CN101918812B - 具有可旋转照明壳体的检查装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于监控容器，尤其是瓶的检查装置，其包括：用于输送和排出容器的至少一个运输路径、照明单元、光测量单元以及控制单元，其中，所述照明单元被以可绕中心轴线旋转方式安装的透明中空体包围，中空体可或者直径或者经由适当的操作连接被电机驱动。理想地，中空体为由对波长在可视波长范围中、在红外范围中和/或在紫外范围中的射线透明的材料或者混合材料生产的筒体，其中所述材料对所述射线至少部分透明。

Description

具有可旋转照明壳体的检查装置
本发明涉及用于检查容器尤其瓶的检查装置，所述检查装置包括至少一个用于供应或者排出容器的输送区段、照明单元、光学测量单元以及控制单元，其中所述照明单元被安装成可绕中心轴线旋转的透明中空体包围，所述中空体可以直接或者借助于适合的操作连接器以电机驱动的方式驱动。在理想的方式中，中空体是由对波长在可视范围中、在红外范围中和/或在紫外范围中的射线/光线透明的材料或者混合材料制成的筒体，其中所述材料对所述射线/光线至少部分透明。
在现有技术中已知用于照明和检查容器底部的装置并且对其进行了足够地描述。欧洲专利文件EP0894544A公开了一种检查机器，其中容器、尤其瓶以悬挂的方式在照明装置上方被输送。照明装置本身为立方形块体，其从下方穿透瓶照射。原则上，所述装置被验证并是合适的，但是所述装置必须相对频繁地被清洁，以确保可靠的操作以及有意义的测量值。
德国专利文件DE102005057872A1提出了生产透明且形式为转台的输送器，其从下方被照明并且瓶站立在其上接受检查。这减少了照明单元本身上的污染，但是在透明转台自身上附着的固体和液体仍然需要定期清洁。
因此，本发明的目的在于提出一种装置，其中花费在清洁上的时间和金钱都得到减少。
该目的通过用于检查容器、尤其瓶的检查装置实现。该检查装置包括至少一个用于供应和排出容器的输送区段、照明单元、光学测量单元和控制单元。在该情况中，输送区段可以为一个或多个输送带、输送星形件或者输送带和星形件的组合。在这种情况中，检查装置的核心是照明装置，其中所述照明装置被安装成可绕中心轴线旋转的透明中空体包围，所述中空体直接地或借助于适合的操作连接装置地以电机驱动的方式驱动。如此污垢、标签残余物、灰尘和水分可从监测区域被排出而不中断实际的测量或检测过程。中空体的旋转轴线原则上可以任意方式设置。在理想方式中，中空体的旋转轴线相对于容器的输送方向平行地或横向地设置。
在理想的方式中，中空体是由对波长在可视范围中、在红外范围中和/或在紫外区域中的射线至少部分透明的材料或者混合材料制成的筒体。原则上，为此目的可以使用选自适合的聚四氟乙烯、丙烯酸玻璃或者钢化玻璃的已知材料。
一种对检查装置的改进在于，散射元件位于中空体与照明单元的顶侧之间，所述散射元件使得照明措施均匀化。在该情况中，术语“照明装置的顶侧”指的是指向待检查的容器的或者指向待检查的瓶的那侧，光通过该“照明装置的顶侧”发出。与所述顶侧相应对立的部分是底侧。
原则上，散射元件可以具有平坦水平的形式，然而已经表明，在有利的实施例中，散射元件是弧形的并且位于中空体与照明单元的顶侧之间，原则上，这些类型散射元件的材料和生产工艺是已知的。
在设置偏振过滤器时，可以实现对检查装置的另一种改进，在理想方式中，所述偏振过滤器位于中空体和照明单元的顶侧之间，在有利方式中，偏振过滤器也是弧形的。已知并利用例如用于检查机器的偏振过滤器或者圆形偏振过滤器的使用，例如，以实现对在容器中的透明固体例如膜的可靠检测。
例如通过聚乙烯醇膜来制造适合的偏振过滤器，所述聚乙烯醇膜可以借助两面涂层的醋酸丁酸纤维素被机械稳固。原则上，附加的材料是已知的并且可以基于应用而使用。
在装置改型的情况中，清洁单元位于检查装置的中空体上，在理想的方式中，所述清洁单元位于照明单元下方。所述清洁单元还可以包括供给装置。供给装置具有向中空体外表面供料的出口或喷嘴，并且适用于气态或液态媒介。
在改型中，清洁单元包括至少一个排除装置，其包括机械刮具，其形式为刷、由弹性材料制成的密封唇或者抽吸元件，以将固体或液体附着物从中空体的表面排出。通过中空体的旋转，附着物恒定地或依次地从顶侧、即从检查区域被输送至底侧。可以在该位置处实施任何适合的必需的湿式和/或干式清洁处理而不必考虑检测和检查装置。
检查装置的旋转中空体可以至少在一侧处打开，以用于热输出或者用于供电。这样，沉积物可以通到内表面上并传至检查区域内。因此一种改进是清洁单元延伸到中空体上或中空体内，使得至少固体或液体附着物可以从中空体的外表面被排出，在理想的方式中也可以从内表面被排出。在圆柱形中空体的情况中，包括合适刮具的悬臂可以延伸进入内部并且该处执行清洁工作。
在可选实施例的情况中，中空体是封闭的并且连接至气体管线，在正常操作中，惰性气体尤其是压缩空气可借助该气体管线被引入中空体的内部。通过持续维持中空体内部的过压，可以可靠地避免内表面的污染。
此外，本发明还包括用于检查容器、尤其瓶的方法，其中使用根据其中一个前面实施例的检查装置。
主要方法步骤为：
a)恒定地或者偶尔地旋转中空体；
b)输送容器；
c)在检查单元的区域中进行悬挂运输；
d)检查容器；
e)排出容器。
检查方法的一个改进是，中空体的表面被恒定地或者间隔地进行清洁，或者气体，理想情况下为过滤后的压缩空气被恒定地引入中空体内。在中空体的内部中，所维持的压力优选大于大气压力，并在理想的方式中超过大气压力0.2至0.5巴。被称为冲洗气体的气体或者压缩空气具有双重功能，即保持内部免于污染以及冷却内部。因此，冷却装置位于气体输送管线的管线路径中是有利的，至少有时气体借助所述冷却装置可以被冷却。此外，在将冲洗气体引入中空体内之前干燥所述冲洗空气是有利的。
下面将通过实例对检查装置和检查方法进行解释。图1示出了检查装置的照明装置1的剖视图。中空体为由丙烯酸玻璃制成的透明筒体2，所述透明筒体可透过UV光，并且在所示的实例中，所述筒体的直径为130毫米。筒体2安装成可以绕从附图所在的平面伸出的轴线3旋转。对于本领域技术人员而言，针对轴承结构以及驱动装置可以采用多种已知的技术方案，而所选择的在筒体2的两端处的双轴承结构以及在筒体的一端处的驱动装置并未示出。立方形照明单元1位于筒体2的内部中，所述照明单元安坐在两个支承臂4上。支承臂4的和透明筒体2的电机驱动式驱动装置的后悬置部未详细地示出，这是因为本领域技术人员了解所述装置。照明单元1包括平坦的水平支承件5，在所述平坦的水平支承件5上设置二极管场(diode field)，该二极管场包括多个二极管6，所述多个二极管6以未示出的方式电连接至电压源。两个弧形元件位于照明装置1上方。底弧为散射元件7。二极管6与散射元件7之间的最大距离、即凹陷深度为40毫米。偏振元件8以较小距离与散射元件7隔开，在所示实例中，所述偏振元件8包括线性偏振箔片。附图标记的含义即使在下面并未总是明确提及在所有的图中也是相同的。
图2示出了装置的俯视图。瓶9安坐在一输送带10上，其中所述输送带沿箭头的方向将瓶9朝向照明单元1输送。在所示的方法的阶段中，瓶9已经位于垂直升运带11和12的有效范围中并直接位于间隙14的前方或已经部分地位于间隙14上方，其中所述间隙在供应输送带10与排出输送带15之间形成。照明单元(未示出)和包围所述照明单元并绕轴线3旋转的筒体2位于所述间隙14下方。
在所示的实例中，连续循环的升运带以不同速度驱动，使得位于升运带11和12的有效范围中的瓶9绕它的中心轴线旋转。
图3示出了同一装置或者同一方法的侧视图。具有旋转透明筒体2的照明装置1位于输送带10与15之间的间隙14中。偏振元件7和散射元件8横跨照明装置1。两个照相机16放置在间隙14上方，所述照相机接收信号并将信号提供给评价与控制单元17。清洁单元18在所述间隙14所在的区域内位于筒体2下方。所述清洁单元包括喷头19、泵20、存储容器21、收集盘22、电机驱动式可枢转的刮具23以及干燥单元。
在由评价与控制单元17致动之后，筒体2的外表面由喷头19借助泵20连续地喷洒。在此之前或者同时，由电机28驱动的刮具23移动至筒体2的表面。刮具23具有双擦拭唇，其可与风挡擦拭器相比，并且由硅树脂材料制成。考虑到所述结构，一部分附着物从最深的筒体部流入或掉入到收集盘22内。其余的附着物和水分通过刮具23被排出并且也掉入收集盘22内。清洁流体通过管线被引入存储容器21内，在那里，所述清洁流体可被再次使用。
干燥单元沿旋转方向位于刮具23下游，所述干燥单元包括热空气鼓风机24，其完成对筒体的清洁后的外表面的最后干燥。连接到热空气鼓风机24的压缩机25以及相关的加热单元26也通过评价与控制单元17被启动。
因此，保护性筒体2的表面以最佳的方式被清洁。避免了本身导致污染的连续研磨元件或者刮具。在该实例中，筒体2的表面通过照相机27被监测，其中所述照相机27沿旋转方向位于刮具23和热空气鼓风机24的下游。这对应于监测清洁单元18的清洁性能。所需求的值的误差信息或者偏差也被发送至评价与控制单元17并在那里被处理。

Claims (27)

1.一种用于检查容器的检查装置，所述检查装置包括至少一个用于供应和排出所述容器的输送区段、照明单元、光学测量单元和控制单元，其特征在于，所述照明单元由一透明中空体包围，其中所述透明中空体安装成可以绕中心轴线旋转，所述中空体可以直接或借助于合适的操作性连接装置以电机驱动的方式驱动，所述中空体的旋转轴线相对所述容器的输送方向平行地或横向地设置，在所述输送区段中，两个垂直升运带以不同的速度驱动，使得位于所述两个垂直升运带的有效范围中的容器绕它的中心轴线旋转。
2.根据权利要求1所述的检查装置，其特征在于，所述中空体是由对波长在可视范围中、在红外范围中和/或在紫外范围中的射线透明的材料或者混合材料制成的筒体，其中，所述材料对所述射线至少是部分透明的。
3.根据权利要求1或2所述的检查装置，其特征在于，散射元件位于所述中空体与所述照明单元的顶侧之间。
4.根据权利要求3所述的检查装置，其特征在于，所述散射元件以弧形方式位于所述中空体与所述照明单元的顶侧之间。
5.根据权利要求3所述的检查装置，其特征在于，偏振过滤器位于所述中空体与所述照明单元的顶侧之间。
6.根据权利要求5所述的检查装置，其特征在于，所述偏振过滤器是弧形的并且位于所述中空体与所述照明单元的顶侧之间。
7.根据权利要求5所述的检查装置，其特征在于，所述偏振过滤器位于所述中空体与所述散射元件之间，或者偏振过滤器和散射元件的次序颠倒。
8.根据权利要求中1或2所述的检查装置，其特征在于，至少一个清洁单元位于所述中空体上。
9.根据权利要求8所述的检查装置，其特征在于，所述至少一个清洁单元位于所述照明单元的下方。
10.根据权利要求8所述的检查装置，其特征在于，所述至少一个清洁单元包括至少一个供给装置，所述供给装置包括用于照明中空体外表面的出口或者喷嘴，所述供给装置适用于气态或者液态媒介。
11.根据权利要求8所述的检查装置，其特征在于，所述至少一个清洁单元包括至少一个排除装置，所述排除装置包括机械刮具，所述机械刮具的形式为刷、由弹性材料制成的密封唇或者抽吸元件，以将固体或者液体附着物从所述中空体的表面排除。
12.根据权利要求11所述的检查装置，其特征在于，所述至少一个机械刮具以电机驱动的方式驱动。
13.根据权利要求8所述的检查装置，其特征在于，所述清洁单元延伸到所述中空体上或所述中空体内，使得至少固体或液体附着物可以从所述中空体的外表面被排除，并且在理想方式中，也可以从所述中空体的内表面被排除。
14.根据权利要求1或2所述的检查装置，其特征在于，所述中空体是至少部分封闭的。
15.根据权利要求14所述的检查装置，其特征在于，至少一个气体管线通向所述中空体的内部中。
16.根据权利要求15所述的检查装置，其特征在于，至少一个气体管线或开口从所述中空体的内部引出。
17.根据权利要求1或2所述的检查装置，其特征在于，所述检查装置用于检查瓶。
18.根据权利要求5所述的检查装置，其特征在于，所述偏振过滤器是圆形偏振过滤器。
19.一种用于检查容器的方法，其特征在于，使用根据上述权利要求中任一项所述的检查装置。
20.根据权利要求19所述的检查方法，其特征在于，至少执行以下步骤：
a）恒定地或者偶尔地旋转所述中空体；
b）输送容器；
c）在检查装置的区域中进行悬置运输；
d）检查所述容器；
e）排出所述容器。
21.根据权利要求19或20所述的检查方法，其特征在于，所述中空体的表面恒定地或间隔地被清洁。
22.根据权利要求19或20所述的检查方法，其特征在于，气体被引入所述中空体的内部中。
23.根据权利要求22所述的检查方法，其特征在于，所述中空体的内部压力大于大气压力。
24.根据权利要求19或20所述的检查方法，其特征在于，所述检查方法用于检查瓶。
25.根据权利要求19或20所述的检查方法，其特征在于，惰性气体被引入所述中空体的内部中。
26.根据权利要求19或20所述的检查方法，其特征在于，压缩空气或者稀有气体被引入所述中空体的内部中。
27.根据权利要求22所述的检查方法，其特征在于，所述中空体的内部压力超过大气压力0.2至0.5巴。
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