JP3751734B2

JP3751734B2 - （煙草）パックの検査装置

Info

Publication number: JP3751734B2
Application number: JP00661298A
Authority: JP
Inventors: ハインツ・フォッケ; カルメン・クラムスキー; ブラジミール・ハヌースカ
Original assignee: Focke and Co GmbH and Co KG
Current assignee: Focke and Co GmbH and Co KG
Priority date: 1997-01-17
Filing date: 1998-01-16
Publication date: 2006-03-01
Anticipated expiration: 2018-01-16
Also published as: ES2222528T3; EP0854090A1; DE19701618A1; ID19581A; BR9800351A; CN1188733A; DE59811440D1; TW372920B; US6054665A; EP0854090B1; CN1123490C; JPH10278911A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、特に、立体の（煙草）パックが一旦包装機を離れ終わった後で、これらを電子光学的に検査する装置に関し、検査部の区域においてコンベヤーによる移送対象であるパックが、それらの移送が行われる間に、それらが正しく形成されているかどうかを電子光学的監視部材、特に、カメラによって検査し、欠陥パックを取り出すことが可能である。
【０００２】
【従来の技術】
煙草パックの製造においては、パックが正しく形成されているかどうかがとりわけ注意深く監視されなければならない。欠陥パックは取り出さなければならない。パックの外側の様子を監視することは、一方において、正しい外貌をしているかどうかの検査、すなわち、正しく折り曲げられ、折り曲げタブが接着されているかどうかの検査ばかりでなく、収入印紙の有無、印刷の正しさの検査を含む。
【０００３】
組み立て中の煙草パックの検査にカメラを使用することは知られている。これはパックの外貌の最大限度の検査が最小の費用で可能になるようにカメラその他を配置すことを含む。さらに、検査の操作を、パック製造の移送の流れと、移動のシーケンスが中断されないようにパックの製造工程と結合することが重要である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、この発明の目的は、監視部材特にカメラ、厳密には欠点のない検査器具が最善の位置に配置されるように、パックの監視および検査を構成することである。
【０００５】
この目的を達するために、この発明の装置は、（水平）検査部の区域において、パックが専ら、移送コンベヤーによって移送される。移送コンベヤーは移送帯条の形態をなし、一方において、それぞれが側方を向くパックの上面と接し、他方において、それぞれのパックの下面と向き合う状態で接しつつパックを移送し、パック用の移送コンベヤーは、断面積を小さく、特に、パックの面の極めて限られた小さな区域だけがが移送ベルトによって覆われるように円形断面に設計され、この発明によって、１台のカメラがどちらの場合も、カメラまたは光学システムの長手方向軸が、パックの移動経路面と或る角度をなして配向され、２台のカメラによってパックの正反対の向かい合う表面が光学的に探知されるように、パックの移動経路の上下に配置される点に特徴を有する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明の装置は、簡素な構造と互いに向かい合う２つの移送ベルトの間におけるパック移送の厳密なロックによって特徴付けられる。パックは、規定された相対位置内、すなわち、側方に向く小さい面（上面および下面）と上方および下方に向かう狭い側面とを伴う相対位置を移送される。包装機または乾燥ユニットから到達するパックは、この位置において供給され、検査を完了した後移送される。相対位置には変化がない。
【０００７】
この発明の別の独特な様相は、パックが多かれ少なかれ余剰光を排除して検査される点にある。この目的で、複数台のカメラは少なくともその一部、すなわちカメラから検査対象である物体のへの投影光および／またはパックと移送部材を伴う検査部が、一部または全部が閉じられたチャンバーまたはハウジング内に設けられる。この場合、検査ハウジングは、パックを伴う移送部材が、一方側から閉じた検査ハウジング内に進入し、反対側から再び離れるように設計される。
【０００８】
この発明の別の細部は、移送部材の設計と、カメラおよび投光器の配置と、余剰光線を排した検査操作を行うためのハウジングの構造に関する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
この装置の模範具体例を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１０】
図１ー９に示す模範具体例は、立体のパック１０すなわち煙草パックを取り扱うという課題を有する。これらは、ヒンジ蓋付きボックス型またはソフトカートン型のパック１０である。図１は、パック１０を水平移送部に亘って移送するための移送ユニットの必須の諸部分を示す。パック１０は、例えば、（第１の）乾燥タレット１１から到達する。乾燥タレットは、US4,942,715 号に記述され、図示された態様で設計される。
【００１１】
パック１０は、乾燥タレット１１を離れると、パック１０が移送コンベヤー、今の場合は、連続して循環する星車１２によって収容される。星車１２は、複数本の突出フィンガーを備えており、それぞれが、１個のパックをグリップして移送ユニットに導入する。
【００１２】
移送ニュニットの区域において、パック１０は、規定された相対位置内を移送される。表面積の大きい前面１４は移送方向前方を向き、したがって後面１５は移送方向後方を向く。細長い側面１６、１７は上と下に位置し、他方で下面１８と上面１９は側方を向く。
【００１３】
パック１０は星車１２によって、上部ベルト２０と下部ベルト２１とからなる予備コンベヤー５６内に導入される。上部ベルト２０と下部ベルト２１は、装着運搬部材２２、２３からなり、これらは、それぞれパック１０をその後面１５で上面と下面をグリップし、引き続くパック１０の間の距離を正確に規定する。上部ベルト２０と下部ベルト２１は、それぞれ、転向ローラー２４、２５を巡回して案内される。これらは、パック１０に向く水平方向の移送スとランドすなわち上部ストランド２６と下部ストランド２７とを形成するために設けられる。上部ストランド２６は、上を向くパックの面、すなわちパックの側面１６と向き合って接し、下部ストランド２７は下を向くパックの面、すなわちパックの側面１７と向き合って接する。
【００１４】
パック１０の移送ユニットまたは予備コンベヤー５６への移送を確実にするために、下部コンベヤーすなわち下部ベルト２１は分割される、言い換えれば、それは間隔を置いた個別のベルト２８、２９からなる（図２）。星車１２は、それが個別のベルト２８、２９の中間を走行するように配置されるので、パック１０を上部ストランド２６と下部ストランド２７の間の正確な位置に導入することができる。
【００１５】
予備コンベヤー５６によって形成される移送の導入区域は、長さが制限される。それは検査部３０と隣り合う。検査部３０の区域においては、パックの連続移送中にパック１０の外貌が検査される。欠陥パックは同定されて取り出される。
【００１６】
検査部３０の区域においては、他のコンベヤーによって、- パック同士の距離を維持しつつ- 収容されて移送される。このコンベヤーは、パック１０の両端部において水平方向に走行する中間ベルト３１、３２から構成される。これらの中間ベルトは、全面に亘って低い高さであって、パック１０を幅の狭いストリップ状の区域だけをグリップするように設計される。現行模範具体例においては、丸ベルト、すなわち、円形断面のベルト（特に、図７を見よ）が使用される。どの場合にも、前記中間ベルト３１、３２のパック１０に向く移送ストランド３３、３４がパック１０と接する、正確にいえば、両側面- 底面１８と上面１９と向き合って接するのは、仮想水平中心面３５（図７）の上方にあるパック１０の上部区域においてである。パック１０は、移送部材による他の態様で支持されたり、拘束されたりするのではなく、むしろ、パックが移送ストランド３３、３４の間に専ら「ぶら下がる」ようにして移送される。
【００１７】
導入側においては、中間ベルト３１、３２が予備コンベヤー５６の区域内に延在する。中間ベルト３１、３２を転向させるための端部ローラー３６、３７は、上部ベルト２０と下部ベルト２１に沿って横方向にマウントされる（図４）。反対側においては、中間ベルト３１、３２が、パック１０のための端部コンベヤーまたは導出コンベヤー３８の区域に延在する（図１、９）。中間ベルト３１、３２のための端部ローラー３９、４０は、導出コンベヤー３８の区域、厳密にいえば導出コンベヤー３８に沿って横にマウントされる。
【００１８】
中間ベルト３１、３２の移送ストランド３３、３４は、移送中のパック１０に正確な圧力を伝達することができる案内部材または支持部材を備える。これは、パック１０の両側に互いに規則的な間隔の下に設けられた多数の圧力作用ローラー４１、４２である（図２、４）。例えば、水平面内において一方の側で回転する１つの圧力作用ローラー４１は、移送区域の他方の側で回転する圧力作用ローラー４２に関してオフセットされて配置されるので、作用圧力が、どの場合にも同じ横断面内においてではなく、オフセットされた態様で伝達される。
【００１９】
中間ベルト３１、３２は、それぞれ、独立した移送部材としてマウント、すなわちフラットな素材から形成された水平な移送板部材４３、４４に設けられる（図７）。これらの移送板部材は、適切な態様で移送装置全体のための移送フレームに接続される。中間ベルト３１、３２のローラーは、移送板部材４３、４４の下側に設けられる。
【００２０】
中間ベルト３１、３２は、正確にいえば包装機の主要な歯車機構によって、移送方向に駆動される。この駆動力は適当な態様で、対応して配設された水平方向回転軸を備える転向ローラー４５、４６、４７に伝達される（図８）。
【００２１】
検査部３０においては、パック１０は移送中に電子光学的検査部材によって検査される。これらの部材は、検査部３０の区域内で固定された態様で配設された（２台の）カメラ４８、４９である。カメラ４８、４９は、移送方向において互いにオフセットしている。この具体例の場合は、下部カメラ４９は、移送ユニットの導入側に近接した位置に設けられる。カメラ４８、４９は、検査区域３０の共通の垂直中心面に沿って、より厳密にいえば、パック１０の（水平）移送面と角度をなして配設される。カメラの傾斜角度は、３０度と６０度の間、好ましくは４５度であるから、パック１０は、上面から下面へ対角線状に探知される。上部カメラ４８は、移送方向前方を向くパックの前面１４と上の側面１６とを専ら探知するのに対し、下部カメラ４９は、後面１５と下の側面１７とを検査の対象に取り上げる。もし、スペースその他の便宜上の理由がある場合は、下部カメラ４９は、後に向かって傾斜した位置（図５の鎖線位置）に設けてもよい。この場合は、対応して配置されたミラー５０を介して前記のパック部分が探知される。
【００２２】
検査部３０の区域、つまり中間ベルト３１、３２の区域においても、欠陥パック１０が移送の流れから排除される。現模範具体例では、１つの（機械的な）排除部材５１が、この目的でパック１０の移送経路の上方に設けられる。この場合この排除部材は、移送板部材４４の直立移送アーム５２に、正確にいえば、傾斜して設けられる（図７）。排除部材５１は、圧力媒体または空気力学的シリンダー５３からなる。図７に実線で示すように、欠陥パック１０を上部位置から排除する目的で、排除ヘッド５４を備えた１つのピストンロッドが下に向かって突出する（同図の点線部分参照）。その結果、該当するパックが上縁部またはコーナー部でグリップされ強制的に下降される。該当パック１０は移送ストランド３３、３４の間の保持位置から強制的に取り出されて収集コンテナー５５内に落下する。排除作用を効率的に行うために、排除部材５１は、これと向き合う側に圧力作用ローラー４１が存在しないように、すなわち、排除部材５１が、反対側において隣り合う２つの圧力作用ローラー４１の間に位置するように配設される。
【００２３】
検査部３０に続いて、正しく形成されたパック１０が、前記検査部のコンベヤー、つまり中間ベルト３１、３２から導出コンベヤーに移送される。前記導出コンベヤーは、上部ベルト５７と下部ベルト５８とからなる。パック１０は、上部ベルト５７と下部ベルト５８が、パックの上と下を向く側面１６、１７（図１）の区域パックをグリップするように、中間ベルト３１、３２によって相対位置に変化を生じることなく導出ベルト３８に移送される。
【００２４】
パック１０は、導出コンベヤー３８に続いてさらに別の処理のために供給される。正確にはUS第4,636,186 号に記載のように、第２の乾燥ユニットに移送することが有利である。導出コンベヤー３８は、パック１０を（図示しない）別の乾燥タレットの区域に直接移送する。導出コンベヤー３８の端部区域においては、パック１０が、密接したパックの積層体を形成するために蓄積される。
【００２５】
重要な特徴が図１０、１１、１２に示される。これは、パック１０を電子光学的に検査を施す間に、余剰な光を排除することを含む。この目的で、電子光学的検査に含まれる部材が、検査部３０の副区域と同様にカプセル化され、余剰光が作用しないように守られる。
【００２６】
上部カメラ４８と下部カメラ４９はそれぞれ、細長い中空管５９、６０の内部に設けられる。後者は、内部にカメラ４８、４９が固定される細長い断面長方形のハウジング状構造体、より正確にいえば、この場合は、カメラ４８、４９がそれぞれの中空管の側壁６１、６２に固定されるハウジング状構造体である。各中空管５９、６０は、検査の対象である物体、すなわちパック１０に向く開口部６３から離れたすべての面に亘って閉鎖される。後方を走行するパック１０は、それぞれのカメラによってこの開口部６３を介して探知される。
【００２７】
さらに、検査部３０の区域は、ハウジング６４内に収納される。これは、適当な態様で装置の装着フレームに接続される。ハウジングは、パック１０を移送するベルトすなわち中間ベルト３１、３２の移送部分を囲む。前記移送部分を横断する側壁６５、６６は、パック１０を伴う移送部材 -中間ベルト３１、３２- の通過を可能にする（図示しない）開口部、すなわち、これらの移送部材がハウジング６４内に進入し、これから離れる開口部を備える。さらに、ハウジング６４は開口部６３から離れたすべての部分に亘って閉鎖される。中空管５９、６０は、前記ハウジングと隣接する。中空管５９、６０はハウジングと接続する（図１１参照）。
【００２８】
カメラ４８、４９は、特定の態様でハウジングまたは中空管５９、６０内に配置される。光透過性の仕切り、すなわちガラス製のパネル６７（またはたの素材で作られた仕切り壁）が四方を閉鎖したチャンバーを区画し、それぞれのカメラ４８、４９を収容するようにされる。カメラ４８、４９はガラス製パネルによって、塵埃および他の影響物から保護される。ガラス製パネルは、中空管５９、６０と接続するマウント６８内に設けられる。
【００２９】
中空管５９、６０の内部にアクセスできるようにするために、側壁６９は、回動フラップ７０により形成される閉鎖可能な開口部を具備する。回動フラップ７０は、閉鎖用スクリュー７１によって固定される。このフラップ７０は、カメラ４８、４９のための閉じたチャンバー外の区域に設けられる。
【００３０】
探知対象であるパック１０の最大画像を得るために、パックは検査部の区域、特にハウジング６４の内部で照明される。この目的で、各カメラはには（２つの）光源７２、７３が割り当てられる。これらは、それぞれ、ガラス製パネル６７によって閉鎖されたチャンバー内において、各カメラ４８、４９に沿って互いに向き合う両側に配置される（図１２）。
【００３１】
光源７２、７３は好ましくは、ガラス繊維束の端末である。これらは（図示しない）遠隔光源に接続され、反復してすなわちフラッシュ状に発光する。
【００３２】
これに加え、またはその代わりに、光源がハウジング６４内に設けられてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】パックの検査部材を伴う移送装置の概略的側面図。
【図２】図１の装置の平面図。
【図３】装置の初期の区域の拡大図。
【図４】図３の細部の平面図。
【図５】移送装置の中心区域としての検査区域の同様な拡大側面図。
【図６】図５の平面図。
【図７】検査部の区域における装置の断面図。
【図８】移送装置の出口区域の側面図。
【図９】図８の細部の平面図。
【図１０】装置の別の具体例におけるパックの検査位置の区域を部分的には断面で示す側面図。
【図１１】図１０の細部の長手方向断面の一層の拡大図。
【図１２】図１０の矢印XII 方向の細部を示す図。
【符号の説明】
１０…パック，１８，１９…上（下）面，３０…検査区域，３１，３２…中間ベルト，３３，３４…移送ストランド，４１，４２…圧力作用ローラー，４８，４９…カメラ，５１…排除部材，５４…排除ヘッド，５９，６０…中空管，６４…ハウジング。

Claims

立体のパック(１０)の電子光学的検査装置であって、パック(１０)は、一旦包装機を離れると、コンベヤによって移送され、移送中に検査部(３０)の区域において、電子光学的監視部材によって、パック(１０)が正しく形成されているかどうかを検査され、欠陥パック(１０)が排除されることが可能であり、パックは水平な検査部(３０)の区域を、コンベヤベルト、すなわち、中間ベルト(３１，３２)によって専ら移送されることができ、前記中間ベルトは、移送ストランド(３３，３４)によって、側方を向くパックの底面(１８)と上面(１９)とに接し、下記の(ａ)(ｂ)(ｃ)を特徴とする装置。
(ａ)中間ベルト(３１，３２)は、側方を向くパックの面(１８，１９)と接しており、前記の接触部位は、パック(１０)の仮想水平中心面(３５)よりも上方であって、パック(１０)は、中間ベルト(３１，３２)の間に「ぶら下がった」状態で移送される
(ｂ)中間ベルト(３１，３２)は、断面円形のベルトとして形成されている
(ｃ)カメラ(４８，４９)が、電子光学的監視部材としてパック(１０)の移送経路の真上、真下に配置されており、カメラ(４８，４９)または光学システムの長手方向軸は、パック(１０)の移送経路面と或る角度をなすように配向されるので、パック(１０)の反対側の両面が２つのカメラ(４８，４９)によって光学的に探知される、
欠陥パック(１０)は、検査部(３０)の区域において、排除部材(５１)によってパック(１０)の移送流から排除されることができ、前記排除部材(５１)は可動排除ヘッド(５４)を備えており、前記可動排除ヘッド(５４)は、排除対象であるパック(１０)に向かう下降移動によって、前記欠陥パックを中間ベルト(３１，３２)の間から押し出す点を特徴とする請求項１記載の装置。
検査部の区域(３０)において、パック(１０)は、その移送経路の両側に設けられた支持部材、すなわち、圧力作用ローラー(４１，４２)によって支持され、
前記圧力作用ローラー(４１，４２)は、中間ベルト(３１，３２)の移送ストランド(３３，３４)と向き合って接する点を特徴とする請求項１または２記載の装置。
カメラ(４８，４９)および／または検査部(３０)の副区域は、余剰光の作用を避けるために閉じたハウジング内部に設けられ、
カメラ(４８，４９)は、ハウジング(６４)に傾斜して接続する細長い中空管(５９，６０)内に設けられ、パック(１０)は検査を施す目的で前記ハウジング内を移送される点を特徴とする請求項１記載の装置。