Способ контроля посторонних включений в стеклянных бутылках с жидкостью и устройство для его осуществления Российский патент 2019 года по МПК G01N21/90 

Изобретение относится к бракеражным машинам для исследования заполненных жидкостью бутылок на наличие посторонних предметов.

Очень важно осуществлять контроль посторонних предметов не только из соображений репутации соответствующего производителя продуктов, но и потому, что при наличии такого постороннего предмета (особенно осколка стекла) может пострадать здоровье потребителей.

Известно устройство для проверки бутылок и подобных сосудов, в котором сосуды с жидкостью принимаются от держателя, и посредством линейного перемещения продвигаются вдоль бракеражного участка. Контролируемый сосуд относительно своей базовой ориентации поворачивается вокруг оси. Полученные посредством оптоэлектрических датчиков изображения сравниваются с базовым изображением и, по меньшей мере, одного контрольного изображения, выявляются дефекты контролируемого сосуда, такие, к примеру, как пузыри и/или включения в стенки сосуда, следы от литья, бороздки, царапины и т.д. удаляются как несущественные для контроля элементы изображения или остаются неучтенными при оценке изображений. Технический результат - повышение надежности проверки наполненных жидкостью или текучим фасуемым продуктом сосудов и возможность гибко изменять направление сосуда в пространстве (см. патент на ИЗ РФ №2414698, по кл. МПК G01N 21/90, B07C 5/342, 2011).

Недостатком является сложность способа контроля и устройства.

Известно также техническое решение «Устройство и способ обеспечения вращения контейнера во время проверки», при котором для проверки контейнера включает в себя устройство оптической проверки, имеющее, один источник света, предназначенный для направления световой энергии на контейнер по мере вращения контейнера вокруг оси, и один датчик света, предназначенный для приема световой энергии от источника света после взаимодействия с контейнером. Процессор информации соединен с датчиком для детектирования вращения контейнера как функции флуктуаций выходного сигнала датчика. В результате детектирования отсутствия вращения контейнера его отбраковывают, поскольку невозможно подтвердить, что контейнер был проверен (см. патент на ИЗ РФ №2420729 по кл. МПК G01N 21/90, 2011).

Недостатком является сложность способа контроля и устройства.

Наиболее близким по технической сущности к способу по предлагаемому изобретению является способ внутреннего контроля сосудов в установке, имеющей устройство контроля, соединенное с блоком обработки данных, включающий, фиксацию сосуда в направлении транспортировки, контактирование, по меньшей мере, одного пьезоэлектрического датчика с сосудом, причем пьезоэлектрический датчик является интегральной составной частью транспортного элемента и/или его центрирующего и/или фиксирующего элемента, побуждение сосуда к перемещению, подъему или опусканию сосудов при перемещении, прием сигналов от ударяющихся о внутреннюю стенку частиц с помощью, по меньшей мере, одного пьезоэлектрического датчика, передача принятых сигналов соответственно сигналов с данными наружу блоку обработки данных, посредством которого принимают решение относительно содержащих посторонние вещества и не содержащих посторонние вещества сосудов (см патент на изобретение РФ №2529585 по кл. МПК G01N 29/04, 2014).

В данном способе сложность конструкции состоит в том, что необходимо вращать бутылки и перемещать их вверх или вниз.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому устройству по изобретению является установка для обработки бутылок, которые транспортируются транспортными элементами вдоль направления транспортировки, причем транспортные элементы имеют центрирующие и/или фиксирующие элементы для закрепления соответствующей бутылки, при этом установка для обработки бутылок имеет устройство контроля для осуществления контроля бутылок, в том числе на нежелательные посторонние вещества причем устройство контроля соединено с блоком обработки данных. Устройство контроля является интегральной составной частью транспортного элемента и/или его центрирующего и/или фиксирующего элемента и выполнено в виде пьезоэлектрического датчика, причем предусмотрен элемент возбуждения, который побуждает подлежащую контролю бутылку к перемещению в соответствующем направлении перемещения, при котором сосуд поднимается и/или, наоборот, опускается, причем устройство контроля таким образом может соединяться с бутылкой, что он может двигаться в соответствующем направлении перемещения и вдоль направления транспортировки вместе с устройством контроля (см. патент на изобретение РФ №2529585 по кл. МПК G01N 29/04, 2014).

Недостаток: сложность конструкции, для которой необходимо вращение бутылок и перемещение их вверх или вниз.

Цель изобретения упрощение операции контроля и отбраковки стеклянных бутылок с жидкостью без остановки конвейера.

Указанная задача решается тем, что способ контроля посторонних включений в стеклянных бутылках с жидкостью включает фиксацию сосуда в направлении транспортировки, побуждение бутылки к перемещению, прием сигналов блоком контроля на наличие посторонних частиц, передача принятых сигналов с данными блоку обработки данных, отбраковка выявленных бутылок с посторонними включениями при помощи механизма отбраковки. В зоне контроля бутылки переворачивают механизмом поворота бутылок на 180°, а блок контроля на наличие посторонних частиц, состоящий в виде ряда пар светодиодов и фотодиодов, установленных в вертикальной плоскости, отслеживает перемещения посторонних включений и фиксирует поочередное срабатывание пар фото элементов и через блок обработки данных посылает сигнал на отбраковку.

Указанная задача решается тем, что устройство контроля посторонних включений в стеклянных бутылках с жидкостью, содержащее транспортную систему, на которой равномерно размещены клещевые захваты для фиксации бутылок под горлышко, механизм переворота бутылок, блок контроля на наличие посторонних частиц, блок обработки данных и механизм отбраковки. В зоне контроля смонтирован механизм переворота бутылок на 180°. Блок контроля на наличие посторонних частиц выполнен в виде ряда пар светодиодов и фотодиодов, установленных в вертикальной плоскости. Причем блок контроля соединен через блок обработки данных с механизмом отбраковки.

Технический результат заключается в том, что предлагаемая совокупность признаков приводит к достижению неочевидного результата. В предлагаемом решении упор сделан не на наличие посторонних включений в бутылках с жидкостью, а на их перемещение, т.е. контролируется перемещение посторонних предметов в жидкости. Наиболее опасными посторонними предметами являются осколки стекла, которые могут образовываться при розливе жидкости в бутылку, когда разливающий клапан в виде цилиндра заходит внутрь бутылки. Для выполнения поставленной задачи необходимо на время контроля перевернуть бутылку на 180°, вверх дном. При этом посторонние предметы, осевшие на дне, начинают перемещаться сверху вниз в жидкости под действием силы тяжести. Контрольное устройство, выполненное в виде рядя пар светодиодов и фотодиодов, которые разбивают бутылку по контрольным зонам. Опускающиеся вниз осколки стекла проходят последовательно через контрольные зоны, оставляя сигналы в соответствующих парах. Таким образом, бутылку не надо опускать сверху вниз, так как стекло само под действием силы тяжести перемещается вниз.

Предложенное техническое решение показано на схеме.

Устройство контроля посторонних включений в стеклянных бутылках с жидкостью состоит из транспортной системы 1 (в виде замкнутого конвейера), на которой равномерно размещены клещевые захваты 2 для фиксации бутылок 3 под горлышко. В зоне контроля смонтирован механизм поворота бутылок 4, здесь находится блок контроля на наличие посторонних частиц 5, состоящее из ряда светодиодов 6 и фотодиодов 7, установленных в вертикальной плоскости. Блок контроля 5 соединен через блок обработки данных 8 с механизмом отбраковки 9. В жидкости бутылки 3 находятся посторонние включения 10, например, осколки стекла, которые необходимо обнаружить в процессе контроля и отбраковать бутылки.

Способ и устройство работает следующим образом.

Транспортная система 1, оснащенная клещевыми захватами 2 с зафиксированными бутылками 3, перемещает бутылки в зону действия блока контроля 5. При этом могут использоваться транспортные системы, как с прерывистым движением, так и непрерывного движения транспортной системы с дискретной остановкой контролируемого изделия. В зоне контроля бутылки 3 механизмом поворота 4 поворачиваются на 180° (донышком вверх) при этом посторонние включения 10 (например, осколки стекла) начинают перемещаться вниз под действием силы тяжести и пресекают поочередно зоны действия пар светодиодов 6 и фотодиодов 7, которые подают сигнал на блок обработки данных 8. Причем сигнал при перемещении посторонних включений 10 появляется от первой пары за тем от второй, а у первой исчезает и т.д. Таким образом, идет отслеживание именно перемещения посторонних включений, а не их наличие. С блока обработки данных 8 сигнал передается на механизм отбраковки 9, который удаляет забракованные бутылки 3.

Применение предложенного способа контроля и устройства для его осуществления позволяет автоматизировать операцию контроля, исключить человеческий фактор. При использовании указанного решения при производстве напитков, выпускающихся в стеклянных бутылках, отмечается хорошее качество контроля и повышение производительности.

Изобретение относится к бракеражным машинам для исследования заполненных жидкостью бутылок на наличие посторонних предметов. Способ контроля посторонних включений в стеклянных бутылках с жидкостью включает фиксацию сосуда в направлении транспортировки, побуждение бутылки к перемещению, прием сигналов блоком контроля на наличие посторонних частиц, передачу принятых сигналов с данными блоку обработки данных, отбраковку выявленных бутылок с посторонними включениями при помощи механизма отбраковки. В зоне контроля бутылки переворачивают механизмом поворота бутылок на 180°, а блок контроля на наличие посторонних частиц, состоящий из ряда пар светодиодов и фотодиодов, установленных в вертикальной плоскости, отслеживает перемещения посторонних включений и фиксирует поочередное срабатывание пар фотоэлементов и через блок обработки данных посылает сигнал на отбраковку. Предложено устройство для его осуществления, содержащее транспортную систему, на которой равномерно размещены клещевые захваты для фиксации бутылок под горлышко, механизм переворота бутылок, блок контроля на наличие посторонних частиц, блок обработки данных и механизм отбраковки. В зоне контроля смонтирован механизм переворота бутылок на 180°. Блок контроля на наличие посторонних частиц выполнен в виде ряда пар светодиодов и фотодиодов, установленных в вертикальной плоскости. Причем блок контроля соединен через блок обработки данных с механизмом отбраковки. Применение предложенного способа контроля и устройства для его осуществления позволяет автоматизировать операцию контроля, исключить человеческий фактор. Техническим результатом при реализации изобретения является упрощение операции контроля и отбраковки стеклянных бутылок с жидкостью без остановки конвейера. При использовании указанного изобретения при производстве напитков, выпускающихся в стеклянных бутылках, отмечается хорошее качество контроля и повышение производительности. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ контроля посторонних включений в стеклянных бутылках с жидкостью, включающий фиксацию сосуда в направлении транспортировки, побуждение бутылки к перемещению, прием сигналов блоком контроля на наличие посторонних частиц, передачу принятых сигналов с данными блоку обработки данных, отбраковку выявленных бутылок с посторонними включениями при помощи механизма отбраковки, отличающийся тем, что в зоне контроля бутылки переворачивают механизмом поворота бутылок на 180°, блок контроля на наличие посторонних частиц, состоящий из ряда пар светодиодов и фотодиодов, установленных в вертикальной плоскости, отслеживает перемещения посторонних включений, фиксирует поочередное срабатывание пар фотоэлементов и через блок обработки данных посылает сигнал на отбраковку.

2. Устройство контроля посторонних включений в стеклянных бутылках с жидкостью, содержащее транспортную систему, на которой равномерно размещены клещевые захваты для фиксации бутылок под горлышко, блок контроля на наличие посторонних частиц, блок обработки данных и механизм отбраковки, отличающееся тем, что в зоне контроля смонтирован механизм переворота бутылок на 180°, блок контроля на наличие посторонних частиц выполнен в виде ряда пар светодиодов и фотодиодов, установленных в вертикальной плоскости, причем блок контроля соединен через блок обработки данных с механизмом отбраковки.