CN103299176B - 产品流用检验装置的功能控制方法和产品流用检查装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于核验产品流用检查装置的方法。即使不使用专门地为所述检查而提供的测试容器（5）的情况下，也能核验检查装置是否发挥适当功能，原因在于使用了如下放射线检测器（9），该放射线检测器（9）用于测量与产品相互作用之后的检查放射线以检测特征化的测试放射线（17、17’），并且另外核验所检测到的测试放射线是否满足发挥检查装置的适当功能的目标要求特征。

Description

产品流用检验装置的功能控制方法和产品流用检查装置

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分所述的产品流用检验装置的功能控制方法以及根据权利要求15的前序部分所述的产品流用检查装置。

背景技术

在饮料灌装线以及类似的生产单位中，对不同生产阶段中的容器流进行光学检查。例如，用明视场法（brightfieldmethod）通过成像来检查容器的侧壁和底部，而用暗视场法（darkfieldmethod）对容器的口部区域成像。相反，对残留液体（例如腐蚀性溶液）的存在的核验通常借助于红外放射线或者高频放射线而非成像来实施。对于提及的检验装置的功能控制，带标记的测试容器通常通过所述装置并且核验是否能够识别出存在在测试容器上的检验标志。但是，例如在DE4302656C1、DE19646694A1和WO2005/119224A1中记载的该程序包括多个缺陷。

例如，因为应可靠地识别特别是所述检验标志从测试容器的标记处的偏离，测试容器必须总是保持在理想状态。如果情况不是这样，则测试结果为假和/或测试过程不完全。而且，在不成功的试验运行之后，通过有目的地改变检验标志，可能发生干预，以能够继续生产。而且，测试容器的标记要求从功能控制中排除标记的区域。另外的基本缺陷在于：当插入测试容器例如当容器被灌装腐蚀性溶液时对操作者的安全风险，以及当插入测试容器时需要降低机器效率。此外，这种功能控制通常仅为每隔一小时来执行，从而在有效率的工厂中，功能控制例如为每隔60000个容器执行一次。由此，仍然存在的风险在于，在各次功能控制之间，所制成的大量容器并不合乎所需质量标准。

由此，需要一种产品流用检验装置的功能控制方法以及一种相应地改进检验装置，以避免或者至少减弱上述的缺陷。

发明内容

该设定目标通过根据权利要求1的检验装置的功能控制方法实现。因此，利用用于测量检查放射线的放射线检测器来检测特征化的测试放射线，并且还核验所检测到的测试放射线是否满足发挥检查装置的适当功能的目标要求特征。由此，特征化的测试放射线本身能够包含如下特征信息，该特征信息能代替待核验容器上的测试标记而适用于核验在放射线检测器处预期的对特征化的测试放射线的反应。

特征化的测试放射线适合于核验在检查装置中提供的检查束路径的检查放射线源和/或放射线检测器。还能够用特征化的测试放射线核查在检查装置处提供的评估单元和/或显示单元是否对测试放射线适当地反应。例如，能够及时改变特征化的测试放射线以检测检查装置的评价系统的冲突和/或所显示的屏幕内容的卡滞。该测试放射线的特征能够是能够在检查装置的正常运行期间与系统相关或环境相关的波动（例如信号噪声）区别开的任何信息。在这里，如果测试放射线的特征模拟待检测的容器的污点或者损坏，则是有利的。目标要求能够是例如一定的参数范围，例如所检测的测试放射线的强度范围，放射线检测器提供的测量信号随时间的变化，或者测试放射线在放射线检测器的区域中的预定空间分布。

优选地，特征化的测试放射线在其束轮廓（beamprofile）和/或照射强度方面不同于检查放射线。测试放射线能够例如被理解为调制的检查放射线，其中检查放射线和测试放射线以基本上相同的方式与待检查容器和检查束路径相互作用。因此，污点或者损害能够被特别可靠地检测到。换句话说，如果检查放射线和特征化的测试放射线具有相同的波长、覆盖相同的波长范围或者两个放射线的波长范围至少重叠，则是有利的。

在优选实施方式中，特征化的测试放射线比检查放射线弱。因此，能够以简单的方式模拟检查放射线因水滴、雾或者霭、蒸汽或者检查束路径的任何其它污点而削弱的情况，从而对有缺陷容器的不可靠检测是可能的。而且，能够以简单的方式大体上检查检查装置是否对信号变化反应。

优选地，特征化的测试放射线被引导通过检查装置的应当被核验的检查束路径。因此，能够检查检查束路径的传输行为。能够确定例如检查束路径是否受到蒸汽、雾或者霭的不可接受的影响，或者位于束路径例如防护玻璃中的折射光学元件是否有污点或损坏。

在优选实施方式中，如果没有产品位于检查束路径中，则放射线检测器检测行进的产品流中的特征化的测试放射线。特别地，因此能够核验带有明视场照明的检验装置，而不用测试容器。由此，既不要求其中附接有测试标记的任何测试容器，也不要求其中通过投射和反射或传输测试图案来临时产生测试标记的任何测试容器。由此，对各产品流中的两个容器之间执行功能控制。从而，没有容器必须被标记为测试容器并从生产流程拣出。因此，能够特别可靠地执行功能控制，并且对于生产程序具有特别低的影响。

在另外的优选实施方式中，特征化的测试放射线指向位于检查束路径中的产品上。因此能够甚至通过暗场照明在待检查产品上产生标记，例如特征化的信号或者特征化的测试图案的形式，以模拟有缺陷的产品。由此在功能控制期间，产品流的正常的生产操作仍能够继续。特别地，能够不需要在生产流中插入特别的测试产品。

优选地，用特征化的测试放射线照射过的产品被随后标记为测试对象。由于用测试放射线模拟缺陷，利用测试放射线进行的适当功能控制将使得用测试放射线照射过的产品被排出。对用测试放射线照射的产品进行标记以允许将产品确认为测试对象，以明确所排出的产品的分配。

优选地，标记为测试对象的产品用作用于产品流的至少一个另外检查的测试对象。因此，功能控制所需的测试对象数目能够减少，并达到减少功能控制成本的目的。

在特别有利的实施方式中，通过成像检测特征化的测试放射线，并且特征化的目标要求在于：在借助于测试放射线检测的图像中存在特征化测试特性（testfeature）。因此，还能够可靠地核验成像检查法。

优选地，测试特性是代表产品的损坏或有污点或者检查装置的故障的图像对比度（contrast）。因此，在成像检测中能够容易地模拟不同的缺陷源。由此，能够执行特别实用的功能测试。

在特别有利的实施方式中，特征化的测试放射线的束轮廓具有特征化的明/暗转换，特别地为线和/或图案形式的明/暗转换。因此通过成像检测，能够产生特别容易且可靠地核验缺陷标准。例如，线格栅或者光栅能够高度可靠地区别与系统相关的干扰成分，诸如图像噪声，并且适合于关于尺寸的缺陷的实际发生源。例如，明/暗格栅的分辨率能够相对于缺陷检测中的所要求的分辨率来调整。例如，相邻的明/暗转换之间的距离可相应于待检查产品的待检测损伤或污染的程度。

在有利的实施方式中，改变在特征化的测试放射线的束轮廓中明/暗转换的位置，并且在改变之前获取至少一个测试图像，在改变之后获取一个测试图像。而且，将测试图像彼此比较。因此，特别地在应当检测移动结构、例如在灌装瓶的杂质检测的情况中，能够核验检验装置。另外还可以仅改变束轮廓中的明/暗转换的一部分，并且使明/暗转换的其它区域保持恒定。由此，能够模拟如也存在于灌装瓶的杂质检测中的情况。在这里，在瓶子中移动的杂质必须区别于瓶子的底部等等的固定棱纹。在检查装置适当发挥功能时，测试图像的比较使得至少两个快照必须在至少一个特征上不同。

当缺失特征化的目标要求时，优选地触发停止生产和/或清洁过程。这允许检查和功能控制的自动化，从而使得因停止生产或者清洁过程引起的缺陷生产和生产中断持续时间的可能性最小化。

在特别有利的实施方式中，作为功能控制的结果，还验证产品是否已被从产品流排出。这能够另外地增大功能控制的可靠性。

设定目标此外用根据权利要求15的产品流用检查装置实现。因此，根据本发明的该装置包括功能测试装置，该功能测试装置用于提供要利用放射线检测器来检测的特征化的测试放射线并且用于核验检测到的测试放射线是否满足发挥检查装置的适当功能的目标要求特征。优选地，放射线检测器是照相机，并且功能测试装置包括图像评估单元，该图像评估单元适合于核验在暴露于测试放射线的照相机的输出图像中的测试特性的存在。这种构造适合于用于产品流的全部成像检验装置的功能控制，其中特别地能够取消使用具有永久地附接的测试特性的测试产品。

在有利的实施方式中，功能测试装置包括生成装置，该生成装置用于将明/暗图案投射到在检查束路径中的照明侧提供的漫射屏幕或者遮光帘上。由此，能够借助于例如也能够改型的另一放射线源特别地在成像检测中提供特征信息，以模拟产品的污点或者检查装置的损坏。

优选地，功能测试装置包括用于生成明/暗照明图案的光栅状照明场，其中所述照明场特别地是检查放射线源的一部分。这种照明场，如例如发光二极管场，或者监视器允许特别灵活地产生明/暗转换形式的测试图案。例如，在一个检查周期能够产生多个不同的图案，以核验不同标准或者图像区域。

功能测试装置优选地包括可调节的衰减装置，用于衰减或者阻挡检查放射线，以将检查放射线的一部分提供为测试放射线。衰减装置能够例如是机械快门、滤光镜、电子快门，诸如LCD场，或者用于改变检查放射线源的亮度和/或通断时间和/或电流控制的控制系统。因此，检查装置的功能能够以特别简单的方式核验，例如以非成像核验来核验，用于确定容器中的残余液体。还能够核验阶跃响应的时间。这意味着，如果放射线源已被激活，例如已被激活100μs，则记录器的响应应在预定时间范围内发生。

在特别有利的实施方式中，装置是旋转式机械，并且包括均具有各自分配的放射线检测器的多个循环检查站，以用于检验一个产品。在这种检验装置中，因为全部的检查站必须配备有这种测试对象以用于功能控制，所以专用测试对象的先前的通常设置是特别复杂的，。由此，能够取消这种测试对象的、根据本发明的解决方案则是特别有利的。

优选地，该装置构造成：在对容器的每次检查之前，借助于为将要进行的检查所设置的放射线检测器来执行功能控制。因此，能够实现功能控制的特别高的可靠性和质量管理。

优选地，根据本发明的装置包括放射线源，所述放射线源设计成使得其能够产生检查放射线和测试放射线两者。因此，能够提供特别紧凑且灵活的检查装置。而且，能够特别可靠地核验检查束路径。

根据本发明的装置的特别有利的实施方式还包括：排出装置，该排出装置用于排出有缺陷的产品；和核验装置，该核验装置用于核验作为功能控制的结果，即产品是否已被排出装置排出。因此，能够提高功能控制的可靠性。排出装置和检查装置能够特别地包含在用于功能控制的请求和检验主系统，该请求和检验主系统能够例如依据事件或者在常规程序内激发单独的功能控制，并且基于功能控制对关于产品的成功排出的反馈进行管理和评估。

附图说明

本发明的优选实施方式在附图中示出。在图中：

图1A示出了带有侧向透射照明的根据本发明的检查装置的第一实施方式的示意图；

图1B示出了图1A的检查装置的截面。

图2A示出了带有来自底部的透射照明的根据本发明的检查装置的第二实施方式的示意性局部侧视图；

图2B示出了用图2A中的装置获取的待检查容器底部的检查照相机图像的示意图；

图2C示出了带有用于检查图2A中的检查装置的测试特性的、带筛网的照明装置的测试照相机图像的示意图；

图2D示出了带有多个循环的检查站的根据本发明的检查装置的第二实施方式的示意图；图3A示出了带有示意性检查照相机图像的根据本发明的暗视场检查装置的第三实施方式的示意性侧视图；图3B示出了带有示意性测试照相机图像的第三实施方式的示意性侧视图；和图4示出了根据本发明的用于请求和检验功能控制的中央控制系统的图解。

具体实施方式

如在图1中能够看到的，根据本发明的用于核验产品流（特别地为容器流）的检查装置的第一实施方式1包括：检查放射线源3，其用于用具有检查放射线7的透射光照亮容器5等；和放射线检测器9，其用于测量与容器5相互作用之后的检查放射线7'。在检查放射线源3和放射线检测器9之间形成检查束路径11，检查束路径11包括在照明侧上的部分11a和在检测侧上的部分11b。在图1A中，标示出用于产生良好顺序的传送装置13，其用于将容器5引导为以连续产品流的方式通过检查装置1。检查放射线7例如是光，但对于某些应用，其也能够是电磁高频放射线。下面，依据所述申请，检查放射线源3还将被指定为照明装置。

在图1B中，另外标示出了测试用照明装置15，测试用照明装置15将测试放射线17引导到设置在照明装置3处的漫射屏幕3a上。放射线检测器9布置成使得其能够在无容器5位于检查束路径11中时检测测试放射线17的由漫射屏幕3a反射的部分17'。因此，在图1B中，容器5仅以虚线示出。上述放射线7、7'、17和17'的束路径在此仅示意性地标示，而非将本发明限制于某些成像变体、孔径角等等。

测试用照明装置15实施为使得其能够将具有特征化的明/暗线（course）的测试放射线17投射到漫射屏幕3a上。合适的明/暗线例如是条带图案、明/暗光栅、几何图形（诸如圆或者多角形）、点图案等等。如下的明/暗线是有利的：明区和暗区之间的距离与待检查容器5的损伤或者污点的检测中的期望分辨率相对应。

放射线检测器9优选地是照相机，诸如CCD照相机。照相机的景深则优选地选择成使得待检查容器的表面被成像为如投射有测试图案的漫射屏幕3a那样清晰。但是，如下面将更详细地说明的，原则上也能够构思非成像式放射线检测器9。

容器5优选地是透明的瓶子等等。检查放射线7例如是可见光或红外光。照明装置3例如是具有或不具有漫射屏幕的弧光灯、激光、发光二极管或者发光二极管场、LED、LCD或者OLED监视器等等，以提供平面的、均一照明的检查光源。

测试用照明装置15优选地发射与检查用照明装置3相同的光谱范围。另外，还能够构思检查用照明装置3和测试用照明装置15的光谱范围仅在与容器5的检查相关的光谱范围内重叠。一般地，理想的是，检查放射线7、7'和测试放射线17、17'与束路径11中的可能干涉源同样地相互作用，所述干涉源诸如是水滴、蒸汽和雾或者霭。这确保雾、霭或者蒸汽对于测试放射线17、17'的衰减将接近容器5的检查中的情形。

第一实施方式1的透射光布置的优点在于这样的事实：即使在检查束路径11中不存在测试容器，也能够在明视场中核验放射线7、7'的检查束路径11的传输特性。这具体地通过如下事实而被允许：借助于检查束路径11中的漫射屏幕3a或者另一反向散射和/或反射光学元件，产生带有特征化特性的测试放射线17'，利用检查装置1的适当功能，使测试放射线17'与放射线检测器9发生特征化作用。关于容器的成像检查，在测试放射线17'的束轮廓中的明/暗转换形式的测试图案特别适合作为特征化特性，这是因为以该方式，能够灵活地模拟容器检查的不同测量任务。由此，放射线检测器9的各特征化作用的存在代表了用于确认检查装置1的功能完善的目标要求。将参考图2A和2B通过实施例的方式更详细地说明检测特征化的测试放射线17、17'的原理。

图2A示出了根据本发明的用于核验容器5的检查装置的第二实施方式21。检查装置21包括多个相同的检查站21a，在检查期间，检查站21a与待检查容器5一起移动。例如，在旋转式检查装置21中，如在图2D中示出的，检查站21a能够在框架21b处连续地循环。

在每个检查站21a处，照明装置23和放射线检测器9（优选地为照相机）被设置用于测量检查放射线7'。在图2A的例子中，照明装置23用来自底部的透射光照明待检查容器5，以便能够通过布置在容器5上方的照相机9的成像来检测容器5的底部5。

图2A的检查装置21例如是用于检测灌装的容器5中的杂质5b的装置。在本示例中，在设置在上游的部分中，容器5在检查装置21开始成像检查之前旋转，并且容器5在即将检查之前再次减速，从而可能存在杂质5b的容器内容物相对于容器5移动，其中，容器5相对于照相机9静止。

在图2B中，示出了检查照相机图像25：检查照相机图像25示出了在照明装置23上方的具有固定棱纹5c的容器底部5a以及相对于容器底部移动的杂质5b。杂质5b的检测通常如下地实施：比较依次获取的关于同一容器5的多个检查照相机图像25，由此各检查照相机图像之间的差异仅由移动的杂质5b引起。

图2C示出了用于检查装置21的功能控制的、照相机9的相应测试照相机图像27，其中在检查束路径11中无容器5。在图2A的例子中，照明装置23实施为光栅状光源，例如实施为带有漫射屏幕23a的发光二极管场，或者实施为由于具有大量的矩阵点而允许省略漫射屏幕23a的显示屏。与第一实施方式类似，测试放射线在穿过漫射屏幕23a之后被标示为17’。但是，在第二实施方式21中，因为照明装置23能够产生检查放射线7和测试放射线17、17'两者，所以单独的测试用照明装置不是必要的。然而，本发明不局限于投射或散射最初产生的测试放射线17的特定生成方法。

照明装置23的各个发光点23b能够选择性地通电和断电。这允许将照明装置23选择性地用作检查用照明装置和测试用照明装置。为此，照明装置23的各个照明点23b通电或断电以产生照相机9的测试图像27中的明/暗差异形式的特征化特性（characteristicfeature）29a、29b。在图2C的例子中，这些特征化特性29a、29b通过暗的网点表示为相对最小的亮度。然而，特征化特性29a、29b可同样地是具有相对最大亮度的区域。适合地，照明装置23的各个矩阵点23b被通电或断电，以这样的方式使得特征化特性29a、29b与检查图像25中的待检测的杂质5b的大小和/或在测试照相机图像27中的分布至少近似地对应。在这里，依据照明装置23中的发光点23b的数目，测试图像27中的测试特性29a、29b可以被构思为任意的形状和布置。

为模拟移动的杂质5b，例如可以依次产生均在测试放射线17、17'中的用于一个检查站21a的功能控制的至少两个不同的明/暗测试图案，并且可以将与测试图案关联的测试照相机图像27分别相互比较。在这里，将可以构思改变各个特征化测试特性29a的位置，而其它的特征化测试特性29b保持不变并且由此能够模拟测试对象的固定式结构，例如容器底部5a的棱纹5c。在图2C中，为了简化起见，这被总结成在一个单独的照相机图像27中，特征化特性29a在第一位置而相应的特征化特性29a'在第二位置。在实践中，产生第一特征29a，用于获取第一测试照相机图像27，产生第二特征29a'，用于获取第二测试照相机图像27'。当然，可以改变任意数目的特征化特性29a、29b的位置或使其保持不变，以模拟在容器5底部处的某些结构。还可以将多于两个的测试图像27、27'彼此比较以在特征目标要求的方面对检查装置21进行核验。

对于功能控制，同一检查站21a对两个相继的容器检验之间的时间间隔基本一致，该时间间隔是指在对相应的检查站21a进行配置和将检查过的容器5撤离之间的时间间隔。该时间间隔可用于任意数目的测试照相机图像27、27'，只要在下一待检查容器5插入相应的检查站21a之前能够完成前述测试照相机图像27、27'的获取、存储和/或评估。通过参考图2D能够清楚地了解该情况，图2D示出了根据本发明的旋转式检查装置21，其具有待检查容器5用引入区域21c和检查后的容器5用输出区域21d。由此，在已经通过输出区域21d之后并且到达引入区域21c之前的区域21e中的所有情况下，均能够完成检查站21a的功能控制而不限制机器效率。明确地，对于运行中的并且否则必须同时配置有用于功能控制的专用测试体的检查站21a来说，所述的通过具有至少一个特征化特性29a、29b的测试放射线进行的功能控制具有特别的优点。作为测试放射线17、17'的特征化特性，测试束性能或者特征化放射线脉冲的限定渐变也是可能的，同样具有非成像式检测。

在根据本发明的第一和第二实施方式中，待检查的容器5在明视场中检查。结果，所述功能控制的一个优点确切地说在于，在用于功能控制的检查束路径11中不必有容器5。由此，只要没有容器5在束路径11中，检查束路径11的功能控制能够在两个连续的检验之间执行。在理想的情况下，这允许对检查装置1、21连续的功能控制。控制单元（未示出）为此能够在检查程序和功能控制程序之间连续地改变。与常规的容器检查相比，照相机9能够以两倍的图像获取速率操作。

根据本发明的功能控制适合于各种明场检查方法，例如容器5的底部控制，容器5的内壁控制，容器5的侧壁控制，杂质5b的检测以及容器5中的不需要的残余液体的检测等。前述不需要的残余液体可以例如是腐蚀性溶液或者油。

残余液体的检测通常不通过成像完成，而是具体地借助于红外或者高频电磁放射线完成。由于残余液体的检测通常由检查放射线7在其穿透容器5时的衰减确定，照射强度与检查放射线7相比降低已知的程度（例如减少50%至90%）的特征化的测试放射线17特别适用于这种残余液体检测的功能控制。例如，测试放射线17的强度可至少近似地对应于当待检查容器5中存在残余液体时预期的照射强度。因此，能够以简单的方式核验放射线检测器9是否在与容器检查相关的测量范围内适合地作用。但是，也可以提供与检查放射线7相比照射强度增强的测试放射线17。

根据本发明的功能控制主要地促进检查束路径11的检查。然而，同样能够核验放射线检测器9和相应的评估单元以及指示仪器的校正功能。例如，能够执行具有不同特征化测试放射线7的连续功能控制。作为特征化的目标要求，能够构思放射线检测器9的不同测量信号。如果未达到这种目标要求，例如能够确定已经发生评价系统的冲突或者屏幕显示器的缺陷性卡滞。

在残留液体的检测中，在没有附加测试体的情况下，检查装置1、21的功能控制具有特别的优点。对对于操作者可能危险的有害物质诸如腐蚀性测试溶液的处理被排除。而且，不再需要提供具有可靠恒定特性的测试容器或者类似的测试体。而且，减少或排除了干预功能控制的可能性，干预特别地是改变测试体。

图3A示出了根据本发明的检查装置的第三实施方式31，与前述实施方式相反，第三实施方式根据暗场原理工作。通过示例对检查装置31进行说明，该检查装置31通过成像检查容器5的口部区域5d。照明装置33是环形的，并且对角地布置在口部区域5d上方，以便能够通过环形的照明装置33借助于设置在口部区域5d上方的照相机9来核验口部区域5d。

照明装置33包括能够选择性地通电和断电的多个周向部分33a。在容器5的检查中，优选地所有的周向局部部分33a被同时通电以实现对于容器5的口部区域5d的周向均匀照明。在第三实施方式31的检查图像35中，口部区域5d的损伤或者污点导致明/暗对比5e，该明/暗对比5e由于其关于被周向均一照明的口部区域5d的不对称性而能够被识别出。

基于暗场照明，在检查束路径11中无容器5的情况下，不能执行第三实施方式31的检查装置的功能控制。然而，可以用常规容器5代替特别准备的测试容器来用照相机9通过竖向照明对检查位置中的待检查常规容器5成像。为模拟口部区域5d的损坏或者污点，检查用照明装置33的所选择部分33a能够通电或断电以产生对口部区域5d的不对称照明。这在图3B中示意性地示出。在例子中，仅三个部分33a'被通电，用于检查装置31的功能控制。相应地，在图3B中标示的测试照相机图像37中，口部区域5d的三个周向部分被示出为是亮的，三个周向部分被示为是暗的。由此，在该实施方式31中，在测试图像37中也产生特征化的明/暗转换形式的至少一个特征化特性，例如为暗的周向部分的形式。

可以理解的是，根据照明装置33的分段，通过检查装置31将可以获得不同的特征化的明/暗转换。在测试图像37的限定图像区域中产生至少一个明/暗转换是重要的。这确保能够评估特征化特性39，其中当测试图像37中不存在特征化特性时缺失目标要求，并且能够设想检查装置31出现故障。例如，检查束路径11可能受到防护玻璃中的或者照相机的光学系统中的裂缝、CCD和/或滤光装置和/或防护玻璃上的蒸汽、雾或者霭、水滴的影响，从而不能保证在检查图像35中检测到口部区域5d的损坏5e或者污点所要求的对比。由此，在测试图像37中缺失特征化的明/暗转换模拟了在对污染的或者损坏的口部区域5d的检查中的错误反面缺陷检测。

上述实施方式的共同点在于，当功能控制失败时，优选地使生产停止和/或对前一生产单元启动清洁程序。

但是，经过功能控制时的程序是明显不同的，因为在第三实施方式31中，用测试放射线17照射的容器5在已经通过功能控制的情况下被检测为有缺陷的容器5被从生产流程中拣出。与此相比，第一和第二实施方式的功能测试在没有容器5的情况下完成，使得所经过的功能测试并不影响容器流。具体地，在该情况中，容器5并不必须从生产流程排出。

因此在第三实施方式31中，使得在功能控制中要排出的容器5的数目减到最小是理想的。为此，容器5能够通过合适的标记41诸如发射机应答器来识别。例如，容器5在已经经过功能校验之后能够用标记41标示为测试容器，并且对于后续的功能控制，其又能够被用作测试容器。还可以将在其它质量检验中已被检测为有缺陷的容器5主要用于所述的功能测试。因此，已被识别为有缺陷容器的容器5，例如侧壁上有污点的容器，能够用作随后的底部或者密封面控制用测试容器，以减少功能控制所需的容器总数。虽然不能避免由于第三实施方式31的功能控制而产生的对容器5的一定的最小舍弃量，但仍然使得不需要储存具有恒定品质的专门测试容器或者类似测试体。在这里，也能够降低干预的风险，并且能够提高功能测试的灵活性，而对产品流仅具有低的影响。然而，如果将任意的未标记的容器5用于第三实施方式31的功能控制，则将无法再现有效的功能控制，而有效的功能控制是容器5能被随后排出的原因。容器5因此不能与排出输送带上的有缺陷容器区分开。因此标记41或者等效的标志对于第三实施方式的操作是特别有利的。

所述检查装置1、21、31以及各自分配的用于功能控制的方法的共同点在于，具有特征化特性的测试放射线17、17'被指向放射线检测器9上以允许其在相应的检查束路径11的至少一部分上起作用和/或透过。这种特征化特性，特别是对于成像检测，是待评估的照相机图像中的明/暗分布。这些优选地由测试放射线17、17'的束轮廓中合适的特征化的明/暗分布导致。例如通过将明/暗图案投射到漫射屏幕、遮光帘或者限制检查束路径的结构上，使得这种明/暗分布是可能的。这种明/暗分布同样地能够由平面放射线源引起。为此，屏幕类照明装置，诸如，例如带有数百矩阵点的可用的发光二极管场，或者TFT监视器或者OLED监视器，是特别合适的。监视器特别也适合作为无漫射屏幕的检查用照明装置3。测试放射线17、17'的特征化特性也能够通过及时改变照明强度而产生。能够构思位于束路径11中的机械快门、滤光镜和/或的LCD屏幕。

放射线检测器9的测量信号的评估优选地由中央评估单元（未示出）完成。后者能够将各测量信号与存储的特征值比较。这例如可以是强度值、强度的时间曲线或者对比渐变的监视图案。通过这种比较值，最重要的是，能够完成检查检查束路径11的传输特征的测量任务。这具体地通过以下方式完成：给定信号（例如测试放射线17的明/暗渐变）通过束路径11，并且核验检测器9对入射的测试放射线17'的响应是否对应于预期的响应。

通过根据本发明的检验装置1、21、31，能够如下所述地工作：

在第一实施方式1中，借助于传送装置13，待检查的容器5的连续流被运送通过在检查用照明装置3和放射线检测器9之间的固定的检查束路径11。容器5以彼此间为给定距离的方式通过检查装置1。当通过束路径11时，遵循给定的检查方法每个容器均被检查放射线17'照射，并且如果检测到容器5的缺陷（诸如容器5有污点或者损坏），则这些容器被从运转中的生产流程排出。在两个检查的容器5之间，测试放射线17'通过检查束路径11指向放射线检测器9。如果通过放射线检测器9提供的测试测量信号检测到测试放射线17'的给定特征化特性，则确定检查装置1的适当发挥功能，并且通过检查放射线7检验接近的后续容器5。如果相反，基于放射线检测器9确定的测量结果未检测出测试放射线17'中提供的特征化特性，则设想检查装置1的故障，并且优选地中断生产流程。同样地，能够启动上游生产装置的清洁。在这里，每次在已经通过预定数目的容器5之后，例如在每两个或每五个容器5之后，可以将测试放射线17指向到放射线检测器9上。

在第二实施方式21中，每个待检查容器5被传送到周向循环的检查站21a。在这里，在共同的检查装置21中，具体地为在旋转式检查装置21中设置多个检查站21a。容器传送到各自分配的检查站21a在引入区域21c中完成，检查后的容器5从检查装置21排出在输出区域21d中完成，其中容器5在已经装备检查站21a之后被检查，同时它们围绕检查装置21的周向部分循环。在检查后的容器5已被退出后，检查站21a在未配备容器5的局部部分21e中暴露于测试放射线17、17'，并且执行检查站21a的功能控制。由此，全部的检查站21a能够被连续地核验，并且具体地在要利用各自的检查站21a执行的两个容器检验之间来检查，原因在于它们的校正功能且不必降低检查装置21的机器效率。

在第三实施方式31中，优选地选择的容器5被用特征化的测试放射线17照射，并且通过照相机9评估测试放射线17的反射部分17'。优选地，将所选择的容器标记为测试容器。当功能测试成功时，所选择的容器5从产品流排出，并且优选地用于生产设备中的至少一个另外的功能控制。

所述的实施方式1、21、31能够以任意在技术上合理的方式组合。具体地，特征化的测试放射线17、17'能够通过不同的技术措施在固定的检验装置以及在随同容器5行进的检验装置两者中产生，所述技术措施诸如是投射、选择性地激活成组的光元件、束衰减等等。在这里，对于特征化的测试放射线17、17'的成像和非成像式检测以及对于不同目标要求的评估，例如对于特征化的明/暗转换的检测或者对于测试放射线17、17'的预期总体照射强度的测量能够以任意方式组合。

而且，所述的实施方式1、21、31能够连接到主控制系统51，用于请求和检验功能控制。这特别地与第三实施方式31组合是有利的，其中作为成功的功能控制的结果，排出该容器5，利用容器5产生特征化的测试放射线17'。

如图4所示，控制系统51能够与检查装置31的中央控制单元52相连并且与计数器控制装置53相连。后者构造为使得其能够判定与功能控制关联的容器5'是否确实由与检查装置31关联的排出单元54从产品流排出。如图4另外示出的，中央控制单元52接收来自控制系统51的用于执行功能测试的至少一个请求信号55，并且接收来自计数器控制装置53的至少一个反馈信号56，计数器控制装置53能够包括例如挡光片或者类似的检测器以用于识别排出的容器5'。为良好次序起见，在图4中，还示出了与放射线检测器9和照明装置33关联的分散的控制单元57、58。

除功能控制的大规模检验之外，控制系统51也可仅用于例如发送检查用照明装置33用或者放射线检测器9用触发信号55形式的测试请求，或者用于切换到适合的测试算法。还能够与放射线检测器9无关地检查预期的容器5'是否已被实际上排出。这样的检查能够低成本地实现。

所述的方法也能够被执行作为开始生产前的自检测功能、作为生产后的清洁功能和/或作为运送测试，例如在轮班传送中。

所述功能控制优选地通过电子数据处理和/或通过打印输出来记录、评估和/或存储：例如，通过容器的顺序数目和/或批次，通过时间戳、识别码和/或事件来关联。后者能够例如是例如按时间、容器数目、例如系统的清洁程序完成的事件或者某一测试容器的有目的预定来控制的人工测试请求、自动启动的测试循环。可能的评估参数例如是对比度、亮度或者结果总和的目标值和真实值。还能够构思将测试结果转移到引导系统和/或移动装置。

对比度值能够被用于光源的再调整和/或用于随后的对焦和/或用于f-中止和曝光时间的调节。

Claims (23)

1.一种产品流用检查装置(1、21、31)的功能控制方法，

其中，所述检查装置包括：至少一个检查放射线源(3、23、33)，其用于利用检查放射线(7)照射待检查的产品(5)；至少一个放射线检测器(9)，其用于测量与所述产品相互作用之后的所述检查放射线(7')；以及用于所述检查放射线(7、7')的检查束路径(11)，

其中，

用所述放射线检测器通过成像来检测特征化的测试放射线(17、17')，并且还核验所检测到的测试放射线是否满足所述检查装置发挥适当功能的目标要求特征，其中，特征化的目标要求在于：在借助于所述测试放射线(17、17')检测的图像(27、37)中，存在特征化的测试特性(29a、29b、39)，特征化的测试放射线(17、17')的束轮廓包括特征化的明/暗转换，所述明/暗转换通过展开的放射线源和/或投射到漫射屏幕、遮光帘或者限制所述检查束路径(11)的结构上而产生，所述明/暗转换穿过所述检查束路径(11)。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述产品流是容器流。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述特征化的测试放射线(17、17')在束轮廓和/或照射强度方面不同于所述检查放射线(7、7')。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述特征化的测试放射线(17、17')比所述检查放射线(7、7')弱。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在产品流行进的情况下且无产品(5)位于所述检查束路径(11)中时，所述放射线检测器(9)检测所述特征化的测试放射线(17、17')。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述特征化的测试放射线(17、17')指向位于所述检查束路径(11)中的产品(5)上。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述特征化的测试放射线(17、17')的束轮廓包括线和/或图案的形式的特征化的明/暗转换。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，将用所述特征化的测试放射线(17、17')照射过的产品(5)标记为测试对象。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，将标记为测试对象的所述产品(5)用作用于产品流的至少一个另外的检查的测试对象。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测试特性(29a、29b、39)是图像对比度，该图像对比度代表所述产品(5)损坏或带污点或者所述检查装置(1、21、31)故障。

11.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，改变所述特征化的测试放射线(17、17')的束轮廓中的所述明/暗转换的位置，并且在改变之前获取至少一个测试图像(27)，并且在改变之后获取至少一个测试图像(27')，并且将所述测试图像彼此比较。

12.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，当缺失所述特征化的目标要求时，触发停止生产和/或触发清洁过程。

13.根据权利要求6、8或9所述的方法，其特征在于，作为功能控制的结果，还验证是否从所述产品流排出所述产品(5')。

14.一种产品流用检查装置(1、21、31)，所述装置(1、21、31)具有：

放射线源(3、23、33)，所述放射线源(3、23、33)用于利用检查放射线(7)照射待检查的产品(5)，

至少一个放射线检测器(9)，所述至少一个放射线检测器(9)用于测量与所述产品相互作用之后的所述检查放射线(7')，

用于所述检查放射线(7、7')的至少一个检查束路径(11)，以及

功能测试装置，所述功能测试装置用于提供利用所述放射线检测器来检测的特征化的测试放射线(17、17')，并且用于核验所检测到的所述测试放射线是否满足发挥所述检查装置的适当功能的目标要求特征，

其中，所述放射线检测器(9)是照相机并且所述功能测试装置包括图像评估单元，所述图像评估单元适用于核验在所述照相机的暴露于所述测试放射线(17、17')的输出图像(27、27'、37)中测试特性(29a、29b、39)的存在，

所述功能测试装置包括展开的放射线源和/或投射装置，所述投射装置被构造成将特征化的明/暗转换投射到设置在所述检查束路径(11)中的漫射屏幕、遮光帘或者限制所述检查束路径(11)的结构上，所述漫射屏幕、遮光帘或者限制所述检查束路径(11)的结构均被构造成用于使具有包括特征化的明/暗转换的束轮廓的特征化的测试放射线(17、17')穿过所述检查束路径(11)。

15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述产品流是容器流。

16.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述功能测试装置包括能调节的衰减装置，所述能调节的衰减装置用于衰减或阻挡所述检查放射线(17、17')，以将所述检查放射线(7)的一部分提供为测试放射线(17、17')。

17.根据权利要求14至16中任一项所述的装置，其特征在于，所述放射线源(23、33)设计成使得其能够产生所述检查放射线(7)和所述测试放射线(17、17')两者。

18.根据权利要求14至16中任一项所述的装置，其特征在于，所述功能测试装置包括分段的照明场，所述分段的照明场具有选择性地激活的光段(23b、33a)，所述光段(23b、33a)用于生成明/暗照明图案。

19.根据权利要求14至16中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置构造成：在对容器(5)的每次检查之前，借助于为将要进行的检查所设置的所述放射线检测器(9)来执行功能控制。

20.根据权利要求14至16中任一项所述的装置，其特征在于，所述漫射屏幕(3a)或者所述遮光帘被设置在所述装置的照明侧上的检查束路径(11)中。

21.根据权利要求14至16中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置是旋转式装置并且包括多个循环的检查站(21a)，各所述检查站(21a)利用各自关联的放射线检测器(9)检查一个产品(5)。

22.根据权利要求14至16中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置进一步具有用于排出有缺陷的产品的排出装置(54)，并且具有控制装置(51、53)，所述控制装置(51、53)用于核验作为功能控制的结果、产品(5')是否已被所述排出装置排出。

23.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，所述照明场是检查放射线源(3)的部件。