DE4441245A1

DE4441245A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Kontrollieren von etikettierten Gegenständen

Info

Publication number: DE4441245A1
Application number: DE19944441245
Authority: DE
Inventors: Isabella Wentsch
Original assignee: Krones AG; Krones AG Hermann Kronseder Maschinenfabrik
Current assignee: Krones AG
Priority date: 1994-11-19
Filing date: 1994-11-19
Publication date: 1996-05-23

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kontrollieren von etikettierten Gefäßen sowie eine Vorrichtung zu dessen Durchführung

Es ist bereits bekannt, die auf dem Drehtisch einer Etikettiermaschine transportierten etikettierten Flaschen oder dgl. im etikettierten Bereich mittels einer Reflexlichtschranke berührungslos abzutasten (DE-OS 17 61 112). Trifft der Lichtstrahl auf die Oberfläche eines Etiketts, so wird er gestreut; trifft er auf die Oberfläche eines Gegenstands, so wird er auf die lichtempfindliche Zelle der Lichtschranke reflektiert. Im letzteren Falle wird ein Fehlersignal erzeugt, welches zum Aussortieren des nicht etikettierten Gegenstandes dient.

Dieses bekannte Verfahren ist nur dann brauchbar, wenn zwischen Etikett und Gegenstand stark ausgeprägte Unterschiede in den entsprechenden optischen Eigenschaften vorliegen. Das gleiche gilt für andere bekannte Verfahren, bei denen mit zwei Reflexlichtschranken gearbeitet wird, die gleichzeitig das Etikett und den Gegenstand abtasten (DE-OS 19 44 449) oder bei denen im Durchlichtverfahren gearbeitet wird (DE-OS 15 48 285).

Schließlich ist es schon bekannt, etikettierte Gegenstände mit einem flexiblen mechanischen Fühler abzutasten, wobei der Fühler am Gegenstand entlang geführt und beim Auftreffen auf eine Etikettenkante blockiert wird (US-PS 3 593 850). Dieses bekannte Verfahren ist aufgrund seiner rein mechanischen Arbeitsweise und dem direkten Kontakt zwischen Fühler und Gegenstand für die Kontrolle in modernen Hochleistungsetikettiermaschinen mit einer Stundenleistung von 50.000 Gegenständen und mehr nicht brauchbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Kontrollieren von etikettierten Gegenständen zu schaffen, das unabhängig von den optischen Eigenschaften der Gegenstände und der Etiketten ein zuverlässiges Erkennen fehlender Etiketten bei höchsten Leistungen ermöglicht. Außerdem soll eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens geschaffen werden.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich der Vorrichtung durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird somit erstmals der "Dickenunterschied" der Gegenstände im etikettierten und nicht etikettierten Bereich und der dadurch verursachte Entfernungssprung bezüglich einer definierten Bezugsstelle als Kriterium für das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Etiketts herangezogen. Die optischen Eigenschaften des Gegenstands und des Etiketts müssen sich daher nicht voneinander unterscheiden. Eine entsprechende Entfernungsmessung läßt sich mittels handelsüblicher Laser- Entfernungsmesser schnell, zuverlässig und kostengünstig durchführen, so daß das erfindungsgemäße Verfahren allen Anforderungen gerecht wird.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens, die insbesondere die Verhältnisse in einer Hochleistungsetikettiermaschine entsprechend berücksichtigen, sind in den Unteransprüchen enthalten.

Hinsichtlich der Vorrichtung wird die der Erfindung zugrundliegende Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 9 gelöst.

Im Nachstehenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Diese zeigt die schematische Draufsicht auf eine Vorrichtung zum Kontrollieren von etikettierten Gegenständen.

Die Kontrollvorrichtung für etikettierte Flaschen 2 ist in eine herkömmliche Etikettiermaschine integriert, von der nur der kontinuierlich in Richtung des Pfeiles 3 antreibbare Drehtisch 4 mit steuerbaren Drehtellern 5 und ein Bürstenkanal 6 zum Anstreifen der Etiketten 7 an den zylindrischen Rumpf der Flaschen 2 dargestellt ist. Der Drehtisch 4 bildet gleichzeitig die Transporteinrichtung der Kontrollvorrichtung, wobei die Flaschen 2 durch nicht gezeigte, heb- und senkbare Zentrierglocken auf den Drehtellern 5 fixiert werden. Nach dem Durchlaufen des Bürstenkanals 6 , wobei die Etiketten 7 in Transportrichtung weisen, werden die Drehteller 5 in Richtung des Pfeiles 8 etwas verschwenkt, so daß eine Seitenkante der Etiketten 7 exakt radial nach außen weist. In dieser Position passieren die etikettierten Flaschen 2 eine Prüfeinrichtung 1. Diese weist als aktives Element einen handelsüblichen, beispielsweise nach dem Triangulationsverfahren arbeitenden Laser-Entfernungsmesser 9 auf, der mittels einer Säule 13 ortsfest am Umfang des Drehtisches 4 angeordnet und mit seinem Meßstrahl in etwa radial zum Drehtisch 4 ausgerichtet ist. Der Laser-Entfernungsmesser 9 hat beispielsweise ein 150 mm vom Gehäuse entferntes Meßfeld von 40 mm, in welchem mit einer Auflösung von wenigen Mikrometern Abstände oder Strecken gemessen werden können.

An den Laser-Entfernungsmesser 9 ist eine elektronische Auswertungseinrichtung 10 angeschlossen, an die außerdem ein Sensor 11 für die Winkelposition des Drehtisches 4 angeschlossen ist. Durch diesen wird die Auswertungseinheit 10 und/oder der Laser-Entfernungsmesser 9 aktiviert, wenn ein Drehteller 5 mit einer etikettierten Flasche 2 den Meßbereich des Laser-Entfernungsmessers 9 passiert. Die Aktivierung beginnt beispielsweise, wenn die Etikettenkante fünf Millimeter vom Meßstrahl entfernt ist und endet, nachdem das Etikett 7 den Meßstrahl über eine Länge von fünf Millimeter durchlaufen hat. Auf diese Weise werden Ungenauigkeiten im Etikettensitz ausgeglichen. Zusätzlich ist es möglich, während der Messung den Drehteller in Richtung des Pfeiles 14 etwas zu verschwenken. Anders gesagt ist der Laser-Entfernungsmesser 9 aktiviert, wenn die radiale Mittellinie 12 eines Drehtellers 5 den Winkelbereich "a" durchläuft.

Während eines aktiven Meßintervalls trifft der vom Laser- Entfernungsmesser 9 ausgehende Laserstrahl zuerst auf die Oberfläche einer vorbeibewegten Flasche 2 und mißt deren Entfernung von seinem feststehenden Gehäuse, welches somit den konstanten Bezugsort bildet. Sobald der Laserstrahl auf die Oberfläche des Etiketts 7 trifft, ergibt sich eine sprungartige Verringerung der momentan gemessenen Entfernung entsprechend der Dicke des Etiketts 7 und ggf. des Leimfilms zwischen der Flasche 2 und dem Etikett 7. Diese sprungartige Abstandsänderung wird in der Auswertungseinheit 10 erfaßt und als Kriterium für das Vorhandensein eines Etiketts 7 gewertet. Dementsprechend sendet die Auswertungseinheit 10 in diesem Falle kein Signal oder ein Gut-Signal aus, z. B. an eine nicht weiter gezeigte Sortiervorrichtung für die Flaschen 2. Ist auf der momentan geprüften Flasche 2 kein Etikett 7 vorhanden, so bleibt ein derartiger Entfernungssprung während des Meßintervalls aus. In diesem Falle gibt die Auswertungseinheit 10 ein Fehlersignal ab und die entsprechende Flasche 2 wird über die Sortiereinrichtung ausgestoßen. Die aufgrund der Kreisbahn der Drehteller 5 und der zylindrischen Außenkontur der Flaschen 2 innerhalb eines Meßintervalls evtl. auftretenden Entfernungsänderungen verlaufen nicht sprunghaft und sind daher gut von dem für das Vorhandensein eines Etiketts 2 charakteristischen Signalverlauf unterscheidbar.

Selbstverständlich muß der Abstand zwischen dem Bezugsort und der Oberfläche der Flasche 2 bzw. des Etiketts 7 nicht absolut in Zahlenwerten gemessen werden; entscheidend ist der relative Wert für den durch die "Etikettendicke" ausgelösten Entfernungssprung.

Claims

1. Verfahren zum Kontrollieren von etikettierten Gegenständen, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand des Gegenstands zumindest im Übergangsbereich zwischen etikettenfreiem und etikettiertem Bereich einerseits und einem Bezugsort andererseits gemessen wird und bei Fehlen eines durch die Etikettendicke hervorgerufenen Abstandsunterschieds ein Fehlersignal erzeugt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand berührungsfrei gemessen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand durch einen Laserstrahl gemessen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand während der Messung bewegt und im Übergangsbereich durch einen feststehenden Laserstrahl abgetastet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Bezugsort durch den Laser und den Sensor für die vom Gegenstand reflektierte Laserstrahlung definiert wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandsänderung vom Etikett zum Gegenstand oder umgekehrt als Kriterium für das Vorhandensein bzw. Fehlen eines Etiketts verwendet wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand während der Abtastung durch den Laserstrahl auf einer geraden oder kreisbogenförmigen Bahn kontinuierlich vorwärts bewegt wird, wobei der Übergangsbereich seitlich nach außen weist.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand zusätzlich um seine eigene Achse gedreht wird.

9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer Transporteinrichtung für die Gegenstände und einer gegenüber dieser ortsfest angeordneten Prüfeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfeinrichtung (1) einen Laser- Entfernungsmesser (9) aufweist, der auf die Bewegungsbahn der Gegenstände gerichtet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß an den Laser-Entfernungsmesser (9) eine Auswertungseinrichtung (10) angeschlossen ist, die die Abstandsänderung vom Gegenstand zum Etikett oder umgekehrt erkennt und bei Ausbleiben einer derartigen Abstandsänderung während des Abtastens eines Gegenstands ein Fehlersignal erzeugt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung (4) die Gegenstände mit dem Übergangsbereich zwischen etikettenfreiem und etikettiertem Bereich seitlich nach außen weisend transportiert und der Laser- Entfernungsmesser (9) und/oder die Auswertungseinrichtung (10) aktiviert wird, wenn der Übergangsbereich den Meßbereich des Laser- Entfernungsmessers (9) durchläuft.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung durch den Drehtisch (4) einer Etikettiermaschine gebildet wird und dessen Drehteller (5) mit den etikettierten Gegenständen derart gesteuert werden, daß der Übergangsbereich radial nach außen weist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehteller (5) während des Durchlaufens des Meßbereichs des Laser-Entfernungsmessers (9) verschwenkt werden, vorzugsweise derart, daß der radial nach außen weisende Umfang der Gegenstände gegenüber dem Drehtisch (4) in dessen Umlaufrichtung bewegt wird.