DE69208907T2

DE69208907T2 - Kalibrierungsverfahren zur Prüfung der Wanddicke von Behältern

Info

Publication number: DE69208907T2
Application number: DE69208907T
Authority: DE
Inventors: Russ J Baker
Original assignee: Emhart Glass Machinery Investments Inc
Current assignee: Emhart Glass Machinery Investments Inc
Priority date: 1991-03-19
Filing date: 1992-03-10
Publication date: 1996-07-25
Anticipated expiration: 2012-03-11
Also published as: BR9200849A; JPH0579807A; DE69208907D1; EP0505075B1; AU1217892A; AU645890B2; EP0505075A2; US5303169A; CN1065136A; EP0505075A3; CA2062140A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Systeme zum Prüfen der Wanddicke von Formbehältern aus Glas.
Die bekannten Systeme (bspw. das in der US-A-4 996 658 offenbarte) erfassen die Wanddicke von Glas-Formbehältern und geben ein Spannungssignal ab, das der erfaßten Dicke entspricht. Kalibriernormale stehen in einer begrenzten Anzahl von Durchmessern zur Verfügung; jeder Satz Normale liefert vier verschiedene Bezugsspannungsorte. Hat bspw. die herzustellende Flasche einen Durchmesser von 3 1/2" [8,89 cm], kann eine Bedienungsperson zwei bis vier dieser Bezugsorte auf dem 3 1/2"-Normal abtasten und diese mit Spannungen gleichsetzen. Aufgrund dieser Informationen läßt sich eine Beziehung zum Umsetzen von Spannung in die Wanddicke aufstellen.
Hat jedoch die Formflasche einen anderen als den Standard- Durchmesser des Normals, muß die Bedienungsperson die für einen gegebenen Spannungswert geltende Dicke raten, und dieses Raten hat sich in der Praxis als schwierig erwiesen.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen unkomplizierten Ansatz zum Kalbrieren eines herkömmlichen Wanddicke-Prüfsystems anzugeben.
Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zum Kalibrieren einer Wanddicke-Prüfvorrichtung mit einem Fühler, der eine die Dicke der Wand eines Glasbehälters repräsentierende Spannung erzeugt. Hiernach
(a) setzt man in die Vorrichtung einen Normalbehälter mit bekannter Kalibriernormaldicke ein,
(b) mißt die die bekannte Dicke darstellende Spannung,
(c) berechnet die äquivalente Dicke eines nicht normgerechten Behälters nach der Formel
äquivalente Dicke = ([Durchmesser des Kalibriernormals in mm - Behälterdurchmesser in mm] x 0,0079 + 1) X Kalibriernormaldicke,
(d) gibt die äquivalente Dicke und die repräsentierende Spannung in die Steuerung der Vorrichtung ein, um einen Bezugspunkt zu erzeugen, und
wiederholt unter Verwendung der eingegebenen Bezugspunkte die Schritte (a), (b), (c) und (d) mindestens ein mal, um für den nicht normgerechten Behälter eine Kurve der Dicke als Funktion der erfaßten Spannung zu erzeugen.
Es sei nun anhand der beigefügten Zeichnungen ein bevorzugtes Verfahren zum Kalibrieren einer Wanddicke-Prüfvorrichtung erläutert.
Fig. 1 ist eine Schrägansicht der Prüfstation einer Prüfmaschine für Glasbehälter;
Fig. 2 ist eine Frontansicht des Bildschirms eines Rechners, der die in Fig. 1 gezeigte Prüfstation steuert, und
Fig. 3 ist ein Flußdiagramm, das die Erfindung erläutert.
Die Glasbehälter-Prüfmaschine enhält eine Station zum Prüfen eines Formbehälters bzw. einer Flasche (nicht gezeigt; zum Kalibrieren werde ein Glasnormal 10 geprüft), die sich auf einer tragenden Platte 12 befindet und von einem Flaschenträger 14 entlang der Platte 12 vorgeschoben wird. Während seines Vorbeilaufs an der Prüfstation drückt der Träger 14 die Flasche auf eine Anzahl Fühler (Fig. 1 zeigt zwecks Übersichtlichkeit 3 Fühler, es können aber 4 verwendet werden) in Form paralleler horizontaler, vertikal beabstandeter Kapazitätsmeßstreifen 16, die auf elastischen Schaumstoffstreifen 18 fixiert sind, die ihrerseits auf geeigneten Winkeln 20 sitzen. Die Winkel sind über Stäbe 22 mit den Gehäusen 24 entsprechender Oszillatoranordnungen verbunden. Jeder Oszillator erhält aus dem zugeordneten Kapazitätsmeßstreifen über eine Leitung 26 ein Kapazitätssignal und erzeugt ein kontinuierliches Spannungssignal, das auf einen Rechner gegeben wird.
Es hat sich ergeben, daß sich eine Beziehung angeben läßt, die die Dicke einer nicht normgerechten Flasche definiert, die, wenn von einem Fühler erfaßt, ein Spannungssignal gleich dem bewirkt, das beim Erfassen des Normals durch eben diesen Fühler resultiert. Diese definierte Dicke sei als "Kalibrierdicke" oder "äquivalente Dicke" bezeichnet. Die "Kalibrierdicke" ist eine Funktion des (sich vom Durchmesser eines der Normale unterscheidenden) Behälterdurchmessers und der Dicke des Kalibriernormals. Ein Algorithmus, der diese Beziehung (für US-Standardmaßeinheiten (inch; mil = 1/1000 inch)) genau wiedergibt, lautet wie folgt:
Kalibrierdicke = [((Durchmesser des Kalibriernormals in inches - Behälterdurchmesser in inches) x 0,2) + 1] X Dicke des Kalibriernormals in mils
Im metrischen System lautet diese Beziehung:
Kalibrierdicke = [((Durchmesser des Kalibriernormals in mm - Behälterdurchmesser in mm) X 0,0079) + 1] X Dicke des Kalibriernormals in mm.
Das folgende Beispiel zeigt die Anwendung der Kalibrierbeziehung zum Berechnen einer Kalibrierdicke. Die Berechnung gilt für die erste Zeile unter "Kanal 1" auf dem Kaibrier- Bildschirm 30 der Steuervorrichtung.
Bei den Kalibriernormalen handelt es sich um Glasrohre bekannten Durchmessers und bekannter Dicke. In diesem Beispiel haben die Kalibriernormale einen Durchmesser von 2 1/2 inches (6,35 cm). Ein erstes Kalibriernormal hat markierte Bereiche der Dicke 0.037" [0,094 cm] und 0.062" [0,157 cm], ein zweites Kalibriernormal hat markierte Bereiche der Dicke 0.047" [0,119 cm) und 0.072" [0,183 cm].

Schritt 1

Berechnen der Differenz zwischen dem Behälterdurchmesser und dem Durchmesser des Kalibriernormals.
a. Kalibriernormal-Durchmesser in inches (mm) 2,5 (63,5 mm)
b. Behälterdurchmesser in inches (mm) 2,75 (69,85 mm)
c. Linie (b) von Linie (a) subtrahieren; kann negative Differenz ergeben) -0,25 (-6,35 mm)

Schritt 2

Berechnen der auf dem Kalibrier-Bildschirm einzugebenden Dicke.
a. Multiplizieren mit 0,2 (0,0079) und 1 addieren 0,950 (0,9498)
b. Dicke des Kalibriernormais in mils (mm) 0,037 (0,940)
c. Linie (a) mit Linie (b) multiplizieren; auf das nächste Tausendstel runden. Das Ergebnis ist die Kalibrierdicke, die auf dem Kalibrier-Bildschirm einzugeben ist: 0,035 (0,893)
Die Bedienungsperson gibt die berechnete Kalibrierdicke, d.h. 0,035 in. bzw. 0,893 mm, beim Kanal 1 ein und legt dann das Kalibriernormal an den Fühler mit der aquivalenten Standarddicke (d.h. 0,037 in; 0,940 mm) an und mißt das Ausgangssignal, welches 2,56 V beträgt. Es wird folglich für diesen Fühler am nicht normgerechten Behälter eine Dicke von 0,035 in. (0,893 mm) mit einem Ausgangssignal von 2,56 V berechnet.
Diesen Vorgang wiederholt man mindestens noch einmal und vorzugsweise noch dreimal, um für den ersten Kanal vier verschiedene Kalibrierdicken zu definieren. Dies wiederholt man dann für jeden Kanal, um den Fühler zu kalibrieren. Aufgrund dieser Daten kann der Rechner dann eine Kurve definieren, mit der sich Spannungen zu Wanddicken umsetzen lassen.
Idealerweise sollte die Ist-Flasche in der Größe dem Normal ± 1 inch (2,54 cm) entsprechen. Die Schrittfolge ist in Fig. 3 gezeigt.

Claims

1. Verfahren zum Kalibrieren einer Wanddicke-Prüfvorrichtung mit einem Sensor zur Abgabe einer Spannung, die der Dicke der gemessenen Wandung eines Glasbehälters entspricht, indem man

(a) in die Vorrichtung einen Normalbehälter mit bekannter Kalibriernormaldicke einsetzt,

(b) die die bekannte Dicke darstellende Spannung mißt,

(c) die äquivalente Dicke eines nicht normgerechten Behälters nach der Formel

äquivalente Dicke = ([Durchmesser des Kalibriernormals in mm - Behälterdurchmesser in mm) x 0,0079 + 1) x Kalibriernormaldicke

berechnet,

(d) die äquivalente Dicke und die repräsentierende Spannung in die Steuerung der Vorrichtung eingibt, um einen Bezugspunkt zu erzeugen, und

unter Verwendung der eingegebenen Bezugspunkte die Schritte (a), (b), (c) und (d) mindestens einmal wiederholt, um für den nicht normgerechten Behälter eine Kurve der Dicke als Funktion der erfaßten Spannung zu erzeugen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem man für jede Fühleranordnung mindestens vier Bezugspunkte in die Steuerung eingibt.