CN1079352C - 包装特别是卷烟盒的光电扫描方法及设备 - Google Patents

Abstract

光电扫描相互隔开一距离输送的各个长方体包装(10，19)的已知设备，其缺点是不能同时扫描包装的所有壁。在按照本发明的设备中，用于输送包装的输送路径(26)在检验工位(27)的区域是中断的。被检验的包装在该区域沿一空气动力学轨迹或下落距离移动。因此，待扫描的包装(10，19)的所有壁可在所有侧面上被扫描。

Description

包装特别是卷烟盒的光电扫描方法及设备

本发明涉及用于光电扫描长方体包装的方法，所述包装如卷烟盒是相互隔开一距离输送的，所述包装在其被包装输送器沿一输送路径输送的过程中，在检查区域中被至少一个检验装置无接触地扫描，另外，本发明还涉及用于光电扫描长方体包装的设备，所述包装如卷烟盒是相互隔开一距离输送的，所述包装沿一输送距离被输送，并在检验工位的区域中移过至少一个检验装置。

包装，特别是卷烟盒在包装机区域中受到彻底检查以核查其是否正确地被成形。因此，例如卷烟盒要检查以核对其是否有正确的标示带，或者盒的两侧是否完全地及按照法规印有安全警告等。借助摄影，特别是借助安装在固定位置上的摄像机来检查包装。摄像机扫描包装的外表面。所获得的数据与基准数据进行比较，当存在不合要求的偏差时，有缺陷的包装被从生产流程中挑出。

已经知道现有许多种光电扫描卷烟盒的方法和设备。US-A-4,792,494公开了一种卷烟盒光电扫描的设备，其中，卷烟盒以其一个壁面放在输送机上，由输送机以上述位置送过检验设备。但是，这种扫描设备的缺点在于，接触输送机的盒壁无法受到检验设备的扫描，因此不可能核查接触输送机的卷烟盒的壁面是否被正确地形成。

在按照DE-A-3801388的卷烟盒光电扫描设备中，长方体卷烟盒送过检验设备时，盒壁面之一在抽吸空气作用下与输送带接触。卷烟盒的自由壁面由设置在输送路径旁的检验设备检验。连接于第一输送带且也受抽吸空气作用的第二输送带检验卷烟盒的相对壁面。第二检验设备然后检验由第一输送带覆盖而现在为自由的卷烟盒壁面。按照DE-A-38 01 388的设备需要较大的结构费用。由抽吸空气作用的输送带需要高的、长久的耗能。

因此，本发明的目的在于提供一种光电扫描包装的方法和设备，它只要极小的结构费用就可以扫描包装的所有侧面的壁面。

为实现上述目的，按照本发明的方法的特征在于a)包装输送器被分成一个输入输送器和一个前输送器，b)输入输送器在检查区域开始处终止，前输送器在检查区域终止处开始，c)借助输入输送器输送包装，使包装沿着一条自由下落、无支承的轨迹即下落路径在检查区域中运动，并且在检查区域终止处由前输送器承接，以便进一步输送，d)在前输送器上沿着由输入输送器确定的方向进一步输送包装，同时保持其相对于输送方向的位置，e)将检验装置设置在包装自由下落的无接触轨迹或下落路径的区域中，因而处于检查区域中，f)按照下述方式设置检验装置，即，使包装在其沿着所述轨迹或下落路径运动的过程中被检验装置扫描所有侧面。

因此，本发明的构思是借助斜向、水平或垂直抛掷或自由下落将包装移过检验设备而不与其接触。因此，在检验设备的区域内包装的所有壁面都是自由的、检验设备可不受阻碍地，即，不受导向器或输送带影响地扫描包装的所有壁面。

按照本发明的设备的特征为a)输送距离包括一个输入输送器和一个前输送器，b)在输入输送器的端部和前输送器的开始处之间形成一个作为包装的检验区域的空间，c)包装可以沿一自由下落的无接触轨迹或下落路径在输入输送器和前输送器之间的检验区域中运动，d)所述包装沿着由输入输送器确定的方向进一步在前输送器上被输送，同时保持其相对于输送方向的位置，e)检验装置设置在检验区域中，使包装在所有侧面上在所述轨迹或下落路径的区域中受到检验装置的扫描。

输入输送机的第二输送部分最好具有一个下部连续输送器和一个上部连续输送器，它们抓住相对的包装壁面。这可保证包装的精确导向和运行，从而保证其精确的空气动力学轨迹。

本发明的优选方案可见从属权利要求和说明书。现在对照以下附图以举例的方式详述本发明的推荐实施例。

图1以立体图表示待扫描的第一种卷烟盒，即翻盖式盒。

图2以立体图表示待扫描的第二种卷烟盒，即软盒包装。

图3以侧视图表示按照本发明第一实施例的设备。

图4以平面图表示图3所示设备的细节。

图5是沿图3中V-V线的按照本发明设备的局部剖视图。

图6是按照本发明第二实施例的设备的立体图。

在附图中表示的检验设备的各实施例用于借助检验设备即摄像机对卷烟盒进行光电扫描。

图1和图2示意地表示可借助本发明的设备进行扫描的卷烟盒。图1所示卷烟盒是一种折叠盒，也可称为翻盖盒10。翻盖盒10包括一个盒部11和一个通过铰接线12铰接于盒部11上的盖13。翻盖盒10是由不同尺寸的下述壁限定的，即，前壁(未画出)、后壁14、较窄的长侧壁15、在盖13区域中的前面16和在盒部11区域中的底壁(未画出)。标识带17在后壁14及邻近右壁14的侧壁15的部分区域上延伸。标示带17在后壁14的区域盖住铰接线12并在侧壁15的区域盖住盒部11和盖13之间的对接部18。

图2所示卷烟盒是一种软盒包装19。在软盒19的顶部开口的袋20中放有一组包在锡箔或类似物制成的内包中的卷烟21。软盒19也是由不同尺寸的盒壁限定的，它们包括前壁22和后壁(未画出)。前壁22和后壁由软窄的长侧壁23相互连接。另外，软盒19还由在袋20区域中的底壁(未画出)和卷烟组区域中的前壁24限定。一标示带25盖住前壁24以及邻近前壁24的前壁22和后壁的一个带状区域。

采用按照本发明的、下面将详述的设备，例如，可以检查标示带17，25是否正确地施加在翻盖盒10或软盒19上。

在按照图3至5所示的本发明设备的第一实施例中，一包装机(未画出)生产的卷烟盒(10，19)可沿一输送路径26输送，并在检验工位27检查它们是否正确地形成，输送路径26是由输入输送器28和前输送器29构成的。借助输入输送器28，卷烟盒10，19被送入检验工位27附近，即，检验区域30中。输送路径26在检验区域30即检验工位27中断。卷烟盒10，19沿一条空气动力学轨迹通过检验工位27。它们一旦通过检验工位或检验区域30就被带到前输送器29上。前输送器29将卷烟盒10，19送出按照本发明的设备，保持着卷烟盒10，19相互间的预定距离。

输入输送器28包括水平运行的第一输送段31以及相对第一输送段31倾斜，因而以一角度运行的第二输送段32。在图示实施例中，第二输送段32从第一输送段31向上倾斜大约5°。因而输入输送器28的第二输送段32使卷烟盒10，19沿一个稍许向上倾斜的平面移入检验区域30中。

输入输送器28的第一输送段31的输送速度为大约每秒一米。输入输送器28的第二输送段32以高于第一输送段31的速度运行。在本实例中，第二输送段32的运行速度为第一输送段31的两倍，即，大约每秒二米。

前输送器29以一段间距连接于输入输送器28。与输入输送器28一样，前输送器29包括一水平运行的第一输送段33和相对于第一输送段33倾斜、因而以一角度运行的第二输送段34。第二输送段34最好相对于第一输送段33倾斜5°。前输送器29的输送段33，34的输送速度最好适应于输入输送器28的输送段31，32的输送速度。因此，前输送器29的第二输送段34的运行速度为第一输送段33的两倍，在本实例中为每秒二米。

输送路径26在输入输送器28和前输送器29的倾斜的第二输送段32，34之间是断开的。检验工位27就布置在这个区域中。输入输送器28的第二输送段32的通向检验工位27的端部35和前输送器29的第二输送段34的通向检验工位27的端部36相应地包住检验区域30。两个端部35，36相隔一个距离。该距离最好为80mm。输入输送器28的第二输送段32的倾角及其输送速度，以及输入输送器28和前输送器29的端部35，36之间的距离相互适应，使得卷烟盒10，19在其沿空气动力学轨迹通过检验区域30后可靠地、以正确位置落在前输送器29的第二输送段34上。取决于第二输送段32，34的倾角和端部35，36间的距离，第二输送段32，34的输送速度可以变化。为了进行适于检验区域30宽度的抛掷，输入输送器28的第二输送段32所需的速度是根据向上斜抛有关的物理基本公式求出的。因此，卷烟盒10，19沿空气动力学轨迹通过检验区域30的运动是由第二输送段32的倾角和输送速度的初始参数确定的。

为了保证卷烟盒10，19精确地、以正确的位置送过按照本发明的设备，  在卷烟盒10，19两侧上，沿输送路径26设有导向器37。当卷烟盒沿输送路径26输送时，导向器37可防止其侧向滑出。导向器37通过横杆38固定在输入输送器28或前输送器29的承载杆39，40上。在前输送器29的第二输送段34的通向检验区域30的端部36处，导向器37构成卷烟盒10，19的收集区域41。为此目的，导向器37在其端部42扩大呈漏斗状。这样就可以使卷烟盒10，19安全落在收集区域41中。在卷烟盒在收集区域41中在导向器37上着陆时可排除卷烟盒翻倒。

输入输送器28的第一输送段31和前输送器29的第一和第二输送部分33，34在各实施中都是由连续输送装置，即，输送带43，44和45构成的。当卷烟盒10，19通过输送路径26被输送时，它们放在输送带43，44，45上。输入输送器28的第二输送段32是由一个上部连续输送装置和一个下部连续输送装置，即，上部输送带46和下部输送带47构成的、卷烟盒10，19是在输入输送器28的第二输送段32的输送带46，47的相面对的输送部分之间被输送的。在输入输送器28的第二输送段32的区域中，卷烟盒10，19由输送带抓住两相对的盒壁。通过这种手段，在卷烟盒10，19离开输入输送器前，因而在其被抛掷过检验区域30前，卷烟盒10，19的位置是稳定的。这里输入输送器28的第二输送段32的上输送带46和下输送带47是以相同的输送速度被输送的。

当卷烟盒10，19以输送方向48被送过按照本发明的设备时，卷烟盒10，19以窄长侧壁15，23首先放在输入输送器28的第一输送段31的输送带43的输送部分上。卷烟盒10，19的端壁16，24指向输送方向48。然后，卷烟盒10，19被送向输入输送器28的第二输送段32。在这里为了保证卷烟盒10，19的安全输送，在输送带43，47的相邻端部49，50之间设置一桥接件51。在输入输送器28的第二输送段32的区域中，卷烟盒10，19被输送带46，47夹在两侧壁15，23上。一旦卷烟盒10，19已抛过检验区域30，它们就由前输送器29的输送带44，45移出本发明的设备。在输送带44，45的相邻端部52，53之间也设有桥接件54。

所有的输送带43…47被引过板直辊55。输送带43…47的扳直辊55通过销子56装在输入输送器28和前输送器29的承载杆39，40中。在输入输送器28的第二输送段32的区域中，承载杆39为此目的被拉入上部输送带46的区域中。

在各实例中，输送带43，44，45，47的输送部分是由导向板57稳定的。上部输送带46也是这样，由导向板58稳定。在输送带43，44，45，47的区域中的导向板57可防止面对被输送的卷烟盒10，19的输送部分下垂。压力件59即板簧设置在输入输送器28的上部输送带46的导向板58上。借助压力件59即板簧，上部输送带46的输送部分压在卷烟盒10，19朝上的壁上。这可保证不同式样的卷烟盒10，19被精确地输送。

输入输送器28和前输送器29的第二输送段32，34的输送带44，46，47是由共用的驱动机构60，即，一个电机以相同的速度驱动的。驱动机构60对输送带44，46，47的传动力传递是通过一条驱动带61实现的。驱动带61套装在多个导辊62上被引入输送带44，46，47的区域中。驱动辊63与输送带44，46，47的导辊55共轴地安装，最后将驱动机构60的驱动力传递到输送带。

检验工位27设置在检验区域30中。检验工位包括多个检验装置64。在图3所示实施例中，检验工位27具有三个检验装置64。它们是摄像机形式的。当卷烟盒10，19被抛过检验区域30时，卷烟盒10，19沿一条倾斜的空气动力学轨迹移经检验装置64。在上述运动过程中，卷烟盒10，19被检验装置64扫描。由于卷烟盒10，19在上述轨迹上不受输送带或任何其它导向装置的支承，因而检验装置64可以在所有不受阻碍的侧面上扫描卷烟盒10，19。

在输入输送器28的第二输送段32的通向检验区域30的端部35上设有一传感器65。传感器65紧固在一导向器37上。传感器65监视卷烟盒10，19沿输送路径26的输送情况。如果一卷烟盒10，19被输入输送器28的第二输送段32移入检验区域30中，检验工位27的检验装置64的控制信号就由传感器65产生。如果在相互间隔的时间需要的话，传感器65的控制信号启动检验装置64，使卷烟盒10，19的壁在正确的时间被扫描。

图6以举例的方式表示按照本发明的卷烟盒光电扫描设备的第二实施例。卷烟盒10，19的输送路径66是由一管道67构成的。在管道67的一个垂向部分，即，垂向运行的部分中有一间断。在该区域设置一检验工位68，即，带有两个检验装置69的检验区域76。因此，在检验工位68前的输送方向71上，管道67构成一输入输送器74。在检验工位68后的输送方向上，管道67构成一个前输送器75。

当卷烟盒通过检验工位68下落时，检验装置69可以扫描卷烟盒10，19的所有壁。按照与图3-5所示实施例类似的方式，检验装置可以由一传感器70控制。

在前输送器75即管道67的面对检验工位68的部分中，该部分具有一个卷烟盒收集区域72。为此目的，管道67的壁73扩大呈漏斗形。

显然，在实施按照本发明的方法时可以构想出许多不同于图示实施例的设备。如果准备使卷烟盒沿一条垂向或者甚至是水平的空气动力学轨迹移过检验区域，那样也是属于专业技术人员相应地改造图示实施例的普通技艺。

Claims (11)

1.用于光电扫描长方体包装的方法，所述包装如卷烟盒(10，19)是相互隔开一距离输送的，所述包装在其被包装输送器沿一输送路径(26)输送的过程中，在检查区域(30，76)中被至少一个检验装置(64、69)无接触地扫描，其特征在于：

a)包装输送器被分成一个输入输送器(28，74)和一个前输送器(29，75)，

b)输入输送器(28，74)在检查区域(30，76)开始处终止，前输送器(29，75)在检查区域(30，76)终止处开始，

c)借助输入输送器(28，74)输送包装(10，19)，使包装(10，19)沿着一条自由下落、无支承的轨迹即下落路径在检查区域中运动，并且在检查区域终止处由前输送器(29，75)承接，以便进一步输送，

d)在前输送器(29，75)上沿着由输入输送器确定的方向进一步输送包装(10，19)，同时保持其相对于输送方向的位置，

e)将检验装置(64，69)设置在包装(10，19)自由下落的无接触轨迹或下落路径的区域中，因而处于检查区域(30，76)中，

f)按照下述方式设置检验装置(64，69)，即，使包装(10，19)在其沿着所述轨迹或下落路径运动的过程中被检验装置(64，69)扫描所有侧面。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：在到达所述轨迹或下落路径之前，包装(10，19)移过一个传感器(65，70)，该传感器控制所述试验装置(64，69)，即，通过驱动所述试验装置来进行包装(10，19)的扫描。

3.用于光电扫描长方体包装的设备，所述包装如卷烟盒(10，19)是相互隔开一距离输送的，所述包装沿一输送距离(26，66)被输送，并在检验工位(27，68)的区域中移过至少一个检验装置(64，69)，其特征在于：

a)输送距离(26，66)包括一个输入输送器(28，74)和一个前输送器(29，75)，

b)在输入输送器(28，74)的端部和前输送器(29，75)的开始处之间形成一个作为包装(10，19)的检验区域的空间，

c)包装(10，19)可以沿一自由下落的无接触轨迹或下落路径在输入输送器和前输送器之间的检验区域(30，76)中运动，

d)所述包装(10，19)沿着由输入输送器确定的方向进一步在前输送器上被输送，同时保持其相对于输送方向的位置，

e)检验装置设置在检验区域中，使包装(10，19)在所有侧面上在所述轨迹或下落路径的区域中受到检验装置(64，69)的扫描。

4.如权利要求3所述的设备，其特征在于：包装(10，19)可沿一水平输送距离(26)送至检验工位(27)或检验区域(30)，输入输送器(28)作为输送距离(26)的一部分在相邻于检验区域(30)的一段构制得沿输送方向向上倾斜，使包装(10，19)可在检验区域(30)中沿一条上升轨迹输送。

5.如权利要求3所述的设备，其特征在于：前输送器(29)作为输送距离(26)邻接检验区域(30)的一部分向下倾斜。

6.如权利要求4所述的设备，其特征在于：至少输入输送器(28)或前输送器(29)包括分别相邻于检验区域(30)的一个水平输送段(31，33)和一个倾斜的输送段(32，34)，即，输送带(43，44，45，47)的部分。

7.如权利要求6所述的设备，其特征在于：输入输送器(28)的第二输送段(32)具有一个下部连续输送装置(47)和一个上部连续输送装置(46)，它们夹住包装的相对的壁，并以相同的输送速度被驱动。

8.如权利要求6所述的设备，其特征在于：输入输送器(28)的第二输送段(32)以比输入输送器(28)的第一输送段(31)高的输送速度被驱动。

9.如权利要求3所述的设备，其特征在于：一传感器(65)设置在输入输送器(28)的面对检验区域(30)的端部(35)上，以便监视被抛掷或下落的包装，并控制在检验区域中设置的每个检验装置(64)。

10.如权利要求3所述的设备，其特征在于：前输送器(29)的面对检验区域(30)的端部(36)配置在包装的收集区域(41)中，该收集区域是由沿前输送器(29)布置的导向器(37)的漏斗状扩大部构成的。

11.如权利要求10所述的设备，其特征在于：至少输入输送器(74)或前输送器(75)构制成具有矩形或方形横截面的封闭管道(67)。包装(10，19)可被输入输送器导入一个竖直向下的输入方向，检验区域(76)是由输入输送器(74)和设置在输入输送器(74)下面的前输送器(75)之间的空间构成的。

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