DE19629101A1 - Contactless identification unit for inspection and checking of packages and contents - Google Patents

Contactless identification unit for inspection and checking of packages and contents

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Abstract

The unit for contactless identification, inspection and checking of packages and their contents uses temperature sensitive sensors, or pyrosensors. The unit also uses infra red cameras, and the operation includes the identification and removal of defective containers. The unit is capable of examining temperatures and temperature differences using the sensors. The sensor arrangement is free and flexible, and may be customised for each particular installation.

Description

Die vorliegende Erfindung ist eine Kontroll- und Inspektionseinheit, welche berührungslos über die Sensorik, die Anpassungsglieder und die Steuerung, den Füllstand, den Inhalt und den Zustand der Behältnisse im Bereich der Befüllungs- und Austrittsvorrichtung (Fig. I./Punkt 3) (Fitting) feststellen und melden sowie auch fehlerhafte Behältnisse mittels einer mechanischen Ausstoßeinheit aus dem Produktionsfluß entfernen kann.The present invention is a control and inspection unit which is contactless via the sensors, the adaptation elements and the control, the fill level, the content and the condition of the containers in the area of the filling and discharge device ( Fig. I./Point 3) (fitting ) determine and report and can also remove defective containers from the production flow using a mechanical ejection unit.

In automatischen Verpackungs- und Abfüllanlagen für Getränke, Flüssigkeiten, feste und flüssige Speisen, feste und flüssige Tiernahrung, Parfüms und flüssige Reinigungs- und Treibstoffe, welche in transparente oder undurchsichtige Behältnisse gefüllt werden, muß der Befüllungsgrad festgestellt werden.In automatic packaging and filling systems for beverages, liquids, solid and liquid food, solid and liquid pet food, perfumes and liquid cleaning and Fuels that are filled in transparent or opaque containers must the degree of filling can be determined.

Aufgabe der Einheit ist es zu verhindern, daß Behältnisse, die nicht den Vorschriften des Eichgesetzes und dem Gesetz für Produkthaftung entsprechen sowie Behältnisse mit defekten Befüllungs- oder Austrittsvorrichtungen zum Verbraucher gelangen.The task of the unit is to prevent containers that do not meet the requirements of Calibration Act and the Product Liability Act as well as containers with defective ones Filling or outlet devices reach the consumer.

Die vorliegende Erfindung ist als berührungslose, temperaturbezogene Kontrolleinheit konzipiert, welche ein flexibles Inspektionswerkzeug darstellt.The present invention is a non-contact, temperature related control unit designed which is a flexible inspection tool.

Mit dieser Kontrolleinheit können alle Inspektionsanforderungen in jeglichem Bereich, in welchem Temperaturen und Temperaturunterschiede festgestellt oder verglichen werden müssen, erfüllt werden.With this control unit, all inspection requirements in any area, in which temperatures and temperature differences are determined or compared must be fulfilled.

Die Sensorik ist frei und flexibel, je nach Anwendung oder Kundenwunsch, installierbar.The sensors can be installed freely and flexibly, depending on the application or customer requirements.

Die Einheit ist in der Form des beiliegenden Prospektes seit September 1993 im Einsatz. The unit has been in use in the form of the enclosed brochure since September 1993.  

Derzeitige Anwendungen:Current applications: 1) Einheit zur Füllstands-, Inhalts- und Fittingkontrolle für Edelstahl- und Aluminium­ behälter (Keg's) in Abfüllbetrieben und Brauereien (Fig. I)1) Unit for level, content and fitting control for stainless steel and aluminum containers (kegs) in bottling plants and breweries ( Fig. I) ArbeitsprinzipWorking principle

Zur Reinigung der Behälter (1) wird Lauge mit +80°C, Dampf mit +110°C und Heißwasser mit +70°C verwendet.
Der letzte Reinigungsvorgang der Behälter (1) direkt vor dem Befüllen in automa­ tischen Abfüllanlagen ist das Ausspülen der Behälter (1) mit Heißwasser (+70°C). Der Behälter (1) wird dadurch auf +65°C/70°C aufgeheizt.
Nun wird der Behälter (1) mit dem 4°C kalten Produkt befüllt und kühlt bis zu einem vorher bestimmbaren und von der spezifischen Bauart des Behälters (2) und einem von der Befüllungsart (3) festgelegten Punkt (4) auf +10°C ab. Bereiche des Behälters, welche über diesem Punkt liegen (5), behalten eine Temperatur von +60°C bei.
Diese Punkte (4 + 5) werden von der Sensorik (10) abgetastet und es kann folgendes bestimmt werden:To clean the containers ( 1 ), lye at + 80 ° C, steam at + 110 ° C and hot water at + 70 ° C are used.
The last cleaning process for the containers ( 1 ) immediately before filling them in automatic filling systems is to rinse the containers ( 1 ) with hot water (+ 70 ° C). The container ( 1 ) is thereby heated to + 65 ° C / 70 ° C.
Now the container ( 1 ) is filled with the 4 ° C cold product and cools down to a pre-determinable and determined by the specific design of the container ( 2 ) and a point ( 4 ) determined by the type of filling ( 3 ) to + 10 ° C from. Areas of the container above this point ( 5 ) maintain a temperature of + 60 ° C.
These points ( 4 + 5 ) are scanned by the sensor system ( 10 ) and the following can be determined:

  • a) Unterfüllung:
    Ist ein Behälter (1) unterfüllt, konnte das Produkt den Punkt (4) nicht abkühlen. Punkte (5) und (4) haben die gleich hohe Temperatur.    a) Underfilling:
    If a container ( 1 ) is underfilled, the product could not cool point ( 4 ). Points ( 5 ) and ( 4 ) have the same high temperature.
  • b) Füllung des Behälters (1) mit dem falschen Medium (Lauge, Heißwasser, Luft):
    Wurde der Behälter (1) vor dem Befüllen nicht vollständig entleert oder ist die Fitting (3) defekt, kann der Behälter (1) nicht richtig mit Produkt gefüllt werden. Punkte (4 + 5 + 6) haben nun die gleich hohe Temperatur. Das heißt, der Behälter (1) ist mit dem falschen Medium gefüllt.    b) Filling the container ( 1 ) with the wrong medium (lye, hot water, air):
    If the container ( 1 ) was not completely emptied before filling or if the fitting ( 3 ) is defective, the container ( 1 ) cannot be properly filled with product. Points ( 4 + 5 + 6 ) are now at the same temperature. This means that the container ( 1 ) is filled with the wrong medium.
  • c) Defekte Fitting (3) und/oder fehlerhaftes Füllrohr (7 + 8 + 9):
    Beim Befüllen des Behälters (1) wird das Produkt langsam durch den unteren Teil der Fitting (3) und des Füllrohres (9) in den Behälter gedrückt. Über den oberen Teil des Füllrohres (8) und die Fitting (3) entweicht die im Behälter (1) befindliche Heizluft. Erreicht nun das Produkt den oberen Teil des Füllrohres (8), tritt es durch die Fitting (3) aus und stoppt somit den Füllvorgang.
    Ist nun die Fitting (3) oder das Füllrohr (7 + 8 + 9) defekt, wird das Produkt im Behälter (1) schäumen oder der Behälter (1) wird zu hoch gefüllt. Punkt (5) wird durch die Ab­ kühlung durch das Produkt eine wesentlich niedrigere Temperatur aufweisen als bei gut gefüllten Behältern und der Behälter (1) ist fehlerhaft.    c) Defective fitting ( 3 ) and / or faulty filling tube ( 7 + 8 + 9 ):
    When filling the container ( 1 ), the product is slowly pushed into the container through the lower part of the fitting ( 3 ) and the filling pipe ( 9 ). The heating air in the container ( 1 ) escapes via the upper part of the filling pipe ( 8 ) and the fitting ( 3 ). If the product reaches the upper part of the filling pipe ( 8 ), it exits through the fitting ( 3 ) and thus stops the filling process.
    If the fitting ( 3 ) or the filling pipe ( 7 + 8 + 9 ) is defective, the product in the container ( 1 ) will foam or the container ( 1 ) will be filled too high. Point ( 5 ) will have a much lower temperature due to the cooling from the product than with well filled containers and the container ( 1 ) is faulty.
AllgemeinGeneral

  • 1. Alle Kontrollen erfolgen, wenn der Behälter (1) den Strahl des Lichtschrankensensors (11+12) durchbricht.1. All checks are carried out when the container ( 1 ) breaks through the beam of the light barrier sensor ( 11 + 12 ).
  • 2. Durch die Programmsteuerung, welche im Elektronikschrank (16) untergebracht ist, kann eine Meldung erfolgen oder der fehlerhafte Behälter mittels einer mechanisch- pneumatischen Ausschubvorrichtung aus dem Produktionsfluß entfernt werden.2. The program control, which is housed in the electronics cabinet ( 16 ), can give a message or the faulty container can be removed from the production flow by means of a mechanical-pneumatic ejection device.
2) Einheit zur Füllstandskontrolle von Getränkedosen, Tiernahrungsdosen und Konserven­ dosen (Fig. II)2) Unit for filling level control of beverage cans, pet food cans and canned cans ( Fig. II) Arbeitsprinzip:Working principle:

Die verschlossenen Dosen (1) werden nach dem Verschließen im Produktionsfluß unter einem Heizgebläse (3) durchgeführt und erwärmt.
Normal gefüllte Dosen (1) kühlen sofort wieder ab und Punkte (7 + 10) sind im Sensor­ meßbereich (4) kalt.
Unterfüllte Dosen (1) bleiben im Sensormeßbereich (4) an Punkt (10) kalt und an Punkt 7 warm.
Leere Dosen (1) bleiben im Sensormeßbereich (4) an beiden Punken (7 + 10) warm.The sealed cans ( 1 ) are carried out after the sealing in the production flow under a heating fan ( 3 ) and heated.
Normally filled cans ( 1 ) cool down immediately and points ( 7 + 10 ) are cold in the sensor measuring range ( 4 ).
Underfilled cans ( 1 ) remain cold in the sensor measuring range ( 4 ) at point ( 10 ) and warm at point 7 .
Empty cans ( 1 ) remain warm in the sensor measuring area ( 4 ) at both points ( 7 + 10 ).

Wenn einer der Punkte (7) oder (10) oder beide Punkte (7 + 10) wärmer sind als bei einer gut gefüllten Dose (1), wird diese Dose als schlecht klassifiziert und mittels einer Ausstoßvorrichtung (6) aus dem Produktionsfluß entfernt. If one of the points ( 7 ) or ( 10 ) or both points ( 7 + 10 ) are warmer than with a well-filled can ( 1 ), this can is classified as poor and removed from the production flow by means of an ejection device ( 6 ).

Die vorliegende Erfindung ist eine Kontroll- und Inspektionseinheit, welche berührungslos über die Sensorik, die Anpassungsglieder und die Steuerung, den Füllstand, den Inhalt und den Zustand der Behältnisse im Bereich der Befüllungs- und Austrittsvorrichtunt feststellen und melden sowie auch fehlerhafte Behältnisse mittels einer mechanischen Ausstoßeinheit aus dem Produktionsfluß entfernen kann.The present invention is a control and inspection unit which is non-contact about the sensors, the adaptation elements and the control, the fill level, the content and determine the condition of the containers in the area of the filling and discharge device and report and also faulty containers using a mechanical ejection unit can remove from the production flow.

In automatischen Verpackungs- und Abfüllanlagen für Getränke, Flüssigkeiten, feste und flüssige Speisen, feste und flüssige Tiernahrung, Parfüms und flüssige Reinigungs- und Treibstoffe, welche in transparente oder undurchsichtige Behältnisse gefült werden, muß der Befüllungsgrad festgestellt werden.In automatic packaging and filling systems for beverages, liquids, solid and liquid food, solid and liquid pet food, perfumes and liquid cleaning and Fuels, which are filled into transparent or opaque containers, must the degree of filling can be determined.

Aufgabe der Einheit ist es, zu verhindern, daß Behältnisse, die nicht den Vorschriften des Eichgesetzes und dem Gesetz für Produkthaftung entsprechen sowie Behältnisse mit defekten Befüllungs- oder Austrittsvorrichtungen zum Verbraucher gelangen.The task of the unit is to prevent containers that do not meet the requirements of Calibration Act and the Product Liability Act as well as containers with defective filling or outlet devices reach the consumer.

Die vorliegende Erfindung ist als berührungslose, temperaturbezogene Kontrolleinheit konzipiert, welche ein flexibles Inspektionswerkzeug darstellt.The present invention is a non-contact, temperature related control unit designed which is a flexible inspection tool.

Mit dieser Kontrolleinheit können alle Inspektionsanforderungen in jeglichem Bereich, in welchem Temperaturen oder Temperaturunterschiede festgestellt oder verglichen werden müssen, erfüllt werden.With this control unit, all inspection requirements in any area, in which temperatures or temperature differences are determined or compared must be fulfilled.

Die Sensorik ist frei und flexibel, je nach Anwendung oder Kundenwunsch, installierbar.The sensors can be installed freely and flexibly, depending on the application or customer requirements.

Erreichte VorteileAchieved advantages

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß die in der derzeitigen Produktion gebrauchten Inspektionsgeräte - bedingt durch die Undurchsichtbarkeit der Verpackung (z. B. Dosen, Fässer, Kegs usw.) - entweder durch Feststellen des Produktgewichtes (über Waagen, welche erst das Taragewicht der Verpackung, dann das Bruttogewicht des fertigen Produktes feststellen und durch deren Vergleich das Netto­ produktgewicht errechnen) oder durch Aufnahme von Gammastrahlung (welche durch das fertige Produkt geschickt und auf der anderen Seite gemessen wird) sehr langsam reagieren, nicht sehr umweltfreundlich sind und einen erheblichen Kostenfaktor darstellen. Durch die Erfindung können diese Geräte kostengünstig, berührungslos und umweltfreundlich ersetzt werden.The advantages achieved with the invention are that those in the current Production of used inspection devices - due to the opacity of the Packaging (e.g. cans, barrels, kegs, etc.) - either by determining the Product weight (via scales, which first the tare weight of the packaging, then that Determine the gross weight of the finished product and by comparing it the net calculate product weight) or by taking in gamma radiation (which is caused by the finished product sent and measured on the other side) react very slowly, are not very environmentally friendly and represent a significant cost factor. Through the Invention, these devices can be replaced inexpensively, non-contact and environmentally friendly will.

Claims (1)

Einheit für die Erkennung, Inspektion und Kontrolle von Verpackungen und deren Inhalten, mittels temperaturempfindlicher Sensoren (Pyrosensoren) und Infrarotkameras sowie für die Erkennung und Ausschleusung fehlerhafte Behältnisse.Unit for the detection, inspection and control of packaging and its contents, by means of temperature sensitive sensors (pyro sensors) and infrared cameras as well as for the detection and removal of faulty containers.
DE1996129101 1996-07-19 1996-07-19 Contactless identification unit for inspection and checking of packages and contents Withdrawn DE19629101A1 (en)

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