DD140300A5

DD140300A5 - Vorrichtung zum abtasten von markierungen auf folien am flaschenhals

Info

Publication number: DD140300A5
Application number: DD78209497A
Authority: DD
Inventors: Wilfried Kurth
Original assignee: Jagenberg Werke Ag
Priority date: 1977-12-06
Filing date: 1978-12-04
Publication date: 1980-02-20
Also published as: DE2754319B1; FR2411445A1; AT370051B; DE2754319C2; JPS5487100A; IT7869786A0; ATA866078A; US4289961A; ES475784A1

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung ·

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abtasten von Markierungen auf Folien am Flaschenhals in einer Flaschenetikettiermaschine, wie sie beispielsweise in der Getränke- und Nahrungs- . mittelindustrie oder in der pharmazeutischen Industrie zum Einsatz kommt.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen.

; Bekannt sind Vorrichtung zum Abtasten von Markierungen auf

j Folien am Flaschenh'als mit einem fotoelektrischen Tastkopf, :

welcher eine Lichtquelle und eine Optik zur Beleuchtung der j

Folie am Flaschenhals, einen halbdurchlässigen Spiegel im -j Strahlengang, ein lichtempfindliches Element und einen hieran

angeschlossenen Verstärker enthält. . · !

Die auf Folien am Flaschenhals beispielsweise aufgedruckten

Markierungen dienen zum Festlegen der Flaschenstellung beim ·

Etikettiervorgang in der Flaschenetikettiermaschine. Beim Er- i

fassen der Flaschenstellung wird dabei das unterschiedliche !

Reflexionsvermögen von Markierung und umgebender Folie- ausge- . ;

i nutzt. I

Bei den bekannten Vorrichtungen erfolgt das Abtasten der Markierungen durch fotoelektrische Tastköpfe, welche nach dem

209 497

Autokollimationsprinzip arbeiten. Dabei· wird das von der Lichtquelle ausgesandte Licht durch den halbdurchlässigen Spiegel über die Optik auf die am Flaschenhals befindliche Folie mit der Markierung geworfen. Das von der Folie reflek-· tierte Licht kehrt durch dieselbe Optik zu dem halbdurchlässigen Spiegel zurück und wird von dort zu dem licht- j empfindlichen Element gelenkt. Das lichtempflindliche Element j gibt eine der reflektierten Ijichtmenge entsprechende Ausgangs- ^; Spannung ab, welche in dem angeschlossenen Verstärker auf die für die ^; Weiterverarbeitung erforderliche Äisgangsspannung des Tastkopfes angehoben wird Bei dem Aufbringen der Folien auf den Flaschenhals können störende Falten auftreten. Je nach Beschaffenheit des Materials der Folien., ...Z₁,B_Jo^^ _>s, » und der Farbe der Markierung ist mit der bekannten Vorrichtung eine sichere Unterscheidung von Markierung und Falten im Folienmaterial nicht möglich. Die Falten können ein Wegspiegeln des' auf die Folie auftreffenden Lichtstrahls bewirken und so eine 1 gar nicht vorhandene Markierung vortäuschen. . · [

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Abtasten von Markierungen auf Folien am Flaschenhals in einer Flaschenetikettiermaschine, die zuverlässig arbeitet.

Darlegung des Wesens der Erf jundung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Abtasten von Markierungen zn schaffen, mit welcher eine einwandfreie Erkennung der Markierungen auf den Folien am Flaschenhals auch bei Auftreten von Falten im Folienmaterial sicher möglich ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß am oberen und am unteren Rand der Optik je ein zusätzliches lichtempfindliches Element angeordnet ist und die lichtempflindlichen Elemente in Parallelschaltung angeschlossen sind. ..,

Die lichtempfindlichen Elemente sind vorteilhaft Fotoelemente, wodurch der Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung besonders einfach wird.

Die lichtempfindlichen Elemente können außerhalb der Optik ! oder innerhalb der Optik angeordnet sein. Vorteilhaft sind sie auf einer Linie parallel zur Flaschenachse und diametral zur , Optik angeordnet, wodurch ein optimales Signal-Rauschverhältnis im Ausgang des Tastkopfes erzielt wird. ' '<

Bei der Verarbeitung'unterschiedlicher Flaschen undFolienarten in einer Flaschenetikettierinaschine können Folienarten vorkommen, bei denen der mit diffuser Reflexion arbeitende fotoelektrische Tastkopf keine für die Weiterverarbeitung ausreichende Ausgangsspannung liefert. Für diesen Fall ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß die zusätzlichen lichtempflindlichen Elemente mit einem gesonderten Verstärker verbunden sind. Hierzu ! kann zwischen den beiden Verstärkern und dem Ausgang des Tast- ' kopfes ein Umschalter vorgesehen oder der erste Verstärker | über einen Umschalter mit dem ersten lichtempfindlichen Element j und den beiden zusätzlichen Elementen verbunden sein. '

Das von der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Hilfe der Lichtquelle, des halbdurchlässigen Spiegels und der Optik auf die. abzutastende Folie geworfene Licht wird diffus zu den beiden 1 lichtempfindlichen Elementen am Rand der Optik reflektiert.

20 9 497

Die Ausgangsspannungen der beiden lichtempfindlichen Elemente j werden in dem Verstärker addiert. Beim Auftreten von Falten ; wird das eine lichtempfindliche Element stärker und das andere !lichtempfindliche Element schwächer mit diffusem Licht beaufischlagt. Die Summe der Ausgangsspannungen der beiden lichtempfindlichen Elemente bleibt jedoch im wesentlichen konstant, !so daß einwandfreies Abtasten durch Falten nicht mehr beeinträchjtigt wird. Hingegen werden bei Erscheinen einer Markierung beide

ι

j lichtempfindlichen Elemente abgedunkelt, wobei eine wesentliche j Änderung der Ausgangsspannung des summierenden Verstärkers eintritt und dadurch eine Erkennung der Markierung erst möglich ist.

iDa der fotoelektrische Tastkopf in der erfindungsgemäßen Voririchtung diffus reflektiertes Licht erfaßt, hat auch eine un-

i . .

j genaue Ausrichtung der Flasche auf die optische Achse des Tast- | kopfes,- welche beispielsweise bei Taumelbewegungen der Flasche j auftreten kann, keinen wesentlichen Einfluß mehr auf das Abtasti

ergebnis. Vielmehr können Markierungen auch einwandfrei erkannt j werden, wenn die Flaschenachse nicht genau in der optischen Achse des fotoelektrischen Tastkopfes liegt.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. .

In den. zugehörigen Zeichnungen zeigen;

Fig. 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit in Abtastposition befindlicher Flasche,

j Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Markierung auf einer Folie am Flaschenhals, gesehen in Richtung der optischen Achse des Tastkopfes, .

Fig. 3 eine Prinzipschaltbild einer Schaltung zum Verstärken der Ausgangsspannungen der lichtempfindlichen Elemente in der Vorrichtung nach Fig. 1, und ·

Fig. 4 ein Prinzipschaltbild einer weiteren Ausführungsform der Schaltung nach Fig. 3.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Abtasten von auf Folien am Flaschenhals vorgesehenen Markierungen. Eine Flasche 1 befindet sich derart vor einem fotoelektrischen Abtastkopf 2, daß die Längsachse der Flasche 1 und die optische Achse 4 des Abtastkopfes 2 einander schneiden. Eine Lichtquelle 5, vorzugsweise eine Glühlampe, in dem Abtastkopf 2 wirft durch eine Optik 6 des ' Abtastkopfes 2 Licht auf eine Folie 7 am Hals -der Flasche 1.

Am oberen und unteren Rand der Optik 6 befindet sich ein oberes und unteres zusätzliches lichtempfindliches Element 8 und 9. Die zusätzlichen lichtempfindlichen Elemente 8 und 9 sind .vorzugsweise Fotoelemente und nehmen von der Folie 7 diffus reflektiertes Licht auf, , · ' · ;

Der in Fig. 1 dargestellte Tastkopf enthält weiter einen halbdurchlässigen Spiegel 1o, welcher zwar das von der Lichtquelle 5 kommende Licht zur Optik 6 durchläßt, durch die Optik 6 zurückgehendes Licht jedoch teilweise zu einem weiteren lichtempfindlichen Element 11, vorzugsweise ebensfalls ein Fotoelement, ablenkt. Der Ausgang des lichtempfindlichen Elements ist auf einen Verstärker 12 geschaltet, dessen Ausgang seinerseits! j auf den Ausgang 13 des Tastkopfes geschaltet ist.

. 20 9 497

! Fig. 2 zeigt die am Flaschenhals angebrachte Folie in Richtung :der optischen Achse 4 des Tastkopfes 2 gesehen. Am unteren Ende

I der Folie ist eine Markierung 14 zu erkennen.. Mit Hilfe der hier beschriebenen Vorrichtung wird die Markierung 14 erfaßt und im Verlauf des Etikettiervorgangs dafür gesorgt, daß weitere j Etiketten genau ausgerichtet mit der Markierung 14 aufgebracht

! werden.

Fig. 3 zeigt die Schaltung der zusätzlichen lichtempfindlichen Elemente 8 und 9 auf einen Verstärker. Die Ausgänge der

-:§ii:i^i:^^ietv'^ ^^^^i^Sd^^fe^ir^^iEA^tih^^&A^

15, 16 und 17 ^auf Widerstände 18 und 19 geschaltet. Die ! Ausgänge der Widerstände 18 und .19 sind zu einem Summierungsjpunkt 2o zusammengeschaltet und zu einem gesonderten Verstärker j 21 weitergeführt. Der Ausgang des gesonderten"Verstärkers 21

ι ' .

ikann unmittelbar zum Ausgang 13 des Tastkopfes 2 geführt sein, oder es kann zwischen dem Ausgang 13 des Tastkopfes 2 und dem j Ausgang des gesonderten Verstärkers 21 ein Umschalter 22 vorgesehen sein, welcher es ermöglicht, auf den Ausgang 13 des Tastkopfes 2 wahlweise den Ausgang des gesonderten Verstärkers 21 oder den Ausgang des Verstärkers 12 zu schalten. Hiermit wird ermöglicht, den Tastkopf wahlweise im Betrieb mit diffus reflektiertem Licht und im Autokollimationsbetrieb zu betreiben.

Fig.. 4 zeigt das Schaltbild für eine andere Möglichkeit der Umschaltung zwischen Betrieb mit diffus reflektiertem Licht und Autokollimationsbetrieb. In diesem Fall findet der Verstärker 12 auch als summierender Verstärker Verwendung. Im Eingang ist ein Umschalter 23 des Verstärkers 12 vorgesehen,

: welcher es ermöglicht, wahlweise den Summierungspunkt 2o oder ; den Ausgang eines dem lichtempfindlichen Element 11' nachgeschal-.. : ^; teten Widerstands 24 auf den Eingang des Verstärkers 12 zu : ¹ schalten. Der Ausgang des Verstärkers 12 ist direkt mit dem , j Ausgang des Tastkopfes 2 verbunden. Es versteht sich, daß die ^; Umschalter 22 und 23 sowohl mechanisch als auch elektronisch

; ausgeführt sein können. . ' .

i .

! Die Arbeitsweise der beschriebenen Vorrichtung zum Abtasten !von Markierungen auf Folien am Flaschenhals ist folgende. ! Mit Hilfe der Lichtquelle 5 wird durch den halbdurchlässigen Spiegel 1o und über die Optik 6 ein Lichtstrahl·auf die Folie am Flaschenhals gerichtet. Die Folie reflektiert das auf- ; treffende Licht diffus zu den zusätzlichen lichtempfindlichen '. Elementen 8 und 9, deren Ausgangsspannungen mit Hilfe des Ver- : stärkers 21 bzw. 12 summiert werden. Die Ausgangsspannung des ]Verstärkers 21 bzw. 12 zeigt ihrerseits einen charakteristischen j Anstieg bzw. eine klar erkennbare Spitze nur für den Fall, daß sich eine Markierung 14 im Auftreffbereich des Lichtes von der Lichtquelle 5 befindet. Diese charakteristische Spannungserhö- ^! hung bzw. Spitze in der Ausgangsspannung des Verstärkers ist ' ; selbst dann noch eindeutig zu erkennen, wenn die Achse 3 der ! Flasche 1 beispielsweise infolge von Taumelbewegungen gegen- j über der optischen Achse 4 des Tastkopfes 2 seitlich verschoben i ist. . ^;

Für den besonderen Fall, daß bei bestimmten Folienarten keine für die einwandfreie Erkennung ausreichende Spannung am Ausgang des summierenden Verstärkers 21 bzw. 12 auftritt, besteht die Möglichkeit, den Tastkopf 2 auf Autokollimationsbetrieb umzuschalten, wie es im Zusammenhang mit den Fig. 3 und 4 näher beschrieben worden ist.

Claims

Erfindungsanspruch

1. Vorrichtung zum Abtasten von Markierungen auf Folien am

einem fotoelektrischen Tastkopf, welcher eine Lichtquelle und eine Optik zur Beleuchtung der Folie am Flaschenhals, einen halbdurchlässigen Spiegel im Strahlengang, ein lichtempfindliches Element und einen hieran angeschlossenen Verstärker enthält, gekennzeichnet dadurch, daß am oberen und am unteren Rand der Optik (6) je ein zusätzliches lichtempfindliches Element (8, 9) angeordnet ist, und die "zusätzlichen lichtempfindlichen Elemente (8, 9) in Parallelschaltung angeschlossen sind.

2, Vorrichtung zu Abtasten nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die zusätzlichen lichtempfindlichen Elemente (8, 9) Fotoelemente sind.

3, Vorrichtung zum Abtasten nach Punkt 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß die zusätzlichen lichtempfindlichen Elemente (8, 9) außerhalb der Optik (6) angeordnet sind.

4, Vorrichtung zum Abtasten nach Punkt 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß die zusätzlichen lichtempfindlichen Elemente (8,9) innerhalb der Optik (6) angeordnet sind.

5. Vorrichtung zum Abtasten nach Punkt 1-4, gekennzeichnet

; dadurch, daß die zusätzlichen lichtempfindlichen Elemente (8, S) auf einer Linie parallel zur Flaschenachse (3) und

', diametral zur Optik (6) angeordnet sind. ~

j

6. Vorrichtung zum Abtasten nach Punkt 1-5, gekennzeichnet

: dadurch, daß die zusätzlichen lichtempfindlichen Elemente

I (8, 9) mit einem gesonderten Verstärker (21·) verbunden

; sind.

i

7. Vorrichtung zum Abtasten nach Punkt 6, gekennzeichnet

' dadurch, daß zwischen den beiden Verstärkern (12, 21) und

: dem Ausgang (13) des Tastkopfes (2) ein Umschalter (22)

; vorgesehen ist.

' 8. Vorrichtung zum Abtasten nach Punkt 1-5, gekennzeichnet

: dadurch, daß der erste Verstärker (12). über einen Umschalter

I (23) mit dem ersten lichtempfindlichen Element (11) und den

: beiden zusätzlichen lichtempfindlichen Elementen (8, 9)
verbunden ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen