Präzisionsinspektion von Flaschenverschlüssen: Industrielle Bildverarbeitung & LED-Beleuchtungslösungen

Die Wahl der LED-Beleuchtung ist der wichtigste Einzelfaktor bei der Verschlussinspektion. Sie decides darüber, ob das System Defekte erkennt oder übermäßige Fehlausschüsse produziert. Eine falsche Geometrie verbirgt den Defekt im Bild. Daher kann kein Bildverarbeitungsalgorithmus diesen wiederherstellen. Diese Seite behandelt die Hauptaufgaben der Verschlussprüfung und die jeweils passende Beleuchtung.

Die Verschlussinspektion schützt die Sicherheit und den Ruf der Marke. In Lebensmittel-, Getränke- und Pharmalinien ist ein fehlerhafter Verschluss ein kritischer Defekt. Folglich muss die Prüfung bei vollem Durchsatz zuverlässig sein. Diese Seite listet auch die passenden RODER Vision Beleuchtungen auf.

Anwesenheits- und Abwesenheitserkennung von Verschlüssen

Die grundlegendste Aufgabe besteht darin, das Vorhandensein eines Verschlusses auf jeder Flasche zu bestätigen. Ein fehlender Verschluss ist in der Lebensmittel-, Getränke- und Pharmaproduktion kritisch. Zudem muss die Prüfung bei 100 % Durchsatz funktionieren. Dies gilt selbst bei mehreren hundert Behältern pro Minute.

Die Durchlichtbeleuchtung ist der robusteste Ansatz, sofern die Flaschengeometrie dies zulässt. Die Flasche wird von hinten beleuchtet. Daher blockiert eine verschlossene Flasche das Licht im Verschlussbereich. Ein unverschlossener Flaschenhals lässt das Licht durch. Als Ergebnis ist der Kontrast sehr hoch und unabhängig von der Verschlussfarbe.

Manchmal ist ein Durchlichtverfahren aufgrund der Geometrie oder des Förderband-Layouts nicht machbar. In diesem Fall wird eine frontale Ringbeleuchtung oder eine LED-Matrixbeleuchtung verwendet. Die Verschlussoberfläche liefert ein charakteristisches Reflexionsmuster. Ein offener Flaschenhals sieht völlig anders aus. Daher muss die Beleuchtung diesen Helligkeitsunterschied maximieren.

Erkennung von Verschlussausrichtung und Schräglage

Ein Verschluss kann zwar vorhanden, aber falsch ausgerichtet sein. Er kann gekippt, schief oder schräg aufgeschraubt sein. Dies ist ein schwerwiegender Defekt. Folglich kann er Leckagen, eine mangelhafte Originalitätssicherung oder Reklamationen verursachen. Die Ausrichtungsinspektion misst die Verschlussposition und -kippung relativ zur Flaschenachse.

Ausrichtungserkennung in Draufsicht

Bei flachen oder leicht gewölbten Verschlüssen funktioniert eine Draufsicht-Kamera mit Ringbeleuchtung gut. Eine Fehlersausrichtung erscheint dann als asymmetrischer Spalt oder Schatten um den Verschluss. Eine Flachwinkel-Ringbeleuchtung verstärkt diesen Spalt-Schatten. Daher werden selbst geringe Fehlerausrichtungen messbar.

Profilinspektion in Seitenansicht

Ein Durchlichtverfahren in der Seitenansicht liefert das klarste Bild einer Verschlusskippung. Ein korrekter Verschluss zeigt eine horizontale Oberkante. Ein gekippter Verschluss zeigt eine schräge Kante. Da die Silhouette-Grenze die Kante definiert, ist diese Methode hochpräzise. Zudem ignoriert sie die Oberflächenreflexion des Verschlusses.

Originalitätssicherung und Dichtigkeitsintegrität

Verifizierung der Bandunversehrtheit

Viele Verschlüsse verwenden ein Sicherungsband zur Originalitätssicherung. Dieser schmale Ring sitzt an der Basis des Verschlusses. Er bricht oder trennt sich beim ersten Öffnen. Daher muss das Band vor dem Versand überprüft werden. Eine Dombeleuchtung oder eine Flachwinkel-Ringbeleuchtung lässt das Bandprofil klar erkennen. Ein gebrochenes Band erscheint dann als helle Linie oder Spalt.

Prüfung des Vorhandenseins von Induktionsversiegelungen

Einige Produkte verwenden ein Induktions-Alufoliensiegel. Das System muss bestätigen, dass die Folie vorhanden und intakt ist. Nahinfrarotlicht (NIR) kann bestimmte Verschlussmaterialien durchdringen. Daher macht es die Folie unter dem Verschluss sichtbar. Bei transparenten Verschlüssen zeigt ein Durchlichtverfahren mit sichtbarem Licht die Folienkontur durch den Körper.

Verschlussfarb-und Aufdruckprüfung

Multi-SKU-Linien müssen die richtige Verschlussfarbe und den korrekten Aufdruck applizieren. Eine falsche Farbe bei einem pharmazeutischen Produkt könnte zu einem Dosierfehler führen. Im Lebensmittel- und Getränkebereich führt dies zu Kennzeichnungs-Nichtkonformitäten. Daher sind Farb- und Aufdruckprüfungen kritisch.

Die Farbverifizierung erfordert eine stabile spektrale Leistung. Jede Verschiebung der Farbtemperatur verändert die scheinbare Verschlussfarbe. Die Beleuchtungen RODER Vision DL6 und DC6 nutzen das HTTM©-Wärmemanagement. Daher bleibt die LED-Sperrschichttemperatur stabil. Als Ergebnis bleibt die spektrale Leistung über Umgebungsänderungen und Arbeitszyklen hinweg konstant.

Die Aufdruckprüfung liest Chargennummern, Daten und Markenmarkierungen. Hierfür bietet direkte Frontbeleuchtung bei mäßigem Winkel den besten Kontrast. Zudem kann UV-Licht den Kontrast bei Tinten mit fluoreszierenden Eigenschaften steigern. Daher hängt die Wahl von der Tinte und dem Code ab.

Verifizierung von Anzugsdrehmoment und Applikation

Einige Systeme prüfen auch eine Drehmomentmarkierung. Ein Drehmomentpfeil verschiebt seine Position relativ zu einer Referenzmarkierung auf der Flasche. Nach korrektem Festziehen befindet er sich in einem definierten Winkel. Daher kann die Bildverarbeitung die Position des Indikators nach der Verschließstation bestätigen.

Diese Aufgabe erfordert einen hohen Kontrast für die Markierung. Bei reflektierenden Verschlüssen wird eine Dom- oder Flachdom-Beleuchtung bevorzugt. Sie vermeidet die spiegelnden Hotspots, die die Markierung verdecken würden. Bei matten oder strukturierten Verschlüssen reicht eine direkte Ringbeleuchtung von oben aus.

Auswahl der Beleuchtungsgeometrie

Jede Aufgabe ist einer bevorzugten Geometrie zugeordnet. Die drei folgenden Ansätze decken die meisten Verschlussinspektionen ab.

Dome-Beleuchtung für reflektierende und gekrümmte Verschlüsse

Die Dombeleuchtung ist die Standardwahl für hochreflektierende Verschlüsse. Aluminiumverschlüsse, metallische Kunststoffkappen und Folienabdeckungen sind typische Beispiele. Die halbkugelförmige Geometrie eliminiert spiegelnden Hotspots auf der gekrümmten Oberfläche. Daher liefert sie ein gleichmäßiges Bild für Farb-, Markierungs- und Geometrieprüfungen ohne Blendung.

Ringbeleuchtung für die Inspektion der Oberseite

Eine Ringbeleuchtung über dem Verschluss sorgt für eine gleichmäßige Frontbeleuchtung. Daher eignet sie sich für die Präsenzerkennung, das Lesen von Aufdrucken und Farbprüfungen auf flachen Oberseiten. Zudem bietet eine Flachwinkel-Ringbeleuchtung eine Dunkelfeldoptimierung. Folglich macht sie Oberflächenkontaminationen, Kratzer und periphere Spalten sichtbar.

Durchlicht für Seitenansichts- und Profilinspektion

Die Durchlichtbeleuchtung dient zur Profilprüfung in der Seitenansicht. Sie misst Verschlusskippung, Verschlusshöhe und die Integrität des Sicherungsbandes. Die Kamera erfasst die Silhouette von Verschluss und Flaschenhals von der Seite. Daher ist das Ergebnis hochpräzise und unabhängig von Verschlussfarbe oder -oberfläche.

RODER Vision Beleuchtungsfamilien für die Verschlussinspektion

Die unten aufgeführten Familien decken die häufigsten Aufgaben bei der Kappen- und Verschlussprüfung ab. Jede bietet hohe Gleichmäßigkeit, stabile Lichtleistung und robuste Gehäuse. Daher richtet sich die richtige Wahl nach der Geometrie und dem Defekt.

Die richtige Wahl richtet sich immer nach der Aufgabe. Bei reflektierenden Verschlüssen eliminiert die FD2-Dombeleuchtung Blendungen. Prüfungen in der Draufsicht eignen sich stattdessen für die DC6-Ringbeleuchtung, die gleichmäßiges Licht liefert. Seitenprofile erfordern die BL3-Durchlichtbeleuchtung, da sie die saubere Silhouette liefert. Die Farbprüfung stützt sich auf die DL6, die das Spektrum stabil hält. In jedem Fall bietet RODER Vision technische Unterstützung, um die Beleuchtung optimal an den Verschluss anzupassen. Definieren Sie daher zuerst den Verschluss, den Defekt und die Ansicht, und wählen Sie dann das passende Licht.

Häufig gestellte Fragen