DE102018209365A1

DE102018209365A1 - Verfahren zur Qualitätskontrolle eines Verschlusses einer Wasch- und Spülmittelflasche

Info

Publication number: DE102018209365A1
Application number: DE102018209365.2A
Authority: DE
Inventors: Bernhard Orlich; Danielle Paola Borger; Ingomar Henning; Eduardo Celada Ruiz
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 2018-06-12
Filing date: 2018-06-12
Publication date: 2019-12-12

Abstract

Verfahren zur Qualitätskontrolle eines Verschlusses (1) einer Wasch- und Spülmittelflasche, wobei der Verschluss (1) folgendes umfasst:- ein Deckeldach (2),- eine sich ausgehend von dem Deckeldach (2) in einer Längsrichtung L des Verschlusses (1) erstreckende innere Auskragung (3),- eine sich ausgehend von dem Deckeldach (2) im Wesentlichen koaxial zur inneren Auskragung (3) erstreckende äußere Auskragung (4), wobei die innere Auskragung (3) eine größere Erstreckung in Längsrichtung L aufweist als die äußere Auskragung (4);- eine zwischen der inneren Auskragung (3) und der äußeren Auskragung (4) angeordnete ringförmige Dichtung (6); wobei die Qualitätskontrolle die fotografische Erfassung der ringförmigen Dichtung (6) mittels einer telezentrischen Kamera (8) umfasst.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Qualitätskontrolle eines Verschlusses einer Wasch- und Spülmittelflasche und insbesondere einer diesem Verschluss zugeordneten Dichtung.
Bei aus dem Stand der Technik bekannten Wasch- und Spülmittelflaschen kommt es beim industriellen Aufdrehen und/oder Zudrehen des Deckels im Rahmen einer Qualitätskontrolle der Dichtung oftmals zu einem Abrieb von Gewinde und/oder einem Abrieb der in der Verschlusskappe angeordneten Dichtung. Beides verursacht optische, jedoch auch funktionale Probleme.
Jedoch ist eine Qualitätskontrolle des Verschlusses wünschenswert, da bei einem derartigen Verschluss oftmals die Dichtung während eines Spritzgussprozesses ausgeformt wird, wobei die Gefahr besteht, dass die Dichtung unvollständig ausgeformt wird und Leckagen aufweist.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Qualitätskontrolle eines Verschlusses einer Wasch- und Spülmittelflasche anzugeben, das eine besonders einfache und gleichzeitig zerstörungsfreie Kontrolle des Verschlusses und insbesondere einer dem Verschluss zugeordneten Dichtung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird gelöst mit dem Gegenstand des Patentanspruchs 1. Weitere Ausführungsformen und vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Qualitätskontrolle eines Verschlusses einer Wasch- und Spülmittelflasche angegeben, wobei der Verschluss ein Deckeldach sowie eine sich ausgehend von dem Deckeldach in einer Längsrichtung des Verschlusses erstreckende innere Auskragung umfasst. Ferner umfasst der Verschluss eine sich ausgehend von dem Deckeldach im wesentlichen koaxial zur inneren Auskragung erstreckende äußere Auskragung, wobei die innere Auskragung eine größere Erstreckung in Längsrichtung aufweist als die äußere Auskragung. Mit anderen Worten: Die innere Auskragung ragt über die äußere Auskragung hinaus.
Ferner umfasst der Verschluss eine zwischen der inneren Auskragung und der äußeren Auskragung angeordnete ringförmige Dichtung. Die Qualitätskontrolle des Verschlusses umfasst die fotografische Erfassung der ringförmigen Dichtung mittels einer telezentrischen Kamera.
Derartige Verschlüsse, bei denen eine innere Auskragung weiter hinab reicht als eine äußere Auskragung, werden beispielsweise eingesetzt, wenn die Wasch- und Spülmittelflasche eine Ausgusstülle aufweist, die von der inneren Auskragung umschlossen wird, wobei der Verschluss mit der inneren Auskragung gleichzeitig als Messbecher dienen kann. Die Ausgusstülle kann an die Flasche angeformt oder als separates Teil ausgebildet sein, das an der Flasche montiert wird.
Im aufgedrehten Zustand des Deckels umschließt die innere Auskragung die Ausgusstülle, und eine Oberkante des Flaschenhalses kommt zwischen der inneren Auskragung und der äußeren Auskragung zu liegen. Ist der Verschluss auf die Wasch- und Spülmittelflasche aufgeschraubt, so dichtet die zwischen der inneren Auskragung und der äußeren Auskragung angeordnete ringförmige Dichtung die Oberkante des Flaschenhalses gegen den Verschluss ab.
Wie sich in der Vergangenheit gezeigt hat, ist bei einer derartigen Dichtung eine Qualitätskontrolle wünschenswert, jedoch nicht einfach. Die Dichtung weist zwar typischerweise ein anderes Material auf als die übrigen Elemente des Deckels, dieses unterscheidet sich jedoch meist aus ästhetischen Gründen farblich nicht oder nicht wesentlich von den übrigen Elementen des Deckels. Zudem ist die Dichtung wegen ihrer Anordnung zwischen der inneren Auskragung und der äußeren Auskragung und wegen des Hervorragens der inneren Auskragung über die äußere Auskragung einer optischen Prüfung nur schwer zugänglich.
Wie sich gezeigt hat, war es bislang nicht möglich, die gesamte ringförmige Dichtung in einer einzigen Aufnahme optisch zu erfassen. Das Aufnehmen mehrerer Bilder der Dichtung jedoch aus unterschiedlichen Perspektiven und gegebenenfalls eine anschließende Überlagerung dieser Aufnahmen ist verhältnismäßig aufwendig und fehleranfällig.
Das beschriebene erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass der Einsatz einer telezentrischen Kamera die fotografische Erfassung der gesamten ringförmigen Dichtung in einer einzigen Aufnahme ermöglicht. Dadurch ist die Qualitätskontrolle gleichzeitig sehr zuverlässig und mit geringem Zeitaufwand durchführbar.
Dabei wird die Tatsache genutzt, dass bei einer telezentrischen Kamera, das heißt einer Kamera mit einer telezentrischen Optik, die Eintritts- oder Austrittspupille im Unendlichen liegt. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird vorteilhafterweise ein objektseitig telezentrischer Strahlengang verwendet, bei dem die Eintrittspupille im Unendlichen liegt, um die Dichtung ohne perspektivische Verzerrung zu erfassen. Dabei laufen die Hauptstrahlen im Objektraum alle parallel zur optischen Achse und es ist möglich, die gesamte ringförmige Dichtung in einer einzigen Aufnahme abzubilden.
Ein weiterer Vorteil des Einsatzes der telezentrischen Kamera ist, dass das Verfahren eine verhältnismäßig große Lagetoleranz der zu prüfenden Dichtung in Längsrichtung des Verschlusses aufweist.
Gemäß einer Ausführungsform enthält das Material der Dichtung einen UV-Tracer und die fotografische Erfassung erfolgt unter Ausleuchten der Dichtung mit UV-Licht. Derartige UV-Tracer oder UV-Marker bewirken unter Bestrahlung mit UV-Licht eine Fluoreszenz im sichtbaren Bereich.
Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass die Dichtung auf den Aufnahmen besonders hervorgehoben und somit gut erkennbar ist. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Dichtung eigentlich möglichst unauffällig sein soll und daher beispielsweise durchsichtig ist und/oder dieselbe Farbe aufweist wie die angrenzenden Bereiche des Verschlusses.
Gemäß einer Ausführungsform besteht eine mittels der Qualitätskontrolle zu prüfende Dichtung die Qualitätskontrolle, wenn die fotografische Erfassung ein geschlossen ringförmiges Abbild der Dichtung ergibt. In diesem Fall kann davon ausgegangen werden, dass die Dichtwirkung über den gesamten Umfang des Verschlusses besteht.
Die Dichtung kann insbesondere zumindest eine radial wirkende und eine axial wirkende Dichtungsfläche aufweisen und aus einem elastischen Kunststoff ausgebildet sein, beispielsweise aus einem thermoplastischen Elastomer.
Das Verfahren zur Qualitätskontrolle kann dann ferner das industrielle Zuschrauben des Verschlusses umfassen, wobei das Zuschrauben bei einem Drehwinkel von bis zu 90 Grad vor Erreichen eines Endanschlags als beendet angesehen wird. Wegen der Elastizität des Dichtungsmaterials und der Kombination aus radialer und axialer Dichtfläche tritt die Dichtwirkung nämlich schon vor Erreichen des Endanschlags ein. Es ist somit nicht notwendig, den Verschluss bis zum Endanschlag zuzudrehen, um die Dichtwirkung zu prüfen. Das Auf- und Zudrehen des Verschlusses kann mit verhältnismäßig niedriger Geschwindigkeit erfolgen, beispielsweise mit weniger als 150 Umdrehungen pro Minute.
Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden anhand von schematischen Figuren näher erläutert.

1 zeigt schematisch einen Längsschnitt durch einen Verschluss für eine Wasch- und Spülmittelflasche während eines Verfahrens zur Qualitätskontrolle gemäß einer Ausführungsform der Erfindung und
2 zeigt eine Ansicht von unten auf den Verschluss gemäß 1.

1 zeigt einen Verschluss 1 für eine in den Figuren nicht gezeigte Wasch- und Spülmittelflasche mit einer auf den Flaschenhals aufgesetzten Ausgusstülle. Der Verschluss 1 ist in der gezeigten Ausführungsform durchsichtig und besteht im Wesentlichen aus Polypropylen/Polyethylen.
Der Verschluss 1 weist ein Deckeldach 2 auf und eine einstückig mit dem Deckeldach 2 ausgebildete innere Auskragung 3, die sich im Wesentlichen senkrecht zum Deckeldach 2 parallel zur Längsachse L des Verschlusses 1 erstreckt. Die innere Auskragung 3 hat die Form eines Zylindermantels.
Der Verschluss 1 weist ferner eine äußere Auskragung 4 auf, die ebenfalls einstückig mit dem Deckeldach 2 ausgebildet ist und sich ebenfalls im Wesentlichen senkrecht zum Deckeldach 2 parallel zur Längsachse L des Verschlusses 1 erstreckt. Die äußere Auskragung 4 ist koaxial zur inneren Auskragung 3 um diese herum angeordnet. In Richtung der Längsachse L ist sie deutlich kürzer ausgebildet als die innere Auskragung 3.
Auf der Innenseite der äußeren Auskragung ist ein Gewinde 5 ausgebildet, mittels dessen der Verschluss 1 mit der Ausgusstülle oder direkt mit dem Flaschenhals verbunden werden kann.
An einer Stirnseite 7 der äußeren Auskragung 4 ist zwischen der inneren Auskragung 3 und der äußeren Auskragung 4 eine ringförmige Dichtung 6 aus einem thermoplastischen Elastomer angeordnet. Die Dichtung 6 weist eine in den Figuren nicht im Detail erkennbare radiale Dichtfläche und eine axiale Dichtfläche auf. Die Dichtung 6 dient dazu, den Verschluss 1 im auf die Flasche aufgesetzten Zustand gegen einen Rand der Ausgusstülle oder die Oberkante des Flaschenhalses abzudichten.
Die Dichtung 6 ist beispielsweise mittels Spritzgussverfahren an dem Verschluss 1 ausgeformt. Damit ihre Wirkung zufriedenstellend ist, muss sie über den gesamten Umfang ausgeformt sein. Dies wird im Verfahren zur Qualitätskontrolle nach der Produktion durch eine optische Inspektion des Verschlusses 1 überprüft. Da die Dichtung 6 ebenso wie die übrigen Elemente des Verschlusses 1 aus ästhetischen Gründen aus einem durchsichtigen Kunststoff ausgebildet ist, wird dem thermoplastischen Elastomer ein UV-Tracer beigegeben, der unter UV-Licht im sichtbaren Bereich fluoresziert.
Zur Qualitätskontrolle wird folgendermaßen vorgegangen: Der Verschluss 1 wird mit UV-Licht beleuchtet. Eine hier nur schematisch gezeigte telezentrische Kamera 8 wird beispielsweise auf der Längsachse L des Verschlusses 1 mit Blick auf die Dichtung 6 platziert und die Dichtung 6 wird fotografisch erfasst. Dabei nimmt die Kamera 8 von der Dichtung 6 parallel ausgehende Strahlen, die hier durch die Linien 10 angedeutet sind, auf, und kann somit trotz der weit hervor ragenden inneren Auskragung 3, die beim Einsatz einer Kamera mit herkömmlicher Optik stets Teile der Dichtung 6 verdecken würde, die gesamte ringförmige Dichtung 6 in einer einzigen Aufnahme erfassen.
2 zeigt eine Ansicht des Verschlusses, in der die ringförmige Dichtung 6 besonders gut erkennbar ist. Eine Darstellung der vollständigen Dichtung 6 als Ring lässt sich mit der in 1 gezeigten telezentrischen Kamera 8 gewinnen.
Ist die Dichtung 6 in der fotografischen Erfassung vollständig ringförmig, so wird sie in der Qualitätskontrolle als intakt angesehen. Fehlen Bereiche des Rings, so ist die Dichtung 6 nur unvollständig ausgeformt und der Verschluss 1 besteht die Qualitätskontrolle nicht.
In einem weiteren Schritt des Verfahrens zur Qualitätskontrolle wird der Verschluss 1 auf die Flasche aufgedreht. Wegen der Elastizität der Dichtung 6 mit den radialen und axialen Dichtflächen tritt die Dichtwirkung bereits vor Erreichen des Endanschlags ein. Somit ist es ausreichend, den Verschluss 1 lediglich bis zu einem Winkel von 90 Grad oder weniger vor den Endanschlag aufzudrehen. Dadurch ergibt sich ein größeres Prozessfenster für den Vorgang des industriellen Zuschraubens der Flasche.
Bezugszeichenliste

1: Verschluss
2: Deckeldach
3: innere Auskragung
4: äußere Auskragung
5: Gewinde
6: Dichtung
7: Stirnseite
8: telezentrische Kamera
10: Linie
L: Längsachse

Claims

Verfahren zur Qualitätskontrolle eines Verschlusses (1) einer Wasch- und Spülmittelflasche, wobei der Verschluss (1) folgendes umfasst: - ein Deckeldach (2), - eine sich ausgehend von dem Deckeldach (2) in einer Längsrichtung L des Verschlusses (1) erstreckende innere Auskragung (3), - eine sich ausgehend von dem Deckeldach (2) im Wesentlichen koaxial zur inneren Auskragung (3) erstreckende äußere Auskragung (4), wobei die innere Auskragung (3) eine größere Erstreckung in Längsrichtung L aufweist als die äußere Auskragung (4); - eine zwischen der inneren Auskragung (3) und der äußeren Auskragung (4) angeordnete ringförmige Dichtung (6); wobei die Qualitätskontrolle die fotografische Erfassung der ringförmigen Dichtung (6) mittels einer telezentrischen Kamera (8) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Material der Dichtung (6) einen UV-Marker enthält und die fotografische Erfassung unter Ausleuchten der Dichtung mit UV-Licht erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine mittels der Qualitätskontrolle zu prüfende Dichtung (6) die Qualitätskontrolle besteht, wenn die fotografische Erfassung ein geschlossen ringförmiges Abbild der Dichtung (6) ergibt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (6) zumindest eine radial wirkende und eine axial wirkende Dichtungsfläche aufweist und aus einem elastischen Kunststoff ausgebildet ist, wobei das Verfahren zur Qualitätskontrolle ferner das industrielle Zuschrauben des Verschlusses (1) umfasst, wobei das Zuschrauben bei einem Drehwinkel von bis zu 90 Grad vor Erreichen eines Endanschlags als beendet angesehen wird.