专利名称：用于标记塑料容器的设备和方法
技术领域：
本发明涉及用于标记(making)塑料容器的设备和方法。
背景技术：
在现有技术中，众所周知，塑料容器如聚酯(PET)瓶上都有各种各样的 压印。例如，大家知道可将彩色印记印制到塑料瓶上，而且也知道可将戳记印 制到容器以标记有效日期。在本发明中，最好检测这些压印实际上是否已经印 制到容器上。
从专利EP 0 539 735 Al可以得知一种对移动容器应用激光束的方法和设 备。在这件发明中，对可回收的PET瓶使用激光束，以便对瓶子进行检测和/ 或读取瓶子上的编码。然而，本文件中没有提及确定瓶子上是否真的已有编码 的检测。
从专利EP 0 295 371 Bl可以得知一种塑料瓶的一种检验设备。这种检验 设备包括一个光电传感器，可检测以凸点或长划(dash)的形式标记的瓶编码。 但是，这种检验设备是非常复杂的，因为即使是在高速传送时，他们也不得不 精准地检测特定的图案。此外，从现有技术可以知道每个容器的图像都被采集 在图像采集装置中，以确定是否已被印制上了标记。然而，这种图像采集设备 也非常复杂，因为即使是在高速传送时，它们也必须正常运行。
此外，己知的光学检测方法中有许多难题。首先，图像采集的对比度往往 比较低。另外，图像采集往往由于不明确的背景而变得更加困难。这些不明确 的背景可能是由空气、或多或少的大孔泡沫、呈现不同的色调明暗度或不透明 度的产品而产生的。还可能会出现的问题是容器和产品有可能都是透明的。此 外，外部光线和小的粗糙度也可能会导致测量时的困难。
发明内容
本发明的目的是配置一种用于标记塑料容器的设备，其使得标记的检测方
式简单，且成本低。这是根据本发明权利要求1所述的设备，权利要求7所述 的设备，以及权利要求8所述的方法来实现的。优选实施例和进一步的改进构 成了从属权利要求的内容。
根据本发明的所述的用于标记塑料容器的设备包括标记装置，用于将标
记印制到所述容器上；和检验装置，用于检查所述容器上是否已经存在标记。 根据本发明，所述检验装置包括温敏传感器。
因此，由于标记通常与容器的一定区域温度的升高相关，所以本发明建议 基于这一温度的升高来检测相关标记。故而使用温敏传感器对印制标记的局部 区域的温度是否升高进行测量。标记可能是日期或印记，也可能是通过标记装 置将较大的图像印制到容器上。
在使用激光标记或蚀刻日期的过程中，容器壁将被(短暂地)加热到一定 程度，使得表面局部材料融化。因此，标记在热图像中对应的是温度较高的区 域，可以在印制后很短的时间内被识别。这样就有可能省去具有上述问题的复 杂的图像评估过程。
在一优选实施例中，所述设备包括传送塑料容器的传送装置，以及安装在 容器的传送方向上标记装置下游的检验装置。
在另一优选实施例中，所述标记装置包括激光刻字单元。该激光刻字单元 使用激光束对容器壁进行蚀刻。由于进行了标记，容器的所述区域局部温度升 高，且这一温度升高能够通过温敏传感器采集到。
在另一优选实施例中，检验装置紧接标记装置安装在容器传送方向。这确 保了容器温度的升高还能够被检测到。从标记装置到检验装置之间的合适距离 为小于500mm，优选小于400mm，较佳为小于300mm，最佳为150mm至300mm 之间。
优选地，所述温敏传感器是红外光敏半导体传感器或温差电偶。温差电偶 可能是例如高温计的一部分。这种传感器吸收热辐射并输出其信号特征。
在另一优选实施例中，所述检验装置被配置为以非接触的方式检测容器上某一部分的温度。
本发明还涉及一种用于处理饮料容器，尤其是灌装饮料容器的设备，包括 如上所述的装置，以及用于向容器内灌装液体的灌装装置。优选地，灌装装置 安装在容器的传送方向上位于标记装置上游，因而也是检验装置上游的位置。
本发明还涉及一种采用压印和标记来标记容器的方法，其中第一步方法步 骤为通过标记装置将标识印制到容器上；并在进一步的方法步骤中检测容器上 是否已经存在标记。根据本发明，检测是否已经存在标记是通过温敏传感器或 温度测量仪来完成的。
因此，根据本发明的方法还建议通过容器的热度判定是否已经存在标记， 更具体的是通过容器上已经印制了标记或者可能己经印制了标记的区域的热 度。
因此，优选地，通过容器上的热效应进行标记。在这里所述的热效应也可 以被理解为应用激光束对容器的至少局部的材料进行加热。
优选地，在已灌注了液体的容器印制标记。本发明在应用于已灌注了液体 的容器时更有优势，因为这种已灌注了液体的容器往往难以用常规的光学方法 检测。
优选地，将标记印制到容器上和进行检测之间的间隔时间小于500毫秒， 优选小于400毫秒，最佳为小于300毫秒。
在一优选方法中，所述标记包括日期指示。 进一步的优点和实施例将结合附图来进行说明。
图1是根据本发明的设备的示意图。
具体实施例方式
图1示出了根据本发明的用于标记塑料容器10的设备1。在这里，标注6 是指传送装置，如传送带，它将容器10沿预定的传送路径T运输。然而，容 器10也可能不是依靠传送带6传送，而是依靠如多个夹具传送。标注2是指标记装置，这里设计成使用激光在容器的一块区域上印制，在 本实施例中是对容器10的瓶颈区域进行印制。
然而，标记装置2也可能对容器的底部或中部区域进行印制。在这个标记 装置2下游的容器传送方向上，提供了检验装置4，用来检查标记7是否已经 被印到容器上。如果这个标记7己经被印制到容器上，则容器的相应位置会有 较高的温度，可以被检验装置4依次探测到。标注5是指检验装置4的温敏传 感器。
因此，推荐在传送装置6上位于标记装置后不远处安装检验装置4。这个 检验装置或传感器最好只有直径为几毫米的检测区域。且检验设备最好以模拟 输出的方式输出反映温度断面曲线图的信号。根据瓶子或其瓶壁是否被加热， 每个瓶子的曲线图显示出不同的辐射量。
检验装置优选由红外传感器制成，其在检测区域具有很短的检测时间，大 约为3毫秒或更少。检验装置也最好有一个持续观察的过程。此外，检验装置 还可以沿着某一条线进行快速扫描，例如沿着容器的纵轴线，以便通过这种方 式能够快速和可靠地发现热点。
检验装置4也有可能沿着容器10的传送路径移动一小段距离，或提供多 个检验装置，例如用于由多线压印。
标注20是指处理器装置，它能接收检验装置输出的测量值，并与存储值 进行比较。例如，可能将容器温度的限值储存在处理器装置的存储器中，然后 基于与这些限值的比较，就可以确定各个容器IO是否已经被加热，从而判断 标记7是否已经印制到容器上。在本实施例中，这种处理器装置20还可以考 虑更多的因素，如外界温度或传送带6的传送速度。
传送装置中，容器不仅是沿传送路径T传送，而且还在旋转，这也是可 能的。本实施例中，在容器10的圆周方向上的不同位置，还有可能安装另外 的检验装置4，这是为了能再次探测到加热点。有可能在容器10的圆周方向 上安装多个检验装置4，并且提供多个标记装置2，在容器的轴线方向和圆周 方向上的不同点进行标记。
本申请文件公开的所有特征在权利要求进行了声明，是本发明的必要部分，只要它们是独立创新的或者与现有技术相结合的,
权利要求
1、用于标记塑料容器的设备，包括标记装置(2)，用于将标记(7)印制到所述容器上；和检验装置(4)，用于检查所述容器(10)上是否已经存在标记(7)；其特征在于，所述检验装置(4)包括温敏传感器(5)。
2、 根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备(1)包括传送 装置(6)，且所述检验装置(4)安装在容器(10)的传送方向(T)上标记 装置(2)的下游。
3、 根据至少一个前述权利要求所述的设备，其特征在于，所述标记装置 (2)包括激光刻字单元。
4、 根据至少一个前述权利要求所述的设备，其特征在于，所述检验装置 (4)紧接所述标记装置(2)安装在容器(10)的传送方向上。
5、 根据至少一个前述权利要求所述的设备，其特征在于，所述温敏传感 器(5)包含红外光敏半导体传感器或温差电偶。
6、 根据至少一个前述权利要求所述的设备，其特征在于，所述检验装置 (4)被配置为以非接触的方式检测容器(10)上某一部分的温度。
7、 用于处理饮料容器，尤其是灌装饮料容器的设备，其特征在于，包括 根据至少一个前述权利要求所述的设备(1)，以及用于向容器(10)内灌装 液体的灌装装置。
8、 使用标记来标记容器的方法，包括 通过标记装置(2)将标记(7)印制到容器(10)上； 检测容器(10)上是否已经存在标记(7)，其特征在于， 通过温敏传感器(5)来检测是否已有标记(7)。
9、 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，通过热效应将标记(7) 印制到容器(10)上。
10、 根据至少一个前述权利要求所述的方法，其特征在于，将标记(7) 印制到已灌注了液体的容器(10)上。
11、 根据至少一个前述权利要求所述的方法，其特征在于，将标记(7) 印制到容器(10)上和进行检测之间的间隔时间小于500毫秒，优选小于400 毫秒，最佳为小于300毫秒。
12、 根据至少一个前述权利要求所述的方法，其特征在于，所述标记(7) 包括日期指示。
全文摘要
本发明涉及一种用于标记塑料容器的设备(1)，包括用于将标记(7)印制到所述容器上的标记装置(2)，以及用于检测所述容器(10)上是否已经存在标记(7)的检验装置(4)。根据本发明，所述检验装置(4)包括温敏传感器(5)。
文档编号B65B61/26GK101613003SQ20091014682
公开日2009年12月30日 申请日期2009年6月8日 优先权日2008年6月13日
发明者斯特凡·皮亚纳 申请人:克朗斯股份有限公司