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Patent Searching and Data


Title:
CONTAINER INSPECTION DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/053261
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a container inspection device comprising at least two conveyor belts, in particular running alongside one another in a transfer region for transferring containers from one conveyor belt to the other conveyor belt. The container inspection device also comprises an illumination device and an electronic receiving device at least for receiving the container during part of the transfer. A corresponding transfer device is used at different points inside a plant for glass production or filling. According to the invention, said transfer device is now assigned a further function which enables checking of the containers and thereby replaces a subsequent or preceding checking station or enables an examination which otherwise would not be technically possible, for example for lack of space.

Inventors:
HUHN THOMAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2019/074204
Publication Date:
March 19, 2020
Filing Date:
September 11, 2019
Export Citation:
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Assignee:
SYMPLEX VISION SYSTEMS GMBH (DE)
International Classes:
B07C5/34; B07C5/36
Foreign References:
EP0897760A11999-02-24
EP11007816A2011-09-26
DE102010046461A12012-03-29
Attorney, Agent or Firm:
GRÜNECKER PATENT- UND RECHTSANWÄLTE PARTG MBB (DE)
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Claims:
Ansprüche

1. Behälterinspektionsvorrichtung (1 ) mit zumindest zwei, insbesondere in einem Überschub- bereich (8) nebeneinander verlaufenden Transportbändern (2, 3) mit einer Überschubein- richtung (4) zum Überschub von Behältern (7) von einem Transportband (2) zum andern T ransportband (3), einer Beleuchtungseinrichtung (5) und einer elektronischen Aufnahme- einrichtung (6) zumindest zur Aufnahme der Behälter (7) während eines Teils des Über- schubs.

2. Behälterinspektionsvorrichtung nach Anspruch 1 , wobei die elektronische Aufnahmeein- richtung (6) wenigstens eine elektronische Kamera (9) aufweist.

3. Behälterinspektionsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die elektronische Aufnah- meeinrichtung (6) im Wesentlichen in Ebene einer Transportrichtung (16) der Behälter (7) auf diese gerichtet ist.

4. Behälterinspektionsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Aufnahmeeinrichtung (6) zur Aufnahme einer An- zahl von Einzelbildern oder einer Filmsequenz ausgebildet ist.

5. Behälterinspektionsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Überschubeinrichtung (4) die Beleuchtungseinrichtung (5) auf- weist.

6. Behälterinspektionsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Be- leuchtungseinrichtung (5) zur Abgabe von im Wesentlichen weißem Licht ausgebildet ist.

7. Behälterinspektionsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei durch die elektronische Aufnahmeeinrichtung (6) gleichzeitig mehrere Behälter (7) aufnehmbar sind.

8. Behälterinspektionsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Be- hälter (7) relativ zu einer vertikalen Achse (10) rotationssymmetrisch ausgebildet sind.

9. Behälterinspektionsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der elektronischen Aufnahmeeinrichtung (6) eine Auswerteeinrichtung (11 ) zugeordnet ist.

10. Behälterinspektionsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Be- leuchtungseinrichtung (6) zur Abgabe von im Wesentlichen monochromatischem Licht ausgebildet ist.

1 1. Behälterinspektionsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Überschubeinrichtung (4) im Wesentlichen als Überschubleiste (13) ausgebildet ist.

12. Behälterinspektionsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Überschubeinrichtung (4) auf ihrer den Behältern (7) zuweisenden Abrollseite (14) eine Abrollhaftbeschichtung (15) aufweist.

13. Behälterinspektionsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine Aufnahme der Behälter während einer Drehung der Behälter um zumindest 180°, 360° oder auch weitere Umdrehungen durchführbar ist.

14. Behälterinspektionsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine Ausleitvorrichtung (18) zum gezielten Aussortieren von als schlecht bewerteten Behältern (7) dem Überschub der Behälter nachgeordnet und insbesondere der Überschubeinrich- tung (4) zugeordnet ist.

Description:
Behälterinspektionsvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Behälterinspektionsvorrichtung für insbesondere transparente Behälter, typischerweise aus Glas und in allen üblichen Glasfarben gefertigt (transparent, grün braun etc.). Solche werden beispielsweise in einer Anlage zur Glasherstellung oder -abfüllung oder derglei- chen entlang von Transportbändern bewegt und ggf. entlang ihres Transportweges durch Über- schubeinrichtungen in eine andere Richtung abgelenkt oder auf ein weiterführendes Band ge- schoben. Weiterhin werden mehrbahnige Überschubeinrichtungen zur Vereinzelung des Behäl- terstroms von Massen- zu Einzeltransport (mehrbahnig nebeneinander zu einbahnig) verwendet. Die Behälterinspektionsvorrichtung weist zumindest zwei, insbesondere in einem Überschubbe- reich nebeneinander verlaufende Transportbänder auf oder nutzt entsprechend bereits vorhan- dene Überschubbereiche einer bestehenden Anlage. Die Transportbänder weisen beispielsweise unterschiedliche Fördergeschwindigkeiten auf, um die Behälter entweder in einem größeren oder einem kleineren Abstand relativ zueinander anzuordnen. Eine Überschubeinrichtung dient zum Überschub der Behälter von einem Transportband zum anderen Transportband.

In der Regel dient die Überschubeinrichtung nur zum Überschieben der Behälter von dem einen Transportband zum anderen. Gelegentlich dient die Überschubeinrichtung dazu, die Behälter zu vereinzeln. Eine weitere Funktion ist der Überschubeinrichtung nicht zugeordnet. Eine solche Überschubeinrichtung kann an mehreren Stellen der Anlage vorgesehen sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, der Überschubeinrichtung eine weitere Funktion zuzu- ordnen, die eine Überprüfung der Behälter ermöglicht und so eine vorausgehende oder nachfol- gende Überprüfungsstation ersetzt oder eine Prüfung ermöglicht, die anderenfalls technisch nicht möglich ist, beispielsweise aus Platzgründen.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale den Patentanspruchs 1 gelöst.

Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass die Behälterinspektionsvorrichtung weiterhin eine Beleuchtungseinrichtung und eine elektronische Aufnahmeeinrichtung zumindest zur Aufnahme des Behälters während eines Teils des Überschubs aufweist. Die Beleuchtungs- einrichtung kann ggf. durch eine ausreichende Umgebungsbeleuchtung realisiert werden, die die Behälter insbesondere im Überschubbereich von oben, von einer Seite oder auch aus verschie- denen Richtungen beleuchtet. Die elektronische Aufnahmeeinrichtung dient zur Aufnahme der Behälter während zumindest ei- nes Teils des Überschubs, so dass diese Aufnahmen zu einer Überprüfung der Behälter hinsicht- lich etwaiger Schäden, Position, Deformation, Reinigungsgrad, kosmetischer Fehler oder derglei- chen verwendet werden kann. Durch die entsprechenden Aufnahmen können die Behälter bereits soweit einer Inspektion unterworfen werden, dass ggf. eine vorangehende oder nachfolgende Be- hälterinspektionsvorrichtung als separate Vorrichtung ersetzt werden kann.

Durch die Aufnahmen der Behälter ist beispielsweise feststellbar, ob ein Behälter gewisse De- fekte, wie Behälterrisse, Sprünge, Abplatzungen, abstehende Glasflügel oder dergleichen auf- weist. Ebenfalls erkennbar sind Formfehler bzw. Deformationen der Behälter.

Es ist ebenso möglich, die Position der Behälter festzustellen, um beispielsweise die Abstände der Behälter, unkorrekt positionierte Behälter, wie beispielsweise umgefallene Behälter, zu erken- nen.

Die elektronische Aufnahmeeinrichtung kann vorteilhafterweise wenigstens eine elektronische Kamera aufweisen. Eine solche elektronische Kamera ist beispielsweise eine CMOS-Kamera. Durch diese sind in schneller und sicherer Weise entsprechende Aufnahmen mit ausreichender Auflösung der durch den Überschubbereich bewegten Behälter möglich.

Der Überschubbereich verfügt außerdem meist über ein starres Geländer, an das die Behälter seitlich anlaufen und von dem sie auf das andere Band übergeschoben werden. Dieses Geländer kann entsprechend ausgerüstet werden, um eine hohe Reibung der Behälter zu erzeugen und dadurch eine Drehbewegung der Behälter während des Überschubes zu unterstützen. Zusätzlich kann das Geländer durch eine angetriebene Vorrichtung ausgerüstet werden, um die Drehbewe- gung weiter zu unterstützen.

Besonders vorteilhaft ist, dass die Behälter bei Bewegung entlang der Überschubeinrichtung in der Regel eine solche Drehung durchführen können, indem sie entlang der Überschubeinrichtung entlang des seitlichen Geländers abrollen. Durch dieses Abrollen sind in einfacher Weise unter- schiedliche Behälterbereiche der elektronischen Aufnahmeeinrichtung zugänglich. Dadurch kann im Wesentlichen der gesamte Umfang eines entsprechenden Behälters überprüft werden. Vorteil- haft in diesem Zusammenhang sind Drehungen um beispielsweise 180°, damit jede Behälterhälfte im Wesentlichen einmal der Aufnahmeeinrichtung zugewandt ist. Besonders vorteilhaft wäre eine Drehung um zumindest 360° oder mehr, um den Behälter entlang seines gesamten Umfangs durch die Aufnahmeeinrichtung zu erfassen. Selbstverständlich ist auch mehr als eine vollständige Drehung möglich. Zur Anordnung der elektronischen Aufnahmeeinrichtung bzw. der entsprechenden elektronischen Kamera oder Kameras sind verschiedene Möglichkeiten denkbar. Solche sind beispielsweise in der EP 201 1 007 816 oder der DE 10 2010 046 461 beschrieben. Erfindungsgemäß kann es dabei ausreichend sein, wenn die elektronische Aufnahmeeinrichtung im Wesentlichen in Ebene der Transportrichtung der Behälter auf diese gerichtet ist.

Je nach Geschwindigkeit der vorbeigeführten Behälter kann die elektronische Aufnahmeeinrich- tung dazu ausgebildet sein, eine Anzahl von Einzelbildern oder eine Filmsequenz aufzunehmen. Beispielsweise sind 20, 30 oder mehr Einzelbilder von jedem Behälter während der Bewegung im Überschubbereich aufnehmbar.

Außerdem ist es möglich, den von der Aufnahmeeinrichtung aufgenommenen Bereich so groß zu wählen, dass im Aufnahmebereich immer mehrere Behälter gleichzeitig enthalten sind.

Der Fortschritt der einzelnen Behälter und deren Verfolgung durch den Aufnahmebereich kann durch die Auswertung der Filmsequenzen erreicht werden.

Es wurde bereits ausgeführt, dass ggf. die Umgebungsbeleuchtung als Beleuchtungseinrichtung ausreichend ist. Um die Behälter im Überschubbereich gezielter zu beleuchten, kann es sich in diesem Zusammenhang als vorteilhaft erweisen, wenn die Überschubeinrichtung direkt mit einer entsprechenden Beleuchtungseinrichtung ausgebildet ist. Diese kann sich beispielsweise entlang der Überschubeinrichtung erstrecken und bei einem möglichen Ausführungsbeispiel eine Vielzahl von Einzelleuchten aufweisen.

Weist eine solche Beleuchtungseinrichtung eine solche Vielzahl von Einzelleuchten auf, können diese ggf. auch getaktet betrieben werden.

In der Regel sind die entsprechenden Behälter transparent oder in typischen Behälterglasfarben gefärbt. In diesem Zusammenhang kann es sich als vorteilhaft erweisen, wenn die Beleuchtungs- einrichtung zur Abgabe von im Wesentlichen weißem Licht ausgebildet ist. Es kann allerdings auch von Vorteil sein, wenn die Beleuchtungseinrichtung zur Abgabe von im Wesentlichen mono- chromatischem Licht ausgebildet ist. Dieses Licht kann beispielsweise an die Behälterfarbe ange- passt sein. Es ist ebenfalls möglich, die Lichtfarbe zu ändern.

Bei einer elektronischen Kamera sind in der Regel in kurzer Zeit viele Einzelbilder aufnehmbar, so dass es denkbar ist, dass diese jeweils einen Behälter im Überschubbereich für eine bestimmte Zeit in ihrem entsprechenden Aufnahmebereich aufnimmt. Allerdings besteht ebenfalls die Mög- lichkeit, dass die elektronische Aufnahmeeinrichtung gleichzeitig mehrere Behälter aufnimmt, bei- spielsweise alle Behälter, die sich im Überschubbereich befinden, und wenigstens für eine Zeit in der ein Behälter sich entlang der Überschubeinrichtung um zumindest 180°, 360° oder auch weiter gedreht hat.

Um eine entsprechende Drehung der Behälter entlang der Überschubeinrichtung in einfacher Weise zu ermöglichen, kann es in diesem Fall weiterhin günstig sein, wenn die Behälter relativ zu einer vertikalen Achse rotationssymmetrisch ausgebildet sind. Dadurch können die Behälter leicht entlang der Überschubeinrichtung abrollen und durch die elektronische Aufnahmeeinrichtung kann der Behälter zumindest in einem Bereich, der zum Drehen um wenigstens 180° notwendig ist, aufgenommen werden. Jedoch ist das Funktionsprinzip auch auf nicht rotationssymmetrische Behälter anwendbar.

Um in einfacher Weise eine schnelle Auswertung der aufgenommenen Behälter hinsichtlich Posi- tion, Verschmutzung, Schäden und dergleichen durchführen zu können, kann der Aufnahmeein- richtung eine Auswerteeinrichtung zugeordnet sein. Diese ordnet die Aufnahmen der elektroni- schen Aufnahmeeinrichtung den einzelnen Behältern zu und wertet diese hinsichtlich vorgegebe- ner Parameter aus, um Position, Verschmutzung, Beschädigung oder dergleichen der Behälter feststellen zu können.

Ein einfaches Ausführungsbeispiel für eine Überschubeinrichtung ist dadurch möglich, dass die Überschubeinrichtung im Wesentlichen als Überschubleiste ausgebildet ist, die unter einem be- stimmten Winkel quer zu den Transportbändern verläuft. Entlang dieser quer zur Transportrich- tung der Transportbänder ausgerichteten Überschubleiste bewegen sich die Behälter von dem einen Transportband zum anderen.

In diesem Zusammenhang kann es weiterhin von Vorteil sein, wenn die Überschubeinrichtung auf ihrer den Behältern zuweisenden Abrollseite eine Abrollhaftbeschichtung aufweist.

In der Regel ist für den Überschub keine Drehung der Behälter erforderlich, sondern ein Gleiten entlang der Überschubeinrichtung kann ausreichend sein. Für die Behälterinspektion kann es al- lerdings günstig sein, wenn die Behälter nicht nur einseitig, sondern zumindest von verschiedenen Seiten betrachtet werden können. Dazu ist eine Abrollhaftbeschichtung von Vorteil, die ein reines Gleiten der Behälter entlang der Überschubeinrichtung weitestgehend verhindert, so dass sich diese während ihres Überschubs außerdem um ihre vertikale Achse drehen. Es sind weitere Überschubeinrichtungen denkbar, die in ähnlicher Weise wie die Überschubleiste einerseits ein Ablenken der Behälter von einem Transportband zum anderen unterstützen und gleichzeitig eine Drehung der Behälter um zumindest 180° um ihre vertikale Achse ermöglichen. Dies kann beispielsweise durch eine angetriebene Vorrichtung, zum Beispiel in Form eines rotie- renden Riemens, erreicht werden.

Im Folgenden wird ein einfaches Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Figur erläutert. Es zeigt:

Figur 1 : eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Behälterinspektionsvorrichtung.

In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Behälterinspektionsvorrichtung 1 dargestellt. Diese umfasst zumindest zwei Transportbänder 2, 3, die in einem Bereich parallel zueinander verlaufen. Behälter 7 werden entlang des Transportbandes 2 herangeführt und an- schließend in einem Überschubbereich 8 entlang einer Überschubeinrichtung 4 von dem Trans- portband 2 auf das zweite T ransportband 3 überschoben. Das T ransportband 3 weist eine T rans- portrichtung 16 auf, wobei sich die Transportbänder 2 und 3 unterschiedlich schnell oder im Gleichlauf bewegen können. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel bewegt sich Transport- band 3 schneller als Transportband 2, so dass ein entsprechender Abstand zwischen den heran- geführten Behältern 7 auf dem Transportband 3 größer als auf dem Transportband 2 ist.

Alternativ könnten die Behälter auf Band 2 auch mehrspurig nebeneinander in den Überschubbe- reich 8 transportiert werden. Durch unterschiedlich schnellen Betrieb der Transportbänder 2 und 3 würde während dem Überschieben eine Vereinzelung der Behälter 7 erreicht.

Die Überschubeinrichtung 4 ist in Form einer Überschubleiste 13 ausgebildet, die in einem be- stimmten Winkel quer zur Transportrichtung 16 über zumindest Teile beider Transportbänder 2, 3 verläuft. Die Überschubeinrichtung 8 4 weist eine Abrollseite 14 auf, entlang welcher die Behälter 7 entlang ihrer vertikaler Achsen 10 abrollen und gleichzeitig von dem Transportband 2 auf das Transportband 3 überführt werden.

Am Ende der Überschubeinrichtung 4 werden die Behälter 7 mittels des Transportbandes 3 zu weiteren Anlagenteilen Stationen transportiert.

Um ein Abrollen der Behälter 7 entlang der Abrollseite 14 zu unterstützen, weist bei einem Aus- führungsbeispiel der Erfindung die entsprechende Abrollseite 14 eine Abrollhaftbeschichtung 15 auf. Mittels dieser ist sichergestellt, dass nicht nur ein Überschieben der Behälter 7 von einem zum anderen Transportband erfolgt, sondern gleichzeitig die Behälter 7 eine entsprechende Dreh- bewegung um ihre vertikale Achse 10 durchführen.

Im Überschubbereich 8 ist eine elektronische Aufnahmeeinrichtung 6 der Behälterinspektionsvor- richtung 1 zugeordnet. Diese ist beispielsweise als CMOS-Kamera 9 ausgebildet. Die Aufnahme- einrichtung 6 erfasst bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine Mehrzahl von Behältern gleichzeitig, insbesondere in einem Bereich entlang des Überschubs, in dem sich die Behälter 7 um zumindest 180° drehen. Dadurch ist sichergestellt, dass die entsprechenden Behälter 7 ent- lang ihres gesamten Außenumfangs von der elektronischen Aufnahmeeinrichtung 6 aufnehmbar sind. Die elektronische Aufnahmeeinrichtung 6 kann im Wesentlichen einen Behälter 7 für eine bestimmte Zeit inspizieren, wobei es ebenfalls möglich ist, eine Mehrzahl von Behältern 7 gleich- zeitig zu erfassen, siehe die in Fig. 1 im Aufnahmebereich 17 der elektronischen Aufnahmeein- richtung 6 angeordneten Behälter 7.

Das Aufnehmen kann beispielsweise durch Aufnehmen einer Anzahl von Einzelbildern, oder auch durch Aufnehmen einer Filmsequenz erfolgen. Um gleich vor Ort eine entsprechende Bewertung der Behälter durchführen zu können, ist der elektronischen Aufnahmeeinrichtung 6 eine Auswer- teeinrichtung 1 1 zugeordnet.

Erfindungsgemäß ist es in einfacher Weise möglich, eine Anzahl von Behältern während ihres Überschubs von einem Transportband auf ein anderes zu überprüfen. Drehen sich die Behälter bei diesem Überschub in einer Drehrichtung 12, kann außerdem in einfacher Weise eine Über- prüfung von allen Seiten des Behälters erfolgen. Bei transparenten Behältern kann ggf. auf eine solche Drehung verzichtet werden.

Um für diese Überprüfung eine ausreichende Beleuchtung der Behälter zu ermöglichen, kann die Umgebungsbeleuchtung ausreichend sein. Allerdings ist es erfindungsgemäß ebenso möglich, dass eine zusätzliche Beleuchtungseinrichtung 5 vorgesehen ist, die beispielsweise Teil der Über- schubeinrichtung 4 ist. Die Beleuchtungseinrichtung kann so angeordnet sein, dass die Behälter von oben, von der Seite, oder auch aus unterschiedlichen Richtungen beleuchtet werden.

Eine dem Überschub nachgeordnete Ausleitvorrichtung 18 dient dazu, von der Auswerteeinrich- tung 1 1 als schlecht bewertete Behälter gezielt in beispielsweise Richtung 19 aus dem Behälter- strom auszusortieren. Die Auswerteeinrichtung 1 1 verfügt hierzu über entsprechende Fähigkeiten, einzelne Behälter durch den Aufnahmebereich 17 bis zur Ausleitvorrichtung 18 zu verfolgen und zum richtigen Zeitpunkt den Ausleitvorgang einzuleiten. Die Ausleitvorrichtung 19 kann auch in Transportrichtung 16 der Überschubeinrichtung 4 nachgeordnet sein. Durch die Behälterinspektionsvorrichtung sind unterschiedliche Defekte der Behälter feststellbar. Ein solcher Defekt ist beispielsweise ein Riss im Behälter, eine Beschädigung des Behälters auf- grund von teilweise abgesprungenem Glas, abstehende Glaskanten, eine Deformation oder der- gleichen. Außerdem kann der Behälter auch auf Verschmutzung oder Position überprüft werden. Auch umgefallene Behälter oder zerbrochene Behälter oder Behälterscherben sind also auf diese Weise feststellbar.

Je nach Geschwindigkeit der Behälter in dem Überschubbereich kann die elektronische Aufnah- meeinrichtung 6 eine entsprechende Anzahl von Einzelbildern aufnehmen. Denkbar sind bei- spielsweise 10, 20, 50 oder mehr Einzelbilder. Wie bereits oben ausgeführt ist ebenfalls eine ent- sprechende Film- bzw. Videosequenz möglich.

Erfindungsgemäß wird eine in der Regel bei entsprechenden Anlagen zur Behälterverarbeitung vorhandene Überschubeinrichtung als Teil einer erfindungsgemäßen Behälterinspektionseinrich- tung verwendet. Dadurch erhält die Überschubeinrichtung eine weitere Funktion, die separate Behälterinspektionsvorrichtungen vor oder nach der Überschubeinrichtung ersetzen oder ergän- zen kann. Durch die Behälterinspektionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung sind alle entsprechenden Fehler, Verschmutzungen oder Positionen der Behälter feststellbar und zur wei- teren Verarbeitung nutzbar.

Es ist ebenfalls denkbar, dass die Überschubeinrichtung in anderer Weise als bei dem dargestell- ten Ausführungsbeispiel ausgebildet ist.