesem Fall ist also kein zeitlicher Versatz zwischen den beiden
Lichtpulsen nötig,
dieser kann aber zusätzlich
zur Verbesserung der Trennung eingesetzt werden.
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Daneben
kann eine Trennung der Lichtquellen auch über andere Maßnahmen
wie beispielsweise eine Trennung unterschiedlicher Polarisationsrichtungen
erfolgen. Bevorzugt erfolgt diese Trennung jedoch, nachdem das Licht
bereits den Behältnisboden durchlaufen
hat.
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Damit
unterscheiden sich die beiden von den beiden Beleuchtungseinrichtungen
ausgesendeten Lichter ungeachtet evtl. verschiedener Wellenlängen wenigstens
in einer Eigenschaft. Beispielweise handelt es sich bei dem einen
Licht um diffuses Licht und bei dem anderen Licht um gerichtete
Strahlung. Wie eingangs erwähnt,
können
durch diese unterschiedlichen Beleuchtungsarten unterschiedliche
Charakteristika des Behältnisses
untersucht werden. Im Einzelnen ist es möglich, durch gerichtete Strahlung
die Bodenqualität
des Behältnisses
zu untersuchen. So ist es beispielsweise möglich, die charakteristischen Materialverteilungen
im Boden des Behältnisses
zu vermessen und daraus charakteristische Kennzahlen wie beispielweise
die Flächengrößen eines
unverstreckt und oder nur leicht verstreckt gebliebenen Bereiches
am Boden des Behältnisses
bzw. die Größe und Lage
eines Übergangsbereichs
zwischen einem unverstreckten und einem verstreckten Bereich zu ermitteln.
Damit kann durch die Verwendung des gerichteten Lichts auf einfache
Weise ein Parameter bereitgestellt werden, der sehr aussagekräftig für die Qualität des Streckblasvorgangs
bzw. die Qualität des
streckgeblasenen Kunststoffbehälters
ist.
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Beim
Verstrecken des Bodens eines Kunststoffbehälters entstehen je nach der
Prozesssteuerung unterschiedliche charakteristische Materialverteilungen
im Boden. Diese Inhomogenitäten
können mit
der erfindungsgemäßen gerichteten
Beleuchtung hervorgehoben und mit elektronischer Kameratechnik aufgenommen
und analysiert werden. Falls beispielsweise die Innen- und die Außenwandung
im Behältnisboden
nicht zueinander parallel sind, da beispielsweise Materialwölbungen
oder Inohomogenitäten
auftreten, tritt zwischen der Innenwandung und der Außenwandung
ein Keilwinkel auf. Dadurch wird das gerichtete Licht durch Brechung
abgelenkt und gelangt nicht zur Kamera, wodurch derartige Bereiche
auf dem Kamerabild dunkler erscheinen.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
kann anstelle von oder neben gerichtetem Licht polarisiertes Licht
verwendet werden, um eine Erkennung von Materialspannungen durchzuführen. Daneben
können
auch im Fall durchgefärbter
Behältermaterialien Inohomogenitäten durch
die Absorption von Licht im sichtbaren Wellenbereich deutlich gemacht
werden. Daher erfolgt eine Erkennung der Absorption von sichtbarem
Licht durch durchgefärbtes
Kunststoffmaterial.
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Die
zweite Beleuchtungseinrichtung sendet bevorzugt diffuses bzw. ungerichtetes
Licht aus. Mit dieser Lichtart kann beispielsweise der Boden untersucht
werden, um beispielsweise den geometrischen Ort eines Anspritzpunktes
zu vermessen. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens eine
Beleuchtungseinrichtung in Längsrichtung des
Behältnisses
unterhalb des Behältnisses
angeordnet. Die Bildaufnahmeeinrichtung ist vorteilhafterweise eine
Kamera mit Objektiv und besonders bevorzugt oberhalb der Flasche
angeordnet. Das heißt, bei
dieser Ausführungsform
wird der Boden des Behältnisses
im Durchlichtverfahren inspiziert. Durch die Anordnung einer Beleuchtungseinrichtung
und besonders bevorzugt der ersten Beleuchtungseinrichtung in Längsrichtung
des Behältnisses
unterhalb desselben wird eine direkte Beleuchtung des Bodens ohne
weitere Elemente wie Spiegel durch die erste Beleuchtungseinrichtung
möglich.
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Vorzugsweise
sind beide Beleuchtungseinrichtungen derart angeordnet, dass das
von ihnen ausgesandte Licht im Wesentlichen in der Längsrichtung
auf den Boden des Behältnisses
trifft. Damit sind die von den beiden Beleuchtungseinrichtungen
ausgehenden Lichter bzw. die auf dem Boden des Behältnisses
auftreffenden Strahlengänge
bevorzugt koaxial zueinander. Dabei ist es möglich, das Licht der zweiten
Beleuchtungsquelle beispielsweise durch einen Umlenkspiegel derart
umzulenken, dass es im Wesentlichen in Längsrichtung auf den Boden des
Behältnisses,
z. B. PET-Flasche
trifft. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung
kann in Kombination eine Überprüfung von
Behältnissen,
insbesondere der PET-Bodenqualität
und der herkömmlichen PET-Bodeninspektion durch
diffuses Licht in einer Station erfolgen. Damit ist ein kompakter
Aufbau möglich,
ohne dass die Inspektionsmöglichkeiten eingeschränkt werden.
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Für die genannte
Bodeninspektion wird, wie erwähnt,
vorzugsweise eine diffuse bzw. weiche Beleuchtung des Behältnisbodens
von unten verwandt, damit einerseits der Anspritzpunkt exakt vermessen werden
kann und andererseits kleine opake Einschlüsse und weißkristalline Bereiche, Risse
oder andere Fehler sichtbar gemacht werden können. Wie oben erwähnt, können andererseits
kleinere Unebenheiten und Wanddickenschwankungen bei der Verwendung
der zweiten Beleuchtungseinrichtung unterdrückt werden. Die Messung der
PET-Bodenqualität
basiert dagegen auf einer stark gerichteten bzw. harten Beleuchtung
des Bodens von unten.
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Vorzugsweise
weist die Inspektionsvorrichtung wenigstens eine Auswerteeinrichtung
auf, die eine Relativposition von mindestens einem Bereich einer
Wandung des Behältnisses
bezüglich
eines Anspritzpunktes des Behältnisses
ermittelt. Diese Auswerteinrichtung verwendet damit Daten, die sich
aus der Beleuchtung mit diffusem Licht ergeben.
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Vorzugsweise
bewirkt die Steuerungseinrichtung, dass das Licht der ersten Beleuchtungseinrichtung
und das Licht der zweiten Beleuchtungseinrichtung um zwischen 200 μs und 1.500 μs, bevorzugt
um zwischen 200 μs
und 1.000 μs
und besonders bevorzugt um zwischen 300 μs und 600 μs gegeneinander versetzt sind.
Ein typischer Wert dieser zeitlichen Versetzung ist bis zu 500 μs. Durch
diese zeitlich geringfügig
versetzte Ansteuerung der Beleuchtungseinrichtungen kann der Behältnisboden innerhalb
eines vergleichsweise kurzen Zeitfensters von etwa 1 ms beleuchtet
werden. In jedem Fall wird durch den zeitlichen Versatz der Beleuchtungen
erreicht, dass sich die Aufnahmen der beiden Lichtquellen nicht
oder nur geringfügig
gegenseitig beeinflussen. Damit handelt es sich vorzugsweise bei
beiden Beleuchtungseinrichtungen um gepulste Lichtquellen beispielsweise
pulsabstrahlende Leuchtdioden.
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Bei
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist in einem optischen Strahlengang zwischen den Beleuchtungseinrichtungen
und dem Boden des Behältnisses
eine Lichteinkoppeleinrichtung vorgesehen. Dabei kann es sich beispielsweise
um einen teildurchlässigen
Umlenkspiegel handeln, durch den das Licht einer Beleuchtungseinrichtung, beispielsweise
der zweiten Beleuchtungseinrichtung, eingekoppelt werden kann. Auf
diese Weise wird erreicht, dass die beiden Lichtquellen auf im Wesentlichen
den gleichen Ort des Behältnisses
treffen. Daneben können
auch sogenannte schaltbare Spiegel verwendet werden. Bei der Bildaufnahmeeinrichtung handelt
es sich vorteilhaft um eine doppelbelichtungsfähige Kamera, d.h. eine Kamera,
die innerhalb sehr kurzer Zeitabstände zwei Bilder ausgeben kann.
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Bei
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
weist die Inspektionsvorrichtung eine zweite Bildaufnahmeeinrichtung
auf. Damit sind vorzugsweise zwei getrennte Kameras vorgesehen.
Dabei ist es wiederum möglich,
in einem Strahlengang zwischen dem Behältnis und den Kameras einen Strahlteiler
wie beispielsweise einen teildurchlässigen Spiegel vorzusehen.
Auch könnte
ein strahlteilendes Doppelobjektiv vorgesehen sein. Die Führung der
Behältnisse
und die einzelnen Aufnahmen erfolgen ansonsten wie bei aus dem Stand
der Technik bekannten Inspektionseinrichtungen. Vorzugsweise strahlen
die Beleuchtungseinrichtungen sichtbares Licht und insbesondere
sichtbares Licht unterschiedlicher Wellenlänge ab. Damit kann eine Trennung
der beiden Beleuchtungen auch über
zusätzliche
Filter wie RG- Filter
oder dergleichen vorgenommen werden. Es ist jedoch auch möglich, dass
eine Beleuchtungseinrichtung oder auch beide Beleuchtungseinrichtungen
weißes
Licht abgeben. Besonders bevorzugt weisen die Beleuchtungseinrichtungen
weiße LED's als Lichtquellen
auf.
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Bei
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
weist die erste Beleuchtungseinrichtung eine Punktlichtquelle auf.
Diese kann beispielsweise mit Hilfe eines Reflektors gerichtetes
Licht das heißt Licht
mit den wesentlichen parallelen Lichtstrahlen aussenden. Daneben
können
jedoch zum Richten des Lichts auch optische Elemente wie Linsen
oder dergleichen verwendet werden. Vorzugsweise weist die zweite
Beleuchtungseinrichtung eine Vielzahl von Lichtquellen auf. In diesem
Falle wird besonders bevorzugt eine großflächige Beleuchtung eingesetzt, beispielsweise
in Form einer Vielzahl von Leuchtdioden, die in einem Array angeordnet
sind.
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Die
vorliegende Erfindung ist weiterhin auf eine Streckblasmaschine
mit einer Inspektionsvorrichtung der oben beschriebenen Art gerichtet.
Vorzugsweise weist diese Streckblasmaschine eine Steuerungseinrichtung
auf, die in Abhängigkeit
von den von der Bildaufnahmeeinrichtung aufgenommenen Bildern Parameter
des Streckblasverfahrens (Temperaturverteilung, Blasdrücke, Reckgeschwindigkeit
usw.) regelt. Die Inspektionsvorrichtung ist bevorzugt in den Bereich
des Auslaufsternrads der Maschine möglichst nahe an der Austrittsstelle
der Behältnisse
aus den Blasformen platziert.
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Die
vorliegende Erfindung ist weiterhin auf ein Verfahren zum Inspizieren
von Behältnissen
und insbesondere von streckgeblasenen Kunststoffbehältern durch
optische Inspektion des Bodens des Behältnisses gerichtet. Dabei wird
in einem ersten Schritt das Behältnis
mittels seiner ersten Beleuchtungseinrichtung mittels Licht mit
ersten charakteristischen Eigenschaften beleuchtet. In einem weiteren Verfahrensschritt
wird das Behältnis
mittels einer zweiten Beleuchtungseinrichtung mit Licht mit zweiten
charakteristischen Eigenschaften welche sich von den ersten charakteristischen
Eigenschaften unterscheiden, beleuchtet. Weiterhin wird wenigstens ein
Anteil des auf dem Boden des Behältnisses
gerichteten Lichts beider Beleuchtungseinrichtungen mit wenigstens
einer Bildaufnahmeeinrichtung aufgenommen.
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Erfindungsgemäß sind das
Licht der ersten Beleuchtungseinrichtung, welches von der Bildaufnahmeeinrichtung
aufgenommen wurde und das Licht der zweiten Beleuchtungseinrichtung,
welches von der Bildaufnahmeeinrichtung aufgenommen wurde voneinander
im Wesentlichen vollständig
trennbar oder werden im Wesentlichen vollständig voneinander getrennt.
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Erfindungsgemäß werden
das Licht der ersten Beleuchtungseinrichtung und das Licht der zweiten
Beleuchtungseinrichtung zeitlich versetzt zueinander auf dem Boden
des Behältnisses
gerichtet. Durch diesen zeitlichen Versatz ist es ebenso möglich, zwei
unterschiedliche Messmethoden in relativer kurzer Zeit und damit
innerhalb der relativ kurzen Zeit, die für das Inspektionsverfahren
zur Verfügung steht,
durchzuführen.
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Bei
einem weiteren bevorzugten Verfahren richten die Beleuchtungseinrichtungen
Licht unterschiedlicher Wellenlängen
auf den Boden des Behältnisses
und das Licht einer ersten Wellenlänge, welches von der Bildaufnahmeeinrichtung
aufgenommen wurde sowie das Licht, welches von der zweiten Bildaufnahmeeinrichtung
aufgenommen wurde, werden im Wesentlichen vollständig voneinander getrennt.
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Vorzugsweise
werden mit Bildverarbeitungsalgorhithmen aus den aufgenommenen Bildern
Qualitätsmerkmale
des Behältnisses
abgeleitet, wobei insbesondere ortsauflösende elektronische Kameras zur
Bildaufnahme verwendet werden. Vorzugsweise beleuchtet die Beleuchtung
den Boden des Behältnisses
und die Bildaufnahmeeinrichtung blickt durch die Mündungsöffnung des
Behältnisses
auf dessen Boden, sodass ein Durchlichtverfahren verwendet wird.
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Besonders
vorteilhaft wird durch die Verwendung des Lichts mit den ersten
charakteristischen Eigenschaften die Flächengröße eines unverstreckten bzw.
nur leicht verstreckten Gesamtbereichs oder eines ausgewählten unverstreckten
oder nur leicht verstreckten Teilbereichs am Boden des Behältnisses ermittelt.
Durch die Aufnahme werden Qualitätsmerkmale
des Behältnisses
abgeleitet und besonders bevorzugt mit vordefinierten Grenzwerten
verglichen und bei Überschreitung
der Grenzwerte eine Ausleitung der beanstandeten Behälter veranlasst.
Vorzugsweise wird als Licht sichtbares Licht verwendet. Es ist jedoch
auch möglich,
andere Lichterarten wie infrarotes oder ultraviolettes Licht oder
Kombinationen hieraus zu verwenden.
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Vorzugsweise
durchläuft
das Licht nach dem Passieren des Bodens eine Strahlungsteileinrichtung.
Damit können
das Licht mit den ersten charakteristischen Eigenschaften und das
Licht mit den zweiten charakteristischen Eigenschaften voneinander getrennt
werden. Daneben kann das Licht auf diese Weise auch in zwei Anteile
(mit jeweils den gleichen charakteristischen Eigenschaften) aufgespalten und
auf zwei Kameras gegeben werden.
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Weitere
Vorteile und Ausführungsformen
ergeben sich aus der beigefügten
Figur. Dabei zeigt:
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1 Eine
schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Inspektionsvorrichtung.
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1 zeigt
eine erfindungsgemäße Inspektionsvorrichtung 1 zum
Inspizieren eines Behältnisses 8.
Dieses Behältnis
(beispielsweise eine PET-Flasche) wird dabei von einer sog. Neckhandlingsklammer 15 bodenfrei
geführt
bzw. gehalten. Die Klammer 15 kann Bestandteil eines Sternrads
einer Streckblasmaschine sein und ist bevorzugt selektiv ansteuerbar.
Das Behältnis 8 ist
im Wesentlichen rotationssymmetrisch zu einer Längsachse L ausgebildet. Die Wandung 12 des
Behältnisses 8 weist
einen mit einem Außengewinde
versehenen Mündungsbereich 14 mit
einem nur schematisch angedeuteten seitlich überstehenden Tragring 16 auf.
Unterhalb des Tragrings 16 ist ein seitlich überstehender
im Wesentlichen zylinderförmiger
Bauchbereich 22 vorgesehen, der den größten Außendurchmesser des Behältnisses 8 bildet.
Dieser Bauchbereich 22 geht an seinem unterem Ende in einen
Boden 6 über,
der als Standfuß ausgebildet
ist. An der Außenseite
des Bodens befindet sich ein im Normalfall zentrischer Anspritzpunkt 24.
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Unterhalb
des Bodens 6 bzw. des Behältnisses 8 sind zwei
Beleuchtungseinrichtungen 2 und 3 vorgesehen.
Dabei handelt es sich bei der zweiten Beleuchtungseinrichtung 3 um
eine großflächige Beleuchtung,
die beispielsweise eine Vielzahl von Leuchtdioden aufweisen kann,
um diffuses Licht abzugeben. Dieses diffuse Licht wird über eine
Lichteinkoppeleinrichtung 5, die beispielsweise als teildurchlässiger Spiegel
ausgeführt
sein kann, um 900 umgelenkt und von unten auf den Boden 6 des
Behältnisses
gelenkt. Dabei gelangt das Licht von der zweiten Beleuchtungseinrichtung 3 im
Wesentlichen in Längsrichtung
L auf den Boden 6 des Behältnisses. Zwischen der zweiten
Beleuchtungseinrichtung 3 und der Lichteinkoppeleinrichtung 5 ist
eine Mattscheibe 4 zur weiteren Streuung des Lichts vorgesehen.
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Das
Bezugszeichen 2 kennzeichnet die erste Beleuchtungseinrichtung
bei der es sich beispielsweise um eine LED-Spotlampe (zur Untersuchung der
PET-Bodenqualität)
handeln kann. Das Bezugszeichen 7 bezieht sich auf einen
optischen Absorber, der den von der Beleuchtungseinrichtung 3 ausgestrahlten,
aber nicht zum Boden 6 umgelenkten Lichtanteil absorbiert
und damit ungewünschte
Streuungen verhindert.
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Zwischen
der Beleuchtungseinrichtung 2 und der Lichteinkoppeleinrichtung 5 ist
eine Linse 11 vorgesehen, die bewirkt, dass das Licht der
ersten Beleuchtungseinrichtung 2 auf im Wesentlichen die gesamte
Fläche
des Bodens 6 des Behältnisses
gerichtet wird. Bevorzugt ist diese Linse in der Längsrichtung
L verschiebbar, so dass die Inspektionsvorrichtung auch auf unterschiedliche
Bodenflächen
angepasst werden kann. Auch ist es möglich, die Beleuchtungseinrichtung 2 verschiebbar
in der Längsrichtung
L anzuordnen. Das Licht der zweiten Beleuchtungseinrichtung wird
vorzugsweise ebenfalls auf die vollständige Fläche des Bodens 6 gerichtet.
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Eine
Steuerungseinrichtung 10 bewirkt, dass die beiden Beleuchtungseinrichtungen 2 und 3 ihr Licht
jeweils zeitlich versetzt zueinander aussenden. Oberhalb des Behältnisses 8 sind
zwei Bildaufnahmeeinrichtungen 9 und 13 in Form
zweier Kameras, welche bevorzugt CCD-Chips aufweisen, vorgesehen.
Vorzugsweise sind die Kameras zur Ausgabe von Farbbildern ausgelegt.
In diesem Fall ist ein Strahlteiler 18 vorgesehen, der
bewirkt, dass beide Kameras 9, 13 beleuchtet werden.
Bevorzugt ist der Strahlteiler so ausgelegt, dass das Licht einer
Beleuchtungseinrichtung 2, 3 auf eine Kamera 9, 13 gelangt
und das Licht der anderen Beleuchtungseinrichtung 3, 2 auf
die andere Kamera 13, 9. Bei dieser Ausführungsform
werden vorteilhaft jeweils die Beleuchtungseinrichtungen 2, 3 und
die diesen zugeordneten Kameras 9, 13 miteinander
synchronisiert.
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Das
Bezugszeichen 17 bezieht sich auf ein Kombiobjektiv bzw.
Doppelobjektiv mit dem darin angeordneten Strahlteiler 18.
Die Steuerungseinrichtung kann auch bewirken, dass die Beleuchtungen und
die Kameras geringfügig
zeitlich versetzt angesteuert werden und damit zwei unterschiedliche
Aufnahmen an fast derselben Behälterposition
ohne gegenseitige Beeinflussung erfolgen können. Damit kann insgesamt
innerhalb eines vergleichsweise kurzen Zeitfensters bei Aufnahmen
mit unterschiedlichen Lichtarten durchgeführt werden und damit das Behältnis auf
wenigstens zwei unterschiedliche Kriterien hin untersucht werden.
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Für die erfindungsgemäße Inspektionsvorrichtung
ist im Wesentlichen nicht mehr Bauraum bzw. Platz nötig als
für entsprechende
Inspektionsvorrichtungen aus dem Stand der Technik. Damit können ohne
zeitliche Verluste oder weiteren Platzbedarf durch die erfindungsgemäße Inspektionsvorrichtung
mehrere Inspektionsaufgaben bei hoher Maschinenleistung durchgeführt werden.
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Die
Bezugszeichen 19 und 20 beziehen sich auf Filter,
die jeweils in den Strahlengängen
zwischen dem Strahlteiler 18 und den Kameras 9, 13 angeordnet
sein können,
um Licht unterschiedlicher Wellenlängen zu trennen.
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Sämtliche
in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich
beansprucht, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem
Stand der Technik neu sind.