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Title:
INSPECTION DEVICE AND METHOD FOR INSPECTING THE LATERAL WALLS AND CLOSURE HEAD OF CONTAINERS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/141495
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an inspection device (1) for inspecting the lateral walls and closure head of containers (2), comprising a linear transporter (3) for transporting the containers (2) along a linear transport path and comprising multiple inspection stations (4A - 4D) arranged along the linear transport path, wherein each inspection station (4A - 4D) for inspecting lateral walls is designed with a lighting unit (41) on one side of the transport path for transilluminating a container (2) to be inspected and with a first camera (42) and a mirror cabinet (43) on the opposite side of the transport path for detecting multiple container sides (2a) of the transilluminated container (2) to be inspected. The invention is characterized in that each of the inspection stations (4A - 4D) is designed with a second camera (44) for inspecting the closure head of the containers (2), said second camera (44) being integrated into the paired mirror cabinet (43) such that the point of view (S3) of the second camera is oriented onto an opening surface (2c) of a closure head (2b) of the container (2) to be inspected from diagonally above through a window (45) of the mirror cabinet (43).

Inventors:
KWIRANDT RAINER (DE)
Application Number:
PCT/EP2018/050116
Publication Date:
August 09, 2018
Filing Date:
January 03, 2018
Export Citation:
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Assignee:
KRONES AG (DE)
International Classes:
G01N21/90
Foreign References:
EP0663069A11995-07-19
JPH09218166A1997-08-19
EP1985997A12008-10-29
DE102014104078A12015-10-01
DE29919761U12000-12-21
DE29606592U11997-04-10
EP1477794A12004-11-17
EP0663069B12005-11-02
Attorney, Agent or Firm:
GRÜNECKER PATENT- UND RECHTSANWÄLTE PARTG MBB (DE)
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Claims:
Ansprüche

Inspektionsvorrichtung (1 ) zur Seitenwand- und Verschlusskopfinspektion von Behältern (2), mit

- einem Lineartransporteur (3) zum Transport der Behälter (2) entlang einer linearen Transportbahn, und

- mit mehreren entlang der linearen Transportbahn angeordneten Inspektionsstationen (4A - 4D), wobei die Inspektionsstationen (4A - 4D) zur Seitenwandinspektion jeweils auf einer Seite der Transportbahn mit einer Leuchteinheit (41 ) zum Durchleuchten eines zu inspizierenden Behälters (2) und auf einer dazu gegenüberliegenden Seite der Transportbahn mit einer ersten Kamera (42) und einem Spiegelkabinett (43) zur Erfassung mehrerer Behälterseiten (2a) des durchleuchteten und zu inspizierenden Behälters (2) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Inspektionsstationen (4A - 4D) jeweils mit einer zweiten Kamera (44) zur Verschlusskopfinspektion der Behälter (2) ausgebildet sind, wobei die zweite Kamera (44) in das zugeordnete Spiegelkabinett (43) integriert und mit ihrer Blickrichtung (S3) durch ein Fenster (45) des Spiegelkabinetts (43) hindurch von schräg oben auf eine Mündungsfläche (2c) eines Verschlusskopfs (2b) des zu inspizierenden Behälters (2) ausgerichtet ist.

Inspektionsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 , wobei die Blickrichtung (S3) der zweiten Kamera (44) quer, vorzugsweise senkrecht zu einer Transportrichtung (T) des Lineartransporteurs (3) ausgerichtet ist.

Inspektionsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Blickrichtung (S3) der zweiten Kamera (44) auf eine zusammenhängende Lichtaustrittsfläche (F) der Leuchteinheit (41 ) ausgerichtet ist, mit der die Behälter (2) zur Seitenwandinspektion und zur Verschlusskopfinspektion durchleuchtet werden.

Inspektionsvorrichtung (1 ) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Fenster (45), die erste Kamera (42) und das Spiegelkabinett (43) derart ausgebildet sind, dass auch die Erfassung der Behälterseiten (2a) des durchleuchteten Behälters (2) durch das Fenster (45) des Spiegelkabinetts (43) hindurch verläuft.

5. Inspektionsvorrichtung (1 ) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die erste Kamera (42), die zweite Kamera (44) und Umlenkspiegel (43a - 43e) des Spiegelkabinetts (43) in einem gemeinsamen Gehäuse (47) zum Schutz vor Verunreinigungen angeordnet sind.

6. Inspektionsvorrichtung (1 ) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei zwischen wenigstens zwei der Inspektionsstationen (4A - 4D) eine Behälterdreheinheit (5) angeordnet ist, um die Behälter (2) um ihre Längsachsen zu drehen, vorzugsweise um 90°.

7. Inspektionsvorrichtung (1 ) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei zwei Inspektionsstationen (4A, 4B) am Lineartransporteur (3) in Transportrichtung (T) paarweise gegenüberliegend angeordnet sind, wobei in Transportrichtung (T) anschließend eine Behälterdreheinheit (5) angeordnet ist, um die Behälter (2) um ihre Längsachse zu drehen, vorzugsweise um 90°, und wobei in Transportrichtung (T) nach der Behälterdreheinheit (5) zwei weitere Inspektionsstationen (4C, 4D) am Lineartransporteur (3) paarweise gegenüberliegend angeordnet sind.

8. Inspektionsvorrichtung (1 ) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die zweite Kamera (44) mit einer Höhenverstelleinheit (46) auf unterschiedliche Behälterhöhen höhenverstellbar ist.

9. Inspektionsvorrichtung (1 ) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Blickrichtung (S3) der zweiten Kamera (44) und die Mündungsfläche (2c) des zu inspizierenden Verschlusskopfs (2b) einen Winkel (W) in einem Bereich von 25° - 55 °, vorzugsweise in einem Bereich von 33 ° - 37° einschließen.

10. Inspektionsvorrichtung (1 ) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei eine Stirnfläche eines Objektivs der zweiten Kamera (44) einen Abstand (A) zum Fenster (45) des Spiegelkabinetts (43) von maximal 30 mm, vorzugsweise in einem Bereich von 0 - 15 mm aufweist.

Inspektionsverfahren zur Seitenwand- und Verschlusskopfinspektion von Behältern, zugsweise mit einer Inspektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 10, wobei die Behälter mit einem Lineartransporteur entlang einer linearen Transportbahn zu mehreren daran angeordneten Inspektionsstationen transportiert werden, wobei die Behälter zur Seitenwandinspektion mit den Inspektionsstationen jeweils von einer Seite der Transportbahn her mit einer Leuchteinheit durchleuchtet und mehrere Behälterseiten von einer dazu gegenüberliegenden Seite der Transportbahn her mit einem Spiegelkabinett und einer ersten Kamera erfasst werden, dadurch gekennzeichnet, dass

Verschlussköpfe der Behälter zur Verschlusskopfinspektion mit den Inspektionsstationen jeweils von einer in das zugeordnete Spiegelkabinett integrierten zweiten Kamera durch ein Fenster des Spiegelkabinetts hindurch mit Blickrichtung von schräg oben auf Mündungsflächen der Verschlussköpfe erfasst werden.

12. Inspektionsverfahren nach Anspruch 1 1 , wobei die Behälter von einem ersten Paar Inspektionsstationen von zwei gegenüberliegenden Seiten her inspiziert, dann von einer Behälterdreheinheit um 90° gedreht und mit einem zweiten Paar Inspektionsstationen von zwei weiteren gegenüberliegenden Seiten her inspiziert werden.

13. Inspektionsverfahren nach Anspruch 1 1 oder 12, wobei die Behälter mit vier Inspektionsstationen von vier um 90° versetzten Seiten her inspiziert werden.

Description:
Inspektionsvorrichtung und -verfahren zur Seitenwand- und Verschlusskopfinspektion von Behältern

Die Erfindung betrifft eine Inspektionsvorrichtung und ein Inspektionsverfahren zur Seitenwand- und Verschlusskopfinspektion von Behältern mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 bzw. 1 1.

Üblicherweise werden Inspektionsvorrichtungen und -verfahren zur Seitenwandinspektion eingesetzt, um vor dem Befüllen beschädigte oder unsaubere Flaschen zu erkennen und auszuscheiden. Dazu werden die Behälter mit einem Lineartransporteur entlang einer linearen Transportbahn transportiert und von mehreren daran angeordneten Inspektionsstationen inspiziert. Die Inspektionsstationen weisen jeweils auf einer Seite der Transportbahn eine Leuchteinheit zum Durchleuchten der Behälter und auf der dazu gegenüberliegenden Seite der Transportbahn eine erste Kamera mit einem vorgeschalteten Spiegelkabinett auf, um mehrere Behälterseiten im Durchlicht gleichzeitig zu erfassen.

Aus der EP 0 663 069 B1 ist beispielsweise eine Inspektionsmaschine für durchleuchtete Flaschen mit einer Inspektionsstation zur Seitenwandkontrolle bekannt, wobei die zu prüfende Flasche mit einer Beleuchtungseinrichtung durchleuchtet und von einer Bildaufnahmeeinrichtung mit einer vorgeschalteten Spiegelanordnung aus mehreren Richtungen schräg von unten her erfasst wird. Außerdem ist der Inspektionsstation eine weitere Kamera zur Kontrolle der Kontur und/oder Höhe und/oder Farbe der zu prüfenden Flasche zugeordnet, deren Strahlengang zwischen der Spiegelanordnung verläuft und die einen oberen Teil der Flasche schräg von unten her erfasst.

Darüber hinaus sind Inspektionsvorrichtungen und -verfahren zur Verschlusskopfinspektion bekannt, um Beschädigungen an den Verschlussköpfen der Behälter zu erkennen. Beispielsweise werden dabei Beschädigungen am Gewinde, an der Mündungsfläche und/oder am Tragring erkannt. Bekannt sind dazu Inspektionsvorrichtungen, bei denen eine Leuchtfläche auf einer Seite und zwei Kameras auf der gegenüberliegenden Seite der Transportbahn angeordnet sind. Zudem ist die eine Kamera schräg entgegen und die andere Kamera schräg mit der Transportrichtung von oben her auf die Mündungsfläche des zu inspizierenden Behälters gerichtet. Die gegenüberliegende Leuchtfläche dient für beide Kameras als Bildhintergrund. Üblicherweise sind derartige Inspektionsvorrichtungen zur Seitenwandinspektion bzw. zur Verschlusskopfinspektion innerhalb einer Maschine entlang der Transportbahn sequenziell nacheinander angeordnet.

Nachteilig dabei ist, dass der Platzbedarf bei den bekannten Inspektionsvorrichtungen zur Seitenwand- bzw. Verschlusskopfinspektion hoch ist und eine entsprechende Stellfläche erfordert. Darüber hinaus erfordert die Anordnung der beiden Kameras in der Inspektionsvorrichtung zur Verschlusskopfinspektion eine entsprechend lange Leuchtfläche, um einen gleichmäßigen Hintergrund zur Durchleuchtung des Verschlusskopfs zu bilden. Folglich sind die bekannten Vorrichtungen und Verfahren entsprechend kostenintensiv.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Inspektionsvorrichtung und ein Inspektionsverfahren zur Seitenwand- und Verschlusskopfinspektion von Behältern bereitzustellen, die im Hinblick auf den benötigten Bauraum kostengünstiger ausgebildet sind.

Zur Lösung dieser Aufgabenstellung stellt die Erfindung eine Inspektionsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bereit. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt.

Dadurch, dass die Inspektionsstationen jeweils mit einer zweiten Kamera zur Verschlusskopfinspektion der Behälter ausgebildet sind, erfolgt zusätzlich zur Seitenwandinspektion auch die Verschlusskopfinspektion in den Inspektionsstationen. Zudem ist die zweite Kamera jeweils in das zugeordnete Spiegelkabinett integriert, so dass der für die Seitenwand- bzw. Verschlusskopfinspektion erforderliche Bauraum zusammen genutzt werden kann. Dadurch, dass die Blickrichtung der zweiten Kamera durch das Fenster des Spiegelkabinetts hindurch von schräg oben auf die Mündungsfläche des zu inspizierenden Verschlusskopfs ausgerichtet ist, schützt das Fenster des Spiegelkabinetts die zweite Kamera einerseits vor Fremdeinwirkungen und andererseits ist dafür kein eigenes Gehäuse notwendig. Es verringert sich also insgesamt der für die Inspektionsvorrichtung notwendige Bauraum und die zweite Kamera ist dennoch vor Fremdeinwirkungen besonders gut geschützt.

Die Inspektionsvorrichtung kann in einer Getränkeverarbeitungsanlage angeordnet sein. Die Inspektionsvorrichtung kann einer Behälterherstellungsanlage (beispielsweise einer Streckblasmaschine), einem Rinser, einer Sortiermaschine, einer Leerflascheninspektionsmaschine, einer Vollflascheninspektionsmaschine, einem Füller, einem Verschließer und/oder einer Verpackungsmaschine zugeordnet sein. Die Behälter können dazu vorgesehen sein, Getränke, Nahrungsmittel, Hygieneartikel, Pasten, chemische, biologische und/oder pharmazeutische Produkte aufzunehmen. Die Behälter können Kunststoffflaschen, Glasflaschen, Dosen und/oder Tuben sein. Bei Kunststoffbehältern kann es sich im speziellen um PET-, PEN-, HD-PE- oder PP-Behälter bzw. Flaschen handeln. Ebenso kann es sich um biologisch abbaubare Behälter oder Flaschen handeln, deren Hauptbestandteile aus nachwachsenden Rohstoffen wie zum Beispiel Zuckerrohr, Weizen oder Mais bestehen. Die Behälter können jeweils einen Verschlusskopf umfassen.

Mit Seitenwandinspektion kann hier die Inspektion des Behälterkörpers, insbesondere des Behälterbereichs zwischen Behälterboden und Verschlusskopf umfassen. Anders ausgedrückt kann die Seitenwandinspektion alle Behälterbereiche außer dem Verschlusskopf umfassen.

Der Verschlusskopf kann ein Behältermündungsbereich sein. Der Verschlusskopf kann alle Behälterelemente entlang der Mündung, zum Verschließen und zum Behältertransport am Hals (Neck-Handling) umfassen. Der Verschlusskopf kann Gewindegänge, eine Mündungsfläche, eine Dichtfläche, Entlastungsschlitze und/oder einen Tragring umfassen. Mit Verschlusskopfinspektion kann hier die Inspektion des Verschlusskopfs, vorzugsweise von Strukturen im Bereich der Behältermündung gemeint sein. Derartige Strukturen können beispielsweise die Gewindegänge, die Mündungsfläche, die Dichtfläche, die Entlastungsschlitze, und/oder den Tragring umfassen.

Der Lineartransporteur kann ein Förderband und/oder Riemen zur Förderung von Behältern umfassen, um die Behälter entlang der linearen Transportbahn zu transportieren. Denkbar ist auch, dass die Inspektionsvorrichtung Behälteraufnahmen umfasst, um die Behälter sicherer zu transportieren und/oder gegenüber der Kamera zu verdrehen und/oder zu verschieben.

Die Inspektionsstationen können jeweils eine oder mehrere Trägerstrukturen umfassen, an der oder an denen die Leuchteinheit, die erste Kamera, das Spiegelkabinett und die zweite Kamera angeordnet sind. Denkbar ist auch, dass die Inspektionsstationen paarweise gegenüberliegend entlang der linearen Transportbahn angeordnet sind, wobei vorzugsweise die Leuchteinheit der einen Inspektionsstation mit dem Spiegelkabinett, der ersten Kamera und der zweiten Kamera der anderen Inspektionsstation an einer vorzugsweise eingehausten Trägerstruktur integriert angeordnet ist. In diesem Fall ist denkbar, dass das Fenster sowohl für die Erfassung der mehreren Behälterseiten durch das Spiegelkabinett und die erste Kamera, für die Verschlusskopfinspektion mit der zweiten Kamera der einen Inspektionsstation als auch für die Leuchteinheit der anderen Inspektionsstation genutzt wird. Denkbar ist auch, dass das Fenster für die zweite Kamera und eine weiteres Fenster für das Spiegelkabinett und die erste Kamera vorhanden sind. Es versteht sich, dass die den Inspektionsstationen zugeordneten Einheiten, wie die Leuchteinheit, die erste Kamera, das Spiegelkabinett, die zweite Kamera, das Fenster, usw. jeweils pro Inspektionsstation wenigstens einmal vorhanden sein können. Die Inspektionsstation können dazu ausgebildet sein jeweils einen der Behälter zu einem bestimmten Zeitpunkt zu inspizieren. Nach der Inspektion des zu inspizierenden Behälters kann ein weiterer Behälter als zu inspizierender Behälter mit dem Lineartransporteur zu der jeweiligen Inspektionsstation transportiert werden.

Die Leuchteinheit zum Durchleuchten der Behälter kann eine lichtabstrahlende Leuchtfläche umfassen, um einen flächigen Bildhintergrund für die Behälterseiten und/oder den zu inspizierenden Verschlusskopf zu bilden. Beispielsweise kann die Leuchtfläche im Wesentlichen rechteckig ausgebildet sein und/oder in der Höhe bzw. Breite wenigstens so groß wie die von der ersten Kamera erfassten Behälterseiten oder der gesamte zu inspizierende Behälter. Die Leuchteinheit kann eine Lichtquelle, vorzugsweise mehrere LEDs zur Lichterzeugung und/oder eine Streuscheibe als Lichtaustrittsfläche umfassen.

Dass„das Spiegelkabinett zur Erfassung mehrerer Behälterseiten der durchleuchteten Behälter ausgebildet ist" kann hier bedeuten, dass mit dem Spiegelkabinett von jedem durchleuchteten Behälter jeweils mehrere Behälterseiten erfasst werden. Das Spiegelkabinett kann mehrere Umlenkspiegel umfassen, um wenigstens zwei Strahlengänge zu bilden, die jeweils eine Behälterseite eines durchleuchteten Behälters in die erste Kamera abbilden. Vorzugsweise können die wenigstens zwei Strahlengänge Nutzstrahlengänge sein, die jeweils genau eine Behälterseite des durchleuchteten Behälters in die erste Kamera abbilden. Die wenigstens zwei Strahlengänge können im Wesentlichen gleich lang ausgebildet sein. Die wenigstens zwei Strahlengänge können eine erste Behälterseite von schräg vorne und eine zweite Behälterseite von schräg hinten in die erste Kamera hinein abbilden. Die zweite Kamera kann in einem Totraum zwischen den wenigstens zwei Strahlengängen angeordnet sein. Denkbar ist auch, dass die zweite Kamera oberhalb oder unterhalb der wenigstens zwei Strahlengänge, vorzugsweise der wenigstens zwei Nutzstrahlengänge angeordnet ist. Anders ausgedrückt, kann die zweite Kamera in einen Bereich des Kamerabilds der ersten Kamera hinein abgebildet werden, der vollständig neben den abgebildeten Behälterseiten liegt und damit die Seitenwandinspektion nicht stört.

Die erste und/oder die zweite Kamera können als CCD- oder CMOS-Kamera ausgebildet sein. Die erste und/oder zweite Kamera können jeweils mit einem Objektiv und einem matrixartigen (flächigen) Bildsensor ausgebildet sein. Vorzugsweise können die erste und/oder zweite Kamera mit einer oder mehreren Bildverarbeitungseinrichtungen verbunden sein, um die erfassten Ka- merabilder zur Seitenwand- und Verschlusskopfinspektion auszuwerten. Vorzugsweise kann die eine oder die mehreren Bildverarbeitungseinrichtungen in eine Maschinensteuerung integriert sein.

„Dass die zweite Kamera in das zugeordnete Spiegelkabinett integriert ... ist" kann hier bedeuten, dass die zweite Kamera und das zugeordnete Spiegelkabinett eine gemeinsame Trägerstruktur und/oder ein gemeinsames Gehäuse aufweisen. Mit„zugeordnete Spiegelkabinett" kann hier das Spiegelkabinett derselben Inspektionsstation gemeint sein. Dass„die zweite Kamera ... mit Blickrichtung ... von schräg oben auf die Mündungsfläche des Verschlusskopfs des zu inspizierenden Behälters ausgerichtet ist" kann hier bedeuten, dass die zweite Kamera auf die Mündungsfläche und in den Verschlusskopf hineinschauend auf den zu inspizierenden Behälter ausgerichtet ist. Vorzugsweise werden die Behälter dazu stehend auf dem als Förderband ausgebildeten Lineartransporteur transportiert.„Von oben" kann hier bedeuten, dass die Blickrichtung wenigstens eine Komponente in Richtung der Schwerkraft aufweist.

Die Leuchteinheit kann auch zum Durchleuchten des Verschlusskopfs des zu inspizierenden Behälters ausgebildet sein. Denkbar ist auch, dass die Inspektionsstation eine separate Leuchteinheit zum Durchleuchten des Verschlusskopfs umfasst.

Die Blickrichtung der zweiten Kamera kann quer, vorzugsweise senkrecht zu einer Transportrichtung des Lineartransporteurs ausgerichtet sein. Dadurch blickt die Kamera im Wesentlichen senkrecht auf eine Leuchtfläche zum Durchleuchten des Verschlusskopfs, die dadurch entlang der Transportrichtung besonders kompakt ausgebildet sein kann. Die Blickrichtung der zweiten Kamera kann also senkrecht auf die Lichtaustrittsfläche der Leuchteinheit ausgerichtet sein.

Die Blickrichtung der zweiten Kamera kann auf eine zusammenhängende Lichtaustrittsfläche der Leuchteinheit ausgerichtet sein, mit der die Behälter zur Seitenwandinspektion und zur Verschlusskopfinspektion durchleuchtet werden. Dadurch kann die Leuchteinheit sowohl zur Seitenwand- als auch zur Verschlusskopfinspektion genutzt werden. Anders ausgedrückt kann die Leuchteinheit dazu ausgebildet sein, sowohl die mehreren Behälterseiten (Seitenwand) als auch den Verschlusskopf des zu inspizierenden Behälters mit einer Lichtaustrittsfläche zu durchleuchten.

Das Fenster, die erste Kamera und das Spiegelkabinett können derart ausgebildet sein, dass auch die Erfassung der Behälterseiten des zu inspizierenden Behälters durch das Fenster des Spiegelkabinetts hindurch verläuft. Anders ausgedrückt kann das Fenster so groß ausgebildet sein, dass, vorzugsweise für den größten inspizierbaren Behälter, die Strahlengänge des Spie- gelkabinetts von der ersten Kamera her auf die mehreren Behälterseiten und der Strahlengang der zweiten Kamera auf den Verschlusskopf durch das Fenster hindurch verlaufen. Zudem kann auch ein Strahlengang einer Leuchteinheit einer weiteren, gegenüberliegend an der Transportbahn angeordneten Inspektionsstation durch das Fenster verlaufen. Dadurch können die Inspektionsstation besonders kompakt aufgebaut werden.

Die erste Kamera, die zweite Kamera und Umlenkspiegel des Spiegelkabinetts können in einem gemeinsamen Gehäuse zum Schutz vor Verunreinigungen angeordnet sein. Zudem kann in dem Gehäuse die Leuchteinheit der weiteren, gegenüberliegend an der Transportbahn angeordneten Inspektionsstation angeordnet sein. Dadurch wird das Gehäuse besonders ökonomisch genutzt.

Zwischen wenigstens zwei der Inspektionsstationen kann eine Behälterdreheinheit angeordnet sein, um die Behälter um ihre Längsachsen zu drehen, vorzugsweise um 90°. Dadurch ist es möglich, die Seitenwand und den Verschlusskopf des Behälters vollumfänglich zu inspizieren. Die Behälterdreheinheit kann beispielsweise zwei Förderriemen umfassen, zwischen denen die Behälter aufgenommen und gefördert werden. Dabei können die beiden Förderriemen mit unterschiedlicher Fördergeschwindigkeit angetrieben sein, so dass sich die dazwischenliegenden Behälter beim Fördern um ihre Längsachsen drehen.

Zwei Inspektionsstationen können am Lineartransporteur in Transportrichtung paarweise gegenüberliegend angeordnet sein, wobei in Transportrichtung anschließend die Behälterdreheinheit angeordnet ist, um die Behälter um ihre Längsachse zu drehen, vorzugsweise um 90°, und wobei in Transportrichtung nach der Behälterdreheinheit zwei weitere Inspektionsstationen am Lineartransporteur paarweise gegenüberliegend angeordnet sind. Dadurch kann der zu inspizieren der Behälter mit den beiden ersten Inspektionsstationen von zwei gegenüberliegenden Seiten her inspiziert, dann um 90° gedreht und von zwei weiteren gegenüberliegenden und dazu senkrechten Seiten her inspiziert werden. Folglich kann eine vollumfängliche Inspektion der Seitenwände und des Verschlusskopfs erreicht werden.

Die zweite Kamera kann mit einer Höhenverstelleinheit auf unterschiedliche Behälterhöhen höhenverstellbar sein. Dadurch kann die zweite Kamera besonders einfach an die Behälterhöhe eines bestimmten Behältertyps angepasst werden.

Die Blickrichtung der zweiten Kamera und die Mündungsfläche des zu inspizierenden Verschlusskopfs kann einen Winkel in einem Bereich von 25° - 55°, vorzugsweise in einem Bereich von 33° - 37°, weiterhin vorzugsweise 35° einschließen. Dadurch ist es möglich, die Blickrich- tung der zweiten Kamera durch die Behältermündung hindurch auf einen Innenwandbereich des Verschlusskopfs zu richten. Folglich können die auf der Außenseite angeordneten Gewinderinge mit gleichmäßigem Bildhintergrund besonders gut erfasst werden, wodurch die Erkennung von Beschädigungen an den Gewinderingen besonders zuverlässig ist. Als Optimum hat sich bei umfangreichen Untersuchungen ein Winkel von 35° herausgestellt.

Eine Stirnfläche des Objektivs der zweiten Kamera kann einen Abstand zum Fenster des Spiegelkabinetts von maximal 30 mm, vorzugsweise in einem Bereich von 0-15 mm aufweisen. Dadurch kann ein größerer Winkelbereich der zur Kamera abgewandten Mündungswand erfasst und so die komplette Mündung von vier zweiten Kameras inspiziert werden. Zudem kann der Bauraum der Inspektionsstationen in der Höhe begrenzt werden. Für eine besonders einfache Montage der zweiten Kamera ist ein Abstand von 10 - 15 mm vorteilhaft.

Darüber hinaus stellt die Erfindung mit dem Anspruch 1 1 ein Inspektionsverfahren zur Seitenwand- und Verschlusskopfinspektion von Behältern bereit. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt.

Dadurch, dass die Verschlussköpfe der Behälter zur Verschlusskopfinspektion erfasst werden, erfolgt zusätzlich zur Seitenwandinspektion auch die Verschlusskopfinspektion mit den Inspektionsstationen. Zudem ist die zweite Kamera jeweils in das zugeordnete Spiegelkabinett integriert, so dass der für die Seitenwand- bzw. Verschlusskopfinspektion erforderliche Bauraum zusammen genutzt werden kann. Dadurch, dass die Verschlussköpfe durch das Fenster des Spiegelkabinetts hindurch mit Blickrichtung von schräg oben auf die Mündungsfläche der Verschlussköpfe erfasst werden, schützt das Fenster des Spiegelkabinetts die zweite Kamera einerseits vor Fremdeinwirkungen und andererseits ist kein eigenes Gehäuse zur Verschlusskopfinspektion notwendig. Es verringert sich also insgesamt der für das Inspektionsverfahren notwendige Bauraum und die zweite Kamera ist dennoch vor Fremdeinwirkung besonders gut geschützt.

Das Inspektionsverfahren kann mit der zuvor beschriebenen Inspektionsvorrichtung, vorzugsweise nach einem der Ansprüche 1 - 10 durchgeführt werden. Darüber hinaus kann das Verfahren die zuvor in Bezug auf die Inspektionsvorrichtung beschriebenen Merkmale einzelnen oder in beliebigen Kombinationen sinngemäß umfassen.

Die Behälter können in einem ersten Paar Inspektionsstationen von zwei gegenüberliegenden Seiten her inspiziert, dann von einer Behälterdreheinheit um 90° gedreht und mit einem zweiten Paar Inspektionsstationen von zwei weiteren gegenüberliegenden Seiten her inspiziert werden. Dadurch können die Behälter, insbesondere die Seitenwand und der Verschlusskopf jeweils vollumfänglich von vier Seiten her inspiziert werden. Vorzugsweise können also die Behälter mit vier Inspektionsstationen von vier um 90° versetzten Seiten her inspiziert werden.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigt:

Figur 1 eine erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel einer Inspektionsvorrichtung zur Seitenwand- und Verschlusskopfinspektion von Behältern in einer Draufsicht;

Figur 2A eine Detailansicht der in der Figur 1 dargestellten Inspektionsstation in einer Draufsicht; und

Figur 2B eine Detailansicht der in der Figur 1 dargestellten Inspektionsstation in einer seitlichen Ansicht.

In der Figur 1 ist ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel einer Inspektionsstation 1 zur Seitenwand- und Verschlusskopfinspektion von Behältern 2 in einer Draufsicht dargestellt. Zu sehen ist der Lineartransporteur 3 zum Transport der Behälter 2 entlang einer linearen Transportbahn, der beispielsweise mit Förderbändern 3a, 3b ausgeführt ist, auf dem die Behälter 2 stehend in Transportrichtung T gefördert werden. Der Lineartransporteur 3 gliedert sich in das erste Förderband 3a, in die Behälterdreheinheit 5 und das zweite Förderband 3b. Zu sehen ist auch, dass entlang der linearen Transportbahn die Inspektionsstationen 4A, 4B paarweise gegenüberliegend am ersten Förderband 3a und nach der Behälterdreheinheit 5 die Inspektionsstationen 4C, 4D ebenfalls gegenüberliegend am zweiten Förderband 3b angeordnet sind.

Mit der Behälterdreheinheit 5 werden die Behälter 2 sowohl linear in Transportrichtung T transportiert als auch um ihre Behälterlängsachsen in der Drehrichtung D gedreht. Dazu umfasst die Behälterdreheinheit 5 die beiden Förderriemen 51 , 52, zwischen denen die Behälter 2 aufgenommen und transportiert werden. Da die Geschwindigkeit R-i des ersten Förderriemens 51 größer ist als die Geschwindigkeit R 2 des zweiten Förderriemens 52, wird ein dazwischen aufgenommener Behälter 2 sowohl in der Transportrichtung T gefördert als auch um seine Längsachse in Richtung D gedreht. Vorzugsweise dreht die Behälterdreheinheit 5 den Behälter 2 ab dem Verlassen des ersten Förderbands 3a bis zum Erreichen des zweiten Förderbands 3b um 90°. Dadurch kann jeder der Behälter 2 von vier um 90° versetzten Seiten her mit den Inspektionsstationen 4A - 4D inspiziert werden.

Die Inspektionsstationen 4A - 4D sind in gleicher Art und Weise mit denselben Einheiten aufgebaut und werden anhand der Figuren 2A - 2B näher erläutert. Darin ist eine Detailansicht der in der Figur 1 dargestellten Inspektionsstation 4A in einer Draufsicht bzw. seitlichen Ansicht dargestellt.

Zu sehen ist, dass die Inspektionsstationen 4A auf der einen Seite der Transportbahn des Lineartransporteurs 3 (in den Figuren 2A - 2B links) mit der Leuchteinheit 41 zum Durchleuchten des zu inspizierenden Behälters 2 und auf der dazu gegenüberliegenden Seite der Transportbahn (in den Figuren 2A - 2B rechts) mit der ersten Kamera 42 und dem Spiegelkabinett 43 zur Erfassung mehrerer Behälterseiten 2a der durchleuchteten Behälter 2 ausgebildet ist.

Ferner ist zu sehen, dass die Leuchteinheit 41 eine im Wesentlichen rechteckige Lichtaustrittsfläche F aufweist, die über die Behälterhöhe sowie entlang eines Inspektionsbereichs in Transportrichtung homogen Licht abstrahlt. Die Leuchteinheit 41 dient hier als homogen leuchtender Bildhintergrund für die Seitenwand- und Verschlusskopfinspektion. Mit dem von der Lichtaustrittsfläche F abgestrahlten Licht wird der Behälter 2 durchleuchtet.

Auf der anderen Seite der Transportbahn werden mehrere Behälterseiten 2a über das Spiegelkabinett 43 und die erste Kamera 42 erfasst. Das Spiegelkabinett 43 umfasst mehrere Umlenkspiegel 43a - 43f, so dass zwei getrennte Strahlengänge Si, S 2 und damit zwei Behälterseiten 2a mit der ersten Kamera 42 in einem Kamerabild erfasst werden können. Der erste Strahlengang Si verläuft über die Umlenkspiegel 43a, 43b und 43c und der zweite Strahlengang S 2 über die Umlenkspiegel 43a, 43c und 43e. Im Kamerabild der ersten Kamera 42 entstehen so zwei nebeneinander angeordnete Bildbereiche, mit denen der Behälter 2 in Transportrichtung beispielsweise 30° von hinten und 30° von vorne erfasst wird. Folglich werden in diesem Beispiel zwei um 60° verdrehte Behälterseiten 2a in etwa senkrecht durchleuchtet. Der Behälterbereich der durch die zwei um 60° versetzten Behälterseiten 2a mit der Inspektionsstation 4A inspiziert wird, deckt einen Behälterumfang von wenigstens 90° ab. Zudem verlaufen die Strahlengänge S-i, S 2 durch das Fenster 45 hindurch, um das Spiegelkabinett 43 und die erste Kamera 42 vor Verschmutzungen zu schützen. Bei der Seitenwandinspektion wird dann in einer hier nicht genauer dargestellten Bildverarbeitungseinrichtung das Kamerabild auf Fremdstoffe und Beschädigung des Behälters 2 hin ausgewertet.

Darüber hinaus ist in den Figuren 2A - 2B zu sehen, dass die Inspektionsstation 4A mit der zweiten Kamera 44 zur Verschlusskopfinspektion des Behälters 2 ausgebildet ist. Zu sehen ist auch, dass die zweite Kamera 44 in das zugeordnete Spiegelkabinett 43 integriert und mit ihrer Blickrichtung S 3 durch das Fenster 45 des Spiegelkabinetts 43 hindurch von schräg oben auf eine Mündungsfläche 2c des zu inspizierenden Verschlusskopfs 2b ausgerichtet ist. Dazu schließt die Blickrichtung S 3 der zweiten Kamera 44 und die Mündungsfläche 2c des Ver- schlusskopfs 2b einen Winkel W von 35° ein. Folglich verläuft der Strahlengang S 3 der zweiten Kamera 44 durch die Behältermündung hindurch auf eine Innenseite des Verschlusskopfs 2b, so dass die daran außen angeordneten Gewindegänge von der Leuchteinheit 41 homogen durchleuchtet werden. Anders ausgedrückt erscheint die Lichtaustrittsfläche F der Leuchteinheit 41 hinter dem Verschlusskopf 2b als homogen leuchtender Bildhintergrund. Dadurch können beispielsweise Risse in den Gewindegängen zuverlässig erkannt werden.

Darüber hinaus beträgt der Abstand A zwischen der Stirnfläche des Objektivs der zweiten Kamera 44 zum Fenster 45 maximal 30 mm. Dadurch kann ein größerer Winkelbereich der zur zweiten Kamera 44 abgewandten Mündungswand erfasst und so die komplette Mündung von vier zweiten Kameras 44, 44', ... inspiziert werden. Zudem kann der Bauraum der Inspektionsstationen 4A - 4D in der Höhe begrenzt werden.

Zu sehen ist auch, dass die Blickrichtung S 3 der zweiten Kamera 44 senkrecht zu der Transportrichtung T des Lineartransporteurs 3 ausgerichtet ist. Dadurch kann die Leuchteinheit 41 in Transportrichtung T besonders kurz ausgeführt werden, wobei Bauraum eingespart wird. Darüber hinaus ist auch zu sehen, dass die Blickrichtung S 3 der zweiten Kamera 44 auf die zusammenhängende Lichtaustrittsfläche F der Leuchteinheit 41 ausgerichtet ist, mit der also die Behälter 2 sowohl zur Seitenwandinspektion (Spiegelkabinett 43 und erste Kamera 42) und zur Verschlusskopfinspektion (zweite Kamera 44) durchleuchtet werden.

Ferner ist die Höhenverstelleinheit 46 zu sehen, mit der die Kamera 44 entlang der Richtung H höhenverstellt werden kann, so dass sie an verschiedene Behälterhöhen anpassbar ist. Die Verstellungseinheit 46 kann motorisch oder manuell einstellbar ausgebildet sein. Beispielsweise kann sie einen ansteuerbaren Linearantrieb umfassen.

Weiter ist zu sehen, dass die erste Kamera 42, die zweite Kamera 44 und die Umlenkspiegel 43a - 43e des Spiegelkabinetts 43 in dem gemeinsamen Gehäuse 47 zum Schutz vor Verunreinigungen angeordnet sind. Das Fenster 45 bildet hier im Wesentlichen eine Seite des Gehäuses 47. Diese Komponenten sind an einer hier nicht genauer dargestellten, gemeinsam Tragstruktur befestigt. Folglich verläuft der Strahlengang S 3 der zweiten Kamera 44 ebenfalls durch das Fenster 45, um die zweite Kamera 44 vor Verschmutzungen zu schützen.

Die zweite, gegenüberliegende Inspektionsstation 4B ist hier nur teilweise dargestellt. Die der zweiten Inspektionsstation 4B zugeordnete Leuchteinheit 41 ' ist ebenfalls innerhalb des Gehäuses 47 angeordnet und an der gemeinsamen Tragstruktur befestigt. Umgekehrt befindet sich die der ersten Inspektionsstation 4A zugeordnete Leuchteinheit 41 innerhalb des anderen Gehäu- ses 47' zusammen mit der anderen zweiten Kamera 44', der anderen Höhenverstelleinheit sechsten 46' und weiteren hier nicht dargestellten Komponenten der zweiten Inspektionsstation 4B. Folglich wird die Leuchteinheit 41 durch das Fenster 45' vor Verschmutzungen geschützt.

Die in den Figuren 1 , 2A und 2B dargestellte Inspektionsvorrichtung 1 wird wie folgt eingesetzt:

Die Behälter 2 werden mit dem Lineartransporteur 3 entlang der linearen Transportbahn zu den vier Inspektionsstationen 4A - 4B transportiert. Mit dem ersten Paar Inspektionsstationen 4A, 4B werden die Behälter zunächst von zwei gegenüberliegenden Seiten her inspiziert. Anschließend werden die Behälter 2 von der Behälterdreheinheit 5 um 90° gedreht und mit dem zweiten Paar Inspektionsstationen 4C, 4D von zwei weiteren gegenüberliegenden Seiten her inspiziert. Insgesamt werden also bei der Inspektion vier um 90° versetzte Seiten des zu inspizierenden Behälters bzw. seines Verschlusskopfs erfasst.

Bei der Seitenwandinspektion werden die Behälter mit den Inspektionsstationen 4A - 4D jeweils von einer Seite der Transportbahn her mit der Leuchteinheit 41 durchleuchtet und mehrere Behälterseiten 2a von der dazu gegenüberliegenden Seite der Transportbahn her mit dem Spiegelkabinett 43 und der ersten Kamera 42 erfasst.

Bei der Verschlusskopfinspektion werden die Verschlussköpfe der Behälter mit den Inspektionsstationen 4A - 4D jeweils von der in das zugeordnete Spiegelkabinett 43 integrierten, zweiten Kamera 44 durch das Fenster 45 des Spiegelkabinetts 43 hindurch mit Blickrichtung S 3 von schräg oben auf die Mündungsfläche 2c der Verschlussköpfe 2b erfasst.

Dadurch, dass die zweite Kamera 44 in das Spiegelkabinett 43 integriert ist und durch das Fenster 45 hindurch von schräg oben auf die Mündungsfläche 2c des Verschlusskopfs 2b gerichtet ist, wird also das Spiegelkabinett 43 für die Seitenwandinspektion vom Bauraum her zusätzlich auch für die Verschlusskopfinspektion genutzt. Zudem ist die Blickrichtung S 3 der zweiten Kamera 44 senkrecht zur Transportrichtung T des Lineartransporteurs 3 und damit auch senkrecht auf die Leuchteinheit 41 ausgerichtet. Insgesamt kann also die Inspektionsvorrichtung 1 entlang des Lineartransporteurs 3 besonders kurz und damit kompakt ausgebildet werden. Dadurch ist sie im Betrieb besonders kostengünstig.

Es versteht sich, dass in den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen genannte Merkmale nicht auf diese Kombinationen beschränkt sind sondern auch einzelnen oder in beliebigen anderen Kombinationen möglich sind.