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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Inspizieren von Behältnisverschlüssen. Derartige Vorrichtungen und Verfahren sind aus dem Stand der Technik bekannt. Üblicherweise werden dabei Behältnisverschlüsse in Transportschienen oder auf Transportbändern transportiert und insbesondere während dieses Transports inspiziert. Dabei können insbesondere Fehler festgestellt werden, wie defekte Abrissbänder, ovale Körper der Verschlüsse und dergleichen. Eine Verschlussinspektion in einer Zuführrinne ist relativ aufwendig. Hierbei muss gewährleistet werden, dass tatsächlich der gesamte Verschluss für die Inspektion zugänglich ist. Daneben ist aus dem internen Stand der Technik der Anmelderin auch eine Verschlussinspektion mit einem intelligenten Sensor bekannt, diese ist jedoch für die Kundenanforderungen nicht immer ausreichend. Dies beruht darauf, dass immer wieder Verschlussfarben auftreten, die der Farbe des Transportbandes so ähnlich sind, dass sich die nötige Bildauflösung bzw. die nötigen Kontraste nicht erreichen lassen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, derartige Verschlussinspektionen effizienter zu gestalten und insbesondere auch bei einer großen Vielzahl von unterschiedlichen Verschlussausführungen und insbesondere Verschlussfarben eine ordnungsgemäße Inspektion zu ermöglichen. Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche erreicht. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Inspizieren von Behältnisverschlüssen weist eine Transporteinrichtung auf, welche die Behältnisverschlüsse entlang eines vorgegebenen Transportpfades transportiert. Dabei weist die Transporteinrichtung ein umlaufendes Transportband (oder eine umlaufende Transportscheibe) auf, welches die Behältnisverschlüsse trägt. Weiterhin weist die Vorrichtung eine Bildaufnahmeeinrichtung, wie insbesondere aber nicht ausschließlich eine Kamera auf, welche dazu geeignet und bestimmt ist, ortsaufgelöste Bilder der von der Transporteinrichtung transportierten Behältnisverschlüsse aufzunehmen. Weiterhin weist die Vorrichtung eine erste Beleuchtungseinrichtung zum Beleuchten der Behältnisverschlüsse auf.
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Bevorzugt handelt es sich, wie gesagt, bei der Transporteinrichtung um ein umlaufendes Transportband. Allerdings könnte die Transporteinrichtung auch eine (rotierende) Scheibe aufweisen, durch welche hindurch die Beleuchtungseinrichtung auf dieser Scheibe liegende Behältnisverschlüsse beleuchten kann. Bei Verwendung eines umlaufenden Bandes werden die Behältnisverschlüsse insbesondere entlang eines geradlinigen Transportpfads transportiert, bei Verwendung einer Transportscheibe werden die Behältnisverschlüsse insbesondere entlang eines kreisförmigen Transportpfades transportiert.
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Erfindungsgemäß ist das Transportband zwischen der Beleuchtungseinrichtung und der Bildaufnahmeeinrichtung angeordnet und zwar derart, dass die Beleuchtungseinrichtung die Behältnisverschlüsse durch das Transportband hindurch beleuchtet. Dabei ist bevorzugt das Transportband wenigstens teilweise lichtdurchlässig ausgebildet. In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, dass die hier beschriebenen insbesondere optischen Eigenschaften im Folgenden lediglich unter Bezugnahme auf das Transportband beschreiben werden, jedoch in entsprechender Weise auch auf eine Transportscheibe und ggfs. auch auf eine Transportschiene angewandt werden können. Bevorzugt ruhen im Arbeitsbetrieb die Behältnisverschlüsse gegenüber dem Transportband oder der Transportscheibe.
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Damit wird hier bevorzugt ein Durchlichtverfahren vorgeschlagen, bei dem durch das Transportband hindurch der Behältnisverschluss beleuchtet wird. Damit erfolgt hier ein Aufhellen des Transportbandes, auf dem der Verschluss transportiert wird. Es ist dabei möglich, dass die Beleuchtungseinrichtung in einem Aufnahmeträger integriert ist. Vorteilhaft ist das Transportband teilweise lichtdurchlässig ausgebildet, so dass ein bestimmter Anteil des Lichtes hindurchgeht. Die Beleuchtungseinrichtung kann dabei bevorzugt eine oder mehrere Lichtquellen aufweisen, beispielsweise eine oder mehrere LEDs.
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Neben oder zusätzlich zu einer Beleuchtung durch das Transportband hindurch wäre es auch möglich, dass das Transportband von der Seite her beleuchtet wird und sich dadurch selbst, insbesondere auch in dem Bereich, in dem der Behältnisverschluss aufliegt, aufhellt. In dieser Ausgestaltung könnte die Beleuchtung etwa auch von schräg oberhalb des Transportbandes erfolgen. Das gleiche gilt entsprechend bei Verwendung einer Transportscheibe. Allgemein ist jedoch die Beleuchtungseinrichtung bevorzugt derart angeordnet, dass von ihr ausgehendes Licht stets zuerst auf das Transportband und erst anschließend auf die Behältnisverschlüsse trifft.
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Vorteilhaft ist das Transportband farblich ausgestaltet, also insbesondere nicht vollständig transparent für Licht.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das Transportband eine Farbe auf, welche sich von einer Farbe der zu untersuchenden Behältnisverschlüsse unterscheidet. Vorteilhaft ist das Transportband aus einem Material hergestellt, welches aus einer Gruppe von Materialien ausgewählt ist, welche PP (Polypropylen), PE (Polyethylen), PU (Polyurethan), PVC (Polyvinylchlorid) und Latex-Gummi enthält. Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann das Band auch aus mehreren Komponenten bestehen, und beispielsweise einen Kern aus einem ersten Material aufweisen, sowie ein diesen Kern umgebendes Material aus einem zweiten Material, insbesondere einem der oben genannten Kunststoff-Materialien. Bei dem Kern des Bandes kann es sich beispielsweise um ein Gewebeband handeln, welches Fasern aufweist, beispielsweise Glas, Aramid- oder Kunststofffasern.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Dicke des Transportbandes größer als 0,4mm, bevorzugt größer als 0,6mm, bevorzugt größer als 0,8mm. Bevorzugt ist die Dicke des Bandes kleiner als 8mm, bevorzugt kleiner als 6mm, bevorzugt kleiner als 5mm und besonders bevorzugt kleiner als 4mm.
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Vorteilhaft ist das Transportband elastisch ausgebildet. Dabei wäre es weiterhin möglich, dass sich eine Farbe des Transportbandes in Folge der Beleuchtung ändert. So könnte beispielsweise das Transportband in einer bestimmten Farbe fluoreszieren, welche von einer Farbe in einem unbeleuchteten Zustand des Transportbandes abweicht. Bevorzugt weist die Vorrichtung eine Antriebseinrichtung zum Antrieben bzw. Bewegen des Transportbandes auf. So kann beispielsweise das Transportband über zwei Rollen geführt sein, von denen eine angetrieben ist.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Transportband ein gewebtes und/oder Transportband. Derartige gewebte Bänder haben den Vorteil, dass sie in Längen bis zu beispielsweise 4 m hergestellt werden können und damit für die meisten Anwendungen ausreichend sind. Weiterhin haben derartige gewebte Bänder den Vorteil, dass sie lichtdurchlässig und in sich homogen sind und auch keine Verbindungsstelle zwischen einem Anfangs- und einem Endabschnitt haben. Besonders bevorzugt handelt es sich um ein gewebtes und beschichtetes Transportband.
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Vorteilhaft ist die Farbe des Transportbandes keiner der möglichen Verschlussfarben gleich. Weiterhin soll – wie oben erwähnt – das Transportband lichtdurchlässig und in sich homogen sein, beispielsweise ein Endlosband ohne sichtbare Trennstelle.
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Vorteilhaft ist das Transportband für das von der Beleuchtungseinrichtung auf das Transportband geworfene Licht streuend ausgebildet. Auf diese Weise kann das Transportband eine geänderte Hintergrundfarbe aufweisen. Weiterhin wäre es möglich, dass zwischen der Beleuchtungseinrichtung und dem Transportband (bzw. der Transportscheibe) ein Lichtstreuelement angeordnet ist. So kann gestreutes oder diffuses Licht von der Beleuchtungseinrichtung auf das Transportband gelangen.
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Dabei wäre es denkbar, dass die Beleuchungseinrichtung während des Inspizierens der Verschlüsse dauerhaft aktiviert ist. Es wäre jedoch auch denkbar, dass die Beleuchtungseinrichtung nur zeitweilig aktiviert wird. Durch diese Aktivierung bzw. diese Beleuchtung mittels der Beleuchtungseinrichtung kann eine Erhöhung des Kontrastes zwischen dem Verschluss und dem Transportband erreicht werden (insbesondere mittels eines Durchlichtverfahrens). Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist eine Wellenlänge des von der Beleuchtungseinrichtung ausgegebenen Lichts veränderbar. Auf diese Weise kann das Transportband in unterschiedlichen Farben beleuchtet werden und damit auch in unterschiedlichen Farben selbst leuchten. Eine derartige farbveränderliche Beleuchtungsquelle kann beispielsweise durch eine Vielzahl von unterschiedlich farbigen Leuchtdioden erreicht werden, die unabhängig voneinander ansteuerbar sind, so dass unterschiedliche Lichtfarben entstehen können.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Verschmutzungsentfernungseinrichtung auf, welche Verschmutzungen aus einem Strahlengang zwischen der Beleuchtungseinrichtung und der Bildaufnahmeeinrichtung entfernt. Auch kann es sich bei der Verschmutzung beispielsweise um Staub handeln, der auf dem Transportband aufliegt oder auch auf der Beleuchtungseinrichtung. So kann zum Verhindern der Verschmutzung als Verschmutzungsentfernungseinrichtung beispielsweise eine Abblaseinrichtung vorgesehen sein, welche beispielweise über ein Schutzglas der Beleuchtungseinrichtung bzw. Lampe bläst.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Beleuchtungseinrichtung von dem Transportband entfernt werden. Dazu kann die Beleuchtungseinrichtung beispielsweise auf einem schwenkbaren Arm angeordnet sein, um so aus bzw. von dem Transportband weggeschwenkt werden, beispielsweise zu Reinigungszwecken.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das Transportband zwei unterschiedliche Farben auf. So kann das Transportband beispielsweise einen ersten Streifen aufweisen, der sich in der Transportrichtung erstreckt und eine erste Farbe aufweist sowie einen zweiten parallel hierzu angeordneten Streifen, der sich ebenfalls in der Transportrichtung der Verschlüsse erstreckt. Beide Streifen können dabei breit genug sein, dass sie die Behältnisverschlüsse vollständig aufnehmen können. Durch diese unterschiedlichen Farben kann gewährleistet werden, dass der Behältnisverschluss auf einem der beiden Streifen aufgelegt werden kann und dabei insbesondere ermittelt werden kann, welche der beiden Farben des Transportbandes sich besser zur Bildaufnahme eignet. Damit kann im Prinzip für Behältnisverschlüsse beliebiger Farben ein für die Bildaufnahme ausreichender Kontrast erreicht werden.
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Es wird darauf hingewiesen, dass diese Ausgestaltung mit einem Transportband mit zwei unterschiedlichen Farben auch unabhängig von der oben beschriebenen Erfindung Anwendung finden kann.
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Die vorliegende Erfindung ist damit weiterhin auf eine Vorrichtung zum Inspizieren von Behältnisverschlüssen gerichtet, welche eine Transporteinrichtung aufweist, welche die Behältnisverschlüsse entlang eines vorgegebenen Transportpfades transportiert, wobei die Transporteinrichtung ein bevorzugt umlaufendes Transportband oder ein sich in der Transportrichtung erstreckendes und die Behältnisverschlüsse tragendes Trageelement (welches beispielsweise als Transportschiene oder auch als rotierende Scheibe ausgeführt sein kann) aufweist, welches die Behältnisverschlüsse trägt.
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Weiterhin weist die Vorrichtung eine Bildaufnahmeeinrichtung auf, welche dazu geeignet und bestimmt ist, ortsaufgelöste Bilder der von der Transporteinrichtung transportierten Behältnisverschlüsse aufzunehmen. Weiterhin weist die Vorrichtung eine Beleuchtungseinrichtung zum Beleuchten der Behältnisverschlüsse auf. Erfindungsgemäß weist das Transportband oder das Trageelement einen ersten Abschnitt in einer ersten Farbe auf sowie einen zweiten Abschnitt in einer zweiten Farbe, wobei sich beide Abschnitte bevorzugt parallel zueinander und besonders bevorzugt umlaufend erstrecken. Bevorzugt erstrecken sich die beiden unterschiedlich farbigen Abschnitte entlang des Transportpfades der Behältnisverschüsse.
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Vorteilhaft sind die beiden Abschnitte auch breit genug ausgeführt, um einen vollständigen Behältnisverschluss aufnehmen zu können. Vorteilhaft weisen diese beiden Formen des Transportbandes deutlich unterschiedliche Farben auf, so dass im Prinzip Behältnisverschlüsse beliebiger Farben gut erkannt bzw. inspiziert werden können.
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Unter Farben werden im Zusammenhang mit der vorliegenden Anmeldung nicht nur Farben im physikalischen Sinne verstanden sondern auch weiß und schwarz und graue Erscheinungsformen. So könnten beispielsweise auch graue Transportbänder verwendet werden.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Stelleinrichtung auf, welche eine Positionierung der Kunststoffbehältnisverschlüsse auf dem einem Abschnitt oder dem anderen Abschnitt des Transportbandes oder Transportelements ermöglicht. Dabei wäre es beispielsweise möglich, dass diese Stelleinrichtung das Transportband oder Transportelement in seiner Gesamtheit quer zur Transportrichtung verschiebt, so dass die Behältnisverschlüsse automatisch auf den gewünschten Abschnitt des Transportbandes oder Transportelements gelangen. Auch wäre es denkbar, dass Führungsschienen vorgesehen sind, welche die Verschlüsse automatisch auf dem einen oder dem anderen Abschnitt des Transportbandes oder Transportelements fördern. Bei der hier dargestellten Ausgestaltung muss also nicht notwendig ein (angetriebenes) Transportband vorgesehen sind, sondern es wäre auch die Verwendung eines (stationären) Trägerelements denkbar.
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Bei der hier dargestellten Ausgestaltung muss die Beleuchtung nicht notwendig durch das Transportband hindurch erfolgen, es wäre auch eine Beleuchtung „von oben her“ denkbar, da ausreichende Kontraste hier durch die Verwendung der unterschiedlich farbigen Abschnitte des Transportbandes erzielt werden können.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das Transportband mehr als zwei, beispielsweise drei oder vier unterschiedlich farbige Abschnitte auf, um eine noch größere Erhöhung von Kontrasten mit entsprechenden Behältnisverschlüssen zu erreichen.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung eine zweite Beleuchtungseinrichtung auf, welche die Verschlüsse beleuchtet, wobei diese zweite Beleuchtungseinrichtung oberhalb (bezogen auf eine vertikale Richtung) des Transportbandes angeordnet ist. Dies bedeutet, dass bei dieser Ausgestaltung das Transportband bzw. die Kunststoffverschlüsse sowohl von unten her, d.h. durch das Transportband hindurch beleuchtbar sind, als auch von oben her, insbesondere von der Seite her, an der auch die Bildaufnahmeeinrichtung angeordnet ist.
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Vorteilhaft sind dabei die erste Beleuchtungseinrichtung und die zweite Beleuchtungseinrichtung unabhängig voneinander steuerbar und insbesondere unabhängig voneinander schaltbar. So kann ausgewählt werden, ob Behältnisverschlüsse von oben oder von unten beleuchtet werden sollen. Auf diese Weise ist eine weitere Anpassung an unterschiedliche Kontraste möglich. Bevorzugt ist dabei diese zweite Beleuchtungseinrichtung im Wesentlichen senkrecht oberhalb des Transportbandes bzw. der zu beleuchtenden Behältnisverschlüsse angeordnet. Es wäre jedoch auch denkbar, dass die zweite Beleuchtungseinrichtung die Behältnisverschlüsse schräg von oben beleuchtet. Die Begriffe „von oben“ und „von unten“ werden dabei jeweils unter Bezug auf eine vertikale Achse bzw. auf eine Achse in Richtung des Erdmittelpunkts hin verstanden.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Steuerungseinrichtung auf, welche die erste und zweite Beleuchtungseinrichtung steuert.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist diese Steuerungseinrichtung derart ausgebildet, dass sie eine Beleuchtung der Behältnisverschlüsse insbesondere auch in Abhängigkeit von von der Bildaufnahmeeinrichtung aufgenommenen Bildern steuert. So ist es möglich, dass in einem Kalibrierbetrieb ein Verschluss mit dem Transportband unter die Bildaufnahmeeinrichtung gefahren wird, diese ein Bild von dem Verschluss aufnimmt und die Steuerungseinrichtung anhand dieses Bildes entscheidet, wie die Beleuchtung erfolgen soll. Dabei kann die Steuerungseinrichtung bewirken, dass der Behältnisverschluss entweder nur von unten, d.h. mittels der ersten Beleuchtungseinrichtung beleuchtet wird, oder aber nur von oben, d.h. mittels der zweiten Beleuchtungseinrichtung. Auch kann die Steuerungseinrichtung die Gesamtbeleuchtung derart steuern, dass der Verschluss sowohl von unten als auch von oben beleuchtet wird. Vorteilhaft ist wenigstens eine der Beleuchtungseinrichtungen und bevorzugt beide hinsichtlich ihrer Beleuchtungsintensität steuerbar. Auch diese Intensitätssteuerung kann dabei durch die beschriebene Steuerungseinrichtung vorgenommen werden.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Beleuchtungseinrichtung – wie oben ausgeführt – gegenüber dem Transportband bewegbar und insbesondere verschwenkbar.
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Vorteilhaft sind ein Anfangsabschnitt und ein Endabschnitt des Transportbandes miteinander in einem Verbindungsabschnitt verbunden und in diesem Verbindungsabschnitt ist eine zusätzliche Materiallage an dem Transportband angeordnet. Wie oben erwähnt, ergibt sich gerade aus der Verbindungsstelle für längere Bänder eine Schwierigkeit bei der Beobachtung. Diese Verbindungsstelle sollte daher so ausgeführt werden, dass sie gleichgültig ob stumpf oder verzahnt die jeweilige Stelle weder abdunkelt noch mehr Licht durchlässt. Dies kann erreicht werden, indem an der Stelle, an der verschweißt wurde, eine zusätzliche Lage, beispielsweise eine amberfarbene Lage verwendet wird.
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Diese besagten Verbindungsstellen zwischen den Endabschnitten des Transportbandes bringen zum Teil gewisse Schwierigkeiten mit sich. So ist es möglich, dass die Bänder in diesem Verbindungsbereich unterschiedlich stark abdunkeln. Dies kann bei der Inspektion in diesem Bereich zu Fehlausscheidungen und nicht erkannten Fehlern führen.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Erfassungseinrichtung auf, welche das Auftreten dieser Verbindungstelle erkennt. Eine derartige Erfassungseinrichtung kann in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein. So könnte etwa eine Kamera optisch die Lage der Verbindungsstelle erkennen. Daneben wäre es auch denkbar, dass in dem Bereich der Verbindungsstelle ein Markierungselement eingearbeitet ist, etwa ein metallisches Element, welches Induktiv erfasst werden kann. Daneben könnten auch andere erkennbare Markierungen in dem Bereich der Verbindunsstelle vorgesehen.
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Wenn im laufenden Betrieb mittels der Erfassungseinrichtung eine derartige Verbindungsstelle erkannt wird, kann auf unterschiedliche Weise hierauf reagiert werden. So könnten optische Erkennungen, die zu Fehlausscheidungen führen, unterdrückt werden und/oder Verschlüsse, welche auf der Verbindungsstelle aufliegen, als ordnungsgemäß eingestuft werden. Auch wäre es denkbar, beim Auftreten der Verbindungsstelle die optische Erkennung (vorübergehend) abzuschalten.
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Bevorzugt weist die Vorrichtung daher eine Steuerungseinrichtung auf, welche bewirkt, dass die Inspektion und/oder eine Reaktion auf die Inspektion bei Auftreten einer Verbindungsstelle modifiziert wird. Dabei kann diese Steuerungseinrichtung dies insbesondere in Reaktion auf ein von der Erfassungseinrichtung ausgegebenes Signal durchführen.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung wäre es auch denkbar, dass bei Auftreten der Verbindungsstelle ein Verschluss, der sich auf der Verbindungsstelle oder nahe bei der Verbindungsstelle befindet, ausgeschieden wird. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass nicht versehentlich fehlerhafte Verschlüsse weiterverarbeitet werden.
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Weiterhin wäre es auch denkbar, dass die Inspektion von anderen Bereichen des Transportbandes (also nicht den Verbindungsstellen) anders durchgeführt wird, als die Inspektion in den Bereichen der Verbindungsstellen. So könnte beispielsweise in den Nicht-Verbindungsstellen des Transportbandes eine Standard-Analyse bzw. eine Standard-Inspektion durchgeführt werden und in den Bereichen der Verbindungsstelle eine hiervon abweichende Inspektion, welche bevorzugt an die individuelle Verbindungsstelle angepasst ist.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die erste Beleuchtungseinrichtung wenigstens zwei unabhängig voneinander aktivierbare Beleuchtungselemente auf. So könnte beispielsweise eine erste zentrale Lichtquelle vorgesehen sein und eine zweite Lichtquelle, die diese erste Lichtquelle ringförmig umgibt. Auch wäre es möglich, dass mehrere derartiger ringförmiger Lichtquellen vorgesehen sind, welche bevorzugt konzentrisch zueinander angeordnet sind. Damit könnte hier bei einer bevorzugten Variante der Erfindung die Beleuchtung ringförmig gestaltet sein. So wäre es möglich, dass eine zentrische Beleuchtung beispielsweise einen Aufdruck eines Verschlusses ausleuchtet, während das ringförmige Segment abgeschaltet ist und beispielsweise der äußere Ring bei einer Farbgleichheit aktiviert wird. Vorteilhaft sind diese beiden Lichtquellen der Beleuchtungseinrichtung unabhängig voneinander sowie in der Farbe steuerbar.
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Auch wäre es möglich, dass die Beleuchtung mit unterschiedlichen Beleuchtungselementen in Abhängigkeit von mittels der Bildaufnahmeeinrichtung aufgenommenen Bildern gesteuert wird. Bevorzugt lassen sich auch hier wieder eine Intensität und/oder Farbe der einzelnen Beleuchtungseinrichtung – insbesondere separat – steuern.
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Durch die hier beschriebene Erfindung wird damit ein Aufhellen des Transportbandes, auf dem der Verschluss transportiert wird, erreicht. Auf diese Weise kann bei einer Farbgleichheit oder Farbähnlichkeit von Verschluss und Band das Band aufgehellt werden. Auf diese Weise kann ein einfacheres Zentrieren und Auswerten erfolgen. Bei Verschlüssen mit einem Aufdruck kann überdies das Vorhandensein des Aufdruckes geprüft werden.
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Daneben kann beispielsweise die Beschädigung eines Liners oder einer innenliegenden Versiegelung geprüft werden. Bevorzugt können – wie oben erwähnt – die unterschiedlichen Beleuchtungseinrichtungen und/oder Beleuchtungselemente unabhängig voneinander aktiviert oder deaktiviert sowie in der Blitzzeit bzw. Energie variiert werden.
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Die vorliegende Erfindung ist weiterhin auf ein Verfahren zum Inspizieren von Behältnisverschlüssen gerichtet, wobei die Behältnisverschlüsse mittels einer Transporteinrichtung, welche ein umlaufendes Transportband und/oder eine umlaufende Transportscheibe aufweist, entlang eines vorgegebenen Transportpfades transportiert werden und wobei die Behältnisverschlüsse mittels einer ersten Beleuchtungseinrichtung beleuchtet werden und mittels einer Bildaufnahmeeinrichtung Bilder dieser Behältnisverschlüsse aufgenommen werden. Erfindungsgemäß werden die Behältnisverschlüsse wenigstens zeitweise (und bevorzugt wenigstens teilweise und besonders bevorzugt vollständig) durch das Transportband oder die Transportscheibe hindurch beleuchtet. Es wird daher auch verfahrensseitig vorgeschlagen, dass die Behältnisverschlüsse nicht oder nicht nur im Auflicht-, sondern in einem Durchlichtverfahren beleuchtet werden. Vorteilhaft verläuft also das Transportband zwischen der ersten Beleuchtungseinrichtung und der Bildaufnahmeeinrichtung.
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Damit kann auch auf diese Weise eine adäquate Beleuchtung der Verschlüsse erreicht werden, selbst wenn diese eine ähnliche Farbe aufweisen wie das Transportband.
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Vorteilhaft werden die Behältnisverschlüsse auch mittels einer zweiten Beleuchtungseinrichtung beleuchtet. Vorteilhaft steuert dabei eine Steuerungseinrichtung wenigstens eine Beleuchtungseinrichtung in Abhängigkeit von aufgenommenen Bildern. Dies bedeutet, dass bevorzugt zunächst wenigstens ein Bild eines Behältnisverschlusses aufgenommen wird und anschließend eine Steuerungseinrichtung in Abhängigkeit von diesem Bild die Beleuchtung der Verschlüsse steuert bzw. regelt. Vorteilhaft kann die Steuerungseinrichtung dabei auch eine Intensität und/oder eine Farbe der Beleuchtung variieren.
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Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren steuert damit die Steuerungseinrichtung die Beleuchtungseinrichtung in Abhängigkeit von aufgenommenen Bildern.
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Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren ist ein Einlernvorgang vorgesehen. Dabei wird zunächst ein erstes Bild eines Behältnisverschlusses aufgenommen, gegebenenfalls bei neutraler oder ohne Beleuchtung. Anschließend wird/werden die Beleuchtungseinrichtung(en) in eine erste vorgegebene Einstellung gebracht und es wird ein weiteres Bild aufgenommen. Wenn das aufgenommene Bild zufriedenstellend ist, kann diese Einstellung für den Arbeitsbetrieb verwendet werden. Ansonsten wäre es denkbar, dass die Beleuchtungseinrichtung variieren und insbesondere hinsichtlich ihrer Intensität und/oder Farbe variieren. Dies kann dabei so lange erfolgen, bis ein gewünschtes Kontrastergebnis erreicht wird. Dabei ist es möglich, dass dieser Einlernvorgang manuell erfolgt, d.h. ein Benutzer stets bei den aufgenommenen Bildern entscheidet, wie etwas variiert wird. Es wäre jedoch auch ein automatisches Einlernen möglich, bei dem die Steuerungseinrichtung die Beleuchtungseinrichtungen so lange einsteuert bzw. einregelt, bis ausreichende Kontraste erzeugt wurden. In einem weiteren bevorzugten Verfahren werden auch Beleuchtungsfarben, mit denen das Transportband und/oder die Behältnisverschlüsse beleuchtet werden, variiert.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden die Behältnisverschlüsse durch das Transportband hindurch von unterschiedlichen Lichtquellen bzw. Beleuchtungselementen beleuchtet. Dabei kann es sich bei einer Lichtquelle um eine punktförmige Lichtquelle oder eine zentrale Lichtquelle handeln und bei einer anderen Lichtquelle um eine ringförmige Lichtquelle, welche die erstgenannte Lichtquelle umgibt. Vorteilhaft handelt es sich bei wenigstens einer Lichtquelle um eine LED-Lichtquelle. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform werden die Behältnisverschlüsse mit einer getakteten bzw. Blitzlampenbeleuchtung beleuchtet. Die Blitzlampen können dabei auf einen Aufnahmemodus der Bildaufnahmeeinrichtung synchronisiert sein. Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren werden die Behältnisverschlüsse zeitweise sowohl im Durchlichtverfahren als auch im Auflichtverfahren beleuchtet. Durch die hier beschriebene Vorgehensweise kann bevorzugt eine Anpassung auf ideale Kontraste durchgeführt werden. Wie oben erwähnt, ist bevorzugt ein Einlernbetrieb vorgesehen, in dem ein idealer Kontrast ermittelt wird. Weiterhin wäre es möglich, dass im Rahmen des Einlernens zunächst eine Farbe des Verschlusses bestimmt wird und anhand dieser festgestellten Farbe bestimmte Beleuchtungsprogramme oder Beleuchtungsvorgaben durchgeführt werden.
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Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren wäre es auch möglich, dass ein Verschluss zweimal mit unterschiedlichen Beleuchtungen, beispielsweise mit Durchlicht- oder Auflichtverfahren beleuchtet wird und anschließend die beiden erzeugten Bilder – insbesondere elektronisch und/oder softwareseitig – „übereinandergelegt“ werden.
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Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren werden Filter in einem Strahlengang zwischen der Beleuchtungseinrichtung und der Bildaufnahmeeinrichtung angeordnet. So können Bilder unterschiedlicher Farben aufgenommen werden, um auch so die Kontraste zu erhöhen. Diese Farbfilter können dabei sowohl zwischen der Beleuchtungseinrichtung und dem Transportband angeordnet sein oder angeordnet werden, als auch zwischen dem Transportband und dem darauf angeordneten Behältnisverschluss und der Bildaufnahmeeinrichtung.
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Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren wird im Rahmen der Inspektion auch einen Aufdruck bzw. eine Markierung des Behältnisverschlusses erfasst.
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Weitere Vorteile und Ausführungsformen ergeben sich aus den beigefügten Zeichnungen:
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Darin zeigen:
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1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
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2 eine Darstellung eines Transportbandes; und
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3 eine detaillierte Darstellung einer ersten Beleuchtungseinrichtung.
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1 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Untersuchen von Behältnisverschlüssen 10. Diese Behältnisverschlüsse 10 werden dabei auf einem umlaufenden Transportband 22 – hier geradlinig – entlang des Transportpfades P transportiert. Das Bezugszeichen 32 kennzeichnet eine Umlenkrolle, über welche das Transportband 22 geführt wird. Das Bezugszeichen 2 kennzeichnet in seiner Gesamtheit eine Transporteinrichtung, welche hier (unter anderem) das Transportband 22 und die Umlenkrolle 32 aufweist. Zwischen den zwei entgegengesetzt verlaufenden Abschnitten 22a, 22b des Transportbandes 22 ist eine Beleuchtungseinrichtung 6 angeordnet, welche die Behältnisverschlüsse 10 durch das Transportband 22 hindurch beleuchtet. Oberhalb des Transportbandes ist eine Bildaufnahmeeinrichtung 4 angeordnet, welche die Behältnisverschlüsse 10 beobachtet.
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Das Bezugszeichen 14 kennzeichnet eine Schmutzentfernungseinrichtung, beispielsweise ein Abblasaggregat, welches Staub von der Beleuchtungseinrichtung 6 abblasen kann.
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Das Bezugszeichen 18 kennzeichnet einen Arm, an dem die Beleuchtungseinrichtung 6 angeordnet ist und der hier beispielsweise senkrecht zu der Figurenebene herausgeschwenkt werden kann, um die Beleuchtungseinrichtung 6 leichter zugänglich zu machen.
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Wie in 1 gezeigt, ist die erste Beleuchtungseinrichtung vorteilhaft in einer vertikalen Richtung zwischen einem hinlaufenden und einem rücklaufenden Abschnitt des Transportbandes 22 angeordnet.
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Die Beleuchtungseinrichtung 6 weist eine Vielzahl von Beleuchtungselementen 7, 12, 16, 17 auf, die unabhängig voneinander steuerbar sind. Das Bezugszeichen 7 kennzeichnet dabei ein zentrales Beleuchtungselement, welches beispielsweise kreisförmig ausgebildet sein kann
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Das Bezugszeichen 12 kennzeichnet ein zweites Beleuchtungselement, das hier ringförmig um das erste Beleuchtungselement 7 angeordnet ist. Das Bezugszeichen 16 kennzeichnet ein drittes Beleuchtungselement, das ebenfalls ringförmig um das zweite Beleuchtungselement 12 und das erste Beleuchtungselement 7 angeordnet ist. Diese einzelnen Lichtquellen bzw. Beleuchtungselemente können dabei unabhängig voneinander gesteuert und insbesondere zu- bzw. abgeschaltet werden. Auf diese Weise kann eine zentrale oder eine ringförmige Beleuchtung erreicht werden.
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Auf diese Weise kann eine Anpassung an unterschiedliche Größen der zu inspizierenden Behältnisverschlüsse erleichtert werden.
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Das Bezugszeichen 30 kennzeichnet eine Steuerungseinrichtung zum Steuern des Inspektionsvorgangs. Diese Steuerungseinrichtung kann dabei sowohl die einzelnen Beleuchtungselemente 7, 12 und 16 steuern als auch etwa Parameter der Bildaufnahmeeinrichtung 4, wie etwa eine Auflösung, eine Fokus-Einstellung, eine Blendeneinstellung, eine Bildwiederholrate und dergleichen.
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Das Bezugszeichen 26 kennzeichnet ein Gehäuse, innerhalb dessen die Inspektion der Behältnisverschlüsse vorgenommen wird. Bevorzugt ist der Innenraum dieses Gehäuses abgedunkelt, so dass insbesondere kein Fremdlicht von außen die Inspektion beeinträchtigt.
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Das Bezugszeichen 8 kennzeichnet eine zweite Beleuchtungseinrichtung, welche hier die Behältnisverschlüsse 10 von oben her beleuchtet. Anders als in 1 gezeigt, kann diese weitere Beleuchtungseinrichtung hier auch ringförmig um die Bildaufnahmeeinrichtung 4 angeordnet sein. Dabei sollte allerdings gewährleistet sein, dass kein Licht unmittelbar bzw. direkt von der zweiten Beleuchtungseinrichtung 8 zu der Bildaufnahmeeinrichtung 4 gelangen kann. Dabei ist es möglich, dass die weitere Beleuchtungseinrichtung diffuse Strahlung ausgibt.
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2 zeigt eine Darstellung eines Transportbandes 22. Dieses weist hier einen ersten Endabschnitt 22a und einen zweiten Endabschnitt 22b auf, die über ein Verbindungselement 24, etwa eine Schweißnaht, miteinander verbunden sind. Damit in diesem Bereich keine farblichen Störungen auftreten, kann ein weiteres Deckelement 28 vorgesehen sein, welche die Verbindungsnaht 24 abdeckt. Auf diese Weise kann eine einheitliche Farbe des Bandes gewährleistet werden.
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3 zeigt eine weitere Darstellung der sich aus mehreren Beleuchtungselementen zusammensetzenden ersten Beleuchtungseinrichtung 6. Dabei ist hier das erste Beleuchtungselement 7 vorgesehen, welches beispielsweise zur Beleuchtung eines Logos des Behältnisverschlusses dienen kann, als auch das zweite Beleuchtungselement 12, ein drittes Beleuchtungselement 16 und ein viertes Beleuchtungselement 17. Diese einzelnen Beleuchtungselemente sind – wie oben erwähnt – unabhängig voneinander schaltbar und/oder steuerbar.
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Bevorzugt ist auch die Bildaufnahmeeinrichtung steuerbar. So kann beispielsweise die Auflösung gesteuert werden, es kann die Belichtungszeit gesteuert werden und dergleichen. Vorteilhaft handelt es sich bei der Beleuchtungseinrichtung um eine Gewindelampe. Besonders bevorzugt weist die Beleuchtungseinrichtung auch eine (nicht gezeigte) Blende auf, welche zwischen der Beleuchtungseinrichtung und dem Transportband 2 angeordnet ist.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei der Beleuchtungseinrichtung um eine Beleuchtungseinrichtung, die weißes Licht ausgibt, beispielsweise um eine runde flache Lampe. Diese weist dabei bevorzugt einen Durchmesser auf, der zwischen 30 mm und 200 mm, bevorzugt zwischen 40 mm und 150 mm und besonders bevorzugt zwischen 60 mm und 80 mm liegt. Vorteilhaft weist – wie oben erwähnt – die Beleuchtungseinrichtung eine Vielzahl von LEDs auf.
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Vorteilhaft weist das Transportband 22 eine honigfarbene farbliche Ausgestaltung auf.
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Die Anmelderin behält sich vor sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale als erfindungswesentlich zu beanspruchen, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind. Es wird weiterhin darauf hingewiesen, dass in den einzelnen Figuren auch Merkmale beschrieben wurden, welche für sich genommen vorteilhaft sein können. Der Fachmann erkennt unmittelbar, dass ein bestimmtes in einer Figur beschriebenes Merkmal auch ohne die Übernahme weiterer Merkmale aus dieser Figur vorteilhaft sein kann. Ferner erkennt der Fachmann, dass sich auch Vorteile durch eine Kombination mehrerer in einzelnen oder in unterschiedlichen Figuren gezeigter Merkmale ergeben können.
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Bezugszeichenliste
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- P
- Transportpfad
- V
- Verbindungsabschnitt
- 1
- Vorrichtung
- 2
- Transporteinrichtung
- 4
- Bildaufnahmeeinrichtung
- 6
- Beleuchtungseinrichtung
- 7
- erstes Beleuchtungselement
- 8
- weitere Beleuchtungseinrichtung
- 10
- Behältnisverschlüsse
- 12
- zweites Beleuchtungselement
- 14
- Schmutzentfernungseinrichtung
- 16
- drittes Beleuchtungselement
- 17
- viertes Beleuchtungselement
- 18
- Arm
- 22
- Transportband
- 22a
- erster Endabschnitt
- 22b
- zweiter Endabschnitt
- 24
- Verbindungselement
- 26
- Gehäuse
- 28
- Deckelement, zusätzliche Materiallage
- 30
- Steuerungseinrichtung
- 32
- Umlenkrolle
