DE2936400A1 - Verfahren und vorrichtung zur messung der wandstaerke eines kunststoffgegenstandes - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur messung der wandstaerke eines kunststoffgegenstandes

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DE2936400A1 DE19792936400 DE2936400A DE2936400A1 DE 2936400 A1 DE2936400 A1 DE 2936400A1 DE 19792936400 DE19792936400 DE 19792936400 DE 2936400 A DE2936400 A DE 2936400A DE 2936400 A1 DE2936400 A1 DE 2936400A1
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Description

OY G.W. SOHLBERG AB
Vuorimiehenkatu 29, 00140 Helsinki 14 (Finnland]
Verfahren_und_Vorriehtun2_zur_Messun2_der_Wandstärke eines Kunststoffgegenstandes
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung der Wandstärke eines Gegenstandes aus Kunststoff, insbesondere eines rotationssymmetrischen hohlen Kunststoffgegenstandes, bei dem die Wand des Gegenstandes mit Infrarotstrahlung beaufschlagt wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Zum Sortieren und für die Qualitätskontrolle von Kunststof f gegenständen sowie für die Einstellung der Maschinen und Werkzeuge sind Messungen an den hergestellten Kunststoffgegenständen erforderlich. Die Wandstärkenmessung erfolgte früher unter Zerstörung hergestellter Gegenstände und nach Verfahren, die einen festen Kontakt mit dem zu testenden Objekt erfordern. Ein Beispiel hierfür ist eine Meßvorrichtung unter Verwendung von Ultraschall.
Die Qualitätsanforderungen für eine Kunststoffflasche richten sich hauptsächlich auf die Wandstärke, die ein gewisses Mindestmaß haben muß, um einen unbeschädigten Zustand der Verpackung während der verschiedenen Bear-
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beitungs- und Transportschritte zu gewährleisten. Die erforderlichen Festigkeitseigenschaften erhält man am besten durch geeignete Wahl der Materialien und durch eine ausreichende Wandstärke.
Üblicherweise erfolgt die Überwachung der Materialstärke durch Messung des Gewichts der Flasche oder durch Einzelmessungen der Wandstärke. Dies gibt jedoch keinen Aufschluß darüber, wie die Materialmenge auf die verschiedenen Bereiche der Flasche verteilt ist. Eine solche Information hat jedoch entscheidende Bedeutung in bezug auf die Festigkeitseigenschaften. Wegen dieses Nachteiles wird die Qualität einer Flasche gegenwärtig in erster Linie mittels einer sogenannten Grenzlast (butt load) bestimmt, jedoch gibt dieses Verfahren weder an, warum eine Flasche zurückzuweisen ist, noch kann es dazu benutzt werden, Nachjustierungen an der Herstellungsmaschine vorzunehmen.
Aufgabe der Erfindung ist es, die oben beschriebenen Nachteile der bekannten Verfahren zu vermeiden und ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mittels derer die Wandstärke eines Kunststoffgegenstandes, insbesondere einer Kunststoffflasche, zerstörungsfrei und ohne Berührung der Wand im Moment der Messung ermittelt werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Intensität der durch die Wand hindurchgesandten Strahlung, die eine Funktion der Wandstärke ist, kontinuierlich gemessen wird, während gleichzeitig einerseits der Gegenstand und andererseits eine Strahlungsquelle und/
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oder ein Strahlungsdetektor relativ zueinander eine axiale und rotatorische Bewegung durchführen.
Die Erfindung basiert auf der Messung der Dämpfung der elektromagnetischen Strahlung, und insbesondere von Infrarot-Strahlung, beim Durchgang durch eine Wand. Die Dämpfung ist abhängig von den Materialeigenschaften und der Wellenlänge der Strahlung.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Wandstärke an verschiedenen Niveaus an 32 Stellen mit gleichen Intervallen gemessen und die so erhaltene Information wird in einem Mikroprozessor derart verarbeitet, daß sich eine möglichst gut verwendbare Ausgangsinformation ergibt.
Die Erfindung ist sowohl für Stichprobenmessungen unter Laborbedingungen anwendbar als auch zum Sortieren von Produkten unter Nachstellung von Maschinen in einer Produktionslinie. Die Messung kann an einzelnen Stellen durchgeführt werden, um jeweils Mittelwerte für einen kleinen Flächenbereich zu erzielen, oder als Messung eines kontinuierlichen Profiles.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung der Meßvorrichtung, Figur 2 eine grafische Darstellung der Strahlungsintensi-
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tat als Funktion der Materialstärke,
Figur 3 eine schematische Teildarstellung der Anwendung der Infrarot-Messung bei der Herstellung eines Kunststoff rohres,
Figur 4 eine schematische Teildarstellung eines zweiten Infrarot-Meßverfahrens bei der Herstellung eines Kunststoff rohres,
Figur 5 den Aufbau einer zweiten Ausführungsform der Meßvorrichtung,
Figur 6 ein praktisches Ausführungsbeispiel der Meßvorrichtung ,
Figur 7 ein Detail der Meßvorrichtung nach Figur 6,
Figur 8 die Anordnung der Meßniveaus beim Messen der Wandstärke einer zylindrischen Kunststoffflasche,
Figur 9 die Anordnung der Meßsektoren beim Messen der Wandstärke einer zylindrischen Kunststoffflasche,
Figur 10 eine Querschnittsdarstellung einer rechteckigen Flasche,
Figur 11 die Anordnung der Meßsektoren beim Messen der Wandstärke einer Flasche der in Figur 10 dargestellten Art und
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Figur 12 eine Matrix aus den Durchschnittswerten mit Indexwerten, die auf der Basis der Niveau- und Sektormessungen ermittelt wurden.
In Figur 1 ist ein Gerät zur Messung der Stärke der Wand einer kreisförmigen Kunststoffflasche nach dem Infrarot-' Absorptionsprinzip dargestellt. Ein Strahlungssender und ein Empfänger 3 sind zu beiden Seiten der zu messenden Wand angeordnet. Die Strahlung wird von einem Zerhacker 4 unterbrochen, um das Bewegen der Flasche zu ermöglichen, und das von einem Detektor erzeugte Wechselspannungssignal wird einem Filter und Verstärker 21 zugeführt. Als Infrarotquelle dient eine Glühlampe 2 und als Empfänger eine infrarotempfindliche Zelle. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Quelle im Innern der Flasche 1 angeordnet. Alternativ könnte auch der Detektor in der Flasche angeordnet sein. Bei Verwendung eines Lichtleiters, durch den die Infrartostrahlung hindurchgeht, oder eines die Strahlung reflektierenden Spiegels können sowohl die Quelle als auch der Detektor außerhalb der Flasche angeordnet sein.
Die Eichung der Meßvorrichtung erfolgt, indem ein Meßblatt 5 bekannter Stärke, das aus dem zu messenden Material besteht, an die Meßstelle gebracht wird. Das mit diesem Meßblatt 5 erzielte Meßergebnis wird beispielsweise in dem Speicher der Meßvorrichtung oder in einem Steuerschalter gespeichert und das Ergebnis wird mit dem in jedem einzelnen Fall erhaltenen Meßergebnis verglichen. Das Meß- oder Eichblatt 5 kann beispielsweise aus einer geschmolzenen Masse durch Pressen und unter Ver-
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wendung eines Werkzeugs erzeugt werden, das für diesen Zweck ausgebildet ist und mit dem man ein Blatt bekannter Stärke herstellt. Das Meßblatt kann mit dem Flaschen-Transportmechanismus verbunden werden, so daß es immer dann an die Meßstelle gebracht wird, wenn sich dort keine Flasche befindet.
Während der Messung dreht sich die Flasche auf einem Träger 6, auf dem sie unter Verwendung eines Verriegelungselementes 7 am Flaschenboden in einer bestimmten Stellung positioniert wird. Wenn die Position der Flasche bekannt ist, kann jeder Meßpunkt lokalisiert werden und die Meßinformation wird detailliert erhalten.
Unter Verwendung einer bekannten elektronischen Verarbeitungseinrichtung 8 kann die Verarbeitung der Meßinformation, der verschiedenen Ausgangssignale, der Steuersignale für die Operationen der Meßvorrichtung, wie Steuerung des Flaschenvorschubs und des Drehantriebs 9 für die Flasche sowie die Steuerungen anderer an dem Verfahren beteiligter Maschinen erfolgen. Die Position der Flasche wird durch Positionssensoren 10 ermittelt.
Das Ausgangssignal 11 kann beispielsweise lediglich als ein gut/schlecht-Signal vorliegen oder auch als Bild einer Fernsehröhre, als Diagramm, in numerischer Form usw.
In der Meßvorrichtung können ferner mehrere Sender und/ oder Detektoren benutzt werden, um die Meßgeschwindigkeit zu erhöhen und die Abtastung komplizierterer Wandkonfigurationen zu erleichtern.
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E^igur 2 zeigt den Zusammenhang zwischen der Materialstärke und der durchgelassenen Strahlung. Die Funktion hat die
—kx
Form I=Ie , wobei
I = die Intensität der empfangenen Strahlung, I= die Intensität der ungedämpften Strahlung, k = die Materialkonstante und
χ = die Wandstärke des Gegenstandes darstellt.
In dem Diagramm bezeichnet Δ I die Intensitätsänderung 10· der Strahlung, wenn sich die Materialstärke um Ax verändert.
Figur 3 zeigt das Prinzip der Anwendung der Infrarotmessung bei der Abtastung der Wandstärke eines Kunststoffrohres bei der Herstellung dieses Rohres.
Ein von einer Quelle 18 ausgesandter Strahl wird so gelenkt, daß er die Wand 12 des Rohres passiert, wird von einem Reflektor 13, der im Rohrinnern angeordnet ist, reflektiert und stößt dann auf einen außerhalb des Rohres angeordneten Detektor 14. Der Reflektor ist an einem Extruder 15 befestigt. Die Strahlung wird mit einem Zerhacker 16 periodisch unterbrochen und der Strahl durchläuft eine Blende 17, so daß der von einer anderen als dem Reflektor 13 stammende Strahlungsanteil so gering wie möglich gehalten wird.
Der außerhalb des Rohres 12 angeordnete Teil der Vorrichtung kann auf einer Kreisbahn um das Rohr herum be-
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wegt werden. In diesem Fall erfolgt die Messung bei axial bewegtem Rohr entlang einer Schraubenlinie.
Figur 4 zeigt eine andere Ausführungsform, bei der eine Strahlungsquelle 20 innerhalb des Rohres 12 angeordnet ist. Die für die Strahlungsquelle 20 benötigte Energie kann beispielsweise mit einem Leiter 19 durch den Extruder hindurch unter Verwendung von Batterien zugeführt werden oder indem diese Energie auf induktivem Wege drahtlos von außerhalb des Rohres 12 her zugeführt wird. Es ist auch möglich, die Strahlung mittels eines Faserleiters in das Rohr einzubringen. In diesem Fall befinden sich sowohl die Strahlungsquelle als auch der Detektor außerhalb des Rohres.
Figur 5 zeigt das Blockschaltbild einer zweiten Ausführungsform der Vorrichtung. Der Strahlungssender 2 sowie Empfänger 3 und 31 sind auf verschiedenen Seiten der Wand der abzutastenden Kunststoffflasche 1 angeordnet. Zwischen dem Strahlungssender 2 und den Empfängern 3 und 3' befindet sich ein zweiteiliger Spiegel 5 im Innern der Flasche 1. Der Spiegel 5 wirkt als Strahlenteiler und teilt die einfallende Strahlung in zwei Strahlen. Mit einem dieser Strahlen wird die Stärke des geraden Wandteiles gemessen und mit dem anderen Strahl die Stärke des sogenannten "Bodenwinkels" an der Verbindungsstelle von Wand und Boden der Flasche.
Die Strahlung wird mit einem Zerhacker 4 unterbrochen, un die Flasche zu transportieren und um Interferenzen zu vermeiden. In den Empfängern 3 und 31 wird das von
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dem Detektor erhaltene Wechselspannungssignal verstärkt und auf einen Frequenzbereich gefiltert, der der Abtastrate entspricht.
Als Infrarotquelle dient eine Glühlampe und als Detektor ein Bleisulfid-Detektor. Es können auch andere Arten von' Detektoren verwendet werden.
Während des Abtastens wird die Flasche in einem Halte- und Drehmechanismus 6 gedreht, an dem sie in einer bestimmten Stellung unter Verwendung eines Verriegelungspunktes am Flaschenboden befestigt werden kann. Wenn die Position der Flasche bekannt ist, kann der Meßpunkt lokalisiert werden und man kann die Abtastinformation in detaillierter Form erhalten.
Der Betrieb der Vorrichtung kann automatisch gesteuert sein und die Meßinformation kann mittels einer Prozessoreinheit 8 verarbeitet werden. Die Prozessoreinheit 8 steuert auch einen Schrittmotor 9 sowie den Transport der Flasche, die Einstellung der Verstärkung der Empfänger, die Sammelvorrichtung 10 für die Kopplungsinformation sowie die Datenausgabeeinrichtung 11. Die Ausgabeeinrichtung 11 kann beispielsweise lediglich ein gut/ schlecht-Signal ausgeben, oder auch ein Fernsehbild oder sie kann einen Drucker enthalten.
Wenn die abzutastende Flasche gemäß Figuren 6 und 7 an einer Aufnahmevorrichtung 22 ankommt, erkennt ein Schalter 2 3 das Vorhandensein einer Flasche und gibt diese Information an die Prozessoreinheit 8 weiter. Die Pro-
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zessoreinheit 8 prüft die Stellungen verschiedener Tastschalter, z.B. des Tastschalters 24 (Flasche vorne), des Tastschalters 25 (Flasche wird zugeführt), des Tastschalters 26 (Schrittschaltmotor hinten) und des Tastschalters 27 (Schrittschaltmotor vorne). Wenn die Tastschalter bis 27 sich in einer Stellung befinden, die die Zuführung der Flasche zuläßt (wenn die Zuführeinrichtung nicht gegen die Drehachse stößt), wird die Flasche zugeführt. Wenn der Tastschalter 25 die Information liefert, daß die Zuführung erfolgt ist, beginnt der Schrittschaltmotor den Flaschenhalter und den Drehmechanismus 6 in axialer Richtung der Flasche zu bewegen. Die Flasche 1 wird zuerst in ihre Extremposition geschoben, so daß das Ende einer Spiegelstange 29 sich nahe am Flaschenboden befindet. Gleichzeitig wird die Zuführeinrichtung 22 zurückgezogen, um eine neue Flasche aufzunehmen und anschließend zu warten, bis die vorhergehende Flasche vermessen und das Ergebnis von dem Drucker ausgedruckt worden ist. Die Flasche 1 wird durch einen separaten Motor 28 gedreht. Diese Drehung erfolgt kontinuierlich. Die Flasche 1 wird von dem Schrittschaltmotor 29 in axialer Richtung bewegt. Der Schrittschaltmotor wird von der Prozessoreinheit so gesteuert, daß die axiale Bewegung der Flasche 1 an bestimmten Stellen angehalten wird, um das Band zu vermessen. Nachdem die Messungen durchgeführt worden sind, kehrt der Schrittschaltmotor in seine Anfangsposition zurück und die Flasche fällt aus dem Haltemechanismus heraus.
Zwischen der Abtastung einer jeden Flasche wird diejenige Strahlungsmenge I gemessen, die auf den Detektor
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trifft, wenn zwischen der Strahlungsquelle und dem Detektor lediglich die Dämpfung der Luft vorhanden ist. Der Meßwert I wird mit jedem Meßergebnis verglichen. Hierdurch wird verhindert, daß am Meßsystem auftretende Lang-Zeitänderungen, wie eine veränderte Leuchtenergie der Lampe, Verschmutzung, Kriechströme in der Elektronik usw. Einfluß auf das Meßergebnis haben.
Die Verwendung eines Schrittschaltmotors bietet die Möglichkeit einer schnellen und exakten Bestimmung der Meßbandstellen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Stelle des Meßbandes in Millimetern, gerechnet vom Flaschenboden aus, definiert . Das Kodewort für das jeweilige Band und den Abstand in Millimetern vom Flaschenboden werden in den Speicher der Prozessoreinheit eingetastet.
Für die Messung der Stärke des Bodenwinkels der Flasche wird ein separater Detektor benutzt. Die Meßstelle des Bodenwinkels wird vom Flaschendurchmesser bestimmt, weil die Strahlung schräg zur Flaschenachse einfallen muß.
0 Die Eichung der Meßvorrichtung für verschiedene Materialien erfolgt durch Messung der Wandstärke der Flasche 1 an einer bestimmten Stelle und durch Einspeicherung des erhaltenen Meßergebnisses in den Speicher der Prozessoreinheit 8. Danach wird an derselben Stelle eine Eichmessung mittels eines Mikrometers oder einer Meßuhr vorgenommen. Das von der Vorrichtung gelieferte Meßergebnis wird über einen Eichkoeffizienten umgerechnet, so daß das Ergebnis das gleiche ist wie dasjenige der Eichmessung.
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Dieser Vorgang basiert darauf, daß in dem Speicher der Vorrichtung eine Funktion gespeichert ist, die dem Verlauf der durchgelassenen Strahlung in Abhängigkeit von der Wandstärke entspricht.
Die Vorrichtung kann auch für die Anzeige relativer Anderungen benutzt werden. In diesem Fall ist die oben erwähnte Eichung nicht notwendig.
In der Praxis erfolgt die Messung wie folgt:
1) Wenn das geforderte Wandprofil (Figur 8) bekannt
ist, werden 3 bis 6 Niveaus oder Bänder ausgewählt, an denen die Messungen ausgeführt werden sollen.
2) Für diese Niveaus werden Stellwerte (wp) eingestellt, die normalerweise für verschiedene Niveaus unterschiedliche Größen haben.
Wenn der Querschnitt der Flasche an den jeweiligen Niveaus oder in den Bändern kreisförmig ist, wird der Umfang in 8 Sektoren unterteilt und als Wert für jeden Sektor wird der Mittelwert von vier Meßergebnissen berechnet (Figur 9).
3) Nach der obigen Messung wird eine Matrix ausgeschrieben, in der die ausgewählten Niveaus und die Zahl der benutzten Sektoren die Spaltenzahl bzw. Zeilenzahl bestimmen (Figur 12).
Die Meßergebnisse werden als Matrix verarbeitet (Figuren
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8, 9 und 12), die aus vier Bändern (I bis IV) und acht Sektoren (1 bis 8) besteht. Die Inhalte der Matrix sind die Verhältniswerte, die durch das Verhältnis des erhaltenen Meßergebnisses und des Stellwertes, multipliziert mit 100, erhalten werden. V7enn das Meßergebnis gleich dem Stellwert ist, beträgt die Verhältniszahl 100. Dies " erleichtert die Auswertung der Matrix. Eine Abweichung von dem Stellwert ist leicht festzustellen. Die Qualitätskriterien für die Flasche werden durch die Teile dieser Matrix gebildet. Aus der Matrix werden die Mittelwerte BA der Bänder, die Mittelwerte SA der Sektoren und die Mittelwerte TA der gesamten Matrix berechnet. Den berechneten Werten wird eine zulässige prozentuale Abweichung beigegeben, in deren Grenzen die einzelnen Elemente hinsichtlich ihrer VJandstärke variieren können, ohne daß die Flasche zurückgewiesen wird. Der Bodenwinkel wird separat verarbeitet, um einen Minimalwert zu bilden, der das absolute Minimum für die Stärke des Bodenwinkels darstellt.
0 Mit anderen Worten: die numerischen Werte und die Mittelwerte der Matrix können als Kriterien für die gut/schlecht-Beurteilung der Flasche durch Einstellung der folgenden Zurückweisungsgrenzen benutzt werden:
a) für die einzelnen Matrixwerte (z.B. - 20 %), b) für die Mittelwerte der Zeilen und Spalten (- 10 %), c) für den Mittelwert der gesamten Matrix (+ 5 %).
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Die Meßergebnisse können auch in der Weise ausgewertet werden, daß die Mittelwertmatrizen für eine bestimmte Anzahl von Flaschen gebildet werden. Hierdurch entsteht ein Bild der mittleren Abweichungen der Produktion. Eine solche Information ist vorteilhaft für die Überwachung der Maschineneinstellungen und andererseits auch bei der überwachung von Langzeitänderungen beim Herstellungsprozeß.
Die Mittelwertablesungen können auch dadurch gesteuert werden, daß die Mittelwerte bis zu einer Menge von 999 von aufeinanderfolgenden Flaschen errechnet werden. Auf der Grundlage dieser Berechnung können Wandstärkeänderungen, die während einer längeren Periode auftreten, bestimmt werden.
Änderungen der Wandstellung zwischen der Strahlungsquelle 2 und dem Detektor und Änderungen des Einfallswinkels der Strahlung führen zu Änderungen der Meßergebnisse. Dieser Umstand macht die Messung an nichtkreisförmigen Flaschen ohne Korrekturfaktoren unmög- lieh. Aus diesem Grunde wurde eine Lösung entwickelt, bei der bei Messung einer nicht-kreisförmigen Flasche (Figuren 10 und 11) eine Umrechnung mit Koeffizienten erfolgt, so daß die Messung in derselben Weise erfolgen kann wie die Messung an kreisförmigen Flaschen, fit anderen Worten: Intensitätswerte, die infolge der Nicht-Kreisförmigkeit falsch sind, werden in richtige Intensitätswerte umgewandelt. Dies erfolgt mit Hilfe einer Koeffizientenmatrix für jeden einzelnen Flaschentyp. Die Koeffizientenmatrix kann durch Programmierung be-
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nutzt werden, indem die Matrix in den Speicher der Vorrichtung eingespeichert wird. Bei Anwendungen mit einem langsam arbeitenden Gerät kann die Matrix auch manuell benutzt werden.
Wenn der Flaschenquerschnitt nicht-kreisförmig ist, wer-, den die Meßergebnisse so gruppiert, daß eine geeignete Inspektion durchgeführt wird. Beispielsweise wird im Falle eines rechtwinkligen oder ovalen Querschnitts die Lösung gemäß Figur 1 bevorzugt.
Im Falle abweichender Flaschenkonfigurationen kann anstelle der dargestellten Scheibe mit 32 Indizes oder Meßpunkten auch für jeden Flaschentyp eine Steuerscheibe entwickelt werden, die die Erzeugung der Meßimpulse veranlaßt, um die Meßsignale an den erforderlichen Umfangspunkten zu erzeugen.
Änderungen in Material und Farbe wird dadurch Rechnung getragen, daß die Eichung der Meßvorrichtung mit dem ersten zu messenden Produkt in der Weise erfolgt, daß der Wert der ersten Meßstelle in der Matrix separat mit Hilfe einer Meßuhr gemessen und der erhaltene Dickenwert in Millimeter über die Tastatur in die Prozessoreinheit eingegeben wird.
Eine Änderung in der Konfiguration besteht aus zwei getrennten Komponenten, die zu einem Fehler im Meßergebnis führen:
a) Die zu messende Oberfläche verläuft nicht rechtwinklig zum Strahlengang und
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b) der Abstand der zu messenden Oberfläche verändert sich während der Rotationsbewegung in bezug auf den Detektor und die Strahlungsquelle.
In beiden Fällen wird der auf die betreffende Änderung zurückzuführende Fehler experimentell durch den erhaltenen Korrekturkoeffizienten korrigiert. Die Korrekturkoeffizienten können beim Einstellen der Stellwerte berücksichtigt werden oder durch Erstellung einer separaten Korrekturmatrix im Programmteil.
10' Das Verfahren kann auch bei der Inspektion sogenannter kritischer Objekte eingesetzt werden, wobei die Messungen an einem sogenannten kritischen Punkt ausgeführt werden und der erhaltene Meßwert mit einem zulässigen Minimalwert verglichen wird. Wenn der Meßwert kleiner ist als der Minimalwert, wird das Produkt zurückgewiesen und im anderen Falle wird es akzeptiert.
Es sei darauf hingewiesen, daß die Messung des Bodenwinkels die Verwendung einer speziellen Scheibe synchron zur Strahlung erfordert, wenn der Querschnitt der zu messenden Flaschen von der Kreisform abweicht.
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Claims (11)

Ansprüche
1.JVerfahren zur Messung der Wandstärke eines Gegenstandes aus Kunststoff, insbesondere eines rotationssymmetrischen hohlen Kunststoffgegenstandes, bei dem die Wand des Gegenstandes mit Infrarotstrahlung beaufschlagt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Intensität der durch die Wand hindurchgesandten Strahlung, die eine Funktion der Wandstärke ist, kontinuierlich gemessen wird, während gleichzeitig einerseits der Gegenstand und andererseits eine Strahlungsquelle und/oder ein Strahlungsdetektor relativ zueinander eine axiale und rotatorische Bewegung durchführen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Strahlung mit einer Wellenlänge benutzt
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wird, die dem Wellenlängenbereich einer Bleisulfid-Elektrode bei Raumtemperatur entspricht.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Strahlung mit einer Wellenlänge benutzt wird, die dem Wellenlängenbereich einer Blei-Selenid-Elektrode bei Raumtemperatur entspricht.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vergleichsmessung in der Weise durchgeführt wird, daß die Meßvorrichtung anhand eines ersten zu vermessenden Gegenstandes geeicht wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßpunkte als Schnittpunkte von rechtwinklig zur Achse des zu vermessenden Gegenstandes verlaufenden Ebenen mit Axialebenen und mit der VJand des zu vermessenden Gegenstandes definiert werden.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Matrix für die Meßergebnisse aufgestellt wird und daß der Vergleich unter Zuhilfenahme von Indexzahlen erfolgt.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehbewegung des zu vermessenden Gegenstandes mittels eines Schrittmotors erfolgt.
8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Infrarot-Strahlungsquelle, mindestens einem Infrarot-Strah-
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lungsdetektor sowie an den Strahlungsdetektor angeschlossenen Meß- und Verarbeitungseinrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle (2, 18, 20) und der Strahlungsdetektor (3, 31, 14) in axialer Richtung des Gegenstandes (1, 12) bewegbar sind und daß eine Einrichtung (6, 7) vorgesehen ist, die eine gegenseitige Rotationsbewegung des Gegenstandes (1, 12) einerseits und der Strahlungsquelle (2, 18, 20) sowie des Strahlungsdetektors (3, 14) andererseits verursacht.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Strahlungsquelle (18) als auch der Strahlungsdetektor (14) auf derselben Seite der zu messenden Wand angeordnet sind, auf deren gegenüberliegender Seite ein Strahlungsreflektor (13) angeordnet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlungsreflektor (13) aus einem Strahlungsteiler (5) besteht, der die einfallende Strahlung in zwei ausfallende Strahlen aufteilt, von denen einer auf ein gerades Wandteil des Gegenstandes und der andere auf den Bodenwinkel des Gegenstandes an der Verbindungsstelle von Wand und Boden fällt, und daß die Strahlintensität beider Strahlen nach Durchgang durch die Wand an den betreffenden Stellen gemessen werden.
11. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Rotationsbewegung ein Schrittmotor (9) vorgesehen ist.
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DE2936400A 1978-09-11 1979-09-08 Vorrichtung zur Messung der Wandstärke eines Gegenstandes aus Kunststoff Expired DE2936400C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI782773A FI782773A (fi) 1978-09-11 1978-09-11 Foerfarande och anordning foer maetning av vaeggtjockleken hos ett plastfoeremaol

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2936400A1 true DE2936400A1 (de) 1980-03-20
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Family

ID=8511992

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DE2936400A Expired DE2936400C2 (de) 1978-09-11 1979-09-08 Vorrichtung zur Messung der Wandstärke eines Gegenstandes aus Kunststoff

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4304995A (de)
JP (1) JPS5543492A (de)
CH (1) CH633104A5 (de)
DE (1) DE2936400C2 (de)
FI (1) FI782773A (de)
FR (1) FR2435696B1 (de)
GB (1) GB2032100B (de)
IT (1) IT1123110B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022129842A1 (de) 2022-11-11 2024-05-16 Miele & Cie. Kg Verfahren zum Herstellen eines Behälters für ein Reinigungsmittel, Steuereinrichtung und Werkzeugmaschine

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2481445A1 (fr) * 1980-04-23 1981-10-30 Thomson Csf Procede et dispositif de mesure de caracteristiques geometriques d'un element en materiau refringent, notamment d'un tube
FI69370C (fi) * 1981-08-18 1986-01-10 Topwave Instr Oy Foerfarande foer maetning av egenskaperna hos ett plastskikt med hjaelp av infraroed straolning
JPS58103604A (ja) * 1981-12-16 1983-06-20 Teijin Ltd フイルムの厚さ測定方法及び測定装置
US4647220A (en) * 1984-07-09 1987-03-03 Lockheed Corporation Method of and apparatus for detecting corrosion utilizing infrared analysis
DE3729743A1 (de) * 1987-09-04 1989-03-16 Metzeler Gmbh Verfahren zur kontinuierlichen ermittlung der wandstaerke von hohlprofil-extrudaten
JP2781184B2 (ja) * 1988-10-06 1998-07-30 大日本印刷株式会社 合成樹脂製容器の肉厚検査装置
WO1989005957A1 (en) * 1987-12-16 1989-06-29 Dai Nippon Insatsu Kabushiki Kaisha Device for inspecting thickness of synthetic resin container and inspection system therefor
US5139406A (en) * 1987-12-16 1992-08-18 Dai Nippon Insatsu Kabushiki Kaisha Apparatus and system for inspecting wall thickness of synthetic resin containers
JP2866087B2 (ja) * 1987-12-16 1999-03-08 大日本印刷株式会社 有底筒体状容器の肉厚測定装置
US5259716A (en) * 1987-12-16 1993-11-09 Dai Nippon Insatsu Kabushiki Kaisha Container conveyor for conveying a container to an inspecting station
DE68903726T2 (de) * 1988-10-05 1993-04-15 Emhart Glass Mach Invest Glasbehaelter-pruefapparat.
DE68904035T2 (de) * 1988-10-05 1993-06-03 Emhart Glass Mach Invest Apparat zum pruefen der wanddicke von glasbehaeltern.
US4870342A (en) * 1988-10-05 1989-09-26 Emhart Industries, Inc. Glass container wall thickness inspecting machine
EP0363113B1 (de) * 1988-10-05 1992-12-09 Emhart Glass Machinery Investments Inc. Glasbehälter-Prüfapparat
JP2793203B2 (ja) * 1988-10-06 1998-09-03 大日本印刷株式会社 合成樹脂製容器の肉厚検査装置
US5305081A (en) * 1992-08-27 1994-04-19 Constar Plastics Inc. Bottle stress analysis system
JPH08178627A (ja) * 1994-12-26 1996-07-12 Sumitomo Wiring Syst Ltd 管厚検査方法
AT407302B (de) * 1998-08-07 2001-02-26 Fries Planung & Marketing Verfahren zur flächendeckenden messung der wandstärke eines aus lichtdurchlässigem material hergestellten hohlkörpers
US6188079B1 (en) * 1999-01-12 2001-02-13 Owens-Brockway Glass Container Inc. Measurement of hot container wall thickness
EP1279002B1 (de) * 2000-03-01 2005-12-28 Plastic Technologies, Inc. Messung der mittleren wandstärke eines kunststoffbehälters
US6872895B2 (en) 2002-02-12 2005-03-29 Pressco Technology Inc. Apparatus and method for providing spatially-selective on-line mass or volume measurements of manufactured articles
US6863860B1 (en) 2002-03-26 2005-03-08 Agr International, Inc. Method and apparatus for monitoring wall thickness of blow-molded plastic containers
EP1636013A4 (de) * 2003-06-10 2009-09-30 Petwall Llc Behälterherstellungsinspektions- und -steuersystem
FR2860873B1 (fr) * 2003-10-13 2008-10-17 Bsn Glasspack Procede et dispositif optoelectronique d'inspection d'une surface de revolution d'un recipient
GB0421199D0 (en) * 2004-09-24 2004-10-27 Emtelle Uk Ltd Method of manufacturing a tube
DE102005037101A1 (de) * 2005-08-03 2007-02-08 Krones Ag Verfahren und Vorrichtung zur Wandstärkenkontrolle
WO2008027569A2 (en) * 2006-09-01 2008-03-06 Agr International, Inc. In-line inspection system for vertically profiling plastic containers using multiple wavelength discrete spectral light sources
ITMI20081439A1 (it) * 2008-08-01 2010-02-02 Maurizio Amicabile Dispositivo misuratore della permeabilita' alla luce di manufatti in materia plastica, particolarmente di preforme in polietilentereftalato e simili.
EP2511694A1 (de) 2011-04-15 2012-10-17 Aisapack Holding SA Vorrichtung und Methode zur Erfassung und/oder Bestimmung der Position einer Sperrschicht in der Wand einer rohrförmigen Verpackung
FR2988846B1 (fr) * 2012-03-27 2014-04-11 Msc & Sgcc Procede et installation de mesure de la repartition de verre dans des recipients
CN104807830B (zh) * 2015-04-20 2017-09-29 赵媛媛 一种基于可见光通信技术瓷器裂缝检测装置
DE202018006144U1 (de) * 2018-03-01 2019-04-29 Sikora Ag Vorrichtung zum Vermessen eines rohrförmigen Strangs
DE102018107368A1 (de) * 2018-03-28 2019-10-02 Krones Ag Verfahren und Vorrichtung zum Überprüfen eines Umformungsvorgangs von Kunststoffvorformlingen zu Kunststoffbehältnissen und insbesondere Kunststoffflaschen
CN108871212B (zh) * 2018-07-06 2020-07-24 山东景耀玻璃集团有限公司 一种玻璃瓶壁厚检测装置
WO2020088964A1 (en) * 2018-10-31 2020-05-07 Tetra Laval Holdings & Finance S.A. An apparatus for quality assessment of a sealing section of a package for food products, and a method thereof
DE102019132655A1 (de) * 2019-12-02 2021-06-02 Krones Aktiengesellschaft Verfahren zum Überprüfen einer Wandstärke eines Behälters aus einem zumindest teilweise transparenten Material

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3379306A (en) * 1965-10-23 1968-04-23 Owens Illinois Inc Apparatus for inspecting containers for wall thickness distribution
US3973122A (en) * 1974-06-17 1976-08-03 Ixcon Inc. Measuring apparatus

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2755703A (en) * 1952-04-10 1956-07-24 Owens Illinois Glass Co Glass wall-thickness gauging machine
GB758850A (en) * 1954-02-16 1956-10-10 Gen Electric Co Ltd Improvements in or relating to methods of detecting dirty transparent containers
FR1346530A (fr) * 1962-12-10 1963-12-20 Barnes Eng Co Dispositif d'exploration, en particulier pour jauges dimensionnelles
US3328593A (en) * 1963-07-29 1967-06-27 Owens Illinois Inc Apparatus for measuring the wall thickness of glass containers
CH455321A (de) * 1964-02-24 1968-06-28 Steinkohlenbergwerke Mathias Stinnes Ag Einrichtung zur Prüfung der Wandstärke von Hohlkörper aus Glas
JPS4837630B1 (de) * 1968-02-02 1973-11-12
US4017194A (en) * 1975-09-22 1977-04-12 Anchor Hocking Corporation Apparatus and method for differentiating between polymer coated glass containers and uncoated containers

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3379306A (en) * 1965-10-23 1968-04-23 Owens Illinois Inc Apparatus for inspecting containers for wall thickness distribution
US3973122A (en) * 1974-06-17 1976-08-03 Ixcon Inc. Measuring apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022129842A1 (de) 2022-11-11 2024-05-16 Miele & Cie. Kg Verfahren zum Herstellen eines Behälters für ein Reinigungsmittel, Steuereinrichtung und Werkzeugmaschine

Also Published As

Publication number Publication date
GB2032100A (en) 1980-04-30
FR2435696B1 (fr) 1985-10-25
IT7925608A0 (it) 1979-09-11
CH633104A5 (fr) 1982-11-15
GB2032100B (en) 1983-04-27
US4304995A (en) 1981-12-08
JPS5543492A (en) 1980-03-27
DE2936400C2 (de) 1986-10-02
FI782773A (fi) 1980-03-12
FR2435696A1 (fr) 1980-04-04
IT1123110B (it) 1986-04-30

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