DE3320476C1 - Vorrichtung zum Prüfen von Hohlgläsern, insbesondere Flaschen, auf Schadstellen im Mündungsbereich - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Prüfen von Hohlgläsern nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 (DE-AS 26 08 610).

In der Getränkeindustrie werden außer neuen Glasflaschen überwiegend Mehrweg- oder Rücklaufflaschen mit Schraub- und Kronenkorkenverschlüssen verwendet. Die Flaschen werden vor dem Abfüllen Überprüfungen auf Verschmutzungen, Beschädigungen und Laugenreste im Bereich der Mündung, der Seitenwand sowie des Bodens unterzogen.

Bei der Kontrolle des Flaschenmundes und des Gewindes an der Flaschenmündung ergeben sich erhebliche Schwierigkeiten. Da es sich bei den meisten auf Flaschen abgefüllten Flüssigkeiten um kohlensäurehaltige Flüssigkeiten handelt, genügen bereits leichte Absplitterungen auf der Dichtungsfläche des Flaschenmundes, die die offenen Flaschen auf dem Weg vom Verbraucher zurück in den Getränkeherstellerbetrieb erleiden, um diese Flaschen für den weiteren Gebrauch wertlos zu machen. Absplitterungen führen dazu, daß sowohl beim Abfüllen als auch beim Transport sowie bei längerer Lagerzeit Kohlensäure und auch Flüssigkeit aus der Flasche entweichen, da sowohl bei Schraubais auch bei Kronenkorkenverschlüssen im Bodenbereich der Verschlußkappe bzw. des Kronenkorkens nur eine sehr dünne Dichtungsmaterialschicht aufgebracht ist, die nicht in der Lage ist, Unebenheiten infolge von Absplitterungen an der Dichtungsfläche des Flaschenmundes auszugleichen.

Beschädigungen im Gewindebereich bei Schraubverschlußflaschen sind besonders schwerwiegend. Angebrochene Gewindeflanken werden beim erneuten Verschließen der Flaschen noch weiter dadurch zerstört, daß der Gewinderollkopf der Kapselverschließmaschine das Gewinde der Verschlußkapsel in die Schadstellen fest einrollt. Beim Öffnen der Flasche werden dann weitere Glasteilchen vom Gewinde losgerissen, die beim Abdrehen der Kapsel zunächst an deren Innenseite hängenbleiben, wenn der Verbraucher mit Kraftanstrengung die Flasche geöffnet hat, um dann beim Abheben der abgeschraubten Verschlußkapsel leicht in die Flasche oder beim Eingießen in ein Trinkgefäß zu fallen. Wegen der Gefahr innerer Verletzungen durch Glassplitter werden von den Flaschenherstellern verstärkte Anstrengungen unternommen, die Schraubverschlußflasche zu verbessern.

Zur Mündungskontrolle von Flaschen werden ausschließlich optoelektronische Prüfgeräte eingesetzt, die nach dem Durchleuchtungs- oder dem Reflexionsverfahren arbeiten.

Bei einer nach dem Durchleuchtungsverfahren arbeitenden Prüfeinrichtung zum Feststellen von Schadstellen an Glasflaschen (US-PS 33 84 235) wird in die zu prüfende, rotierende Flasche ein Infrarotstrahler ge-

senkt, wobei eine außerhalb der Flasche sich synchron mit dem Infrarotstrahler in Richtung der Flaschenlängsachse auf- und abbewegende Fotozelle den Infrarotstrahl aufnimmt. Das Meßprinzip besteht darin, daß die Flaschenwand durchstrahlt wird, wobei sich bei Abweichungen von der Sollwandstärke oder beim Vorhandensein eines Fehlers im Glas höhere oder niedrigere Helligkeitswerte ergeben infolge der von der Wandstärke oder der Schadstelle abhängigen bzw. von dieser ausgelösten stärkeren oder geringeren Lichtabsorption. Während der Drehung der Flasche um ihre Längsachse werden Strahler und Fotozelle bis zum Flaschenboden und zurück in axialer Richtung bewegt.

Auf diese Weise wird der gesamte Flaschenkörper abgetastet. Die bekannte Vorrichtung ist vorwiegend für die an sich grobe Messung von Hohlglaswandstärken geeignet. Auch Materialfehler in der Wandung dürften mittels der bekannten Vorrichtung feststellbar sein. Auf feinere Absplitterungen im Mündungsbereich, insbesondere auf den hochempfindlichen Dichtungsflächen, spricht die bekannte Vorrichtung nicht unbedingt an, da sich die Prüfung auf eine Durchstrahlung beschränkt, durch die eventuell vorhandene kleinere Absplitterungen im Mündungs- und Gewindebereich nicht erfaßbar sind.

Bei einer weiteren nach dem Durchleuchtungsprinzip arbeitenden Prüfeinrichtung (DE-OS 27 24 248) durchlaufen die Flaschen eine Prüfstrecke auf einem Transportband, auf dessen einer Seite Lichtgeber und diesen gegenüberstehend auf der anderen Seite des Transportbandes Fotozellen zum Abtasten der Konturen, der Höhe sowie des Mündungsbereiches von Flaschen auf Maßhaltigkeit und Schadstellen angeordnet sind. Diese Prüfeinrichtung weist außer den bereits vorstehend erwähnten Unzulänglichkeiten den Nachteil auf, daß die in Bandlaufrichtung befindlichen Flaschenbereiche einschließlich der Mündung nur unzureichend durchleuchtet werden, so daß die Fehlererkennung in diesen Bereichen nur mangelhaft ist.

Ferner ist eine nach dem Reflexionsprinzip arbeitende Prüfvorrichtung (DE-OS 24 11 723) für Flaschen bekannt, die eine auf einem rotierenden Träger angebrachte Laserlichtquelle aufweist, die mittels eines konvexen Spiegels ein ringförmiges, die Flaschenmündung überstreichendes Inspektionsfeld erzeugt. Die von der Flaschenmündung reflektierten Lichtstrahlen werden von einem fotoelektronischen Bauelement, z. B. einer Fotozelle, empfangen, die Fehler im Flaschenmündungsbereich an der sich ändernden Lichtintensität der reflektierten Strahlen erkennt, der schwerwiegende Nachteil dieser Prüfvorrichtung besteht darin, daß sogenannte Schalenbrüche im Mündungsbereich der Flasche nicht oder nur schwer erkannt werden.

Allen optoelektronischen Prüfeinrichtungen ist der Mangel gemeinsam, daß z. B. eine scharfkantige und/ oder dickere Ausbildung der Flaschennaht,, Unrundheiten sowie der vorspringende Gewindeanfang bei Flaschen mit Schraubverschluß im Mündungsbereich zur Falscherkennung führen können. Ein weiterer Nachteil der optoelektronischen Prüfgeräte besteht darin, daß Restwassertropfen auf den gereinigten Flaschen besondere Lichtbrechungen hervorrufen, die eine Unregelmäßigkeit im Gewinde oder an der Dichtfläche im Mündungsbereich vortäuschen, so daß hohe Aussortierungsraten an einwandfreien Flaschen zu verzeichnen sind. Ferner hat der große Aufwand an elektronischen Bauelementen wie Mikroprozessoren und dergleichen einen teuren Herstellungspreis der optoelektronischen Prüfgeräte zur Foige. Außerdem bereitet die Fehlererkennung bei farbigen Flaschen mit optoelektronischen Prüfeinrichtungen erhebliche Schwierigkeiten. Schließlich wird noch die Fehlererkennung mittels optoelektronischer Geräte ggf. durch die Glasqualität, z. B. bei Bleizusätzen im Glas, negativ beeinflußt, wenn bestimmte Lichtwellenlängen von dem Glas absorbiert werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Prüfen von Hohlgläsern, insbesondere Flaschen, auf Schadstellen im Mündungsbereich zu entwickeln, die ein höchstes Maß an Sicherheit bei der Fehlererkennung gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Prüfvorrichtung mit den Merkmalen im Kennzeichen des Patentanspruches 1 gelöst.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung in Form einer mechanischen Abtastvorrichtung ermittelt Schadstellen im Mündungsbereich von Flaschen mit absoluter Sicherheit und scheidet eine Falscherkennung infolge von Maßabweichungen der Flaschen durch eine bewegliche bzw. schwimmende Lagerung der den Mündungsbereich der Flaschen bestreichenden Fühler, die Unrundheiten an der Flaschenmündung ohne Auslösen einer ein Fehlersignal erzeugenden Stellbewegung folgen, aus.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert. Es zeigen jeweils in schematischer Darstellung

F i g. 1 die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung in der Draufsicht,

Fig.2 einen Schnitt nach Linie II-1I der Fig. 1 in vergrößerter Darstellung zur Verdeutlichung einer Abtasteinrichtung für Flaschen mit Schraubverschluß,

Fig.3 die Draufsicht der Abtasteinrichtung nach F i g. 2, und

Fig.4 einen Schnitt nach Linie IV-IV der Fig.2 in vergrößerter Darstellung.

Hauptbauteile der Prüfvorrichtung sind ein Rotationsförderer in Form eines Rundtisches 1, auf dessen Umfang mechanische Abtasteinrichtungen 2 zur Überprüfung des Mündungsbereiches von Flaschen 3 auf Schadstellen angeordnet sind, ein Einlaufstern 4, der die zu prüfenden Flaschen von einer Transportschnecke 5 übernimmt, sowie ein Ausgabestern 6 mit einer nicht dargestellten Aussortiervorrichtung, der die fehlerlosen Flaschen auf ein zu einer Abfüllmaschine führendes Transportband 7 und die schadhaften Flaschen auf ein Transportband 8 ausleitet, das zu einer Sammelstelle führt.

Auf dem Umfang des Rundtisches 1 sind z. B. 24 Ausnehmungen 9 zur Aufnahme des Flaschenhalses 10 der zu prüfenden Flaschen 3 angeordnet, die durch am Rundtisch 1 angebrachte Stützrollenpaare 11 drehbar abgestützt sind.

Entlang der Flaschenumlaufbahn des Rundtisches 1 sind drei Spannriemen 13 angeordnet, die in Pfeilrichtung a entgegen der Drehrichtung b des Rundtisches 1 angetrieben sind und die Flaschen 3 in eine Rotation in Pfeilrichtungcum ihre Längsachse versetzen.

Jeder der 24 Flaschenaufnahmen 9 ist eine radial auf dem Umlauftisch 1 angebrachte Abtasteinrichtung 2 für Flaschen 3 mit Schraubverschluß zugeordnet. Die Abtasteinrichtung 2 weist einen Schwenkbügel 14 auf, an dessen äußerem Ende ein Tastkopf 15 mit Fühlerelementen 16 zum Abtasten der Dichtfläche 17 an der Fla-

schenmündung angeordnet ist. Der Bügel 14 ist mit seinem inneren Ende in einer zur Rundtischebene senkrechten Ebene in einem Lagerbock 18 um die waagerechte Drehachse 18a—18a begrenzt schwenkbar gelagert, der auf einer Schwenkplatte 19 befestigt ist, die auf dem Umlauftisch 1 um die lotrechte Drehachse 19a-19a in einer zur Umlauftischebene parallelen Ebene begrenzt schwenkbar gelagert ist. Der auswechselbare Tastkopf 15 ist im äußeren Ende des Schwenkbügels 14 in Längsrichtung desselben in Pfeilrichtung d—e durch Anschläge 20, 20 begrenzt beweglich gelagert, derart, daß durch den Tastkopf 15 durch die Herstellung bedingte Unrundheiten der Flaschen 3 ausgeglichen werden können. Die Fühler 16 sind im Tastkopf 15 lotrecht zur Bügellängsachse federnd abgestützt. Der Schwenkbügel 14 wird in der Betriebsstellung 14' durch Federelemente 21 mit dem Tastkopf 15 gegen die Flaschenmündung gedrückt.

Auf der Schwenkplatte 19 ist ferner ein Halter 22 für einen zweiten Tastkopf 23 mit radial zur Drehachse des Umlauftisches 1 federnd eingebauten Fühlern 24 zum Abtasten des Gewindes 25 an den Flaschen 3 angebracht.

Bei Auftreten einer Schadstelle auf der Dichtfläche 17 und/oder am Gewinde 25 der Flaschen 3 werden der Schwenkbügel 14 mit dem Tastkopf 15 und der Halter 22 mit dem Tastkopf 23 durch die in Pfeilrichtung c rotierende Flasche 3 gegen die Kraft einer Rückstellfeder 26 kurzzeitig in die Position 14" ausgelenkt (F i g. 3). Durch die Schwenk- bzw. Stellbewegung des Bügels 14 wird ein Näherungsschalter 27 betätigt, der einen auf das innere Ende des Schwenkbügels 14 wirkenden Elektromagneten 28 einschaltet, der den Schwenkbügel 14 in die Außerbetriebs- und Fehleranzeigestellung 14'" von der Flaschenmündung hochschwenkt.

Fehlt der Hals 10 einer Flasche 3, wird der Schwenkbügel 14 durch die Feder 21 kurzzeitig aus der Betriebsstellung 14' gegen die Kraft der Rückstellfeder 29 in die Position 14"" gedruckt, in der der Näherungsschalter 30 betätigt wird, der wiederum den Elektromagneten 28 einschaltet, der den Schwenkbügel 14 wieder in die Außerbetriebs- und Fehleranzeigestellung 14'" schwenkt.

Entlang der Flaschenumlaufbahn des Rundtisches 1

sind in Drehrichtung des Tisches gesehen ein

Initiator 31 vor dem Einlaufstern 4 zum Einschalten der Elektromagneten 28 zum Anheben der Bügel 14 der Abtasteinrichtungen 2 in die Außerbetriebsstellung 14'", ein Initiator 32 hinter dem Einlaufstern 4 zum Ausschalten der Magneten 28 zum Absenken der Bügel 14 in die Betriebsstellung 14' zur Prüfung des Mündungsbereiches der vom Einlaufstern 4 auf den Rundtisch 1 gelangenden Flaschen 3 sowie ein Initiator 33 angeordnet, der durch einen in der Außerbetriebs- und Fehleranzeigestellung 14'" befindlichen Büge! 14 betätigbar ist, um eine nicht dargestellte Aussortiervorrichtung für die fehlerhaften Flaschen einzuschalten. Die Initiatoren 31—33 sind als Näherungsschalter ausgebildet.

Im Bereich der Flaschenumlaufbahn des Rundtisches 1 können weiterhin Prüfgeräte zur Boden- und/oder Wandungs- und/oder Laugenkontrolle der Flaschen 3 angeordnet sein.

Bei der Prüfung von Kronenkorkenflaschen entfällt der Tastkopf 23 der Abtasteinrichtungen 2.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Prüfen von Hohlgläsern, insbesondere Flaschen, auf Schadstellen im Mündungsbereich, mit einem als Rundtisch ausgebildeten Rotationsförderer zur Aufnahme der Hohlgläser in auf dem Umfang angeordneten Ausnehmungen während der Prüfung einer Fehlersignaierzeugung zur Steuerung einer Aussortiervorrichtung sowie einem Zu- und einem Abförderer, gekennzeichnet durch im mittleren und Bodenbereich der Flaschen (3) am Rundtisch (1) angebrachte Stützrollen (11) zur drehbaren Abstützung der Flaschen (3), entlang der Flaschenumlaufbahn angeordnete, die Flasehen (3) in Rotation um ihre Längsachse versetzende Spannriemen (13) oder Abwälzgeländer sowie auf dem Rundtisch (1) befindliche mechanische Abtasteinrichtungen (2) für jede Flaschenaufnahme (9) mit die Flaschenmündung abtastenden, beweglich gelagerten Fühlern (16, 24), die durch schadhafte Stellen im Mündungsbereich der rotierenden Flasche (3) eine ein Fehlersignal erzeugende Stellbewegung erfahren.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtungen (2) einen Schwenkbügel (14) aufweisen, in dessen äußerem Ende ein Tastkopf (15) mit Fühlerelementen (16) zum Abtasten der Dichtfläche (17) an der Flaschenmündung in Bügellängsrichtung beweglich gelagert ist, daß der Bügel (14) in Ebenen parallel und lotrecht zur Rundtischebene schwenkbar gelagert ist und in Betriebsstellung (14') durch Federelemente (21) mit dem Tastkopf (15) gegen den Mündungsbereich der Flasche (3) gedrückt wird und mittels eines auf das innere Ende wirkenden Elektromagneten (28) in eine Außerbetriebs- und Fehleranzeigestellung (14'") von der Flaschenmündung hochschwenkbar ist, wobei der Magnet (28) durch Schalteinrichtungen (27, 30) betätigt wird, die bei einer seitlichen oder lotrechten Schwenkbewegung des Bügels (14) infolge von Schadstellen an der Flaschenmündung ansprechen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch einen weiteren Tastkopf (23) mit federnd angeordneten Fühlern (24) zum Abtasten des Gewindes (25) an der Flaschenmündung, der (23) in einer · zur Umlauftischebene parallelen Ebene schwenkbar gelagert ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtungen für den Betätigungsmagneten (28) des Schwenkbügels (14) als berührungslose Schalter (27,30) ausgebildet sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch Berührungsschalter zum Einschalten des Betätigungsmagneten (28) für den Schwenkbügel (14).

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

gekennzeichnet durch in Drehrichtung (b) des

Umlauftisches (1) gesehen einen Schalter (31)

vor dem Zuförderer (4) zum Einschalten der Magneten (28) zum Anheben der Bügel (14) in die Außerbetriebsstellung (14'"), einen Schalter (32) hinter dem Zuförderer (4) zum Ausschalten der Magneten (28) für das Absenken der Bügel (14) in die Betriebsstellung (14') sowie einen durch in der Außenbetriebs- und Fehleranzeigestellung (14'") befindliche Bügel

(14) betätigbaren Schalter (33) für eine Aussortiervorrichtung für fehlerhafte Flaschen, wobei die Schalter (31 —33) als berührungslose Schalter ausgebildet und entlang der Flaschenumlaufbahn um den Rundtisch (1) herum angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch im Bereich der Fiaschenumlaufbahn des Rundtisches (1) angeordnete Prüfgeräte zur Boden- und/oder Wandungs- und/oder Laugenkontrolle der Flaschen (3).