DE102010061559A1 - Device for recognizing film web processing errors, has detection device that detects processing error based on film web error if film web and processing errors are determined for film web region - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Erkennen von Folienverarbeitungsfehlern.The present invention relates to an apparatus and method for detecting film processing errors.
Aus der Offenlegungsschrift
Ferner ist in der Offenlegungsschrift
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, auch Verarbeitungsfehler einer Folie zu erfassen, die auf Fehlern des Ausgangsfolienmaterials beruhen.The invention is based on the object to provide a device which is able to detect processing errors of a film, which are based on errors of the starting film material.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Erkennen von Folienverarbeitungsfehlern mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen sowie durch Anwendung der im Verfahrensanspruch 7 angegebenen Verfahrensschritte gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung sind in den Ansprüchen 2 bis 6 und vorteilhafte weitere Verfahrensschritte in den Ansprüchen 8 bis 11 angegeben.This object is achieved by a device for detecting film processing errors having the features specified in
Die Vorrichtung nach der Erfindung zeichnet sich durch eine erste Fehlererkennungsvorrichtung zum Feststellen eines Folienfehlers eines Folienbereichs vor einer Verarbeitung. einer Folie einer zweiten Fehlererkennungsvorrichtung zum Feststellen eines Verarbeitungsfehlers des verarbeiteten Folienbereichs und einer Erfassungsvorrichtung zum Erfassen eines auf einem Folienfehler beruhenden Verarbeitungsfehlers, wenn für den Folienbereich sowohl ein Folienfehler als auch ein Verarbeitungsfehler festgestellt ist, aus. Durch diese Vorrichtung werden Verarbeitungsfehler eines Folienmaterials erfasst, die eventuell auf Herstellungsfehler der Folie beruhen oder beim Aufwickeln der Folie nach der Fertigung entstanden sind, so dass diese Fehler von späteren Verarbeitungsfehlern des Folienmaterials, beispielsweise beim Hinterspritzen, unterschieden werden können.The device according to the invention is characterized by a first error detection device for detecting a film defect of a film area prior to processing. a film of a second error detection device for detecting a processing error of the processed film area and a detecting device for detecting a film error based processing error when the film area detects both a film defect and a processing error. By this device processing errors of a film material are detected, which may be due to manufacturing defects of the film or incurred during winding of the film after manufacture, so that these errors can be distinguished from later processing errors of the film material, for example, when back molding.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung eine Kamera für die erste oder zweite Fehlererkennungsvorrichtung zum Aufnehmen eines Bildes des Folienbereichs. Durch die Verwendung von Kameras zur Fehlerdetektion wird er Vorteil erreicht, dass sich Folienfehler mit einfachen technischen Mitteln und geringem Aufwand erfassen lassen.In a further embodiment, the device comprises a camera for the first or second error detection device for capturing an image of the film region. By using cameras for fault detection, he has the advantage that can be detected with simple technical means and little effort film defects.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung eine Vergleichsvorrichtung zum Vergleichen eines aufgenommenen Bildes mit einem gespeicherten Bild zum Feststellen des Folienfehlers und/oder Verarbeitungsfehlers. Das gespeicherte Bild kann dabei ein zuvor aufgenommenes Bild sein, es kann aber auch ein für den Soll-Ist-Vergleich zuvor abgespeichertes Sollbild sein. Wenn beispielsweise das Sollbild keine einzige Fehlstelle enthält und die Folie beim Durchlauf mit der Kamera erfasst wird und ein Pixel enthält, das z. B. dunkel geführt ist bei durchsichtiger Folie oder eine andere Farbe beinhaltet als die Folienfarbe, so wird dieser Fehler festgestellt und nicht der nachfolgenden Verarbeitung zugeordnet. Wird als Sollbild der Folienabschnitt mit der Kamera aufgenommen, z. B. einer CCD-Kamera, und als Sollbild abgespeichert und mit dem Bild, das nach der Verarbeitung, z. B. dem Hinterspritzen mit einer Kunststoffmasse, verglichen und kein weiterer Pixelfehler festgestellt, so belegt auch dies, dass kein Verarbeitungsfehler erfolgt ist. Wird hingegen ein zusätzlicher Pixelfehler bei den Bildern festgestellt, so belegt dies, dass ein Fertigungsfehler zu den zusätzlichen Fehler geführt hat. Auf diese Art und Weise kann eine einwandfreie Fehlerzuordnung vorgenommen werden, so dass sich daraus ergebende Regressansprüche dem Verursacher des Fehlers zuordenbar sind.In a further embodiment, the apparatus comprises a comparison device for comparing a captured image with a stored image to detect the film defect and / or processing error. The stored image can be a previously recorded image, but it can also be a target image previously stored for the target / actual comparison. For example, if the target image does not contain a single defect and the film is detected as it passes through the camera and contains a pixel that z. B. is led dark in transparent film or a different color than the foil color, so this error is detected and not assigned to the subsequent processing. Is taken as a target image of the film section with the camera, z. B. a CCD camera, and stored as a target image and with the image that after processing, for. B. the back molding with a plastic mass, compared and found no further pixel error, so also this proves that no processing error has occurred. If, on the other hand, an additional pixel error is detected in the images, this proves that a manufacturing error has led to the additional errors. In this way, a perfect error assignment can be made, so that resulting recourse claims are attributable to the cause of the error.
Durch das Vergleichen eines aufgenommenen Bildes mit einem in einem Speicher gespeicherten Sollbild wird der Vorteil erreicht, dass Folienfehler und/oder Verarbeitungsfehler mit einer hohen Genauigkeit erfasst werden können.By comparing a recorded image with a target image stored in a memory, the advantage is achieved that film defects and / or processing errors can be detected with high accuracy.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung einen Polarisationsfilter zum Polarisieren von Licht. Durch eine spezielle Wahl der Polarisationseigenschaften des zur Aufnahme verwendeten Lichtes durch den Polarisationsfilter wird der Vorteil erreicht, dass Reflexionen durch das Folienmaterial unterdrückt werden können, so dass die Genauigkeit einer Fehlererfassung verbessert wird.In a further embodiment, the device comprises a polarization filter for polarizing light. By a special choice of the polarization properties of the light used for recording by the polarizing filter, the advantage is achieved that reflections can be suppressed by the film material, so that the accuracy of error detection is improved.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung eine Beleuchtungseinrichtung zum Beleuchten der Folie während der Aufnahme durch die erste oder zweite Kamera. Durch das Verwenden einer Beleuchtungsvorrichtung wird der Vorteil erreicht, dass durch speziell eingestellte Lichtverhältnisse die Fehlererkennung verbessert werden kann und Fehler der Folie vor oder nach einer Verarbeitung sicher erfasst werden können.In a further embodiment, the device comprises a lighting device for illuminating the film during the recording by the first or second camera. By using a lighting device, the advantage is achieved that the error detection can be improved by specially set lighting conditions and defects of the film can be detected safely before or after processing.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist durch die nachfolgend angegebenen Verfahrensschritte gekennzeichnet:
- – Feststellen eines Folienfehlers eines Folienbereichs vor einer Verarbeitung einer Folie (
1 ), - – Feststellen eines Verarbeitungsfehlers des verarbeiteten Folienbereichs und
- – Erfassen eines auf einem Folienfehler beruhenden Verarbeitungsfehlers, wenn für den Folienbereich sowohl ein Folienfehler als auch ein Verarbeitungsfehler festgestellt ist.
- Determining a film defect of a film area before processing a film (
1 ) - - detecting a processing error of the processed film area and
- - Detecting a film defect-based processing error if the film area has detected both a film defect and a processing error.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens umfasst dieses den Schritt eines Aufnehmens eines Bildes durch eine Kamera zum Feststellen eines Folienfehlers vor der Weiterverarbeitung oder eines Verarbeitungsfehlers nach der Verarbeitung.In another embodiment of the method, the method comprises the step of capturing an image by a camera to detect a film defect prior to further processing or a processing error after processing.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens umfasst dieses den Schritt eines Vergleichens des aufgenommenen Bildes mit einem gespeicherten Bild zum Feststellen des Folienfehlers oder Verarbeitungsfehlers.In another embodiment of the method, this includes the step of comparing the captured image to a stored image to determine the film defect or processing error.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass das von einer Lichtquelle zur Aufnahme auf die Folie geworfene Licht polarisiert wird.In a further embodiment of the method, it is provided that the light thrown by a light source for recording on the foil is polarized.
Durch die angegebenen Verfahrensschritte ergeben sich technische Vorteile, die identisch zu denjenigen der entsprechenden Vorrichtung sind.The method steps indicated result in technical advantages which are identical to those of the corresponding device.
Grundsätzlich kann anhand der Fehleranalyse dafür Sorge getragen werden, dass fehlerbehaftete Folienabschnitte erst gar nicht hinterspritzt werden. Es gibt allerdings Fehler, die möglicherweise nach dem Hinterspritzen gar nicht mehr sichtbar sind, so dass diese in Kauf genommen werden können. Andere Fehler hingegen, die sich bereits auf der Folie befinden, sind auch nach dem Hinterspritzungsprozess gegebenenfalls mit weiteren Fehlern sichtbar, die auf den Spritzgießprozess zurück zu führen sind. Solche typischen Fehler sollten erfasst und ausgewertet werden, um davon abhängig den Hinterspritzungsprozess steuern zu können. Um solche typischen Folienfehler zu erkennen, werden die Bilder vor und nach dem Spritzgießprozess in einer Auswerteschaltung, die z. B. einen Mikroprozessor aufweist, auch dahin gehend ausgewertet, ob sich der Fehler wiederholt darstellt. Es werden also eine genügende Anzahl von Folienabschnitten geprüft. Stellt sich dabei heraus, dass es ein wiederkehrender Fehler ist, der nur der Folie zuzuordnen ist, wird dies als typischer Fehler registriert und bei Auftreten dieses typischen Fehlers sofort veranlasst, dass keine Hinterspritzung erfolgt. Der Folienabschnitt stellt einen Folienausschuss dar und wird zweckmäßigerweise für Regressansprüche aufgewickelt. Dies erspart insbesondere überflüssigen Spritzgussausschuss und die Verarbeitung von Kunststoff für den Spritzvorgang. Außerdem lassen sich auf diese Art und Weise leicht Folienfehler belegen; eine Fehlerquellenzuordnung wird ermöglicht.Basically, based on the error analysis, care can be taken to ensure that faulty film sections are not back-injected at all. However, there are mistakes that may not be visible after the injection, so they can be accepted. On the other hand, other defects that are already on the film are also visible after the back injection process, possibly with further defects that can be attributed to the injection molding process. Such typical errors should be recorded and evaluated in order to be able to control the back-injection process as a function of this. In order to detect such typical film defects, the images before and after the injection molding in an evaluation circuit, the z. B. has a microprocessor, also evaluated to determine whether the error is repeated. Thus, a sufficient number of film sections are checked. If it turns out that it is a recurring error that can only be attributed to the foil, this is registered as a typical error and, when this typical error occurs, it is immediately prompted that no back-injection takes place. The film section is a film scrap and is suitably wound up for recourse claims. This saves in particular superfluous injection molding and the processing of plastic for the injection process. In addition, it is easy to prove film defects in this way; an error source allocation is made possible.
Die Erfindung wird anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele im Folgenden näher beschrieben.The invention will be described in more detail below with reference to the exemplary embodiments illustrated in the drawings.
In den Zeichnungen zeigen:In the drawings show:
Es folgt die Erläuterung der Erfindung anhand der Zeichnungen nach Aufbau und nach Wirkungsweise der dargestellten Erfindung.The following is the explanation of the invention with reference to the drawings according to structure and mode of operation of the illustrated invention.
Eine Folienbahn
Während des Durchlaufs der Folienbahn
Allerdings können zum Verarbeiten der Folienbahn
Bei diesen Verfahren lassen sich Folien und Bauteile aus verschiedensten Kunststoffen, wie Polypropylen (PP), Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), Polycarbonat (PC), Mischungen aus Acrylnitril-Butadien-Styrol und Polycarbonat (ABS/PC), Acrylester-Styrol-Acrylnitril (ASA), Styrol-Acrylnitril (SAN) und Polymethylmethacrylat (PMMA) verarbeiten. Weiter ist es bei diesen Verfahren möglich, zusätzliche Lackschichten oder Folien auf die Folienbahn aufzubringen.In these methods, films and components made of a variety of plastics, such as polypropylene (PP), acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS), Polycarbonate (PC), blends of acrylonitrile-butadiene-styrene and polycarbonate (ABS / PC), acrylic ester-styrene-acrylonitrile (ASA), styrene-acrylonitrile (SAN) and polymethylmethacrylate (PMMA). Furthermore, it is possible with these methods to apply additional lacquer layers or films to the film web.
Es ist nicht unbedingt erforderlich, dass die Folienbahn
Die Vorrichtung zum Erkennen von Folienverarbeitungsfehlern umfasst eine erste Fehlererfassungsvorrichtung
Bei einem Folienfehler kann es sich um jede Unregelmäßigkeit des Ausgangsmaterials handeln, wie beispielsweise Variationen in der Foliendicke, Farbfehler, Risse, Fehlstellen, Anhaftungen oder Einbettungen von Folienresten, Staub oder anderen Materialien, Variationen in der Folienbreite, Fehlstellen in einer Schutzschicht.A film defect can be any irregularity in the starting material, such as variations in film thickness, chromatic aberrations, cracks, voids, adhesions or embedding of film residue, dust or other materials, variations in film width, defects in a protective layer.
Die erste Fehlererkennungsvorrichtung
Weiter umfasst die Vorrichtung zum Erkennen von Folienverarbeitungsfehlern eine zweite Fehlererfassungsvorrichtung
Bei einem Verarbeitungsfehler kann es sich im Allgemeinen um jede Unregelmäßigkeit des verarbeiteten Materials handeln, wie beispielsweise Variationen in einer Spritzschicht, Fehler bei der Formgebung, Risse, Einbettungen, Faltungen des Folienmaterials, Fehlstellen in einer Schutzschicht oder Materialfehlstellen.Processing defects can generally be any irregularity in the material being processed, such as variations in a sprayed coating, molding defects, cracks, embedding, folds of the film material, defects in a protective layer, or material defects.
Die zweite Fehlererkennungsvorrichtung
Da nicht jeder Verarbeitungsfehler auf einem Folienfehler beruht, umfasst die Vorrichtung zum Erkennen von Folienverarbeitungsfehlern eine Erfassungsvorrichtung
In einer vorteilhaften Ausführungsform umfassen die erste und/oder zweite Fehlererkennungsvorrichtung
Dazu wird zunächst von einem bestimmten Folienbereich ein Bild vor der Verarbeitung aufgenommen, um einen Fehler im Ausgangsmaterial festzustellen. Nach der Verarbeitung wird ein weiteres Bild von dem verarbeiteten Folienbereich aufgenommen, um einen Verarbeitungsfehler zu erfassen. Wird sowohl ein Folienfehler als auch ein Verarbeitungsfehler erkannt, liegt ein auf einem Folienfehler beruhender Verarbeitungsfehler vor.To do this, a picture is first taken of a specific area of the film before processing to detect a defect in the source material. After processing, another image is taken of the processed film area to detect a processing error. If both a film defect and a processing error are detected, there is a processing error based on a film defect.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird das Erkennen eines Fehlers derart vorgenommen, dass ein von einer Kamera aufgenommenes Ist-Bild des Folienbereichs mit einem in einem Speicher befindlichen Soll-Bild verglichen wird. Dazu umfasst die Vorrichtung einen Speicher von Sollbildern. Dieser Speicher kann Sollbilder unterschiedlicher Folienbahnen und/oder verarbeiteter Folienbahnen umfassen, so dass eine einfache Umstellung auf andere Ausgangsmaterialien vorgenommen werden kann.In a particularly advantageous embodiment, the recognition of an error is made in such a way that an actual image of the film area recorded by a camera is compared with a desired image located in a memory. For this purpose, the device comprises a memory of target images. This memory can include desired images of different film webs and / or processed film webs, so that a simple conversion to other starting materials can be made.
Überschreitet der Unterschied zwischen dem aufgenommenen Ist-Bild und dem gespeicherten Soll-Bild eine bestimmte Grenze, erkennt die Fehlererkennungsvorrichtung
Liegen bei zwei Bildvergleichen jeweils durch die erste und zweite Fehlererkennungsvorrichtung
Dieses Vorrichtung weist den Vorteil auf, dass Ausschuss, der während eines Verarbeitungsprozesses erzeugt wird und der auf Fehlern eines Ausgangsmaterials beruht, besonders präzise erkannt werden kann.This device has the advantage that rejects generated during a processing process and based on errors in a source material can be detected particularly precisely.
Die Vorrichtung dieser Ausführungsform weist Beleuchtungsvorrichtungen
In einem alternativen optischen Verfahren kann es sich bei den Beleuchtungsvorrichtungen
Die Beleuchtungsvorrichtungen
Allerdings ist es ebenfalls möglich, die Beleuchtungsvorrichtungen
Zusätzlich können in der Vorrichtung zur Erfassung von Folienverarbeitungsfehlern Polarisatoren
Beispielsweise kann vor der Lichtquelle
Darüber hinaus kann ein Polarisationsfilter lediglich vor der Fehlererkennungsvorrichtung
Weiter kann die Vorrichtung zum Erkennen von Folienverarbeitungsfehlern eine Markierungsvorrichtung umfassen, die in der Lage ist, einen Folienbereich zu markieren, an dem ein auf einem Folienfehler beruhender Verarbeitungsfehler erfasst worden ist.Further, the apparatus for detecting film processing errors may include a marking apparatus capable of marking a film area on which a processing error based on a film defect has been detected.
Dadurch entsteht der Vorteil, dass sich aufgetretene Fehler leicht in einem verarbeiteten Material wieder finden lassen.This has the advantage that errors can easily be found in a processed material again.
Als Markierung kommt beispielsweise eine farbliche Markierung, eine magnetische Markierung, eine Markierung durch Etiketten, eine Markierung durch Aufdrucken oder jede andere Markierung in Betracht, die dazu verwendet werden kann, die Position des auf einem Folienfehler beruhenden Verarbeitungsfehlers in einem späteren. Verfahren zu lokalisieren.As a marker comes, for example, a color marker, a magnetic marker, a mark by labels, a mark by imprinting or any other marking that can be used to determine the position of the film defect based processing error in a later. Method to locate.
Insbesondere kann durch die Markierungsvorrichtung ein Identifikator auf die Folie aufgebracht werden, beispielsweise eine Nummer oder ein Dateiname, der die Zuordnung eines Fehlers zu Daten erlaubt, die durch die Fehlererfassungsvorrichtungen
Dies weist den Vorteil auf, dass eine nachträgliche optische Inspektion und Analyse des Verarbeitungsfehlers und dessen vorangehende Ursache ermöglicht werden.This has the advantage of allowing a subsequent optical inspection and analysis of the processing error and its previous cause.
Alle in der ersten und zweiten Ausführungsform dargestellten Vorrichtungen und Mittel können in geeigneter Weise miteinander kombiniert werden, um die Vorteile der vorliegenden Erfindung zu erreichen.All of the devices and means illustrated in the first and second embodiments may be suitably combined together to achieve the advantages of the present invention.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Folienbahnsheet
- 22
- FehlererfassungsvorrichtungError detection device
- 33
- FolienerfassungsvorrichtungFilm detection device
- 44
- Erfassungsvorrichtungdetection device
- 55
- HinterspritzvorrichtungBack injection device
- 66
- Spritzschichtspray layer
- 77
- Walzenroll
- 88th
- Polarisatorenpolarizers
- 99
- Beleuchtungsvorrichtung/LichtquelleIllumination device / light source
- 1010
- Formgebungswerkzeugshaping tool
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- DE 102007043408 A1 [0003] DE 102007043408 A1 [0003]
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