DE602004010000T2

DE602004010000T2 - Gerät mit einem ferro-elektrischen Flüssigkristall zur zweifachen optischen Inspektion von Behältern

Info

Publication number: DE602004010000T2
Application number: DE602004010000T
Authority: DE
Inventors: William J. Furnas
Original assignee: Emhart Glass SA
Current assignee: Emhart Glass SA
Priority date: 2003-06-30
Filing date: 2004-06-10
Publication date: 2008-04-03
Anticipated expiration: 2024-06-11
Also published as: EP1494014B1; US20040263618A1; JP2005024547A; DE602004010000D1; EP1494014A1; US6989857B2; JP4612345B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Maschinen mit einem mit einer Kamera arbeitenden System zum Prüfen von Behältern wie bspw. Flaschen auf Defekte.
Maschinen zum Prüfen von Glasflaschen führen vielseitige Prüfungen aus, die in wachsendem Ausmaß auf Kameratechnik beruhen, wobei jede Kamera das System erheblich verteuert.
Die DE-A-10 164 058 offenbart eine solche Maschine (allgemein der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art) mit einem Förderer, der einen Behälter an einem Prüfort trägt, einem Prüfsystem zum Prüfen eines am Prüfort befindlichen Behälters mit einer Kamera mit einer Bildaufnahmefläche auf einer Seite des Behälterorts, einer Lichtquelle auf der anderen Seite des Behälterorts, mit der Licht zur Kamera richtbar ist, und einem ersten Polarisator zwischen der Lichtquelle und dem Behälterort.
Im letzteren Stand der Technik erfolgen eine erste und eine zweite Prüfung gleichzeitig mittels einer ersten und einer zweiten Kamera, deren Bildaufnahmeflächen sich auf einer Seite des Behälterorts befinden, und einem Strahlteiler, der das Licht zu zwei Strahlen aufteilt, die jeweils auf eine der Kameras gerichtet sind.
Im Prüfsystem der DE-U-20 108 131 weisen die Bildaufnahmefläche nebeneinander liegende Sensorelemente einer gemeinsamen CCD-Kamera auf. Dieses System erfordert zusätzliche optische Elemente und die Kamera muss groß genug sein, um die beiden Strahlen nebeneinander aufzufangen.
Die GB-A-2 183 332 offenbart einen Kinofilm-Fehlerdetektor, der Abweichungen der Lage einer reflektierenden Filmoberfläche erfasst, die einen Knickfehler im Film ausweisen. In einer Ausführungsform erfasst ein Fotodetektor abwechselnd zwei orthogonal polarisierte Strahlen, die von der Filmoberfläche zurück geworfen werden; ein Komparator vergleicht die Wellenlängen der beiden Strahlen und gibt ein Ortssignal ab.
Die DE-C-4 343 457 offenbart eine Vorrichtung zum Erfassen transparenter Gegenstände. Zwischen einem Lichtsender und dem zu erfassenden Gegenstand sowie zwischen dem Gegenstand und dem Empfänger sind Polarisiereinrichtungen angeordnet. Der Polarisierungseffekt der Polarisierungseinrichtungen lässt sich mit einer Auswerteeinheit so einstellen, dass die Polarisationseigenschaften des gesendeten Lichtstrahls beeinflusst werden.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist ein System zum Prüfen von Glasbehältern, das zwei Prüfungen mit einer einzigen Kamera ausführen kann.
Erfindungsgemäß wird eine Maschine zum Prüfen von Behältern nach dem Kennzeichen des Anspruchs 1 bereit gestellt.
Die vorliegende Erfindung wird nun an Hand der beigefügten Zeichnungen beschrieben, die eine derzeit bevorzugte Ausführungsform nach den Prinzipien der Erfindung darstellen.
1 zeigt schaubildlich eine erfindungsgemäße Prüfmaschine; und
2 zeigt ein Blockschaltbild für eine Temperaturkorrekturschaltung für die in 1 gelieferte Spannung.
Die 1 zeigt einen Flasche 10 auf einem Förderer 12, die eine Prüfstation einer Prüfmaschine durchlauft. In dieser Prüfstation tritt Licht aus einer Lichtquelle 14 durch einen ersten Polarisator 16; das Licht tritt rechtwinklig zur Flaschenachse durch die Flasche. Es durchläuft dann eine erste Elektrodenfläche 18, einen ferroelektrischen Flüssigkristall (FLC) 20, eine zweite Elektrodenfläche 22 und einen zweiten Polarisator 24 der gleichen Polarität wie der erste Polarisator 16 und wird auf die Bildaufnahmefläche einer Kamera 26 abgebildet.
Die Elektrodenflächen werden mit den Ausgangsgrößen einer programmierbaren Schleifensteuerung 28 angesteuert, die entweder den Schaltungszweig A oder den Schaltungszweig B aktiviert, um eine Spannung V aus einer Quelle 30 an die erste oder die zweite Elektrodenfläche zu legen. Wird A aktiviert, wird die Bildaufnahmefläche der Kamera mit hellem polarisiertem Licht beleuchtet (die Elektrodenflächen und der FLC haben die gleiche Polarität wie der erste und der zweite Polarisator), so dass die Seitenwand der Flasche geprüft werden kann. Wird B aktiviert, bleibt das Kamerabild schwarz (die Elektrodenflächen und der FLC sind um 90° versetzt polarisiert, so dass das Licht gesperrt wird, außer wenn Spannungen in der Flasche die Polarität des Lichts ändern und ein Teil des Lichts den zweiten Polarisator durchläuft und auf die Bildaufnahmefläche der Kamera trifft, was einen Defekt anzeigt.
Die 2 zeigt eine Temperaturkorrekturschaltung zum Nachstellen der relativen Polarisierung des Systems bei Änderungen der Umgebungstemperatur. In Werksanlagen, in denen diese Einrichtungen eingesetzt werden, herrschten oft Umgebungstemperaturen von über 50 °F. Es hat sich herausgestellt, dass das Kontrastverhältnis des Systems (Verhältnis Hell- zu Dunkel-Modus) temperaturabhängig ist. Um den von diesen Schwankungen verursachten Fehler zu korrigieren, wird ein Eingangssignal aus einem Temperatursensor 34 an einen Verstärker 32 gelegt, dessen Ausgangsspannung sich temperaturabhängig so ändert, dass das Kontrastverhältnis über den Arbeitstemperaturbereich möglichst hoch bleibt. Dies lässt sich hard- oder softwaremäßig erreichen.
Legende zur Figurenbeschriftung
Fig. 2

voltage Spannung

Claims

Maschine zum Prüfen eines Behälters, die aufweist: einen Förderer, der einen Behälter (10) an einem Prüfort stützt; ein Prüfsystem zum Prüfen eines Behälters (10), der sich am Prüfort befindet, mit: einer Kamera (26) mit einer Bildaufnahmefläche auf einer Seite des Behälterorts, einer Lichtquelle (14) auf der anderen Seite des Behälterorts, mit der Licht auf die Kamera richtbar ist, einem ersten Polarisator (16) zwischen der Lichtquelle und dem Ort des Behälters (10), und einem zweiten Polarisator (24) zwischen dem Behälter und der Kamera; dadurch gekennzeichnet, dass das Prüfsystem weiterhin aufweist: eine erste Elektrodenfläche (18) auf der einen Seite des Orts des Behälters (10) zwischen dem Behälterort und der Kamera (26); eine ferroelektrische Flüssigkristall-Einrichtung (20) auf der einen Seiten des Orts des Behälters (10) zwischen der ersten Elektrodenfläche (18) und der Kamera (26); eine zweite Elektrodenfläche (22) auf der einen Seite des Orts des Behälters (10) zwischen der ferroelektrischen Flüssigkristalleinrichtung (20) und der Kamera (26), wobei der zweite Polarisator (24) zwischen der zweiten Elektrodenfläche (22) und der Kamera (26) liegt; sowie eine Steuerung (28) zum abwechselnden Ansteuern der ersten und der zweiten Elektrodenfläche (18 bzw. 22).
Maschine zum Prüfen eines Behälters nach Anspruch 1 weiterhin mit einer Einrichtung, mit der polarisiertes Licht von der ersten und der zweiten Elektrodenfläche (18 bzw. 22) und der ferroelektrischen Flüssigkristall-Einrichtung (20) als Funktion der Temperatur relativ zueinander drehbar ist.