[发明专利]成组式灌装瓶液体杂质检测装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种对透明瓶中液体所含杂质的检测装置及方法，尤其涉及制药、食品等行业的透明瓶中液体所含杂质的检测。

背景技术

由于生产工艺以及封装技术的原因，瓶装液体产品中可能含有纤维、橡胶碎屑、玻璃碎屑、铝屑等异物。这些异物如果混同液体一起被使用，将会对人体的健康带来很大危害。特别是液体药品中含有杂质，如安瓿瓶注射液中的杂质进入人体血液内，轻则引起静脉炎、血栓、中风、水肿等疾病，重则导致血管堵塞、破裂，内脏受损，甚至危机生命，因此有必要对瓶装液体的质量进行检测。

目前国内瓶装液体产品中杂质检测主要以人工检测为主。但人工检测主要是感性判断，检测质量很难保证。随着人们对灌装液体质量要求越来越高，尤其是现代化的灌装药液生产对检测精度的要求更高，传统的人工检测已无法满足医药行业生产的要求。

现有的国内外的瓶装液体杂质检测设备，俗称灯检机，都是顺序传输方式，灌装瓶是一瓶一瓶的通过进瓶轮盘导入到检测主轮盘，检测后，再通过出瓶轮盘一瓶一瓶的顺序传输出去。根据拍摄灌装瓶图像的摄像机所处的运动状态，实现顺序传输方式分为两种：一种是中国发明专利（申请号：200510042615.1，公开号：CN1760666A）“一种安瓿瓶药剂检测方法和系统”所公开的方法：与检测主轮盘同步跟踪的摄像方式，即摄像机跟随瓶体同步运动，拍摄灌装瓶的序列图像后，再复位到其摄像初始位置；另一种是在该发明专利中所指责的方法（申请号：03124859.4，公开号：CN1529165A，“全自动瓶装药剂检测机”公开的方法）：间歇静止的摄像方式，即检测主轮盘步进式回转，在其瞬间停顿的静止期间，摄像机拍摄灌装瓶的序列图像。

实现上述顺序传输方式的两种灯检机设备的旋瓶工位、制动工位、检测工位分布在检测主轮盘的圆周上，在灌装瓶内液体旋转的状态下，不同工位间的移动会导致灌装瓶内产生气泡。灌装瓶被加速旋转和制动时，由于其夹持组件的旋瓶轴承受水平横向力,致使旋瓶轴倾斜，也会导致灌装瓶内产生气泡。灌装瓶内的气泡与纤维类的杂质在所拍摄的图像上难以区分辨识，影响检测结果，甚至漏检或误判。现有灯检机的顺序传输方式的检测原理的旋瓶工位、制动工位、检测工位不能重合在一个工位上，导致灌装瓶内产生气泡，影响检测结果的现象无法回避。

液体旋转运动驱使灌装瓶内沉淀的不溶性杂质颗粒泛起；比重小的纤维类杂质，只要转速超过某一很低的数值时，即刻浮起；而比重大的玻璃碎屑类杂质，只有当转速超过某一特定数值时，才会浮起。现有灯检机的检出率不好的主因是：当转速达到能使比重大的杂质上浮时，常常导致比重小的纤维类杂质被悬浮至液面，无法对其进行检查，液体的粘度及灌装量对杂质的上浮也有一定影响。现有的国内外的顺序传输方式的灯检机都是单一转速设定值模式的检测，如上述的中国发明专利“一种安瓿瓶药剂检测方法和系统”所述：灌装瓶被加速旋转至某一设定值转速时，对其制动停转，再行拍摄取像。单一转速设定值模式的检测的根源在于现有的灯检机的顺序传输方式，旋瓶、制动、检测不在一个工位，在检测工位不能调节旋瓶的转速，也就无法获得比重各异的杂质相继浮起的多种图像。现有的灯检机的单一转速设定值模式的检测方法的检出率不好的技术瓶颈问题难以克服。

基于上述顺序传输方式的灯检机的另一个尤为突出的缺陷是碎瓶现象。瓶体在被输入依次相连的进瓶轮盘、检测主轮盘、出瓶轮盘的过程中，因瓶体倾斜或瓶体没有完好的切入轮盘的卡口内的等原因，引起瓶体破碎。碎瓶残渣堆积以及顺序传输方式使瓶体破碎现象持续下去，给灌装瓶的生产厂家造成极大的损失。如中国实用新型专利（专利申请号：201120327933.3，授权公告号：CN202213756U）公开了一种“用于自动灯检机中的碎瓶检测装置”，反映了现有的灯检机的检测方法和和系统结构对瓶体破碎现象的无奈，不能从技术上解决碎瓶的根本问题，而只能依靠碎瓶检测的手段，迅速的自动停机，再人为干预。而人为干预的清理很是费时费力，严重降低机器的使用效率。现有的灯检机的顺序传输方式绕不开轮盘卡口间传递灌装瓶的技术手段，碎瓶的技术屏障不可逾越。

实现上述顺序传输方式的灯检机设备通常包括：回转工作台，检测主轮盘、进瓶轮盘、出瓶轮盘以及其它辅助联动机构，使整个设备的结构极其复杂，造成现有的国内外的灯检机设备都有造价高、体积庞大、笨重的缺陷；同时也造成了为驱动这些轮盘不得不采用380V工业用电，使现有的灯检机设备都有功耗大、噪声大的通病。