DE19914028C1 - Optical inspection of plastic bottles comprises measuring relative position of portion of wall relative to projection left by injection molding - Google Patents
Optical inspection of plastic bottles comprises measuring relative position of portion of wall relative to projection left by injection moldingInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Inspektion von Hohlkörpern aus Kunststoff, insbesondere von Kunststoffflaschen oder Vorformlingen von Kunststoffflaschen.The invention relates to a method and an apparatus for Inspection of plastic hollow bodies, especially of Plastic bottles or preforms of plastic bottles.
Es sind eine Reihe von Inspektionsvorrichtungen und Verfahren zum Prüfen von Flaschen oder Vorformlingen von Kunststoffflaschen auf Fehler wie Verunreinigungen, Schadstellen oder dergl. bekannt. Solche Vorrichtungen können, wie es z. B. aus der DE 197 37 527 A1 bekannt ist, z. B. eine Boden-, eine Gewinde- oder auch eine Seitenwandkontrolle durchführen.There are a number of inspection devices and procedures for testing bottles or preforms from Plastic bottles for defects such as contamination, Damaged areas or the like. Such devices can, as z. B. is known from DE 197 37 527 A1, e.g. B. a bottom, a thread or a Carry out a sidewall check.
Sie können, wie in der DE 26 49 360 A1 oder der EP 0 894 544 A2 beschrieben, optisch-elektronisch arbeitende Prüfvorrichtungen sein, die vor allem zur Kontrolle des Flaschenbodens auf Verunreinigungen eingesetzt werden.You can, as in DE 26 49 360 A1 or EP 0 894 544 A2 described, optically-electronically working Test devices that are mainly used to control the Bottom of the bottle to be used on impurities.
Zur Untersuchung von Flaschen oder Vorformlingen auf Deformierungen im Mündungsbereich hat man andererseits elektromechanisch arbeitende Prüfvorrichtungen benutzt, bei denen z. B. einzelne Dorne eines Dornenrades oder einer Anordnung mit elektromechanischen Sensorköpfen in die Mündung des Hohlkörpers eintauchen und die Innenwandung mechanisch abtasten.For examining bottles or preforms On the other hand, there are deformations in the mouth area used electromechanical test equipment, at which z. B. individual mandrels of a thorn wheel or one Arrangement with electromechanical sensor heads in the mouth immerse the hollow body and the inner wall mechanically scan.
Eine Mündungsbereichskontrolle ist gerade bei der Herstellung und auch bei der Wiederverwertung von benutzten Kunststoffflaschen von Vorteil, um auftretende Deformationen, d. h Abweichungen von der kreisrunden Gestalt der Mündungsinnenkante feststellen zu können.A mouth area check is just in the production and also in the recycling of used ones Plastic bottles are advantageous to prevent deformations, d. h deviations from the circular shape of the To be able to determine the inside edge of the mouth.
Diesen bekannten, auf der mechanischen Abtastung beruhenden Vorrichtungen und Verfahren zur Mündungsbereichskontrolle haftet aber der Nachteil an, dass sie aufgrund des mechanischen Eintauch-, Abtast- und Auftauchvorgangs konstruktiv aufwendig und auch hinsichtlich Präzision und Durchsatz nicht befriedigend sind.This well-known, based on mechanical scanning Devices and methods for checking the mouth area However, there is the disadvantage that due to the mechanical immersion, scanning and surfacing structurally complex and also in terms of precision and Throughput are not satisfactory.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht hiervon ausgehend darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Inspektion von Hohlkörpern aus Kunststoff zur Verfügung zu stellen, mit denen auf einfache Weise die Formgestaltung von verschiedenen Bereichen eines Hohlkörpers aus Kunststoff kontrolliert werden können, mit denen insbesondere auch eine schnelle und zuverlässige Kontrolle des Mündungsbereichs möglich ist.The object of the present invention is hereby starting with a method and an apparatus for Inspection of plastic hollow bodies available too with which the shape of different areas of a hollow plastic body can be controlled with which, in particular, a quick and reliable control of the muzzle area is possible.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 6. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand von Unteransprüchen.The problem is solved by a method with the features of claim 1 and a device with the features of Claim 6. Advantageous embodiments are the subject of subclaims.
Dadurch, dass in einem optischen Inspektionsverfahren die Relativposition von mindestens einem Bereich der Wandung des Hohlkörpers in Bezug auf den Anspritzpunkt des Hohlkörpers erfasst und ausgewertet wird. Die Umsetzung der Erkenntnis, den Anspritzpunkt, der das Symmetriezentrum bei einer ordnungsgemässen Flasche für die Mündungskontur, für den Tragring, für Bereiche der Aussenwandung und dgl. mehr darstellt, als Bezugsgrösse für die Qualitätsüberprüfung einer Kunststoffflasche herzunehmen, erfordert lediglich die Positionsermittlung der interessierenden Bereiche relativ zum Anspritzpunkt. Damit ist es besonders einfach und effizient möglich, z. B. separat oder gleichzeitig die Rundheit der Mündung, den Mündungsinnendurchmesser, die Anwesenheit und Rundheit des Tragrings eines solchen Hohlkörpers und die korrekte Position des Anspritzpunktes zur Mündung zu erfassen und zu kontrollieren.The fact that in an optical inspection process Relative position of at least one area of the wall of the Hollow body in relation to the injection point of the hollow body is recorded and evaluated. The implementation of knowledge, the injection point, which is the center of symmetry at a proper bottle for the muzzle contour, for the Support ring, for areas of the outer wall and the like. More represents, as a reference for the quality check to take a plastic bottle just requires that Position determination of the areas of interest relative to the Injection point. This makes it particularly simple and efficient possible, e.g. B. separately or simultaneously the roundness of Muzzle, the inside diameter of the muzzle, the presence and Roundness of the support ring of such a hollow body and the to detect the correct position of the injection point to the mouth and control.
Da der Anspritzpunkt auf der Unterseite des Bodens (Standfuss) einer Kunststoffflasche bzw. eines Vorformlings bei fehlerfreier Fertigung und Verarbeitung auf der Mittelachse der kreisrunden Mündungsinnenkante liegt, kann durch Bestimmung der Relativkoordinaten der Mündung in Bezug auf die Position des Anspritzpunktes in besonders einfacher und schneller Weise in einer beispielsweise EDV-gestützten Bildauswertungseinrichtung die Form sowohl der Innen- als auch der Aussenwandung eines Kunststoffhohlkörpers mit hoher Genauigkeit kontrolliert werden.Because the injection point on the bottom of the floor (Stand) of a plastic bottle or preform with flawless production and processing on the Center axis of the circular inner edge of the mouth, can by determining the relative coordinates of the mouth in relation to the position of the injection point in a particularly simple manner and faster way in, for example, computer-aided Image evaluation device the shape of both the interior also the outer wall of a hollow plastic body with high Accuracy checked.
Bevorzugt wird der Hohlkörper dabei entlang einer Längsachse des Hohlkörpers durchleuchtet und das aus dem Hohlkörper austretende Licht erfasst. Durch das axiale Durchleuchten des Hohlkörpers kann besonders leicht gleichzeitig die Position von verschiedenen Bereichen des Hohlkörpers, z. B. der Mündung, des Tragrings oder der seitlich über die Mündung bzw. den Tragring überstehenden Flaschenwandung in Bezug auf die Position des Anspritzpunktes bestimmt werden. The hollow body is preferably along a longitudinal axis of the hollow body is illuminated and that from the hollow body emerging light detected. By axially illuminating the Hollow body can position very easily at the same time from different areas of the hollow body, e.g. B. the Mouth, the support ring or the side over the mouth or the support ring protruding bottle wall in relation to the position of the injection point can be determined.
Vorteilhafterweise wird hierzu die Mündungsinnenkante und/oder der Bereich der Hohlkörperwandung mit dem größten Außendurchmesser in Bezug auf die Position des Anspritzpunktes erfasst. Dadurch kann somit gleichzeitig der Mündungsinnendurchmesser überprüft, die Rundheit der Mündung kontrolliert und zudem die korrekte Position des Anspritzpunktes zur Mündung inspiziert werden. Weiterhin kann gleichzeitig bei PET-Flaschen der Bauchbereich der Flaschen auf Deformierungen, z. B. erhabene bzw. unrunde Stellen überprüft werden.The inside edge of the mouth is advantageously used for this purpose and / or the area of the hollow body wall with the largest Outside diameter in relation to the position of the Injection point detected. This allows the Check the inside diameter of the muzzle, the roundness of the muzzle checked and also the correct position of the Injection point to the mouth are inspected. Furthermore can at the same time the belly area of the bottles for PET bottles on deformations, e.g. B. raised or out of round places be checked.
Auch kann es vorteilhaft sein, bei Hohlkörpern mit Tragring zusammen mit der Position des Anspritzpunktes die Tragringaußenkante zu erfassen. Hierdurch kann überprüft werden, ob der Tragring unbeschädigt ist und die gewünschte Form, insbesondere eine kreisrunde Außenform hat.It can also be advantageous for hollow bodies with a support ring together with the position of the injection point To detect the outer edge of the support ring. This can be checked whether the support ring is undamaged and the desired one Shape, in particular has a circular outer shape.
Bevorzugt wird der Hohlkörper in aufrechter Position entweder kontinuierlich oder taktweise durch eine Durchleuchtungseinrichtung transportiert, so dass ein besonders schnelles und automatisiertes Kontrollieren des Mündungsbereichs der Flaschen/Vorformlinge integriert in bestehende Produktions- oder Weiterverarbeitungslinien möglich ist.The hollow body is preferably in the upright position either continuously or intermittently by a Fluoroscopy transported so that a particularly fast and automated control of the Mouth area of the bottles / preforms integrated in existing production or processing lines is possible.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich durch eine Durchleuchtungseinrichtung aus, die eine Lichtquelle zur Ausstrahlung von Licht zur Durchleuchtung des Hohlkörpers und eine Sensoreinrichtung zur Erfassung des von der Lichtquelle ausgestrahlten und durch den Hohlkörper hindurchgetretenen Lichtes umfasst und weiterhin durch eine Auswertungseinrichtung zur Bestimmung der Relativposition von mindestens einem Bereich der Wandung des Hohlkörpers in Bezug auf den Anspritzpunkt des Hohlkörpers. The device according to the invention is characterized by a X-ray device, which is a light source for Radiation of light to illuminate the hollow body and a sensor device for detecting that of the light source radiated and passed through the hollow body Light encompasses and continues through a Evaluation device for determining the relative position of with respect to at least one area of the wall of the hollow body on the injection point of the hollow body.
Durch eine solche Vorrichtung kann, mit den bereits oben beschriebenen Vorteilen auf besonders einfache Weise eine Kontrolle der Form von verschiedenen Bereichen, insbesondere auch des Mündungsbereichs eines Hohlkörpers, in einer einzigen Inspektionsvorrichtung gleichzeitig durchgeführt werden.Such a device can be used with the above advantages described in a particularly simple manner Control the shape of different areas, in particular also the mouth area of a hollow body, in a single inspection device performed simultaneously become.
Die Lichtquelle und die Sensoreinrichtung sind dabei bevorzugt auf entgegengesetzten Seiten des zu durchleuchtenden Hohlkörpers angeordnet. In diesem Fall können die Kunststoffflaschen oder Vorformlinge beispielsweise in aufrechter Position zwischen Lichtquelle und Sensoreinrichtung hindurchtransportiert werden und ohne zusätzlichen Einbau von weiteren optischen Elementen, wie Umlenkspiegel oder dergl., die Hohlkörper direkt entlang ihrer Längsachse durchleuchtet und das austretende Licht direkt erfasst werden.The light source and the sensor device are included preferably on opposite sides of the translucent hollow body arranged. In this case can the plastic bottles or preforms for example in an upright position between the light source and sensor device are transported through and without additional installation of other optical elements, such as Deflecting mirror or the like, directly along the hollow body X-rayed along its longitudinal axis and the emerging light be captured directly.
Vorteilhafterweise ist die Sensoreinrichtung dabei mit einer CCD-Kamera versehen, mit der in einem einzelnen Bild gleichzeitig der Anspritzpunkt, die Mündungsinnenkante, die Tragringaußenkante und der große Flaschendurchmesser abgebildet und durch die Auswerteeinrichtung weiter ausgewertet werden können.The sensor device is advantageously equipped with a CCD camera provided with the in a single image at the same time the injection point, the inside edge of the mouth, the Outer rim of the support ring and the large bottle diameter mapped and further by the evaluation device can be evaluated.
Besonders bevorzugt erfolgt eine solche Auswertung durch eine z. B. EDV- unterstütze Bildauswertungseinrichtung, die durch Bestimmung der Relativposition von Wandungsbereichen des Hohlkörpers zum Anspritzpunkt die vorstehend geschilderten Kontrollfunktionen automatisch durchführen kann.Such an evaluation is particularly preferably carried out by a e.g. B. EDP-supported image evaluation device by Determination of the relative position of wall areas of the Hollow body to the injection point described above Control functions can perform automatically.
In einer vorteilhaften Ausführungsform werden die zu inspizierenden Hohlkörper mit Hilfe einer Transporteinrichtung durch die stationäre Durchleuchtungseinrichtung transportiert. Da eine solche Transporteinrichtung z. B. ein bekannter Inspektionsrotor mit Halteklammern zum Erfassen der Hohlkörper sein kann, ist ein einfacher Einbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in bestehende Produktionslinien möglich.In an advantageous embodiment, the inspecting hollow body with the help of a Transport device through the stationary X-ray device transported. Because one Transport device z. B. with a known inspection rotor Retaining clips for gripping the hollow body can be a simple installation of a device according to the invention in existing production lines possible.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele weiter erläutert und beschrieben. In allen Ausführungsbeispielen werden funktionsgleiche Bauteile mit dem selben Bezugszeichen gekennzeichnet.The invention is described below with reference to the drawings illustrated embodiments further explained and described. In all embodiments functionally identical components with the same reference numerals featured.
Dabei zeigt:It shows:
Fig. 1 eine seitliche schematische Ansicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung nach einem ersten Ausführungsbeispiel, Fig. 1 is a side schematic view of an inventive device according to a first embodiment,
Fig. 2 eine seitliche schematische Ansicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung nach einem zweiten Ausführungsbeispiel, Fig. 2 is a side schematic view of an inventive device according to a second embodiment,
Fig. 3 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung nach einem dritten Ausführungsbeispiel, die in einer Vorrichtung zur Herstellung von streckgeblasenen Kunststoffflaschen aus Vorformlingen integriert ist, Fig. 3 is a plan view of an inventive device according to a third embodiment, which is integrated in a device for the production of stretch blow molded plastic bottles from preforms,
Fig. 4 ein Bild einer mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung vom Standfuß aus durchleuchteten PET- Flasche und Fig. 4 is an image of a PET bottle and with a device according to the invention from the base X-rayed
Fig. 5 ein Bild eines mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung von unten aus durchleuchteten Vorformlings. Fig. 5 is a diagram of a device according to the invention with a lit from below by the preform.
In Fig. 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in schematischer Darstellung abgebildet.In Fig. 1, a first embodiment of a device according to the invention is shown in a schematic representation.
Die Vorrichtung 1 umfasst eine Durchleuchtungseinrichtung 2, eine Auswertungseinrichtung 3 und eine Transporteinrichtung 4. Die Durchleuchtungseinrichtung 2 ist mit einer stationären Lichtquelle 5, beispielsweise einem Stroboskop, versehen und ggf. mit einer optischen Einheit 6, die z. B. aus einer Streuscheibe, einer Blende, einer Richtfolie und/oder einem Linsensystem bestehen kann, welches zur Querschnittswandlung und zur Erzeugung eines Beleuchtungslichtbündels führt, das im Wesentlichen parallel zu einer Achse A verläuft.The device 1 comprises a fluoroscopy device 2 , an evaluation device 3 and a transport device 4 . The fluoroscopy device 2 is provided with a stationary light source 5 , for example a stroboscope, and optionally with an optical unit 6 which, for. B. can consist of a diffuser, an aperture, a directional film and / or a lens system, which leads to the cross-sectional conversion and to the generation of an illuminating light beam which runs essentially parallel to an axis A.
Weiterhin umfasst die Durchleuchtungseinrichtung 2 eine CCD- Kamera 7 mit einem telezentrischen Abbildungsobjektiv 8, die beabstandet oberhalb der Lichtquelle 5 stationär befestigt sind. Die Detektionsfläche der CCD-Kamera 7 ist dabei senkrecht zur Achse A der von der Lichtquelle 5 emittierten Strahlung so angeordnet, dass ein von der Lichtquelle 5 entlang der Achse emittiertes Beleuchtungslichtbündel erfasst werden kann.Furthermore, the fluoroscopy device 2 comprises a CCD camera 7 with a telecentric imaging lens 8 , which are fixed at a distance above the light source 5 . The detection surface of the CCD camera 7 is arranged perpendicular to the axis A of the radiation emitted by the light source 5 such that an illuminating light bundle emitted by the light source 5 along the axis can be detected.
Durch die Transportvorrichtung 4, deren Aufbau wie z. B in der EP 0 894 544 A2 beschrieben sein kann, wird eine zu inspizierende Kunststoffflasche 9 von einem Klammerelement 10 boden- und mündungsfrei gehalten.By the transport device 4 , the structure such. B can be described in EP 0 894 544 A2, a plastic bottle 9 to be inspected is held free of soil and mouth by a clamp element 10 .
Die Flasche 9 ist im Wesentlichen rotationssymmetrisch zu einer Längsachse M. Die Wandung 13 der Flasche 9 weist dabei einen mit Aussengewinde versehenen Mündungsbereich 15 mit seitlich überstehendem Tragring 16 und einen unterhalb des Tragrings 16 befindlichen, den Tragring 16 seitlich überstehenden, im Wesentlichen zylinderförmigen Bauchbereich 17 auf, der den größten Aussendurchmesser der Flasche 9 bildet. Der Bauchbereich 17 mündet in den Standfuss 12, an dessen Außenseite sich der Anspritzpunkt 12 befindet, der bei korrekter Fertigung auf der Mittelachse M liegen sollte.The bottle 9 is substantially rotationally symmetrical about a longitudinal axis M. The wall 13 of the bottle 9 in this case has an externally threaded mouth portion 15 with laterally protruding support ring 16, and a located below the support ring 16, the support ring 16 laterally protruding, substantially cylindrical belly portion 17 on, which forms the largest outer diameter of the bottle 9 . The abdominal region 17 opens into the base 12 , on the outside of which there is the injection point 12 , which should lie on the central axis M when correctly manufactured.
Bevorzugt ist die Transporteinrichtung 4 so an einem Transportstern 11 einer Flaschentransportbahn angeordnet, dass die durch die Klammern 10 gehaltenen Flaschen 9 in aufrechter Position jeweils einzeln durch die Beleuchtungseinrichtung 2 hindurchlaufen. Die Flaschen 9 drehen beim Umlauf des Transportsterns um die Achse B des Transportsterns 11 und durchlaufen die in Fig. 1 dargestellte Untersuchungsposition, bei der die Mittelachse M der im Wesentlichen rotationssymmetrischen Flasche 9 fluchtend zur Achse A der von der Lichtquelle 5 emittierten Beleuchtungsstrahlung verläuft.The transport device 4 is preferably arranged on a transport star 11 of a bottle transport path in such a way that the bottles 9 held by the clamps 10 pass individually through the lighting device 2 in an upright position. The bottles 9 rotate when the transport star rotates about the axis B of the transport star 11 and pass through the examination position shown in FIG. 1, in which the central axis M of the essentially rotationally symmetrical bottle 9 runs in alignment with the axis A of the illuminating radiation emitted by the light source 5 .
In dieser Lage liegt somit bei korrekt hergestellten Kunststoffflaschen 9 der sich zentrisch am Boden, d. h. am Standfuss 12 der Flaschenwandung 13 befindliche Anspritzpunkt 14 ebenfalls auf der Achse A.In this position, in the case of correctly produced plastic bottles 9, the injection point 14, which is located centrally on the bottom, ie on the base 12 of the bottle wall 13, is also on the axis A.
Weiterhin ist die CCD-Kamera 7 elektronisch verbunden mit einer automatischen, beispielsweise EDV-gestützten Bildauswerteeinrichtung 3, die das aufgenommene Bild der durchleuchteten Flasche 9 in der nachfolgend noch genauer beschriebenen Art und Weise auswertet.Furthermore, the CCD camera 7 is electronically connected to an automatic, for example EDP-assisted, image evaluation device 3 , which evaluates the recorded image of the X-rayed bottle 9 in the manner described in more detail below.
Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1'. Der Unterschied zum Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 besteht im Wesentlichen darin, dass durch eine Transporteinrichtung 4' nicht, wie in Fig. 1 dargestellt, eine Kunststoffflasche 9, sondern ein Vorformling 18 in aufrechter Lage zwischen der Kamera 7 und der Lichtquelle 5 der Durchleuchtungseinrichtung 2 durchgeführt wird. Fig. 2 shows a second embodiment of an inventive device 1 '. The difference from the exemplary embodiment according to FIG. 1 essentially consists in that a transport device 4 'does not, as shown in FIG. 1, a plastic bottle 9 , but rather a preform 18 in an upright position between the camera 7 and the light source 5 of the fluoroscopic device 2 is carried out.
Der Vorformling 18, aus dem beispielsweise eine wie in Fig. 1 dargestellte Kunststoffflasche 9 geformt werden kann, weist dabei ebenfalls einen Mündungsbereich 15 mit angesetztem Tragring 16 auf. Unterhalb des Tragrings 16 befindet sich ein im Wesentlichen zylinderförmiger Bereich 19 der Wandung 13', der in den Boden 20 mündet, an dessen Außenseite bei fehlerfreier Fertigung der Anspritzpunkt 14 auf einer Mittelachse M' des Vorformlings 18 liegt.The preform 18 , from which, for example, a plastic bottle 9 as shown in FIG. 1 can be formed, also has an opening region 15 with a support ring 16 attached. Below the support ring 16 there is an essentially cylindrical region 19 of the wall 13 ', which opens into the floor 20 , on the outside of which the injection point 14 lies on a central axis M' of the preform 18 when the production is free of defects.
Durch die Transporteinrichtung 4' wird der Vorformling 18 mittels eines Klammerelementes 10' gehalten, so dass die Unterseite des Tragrings 16 auf der Oberseite der Klammern 10' aufliegt. Die Transporteinrichtung 4' kann ebenfalls wieder an einem nicht dargestellten Transportstern angebracht sein, um die Vorformlinge 18 einzeln nacheinander so durch die Durchleuchtungseinrichtung 2 hindurchzutransportieren, dass die Mittelachse M' der Vorformlinge im Wesentlichen fluchtend zur Achse A des von der Lichtquelle 5 ausgestrahlten Beleuchtungslichtbündels liegt.The preform 18 is held by the transport device 4 'by means of a clamp element 10 ', so that the underside of the support ring 16 rests on the top of the clamps 10 '. The transport device 4 'can also be attached to a transport star (not shown) in order to transport the preforms 18 one after the other through the fluoroscopy device 2 such that the central axis M' of the preforms is substantially flush with the axis A of the illuminating light beam emitted by the light source 5 .
Weiterhin kann, wie insbesondere in Fig. 3 dargestellt ist, eine erfindungsgemäße Vorrichtung einfach, ohne größere Umbauschwierigkeiten in bestehende Produktionslinien eingebaut werden. In einer solchen Produktionslinie, wie sie im Wesentlichen aus der DE 197 37 527 A1 bekannt ist, werden Vorformlinge 18 aus einem Speicher 21 entlang einer Transportbahn 22 in Reihe an verschiedenen Inspektionsstationen 1'', 24 und 25 vorbei zu einem Heizrad 26 geführt, das die Vorformlinge 18 zu einer nicht dargestellten Heizstation transportiert, in der diese aufgeheizt und anschließend zu einer gewünschten Kunststoffflaschenform geblasen werden. Fehlerhafte Hohlkörper 18 werden vorher beim Passieren einer Aussonderungsstation 29 ausgeworfen.Furthermore, as is particularly shown in FIG. 3, a device according to the invention can be easily installed in existing production lines without major conversion problems. In such a production line, as is essentially known from DE 197 37 527 A1, preforms 18 are guided from a store 21 along a transport path 22 in series past various inspection stations 1 ″, 24 and 25 to a heating wheel 26 , which the preforms 18 are transported to a heating station, not shown, in which they are heated and then blown into a desired plastic bottle shape. Defective hollow bodies 18 are ejected beforehand when they pass a rejection station 29 .
Die Inspektionsstationen 24, 25 können Stationen zur Gewinde- bzw. Seitenwandinspektion sein. Die in Fig. 3 mit dem Bezugszeichen 1'' gekennzeichnete schematisch dargestellte Inspektionsstation ist dagegen eine erfindungsgemäße Vorrichtung nach einem dritten Ausführungsbeispiel. Die Vorrichtung 1'' umfasst wiederum eine Durchleuchtungseinrichtung und eine zugeordnete Auswertungseinrichtung, die entsprechend dem ersten bzw. zweiten Ausführungsbeispiel konstruiert sein kann. Dabei ist unter- bzw. oberhalb der Umlaufebene der Vorformlinge 18 eine nicht dargestellte Lichtquelle zur Durchleuchtung der Hohlkörper entlang einer Längsachse und eine zugehörige Sensoreinrichtung zur Bildaufnahme stationär angebracht.The inspection stations 24 , 25 can be stations for thread or sidewall inspection. In contrast, the schematically illustrated inspection station identified by the reference symbol 1 ″ in FIG. 3 is an inventive device according to a third exemplary embodiment. The device 1 ″ in turn comprises a fluoroscopic device and an associated evaluation device, which can be constructed in accordance with the first or second exemplary embodiment. In this case, a light source (not shown) for illuminating the hollow bodies along a longitudinal axis and an associated sensor device for image recording are stationarily attached below or above the circumferential plane of the preforms 18 .
Im Unterschied zu dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel werden die zu inspizierenden Vorformlinge 18 nicht durch eine Transporteinrichtung 4, 4' mit einem Klammersystem, sondern durch eine Transporteinrichtung 4'' mit am Umfang eines Inspektionsrotors 27 angebrachten Mitnehmertaschen 28 ergriffen und durch die Durchleuchtungseinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1'' hindurchgeführt. Ein äußeres, den Inspektionsrotor dicht unterhalb des Tragringes der Vorformlinge zumindest teilumfänglich umgebendes Geländer verhindert ein radiales Herausfallen der Vorformlinge aus den Mitnehmertaschen. In contrast to the first and second exemplary embodiments, the preforms 18 to be inspected are gripped not by a transport device 4 , 4 'with a clamp system, but by a transport device 4 ''with driver pockets 28 attached to the circumference of an inspection rotor 27 and by the fluoroscopic device of the device according to the invention 1 '' passed through. An outer railing, which at least partially surrounds the inspection rotor just below the support ring of the preforms, prevents the preforms from falling radially out of the carrier pockets.
Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit Hilfe einer erfindungsgemäßen Vorrichtung nach einem der vorhergehend beschriebenen Ausführungsbeispiele wird im Folgenden beschrieben.The implementation of the method according to the invention with the help an inventive device according to one of the previously described embodiments is in Described below.
Durch eine zugeordnete Transporteinrichtung 4, 4', 4'' werden die einzelnen zu kontrollierenden Hohlkörper, also Flaschen 9 oder Vorformlinge 18 in aufrechter Position kontinuierlich oder taktweise durch eine Durchleuchtungseinrichtung 2 transportiert. Wenn die Mittelachse M, M' des Hohlkörpers 9, 18 sich in einer Linie mit der Achse A des Beleuchtungslichtbündels der von der Lichtquelle 5 emittierten Strahlung befindet, und somit auch in Linie mit der Mittelachse der Detektionsfläche der CCD-Kamera 7, wird durch die CCD-Kamera 7 ein Bild des von unten nach oben entlang der Längsachse M durchleuchteten Hohlkörpers 9, 18 aufgenommen.By means of an assigned transport device 4 , 4 ', 4 '', the individual hollow bodies to be checked, that is to say bottles 9 or preforms 18, are transported in an upright position continuously or in cycles by a fluoroscopic device 2 . If the central axis M, M 'of the hollow body 9 , 18 is in a line with the axis A of the illuminating light beam of the radiation emitted by the light source 5 , and thus also in line with the central axis of the detection surface of the CCD camera 7 , is by the CCD camera 7 takes an image of the hollow body 9 , 18 illuminated from bottom to top along the longitudinal axis M.
Fig. 4 zeigt ein z. B. mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 nach Fig. 1 gewonnenes Bild einer durchleuchteten Flasche 9. Das optische System der Durchleuchtungseinrichtung ist so justiert, dass gleichzeitig der Anspritzpunkt 14, die Mündungsinnenkante 30 der Mündung 15, die Tragringaussenkante 31 des Tragrings 16 und der Bereich der Flaschenwandung 13 mit dem größten Außendurchmesser, d. h. der im Wesentlichen zylinderförmige Bauchbereich 17 der Flasche 9 abgebildet wird. Fig. 4 shows a z. B. image obtained by means of the device 1 according to the invention according to FIG. 1 of a fluoroscopic bottle 9 . The optical system of the fluoroscopic device is adjusted in such a way that the injection point 14 , the inside edge 30 of the mouth 15 , the outer ring 31 of the supporting ring 16 and the area of the bottle wall 13 with the largest outer diameter, ie the substantially cylindrical belly area 17 of the bottle 9 , are simultaneously shown becomes.
Das aufgenommene Bild wird durch eine Bildauswerteeinrichtung 3 automatisch ausgewertet, indem die Lage des sich etwa im Zentrum des Bildes befindlichen Anspritzpunktes 14 bestimmt und in Bezug zu dessen Position die Relativkoordinaten, also z. B. die Exzentrizität der Mündungsinnenkante 30, der Tragringaussenkante 31 und des Flaschenumfangsbereichs 17 mit dem größten Flaschendurchmesser erfasst und ausgewertet wird.The captured image is automatically evaluated by an image evaluation device 3 , in that the position of the injection point 14 located approximately in the center of the image is determined and the relative coordinates, that is to say z. B. the eccentricity of the inner rim 30 , the outer ring edge 31 and the bottle circumferential region 17 with the largest bottle diameter is detected and evaluated.
Hierdurch lässt sich z. B. auf einfache Weise die Rundheit der Mündung 15, der Mündungsinnendurchmesser D, die Anwesenheit und Rundheit des Tragrings 16, die korrekte Position des Anspritzpunktes 14 zur Mündung 15 und der Bauchbereich der Flasche 9 auf evtl. erhabene/unrunde Stellen überprüfen. Es kann dabei eine evtl. vorhandene Ovalität der Mündung, des Tragrings oder des Bauchbereichs erkannt werden.This allows z. B. in a simple manner, check the roundness of the mouth 15 , the inside diameter D, the presence and roundness of the support ring 16 , the correct position of the injection point 14 relative to the mouth 15 and the belly area of the bottle 9 for any raised / out-of-round points. A possible ovality of the mouth, the support ring or the abdominal area can be recognized.
Werden durch die Auswertungseinrichtung Hohlkörper 9, 18 als fehlerhaft, d. h. eine gewisse Toleranzgrenze überschreitend erkannt, z. B. weil der Anspritzpunkt 14 sich nicht im Zentrum der kreisrund abgebildeten Mündungsinnenkante 30 bzw. der Tragringaußenkante 31 befindet, so werden diese fehlerhaften Hohlkörper 9, 18 auf ein Signal der Auswertungseinrichtung 3 hin automatisch ausgesondert. Das Maß der zulässigen Exzentrizität des Anspritzpunktes 14 kann der Bildauswertung vorgegeben werden.Are hollow bodies 9 , 18 recognized by the evaluation device as defective, ie exceeding a certain tolerance limit, eg. B. because the injection point 14 is not in the center of the circularly illustrated inner rim 30 or the outer ring 31 of the supporting ring, these defective hollow bodies 9 , 18 are automatically rejected on a signal from the evaluation device 3 . The measure of the permissible eccentricity of the injection point 14 can be predetermined for the image evaluation.
Alternativ ist in Fig. 5 ein Bild eines von unten her durchleuchteten Vorformlings 18 dargestellt.Alternatively, an image of a preform 18 illuminated from below is shown in FIG. 5.
Wie im Bild nach Fig. 4 werden wiederum gleichzeitig der Anspritzpunkt 14, die Mündungsinnenkante 30 und die Tragringaußenkante 31 abgebildet. Wie oben beschrieben, können dadurch wiederum gleichzeitig die Rundheit der Mündung, der Mündungsinnendurchmesser, die Anwesenheit und Rundheit des Tragrings und die korrekte Position des Anspritzpunktes zur Mündung kontrolliert werden.As in the picture according to FIG. 4, the injection point 14 , the inner edge 30 of the mouth and the outer edge 31 of the supporting ring 31 are shown at the same time. As described above, the roundness of the mouth, the inside diameter of the mouth, the presence and roundness of the support ring and the correct position of the injection point to the mouth can be checked at the same time.
Ein Unterschied zum Bild nach Fig. 4 besteht natürlich darin, dass nicht zusätzlich ein Umfangsbereich entsprechend dem Bauchbereich 17 der Flasche 9 abgebildet wird, da bei einem Vorformling 18 der Tragring 16 selbst die größte Ausdehnung zur Seite hin hat und der darunterliegende Teil 19 des Vorformlings 18 somit bei der Abbildung verdeckt ist.A difference from the image according to FIG. 4 is, of course, that an additional peripheral area corresponding to the belly area 17 of the bottle 9 is not shown, since in the case of a preform 18 the support ring 16 itself has the greatest extent to the side and the part 19 of the preform underneath 18 is therefore hidden in the illustration.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren und eine erfindungsgemäße Vorrichtung können somit Vorformlinge und Kunststoffflaschen besonders einfach und effizient auf verschiedene Kriterien hin in einer einzigen Inspektionsstation überprüft werden.By the inventive method and a The device according to the invention can thus be preforms and Plastic bottles in a particularly simple and efficient way different criteria in one Inspection station to be checked.
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