DE2302031C3

DE2302031C3 - Verfahren zur Herstellung eines in einer fotoelektrischen Rißprüfstation auswechselbaren Prüfkopfs und Verwendung des Prüfkopfs

Info

Publication number: DE2302031C3
Application number: DE2302031A
Authority: DE
Inventors: Willy Jona Krenmayr (Schweiz)
Original assignee: Emhart Zurich SA
Current assignee: Emhart Glass SA
Priority date: 1972-01-19
Filing date: 1973-01-16
Publication date: 1975-09-18
Also published as: JPS549898B2; IT987003B; US3783606A; CA982513A; JPS5644370B2; FR2168533B1; CA1008943A; GB1418727A; DE2302031B2; CH548599A; US3848742A; JPS4882855A; DE2302031A1; FR2168533A1; DE2302032A1; IT982475B; DE2302032B2; GB1418728A; AU5122473A; AU473878B2

Description

Glasbehälter und insbesondere Glasflaschen und Gläser für die Nahrungsmittel- oder für die pharmazeutische Industrie werden heute praktisch ausschließlich auf automatischen Glasbearbeitungsanlagen hergestellt Die Leistung solcher Anlagen ist außerordentlich hoch und beträgt z. B. für Behälter mit einem Glasgewicht von 100 g bis 200 Stück pro Minute und für Behälter mit einem Glasgewicht von 900 g bis 65 Stück pro Minute. Um sicherzustellen, daß die Behälter die geforderten äußeren Abmessungen und das erwartete Volumen aufweisen, gegebenenfalls für automatisches

ι geeignet sind und später mit einem vorgegebe-Verschluß, beispielsweise einem Metalldecke), t Kronenverschluß oder einem Stopfen verschloskönnen, ist eine strenge Kontrolle der äu- \ Abmessungen erforderlich. Weiter massen diese r auf an der Mündung und am Boden vorhander geprüft werden, weil solche Risse die Bruchgeerhöfaen und oft ein einwandfreies Verschließen Der Ausdruck »Riß« wird hier für die Suedenen Arten von Blasen, Rissen. Spalte, Ker-Zacken, Ritzen und andere Fehler im Glas ver-, die durch die Ablenkung eines Lichtbündels erst werden können, unabhängig davon, ob sie sich Ϊ jsur Glasoberfläche erstrecken oder nicht

ι sowohl fehlerhafte äußere Abmessungen als auch is ! an der Mündung oder im Boden ungeordnet auf-, können sie nicht durch Stichproben festgestellt , sondern es muß jeder Behälter einzeln geprüft

^ , Zu diesem Zweck enthält jede Anlüge eine der

eigentlichen Herstellmaschine nachgeschaltete, zur Prüfung der Behälter vorgesehene Sortierlinie.

Der Nachweis von in der Mündung oder am Boden der Behälter vorhandenen Rissen ist nur mit optischen Verfahren möglich. Dazu ist eine Rißprüfstation vorgesehen, in der jeder Behälter mindestens einmal um sei- ne vertikale Achse gedreht gleichzeitig mindestens ein Lichtbündel auf den zu prüfenden Bereich gerichtet und das unter einem vorherbestimmten Winkel aus dem Behälter wieder austretende licht beobachtet wird. Dieses Verfahren beruht darauf, daß Risse im Glas optische Grenzschichten bilden, an denen das Licht dessen Einfallswinkel größer als der Grenzwinkel der Totalreflexion ist totalreflektiert wird. Das totalreflektierte Licht wird zum Steuern eines Meßgeräts verwendet das die Annahme oder Rückweisung des Behälters bestimmt.

Das beschriebene Meßverfahren ist in dem USA-Patent 3 533 704 und ein ähnliches Meßverfahren in dem USA-Patent 3 639 067 beschrieben.

Die überwiegende Mehrzahl der Risse wird durch Spannungen beim Kühlen des Glases verursacht und verlauft von der äußeren Glasoberfläche vorzugsweise in «dialer Richtung nach innea Durch Tempern können zwar die Spannungen im Glas vermindert, aber nicht alle Risse vermieden werden. Um praktisch alle vorkommenden Risse, unabhängig von ihrer Lage und Richtung, aufzufinden, werden mehrere Lichtquellen und mehrere Lichtdetektoren in einer Rißprüfstation verwendet Da das totalreflektierte Lichtbündel um so breiter, d. h. die Intensität des totalreflektierten Bündels um so größer ist je näher der Einfallswinkel beim Grenzwinkel der Totalreflexion liegt sind Lichtbündel und Detektor vorzugsweise so ausgerichtet daß der Winkel des einfallenden Lichts in der Nähe dieses Grenzwinkels liegt. Weiter müssen zum Erkennen des totalreflektierten Lichts das auftreffende Lichtbündel und die Empfangsrichtung des Detektors in einer Ebene und senkrecht zu der vom Riss bestimmten Ebene liegen.

Die vorstehenden Erläuterungen betreffen insbesondere das Meßverfahren nach dem bereits erwähnten USA-Patent 3 533 407. Wie ebenfalls bereits erwähnt sind aber auch andere Möglichkeiten der Ausrichtung von Lichtquellen und -Detektoren zur Prüfung von Behältern mit verschiedenen Formen vorgeschlagen wor- den. Das genannte USA-Patent 3 639067 beschreibt eine solche andere Möglichkeit um Glaswa>-en mit optischen Einrichtungen zu prüfen.

Bei den bisher bekannten Rißprüfstationen, wie sie beispielsweise in den USA-Patentschrifien 2 902 151, 3 101 848 und 3 249 224 beschrieben sind, sind gewöhnlich mehrere senkrechte Säulen vorgesehen, die durch waagerechte Schienen miteinander verbunden sind. An diesen Säulen oder Schienen sind die optischen Prüfgeräte mit Hilfe von Stangen und Gelenkverbindungen befestigt Diese Halterung ist mechanisch ausreichend stabil, erfordert aber wegen der langsamen Änderung der Einstellung infolge der Vibrationen eine periodische Kontrolle und Nacheinstellung. Besonders nachteilig ist daß jede neue Einstellung oder Nacheinstellung durch qualifiziertes Personal ausgeführt werden muß und daß für eine Neueinstellung der Prüfgeräte bei der Umstellung der Anlage von einem Gefäßtyp auf einen anderen bis zu 10 Arbeitsstunden aufgewendet werden müssen, während für die Umstellung der Herstellanlage im allgemeinen nur etwa 1 Stunde erforderlich ist Das bedeutet daß die für die Umstellung einer Anlage zur Herstellung von GlasbehSltern anderer Größe oder anderer Form erforderliche Zeit hauptsächlich von der Zeit bestimmt wird, die zur Umstellung der Prüfeinrichtungen und insbesondere der Rißprüfstation erforderlich ist.

Es sind darum schon Haltestangen und Gelenkklammern zum Befestigen der Prüfgeräte bekannt die Maßstäbe bzw. eingravierte Kreisteilungen aufweisen, um eine einmal erprobte Einstellung leicht wiederholen zu können. Eine solche Anordnung ist beispielsweise in dem USA-Patent 3 085 160 beschrieben. Die Praxis hat aber gezeigt, daß damit nur die Grobeinstellung erleichtert wird, die nachträgliche, arbeitsintensive und zeitraubende Feineinstellung aber nicht vermieden werden kann. Außerdem sind sowohl die mit Maßstäben versehenen Halterungen ah auch die gravierten Gelenkklammern relativ teuer.

Moderne, vorzugsweise automatisch arbeitende Anlagen werden vorwiegend zur Herstellung von Glasbehältern mit genormten Formen und Abmessungen verwendet, und die Anzahl der auf einer Anlage hergestellten Typen ist begrenzt. Daraus ergibt sich die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, ein Verfahren zur Herstellung eines in einer fotoelektrischen Rißprüfstation auswechselbaren Prüfkopfs zu finden, der einem oder mehreren bestimmten Behältertypen zugeordnet werden kann und rasch sowie reproduzierbar in eine bestimmte Stellung zur Prüfachse einsetzbar sein soll und dessen Halterung mechanisch sehr stabil sein soll, weil die Maschinen starken und kontinuierlichen Vibrationen ausgesetzt sind und weil wegen der hohen Fördergeschwindigkeit auch gelegentlich ein Behälter aus der Fördereinrichtung springt und gegen die Halterung oder eines der optischen Prüfgeräte geschleudert wird. Außerdem soll die Verwendung eines derart hergestellten Prüfkopfs in einer fotoelektrischen Rißprüf station angegeben werden.

Die vorliegende Erfindung betrifft darum ein Verfahren zur HersteUung eines in einer fotoelektrischen Rißprüfstation auswechselbaren Prüfkopfs, das dadurch gekennzeichnet ist, daß

a) eine Gitterplatte, die eine Vielzahl von Ausnehmungen aufweist, an einer Trageinrichtung befestigt wird, die über einer horizontalen Grundfläche der Rißprüfstation oder eines zur Simulierung der Rißprüf station aufgestellten Werktisches angeordnet ist, daß

b) ein Glasbehälter unter dieser Gitterplatte derart angeordnet wird, daß die Symmetrieachse des Be-

hälters mit einer vertikalen Referenzachse in der Gitterplatte übereinstimmt, daß

c) verschiedene Lichtgeber und Lichtempfänger zur während der Prüfung gewünschten Einstellung des Strahfcmgangs an den unteren Enden von Hilfshaltestäben befestigt werden, welche verschiedene Länge aufweisen und deren obere Enden in den Ausnehmungen der Gitterplatte an ausgewählten Orten und in einer vorgegebenen Orientierung gegenüber der Gitterplatte befestigt werden, daß

d) die Gitterplatte von ihrer Trageinrichtung abgenommen wird und die Hilfshaltestäbe durch das Befestigen von Führungsstäben derart verlängert werden, daß alle verlängerten Hilfshaltestäbe eine konstante Länge aufweisen und die zur Verlängerung verwendeten Führungsstäbe ein »Negativ« oder einen Stempel des im Arbeitsgang c) aufgebauten Werkstücks bilden, daß

e) die Gitterplatte mit den Hilfshaltestäben wieder von den Führungsstäben getrennt wird, an deren freien Enden für die eigentliche Prüfung benutzten Haltestäbe aufgesetzt werden, deren Länge so gewählt wird, daß jeder Haltestab mit dem zugeordneten Führungsstab die gleiche konstante Länge aufweist daß

0 die so gewonnene Anordnung in eine solche Lage gebracht wird, daß die freien Enden der Haltestäbe von oben her in eine nach oben offene Gußform hineinragen und daß

g) die Gußform mit einer Gußmasse ausgegossen wird und daß nach dem Verfestigen der Gußmasse die Haltestäbe von den Führungsstäben getrennt werden.

Mit dem auswechselbaren Prüfkopf kann bei der Umstellung einer Anlage von einem Behältertyp auf einen anderen die Rißprüfstation innert weniger Minuten und gewöhnlich sogar rascher als die anderen Teile der Anlage umgestellt werden, und diese Umstellung kann von Hilfskräften ausgeführt werden. Dadurch kann nicht nur die teure Arbeitszeit von qualifiziertem Personal eingespart, sondern es können auch die Kosten für die Nachkontrolle der während der Umstellung der Prüfstation von der Anlage hergestellten, nicht geprüften Behälter eingespart werden. Die reproduzierbare Einstellung der einzelnen Prüfgeräte an dem auswechselbaren Prüfkopf ermöglicht auch, die Qualität der Prüfung zu verbessern, und schließlich können durch die unverstellbare Halterung der Prüfeinrichtungen aacfa bei starken Erschütterungen der Anlage and langer Betriebsdauer m gangen gewährleistet werde

Die Verwendung des Prüffcopfs nach Anspruch 1 bis 3 in «»er fotodektriscben RiBprofstation gemäß dem Oberbegriff ties Anspruchs 4 iss dadurch gekennzeichnet, daß der auswechselbare Prüfkopf mittels Tragbolzen an einer darüber befmdSchen Trägerplatte befestigt wird, die auf eine Klountctuiicuuing atrfgeschradbt ist, welche an sich al erstreckenden, en der Trageuu Haltung tuuMceuer Befestigten Auslegern verschiebbar and mit ids enter Marke redierbar aag wird

Die so8 mm nät HnTe der Rguren an einem Ausnlhnragsbeispid erlisten werden.

F i g. I zögt a and m persptir Ansicht eine RMIprfifstation, bei der zur vereinfachten Darstellung der Pröfkopf weggelassen ist;

F i g. 2 «igt eine Seitenansicht des irn Teils der in F i g. I dargesteuten Rißprüfstation;

• gleichbleibende Prufbedin- F i g. 3 zeigt eine Draufsicht auf die zur Rissprüfstation gehörende Einrichtung zur Durchlaufförderung;

Fig.4 zeigt das Blockschema der elektrischen Einrichtung zur Steuerung der'Bewegungsabläufe der ver-

S schiedenen Teile der Einrichtung zur Durchlaufförderuiig;

Fig. 5,6 und 7 zeigen verschiedene Teiie und deren Anordnung zueinander bei der Herstellung eines auswechselbaren Prüfkopfs.

ίο In F i g. 1 ist das Plattenband 10 einer Fördereinrichtung gezeigt, die zu prüfende Glasbehälter zu den Prüfstationen einer Sortierlinie führt. Die neben dem Plattenband aufgestellte Rißpriifstation enthält einen Chassisrahmen, an dem die Einrichtung zur Durchlaufförde- rung, der Prüfkopf und die elektronische Meß- und Auswerteeinrichtung angeordnet sind.

Der Chassisrahmen besteht aus zwei senkrecht angeordneten, im Querschnitt U-förmigen Trägern U, 12, die mittels einer oberen und einer unteren Verbin dungsschiene 13 bzw. 14 miteinander verschweißt sind. Um die Standfestigkeit des Chassisrahmens zu erhöhen, ist das entere Ende jedes Trägers mit einer horizontalen Bodenplatte 16, 17 verbunden. Die beiden Schenkel der U-förmigen Träger It, 12 erstrecken sich in Richtung zum Plattenband 10. In jedem der beiden zur Fördereinrichtung offenen Träger ist eine senkrecht stehende Gewindespindel 18 vorgesehen, an denen zur Durchlauffördereinrichtung gehörende Getriebekasten 19 bzw. 21 angeordnet sind. Diese Spindeln sind durch die obere Verbindungsschiene 13 geführt und mit Schraubenköpfen 22, 23 versehen. Jeder der beiden gegenüberliegenden Schenkel 24, 26 der U-förmigen Träger weist Bohrungen 27 auf, die zwei senkrecht verlaufende Bohrungsreihen bilden, welche zum Befestigen von Auslegern :», 29 in verschiedener Höhe vorgesehen sind. Weiter ist an den beiden gegenüberliegenden Schenkeln noch ein Rahmen 31 angeschweißt. Die Ausleger 28 29 und der Rahmen 31 dienen als Träger für den noch zu beschreibenden Prüf- kopf bzw. für die ebenfalls noch zu beschreibende hintere Maschineneinheit Zwischen den beiden oberer Enden der beiden gegenüberliegenden Schenkel 24. 26 der Träger ist unter oder über der Verbindungsschiene 13 noch ein Gehäuse 30 befestigt in dem die mit dem Prüfkopf zusammenwirkenden elektrischen und elektronischen MeB- und Prüfeinrichtungen eingebaut sind. Ober jedem der Getriebekästen 19, 21 ist ein in dei Figur nicht sichtbarer Antriebsmotor mit zugehörigei SchahemncbtnBg angeordnet and durch eine Haube 3i bzw. 33 abgedeckt. Aa dem auf der Einlaufseite befind neben Getriebekasten 21 ist ein Zuteilerann 36 befe sagt Dieser ragt in Rkfeiamg auf das Plattenband H vor und tragt em am Roflea geführtes EhrfaufreibbaiK 37. An dieses schließt ein Zentralband 38 an, das an

SS RoRea geratet ist, die unter den Getriebekasten 21 mc 19 t sind. Dieses Zentralreibband weist einet rtisch verlaufenden aktiven Bahnten aul der sich zwischen der emhrafseitigen Umtenkrofle 3& des Getriebekastens 21 und der auslairfseitigen RoH<

«o 386 des Getriebekastens 1'» erstreckt

Weiter ist ce dem Einlauf- und dem Zentral reoband 37 bzw. 38 ein doppeltes Obergabeband 3! und anscbneBend aa das Zentralrefcband ein erste doppeltes and 4i vorgesehen. Das Zentral

6s reibband ßuft an zwei DnickroUen 42.43 vorbei die ai Kniehebeln 44 bzw. 46 angeordnet sind, welche in hon zoMaler Richtung und un. dhängig voneinander ver im ' «enden noch beschriebei

werden wird.

Es versteht sich, daß die einzelnen Reibbänder nicht nur über die in der Fi g. 1 sichtbaren Rollen geführt sind, sondern weitere zum Umlenken, Spannen und Antreiben der Bänder vorgesehene Rollen verwendet werden, ^üm kontinuierliclien Antrieb des Zentralreibbands 38, das um mehrere am Rahmen der Prüfstation befestigte Roijen geführt ist, ist ein Motor Mi vorgesehen. Ein weiterer Motor Λ* treibt das Einlauf reibband 37 und das Übergabeband 38 an. Das doppelte Bremsreibband 41 am Austrittsende der Hauptbahn wird ebenfalls vom Motor Mi angetrieben, aber in entgegengesetzter Richtung zu den Bändern 37, 39 und 38. Wie aus der F i g. 3 gut zu erkennen ist, sind die an den Kniehebeln 44, 46 befestigten und mit diesen verschwenkbaren Druckrollen 42 bzw. 43 vorgesehen, einen Teil des Zentralreibbands 38 an einen Teil des in der Prüfstation befindlichen Behälters anzulegen. Der ausgangsseitige Kniehebel 44 wird durch Federdruck in seiner aktiven Stellung, in der die Druckrolle 42 das Reibband 38 an den Behälter andrückt, gehalten. Der einlaufseitige Kniehebel 46 wird durch Federdruck in seiner passiven Stellung gehalten, in der die Druckrolle 43 das Reibband 38 freigibt, und es ist ein Solenoid 200 vorgesehen, um den Kniehebel in seine aktive Stellung zu verschwenken.

Auf dem Rahmen 31 und praktisch in der Höhe der Reibbänder ist auch die hintere Maschineneinheit angeordnet Ihre Höhe und Seitenlage kann zur Anpassung an Behälter mit unterschiedlichen Formen und Abmessungen gegenüber dem bereits beschriebenen Maschinenteil verändert werden. Diese enthält auf der Einlaufseite und dem Zuteilerarm 36 gegenüberliegend eine Einlaufkufe 47 und eine Bodenplatte 48 sowie im Bereich des Zentralreibbands eine zweiteilige Zentralkufe 49 und eine mehrteilige Zentralbodenplatte 51 und auf der Auslaufseite und dem Bremsreibband 41 gegenüberliegend ein zweites Bremsreibband 52. An die Zentralbodenplatte 51 schließt auf der Einlaufseite ein zweiteiliges, von einem nicht gezeigten Motor angetriebenes Rückführband 53, 54 an, über dessen beide Teile eine Leitschiene 56 ragt Rückführband und Leitschiene sind vorgesehen, um die geprüften Behälter auf das Plattenband 10 der Fördereinrichtung zurückzuführen. Zwischen den beiden Teilen der Zentralkufe 49 ist eine Führungs- oder Zentralrolle 57 angeordnet Diese Rolle ist vorzugsweise federnd gelagert und mit einer Antriebs- und Bremseinrichtung 58 verbundea Die ZentralroHe 57 steht teilweise Ober die Zentralkufe 49 in die Durchlaufbahn der Behalter vor. Dieser vorste- so hende Teil der Rolle wirkt mit den Druckroüen 42,43 zusammen and bestimmt mit diesen die Prüfstation. Der Antrieb der Brems- »ad Beschleunigungseinrichtung 58 Kr die Zentralrone 57 wird von einer elektrischen Einrichtung gesteuert, was später im Znsammen- hang mit der F i g.4 noch naher beschrieben wird. Die beiden Teile der Zentralkufe, die Führungsrolle und das zweite Bremsreibband smd teilweise durch ein Schutzblech 59 abgedeckt

Figur 2 zeigt eine Seitenansicht des mittleren TeHs der Rtßprüfstation, gesehen aus der Richtung des Pfeils 61 in Fig. 1, wobei der Obersicht wegen die Teile der hinteren Maschineneinheit weggelassen smd. Auf der Zentratbodenplatte 51 steht ein Behälter 64, der von den anliegenden Druckronen 42 und 43 und der nicht gezeigten Führungsrolle gehalten wird, so daß seme senkrechte Achse praktisch in der durch den Aufbau der Prüfstation definierten Prüfachse 6« liegt Der Behälter wird durch das etwa_: in der Höhe des Behälterschwerpunkts angreifende Reibband 38 um die Prüfachse gedreht. Wie in Fi g. 2 deutlich zu sehen is^ sind die Hebel 44,46, die die Druckröllen 42 bzw. 43 tragen, an Achsstummeln 67 bzw, 68 befestigt, die aus den getriebekasten 19 bzw. 21 herausragen. Zur Führung xles Behälters ist weiter eine im Bereich des Behälterhalses angreifende Führungseinrichtung vorgesehen. Diese Führungseinrichtung enthält drei Rollen 69_f 71i und 72, von denen die beiden Rollen 69 und 72 an verschwenkbaren Hebeln 73 bzw. 74 angeordnet sind. Die Hebel sind an Achsstummeln befestigt die aus den Getriebekästen 19 und 21 nach oben herausragen und von denen der Achsstummel 76 für den Hebel 73 oberhalb des Getriebekastens 19 in F i g. 1 zu sehen ist Die dritte Rolle 71 ist an einem Zwischenstück 77 befestigt das in radialer Richtung zur Prüfachse, d. h. senkrecht zur Figurenebene, verschiebbar an einem Haltestab 78 befestigt ist

An jedem der beiden Ausleger 28, 29 ist mindestens eine zweiteilige Klemmeinrichtung 79 bzw. 81 angeordnet, die beispielsweise durch (nicht gezeigte) Schrauben fest an den Auslegern angeklemmt werden können. Der eine Ausleger 29 ist mit einem Maßstab 82 versehen und der zugeordnete Teil der Klemme 81 weist einen Zeiger 83 auf, so daß die Klemme durch Verschieben in der Längsrichtung des Auslegers, d. h. senkrecht zur Figurenebene, wiederholt an einem vorgegebenen Ort festgeklemmt werden kann. Am oberen Teil der Klemme ist eine Trägerplatte 84 aufgeschraubt wobei der Abstand zwischen Klemme und Platte mit Hilfe einer auswechselbaren Zwischenhülse 85 bzw. 86 einstellbar ist Die Trägerplatte weist in einer vorgegebenen Orientierung zur Prüfachse 66 mindestens zwei, vorzugsweise aber eine Vielzahl von symmetrisch angeordneten Bohrungen auf. Unterhalb der Trägerplatte befindet sich ein aus einem Kunstharz gegossener Halteblock 87, in den Tragbolzen 88,89 eingegossen sind. Die Tragbolzen sind mit einem Gewinde versehen und durch Bohrungen in der Halteplatte geführt um Halteblock und Halteplatte fest miteinander zu verbinden. Im Halteblock sind weiter eine Mehrzahl von Haltestäben eingegossen. Der bereits erwähnte Haltestab 78 trägt die dritte Rolle 71 der Führungseinrichtung. Die beiden anderen gezeigten Haltestäbe 91, 92 sind zum Halten eines Lichtgebers 93 und eines Lichtempfängers 94 vorgesehen. Zusammenwirkende Lichtgeber und Lichtempfänger werden im folgenden auch als optische Prüfeinrichtung bezeichnet Bei der gezeigten Ausführungsform sind Lichtgeber und -empfänger nicht direkt am Haltestab befestigt. Um am gleichen Haltestat wahlweise einen Lichtgeber und -empfänger in unterschiedlichen Entfernungen und mit unterschiedlicher Winkellagen befestigen zu können, ist am freien End« jedes Haltestabs ein Träger 96 angeschraubt, auf des sen abgeschrägtem Ende eine Befestigungsplatte 97 an geordnet ist Die Haltestäbe 91.92 und die austausch]» ren Träger weisen zusammenwirkende Nut und Fede 98 auf. so daß die Richtung der Träger «1 der waage rechten Ebene, d. h. senkrecht zur Figurenebene, genai definiert ist Lichtgeber und-empfSnger and jeden Fachmann bekannte optische Systeme. Bei der gezeig ten Ausführungsform erhält der Lichtgeber sein LkIi von einer entfernt angeordneten lichtqueSe aber ei Glasfaserbündel 99 und aod) der Lichtempfänger a mit einem Glasfaserbündel 101 verbunden, um auftrd fendes Licht an ein lichtempfindliches Bauelemer weiterzuleiten.

cnatiannr

Beim Betrieb der beschriebenen Rißprüfstation werden die auf dem Plattenband 10 der Fördereinrichtung in der Richtung des Pfeils 102 (F i g. 1) geförderten Behälter von der Einlaufkufe 47 gegen das Reibband 37 abgelenkt. Der Abstand zwischen der Einlaüfkufe und dem gegenüberliegenden Reibband entspricht' prak* tisch dein Durchmesser der zu prüfenden Behälter, so daß diese nacheinander vom Reibband erfaßt und auf der Bodenplattei 48 stehend an der Einlaüfkufe 47 abgerollt werden. Das Reibband wird mit einer Geschwindigkeit angetrieben, derzufolge die Behälter mit einer etwas geringeren Geschwindigkeit als auf dem Plattenband 10 über die Bodenplatte 51 verschoben bzw. an der Kufe 49 abgerollt werden. Das Übergabeband 39 hat praktisch die gleiche Geschwindigkeit wie das Einlaufreibband 37, weshalb die Behälter mit konstanter Geschwindigkeit und in dichter Folge bis zur Zentralbodenplatte Sl abgerollt werden. Das Zentra!reibband 38 hat eine größere Geschwindigkeit als das Einlaufreibband, weshalb die Behälter am ersten Teil der Zentralkufe 49 rascher als an der Einlaufkufe 47 abgerollt Und dadurch voneinander beabstandet werden. Vor dem Einlauf eines Behälters in die Prüfstellung wird die Druckrolle 43 am Hebel 46 aus der Bahn des Behälters in Richtung auf den Chassisrahmen verschwenkt, so daß der Behälter gegen die Druckrolle 42 läuft.

Wie in den F i g. 3 und 4 gezeigt ist, sind mehrere Schalter Si, S2, Si längs der Bahn der Behälter und im Bereich der Bodenplatte 51 angeordnet. Beim Schließen des Schalters Si durch einen vorbeigeförderten Behälter wird ein Verzögerungskreis 205 erregt und ein Zähler 204 getriggert. Der Zähler 204 ist für Zeitimpulse vorgesehen, die in Übereinstimmung mit der Umlaufgeschwindigkeit des Zentralbands 38 von einem Impulsgenerator 206 erzeugt werden. Sobald der nächste Schalter S? von einem vorbeitransportierten Behälter geschlossen wird.gibt der Zähler 204 ein Steuersignal an den Erregerkreis des Solenoiden 200, worauf der einlaufseitige Kniehebel 46 und die daran befestigte Druckrolle 43 in die oben definierte aktive Position verschwenkt werden und der Behälter in der Prüfstation eingefangen ist. Der Schalter S2 ist auch mit der Antriebseinrichtung für die Brems- und Beschleunigungseinrichtung 58 verbunden und bewirkt, daß beim Schließen des Schalters S2 die Umfangsgeschwindigkeit der Zentralrolle 57 auf etwa 80% der Umfangsgeschwindigkeit des zu prüfenden Behälters erhöht wird. Der Antr eb wird unwirksam, sobald die Umfangsgeschwindigkeit des Behälters größer als die der Zentralrolle ist.

Ein mit dem einlaufseitigen Kniehebel 46 verbundener Positionsgeber 201 gibt an den Umdrehungszähler 210 einen Startimpuls. An diesen Umdrehungszähler werden außerdem Zettimpulse vom Impulsgenerator 206 geleitet Nach dem Abzählen einer vorgegebenen Anzahl Zeitimpulse, die mindestens einer vollständigen Umdrehung des Behälters in der Prüfstation entspricht werden vom Umdrehungszähler 210 Signale erzeugt and zur Brems- und Beschleunigungseinrichtung 58 und an den Steuerkreis für den auslaufseitigen Kniehebel 44 geleitet. Diese Signale bewirken, daß die Drehung der Zentralrolle gebremst und die Druckrolle 42 aus der Bahn des Behälters ausgeschwenkt wird, so daß der Behälter an der Zentralrolle abrollen und aus der Priifsta tion herausrollen kann.

Wie bereits oben beschrieben, wird während des Einlaufs eines Behälters in die Prüfstellung die Zentralrollc 57 angetrieben, wobei die Drehrichtung der Richtung des gegenüber vorbeilaufenden Zentralreibbands 38 entgegengesetzt ist Die Umfangsgeschwindigkeit der Zentralrolle entspricht etwa 80% der Umlaufgeschwindigkeit des Zentralreibbands. Sobald der am ersten Teil der Zentralkufe 49 abrollende Behälter dte gegenäufig drehende Zentralrolle 57 berührt, wird seine Bewegung in der Förderrichtung — die Translation — abgebremst Um das Zurückspringen des Behälters zu yefhinderni wird die Einlaufdruckrolle 43 in die in F ig;3 gezeigte Arbeitsstellung zurückgeschwenkt so daß der Behälter zwischen den Druckrollen 42,43 und der Zentralrolle 57 geführt ist und am Ort dreht

Es versteht sich, daß die am Behälterhals angreifenden Rollen 69 und 72 in der gleichen Richtung und syn- chron mit den Druckrollen 42,43 verschwenkt werden. Während des Drehens in der Prüfstellung werden die auf Risse zu prüfenden Bereiche des Behälters, insbesondere die Mündung und der Halsansatz, von mehreren Lichtgebern 93 beleuchtet. Wenn ein Lichtbündel 103 auf einen Glasriß 104 trifft wird es reflektiert und das reflektierte Lichtbündel trifft dann auf einen Lichtempfänger 94. Um Störsignale nach Möglichkeit auszuschließen, weisen Lichtgeber und -empfänger ein optisches Linsensystem auf, demzufolge das austretende

Lichtbündel einen kleinen Durchmesser hat und nur Lichtbündel aus einer genau definierten Richtung vom Empfänger empfangen und weitergeleitet werden. Weil auf diese Weise jeder Lichtgeber und -empfänger nur einen begrenzten Bereich des Behälters prüfen kann, müssen eine Vielzahl Lichtgeber und -empfänger verwendet werden. Eine praktisch erprobte Ausführungsform weist bis zu achtzehn Lichtgeber und bis zu zwanzig Lichtempfänger auf. Damit die vielen Lichtgeber und -empfänger in dem verfügbaren Raum unterge-

bracht werden können — sie dürfen beispielsweise den Durchlauf der Behälter nicht behindern - sind die Lichtquellen und die Multiplier in einem von der Prüfstellung entfernt angeordneten elektronischen Steuerkasten 106 eingebaut. Die Lichtleitung vom Steuerka

sten zum Lichtgeber und vom Lichtempfänger zum Steuerkasten erfolgt wie bereits beschrieben durch Lichtleiter 99.101. Ob-vohl in F i g. 2 nur eine optische Prüfeinrichtung und ein zugeordneter Steuerkasten gezeigt sind, versteht sich, daß entsprechend den obigen

Ausführungen in der Praxis nicht nur mehrere Prüfeinrichtungen, sondern auch mehrere Steuerkästen ver wendet werden.

Jedes von einem Riß reflektierte Lichtbündel löst ein Steuersignal aus, das einen Auswurfmechanismus 212

so steuert der den fehlerhaften Behälter auswirft nachdem dieser die PrüfsteHung veriassen hat Wie in F i g. 3 gezeigt ist, ist der Auswurfmechanismus vorzugsweise als Druckluftdüse ausgebildet mit deren Hilfe fehlerhafte Behälter vom ersten der beiden Rückführbänder 53 weggeblasen werden. Die oben beschriebene PrM einrichtung erzeugt ein Auswurf signal, das an ein dreistufiges Register 214 geleitet wird, welches die Betätigung des Auswurfmechanismus so lange verzögert bis der fehlerhafte Behälter die zum Auswerfen vorgesehe-

ne Position erreicht In der ersten Stufe dieses Registers wird überprüft ob der Behälter alle Prüfungen durchlaufen hat und in der zweiten Stufe wird überprüft, ob der Behälter die Prüfstation verfassen und in der Zwischenzeit das Ende des Zentralreibbands 38 passiert hat. Die dritte Stufe wirkt mit einem Zähler 218 zusammen, der durch das Ausgangssignal des gleichen Zählers 216 angestoßen wird, der auch mit der zweiten Stufe des Registers

Zähler 218 zählt Zeitimpulse, die von einem Impulsgeber 220 in Übereinstimmung mit der Transportgeschwindigkeit des Rückführbands 51 erzeugt werden. Nur wenn die Bedingungen aller drei Stufen des Registers 214 erfüllt sind, wird der Auswurfmechanismus 212 erregt und der fehlerhafte Behälter vom Rückführband 53 geblasen.

Sobald der Behälter in der Prüfstellung mindestens einmal um seine Achse gedreht wurde, wird die am Hebel 44 angeordnete Auslaufdruckrolle 42 aus ,der Be_r hälterbahn in Richtung auf den Chassisrahmen verschwenkt und gleichzeitig die Zentralrolle 57 abgebremst. Sobald die Umfangsgeschwindigkeit der Zentralrolle geringer als die Umlaufgeschwindigkeit des Zentralreibbands 38 ist, läuft der Behälter an der Rolle ab, bewegt sich aus der Prüfslellung heraus, um an dem auf der Auslaufseite befindlichen Teil der Zentralkufe 49 weiterzurollen. Am Ende der Zentralkufe und der Zentralbodenplatte wird der Behälter von den beiden gegenläufigen Bremsreibbändern 51, 52 erfaßt, welche die Drehung des Behälters abbremsen und am Ende der Durchlauffördereinrichtung einen nicht drehenden Behälter auf das Rückführband 53 schieben.

Wie bereits beschrieben, wird das Verschwenken der Druckrollen 42 und 43 durch die in der Einlaufbahn und in der Auslaufbahn angeordneten, vom vorbeilaufenden Behälter betätigten Schalter Si und Si bzw. 53 gesteuert. Die elektrisch bewirkte Beschleunigung und Bremsung der Zentralrolle erfolgt in Abhängigkeit von der Druckrollenverschwenkung.

Mit einer praktisch erprobten Ausführungsform der neuen Rißprüfstation können pro Minute 250 Behälter, von denen jeder einen Durchmesser von 70 mm und ein Gewicht von etwa 250 g aufweist, geprüft werden, wobei die Verweilzeit der Behälter in der Prüfstelliing. d. h. die Prüfzeit, nur 0.1 see beträgt. Zum Anpassen der Rißprüf station an Behälter mit unterschiedlichen Abmessungen können, wie bereits beschrieben, die Getriebekasten mit den daran befestigten Druckrollen und den Rollen der Führungseinrichtung sowie den Reibbändern in senkrechter und in waagerechter Richtung verschoben werden.

Die Herstellung und Einstellung des in F i g. 2 gezeigten auswechselbaren Prüfkopfs soll nun mit Hilfe der F i g. 5, 6 und 7 beschrieben werden. Dazu wird zuerst eine Hilfshaltepiatte 84a, die der Halteplatte 84 entspricht, in der Prüfvorrichtung oder einem Simulator befestigt. Die Hilfshalteplatte weist eine Vielzahl von Bohrungen 88a auf, die vorzugsweise in Reihen und Spalten angeordnet sind. Jeder Bohrung ist eine als Nut 98a ausgebildete Aussparung zugeordnet. In die Bohrungen können Hilfshaltestäbe 92a eingesetzt werden Die Anzahl der verwendeten Hilfshaltestäbe entspricht der Anzahl der zu verwendenden optischen Geräte. Jeder Hilfshaltestab weist an dem zum Einsetzen in eine Bohrung vorgesehenen Ende eine Feder 986 auf. die in die entsprechende Nut 98a eingeführt wird, um eine axiale Drehung des Hilfshaliestabs zu verhindern. Die verfügbaren Hilfshaltestäbe weisen unter schiedliche Langen auf, um die optischen Geräte in unterschiedlichem Abstand von der Bodenplatte 51 (F i g. 2. i) bzw. von dem zu prüfenden Behälter zu befestigen. Am unteren, freien Ende jedes Hilfshaltestabs ist ein Träger 96 befestigt, der eine seitlich versetzte, abgeschrägte Endfläche 95 aufweist. Um Lichtgeber und -empfanger in unterschiedlichen Abständen und mit unterschiedlicher Neigung gegenüber <*en zu prü fenden Behältern zu befestigen, können Träger mit unterschiedlicher Länge und unter verschiedenen;··.:Winkeln abgeschrägten Endflächen verwendet werden. Weiter weisen auch die unteren, freien Enden der* Hilishaltestäbe 98c eine Nut und die anliegenden Flächen der Träger eine dazr passende FedeiF auf, wie das.be:- sönders in Fi g. 5 gezeigt ist. Um die optischen Geräte unterschiedlich zu orientieren, sind Träger mit, unterschiedlicher Anordnung der Feder vorgesehen, t Wenn die Lichtgeber und -empfänger mit Hilfe eines in der

ίο Prüfstellung angeordneten Behälters optimal justiert sind, wird eine Liste erstellt, in der die verwendeten Träger und ihre Zuordnung zu den Hilfshaltestäben vermerkt ist. Danach werden die Träger wieder von den Hilfshaltestäben abgenommen und die Hilfshalteplatte 84a mit den Hilfshaltestäben 92a in die in F i g. 6 gezeigte Montageeinrichtung eingesetzt. Letztere weist eine weitere Hilfshalteplatte 846 auf, die die gleiche Anordnung von Bohrungen wie die Hilfshalteplatte 84a enthält, so daß Führungsstäbe 926 genau in der Verlängerung der Hilfshaltestäbe 92a befestigt werden können Zur genauen Ausrichtung der Führungsstäbe mit den Hilfshaltestäben wird jeder Führungsstab 926 mit Hilfe einer Verbindungsmuffe 93a mit dem freien Ende des zugeordneten Hilfshaltestabs 92a verbunden.

Jede Verbindungsmuffe weist eine Feder auf, die in die entsprechende Nut 98c am Ende des Hilfshaltestabs eingeführt wird. Auf diese Weise bildet die weitere Hilfshalteplatte 846 mit ihren Führungsstäben 92b ein »Negativ« oder eine Schablone der (in F1 g. b oberen) Hilfshalteplatte 84a mit den Hilfshaltestäben 92a.

Anschließend werden die Hilfshalteplatte 84a mit den Hilfshaltestäben 92a und die weitere Hilfshaheplatte Mb mit den Führungsstäben 926 durch Lösen der Verbindungsmuffen 93a voneinander getrennt. Auf die freien Enden der Führungsstäbe werden dann die eigentlichen Haltestäbe 92 aufgesetzt. Dabei werden die Längen der Haltestäbe so gewählt, daß jeder Haltestab mit dem zugeordneten Führungsstab die in F i g. 6 gezeigte, für alle Stabkombinationen gleiche Länge I.

aufweist, und jeder Haltestab wird derart auf den zugeordneten Führungsstab aufgesetzt, daß seine Nut über die Feder des Führungsstabs geschoben ist, wie[ das in F i g. 7 gezeigt ist. Wenn aile Haltestäbe auf des Führungsstäben befestigt sind, wird die gesamte An Ordnung gegenüber der in F i g. 7 gezeigten Lage u 180^r gedreht, so daß die Enden der Haltestäbe 92 vo oben her in eine nach oben offene Gußiorm hineinra gen. Die Gußform wird dann mit einer Form- oder Ver gußmasse, vorzugsweise einem Epoxyharz, ausgegos sen. Nach dem Verfestigen oder Erstarren der Verguß, masse und dem Lösen der Haltestabe von den Füh rungsstäben kann der auf die beschriebene Art stellte Prüfkopf in die Rißprüfstation eingesetzt den.

Es ist nun möglich, entsprechend dem in F i g. 2 zeigten und vorgängig beschriebenen Beispiel aus Halteblock und Haltestäben bestehenden Prüfk< an dem in Übereinstimmung mit der oben genannt Liste die Halter für die Prüfgeräte befestigt zum Prüfen von Behaltern mit unterschiedlichen Ai messungen oder Formen zu verwenden. Es ist auch möglich, die Häher dauerhaft mit den Hai zu verbinden und fur jeden Behältertyp einen Prüfkopf zu verwenden. Es ist auch nicht nötig, die <

6s tischen Prüfeinrichtungen in der oben Art zu befestigen, sondern Lichtgeber und -etnpfä können beispielsweise auch in emer Bohrung sein, die durch das untere Ende des Haltesud»

ist Die 2wm Gießen des Haltefolocks verwendete GaßfoFm katoiiinehrlacn verwendet weiden. ■ Es isfcabefa^inöglieli,d^ gegossenen HalteMock §j der GuBfojsp zu belassen, so daß die Gußform 109 (Fi g^säneiiTea des ftOScopfa büdet Wird der HaJ-teblock nach dem Erstarren der Gußmasse aus der Form gelöst, so müssen dfe Tragbolzen im Block eingegossen sein. Wird die Gußform als Teil des Prüfkopfs verwendet so Minnen die Tragbolzen an der Gußform befestigt sein. Durch die Auswahl der Bohrungen 27 (F i g. 1), in denen die Ausleger 28,29 befestigt sind, und die Höhe der Zwischenhülsen 85,86 kann der PrQfkopf beispielsweise bei der Prüfung von Behältern, die sich nur in ihrer HShe unterscheiden, in jeder erforderlichen Höhe über der Zentralbodenplatte 51 befestigt werden.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

L Verfahren zur Herstellung eines in einer fotoißlektriscben Rißprüfstation auswechselbaren Prüf- kopfs, dadurch gekennzeichnet, daß ^A a) eine Gitterplatte (84a), die eine Vielzahl von Ausnehmungen (88a) aufweist, an einer Trageinrichtung {29a, ftia) befestigt wird, die über siaer horizontalen. Grundfläche (51) der Rißprüfstation oder eines zur Simulierung der Rißprüfstation aufgestellten Werktisches angeordnet ist, daß

b) ein Glasbehälter (64) unter dieser Gitterplatte derart angeordnet wird, daß die Symmetrieachse (66) des Behälters mit jiner vertikalen Referenzachse in der Gitterplatte übereinstimmt, daß

c) verschiedene Lichtgefoer(S3)iind Liehtempfänger (94) zur während der Prüfung gewünschten Einstellung des Strahlengangs an den unteren Enden von Hilfshaltestäben (92a) befestigt werden, welche verschiedene Länge aufweisen und deren obere Enden in den Ausnehmungen der Gitterplatte an ausgewählten Orten und in einer vorgegebenen Orientierung gegenüber der Gitterplatte befestigt werden, daß

d) die Gitterplatte von ihrer Trageinrichtung abgenommen wird und die Hilfshaltestäbe durch das Befestigen von Führungsstäben (92b) derart verlängert werden, daß alle verlängerten Hilfshaltestäbe eine konstante Länge aufweisen und die zur Verlängerung verwendeten Führungsstäbe ein »Negativ« oder einen Stempel des im Arbeitsgang c) aufgebauten Werk- Stücks bilden, daß

e) die Gitterplatte mit den Hilfshaltestäben wieder von den Führungsstäben getrennt wird, an deren freien Enden für die eigentliche Prüfung benutzte Haltestäbe (92) aufgesetzt werden. deren Länge so gewählt wird, daß jeder Haltestab mit dem zugeordneten Führungsstab die gleiche konstante Länge aufweist, daß

f) die so gewonnene Anordnung in eine solche Lage gebracht wird, daß die freien Enden der Haltestäbe von oben her in eine nach oben offene Gußform (109) hineinragen und daß

g) die Gußform mit einer Gußmasse (87) ausgegossen wird und daß nach dem Verfestigen der Gußmasse die Haltestäbe von den Führungsstäben getrennt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergußmasse ein Epoxidharz ist.
3» Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergußmasse ein neutrales Füll- material enthält.
4. Verwendung des Prüfkopfs nach Anspruch 1 bis 3 in einer fotoelektrischen Rißprüfstation mit einer Einrichtung zur Durchlaufförderung, welche die zu prüfenden Glasbehälter in aufrechter Stellung auf einer Grundfläche voneinander beabstandet in eine Prüfstellung fördert, in der die Behälterachse praktisch mit einer als Bezugsachse dienenden Prüfachse zusammenfällt, und in der die Behälter durch auf einer Seite anliegende Druckrollen und eine auf der anderen Seite anliegende Führungsrolle gehalten werden, mit einer Dreheinrichtung, durch welche jeder Behälter in dieser Stellung mindestens einmal um seine Achse gedreht wird, und mit einer Fördereinrichtung, durch die die geprüften Bebälter aus didser Prüfstellung 7U einer Transporteinrichtung weitergefördert werden, derart, daß der auswechselbare Prüfkopf mittels Tragbolzen an einer darüber befindlichen Trägerplatte befestigt wird, die auf eine Klemmeinrichtung (81, 86, 29) aufgeschraubt ist, welche an sich horizontal erstreckenden, an der Trageinrichtung einstellbar befestigten Auslegern (29) verschiebbar und mit mindestens einer Marke (83) reproduzierbar angeklemmt wird.
5. Verwendung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen Trägerplatte (84) und Klemmeinrichtung (81) einstellbar ist
6. Verwendung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß am freien Ende jedes Haltestabs (92) ein Träger (96) angeordnet ist, der eine Kröpfung aufweist, deren freies Ende zum Befestigen eines Lichtgebers oder Lichtempfängers (94) ausgebildet ist
7. Verwendung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Befestigen von Lichtgeber oder Lichtempfänger (94) in einer bestimmten Entfernung und unter einem bestimmten Winkel zur Prüfachse (66) austauschbare Träger (96) mit unterschiedlicher Länge und unterschiedlicher Kröpfung vorgesehen sind und Haltestab (92) und Träger (96) mittels Nut und Feder (98) zueinander ausgerichtet sind.
8. Verwendung nach Anspruch 6. dadurch gekennzeichnet daß sowohl der oder die Lichtgeber als auch der oder die Lichtempfänger mit Glasfaserbündeln (99, 101) zusammenwirken, durch die das Licht von einer entfernten Lichtquelle zugeleitet bzw auftreffendes Licht an einen entfernten Lichtdetektor weitergeleitet wird.
9. Verwendung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Führung des zu prüfenden Behälters in der Prüfstellung e-ne Führungseinrichtung im Bereich des Behälterhalses (69, 71. 72) angeordnet ist
10. Verwendung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung drei Führungsrollen (69,71,72) aufweist von denen zwei Rollen (69, 72) zum freien Einlauf des Behälters (64) in die und zum ungehinderten Auslauf aus der Prüfstellung synchron mit der Einlauf- bzw. Auslaufdruckrolle (43 bzw. 42) verschwenkbar sind und die dritte Rolle (71) zum Anpassen an Behälter mit unterschiedlichem Durchmesser radial zur Prüfachse verschiebbar ist