專利名稱：半透明或透明物體的熱烙標記的方法和裝備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在高溫下標記半透明或者透明物體的技術領域。
背景技術：
本發(fā)明的目標更加精確地涉及以較快的生產率對中空物體進行熱
烙標記(hotmarking),例如離開制造或者形成機器的玻璃瓶或者燒瓶。
在優(yōu)選的玻璃物體的生產領域中，已知的是，為了時間印記 (time-stamping)的目的來保證生產的可跟蹤性，在所述形成機器的出口 或者在所述生產方法的冷處理部分中使用標記系統(tǒng)。
傳統(tǒng)地，形成機器由不同的腔組成，每一個腔配備有一個鑄模， 在所述鑄模中所述物體在高溫下呈現(xiàn)出其最終的外形。離開所述形成 機器時，所述物體在運輸機上以直線進行運輸，該運輸機致使所述物 體連續(xù)地在各個處理站(例如，噴涂處理和退火處理)的前方通過。
在所述物體離開所述形成機器之后盡快對其進行標記將會是有意 義的，從而不會避開在缺陷檢測中的任何時間變化，這些缺陷在物體 或者可跟蹤性錯誤的積累之后出現(xiàn)。
在現(xiàn)有技術中，若干方案致力于在物體離開形成機器后在高溫下 對其進行標記。例如專利US 4 870 922說明了一種標記機器，該標記
機器通過流體的受控噴涂而進行標記。標記頭沿著運輸機排列，該運 輸機將所述物體從所述形成機器運輸出來。實際上，以編碼或者標記 的形式而留在表面上的流體被證明在玻璃物品的處理、填充或者清洗 操作的過程中會變差或者甚至消除，這些處理、填充或者清洗操作是 玻璃制造方法中所固有的。
為了解決關于編碼或者標記對于時間的抗性的問題，特別地從文 件JP 09 128 578所知，使用一種激光標記系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過玻璃的燒 蝕或者熔化而將標記或者編碼印制在物品的表面上。這種技術的優(yōu)點 在于，所述編碼是不可消除的并且對于玻璃生產方法中所固有的處理、填充或者清洗操作表現(xiàn)出強大的抗性。
還已知這種激光標記技術用于玻璃物體的制造方法的冷處理部分
中。例如，文件EP 0 495 647說明了適于計算所述物體的運動速度從 而保證所述物體的相應的標記的一種裝備。相似地，文件WO 2004/000749和US 2003/052100在在物體上進行標記操作之前，根據物 體的運動方向探測該發(fā)明的物體的位置。
然而，這些激光標記技術具有的缺點是，它們不能夠提供玻璃的 可靠有效的燒蝕或者熔化。已經確定的是，考慮到所述物體并不總是 位于所述激光的聚焦平面內這一事實，所述激光不具有足夠的能量將 玻璃熔化。
能夠設想的是，使用機構使得離開形成鑄模的物體排成一行，以 使得物體在運輸機上位于直線上，因為當離開形成機器的時候，所述 物體會發(fā)生滑動且絕對不會理想地排成一行。使用引導裝置將物體排 成一行可導致缺陷的發(fā)生，這些缺陷是在所述玻璃物體在運輸機上減 速的時候由于與引導裝置的接觸或者由于玻璃物體之間發(fā)生接觸而引 起的。當這些物體處于高溫中時，因為高溫的玻璃仍能夠發(fā)生變形， 所以這些接觸引起缺陷。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明的目標在于克服現(xiàn)有技術的缺點，通過提出一種裝 備，該裝備適于保證離開形成機器的物體的高效的激光標記，同時避 免了在所述物體到所述標記站為止的運輸過程中所述物體變差的風 險。
為了實現(xiàn)這個目的，本發(fā)明的目標是一種標記離開形成機器的透 明或者半透明物體的裝備，這些物體連續(xù)地在標記站的前方直線運動，
其包括
-產生激光束的設備，從而確保對所述物體進行標記， -在橫向于所述物體的運動方向的至少一個方向上確定每一物體位 置的裝置，這些裝置相對于運動方向位于標記站的上游，
-在相對于運動方向的橫向方向上移動所述激光束的聚焦平面的裝
置，-引導所述移動裝置的裝置，連接于所述確定裝置，其根據將被標 記的每一物體的位置使得所述激光束的聚焦平面能夠進行調整，以優(yōu) 化通過激光束對所述物體進行的標記。
使用所述裝備，能夠避免在所述形成機器的出口處使用任何定位 機構，同時優(yōu)化激光標記方法。
現(xiàn)有技術的另一缺點在于，標記操作不允許在每一物體上的鑄模 數(shù)字的可靠編碼，其原因例如由于積累或損壞而導致的可跟蹤性的錯 誤。
因此，本發(fā)明著手克服這個缺點，通過提出一種用于在每一物體 上進行可靠標記的技術，所標記的為涉及所述每一物體的形成腔的數(shù) 據。
為了實現(xiàn)這個目的，本裝備包括與形成機器同步的裝置，連接于 所述標記站，從而將標記施加至每一物體，其給出了涉及每一物體的 形成腔的至少一個數(shù)據項目。
根據實施例的一個實例，所述標記站將標記施加至每一物體，給 出了關于鑄模號或者起源形成腔的至少一個數(shù)據項目。
根據實施例的另一實例，所述標記站在每一物體上產生標記，給 出了關于所述物體的形成時間的至少一個時間信息。
根據實施例的另一實例，所述標記站在每一物體上產生標記，給 出了關于形成機器、生產線和/或生產車間的信息的至少一個項目。
根據實施例的另一實例，所述標記站在每一物體上產生標記，給 出了對于每一物體的唯一識別信息。
例如，確定所述物體的位置的裝置為光學裝置。
本發(fā)明的另外的目的是提出在形成機器的出口使用激光束的一種 標記方法，以標記連續(xù)地在標記站的前方直線運動的透明的或半透明 的物體。該方法包括下述步驟
-在所述物體被標記之前，在橫向所述物體的運動方向的至少一個 方向上確定每一物體的位置，
-在相對于這些將被標記的物體的位置的橫向方向上移動所述激光 束的聚焦平面，從而優(yōu)化在所述激光束的前方運動的物體的接下來的 標記操作，-通過所述激光束在每一物體上產生標記，該激光束的聚焦平面已 經進行光學定位以確保標記。
根據實施例的一個有利的特征，所述方法包拮基于下述的數(shù)據項 目中的至少一項在每一物體上產生標記鑄模號或起源腔、形成機器、 生產線、生產車間、制造日期。
根據實施例的一個優(yōu)選特征，所述方法包括在每一物體上產生標 記，給出了對于每一物體的唯一識別信息。
有利地，所述方法包括基于下述的數(shù)據項目中的至少一項在每一 物體上產生標記鑄模號或起源腔、形成機器、生產線、生產車間、 制造日期。
例如，所述方法包括在每一物體上生產編碼標記。 各個其它的特征將通過以下參考附圖的說明變得明確，所述附圖 作為非限定性的實例，顯示了本發(fā)明目的的實施例的形式。


圖1為顯示了根據本發(fā)明的標記裝備的實施例的實例的原理圖。
圖2和圖3分別為顯示了根據本發(fā)明的裝備的特征的俯視圖和立 體圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的目的涉及一種裝備1，其用于物體2的熱烙標記或者蝕 刻，例如物體2為透明的或者半透明的中空物體，例如玻璃瓶或者燒 瓶。
所述裝備1的位置保證了離開制造或形成機器3的物體2的標記， 因此每一物體處于高溫之中。傳統(tǒng)的形成機器3包括一系列的腔4，每 一個腔保證物體2的形成。已知地，剛剛由機器3所形成的所述物體2 在輸出運輸機5上形成一行，從而物體2在運輸機5上形成一行。因 此，物體2 —個接一個地在方向x的運動方向D上被運輸?shù)讲煌奶?理站。因此，所述物體在由軸線x、 y所限定的平面內運動。
根據本發(fā)明，用于熱烙標記物體2的裝備1包括標記站7，其位于 盡可能接近形成機器3的出口的位置上。因此，所述標記站位于在運輸機5的運輸線上的盡可能接近所述形成機器3的位置上，因此運輸
機5保證高溫物體2在運動方向D上在標記站7的前方連續(xù)地運動。
標記站7包括產生激光束11的設備9。所述激光設備9未進行更 加詳細地說明，其對于本領域技術人員來說是公知的。
根據更加特別地在圖2和圖3中說明的本發(fā)明的有利的特征，該 設備9包括移動激光束11的聚焦平面P的裝置12。換言之，所述激光 設備9包括完成光學校正的裝置，從而在橫向于所述物體的運動方向D 的方向上移動所述激光的工作平面P的位置，所述方向在圖示的實例 中即垂直于由軸線x、 y所限定的平面的方向。例如，所述作為移動裝 置12的激光設備12包括具有受到引導的運動的機動光學系統(tǒng)。
在圖示的實例中，激光束11的方向基本上垂直于所述運輸方向D， 即垂直于由軸線x、 y所限定的平面的方向。顯然，能夠預期的是所述 激光束ll具有不同于垂直方向的橫向方向，例如與所述運輸方向D成 一定角度。無論如何，裝置12都保證激光束11的聚焦平面P在相對 于運輸方向D的橫向方向z上的運動，即在穿過該運輸方向D的方向 z上。
所述裝備1還包括裝置13，以確定每一物體2.在橫向于所述物體 的運動方向D的至少一個方向z上的位置。換言之，這些裝置13能夠 探測所述物體相對于該物體的運動方向D的橫向變化。因此，所述裝 置13能夠確定相對于激光設備9沿著每一物體2的軸線z的位置。
根據本發(fā)明的目的的一個特征，這些確定裝置13位于相對于運動 方向的標記站的上游。在圖2和圖3所示的實例中，確定裝置13包括 直線型紅外攝像機，其在運輸機5的一側布置在提升的水平位置上， 從而其能夠測量運輸機上的物體的深度位置。該攝像機對形成后仍然 處于高溫中的物體2上發(fā)出的紅外輻射反應靈敏。該攝像機被布置在 相對于所述運輸機提高的位置上，從而形成相對于水平線的不為零度 的角。另外，所述攝像機的區(qū)域位于垂直于所述物體的運動方向D的 位置上。當所述物體2沿著軸線z在運輸機5上變化的時候，它們的 位置在攝像機的區(qū)域中改變。作為對于由物體2所發(fā)出的紅外輻射的 反應，攝像機13產生輸出信號(例如視頻信號)。
所述攝像機13被連接于控制單元16，該控制單元16處理由所述攝像機傳遞的輸出信號。由所述攝像機所取得的影像在處理步驟中由 所述單元進行分析以確定所述物體2的位置，例如通過三角測量。顯
然，所述控制和處理單元16適于當物體2進入其可視區(qū)域中時引導所 述攝像機的機能，從而所述攝像機取得高速運動的每一物體2的圖像。
裝備1還包括裝置21，其用于引導移動激光設備9的移動裝置12。 這些引導裝置21被連接于確定所述物體的位置的裝置，即處理來自所 述攝像機的輸出信號的控制單元。因此，這些引導裝置21使得所述激 光束的平面P能夠相對于將被標記的物體的位置M聚焦，從而所述激 光束能夠在物體在所述設備9的前方通過時保證物體的適當標記。
根據本發(fā)明的裝備1的機能直接地由上述說明得到。當物體2在 攝像機13的前方通過的時候，物體2被探測且它們沿著軸線z在運輸 機上的位置被測量出來。在所述物體已經在所述攝像機前方通過之后 且在其在所述激光設備9的前方通過之前，在所述運輸機上的該物體 的位置的測量被傳給引導裝置21，該引導裝置21計算需要被施加到所 述激光上的任何光學校正，并且隨后將所述機動光學系統(tǒng)引導至激光 設備9的內部。因此，在所述物體在激光設備9的前方通過之前，所 述激光束的聚焦或者工作平面P被調整到所述物體的位置。所述移動 裝置12使得激光設備9在一個平面中運行，所述激光束在該平面中具 有足夠的能量，從而在物體2被標記的時候實現(xiàn)物體2上的物質的熔 化或燒蝕。因此，移動裝置12移動所述激光束的糴焦平面P，從而實 現(xiàn)所述物體的優(yōu)化標記。
因此意識到，本發(fā)明的方法包括一個在所述物體被標記之前的步 驟，該步驟確定在橫向于所述物體的運動方向D的方向z上的物體的 位置；本發(fā)明的方法還包括一個步驟，該步驟相對于將被標記的物體 的位置調整激光束11的聚焦平面P,從而，隨后，所述激光束能夠保 證在所述在激光束ll前方通過的物體上的標記操作。因此，所述標記 操作通過激光束11獲得保證，該激光束11的聚焦平面P的位置己經 提前被優(yōu)化，從而保證對所述物體的標記。注意，這個過程是對于在 所述標記站7的前方運動的每一個物體而完成的。顯然，在兩個連續(xù) 的物體在所述運輸機上占據相同的橫向位置的情況下，調整所述聚焦 平面P的步驟是可選的。因此，為了獲得足夠的激光強度以實現(xiàn)標記操作，本發(fā)明的目的
是著手直接作用于激光設備9的光學部分，從而使得激光束的聚焦或 者工作平面P通過在運輸機5上的物體2的位置而受到控制。顯然， 可以提供的是，沿著軸線z移動激光設備9。
顯然，能夠使用各種其它的方法測量在所述運輸機上的所述物體 的位置。例如，能夠使用測量傳感器和所述物體的表面之間的直接距 離的超聲波、雷達、電容性或者電感性系統(tǒng)。隨著物體2在運輸機上 向前運動而變化以及在物體2在運輸機上向前運動時變化的測量被傳 到處理單元。另一技術包括使用攝像機和光源。在該技術中，每一物 體在其通過所述光源的前方時產生反差(contrast)。在所述攝像機的區(qū)域 中的物體的位置被分析并且被用于測量沿著軸線z'的在所述運輸機上 的所述物體的位置。另一方法包括使用激光發(fā)射機和接受機，其通過 三角測量能夠測量出所述傳感器和所述物體的表面之間的直接距離。
根據本發(fā)明的目的的另一有利的特征，所述裝備1包括在控制單 元21和形成機器1之間的同步裝置25，從而，對于在標記站之前通過 的每一物體2，可知每一物體從哪一腔中得到。因此，物體2的位置測 量和存在探測與形成機器1同步。換言之，對于每一腔，評估從該腔 得到的物體2在運輸機上的位置。所述裝備能夠使激光設備9與形成 機器3同步，能夠考慮在每一物體上生產標記，給出涉及起源形成腔 的至少一個數(shù)據項目。因此，例如，可以準備標記鑄模的標號或者起 源形成腔的標號。
注意，標記站7能夠在每一物體2上產生標記，舉例來說，給出 了關于形成機器的信息，或者關于生產線和/或生產車間的信息。
有利地，標記站7在每一物體2上產生標記，給出了關于所述物 體的形成時間的至少一個時間信息。例如，標記站7能夠保證使用數(shù) 據項目的時間印記，例如制造日期、以小時、分、秒表示的制造時間。
根據實施例的另一有利的特征，標記站7在每一物體2上產生標 記，該標記給出了對于每一物體的唯一的識別信息。換言之，每一物 體2具有與其它物體所具有的其它編碼或標記不同的編碼或標記。這 個唯一的識別信息編碼可有利地從其它以下數(shù)據項目中的任一個獲 得制造的日期、小時、分鐘、秒、模具或腔標號、形成機器的參考標記、生產線的參考標記、生產車間的參考標記等等。
注意，每一標記能夠使用文字數(shù)字產生或者使用具體的編碼產生， 該編碼是直接清晰易讀的或者是加密的。例如，標記能夠以有助于自
動重讀(automatic rereading)操作的數(shù)據矩陣編碼的形式應用。
權利要求
1、一種標記離開形成機器(3)的透明或者半透明物體的裝備，這些物體連續(xù)地在標記站(7)的前方直線運動，該標記站包括產生激光束(11)的設備(9)，從而確保對所述物體進行標記，其特征在于，其包括-在橫向于所述物體的運動方向(D)的至少一個方向(z)上確定每一物體位置的裝置(13)，這些裝置(13)相對于運動方向位于標記站的上游，-在相對于運動方向(D)的橫向方向(z)上移動所述激光束的聚焦平面(P)的裝置(12)，-引導所述移動裝置(12)的裝置(21)，連接于所述確定裝置，其根據將被標記的每一物體的位置使得所述激光束的聚焦平面(P)能夠進行調整，以優(yōu)化通過激光束(11)對所述物體進行的標記。
2、 如權利要求1所述的裝備，其特征在于，其包括與形成機器(3) 同步的裝置(25)，連接于所述標記站(7)，從而獲得每一物體上的標記， 給出了涉及每一物體的形成腔的信息的至少一個項目。
3、 如權利要求1或2所述的裝備，其特征在于，其包括與形成機 器(3)同步的裝置(25)，連接于所述標記站(7)，從而標記站(7)在每一物 體上產生標記，給出了關于鑄模號或者起源形成腔的信息的至少一個 項目。
4、 如權利要求1至3任一項所述的裝備，其特征在于，其包括與 形成機器(3)同步的裝置(25)，連接于所述標記站(7)，從而標記站(7)在 每一物體上產生標記，給出了關于所述物體的形成時間的至少一個時 間信息。
5、 如權利要求1至4任一項所述的裝備，其特征在于，其包括與 形成機器(3)同步的裝置(25)，連接于所述標記站(7)，從而標記站(7)在 每一物體上產生標記，給出了關于形成機器、生產線和/或生產車間的 信息的至少一個項目。
6、 如權利要求1至5任一項所述的裝備，其特征在于，其包括與 形成機器(3)同步的裝置(25)，連接于所述標記站(7)，從而標記站(7)在 每一物體上產生標記，給出了對于每一物體的唯一識別信息。
7、 如權利要求1所述的裝備，其特征在于，確定所述物體的位置 的裝置(13)為光學裝置。
8、 一種標記方法，在形成機器(3)的出口使用激光束(11)以標記連 續(xù)地在標記站(7)的前方直線運動的透明的和/或半透明的物體(2)，其特 征在于，其包括 下述步驟-在所述物體被標記之前，在橫向于所述物體的運動方向(D)的至少 一個方向(z)上確定每一物體的位置，-在相對于這些將被標記的物體的位置的橫向方向(z)上移動所述 激光束的聚焦平面(P)，從而優(yōu)化在所述激光束的前方運動的物體的接 下來的標記操作，-通過所述激光束(ll)在每一物體上產生標記，該激光束的聚焦平 面已經進行光學定位以確保標記。
9、 如權利要求8所述的方法，其特征在于，其包括使所述標記站 (7)與形成所述物體的機器(3)同步，從而在每一物體上獲得標記，給出 了關于每一物體的形成腔的信息的至少一個項目。
10、 如權利要求8或9所述的方法，其特征在于，其包括使所述 標記站(7)與形成所述物體的機器(3)同步，從而在每一物體上產生標記， 給出了對于每一物體的唯一識別信息。 .
11、 如權利要求8至10任一項所述的方法，其特征在于，其包括 使所述標記站(7)與形成所述物體的機器(3)同步，從而基于以下數(shù)據項 目中的至少一項在每一物體上獲得標記鑄模號或起源腔、形成機器、生產線、生產車間、制造日期。
12、如權利要求8至11任一項所述的方法，其特征在于，其包括 在每一物體上生產編碼標記。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在形成機器(3)的出口標記透明或者半透明物體的裝備，這些物體連續(xù)地在標記站(7)的前方水平運動，該標記站包括產生激光束的設備(9)，從而確保對所述物體進行標記。根據本發(fā)明，該裝備包括沿著橫向于所述物體的運動方向(D)的至少一個方向確定每一物體位置的裝置(13)，這些裝置(13)相對于運動方向位于標記站的上游，沿著相對于運動方向(D)的橫向方向移動所述激光束的聚焦平面的裝置，驅動所述移動裝置的裝置(21)，其連接于所述確定裝置(13)，從而使得根據將被標記的每一物體的位置對所述激光束的聚焦平面進行調整成為可能，以優(yōu)化通過激光束對所述物體進行的標記。
文檔編號C03C23/00GK101535195SQ200780037788
公開日2009年9月16日 申請日期2007年10月18日 優(yōu)先權日2006年10月18日
發(fā)明者G·巴特萊 申請人:蒂阿馬公司