容器的檢測(cè)與回收的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及檢測(cè)裝填含有CO2的產(chǎn)品例如啤酒或檸檬汽水的裝填的容器的污染物例如玻璃碎片的方法，所述方法包括通過(guò)以下步驟：例如通過(guò)相機(jī)檢查容器以確定產(chǎn)品中/容器中的氣泡和/或容器中的氣霧，和若在產(chǎn)品中氣泡被確定和/或在容器中CO2氣霧被確定則挑揀出容器，并隨后重新檢查。
【專利說(shuō)明】容器的檢測(cè)與回收
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于檢測(cè)已裝填的容器例如瓶子的系統(tǒng)和方法，其內(nèi)容物可能是例如充填了 CO2。
【背景技術(shù)】
[0002]DE10257749B4公開(kāi)了檢測(cè)充填了產(chǎn)品并封閉的容器的檢測(cè)機(jī)器，用于檢測(cè)污染物例如玻璃碎片。為了這個(gè)目的，容器首先被沿自己的軸引發(fā)旋轉(zhuǎn)直到產(chǎn)品、液體(部分的)跟隨旋轉(zhuǎn)。然后，容器停止而液體繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。在這種狀況下，容器被照明并通過(guò)相機(jī)觀察。在這個(gè)所謂的旋轉(zhuǎn)-停止過(guò)程中，在相機(jī)圖片中液體的移動(dòng)無(wú)法被觀察，而污染物及其移動(dòng)是可視的。
[0003]污染物可能為下述:玻璃碎片或其它產(chǎn)品中不希望存在的固體物質(zhì)，尤其是對(duì)消費(fèi)者危險(xiǎn)的玻璃碎片。
[0004]W09714956A1公開(kāi)以下內(nèi)容，取決于CO2的含量和CO2在產(chǎn)品中的溶解度，細(xì)小的氣泡可能在圍繞瓶子的軸旋轉(zhuǎn)時(shí)形成于含CO2的產(chǎn)品中，例如啤酒，可樂(lè)，檸檬汽水等。這些氣泡以及可能的異物分別的在產(chǎn)品和瓶子內(nèi)移動(dòng)。在這樣的情況下根據(jù)上述旋轉(zhuǎn)-停止方法區(qū)分氣泡和異物是幾乎不可能的。
[0005]由于將氣泡當(dāng)做異物而錯(cuò)誤的將瓶子排出/挑揀出的可能性是存在的。這可通過(guò)在裝填和檢測(cè)之間的長(zhǎng)停留時(shí)間而減少，但這需要較長(zhǎng)的傳輸距離或非常大體積的傳送機(jī)。此外，這樣的技術(shù)改裝復(fù)雜并導(dǎo)致產(chǎn)品成本的增加。
[0006]在含CO2的產(chǎn)品中非期望的氣泡的形成不僅可能因檢測(cè)過(guò)程本身產(chǎn)生也可能由于在它的生產(chǎn)周期過(guò)程內(nèi)在含CO2產(chǎn)品內(nèi)的各種其它的干擾產(chǎn)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]因此本發(fā)明的目的在于提供可在對(duì)裝填包含CO2的產(chǎn)品的容器的檢測(cè)/檢查中改善/減少錯(cuò)誤率的裝置和方法，所述產(chǎn)品為例如啤酒，可樂(lè)或檸檬汽水。
[0008]根據(jù)本發(fā)明，該目的通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1的方法和權(quán)利要求10的裝置實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選的實(shí)施例和進(jìn)一步的實(shí)施例為從屬權(quán)利要求的主題。
[0009]為了完整性，應(yīng)指出，當(dāng)下文中容器被提及時(shí)，其意指裝填的容器，特別是裝填了含CO2的產(chǎn)品的容器。
[0010]在被裝填了含有CO2的產(chǎn)品例如啤酒或檸檬汽水的裝填的容器對(duì)污染物例如玻璃碎片的檢查中，容器可被檢查對(duì)于在產(chǎn)品中/容器中的氣泡和/或在產(chǎn)品中/容器中的氣霧。若這個(gè)檢查確定在產(chǎn)品/容器中存在氣泡和/或在產(chǎn)品/容器中存在氣霧，這些容器可先被挑揀出，以便在它們通過(guò)污染物的重新檢查不再被質(zhì)疑之前或在它們被挑揀出并從生產(chǎn)過(guò)程中徹底的移除之前被再檢查至少一次。
[0011]這具有下述優(yōu)點(diǎn)，產(chǎn)品中具有氣泡或氣霧但并未被污染的容器可在隨后被重新檢查。在兩次檢查之間，容器中可能存在的氣泡或氣霧可能會(huì)由于它們重新溶解在產(chǎn)品中而消失。在第一次檢查中未被污染而僅在產(chǎn)品內(nèi)包括氣泡和/或氣霧，且在重新檢查中被發(fā)現(xiàn)沒(méi)有缺陷/未被污染的容器，可被回收到生產(chǎn)過(guò)程中。未被污染卻被錯(cuò)誤的從生產(chǎn)過(guò)程中排出和移除的容器的出錯(cuò)率，相對(duì)于例如響應(yīng)對(duì)產(chǎn)品中的氣泡檢測(cè)將有問(wèn)題的容器不經(jīng)重新檢查從生產(chǎn)過(guò)程中移除容器的過(guò)程，可因此被減少。
[0012]在第一次檢查中污染物例如玻璃碎片已經(jīng)被確定的容器，當(dāng)然可在第一次檢查之后被排出/挑揀出并徹底的從進(jìn)一步的生產(chǎn)過(guò)程中移除，而產(chǎn)品中既沒(méi)有污染物也沒(méi)有氣泡或氣霧被檢測(cè)到的容器，可通過(guò)檢查不再被質(zhì)疑并繼續(xù)進(jìn)入下一步生產(chǎn)過(guò)程。
[0013]在被裝填了含有CO2的產(chǎn)品的容器對(duì)污染物例如玻璃碎片的檢查中，在開(kāi)篇提到的和W097/14956A1中描述的旋轉(zhuǎn)-停止過(guò)程的框架中可通過(guò)光學(xué)/紅外/光度測(cè)定和/或光學(xué)顯微鏡方法，例如明視野和/或暗視野顯微鏡檢查、相對(duì)比、干涉對(duì)比、熒光、偏振和共聚焦顯微鏡檢查來(lái)進(jìn)行。在旋轉(zhuǎn)-停止過(guò)程中，容器被引發(fā)旋轉(zhuǎn)，使得容器的內(nèi)容物開(kāi)始旋轉(zhuǎn)。然后，當(dāng)容器已停止時(shí)，兩個(gè)、三個(gè)或更多連續(xù)的圖片被攝取，其中容器的內(nèi)容物在兩個(gè)分別的圖片之間移動(dòng)了，而容器不移動(dòng)(相對(duì)于相機(jī))。通過(guò)對(duì)比兩張圖片，關(guān)于移動(dòng)的污染物和/或氣泡的結(jié)論可被繪制。當(dāng)容器位于包括若干適配容器的區(qū)域的傳送帶時(shí)旋轉(zhuǎn)-停止過(guò)程可被執(zhí)行，在所述區(qū)域單獨(dú)的容器可被引發(fā)旋轉(zhuǎn)。
[0014]在產(chǎn)品/容器中污染物和氣泡之間的區(qū)分可基于例如對(duì)關(guān)于在相機(jī)圖片內(nèi)的對(duì)比度和/或亮度和/或顏色/灰度值的顏色/灰度光譜的分析。例如可以在目標(biāo)之間的亮度和/或?qū)Ρ榷鹊膮^(qū)別和/或比率中定義閾值，所述目標(biāo)為例如污染物(破碎玻璃片)，氣泡和產(chǎn)品即容器中的內(nèi)容物。
[0015]容器中不同的目標(biāo)的區(qū)分/分類可通過(guò)例如超過(guò)或低于關(guān)于目標(biāo)的亮度的區(qū)別至少1、10、100%的亮度閾值確定，通過(guò)例如目標(biāo)/區(qū)域?qū)Ρ犬a(chǎn)品/容器內(nèi)容物至少0.01、0.l、l、10、20mm(或更多)的數(shù)量級(jí)確定。
[0016]容器內(nèi)檢測(cè)的目標(biāo)的位置以及它們的數(shù)量和/或空間尺寸也可/附加的被用于確定/辨別容器內(nèi)的目標(biāo)。例如最少10、100或1000個(gè)具有空間尺寸的目標(biāo)，例如至少0.01、0.1、1、10、20mm的數(shù)量級(jí)，和/或在已確定的圖片區(qū)域內(nèi)容器內(nèi)的目標(biāo)的存在位置可被用于將目標(biāo)分類為氣泡和/或污染物。
[0017]在大量氣泡的情況下，由于它們集體呈現(xiàn)為霧狀，可能無(wú)法再單獨(dú)的辨別它們。這樣的氣霧的存在可例如由于在相機(jī)圖片上或來(lái)源于一個(gè)或若干相機(jī)圖片中的圖片上，如在容器中部，大片區(qū)域(具有至少0.1、0.5、1.0、2.0cm的空間尺寸)小于或大于關(guān)于產(chǎn)品/容器內(nèi)容物的顏色和/或灰度值和/或亮度和/或?qū)Ρ榷鹊拈撝道缰辽?、10、100%而確定，和/或由于所述大片區(qū)域顯示出相對(duì)于在所述大片區(qū)域內(nèi)的顏色和/或灰度和/或亮度和/或?qū)Ρ榷戎档姆植嫉钠骄祷蛑虚g值少于最多40、30、10%的變化而確定，和/或具有以上述方式從容器產(chǎn)品獲得的顏色和/或灰度值和/或亮度和/或?qū)Ρ榷戎档拇笃瑓^(qū)域遵循容器關(guān)于其形狀的內(nèi)輪廓而確定。
[0018]產(chǎn)品中氣霧的檢測(cè)可在單獨(dú)記錄的圖片的基礎(chǔ)上執(zhí)行，不需要從旋轉(zhuǎn)-停止過(guò)程中獲得的兩張圖片的差異對(duì)比。為了檢測(cè)個(gè)別的污染物或氣泡，來(lái)自于例如旋轉(zhuǎn)-停止過(guò)程的不同的圖像應(yīng)被優(yōu)選的評(píng)估。
[0019]對(duì)比度和/或亮度和/或顏色/灰度值的范圍也可被用于在裝填的容器中區(qū)分不同的目標(biāo)或不同的區(qū)域，取代使用從相機(jī)圖片或一張或若干相機(jī)圖片中獲得的圖片內(nèi)的關(guān)于對(duì)比度和/或亮度和/或顏色/灰度值的閾值。
[0020]通過(guò)在裝填的容器中的不同溫度的目標(biāo)/大片區(qū)域的基礎(chǔ)上的紅外圖片劃分/辨別裝填的容器內(nèi)的不同的目標(biāo)或不同的區(qū)域也是可以想象的。在這種情況下，也可以定義值的閾值和范圍，例如溫度的不同的閾值為至少0.1、0.5、10、20°C。
[0021]類似的或附加的，容器內(nèi)的目標(biāo)可在它們的形狀的基礎(chǔ)上被分類。例如，若相機(jī)圖片或從一個(gè)或若干相機(jī)圖片中獲得圖片中的它們的投影輪廓的數(shù)值偏心率不大于例如0.1、0.2、0.3，容器中的目標(biāo)可被辨認(rèn)為氣泡。
[0022]在裝填了含有CO2的產(chǎn)品例如啤酒、可樂(lè)或檸檬汽水的容器在產(chǎn)品/容器內(nèi)檢測(cè)出氣泡和/或在容器中檢測(cè)出污染物的檢查之后，這些容器可被例如使用印記或標(biāo)簽標(biāo)記。生產(chǎn)過(guò)程中不合格的容器的可能的繼續(xù)傳送可因此被避免。若污染物被檢測(cè)到，容器可被徹底排出(即使它們還未被標(biāo)記或貼標(biāo)簽)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1:檢查裝填的容器的系統(tǒng)。
[0024]圖2:裝填的容器。
[0025]圖3:圖片評(píng)估圖表。
【具體實(shí)施方式】
[0026]圖1示范的示出檢測(cè)裝填含有CO2的產(chǎn)品例如啤酒或檸檬汽水的容器是否含有污染物例如玻璃碎片的系統(tǒng)A。這里檢測(cè)單元M可使用相機(jī)K檢查容器，該容器通過(guò)容器處理單元S進(jìn)行例如旋轉(zhuǎn)-停止過(guò)程。取決于檢查的結(jié)果，檢測(cè)單元可使檢查的容器前進(jìn)至三個(gè)容器導(dǎo)引裝置之一，例如至容器傳送帶R、M或C。也可具有其它輸送設(shè)施取代容器傳送帶，例如具有抓取容器的可移動(dòng)抓手的設(shè)施。
[0027]產(chǎn)品中既沒(méi)有污染物也沒(méi)有氣泡以及容器中沒(méi)有氣霧被檢測(cè)到的合格的容器，可離開(kāi)檢測(cè)單元M到例如傳送帶C，并前進(jìn)至下一個(gè)生產(chǎn)步驟。
[0028]污染物例如破碎玻璃片被檢測(cè)到和/或氣泡在產(chǎn)品中或氣霧在容器中再次被檢測(cè)到的容器，可通過(guò)傳送帶F被從生產(chǎn)過(guò)程中排出/移除。
[0029]容器的檢查可導(dǎo)致例如三個(gè)不同的檢測(cè)結(jié)果，例如“無(wú)污染物”、“被污染”和“包含氣泡和/或氣霧”。取決于檢測(cè)結(jié)果，單獨(dú)的容器以不同的路徑前進(jìn)。
[0030]在第一次檢查中產(chǎn)品中有氣泡和/或容器中有氣霧被檢測(cè)出的容器可通過(guò)傳送帶R回收通過(guò)檢測(cè)單元M進(jìn)行重新的檢查。然而，傳送帶R可將這樣的容器導(dǎo)引至與所述檢測(cè)單元M不同的其它的檢測(cè)單元也是可以想到的。
[0031]同樣的，用于檢查裝填的容器的系統(tǒng)A可包括停留站，在其中被挑揀出進(jìn)行重新檢查污染物的裝填的容器可在進(jìn)行所述污染物的重新檢查之前停留例如至少
0.1, I, 10, IOOh的時(shí)間。到停留站的輸送通過(guò)傳送帶R或進(jìn)一步附加的傳送帶RZ (或其它容器傳動(dòng)設(shè)施)進(jìn)行。不考慮和/或除了傳送帶的傳送速度，若同樣的裝填的容器在兩次污染物檢查期間的時(shí)間可被控制是有利的。
[0032]圖2示范的示出裝填有產(chǎn)品P并用封蓋Z封閉的容器B。通過(guò)相機(jī)圖片由很多不能再單獨(dú)溶解的氣泡組成的氣霧N被示出。此外，氣泡G以及污染物D被示范的辨別。[0033]光線L被示范通過(guò)容器底部進(jìn)入容器B，這樣容器的內(nèi)容物可被檢查。光線L也可從側(cè)面或上方進(jìn)入容器。被示范布置于側(cè)面且可沿例如運(yùn)動(dòng)方向W移動(dòng)的相機(jī)K能夠?qū)θ萜骱?或它的內(nèi)容物拍照。
[0034]連接封蓋的底側(cè)ZU的容器壁J的內(nèi)側(cè)Ji定義容器的內(nèi)輪廓。
[0035]圖3示出示范的說(shuō)明待檢查污染物的容器的圖片的不同的評(píng)估可能性的圖表，所述圖片為例如通過(guò)相機(jī)拍攝的圖片/獲得的圖片。例如，X軸可代表在檢查圖片中的不同的灰度值而Y軸可代表灰度值的頻率?；叶戎档念l率分布這里可例如表示為/作為直方圖H或例如直方圖H的插值I。通過(guò)定義閾值例如Klx和/或Kly或值范圍Klx+Λ x和/或Kly+Ay，能夠定義灰度的閾值和/或灰度值的范圍以辨別/分類容器內(nèi)不同的目標(biāo)，例如氣霧。類似的，X軸可代表色彩等級(jí)，對(duì)比度/亮度級(jí)，波長(zhǎng)，頻率等，而Y軸可代表例如強(qiáng)度，功率譜密度等。同樣的，閾值KlxKly和值范圍Klx+ Λ X和/或Kly+ Δ y可代表上述量級(jí)。
[0036]附圖中下述參考標(biāo)號(hào)被使用:
[0037]A檢測(cè)/檢查裝填含有CO2的產(chǎn)品的容器的裝置/系統(tǒng)。
[0038]B、B1、B2、B3、B4、B5 裝填的容器。
[0039]C前進(jìn)合格容器的容器傳送帶/傳送帶。
[0040]F從生產(chǎn)過(guò)程中排出不合格容器的容器傳送帶/傳送帶。
[0041]R回收容器進(jìn)行污染物重新檢查的容器傳送帶/傳送帶/回收帶。
[0042]S用于旋轉(zhuǎn)-停止過(guò)程的容器處理單元。
[0043]T容器傳送方向。
[0044]K相機(jī)，例如紅外相機(jī)，攝像機(jī)，照相機(jī)等。
[0045]N 氣霧。
[0046]G 氣泡。
[0047]D污染物，例如破碎玻璃片，玻璃碎片。
[0048]P容器內(nèi)的產(chǎn)品/內(nèi)容物。
[0049]Z容器的封蓋。
[0050]ZU容器的封蓋的底側(cè)。
[0051 ] O容器內(nèi)的產(chǎn)品/內(nèi)容物的表面。
[0052]L 光線。
[0053]U容器底部。
[0054]J容器器壁。
[0055]Ji容器器壁的內(nèi)側(cè)。
[0056]W相機(jī)運(yùn)動(dòng)的自由度/方向。
[0057]H直方圖。
[0058]I直方圖H的插值曲線。
[0059]X圖片評(píng)估圖表的縱坐標(biāo)，例如灰度，色彩等級(jí)，對(duì)比度/亮度，波長(zhǎng)，頻率等。
[0060]Y圖片評(píng)估圖表的橫坐標(biāo)，例如頻率，強(qiáng)度，功率譜密度等。
[0061]Klx用于縱坐標(biāo)量級(jí)的閾值。
[0062]Kly用于橫坐標(biāo)量級(jí)的閾值。[0063]Δ χ, Δ y用于分析縱坐標(biāo)/橫坐標(biāo)量級(jí)的值的所需范圍。
【權(quán)利要求】
1.檢測(cè)裝填含有CO2的產(chǎn)品例如啤酒或檸檬汽水的裝填的容器的污染物例如玻璃碎片的方法，所述方法包括通過(guò)以下步驟:例如可通過(guò)相機(jī)檢查容器以確定產(chǎn)品中/容器中的氣泡和/或產(chǎn)品/容器中的氣霧，和若在產(chǎn)品/容器中氣泡被確定和/或在產(chǎn)品/容器中氣霧被確定則挑揀出容器，并隨后重新檢查。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中對(duì)裝填的容器的檢查包括旋轉(zhuǎn)-停止過(guò)程。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，包括以下步驟:由于最小數(shù)量的對(duì)象例如至少10、100或1000，且具有例如至少0.01,0.l、l、10、20mm的數(shù)量級(jí)的空間尺寸，在產(chǎn)品內(nèi)和/或容器內(nèi)被檢測(cè)到，則確定產(chǎn)品/容器內(nèi)有氣泡，和/或所述對(duì)象在預(yù)定的停留位置被檢測(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的方法，包括以下步驟:由于在容器的相機(jī)圖片上或在從一張或若干相機(jī)圖片獲得的圖片上，大片區(qū)域，例如具有例如至少0.1、0.5、1.0、2.0cm的空間尺寸的區(qū)域，低于或超過(guò)相對(duì)于產(chǎn)品/容器內(nèi)容物的顏色和/或灰度值和/或亮度和/或?qū)Ρ榷鹊拈撝抵辽?、IO、100 %，確定產(chǎn)品/容器內(nèi)有氣霧， 和/或由于所述大片區(qū)域顯示出相對(duì)于在所述大片區(qū)域內(nèi)的顏色和/或灰度值和/或亮度和/或?qū)Ρ榷戎档姆植嫉钠骄祷蛑虚g值少于最多40、30、10%的變化，和/或具有以上述方式從容器產(chǎn)品獲得的顏色和/灰度值和/或亮度和/或?qū)Ρ榷戎档拇笃瑓^(qū)域遵循容器關(guān)于其形狀的內(nèi)輪廓，確定產(chǎn)品/容器內(nèi)有氣霧。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的方法，包括以下步驟:將容器內(nèi)的目標(biāo)在它們的形狀基礎(chǔ)上分類，若在相機(jī)圖片或在從一張/若干相機(jī)圖片獲得的圖片內(nèi)它們的投影輪廓的數(shù)值偏心率不大于例如至少0.1,0.2,0.3，容器內(nèi)的目標(biāo)被分類為氣泡。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的方法，包括以下步驟:由于溫度變化例如至少0.1、0.5、10、201:的閾值被用于區(qū)分/劃分容器內(nèi)不同的目標(biāo)/大片區(qū)域，產(chǎn)品內(nèi)的氣泡和/或容器內(nèi)的氣霧和/或容器內(nèi)的污染物被確定。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的方法，包括以下步驟:裝填含有CO2的產(chǎn)品且已在第一次檢查中確定含有污染物的容器例如通過(guò)刻痕/標(biāo)簽被標(biāo)記，和/或從生產(chǎn)過(guò)程中被排出，和裝填含有CO2的產(chǎn)品并在產(chǎn)品/容器內(nèi)已確定既沒(méi)有污染物也沒(méi)有氣泡且產(chǎn)品/容器內(nèi)也確定沒(méi)有氣霧的容器前進(jìn)至下一個(gè)生產(chǎn)步驟不再被質(zhì)疑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一所述的方法，包括以下步驟:裝填含有CO2的產(chǎn)品的容器若在重新檢查中確定在產(chǎn)品/容器內(nèi)有污染物、氣泡和/或在產(chǎn)品/容器內(nèi)有氣霧，則從生產(chǎn)過(guò)程中內(nèi)徹底排出。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一所述的方法，包括以下步驟:已被揀出使它們可以再進(jìn)行一次污染物檢查的裝填的容器，在重新進(jìn)行所述污染物檢查之前，停留例如至少0.1、1、10、IOOh的時(shí)間。
10.檢測(cè)裝填含有CO2的產(chǎn)品例如啤酒或檸檬汽水的裝填的容器的污染物例如玻璃碎片的裝置(A)，包括檢測(cè)單元(M)，所述檢測(cè)單元能夠通過(guò)例如相機(jī)檢查待被檢查產(chǎn)品/容器內(nèi)的氣泡和/或產(chǎn)品/容器內(nèi)的氣霧和/或產(chǎn)品/容器內(nèi)的污染物，其特征在于若產(chǎn)品內(nèi)/容器內(nèi)確定有氣泡和/或若在產(chǎn)品/容器內(nèi)確定有氣霧，容器可被挑揀出并通過(guò)容器導(dǎo)引裝置返回檢測(cè)單元(M)隨后通過(guò)檢測(cè)單元(M)進(jìn)行重新檢查，或輸送至其它替代的檢測(cè)單元。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于用于檢查裝填的容器的所述裝置(A)包括用于旋轉(zhuǎn)-停止過(guò)程的容器處理單元(S)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的裝置，其特征在于用于檢查裝填的容器的所述裝置(A)包括能夠容納裝填的容器的容器停留站。
13.根據(jù)權(quán)利要求10-12任一所述的裝置，其特征在于所述檢測(cè)單元(M)包括紅外相機(jī)⑷。
【文檔編號(hào)】G01N21/90GK103930771SQ201280055437
【公開(kāi)日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2012年8月3日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月10日
【發(fā)明者】赫伯特·科爾布 申請(qǐng)人:克朗斯股份公司