DE69832839T2

DE69832839T2 - Prüfung der Dichtfläche eines Behälters

Info

Publication number: DE69832839T2
Application number: DE69832839T
Authority: DE
Inventors: John W. Juvinall; James A. Ringlien; William T. Evans City Shepherd
Original assignee: Owens Brockway Glass Container Inc
Current assignee: Owens Brockway Glass Container Inc
Priority date: 1997-05-15
Filing date: 1998-05-13
Publication date: 2006-08-17
Anticipated expiration: 2018-05-14
Also published as: AU6599998A; ES2255116T3; BR9801637B1; JP3040376B2; EP1635166A3; CN1212364A; CZ297977B6; HUP9801049A2; HU9801049D0; CZ149298A3; BR9801637A; EP1635166A2; PL187176B1; DK0878705T3; JPH11108643A; EE9800129A; EP0878705B1; CA2237204C; CO4840546A1; EP1635166B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Inspektion des Halses eines Behälters, um so kommerziell bedeutsame Abweichungen an der Dichtfläche eines Behälters zu erkennen.
Hintergrund und Aufgaben der Erfindung
Die US-A 3,313,409 offenbart eine Vorrichtung zur Inspektion von Glasbehältern, bei welcher ein Sternrad Behälter nacheinander durch eine Reihe von Inspektionsstationen befördert. An einer der Inspektionsstationen werden ausgewählte Dimensionsparameter des jeweiligen Behälters überprüft, und zwar durch Berührung des Behälters mit Rollen, die an Sensoren gekoppelt sind, und Drehen des Behälters um dessen Mittelachse, so dass die Sensoren Ausgangssignale liefern, welche sich in Funktion von Schwankungen der Behälterparameter ändern. Speziell wird mit Hilfe von Rollen, die an der Behälterdichtfläche in Anlage kommen, während der Behälter rotiert, die Behälterhöhe, eine Verwölbung und Eindellung der Dichtfläche sowie eine schräge Ausrichtung des Behälterhalses gemessen. Die Rollen sind mit LVDT-Sensoren gekoppelt, die analoge elektrische Signale liefern, welche für Abweichungen oder Schwankungen in der Höhe (im Niveau) an der Dichtfläche kennzeichnend sind. Diese Signale werden auf geeignete Elektronik geführt, um einen Rückweisungs-Druckkolben auszulösen, um einen Behälter aus der Beförderungslinie zu entfernen, falls die Messsignale von den gewünschten Normen und Spezifikationen abweichen. Die in Kontakt zu der Behälterdichtfläche stehenden Rollen unterliegen mechanischem Verschleiß, und die Rollen können eine Verunreinigung an der Dichtfläche bewirken. Darüber hinaus ist durch die Größe der Rollen die Größe der Behälter, in Verbindung mit welchen sie angewandt werden können, sowie die Größe (Auflösung) von Höhenabweichungen, die erkannt werden können, eingeschränkt. Die beweglichen Teile erfordern Wartung und Reparatur. Ferner ist der Aufbau der Rollen nicht dafür ausgelegt, die Höhe eines etwaigen Grates (eine sogenannte „Drahtkante") oder Überpressung am Dichtflächenrand zu messen.
Die US-A 4,945,228 offenbart eine Vorrichtung zur Inspektion der Dichtfläche eines Behälterhalses, welche eine Lichtquelle umfasst, die derart angeordnet ist, dass sie Licht auf die Behälterdichtfläche richtet, wenn der Behälter an einer stationären Stelle gehalten wird und um seine Mittelachse gedreht wird. Eine Kamera, die eine lineare Matrix oder ein (Flächen-)Matrixfeld aus lichtempfindlichen Elementen umfasst, ist in Bezug auf die Behälterdrehachse derart angeordnet und ausgerichtet, dass sie Licht empfängt, welches von der Dichtfläche reflektiert wird, wobei die Kamera ein effektives Gesichtsfeld aufweist, das auf einen Winkelabschnitt begrenzt ist, der kleiner als der gesamte Umfang der Behälterdichtfläche ist. Die Kameramatrix wird in Schritten der Behälterdrehung abgetastet, um Informationen zu erhalten, welche die Intensität des Lichts an jedem Matrixelement in Funktion dieser Schritte anzeigen, und kommerziell bedeutsame Abweichungen an der Behälterdichtfläche werden in Funktion dieser Informationen erkannt. Die derart offenbarte Vorrichtung ist gut darauf angepasst, kommerziell bedeutsame Abweichungen zu erkennen, welche das Reflexionsvermögen der Behälterdichtfläche beeinträchtigen, beispielsweise Abweichungen in Form einer über den Hals laufenden Linie, Blister, Einschlüsse und ein schmutziger Behälterhals. Die derart offenbarte Vorrichtung ist jedoch nicht dafür ausgebildet, Dimensionsparameter des Behälterhalses zu messen, beispielsweise die Höhe der Behälterdichtfläche, eine Verwölbung, Eindellung oder einen Schrägstand an der Behälterdichtfläche und/oder die Höhe eines etwaigen Grates („Drahtkante") oder Überpressung an der Dichtfläche.
Die US-A 5,989,987 offenbart eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zur Inspektion des Dichtflächenbereichs von Behältern, welche eine Lichtquelle umfasst, die derart angeordnet ist, dass sie einen schmalen Lichtstrahl in einem spitzen Winkel auf den Dichtflächenbereich eines Behälters richtet, während der Behälter um seine Mittelachse gedreht wird. Ein Lichtsensor ist derart angeordnet, dass er den schmalen Lichtstrahl empfängt, der von dem Dichtflächenbereich reflektiert wird, und ein Ausgangssignal liefert, welches in Funktion der Auftreffstelle des reflektierten Lichtstrahls auf dem Sensor variiert. Das bedeutet, der reflektierte Lichtstrahl trifft auf dem Sensor an einer Stelle auf, die mit der Höhe oder dem Niveau der Dichtfläche in Bezug auf die Lichtquelle und den Sensor variiert, und der Sensor ist dadurch charakterisiert, dass er ein elektrisches Ausgangssignal liefert, welches in Funktion der Auftreffstelle des reflektierten Lichtstrahls auf dem Sensor variiert. Höhenabweichungen am Dichtflächenbereich werden in Funktion des Sensor-Ausgangssignals erkannt. Bei einer Ausführungsform sind Lichtquelle/Sensor-Paare auf diametral entgegengesetzten Seiten der Behälterachse angeordnet, und eine Verwölbung, Eindellung und/oder ein Schrägstand an der Dichtfläche des Behälters wird als kombinierte Funktion der Abweichungen der Auftreffstelle der reflektierten Lichtstrahlen auf den (beiden) Sensoren erkannt, während sich der Behälter dreht.
Die EP-A 0 222 959 offenbart eine Vorrichtung zum Erkennen von Rissen in transparenten Körpern und umfasst eine Anzahl von Lichtquellen und eine Anzahl von Detektoren, die um den transparenten Körper herum angeordnet sind und periodisch aktiviert werden. Das Erkennen von Defekten an dem Dichtflächenbereich ist nicht offenbart.
Eine allgemeine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine verbesserte Vorrichtung und ein Verfahren zur Inspektion des Dichtflächenbereichs von Behältern auf inakzeptable, kommerziell bedeutsame Abweichungen oder Defekte hin zur Verfügung zu stellen. Eine weitere und speziellere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren der beschriebenen Gattung zur Verfügung zu stellen, die dazu ausgebildet sind, den Dichtflächenbereich eines Behälters auf mehrere Arten von Abweichungen hin in einem einzigen Vorgang und an einer einzigen Inspektionsstation zu untersuchen. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung der beschriebenen Gattung zur Inspektion sowohl optischer als auch dimensionsmäßiger Eigenschaften des Dichtflächenbereichs eines Behälterhalses zur Verfügung zu stellen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Messung von dimensionsmäßigen Eigenschaften eines Behälterhalses, insbesondere eines Behälter-Dichtflächenbereichs, der Art, wie er in der zuvor erwähnten US-A 5,489,987 offenbart ist, zur Verfügung zu stellen, bei welchen der Messprozess durch eine verbesserte Unanfälligkeit gegenüber Positionsschwankung oder einem Wackeln der Behälterdichtfläche gekennzeichnet ist. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung der beschriebenen Gattung zur Verfügung zu stellen, mit denen die vorstehende Zielstellung erreicht wird und die gleichzeitig wirtschaftlich zu realisieren sind und über eine ausgedehnte Standzeit hin zuverlässig sind. Eine noch andere und speziellere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein elektro-optisches, kontaktfreies Verfahren und eine Vorrichtung zum Messen von Höheneigenschaften an der Dichtfläche eines Behälters zur Verfügung zu stellen, insbesondere einer Verwölbung, Eindellung und/oder eines Schrägstands an dem Behälterhals und der Dichtfläche, welche zum Teil elektro-optische Elemente verwenden, die bereits zum Messen anderer Dimensionsparameter an dem Behälterhals vorhanden sind. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren sowie Vorrichtungen der beschriebenen Gattung zur Verfügung zu stellen, die in alternativen Ausführungsformen entweder am heißen Ende oder am kalten Ende eines Glasartikel-Herstellungssystems realisiert werden können.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Erfindung ist in den Ansprüchen 1 und 21 definiert. Eine Vorrichtung zur Inspektion des Dichtflächenbereichs eines Behälterhalses gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine strukturierte Lichtquelle, die derart angeordnet ist, dass sie einen kollimierten, linienförmigen Lichtstrahl (d. h. mit einer um ein Vielfaches größeren Längenausdehnung als Breitenausdehnung) auf den Dichtflächenbereich eines Behälters richtet. Der linienförmige Lichtstrahl weist auf dem Behälter-Dichtflächenbereich eine lange Ausdehnung orthogonal zu der Behälterachse und eine schmale Ausdehnung tangential zu der Dichtfläche auf. Ein Lichtsensor ist derart angeordnet, dass er Anteile des linienförmigen Lichtstrahls empfängt, die von dem Dichtflächenbereich reflektiert werden, und ein elektrisches Ausgangssignal liefert, das mit der Höhe oder dem Niveau des Dichtflächenbereichs in Bezug auf die Lichtquelle und den Sensor variiert. Der Sensor ist mit zugehöriger Elektronik gekoppelt, um Informationen bereitzustellen, welche die Höhe der Dichtfläche angeben. Bei den bevorzugten Ausführungsformen werden an dem Sensor mehrere Bilder von unterschiedlichen Abschnitten der Dichtfläche erhalten, entweder indem zwischen den Bildern der Dichtflächenbereich relativ zu der Lichtquelle und dem Sensor bewegt wird oder indem mehrere Laserlinien und Reflexionen von der Dichtfläche verwendet werden. Durch die längliche Ausdehnung des linienförmigen Lichtstrahls auf der Behälterdichtfläche wird einem Wackeln oder einer Fehlausrichtung an der Dichtfläche in Bezug auf die Lichtquelle und den Sensor Rechnung getragen. Darüber hinaus wird durch die in radialer Richtung längliche Ausdehnung des linienförmigen Lichtstrahls auf der Behälterdichtfläche außerdem eine Reflexion auf dem Sensor von dem Grat („Drahtkante") innerhalb der Behältermündung erzeugt, so dass an dem Sensor Informationen produziert werden, welche sowohl die Existenz als auch die Höhe eines solchen etwaigen Grates („Drahtkante") anzeigen, als auch ob die Höhe des Grates („Drahtkante") die Höhe der Dichtfläche übersteigt – d. h. eine Überpressung, vorliegt.
Die Lichtquelle und der Sensor sind bei den bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung oberhalb des Dichtflächenbereichs des Behälters angeordnet und sind in Bezug aufeinander und in Bezug auf den Behälter-Dichtflächenbereich derart ausgerichtet, dass die Abschnitte des Lichtstrahls, die auf den Behälter-Dichtflächenbereich auftreffen und von diesem reflektiert werden, nominell in einem Winkel von 90° zueinander sowie nominell in einer Ebene senkrecht zu der Dichtfläche laufen. (Der Begriff "nominell" bezieht sich auf Zustände, die herrschen, wenn sich die Dichtfläche in ihrer idealen oder Entwurfshöhe und Ausrichtung befindet, wobei jegliche Abweichung von dieser idealen Höhe und Ausrichtung aufgrund eines zu kurzen Behälters oder eines Wackelns des Behälterhalses potentiell eine geringfügige Abweichungen von der "nominellen" Ausrichtung und dem Winkel des reflektierten Strahls bewirkt.) Die Lichtquelle und der Sensor sind in einer Ebene angeordnet, die nominell parallel zu der Behälterachse und senkrecht zu der Dichtfläche liegt. Der Lichtsensor umfasst bei den bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung einen Matrix(d.h. Flächen-)feldsensor sowie eine oder mehrere Linsen zum Fokussieren des von dem Behälter-Dichtflächenbereich reflektierten Lichts auf den Sensor. Die Fokussierungslinsen weisen eine Bildebene auf dem Matrixfeldsensor auf, sowie eine Objektebene, die nominell mit dem linienförmigen Lichtstrahl auf der Behälterdichtfläche zusammenfällt. Der Öffnungswinkel der Lichtsensorlinsen ist vorzugsweise radial zu der Behälterdichtfläche begrenzt, so dass nur Licht, das von nahezu horizontalen Abschnitten der Dichtfläche reflektiert wird, auf den Sensor gerichtet wird. Der Öffnungswinkel der Sensorlinsen ist vorzugsweise in tangentialer Richtung der Dichtfläche breit, so dass selbst dann Licht empfangen wird, wenn der Behälter leicht geneigt ist oder eine raue Dichtfläche aufweist, die das reflektierte Licht tendenziell streut. Bei den bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung umfasst die Lichtquelle für die Dichtfläche eine Laserdiode sowie Linsen zum Projizieren des Lichts von der Laserdiode als Laserlinie auf die Behälterdichtfläche.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung umfasst ein zweiter Lichtsensor einen zweiten Matrixfeldsensor sowie eine telezentrische Linse zum Fokussieren eines Bildes des Behälterhalsprofils, das von Licht parallel zur Achse der telezentrischen Linsen gebildet wird, auf den zweiten Sensor. Dieser zweite Lichtsensor erfasst einen anderen Abschnitt des Behälterhalses als denjenigen, der von dem ersten Sensor erfasst wird, und zwar in einem leichten Winkel nach unten in Bezug auf den Dichtflächenbereich. Die von dem ersten oder Dichtflächensensor und dem zweiten oder Profilsensor ausgegebenen Informationen werden in Funktion der Behälterdrehung überwacht, um eine Verwölbung, Eindellung und/oder einen Schrägstand des Behälterhalses festzustellen. Der zweite Lichtsensor ermöglicht (zusätzlich dazu, dass er Dimensionsparameter des Behälterhalses messen kann) eine Isolierung der Auf- und Abbewegung des Behälters als Ganzes von der Feststellung einer Verwölbung, Eindellung und/oder eines Schrägstands. Bei einer anderen modifizierten Ausführungsform ist der erste Lichtsensor entweder mit einer anderen Laserlinie-Lichtquelle kombiniert, oder mit einer Lichtquelle mit schmalem Strahl, wie bei der zuvor erwähnten Anmeldung, und zwar diametral gegenüberliegend der ersten Lichtquelle und dem Sensor auf der anderen Seite der Behältermündung. Die Ausgangssignale der beiden Lichtsensoren werden kombiniert, um eine Verwölbung, Eindellung und/oder einen Schrägstand an der Dichtfläche zu messen.
Eine Vorrichtung zur Inspektion des Halses eines Behälters gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine erste und eine zweite Lichtquelle zum Richten von Licht auf den Dichtflächenbereich eines Behälters aus unterschiedlichen Winkeln in Bezug auf die Behälterachse und die nominelle Ebene der Dichtfläche. Licht von der ersten und der zweiten Lichtquelle, das von dem Dichtflächenbereich des Behälters reflektiert wird, wird auf einen Matrixfeldsensor gerichtet, so dass der Sensor effektiv den Behälter-Dichtflächenbereich aus zwei unterschiedlichen Winkeln erfasst, die den Winkeln der Einstrahlung von den Lichtquellen aus entsprechen. Bei der bevorzugten Realisierung dieses Aspekts der Erfindung weisen die unterschiedlichen Lichtquellen eine unterschiedliche Struktur auf, um die Behälterdichtfläche mit Licht zu bestrahlen, das unterschiedliche Eigenschaften aufweist, wie auch unterschiedliche Beleuchtungswinkel, um unterschiedliche physikalische und/oder dimensionsmäßige Eigenschaften der Behälterdichtfläche zu erkennen. Die unterschiedlichen Lichtquellen werden abwechselnd eingeschaltet, vorzugsweise in Schritten der Behälterdrehung, und der Sensor wird abgetastet, um aufeinanderfolgende Bilder unterschiedlicher Dichtflächencharakteristika zu entwickeln.
Bei den bevorzugten Realisierungen dieses zweiten Aspekts der Erfindung richteten drei strukturierte Lichtquellen Licht mit unterschiedlichen Eigenschaften auf die Behälterdichtfläche in unterschiedlichen Winkeln, einem ersten Winkel zur Inspektion der Dichtfläche auf Charakteristika hin, welche das Reflexionsvermögen der Dichtfläche beeinträchtigen, einem zweiten Winkel zur Inspektion der Absenkung wegen des Vorhandenseins eines Grates (der sogenannten „Drahtkante") oder wegen eines Überpressungszustandes, und einem dritten Winkel zum Erkennen einer Glasrauhigkeit in dem Absenkungsbereich am Innenrand der Dichtfläche. Ein Paar Linsen sind derart angeordnet, dass sie Licht von der ersten und der zweiten Lichtquelle, das von der Dichtfläche reflektiert wird, auffangen. Die Linsen sind derart angeordnet, dass ein erster Brennpunkt auf der Dichtfläche liegt, so dass das reflektierte Licht beim Durchtritt durch die Linsen kollimiert wird. Das kollimierte Licht fällt auf einen Strahlteiler, zur Kombination der reflektierten Lichtstrahlen auf einem einzigen Weg zu dem Matrixfeldsensor. Das Licht von der dritten Lichtquelle, das von der Dichtfläche reflektiert wird, trifft normalerweise nicht auf dem Sensor auf. Jegliche durch gerissenes Glas bewirkte Rauhigkeit streut jedoch das Licht, so dass ein Teil desselben durch die Linsen hindurch auf den Matrixfeldsensor reflektiert wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird zusammen mit ihren zusätzlichen Aufgaben, Merkmalen und Vorteilen am besten anhand der folgenden Beschreibung, der anhängenden Ansprüche sowie der begleitenden Zeichnungen verständlich werden, wobei:
1 eine schematische Ansicht der Vorrichtung zur Inspektion des Dichtflächenbereichs von Behältern entsprechend einer derzeit bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist;
2 eine fragmentarische, schematische Ansicht ist, welche die Funktionsweise der in 1 dargestellten Ausführungsform veranschaulicht;
3 eine Draufsicht der in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsform ist, welche die Ausrichtung des Lichtstrahls in Bezug auf die Behälterdichtfläche und die Behälterachse zeigt;
4 eine fragmentarische Schnittansicht eines Behälter-Dichtflächenbereichs in vergrößertem Maßstab ist; die
5 und 6 schematische Ansichten jeweiliger modifizierter Ausführungsformen der Erfindung sind;
7 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zur Inspektion der Dichtfläche von Behältern gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist; und
8 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zur Inspektion von Behältern entsprechend der Erfindung am so genannten heißen Ende des Herstellungsprozesses ist.
Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
Nehmen wir auf 1 Bezug, so ist eine Beförderungseinrichtung 20, die typischerweise ein Sternrad und eine Gleitplatte 21 umfasst, derart angeordnet und mit einer Quelle für geformte Behälter verbunden, dass sie nacheinander Behälter 22 an einer Dichtflächen-Inspektionsstation 24 in Position bringt. Eine solche Behälterinspektionsanordnung mit SternradBeförderungseinrichtung ist beispielsweise in dem zuvor erwähnten US-Patent 3,313,409 offenbart. Eine Flaschendrehvorrichtung 26, beispielsweise eine Antriebsrolle, ist derart angeordnet, dass sie an dem jeweiligen Behälter 22 an der Station 24 in Anlage kommt und den Behälter um seine Mittelachse 25 dreht, während der Behälter durch die Beförderungseinrichtung an fester Stelle gehalten wird. Ein Kodierer 28 ist mit dem Behälterdrehmechanismus gekoppelt, um Signale zu liefern, welche Schritte der Behälterdrehung anzeigen. Diese Schritte der Behälterdrehung können feste Schritte der Winkelstellung oder feste Zeitschritte, wenn der Behälter mit konstanter Geschwindigkeit gedreht wird, umfassen. Ein Detektor 30, beispielsweise ein Schalter, ist derart positioniert, dass er ein Signal bereitstellt, welches das Vorhandensein des Behälters 22 an der Station 24 anzeigt.
Bei der in 1 dargestellten Ausbildungsform der vorliegenden Erfindung umfasst der Behälter 22 eine geformte Glasflasche mit einem zylindrischen Körper 32 und einem im Allgemeinen zylindrischen Hals 34, welcher von der Körperschulter 35 aus nach oben ragt. Der Halsendabschnitt des Behälters umfasst einen oberen Abschnitt des Halses 34, welcher in einer axial blickenden Kappendichtfläche 36 endet, welche entsprechend der vorliegenden Erfindung inspiziert wird. Ein Schraubengewinde 38 ist integral in die Außenseite der Halswandung, welche die Behältermündung umgibt, eingeformt, oder es ist eine Lippe oder Schulter 40 an der Außenseite der Halswandung angeformt, über welche die Ringwand einer Kappe gepresst werden kann, und zwar in der üblichen Weise der Befestigung einer Kappe an dem Behälter. Um den Innendurchmesser der Dichtfläche 36 herum kann aufgrund der Eigenschaften der Form, in welcher der Behälter ausgebildet worden ist, eine Absenkung 42 (4) vorhanden sein. Durch eine übermäßige Höhe an der Absenkung 42 entsteht ein Grat, eine sogenannte Drahtkante 42a. Wenn die Drahtkante die Höhe der Dichtfläche 36 übersteigt, wird es eine Überpressung 42b. Eine Drahtkante oder eine Überpressung ist aus einer Reihe von Gründen unerwünscht und kann ein Problem an der Behälterform anzeigen. Die in 1 dargestellte Ausführungsform der Erfindung ist auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Inspektion der Höhe oder des Niveaus an der Dichtfläche 36 und der Absenkung 42 ausgerichtet. In dieser Hinsicht wird im Laufe der Beschreibung zu erkennen sein, dass der Begriff "Dichtfläche" in der vorliegenden Anmeldung den gesamten Dichtflächenbereich einschließlich nicht nur der eigentlichen Dichtfläche 36 sondern auch der Absenkung 42 bezeichnet.
Eine Lichtquelle 44 ist oberhalb der Dichtfläche 36 des Behälters 22 an der Station 24 angeordnet und ist derart ausgerichtet, dass ein schmal kollimierter Lichtstrahl 46 in einem spitzen Winkel nach unten auf die Dichtfläche 36 gerichtet wird. Speziell umfasst der Lichtstrahl 46 einen kollimierten, linienförmigen Lichtstrahl, der bei der nominellen Position und Ausrichtung des Behälters 22 an der Station 24 auf der Dichtfläche 36 eine lange Ausdehnung orthogonal zu und koplanar mit der Behälterachse 25 und eine schmale Ausdehnung tangential zu der Behälterachse aufweist. Die Lichtquelle 44 kann eine Laserdiode 48 sowie zylindrische Linsen 50 zur Bildung des kollimierten, linienförmigen Laserstrahls, wie er beschrieben worden ist, aufweisen. Eine Kamera 52 ist oberhalb der Dichtfläche 36 des Behälters 22 an der Station 24 angeordnet und ist derart ausgerichtet, dass sie denjenigen Teil 54 des Strahls 46 empfängt, der von der Dichtfläche 36 (und der Absenkung 42, falls vorhanden) reflektiert wird. Die Kamera 52 umfasst eine Fokussierungslinsenanordnung 56 und einen (Flächen-)Matrixfeld-Lichtsensor 58, auf welchen die Linsen 56 das reflektierte Licht 54 fokussieren. Die Lichtquelle 44 und die Kamera 52 sind in der Ebene des einfallenden Lichtstrahls 46 und des reflektierte Lichtstrahls 54 angeordnet, welche Ebene parallel zu der Behälterachse 25 und seitlich versetzt zu dieser liegt. Der Einfallwinkel des Beleuchtungsstrahls 46 und der nominelle Reflexionswinkel des Strahls 54 liegen jeweils bei 95° in Bezug auf die Achse 25, womit gesagt werden soll, dass die Strahlen 46, 44 in einem nominellen Winkel von 90° zueinander laufen.
Ein Informationsprozessor 60 (1) empfängt Signale von dem Detektor 30, welche das Vorhandensein eines Behälters an der Inspektionsstation 24 anzeigen, sowie Signale von dem Kodierer 28, welche die Schritte der Behälterdrehung anzeigen. Die Kamera 52 ist gleichfalls mit dem Informationsprozessor 60 gekoppelt, um Signale von dem Prozessor 60 zu empfangen und um Ausgangssignale für den Informationsprozessor bereitzustellen, welche die Auftreffposition des reflektierten Lichts 54 auf dem Sensor 58 angeben. Die Lichtquelle 44 wird gleichfalls von dem Prozessor 60 gesteuert. Der Prozessor 60 ist außerdem mit einem Display 62 verbunden, um Bilddaten für eine bedienende Person anzuzeigen, und stellt ein Zurückweisungssignal für einen geeigneten Mechanismus bereit, um inakzeptable Behälter von der Beförderungslinie zu entfernen.
Beim Betrieb der in den 1–4 dargestellten Ausführungsform der Erfindung schneidet der linienförmige Beleuchtungsstrahl 46 die Dichtfläche 36, und ein Teil desselben wird durch den horizontalen Teil der Dichtfläche 36 auf den Sensor 58 in der Kamera 52 reflektiert. Gleichfalls wird ein Teil des Beleuchtungsstrahls von der Drahtkante 42 auf den Kamerasensor 58 reflektiert. Die Kameralinsen 56 weisen vorzugsweise eine Bildebene auf, die auf der Bildgebungsfläche des Matrixfeldsensors 58 liegt, sowie eine Objektebene kollinear mit dem Strahl 46, und zwar bei der nominellen Lage der Dichtfläche 36. Falls die Dichtfläche aufgrund einer Neigung nicht horizontal ist, bilden die Linsen 56 immer noch das reflektierte Licht ab, so dass eine Neigung an der Dichtfläche nicht das Bild auf dem Matrixsensor 58 und die von diesem bereitgestellten Höhenmesssignale beeinträchtigt. Der Öffnungswinkel der Linsen 56 ist in der Richtung radial zu der Dichtfläche 36 begrenzt, so dass nur Licht, das von den nahezu horizontalen Abschnitten der Dichtfläche reflektiert wird, auf den Sensor 58 gerichtet wird. Die Linsen 56 weisen einen breiten Öffnungswinkel in der Richtung tangential zu der Achse 25 und der Dichtfläche 36 auf, so dass sie gestatten, dass das reflektierte Licht selbst dann auf den Sensor 58 gerichtet wird, wenn die Dichtfläche zu der nominellen Position seitlich fehlausgerichtet ist oder leicht geneigt ist oder wenn das Licht von einem rauen Abschnitt der Dichtfläche reflektiert wird.
Aus dem/den auf den Sensor 58 projizierten Bild(ern) kann die Höhe der Dichtfläche 36 und der Absenkung 42 (falls vorhanden) von dem Informationsprozessor 60 in Funktion der relativen Positionen des Auftreffens auf dem Sensor 58 bestimmt werden. Da die Dichtfläche 36 typischerweise ballig ist (4) und die Absenkung 42 ziemlich schmal ist, wird das Bild des reflektierten Lichts an der Kamera 52 typischerweise aus zwei hellen Flecken bestehen, einem, der von der kleinen Menge an Licht erzeugt wird, die von dem senkrecht zur Ebene des Lichtstrahls liegenden Punkt auf der Dichtfläche reflektiert wird, und einem von der Spitze der Drahtkante. Die relativen Positionen dieser beiden Bildpunkte liefern die gewünschten Informationen.
Informationen, welche eine Verwölbung und Eindellung an der Behälterdichtfläche betreffen, können mit der in den 1–4 dargestellten Ausführungsform der Erfindung erhalten werden. Ein Wackeln des Behälters insgesamt würde jedoch diese Messungen beeinträchtigen. 5 stellt eine modifizierte Ausführungsform der Erfindung dar, bei welcher die Lichtquelle 44 und die Kamera 52 aus der Ausführungsform der 1–4 mit einer Lichtquelle 70, einer telezentrischen Linse 72 und einer Kamera 74 kombiniert sind. Die Lichtquelle 70 enthält eine Lampe 76 und einen Diffuser 78 zur Beleuchtung des Halses 34 des Behälters 22. Die telezentrische Linse 72 richtet nur Lichtstrahlen auf einen (Flächen-)Matrixfeldsensor 80 der Kamera 74, die parallel zu der Achse der telezentrischen Linse 72 laufen, die in einem geringfügigen Winkel (z. B. 5°) unterhalb des Körpers der Dichtfläche sitzt, so dass nur ein naher Rand der Dichtfläche erfasst wird. Die Kameras 52, 74 erfassen diametral entgegengesetzte Seiten der Dichtfläche. Somit wird ein scharfes Bild des Behälterhalses 34 auf den Sensor 80 der Kamera 74 gerichtet. Dieses Bild kann entsprechend dem Offenbarungsgehalt der US-Anmeldung 08/296,297, eingereicht am 25. August 1994, analysiert werden, um Informationen zu Dimensionen des Profils zu erhalten. Diese Profil-Dimensionsinformationen können auch mit den an der Kamera 52 erhaltenen Informationen zur Höhe der Dichtfläche kombiniert werden, um eine Verwölbung, Eindellung und/oder einen Schrägstand an dem Behälterhals festzustellen, und zwar im Wesentlichen unabhängig von einem Wackeln des Behälters und von Gesamtschwankungen der Behälterhöhe. Das bedeutet, die an der Kamera 74 erhaltenen Informationen liefern Bezugsinformationen, welche die Gesamthöhe der Dichtfläche angeben, auf welche die schrittweisen Höhenmessungen an der Kamera 52 in Funktion der Behälterdrehung bezogen werden, um Gesamtcharakteristika wie eine Verwölbung, Eindellung und/oder einen Schrägstand der Behälterdichtfläche festzustellen.
6 stellt eine weitere Ausführungsform der Erfindung dar, bei welcher eine zweite Laserlinie-Lichtquelle 44a derart angeordnet ist, dass sie einen Lichtstrahl 46a auf die Dichtfläche 36 richtet, von welcher ein Strahl 54a auf eine zweite Kamera 52a reflektiert wird. Die Lichtquelle/Kamera-Paare 44, 52 und 44a, 52a arbeiten auf diametral entgegengesetzten Seiten der Dichtfläche 36. Die Ausgangssignale der Kameras 52, 52a können an dem Informationsprozessor 60 (1) kombiniert werden, um eine Verwölbung, Eindellung und oder einen Schrägstand an der Dichtfläche festzustellen, so wie in dem zuvor erwähnten Patent 5,489,987 offenbart ist. Die sekundäre Lichtquelle 44a und die Kamera 52a können durch eine Lichtquelle mit schmalem Lichtstrahl und eine Kamera, wie sie in der erwähnten Anmeldung offenbart sind, erklärt werden.
7 stellt eine Vorrichtung 100 zur Ausführung verschiedener Inspektionen an der Dichtfläche 36 eines Behälterhalses 34 gemäß einem weiteren Aspekt und einer Ausführungsform der Erfindung dar. Eine erste Lichtquelle 44 ist in einem Winkel 102 angeordnet, um einen linienförmigen Lichtstrahl auf die Dichtfläche 36 zu richten, wie zuvor beschrieben worden ist. Eine zweite Lichtquelle 104 enthält eine LED 106, welche einen Lichtstrahl in einem Winkel 107 durch einen Diffuser 108 und eine Fresnel-Linsenanordnung 107 auf die Dichtfläche 36 schickt, und zwar auf den Schnittpunkt des von der Laserdiode-Lichtquelle 44 kommenden Lichtstrahls. Eine dritte Lichtquelle 112 enthält eine LED 114, welche Licht in einem Winkel 115 auf die Dichtfläche 36 richtet, und zwar wiederum so, dass die Dichtfläche an dem Punkt der Einstrahlung von den Lichtquellen 44, 104 geschnitten wird. Die Kamera 52 ist in einem Winkel 107 auf der gegenüber liegenden Seite der Behälterachse 25 angeordnet. Das Licht von der Lichtquelle 104, das normalerweise reflektiert wird, fällt auf eine Linse 118. Diese Linse ist in einem Abstand von der Dichtfläche 36 montiert, welcher gleich der Brennweite von dem Beleuchtungspunkt aus ist, so dass das reflektierte Licht, das durch die Linse tritt, kollimiert wird. Dieses kollimierte Licht wird durch einen Strahlteiler 120 und Linsen 56 hindurch auf den in der Kamera 52 vorgesehenen Matrixfeldsensor 58 gerichtet. Eine Linse 122 ist in einem Winkel 102 gegenüber der Lichtquelle 44 angeordnet und ist wiederum in einem Abstand von dem Beleuchtungspunkt auf der Dichtfläche 36 montiert, der gleich ihrer Brennweite ist. Das kollimierte Licht, welches durch die Linse 122 getreten ist, wird von einem Spiegel 124 auf den Strahlteiler 120 gerichtet, von wo aus dieses reflektierte Licht durch die Linse 56 auf den Matrixfeldsensor 58 gerichtet wird. Somit haben die Linsen 118, 122, der Spiegel 124 und der Strahlteiler 120 die Funktion, das Licht von den Lichtquellen 44, 104, das von der Dichtfläche 36 reflektiert wird, auf einem einzigen Strahlweg zu kombinieren, der auf den Matrixfeldsensor 58 gerichtet ist. Der Winkel 115 der Lichtquelle 112 ist so vorgesehen, dass das Licht aus diesem durch die Dichtfläche 36 normalerweise von der Kamera 52 weg reflektiert wird. Beispielwerte für die Winkel 102, 107, 115 in Bezug auf die Achse 25 sind 45°, 17° beziehungsweise 70°.
Der Punkt auf der Dichtfläche 36, der durch die Lichtquelle 104 beleuchtet wird, empfängt Licht, das von der vollständigen Blendenöffnung der Fresnel-Linsenanordnung 110 kommt. Nach der Reflexion wird dieses Licht durch die Linsen 118, 56 auf den Matrixfeldsensor 58 gerichtet. Ein Hellbild der Dichtfläche, so wie diese von dem von den Fresnel-Linsen kommenden Licht bestrahlt wird, wird auf der Matrix gebildet. Stark schräge Bereiche der Dichtfläche, beispielsweise die Ränder einer Abweichung in Form einer über den Hals laufenden Linie, Vertiefungen, usw. werden als dunkle Bereiche vor diesem hellen Bildhintergrund erscheinen, da solche Bereiche das Licht von der Linse 118 weg reflektieren. Durch Verwendung eines Matrixfeldsensors 58 sind die Ausrichtung und die Gestalt des Merkmals relativ unwichtig.
Wie bei den vorhergehenden Ausführungsformen reflektieren nur jene Abschnitte der Dichtfläche, die nahezu horizontal sind, Licht von der Lichtquelle 44 durch die Linsen 122, 56 hindurch auf den Matrixfeldsensor 58, wo diese Bereiche als helle Flecken auf einem ansonsten dunklen Hintergrund erscheinen. Aufgrund des zwischen der Beleuchtungsachse und der Sichtachse eingeschlossenen Winkels von 90° kann der Bildprozessor 60 (1) feststellen, ob die Erhellung von der Absenkung, falls vorhanden, oberhalb oder unterhalb der Dichtfläche liegt. Falls die Absenkung oberhalb der Dichtfläche liegt, wird ein Überpressungszustand angezeigt. Wenn die Drahtkante unterhalb der Dichtfläche liegt oder nicht vorhanden ist, wird keine Überpressung angezeigt. Wie zuvor angemerkt, hat die Lichtquelle 112 in Kombination mit dem Matrixfeldsensor 58 der Kamera 52 die Funktion, eine Rauhigkeit zu erkennen, welche einen Zustand darstellt, bei welchem der Innenrand oder der Absenkungs bereich 42 (4) der Dichtfläche aufgebrochen ist oder zahlreiche Risse aufweist. Falls der Absenkungsbereich 42 glatt und frei von Rissen ist, wird das von der Lichtquelle 112 kommende Licht durch die Dichtfläche von den Linsen 122, 118 und der Kamera 52 weg reflektiert. Das gerissene Glas an einer rauen Stelle wird einen Teil des Lichts zu den Linsen 118, 122 hin und auf den Matrixfeldsensor 58 streuen (brechen oder reflektieren). Die raue Stelle erscheint so als helles Bild vor einem ansonsten dunklen Hintergrund.
Im Betrieb werden die drei Lichtquellen 44, 104, 112 nacheinander ausgelöst, und bei jeder Auslösung einer Lichtquelle wird der Matrixfeldsensor 58 von dem Informationsprozessor 60 abgetastet. Beispielsweise kann ein erster Rahmen, der von dem Matrixfeldsensor 58 abgetastet wird, ein Bild durch Aufblitzen der Lichtquelle 104 erhalten, ein zweiter Rahmen durch Aufblitzen der Lichtquelle 44, ein dritter Rahmen wiederum durch Aufblitzen der Lichtquelle 104 und ein vierter Rahmen durch Aufblitzen der Lichtquelle 112. Auf diese Weise werden vier Datenrahmen von der Kamera abgegriffen, jeder mit seiner eigenen Beleuchtung. Dieser Prozess wird schnell in Schritten der Behälterdrehung wiederholt, um mehrere zweidimensionale Bilder der Behälterdichtfläche zu entwickeln. Da die Lichtquellen in unterschiedlichen Winkeln zu der Dichtfläche angeordnet sind und Linsen verwendet werden, um reflektiertes Licht von diesen Lichtquellen auf einen einzigen Matrixfeldsensor zu richten, erfasst der einzige Sensor effektiv die Dichtfläche aus mehreren Winkeln. Darüber hinaus können alle optischen Elemente aus 7 in eine einzige Inspektionsstation integriert werden.
Bei der Ausführungsform aus den 1–7 wird eine relative Bewegung zwischen den Lichtquelle/Sensor-Systemen und dem Behälter durch eine Rolle 26 (1) oder dergleichen erzielt, welche den Behälter berührt und den Behälter um seine Achse 25 herum dreht. Ein solches Verfahren ist zur Nutzung am so genannten kalten Ende eines Glasartikel-Herstellungsprozesses geeignet, d. h. hinter dem Vergütungskühlofen, wo die Behälter kühl und fest sind. Ein solches Verfahren wäre jedoch nicht zur Verwendung am so genannten heißen Ende des Herstellungsprozesses geeignet, d. h. zwischen der Glasartikel-Herstellungsmaschine und dem Vergütungskühlofen, weil die Rolle die heiße und eindrückbare Seitenwand des Behälters Pferd deformieren würde. 8 stellt einen heißen Behälter 22 dar, der auf einer Endlosband-Beförderungseinrichtung 130 zwischen der Herstellungsmaschine und dem Vergütungs-Kühlofen transportiert wird. Ein Positionskodierer 28 ist mit der Beförderungseinrichtung 130 gekoppelt, um Signale für den Informationsprozessor 60 (1) bereitzustellen, welche die Bewegung von Beförderungseinrichtung und Behälter anzeigen. Der Informationsprozessor 60 tastet die Kamera 52 in Schritten der linearen Behälterbewegung ab, so dass er mehrere Bilder von Reflexionen des Lichtstrahls 46 von dem Dichtflächenbereich erhält. Beispielsweise kann die Kamera 52 derart abgetastet werden, dass zehn Bilder erhalten werden, bei welchen sich die Laserlinie sehnenartig über den Dichtflächenbereich erstreckt. Reflexionen von dem Dichtflächenbereich werden als helle Flecken vor einem ansonsten dunklen Hintergrund erscheinen. Man beachte, dass die Bildebene 54a des Matrixfeldsensors in der Kamera 52 sich oberhalb und unterhalb der nominellen Höhe des Dichtflächenbereich 36 erstreckt, wodurch beträchtlichen Schwankungen durch Wackeln oder in der Höhe Rechnung getragen wird.
Wie zuvor angemerkt, werden vorzugsweise mehrere Reflexionen von unterschiedlichen Bereichen der Dichtfläche eines Behälters gewonnen. Dies wird erreicht, indem entweder zwischen den Abtastbildern eine relative Bewegung zwischen dem Lichtquelle/Sensor-System und dem Behälter bewirkt wird (drehen in den 1–7 und geradliniger Vorschub in 8), oder durch Bestrahlung des Dichtflächenbereichs mit mehreren Laserlinien gleichzeitig. Der Ansatz mit einer einzigen Linie und mehreren Abtastungen ermöglicht eine geringe Brennweite und entsprechend eine größere Blendenöffnung der Kameralinse. Eine größere Blendenöffnung der Linse erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass eine Reflexion von dem Behälter durch die Linse aufgefangen wird. Der Vorteil des Ansatzes mit mehreren Linsen und einem einzigen Bild besteht darin, dass das Halsprofil nicht durch die Auswirkungen der Behälterbewegung deformiert wird.
Informationen, die aus dem Inspektionsprozess gewonnen werden, werden vorzugsweise verwendet, um Anpässungen oder Korrekturen in dem Herstellungsprozess vorzunehmen, um etwaige Probleme zu beseitigen. Die Anpassungen oder Korrekturen könnten manuell erfolgen oder könnten, bevorzugter, automatisch erfolgen. Wenn die Inspektion an dem kalten Ende ausgeführt wird, kann eine automatische Korrektur wie in US-Patent 4,762,544 offenbart realisiert werden. Am bevorzugtesten erfolgt die Inspektion am heißen Ende, und entsprechende Parameter in dem Herstellungsprozess werden automatisch angepasst. Für die Korrektur einer Verwölbung, Eindellung, eines Schrägstand, von Höhenabweichungen und/oder einer Überpressung am Rand des Artikels werden Anpassungen an der Maschinentaktung, Kühlung und/oder den Glastropfen-Eigenschaften vorgenommen. Anhaltende Probleme können auch die Notwendigkeit anzeigen, die Maschine, einen Abschnitt oder eine Form zu warten oder zu reparieren.

Claims

Vorrichtung zur Inspektion des Halses (34) eines Behälters (22), der eine Mittelachse und eine offene Mündung aufweist, die von einem axial blickenden Dichtflächenbereich (36) umgeben ist, wobei die Vorrichtung umfasst: eine Lichtquelle zum Lenken von Licht auf den Dichtflächenbereich (36) eines Behälters (22), Lichtsensormittel (52), die einen Matrixfeldsensor (58) zum Empfangen des durch den Dichtflächenbereich reflektierten Lichts von der Quelle umfassen, und Mittel (60) zum Erkennen kommerziell bedeutsamer Abweichungen auf dem Dichtflächenbereich (36) eines Behälters (22) in Funktion des auf den Matrixfeldsensor (58) gelenkten Lichts, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle eine Mehrzahl von Lichtquellen (44, 104, 112) umfasst, um Licht von jeweils in Bezug auf die Behälterachse unterschiedlichen Winkeln (102, 107, 115) auf den Dichtflächenbereich (36) des Behälters (22) zu richten, und dass die Lichtsensormittel (52) Mittel (56 und 118–124) umfassen, um das von den Lichtquellen (44, 104, 112) stammende, durch den Dichtflächenbereich (36) reflektierte Licht in solcher Weise auf den Matrixfeldsensor (58) zu lenken, dass der Sensor den Dichtflächenbereich aus den unterschiedlichen Winkeln sieht, wenn die Lichtquellen jeweils angeschaltet werden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend Mittel (60), die mit den Lichtquellen (44, 104, 112) gekoppelt sind, um die Lichtquellen abwechselnd anzuschalten, sodass abwechselnd aus den unterschiedlichen Winkeln (102, 107, 115) Licht auf den Dichtflächenbereich (36) gelenkt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Mittel zum Lenken von Licht auf den Sensor ein zwei Objektive (118, 122) umfassen, und zwar mit Achsen in unterschiedlichen Winkeln (102, 107) zu dem Dichtflächenbereich (36) und mit jeweiligen Brennpunkten auf dem Dichtflächenbereich, so dass das von dem Dichtflächenbereich reflektierte Licht nach dem Durchtritt durch die Objektive kollimiert wird, wobei ein Strahlteiler (120) derart angeordnet ist, dass er das kollimierte Licht von den Objektiven entlang eines einzigen Weges lenkt, sowie mit Mitteln (56) zum Lenken dieses Lichts über den einzigen Weg auf den Matrixfeldsensor (58).
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lichtquellen (44, 104, 112) in Schritten der Behälterbewegung abwechselnd freigegeben werden.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine der Lichtquellen (104) eine Fresnel-Linsenanordnung (110) mit einem Brennpunkt auf dem Dichtflächenbereich (36) umfasst.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine der Lichtquellen (112) derart ausgerichtet ist, dass Licht durch den Dichtflächenbereich (36) normalerweise von dem Matrixfeldsensor (58) weg reflektiert wird und durch eine Glasrauhigkeit in dem Dichtflächenbereich auf den Sensor reflektiert wird.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine der Lichtquellen (44) Mittel umfasst, um einen linienförmigen Lichtstrahl (46) in solcher Weise auf den Dichtflächenbereich (36) des Behälters (22) zu lenken, dass der linienförmige Strahl auf dem Dichtflächenbereich eine lange Ausdehnung senkrecht zu der Behälterachse und eine schmale Ausdehnung tangential zu der Behälterachse aufweist, wobei die eine Lichtquelle (44) und der Matrixfeldsensor (58) oberhalb des Dichtflächenbereichs (36) des Behälters (22) derart angeordnet sind, dass das durch den Dichtflächenbereich des Behälters auf die Lichtsensormittel (52) reflektierte Licht an einer Stelle auf den Sensormitteln auftrifft, die sich mit der Höhe des Dichtflächenbereichs (36) in Bezug auf die Lichtquelle (44) und die Sensormittel (52) ändert, wobei die lange Ausdehnung des linienförmigen Lichtstrahls (46) einer Welligkeit oder einer Fehlausrichtung der Behälterdichtfläche Rechnung trägt.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei sich der linienförmige Strahl (46) vollständig über den Dichtflächenbereich (36) des Behälters (22) hinweg erstreckt.
Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, ferner umfassend Mittel zum Erhalten mehrerer Reflektionen an den Lichtsensormitteln (52) für unterschiedliche Stellen auf dem Dichtflächenbereich (36).
Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Mittel zum Erhalten mehrerer Reflektionen Mittel (26; 130) zum Bewegen des Behälters (22) relativ zu der Lichtquelle (44) und den Lichtsensormitteln (52) sowie Mittel (60) zum Abtasten der Lichtsensormittel (52) in Schritten der Behälterbewegung relativ zu der Lichtquelle (44) und den Lichtsensormitteln (52) umfassen.
Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Mittel zum Bewegen des Behälters (22) Mittel (26) zum Drehen des Behälters um seine Achse (25) umfassen.
Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die lange Ausdehnung des linienförmigen Lichtstrahls an der Dichtfläche (36) eines Behälters (22) nominell koplanar zu der Behälterachse (25) in den Rotationsmitteln (26) ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Mittel zum Bewegen des Behälters Mittel (130) zum geradlinigen Befördern des Behälters (22) an der Lichtquelle (44) und an den Sensormitteln (52) vorbei umfassen.
Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei sich die lange Ausdehnung des linienförmigen Lichtstrahls (46) sehnenartig über den Dichtflächenbereich (36) des Behälters (22) hinweg erstreckt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 14, wobei der Reflektionswinkel des linienförmigen Lichtstrahls (46) an dem Dichtflächenbereich (36) des Behälters (22) nominell 90° beträgt.
Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei die Lichtquelle (44) und die Lichtsensormittel (52) in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind, die nominell parallel zu der Achse (25) und senkrecht zu dem Dichtflächenbereich (36) des Behälters (22) liegt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lichtsensormittel (52) ferner Mittel (56) umfassen, um das durch den Dichtflächenbereich (36) eines Behälters (22) reflektierte Licht von der Lichtquelle (44) auf den Matrixfeldsensor (58) zu fokussieren, wobei die Fokussierungsmittel eine Bildebene auf dem Matrixfeldsensor und eine Objektebene nominell mit dem linienförmigen Strahl (46) in dem Behälter-Dichtflächenbereich zusammenfallend aufweisen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 17, ferner umfassend: eine zweite Lichtquelle (70) und zweite Lichtsensormittel (74), die einen Matrixfeldsensor (80) umfassen, sowie eine telezentrische Linse (72) zum Fokussieren eines durch das Licht von der zweiten Lichtquelle (70) parallel zu der Achse der telezentrischen Linse gebildeten Bildes des Behälterhalsprofils auf den Matrixfeldsensor, wobei die Abweichungen erkennenden Mittel (60) mit den beiden Lichtsensormitteln (52, 74) gekoppelt sind, um eine Verwölbung, Eindellung und/oder einen Schrägstand des Behälterhalses festzustellen.
Vorrichtung nach Anspruch 18, wobei die beiden Lichtquellen (44, 70) und die beiden Lichtsensoreinrichtungen (52, 74) derart angeordnet sind, dass die zugehörigen Lichtstrahlen diametral gegenüberliegende Abschnitte des Dichtflächenbereiches des Behälters beleuchten.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 19, wobei die Lichtquelle (44) eine Laserdiode (48) umfasst, sowie Mittel (50) zum Projizieren von Licht von der Laserdiode als Laserlinie auf den Dichtflächenbereich (36) eines Behälters (22).
Verfahren zur Inspektion des Halses eines Behälters (22), mit folgenden Schritten: (a) abwechselndes Lenken von Licht in unterschiedlichen Winkeln (102, 107, 115) auf den Dichtflächenbereich (36) eines Behälterhalses in solcher Weise, dass das Licht in unterschiedlichen Winkeln von dem Dichtflächenbereich reflektiert wird, (b) Lenken des in Schritt (a) reflektierten Lichts auf einen einzigen Matrixfeldsensor (58), und (c) Bestimmen kommerziell bedeutsamer Abweichungen auf dem Dichtflächenbereich (36) in Funktion dieses auf den Sensor (58) gelenkten reflektierten Lichts.
Verfahren nach Anspruch 21, wobei Schritt (a) folgende Schritte umfasst: (a1) Bereitstellen mehrerer Lichtquellen; und (a2) abwechselndes Anschalten der Lichtquellen, um Licht von diesen aus jeweils unterschiedlichen Winkeln auf den Dichtflächenbereich zu lenken.
Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, welches folgenden zusätzlichen Schritt umfasst: (h) Anpassen der Herstellungsparameter für den Behälter in Funktion der in Schritt (c) erkannten kommerziell bedeutsamen Abweichungen.
Verfahren nach Anspruch 23, wobei die Schritte (a) und (b) an einem heißen Ende der Herstellung des Behälters (22) ausgeführt werden.
Verfahren nach Anspruch 24, wobei der Schritt (h) automatisch ausgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 21 zu Inspektion des Halses eines Behälters (22), der eine Mittelachse (25) und eine offene Mündung aufweist, die von einem axial blickenden Dichtflächenbereich (36) zur abdichtenden Anlage an einer Behälterkappe umgeben ist, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: (d) Lenken eines kollimierten, linienförmigen Lichtstrahls (46) auf die Dichtfläche (36) eines Behälters (22) in solcher Weise, dass sich der linienförmige Lichtstrahl auf dem Dichtflächenbereich sehnenartig über den Dichtflächenbereich des Behälters hinweg erstreckt; (e) Positionieren von Lichtsensormitteln (52) zum Empfang von Teilen des von dem Dichtflächenbereich (36) des Behälters (22) reflektierten linienförmigen Lichtstrahls (46), wobei die Lichtsensormittel (52) oberhalb des Dichtflächenbereichs (36) des Behälters (22) derart angeordnet sind, dass Licht, das von dem Dichtflächenbereich des Behälters auf die Lichtsensormittel reflektiert wird, auf den Sensormitteln an einer Stelle auftrifft, die sich mit der Höhe des Dichtflächenbereiches in Bezug auf die Sensormittel ändert, wobei die längliche Abmessung des linienförmigen Strahls (46) einer Welligkeit oder einer Fehlausrichtung des Dichtflächenbereichs des Behälters in Bezug auf den Lichtstrahl und die Sensormittel Rechnung trägt; und (f) Erkennen von Abweichungen in der Höhe der Dichtfläche des Behälters in Funktion der Position des Auftreffens des reflektierten Lichts auf den Lichtsensormitteln.
Verfahren nach Anspruch 26, welches vor dem Schritt (f) folgenden zusätzlichen Schritt umfasst: (g) Erhalten mehrerer Reflektionen an den Lichtsensormitteln von unterschiedlichen Stellen des Dichtflächenbereichs (36).
Verfahren nach Anspruch 27, wobei Schritt (g) ausgeführt wird durch (g1) Bewirken einer relativen Bewegung zwischen dem Behälter (22) und der Lichtquelle (44) sowie den Sensormitteln (52); und (g2) Erhalten der mehreren Reflektionen in Schritten dieser Bewegung.
Verfahren nach Anspruch 28, wobei der Schritt (g1) den Schritt umfasst, den Behälter (22) um seine Achse (25) zu drehen.
Verfahren nach Anspruch 28, wobei der Schritt (g1) den Schritt umfasst, den Behälter (22) geradlinig in einer Richtung senkrecht zu seiner Achse (25) zu befördern.
Verfahren nach Anspruch 26 oder 27, welches folgenden zusätzlichen Schritt umfasst: (j) Anpassen von Herstellungsparametern für den Behälter in Funktion der in Schritt (f) erkannten Höhenabweichungen.
Verfahren nach Anspruch 31, wobei die Schritte (d) und (e) an einem heißen Ende der Herstellung des Behälters (22) ausgeführt werden.
Verfahren nach Anspruch 32, wobei Schritt (j) automatisch ausgeführt wird.