CH683968A5 - Verfahren und Vorrichtung zum Kennzeichnen von wiederbefüllbaren Behältern, insbesondere Kunststoff-Flaschen sowie Code-Symbol zur Kennzeichnung von Kunststoff-Flaschen. - Google Patents

Description

1

CH 683 968 A5

2

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kennzeichnen von wiederbefüllbaren Behältern, insbesondere Kunststoff-Flaschen, mit Code-Symbolen, anhand welcher sich später festellen iässt, ob ein Behälter erneut befüllt werden darf oder auszuscheiden ist.

Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Kennzeichnen von wiederbefüllbaren Behältern, insbesondere Kunststoff-Flaschen, mit Code-Symbolen, anhand welcher sich später festellen Iässt, ob ein Behälter erneut befüllt werden darf oder auszuscheiden ist.

Weiter betrifft die Erfindung ein Code-Symbol zur Kennzeichnung von Kunststoff-Flaschen gemäss Anspruch 16.

Aus der DE-PS 3 626 775 ist es grundsätzlich bekannt, Mehrwegbehälter bei jedem Rücklauf mit einer ergänzenden Codierung zu versehen. Für das Problem, die Codierung möglichst fehlerfrei erfassbar und zudem platzsparend anzuordnen, wird dabei keine Lösung gezeigt. Letzteres ist insbesondere wichtig, da die Menge der Informationen, welche während der Lebensdauer des Behälters auf dem Behälter als Information über den Behälter selber und das Füllgut aufgebraucht werden soll, im Zunehmen begriffen ist, und da andererseits immer kleinere Behälter (z.B. 0,3 Liter PET-Flaschen) derart kennzeichenbar sein sollen.

Aus der EP-A 354 362 ist es bekannt, PET-Flaschen mittels eines Lasers mit Code-Symbolen zu versehen und aus der DE-OS 2 943 811 ist ein spezielles Code-Leseverfahren bekannt.

Die DE-OS 3 032 520 beschreibt eine Anordnung zur Kontrolle der Einsatzdauer von zylindrischen Behältern, insbesondere Kegs. Kegs für die Getränke-Industrie bedürfen der Nacheichung in vorgegebenen Zeitabständen, z.B. nach jeweils acht Jahren. Die bekannte Anordnung ermöglicht, den in Betriebsetzungs-Zeitpunkt von zylindrischen Behältern hinsichtlich der Notwendigkeit einer Nacheichung des Behälters zu überwachen. Zu diesem Zweck trägt jeder Behälter auf einem ersten gedachten Kreis eine Positionsmarkierung, der ein erster Abtastkopf zugeordnet ist. Auf einem zweiten gedachten Kreis trägt der Behälter Code-Symbole in Form von Strichen, die den Inbetriebnahme-Zeit-punkt angeben und denen ein zweiter Abtastkopf zugeordnet ist. Der Behälter wird um seine Symmetrieachse in Drehung versetzt, und der erste Abtastkopf schaltet beim Erfassen der Positionsmarkierung den zweiten Abtastkopf ein, der seinerseits einen Markierungsleser einschaltet. Die Code-Symbole für den Inbetriebnahme-Zeitpunkt bestehen aus einer Anzahl von Strichen, weshalb der sie erfassende Abtastkopf mit einem Zähler arbeitet und die erfasste Anzahl von Strichen ein Mass für den Inbetriebnahme-Zeitpunkt des Behälters darstellt. Jede Nacheichung wird durch Aufbringen eines neuen Code-Symbols festgehalten. Der Vergleich des Zählergebnisses mit einem Kontrollwert ergibt dann ein Mass dafür, ob der kontrollierte Behälter bereits für eine Zeitdauer in Betrieb war, die eine Nacheichung erforderlich macht. Wenn die

Notwendigkeit einer Nacheichung festgestellt wird, wird der betreffende Behälter ausgeschieden und einer Eichung in einer anderen Vorrichtung zugeführt, wobei dann auch das neue Code-Symbol aufgebracht wird. Dieses Aufbringen des neuen Code-Symbols erfolgt auf eine Weise und an einem Ort, die in der DE-OS 3 032 520 nicht beschrieben sind. Darüber hinaus erfolgt das Aufbringen eines neuen Code-Symbols in beliebigem Abstand in bezug auf die vorhergehenden Code-Symbole, was bei der bekannten Anordnung ausreichend ist, da die Code-Symbole lediglich gezählt werden. Einen über die Anzahl der erfolgten Nacheichungen, oder der seit der Inbetriebnahme des Behälters verstrichenen Jahre hinausgehenden Informationsgehalt, hat der aus den Code-Symbolen bestehende Code bei dem bekannten Kennzeichnungsverfahren offenbar nicht.

Aus der DE-OS 3 623 475 ist ein Verfahren zur Erkennung von im wesentlichen rotationssymmetrischen Gegenständen, insbesondere Behältern, welche mit Codezeichen versehen sind, bekannt, das dazu dient, z.B. in der Getränkeindustrie mit einer individualisierenden Kennzeichnung, aus welcher u.a. der Eigentümer und der Zeitpunkt der Inbetriebnahme zu ersehen ist, versehene Transportbehälter zu erkennen, um den Weg von Leergut verfolgen zu können. Dieses bekannte Verfahren betrifft aber weniger den Code-Aufbau, sondern mehr die Beseitigung des Problems, die Codierung auch dann sicher lesen zu können, wenn sie in bezug auf einen optischen Sensor keine genau vorgegebene Lage hat. Zur Beseitigung dieses Problems werden bei dem bekannten Verfahren die Code-Zei-chen als radial verlaufende Balken mit sich von der Umgebung unterscheidendem Remissionsgrad kreisringförmig um einen Mittelpunkt angeordnet und abgetastet, aus den durch die Abtastung gewonnenen Signalen wird ein Mittelwert gebildet, die Signale werden unter Verwendung eines Schwellwertes binarisiert, welcher aus dem Mittelwert abgeleitet wird, und die binären Signale werden decodiert. Der Kreisring der Code-Zeichen wird dabei in gleiche, jeweils für ein Code-Zeichen vorgesehene Sektoren eingeteilt, und eine bestimmte Anzahl von Sektoren ist jeweils für die Darstellung jeweils einer Stelle eines Datenwortes vorgesehen. Bei diesem bekannten Verfahren ist es weder beabsichtigt noch möglich, Behälter mit neuen Code-Symbolen zu kennzeichnen, anhand welcher sich später feststellen liesse, ob ein Behälter erneut gefüllt werden darf oder auszuscheiden ist.

In der Getränke-Industrie werden statt Glasflaschen mehr und mehr wiederbefüllbare Kunststoff-Flaschen, insbesondere PET-Flaschen eingeführt, bei denen die Anzahl der Wiederbefüllungen begrenzt ist. Solche wiederbefüllbaren Kunststoff-Fla-schen müssen daher ausgeschieden werden, wenn die Anzahl ihrer Umläufe den Grenzwert erreicht hat. Das erfordert andererseits, dass vor jedem Umlauf, also bei jeder Befüllung, die Kunststoff-Fla-schen mit wenigstens einem neuen Code-Symbol versehen wird, damit aus der Gesamtzahl der Code-Symbole die Anzahl der Umläufe ermittelt werden kann. Das Verfahren und die Vorrichtung, die aus der oben erwähnten DE-OS 3 032 520 be5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

2

3

CH 683 968 A5

4

kannt sind, eignen sich dafür nicht, da die mit einem neuen Code-Symbol zu kennzeichnenden Behälter jeweils lediglich ausgeschieden werden, um woanders mit einem neuen Code-Symbol gekennzeichnet zu werden. Darüber hinaus wäre es bei Kunststoff-Flaschen wünschenswert, den Informationsgehalt über die blosse Anzahl der Code-Symbo-le hinaus zu vergrössern. Bei Flaschen stösst das auf grössere Schwierigkeiten als bei Kegs, da letztere einen wesentlich grösseren Durchmesser und deshalb mehr Platz für den Code als Flaschen haben.

Ein Code-Symbol ist aus der DE-OS 3 914 440 bekannt. Diese beschreibt einen optisch maschinenlesbaren Binärcode sowie ein Verfahren zu seiner Bildung und zur Bestimmung seiner Grösse und Dichte. Der Code wird von einem Schachbrettmu-ster-Symbol gebildet, das die Information in Form von schwarzen und weissen Quadraten wiedergibt. Der Binärcode ist in seiner Grösse, seinem Format und in der Dichte seiner Information dynamisch variabel. Die Matrix hat einen Umfang, in welchem die Daten enthalten sind. Der Umfang ist mit einer Dichteanzeige zum Anzeigen der Dichte der Daten in der Matrix versehen. Durch Verwendung der Dichteanzeige und einer Grössenanzeige kann eine Abtasteinrichtung die Grösse und die Informationsdichte des Binärcodes berechnen. Dieser bekannte Binärcode ist bei wiederbefüllbaren Behältern wie z.B. Kunststoff-Flaschen nicht geeignet, weil auf letzteren weder eine Schachbrettmatrix aus schwarzen und weissen Quadraten, noch eine ausreichende Anzahl von solchen Binärcodes, die eine ausreichende Grösse haben, damit sich die Quadrate auch sicher genug erfassen lassen, untergebracht werden könnte.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und Vorrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass sich in einem Arbeitsgang die Code-Symbole lesen und die wiederbefüllbaren Behälter mit einem neuen Code-Symbol kennzeichnen lassen, ohne erst ausgeschieden werden zu müssen, wobei ausserdem die Möglichkeit bestehen soll, dass der Informationsgehalt sämtlicher Code-Symbole mehr als nur deren Anzahl beinhaltet. Der Code soll dabei einfach lesbar und aufbringbar und insbesondere auch platzsparend angeordnet sein. Es soll ferner ein entsprechendes Code-Symbol geschaffen werden.

Diese Aufgabe ist ausgehend von einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäss mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Die Aufgabe ist weiter ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäss mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 12 gelöst.

Die Aufgabe wird ferner von einem Code-Symbol mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 16 gelöst.

Das Verfahren nach der Erfindung vereinfacht das Kennzeichnen von wiederbefüllbaren Behältern mit Code-Symbolen, da auf den Behälter keine spezielle Positionsmarkierung aufgebracht wird, sondern dafür jeweils die bereits vorhandenen Code-

Symbole verwendet werden. Der Informationsgehalt der Gesamtheit der Code-Symbole ist grösser als bei bekannten Verfahren, da die Code-Symbole nicht in willkürlichen Abständen und in willkürlicher Reihenfolge auf den Behälter aufgebracht werden, sondern jeweils in bestimmter Relation zu den früher aufgebrachten Code-Symbolen. Dies erlaubt weiter eine besonders platzsparende Anordnung des Codes bei guter Lesbarkeit desselben. Das er-findungsgemässe Verfahren erfordert zum Kennzeichnen weniger Zeitaufwand, da zu kennzeichnende Behälter nicht ausgeschieden, sondern nach dem Lesen im gleichen Arbeitsgang auch mit einem neuen Code-Symbol gekennzeichnet werden. Die Code-Symbole bilden einen geordneten, sequentiellen Code, da das Auftragen des Codes und die Interpretation des Codes eine Funktion der relativen Position bezüglich eines Bezugspunktes und, wenn, wie weiter unten noch näher dargelegt, ein geeignetes Code-Symbol verwendet wird, eine Funktion der Relativposition der Code-Elemente oder -Wörter sind.

Dieselben Vorteile bietet die Vorrichtung nach der Erfindung im Vergleich mit der bekannten Vorrichtung, da die Erfassungs- und die Leseeinrichtung miteinander kombiniert sind, und sich an diese innerhalb ein und derselben Vorrichtung eine Kennzeichnungseinrichtung zum Kennzeichnen der Behälter mit Code-Symbolen anschliesst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung bilden die Gegenstände der abhängigen Ansprüche.

Vorteilhafterweise wird das erste Code-Symbol nicht zufällig positioniert, sondern in Abhängigkeit von einer Code-Marke des Hersteller-Codes.

In der Ausgestaltung der Erfindung nach dem Anspruch 4 Iässt sich besonders einfach und fehlerfrei die Postiion zum Auftragen eines neuen Code-Symbols im Anschluss an das bei der vorhergehenden Wiederbefüllung aufgetragene Code-Symbol finden, da jeweils der Winkel zwischen dieser Position und der ersten Code-Marke des Hersteller-Codes ermittelt wird, um den der Behälter während der Bewegung aus der Erfassungs- und Leseposition in die Kennzeichnungsposition um seine Symmetrieachse zu drehen ist.

Die Lesesicherheit wird erhöht und das Kennzeichnen wird vereinfacht, wenn in einer Augestal-tung der Erfindung jedes neue Code-Element in eine Zelle, d.h. in die nächste freie Zelle eingeschrieben wird, wobei das Einschreiben so erfolgt, dass sich die Code-Symbole nicht gegenseitig überlappen.

In der Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 8 bietet das Verfahren nach der Erfindung den besonderen Vorteil, dass auf dem Behälter nicht nur ein Umlauf-Code gebildet wird, sondern sich anhand des Informationsgehaltes des jeweils als letztes vorhandenen Code-Symbols auch die Geschichte oder Vergangenheit des Behälters verfolgen Iässt, und zwar hinsichtlich Füllgut und/oder Abfüller und/oder Befüllungsdatum und/oder anderer Information über das Wiederbefüllen des Behälters. Dabei ist die Information über das Füllgut, das sich in der Vergangenheit und insbesondere zuletzt in dem Behälter befand, bei Kunststoff-Flaschen

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

5

CH 683 968 A5

6

von grosser Bedeutung. Kunststoff, wie z.B. PET, nimmt nämlich aus dem Füllgut Geruch auf. Dieser Iässt sich auch durch das Waschen solcher Flaschen nicht beseitigen, weil Kunststoff-Flaschen bei wesentlich niedrigeren Temperaturen als Glas-Flaschen gewaschen werden müssen, z.B. bei nur 50 bis 60°C. Wenn eine Kunststoff-Flasche als Mehr-zweck-Flasche vorgesehen ist, die mit vier verschiedenen Getränken gefüllt werden soll, z.B. mit Mineralwasser, Limonade, Fruchtsaft und einem Cola-Getränk, ist es zweckmässig, bei dem Wiederbefüllen eine erlaubte Füllgutsequenz einzuhalten. Eine erlaubte Füllgutsequenz wäre beispielsweise, eine Kunststoff-Flasche, die vorher mit Mineralwasser gefüllt war, mit einem Cola-Getränk zu füllen. Dagegen wäre eine unerlaubte Füllgutsequenz, eine Kunststoff-Flasche, die vorher mit einem Cola-Getränk gefüllt war, mit Mineralwasser zu füllen. In der Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 8 Iässt sich durch die Auswertung des Informationsgehaltes des als letztes vorhandenen Code-Symbols ein Behälter ausscheiden, wenn eine erlaubte Füllgutsequenz durch das Wiederbefüllen nicht eingehalten werden würde.

Die Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch

9 stellt eine besonders einfache Möglichkeit des Kennzeichnens von Kunststoff-Flaschen mit Code-Symbolen dar. Das Verfahren zum Codieren mittels Laserstrahl und dessen Beeinflussung durch eine Maske oder ein Gitter oder dessen Modulation durch ein Strahlablenk-System sind Gegenstand des deutschen Patentes 3 829 025 der Anmelderin, auf das bezüglich weiterer Einzelheiten verwiesen wird.

Die Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch

10 gewährleistet gute Verfahrensergebnisse, da eine zuverlässige Kameratechnik sowie Bildverar-beitungshard- und Software verfügbar sind. Als Beispiel sei auf einen älteren Vorschlag der Anmelderin verwiesen, der den Gegenstand des deutschen Patentes 4 027 992 bildet, auf das bezüglich weiterer Einzelheiten ebenfalls verwiesen wird.

Das Verfahren nach Anspruch 11 ist besonders geeignet, die Vergangenheit oder Geschichte eines Behälters verfolgen zu können. Die Grösse der Matrixelemente innerhalb des Code-Symbols kann in Abhängigkeit von und gemäss Code-Informationsgehalt und -konfiguration, Position des Code-Symbols und/oder Leseverfahren und/oder nach anderen Gegebenheiten gewählt werden, stets ist die Grösse der einzelnen Matrixelemente aber ausreichend, um eine sichere Erkennbarkeit bei Anwendung der üblichen Mustererkennungstechnik zu gewährleisten.

In der Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 13 ist die Vorrichtung besonders leistungsfähig, da die Karussell-Einrichtung einen hohen Durchsatz bei genauer Positionierung der Behälter in der Erfassungs- und Lesestation sowie in der Kennzeichnungsstation und die Verwendung von nur einer Kamera, bzw. nur einer Kennzeichnungseinrichtung, in diesen Stationen ermöglicht. Die Karussell-Einrichtung ermöglicht kurze Bearbeitungszeiten, weil die Behälter während der Zeit, in der sie aus der Erfassungs- und Lesestation in die

Kennzeichnungsstation bewegt werden, um ihre eigene Symmetrieachse in die Position gedreht werden, in der sie mit dem neuen Code-Symbol zu kennzeichnen sind. Die Bewegung aus der einen in die andere Station ist keine verlorene Zeit, da nach dem Erfassen der Relativposition des Hersteller-Co-des und des Umlauf-Codes der Behälter ohnehin in die für das Kennzeichen mit dem neuen Code-Symbol geeignete Position gedreht werden muss, und dieses Drehen nun während der Bewegung zwischen diesen beiden Stationen erfolgt. Der Kennzeichnungsvorgang selbst läuft ebenfalls sehr schnell ab, weil pro Wiederbefüllen immer nur ein einziges Code-Symbol auf dem Behälter angebracht wird.

In der Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 14 ermöglicht die Dreheinrichtung ein genaues und vibrationsarmes Positionieren der Behälter in den beiden vorgenannten Stationen.

In der Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 15 befinden sich die Code-Symbole und der Hersteller-Code in Bereichen des Behälters, die mechanischer Beschädigung bei der Handhabung weniger ausgesetzt sind, wie z.B. der gekrümmte Wandbereich einer Kunststoff-Flasche unmittelbar oberhalb des Bodens. Statt dieses Bereiches könnte zwar auch ein Bereich am Hals einer Kunststoff-Flasche benutzt werden, der verfügbare Platz ist dort jedoch wegen des geringeren Durchmessers beträchtlich kleiner.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Vorrichtung nach der Erfindung zum Kennzeichnen von wiederbefüllbaren Kunststoff-Flaschen,

Fig. 2 die Vorrichtung nach Fig. 1 in einer vereinfachten Draufsicht,

Fig. 3 die Vorrichtung nach Fig. 1 in Seitenansicht,

Fig. 4 als Einzelheit einen Kopf einer Dreheinrichtung der Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 5 als Einzelheit einen drehbaren Sitz der Vorrichtung nach Fig. 1 mit auf dem Sitz angeordneter, nur teilweise dargestellter Kunsstoffflasche,

Fig. 6 ein Schema der Vorrichtungslogik der Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 7 vierundsechzig Möglichkeiten der Ausgestaltung eines Codesymbols und

Fig. 8 schematisch die gegenseitige Zuordnung von Herstellercode und Umlaufcode.

Die folgende Beschreibung bezieht sich zwar auf das Kennzeichnen von wiederbefüllbaren zylindrischen Behältern in Form von PET-Flaschen (im folgenden abgekürzt als Flaschen bezeichnet), mit der Vorrichtung lassen sich jedoch auch andere transparente oder nichttransparente zylindrische Behälter kennzeichnen, z.B. Glasflaschen oder Blechdosen.

Die Vorrichtung ist in den Fig. 1 bis 3 insgesamt mit 101 bezeichnet. Die Vorrichtung 101 weist ein Gestell 102 mit einer oberen Tragplatte 103 und einer unteren Tragplatte 104 auf, zwischen denen eine insgesamt mit 106 bezeichnete Karussellein5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

4

7

CH 683 968 A5

8

richtung befestigt ist. Die Karusselleinrichtung 106 weist ein zentrales Karussell 108 mit zwölf Aufnahmeeinrichtungen 110 für Flaschen 112 sowie zwei kleinere Karussells 114, 116 mit jeweils acht Aufnahmeeinrichtungen auf. Die Karusselleinrichtung 5 106 ist Teil einer Fördereinrichtung, mit der die Flaschen 112 in eine Erfassungsstation 130 und eine Kennzeichnungsstation 140 bewegt werden, was weiter unten noch näher beschrieben ist. Die beiden kleineren Karussells 114, 116 fördern in Ver- 10 bindung mit zwei Schneckenförderern 118, 120 die Flaschen 112 in die bzw. aus der Vorrichtung 101.

Unter der unteren Tragplatte 104 ist ein gemeinsames Antriebssystem 122 befestigt, das einen Getriebemotor 124 umfasst, der über im einzelnen 15 nicht näher bezeichnete Zahnriemenscheiben und Zahnriemen die Karusselleinrichtung 106 und die Schneckenförderer 118, 120 antreibt.

Das zentrale Karussell 108 besteht aus einem oberen Hauptkarussell 108a, einem mittleren Haupt- 20 karussell 108b und einem unteren Hauptkarussell 108c, die auf einer gemeinsamen Welle 109 befestigt sind. Die Aufnahmeeinrichtungen 110 bestehen aus zwölf im Querschnitt halbkreisförmigen Ausnehmungen an dem mittleren Hauptkarussell 108b, 25 zwölf an dem oberen Hauptkarussell 108a vorgesehenen Köpfen (nur zwei sind in Fig. 1 sichtbar) und zwölf an dem unteren Hauptkarussell 108c vorgesehenen drehbaren Sitzen 128 zum Aufnehmen, Einspannen bzw. Aufsetzen der Flaschen 112. Einer 30 der Köpfe 126 ist in Fig. 4 als Einzelheit dargestellt, auf die nun gemeinsam mit Fig. 1 Bezug genommen wird.

Jeder Kopf 126 ist an dem oberen Hauptkarussell 108a vertikal beweglich befestigt. An der obe- 35 ren Tragplatte 103 ist mittels Schrauben 132 ein Tragring 134 befestigt. Der Tragring 134 tragt einen ringförmigen Kurvenkörper 136, auf dessen Kurvenbahn 138 eine Abtastrolle 142 läuft, die hier als Kugellager dargestellt ist. Mittels eines Bolzens 144 ist 40 die Abtastrolle am oberen Ende einer Tragstange 146 befestigt. Am unteren Ende der Tragstange 146 ist der Kopf 126 befestigt. In einem an dem oberen Hauptkarussell 108a befestigten Lagergehäuse 148 ist ein Linearlager 150 angeordnet. Zwi- 45 sehen dem Lagergehäuse 148 und dem Kopf 126 ist in einem Federgehäuse 152 eine Feder 154 angeordnet, die den Kopf 126 in Abwärtsrichtung vorspannt. Der Kopf 126 kann durch die Feder jeweils soweit abwärts bewegt werden, wie es die Höhe ei- 50 ner Flasche 112 oder der Kurvenbahn 138 zulässt.

Ein in dem oberen Hauptkarussell 108a verschiebbar geführter Stift 156 verhindert, dass sich der Kopf 126 in dem Linearlager 150 um die Längsachse der Tragstange 146 drehen kann. Am äusseren 55 Ende des Kopfes 126 ist ein Schrittmotor 158 befestigt, der über eine Zahnraduntersetzung 159 eine Muffe 160 in Drehung versetzt, die mit dem Kopf 126 auf die Flaschenmündung absenkbar ist. Die Muffe 160 erfasst dabei die Flaschenmündung mit 60 einem Reibring 162. Der Verlauf oder die Form der Kurvenbahn 138 ist so gewählt, dass der Kopf 126 im Bereich des Karussells 114 mit Abstand oberhalb der Flaschenmündung angeordnet ist, dann während der Bewegung der Flasche 112 in die Er- 65

fassungsstation 130 auf die Flaschenmündung abgesenkt wird und wenigstens bis zum Erreichen der Kennzeichnungsstation 140 abgesenkt bleibt und schliesslich wieder von der Flasche abgehoben und in seine ursprüngliche Höhe zurückbewegt wird, in der er Abstand von der Flaschenmündung hat. Die Steuerung des Schrittmotors 158, mittels welchem die Flasche 112 um ihre Symmetrieachse, d.h. ihre vertikale Langsachse drehbar ist, ist weiter unten beschrieben.

Der Motor 158 jedes Kopfes 126 ist nicht in der Achse der Flasche, d.h. nicht in der Mittelachse der Muffe 160 angeordnet, sondern mit Abstand davon, um die Sichtlinie für eine weiter unten noch ausführlicher beschriebene Erfassungseinrichtung nicht zu versperren. Zu dieser Erfassungseinrichtung gehören eine Kamera 164 und eine Beleuchtungsquelle 166. Gemäss Fig. 1 ist die Kamera 164 an der Unterseite der oberen Tragplatte 103 neben dem oberen Hauptkarussell 108 und über der Bahn der Köpfe 126 befestigt. Die Beleuchtungsquelle 166 ist auf der unteren Tragplatte 104 unterhalb des unteren Hauptkarussells 108c in einer Linie mit der Kamera 164 befestigt. Die Flaschen werden durch das zentrale Karussell 108 auf einer Kreisbahn bewegt und gelangen mit ihrer Symmetrieachse in der Erfassungsstation 130 in eine Position, in der ihre Symmetrieachse mit der Verbindungslinie der Beleuchtungsquelle 166 und der Kamera 164 zusammenfällt. Diese Position ist in Fig. 1 links und ausserdem in Fig. 6 dargestellt. Die Beleuchtungsquelle 166 ist ein Stroboskop, das jedesmal dann einen Lichtblitz erzeugt, wenn sich die Flasche 112 genau zwischen Beleuchtungsquelle und Kamera befindet.

In Fig. 5 sind das untere Hauptkarusseli 108c und der drehbare Sitz 128 als unterer Teil einer der zwölf Aufnahmeeinrichtungen 110 des zentralen Karussells 108 gezeigt. Der drehbare Sitz 128 besteht aus einem kreisringförmigen Teil 168 aus transparentem Material (z.B. Acrylglas), das in einer kreisförmigen Öffnung des unteren Hauptkarussells 108c befestigt ist, und aus einem Podest 170 für die Flasche 112, das in dem kreisringförmigen Teil auf in Fig. 5 dargestellte Weise drehbar befestigt ist. Die Beleuchtungsquelle 166 schickt Licht durch das transparente kreisrinförmige Teil 168 nach oben und beleuchtet den unteren, gekrümmten Teil 112a der Flasche. In diesem Bereich trägt die Flasche 112 einen von Haus aus vorhandenen Herstellerco-de MC und einen bereits aufgebrachten oder noch aufzubringenden Umlaufcode TC. Der Herstellercode MC besteht aus mehreren Codemarken, und der Umlaufcode TC besteht aus wenigstens einem Codesymbol, was alles im folgenden noch näher beschrieben ist. Die Kamera 164 nimmt ein Bild des unteren Bereiches 112a der Flasche 112 vom Inneren der Flasche her auf, wenn diese durch die Beleuchtungsquelle 166 beleuchtet ist. Da es sich um eine Momentaufnahme handelt, braucht die Karusselleinrichtung 106 in der Erfassungsstation 130 nicht angehalten zu werden. Auf dem Weg zur Erfassungsstation 130 wird die Flasche durch den vertikal abwärts auf die Flaschenmündung bewegten Kopf 126 eingespannt, der mittels der Muffe

5

9

CH 683 968 A5

10

160 auf die Flaschenmündung (bei PET-Flaschen der Ring aussen um die Flaschenmündung) und damit die Flasche auf das frei drehbare Podest 170 drückt. Sobald die Kamera 164 ein Bild von dem unteren Bereich 112a gemacht hat, versetzt der Schrittmotor 158 die Flasche 112 in Drehung, um die Flasche bis zum Erreichen der Kennzeichnungsstation 140 um ihre Symmtrieachse in eine Position zu drehen, in der durch eine in der Kennzeichnungsstation vorgesehene Kennzeichnungseinrichtung 172 die Flasche mit einem neuen Codesymbol des Umlaufcodes TC auf im folgenden im einzelnen beschriebene Weise gekennzeichnet werden kann. Die Kennzeichnungseinrichtung 172 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Laser, der den Laserstrahl schräg von unten unter einem Winkel von ca. 38° gegen die Horizontale (Mittellinie CL des Umlaufcodes TC) auf die äussere Oberfläche der Flasche 112 schickt. Der Laserstrahl kann durch eine Einrichtung 173 hindurchgeschickt werden, um dem Codesymbol eine bestimmte Konfiguration zu geben. Die Einrichtung 173 kann eine Maske, ein Gitter od.dgl. oder ein den Laserstrahl modulierendes Strahlablenksystem sein.

Fig. 6 zeigt ein Schema einer insgesamt mit 174 bezeichneten Vorrichtungslogik. Zu dieser gehören ein Hauptcontroller 175, ein Bildprozessor 176 und ein Karussellmikrocontroller 177 als Steuereinrichtung für die zwölf Schrittmotoren 158. In Fig. 6 ist lediglich ein Schrittmotor 158 gezeigt. Der Karussellmikrocontroller 177 hat zwölf Ausgänge A1-A12 für die Schrittmotoren 158. Der Hauptcontroller 175 ist neben oder entfernt von der Vorrichtung 101 aufgestellt, wogegen der Karussellmikrocontroller 177 auf dem unteren Hauptkarussell 108a befestigt ist, wie in Fig. 1 angedeutet. Seine Ausgänge A1-A12 sind mit den Schrittmotoren 158 über nicht dargestellte Leitungen verbunden. Die Verbindung zwischen dem feststehenden Bildprozessor 176 und dem mit dem zentralen Karussell 108 umlaufenden Karussellmikrocontroller 177 erfolgt über einen Schleifring 178. Dieser hat, wie in Fig. 6 schematisch angedeutet, einen feststehenden Schleifring 178a und einen auf der Welle 109 des zentralen Karussells 108 befestigten und somit umlaufenden Schleifring 178b. Bei der Relativdrehung der Schleifringe werden Daten seriell übertragen.

Der Hauptcontroller 175 verfolgt die Flaschen 112 auf ihrem Weg durch die Vorrichtung und empfängt dabei Eingangssignale aus verschiedenen Sensoren und einem Drehgeber (jeweils nicht dargestellt) und steuert so die gesamte Vorrichtung einschliesslich der Betätigung der Beleuchtungsquelle 166 und der Kamera 164, die ebenfalls Teil der Bildverarbeitungshardware sind. Der Bildprozessor 176 bestimmt die Position des Ursprungs, d.h. der ersten Codemarke des Herstellercodes MC und des ersten Codesymbols des Umlaufcodes TC relativ zu dem Bezugssystem der Aufnahmeeinrichtung 110 sowie die Anzahl und den Informationsgehalt der bereits aufgebrachten Codesymbole des Umlaufcodes. Der Karussellmikrocontroller 177 bestimmt auf im folgenden noch ausführlicher beschriebene Weise die Position der Stelle, wo das neue Codesymbol aufzubringen ist, wobei er Informationen aus dem Bildprozessor benutzt, und positioniert die Flaschen so, dass das neue Codesymbol des Umlaufcodes an der richtigen Stelle mittels des Lasers 172 aufgebracht werden kann. Zu diesem Zweck steuert der Karussellmikrocontroller 177 den Schrittmotor 158 des in der Erfassungsstation 130 befindlichen Kopfes 126 an, damit der Schrittmotor 158 die Flasche entsprechend dreht, bis diese die Kennzeichnungsstation 140 erreicht hat.

Jede Flasche soll bei jedem Wiederbefüllen mit einem neuen Codesymbol des Umlaufcodes versehen werden, sofern das aus im folgenden noch näher dargelegten Gründen zulässig und die Flasche nicht auszuscheiden ist. Eine Ausscheideeinrichtung 180 ist in Fig. 2 lediglich symbolisch angedeutet. Es kann sich um eine Düse handeln, die gegen die auszuscheidene Flasche bläst.

Die bis hierher beschriebene Vorrichtung zum Kennzeichnen von wiederbefüllbaren transparenten Flaschen arbeitet, nochmals kurz zusammenge-fasst, folgendermassen:

Nachdem die Flasche 112 am Einlass der Vorrichtung den Schneckförderer 118 und das Karussell 114 passiert hat, wird sie in den Aufnahmeeinrichtungen 110 des zentralen Karussells 108 vertikal eingespannt, indem der Kopf 126 abgesenkt wird. Nach dem Einspannen ist etwas Zeit verfügbar, um Schwingungen abklingen zu lassen. Dann passiert die Flasche 112 die Erfassungsstation 130, in der die Kamera 164 (über der Flasche) und die Beleuchtungsquelle 166 (unter der Flasche) vorgesehen sind. Die Kamera 164 macht ein Bild des unteren Bereiches 112a der Flasche 112, wo sich die Codes MC und TC befinden. Der Bildprozessor bestimmt die Position des Ursprungs der Codes und die Anzahl von bereits vorhandenen Codesymbolen des Umlaufcodes TC (z.B. in etwa 120 ms). Diese Information wird zu dem Hauptcontroller 175 und von hier zu dem Karussellmikrocontroller 177 übertragen. Der Karussellmikrocontroller 177 steuert die Schrittmotoren 158 an, um die Flasche 112 in die Position zu bringen, in der sie mit einem neuen Codesymbol gekennzeichnet werden kann (was z.B. weniger als 240 ms erfordert). Es lassen sich verschiedene Strategien für den Verlauf der Drehzahl über der Zeit in Abhängigkeit von der Anzahl der durch den Schrittmotor 158 auszuführenden Drehschritte verfolgen, um Schwingungen zu vermeiden, keine Drehschritte zu verlieren und die Bewegung in der zwischen der Erfassungsstation 130 und der Kennzeichnungsstation 140 verfügbaren Zeit auszuführen. Die Bewegung wird dabei durch einen nicht dargestellten induktiven Näherungssensor überwacht. Wenn die Flasche 112 für das Aufbringen des neuen Codesymbols richtig positioniert worden ist, befindet sich die Steile, an der das neue Codesymbol aufzubringen ist, genau auf der Mittellinie CL des Lasers 172, der dann diese Stelle beaufschlagt. Nach dem Aufbringen des neuen Codesymbols wird die Flasche gelöst, indem der Kopf 126 angehoben wird. Das Karussell 116 und der Schneckenförderer 120 am Auslass der Vorrichtung 101 befördern die Flasche 112 aus der Vorrichtung 101 hinaus.

Weitere Möglichkeiten, die durch den Hauptcon5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

6

11

CH 683 968 A5

12

troller 175 und den Karussellmikrocontroller 177 geboten werden wie Statistiken, Selbsttests, Programmierung der verschiedenen Betriebsarten usw., sind für das Verständnis der Erfindung nicht erforderlich und brauchen daher hier nicht näher beschrieben zu werden. Wichtig sind dagegen für das Verständnis der Erfindung der Zweck des Umlaufcodes, dessen Aufbau (mechanisches Erscheinungsbild) und die Prinzipien und Verfahren zum Aufbringen und Lesen des Umlaufcodes, der auf transparenten, wiederbefüllbaren Flaschen eingraviert wird, weshalb das im folgenden nun näher beschrieben wird.

Eingangs ist bereits dargelegt worden, dass der Hauptzweck des Umlaucodes TC darin besteht, die Geschichte oder Vergangenheit der Flasche hinsichtlich Füllgut und/oder Abfüller und/oder Abfülldatum und/oder Zahl der Befüllungen und/oder anderer Information über das Befüllen verfolgen zu können. Der Umlaufcode ist ein geordneter, sequentieller Code und enthält dreissig oder mehr Informationsteile, von denen jedes einen Bereich von 2048 oder mehr möglichen Kombinationen hat, die auf hier beschriebene Weise in die Oberfläche einer transparenten Flasche eingraviert und später wieder gelesen werden.

Gemäss der Darstellung in Fig. 7 weist der Umlaufcode TC folgende Merkmale auf:

1. Eine variable 3 x 3-Matrix mit binärer Rohinformation aus 29 = 512 verschiedenen Kombinationen.

2. Einen festen 3 x 1-Zeilenvektor, der an der Oberseite oder Unterseite (oder beiden Seiten) der Matrix angeordnet ist, zur Klassendiskrimination und für den Registrationsprozess während des Lesens und der Interpretation.

3. Einen festen 3 x 1-Spaltenvektor, der an der linken oder rechten Seite (oder beiden Seiten) der Matrix angeordnet ist, zur Klassendiskrimination und für den Registrationsprozess während des Lesens und der Interpretation.

4. Einen Fehlererfassung- und/oder -korrekturme-chanismus für jede Zeile und/oder Spalte (z.B. ein CRC-Code, ein Hamming-Code, grade/ungerade Parität, usw.). Jede der obigen Komponenten des Codes kann bei einem Codesymbol vorhanden sein oder nicht, wie es in Fig. 7 gezeigt ist.

Jedes Codesysmbol des Umlaufcodes TC kann auf wiederbefüllbare Behälter und insbesondere auf wiederbefüllbare PET-Flaschen an unterschiedlichen Stellen aufgebracht werden. Bevorzugt werden Bereiche, die mechanischer Beschädigung aufgrund der Handhabung und des Gebrauches weniger ausgesetzt sind, wie z.B. der gekrümmte Bereich 112a (Fig. 5).

Jedes Element des Codesymbols (d.h. ein Matrixelement, ein Vektor oder ein Prüfelement) hat eine Grösse in einem Bereich von 0,5 bis 2,5 mm, je nach Informationsgehalt/Konfiguration des Codesymbols, Anbringungsstelle desselben und/oder Leseverfahren und/oder anderen zu berücksichtigenden Gegebenheiten, was eine Gesamtgrösse jedes Codesymbols ergibt, die von 2 bis 13 mm x 2 bis 13 mm reicht, was von denselben Einflussfaktoren wie bei jedem Element abhängig ist.

Der Umlaufcode TC wird als geordnet und sequentiell bezeichnet, da die Aufbringung und die Interpretation des Codes eine Funktion der absoluten und/oder relativen Position bezüglich eines Referenzpunktes und eine Funktion der Relativposition der Codeelemente (Wörter) sind.

Der Umlaufcode TC wird in dem hier beschriebenen Beispiel mittels des Lasers 172 in die äussere Oberfläche der Flasche 112 eingraviert. Das Lesen des Umlaufcodes TC und die Interpretation des Informationsgehalts erfolgen mittels der oben beschriebenen Bildverarbeitungshardware und -software unter Verwendung der Kamera 164.

Das Codesymbol 1 in Fig. 7 enthält lediglich den Spalten- und Zeilenvektor als Registriermarkierung (für die Registerhaltigkeit beim Lesen und der Interpretation des Umlaufcodes). Die nutzbare Fläche des Codesymbols ist die rechteckförmige 3 x 3-Matrix, die ein Alphabet aus 4 Zeichen und Wörter aus jeweils 3 Zeilen ermöglicht, was insgesamt 43 = 64 mögliche Codesymbole ergibt.

Die 64 Codesymbole lassen sich beispielshalber 16 Füllanlagen zuordnen, von denen jede in der Lage ist, 4 verschiedene Produkte in die Flaschen zu füllen. Die Zuordnung kann folgendermassen erfolgen:

Codesymbol 1: Anlage 1, Produkt 1 Codesymbol 2: Anlage 1, Produkt 2

Codesymbol 4: Anlage 1, Produkt 4

Codesymbol 6: Anlage 2, Produkt 2

Codesymbol 11 : Anlage 3, Produkt 3

Codesymbol 16: Anlage 4, Produkt 4

Codesymbol 63: Anlage 16, Produkt 3 Codesymbol 64: Anlage 16, Produkt 4.

Eine andere Zuordnungsmöglichkeit bestünde darin, 64 verschiedene Produkte 16 Anlagen zuzuordnen, z.B. Produkte 1 bis 4 aus Anlage 1, 5 bis 8 aus Anlage 2, 9 bis 12 aus Anlage 3, ... und 60 bis 64 aus Anlage 16.

Der Umlaufcode TC wird in dem hier beschriebenen Beispiel auf die Flaschen 112 aufgebracht, indem der auf den Flaschen bereits von Haus vorhandene Herstellercode MC für die Wahl der Bezugsmarkierung herangezogen wird. Der Herstellercode MC wird in die Flasche bei deren Herstellung eingraviert (oder anderweitig aufgebracht) und enthält Information über die Herstellung der Flasche (Arbeitsschicht beim Flaschenhersteller, Flaschentyp, Flaschenproduktionslinie, Datum, Kontrollbits, Start- und Stopbit). Ein entsprechender Herstellercode der Anmelderin, der bei PET-Fla-schen benutzt wird, besteht aus 32 Bits, worauf hier nicht näher eingegangen zu werden braucht.

Der Umlaufcode TC besteht aus einer Folge von Code-Symbolen, von denen bei der ersten Befüllung und bei jeder Wiederbefüllung der Flasche 112 eines auf die Flasche aufgebracht wird, also mindestens aus einem Code-Symbol und maximal aus 25 bis 30 Code-Symbolen. Jedes Code-Symbol enthält Information über das Füllgut und den Abfüller.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

7

13

CH 683 968 A5

14

Der Herstellercode MC und der Umlaufcode TC werden im unteren Bereich 112a der Flasche in eng benachbarten Kreisringen angeordnet (Fig. 5). Als Ursprung der Codes wird der Radius angesehen, auf welchem sich die Mitte des ersten Bits des Herstellercodes MC befindet. Der Kreisring, d.h. der kreisringförmige Oberflächenbereich, in welchem der Umlaufcode TC aufgetragen wird, wird in 25 Zellen unterteilt (bei Flaschen, bei denen 25 Umläufe oder Befüllungen maximal zulässig sind), so dass jede Zelle 360°/25 = 14,4° einnimmt, und zwar ab dem genannten Ursprung, was symbolisch in Fig. 8 dargestellt ist. Jedes neue Code-Symbol wird in die erste freie Zelle eingeschrieben. Vorzugsweise wird das erste Code-Symbol TC unterhalb der Codemarke MC 1 gesetzt, wie in Fig. 8 gezeigt. Das erste Code-Symbol kann aber auch zufällig gesetzt werden.

Damit keine additiven Positionierungsfehler auftreten, wird die Position, wo das neue Code-Symbol des Umlaufcodes aufgebracht wird, jeweils mit Bezug auf den Ursprung (also hier mit Bezug auf das erste Code-Symbol in Fig. 8) und nicht mit Bezug auf das vorhergehende Code-Symbol festgelegt. Weil die Positioniergenauigkeit begrenzt ist, nehmen die Code-Symbole des Umlaufcodes TC jeweils nicht die gesamte Zelle ein, um Überlappungen zu vermeiden.

Es ist zweckmässig, aber nicht unbedingt erforderlich, als Positionsmarkierung für die Code-Sym-bole des Umlaufcodes TC die erste Codemarke MC1 des Herstellercodes zu verwenden. Es könnte beispielsweise aber auch die zweite, dritte oder jede andere Codemarke des Herstellercodes für diesen Zweck benutzt werden.

Die gegenseitige Reiativposition von Herstellercode und Umlaufcode ist nach Wahl der Positionsmarkierung festgelegt und bekannt. Wenn die Flasche 112 in das zentrale Karussell 108 gelangt, hat sie eine beliebige Position in bezug auf einen externen Referenzpunkt. Als erstes bestimmt daher der Bildprozessor 176 die Lage des Herstellercodes und des gegebenenfalls bereits vorhandenen Umlaufcodes. Danach kann die Bildverarbeitungssoftware auf einfache Weise den Winkel bestimmen, um den die Flasche auf ihrem Weg bis zur Kennzeichnungsstation 140 um ihre Symmetrieachse gedreht werden muss, damit sich die richtige Stelle für das neue Code-Symbol dann in der Mittellinie CL des Lasers 172 befindet. Der Bildprozessor ermittelt dabei die Lage des Umlaufcodes TC und die Anzahl der bereits durch Code-Symbole des Umlaufcodes besetzten Zellen, um die erste freie Zelle zu finden, in die das neue Code-Symbol einzuschreiben ist. Ealls noch kein Code-Symbol vorhanden ist, wird die Lage des ersten Code-Symbols zufällig, vorzugsweise aber abhängig vom Herstellercode MC, gewählt.

Eingangs ist bereits ausführlich beschrieben worden, dass ein neues Code-Symbol nur dann aufgebracht wird, wenn durch das Wiederbefüllen eine bestimmte Füllgutsequenz eingehalten wird. Die dafür erforderliche Information gewinnt der Bildprozessor 167 durch Auswerten des Informationsgehaltes des jeweils letzten Code-Symbols des Umlaufcodes

TC. Diese Information ist auf oben beschriebene Weise in den einzelnen Code-Symbolen 1 bis 64 enthalten, in denen jedes Code-Element aus einem, zwei oder drei Matrixelementen besteht, die vertikal lückenlos aneinander anschliessen. Von diesen Code-Elementen können null (vgl. Code-Symbol 1) bis drei pro Code-Symbol vorhanden sein (vgl. Code-Symbol 64) und jeweils aus 1 bis 3 Matrixelementen bestehen, was sich ohne weiteres aus Fig. 7 und dem oben angegenenen Zuordnungsbeispiel ergibt.

In dem vorstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschriebenen Ausführungsbeispiel ist in der Erfassungsstation 130 die Kamera 164 sowohl zum Erfassen des Herstellercodes MC als auch zum Lesen des Umlaufcodes TC vorgesehen. Wenn in einer Füllanlage bereits eine Inspektionsmaschine mit einer Kamera vorhanden ist, die nach dem Prinzip der hier beschriebenen Kamera 164 arbeitet (also z.B. als Videokamera mit CCD- oder dergleichen Bildwandlereinrichtung), ist im Speicher der Inspektionsmaschine mit dem Bild des unteren Bereiches der Flasche auch bereits der von Haus aus auf der Flasche vorhandene Herstellercode gespeichert. Diese gespeicherte Information kann in dem Bildprozessor 176 verwendet werden, um die absolute Lage des Herstellercodes für das Kennzeichnen mit dem Umlaufcode zu finden, sofern dies für das erste Code-Symbol bevorzugt wird. In diesem Fall braucht dann in der Erfassungsstation 130 statt einer Kamera lediglich ein Photodetektor vorgesehen zu sein. Der Photodetektor liest das Bitmuster des Herstellercodes, das mit dem aus dem Speicher der Inspektionsmaschine zugeführten und damit bekannten Herstellercode-Bitmuster verglichen wird. Die wahre Position des Herstellercodes ist gefunden, wenn die Anzahl an Nichtübereinstimmungen zwischen dem gespeicherten und dem gelesenen Bitmuster am kleinsten ist. Ab einer als Positionsmarkierung gewählten Codemarke des Herstellercodes liest der Photodetektor ausserdem die Code-Symbole des Umlaufcodes. Das Lesen des Informationsgehalts der Code-Symbole erfolgt in entsprechender Mustererkennungs-Technik in dem Bildprozessor.

Claims (1)

1. Patentansprüche

   1. Verfahren zum Kennzeichnen von wiederbefüllbaren Behältern, insbesondere Kunststoff-Fla-schen mit Code-Symbolen, anhand welcher sich später feststellen Iässt, ob ein Behälter erneut befüllt werden darf oder auszuscheiden ist, dadurch gekennzeichnet, dass in einem kombinierten Erfas-sungs- und Leseschritt die Position eines auf dem Behälter von Haus aus vorhandenen und aus mehreren Codemarken bestehenden Herstellercodes und die Position von bereits vorhandenen Code-Symbolen erfasst werden, dass anschliessend die Position des neuen Code-Symbols relativ zu der Position der bereits vorhandenen Code-Symbole ermittelt und der Behälter in eine Kennzeichnungsposition in vorbestimmtem Abstand vom zuletzt aufgebrachten Code-Symbol bewegt wird, so dass die Code-Symbole einen geordneten, sequentiellen

   5

   10

   15

   20

   25

   30

   35

   40

   45

   50

   55

   60

   65

   8

   15

   CH 683 968 A5

   16

   Code bilden, und dass in dem Kennzeichnungsschritt der in die Kennzeichnungsposition bewegte Behälter mit dem neuen Code-Symbol gekennzeichnet wird.

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass, falls im kombinierten Erfassungsund Leseschritt kein Code-Symbol erfassbar ist, die Position des ersten aufzubringenden Code-Symbols relativ zu der Position einer der Codemarken des Herstellercodes ermittelt wird.

   3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Positionsmarkierung die erste Codemarke des Herstellercodes gewählt wird.

   4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für die Position des neuen Code-Symbols ein Winkelabstand von dem zuletzt aufgebrachten Code-Symbol ermittelt wird, und dass der Behälter bei dem Bewegen in die Kennzeichnungsposition entsprechend dem Winkelabstand um eine Symmetrieachse gedreht wird.

   5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Position für das erste Code-Symbol ein Behälterradius gewählt wird, auf dem sich die Mitte der ersten Codemarke des Herstellercodes befindet.

   6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der geordnete, sequentielle Code gebildet wird, indem bei in gleiche Zellen aufgeteiltem Umfang des Behälters der Behälter in aufeinanderfolgenden Zellen jeweils mit einem Code-Symbol so gekennzeichnet wird, dass die Code-Symbole sich gegenseitig nicht überlappen.

   7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Umfang des Behälters in 25 Zellen mit einer Winkelbreite von jeweils 360°/25 = 14,4° aufgeteilt wird.

   8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Erfassungsund Leseschritt ein in dem auf dem Behälter als letztes vorhandenen Code-Symbol vorhandener Informationsgehalt ausgewertet wird.

   9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Code-Symbol als dauerhafte Markierung in der äusseren Oberfläche des Behälters im unteren Bereich desselben und nahe bei dem Herstellercode mittels eines Laserstrahls hergestellt wird, der durch eine Maske oder moduliert durch ein Strahlablenksystem auf die äussere Oberfläche geschickt wird.

   10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der kombinierte Erfassungs- und Leseschritt bei transparenten Behältern das Erfassen der Code-Symbole mittels Beleuchtung von aussen und Kamera von innen, und das Lesen der erfassten Information mit Hilfe von Bildverarbeitungshard- und -software umfasst.

   11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Code-Symbol eine variable Matrix mit einem Umfang und einem darin vorhandenen Informationsgehalt verwendet wird, wobei der Umfang wenigstens zwei durchgehende Seiten fester Länge hat, und dass die Matrix eine rechteck-förmige 3 x 3-Matrix mit binärer Rohinformation aus 29 = 512 unterschiedlichen Kombinationen ist, dass die eine durchgehende Seite ein fester 3 x 1-Zei-

   lenvektor ist, der an der oberen und/oder unteren Seite der Matrix vorgesehen ist, dass die andere durchgehende Seite ein fester 3 x 1-Spaltenvektor ist, der an der linken und/oder rechten Seite der Matrix vorgesehen ist, und dass die drei Spalten der Matrix jeweils aus null, ein, zwei oder drei von dem Zeilenvektor aus aufgetragenen und in der Auftragungsrichtung lückenlos aneinander anschliessenden 1 x 1 -Matrixelementen gebildet sind.

   12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fördereinrichtung (106) vorgesehen ist zum Bewegen des Behälters (112) in eine Erfassungsstation (130), dass eine kombinierte Erfassungs- und Leseeinrichtung eine Kamera (164) zum Aufnehmen von Positionsmarkierung (MC1) und Code-Symbolen aufweist, dass eine Verarbeitungseinrichtung mit einem mit der Kamera (164) verbundenen Bildprozessor (176) vorgesehen ist, dass der Bildprozessor (176) an eine Steuereinrichtung (177) angeschlossen ist, die mit einer Dreheinrichtung (126, 158) für den Behälter verbunden ist, und dass in einer auf die Erfassungsstation (130) folgenden Kennzeichnungsstation (140) eine Kennzeichnungseinrichtung (172) zum Kennzeichnen der Behälter (112) mit Code-Symbolen angeordnet ist.

   13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung eine Karusselleinrichtung (106) mit mehreren Aufnahmeeinrichtungen (110) für Behälter (112) aufweist, wobei jeder Aufnahmeeinrichtung (110) eine Dreheinrichtung (126, 158) zum Drehen des Behälters (112) um dessen Symmetrieachse zugeordnet ist, und jede Aufnahmeeinrichtung (110) nacheinander durch die Erfassungsstation (130) und die Kennzeichnungsstation (140) hindurch bewegbar ist.

   14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass jede Dreheinrichtung (126, 158) einen in der Symmetrieachse beweglichen Kopf (126) aufweist, der mittels eines Kurvenkörpers (136) auf den Behälter (112) absenkbar ist, und einen durch die Steuereinrichtung (177) betätigbaren und ausserhalb der Symmetrieachse des Behälters (112) montierten Schrittmotor (158) zum Drehen des Behälters (112) um die Symmetrieachse trägt, und dass die Karusselleinrichtung (106) ein oberes Hauptkarussell (108a) aufweist, an dem die Köpfe (126) montiert sind.

   15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass als Kennzei-chungseinrichtung ein Laser vorgesehen ist, und dass der Laser (172) so angeordnet ist, dass durch ihn die Code-Symbole in einem Kreisring unterhalb des Herstellercodes (MC) auf den Behälter (112) aufbringbar sind.

   16. Code-Symbol zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11 zur Kennzeichnung wiederbefüllbarer Behälter aus Kunststoff material, bestehend aus einer maschinell lesbaren, variablen Matrix mit einem Umfang und einem darin vorhandenen Informationsgehalt, wobei der Umfang wenigstens zwei durchgehende Seiten fester Länge hat, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrix eine rechteckförmige 3 x 3-Matrix mit binärer

   5

   10

   15

   20

   25

   30

   35

   40

   45

   50

   55

   60

   65

   9

   17

   CH 683 968 A5

   Rohinformation aus 29 = 512 unterschiedlichen Kombinationen ist, welche von einer Vielzahl von in den Kunststoff mittels eines Lasers eingebrachter Vertiefungen gebildet wird, dass die eine durchgehende Seite ein fester 3 x 1-Zeilenvektor ist, der an der oberen und/oder unteren Seite der Matrix vorgesehen ist, dass die andere durchgehende Seite ein fester 3 x 1-SpaItenvektor ist, der an der linken und/oder rechten Seite der Matrix vorgesehen ist, und dass die drei Spalten der Matrix jeweils aus null, ein, zwei oder drei von dem Zeilenvektor aus aufgetragenen und in der Auftragungsrichtung lük-kenlos aneinander anschliessenden 1 x 1-Matrixelementen gebildet sind.

   5

   10

   15

   20

   25

   30

   35

   40

   45

   50

   55

   60

   65

   10