CN102186764B - 用于测试容器的方法与检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于检测充满散装材料并借助于容器封盖(2)被机械封闭的诸如瓶的容器(1)的方法，所述容器封盖(2)包括防窃启安全环(4)，所述防窃启安全环以互锁和/或形状配合的方式在处于封闭状态的所述容器(1)上保持，以使得仅仅通过分离和/或破坏所述防窃启安全环(4)才能够打开所述容器(1)，其特征在于，所述容器(1)在填充并封闭之后借助于至少一个光电传感器系统(10)针对防窃启安全元件(4)的完整性被检测。

Description

用于测试容器的方法与检测装置

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的方法以及根据权利要求11的前序部分的检测装置。

背景技术

常见的并且实际上公知的是利用容器封盖封闭填充的容器的相应的容器开口，其中所述容器封盖同时还设有安全元件，所述安全元件确保相应的制品的品质与防窃启(originality)，并因而此后被称为防窃启安全元件。在容器通过机械的方式被封闭时，防窃启安全元件互锁在相应的容器上，从而仅仅能够通过将防窃启安全元件从封盖拆下和/或破坏该防窃启安全元件而打开容器和/或容器封盖，由此确定地并且毫无疑问地表明了容器的打开。

在可以机械加工处理的容器封盖的情况中，尤其在用于瓶或类似容器的帽型封盖的情况中，防窃启安全元件通常包括品质或防窃启安全环，其例如在帽型容器封盖或封盖本体的开口侧上设置，并且该防窃启安全环在将容器封盖施加至容器上时例如在螺纹封盖形式的容器封盖被螺合时从后方以互锁的方式接合在容器开口的区域中和/或接合在容器颈部上。

特别地，同样，在用于容器的机械封盖的螺纹封盖的情况中，已知的是将相应的防窃启安全环与容器封盖的封盖本体一体制成，并且因而在防窃启安全环与封盖本体之间提供了至少一个环形预确定的断开线，并也将防窃启安全环设计成它由多个环段组成，各环段借助于预确定的断开区段相连。预确定的断开线和区段例如通过减少材料厚度和/或通过穿孔来实现，从而在打开容器封盖时，防窃启安全环不仅从封盖帽被拆下，该防窃启安全元件也被破坏。

因为防窃启安全元件因而结构上被设计成其在受压时被破坏，所以在独立的情况中甚至在容器的机械封盖的过程中不可能完全防止安全元件被破坏，这然后导致例如商业中并来自消费者的怒气和抱怨并也导致增加的成本。这种对于防窃启安全元件的损害因而也是不期望的。

发明内容

本发明的目的是提供一种方法，利用该方法可以可靠地防止由于容器上的受损的防窃启安全元件所造成的怒气和抱怨。为了实现该目的，已经提出了根据权利要求1的方法。用于实现该方法的检测装置是权利要求11的技术主题。

通过实施例的以下说明并通过附图还可以清楚本发明的改型、有利和潜在的应用。同时，所述和/或所示的所有特征本身或任意组合地是本发明的技术主题，而与它们在权利要求书中的总结或回引无关。权利要求书的内容也是说明书的整体部分。

附图说明

本发明将借助于附图基于一个实施例更加详细地说明。各附图示出了：

图1示出了容器封盖的简化局部示意图以及剖视图，其具有在容器或瓶嘴上安置的防窃启安全环；

图2以俯视图的方式示出了根据本发明的检测装置，其用于检测封闭的容器的防窃启安全环；

图3示出了图2的检测装置的透视图；并且

图4示出了图2中的沿线I-I的剖视图。

具体实施方式

在各图中，附图标记1代表瓶形式的容器，其中所述容器优选由透光的或半透明的材料制成，其中所述材料例如玻璃或半透明塑料(例如PET)，并且所述容器随后填充散装制品例如饮料，所述容器分别由帽型容器封盖2封闭，例如通过将容器封盖2或容器封盖的封盖本体3螺合到容器颈部1.1的外螺纹上来实现。

每个容器封盖2以已知的方式由帽型封盖本体3以及防窃启安全环4组成，其中所述防窃启安全环经由环形预限定的断开线5与封盖本体3一体形成，其中所述断开线同心地围绕封壳与容器轴线BA，所述断开线由穿孔形成，其中多个狭缝形断口依次沿预确定的断开线5布置，并且所述容器封盖例如由塑料或金属材料制成。防窃启安全环4在内侧设有多个突出部或卡持部6，其中所述突出部或卡持部围绕封壳的轴线分布地设置并且从后方以形状配合(positive fit)的方式与环型突出部7接合，其中所述环型突出部自所述容器嘴的周边区域直立出，从而仅仅能够通过至少部分地将防窃启安全环4沿预确定的断开线5分离和/或通过至少部分地破坏防窃启安全环4而打开容器1。

因为容器封盖2被设置成其防窃启安全环4在容器封盖被打开时即在出现压力作用时如上所述地被破坏，所以在容器1的机械封盖的情况中偶尔出现的是，防窃启安全环4在封盖的过程中被破坏，例如在螺合到容器颈部1.1上时被破坏，并且这给出了所关注的容器已经被打开的印象。

在各图中，附图标记8大体上代表检测装置，利用所述检测装置，容器1在填充并封盖之后针对防窃启安全环在容器封盖上的完整无损性被检测。在这种情况中，容器的和/或防窃启安全环4的检测优选在每个封闭的容器1被输送用于随后的加工、例如输送至贴标机、例如输送至用于将容器1安放在运输箱(瓶箱)内和/或形成多垛的多个容器的机器之前完成。因此，特别有利的是在输送或运输填充的且密封的容器1给消费者例如饮料专营店等之前完成防窃启安全环4的完整无损性的检查。

为了进行检查，例如在输送机9上直立的容器1(其容器轴线BA垂直指向)沿运输方向A连续地或以脉冲的方式移动经过检测装置8并因而还移动经过该装置的测量与控制位置8.1，在该(测量与控制)位置处，相应的防窃启安全环4由光电传感器系统10摄像，从而由该传感器系统10所输送的数据可以在图像处理系统11内作为实际数据被处理，其中所述图像处理系统11包括计算机或利用计算机辅助实现。这涉及评价由传感器系统10所输送的关于每个检查的防窃启安全环4的实际数据。例如，针对每个检查的防窃启安全环4所输送的实际数据与在图像处理系统11的内存内存储的目标数据或值对比。如果在防窃启安全环4上发现缺陷，则图像处理系统11例如触发缺陷信号，这然后例如导致封盖具有缺陷防窃启安全环4的容器1从具有检测装置8的车间的生产线中排除。

具体地，在所示的实施例中，检测装置8具有两部件式壳体12，在该两部件式壳体12中容纳传感器系统10，所述两部件式壳体基本上包括坚固的/块状的壳体下侧部分13以及壳体上侧部分14，该壳体上侧部件经由栓套紧固件(toggle fastener)15可拆卸地安装至壳体下侧部分13。壳体下侧部分13相对设计为坚固的，形式为槽盆，具有方形底部16以及周壁17。在开口上侧上封闭壳体部分13的壳体部分14被设计成罩的形式，其具有方形上壁18和周壁19。

在俯视图中因而是方形的壳体12设有四个底足元件20，其中每个底足元件被设为中空圆柱体，由底部16形成的壳体下侧位于移动经过检测装置8的容器1的移动路径上方。底足元件20位于输送机9的一侧处于方形底部16的各角区域中。同样，该结构使得壳体12的两个周边侧与输送机9的输送方向A平行地指向，并且壳体12的两个周边侧与输送方向A垂直地指向。

具有透镜系统23的电照相机/摄像机22在壳体12的内部中的支承框架21上布置，并且使得照相机22和透镜系统23的光学轴线OA垂直地指向。光学轴线OA形成传感器系统10的对称轴线以及测量与控制位置8.1的轴线，从而已经达到该测量和/或控制位置8.1的每个容器1的容器轴线BA共轴线地布置或者尤其与轴线OA共轴线。

在所示的实施例中，同样，方形壳体底部16的对角线的交叉点以及相对于该方形壳体底部16彼此相互对角线相对的底足元件20的轴线之间的连接线的交叉点同样位于该光学轴线OA上。

在照相机22的下方设置多元镜24形式的光束偏折元件，其中所述照相机22具有指向壳体底部16并沿垂直方向距该壳体底部一距离处的透镜系统23，所述多元镜24具有四个位于镜本体上的镜表面24.1，所述镜本体被设计成具有方形底部的金字塔形状。多元镜24的轴线沿光学轴线OA布置，从而每个镜表面24.1与镜25的镜表面25.1相对并与其距一距离，其中所述镜25在壳体12内布置并位于一个底足元件20上方。镜表面25.1与镜26的镜表面26.1相对，其中所述镜26在相应的底足元件20内布置在窗27之后，其中所述窗在该底足元件内设置并且由一保护窗格密封，该保护窗格由透明材料、例如玻璃制成。底部16内的开口28在两个光束偏折元件或镜25和26之间设置。

相应的镜26及其镜表面26.1位于高度N处，在该高度N处，待检的容器1上的防窃启安全环4被移动经过测量和/或控制位置8.1。经由镜表面24.1、25.1和26.1，对于位于测量和/或控制位置8.1处的相应的防窃启安全环4成像的光束分别经受90°的多次偏折，从而出现这样的光路，其从测量和/或控制位置8.1开始，首先相对于光线轴线OA径向向外，随后在镜表面26.1处偏折而与光线轴线OA平行向上经过镜表面25.1处的开口28，从该镜表面25.1，相对于光线轴线OA径向向内至镜表面24.1中的一个，在那里，光路被偏折到照相机22的透镜系统23中。由于各个镜26的布置结构，所以拍摄防窃启安全环4的侧部图像。利用相应设计的传感器系统10或利用相应布置的镜26，还可以沿另一观察方向拍摄防窃启安全环4，例如以从上方的一个角度或以从下方的一个角度拍摄。

在底足元件20内设置发出强聚焦的光束30的光源29，其中所述光源29位于镜26下方，位于窗27之后并同样被保护防止弄脏。所述光束30自光源29开始以一角度向上发出，并且交叉光线轴线OA。光束30照亮对应的容器封盖2，至少照亮容器封盖的内侧具有防窃启安全环4的区域，并且实际上透过容器1，并且在某种情况中，取决于应用，因而从容器1的内部也透过在容器1内包含的散装制品，从而从容器的外侧看，容器封盖2以及因而尤其防窃启安全环4看起来从后方被照亮。为了实现这点，光束30优选沿一方向冲到防窃启安全环4的朝向容器内部的侧部上，所述方向与由镜25和26形成的相应的镜系统的镜26的光线轴线共轴线，或者所述光束30相对于该光线轴线成显著小于90°的角度。

由镜25和26所形成的镜结构以四重的方式设置，也就是说，镜25在每个底足元件20上设置并且在那里设有开口28，镜26在底足元件20内配置给该镜25。此外，在每个底足元件20中设置光源29，以发出强聚焦的光束30，并且以使得位于测量和/或控制位置8.1处的相应的容器1的容器封盖2从后方由光源29照亮封盖的防窃启安全环4的区域，以便经由一个相应的镜26成像，所述光源在与该镜26对角线相对的底足元件20内设置。

通过枢转光源29，光束30能够被调整成，随着该调整，在光束30进入相应的容器1的表面或周边区域并也射到容器壁与液体散装制品之间的界面上时所出现的折射可以被考虑用于从后方最佳照亮防窃启安全环4。

由于从后方、也就是从相应的容器1内部照亮防窃启安全环4，所以因而所产生的背光导致了经由镜24、25和26由照相机22摄取的相应的防窃启安全环4的特别高对比360°图像，并且因此使得能够在图像处理器11内可靠地确定防窃启安全环4上的任何瑕疵或损伤。从后方照明相应的防窃启安全环4也导致了特别高对比的和清晰的图像，这是因为容器封盖2大体上包括这样一种材料，该材料是非半透明的，或者该材料的半透明度明显低于制成容器1的材料。

本发明已经基于一个实施例如上描述。不言而喻，多种改型和修改也是可行的。从而，上述已经提出，强聚焦的光束30由光源29产生，所述光源29在相应位于测量和/或控制位置8.1处的容器侧布置，并且使得光束30从下方以一角度射到相应的容器1或容器的周壁，并且实际上射到容器1的上侧区域中，例如容器肩部或容器腰部的区域中。本质上，这样的实施例也是可行的，所检查的相应的防窃启安全环4从后方通过容器底部被照明。还可以设置多个光源29，以照亮由照相机22或由其它光电传感器单元摄取的防窃启安全环4的区域。

上述已经提出，用于拍摄相应的防窃启安全环4的状况的光电系统是具有电子照相机22的照相机系统。明显地，该系统还可以具有多个照相机或者包括这样一系统，其中利用该系统相应的防窃启安全环4和其状况以某种其它方式例如通过用至少一个激光束扫描等以光学的方式被摄取。

用于获取相应的防窃启安全环4的360°摄像或360°图像的光束偏折元件如上所述被描述为镜24、25、26。然而，也可以使用其它光束偏折元件。

附图标记列表

1          容器

1.1        容器颈部

2          容器封盖

3          帽型封盖本体

4          防窃启安全环

5          预确定的断开线

6          防窃启安全环上的卡持部

7          容器颈部1.1上的环形突出部

8          检测装置

8.1        测量和/或控制位置

9          输送机

10         传感器系统

11         图像处理系统

12         壳体

13         壳体下侧部分

14         壳体上侧部分

15         快闭封盖

16         底部

17         周壁

18         上壁

19         周壁

20         底足元件

21         支承框架

22         照相机

23         透镜系统

24         镜元件

24.1       镜或反射表面

25         镜

25.1       镜或反射表面

26         镜

26.1       镜或反射表面

27         窗

28         开口

29         光源

30         聚焦的光束

BA         容器轴线

OA         光学轴线

N          高度

Claims (15)

1.一种用于检测充满散装材料并借助于容器封盖（2）被机械封闭的容器（1）的检测装置，所述容器封盖（2）包括防窃启安全元件（4），所述防窃启安全元件以互锁和/或形状配合的方式在处于封闭状态的所述容器（1）上保持，以使得仅仅通过分离和/或破坏所述防窃启安全元件（4）才能够打开所述容器（1），所述检测装置包括至少一个输送元件（9）以及光电传感器系统（10），其中利用所述至少一个输送元件，所述容器（1）能够被移动至一测量和/或控制位置（8.1），所述光电传感器系统用于摄取位于所述测量和/或控制位置（8.1）的每个容器（1）的相应的局部区域的图像，其特征在于，所述光电传感器系统（10）被设置成对位于所述测量和/或控制位置（8.1）的相应的容器（1）的防窃启元件（4）的至少一个局部区域摄像，所述检测装置包括至少一个光源（29），用于发光，以便照亮由所述光电传感器系统（10）摄像的防窃启安全元件（4），在由半透明材料或由玻璃或由半透明塑料制成的容器（1）被使用时，来自所述至少一个光源（29）的光束（30）指向位于所述测量和/或控制位置（8.1）的相应的容器（1），以使得所述防窃启安全元件（4）从所述容器内部被照亮， 

所述光电传感器系统（10）具有光学系统，其中所述光学系统具有多个光束偏折元件（24、25、26），所述光学系统配置一共用的光电传感器，并被设置成经由所述光学系统通过光电传感器（22）同时摄取相应的防窃启安全元件（4）的多个局部区域或整个防窃启安全元件（4）的图像， 

所述光学系统相对于所述测量和/或控制位置（8.1）横向偏置，至少具有第一光束偏折元件（26）以及在光路内位于该第一光束偏折元件之后的第二光束偏折元件（25），这种由第一和第二光束偏折元件（25、26）组成的布置结构设置成在所述测量和/或控制位置（8.1）周围的多个位置点分布，并且在光路内，在所述第二光束偏折元件（25）与所述光电传感器（22）之间针对第一和第二光束偏折元件（25、26）的所有布置结构至少设置第三光束偏折元件，所述第三光束偏折 元件（24）设置在所述光电传感器（22、23）的光学轴线（OA）上，所述光学轴线同时也是所述测量和/或控制位置（8.1）的轴线。 

2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述光电传感器系统（10）被设置成对相应的防窃启安全元件（14）的多个局部区域摄像。 

3.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，在所述第一光束偏折元件（26）下方设有至少一个用于发出至少一个光束（30）的所述光源（29），相应的光束（30）的方向与所述测量和/或控制位置（8.1）的轴线位于一共同的平面内和/或与该轴线夹一小于90°

的角度，该角度开向一平面，其中在该平面上所述容器（1）利用与相应的容器封盖（2）相对的容器底部移动经过所述检测装置（8）。 

4.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述第一光束偏折元件（26）和/或所述光源（29）分别容纳在一柱型底足元件（20）中，所述底足元件设置于所述容器（1）的移动路径的一侧并且是用于在容器（1）的移动路径上方布置的壳体（12）的支承结构的一部分，以至少接收至少一个光电传感器（22）。 

5.根据权利要求1或2所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置是用于至少填充、封闭、贴标和包装容器（1）的设备的一个部件，并且在该设备内沿容器的输送方向（A）设置在用于包装的机器上游。 

6.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述容器是瓶。 

7.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述光电传感器系统（10）被设置成对整个相应的防窃启安全元件（4）摄像。 

8.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述光电传感 器系统（10）被设置成对相应的防窃启安全元件（14）的多个局部区域360°摄像。 

9.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述光电传感器系统（10）被设置成对整个相应的防窃启安全元件（4）360°摄像。 

10.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述光电传感器形式为电子照相机（22）。 

11.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述光学系统相对于所述测量和/或控制位置（8.1）横向偏置，至少具有第一光束偏折元件（26）以及在光路内位于该第一光束偏折元件之后的第二光束偏折元件（25），这种由第一和第二光束偏折元件（25、26）组成的布置结构设置成在所述测量和/或控制位置（8.1）周围的四个位置点分布，并且在光路内，在所述第二光束偏折元件（25）与所述光电传感器（22）之间针对第一和第二光束偏折元件（25、26）的所有布置结构至少设置第三光束偏折元件，所述第三光束偏折元件（24）设置在所述光电传感器（22、23）的光学轴线（OA）上，所述光学轴线同时也是所述测量和/或控制位置（8.1）的轴线。 

12.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述第三光束偏折元件是共用的第三光束偏折元件（24）。 

13.根据权利要求11所述的检测装置，其特征在于，所述第三光束偏折元件是共用的第三光束偏折元件（24）。 

14.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述光源（29）用于发光的形式为聚焦的光束（30），以便照亮由所述光电传感器系统（10）摄像的防窃启安全元件（4）。 

15.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置设置在用于贴标的机器上游。 

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