DE2415592A1 - Verfahren und vorrichtung zum messen von fehlstellen in dichtungen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum messen von fehlstellen in dichtungen

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DE2415592A1 DE19742415592 DE2415592A DE2415592A1 DE 2415592 A1 DE2415592 A1 DE 2415592A1 DE 19742415592 DE19742415592 DE 19742415592 DE 2415592 A DE2415592 A DE 2415592A DE 2415592 A1 DE2415592 A1 DE 2415592A1
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Description

DIPL-ING. WOLFGANG GROSSE 2415592
°ATENTANV'ALT
TELEFON: (0811) 64 7630 8 MONCHEN-90 (HARLACHING), LINDENSTRASSE 13. BANK: HYPOBANK MÜNCHEN KTO. 251/11351« TELEGRAMME: LINDENPATENT MÜNCHEN POSTSCHECKKONTO: MÜNCHEN 296 99 -
A 109 Gs/HS
Anmelder: Firm
Physitronik Gerätebau GmbH 8085 Quickborn Kieler Straße 2
Verfahren und Vorrichtung zum Messen von Fehlstellen in Dichtungen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Messen von Fehlstellen in der Dichtung von Verschlüssen oder dergleichen, insbesondere von Flaschendeckeln, bei denen eine Dichtungsmasse in der Verschlußzone auf den Deckelboden aufgebracht ist.
An Behälterverschlüsse, z. B. Verschlüsse für Flaschen, werden hohe Anforderungen gestellt. Die an erster Stelle stehende Forderung besteht unabhängig von der Form der Verschlüsse, sei es,daß es sich um Schraubverschlüsse mit hohem Rand oder
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.Deckelverschlüsse mit niedrigem Rand, wie ζ. B. um Kronenkorkverschlüsse , handelt, darin, daß der Verschluß den Behälter oder die Flasche auch gegenüber höheren Drücken einwandfrei abdichtet. Bei kohlesäurehaltigen Flüssigkeiten können z. B. Überdrücke von 5 bis 6 at auftreten. Die in den Boden des Verschlusses eingelegte elastische Dichtung muß daher zumindest in der Verschlußzone zwischen dem Flaschenrand und der Innenseite des Verschlusses fehlerfrei sein.
Die Gefahr einer fehlerhaften Dichtung ist immer dann besonders gegeben, wenn die in Produktionsstraßen hergestellten Deckel nicht mit ausgestanzten Dichtungsplättchen, z. B. Korkscheiben o. dgl., versehen werden, sondern wenn die Dichtung durch ein Einspritzen einer flüssigen Dichtungsmasse erzielt wird. Während nämlich die ausgestanzten Dichtungsplättchen vor dem Einbringen in die Verschlüsse auf Fehlerfreiheit überprüft werden können und durch die Verwendung von nur fehlerfreien Dichtungen ein Verschlußausschuß vermieden v/erden kann, läßt sich eine Kontrolle bei der Verwendung einer flüssigen Dichtungsmasse nur an den fertigen Deckeln durchführen. Die heutzutage an Produktionsstraßen zum Verschließen von Flaschen durchgeführte visuelle Überprüfung der Verschlüsse auf Einwandfreiheit in der Dichtungszone ist jedoch aus folgenden Gründen erheblich erschwert. Bei den üblichen Produktionsgeschwindigkeiten von ca. 10 Deckeln pro Sekunde ist es nicht möglich, daß das menschliche Auge jeden einzelnen Deckel über einen für die Kontrolle erforderlichen Zeitraum hinweg erfaßt. Die fertigen Verschlüsse v/erden daher auf ein langsam laufendes Transportband in Reihen zu ca. 20 Stück pro Reihe gefördert, damit der Beobachter mehrere Deckel gleichzeitig
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überprüfen kann. Bei einer längeren Beobachtungszeit treten jedoch die natürlichen Ermüdungserscheinungen auf, so daß Fehler übersehen v/erden. Da es auch kaum möglich ist, senkrecht in die Verschlüsse hineinzublicken, wird in Abhängigkeit von der Höhe des Deckelrandes und von dem Einblickwinkel in Bezug auf den Deckelboden die dem Beobachter zugewandte Seite des Deckels und damit die sich an dieser Stelle befindliche Dichtungszone mehr oder weniger verdeckt, so daß an dieser Stelle auftretende Fehler nicht erfaßt werden.
Die in der Dichtungszone vorhandenen Fehler können z. B. darin bestehen, daß zuviel Dichtungsmasse oder zuwenig Dichtungsmasse in der bei Flaschen ringförmigen Dichtungszone vorhanden ist. Während eine zu große Dichtungsmassenmenge im allgemeinen nicht schädlich ist, da die elastische Dichtung beim Anpressen des Deckels gegen den Flaschenrand elastisch deformiert wird und die Flasche abdichtet, müssen durch zuwenig oder fehlendes Dichtungsmaterial gekennzeichnete Fehler unbedingt vermieden werden, da der Druck an diesen Stellen aus der Flasche entweichen kann.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Messen von Fehlstellen in der Dichtung von Verschlüssen zu schaffen, durch welches die vorgenannten Nachteile der bisher durchgeführten Kontrollmethoden vermieden und ein schnelles und sicheres Erfassen von Dichtungsfehlern der Verschlüsse ermöglicht werden, wobei die Vorrichtung gleichzeitig derart ausgestaltet sein soll, daß mit fehlerhaften Dichtungen versehene Deckel automatisch ausgeworfen werden.
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ORIGINAL INSPECTED
Die Erfindung besteht darin, daß der Deckel einer Kontrollvorrichtung zugeführt und in eine Drehbewegung versetzt wird, daß auf den mit der Dichtungsmasse beschichteten Deckelboden ein die Dichtungszone in ihrer Breite überdeckender Lichtstrahl eingeleitet wird und daß der von der Dichtungsmasse bzw. dem infolge einer Fehlverteilung der Dichtungsmasse unbeschichteten Deckelboden reflektierte Lichtstrahl wieder aufgefangen und mit einem vorgegebenen Sollwert verglichen wird. Dabei ist in vorteilhafter Weise vorgesehen, daß ein vom Sollwert abweichender Meßwert zur Steuerung der Verbundmaschine, insbesondere eine Auswurfvorrichtung verwendet wird. Die Auswurfvorrichtung.spricht nur dann an, v/enn ein Deckel mit einer fehlerhaften Dichtung erfaßt wurde.
Die Erfindung ist ferner durch eine Vorrichtung gekennzeichnet, die eine Lichtquelle aufweist, welche mittels eines optischen Systems, insbesondere eines Spiegel- und/ oder Linsensystems, auf der Dichtungsmasse im Bereich der Dichtungszone des rotierenden Deckels abgebildet wird, und ■die einen Detektor mit einer Auswurfvorrichtung aufweist, der die Intensität der vom Deckel reflektierten Strahlen mißt und nach einem Sollwertvergleich die Auswurfvorrichtung steuert.
Die Erfindung macht sich die Tatsache zunutze, daß durch zuwenig oder fehlendes Material gekennzeichnete Fehler in der Dichtungszone infolge der unterschiedlichen Oberflächenbeschaffenheit zu unterschiedlichen Oberflächenreflexionseigenschaften führen, die von dem optischen Detektor erfaßt werden. Ergibt sich bei einem Vergleich mit einem für
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eine bestimmte Dichtungsmasse vorgegebenen Reflexionssollwert ein unterschiedlicher Meßwert, dann gibt der Detektor ein Ausgangssignal ab, durch welches die Auswurfvorrichtung betätigt und der Deckel aus der Produktionsstraße ausgeworfen wird.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Messen von Fehlstellen in der Dichtung kann eine erste Linseneinrichtung vorgesehen sein,, welche die von der Lichtquelle ausgesandten Strahlen bündelt und die Lichtquelle auf der Dichtungsmasse im Bereich der Dichtungszone des rotierenden Deckels ,abbildet, und es kann eine zweite Linseneinrichtung vorgesehen sein, welche die vom Deckel reflektierten Strahlen bündelt und das auf dem Deckel befindliche Bild der Lichtquelle im Detektor abbildet» Der Strahlengang von der Lichtquelle und der von dem beschichteten Deckelboden reflektierte Strahlengang zum Detektor sind daher voneinander getrennt.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann eine erste Linseneinrichtunqr vorgesehen sein, welche die von der Lichtquelle ausgesandten Strahlen auf einen hnlbdurchlässigen Spiegel leitet, sowie eine zweite Linseneinrichtung, welche die von dem Spiegel reflektierten Strahlen bündelt und die Lichtquelle auf der Dichtungsmasse im Bereich der Dichtungszone des rotierenden Deckels abbildet, und es kann eine dritte Linseneinrichtung, vorgesehen sein, welche die vom Deckel reflektierten Strahlen hinter dem halbdurchlässigen Spiegel bündelt und das* auf dem Deckel befindliche Bild der Lichtquelle im Detektor abbildet. An Stelle der drei Linseneinrichtungen ist auch eine Ausführung mit nur einer Linse denkbar, die zwischen dem halbdurchlässigen Spiegel und
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der zu kontrollierenden Dichtungsfläche angeordnet Ist, wobei in diesem Falle die Äbbildungspunkte der Lichtquelle und des Detektors auf der Dichtungszone zusammenfallen. Die Lichtquelle und der Detektor sind dabei in die entsprechenden Äbblldungspimkte verschoben. Es ist auch denkbar, daß an Stelle des halbdurchlässigen Spiegels andere Strahlte!ler— anordnungen verwendet werden, wie z. B, mehrere Spiegel plus halbdurchlässiger Spiegel, Strahlteilerprismen und dgl.
Der Vorteil der vorbeschriebenen Vorrichtung liegt darin, daß eine senkrechte Einblickrichtung ermöglicht wird, so daß der Strahlengang durch den Deckelrand nicht beeinflußt wird und selbst direkt In der Deckelecke liegende Dlchtungszonen erfaßt werden. Durch die Wahl einer entsprechenden Linsenbrennweite läßt sich ein Strahlengang ohne Lichtverluste (ausaenommen strahltellerverlustej erreichen, durch welchen auch In der Deckelecke angeordnete Dichtungszonen erreicht werden können.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbelsplel der ,erfindungsgemäßen Vorrichtung kann die Lichtquelle mit einem ersten fiberoptischen Lichtleiter optisch gekoppelt sein, der die Lichtquelle auf der Dichtungsmasse im Bereich der Dichtungszone des rotierenden Deckels abbildet, und es kann ein zweiter mit dem Detektor optisch gekoppelter, fiberoptischer Lichtleiter vorgesehen sein, der das auf dem Deckel befindliche Bild der Lichtquelle im Detektor abbildet. Durch diese Anordnung wird ebenfalls praktisch eine senkrechte Be-trachtungsrlchtung ersielt, so daß der Deckelrand keinen Einfluß auf die Meßwerte ausüben kann.
Die Steuerung der Auswurfvorrichtung wird von dem Detektor dann vor genommen, we.nn von dem Detektor eine von dem Sollwert
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abweichende Reflexionsintensität gemessen wird. Zu diesem .Zweck ist der Detektor über einen Verstärker, einen Ämplitudendiskriminator, eine Gatestufe und eine Endstufe mit der Auswurfvorrichtung verbunden.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung sendet die Lichtquelle Gleichlicht konstanter Intensität oder Impulslicht mit konstanter Intensitätsamplitude aus. Dabei ist die Impulsfolge in vorteilhafter Weise der Umdrehungsgeschwindigkeit der Dichtungszone angepaßt, so daß eine lückenlose Abtastung der Dichtungszone erfolgt.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß das von.der Lichtquelle ausgestrahlte Licht eine Wellenlänge λ aufweist, bei welcher die relativen Reflexionsfaktoren des Dichtungsmaterials und des" Deckeluntergrundes möglichst weit differieren. Würde eine Wellenlänge des von der Lichtquelle ausgestrahlten Lichtes gewählt werden, die in einem Bereich liegt, in welchem die Reflexionsfaktoren der verwendeten Materialien keinen oder ■nur einen geringen Unterschied auf v/eisen, so wäre eine Fehlerdetektion nicht möglich.
In vorteilhafter Weise besitzt der Detektor bei der ausgewählten Wellenlänge der von der Lichtquelle ausgesandten Strahlen seine maximale Empfindlichkeit. Die Dichtungszone wird daher erfindungsgemäß mit einem mehr oder weniger monochromatischen Licht mit einer den zu untersuchenden Materialien angepaßten Wellenlänge beleuchtet und die von der Dichtungsmasse bzw. dem Deckelmaterial reflektierten Strahlen werden von einem Detektor erfaßt, der bei diesen Wellenlängen seine größte Empfindlichkeit besitzt.
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Vorteilhaft wird die Lichtquelle auf der Dichtungsmasse im Bereich der Dichtungszone des rotierenden Deckels in Form eines Punktes oder eines Striches abgebildet, wobei der Durchmesser des Punktes bzw. die Länge des Striches mindestens der Breite der Dichtungszone entspricht. Diese Bemessung des Lichtstrahles hat den Vorteil, daß das Licht auf den zu kontrollierenden Bereich konzentriert wird, so daß der Beleuchtungsintensitätsverlust bei einer fest vorgegebenen Strahlungsstärke der Beleuchtungseinrichtung auf einem Minimum gehalten wird. Die Bündelung der Lichtstrahlen zu einem Punkt oder Strich ist wesentlich einfacher auszuführen als eine kreisförmige Ausleuchtung einer Fläche, die den Einbau entsprechender Blenden usw. erfordert und auch mit starken Lichtverlusten behaftet ist.
Um jedoch den gesamten Kreisring abzutasten, ist es gemäß einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung vorgesehen, daß der Deckel während der Meßzeit gedreht wird, wobei der ürehwinkel wenigstens 360° beträgt, vorzugsweise ein Vielfaches von 360°, so daß die Meßsicherheit erhöht wird.
In dem FaIl7 in welchem der Strahlengang der von der Lichtquelle ausgesandten Strahlen und der Strahlengang der zum Detektor reflektierten Strahlen getrennt sind, ist es vorteilhaft, wenn der Einfallswinkel ^ des in den Deckel eingeleiteten Strahlenganges in Bezug auf den Deckelboden gleich dem Ausfallswinkel β des reflektierten, aus dem Deckel austretenden Strahlenganges und kleiner als 90° ist.
Wird die Wellenlänge λ. des von der Lichtquelle ausgestrahlten Lichtes so gewählt, daß das Licht im nicht sichtbaren
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Bereich liegt, dann dient die gemäß der Erfindung vorgesehene Justiervorrichtung zur Einstellung des Meßpunktes auf der zu messenden Dichtungsoberfläche. Die Justiervorrichtung wird in vorteilhafter Weise von einer im seitlichen Bereich des Detektors oder der Lichtquelle angeordneten zweiten im sichtbaren Bereich strahlenden Lichtquelle gebildet, die in die optische Achse des ootischen Systems schwenkbar ist. Diese Hilfslichtquelle kann in vorteilhafter Weise mittels einer Scheibe oder einer Drehvorrichtung derart mit dem Detektor oder der Meßlichtquelle verbunden sein, daß durch ein einfaches Verschieben der Scheibe oder ein Drehen der Drehvorrichtung die Hilfslichtquelle die Position des Detektors oder der Meßlichtquelle einnimmt.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnung. Darin zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf einen zu kontrollierenden Deckel mit einem eingeblendeten Lichtpunkt oder einem Lichfestrich;
Fig. 2 ein Prinzipdiagramm, in welchem der Reflexionsfaktor zweier Werkstoffe über der Wellenlänge des eingestrahlten Lichtes aufgetragen ist;
Fig. 3 eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit getrenntem Strahlengang;
Fig. 4 eine schematische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels. der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem vereinten Strahlengang;
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Fig. 5 eine Teilansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 4 mit einer Linseneinrichtung kurzer Brennweite;
Fig. 6 eine Teilansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 4 mit einer Linseneinrichtung langer Brennweite;
Fig. 7 eine schematische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit vereintem Strahlengang;
Fig. 8 ein Blockschaltbild der elektronischen Meßvorrichtung.
Der in der Fig. 1 dargestellte Deckel 1 ist als zylindrischer Körper mit einem Boden 2 ausgebildet. Während der Deckel zur Verwendung als Schraubverschluß einen relativ hohen Rand 3 aufweist, ist der Rand bei den weitverbreiteten Kronenkorkverschlüssen relativ niedrig ausgebildet.
Zur Erzielung einer Abdichtung ist der Boden 2 des Deckels 1 mit einer elastischen Dichtungsmasse beschichtet r die in den Deckel in flüssigem Zustand eingebracht und durch eine Drehung des Deckels unter dein Einfluß der Zentrifugalwirkung gleichmäßig auf dem Deckelboden 2 verteilt wird. Die Dichtungszone 4, in welcher der Boden 2 des Deckels 1 gegen den oberen Flaschenrand anliegt ist in der Fig. 1 strichpunktiert dargestellt. Je nach der Ausgestaltung des Flaschenhalses befindet sich die Dichtungszone mehr oder weniger dicht am Rand des Deckels und ist mehr odor weniger breit ausgebildet. Da in den Flaschen häufig kohlesäurehaltige Flüssigkeiten aufgenommen werden r muß die Dichtfläche fehlerfrei sein und eine einwandfreie Dichtigkeit auch gegen höhere Drücke
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gewährleisten.
Die Fig. 1 zeigt ferner einen auf dem Deckelboden 2 abgebildeten Lichtpunkt 57 dessen Durchmesser etwas größer ist als die Breite der Dichtungszone 4. An Stelle des Lichtpunktes 5 kann auch ein Lichtstrich 6 eingeblendet werden, dessen Länge ebenfalls etwas größer ist als die Breite der Dichtungszone. Da der Punkt oder der Strich ihre relative Lage in Bezug auf den Deckel nicht verändern, muß der Deckel gedreht werden, damit die ringförmige Dichtungszone von dem Lichtpunkt oder dem Lichtstrich vollständig abgetastet wird.
Die Dichtungszone wird im wesentlichen nur in der Breite des Kreisringes beleuchtet, da Fehler außerhalb des Kreisringes unerheblich sind und auf die Abdichtung der Flasche keinen Einfluß haben. Außerdem nimmt mit zunehmender Größe der angeleuchteten Fläche bei einer fest vorgegebenen Strahlungsstärke der Beleuchtungseinrichtung die Beleuchtungsintensität quadratisch ab.
Bei dem in der Fig. 2 dargestellten Prinzipdiagramm sind die Reflexionsfaktoren zweier verschiedener Materialien in relativen Einheiten über der Wellenlänge des einge- · strahlten Lichtes λ - aufgetragen. Die ausgezogene Linie soll schematisch den Verlauf des Reflexionsverhaltens der Dichtvingsmasse und die gestrichelte Linie schematisch den Verlauf des Reflexionsverhaltens des Deckelmaterials darstellen. Es ist zu erkennen, daß sich an verschiedenen Stellen Überschneidungen und größere Abstände der Reflexionskurven ergeben. Würde man nun eine Lichtquelle auswählen, deren Wellenlänge A1 betragen würde, dann ließe sich ein Fehler in der Dichtung
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nicht detektieren, da beide Werkstoffe bei dieser Lichtwellenlänge das gleiche Reflexionsverhalten aufweisen. Es ist deshalb zweckmäßig, eine Lichtquelle zu wählen, deren Licht eine Wellenlänge -^i aufweist, da hier die Abweichung im Reflexionsverhalten am größten ist.
Um sichere Meßwertergebnisse zu erhalten, sollte der Detektor bei der ausgewählten Wellenlänge ^2. eine möglichst große Empfindlichkeit besitzen.
Die Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung, mit welcher die Fehlstellen in der Dichtungszone ODtisch erfaßt werden können. Die Lichtquelle 7 wird über eine Linseneinrichtung 8 auf der Dichtungszone 4 des Deckels 1 abgebildet. Über eine zweite Linseneinrichtung 9 werden die vom Deckel 1 reflektierten Strahlen gebündelt und das auf dem Deckel befindliche Bild der Lichtquelle 7 im Detektor 10 abgebildet. Der Einfallswinkel oC des eingestrahlten Lichtes entspricht dem Ausfallswinkel /h des reflektierten Lichtes und ist kleiner als 90°. Die Winkel werden von der Höhe des Randes 3 des Deckels 1 begrenzt. Bei der Wahl der Winkel sollte möglichst darauf geachtet werden, daß das ganze eingestrahlte Licht von der zu kontrollierenden Dichtungszone reflektiert und im Detektor aufgefangen wird.
Das in der Fig. 4 schematisch dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist eine erste Linseneinrichtung 11 auf, über welche die von der Lichtquelle 7 ausgesandten Strahlen auf einen halbdurchläßigen Spiegel geleitet werden. Ein Teil der von der Lichtquelle 7 ausgesandten Strahlen wird von dem Spiegel nach unten reflektiert und mittels einer zweiten Linseneinrichtung 13 auf der
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Dichtungszone 4 des Deckels 1 als Bunkt abgebildet. Die senkrecht nach oben reflektierten Strahlen durchdringen den halbdurchläßigen Spiegel und werden hinter dem Spiegel mittels einer dritten Linseneinrichtung 14 derart gebündelt, daß das auf dem Deckel 1 befindliche Bild der Lichtquelle 7 im Detektor 10 abgebildet wird.
Wie die Fig. 5 und 6 erkennen lassen, kann durch eine ge- . eignete Wahl der Linse 13a bzw. 13b ein senkrechter Strahlengang erzielt werden, durch welchen Dichtungszonen in einem mehr oder weniger großen Abstand 15 vom Rand 3 des Deckels abgetastet werden können.
An Stelle der Linsen- und Spiegelsysterne der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Vorrichtungen können gemäß den Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 auch Lichtleiter 16 r 17 verwendet werden, v/obei ein Lichtleiter 16· mit der Lichtquelle 7 optisch gekoppelt ist und die Lichtquelle auf der Dichtungsmasse im Bereich der Dichtungszone 4 des rotierenden Deckels abbildet und wobei der andere Lichtleiter 17 mit dem Detektor 10 optisch gekoppelt ist und das auf dem Deckel 1 befindliche Bild der Lichtquelle 7 im Detektor abbildet. Diese Anordnung erlaubt ebenfalls praktisch eine senkrechte Betrachtungsrichtung, ohne daß Verluste durch eine Randabdeckung des Deckels auftreten.
Die Fig. 8 zeigt schematisch den Aufbau der elektronischen Meßvorrichtung. Es ist zu erkennen, daß der Detektor 10 über einen Verstärker 18, einen Amplitudendiskriminator 19, eine Gatestufe 20 und eine Endstufe 21 an eine Auswurfvorrichtung 22 angeschlossen ist. Die Lichtquelle 7 wird mittels des Betriebsgenerators 23 mit Strom versorgt,-der seinerseits an die Stromversorgungsquelle der elektronischen Meßvorrichtung 24 angeschlossen ist.
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Nachfolgend soll die Funktion der erfindungsgemäßen Meß-.vorrichtung beschrieben werden.
Der Deckel 1 rotiert um den Mittelpunkt der kreisringförmigen Dichtungszone 4. Dabei wird der Reflexionsfaktor über die Breite der Dichtungszone 4 und den gesamten Umfang geraessen. Die zur beleuchtung benutzte Lichtquelle 7 kann entweder Gleichlicht mit konstanter Intensität oder Impulslicht mit gleicher Intensitätsamplitude aussenden. In letzterem Fall muß die Impulsfolge der Umdrehungsgeschwindigkeit der Dichtungszone angepaßt, werden, damit eine lückenlose Abtastung der Dichtungszone gewährleistet ist. Der Detektor 10 mißt dabei die Intensität des von der Dichtungszone reflektierten Lichtes. Ergibt sich eine Abweichung von dem für eine einwandfreie Dichtungszone vorgegebenen Sollwert, so wird über die elektronische Meßvorrichtung die Auswurfvorrichtung 22 betätigt, die z. B. von einem Magnetventil gebildet werden kann, und der nicht einwandfreie Deckel wird aus der Produktionssfcraße entfernt.
Das von dem Detektor abgegebene Signal wird vom Verstärker verstärkt, und in dem Amplitudendiskriminator 19 wird die verstärkte Signalamplitude mit einer vorher einstellbaren Sollamplitude verglichen. Wird eine Abweichung vom Sollwert festgestellt, so wird ein aktives Schaltelement geschaltet, wodurch ein Hilfsstromkreis ein- oder ausgeschaltet wird. Dieser Hilfsstromkreis wird jedoch außerdem von einer Gatestufe (Torstufe) z.B. über einen Schalter gesteuert. Der eigentliche Meßvorgang erfolgt nicht kontinuierlich, sondern periodisch in dem Zeitabschnitt, in welchem der Deckel seine Solluißdrehungsgeschwindigkeit erreicht hat und dabei eine oder mehrere Umdrehungen ausführt. Diese Zeitspanne wird
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über einen Schalter 25 von der mechanischen Vorrichtung bestimmt und bewirkt in der Gatestufe 20, daß ein eventuelles Auswurfsignal nur während dieser Zeitspanne an die Endstufe 21 abgegeben wird. Die Endstufe schaltet dann die Auswurfvorrichtung 22.
Die Steuerung des Meßzeitpunktes sowie der Meßdauer kann prinzipiell mit der Gatestufe an allen Schaltungsbaugruppen vorgenommen werden, so daß z. B. die durch die Gatestufe gesteuerte Lichtquelle nur während der Meßdauer arbeitet. Ebenso können der Detektor, der Verstärker, der Amplitudendiskriminator, die Endstufe und die Auswurfvorrichtung über die Gatestufe nur während der Meßdauer aktiviert werden.
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Claims (1)

  1. PatentansOrüche
    Verfahren sum Messen von Fehlstellen in der Dichtung von Verschlüssen o. dgl., insbesondere von Flaschendeckeln/ bei denen eine Dichtungsmasse in der Verschlußzone auf den Deckelboden aufgebracht ist, dadurch gekennzeichnet , daß der Deckel einer Kontrollvorrichtung zugeführt und in eine Drehbewegung versetzt wird, daß auf den mit der Dichtungsmasse beschichteten Deckelboden ein die Dichtungszone in ihrer Breite überdeckender Lichtstrahl eingeleitet wird und daß der von der Dichtungsmasse bzw. dem infolge einer Fehlverteilung der Dichtungsmasse unbeschichteten Deckelboden reflektierte Lichtstrahl ;wieder aufgefangen und mit einem vorgegebenen Sollwert verglichen wird.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein vom Soliwert abweichender Meßwert zur Steuerung der Verbundmaschine, insbesondere einer Auswurfvorrichtung verwendet wird.
    3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß eine Lichtquelle(7)vorgesehen ist, die mittels eines optischen Systems, insbesondere eines Spiegel™ und/oder
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    Linsensystems auf der Dichtungsmasse im Bereich der Dichtungszone (4) des rotierenden Deckels (1) abgebildet wird, und daß ein Detektor (10) mit einer Auswurfvorrichtung (22) vorgesehen ist> der die Intensität der vom Deckel reflektierten Strahlen mißt und nach einem Sollwertvergleich die Auswurfvorrichtung steuert.
    Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß eine erste Linseneinrichtung (8) vorgesehen ist, welche die von der Lichtquelle (7) ausgesandten Strahlen bündelt und die Lichtquelle auf der Dichtungsmasse im Bereich der Dichtungszone (4) des rotierenden Deckels (1) abbildet und daß eine zweite Linseneinrichtung (9) vorgesehen ist, welche die vom Deckel reflektierten Strahlen bündelt und das auf dem Deckel befindliche Bild der Lichtquelle im Detektor (10) abbildet.
    Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß eine erste Linseneinrichtung (11) vorgesehen ist, welche die von der Lichtquelle ausgesandten Strahlen auf einen halbdurchlässigen Spiegel (12) leitet, daß eine zweite Linseneinrichtung (13) vorgesehen ist, welche die von dem Spiegel reflektierten Strahlen bündelt und die Lichtquelle (7) auf der Dichtungsmasse im Bereich der Dichtungszone (4) des rotierenden Deckels (1) abbildet, und daß eine dritte Linseneinrichtung (14) vorgesehen ist, welche die vom Deckel reflektierten Strahlen hinter dem halbdurchlässigen Spiegel bündelt und das auf dem Deckel (1) befindliche Bild der Lichtquelle (7) im Detektor (10) abbildet.
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    6. Vorrichtung nach Anspruch 3 , dadurch gekennzeichnet-, daß mit der Lichtquelle (7) ein erster fiberoptischer Lichtleiter (16) optisch gekoppelt ist, der die Lichtquelle(7) auf der Dichtungsmasse im Bereich der Dichtungszone (4) des rotierenden Deckels (1) abbildet, und daß ein zweiter mit dem Detektor (10) optisch gekoppelter, fiberoptischer Lichtleiter (17) vorgesehen ist, der das auf dem Deckel befindliche Bild der Lichtquelle im Detektor abbildet.
    7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß der Detektor (10) über einen Verstärker (18), einen Amplitudendiskriminator (19), eine Gatestufe (20) und eine Endstufe (21) mit der Auswurfvorrichtung (22) verbunden ist, und daß eine Steuerung der Auswurfvorrichtung nur dann vorgenommen wird, wenn von dem Detektor eine von dem Sollwert abweichende Reflexions intensität gemessen v/ird.
    8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Lichtquelle Gleichlicht konstanter Intensität oder Imoulslicht mit konstanter Intensitätsamplitude aussendet.
    9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsfolge der Umdrehungsgeschwindigkeit der Dichtungszone (4) angepaßt ist, so daß eine lückenlose Abtastung der Dichtungszone erfolgt.
    10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß das von der
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    Lichtquelle ausgestrahlte Licht eine Wellenlänge aufweist, bei welcher die relativen Reflexionsfaktoren der Dichtungsmasse und des Deckeluntergrundes möglichst weit differieren.
    11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß der Detektor (10) bei der ausgewählten Wellenlänge λ. der von der Lichtquelle (7) ausgesandten Strahlen eine maximale Empfindlichkeit besitzt.
    12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß die Lichtquelle auf der Dichtungsmasse im Bereich der Dichtungszone (4) des rotierenden Deckels (1) in Form eines Punktes (5) oder eines Striches (6) abgebildet wird und daß der Durchmesser des Punktes bzw. die Länge des Striches mindestens der Breite der Dichtungszone entspricht.
    13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß der Drehwinkel des sich drehenden Deckels (1) während der Meßzeit wenigstens 360° beträgt, vorzugsweise ein Vielfaches von 360°.
    14. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Einfallswinkel r£ äes in den Deckel (1) eingeleiteten Strahlenganges in Bezug auf den Deckelboden (2) gleich dem Auswinkel /S des reflektierten, aus dem Deckel austretenden Strahlenganges und kleiner als 90° ist.
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    15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 14, dadurch gekennzeichnet , daß zur Einstellung des Meßpunktes auf der zu messenden Dichtungsoberfläche eine Justiervorrichtung vorgesehen ist.
    16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Justiervorrichtung bei Verwendung eines im nicht sichtbaren Bereich liegenden Lichtes von einer in seitlichem Abstand des Detektors (10) oder der Lichtquelle (7) angeordneten zweiten im sichtbaren Bereich strahlenden Lichtquelle gebildet wird, die in die optische Achse des optischen Systems schwenkbar ist.
    609841/0799
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