用于标记热玻璃容器的方法和设施技术

本发明专利技术涉及一种在成型机(3)的出口处借助激光束对热玻璃容器(2)上的标记区域(R)进行标记的方法。所述方法包括：以如下方式确定每个容器的标记区域的纵向位置和横向位置：‑通过将第一光传感器(E1)的第一光轴(A1)和第二光传感器(E2)的第二光轴(A2)以彼此不平行的方式定位在检测平面(Pd)中，所述检测平面平行于容器的输送平面(Pc)；‑通过检测第一光轴(A1)与容器相交的时刻(TC1)或分离的时刻以及第二光轴(A2)与容器相交的时刻(TC2)或分离的时刻；‑以及通过根据这些时刻并且考虑容器的已知或恒定的平移速度(Vt)来计算横向和纵向位置；所述方法包括根据标记区域的纵向位置的确定来确定每个容器在激光设备(9)的前面经过的标记时刻。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于标记热玻璃容器的方法和设施
本专利技术涉及以高速率对诸如来自制造机或成型机的瓶子或烧瓶等玻璃容器进行热标记的

技术介绍
在玻璃容器的制造领域中，已知在成型机的出口处或在制造工艺的冷部分中使用标记系统，以便进行时间标记，从而确保制造的可追溯性。通常，成型机由不同的独立并列部分组成，每个部分包括至少一个腔体，每个腔体分别配备有模具，在该模具中容器在高温下获得其最终形状。在一个部分中成型结束时，将容器从该部分的腔体中取出并放置在输出输送机的边缘处的保持板(holdingplate)上。随后，将容器排成一行的机构(称为转移手(shiftinghand))，通过使容器在成型机的输出输送机上滑动来移动容器。对于给定的产品而言，来自不同部分的容器布置在成型机的输出输送机上的顺序是恒定的，但是在产品之间和沿着生产线是变化的。换句话说，例如对于具有10个部分和每个部分2个腔体的机器而言，称为10个双采空区，这些部分的运行顺序不是1..2..3..4，而是可以预先获知的。在成型机的出口处，容器按路线输送(routed)，以便在运输输送机上构成队列，从而使容器连续地运行经过诸如喷涂和退火等各种处理站。似乎有利的是，在成型机的出口处尽快地标记容器，这样就不会在检测由于容器堆积或可追溯性错误而可能出现的缺陷时造成时间延迟。在现有技术中，已经提出了各种解决方案来在标记区域中标记从成型机出来的高温物体。例如，专利US4870922描述了一种通过流体的控制喷射进行标记的设备。标记头沿着输送机设置，在成型机的出口处按路线输送物体。实际上，在玻璃制造工艺中固有的处理、填充或清洗玻璃制品的操作期间，以代码或标记的形式沉积在表面上的流体被改变或甚至被擦除。为了解决及时保存代码或标记的问题，特别从文献JP09128578中已知使用激光标记系统，该激光标记系统通过玻璃的烧蚀或熔化在制品表面上形成标记或代码。该技术的优点在于，代码是不可擦除的，可以很好地承受玻璃制造工艺中固有的处理、填充或清洗操作。这种激光标记技术也已知应用于制造玻璃物体的工艺的冷部分。例如，文献EP0495647描述了一种适于计算物体的运行速度以确保在物体上形成相应标记的设施。同样，文献WO2004/000749和US2003/052100提供了在确保标记物体的操作之前检测物体沿其位移方向的位置。此外，专利EP2719643描述了一种使用热成像相机对准玻璃容器的方法。然而，这些激光标记技术具有不能安全且有效地确保玻璃的烧蚀或熔化的缺点。实际上，已经观察到，激光器不能向标记位置提供足够的功率以使玻璃熔化，因为物体不总是在激光器的聚焦平面中。事实证明，容器在成型机的出口处从未被完全对准。将导向器或机构用于对准在成型机的出口处运行的热容器能够通过与导向器接触或通过使容器在输送机上减速而在这些容器之间产生接触而产生缺陷。当这些玻璃容器处于高温下时，由于玻璃在高温下仍然会变形，因此这些接触产生缺陷。根据专利EP2368861，容器的横向位置是在成型机出口处做标记之前确定的。该位置通过红外线性照相机从上方观察运行中的容器来测量。如果这种解决方案允许通过测量容器的横向位置来优化标记，已经观察到照相机所处的充满蒸汽和灰尘的环境能够影响其性能。此外，应该注意的是，该悬挂在容器上的照相机通常使物体的最宽部分可视化，使得该解决方案不能准确地确定容器颈部的位置，从而不能正确地进行颈部标记。实际上，该系统给出了容器在输送机上的位置。如果一个容器有一个倾斜的颈部缺陷，则根据本体的位置导出的颈部位置是错误的。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的旨在通过提出一种简单且廉价的方法来克服现有技术的缺点，该方法适于在成型机的出口处确保对热容器进行有效的激光标记，而不会有将这些物体输送到标记站期间损坏物体的风险。为了实现这种目的，本专利技术的目的涉及一种在成形机的出口处使用激光束对热玻璃容器上的标记区域进行标记的方法，该热玻璃容器放置在输送机的输送平面上并连续地平移运行经过激光设备，该方法包括以下步骤：-在标记之前为每个容器确定沿着平移方向的纵向位置和沿着相对于标记区域的平移方向的横向方向的横向位置；-根据每个容器的标记区域的横向位置，沿着横向方向移动激光束的聚焦平面，以优化对运行经过激光束的容器进行标记的后续操作；-以及通过激光束在每个容器的标记区域上沿着标记轴线进行标记，该激光束的聚焦平面的位置已经被优化以确保所述标记；根据本专利技术，为了确定每个容器的标记区域的纵向位置和横向位置，该方法包括：-在平行于所述输送平面并且位于至少接近标记区域的高度的高度处的检测平面中，以彼此不平行的方式定位第一光传感器的第一光轴和第二光传感器的第二光轴，第一光轴和第二光轴被定位成使得每个容器在标记之前的平移期间穿过每个光轴，光轴相对于位移方向的方向和这些光轴相对于标记轴线的位置是已知的；-检测第一光轴与容器相交或分离的时刻以及第二光轴与容器相交或分离的时刻；-以及根据这些时刻并且考虑容器的已知或恒定的平移速度来计算所述横向和纵向位置；-该方法包括根据标记区域的纵向位置的确定来确定运行经过激光设备的每个容器的标记时刻。根据一种变型，例如对于该变型，容器的直径未知或者容器的截面不是圆形的，该方法包括：-检测第一光轴与热容器相交的时刻，以及-检测第一光轴与热容器分离的时刻，以及-检测第一光轴与热容器相交的时刻，以及-检测第一光轴与热容器分离的时刻；以从中导出每个容器的外周(casing，壳体)的检测平面的截面的中心对称中心的横向和纵向位置，并且至少根据对称中心的纵向位置导出标记区域的纵向位置，并且至少根据对称中心的横向位置导出标记区域的横向位置。根据实施例的一个有利特性，光传感器的光轴被定位成使得检测平面与标记区域正切(secant)并且优选地位于标记区域的中间。容器的横向位置的变化能够导致标记的竖向和水平尺寸从一个容器到另一个容器发生变化。如果是诸如数据矩阵码等自动读取的标记，则代码尺寸的这种变化存在错误读取的风险。本专利技术的另一个目的是通过提出一种合适的方法来克服现有技术的缺点，该方法用于无论容器的横向位置如何都确保标记的尺寸都与所期望尺寸相对应。为了实现这种目的，本专利技术的目的涉及一种方法，根据该方法，考虑标记区域的横向位置的测量，以便通过根据每个容器的标记区域的位移速度和横向位置至少调整激光束的水平位移来控制激光设备，以便至少保持标记区域的宽度恒定。结果是，容器在输出输送机上定向，相对于位移方向具有不同的角度。对于圆形的容器，这种定位只会在标记区域必须在容器上的精确位置形成时才会带来问题。在非圆形容器的情况下，例如存在某一平面，必须在该平面的中心进行标记，其结果是容器的表面不会正交于激光束。因此，标记的几何形状被修改。在标记例如用于自动读取的数据矩阵代码的情况下，代码的这种变形存在错误读取的风险。本专利技术的一个目的是通过提出一种方法来本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种使用激光束在成型机(3)的出口处标记热玻璃容器(2)上的标记区域(R)的方法，所述容器被放置在输送机(5)的输送平面(Pc)上并连续平移地运行经过激光设备(9)，所述方法包括以下步骤：/n-在标记之前，确定每个容器沿平移方向的纵向位置(XR)和相对于所述标记区域(R)的平移方向(D)沿横向方向(Y)的横向位置(YR)；/n-根据每个容器的标记区域的横向位置，沿着所述横向方向(Y)移动所述激光束的聚焦平面，以优化对运行经过所述激光束的所述容器进行标记的后续操作；/n-以及通过所述激光束在每个容器的标记区域上沿着标记轴线(At)进行标记，所述激光束的聚焦平面的位置已经被优化以确保所述标记；/n其特征在于，为了确定每个容器的标记区域的纵向位置和横向位置，所述方法包括：/n-以彼此不平行的方式将第一光传感器(E1)的第一光轴(A1)和第二光传感器(E2)的第二光轴(A2)定位在平行于所述输送平面(Pc)并且位于至少接近所述标记区域的高度的高度位置处的检测平面(Pd)中，所述第一光轴(A1)和所述第二光轴(A2)被定位成使得每个容器在标记之前的平移期间穿过每个光轴，所述第一光轴(A1)和所述第二光轴(A2)相对于位移方向的方向以及这些光轴相对于所述标记轴线(At)的位置是已知的；/n-检测所述第一光轴(A1)与所述容器相交的时刻(TC1)或分离的时刻(TL1)以及所述第二光轴(A2)与所述容器相交的时刻(TC2)或分离的时刻(TL2)；/n-以及根据这些时刻并且考虑所述容器的已知或恒定的平移速度(Vt)来计算所述横向位置和所述纵向位置；/n-所述方法包括根据所述标记区域的纵向位置的确定来确定运行经过所述激光设备(9)的每个容器的标记时刻。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181022 FR 18597121.一种使用激光束在成型机(3)的出口处标记热玻璃容器(2)上的标记区域(R)的方法，所述容器被放置在输送机(5)的输送平面(Pc)上并连续平移地运行经过激光设备(9)，所述方法包括以下步骤：
-在标记之前，确定每个容器沿平移方向的纵向位置(XR)和相对于所述标记区域(R)的平移方向(D)沿横向方向(Y)的横向位置(YR)；
-根据每个容器的标记区域的横向位置，沿着所述横向方向(Y)移动所述激光束的聚焦平面，以优化对运行经过所述激光束的所述容器进行标记的后续操作；
-以及通过所述激光束在每个容器的标记区域上沿着标记轴线(At)进行标记，所述激光束的聚焦平面的位置已经被优化以确保所述标记；
其特征在于，为了确定每个容器的标记区域的纵向位置和横向位置，所述方法包括：
-以彼此不平行的方式将第一光传感器(E1)的第一光轴(A1)和第二光传感器(E2)的第二光轴(A2)定位在平行于所述输送平面(Pc)并且位于至少接近所述标记区域的高度的高度位置处的检测平面(Pd)中，所述第一光轴(A1)和所述第二光轴(A2)被定位成使得每个容器在标记之前的平移期间穿过每个光轴，所述第一光轴(A1)和所述第二光轴(A2)相对于位移方向的方向以及这些光轴相对于所述标记轴线(At)的位置是已知的；
-检测所述第一光轴(A1)与所述容器相交的时刻(TC1)或分离的时刻(TL1)以及所述第二光轴(A2)与所述容器相交的时刻(TC2)或分离的时刻(TL2)；
-以及根据这些时刻并且考虑所述容器的已知或恒定的平移速度(Vt)来计算所述横向位置和所述纵向位置；
-所述方法包括根据所述标记区域的纵向位置的确定来确定运行经过所述激光设备(9)的每个容器的标记时刻。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括：
-检测所述第一光轴(A1)与热容器相交的时刻(TC1)，以及
-检测所述第一光轴(A1)与热容器分离的时刻(TL1)，以及
-检测所述第一光轴(A2)与热容器相交的时刻(TC2)，以及
-检测所述第一光轴(A2)与热容器分离的时刻(TL2)，
以通过每个容器的外周的检测平面从中导出截面的中心对称中心(C)的横向位置和纵向位置(XC，YC)，并且至少根据所述对称中心(C)的纵向位置(XC)导出所述标记区域(R)的纵向位置(XR)，并且至少根据所述对称中心(C)的横向位置(YC)导出所述标记区域(R)的横向位置(YR)。


3.根据权利要求2所述的方法，其中，根据所述第一传感器和所述第二传感器的相交的时刻(TC1，TC2)和分离的时刻(TL1，TL2)的四个时刻，由每个容器的外周的检测平面(Pd)来确定所述容器的截面的定向(θ)，并且根据所述定向(θ)：
-确定所述标记区域(R)的横向位置(YR)和纵向位置(XR)；
-和/或驱动所述扫描装置以获得几何形状符合所需几何形状的标记；
-和/或当所述定向(θ)超过标记的质量值时，发送警报信息。


4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述光传感器(E1，E2)的光轴(A1，A2)被定位成，使得所述检测平面(Pd)与所述标记区域(R)正切并且优选地位于所述标记区域的中间。


5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第一光传感器(E1)的第一光轴(A1)和所述第二光传感器(E2)的第二光轴(A2)在其之间形成介于5°与60°之间的角度(β)。


6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在不存在与其光轴相交的容器(2)的情况下，至少一个光传感器(E1，E2)沿着其光轴接收来自所述光传感器的发射器的光束，所述相交的时刻(TC1，TC2)和分离的时刻(TL1，TL2)分别通过当容器通过时由所述光传感器的光接收器接收的光的消失和出现来检测。


7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，根据该方法，至少一个光传感器(E1，E2)是对所述热容器(2)所发射的红外辐射敏感的光学位置测温计，以便沿着其光轴(A1，A2)接收由穿过其光轴的容器发射的红外光，所述相交的时刻和分离的时刻分别通过当容器通过时由所述光学测温计接收的红外光的消失和出现来检测。


8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，根据该方法，考虑所述标记区域(R)的横向位置(YR)的测量值，以便通过根据每个容器的标记区域(R)的横向位置(YR)和位移速度来至少调整所述激光束的水平位移以控制所述激光设备，从而至少使所述标记区域的宽度保持恒定。


9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，设置光学监测测温计(18)，以根据所述热容器(2)所发射的红外辐射来提供所述标记区域(R)在所述区域与其光轴相交的时刻的温度测量值，从而确定所述温度是否高于温度阈值，使得雕刻具有良好的质量。


10.根据前述权利要求所...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·奥利维耶，A·古特林，多米尼克·皮塔瓦尔，PY·索兰，
申请(专利权)人：蒂阿马公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR