專利名稱：質(zhì)量檢查方法和質(zhì)量檢查設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于檢查裝有果汁和牛奶等液體食品的紙制容器以及類似物品質(zhì)量的檢查方法和檢查設(shè)備。
背景技術(shù)：
裝有果汁和牛奶等液體食品的最終成型的紙制容器是這樣獲得的將具有預(yù)定折疊線的紙卷狀包裝層壓材料形成為管狀，在管的縱向進行縱向密封，將食品裝入管狀包裝材料內(nèi)，以預(yù)定的間隔下壓管狀包裝材料在橫向方向以橫向密封進行同樣的密封，在橫向密封區(qū)中間進行切割以獲得枕狀初始成形，并且密封含有橫向密封區(qū)的口蓋，所述口蓋是通過沿折疊線折疊到容器側(cè)壁和容器底面上而形成。
圖1顯示了一例用于紙制容器的填充包裝機的外部輪廓。在該例中所示的填充機將繞在輥型中的包裝材料卷1繞出，所述卷在其內(nèi)層和外層上具有熱塑材料層，并通過輥子將其轉(zhuǎn)移到填充機。通過條帶施放器3將條形帶2粘結(jié)到包裝材料卷一端。包裝材料卷筒紙經(jīng)由消毒浴4進行消毒。消毒劑用空氣刀5去除。通過成型輥子6形成管狀包裝材料。通過將包裝材料的兩端折疊而形成重疊。所述重疊通過縱向密封元件8沿縱向密封在管的縱向。液體食品從填充管7裝入管中。所述管在向下輸送至與包裝容器相等長度的同時被密封鉗10和與其相對設(shè)置的鉗11夾于其間。由橫向密封在橫向形成兩個橫向密封區(qū)。連續(xù)形成枕狀初始成形12。用刀及其類似物切割連接在一起的枕狀初始成形的密封區(qū)中間，并且該形成物被分為單個的枕狀初始成形13。在最終的折疊器15處通過將分開的枕狀初始成形的上下口蓋折疊而最終形成包裝填充容器14。
圖2顯示了枕狀初始成形13在最終的折疊器15處被折疊的特點。枕狀初始成形13由兩個橫向(橫向線)密封區(qū)23和縱向密封區(qū)26密封。枕狀初始成形13具有由折疊線限定的側(cè)壁22、22b和22a(參見圖2(a))。
如圖2(b)所示，枕狀初始成形13的主體沿折疊線形成矩形實體。在邊緣上，橫向密封區(qū)23和口蓋24、25形成為直立于容器壁。橫向密封區(qū)23直立于底面22b和頂面22a?？谏w24和25通過脊側(cè)25a和24a與容器壁整體連接。
接著，如圖2(c)所示，橫向密封區(qū)23被折疊后，口蓋圍繞作為中心的脊側(cè)旋轉(zhuǎn)。容器上側(cè)的口蓋24折疊入側(cè)壁22中，而容器底側(cè)的口蓋25折疊入底面22b中。
圖3顯示了矩形的、裝有液體食品的固體紙制容器的外部輪廓透視圖。容器14具有橫向密封區(qū)23和從容器壁22和22a以及上壁22a穿過后面的容器壁直到底面的縱向密封26。通過脊側(cè)24a設(shè)置折疊的口蓋24。
必須在上述密封區(qū)進行充分密封以防止容器中所含的液體食品漏出并暴露于外部空氣中。然而，如果橫向密封上的溫度和壓力不合適，包裝層壓材料上的熔融熱塑材料可能伸到裝有食品的容器內(nèi)。熔融的物質(zhì)直接接觸所含的液體食品，并由于驟冷而變得易碎，并且層壓材料可能從突起位置被打破。為了密封，有必要獲得其熔融物質(zhì)不深入到容器內(nèi)的橫向密封。
接著，檢查設(shè)備的操作員規(guī)則地對由填充包裝機制成的液體食品容器取樣。對于被取樣的容器，通過基本相反于容器最終成型的方法從容器壁剝下口蓋，從而將矩形的固體容器變?yōu)檎頎?，即，一種與通過填充包裝機的最終折疊器折疊口蓋相反的方法。
通過在視覺上測量密封長度和是否存在針孔來檢查橫向密封，除此此外，橫向密封區(qū)上容器內(nèi)側(cè)上的邊緣對于邊緣外表面整個長度上的外表面不勻坦也可用于檢查橫向密封。
在常規(guī)的橫向密封邊緣外觀檢查中，對于由操作員常規(guī)取樣的容器，在視覺上觀察橫向密封邊緣內(nèi)側(cè)上的外觀，并隨后檢查是否存在如聚乙烯的熱塑樹脂從橫向密封區(qū)突起。因為突起是透明的而不容易發(fā)現(xiàn)，并難以可靠地捕獲細微的不勻坦缺陷。
在檢查橫向線密封的熔融熱塑材料突伸進入內(nèi)部時，由于操作員的個體差異而在檢查中出現(xiàn)一些差異，從而使檢查的可靠性變得更低，并因而需要進行更加精確可靠的檢查。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于在檢查橫向線密封的熔融熱塑材料突伸進入內(nèi)部時可輕易地檢測到密封邊緣上的突起的質(zhì)量檢查方法和質(zhì)量檢查設(shè)備。本發(fā)明的目的也是提供一種能夠可靠地捕捉視覺上察覺不到的甚為細微的不勻瑕疵的方法和設(shè)備。本發(fā)明的另一目的是提供一種可以進行精確可靠的檢查而無檢查差異的質(zhì)量檢查方法和質(zhì)量檢查設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的質(zhì)量檢查方法和質(zhì)量檢查設(shè)備為一種用于最終成型的容器的檢查方法，所述容器是這樣得到的將具有折疊線的紙卷狀包裝層壓材料形成管形，沿縱向縱向地密封包裝材料，將食品裝入管形包裝材料中，沿橫向按照每個預(yù)定間隔向包裝材料施壓以通過橫向密封來進行密封，在橫向密封區(qū)的中間處進行切割以獲得枕狀的初始成形，并密封通過沿折疊線折疊到容器側(cè)壁和/或容器底面而形成的口蓋，所述方法包括圍繞脊側(cè)將密封的口蓋旋轉(zhuǎn)到容器壁以從容器壁剝下口蓋，在脊側(cè)處，口蓋與容器壁整體連接；返回到枕狀的初始成形的形狀；切割容器壁以取出所填充的食品；展開切開的容器以預(yù)備抽出的樣品主體；通過檢測單元，對外表面的不均勻度，在邊緣外表面的整個長度上測量容器內(nèi)側(cè)上的橫向密封區(qū)邊緣；以及通過分析單元根據(jù)檢測單元的信號判斷橫向密封區(qū)的可接受性。
在檢查橫向線密封的熔融熱塑材料突伸進入內(nèi)部時，所述方法可以很容易地檢測到密封邊緣上的突起。能夠可靠地捕獲到視覺上察覺不到的甚為細微的不勻瑕疵。允許進行精確可靠的檢查而無檢查差異。


圖1為用于紙制包裝容器的包裝填充機的概括圖。
圖2的概括圖說明了從初始成形形成最終成型的紙制包裝容器的配置。
圖3為矩形的固體紙制包裝容器的概括圖。
圖4為用于紙制包裝容器的包裝填充機的橫向密封設(shè)備的側(cè)面局部剖視圖。
圖5的透視圖顯示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的抽取的樣品主體的制作過程。
圖6為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的抽取的樣品主體的平面和側(cè)面圖。
圖7的解說圖顯示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的檢查方法。
圖8的曲線圖顯示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的檢查結(jié)果。
圖9的平面圖顯示了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的檢查。
圖10的前視圖顯示了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的檢查。
圖11的放大剖視圖顯示了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的檢查。
具體實施例方式
下面詳細描述本發(fā)明的一個實施例。
本發(fā)明的檢查方法為一種用于檢查最終成型的容器質(zhì)量的方法，該容器是這樣獲得的將具有折疊線的紙卷狀包裝層壓材料形成管形，沿縱向縱向地密封包裝材料，將食品裝入管形包裝材料內(nèi)，沿橫向按照每個預(yù)定間隔向包裝材料施壓并通過橫向密封進行密封，在橫向密封區(qū)中間處進行切割以獲得枕狀的初始成形，并密封通過沿折疊線折疊到容器側(cè)壁和/或容器底面而形成的口蓋。根據(jù)本發(fā)明一個實施例的檢查方法包括圍繞脊側(cè)將密封的口蓋旋轉(zhuǎn)到容器壁以從所述容器壁剝下口蓋，在脊側(cè)處，口蓋與容器壁整體連接，并返回到枕狀的初始成形的形狀。此外，根據(jù)本發(fā)明該實施例的檢查方法包括切割容器壁以取出填充的食品；展開切開的容器以預(yù)備抽取的樣品主體；通過檢測單元，對外表面的不均勻度，在邊緣外表面的整個長度上測量容器內(nèi)側(cè)上的橫向密封區(qū)邊緣；以及通過分析單元根據(jù)檢測單元的信號判斷橫向密封區(qū)的可接受性。
在根據(jù)優(yōu)選實施例的檢查方法中，所述檢測單元從多個方向?qū)⒐獍l(fā)射至橫向密封區(qū)邊緣的外表面上，并且所述分析單元為圖象處理單元，其接收從邊緣外表面反射或散射的反射/散射光的圖象以進行分析處理。
在根據(jù)另一優(yōu)選實施例的檢查方法中，所述檢測單元將接觸元件懸伸在橫向密封區(qū)邊緣的外表面上，并在外表面的整個長度上進行掃描，并且所述分析單元分析邊緣外表面和接觸元件之間的接觸程度。
根據(jù)本發(fā)明實施例的檢查設(shè)備為用于檢查最終成型的容器質(zhì)量的設(shè)備，該容器是這樣得到的將具有折疊線的紙卷狀包裝層壓材料形成管形，沿縱向縱向地密封包裝材料，將食品裝入管形包裝材料，沿橫向按照每個預(yù)定間隔向包裝材料施壓并通過橫向密封進行密封，在橫向密封區(qū)中間處進行切割并獲得枕狀的初始成形，以及密封通過沿折疊線折疊到容器側(cè)壁和/或容器底面而形成的口蓋。根據(jù)本發(fā)明實施例的檢查設(shè)備包括預(yù)處理單元，用于圍繞脊側(cè)將密封的口蓋旋轉(zhuǎn)至容器壁以從所述容器壁剝下口蓋，在脊側(cè)處，該口蓋與容器壁整體連接，并用于返回到枕狀初始成形的形狀；切割單元，用于切割容器壁以取出所填充的食品；預(yù)備單元，用于展開切開的容器以預(yù)備所需的抽樣主體；檢測單元，用于在邊緣外表面的整個長度上為外表面的不均勻度測量容器內(nèi)側(cè)上的橫向密封區(qū)的邊緣；以及分析單元，用于根據(jù)來自檢測單元的信號判斷橫向密封的可接受性。
在根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的檢查設(shè)備中，所述檢測單元是從多個方向發(fā)射至橫向密封區(qū)邊緣的外表面上的照射光，并且所述分析單元為圖象處理單元，其接收由邊緣外表面反射或散射的反射/散射光的圖象，并進行分析和處理。
在根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的檢查設(shè)備中，所述檢測單元為接觸元件，該接觸元件被懸伸在橫向密封區(qū)邊緣的外表面上并在外表面的整個長度上進行掃描，并且所述分析單元為接觸式分析處理單元，用于分析并處理邊緣外表面和接觸元件之間的接觸程度。
下面參照附圖描述本發(fā)明的一種實施例。
在本實施例中，質(zhì)量檢查方法的對象為如圖1所示的容器。具有預(yù)定折疊線繞成卷狀的包裝材料卷1被卷出。通過成型輥子6形成管狀包裝材料。將包裝材料的兩端折疊并形成重疊。所述重疊通過縱向密封元件8沿縱線縱向地密封。食品從填充管7裝入管狀包裝材料中。所述管被向下送過相當(dāng)于一個包裝容器的長度，然后被密封鉗10和相對設(shè)置的鉗11夾住。通過沿橫向的橫向密封形成兩個橫向密封區(qū)。連續(xù)形成枕狀的初始成形12。用刀之類的物件切割連接在一起的枕狀初始成形的密封區(qū)中間。得到單個的枕狀初始成形13。將在最終的折疊機15處被分開的枕狀初始成形13的上下口蓋被彎曲。形成最終成型的包裝填充容器14。
圖4顯示了橫向密封設(shè)備細節(jié)的局部橫截面圖。在本實施例中，在裝有食品的管狀包裝材料1被向下送過相等于一個包裝容器長度的同時，被兩對成型鉗41夾住并形成大致的容器形狀。它被兩對密封鉗10和對面設(shè)置的鉗11夾住，沿橫向被橫向地密封并隨后形成兩個橫向密封區(qū)。用刀42切割連接在一起的枕狀初始成形的密封區(qū)中間，并且該形成物被分成單個的枕狀初始成形13。
所得容器為矩形立體的填充液體食品的紙制容器14，如圖3所示。容器14具有從折疊的橫向密封區(qū)23去到底面的縱向密封區(qū)26、容器壁22和22a，并且頂壁22a經(jīng)過背部上的容器壁兼設(shè)有被折疊橫過脊側(cè)24a的口蓋24。
在根據(jù)本發(fā)明的實施例中，上述容器通過將密封到容器壁的口蓋圍繞脊側(cè)旋轉(zhuǎn)而返回到枕狀初始成形的形狀，在脊側(cè)處口蓋和容器壁整體連接，并以基本相反于用圖2所示的填充包裝機最終折疊器折疊口蓋的方法從容器壁剝下。
接下來，用切割單元切割容器壁，并取出填充的食品，以及隨后枕狀初始成形變?yōu)槠桨逍螤?。如圖5所示，平板狀初始成形的橫向側(cè)部被切開，并且在橫向切開一側(cè)容器壁22的中間。所述切開的容器基本上展開為平板形或初始成形，并隨后采用預(yù)備單元預(yù)備如圖6(a)(b)所示的樣體71。
在根據(jù)本發(fā)明實施例的質(zhì)量檢查中，所述檢測單元將接觸元件懸伸在橫向密封區(qū)邊緣的外表面上并在外表面的整個長度上進行掃描，并且所述分析單元分析邊緣外表面和接觸元件之間的接觸程度。
在本實施例中，接觸元件用于檢查橫向線密封的熔融熱塑材料突伸進入內(nèi)部。圖7的透視圖顯示了檢查的概況。接觸元件75對容器壁22被展開的抽取的樣品主體71橫向密封區(qū)23上的容器內(nèi)側(cè)邊緣23a進行掃描。即，檢測單元的接觸元件75被懸伸在橫向密封區(qū)23的邊緣23a外表面上并在外表面的整個長度上進行掃描。如果橫向線密封上存在熔融熱塑材料的突起，接觸元件75接觸并進行檢測。所述分析單元(未示出)分析邊緣外表面和接觸元件之間的接觸程度。
圖8中掃描距離L和邊緣23a的電阻R之間的曲線圖顯示出信號從接觸元件75傳遞到分析單元。突起23b的存在致使電阻在該距離位置處急劇增加，并且所述分析單元檢測到突起的存在。
在根據(jù)本發(fā)明第二實施例的質(zhì)量檢查中，所述檢測單元將光發(fā)射至橫向密封區(qū)邊緣的外表面上，并且所述分析單元為圖象處理單元，其接收從邊緣外表面反射或散射的反射/散射光的圖象，以進行分析處理(圖象處理)。
圖9顯示了第二實施例的質(zhì)量檢查平面圖。圖10顯示了第二實施例的質(zhì)量檢查前視圖。在本實施例中，由4個側(cè)面光源72從側(cè)面照射抽取的樣品主體71的橫向密封區(qū)23邊緣32a上的容器內(nèi)側(cè)上的表面，并由上部光源74從上方進行照射。圖象處理單元(未示出)通過CCD相機73接收從邊緣的外表面反射或散射的反射/散射光的圖象并進行圖象處理。
圖11顯示了一個放大的橫截面圖。由側(cè)面光源72從側(cè)面，并由上部光源74從上方照射抽取的樣品主體71的橫向密封區(qū)上的邊緣32a表面。圖象處理單元通過CCD相機73接收從邊緣的外表面反射或散射的反射/散射光的圖象并進行圖象處理。
如上所述，本發(fā)明可以獲得以下有利效果。根據(jù)本發(fā)明的質(zhì)量檢查可以在檢查橫向密封上的熔融熱塑材料突伸進入內(nèi)部時輕易地檢測到密封邊緣的突起。
根據(jù)本發(fā)明的質(zhì)量檢查可以可靠地捕獲到視覺上察覺不到的甚為細微的不均勻度。根據(jù)本發(fā)明的質(zhì)量檢查可以進行精確可靠的檢查，無檢查差異。
工業(yè)實用性所述質(zhì)量檢查方法和檢查設(shè)備用于檢查紙制容器或裝有果汁和牛奶等液體食品的類似物品的質(zhì)量。
權(quán)利要求
1.一種用于檢查最終成型的容器質(zhì)量的質(zhì)量檢查方法，該容器是這樣得到的將具有折疊線的紙卷狀包裝層壓材料形成管形，沿縱向縱向地密封包裝材料，將食品裝入管形包裝材料，沿橫向按照每個預(yù)定間隔向包裝材料施壓并通過橫向密封進行密封，在橫向密封區(qū)的中間處進行切割并獲得枕狀初始成形，以及密封通過沿折疊線折疊到容器側(cè)壁和/或容器底面而形成的口蓋，所述方法包括圍繞脊側(cè)將密封的口蓋旋轉(zhuǎn)到容器壁以從容器壁剝下口蓋，在脊側(cè)處，口蓋與容器壁整體連接；返回到枕狀初始成形的形狀；切割容器壁以取出填充的食品；展開切開的容器以預(yù)備抽取的樣品主體；通過檢測單元，對檢測外表面的不均勻度，在邊緣外表面的整個長度上測量容器內(nèi)側(cè)上的橫向密封線的邊緣；以及通過分析單元根據(jù)來自檢測單元的信號判斷橫向密封區(qū)的可接受性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的質(zhì)量檢查方法，其中，所述檢測單元從多個方向?qū)⒐獍l(fā)射至橫向密封區(qū)邊緣的外表面上，并且所述分析單元為圖象處理單元，其接收從邊緣外表面反射或散射的反射/散射光的圖象以進行分析處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的質(zhì)量檢查方法，其中，所述檢測單元將接觸元件懸伸在橫向密封區(qū)邊緣的外表面上并在外表面的整個長度上進行掃描，以及所述分析單元分析邊緣外表面和接觸元件之間的接觸程度。
4.一種用于檢查最終成型的容器質(zhì)量的質(zhì)量檢查設(shè)備，該容器是這樣得到的將具有折疊線的紙卷狀包裝層壓材料形成管形，沿縱向縱向地密封包裝材料，將食品裝入管形包裝材料，沿橫向按照每個預(yù)定間隔向包裝材料施壓并通過橫向密封進行密封，在橫向密封區(qū)的中間處進行切割并獲得枕狀初始成形，以及密封通過沿折疊線折疊到容器側(cè)壁和/或容器底面而形成的口蓋，所述設(shè)備包括預(yù)處理單元，用于圍繞脊側(cè)將密封的口蓋旋轉(zhuǎn)到容器壁以從容器壁剝下口蓋，在脊側(cè)處，口蓋與容器壁整體連接，并用于返回到枕狀初始成形的形狀切割單元，用于切割容器壁以取出所填充的食品；預(yù)備單元，用于展開切開的容器以預(yù)備所需的抽取樣品主體；檢測單元，用于在邊緣外表面的整個長度上測量容器內(nèi)側(cè)上的橫向密封線的邊緣，以檢測外表面的不均勻度；以及分析單元，用于根據(jù)來自檢測單元的信號判斷橫向密封區(qū)的可接受性。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的質(zhì)量檢查設(shè)備，其中，所述檢測單元從多個方向?qū)⒐獍l(fā)射至橫向密封區(qū)邊緣的外表面上，并且所述分析單元為圖象處理單元，其接收從邊緣外表面反射或散射的反射/散射光的圖象，并進行分析和處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的用于檢查質(zhì)量的質(zhì)量檢查設(shè)備，其中，所述檢測單元為懸伸在橫向密封區(qū)邊緣外表面上的接觸元件并在外表面的整個長度上進行掃描，并且所述分析單元為接觸式分析處理單元，用于分析并處理邊緣外表面和接觸元件之間的接觸程度。
全文摘要
在檢查橫向線密封的熔融熱塑材料突伸進入內(nèi)部時，一個目的是提供一種可方便地檢測密封邊緣上的突起的質(zhì)量檢查方法和質(zhì)量檢查設(shè)備，可靠地獲得視覺上察覺不到的甚為細微的不均勻度，使得在沒有檢查差異的情況下可以進行精確可靠的檢查。所述質(zhì)量檢查方法包括以下步驟將由紙卷狀包裝層壓材料形成的容器返回到枕狀初始成形的形狀；切割容器壁以抽取填充好的食品樣品，預(yù)備抽取的樣品主體，通過檢測單元，在邊緣外表面的整個長度上，對外表面的不均勻度測量容器內(nèi)側(cè)上的橫向密封區(qū)邊緣，以及通過分析單元根據(jù)檢測單元的信號判斷橫向密封區(qū)的可接受性。
文檔編號G01B11/30GK1705873SQ20038010135
公開日2005年12月7日 申請日期2003年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月15日
發(fā)明者橫手隆人 申請人:利樂拉瓦爾集團及財務(wù)有限公司