包裝特別是捲煙盒的光電掃描方法及設備的製作方法

2023-09-17 09:09:15

專利名稱：包裝特別是捲煙盒的光電掃描方法及設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及按照權利要求1的前序部分所述的相互隔開距離輸送的包裝，例如捲煙盒的光電掃描方法。另外，本發明還涉及按照權利要求4的前序部分所述的包裝的光電掃描設備。
包裝，特別是捲煙盒在包裝機區域中受到徹底檢查以核查其是否正確地被成形。因此，例如捲煙盒要檢查以核對其是否有正確的標示帶，或者盒的兩側是否完全地及按照法規印有安全警告等。藉助攝影，特別是藉助安裝在固定位置上的攝像機來檢查包裝。攝像機掃描包裝的外表面。所獲得的數據與基準數據進行比較，當存在不合要求的偏差時，有缺陷的包裝被從生產流程中挑出。
已經知道現有許多種光電掃描捲煙盒的方法和設備。US-A-4,972,494公開了一種捲煙盒光電掃描的設備，其中，捲煙盒以其一個壁面放在輸送機上，由輸送機以上述位置送過檢驗設備。但是，這種掃描設備的缺點在於，接觸輸送機的盒壁無法受到檢驗設備的掃描，因此不可能核查接觸輸送機的捲煙盒的壁面是否被正確地形成。
在按照DE-A-38 01 388的捲煙盒光電掃描設備中，長方體捲煙盒送過檢驗設備時，盒壁面之一在抽吸空氣作用在與輸送帶接觸。捲煙盒的自由壁面由設置在輸送路徑旁的檢驗設備檢驗。連接於第一輸送帶且也受抽吸空氣作用的第二輸送帶檢驗捲煙盒的相對壁面。第二檢驗設備然後檢驗由第一輸送帶蓋而現在為自由的捲煙盒壁面。按照DE-A-38 01 388的設備需要較大的結構費用。由抽吸空氣作用的輸送帶需要高的、長久的耗能。
因此，本發明的目的在於提供一種光電掃描包裝的方法和設備，它只要極小的結構費用就可以掃描包裝的所有側面的壁面。
為實現上述目的，按照本發明的方法的特徵在於權利要求1中的措施。由於包裝是沿著一條空氣動力學軌跡或下落的距離經過檢驗設備的，因而只要很小的費用即可同時掃描包裝的所有壁面。
因此，本發明的構思是藉助斜向、水平或垂直拋擲或自由下落將包裝移過檢驗設備而不與其接觸。因此，在檢驗設備的區域內包裝的所有壁面都是自由的、檢驗設備可不受阻礙地，即，不受導向器或輸送帶影響地掃描包裝的所有壁面。
按照本發明的設備的特徵為權利要求4中的特徵，只需極小的結構費用即可同時掃描包裝各側的壁面。
輸入輸送機的第二輸送部分最好具有一個下部連續輸送器和一個上部連續輸送器，它們抓住相對的包裝壁面。這可保證包裝的精確導向和運行，從而保證其精確的空氣動力學軌跡。
本發明的優選方案可見從屬權利要求和說明書。現在對照以下附圖以舉例的方式詳述本發明的推薦實施例。


圖1以立體圖表示待掃描的第一種捲煙盒，即翻蓋式盒。
圖2以立體圖表示待掃描的第二種捲煙盒，即軟盒包裝。
圖3以側視圖表示按照本發明第一實施例的設備。
圖4以平面圖表示圖3所示設備的細節。
圖5是沿圖3中V-V線的按照本發明設備的局部剖視圖。
圖6是按照本發明第二實施例的設備的立體圖。
在附圖中表示的檢驗設備的各實施例用於藉助檢驗設備即攝像機對捲煙盒進行光電掃描。
圖1和2示意地表示可藉助本發明的設備進行掃描的捲煙盒。圖1所示捲煙盒是一種摺疊盒，也可稱為翻蓋盒10。翻蓋盒10包括一個盒部11和一個通過鉸接線12鉸接於盒部11上的蓋13。翻蓋盒10是由不同尺寸的下述壁限定的，即，前壁(未畫出)、後壁14、較窄的長側壁15、在蓋13區域中的前面16和在盒部11區域中的底壁(未畫出)。標識帶17在後壁14及鄰近後壁14的側壁15的部分區域上延伸。標示帶17在後壁14的區域蓋住鉸接線12並在側壁15的區域蓋住盒部11和蓋13之間的對接部18。
圖2所示捲煙盒是一種軟盒包裝19。在軟盒19的頂部開口的袋20中放有一組包在錫箔或類似物製成的內包中的捲菸21。軟盒19也是由不同尺寸的盒壁限定的，它們包括前壁22和後壁(未畫出)。前壁22和後壁由軟窄的長側壁23相互連接。另外，軟盒19還由在袋20區域中的底壁(未畫出)和捲菸組區域中的前壁24限定。一標示帶25蓋住前壁24以及鄰近前壁24的前壁22和後壁的一個帶狀區域。
採用按照本發明的、下面將詳述的設備，例如，可以檢查標示帶17，25是否正確地施加在翻蓋盒10或軟盒19上。
在按照圖3至5所示的本發明設備的第一實施例中，一包裝機(未畫出)生產的捲煙盒(10，19)可沿一輸送路徑26輸送，並在檢驗工位27檢查它們是否正確地形成，輸送路徑26是由輸入輸送器28和前輸送器29構成的。藉助輸入輸送器28，捲煙盒10，19被送入檢驗工位27附近，即，檢驗區域30中。輸送路徑26在檢驗區域30即檢驗工位27中斷。捲煙盒10，19沿一條空氣動力學軌跡通過檢驗工位27。它們一旦通過檢驗工位或檢驗區域30就被帶到前輸送器29上。前輸送器29將捲煙盒10，19送出按照本發明的設備，保持著捲煙盒10，19相互間的預定距離。
輸入輸送器28包括水平運行的第一輸送段31以及相對第一輸送段31傾斜，因而以一角度運行的第二輸送段32。在圖示實施例中，第二輸送段32從第一輸送段31向上傾斜大約5°。因而輸入輸送器28的第二輸送段32使捲煙盒10，19沿一個稍許向上傾斜的平面移入檢驗區域30中。
輸入輸送器28的第一輸送段31的輸送速度為大約每秒一米。輸入輸送器28的第二輸送段32以高於第一輸送段31的速度運行。在本實例中，第二輸送段32的運行速度為第一輸送段31的兩倍，即，大約每秒二米。
前輸送器29以一段間距連接於輸入輸送器28。與輸入輸送器28一樣，前輸送器29包括一水平運行的第一輸送段33和相對於第一輸送段33傾斜、因而以一角度運行的第二輸送段34。第二輸送段34最好相對於第一輸送段33傾斜5°。前輸送器29的輸送段33，34的輸送速度最好適應於輸入輸送器28的輸送段31，32的輸送速度。因此，前輸送器29的第二輸送段34的運行速度為第一輸送段33的兩倍，在本實例中為每秒二米。
輸送路徑26在輸入輸送器28和前輸送器29的傾斜的第二輸送段32，34之間是斷開的。檢驗工位27就布置在這個區域中。輸入輸送器28的第二輸送段32的通向檢驗工位27的端部35和前輸送器29的第二輸送段34的通向檢驗工位27的端部36相應地包住檢驗區域30。兩個端部35，36相隔一個距離。該距離最好為80mm。輸入輸送器28的第二輸送段32的傾角及其輸送速度，以及輸入輸送器28和前輸送器29的端部35，36之間的距離相互適應，使得捲煙盒10，19在其沿空氣動力學軌跡通過檢驗區域30後可靠地、以正確位置落在前輸送器29的第二輸送段34上。取決於第二輸送段32，34的傾角和端部35，36間的距離，第二輸送段32，34的輸送速度可以變化。為了進行適於檢驗區域30寬度的拋擲，輸入輸送器28的第二輸送段32所需的速度是根據向上斜拋有關的物理基本公式求出的。因此，捲煙盒10，19沿空氣動力學軌跡通過檢驗區域30的運動是由第二輸送段32的傾角和輸送速度的初始參數確定的。
為了保證捲煙盒10，19精確地、以正確的位置送過按照本發明的設備，在捲煙盒10，19兩側上，沿輸送路徑26設有導向器37。當捲煙盒沿輸送路徑26輸送時，導向器37可防止其側向滑出。導向器37通過橫杆38固定在輸入輸送器28或前輸送器29的承載杆39，40上。在前輸送器29的第二輸送段34的通向檢驗區域30的端部36處，導向器37構成捲煙盒10，19的收集區域41。為此目的，導向器37在其端部42擴大呈漏鬥狀。這樣就可以使捲煙盒10，19安全落在收集區域41中。在捲煙盒在收集區域41中在導向器37上著陸時可排除捲煙盒翻倒。
輸入輸送器28的第一輸送段31和前輸送器29的第一和第二輸送部分33，34在各實施中都是由連續輸送裝置，即，輸送帶43，44和45構成的。當捲煙盒10，19通過輸送路徑26被輸送時，它們放在輸送帶43，44，45上。輸入輸送器28的第二輸送段32是由一個上部連續輸送裝置和一個下部連續輸送裝置，即，上部輸送帶46和下部輸送帶47構成的、捲煙盒10，19是在輸入輸送器28的第二輸送段32的輸送帶46，47的相面對的輸送部分之間被輸送的。在輸入輸送器28的第二輸送段32的區域中，捲煙盒10，19由輸送帶抓住兩相對的盒壁。通過這種手段，在捲煙盒10，19離開輸入輸送器前，因而在其被拋擲過檢驗區域30前，捲煙盒10，19的位置是穩定的。這裡輸入輸送器28的第二輸送段32的上輸送帶46和下輸送帶47是以相同的輸送速度被輸送的。
當捲煙盒10，19以輸送方向48被送過按照本發明的設備時，捲煙盒10，19以窄長側壁15，23首先放在輸入輸送器28的第一輸送段31的輸送帶43的輸送部分上。捲煙盒10，19的端壁16，24指向輸送方向48。然後，捲煙盒10，19被送向輸入輸送器28的第二輸送段32。在這裡為了保證捲煙盒10，19的安全輸送，在輸送帶43，47的相鄰端部49，50之間設置一跨接件51。在輸入輸送器28的第二輸送段32的區域中，捲煙盒10，19被輸送帶46，47夾在兩側壁15，23上。一旦捲煙盒10，19已拋過檢驗區域30，它們就由前輸送器29的輸送帶44，45移出本發明的設備。在輸送帶44，45的相鄰端部52，53之間也設有橋接件54。
所有的輸送帶43…47被引過板直輥55。輸送帶43…47的扳直輥55通過銷子56裝在輸入輸送器28和前輸送器29的承載杆49，50中。在輸入輸送器28的第二輸送段32的區域中，承載杆39為此目的被拉入上部輸送帶46的區域中。
在各實例中，輸送帶43，44，45，47的輸送部分是由導向板57穩定的。上部輸送帶46也是這樣，由導向板58穩定。在輸送帶43，44，45，47的區域中的導向板57可防止面對被輸送的捲煙盒10，19的輸送部分下垂。壓力件59即板簧設置在輸入輸送器28的上部輸送帶46的輸送板58上。藉助壓力件59即板簧，上部輸送帶46的輸送部分壓在捲煙盒10，19朝上的壁上。這可保證不同式樣的捲煙盒10，19被精確地輸送。
輸入輸送器28和前輸送器29的第二輸送段32，34的輸送帶44，46，47是由共用的驅動機構60，即，一個電機以相同的速度驅動的。驅動機構60對輸送帶44，46，47的傳動力傳遞是通過一條驅動帶61實現的。驅動帶61套裝在多個導輥62上被引入輸送帶44，46，47的區域中。驅動輥63與輸送帶44，46，47的導輥55共軸地安裝，最後將驅動機構60的驅動力傳遞到輸送帶。
檢驗工位27設置在檢驗區域30中。檢驗工位包括多個檢驗裝置64。在圖3所示實施例中，檢驗工位27具有三個檢驗裝置64。它們是攝像機形式的。當捲煙盒10，19被拋過檢驗區域30時，捲煙盒10，19沿一條傾斜的空氣動力學軌跡移經檢驗裝置64。在上述運動過程中，捲煙盒10，19被檢驗裝置64掃描。由於捲煙盒10，19在上述軌跡上不受輸送帶或任何其它導向裝置的支承，因而檢驗裝置64可以在所有不受阻礙的側面上掃描捲煙盒10，19。
在輸入輸送器28的第二輸送段32的通向檢驗區域30的端部35上設有一傳感器65。傳感器65緊固在一導向器37上。傳感器65監視捲煙盒10，19沿輸送路徑26的輸送情況。如果一捲煙盒10，19被輸入輸送器28的第二輸送段32移入檢驗區域30中，檢驗工位27的檢驗裝置64的控制信號就由傳感器65產生。如果在相互間隔的時間需要的話，傳感器65的控制信號啟動檢驗裝置64，使捲煙盒10，19的壁在正確的時間被掃描。
圖6以舉例的方式表示按照本發明的捲煙盒光電掃描設備的第二實施例。捲煙盒10，19的輸送路徑66是由一管道67構成的。在管道67的一個垂向部分，即，垂向運行的部分中有一間斷。在該區域設置一檢驗工位68，即，帶有兩個檢驗裝置69的檢驗區域76。因此，在檢驗工位68前的輸送方向71上，管道67構成一輸入輸送器74。在檢驗工位68後的輸送方向上，管道67構成一個前輸送器75。
當捲煙盒通過檢驗工位68下落時，檢驗裝置69可以掃描捲煙盒10，19的所有壁。按照與圖3-5所示實施例類似的方式，檢驗裝置可以由一傳感器70控制。
在前輸送器75即管道67的面對檢驗工位68的部分中，該部分具有一個捲煙盒收集區域72。為此目的，管道67的壁73擴大呈漏鬥形。
顯然，在實施按照本發明的方法時可以構想出許多不同於圖示實施例的設備。如果準備使捲煙盒沿一條垂向或者甚至是水平的空氣動力學軌跡移過檢驗區域，那樣也是屬於專業技術人員相應地改造圖示實施例的普通技藝。
權利要求
1.光電掃描各個包裝的方法，所述包裝如捲煙盒(10，19)是相互隔開一距離輸送的，由至少一個檢驗裝置(64，69)進行掃描，其特徵在於所述包裝(10，19)沿一條空氣動力學軌跡或下落路徑移過每個檢驗裝置(64，69)。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於在所述包裝沿空氣動力學軌跡或下落路徑無接觸式運動過程中，它們是特別地被設置在所述軌跡或下落路徑的區域中的檢驗裝置(64，69)掃描的。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於在包裝被拋擲或下落之前，它們移經一傳感器(65，70)，該傳感器控制每個檢驗裝置(64，69)，從而控制包裝的掃描。
4.光電掃描各個包裝的設備，所述包裝如捲煙盒(10，19)相互隔開一距離輸送，帶有一條輸送包裝的輸送路徑(26，66)，在一檢驗工位(27，68)設有至少一個檢驗裝置(64，69)，其特徵在於所述輸送路徑(26，66)在檢驗工位(27，68)的區域中斷，從而產生一個所述包裝必須沿一空氣動力學軌跡或下落距離經過的檢驗區域(30，76)。
5.根據權利要求4所述的設備，其特徵在於所述輸送路徑(26)是由一輸入輸送器(28)和一前輸送器(29)構成的，所述輸入輸送器(28)和所述前輸送器(29)具有一個最好為水平的第一輸送段(31，33)和一個最好與第一輸送段(31，33)成一角度的第二輸送段(32，34)。
6.根據權利要求4或5所述的設備，其特徵在於輸送路徑(26)在輸入輸送器(28)和前輸送器(29)的最好為傾斜的第二輸送段(32，34)之間是中斷的，檢驗工位(27)就設置在這個區域中。
7.根據權利要求4至6中一項或多項所述的設備，其特徵在於所述輸入輸送器(28)的第二輸送段(32)具有一個下部連續輸送裝置(47)和一個上部輸送裝置(46)，它們抓住包裝的相對的壁，它們最好以相同的輸送速度被驅動。
8.根據權利要求5至7中一項或多項所述的設備，其特徵在於所述輸入輸送器(28)的第二輸送段(32)以比輸入輸送段(28)的第一輸送段(31)高的輸送速度被驅動，其最好為雙倍的速度。
9.根據權利要求4至8中一項或多項所述的設備，其特徵在於一傳感器(65)設置在輸入輸送器的面對檢驗區域(30)的端部(35)上，以便監視被拋擲或下落的包裝並控制在檢驗區域(30)中設置的每個檢驗裝置(64)。
10.根據權利要求4至9中一項或多項所述的設備，其特徵在於一個所述包裝的收集區域設置在前輸送器(29)的面對檢驗區域的端部(36)，該收集區域是由沿前輸送器(29)布置的導向器(37)的漏鬥狀擴大部構成的。
全文摘要
光電掃描相互隔開一距離輸送的各個長方體包裝(10,19)的已知設備,其缺點是不能同時掃描包裝的所有壁。在按照本發明的設備中,用於輸送包裝的輸送路徑(26)在檢驗工位(27)的區域是中斷的。被檢驗的包裝在該區域沿一空氣動力學軌跡或下落距離移動。因此,待掃描的包裝(10,19)的所有壁可在所有側面上被掃描。
文檔編號B07C5/04GK1172755SQ9711407
公開日1998年2月11日 申請日期1997年7月4日 優先權日1996年7月5日
發明者海茵茨·福克, 布卡德·勒斯勒, 亨利·布斯 申請人:福克有限公司