СПОСОБ И БРАКЕРАЖНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СОСУДОВ БУТЫЛОК
METHOD AND QUALITY-CONTROL DEVICE FOR MONITORING OF VESSELS OF BOTTLES

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к способу в соответствии с ограничительной частью пункта 1 формулы изобретения, а также к бракеражному устройству в соответствии с ограничительной частью пункта 11 формулы изобретения.
Уровень техники
Общепринята и известна возможность закрывать соответствующие отверстия сосудов колпачком для сосудов, который, к тому же, снабжен предохранительным элементом, который обеспечивает качество и оригинальность соответствующего продукта и обозначается, поэтому, далее как обеспечивающий сохранность качества продукта предохранительный элемент. При механизированной укупорке сосудов обеспечивающий сохранность качества продукта предохранительный элемент с геометрическим замыканием закрывается на соответствующем сосуде, так что открывать сосуд или колпачок для сосуда возможно исключительно лишь посредством отделения обеспечивающего сохранность качества продукта предохранительного элемента от колпачка и/или посредством разрушения данного элемента, что надежно и без сомнения свидетельствует об открывании сосуда.
У обрабатываемых механизированным способом колпачков для сосудов, в частности и у имеющих форму крышки колпачков для бутылок или подобного рода сосудов, обеспечивающий сохранность качества продукта предохранительный элемент образован, как правило, посредством обеспечивающего качество или оригинальность продукции предохранительного кольца, которое предусмотрено, например, на открытой стороне имеющего форму крышки колпачка для сосуда или корпуса колпачка и которое при установке колпачка, например при навинчивании колпачка, выполненного в виде навинчивающегося колпачка, на сосуд с геометрическим замыканием обхватывает этот сосуд в зоне его отверстия и/или на его горлышке.
В частности, и при использовании навинчивающихся колпачков для механизированной укупорки сосудов известно о возможности изготовления соответствующего обеспечивающего сохранность качества продукта предохранительного кольца как единое целое с корпусом колпачка для сосуда, и при этом между обеспечивающим сохранность качества продукта предохранительным элементом и корпусом колпачка должна быть предусмотрена, по меньшей мере, одна кольцеобразная заданная линия отрыва, а также обеспечивающее сохранность качества продукта предохранительное кольцо должно быть выполнено таким образом, чтобы оно состояло из нескольких кольцевых сегментов, которые через участки заданного отрыва соединены друг с другом. Заданные линии отрыва и заданные участки отрыва образованы, например, за счет уменьшения толщины материала и/или за счет нанесения перфорации, так что при открывании колпачка для сосуда происходит не только отделение обеспечивающего сохранность качества продукта предохранительного элемента от колпачка для сосуда, но и повреждение этого предохранительного элемента.
Так как предохранительные элементы конструктивно выполнены таким образом, что при нагружении они разрушаются, то невозможно полностью предотвратить то обстоятельство, что предохранительные элементы в отдельных случаях повреждаются уже при механизированной укупорке сосудов, что влечет за собой в дальнейшем претензии и рекламации со стороны торговых организаций и пользователей, а также слишком высокие издержки. Такого рода повреждения обеспечивающих сохранность качества продукта предохранительных элементов являются, таким образом, нежелательными.
Раскрытие изобретения
Задачей изобретения является выявление способа, при использовании которого претензии и рекламации, обусловленные наличием на сосудах поврежденных обеспечивающих сохранность качества продукта предохранительных элементов, могут быть надежным образом сведены на нет. Для решения данной задачи образован способ в соответствии с пунктом 1 формулы изобретения. Бракеражное устройство для осуществления данного способа является предметом изобретения пункта 11 формулы изобретения.
Варианты осуществления, преимущества и возможности применения изобретения выявляются на основании последующего описания примеров осуществления изобретения и на основании чертежей. При этом все описанные и/или наглядно представленные признаки сами по себе или в любой комбинации являются, в принципе, предметом изобретения, в не зависимости от их компоновки в формуле изобретения или ссылки на них. Содержание формулы изобретения также является составной частью описания.
Краткое описание чертежей
Изобретение описывается далее более детально на основании чертежей примера осуществления изобретения, на которых показано:
фиг.1 - в упрощенном схематичном изображении и в разрезе расположенный на венчике горловины бутылки или сосуда колпачок для сосуда с обеспечивающим сохранность качества продукта предохранительным элементом;
фиг.2 - вид сверху бракеражного устройства в соответствии с изобретением для контроля обеспечивающих сохранность качества продукта предохранительных колец укупоренных сосудов;
фиг.3 - бракеражное устройство с фиг.2 в перспективном изображении;
фиг.4 - разрез по линии I-I с фиг.2.
Осуществление изобретения
На фигурах представлены сосуды 1 в форме бутылок, которые предпочтительно выполнены из светопроницаемого или просвечивающего материала, например из стекла или из просвечивающего полимера (например, ПЭТ), и после наполнения жидким фасуемым продуктом, например напитком, соответствующим образом закрыты выполненным в форме крышки колпачком 2 для сосуда, например, посредством навинчивания колпачка 2 или корпуса 3 колпачка на наружную резьбу горлышка 1.1 сосуда.
Каждый колпачок 2 для сосуда в известном варианте состоит из выполненного в форме крышки корпуса 3 колпачка и из предохранительного кольца 4, которое по концентрично окружающей ось ВА колпачка и сосуда кольцеобразной заданной линии 5 разрыва, образованной посредством перфорации с несколькими следующими друг за другом вдоль заданной линии 5 отрыва шлицеобразными рассечками, изготовлено за одно целое с корпусом 3 колпачка и, например, именно из пластмассы или из металлического материала. На внутренней стороне предусмотрено обеспечивающее сохранность качества продукта предохранительное кольцо 4 с несколькими выступами или упорами 6, которые расположены с распределением вокруг оси колпачка и которые с геометрическим замыканием захватывают выступающий за пределы периферийной поверхности венчика горловины сосуда 1, кольцеобразный выступ 7, так что открыть сосуд 1 возможно лишь посредством, по меньшей мере, частичного отделения предохранительного кольца 4 вдоль заданной линии 5 отрыва и/или посредством, по меньшей мере, частичного разрушения предохранительного кольца 4. Так как колпачки 2 для сосудов рассчитаны таким образом, что их предохранительные кольца 4 описанным ранее образом при открывании, т.е. при возникающей при этом нагрузке, разрушаются, то при механизированной укупорке сосудов 1 в отдельных случаях имеет место тот факт, что предохранительное кольцо 4 во время процесса укупорки, например во время навинчивания на горлышко 1.1 сосуда, повреждается и, как следствие, возникает впечатление, что соответствующие сосуды уже были открыты.
На фиг. позицией 8 обозначено в целом бракеражное устройство, с помощью которого сосуды 1 после заполнения и укупорки проверяются на предмет целостности обеспечивающих сохранность качества продукта предохранительных колец 4 на колпачках для сосудов. При этом проверка сосудов, а соответственно, предохранительных колец 4 осуществляется в предпочтительном варианте прежде, чем каждый укупоренный сосуд 1 будет подан на следующий этап обработки, например к этикетировочной машине, к машине для установки сосудов 1 в ящики для транспортировки (ящики для бутылок) и/или для формирования групповых упаковок из нескольких сосудов и т.д. Следовательно, особо предпочтительным является, когда контроль на предмет целостности предохранительных колец 4 осуществляется перед отпуском или отправкой заполненных и укупоренных сосудов 1 заказчику, например на предприятия торговли напитками.
Для осуществления контроля сосуды 1 устанавливаются, например, на транспортере 9 в вертикальном положении, т.е. с ориентацией осями ВА сосудов в вертикальном направлении, с постоянным или тактовым перемещением в направлении А транспортировки через бракеражное устройство 8, а при этом и через измерительное и контрольное положение 8.1 данного устройства, в котором (измерительном и контрольном положении 8.1) соответствующее предохранительное кольцо 4 регистрируется опто-электрической сенсорной системой 10, так что выдаваемые данной сенсорной системой 10 визуальные данные могут быть обработаны в качестве фактических данных в образованном посредством вычислительного устройства или в автоматизированном устройстве 11 обработки изображения. При этом поданные сенсорной системой 10 фактические данные по каждому проверенному предохранительному кольцу 4 обрабатываются и оцениваются. Например, поданные фактические данные по каждому проконтролированному предохранительному кольцу 4 сравниваются с записанными в ЗУ устройства 11 обработки изображения контрольными данными или контрольными значениями. Если регистрируется дефект на предохранительном кольце 4, то устройство 11 обработки изображения вырабатывает, например, сигнал ошибки, который затем приводит, например, к тому, что имеющий колпачок с дефектным предохранительным кольцом 4 сосуд 1 выводится из производственной линии, включающей в себя бракеражное устройство 8 установки.
Бракеражное устройство 8 в представленном варианте осуществления изобретения включает в себя, в частности, состоящий из двух частей корпус 12, в который помещена сенсорная система 10, и который состоит, в основном, из массивной нижней части 13 корпуса и верхней части 14 корпуса, которая посредством защелки 15 с возможностью снятия закреплена на нижней части 13 корпуса. Нижняя часть 13 корпуса является относительно массивной и выполнена в форме ванны с квадратным днищем 16 и периферийной стенкой 17. Закрывающая часть 13 корпуса с открытой верхней стороны часть 14 корпуса выполнена в форме колпака с квадратной верхней стенкой 18 и периферийной стенкой 19.
Таким образом, квадратный на виде сверху корпус 12 с четырьмя выполненными, соответственно, в форме полых цилиндров ножными элементами 20, со своей образованной посредством днища 16 нижней стороной корпуса расположен выше траектории движения перемещаемых через бракеражное устройство 8 сосудов 1. Ножные элементы 20 находятся сбоку от транспортера 9 в зоне углов квадратного днища 16. Далее расположение осуществлено таким образом, что две периферийные стороны корпуса 12 ориентированы параллельно направлению А движения транспортера 9, а две периферийные стороны корпуса 12 - перпендикулярно направлению А движения.
Внутри корпуса 12 на несущем каркасе 21 расположена электронная камера 22 с оптическим устройством 23 и, притом, таким образом, что камера 22 и оптическое устройство 23 своей оптической осью ОА ориентированы в вертикальном направлении. Оптическая ось ОА образует ось симметрии сенсорной системы 10, а также ось измерительного и контрольного положения 8.1 в такой форме, что каждый сосуд 1, который достиг данного измерительного и/или контрольного положения 8.1, своей осью ВА сосуда расположен по оси или, в основном, по оси ОА.
В представленном варианте осуществления изобретения точка пересечения диагоналей квадратного днища 16 корпуса, а также точка пересечения соединительных линий между осями ножных элементов 20, которые относительно квадратного днища 16 корпуса располагаются по диагонали напротив друг друга, располагаются далее также на оптической оси ОА.
Ниже направленной оптическим устройством 23 на днище 16 корпуса и расположенной на расстоянии от него в вертикальном направлении камеры 22 предусмотрен оптический элемент изменения направления луча в форме многократно преломляющего зеркала 24, которое на своем корпусе, выполненном по типу пирамиды с квадратной проекцией в плане, имеет четыре зеркальные поверхности 24.1. Многократно преломляющее зеркало 24 своей осью расположено на оптической оси ОА таким образом, что каждой зеркальной поверхности 24.1 на расстоянии противолежит зеркальная поверхность 25.1 зеркала 25, которое расположено внутри корпуса 12 и выше одного из ножных элементов 20. Зеркальная поверхность 25.1 противолежит зеркальной поверхности 26.1 зеркала 26, которое расположено в соответствующем ножном элементе 20 сзади предусмотренного в данном ножном элементе и закрытого защитной шайбой из прозрачного материала, например из стекла, окна 27. Между обоими элементами изменения направления луча или зеркалами 25 и 26 в днище 16 предусмотрено отверстие 28.
Соответствующее зеркало 26 и, соответственно, его зеркальная поверхность 26.1 находятся на уровне высоты N, на котором через измерительное и/или контрольное положение 8.1 перемещаются также и подвергаемые контролю обеспечивающие сохранность качества продукта предохранительные кольца 4 сосудов 1. С помощью зеркальных поверхностей 24.1, 25.1, 26.1 производится многократное изменение направления отображающих соответствующее обеспечивающее сохранность качества продукта предохранительное кольцо 4 в измерительном и/или контрольном положении 8.1 лучей, соответственно, на 90°, так что луч, выходящий из измерительного и/или контрольного положения 8.1 проходит сначала относительно оптической оси ОА радиально наружу, затем за счет изменения направления на зеркальной поверхности 26.1 параллельно оптической оси ОА вверх через отверстие 28 на зеркальную поверхность 25.1, от нее относительно оптической оси ОА радиально внутрь на одну из зеркальных поверхностей 24.1 и там, с изменением направления, на оптическое устройство 23 камеры 22. За счет расположения зеркала 26 производится визуальный контроль предохранительных колец 4 со стороны. При соответствующем исполнении сенсорной системы 10 или при соответствующем расположении зеркала 26 возможен также учет предохранительных колец 4 под другим углом зрения, например с наклоном сверху или с наклоном снизу.
В ножном элементе 20 ниже зеркала 26 за окном 27 и при этом также с защитой от загрязнений предусмотрен источник 29 света, который посылает сильно сфокусированный световой луч 30. Этот луч на выходе от источника 29 света ориентирован с наклоном вверх и пересекает оптическую ось ОА. Световой луч 30 освещает соответствующий колпачок 2 для сосуда, по меньшей мере, в его имеющей предохранительное кольцо 4 зоне на внутренней стороне колпачка для сосуда и, притом, через сосуд 1, а в определенных случаях применения и через загруженный в сосуд 1 фасуемый продукт, то есть с внутренней стороны сосуда 1, так что, глядя с наружной стороны сосуда, колпачок 2 для сосуда и при этом, в частности, обеспечивающее сохранность качества продукта предохранительное кольцо 4 оказываются освещенными сзади. Для достижения такого эффекта световой луч 30 попадает предпочтительно в одном направлении на обращенную к внутреннему пространству сосуда сторону предохранительного кольца 4, которое (направление) совпадает с оптической осью зеркала 26 соответствующей, образованной зеркалами 25 и 26, зеркальной системы или же образует с этой оптической осью угол явно меньше 90°.
Образованная зеркалами 25 и 26 зеркальная конструкция предусмотрена в четырехкратном исполнении, т.е. над каждым ножным элементом 20 и предусмотренным там отверстием 28 расположено зеркало 25, которому в ножном элементе 20 соответствует зеркало 26. В каждом ножном элементе 20 предусмотрен далее источник 29 света для подачи сильного сфокусированного светового луча 30 и, притом, таким образом, что колпачок 2 соответствующего находящегося в измерительном и/или контрольном положении 8.1 сосуда 1 в зоне своего обеспечивающего сохранность качества продукта предохранительного кольца 4 для отображения соответственно через зеркало 26 освещается сзади источником 29 света, который предусмотрен в диагонально противолежащем данному зеркалу 26 ножном элементе 20.
Посредством поворота источника 29 света лучи 30 могут настраиваться таким образом, что за счет такой регулировки для оптимального освещения предохранительных колец 4 сзади может учитываться также и преломление, которое данные световые лучи 30 получают при вхождении в соответствующий сосуд 1 на его наружной боковой или периферийной поверхности, а также на пограничной поверхности между стенкой сосуда и жидким фасуемым продуктом.
За счет освещения предохранительных колец 4 сзади, т.е. с внутренней стороны соответствующего сосуда 1, за счет полученной таким образом световой щели выявляется особенно контрастное круговое (360°) изображение соответствующего, зарегистрированного камерой 22 через зеркала 24, 25 и 26, предохранительного кольца 4 и, благодаря этому, возможность надежного определения в устройстве 11 обработки изображения возможных дефектов или повреждений на предохранительных кольцах 4. Освещение соответствующего предохранительного кольца 4 сзади позволяет получить, в частности, в результате особенно контрастный и четкий снимок, так как колпачки 2 для сосудов, как правило, выполнены из светопроницаемого материала или из материала, светопроницаемость которого существенно меньше, чем светопроницаемость материала, из которого выполнен сосуд 1.
Изобретение описано выше на примере осуществления. При этом возможны многочисленные изменения, а также варианты осуществления. Так, ранее исходили из того, что сильно сфокусированные световые лучи 30 вырабатываются источниками 29 света, которые расположены сбоку от сосуда, соответственно находящегося в измерительном и/или контрольном положении 8.1, и притом, таким образом, что световые лучи 30 попадают на соответствующий сосуд 1 или на его периферийную стенку с наклоном снизу и, притом, в верхней зоне сосуда 1, например в зоне буртика сосуда или верхней части сосуда. В принципе, возможны также варианты осуществления, в которых освещение соответствующего подвергаемого контролю предохранительного кольца 4 производится сзади через днище сосуда. Далее возможно также предусмотреть несколько источников 29 света для освещения той зоны предохранительного кольца 4, которая должна быть зарегистрирована камерой 22 или другим опто-электрическим сенсорным устройством.
Раннее исходили из того, что опто-электрической системой для регистрации состояния соответствующего предохранительного кольца 4 является система камер с электронной камерой 22. Разумеется, что данная система может включать в себя также и несколько электронных камер или же может быть образована системой, посредством которой предохранительное кольцо 4 и его состояние может быть зарегистрировано другим способом, например сканированием посредством, по меньшей мере, одного лазерного луча и т.д.
Оптические элементы изменения направления луча для кругового (360°) контроля или для получения кругового (360°) изображения соответствующего предохранительного кольца 4 были описаны ранее в виде зеркал 24, 25 и 26. Однако могут использоваться и другие оптические элементы изменения направления луча.
Перечень ссылочных позиций
1 сосуд
1.1 горлышко сосуда
2 колпачок для сосуда
3 имеющий форму крышки корпус колпачка
4 обеспечивающее сохранность качества продукта предохранительное кольцо
5 заданная линия отрыва
6 упор на обеспечивающем сохранность качества продукта предохранительном кольце 4
7 кольцеобразный выступ на горлышке 1.1 сосуда
8 бракеражное устройство
8.1 измерительное и/или контрольное положение
9 транспортер
10 сенсорная система
11 устройство обработки изображения
12 корпус
13 нижняя часть корпуса
14 верхняя часть корпуса
15 быстродействующая защелка
16 днище
17 периферийная стенка
18 верхняя стенка
19 периферийная стенка
20 ножной элемент
21 несущий каркас
22 камера
23 оптическое устройство
24 зеркальный элемент
24.1 зеркальная или отражающая поверхность
25 зеркало
25.1 зеркальная или отражающая поверхность
26 зеркало
26.1 зеркальная или отражающая поверхность
27 окно
28 отверстие
29 источник света
30 сфокусированный световой луч
ВА ось сосуда
ОА оптическая ось
N уровень высоты.