DE3637210A1 - Verfahren und system zur identifizierung eines geformten behaelters in bezug auf seine herstellform - Google Patents
Verfahren und system zur identifizierung eines geformten behaelters in bezug auf seine herstellformInfo
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- G06K7/10722—Photodetector array or CCD scanning
- G06K7/10732—Light sources
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Inspektion
von geformten Behältern, genauer gesagt, auf ein Verfahren
und ein System zum Identifizieren eines geformten
Behälters, beispielsweise einer Glasflasche oder eines
Porzellangefäßes, in bezug auf seine Form, in der er
hergestellt wurde.
Fehler in geformten Behältern, beispielsweise Glasflaschen
und Porzellangefäßen, gehen oft auf Fehler in der
zugehörigen Herstellform zurück. Aus diesem Grunde ist es
bei einem automatisch ablaufenden Herstellvorgang, bei dem
eine Vielzahl von Formen Verwendung findet, wünschenswert,
einen speziellen geformten Behälter in bezug auf
seine Herstellform identifizieren zu können. Die fehlerhafte
Herstellform kann dann zu Reparaturzwecken stillgelegt
werden, während die verbleibenden Formen weiter arbeiten.
Alternativ dazu können auch die von der fehlerhaften
Form herrührenden Behälter automatisch aussortiert
werden, wenn sie die Produktionsstraße durchlaufen.
Die Identifizierung einer Form wird normalerweise durchgeführt,
indem man einen Formidentifikationscode während
des Formvorganges in jeden Behälter einformt. Dieser Code
kann dann von einem geeigneten Abtastgerät gelesen werden,
um den Behälter in bezug auf seine Herstellform zu
identifizieren. Zum Verschlüsseln und späteren Lesen des
Formidentifikationscodes ist bereits eine Reihe von
optischen Vorgehensweisen, die insbesondere in Verbindung
mit Glasbehältern Anwendung finden, vorgeschlagen worden.
Beispielsweise wird gemäß der US-PS 37 45 314 Licht in
Axialrichtung durch einen stationären Behälter geleitet,
während ein auf den Behälterboden geformtes Codebild an
einer Lesestation vorbeigedreht wird, die sich unter dem
Behälter befindet. In den US-PS 39 63 918 und
39 91 883 sowie den veröffentlichten britischen Patentanmeldungen
20 33 120 und 20 17 892 sind Verschlüsselungs-
und Abtastsysteme beschrieben, die ein entsprechendes
grundlegendes Konzept aufweisen. Allgemein gesagt wird
bei diesen Techniken von der Brechung des durch die Codezeichen
oder "Linsen" dringenden Lichtes und somit von
den optischen Durchlässigkeitseigenschaften des Behältermaterials
Gebrauch gemacht. Es finden ferner bewegliche
optische Elemente Verwendung, die nicht die gewünschte
Zuverlässigkeit besitzen, und/oder es ist die Verwendung
von Endcodes auf dem Behälter zur Anzeige des Beginns
und des Endes des zu lesenden Codes erforderlich. Bei einer
in der US-PS 39 63 918 beschriebenen Ausführungsform
wird Licht von einer rotierenden Lichtquelle auf einen
in den Boden eines Behälters geformten Code gerichtet,
und der Behältercode wird als Funktion der von den Codezeichen
reflektierten Lichtenergie gelesen.
In der GB-PS 15 80 735 sind ein Verfahren und ein System
zur Formidentifikation beschrieben, bei denen der Formidentifikationscode
in den seitlichen unteren Endbereich
des Behälters, d. h. den Verbindungsbereich zwischen
der Behälterseitenwand und dem Behälterboden, als eine
Reihe von erhabenen einstückigen punktförmigen oder
linienförmigen Zeichen eingeformt ist, die in parallelen
Reihen oder Spuren senkrecht zur Behälterachse angeordnet
sind. Lichtenergie wird durch den Behälter geschickt,
wenn dieser um seine Achse gedreht wird. Eine
Abtastvorrichtung ist so angeordnet, daß sie die durch
den seitlichen unteren Endbereich des drehenden Behälters
dringende Lichtenergie empfängt. Eine der parallelen
Spuren wird als Taktspur benutzt, um das Lesen der Codedaten
der anderen Spur zu steuern, und der Code wird
als Funktion der Brechungseigenschaften der Takt- und
Codezeichen der benachbarten Spuren gelesen. Es finden
hierbei wiederum Start- und Endcodes Verwendung, um den
Beginn und das Ende eines Abtastvorganges anzuzeigen.
In den US-PS 41 75 236 und 42 30 266 ist eine Formidentifikationstechnik
beschrieben, bei der der Formidentifikationscode
in der Form von konzentrischen Ringen
in einem vorgegebenen Abstand in den Behälterboden eingeformt
ist. Eine Quelle diffusen Lichtes wird durch ein
Gradientfilter und eine Linse am Boden des Behälters gerichtet,
wobei das Gradientfilter so ausgebildet ist,
daß sich die Lichtintensität linear als Funktion des
Einfallswinkels auf den Behälterboden ändert. Eine Kamera,
die eine Reihe von parallel zum Filtergradient angeordneten
Fotozellen enthält, ist so angeordnet, daß sie das
vom Behälterboden reflektierte Licht empfängt, wenn der
Behälter über das Abtastsystem läuft, und der formspezifische
Code wird als Funktion des Änderungsbetrages
der Intensität des vom vorderen und hinteren Rand der
Ringe reflektierten Lichtes gelesen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte
Technik zum Verschlüsseln von geformten Behältern mit einem
für die Herstellform spezifischen Code und zum Lesen
eines derartigen Codes zu schaffen, die sich kostengünstig
verwirklichen läßt, zuverlässig im Betrieb ist,
nur einen kleinen Teil des Behälters benötigt und unempfindlich
gegenüber anderen Zeichen, wie beispielsweise eine
erhabene Schrift auf dem Behälter, ist.
Die Erfindung bezweckt ferner die Schaffung eines Verfahrens
zum Codieren eines geformten Behälters mit Zeichen, die
die Herstellform des Behälters wiedergeben, die Schaffung
eines auf diese Weise verschlüsselten geformten Behälters,
eines Verfahrens zum Lesen der Formidentifikationscodes auf
den auf diese Weise verschlüsselten Behältern und eines
Systems, das ein solches Verfahren verkörpert.
Schließlich sollen durch die Erfindung ein Verfahren oder
eine Vorrichtung zum optischen Abtasten eines Behältercodes
zur Verfügung gestellt werden, mit denen Probleme
überwunden werden können, die auf innere Reflektionen
und Brechungen des Lichtes in der Behälterwand zurückzuführen
sind.
Gemäß den hier beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung
werden die Behälter während des Formvorganges
mit Codezeichen verschlüsselt, die aus erhabenen Elementen,
d. h. punktförmigen oder stabförmigen Zeichen,
bestehen und sich um das untere seitliche Ende des Behälters
in einer bogenförmigen Reihe senkrecht zur Behälterachse
herum erstrecken. Die Codeelemente werden
in mehreren Einzelsätzen angeordnet, welche Binärinformationen
verkörpern, die von der Reihenfolge der Elemente
innerhalb der einzelnen Sätze abhängig sind. Bei den bevorzugten
Ausführungsformen besteht jeder Satz aus zwei
Zeichenzonen oder Zeichenpositionen, wobei der Binärcode
für jeden Satz eine Funktion der Folge von unterschiedlichen
Elementen an jeder Zeichenposition ist oder
der Anwesenheit von einem einzigen Element an der einen
oder der anderen Zeichenposition.
Ein System und ein Verfahren zum Lesen eines derartigen
Codes umfassen eine Quelle halbdiffusen Lichtes, das
auf das untere seitliche Ende des Behälters gerichtet
wird, wenn dieser gedreht oder in anderer Weise in
Richtung der Zeichenreihe bewegt wird, wobei die Lichtquelle
einen Intensitätsgradienten in einer vorgegebenen
Orientierung relativ zur Behälterachse besitzt. Eine
Kamera, die eine lineare Reihe von lichtempfindlichen
Elementen koplanar zur Behälterachse aufweist, ist so
angeordnet, daß sie auf das beleuchtete seitliche untere
Behälterende gerichtet ist. Einzelne Codeelemente werden
als Funktion der von einer Kante eines jeden Elementes
reflektierten Lichtenergie erfaßt. Die aus einer vollständigen
Behälterabtastung, die aus einer Behälterumdrehung
besteht, gewonnenen, von der Kamera erfaßten Daten
werden korreliert, um die Codereihe zu lokalisieren,
die einzelnen Elementensätze zu identifizieren und dann
den von allen Sätzen repräsentierten Code zu identifizieren.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen
in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 ein scheamtisches Diagramm eines Systems
zum Abtasten und Lesen von Formidentifikationscodes
auf Behältern, die erfindungsgemäß verschlüsselt worden sind;
die
Fig. 2A und 2B die Durchlässigkeitseigenschaften
des Gradientfilters,
der bei dem System der Fig.
1 Verwendung findet, wobei
Fig. 2A in der Richtung
2A in Fig. 1 dargestellt
ist; die
Fig. 3 bis 6 entsprechende Ausführungsformen
des Verschlüsselungsschemas
der Erfindung, wobei
das Schema der Fig. 6
bevorzugt wird;
Fig. 7 eine vergrößerte Ansicht eines
Codeelementes (Fig. 6)
mit einem überlagerten
Kameragesichtsfeld zur Erläuterung
der Funktionsweise
der Erfindung;
Fig. 8 eine grafische Darstellung
der Funktionsweise der Anordnung
gemäß Fig. 7;
Fig. 9 eine schematische Darstellung
eines Normalcodeelementbildes
in der von der Kamera
bei aufeinanderfolgenden
Abtastvorgängen erfaßten
Weise;
Fig. 10 eine entsprechende schematische Darstellung
eines Codeelementbildes,
das für die Erfassungszwecke einen
Grenzwert darstellt;
Fig. 11 ein Ablaufdiagramm mit beigefügten
grafischen Darstellungen, das die
Funktionsweise des erfindungsgemäßen
Abtast- und Leseverfahrens verdeutlicht;
Fig. 12 ein schematisches Teildiagramm einer
abgeänderten Ausführungsform des
Systems der Fig. 1;
Fig. 13 eine schematische Darstellung ähnlich
den Fig. 9 und 10, die ein
Codeelementbild zeigt, das für die
Erfassungszwecke einen Grenzwert darstellt; und die
Fig. 14 und 15 Darstellungen ähnlich den Fig. 7
und 8 der Funktionsweise einer anderen
modifizierten Ausführungsform
der Erfindung.
Wie inFig. 1 dargestellt ist, ist ein Förderer, der
üblicherweise ein Sternrad (nicht gezeigt) mit einer Gleitplatte
20 umfaßt, so angeordnet und mit einem Herkunftsort
von geformten Behältern verbunden, daß er aufeinanderfolgende
Behälter 22 in einer Codelesestation 24 in Position
bringt. Bei dem Förderer 20 kann es sich um irgendeinen
geeigneten Typ handeln, beispielsweise die in den
US-PS 42 30 219 oder 43 78 493 beschriebenen Förderer.
Der Förderer umfaßt üblicherweise ein drehbares Sternrad,
das aufeinanderfolgende Behälter in Position bringt und
diese während des Abtastvorganges in einer fixierten Lage
hält. Eine Antriebswalze 26 o. ä. ist so angeordnet,
daß sie mit dem Behälter 22 an der Station 24 in Eingriff
tritt und den Behälter um seine Mittelachse 23 dreht.
Eine Codiereinrichtung 28 ist mit dem Behälterrotationsmechanismus
gekoppelt und gibt Signale ab, die die
Schritte der Behälterdrehung anzeigen. Bei der hier beschriebenen
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
handelt es sich bei dem Behälter 22 um eine geformte
Glasflasche. Ein Detektor 30, wie beispielsweise ein
Grenzschalter, ist so angeordnet, daß er ein Signal abgibt,
das die Anwesenheit eines Behälters 22 in der Station
24 anzeigt.
Eine Quelle 32 halbdiffusen Lichtes wird auf den Bereich
des unteren Randes 34 des Behälters 22 gerichtet, d. h.
auf den Abschnitt der Behälterseitenwand 35, der an die
lastaufnehmende Bodenfläche 37 angrenzt. Die Quelle 32
umfaßt eine oder mehrere Klappen 36, eine Diffusorplatte
38, ein Gradientfilter 40 und eine Linse 42, um
die von der Lampe 36 ausgehende und die Platte 38 und
das Filter 40 durchdringende Lichtenergie auf den unteren
Behälterrand 34 zu richten. Das Filter 40 (Fig.
1 und 2) besitzt einen linearen Filtrationsgradienten,
der in Axialrichtung der Behälters 22 (Fig. 2A) von einer
Dämpfung von 0 (100%ige Durchlässigkeit) am oberen
Filterrand bis zu einer vollständigen Dämpfung (keine
Durchlässigkeit) am unteren Rand (Fig. 2B) reicht.
Eine Kamera 44 ist unterhalb der Lichtquelle 32 angeordnet
und umfaßt eine Vielzahl von unabhängigen lichtempfindlichen
Elementen, die in einer linearen Reihe angeordnet
sind, welche koplanar zur Achse des Behälters 23
vorgesehen ist. Die Kamera 44 umfaßt vorzugsweise eine
lineare Reihe von 16 Elementen (d. h. den Elementen 1-16)
in Fig. 7). Eine Linse 46 ist vor der Kamera 42 angeordnet
und fokussiert die Reihe der lichtempfindlichen Elemente
der Kamera auf ein Gesichtsfeld, das einen schmalen
Streifen des Behälterrandes umfaßt, der koplanar zur Behälterachse
und unter einem spitzen Winkel dazu liegt.
Der Winkel zwischen der Lichtquelle und der Kamera wird
normalerweie so klein wie möglich gehalten. Eine Signalvorverarbeitungseinheit
48 empfängt Signale von jedem
Element der Kamera 44, vom Detektor 30, der die Anwesenheit
eines Behälters anzeigt, und von der Rotationscodiereinrichtung
28 über einen durch N teilenden Zähler
49. Die Signalvorverarbeitungseinheit 48 hat die Aufgabe,
die verschiedenen Eingangssignale in Realzeit zu
überwachen, die Eingangsinformation in eine Form zu
bringen, die die möglichen Codedaten anzeigt, und diese
komprimierten Daten einer Hauptsignalverarbeitungseinheit
50 zur Analyse zuzuführen. Die Funktionsweise der
Signalvorverarbeitungseinheit 48 und der Signalhauptverarbeitungseinheit
50 wird hiernach im einzelnen erläutert.
Erfindungsgemäß ist jeder Behälter 22 am unteren Behälterrand
34 mit einem Code 52 zur Identifikation der Herstellform
des Behälters versehen. Der Code 52 umfaßt eine Vielzahl
von Unregelmäßigkeiten, beispielsweise Vorsprüngen
54, die einstückig mit dem unteren Behälterrand ausgebildet
und in Umfangsrichtung unter gleichen Abständen
in einer bogenförmigen Reihe senkrecht zur Behälterachse
angeordnet sind. Die Fig. 1 und 3 zeigen eine
Ausführungsform der Erfindung, bei der jedes Codezeichen
54 ein allgemein ovales stabförmiges Element mit einer
zur Achse 23 koplanaren Längsabmessung umfaßt. Die stabförmigen
Elemente 54 sind in Sätzen von 2 axial gegeneinander
versetzten Elementen gruppiert, d. h. beide Elemente
sind noch koaxial, jedoch an unterschiedlichen
axialen oder vertikalen Stellen in Richtung der Mittelachse
angeordnet. Jeder Satz ist zu den anderen Sätzen
oder dem seitlichen Spiegelbild derselben identisch.
Somit sind sämtliche stabförmigen Elemente 54 in Sätzen
gruppiert, die zwei verschiedene Ausführungsformen besitzen,
von denen eine die Binärziffer "1" und die
andere die Binärziffer "0" darstellt.
In Fig. 3 ist der Code 52 in der Form von acht Sätzen
dargestellt, wobei jeder Satz zwei Codezeichen enthält.
Der am weitesten rechts gelegene Satz in Fig. 3 ist mit
dem Buchstaben P bezeichnet und gibt ein Binärparitätsbit
wieder. Bei den folgenden Sätzen von rechts nach links
handelt es sich um kodierte Binärbits, die die
zugehörigen 2 n -Dezimalwerte von eins bis vierundsechzig
darstellen. Bei der gezeigten speziellen Ausführungsform
bedeutet ein niedriges stabförmiges Element, dem von
rechts nach links gesehen ein hohes stabförmiges Element
folgt, eine binäre "1", während ein hohes stabförmiges
Element, das von einem niedrigen stabförmigen Element
gefolgt wird, eine binäre "0" bedeutet. Somit zeigen
ein binärer "1"-Code an der Stelle von 1, 16 und 32
und ein binärer "0"-Code an der Stelle von 2, 4, 8 und
64 einen dezimalen Formidentifikationscode von 49 an.
Ein "1"-Bit in der P-Position bedeutet gerade Parität.
Die Fig. 4 und 5 zeigen andere Ausführungsformen
52 a und 52 b des Codes 52. Die den Codesätzen der Fig.
4 und 5 zugehörigen Binär- und Dezimalwerte entsprechen
denen der Fig. 3. Die Fig. 4 und 5 sind vertikal zur
Fig. 3 ausgerichtet, um einen Vergleich zu ermöglichen.
In Fig. 4 umfaßt der Code 52 a eine Vielzahl von langen
und kurzen stabförmigen Elementen 56, 58, die in Sätzen
von jeweils einem langen und einem kurzen stabförmigen
Element angeordnet sind, wobei die Folge der stabförmigen
Elemente unterschiedlicher Abmessungen innerhalb eines
vorgegebenen Satzes eine binäre "1" oder "0" anzeigt.
In Fig. 5 umfaßt der Code 52 b eine Vielzahl von punktförmigen
Zeichen, die in Sätzen von jeweils zwei Elementen
angeordnet sind, welche eine gegeneinander versetzte
Lage einnehmen.
Fig. 6 zeigt eine beovorzugte Ausführungsform 52 c eines
erfindungsgemäß ausgebildeten Codes 52. Fig. 6 ist zu
den Fig. 3 bis 5 ausgerichtet, um einen Vergleich zu
ermöglichen. In Fig. 6 umfaßt der Code 52 eine in Umfangsrichtung
verlaufende Reihe von Unregelmäßigkeiten
oder punktförmigen Zeichen 62 entsprechend den Zeichen
62 der Fig. 5. Bei der Ausführungsform der Fig. 6 sind
die Zeichen 62 jedoch nicht in Sätzen gruppiert, bei denen
die Zeichen axial gegeneinander versetzt angeordnet sind
oder unterschiedliche Abmessungen aufweisen, wie dies bei
den Fig. 3 bis 5 der Fall ist. Statt dessen besitzt
jeder Satz nur ein Zeichen 62 an einer seitlich zueinander
ausgerichteten Umfangsstelle, während sich an der
anderen Umfangsstelle ein leerer Raum befindet, wie dies
bei 64 in gestrichelter Weise für jeden Satz dargestellt
ist. Da bei der Ausführungsform der Fig. 6 die Sätze
oder Code-Bits durch ein Zeichen 62 und einen Leerraum
64 und nicht durch zwei punktförmige oder stabförmige
Elemente wie bei den Fig. 3-5 verkörpert werden,
ist es erforderlich, Start- und Endcodebits vorzusehen.
Somit umfaßt die Ausführungsform der Fig. 6 kein 64-Bit
oder Paritätsbit, obwohl ein solches zugefügt werden
könnte, indem man den Code in Umfangsrichtung verlängert.
Die Funktionsweise der Erfindung zum Abtasten und Lesen
des Formidentifikationscodes auf jeder Flasche wird nunmehr
in Verbindung mit den Fig. 7 bis 11 und 13 beschrieben.
Normalerweise werden die einzelnen Oberflächenunregelmäßigkeiten,
die zusammen den Code darstellen,
insbesondere die runden Vorsprünge 62 des Codes 52 c
(Fig. 6), in Abhängigkeit von einer Störung oder Veränderung
des normalen Musters der Lichtreflektion vom unteren
Behälterrand erfaßt, wenn die Kamera den Code
"überstreicht", d. h., wenn der Code an der stationären
Kamera und der Lichtquelle vorbeibewegt wird. Normalerweise
betrachten die einzelnen Kamerafotozellen ein Graufeld
in der Intensität der Mittellinie 41 (Fig. 2A und
2B) des Gradientfilters 40 (Fig. 1). Die obere und untere
geneigte Fläche eines jeden runden vorspringenden Elementes
62 reflektiert das Gesichtsfeld von einer (oder
mehreren) Fotozelle(n) jedoch in Aufwärts- oder Abwärtsrichtung
des Filters 40, d. h. in Richtung des Filtergradienten,
so daß die von der Fotozelle erfaßte Lichtintensität
oder Helligkeit größer oder kleiner wird als
die von benachbarten Fotozellen, deren Gesichtsfeld nicht
so reflektiert wird. Die Systemelektronik tastet die Fotozellenreihe
(Elemente 1 bis 16 in Fig. 7) der Kamera
40 in Schritten der Behälterdrehung (Abtastschritte in
Fig. 9) ab, identifiziert die Codeelemente oder runden
Vorsprünge 62 als "helle Punkte" im überstrichenen Gesichtsfeld
und ermittelt auf diese Weise den durch die
Codeelemente und den Abstand zwischen diesen verkörperten
Code.
Fig. 7 zeigt das Gesichtsfeld der 16 Fotozellen der Kamera
44, das einem Codezeichen 62 bei einer Abtastung,
die auf das Codezeichen zentriert ist, überlagert ist.
Fig. 8 gibt das Lichtintensitäts- oder Helligkeitsmuster
wieder, das von den Kamerafotozellen 7-14 für die spezielle
Abtastung der Fig. 7 erfaßt wird, und Fig. 9
zeigt das Gesamtbild 62 a des von der Kamera 44 erfaßten
Codezeichens 62, wenn die Kamera das Zeichen überstreicht.
Die Signalvorverarbeitungseinheit 48 (Fig. 1) tastet ab
oder überstreicht nacheinander jede der lichtempfindlichen
Fotozellen 1-16 in der Kamera 44 bei jedem Schritt
der Behälterdrehung, die von der Kodiereinrichtung 28
und dem Zähler 49 erfaßt wird. Wenn kein Codezeichen
innerhalb des Gesichtsfeldes der Kamera liegt, erfassen
sämtliche Kameraelemente eine Intensität I des grauen
Hintergrundes (Fig. 8 und 9). Wenn sich jedoch ein
Codezeichen 62 in das Gesichtsfeld der Kamera bewegt,
stört die Neigung der Oberkante des Codezeichens dieses
normale Reflektionsmuster und intensiviert die von einigen
Elementen erfaßte Lichtenergie, während die von anderen
Elementen erfaßte Intensität reduziert wird. Bei
der speziellen Abtastung der Fig. 7 und 8 reflektiert
die obere Neigung des Zeichens 62 das Gesichtsfeld der
Fotozelle 11 relativ hoch am Gradientfilter, so daß für
diese spezielle Abtastung die Intensität an der Fotozelle
11 am größten ist, während die Intensitäten an den
Fotozellen 9-10 und 12-14 größer sind als I (grau), jedoch
niedriger sind als die an der Fotozelle 11. In der
gleichen Weise werden die Gesichtsfelder an den Fotozellen
7 und 8 von der unteren Kante des Codezeichens
62 nach unten in einen dunkleren Abschnitt des Gradientfilters
reflektiert, so daß die Intensitäten an den Fotozellen
7 und 8 geringer sind als die Grauintensität I.
Die Auflösung der Kamera 44 hängt teilweise von der Breite
der Codezeichenunregelmäßigkeiten bei den Schritten der
Behälterdrehung ab, d. h. der Anzahl der Kameraabtastungen
pro Breiteneinheit, der Strecke D (Fig. 6) zwischen
den Positionen der Zeichen und der Axiallänge der
Zeichenunregelmäßigkeiten in Relation zur Zahl der Kameraelemente.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung (Fig. 6), bei der die Zeichenunregelmäßigkeiten
kreisförmige Elemente umfassen, beträgt der Durchmesser
dieser Elemente (d. h. die Länge und Breite) etwa
2,03 mm (Fig. 7). Der Abstand D zwischen den Zeichen
beträgt 2,64 mm, und die Abtastschritte (Fig. 9) entsprechen
0,165 mm, so daß sich 16 Abtastungen zwischen den
Mittelpunkten benachbarter Zeichen und 12 Abtastungen
über jedes Zeichen 62 ergeben. Der wirksame Abstand S
(Fig. 7) zwischen den Fotozellen an der Behälteroberfläche
beträgt 0,33 mm.
Die Auflösung hängt ebenfalls vom Winkel der Lichtquelle
32 und der Kamera 44 gegenüber den Codezeichen 62 und
somit der Behälterachse ab. Wenn beispielsweise die Lichtquelle
und die Kamera zu niedrig angeordnet sind, ist es
möglich, daß die obere Neigung des Codezeichens das Gesichtsfeld
von einer oder mehreren Kamerafotozelle(n) über
das Gradientfilter und nicht auf einen hellen oberen Abschnitt
desselben reflektiert. In einem solchen Fall entsteht
ein Codezeichenbild der in Fig. 10 dargestellten
Weise, das dort einen dunklen Bereich 62 c besitzt, wo
der hellste Abschnitt des Bildes auftreten sollte. Vorzugsweise
sind die Lichtquelle 32 und die Kamera 44 als
Einheit ausgebildet, die eine empirische Einstellung
ermöglicht, um ein annehmbares Bild zu erzielen. Ein anderer
Grenzfall in bezug auf die Erfassung ist in Fig. 13
dargestellt, bei der das Punktbild generell dunkel ist
und nur einen kleinen hellen Punkt 62 d unmittelbar über
dem Mittelpunkt besitzt. Ein Bild dieser Art, das noch
erfaßbar ist, kann aus einer Anhäufung von Material in
der Behälterform resultieren, so daß die punktförmigen
Zeichen nicht so scharf oder ausgesprägt sind wie gewünscht.
Die Funktionsweise der Signalvorverarbeitungseinheit 48
und der Signalhauptverarbeitungseinheit 50 (Fig. 1)
geht am besten aus Fig. 11 hervor. Der Code 52 c der Fig.
11 entspricht dem der Fig. 6. Die nominelle Bogenlänge
L zwischen den Zeichen 62 am Beginn und Ende des
Start- und Endcodes ist vorgegeben. In entsprechender Weise
ist die nominelle Entfernung D zwischen den Stellen der
einzelnen Zeichen bekannt. Die Signalvorverarbeitungseinheit
48 identifiziert die von der Kamerafotozelle empfangene
Spitzenlichtintensität für jede Kameraabtastung. Dies
wird erreicht, indem die Intensität einer jeden Fotozelle
mit der einer ausgewählten unteren Zelle, vorzugsweise
der vierten unteren Zelle, verglichen und eine Spitzenintensitätsveränderung
identifiziert wird. Mit anderen Worten,
die Intensität an der Zelle 5 wird mit der an der
Zelle 1, die Intensität an der Zelle 6 mit der an der
Zelle 2 etc. verglichen. Die Differenz von vier Zellen wird
als Funktion der Codezeichengröße ausgewählt. Somit wird
bei der Abtastung der Fig. 7 und 8 die Spitzendifferenz
der Zelle 11 (d. h. der Zelle 11 verglichen mit der Zelle 7)
zugeordnet. Wenn diese Differenz größer ist als eine
empirisch gewählte Schwelle T 1, wird der Absolutwert
dieser Spitzendifferenz zusammen mit der zugehörigen
Zellennummer (11) und der Abtastnummer der Hauptsignalverarbeitungseinheit
50 zugeführt. Dieser Vorgang wird
für jeden Abtastschritt über eine ganze Behälterdrehung
wiederholt. Somit wird am Ende einer Umdrehung ein Datenblock
im Speicher der Einheit 50 gespeichert, der die
Spitzendiffernzintensitätsdaten (über dem Differenzschwellwert
T 1) und die zu diesen Daten gehörenden Abtast-
und Zellennummern verkörpert. Die Aufgabe der Signalhauptverarbeitungseinheit
50 besteht darin, einen
richtigen Code von anderen Unregelmäßigkeiten, wie beispielsweise
erhabenen Buchstaben 66 (Fig. 1) am unteren
Behälterrand, zu unterscheiden und einen derartigen Code
zu lesen.
Dies wird in der Hauptsignalverarbeitungeinheit 50
verwirklicht, indem zuerst Datenblöcke mit einer Bogenlänge
und einem Intensitätsmuster gesucht werden, die
einen richtigen Code darstellen könnten, d. h. der
Schritt "Suche Code" (Fig. 11) wird durchgeführt. Ein
beweglicher Durchschnittswert MA 1 wird erhalten, indem
bei jedem Abtastschritt sämtliche Spitzenintensitätsdifferenzen
für eine Gruppe von 4D benachbarten Abtastungen
summiert werden. Der bewegliche Durchschnittswert
MA 1 für jeden Datenblock (in Fig. 11 ist nur der
richtige Datenblock dargestellt) wird dann analysiert,
um einen (oder mehrere) zu finden, der eine Amplitude
besitzt, die größer ist als ein vorbestimmter Schwellenwert
T 2 über eine Dauer zwischen 0,9L und 1,1L, wobei
unterhalb des Schwellenwertes T 2 einer Dauer von mehr
als 2D keine Durchhänge 68 liegen. Sämtliche Spitzenintensitätsdifferenzdatenblöcke,
die diese Kriterien
erfüllen, werden weiter analysiert, um einzelne Codepunkte
aufzufinden.
Um die einzelnen Codepunkte zu lokalisieren, wird ein
zweiter beweglicher Durchschnittswert MA 2 erhalten, indem
wiederum bei jedem Abtastschritt die Spitzenintensitätsdifferenzdaten
aufsummiert werden, und zwar dieses
Mal über eine Gruppe von ½D benachbarten Abtastungen,
d. h. der Schritt "Suche Codepunkt" (Fig. 11) wird
durchgeführt. Aufgrund des engeren Summierbereiches
(d. h. ½D im Vergleich zu 4D ) erscheinen Codepunkte
oder scheinbare Punkte als Spitzen 69 über einer "grauen"
Hintergrundsintensität 71. Die Start- und Enddatenzeichen
werden dann vorläufig an den Spitzen 69 a, 69 b identifiziert,
und ein beweglicher Durchschnittswert MA 2 wird
in Schritten von D abgetastet, um das Vorhandensein oder
das Fehlen eines Punktes an jeder Zeichenstelle zu identifizieren
(mögliche Punktstellen besitzen einen gleichmäßigen
Abstand D, so daß die Spitzen 69, die eine mögliche
Punktcodeinformation anzeigen, in Schritten von
D zwischen der Start- und Endspitze 69 a, 69 b liegen
sollten). Die auf diese Weise lokalisierten Punktdaten
werden dann zu Paaren zusammengefaßt, um Codebits aufzufinden,
d. h. der Schritt "Suche Bit" (Fig. 11) wird durchgeführt,
welche den Binärcode identifizieren, der die
Herstellform anzeigt.
Um eine erhöhte Zuverlässigkeit zu sichern, werden die
Schritte "Suche Code, suche Codepunkt und suche Bit"
der Fig. 11 vorzugsweise in einem Iterationsverfahren
durchgeführt, wobei eine Genauigkeitszahl für jeden
Datenblock ermittelt wird, der einen richtigen Code
verkörpern könnte. Derjenige Datenblock, der die höchste
Genauigkeitszahl aufweist, wird als Punktcode identifiziert.
Diese Genauigkeitszahl wird erhalten, indem der
zweite bewegliche Durchschnittswert MA 2 für jeden Datenblock
nach dem Schritt "Suche Bit" überprüft wird, um
das Bitpaar herauszufinden, das die geringste Amplitudendifferenz
besitzt. Bei dem Ausführungsbeispiel der
Fig. 11 ist die kleinste Differenz bei 70 dargestellt.
Diese minimalen Differenzen für jeden Datenblock werden
verglichen, und der Datenblock mit der größten minimalen
Bitpaar-Differenz wird als der den Punktcode anzeigende
Block identifiziert. Ein entsprechender Vorgang kann
für die Codeausführungsformen der Fig. 3 bis 5 durchgeführt
werden.
Wie vorstehend erläutert, wird durch die Anordnung eines
Gradientfilters 40 (Fig. 1) in der Weise, daß die
Durchlässigkeit nach oben zunimmt, die obere Neigung
der punkt- oder stabförmigen Vorsprünge erfaßt. Somit
sind sämtliche Ausführungsformen der Fig. 3 bis 5
gegenüber der Kamera und der zur Erfassung dienenden
Elektronik im wesentlichen identisch. Die Auführungsformen
der Fig. 3 und 5 können auch so gelesen werden,
daß die Durchlässigkeit des Gradientfilters in Abwärtsrichtung
ansteigt, so daß das System die untere Schräge
bzw. Neigung der Vorsprünge erfaßt. Die Ausführungsform
der Fig. 4 kann nicht auf diese Weise gelesen
werden, da die unteren Neigungen zueinander ausgerichtet
sind, so daß die langen und kurzen stabförmigen Elemente
für die Kamera das gleiche bedeuten. Natürlich kann die
Ausführungsform der Fig. 6 auf beide Arten und Weisen
gelesen werden.
Fig. 12 zeigt eine Modifikation 78, bei der das System
die Seitenkanten oder Seitenschrägen der Vorsprünge erfaßt
und auf diese anspricht. Die Lichtquelle 80 und
die Kamera 82 sind Seite an Seite angeordnet, und das
Gradientfilter 84 der Lichtquelle 78 besitzt Durchlässigkeitseigenschaften,
die in seitlicher Richtung,
d. h. in Richtung der Behälterbewegung, und nicht in
Richtung der Behälterachse variieren. Die Reihe der
Fotozellen in der Kamera 82 ist koplanar zur Behälterachse
angeordnet, wie bei der Ausführungsform der Fig.
1, so daß sie sich über den Codebereich am unteren
Behälterrand erstreckt. Das "Bild" der von der Kamera 82
erfaßten Punkte 62 entsprechen dem im Uhrzeigersinn um
90° gedrehten Bild der Fig. 9. Somit wird durch die
Orientierungen des Gradientfilters und der Lampe/Kamera
der Rand des vorspringenden Elementes bestimmt, der erfaßt
wird. Die Ausführungsform der Fig. 12 wird für
bernsteinfarbenes Glas bevorzugt. Die Ausführungsform
der Fig. 1 wird für Flintglas bevorzugt, bei dem innere
Reflektionen ein "Heißpunktproblem" bei der Ausführungsform
der Fig. 12 verursachen können. Die Erfindung ist
ebenfalls zum Lesen von Codes auf nicht-kreisförmigen
Behältern, beispielsweise kolbenförmigen Behältern oder
quadratischen Flaschen, geeignet. Der Code kann dabei
auf den unteren Randbereich unterhalb einer im wesentlichen
flachen Behälterwand geformt und durch lineares
Bewegen des Behälters an einer Lesestation vorbei gelesen
werden.
Die vorstehend beschriebene Ausführungsform der Erfindung,
bei der die Intensität an jeder Kamerafotozelle mit der
Intensität an der vierten unteren Zelle bei jeder Abtastung
verglichen wird, wird in der Theorie bevorzugt.
Es wurde jedoch festgestellt, daß die Elemente 1 bis 16
von unterschiedlichen Kameras 44 nicht immer ausreichend
einander angepaßt sind, um zuverlässige Daten zur Verfügung
zu stellen. Wenn sich beispielsweise die Temperatureigenschaften
der Zelle 11 von denen der Zelle 15
angezeigt werden, obwohl eine solche Differenz tatsächlich
nicht auftritt. Wenn die Kamerazellen nicht ausreichend
angepaßt sind, kann die erfindungsgemäße Technik noch in
der in den Fig. 14 und 15 dargestellten Art und Weise
ergänzt werden. Genauer gesagt, es werden Intensitätsdaten
in der Signalvorverarbeitungseinheit 48 für vier aufeinanderfolgende
Abtastungen gespeichert, wobei die ältesten
Abtastdaten bei jeder neuen Abtastung vernichtet werden.
Die Intensität an einer jeden Zelle bei einer vorgegebenen
Abtastung wird dann mit der Intensität an der gleichen
Zelle der vierten vorhergehenden Abtastung verglichen. Somit
wird bei der Darstellung der Fig. 14-15 die Intensität
an der Zelle 9 bei der Abtastung N mit der Intensität
an der gleichen Zelle bei der Abtastung N-4 verglichen
und auf diese Weise die Spitzendifferenz (Fig. 15) identifiziert.
Die restlichen Schritte des Verfahrens, d. h.
"Suche Code, suche Codepunkt und suche Bit" verbleiben in
der vorstehend beschriebenen weise.
Ein Nachteil der Codeausführungsform der Fig. 6 gegenüber
denen der Fig. 3 bis 5 besteht darin, daß aufgrund der
Notwendigkeit der Start- und End-Bits ein geringerer Maximalcodewert
für eine vorgegebene Zahl von Zeichenstellen
(16 in allen Fig. 3-6) möglich ist. Diese Begrenzung
kann zu einem gewissen Maße überwunden werden, indem die
Zeichenstellen in Sätzen von mehr als zwei gruppiert werden.
Beispielsweise kann bei den bisher beschriebenen Ausführungsformen
jeder Satz von zwei Zeichenstellen einen von
zwei Binärwerten (0 oder 1) aufweisen, und zwei Sätze von
vier benachbarten Stellen können insgesamt vier mögliche
Binärwerte (00, 01, 10 oder 11) besitzen. Wenn die Zeichenstellen
in Sätzen von vier gruppiert werden, mit der Begrenzung,
daß dieser Satz zwei Punkte (D ) und zwei Leerräume
(B ) besitzen muß, sind die folgenden sechs Kombinationen
möglich:
Somit wird gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ein
geformter Behälter, vorzugsweise ein geformter Glasbehälter,
mit codierten Zeichen versehen, die die Hertellform
des Behälters anzeigen und die Form einer Vielzahl
von Unregelmäßigkeiten besitzen, die sich in einer Reihe
entlang einer vorgegebenen Stelle an der Außenwand des Behälters
erstrecken, und zwar vorzugsweise in einer sich
in Umfangsrichtung erstreckenden Reihe um den unteren Behälterrand
herum. Bei jeder der Ausführungsformen der
Fig. 3-6 umfassen diese Unregelmäßigkeiten nach außen
vorstehende Punkte oder Vorsprünge, die an ausgewählten
Zeichenstellen angeordnet sind. Diese Stellen sind in
gleichmäßigen Abständen um den unteren Behälterrand herum
vorgesehen. Bei jeder Ausführungsform sind die Zeichen
in zwei Sätzen an aufeinanderfolgenden Stellenpaaren angeordnet,
wobei diese beiden Sätze das seitliche Spiegelbild
von sich selbst darstellen und somit Binärelemente
darstellen, die zusammen einen Binärcode bilden, der die
Herstellform anzeigt.
Bei der Ausführungsform der Fig. 3 bis 5 ist ein rundes
vorspringendes Element an jeder Zeichenposition vorgesehen,
wobei zwei Elemente oder Vorsprünge eines jeden
Satzes eine unterschiedliche Abmessung oder Positionierung
in Richtung der Behälterachse besitzen, so daß
sie voneinander unterscheidbar sind. Bei den Fig. 3
und 5 sind die vorspringenden Elemente identisch ausgebildet
und in jedem Satz in Axialrichtung des Behälters
voneinander versetzt angeordnet. In Fig. 4 sind die
vorspringenden Elemente innerhalb eines jeden Satzes
nicht identisch. Die Ausführungsformen der Fig. 3
bis 5 haben den Vorteil, daß sie an den Enden des Codes
keine Start- und End-Bits benötigen. Bei der bevorzugten
Ausführungsform der Fig. 6 ist ein vorspringendes Element
nur an einer der beiden Zeichenstellen innerhalb eines
jeden Satzes, der zwei Zeichenstellen umfaßt, vorgesehen,
während die andere Stelle als Leerstelle verbleibt. Die
Vorsprünge sind in Umfangsrichtung der Behälterachse ausgerichtet
und alle identisch. Die Ausführungsform der
Fig. 6 besitzt den Vorteil, daß in bezug auf die Signalverarbeitungselektronik
weniger Speicherraum erforderlich
ist.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung werden ein
System und ein Verfahren zum Abtasten und Identifizieren
des Behältercodes vorgeschlagen. Das System umfaßt eine
Quelle diffusen Lichtes, die auf den unteren Behälterrand
gerichtet wird und einen Lichtintensitätsgradienten aufweist,
der sich in einer vorgegebenen Richtung relativ
zur Behälterachse ändert. Für Flintglas wird bevorzugt,
daß sich der Intensitätsgradient der Lichtquelle in
Richtung der Behälterachse ändert, so daß das System
obere Schrägflächen der vorspringenden Codeelemente erfaßt
und somit die von inneren Flächen reflektierte Lichtenergie
aus dem Gesichtsfeld der Kamera herausgeleitet
wird. Für bernsteinfarbiges Glas sollte der Gradient seitlich
zur Behälterachse verlaufen, so daß das System auf
seitliche Schrägflächen der vorspringenden Codeelemente
anspricht.
Eine Kamera wird so angeordnet, daß sie die vom Behälterrand
reflektierte Lichtenergie emfpängt. Die Kamera umfaßt
eine Reihe von lichtempfindlichen Elementen, vorzugsweise
16, die senkrecht zur Codereihe und somit koplanar
zur Behälterachse angeordnet sind, wenn sich der Code in
Umfangsrichtung um den Behälterrand erstreckt. Der Behältercode
wird am Gesichtsfeld des Behälters vorbeibewegt,
indem der Behälter im Falle eines üblichen zylindrischen
Behälters gedreht oder indem eine lineare Bewegung durchgeführt
wird, wenn sich der Code auf dem flachen Abschnitt
eines kolbenförmigen Behälters befindet. Eine Signalvorverarbeitungseinheit
tastet die Reihe der lichtempfindlichen
Elemente der Kamera in Schritten der Behälterbewegung
ab.
Gemäß dem im einzelnen in Verbindung mit Fig. 11 beschriebenen
erfindungsgemäßen Verfahren werden die Spitzenhelligkeitsdaten
in jeweiligen Abtastschritten von der Signalvorverarbeitungseinheit
einer Signalhauptverarbeitungseinheit
zugeführt. In der Hauptverarbeitungseinheit werden
Blöcke von Spitzendaten in einem Iterationsverfahren analysiert,
um zuerst Datenblöcke zu lokalisieren, die den
Containercode verkörpern könnten, um dann einzelne Codeelemente
oder Unregelmäßigkeiten zu identifizieren und
um dann solche Unregelmäßigkeiten Paaren von Zeichenstellen
zuzuordnen, um auf diese Weise mögliche Codebits zu
identifizieren. Diese Codebits werden dann analysiert, um
Datenblöcke zu identifizieren, die höchstwahrscheinlich
einen tatsächlichen Code verkörpern. Der tatsächliche Code
wird dann ermittelt.
Claims (21)
1. Geformter Behälter mit einem Behälterkörper und einer
Mittelachse, die sich in Längsrichtung durch den Behälterkörper
erstreckt, wobei der Behälterkörper in einer Form
geformt worden ist, und mit einer Seitenwand, einer lastaufnehmenden
Bodenfläche, einem unteren Randabschnitt der
Seitenwand, der an die Bodenfläche stößt, und einstückig
mit dem Behälterkörper ausgebildeten Zeichen zur Identifizierung
der Form, in der der Behälter hergestellt worden
ist, dadurch gekennzeichnet, daß
die Zeichen eine Vielzahl von allgemein radial orientierten
Oberflächenunregelmäßigkeiten (54) umfassen, die sich allgemein
senkrecht zur Mittelachse des Behälterkörpers an
verschiedenen Umfangsstellen des unteren Randes (34) desselben
erstrecken, wobei die Umfangsstellen in gleichen
Abständen voneinander entlang dem unterern Rand (34) und
in Sätzen benachbarter Stellen angeordnet sind und wobei
sich mindestens eine der Unregelmäßigkeiten (54) in jedem
Satz befindet, derart, daß jeder Satz als Binärinformation
lesbar ist, die von der Positionsfolge der Unregelmäßigkeiten
(54) innerhalb des Satzes abhängig ist, so daß die
Sätze zusammen die Form identifizieren, in der der Behälter
(22) hergestellt worden ist.
2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß es sich bei den Sätzen um Paare benachbarter
Umfangsstellen handelt, wobei jeder Satz als
ein Bit einer Binärinformation lesbar ist.
3. Behälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Satz eine Unregelmäßigkeit
(54) an einer der beiden Umfangsstellen des Satzes umfaßt.
4. Behälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Satz zwei Unregelmäßigkeiten
(54) in unterschiedlichen axialen Positionen umfaßt.
5. Behälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Satz zwei Unregelmäßigkeiten
(54) mit unterschiedlichen Abmessungen umfaßt.
6. Verfahren zum Identifizieren eines geformten Behälters,
der eine Seitenwand und eine Endwand sowie eine mittlere
Achse aufweist, in bezug auf eine Herstellform desselben,
gekennzeichnet durch die folgenden
Schritte:
- (a) Einformen eines Codes in jeden Behälter, der die Herstellform desselben anzeigt und eine Vielzahl von Oberflächenunregelmäßigkeiten umfaßt, die sich in einer linearen Reihe entlang dem unteren Behälterrand senkrecht zur Achse desselben an der Verbindungsstelle der Behälterseitenwand und Endwand erstreckt,
- (b) Richten einer Quelle diffusen Lichtes auf den unteren Behälterrand, die einen Intensitätsgradienten besitzt, der sich als vorgegebene Funktion der Richtung über die Qeulle ändert,
- (c) Bewegen des Behälterrandes relativ zur Lichtquelle in Richtung der linearen Abmessung, so daß die Reihe die Lichtquelle überstreicht,
- (d) Anordnen einer Kamera zum Empfang von vom Behälterrand einschließlich der Reihe reflektierten Lichtes der Quelle, wenn der Behälter bewegt wird, und
- (e) Identifizieren des Codes, der die Herstellform anzeigt, als Funktion von Änderungen des vom Behälterrand reflektierten Lichtes, die durch die Unregelmäßigkeiten verursacht worden sind.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß Schritt (a) den Schritt des Einformens
des Codes als Vielzahl von radial nach außen weisenden
Oberflächenunregelmäßigkeiten umfaßt, die sich in einer
Reihe entlang dem Behälterrand erstrecken, und daß Schritt
(e) den Schritt der Identifizierung des Codes als
Funktion der Änderungen des reflektierten Lichtes, die
durch jede Unregelmäßigkeit verursacht worden sind, umfaßt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Unregelmäßigkeiten an Zeichenstellen
um den Behälterrand herum in einzelnen Sätzen angeordnet
werden, die durch Gruppen benachbarter Stellen
gebildet werden, wobei jeder Satz als Binärinformation
lesbar ist, die von der Folge der Unregelmäßigkeiten
innerhalb des Satzes abhängig ist und die zusammen die
Herstellform identifiziert.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Unregelmäßigkeiten in einzelnen
Sätzen von Paaren benachbarter Stellen angeordnet werden
und daß Schritt (e) den Schritt des Lesens der Unregelmäßigkeiten,
die jedem Paar Stellen zugeordnet sind, als
ein Bit einer Binärinformation, die zusammen den Code
bildet, umfaßt.
10. Verfahren zum Lesen eines Codes, der die Herstellform eines
geformten Behälters anzeigt, welcher eine Seitenwand
und eine Endwand sowie einen unteren Rand an der Seitenwand
an der Verbindungsstelle zwischen der Seitenwand und der
Endwand umfaßt, wobei der Code eine Vielzahl von voneinander
getrennten Vorsprüngen enthält, die sich in einer linearen
Reihe entlang dem Behälterrand erstrecken, gekennzeichnet
durch die folgenden Schritte:
- (a) Richten einer Quelle diffusen Lichtes auf den Behälterrand, die eine Abmessung in Breitenrichtung und einen Intensitätsgradienten besitzt, der sich über die Abmessung ändert,
- (b) Anordnen einer Kamera derart, daß ein Gesichtsfeld erhalten wird, das den Behälterrand umfaßt und von diesem auf die Lichtquelle reflektiert wird,
- (c) Bewegen des Behälterrandes relativ zur Lichtquelle und Kamera derart, daß die Vorsprünge nacheinander das Gesichtsfeld schneiden und die Reflektion des Gesichtsfeldes über die Abmessung der Lichtquelle verändert wird, wobei durch den Schnitt der Vorsprünge mit dem Gesichtsfeld die Intensität des von der Kamera erfaßten Lichtes verändert wird, und
- (d) Lesen des Codes als Funktion der Intensitätsveränderungen.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kamera eine lineare Reihe von
lichtempfindlichen Elementen enthält, daß Schritt (b) den
Schritt der Anordnung der Kamera derart, daß das Gesichtsfeld
der Elementenreihe sich senkrecht zur linearen Reihe
entlang dem Behälterrand erstreckt, umfaßt und daß
Schritt (c) den Schritt der Bewegung des Behälterrandes
in Richtung der linearen Reihe aufweist.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß Schritt (d) die folgenden Schritte umfaßt:
- (d1) Abtasten der Reihe der lichtempfindlichen Elemente in Schritten der Behälterbewegung,
- (d2) Speichern von Daten als Funktion von Änderungen der Lichtintensität an der Elementenreihe in Schritten der Behälterbewegung,
- (d3) Identifizieren eines Datenblocks, der den Code anzeigt, aus den in Schritt (d2) gespeicherten Daten,
- (d4) Identifizieren von einzelnen Vorsprüngen innerhalb der Blockdaten und
- (d5) Korrelieren der Daten, die die einzelnen Vorsprünge anzeigen, um den Code zu identifizieren.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Codevorsprünge an mindestens einigen
einer Vielzahl von mit gleichen Abständen angeordneten
Zeichenstellen angeordnet werden und daß Schritt (d5) die
folgenden Schritte umfaßt: Korrelieren der Daten, die die
einzelnen Vorsprünge anzeigen, als Funktion von Paaren
von benachbarten Zeichenstellen, Korrelieren des Auftretens
von Vorsprüngen an Paaren von benachbarten Stellen mit
einem Binärcodebit und Identifizieren des die Herstellform
anzeigenden Codes aus Vorsprüngen an aufeinanderfolgenden
Paaren dieser Stellen.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß Schritt (d2) den Schritt des Vergleichens
der Lichtintensität an jedem Element der Reihe
bei jedem Schritt der Behälterbewegung mit der Intensität von
einem anderen Element der Reihe beim gleichen Bewegungsschritt
umfaßt.
15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß Schritt (d2) den Schritt des Vergleichens
der Lichtintensität an jedem Element der Reihe
bei jedem Schritt der Behälterbewegung mit der Intensität
am gleichen Element der Reihe bei einer vorgegebenen
Anzahl von vorhergehenden Abtastschritten umfaßt.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebene Anzahl vier
beträgt.
17. System zum Lesen eines Codes an einem geformten Behälter,
der die Herstellform des Behälters kennzeichnet, wobei
der Behälter eine Seitenwand und eine Endwand, eine
Behälterachse und einen unteren Behälterrand an der Verbindungsstelle
der Seitenwand und der Endwand aufweist
und wobei der Code eine Vielzahl von getrennten Vorsprüngen
umfaßt, die von der Seitenwand am unteren Rand
nach außen vorstehen und sich in einer linearen Reihe
entlang dem unteren Rand erstrecken, gekennzeichnet
durch
eine Quelle (36) diffusen Lichtes, die eine Breitenabmessung über die Quelle und einen Intensitätsgradienten besitzt, der sich über diese Abmessung ändert,
Einrichtungen zum Bewegen des unteren Behälterrandes (34) in Richtung der Abmessung über die Quelle (36),
eine Kamera (44), die so angeordnet ist, daß sie ein Gesichtsfeld am unteren Behälterrand (34) aufweist, und die relativ zur Quelle (36) und der Einrichtungen zum Bewegen so orientiert ist, daß das Gesichtsfeld vom unteren Behälterrand (34) auf die Quelle (36) reflektiert wird, so daß durch den Durchgang eines der Vorsprünge (54) durch das Gesichtsfeld die Reflektion des Gesichtsfeldes relativ zur Abmessung über die Quelle (36) verändert wird, und
Einrichtungen zum Lesen des Codes als Funktion der Reflektionsänderungen.
eine Quelle (36) diffusen Lichtes, die eine Breitenabmessung über die Quelle und einen Intensitätsgradienten besitzt, der sich über diese Abmessung ändert,
Einrichtungen zum Bewegen des unteren Behälterrandes (34) in Richtung der Abmessung über die Quelle (36),
eine Kamera (44), die so angeordnet ist, daß sie ein Gesichtsfeld am unteren Behälterrand (34) aufweist, und die relativ zur Quelle (36) und der Einrichtungen zum Bewegen so orientiert ist, daß das Gesichtsfeld vom unteren Behälterrand (34) auf die Quelle (36) reflektiert wird, so daß durch den Durchgang eines der Vorsprünge (54) durch das Gesichtsfeld die Reflektion des Gesichtsfeldes relativ zur Abmessung über die Quelle (36) verändert wird, und
Einrichtungen zum Lesen des Codes als Funktion der Reflektionsänderungen.
18. System nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kamera (44) eine lineare Reihe
von lichtempfindlichen Elementen (1-16) umfaßt, die
koplanar zur Behälterachse angeordnet sind.
19. System nach Anspuch 18, dadurch gekennzeichnet,
daß sich der Intensitätsgradient über
die Quelle (36) senkrecht zur Achse ändert.
20. System nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,
daß sich der Intensitätsgradient über
die Quelle (36) senkrecht zur Achse ändert.
21. Geformter Behälter mit einer Mittelachse und einstückig
damit ausgebildeten Zeichen zur Identifizierung der Herstellform
des Behälters, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zeichen eine Vielzahl von Unregelmäßigkeiten
(54) umfassen, die an einer vorgegebenen
Stelle an der Außenfläche des Behälters (22) an mindestens
einigen einer Vielzahl von vorgegebenen Zeichenstellen
angeordnet sind, wobei diese Stellen zueinander ausgerichtet
und in gleichen Abständen voneinander in einer vorgegebenen
Richtung relativ zur Behälterachse angeordnet
sind und wobei die Unregelmäßigkeiten (54) anmindestens
einer eines jeden Paares von benachbarten Zeichenstellen
und die Zeichenstellen derart paarweise angeordnet sind,
daß die Unregelmäßigkeiten (54) zwei verschiedene und
identifizierbare Sätze an aufeinanderfolgenden Positionspaaren
bilden, die zusammen eine Binärcodeanzeige der
Herstellform bilden.
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