DE202006019722U1

DE202006019722U1 - Vorrichtung zum Behandeln von Gefäßen

Info

Publication number: DE202006019722U1
Application number: DE200620019722
Authority: DE
Original assignee: Krones AG
Current assignee: Krones AG
Priority date: 2006-12-29
Filing date: 2006-12-29
Publication date: 2008-04-30
Anticipated expiration: 2016-12-30

Abstract

Vorrichtung zum Behandeln von Gefäßen, mit einem Transporteur zum Befördern der Gefäße entlang einer Transportbahn und wenigstens einer vorzugsweise optischen Erkennungseinrichtung, die nahe der Transportbahn der Gefäße seitlich auf die Gefäße blickend ausgerichtet angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen der Erkennungseinrichtung und einem entlang der Transportbahn geführtem Gefäß ein Spritzschutz befindet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Behandeln von Gefäßen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Insbesondere in der Getränke- und Verpackungsindustrie sind Maschinen in Verwendung, die an einem Transporteur zum Befördern von Gegenständen wie Gefäße oder dgl. wenigstens einen optischen Sensor besitzen, der nahe der Transportbahn der Gegenstände seitlich auf die Gefäße blickend ausgerichtet angeordnet ist, um die Gegenstände zumindest teilweise optisch zu erfassen. So ist beispielsweise ein Ausrichten von Flaschen vor einem Behandlungsschritt erforderlich, der beispielsweise in einer Entfernung von Etiketten (siehe DE-B-2806080 ) oder dem Aufbringen von Etiketten auf Flaschen (siehe DE 33 08 934 C1 ) bestehen kann. Ferner sind optische Sensoren, wie z.B. Kameras auch zur Überwachung und Steuerung von Füllvorgängen in Füllmaschinen sowie zur Kontrolle von Füllständen nach den Verschließen von Flaschen bekannt ( EP 0 613 855 B1 , DE 44 46 548 B4 ). Die zum Einsatz kommenden optischen Sensoren oder Kameras können je nach Verwendungszweck mit den Gegenständen entlang ihrer Transportbahn mitgeführt werden oder an dieser stationär positioniert sein. Beispiele hierfür finden sich neben dem oben stehend bereits genannten Stand der Technik noch in DE 199 27 668 A1 , JP 4367432 A , JP 06024424 A und EP 1 205 388 A1 .
Problematisch am bekannten Stand der Technik ist der Umstand, dass die Erkennungsgenauigkeit der optischen Sensoren bzw.
Kameras durch Verschmutzung und Beschädigung beeinträchtigt wird. Derartige Einflüsse entstehen bei einer in der Regel zumindest abschnittsweise kreisförmig ausgebildeten Transportbahn der Gegenstände und/oder einer Drehung der betrachteten Gegenstände um ihre vertikale Längsachse, da hierbei ein Abschleudern von Schmutzpartikeln, Papier- und Leimresten und vor allem Kondenswasser auftreten kann. Ein weiteres Problem sind platzende Flaschen, weil dabei Glassplitter und Füllgut gegen die Erkennungseinrichtung(en) geschleudert werden können. Zudem können von den zu betrachtenden Gegenständen abspritzende Flüssigkeiten störende Reflexionen und Spiegelungen verursachen, wodurch eine Minderung der Aufnahmequalität auftreten kann.
Ausgehend von diesem bekannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diesbezüglich eine Verbesserung zur Erhöhung der Betriebs- und Erkennungssicherheit anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Durch einen im Bereich der Transportbahn der Gefäße zwischen diesen und dem wenigstens einen optischen Sensor ortsfest und/oder mitführbar angebrachten Spritzschutz wird der wenigstens eine Sensor vor Verschmutzung oder Beschädigung durch quer zur Transportbahn abspritzende Flüssigkeit oder Fremdkörper wirkungsvoll geschützt. Bezüglich der Transportebene der Gefäße ist dieser Spritzschutz so positioniert und gestaltet, dass ein Sichtbereich auf den an den Gefäßen interessierenden Bereichen freigehalten ist, beispielsweise um einen bodennah an einer Seitenwand vorhandenen Code erkennen zu können. Die für die jeweilige Aufgabenstellung auszuwählenden Erkennungseinrichtungen, z.B. optische Sensoren bzw. Kameras werden im Spritzschatten des Spritzschutzes so platziert, dass zwar einerseits eine freie Betrachtung gegeben ist, aber andererseits die Erkennungseinrichtungen, insbesondere deren optischen Elemente (Objektive, Filter, Spiegel, Linsen, Schutzgläser etc.) sich im geschützten Bereich oberhalb der Flugbahn von Fremdkörpern befinden, insbesondere oberhalb einer waagerechten Projektion der zu den Gefäßen weisenden Sichtfläche.
Der Spritzschutz kann als ein oberhalb der interessierenden Bereiche der Gefäße von der Transportebene weggerichtet nach oben ansteigendes schräges Flächenelement ausgebildet sein, das seitlich neben der Transportbahn der Gefäße angeordnet ist. Günstig ist eine Ausgestaltung, bei der in Bezug auf die Transportrichtung vor und/oder hinter einer Erkennungseinrichtung auch noch annähernd senkrecht stehende und im Wesentlichen quer zur Transportbahn ausgerichtete Flächenelemente vorgesehen sind, um in oder entgegen der Transportrichtung abspritzende Fremdkörper abzuschirmen.
Bevorzugt ist der Spritzschutz tubusartig gestaltet. Ein im Wesentlichen als Tubus ausgebildeter Spritzschutz verhindert vorteilhafterweise auch weitgehend eine Beeinflussung durch Störlicht.
Ein solcher Spritzschutz muss nicht notwendigerweise als ein zylindrischer, einen kreisrunden Querschnitt aufweisender Tubus ausgebildet sein, sondern erfüllt auch mit davon abweichender Formgebung seine zugedachte Schutzfunktion. So kann beispielsweise ein geeigneter Tubus eine an seinem zur Transportbahn weisendem Ende abgeflachte, überwiegend schlitzartige Formgebung aufweisen. Auch kegel- oder pyramidenstumpfartig ausgebildete Formen können in Betracht kommen. Ganz allgemein kann ein Tubus eine zur Aufnahme eines optischen Sensors bzw. einer Kamera geeignete kastenartige Ausgestaltung mit einer zur Behältertransportbahn gerichteten Sichtöffnung und wenigstens einer darüber schräg zur Gefäßtransportebene abfallenden Oberfläche ausgebildet sein.
Bevorzugt wird ein länglich ausgebildeter, schräg zur Gefäßtransportebene abfallend geneigt ausgerichteter Tubus verwendet, in dessen von der Gefäßtransportebene wegweisendem Endabschnitt ein optischer Sensor oder eine Kamera mit Objektiv integriert ist bzw. diesen abschließt. Die optische Achse des Strahlengangs verläuft dabei ebenfalls abfallend geneigt in Richtung zu der zur Gefäßtransportebene weisenden Sichtöffnung.
Die Formgebung, insbesondere die Ausbildung der zur Gefäßtransportbahn gerichteten Sichtöffnung kann unterschiedlich ausgebildet sein, je nach dem, ob eine an der Gefäßtransportbahn stationäre Anordnung oder eine mit der Bewegung der Gefäße entlang ihrer Transportbahn synchrone Mitführung des Spritzschutzes vorgesehen ist. Ist der die Gefäße befördernde Transporteur beispielsweise als ein mit Standflächen für die Gefäße bestücktes Karussell ausgebildet und erfolgt eine ortsfest Anordnung an der radial äußeren Seite der Transportbahn, so kann die zur äußeren Seite der Transportbahn weisende Tubussichtöffnung eine an die Transportbahnkrümmung angepasste Formgebung aufweisen. Wird dagegen ein optischer Sensor bzw. eine Kamera mit vorgeordnetem Tubus gemeinsam mit einem auf einer Standfläche, z.B. Drehteller stehenden Gefäß synchron mitgeführt, insbesondere auf der radial inneren Seite der Gefäßtransportbahn, so kann die zum Gefäß gerichtete Tubussichtöffnung eine an den Behälterumfang mit geringfügigem Zwischenabstand umgebende Randkrümmung aufweisen, derart, dass die Öffnung den Behälter zumindest teilumfänglich an seiner zugeordneten Mantelfläche umgibt. Diese Ausgestaltung ist vor allem dann vorteilhaft, wenn ein Gefäß um seine eigene Längsachse gedreht wird, insbesondere mit hoher Drehzahl. Bei dieser bevorzugten Lösung wird ein idealer Spritzschutz gebildet, ganz unabhängig davon, ob ein Gefäß während der Betrachtung durch einen optischen Sensor oder eine Kamera ausschließlich um seine eigene Längsachse rotiert, d. h. intermittierend transportiert wird, oder zugleich auch eine Transportbewegung entlang der Transportbahn ausführt, d.h. kontinuierlich entlang der Transportbahn gefördert wird.
Bevorzugt entspricht die Tubusbreite annähernd der Breite bzw. dem äußeren Durchmesser eines Gefäßes und seine Öffnung ist im Wesentlichen auf den zu betrachtenden bzw. aufzunehmenden Bereich des Gefäßes reduziert, um ein möglichst kleines Sichtfenster mit geringem Eintrittsquerschnitt für Fremdkörper zu bilden.
Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel anhand der Figuren erläutert. Es zeigt:
1 eine Seitenansicht eines Spritzschutzes gemäß einer ersten Ausführungsform in Transportrichtung der Gefäße betrachtet und
2 eine schematische Draufsicht auf eine teilweise dargestellte Gefäßbehandlungsmaschine mit einem Karussell und Spritzschutzeinrichtungen.
In 1 befindet sich eine Flasche 1 aufrecht stehend in einer axialen Einspannung zwischen einem den Flaschenboden unterstützenden Drehteller 4 und einer fluchtend darüber angeordneten, frei drehbaren Zentrierglocke 5. Der Drehteller 4 ist auf einem kontinuierlich antreibbaren Karussell 2 gelagert, das hier mit einer schraffierten Schnittfläche dargestellt ist und einen gesteuert antreibbaren Drehantrieb 3, z.B. einen elektrischen Servo- oder Schrittmotor für den Drehteller 4 aufweist.
Seitlich neben der Transportbahn T der Flasche 1 befindet sich eine oberhalb der durch die Drehtelleroberseite definierten Transportebene E angeordnete Kamera 6, deren optische Achse schräg von oben auf einen bodennahen Seitenwandabschnitt der Flasche 1 gerichtet ist, in dem sich Codezeichen befinden können, die beispielsweise für eine Ausrichtung der Flasche herangezogen werden sollen.
Zwischen der Kamera 6 ist ein Spritzschutz 7 mit einer zur Flasche 1 weisenden Sichtfläche bzw. Sichtöffnung 7.2 angeordnet. Wie zu erkennen ist, befindet sich das Objektiv der Kamera 6 oberhalb einer zur Transportebene E parallel verlaufenden Projektion der Sichtfläche, so dass selbst horizontal gerade aus dem Betrachtungsbereich der Flasche abspritzende Fremdkörper nicht in das Objektiv der Kamera gelangen können. Die von darüber liegenden Flaschenbereichen seitlich wegfliegenden Fremdkörper werden durch wenigstens eine schräg nach oben vor der Kamera ansteigende Flache 7.1 des Spritzschutzes 7 abgeschirmt.
Beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Spritzschutz 7 als ein sich von der Kamera 6 in zu der zur Flasche 1 weisenden Sichtöffnung 7.2 hin verjüngender Tubus ausgebildet, der die optische Achse der Kamera vollumfänglich umgibt. Durch eine insgesamt geneigte Anordnung des Tubus können eventuell eingetretene Fremdkörper, wie beispielsweise von der rotierenden Flasche abgeschleuderte Kondenswassertropfen durch die Sichtöffnung wieder abfließen.
Die Kamera ist so an dem von der Transportbahn wegweisenden Tubusende so befestigt, das sein Gehäuse einen Abschluss bildet oder ganz/teilweise im Tubusinnenraum liegt.
Die Kamera und/oder der Spritzschutz können je nach Anforderung ortsfest an der Transportbahn der Flaschen, beispielsweise der radial äußeren Seite positioniert sein, oder mit diesen synchron mitgeführt werden, z.B. bevorzugt an der radial inneren Seite einer kreisbogenförmigen Transportbahn.
In Abhängigkeit davon kann auch die Kontur der zur Flasche 1 weisenden Sichtöffnung 7.2 unterschiedlich geformt sein, um eine optimale Abschirmung zu erreichen. Bei der in 2 rechts dargestellten stationären Ausführung des Spritzschutzes ist die Sichtöffnung mit geringem Zwischenabstand äquidistant zur äußeren Bahnkurve der Flaschenseitenwand gekrümmt, während sie bei der mit dem Karussell 2 synchron mitgeführten Ausführung des Spritzschutzes mit geringem Zwischenabstand zur Flaschenaußenkontur geformt ist und diese an einer Seite zumindest teilumfänglich umgibt.
Bei beiden Ausführungen ist eine optimale Abschirmung der oberhalb der möglichen Flugbahn von Fremdkörpern angeordneten Kameras gegeben.

Claims

Vorrichtung zum Behandeln von Gefäßen, mit einem Transporteur zum Befördern der Gefäße entlang einer Transportbahn und wenigstens einer vorzugsweise optischen Erkennungseinrichtung, die nahe der Transportbahn der Gefäße seitlich auf die Gefäße blickend ausgerichtet angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen der Erkennungseinrichtung und einem entlang der Transportbahn geführtem Gefäß ein Spritzschutz befindet.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spritzschutz eine Sichtfläche zur Betrachtung eines Teils eines Gefäßes aufweist und die Erkennungseinrichtung oberhalb der Flugbahn der die Sichtfläche ggf. passierenden Fremdköper angeordnet ist, insbesondere oberhalb einer waagerechten Projektion der Sichtfläche.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Erkennungseinrichtung und/oder der Spritzschutz ortsfest an der Transportbahn der Gefäße angeordnet oder mit der Transportbewegung der Gefäße mitführbar gehalten sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gefäße vom Transporteur auf einer gekrümmten, vorzugsweise kreisabschnittförmigen Transportbahn bewegbar sind, vorzugsweise kontinuierlich.
Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gefäße auf dem Transporteur durch eine Dreheinrichtung um ihre Längsachse rotierend antreibbar sind.
Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spritzschutz als ein im Wesentlichen quer zur Transportbahn der Gefäße ausgerichteter, von der Transportebene der Gefäße nach oben schräg ansteigend angeordneter Tubus ausgebildet ist, der vorzugsweise mit der Transportbahn annähernd einen rechten Winkel einschließt.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine zur Transportbahn der Gefäße weisende Öffnung des Tubus eine an die Form der Transportbahn angepasste Öffnungskontur aufweist, die insbesondere so ausgebildet ist, dass ein nur möglichst kleiner offener Spalt zwischen der Öffnung und einem daran vorbei geführtem Gefäß verbleibt.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine zur Transportbahn der Gefäße weisende Öffnung des Tubus eine an die Form der Gefäßaußenkontur angepasste Öffnungskontur aufweist, die insbesondere so ausgebildet ist, dass ein möglichst kleiner Spalt zwischen der Öffnung und einem davor stehendem, ggf. um seine Längsachse rotierendem Gefäß verbleibt.