CN103998344B - 香烟包装编码系统和相关方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于香烟制造过程的包装编码系统。压印装置(400)将字母数字代码压印在一系列香烟包装(200)的每一个上。传送装置(300)在进给方向上传送香烟包装。检查装置(600)与传送装置可操作地接合，并且检查压印在由传送装置传送的每个香烟包装上的字母数字代码(500)以确定任何香烟包装是否包括压印字母数字代码的缺陷，并且因此包括缺陷香烟包装。去除装置(700)与传送装置可操作地接合并且配置成与检查装置通信。去除装置配置成响应由检查装置识别缺陷香烟包装从由传送装置传送的一系列香烟包装去除缺陷香烟包装。本发明也提供一种相关方法。

Description

香烟包装编码系统和相关方法

技术领域

本公开的方面涉及香烟制造过程，并且更特别地，涉及香烟包装编码系统和相关方法。

背景技术

例如出于监管目的或为了商业跟踪，许多大规模生产的产品需要包含各种编码方案。通常，这样的编码必须直接标记在产品上和/或包含产品的包装上，并且施加这样的编码的精度和可重复性通常在形成可商业化产品中很重要。也就是说，如果不以特定方式施加编码，则产品可能被认为“有缺陷”并且不适合销售。因此，在高速制造过程中，将编码施加到产品/包装必须以精确和可重复方式并且理想地以高吞吐速度完成。

然而，在高速制造过程中将代码这样打印在(一个或多个)产品上可能具有例如低打印质量、不均匀打印、代码不对准、代码实质性误差(即，错位代码)或被认为包括缺陷的其它(一个或多个)状况的风险。在这样的情况下，可能关键的是检测这样的缺陷，其中这样的缺陷可以理想地是定性的以及实质性的，并且关键的是在代码打印在产品上之后、在缺陷产品可以进一步被处理之前尽可能快地从制造过程去除具有缺陷打印代码的产品。也可能期望从制造过程去除缺陷产品而不干扰或影响其它无缺陷产品，并且一旦去除，过程补偿或调整缺陷产品的缺失。也可能期望能够分析在制造过程期间检测的缺陷以及缺陷的模式或趋势，从而例如允许确定出根本原因和补救措施，或者在生产太多的缺陷产品之前中止过程。也可能期望这样的系统和方法以相对简单和直接的布置和配置安装在新制造过程中，或者改装到现有的制造过程中。

发明内容

以上和其它需要由本公开的方面解决，根据一个特定方面，本公开提供一种在香烟制造过程中实现的包装编码系统。这样的系统包括配置成将字母数字代码压印在一系列香烟包装的每一个上的压印装置。传送装置配置成在进给方向上传送香烟包装。检查装置与传送装置可操作地接合，并且配置成检查压印在由传送装置传送的每个香烟包装上的字母数字代码以确定任何香烟包装是否包括压印字母数字代码的缺陷，其中包括缺陷的任何香烟包装包括缺陷香烟包装。去除装置与传送装置可操作地接合并且配置成与检查装置通信。去除装置还配置成响应由检查装置识别缺陷香烟包装从由传送装置传送的一系列香烟包装去除缺陷香烟包装，在一些情况下，不与在一系列香烟包装中在缺陷香烟包装的前面和后面的香烟包装相互作用。

本公开的另一方面涉及一种在香烟制造过程中检验包装编码的方法。这样的方法包括使用压印装置将字母数字代码压印在一系列香烟包装的每一个上，并且使用传送装置在进给方向上传送香烟包装。然后使用与传送装置可操作地接合的检查装置检查压印在由传送装置传送的每个香烟包装上的字母数字代码以确定任何香烟包装是否包括压印字母数字代码的缺陷，其中包括缺陷的任何香烟包装包括缺陷香烟包装。然后使用与传送装置可操作地接合并且配置成与检查装置通信的去除装置，响应由检查装置识别缺陷香烟包装，从由传送装置传送的一系列香烟包装去除缺陷香烟包装，在一些情况下，不与在一系列香烟包装中在缺陷香烟包装的前面和后面的香烟包装相互作用。

以上和其它方面因此解决所述需要并且提供如本文中另外详述的优点。

附图说明

既已概括地描述本公开，现在将参考不必按比例绘制的附图，并且其中：

图1是根据本公开的一个方面的、香烟制造过程中的包装编码系统的示意性平面图；

图2是根据本公开的一个方面的、示出包装编码的示例性香烟包装的示意图；

图3是根据本公开的一个方面的、在香烟制造过程的包装编码系统中实现的压印装置和检查装置的示意图；

图4是根据本公开的一个方面的、在香烟制造过程的包装编码系统中实现的用于缺陷香烟包装的去除装置的示意图；以及

图5是根据本公开的一个方面的、在香烟制造过程的包装编码系统中实现的用于缺陷香烟包装的去除装置和相关操作装置的示意性平面图。

具体实施方式

现在将参考附图在下文中更全面地描述本公开，在附图中显示了本公开的一些、但非所有方面。实际上，本公开可以以许多不同形式体现并且不应当被理解为限制到本文中所述的方面；相反地，这些方面被提供使得本公开将满足适用法律要求。相似的附图标记始终表示相似的元件。

图1示意性地示出根据本公开的一个方面的、在香烟制造过程中实现的包装编码系统，该系统大体由数字100指示。这样的香烟制造过程常常包括由传送装置300在进给方向50上输送或传送多个香烟包装200，其中每个香烟包装可以是“软包”或硬纸盒，并且包括包装在其中的多个吸烟制品。这样传送香烟包装200过程中，限定一系列这样的香烟包装200，其中包装全部以特定取向布置并且彼此相邻布置。也就是说，系列中的任何选定香烟包装将具有在进给方向50上与其相邻布置的前面的香烟包装和后面的香烟包装，其间没有间隔。

在特定方面中，本公开可以包括配置成将字母数字代码500压印在一系列香烟包装200(例如参见图2)的每一个上的压印装置400。根据需要或理想地，字母数字代码500例如可以包括商标、日期、批号、过滤嘴类型、烟丝条类型、序列号或任何其它类型的代码。根据需要或理想地，压印装置400例如可以包括喷墨打印装置、激光打印装置、热打印装置或任何其它合适类型的打印装置。在一个特定情况下，这样的压印装置400例如可以包括由伊利诺伊州伍德戴尔市的VideojetTechnologies公司制造的ModelVideoJetUHS或178I打印装置。在一些方面中，压印装置400可以包括计算机装置450或以另外方式与计算机装置通信以便将字母数字代码500传输到压印装置400以便将其压印在系列中的一个或多个香烟包装200上。

检查装置600可以与传送装置300可操作地接合，在进给方向上相对于压印装置400在下游，并且配置成检查压印在由传送装置300传送的每个香烟包装200上的字母数字代码500以确定任何香烟包装200是否包括压印字母数字代码500的缺陷。包括缺陷的任何这样的香烟包装例如可以包括缺陷香烟包装250。压印字母数字代码500的这样的缺陷例如可以包括低打印质量、不均匀打印、字母数字代码500不对准、字母数字代码实质性误差(即，错误代码)或被认为包括缺陷的其它状况。在一些情况下，检查装置600可以邻近压印装置400(并且在进给方向上在下游)布置。在其它情况下，检查装置600和/或压印装置400可以可调节地被支撑和安装，从而允许每个部件与香烟包装200的系列合适地对准以执行相应的功能。例如，检查装置600和/或压印装置400可以被支撑和安装，从而具有沿着x、y和/或z轴的可调节性(例如在图3中相应地显示为压印装置400的元件410、420和430)，从而能够根据需要或理想地定位，实现根据本公开的包装编码系统100的功能。

在本公开的一些方面中，检查装置600可以配置成执行图像处理程序以分析香烟包装200的每一个上的压印字母数字代码500的图像650，从而确定任何香烟包装200是否包括缺陷。因此，检查装置600可以包括或以另外方式包括图像捕捉装置625，例如数字照相机或视频成像装置。此外，检查装置600可以包括计算机装置、例如计算机装置450或以另外方式与计算机装置通信，其中计算机装置450可以配置成使用图像处理程序分析由图像捕捉装置625捕捉的(一个或多个)图像650。在一些方面中，图像处理程序可以配置成例如分析香烟包装200的每一个上的压印字母数字代码500的位置(由其图像反映)、香烟包装200的每一个上的压印字母数字代码500的打印质量和香烟包装200的每一个上的压印字母数字代码500的实质性内容。在其它方面中，检查装置600和/或图像处理程序可以包括或以另外方式配置成实现机器视觉系统。这样的机器视觉系统可以作为由北卡罗来纳州索尔兹伯市的Integro公司制造的ModelRJRVisionOne[Cognex5600]机器视觉系统可用。在一些方面中，检查装置600因此配置成例如基于由操作者预编程或以另外方式结合香烟制造过程建立的参数确定由传送装置300传送的任何香烟包装上的被检查字母数字代码500是否包括限定缺陷。此外，在一些情况下，由检查装置600分析的同时和/或在在图像处理程序期间，压印在系列中的香烟包装的每一个上的字母数字代码的图像可以显示在显示器上，使得可以评价由操作者监视。例如，显示器上的字母数字代码的图像可以用正被比较代码所用的客观标准(即，位置、字体、打印质量、实质性内容)覆盖，以便提供评价的人工监视。

在确定缺陷的情况下(即，由检查装置600基于香烟包装上的字母数字代码500的检查和评价确定缺陷香烟包装250)，包装编码系统100还可以包括去除装置700，所述去除装置与传送装置300可操作地接合，在进给方向上相对于检查装置600在下游，并且配置成与检查装置600通信。在这样的情况下，去除装置700还可以配置成响应由检查装置600识别缺陷香烟包装250从由传送装置300传送的香烟包装200的系列去除由检查装置600确定的缺陷香烟包装250。也就是说，在一些方面中，检查装置600可以配置成识别由传送装置300传送的香烟包装的系列中的缺陷香烟包装250，并且当缺陷香烟包装与去除装置对齐时，引导去除装置700(即，经由计算机装置450)与缺陷香烟包装250相互作用，从而从由传送装置300传送的香烟包装的系列去除缺陷香烟包装250。在特定情况下，去除装置700例如可以配置成引导大致垂直于传送装置300的进给方向的加压空气充量。在这样的情况下，加压空气充量可以配置成与缺陷香烟包装250相互作用，从而将缺陷香烟包装250引导到香烟包装的系列之外，而不与在香烟包装的系列中在缺陷香烟包装250的前面225和后面230的香烟包装相互作用。例如，当缺陷香烟包装250与去除装置对齐时由去除装置700释放并且朝着缺陷香烟包装250引导的合适高压下的足够空气充量可以配置成将缺陷香烟包装250推动到香烟包装的系列之外而不干扰或以另外方式影响系列中的相邻香烟包装225、230(例如参见图1和5)。

在实现在检查装置600和去除装置700之间由传送装置300传送的缺陷香烟包装250的跟踪中，同步装置800可以与检查装置600、传送装置300、去除装置700和计算机装置450可操作地接合(例如参见图1)。这样的同步装置800例如可以配置成响应由检查装置600确定缺陷香烟包装确定由传送装置300传送的缺陷香烟包装250的位置，并且将位置传输到去除装置700，从而通知去除装置700缺陷香烟包装250何时与其对齐。例如，布置在检查装置600和去除装置700之间的香烟包装的数量可以是已知的。因而，当由检查装置600确定缺陷香烟包装时，一旦已知数量的包装已传送经过去除装置700，同步装置800可以配置成通知去除装置700去除缺陷香烟包装250。然而本领域的技术人员将领会根据需要或理想地，同步装置800可以以许多不同的方式配置。

在一些方面中，包装编码系统100也可以包括收集装置750，例如如图4中所示，所述收集装置与去除装置700和传送装置300可操作地接合，并且配置成收集从由传送装置300传送的香烟包装的系列去除的缺陷香烟包装250。例如，收集装置750可以包括配置成将缺陷香烟包装250的横向运动转换成竖直运动的偏转器760，其中容器770可以邻近偏转器760竖直地布置以收集缺陷香烟包装250以便处置或重做。

使用由去除装置700输送的加压空气充量从由传送器300传送的系列这样去除(一个或多个)缺陷香烟包装200中，对于每个这样的去除，开放空间850可以保留在系列中(例如参见图5)。因此，在一些情况下，包装编码系统100还可以包括在去除装置700的下游与传送装置300可操作地接合的操作装置900。操作装置900例如可以配置成操作香烟包装的系列从而消除由于由去除装置700去除缺陷香烟包装250引起的其中的开放空间。例如，这样的操作装置900可以包括摩擦装置，所述摩擦装置配置和布置成与由传送装置300传送的香烟包装相互作用，其中摩擦装置将保持香烟包装(使得当传送装置300继续在进给方向50上移动时香烟包装保持静止)直到由系列中的后续香烟包装驱逐。也就是说，摩擦装置可以配置成保持香烟包装直到一旦由缺陷香烟包装250的去除导致的开放空间850被消除，它由传送装置300所传送的后续香烟包装驱逐。

由于包装编码系统100的一些方面涉及确定制造过程中的缺陷产品，因此可能必须或期望能够消除或以另外方式最小化这样的缺陷的发生以便增加最终产品产量。因而，在一些情况下，包装编码系统100也可以包括与去除装置700和/或计算机装置450可操作地接合的分析装置1000(例如参见图1)，其中分析装置1000可以配置成分析由检查装置700确定的(一个或多个)缺陷香烟包装200，从而例如进一步确定与缺陷相关的缺陷类型和/或缺陷的原因。例如，缺陷类型可以是由操作者输入错误导致的错误实质性内容。在其它情况下，缺陷类型可以是由打印头处的缺墨或与压印装置400相关的打印头故障导致的不合格打印质量。在另一例子中，缺陷可以包括由于压印装置400的不对准引起的香烟包装上的字母数字代码的不可接受位置。因此，分析装置1000可以合适地配置成确定被检测缺陷的类型或类别，确定导致缺陷的根本原因，并且在更多的缺陷在香烟包装的系列中出现之前允许解决根本原因。在另一方面中，可能期望检查装置600和/或分析装置1000确定被检测缺陷的模式或趋势，并且当检测到太多的缺陷时或者如果太频繁地检测到缺陷，暂停或中止制造过程(即，允许纠正缺陷的原因)，从而最小化或以另外方式防止太多的产品被认为有缺陷并且由此非理想地降低过程吞吐量。

本公开所属领域的技术人员利用前面的描述和相关附图中提供的教导将想到本文中所述的本公开的许多修改和其它方面。所以，应当理解本公开不限于所公开的特定方面并且修改和其它方面旨在包括在附带权利要求的范围内。尽管在本文中使用特定术语，但是它们仅仅在一般和描述意义上使用而不是为了限制。

Claims (18)

1.一种在香烟制造过程中实现的包装编码系统，所述系统包括：

压印装置，所述压印装置配置成将字母数字代码压印在一系列香烟包装的每一个上；

传送装置，所述传送装置配置成在进给方向上传送彼此相邻并且相对于彼此无间隔的所述香烟包装以形成连续系列；

检查装置，所述检查装置与所述传送装置可操作地接合，并且配置成检查压印在由所述传送装置传送的所述香烟包装的连续系列中的每个香烟包装上的所述字母数字代码以确定任何香烟包装是否包括所述压印字母数字代码的缺陷，包括所述缺陷的任何香烟包装是缺陷香烟包装；

去除装置，所述去除装置与所述传送装置可操作地接合并且配置成与所述检查装置通信，所述去除装置还配置成响应由所述检查装置识别所述缺陷香烟包装从由所述传送装置传送的所述香烟包装的连续系列去除所述缺陷香烟包装；以及

同步装置，所述同步装置与所述检查装置、所述传送装置和所述去除装置可操作地接合，所述同步装置配置成响应由所述检查装置确定所述缺陷香烟包装，来确定由所述传送装置传送的所述香烟包装的连续系列中的所述缺陷香烟包装的位置，并且将所述连续系列中的所述缺陷香烟包装的所述位置传输到所述去除装置，从而通知所述去除装置所述缺陷香烟包装正与所述去除装置对齐以便从所述连续系列去除所述缺陷香烟包装。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述检查装置配置成识别由所述传送装置传送的所述香烟包装的连续系列中的所述缺陷香烟包装，并且当所述缺陷香烟包装与所述去除装置对齐时，引导所述去除装置与所述缺陷香烟包装相互作用，从而从由所述传送装置传送的所述香烟包装的连续系列去除所述缺陷香烟包装。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述去除装置配置成大致垂直于所述传送装置的进给方向引导加压空气充量，所述加压空气充量配置成与所述缺陷香烟包装相互作用，从而将所述缺陷香烟包装引导到所述香烟包装的连续系列之外，而不与在所述香烟包装的连续系列中在所述缺陷香烟包装的前面和后面并且与其相邻且不间隔的香烟包装相互作用。

4.根据权利要求3中所述的系统，所述系统还包括收集装置，所述收集装置与所述去除装置和所述传送装置可操作地接合，并且配置成收集从所述香烟包装的连续系列去除的所述缺陷香烟包装。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述检查装置配置成执行图像处理程序以分析所述香烟包装的每一个上的所述压印字母数字代码的图像，从而确定任何香烟包装是否包括所述缺陷。

6.根据权利要求5所述的系统，其中所述图像处理程序配置成分析所述香烟包装的每一个上的所述压印字母数字代码的位置、所述香烟包装的每一个上的所述压印字母数字代码的打印质量和所述香烟包装的每一个上的所述压印字母数字代码的实质性内容中的一项。

7.根据权利要求1所述的系统，其中所述检查装置还包括机器视觉系统。

8.根据权利要求1所述的系统，所述系统还包括与所述检查装置可操作地接合的分析装置，所述分析装置配置成分析由所述检查装置确定的所述缺陷香烟包装，从而确定与所述缺陷相关的缺陷类型和所述缺陷的原因中的一项。

9.根据权利要求1所述的系统，所述系统还包括操作装置，所述操作装置在所述去除装置的下游与所述传送装置操作地接合，所述操作装置配置成在所述去除装置的下游操作保留在所述传送装置上的所述香烟包装，从而消除由于由所述去除装置从所述连续系列去除所述缺陷香烟包装引起的其间的任何开放空间。

10.一种在香烟制造过程中检验包装编码的方法，所述方法包括：

使用压印装置将字母数字代码压印在一系列香烟包装的每一个上；

使用传送装置在进给方向上传送彼此相邻并且相对于彼此无间隔的所述香烟包装以形成连续系列；

使用与所述传送装置可操作地接合的检查装置检查压印在由所述传送装置传送的所述香烟包装的连续系列中的每个香烟包装上的所述字母数字代码以确定任何香烟包装是否包括所述压印字母数字代码的缺陷，包括所述缺陷的任何香烟包装是缺陷香烟包装；

使用与所述传送装置可操作地接合并且配置成与所述检查装置通信的去除装置，响应由所述检查装置识别所述缺陷香烟包装，从由所述传送装置传送的所述香烟包装的连续系列去除所述缺陷香烟包装；以及

使用与所述检查装置、所述传送装置和所述去除装置可操作地接合的同步装置，响应由所述检查装置确定所述缺陷香烟包装，来确定由所述传送装置传送的所述香烟包装的连续系列中的所述缺陷香烟包装的位置，并且将所述连续系列中的所述缺陷香烟包装的所述位置传输到所述去除装置，从而通知所述去除装置所述缺陷香烟包装正与所述去除装置对齐以便从所述连续系列去除所述缺陷香烟包装。

11.根据权利要求10所述的方法，所述方法还包括用所述检查装置识别由所述传送装置传送的所述香烟包装的连续系列中的所述缺陷香烟包装，并且当所述缺陷香烟包装与所述去除装置对齐时，引导所述去除装置与所述缺陷香烟包装相互作用，从而从由所述传送装置传送的所述香烟包装的连续系列去除所述缺陷香烟包装。

12.根据权利要求10所述的方法，所述方法还包括用所述去除装置大致垂直于所述传送装置的进给方向引导加压空气充量，所述加压空气充量配置成与所述缺陷香烟包装相互作用，从而将所述缺陷香烟包装引导到所述香烟包装的连续系列之外，而不与在所述香烟包装的连续系列中在所述缺陷香烟包装的前面和后面并且与其相邻且不间隔的香烟包装相互作用。

13.根据权利要求12中所述的方法，所述方法还包括使用与所述去除装置和所述传送装置可操作地接合的收集装置，收集从所述香烟包装的连续系列去除的所述缺陷香烟包装。

14.根据权利要求10所述的方法，所述方法还包括与所述检查装置关联地执行图像处理程序以分析所述香烟包装的每一个上的所述压印字母数字代码的图像，从而确定任何香烟包装是否包括所述缺陷。

15.根据权利要求14所述的方法，其中执行图像处理程序还包括分析所述香烟包装的每一个上的所述压印字母数字代码的位置、所述香烟包装的每一个上的所述压印字母数字代码的打印质量和所述香烟包装的每一个上的所述压印字母数字代码的实质性内容中的一项。

16.根据权利要求10所述的方法，其中检查所述字母数字代码还包括使用包括机器视觉系统的检查装置，检查压印在每个香烟包装上的所述字母数字代码。

17.根据权利要求10所述的方法，所述方法还包括使用与所述检查装置可操作地接合的分析装置，分析由所述检查装置确定的所述缺陷香烟包装，从而确定与所述缺陷相关的缺陷类型和所述缺陷的原因中的一项。

18.根据权利要求10所述的方法，所述方法还包括使用在所述去除装置的下游与所述传送装置操作地接合的操作装置，在所述去除装置的下游操作保留在所述传送装置上的所述香烟包装，从而消除由于由所述去除装置从所述连续系列去除所述缺陷香烟包装引起的其间的任何开放空间。