DE102013106894A1

DE102013106894A1 - Behälterinspektionsvorrichtung und Behälterinspektionsverfahren zur Inspektion von Behältern

Info

Publication number: DE102013106894A1
Application number: DE102013106894.4A
Authority: DE
Inventors: Herbert Kolb
Original assignee: Krones AG
Current assignee: Krones AG
Priority date: 2013-07-01
Filing date: 2013-07-01
Publication date: 2015-01-08
Also published as: US20160370299A1; US10067066B2; EP3017293A1; WO2015000628A1; CN105492894A

Abstract

Es sind eine Behälterinspektionsvorrichtung (10) und ein Behälterinspektionsverfahren zur Inspektion von Behältern (2) bereitgestellt. Die Behälterinspektionsvorrichtung (10) umfasst mindestens eine Leuchte (11, 12, 13) zum Beleuchten von Behältern (2) in einem vorbestimmten Inspektionstakt zum Inspizieren der Behälter (2), wobei die Behälterinspektionsvorrichtung (10) zum Ansteuern der mindestens einen Leuchte (11, 12, 13) derart ausgestaltet ist, dass die mindestens eine Leuchte (11, 12, 13) unabhängig vom Inspektionstakt von einer Person (7) als konstant leuchtend wahrgenommen wird. Dadurch können Gesundheitsschäden für einen Menschen, insbesondere epileptische Anfälle, vermieden werden.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Behälterinspektionsvorrichtung und ein Behälterinspektionsverfahren zur Inspektion von Behältern. Die Behälterinspektionsvorrichtung und das Behälterinspektionsverfahren können beispielsweise in einer Behälterbehandlungsanlage zum Einsatz kommen, in welcher die Behälter mit der Behälterinspektionsvorrichtung auf Fehler, Defekte, usw. inspiziert werden.
DE 100 17 126 C1 zeigt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum optischen Überprüfen transparenter Behälter. Die Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens weist einen LED-Leuchtschirm mit einer Vielzahl einzeln oder gruppenweise aktivierbarer LEDs auf. Der LED-Leuchtschirm ist neben einem Strom aus in einer Reihe hintereinander angeordneten transparenten Behältern, einem Behälterstrom, angeordnet. Werden die Behälter mit dem LED-Leuchtschirm beleuchtet, kann ein Bild des Behälters aufgenommen werden, um die optische Überprüfung der Behälter durchzuführen.
Derzeit blitzen beim optischen Überprüfen transparenter Behälter in einer Behälterbehandlungsanlage die Leuchten mit einer Frequenz oder in einem Takt, der der Geschwindigkeit des Behälterstroms entspricht oder ein Vielfaches davon ist. Hierbei sind die Leuchten so ausgelegt, dass sie mit Frequenzen von 0 Hz bis > 80 Hz leuchten oder blitzen können.
Problematisch ist jedoch, dass bei einer bestimmten Geschwindigkeit des Behälterstroms, die Leuchten mit einer Frequenz blitzen, die einen epileptischen Anfall auslösen kann. Dies ist beispielsweise bei einer Geschwindigkeit von 37000 Behältern pro Stunde der Fall, was einer Blitzfrequenz von ca. 10, 27 Hz entspricht. Dadurch sollen in Bezug darauf anfällige Personen nicht bei einer solchen Behälterbehandlungsanlage als Bedienpersonen tätig sein.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Behälterinspektionsvorrichtung und ein Behälterinspektionsverfahren zur Inspektion von Behältern bereitzustellen, mit welchen die zuvor genannten Probleme gelöst werden können. Insbesondere soll eine Behälterinspektionsvorrichtung und ein Behälterinspektionsverfahren zur Inspektion von Behältern bereitgestellt werden, welche realisieren können, dass die Leuchte nie mit einer Frequenz leuchtet oder blitzt, welche Gesundheitsschäden, insbesondere einen epileptischen Anfall, auslösen kann
Diese Aufgabe wird durch eine Behälterinspektionsvorrichtung zur Inspektion von Behältern nach Patentanspruch 1 gelöst. Die Behälterinspektionsvorrichtung umfasst mindestens eine Leuchte zum Beleuchten von Behältern in einem Inspektionstakt zum Inspizieren der Behälter, wobei die Behälterinspektionsvorrichtung zum Ansteuern der mindestens einen Leuchte derart ausgestaltet ist, dass die mindestens eine Leuchte unabhängig vom Inspektionstakt von einer Person als konstant leuchtend wahrgenommen wird.
Mit der Behälterinspektionsvorrichtung wird die Leuchte derart angesteuert, dass die Leuchte subjektiv betrachtet nie mit einer Frequenz leuchtet oder blitzt, welche Gesundheitsschäden, insbesondere einen epileptischen Anfall, auslösen kann. Somit werden Blitzfrequenzen in einem Bereich um 10 Hz, insbesondere in dem Bereich von 3 bis 15 Hz von mindestens einer zweiten Blitzfrequenz überlagert. Der Begriff „als konstant leuchtend wahrgenommen“ bedeutet hierbei nicht, dass die Leuchte tatsächlich konstant leuchtet. Sondern die Leuchte kann auch mit einer vorbestimmten Frequenz blitzen, wie nachfolgend in Bezug auf die Ausführungsbeispiele noch genauer erläutert, auch wenn das Blitzen für eine Person nicht bewusst oder unbewusst wahrnehmbar ist. Der Begriff „als konstant leuchtend wahrgenommen“ umfasst insbesondere, dass die Leuchte insbesondere nur zum Blitzen mit Frequenzen außerhalb des kritischen Frequenzbereichs angesteuert wird, der einen epileptischen Anfall auslösen kann.
Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Behälterinspektionsvorrichtung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Bei der Behälterinspektionsvorrichtung kann das Steuersignal abhängig von mindestens einem Parameter der anzusteuernden Leuchte ausgestaltet sein. Hierbei kann das Steuersignal abhängig von mindestens einem Parameter der anzusteuernden Leuchte derart ausgestaltet sein, dass die Leistung für einen Blitz entweder stufenweise ansteigt und/oder sinkt und/oder von einem vorbestimmten Anfangswert ungleich Null ansteigt. In dem Fall, dass das Steuersignal von einem vorbestimmten Anfangswert ungleich Null ansteigt, kann das zusätzliche Blitzsignal zur Erzeugung eines Antiepilepsie-Blitzsignals gegebenenfalls auch entfallen, wenn dadurch die Leuchte für einen Betrachter so wirkt, als würde sie kontinuierlich leuchten.
Hierbei können der mindestens eine Parameter der anzusteuernden Leuchte die maximal mögliche Frequenz, mit welcher die anzusteuernde Leuchte angesteuert werden kann, und/oder die maximal mögliche Leistung und/oder den maximalen Betriebsstrom der anzusteuernden Leuchte umfassen.
Möglicherweise umfasst die Behälterinspektionsvorrichtung zudem eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Leuchte mit einem Steuersignal, das ein Blitzsignal, mit welchem die Leuchte entsprechend dem Inspektionstakt blitzt, derart überlagert, dass eine Person die mindestens eine Leuchte als konstant leuchtend wahrnimmt bzw. deren Frequenz über der den Menschen gefährlich werdenden Frequenz liegt
Das Blitzsignal kann abhängig von der Geschwindigkeit eines Behälterstroms einer Behälterbehandlungsanlage einstellbar sein, bei welcher die Behälterinspektionsvorrichtung einsetzbar ist. Hierbei kann die Steuereinrichtung ausgestaltet sein zur Ausgabe des Steuersignals abhängig davon, ob die sich aus dem Inspektionstakt ergebende Frequenz zur Ansteuerung der Leuchte in einem vorbestimmten Frequenzbereich liegt. In diesem Fall wird nur neben dem Blitzsignal nur ein zusätzliches Steuersignal ausgegeben, wenn es zur Vermeidung von Gesundheitsschäden erforderlich ist.
Der vorbestimmte Frequenzbereich kann Frequenzen umfassen, welche bei einem Menschen einen epileptischen Anfall auslösen können. Die Steuereinrichtung kann demzufolge die Leuchte unter Berücksichtigung dieses speziellen Frequenzbereichs steuern und dadurch Gesundheitsschäden für einen Menschen vermeiden.
Die zuvor beschriebene Behälterinspektionsvorrichtung kann zudem eine optische Erfassungseinrichtung zur optischen Erfassung eines vorbestimmten Behälters des Behälterstroms im Inspektionstakt aufweisen, wobei die Behälterinspektionsvorrichtung zur Ansteuerung der mindestens einen Leuchte derart ausgestaltet ist, dass die Leuchte bei einer Beleuchtung eines Behälters stufenweise auf einen maximalen Wert heraufgeregelt und wieder von dem maximalen Wert herabgeregelt wird, und wobei die optische Erfassungseinrichtung zur Durchführung einer optischen Erfassung ansteuerbar ist, wenn die Leuchte mit dem maximalen Wert einer Beleuchtung leuchtet.
Die zuvor beschriebene Behälterinspektionsvorrichtung kann Teil einer Behälterbehandlungsanlage zur Behandlung von Behältern sein.
Die Aufgabe wird zudem durch ein Behälterinspektionsverfahren zur Inspektion von Behältern nach Patentanspruch 10 gelöst. Das Behälterinspektionsverfahren umfasst die Schritte: Beleuchten von Behältern in einem vorbestimmten Inspektionstakt zum Inspizieren der Behälter mit mindestens einer Leuchte, und Ansteuern der mindestens einen Leuchte derart, dass die mindestens eine Leuchte unabhängig vom Inspektionstakt von einer Person als konstant leuchtend wahrgenommen wird.
Das Steuerverfahren erzielt die gleichen Vorteile, wie sie zuvor in Bezug auf die Steuereinrichtung genannt sind.
Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.
Nachfolgend ist die Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung und anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen:
1 eine stark vereinfachte Ansicht zur Veranschaulichung einer Maschine mit einer Behälterinspektionsvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
2 ein Zeitverlaufsdiagramm für Signale, die beim Betrieb der Maschine bei einer Steuerung mit der Steuereinrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel entstehen;
3 ein Zeitverlaufsdiagramm eines weiteren Signals, das beim Betrieb der Behälterinspektionsvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel entsteht;
4 ein Zeitverlaufsdiagramm eines Signals, das beim Betrieb der Behälterinspektionsvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel entsteht;
5 ein Zeitverlaufsdiagramm eines Signals, das beim Betrieb der Behälterinspektionsvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel entsteht;
6 ein Zeitverlaufsdiagramm eines Signals, das beim Betrieb der Behälterinspektionsvorrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel entsteht; und
7 ein Zeitverlaufsdiagramm eines Signals, das beim Betrieb der Behälterinspektionsvorrichtung gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel entsteht; und
8 ein Blockschaltbild einer Steuereinrichtung der Behälterinspektionsvorrichtung gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel.
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente, sofern nichts anderes angegeben ist, mit denselben Bezugszeichen versehen.
1 zeigt eine Maschine 1, die beispielsweise eine Behälterbehandlungsanlage, insbesondere eine Leerflascheninspektionsmaschine, Vollflascheninspektionsmaschine, Etikettenkontrolleinrichtung, Deckelinspektionsmaschine, Prefominspektionsmaschine, Füllhöhenkontrollmaschine, Streckblasmaschine, eine Füllmaschine, eine Maschine zur Behandlung von Glasbehältern, usw., eine Verpackungsanlage, eine Kastenwaschanlage, usw. sein kann. Auch wenn die Maschine 1 nachfolgend teilweise am Beispiel einer Behälterbehandlungsanlage beschrieben ist, ist die Maschine 1 nicht darauf beschränkt.
In der Maschine 1 werden Behälter 2, insbesondere transparente Kunststoffflaschen, Glasflaschen, Metalldosen, Preformen, leer, voll, verschlossen, unverschlossen, etikettiert, nicht etikettiert usw., produziert und/oder behandelt. Dabei ist gemeint dass die beschriebenen Inspektionssysteme jedem Behandlungsschritt in der Behälterbehandlungsanlage vor- und/oder nachgeschaltet sein kann. In 1 sind der Einfachheit halber nicht alle Behälter 2 mit einem Bezugszeichen versehen. Die Behälter 2 werden in einem Behälterstrom 3, in welchem die Behälter 2 jeweils einzeln in einer Reihe nacheinander angeordnet sind, an einer Behälterinspektionsvorrichtung 10 vorbeibewegt. Die Geschwindigkeit des Behälterstroms 3 kann mit einer Geschwindigkeits-Erfassungseinrichtung 5 erfasst werden. Die Maschine 1 wird von einer Person 7 beispielsweise bedient oder auch nur betrachtet.
In 1 hat die Behälterinspektionsvorrichtung 10 eine erste Leuchte 11, eine zweite Leuchte 12, eine dritte Leuchte 13, eine erste optische Erfassungseinrichtung 14, eine zweite optische Erfassungseinrichtung 15, eine erste Bildfangschaltung, die nachfolgend auch erster Grabber 16 genannt ist, eine erste Rechenvorrichtung 17, eine zweite Bildfangschaltung, die nachfolgend auch zweiter Grabber 18 genannt ist, eine zweite Rechenvorrichtung 19, eine Steuereinrichtung 20, einen ersten Triggersignalgeber 21 und einen zweiten Triggersignalgeber 22. Die erste Leuchte 11 wird von einer ersten Leuchtenansteuereinrichtung 111 angesteuert. Die zweite Leuchte 12 wird von einer zweiten Leuchtenansteuereinrichtung 121 angesteuert. Die dritte Leuchte 13 wird von einer dritten Leuchtenansteuereinrichtung 131 angesteuert.
Die erste und/oder die zweite und/oder die dritte Leuchte 11, 12, 13 leuchten die Behälter 2 aufgrund einer Ansteuerung durch die Leuchtenansteuereinrichtungen 111, 121, 131 so aus, dass die erste und/oder zweite optische Erfassungseinrichtung 14, 15 die Behälter optisch erfassen kann. Sind/Ist die erste und/oder zweite optische Erfassungseinrichtung 14, 15 beispielsweise eine Kamera, kann diese Bilder aufnehmen, die zum Erkennen von Fehlern, Defekten, usw. der Behälter 2 ausgewertet werden.
Wie in 1 gezeigt, wird die erste Leuchtenansteuereinrichtung 111 von der Kombination aus erstem Grabber 16 und erster Rechenvorrichtung 17 angesteuert. Die zweite Leuchtenansteuereinrichtung 121 wird von der Kombination aus zweitem Grabber 18 und zweiter Rechenvorrichtung 19 angesteuert. Zudem werden die erste und zweite Leuchtenansteuereinrichtung 111, 121 sowie die dritte Leuchtenansteuereinrichtung 131 von der Steuereinrichtung 20 angesteuert. Die Steuereinrichtung 20 kann außerdem ein Signal für den ersten und/oder zweiten Triggersignalgeber 21, 22 ausgeben oder von dem ersten und/oder zweiten Triggersignalgeber 21, 22 empfangen, wie in 1 durch die gestrichelten Linien dargestellt.
2 stellt den Zeitverlauf in verschiedener zeitlicher Auflösung dar. Hierbei steht S_A1 für ein Antiepilepsie-Blitzsignal mit einer Frequenz von 20 Hz in einer geringen zeitlichen Auflösung. S_A2 steht dagegen für eine Darstellung des Abschnitts des Antiepilepsie-Blitzsignals, der mit den Pfeilen an dem Signal S_A1 in 3 ? bezeichnet ist, in einer etwas größeren zeitlichen Auflösung. S_A steht schließlich für eine Darstellung des gleichen Abschnitts des Antiepilepsie-Blitzsignals in einer noch größeren zeitlichen Auflösung. Der Einfachheit halber ist zuvor und nachfolgend immer von dem Antiepilepsie-Blitzsignal S_A die Rede, da die Signale S_A1, S_A2 tatsächlich die gleichen Signale sind wie das Signal S_A. Zudem ist in 2 ein von der Steuereinrichtung oder Grabber 20 ausgegebenes Blitzsignal S_P und ein Gesamtsignal S_G dargestellt. Das Blitzsignal S_P hat einen Takt, mit welchem die Behälter 2 zu inspizieren sind. Dieser Takt wird daher nachfolgend auch als Inspektionstakt der Behälterinspektionsvorrichtung 10 bezeichnet.
In 2 ist der Fall gezeigt, dass das Blitzsignal S_P einen Takt hat, der bei einer Behälterbehandlungsanlage bei einem Durchsatz von 37000 Behältern pro Stunde zur Beleuchtung der Behälter 2 benötigt wird. Aufgrund dieses Takts hat das Blitzsignal S_P eine Frequenz von ca. 10,27 Hz. Diese Frequenz liegt in einem vorbestimmten Frequenzbereich, in welchem die Frequenzen bei der Person 7 Gesundheitsschäden, insbesondere einen epileptischen Anfall, auslösen können. Nach derzeitigen Erkenntnissen liegt dieser Frequenzbereich in einem Bereich um 10 Hz, insbesondere in dem Bereich von ca. 3 bis ca. 15 Hz.
Aus diesem Grund gibt die Steuereinrichtung 20 das Antiepilepsie-Blitzsignal S_A aus, das in 2 mit 20 Hz in etwa die doppelte Frequenz wie das Blitzsignal S_P hat. Dadurch werden die Leuchten 11, 12, 13 zusätzlich zu dem Blitzsignal S_P mit dem Antiepilepsie-Blitzsignal S_A zum Leuchten oder Blitzen angesteuert. Als Folge davon sieht die Person 7 als Betrachter der entsprechenden Leuchten 11, 12, 13 das Gesamtsignal S_G, das in 2 unter dem Blitzsignal S_P dargestellt ist. Hierbei sieht die Person 7 die entsprechende Leuchte 11, 12, 13, als würde die Leuchte 11, 12, 13 kontinuierlich leuchten. Demzufolge können von der Behälterbehandlungsanlage keine Gesundheitsschäden, insbesondere epileptische Anfälle, mehr ausgelöst werden.
3 zeigt ein weiteres Beispiel für ein Gesamtsignal S_G, das ein Betrachter der jeweiligen Leuchten 11, 12, 13 in einer Modifikation des ersten Ausführungsbeispiels sieht, wenn die Dauer der Lichtblitze des Antiepilepsie-Blitzsignal S_A nur ca. 10 µs beträgt. In diesem Fall ist das Blitzsignal S_P derart ausgelegt, dass sich das in 3 gezeigte Gesamtsignal S_G für die Person 7 als Betrachter ergibt. Auch in diesem Fall sieht die Person 7 die Leuchte, als würde sie kontinuierlich leuchten, so dass Gesundheitsschäden, insbesondere epileptische Anfälle, vermieden werden.
4 zeigt einen Signalverlauf einer Ansteuerung der ersten Leuchte 11, der zweiten Leuchte 12 und der dritten Leuchte 13 mit der Steuereinrichtung 20 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Maschine 1 aufgebaut, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben. Daher werden nachfolgend nur die Unterschiede zum ersten Ausführungsbeispiel beschrieben.
Wie in 4 dargestellt, wird die erste bis dritte Leuchte 11, 12, 13 mit der Steuereinrichtung 20 derart durch ein Blitzsignal S_P angesteuert, dass die Leistung P jeder Leuchte der ersten bis dritten Leuchte 11, 12, 13 ausgehend vom Wert 0 stufenweise über der Zeit t ansteigt. Ist die Leistung der jeweiligen Leuchte 11, 12, 13 auf einen vorbestimmten Wert, einen für die Ansteuerung maximalen Wert P_M, angestiegen, wird die erste und/oder zweite optische Erfassungseinrichtung 14, 15 angesteuert, in der Aufnahmezeitdauer T_A eine optische Erfassung durchzuführen. Diese Zeit ist in 5 am höchsten Niveau der stufenförmigen Kurve angegeben, also bei dem maximalen Wert P_M. Nach der optischen Erfassung oder nach Ablauf der Aufnahmezeitdauer T_A, steuert die Steuereinrichtung 20 die Leistung P jeder Leuchte der ersten bis dritten Leuchte 11, 12, 13 derart an, dass deren Leistung P stufenweise über der Zeit t wieder auf den Wert 0 sinkt, wie in 5 dargestellt. Hierbei muss die optische Erfassungseinrichtung nicht bei jeder Ansteuerung der Leuchten 11, 12, 13 ein Bild aufnehmen.
Das Blitzsignal S_P ist vorzugsweise gestaltet, wie in 4 gezeigt, wenn die Frequenz zur Ansteuerung der ersten bis dritten Leuchte 11, 12, 13 aufgrund der Geschwindigkeit der Behälter 2 innerhalb des vorbestimmten Frequenzbereichs liegt. Dadurch kann das Antiepilepsie-Blitzsignal S_A entfallen. Dennoch sieht der Betrachter die Leuchte 11, 12, 13, als würde sie kontinuierlich leuchten, so dass Gesundheitsschäden, insbesondere epileptische Anfälle, vermieden werden.
5 zeigt einen Signalverlauf einer Ansteuerung der ersten Leuchte 11, der zweiten Leuchte 12 und der dritten Leuchte 13 mit der Steuereinrichtung 20 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Maschine 1 aufgebaut, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben. Daher werden nachfolgend nur die Unterschiede zum den vorangehenden Ausführungsbeispielen beschrieben.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die erste bis dritte Leuchte 11, 12, 13 über der Zeit t ebenfalls stufenweise in Bezug auf ihre Leistung P angesteuert, wie beim zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben. Jedoch wird hier zumindest eine der Leuchten 11, 12, 13 von der Steuereinrichtung 20 derart angesteuert, dass die Leistung P der Leuchte zumindest einen vorbestimmten Anfangswert P_A hat, wie in 5 veranschaulicht. Zudem wird bei diesem Ausführungsbeispiel die erste und/oder zweite optische Erfassungseinrichtung 14, 15 zur optischen Erfassung bei jeder Ansteuerung der Leuchten 11, 12, 13 gemäß dem Leistungsverlauf über der Zeit t in 5 angesteuert. Dadurch ergibt sich der gleiche Effekt, wie bei dem zweiten Ausführungsbeispiel, so dass auch hier das Antiepilepsie-Blitzsignal S_A entfallen kann.
6 zeigt einen Signalverlauf einer Ansteuerung der ersten Leuchte 11, der zweiten Leuchte 12 und der dritten Leuchte 13 mit der Steuereinrichtung 20 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Maschine 1 aufgebaut, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben. Daher werden nachfolgend nur die Unterschiede zum den vorangehenden Ausführungsbeispielen beschrieben.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die erste bis dritte Leuchte 11, 12, 13 durch ein Blitzsignal S_P mit einer Frequenz angesteuert, wie beim ersten Ausführungsbeispiel beschrieben. Jedoch wird hier zumindest eine der Leuchten 11, 12, 13 von der Steuereinrichtung 20 derart durch das Blitzsignal S_P angesteuert, dass die Leistung P der Leuchte über der Zeit t immer einen vorbestimmten Anfangswert P_A ungleich Null hat, wie in 6 veranschaulicht.
Ist die eine der Leuchten 11, 12, 13 eine LED-Leuchte, hat der vorbestimmte Anfangswert P_A vorzugsweise einen Wert, bei welchem die LEDs den maximalen Wirkungsgrad haben. Beispielsweise können die LEDs zum Erzielen des vorbestimmten Anfangswerts P_A mit einem Betriebsstrom von 10 bis 20 mA betrieben werden. Um den in 6 gezeigten Blitz mit einem Wert über dem vorbestimmten Anfangswert P_A zu erreichen, werden die LEDs dann mit einem Betriebsstrom von in etwa 100 bis 120 mA an der Kurzzeitleistungsgrenze betrieben.
Durch das Steuersignal von 6 ergibt sich der gleiche Effekt, wie bei dem zweiten und dritten Ausführungsbeispiel, so dass hier das Antiepilepsie-Blitzsignal S_A gegebenenfalls entfallen kann.
7 zeigt einen Signalverlauf einer Ansteuerung der ersten Leuchte 11, der zweiten Leuchte 12 und der dritten Leuchte 13 mit der Steuereinrichtung 20 gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Maschine 1 aufgebaut, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben. Daher werden nachfolgend nur die Unterschiede zum den vorangehenden Ausführungsbeispielen beschrieben.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird zumindest eine der Leuchten 11, 12, 13 von der Steuereinrichtung 20 durch ein Blitzsignal S_P ähnlich wie bei dem vierten Ausführungsbeispiel in Bezug auf ihre Leistung P über der Zeit t angesteuert. Demzufolge steuert die Steuereinrichtung 20 beispielsweise die erste Leuchte 11, ausgehend von dem vorbestimmten Anfangswert P_A, für eine vorbestimmte erste Zeitdauer T1 zum Blitzen an Unmittelbar nach Ablauf der vorbestimmten ersten Zeitdauer T1 steuert die Steuereinrichtung 20 die erste Leuchte 11 derart an, dass die Leistung P der Leuchte für eine vorbestimmte zweite Zeitdauer T2 einen Wert P_L hat, der geringer als der vorbestimmte Anfangswert P_A ist, wie in 7 veranschaulicht. Hierbei haben die in 7 mit mehreren x markierten Bereiche die gleiche Fläche. Mit einer derartigen Ansteuerung durch die Steuereinrichtung 20 kann Zeit gewonnen werden, die zum wieder Aufladen von bei der Ansteuerung verwendeten Kapazitäten benötigt wird.
Dadurch ergibt sich mit einem solchen Blitzsignal S_P der gleiche Effekt, wie bei dem vierten Ausführungsbeispiel, so dass auch hier das Antiepilepsie-Blitzsignal S_A gegebenenfalls entfallen kann.
8 zeigt den Aufbau der Steuereinrichtung 20 gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel genauer. Die Steuereinrichtung 20 hat eine Ermittlungseinheit 201, eine Bestimmungseinheit 202, eine Speichereinheit 203 und eine Ausgabeeinheit 204. In der Speichereinheit 203 sind verschiedene Daten 205 gespeichert.
Die Ermittlungseinheit 201 ermittelt, mit welcher Frequenz oder in welchem Takt die erste bis dritte Leuchte 11, 12, 13 anzusteuern ist, um vorbestimmte Behälter 2 des Behälterstroms 3 zu deren Inspektion mit der entsprechenden Leuchte 11, 12, 13 auszuleuchten. Hierbei kann die Ermittlungseinheit 201 ein Erfassungsergebnis der Geschwindigkeits-Erfassungseinrichtung 5 verwenden, welche kontinuierlich die Geschwindigkeit der Behälter 2 und damit des Behälterstroms 3 erfasst. Alternativ kann die Geschwindigkeits-Erfassungseinrichtung 5 auch die Geschwindigkeit einer nicht dargestellten Transporteinrichtung für die Behälter 2 erfassen. Daher kann die Ermittlungseinheit 201 die zu ermittelnde Frequenz auch kontinuierlich ermitteln. Die Ermittlungseinheit 201 gibt ihr Ermittlungsergebnis, also die zu ermittelnde Frequenz, an die Ausgabeeinheit 204 aus.
Die Bestimmungseinheit 202 ist zur Bestimmung einer Frequenz oder des Takts ausgestaltet, mit welcher die einzelnen Leuchten 11, 12, 13 ansteuerbar sind. Hierbei legt die Bestimmungseinheit 202 Parameter der entsprechenden Leuchte 11, 12, 13 zugrunde. Die Parameter können beispielsweise die maximal mögliche Frequenz, mit welcher die entsprechende Leuchte 11, 12, 13 angesteuert werden kann, und/oder die maximal mögliche Leistung der entsprechenden Leuchte 11, 12, 13 und/oder den maximalen Betriebsstrom der entsprechenden Leuchte 11, 12, 13 umfassen. Die Parameter sind in der Speichereinheit 203 in den Daten 205 gespeichert. Auch die Bestimmungseinheit 202 gibt ihr Bestimmungsergebnis, also die zu bestimmende Frequenz, an die Ausgabeeinheit aus.
In der Speichereinheit 203 ist in den Daten 205 zudem der vorbestimmte Frequenzbereich gespeichert, der die Frequenzen umfasst, welche Gesundheitsschäden, insbesondere einen epileptischen Anfall, auslösen können, wie zuvor erwähnt.
Die Ausgabeeinheit 204 ist zur Ausgabe eines Steuersignals S_A zur Steuerung der entsprechenden Leuchte 11, 12, 13 ausgestaltet. Das Steuersignal S_A berücksichtigt zumindest den vorbestimmten Frequenzbereich und ein Ergebnis einer Ermittlung durch die Ermittlungseinheit 201. Zudem kann die Ausgabeeinheit 204 bei der Ausgabe des Steuersignals ein Ergebnis einer Bestimmung durch die Bestimmungseinheit 202 berücksichtigen.
Für die Festlegung des Steuersignals S_A greift die Ausgabeeinrichtung 204 auf die Speichereinrichtung 203 zu, genauer gesagt auf den in den Daten 205 gespeicherten vorbestimmten Frequenzbereich. Hat die Ermittlungseinheit 201 ermittelt, dass die Frequenz zur Ansteuerung der ersten bis dritten Leuchte 11, 12, 13 aufgrund der Geschwindigkeit der Behälter 2 innerhalb des vorbestimmten Frequenzbereichs liegt, gibt die Ausgabeeinheit 204 als Steuersignal das Antiepilepsie-Blitzsignal S_A und/oder ein Blitzsignal S_P gemäß dem Behälterstrom 3 aus, die zuvor in Bezug auf 2 näher erläutert sind. Das Blitzsignal S_P gemäß dem Behälterstrom 3 wird nachfolgend auch einfach als Blitzsignal S_P bezeichnet.
Liegt die Frequenz oder der Takt zur Ansteuerung der ersten bis dritten Leuchte 11, 12, 13 dagegen außerhalb des vorbestimmten Frequenzbereichs, gibt die Ausgabeeinrichtung 204 nur ein Blitzsignal S_P als Steuersignal aus. Die Grenzen des vorbestimmten Frequenzbereichs können je nach Bedarf zu der ersten oder der zweiten genannten Bedingung für die Festlegung des Steuersignals hinzugefügt werden.
Demzufolge wird bei allen Ausführungsbeispielen die Frequenz der entsprechenden Leuchte 11, 12, 13 geschwindigkeitsabhängig so gesteuert, dass die Leuchte 11, 12, 13 eine so hohe Frequenz hat, dass sie aussieht wie eine konstant leuchtende Leuchte. Dazu kann die Steuereinrichtung 20, beispielsweise in Form eines Controllers, welcher zwischen der entsprechenden Leuchte 11, 12, 13 und der jeweiligen optischen Erfassungseinrichtung 14, 15 angeordnet ist, überwachen, welche Frequenz derzeit nötig ist und welche möglich ist. Die Steuereinrichtung 20 verarbeitet dann auch aufgrund der Parameter der entsprechenden Leuchte 11, 12, 13, wie maximale Frequenz, und Frequenz der Behälter als die Behälter 2 die Anforderungen und gibt ein hochfrequentes Triggersignal an die entsprechende Leuchte 11, 12, 13 weiter. Wenn dies nicht ausreicht, beispielsweise weil der Behälterstrom als der Behälterstrom 3 nicht ausreichend kontinuierlich läuft und dadurch die entsprechende Leuchte 11, 12, 13 nicht blitzen kann, weil gerade vorher eine simulierte Triggerung stattgefunden hat, kann auch die entsprechende Leuchte 11, 12, 13 so ausgelegt werden, dass eine doppelt so hohe Frequenz als erforderlich möglich ist.
Alle zuvor beschriebenen Ausgestaltungen der Behälterinspektionsvorrichtung 10, der Steuereinrichtung 20 und des Behälterinspektionsverfahrens können einzeln oder in allen möglichen Kombinationen Verwendung finden. Insbesondere können die Merkmale des ersten bis sechsten Ausführungsbeispiels beliebig kombiniert werden. Zusätzlich sind insbesondere folgende Modifikationen denkbar.
Die in den Figuren dargestellten Teile sind schematisch dargestellt und können in der genauen Ausgestaltung von den in den Figuren gezeigten Formen abweichen, solange deren zuvor beschriebenen Funktionen gewährleistet sind.
Die Behälterinspektionsvorrichtung 10 kann auch nur eine Leuchte, beispielsweise die erste Leuchte 11, oder zwei Leuchten aufweisen. Alternativ kann die Behälterinspektionsvorrichtung 10 auch mehr als drei Leuchten aufweisen.
Zudem kann die Behälterinspektionsvorrichtung 10 auch nur eine optische Erfassungseinrichtung, beispielsweise die erste optische Erfassungseinrichtung 14 aufweisen. Alternativ kann die Behälterinspektionsvorrichtung 10 auch mehr als zwei optische Erfassungseinrichtungen aufweisen.
Die erste Leuchte 11 und/oder die zweite Leuchte 12 und/oder die dritte Leuchte 13 können eine LED-Leuchte sein. Bei der LED-Leuchte können eine Vielzahl von LEDs vorhanden sein, die einzeln oder gruppenweise ansteuerbar sein können.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel kann die Steuereinrichtung 20 zumindest eine der Leuchten 11, 12, 13 auch derart ansteuern, dass die Leistung P für einen Blitz der Leuchte 11, 12, 13 kontinuierlich über der Zeit ansteigt. Darüber hinaus kann die Steuereinrichtung 20 eine andere Leuchte der Leuchten 11, 12, 13 auch derart ansteuern, dass die Leistung der Leuchte 11, 12, 13 kontinuierlich über der Zeit t sinkt. Hierbei sind auch andere Varianten denkbar.
Es ist auch möglich, dass die Behälterinspektionsvorrichtung 10 zumindest eine der Leuchten 11, 12, 13 derart ansteuert, dass die Leuchte im mehrfachen, insbesondere doppelten, Inspektionstakt angesteuert wird, um den für Gesundheitsschäden auslösenden kritischen Frequenzbereich zu vermeiden.
Bei dem zweiten bis fünften Ausführungsbeispiel können die Leuchten 11, 12, 13 bei der Beleuchtung des Behälterstroms 3 mit der maximalen Leistung der Leuchte 11, 12, 13 angesteuert werden, wenn die erste und/oder zweite optische Erfassungseinrichtung.14, 15 eine optische Erfassung durchführen soll.
Bei dem sechsten Ausführungsbeispiel kann die Ausgabeeinheit 204 zudem ausgestaltet sein, das Steuersignal zur Steuerung zumindest einer der Leuchten 11, 12, 13 abhängig von der Zeit t auszugeben, zu der die letzte vorangegangene Ansteuerung der Leuchte 11, 12, 13 durch das Steuersignal der Steuereinrichtung 20 stattgefunden hat.
Bei dem sechsten Ausführungsbeispiel kann die Ausgabeeinheit 204 das Antiepilepsie-Blitzsignal S_A auch ausgeben, wenn die Frequenz zur Ansteuerung der ersten bis dritten Leuchte 11, 12, 13 außerhalb des vorbestimmten Frequenzbereichs liegt.
Ferner kann zumindest eine der Leuchten 11, 12, 13 zumindest ein Segment aufweisen, welches beim Betrieb der Behälterinspektionsvorrichtung 10 mit Ausnahme davon immer eingeschaltet ist, dass die entsprechende Leuchte 11, 12, 13 zum Blitzen aktiviert wird. Das Segment kann auch als Antiepilepsiesegment bezeichnet werden. Das Segment kann geeignete Leuchtmittel umfassen, wie beispielsweise LED und/oder mindestens ein anderes Leuchtmittel. Ebenso kann es dauernd aktiv sein, um für eine gewisse Grundhelligkeit zu sorgen.
Darüber hinaus muss bei dem sechsten Ausführungsbeispiel die Speichereinheit 203 kein Teil der Steuereinrichtung 20 sein. Die Speichereinheit 203 kann auch eine externe Speichereinrichtung sein, auf welche die Steuereinrichtung 20 zugreifen kann.
Bezugszeichenliste

1: Maschine
2: Behälter
3: Behälterstrom
5: Geschwindigkeits-Erfassungseinrichtung
7: Person
10: Behälterinspektionsvorrichtung
11: erste Leuchte
12: zweite Leuchte
13: dritte Leuchte
14: erste optische Erfassungseinrichtung
15: zweite optische Erfassungseinrichtung
16: erste Bildfangschaltung, erster Grabber
17: erste Rechenvorrichtung
18: zweite Bildfangschaltung, zweiter Grabber
19: zweite Rechenvorrichtung
20: Steuereinrichtung
21: erster Triggersignalgeber
22: zweiter Triggersignalgeber
111: erste Leuchtenansteuereinrichtung
121: zweite Leuchtenansteuereinrichtung
131: dritte Leuchtenansteuereinrichtung
P: Leistung
P_A: Anfangswert der Leistung
P_M: maximaler Wert der Leistung
P_L: vorbestimmter Wert geringer als Anfangswert der Leistung
S_A, S_A1, S_A2: Antiepilepsie-Blitzsignal
S_P: Blitzsignal zur Inspektion
S_G: Gesamtsignal
t: Zeit
T_A: Aufnahmezeitdauer
T1: vorbestimmte erste Zeitdauer
T2: vorbestimmte zweite Zeitdauer

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 10017126 C1 [0002]

Claims

Behälterinspektionsvorrichtung (10) zur Inspektion von Behältern (2), mit mindestens einer Leuchte (11, 12, 13) zum Beleuchten von Behältern (2) in einem vorbestimmten Inspektionstakt zum Inspizieren der Behälter (2), wobei die Behälterinspektionsvorrichtung (10) zum Ansteuern der mindestens einen Leuchte (11, 12, 13) derart ausgestaltet ist, dass die mindestens eine Leuchte (11, 12, 13) unabhängig vom Inspektionstakt von einer Person (7) als konstant leuchtend wahrgenommen wird.
Behälterinspektionsvorrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei das Steuersignal (S_A) abhängig von mindestens einem Parameter der anzusteuernden Leuchte (11, 12, 13) ausgestaltet ist.
Behälterinspektionsvorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Steuersignal (S_A) abhängig von mindestens einem Parameter der anzusteuernden Leuchte (11, 12, 13) derart ausgestaltet ist, dass die Leistung für einen Blitz entweder stufenweise ansteigt und/oder sinkt und/oder von einem vorbestimmten Anfangswert (P_A) ungleich Null ansteigt.
Behälterinspektionsvorrichtung (10) nach Anspruch 2 oder 3, wobei der mindestens eine Parameter der anzusteuernden Leuchte (11, 12, 13) die maximal mögliche Frequenz, mit welcher die anzusteuernde Leuchte (11, 12, 13) angesteuert werden kann, und/oder die maximal mögliche Leistung und/oder den maximalen Betriebsstrom der anzusteuernden Leuchte (11, 12, 13) umfassen.
Behälterinspektionsvorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, zudem mit einer Steuereinrichtung (20) zur Steuerung der Leuchte (11, 12, 13) mit einem Steuersignal (S_A), das ein Blitzsignal (S_P), mit welchem die Leuchte (11, 12, 13) entsprechend dem Inspektionstakt blitzt, derart überlagert, dass eine Person die mindestens eine Leuchte (11, 12, 13) als konstant leuchtend wahrnimmt.
Behälterinspektionsvorrichtung (10) nach Anspruch 5, wobei das Blitzsignal (S_P) abhängig von der Geschwindigkeit eines Behälterstroms (3) einer Behälterbehandlungsanlage (1) einstellbar ist, bei welcher die Behälterinspektionsvorrichtung (10) einsetzbar ist.
Behälterinspektionsvorrichtung (10) nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Steuereinrichtung (20) ausgestaltet ist zur Ausgabe des Steuersignals (S_A) abhängig davon, ob die sich aus dem Inspektionstakt ergebende Frequenz zur Ansteuerung der Leuchte (11, 12, 13) in einem vorbestimmten Frequenzbereich liegt.
Behälterinspektionsvorrichtung (10) nach Anspruch 7, wobei der vorbestimmte Frequenzbereich Frequenzen umfasst, welche bei der Person (7) einen epileptischen Anfall auslösen können.
Behälterinspektionsvorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, zudem mit einer optischen Erfassungseinrichtung (14, 15) zur optischen Erfassung eines vorbestimmten Behälters (2) des Behälterstroms (3) im Inspektionstakt, wobei die Steuereinrichtung (20) zur Ansteuerung der mindestens einen Leuchte (11, 12, 13) derart ausgestaltet ist, dass die Leuchte (11, 12, 13) bei einer Beleuchtung eines Behälters (2) stufenweise auf einen maximalen Wert (P_M) heraufgeregelt und wieder von dem maximalen Wert (P_M) herabgeregelt wird, und wobei die optische Erfassungseinrichtung (14, 15) zur Durchführung einer optischen Erfassung ansteuerbar ist, wenn die Leuchte (11, 12, 13) mit dem maximalen Wert (P_M) einer Beleuchtung leuchtet.
Behälterbehandlungsanlage zur Behandlung von Behältern, mit einer Behälterinspektionsvorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche.
Behälterinspektionsverfahren zur Inspektion von Behältern, mit den Schritten Beleuchten von Behältern (2) in einem vorbestimmten Inspektionstakt zum Inspizieren der Behälter (2) mit mindestens einer Leuchte (11, 12, 13), und Ansteuern der mindestens einen Leuchte (11, 12, 13) derart, dass die mindestens eine Leuchte (11, 12, 13) unabhängig vom Inspektionstakt von einer Person (7) als konstant leuchtend wahrgenommen wird.