СВЕТОПРОНИЦАЕМЫЙ ПАТРОН Российский патент 2014 года по МПК B65C9/06 

Изобретение относится к устройству для обработки сосудов, в частности к этикетировочному устройству для бутылок и т.п., которое имеет, по меньшей мере, одно центрирующее устройство с опорной поверхностью и упаковочным патроном, причем предусмотрена, по меньшей мере, одна система учета и управления, включающая в себя, по меньшей мере, одну оптическую систему. Изобретение относится также к способу контроля, в частности к способу контроля положения крышки.

DE 3308489 А1 описывает центрирующее устройство для вертикально расположенных сосудов, в частности, в этикетировочных машинах, с опорной плитой, которая выполнена с возможностью упругого перемещения из фиксированного посредством упора верхнего конечного положения в направлении вниз. Опорная плита окружена центрирующим кольцом, которое имеет соответствующую поперечному сечению сосуда, центрирующую поверхность. Центрирующий конус выполнен с возможностью подъема и опускания посредством устройства управления, причем сосуды посредством центрирующего конуса прижимаются к опорной плите и к центрирующему кольцу. Для достижения точного центрирования, а также постоянного положения по высоте днища сосуда, DE 3308489 А1 предлагает, чтобы опорная плита имела фиксированное посредством упора нижнее конечное положение, и чтобы центрирующее кольцо было установлено с возможностью перемещения по высоте и с возможностью перемещения против силы упругости из определенного посредством упора верхнего конечного положения в направлении вниз, и чтобы устройство управления для центрирующего конуса было выполнено таким образом, чтобы опорная плита при опускании сосудов достигала своего нижнего конечного положения.

Используемые емкости или сосуды могут быть бутылками для жидкостей, например напитков. Сосуды, например бутылки, могут быть изготовлены из прозрачного или светопроницаемого материала, например из стекла или из светопроницаемого полимерного материала, например из ПЭТ. Однако возможно также, что сосуды выполнены из других материалов и могли наполняться другим содержимым.

Наполненные сосуды подаются на упомянутое устройство для обработки сосудов, например на этикетировочную машину. На выравнивающем устройстве сосуды перед этикетированием поворачиваются в определенное положение, так чтобы этикетки всегда располагались в одинаковом положении на соответствующем сосуде. Это достигается посредством того, что выравнивающее устройство имеет, по меньшей мере, одну систему регистрации, предпочтительно несколько систем регистрации, которые распознают отличительные признаки, например, так называемые тиснения, относительно которых этикетки или другие отличительные признаки должны быть выровнены или позиционированы более точно. Посредством, по меньшей мере, одной системы регистрации, предпочтительно посредством нескольких систем регистрации производится учет всей периферии сосуда, причем сосуды, располагаясь на опорных поверхностях, например, в варианте осуществления в виде вращающихся дисков, с вращением проводятся мимо систем регистрации. Когда сосуды пропускаются через систему регистрации или через системы регистрации, то они соответственно генерированному системой регистрации сигналу посредством вращающегося диска перемещаются в нужное положение. Если сосуд ориентирован корректно, то он этикетируется таким образом, что этикетки в предпочтительном варианте ориентируются всегда одинаково и нужным образом по отношению к основным опознавательным признакам (тиснениям) на сосуде.

Перед процессом этикетирования сосуд в устройстве для обработки сосудов, например, в варианте осуществления в виде укупорочной машины, закрывается с помощью закрывающего элемента. Предложенная в качестве примера укупорочная машина также может иметь вращающийся диск и упаковочный патрон, благодаря чему сосуд надежно удерживается в вертикальном положении.

Возможно, что закрывающий элемент имеет на своей крышке декор или опознавательные знаки, например знак завода-изготовителя напитков. Как показывает практика, закрывающие элементы с расположенными на крышке опознавательными знаками, нанесенными относительно отличительных признаков сосуда случайным образом и тем самым, относительно этикеток, оказываются повернутыми. Это в целом нарушает вид сосуда по сравнению с точно позиционированными сосудами ориентированными после закрывания с нанесенными на них этикетками или другими отличительными признаками.

Также известны сосуды, которые не имеют никаких опознавательных признаков (тиснений) или тому подобного, так что нет необходимости в выравнивании сосудов относительно постоянного расположения этикеток или подобного рода отличительных признаков. Таким образом, этикетки располагаются на каждом сосуде различным образом, что является недостатком. В сочетании с закрывающими элементами, которые также четко не ориентированы относительно этикеток или подобного рода отличительных признаков, пользователь имеет перед собой очень нечеткую общую картину, что нарушает прозрачность сосуда и вредит восприятию со стороны пользователя. Этот эффект усиливается, в частности, тогда, когда на закрывающем элементе имеются отличительные признаки, которые, как приведенные в качестве примера этикетки, сами по себе указывают, например, на производителя содержимого данного сосуда или на содержимое сосуда.

Системы регистрации выполнены в виде отдельных систем опознавания, которые, при известных обстоятельствах, расширяют габаритные размеры устройства для обработки сосудов, что является недостатком с точки зрения обычно стесненных - пространственных условий. Посредством отдельного устройства опознавания контролируется, к тому же, положение крышки на сосуде. То есть возможно, что закрывающий элемент имеет неправильную посадку, то есть закрывает сосуд некорректно. Поэтому сосуды подвергаются еще одному этапу контроля качества.

В основе изобретения лежит задача усовершенствования устройства для обработки сосудов и способа ранее указанного типа посредством простых мероприятий и таким образом, чтобы можно было осуществлять наблюдение за закрывающим элементом, при условии устранения обусловленных конструктивным пространством недостатков, непосредственно на устройстве для обработки сосудов.

В соответствии с изобретением задача решается посредством устройства для обработки сосудов, причем упаковочный патрон как с верхней стороны, так и с нижней стороны имеет смотровые отверстия и предусмотрен, по меньшей мере, один источник света, и упаковочный патрон выполнен, по меньшей мере, частично светопроводящим или имеет, по меньшей мере, светопроводящие элементы, так что поверхность, в частности верхняя сторона, может осматриваться посредством оптической системы и через сквозные отверстия, а посредством светопроводящего варианта осуществления или посредством светопроводящих элементов может осматриваться освещенная внутренняя область. Решение задачи возможно также посредством способа.

В предпочтительном варианте осуществления посредством использования изобретения в распоряжение предоставляется выполненный в форме полого вала упаковочный патрон, который во взаимодействии со светопроводящими элементами или при использовании светопроводящего варианта осуществления, по меньшей мере, частично «засвечивается» источником света. К тому же, в целесообразном варианте предусмотрено, что в предпочтительно стационарной верхней плите соответственно расположению оптической системы сформировано отверстие. Таким образом, оптическая система, например, в варианте осуществления в виде камеры, сверху через верхнюю плиту (отверстие в плите) и упаковочный патрон может наблюдать за предпочтительно равномерно освещенной внутренней областью упаковочного патрона, например, за закрывающим элементом или за освещенной крышкой, и регистрировать ее положение. Следующее преимущество в отношении расположенной над верхней плитой оптической системы следует усматривать в том, что таким образом конструктивная ширина, то есть радиальная протяженность устройства для обработки сосудов не нарушается, то есть не увеличивается. Таким образом, в соединенном с оптической системой блоке обработки изображения и управления может быть удостоверено корректное положение с точки зрения процесса закрывания (контроль качества), однако, также и в отношении наносимых на соответствующий сосуд этикеток или наклеек. Для этого устройство обработки изображения и управления генерирует соответствующий сигнал для позиционирования либо сосуда, либо закрывающего элемента в требуемое положение.

В случае с укупорочной машиной, прежде всего установленный на горлышке сосуда закрывающий элемент может быть выровнен посредством или с помощью упаковочного патрона. Однако возможно также изменить положение сосуда относительно закрывающего элемента, к примеру повернуть его, что соответственно, относится как к этикетировочной машине или к этикетировочному устройству, так и к укупорочной машине. Также возможно запомнить положение закрывающего элемента, относящегося к соответствующему сосуду, и, например, передавать соответствующий сигнал на последующее выравнивающее устройство, в котором затем осуществляется выравнивание укупоренной бутылки в соответствии с декором закрывающего элемента (вращающийся диск / упаковочный патрон). Выравнивающее устройство может быть присоединено к этикетировочной машине, причем, однако, каждый вращающийся диск с соответствующим упаковочным патроном может способствовать соответствующему выравниванию. Возможна также дальнейшая передача сигнала для выведения из производственного процесса сосудов с некорректно установленными закрывающими элементами.

В предпочтительном варианте осуществления оптическая система или камера стационарно установлены на устройстве для обработки сосудов, то есть, например, на укупорочной машине и/или на этикетировочной машине, так что подвергаемые осмотру сосуды проводятся мимо оптической системы. Например, достаточно лишь одной единственной оптической системы, если она располагается на этикетировочной машине, например, в варианте осуществления в виде этикетировочного колеса, причем при этом, разумеется, все упаковочные патроны этикетировочного колеса должны быть осуществлены в виде упаковочных патронов в форме полого вала.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения может быть предусмотрено также стационарное расположение, по меньшей мере, одного источника света. Целесообразно, если источник света располагается при этом таким образом по отношению к проходящему мимо упаковочному патрону, что конус патрона освещается источником света. Источник света при таком варианте осуществления может быть расположен по отношению к центральной оси этикетировочного колеса, по меньшей мере, односторонне сбоку, предпочтительно с нескольких боковых сторон радиально внутрь и/или радиально наружу, причем при расположении с нескольких сторон в предпочтительном варианте возможно также несколько источников света. Таким образом, источник света в целесообразном варианте располагается по отношению к центральной оси устройства для обработки сосудов внутри между центральной осью устройства и проходящими мимо упаковочными патронами, так что и в этом случае могут быть получены обусловленные конструктивным пространством преимущества. В благоприятном варианте конус патрона выполнен при этом в виде светопроводящего элемента, который проводит введенный радиально сбоку световой поток дальше таким образом, что внутренняя область конуса патрона в предпочтительном варианте равномерно освещается. Конус патрона, например, по меньшей мере, частично, в частности, полностью может быть выполнен из прозрачного материала (например, плексигласа) или из макролона, чтобы исключительно в качестве примера не указывать ограничивающие изобретение примеры других материалов.

Возможно, что конус патрона или, по меньшей мере, частично, в частности, полностью прозрачный конус патрона, с целью оптимального вхождения светового потока, по меньшей мере, частично имеет не выпуклые поверхности, причем конус патрона может быть выполнен также в виде многогранного/конического корпуса. Возможно вводить коррелирующий световой поток, например в виде вогнутого светового поля, для достижения оптимального вхождения светового потока и максимального распределения или рассеивания на стороне выхода. Возможно также снабжать внутреннюю поверхность конуса патрона, из которого выводится введенный световой поток, диффузором, с целью дальнейшего улучшения однородного освещения.

В качестве источников света могут быть использованы, например, светодиоды и/или другие подходящие источники света, которые синхронно с приемом изображения, то есть с оптической системой, посредством тока перегрузки могут быть настроены для работы в пульсирующем режиме или работают в постоянном режиме. В предпочтительном варианте предусмотрено, что источник света и оптическая система, то есть камера, соединены с устройством обработки изображения и управления, так что камера всегда воспринимает освещенный соединительный элемент и так что источник света работает в световом режиме или синхронно с приемом изображения испускает световую вспышку.

В следующем возможном варианте осуществления изобретения упаковочный патрон в форме полого вала может иметь расположенный внутри него светопроводящий элемент. В таком предпочтительном варианте осуществления изобретения светопроводящий элемент проходит от верхней стороны упаковочного патрона в направлении его нижней стороны. С верхней стороны источник света может располагаться, в предпочтительном варианте непосредственно прилегая к светопроводящему элементу, причем источник света в предпочтительном варианте выполнен в виде замкнутого кругового освещения (предпочтительно светодиодов), о чем будет сообщено более детально в последующем изложении. От верхней стороны в направлении нижней стороны светопроводящий элемент в предпочтительном варианте имеет кожух, который заканчивается перед нижней стороной, так что образуется выступ светопроводящего элемента, из которого может выходить введенный световой поток и в предпочтительном варианте равномерно освещать внутреннюю область упаковочного патрона или внутреннюю область конуса патрона.

Светопроводящий элемент может быть выполнен в виде светопроводящей трубы из подходящего светопроводящего материала, например из плексигласа, причем возможно, однако, использование волоконно-оптического кабеля в качестве светопроводящего элемента.

Для предотвращения выхода светового потока из светопроводящего элемента и наружу, к соседним упаковочным патронам, светопроводящий элемент может и на своей наружной стороне иметь кожух, который с нижней стороны заканчивается в предпочтительном варианте заподлицо со светопроводящим элементом.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения каждому упаковочному патрону соответственно назначен источник света, причем опять же достаточно лишь одной единственной оптической системы или камеры, которая в предпочтительном варианте стационарно располагается на устройстве для обработки сосудов. И в данном случае предпочтительным является то, что источник света в форме кругового освещения не расширяет конструктивное пространство установки для обработки сосудов.

Как уже сказано выше, источник света в форме кругового освещения располагается на верхнем конце светопроводящего элемента таким образом, что излученный свет по кругу равномерно непосредственно вводится в светопроводящий элемент. Посредством светопроводящего элемента световой поток проводится в область конуса патрона, где световой поток выводится радиально внутрь. В нижней зоне светопроводящий элемент может быть подшлифован или может иметь призму, с целью рассеивания светового потока и дальнейшего улучшения однородного освещения. Внутренняя поверхность светопроводящего элемента, или его выступа, и/или призмы может быть еще дополнительно облицована рассеивающим материалом или другими подходящими светопроводящими элементами.

Оптическая система, как уже было указано ранее, в предпочтительном варианте стационарно располагается выше упаковочного патрона. Оптической системе или камере в предпочтительном варианте осуществления изобретения назначен коллиматор. К тому же, упаковочный патрон может иметь также, по меньшей мере, одну линзу, для реализации хода луча оптической системы или камеры в зависимости от соответствующей задачи. Благоприятным является, если, соответственно, одна линза расположена с верхней стороны, а другая линза с нижней стороны.

Целесообразно, если на конусе патрона или на соответствующей поверхности контакта с закрывающим элементом располагается демпфирующий элемент, который в простейшем варианте осуществления выполнен в виде кольца круглого сечения, причем конус патрона выполнен таким образом, что контактирует с закрывающим элементом по его боковой поверхности, так что гарантируется бесперебойный «взгляд» камеры на верхнюю сторону закрывающего элемента. Демпфирующий элемент может быть выполнен из белого или прозрачного эластичного полимерного материала. Естественно, может быть предусмотрено также несколько демпфирующих элементов в форме перемычек или колец.

Естественно, что соответствующий упаковочный патрон имеет приводную систему, которая в предпочтительном варианте осуществления воздействует на наружную сторону упаковочного патрона, например, в варианте осуществления в виде магнитного прямого привода, чтобы посредством подъемного привода и/или привода механизма поворота привести в действие упаковочный патрон.

В предпочтительном варианте предусмотрено, что в укупорочной машине закрывающий элемент насаживается на отверстие горлышка сосуда или бутылки. Таким образом, сосуд или бутылка транспортируются к этикетировочной машине или к этикетировочному устройству, или передаются на него. Посредством центрирующего устройства сосуды, предпочтительно посредством или с помощью упаковочного патрона, выравниваются. Контроль правильности посадки крышки может быть выполнен в предпочтительном варианте через полый упаковочный патрон, причем выравнивание осуществляется на основании зарегистрированного фактического изображения или фактических данных на заданные величины. Перед обоими вышеуказанными этапами может быть произведено предварительное выравнивание. Упаковочный патрон и/или его части высвечиваются посредством введения светового потока, так что внутренняя область патрона оказывается освещенной.

Другие предпочтительные варианты осуществления изобретения отражены в зависимых пунктах формулы изобретения и в описании с чертежами, на которых: фиг.1 - устройство для обработки сосудов на виде в перспективе, фиг.2 - упаковочный патрон в качестве выносного элемента, в продольном разрезе, фиг.3 - упаковочный патрон с фиг.2 с расположенными на нем линзами, и фиг.4 - упаковочный патрон в следующем варианте осуществления, в продольном разрезе.

На различных фигурах одинаковые элементы снабжены одинаковыми ссылочными позициями и поэтому, как правило, описываются также только лишь однократно.

Фиг.1 демонстрирует устройство 1 для обработки сосудов в качестве примера в варианте осуществления в виде этикетировочной машины или этикетировочного колеса. Устройство 1 для обработки сосудов имеет несколько центрирующих устройств 2, соответственно, с опорной поверхностью 3 и с упаковочным патроном 4.

Опорная поверхность 3 выполнена в виде вращающегося диска 3, причем упаковочный патрон 4 установлен на приводном устройстве 5 с возможностью подъема и/или вращения. Посредством центрирующих устройств 2 сосуды 7 (фиг.2-4), например бутылки, вращаются вокруг центральной оси X устройства 1 для обработки сосудов и подаются на этикетировочные машины. При этом сосуды 7 своими днищами располагаются на соответствующем вращающемся диске 3, а со стороны горлышка удерживаются посредством упаковочного патрона 4. На фиг.2-4 сосуды 7 или бутылки показаны лишь частично, в зоне своих горлышек.

Устройство 1 для обработки сосудов имеет неподвижную верхнюю плиту 8, а также систему 9 учета и управления, которая включает в себя оптическую систему 10, в виде камеры 10, а также устройство 11 обработки изображения и управления.

Оптическая система 10 стационарно расположена на устройстве 1 в плоскости чертежа выше верхней плиты 8. Соответственно расположению оптической системы 10 в верхней плите 8 выполнено отверстие 12, так что оптическая система 10 сверху, через верхнюю плиту 8, может осматривать упаковочные патроны 4, как показано линией 13. Ход луча оптической системы 10 через упаковочный патрон 4 представлен на фиг.2-4. Существенным является то, что посредством расположенной выше верхней плиты 8 оптической системы 10 через отверстие 12 в этой плите и через упаковочный патрон 4 можно наблюдать за закрывающим элементом или контролировать правильность посадки крышки, для чего необходима лишь одна стационарная оптическая система 10 или одна стационарная камера 10, для наблюдения за закрывающими элементами проходящих мимо сосудов 7. Другие центрирующие устройства 2 этикетировочной машины 1 на чертеже не представлены.

Устройство 1 для обработки сосудов имеет стационарно расположенный источник 14 света, который располагается на крепежном устройстве 15 и выполнен так, что конус 16 упаковочного патрона 4 освещается, когда он проходит мимо источника 14 света. Источник 14 света имеет два расположенных сбоку конуса 16 патрона осветительных средства 17, которые в пульсирующем режиме могут посылать световой луч 18, который на фиг.1 изображен в виде световой вспышки 18. Крепежное устройство 15 в предпочтительном варианте выполнено в форме вилки с двумя перемычками, на которых, соответственно, располагается осветительное средство 17, соответствующее конусу 16 патрона, причем соответствующее осветительное средство 17 выпускает световую вспышку 18 сбоку проходящего мимо конуса 16 патрона и косвенным образом освещает конус 16 патрона.

Как демонстрирует фиг.2, соответствующий упаковочный патрон 4 выполнен в виде пустотелого вала, который как с верхней стороны, так и с нижней стороны, а также в области конуса 16 патрона имеет смотровые отверстия 19. Таким образом, оптическая система 10 или камера 10 может сверху, через верхнюю плиту 8 и через выполненный в форме пустотелого вала упаковочный патрон 4, наблюдать за закрывающим элементом 20, в предпочтительном варианте осуществления в виде корончатого колпачка, который сбоку, то есть по своей наклонной наружной поверхности находится в контакте с конусом 16 патрона. Этот контакт на фиг.2 не изображен.

Конус 16 патрона, по меньшей мере, частично или полностью выполнен из прозрачного материала, например из плексигласа или из макролона. Упаковочный патрон 4 имеет держатель 21 патрона, который обхвачен трубой 22 из полимерного материала.

Когда соответствующий упаковочный патрон 4 проходит мимо источника 14 света и оптической системы 10, осветительные средства 17 излучают световую вспышку 18, так что испускаемый свет радиально сбоку проходит в конус 16 патрона. Конус 16 патрона в предпочтительном варианте выполнен в виде светопроводящего элемента 6 или выполнен из светопроводящего материала, так что световой поток выходит на внутренней поверхности конуса 16 патрона и освещает внутреннюю область 23. Таким образом, оптическая система 10 может осматривать освещенную верхнюю сторону 24 закрывающего элемента 20 и воспринимать соответствующее изображение. Для этого источники 14 света и оптическая система 10, то есть камера 10, через устройство 11 обработки изображения и управления соединены друг с другом, что обозначено посредством штриховой линии 25. Таким образом, гарантируется, что световая вспышка 18 и прием изображения могут осуществляться синхронно, то есть что прием изображения может производиться при освещенном закрывающем элементе 20. Например, на верхней стороне 24 может быть нанесен декор или другие отличительные изобразительные признаки. Воспринятое оптической системой 10 фактическое изображение передается на устройство 11 обработки изображения и управления, в котором обрабатываются переданные изображения или визуальные данные. Обработка переданных изображений или визуальных данных осуществляется, например, посредством их сравнения со значениями, записанными в памяти устройства 11. Устройством 11 обработки изображения и управления может быть, например, персональный компьютер или компьютерный блок с соответствующими входами для аналоговых или цифровых данных, переданных от оптической системы 10. Устройство 11 обработки изображения и управления имеет неизображенный выход, который может быть соединен, например, с приводным устройством 5 соответствующего упаковочного патрона 4, для позиционирования сосудов 7 в заданном положении, то есть для осуществления соответствующего поворота удерживаемого на упаковочном патроне 4 сосуда 7 в нужное положение. Возможна также ситуация, когда устройство 11 обработки изображения и управления соединено с вращающимся диском 3 для осуществления нового позиционирования находящегося на нем сосуда 7. К тому же, посредством устройства 11 обработки изображения и управления, может осуществляться контроль за качеством установки закрывающего элемента 20 на горлышке сосуда, чтобы сосуды 7 с неправильно установленными закрывающими элементами 20, в случае необходимости, удерживались от подачи в этикетировочную машину, и/или для вывода их из производственного процесса.

Как можно видеть далее на фиг.2, в стационарной оптической системе 10 или камере 10 имеется коллиматор 25. Держатель 21 патрона выполнен в виде полой трубы с фланцем, расположенным с верхней стороны. Ход 26 луча оптической системы 10 или камеры 10 обозначен штриховыми линиями 26, которые соответствуют линиям 13 с фиг.1.

На фиг.3 упаковочный патрон 4 в форме полого вала с верхней стороны и с нижней стороны имеет, соответственно, линзы 27 и 28, причем линза 27 в качестве входной линзы 27 расположена на верхнем смотровом отверстии 19. Обе линзы 27 и 28 расположены в имеющем форму полого вала держателе 21 патрона, причем линза 28 выполнена в виде выходной линзы 28.

Следующий вариант осуществления имеющего форму полого вала упаковочного патрона 4 показан на фиг.4.

Имеющий форму полого вала упаковочный патрон 4 имеет, как и ранее, пустотелый держатель 21 патрона, который в продольном разрезе имеет форму цилиндра. Этот держатель обхвачен в качестве примера внутренней защитной и направляющей трубой 29, которая внизу заканчивается заподлицо с держателем 21 патрона. Внутренняя защитная и направляющая труба 29 является лишь дополнительной и выполнена из полимерного материала, в то время как держатель 21 патрона, как и ранее, должен быть выполнен из инструментальной стали. Естественно, вышеуказанные материалы следует рассматривать лишь в качестве примеров. Дополнительная защитная и направляющая труба 29 с наружной стороны окружена светопроводящим элементом 30. Светопроводящий элемент 30 выполнен, например, в виде трубы из плексигласа, однако, может быть выполнен и из волоконно-оптического кабеля.

Светопроводящий элемент 30 проходит от верхней стороны упаковочного патрона 4 в направлении противолежащей нижней стороны, причем светопроводящий элемент 30 выступом 31 выходит за пределы нижней кромки держателя 21 патрона и дополнительной защитной и направляющей трубы 29. Светопроводящий элемент 30 с наружной стороны окружен внешней защитной трубой 32. С внешней защитной трубой 32 соединен конус 16 патрона. В таком варианте осуществления конус 16 патрона может быть выполнен из стандартного материала, однако не должен быть выполнен в виде светопроводящего элемента.

С верхней стороны к светопроводящему элементу 30 подсоединен источник 14 света, который в данном примере осуществления изобретения выполнен в форме кругового осветителя 33. Это круговое освещение может быть выполнено, например, в виде кольца, состоящего из множества отдельных светодиодов. Круговой осветитель 33 выполнено и расположено таким образом, что излученный свет непосредственно и равномерно по кругу с верхней стороны вводится в светопроводящий элемент 30. Источник 14 света или круговой осветитель 33 может испускать свет в постоянном режиме, однако может быть соединено также с устройством 11 обработки изображения и управления, чтобы таким образом приводиться в действие или выдавать вспышку синхронно с приемом изображения оптической системы 11.

По светопроводящему элементу 30 введенный световой поток проводится в направлении выступа 31, где световой поток выходит и освещает внутреннюю область 23 конуса 16 патрона. Тем самым, дополнительная защитная и направляющая труба 29 или держатель 21 патрона с его цилиндрическим участком, и/или внешняя защитная труба 32 могут быть обозначены также как закрывающий элемент или кожух для светопроводящего элемента 30, который может предотвращать выход светового потока из светопроводящего элемента 30 в направлении вверх перед выступом 31 внутрь или наружу.

Как уже было сказано ранее, введенный сверху световой поток на выступе 31 выходит из светопроводящего элемента 30 внутрь. В предпочтительном варианте световой поток в этом месте посредством многократных отражений выводится сбоку под наклоном. Как представлено, например, на фиг.4, светопроводящий элемент 30 может иметь на своем выступе 31 аншлиф, так что образуется как бы призма 34 или рассеивающая призма 34, чтобы таким образом добиться равномерного освещения внутренней области, или равномерного освещения закрывающего элемента 20, или его декора с верхней стороны. Призма 34 может быть также осуществлена в виде отдельного элемента и подходящим образом может быть установлена на внутренней поверхности выступа 31. Возможно также покрывать внутреннюю поверхность выступа 31 или призмы 34 рассеивающим материалом. Равномерное освещение имеет смысл, в частности, в случае с отражающими поверхностями.

Естественно, что и в примере осуществления изобретения в соответствии с фиг.4 могут быть предусмотрены линзы 27 или 28, как в примере осуществления изобретения в соответствии с фиг.3.

Представленный на фиг.5 вариант осуществления устройства в соответствии с изобретением предусматривает наличие светопроницаемого цилиндра 35, который изготовлен из того же материала, что и светопроницаемый патрон 16 или из другого подходящего прозрачного материала. В представленном на фиг.5 примере осуществления этот светопроницаемый цилиндр 35 не имеет никаких вогнутых или выпуклых особенностей, однако они могут быть предусмотрены посредством использования подходящих аншлифов на торцевых сторонах, для получения характерных для линз особых эффектов.

Круговой осветитель 33 в представленном варианте осуществления изобретения выполнен и расположен многоуровневым образом, так что излученный свет напрямую и равномерно по кругу с верхней стороны вводится в светопроницаемый цилиндр 35. Круговой осветитель 33 электрически и с автоматическим регулированием соединено с неизображенными линиями. Источник 14 света или круговой осветитель 33 может работать в постоянном режиме или же может находиться в соединении с устройством 11 обработки изображения и управления, чтобы, тем самым, приводиться в действие или выдавать вспышку синхронно с приемом изображения оптической системы 11. Естественно, что также может быть предусмотрено освещение, которое аналогично представленному на фиг.2 примеру осуществления снаружи вводит световой поток в конус 16 патрона, а затем в светопроницаемый цилиндр 35.

Для оптимального введения светового потока в светопроницаемый цилиндр 35 и последующего освещения желаемого объекта исследования, например, крончатого колпачка 20, при определенных условиях необходимо придать шероховатость или протравить наружную цилиндрическую поверхность светопроницаемого цилиндра 35 в зоне кругового осветителя 33 для предотвращения отражения. В частности, предпочтительным является высококачественное полирование торцевых сторон 36 и 37 светопроницаемого цилиндра 35, например, посредством электролитической полировки, с целью получения оптимальных оптических свойств. Естественно, может быть предусмотрено изготовление патрона 16 и светопроницаемого цилиндра 35 из одной заготовки.

Преимуществом варианта в соответствии с фиг.5 является то, что внутри, в отличие от полого упаковочного патрона 4, не могут образовываться загрязнения или наслоения.

При использовании изобретения предоставляется возможность посредством, по меньшей мере, одного источника 14 света, во взаимодействии с соответствующим светопроводящим элементом 6 или 30, или посредством, по меньшей мере, частичного светопроводящего варианта осуществления упаковочного патрона 4 в соответствии с изобретением, или посредством предпочтительного варианта осуществления упаковочного патрона 4 со светопроводящими элементами, освещать закрывающий элемент 20 или его декор с верхней стороны, причем при помощи камеры 10 изображение закрывающего элемента 20 или его декора с верхней стороны отображается вверху через верхнюю плиту 8 и через упаковочный патрон 4, с целью использования записанного изображения для осуществления контрольных мероприятий. Например, сосуд 7 может быть выровнен в соответствии с отличительными признаками на крышке, причем может быть выполнен также и контроль качества (правильность установки крышки). Закрывающий элемент 20 может быть также посредством упаковочного патрона или конуса патрона переведен в нужное положение (укупорочная машина).

Таким образом, устройство 1 для обработки сосудов не ограничивается описанной этикетировочной машиной. Например, устройство 1 для обработки сосудов может быть осуществлено также и в виде укупорочной машины, в которой в результате использования изобретения осмотр закрывающего элемента может быть выполнен через отверстие в плите вверху через упаковочный патрон 4. В частности, естественно, отдельные элементы упаковочного патрона 4, которые представлены в соответствующих примерах на фиг.1-5 и подходящим образом скомбинированные друг с другом, могут быть заменены или дополнены.

Перечень ссылочных позиций

1 устройство для обработки сосудов

2 центрирующее устройство

3 опорная поверхность (вращающийся диск)

4 упаковочный патрон

5 приводное устройство

6 светопроводящий элемент

7 сосуд

8 верхняя плита устройства 1 для обработки сосудов

9 система учета и управления

10 оптическая система

11 устройство обработки изображения и управления

12 отверстие в верхней плите 8

13 зона видимости оптической системы

14 источник света

15 крепежное устройство для источника 14 света

16 конус патрона

17 осветительное средство

18 световая вспышка

19 смотровые отверстия в упаковочном патроне 4

20 закрывающий элемент

21 держатель патрона

22 труба из полимерного материала

23 внутренняя область конуса 16 патрона

24 верхняя сторона

25 соединение оптической системы 10 и источника 14 света с устройством 11 обработки изображения и управления

26 ход луча от оптической системы 10 в упаковочный патрон 4

27 линза +

28 линза

29 защитная и направляющая труба

30 светопроводящий элемент

31 выступ светопроводящего элемента 30

32 внешняя защитная труба

33 круговой осветитель

34 призма

35 светопроницаемый цилиндр

36 торцевая сторона

37 торцевая сторона

Изобретение относится к устройству для обработки сосудов, в частности к этикетировочному устройству для бутылок, сосудов и пр., которое имеет, по меньшей мере, одно центрирующее устройство с опорной поверхностью и упаковочным патроном, причем предусмотрена, по меньшей мере, одна система учета и управления, включающая в себя, по меньшей мере, одну оптическую систему. Упаковочный патрон как с верхней стороны, так и с нижней стороны имеет смотровые отверстия, причем предусмотрен, по меньшей мере, один источник света, и упаковочный патрон выполнен, по меньшей мере, частично светопроводящим или имеет светопроводящие элементы, так что поверхность, в частности верхняя сторона закрывающего элемента, может осматриваться посредством оптической системы и через упаковочный патрон, а посредством светопроводящего варианта осуществления или светопроводящих элементов может осматриваться освещенная внутренняя область. Предложенное изобретение обеспечивает возможность осуществлять наблюдение за закрывающим элементом. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Устройство для обработки сосудов, предназначенное для наблюдения за закрывающим элементом непосредственно на устройстве для обработки сосудов, содержащее,
- по меньшей мере, одно центрирующее устройство (2) с опорной поверхностью (3),
- по меньшей мере, одну систему (9) учета и управления, включающую в себя, по меньшей мере, одну оптическую систему (10),
- упаковочный патрон (4), снабженный с верхней и с нижней стороны смотровыми отверстиями (19), и выполненный, по меньшей мере, частично светопроводящим или имеет светопроводящие элементы (6, 30),
- по меньшей мере, один источник (14, 17; 14, 33), расположенный так, что световой поток вводится в упаковочный патрон (4) или в светопроводящие элементы (6, 30),
- при этом внутренняя область (23) конуса (16) упаковочного патрона (4) расположена с возможностью освещения световым потоком, выходящим с нижнего конца упаковочного патрона (4), верхней стороны (24) закрывающего элемента и с возможностью ее осмотра посредством оптической системы (10) через упаковочный патрон (4) или через светопроводящие элементы (6, 30).

2. Устройство для обработки сосудов по п.1, отличающееся тем, что оптическая система (10) установлена стационарно.

3. Устройство для обработки сосудов по п.1 или 2, отличающееся тем, что, по меньшей мере, один источник (14, 17) света установлен стационарно.

4. Устройство для обработки сосудов по п.1 или 2, отличающееся тем, что верхняя сторона (24) или освещенная внутренняя область (23) расположены с возможностью осмотра посредством оптической системы (10) через отверстие (12) в верхней плите (8) устройства (1) для обработки сосудов и через упаковочный патрон (4).

5. Устройство для обработки сосудов по п.1 или 2, отличающееся тем, что источник (14, 17) света расположен с возможностью освещения светопроводящего элемента (6) конуса (16) упаковочного патрона (4), при этом конус (16), по меньшей мере, частично выполнен из прозрачного и/или светопроводящего материала.

6. Устройство для обработки сосудов по п.1 или 2, отличающееся тем, что источник (14, 17) света расположен, по меньшей мере, с одной стороны сбоку от светопроводящего элемента (6).

7. Устройство для обработки сосудов по п.1 или 2, отличающееся тем, что светопроводящий элемент (6; 30) выполнен из прозрачного материала, в частности из прозрачного полимерного материала, предпочтительно из плексигласа или макролона.

8. Устройство для обработки сосудов по п.1 или 2, отличающееся тем, что светопроводящий элемент (30) расположен внутри упаковочного патрона (4) в направлении от верхней стороны к противолежащей нижней стороне, причем источник (14, 33) света в форме кругового осветителя (33) расположен на верхней стороне светопроводящего элемента (30).

9. Устройство для обработки сосудов по п.1 или 2, отличающееся тем, что светопроводящий элемент (30) с нижней стороны имеет выступ (31), из которого от источника (14, 33) света выходит свет и освещает внутреннюю область (23).

10. Устройство для обработки сосудов по п.1 или 2, отличающееся тем, что источник (14, 17; 14, 33) света и оптическая система (10) синхронизированы так, что оптическая система (10) постоянно осматривает освещенную внутреннюю область (23).

11. Устройство для обработки сосудов по п.1 или 2, отличающееся тем, что источник (14, 17; 14, 33) света выполнен с возможностью работы в постоянном режиме, так что светопроводящий элемент (6; 30) постоянно освещает внутреннюю область (23).

12. Устройство для обработки сосудов по п.1 или 2, отличающееся тем, что с верхней стороны и/или с нижней стороны в зоне смотровых отверстий (19) установлены оптические линзы (27, 28).

13. Устройство для обработки сосудов по п.12, отличающееся тем, что с нижней стороны установлена, по меньшей мере, одна линза (28), выполненная с возможностью передачи светового потока от расположенной под линзой (28) теневой поверхности, размер которой больше, чем поперечное сечение линзы (28).

14. Устройство для обработки сосудов по п.1 или 2, отличающееся тем, что внутренний корпус упаковочного патрона (4) выполнен в виде светопроницаемого цилиндра (35) из прозрачного материала, в частности из полимерного материала, стекла или кристалла.

15. Способ контроля бутылок, сосудов и тому подобных объектов посредством устройства (1) для обработки сосудов, имеющего, по меньшей мере, одно центрирующее устройство (2) с опорной поверхностью (3) и упаковочным патроном (4), а также, по меньшей мере, одну систему (9) учета и управления, снабженную, по меньшей мере, одной оптической системой (10),
характеризующийся тем, что содержит следующие этапы:
a) установку закрывающего элемента (20) на сосуд (7) в укупорочной машине;
b) транспортировка сосуда (7) на этикетировочное устройство (1);
c) центрирование сосуда (7) посредством центрирующего устройства (2), в частности, в вертикальном положении на опорной поверхности (3) посредством упаковочного патрона (4);
d) осмотр положения закрывающего элемента (20) посредством оптической системы (10) через упаковочный патрон (4), причем упаковочный патрон (4) и/или его части (16, 6; 30) освещают посредством подачи светового потока, так что освещается внутренняя область (23) конуса (16) упаковочного патрона (4);
e) выравнивание сосуда (7) в соответствии с требуемым заданным положением.

16. Способ по п.15, отличающийся тем, что перед осуществлением этапа d) и/или e) производится предварительное выравнивание сосуда (7).

17. Способ по п.15 или 16, отличающийся тем, что в верхней плите (8) устройства (1) для обработки сосудов формируют отверстие (12), через которое оптическая система (10) через упаковочный патрон (4) осуществляет контроль положения крышки.