FR2912530A1

FR2912530A1 - Hollow glass product e.g. bottle has an indelible and automatically readable marking for identification of part of individual section such as a cavity, a line, and a machine providing the product and timestamping at an end of product mold

Info

Publication number: FR2912530A1
Application number: FR0753261A
Authority: FR
Inventors: Philippe Auroy; Bruno Bergeret; Sylvain Marchiset; Regis Saulnier
Original assignee: Saint Gobain Emballage SA
Current assignee: Verallia France SA
Priority date: 2007-02-14
Filing date: 2007-02-14
Publication date: 2008-08-15
Anticipated expiration: 2027-02-14
Also published as: FR2912530B1; WO2008104688A3; WO2008104688A2; AR065330A1; CL2008000462A1

Abstract

The hollow glass product such as bottle, flask and pot has an indelible and automatically readable marking for identification of part of individual section such as a cavity, a line, and a machine providing the product and timestamping (>= 1 second) at an end of product mold. The marking occupies a square of side surface of the product to more than 2 cm. The marking is present in the form of Data Matrix ECC 200 bar code, which is two-dimensional, and consists of engraved points on a glass surface. An independent claim is included for a process for marking a hollow glass product.

Description

PRODUIT EN VERRE CREUX A MARQUAGE DATA MATRIX INDELEBILE L'invention aPRODUCT IN HOLLOW GLASS MARKING DATA MATRIX INDELEBILE The invention has

trait à la fabrication de produits en verre creux, tels que bouteilles, flacons, pots ... Un besoin existe d'indiquer sur le produit certaines informations relatives à sa fabrication. Ainsi, la demande JP 9128578 décrit la gravure par laser CO2 du numéro du moule finisseur et du logo de la société sur le fond du produit, juste après sa io sortie du moule finisseur, la lecture du numéro de moule avec une caméra CCD, en sortie de l'arche de recuisson. Si un numéro de moule à exclure a été défini, on peut alors éliminer de manière fiable les produits portant ce numéro de moule. Le marquage laser en sortie de moule finisseur, c'est-à-dire à une température approximative du produit de 500-580 C, est présenté comme 15 avantageux par rapport au marquage des mêmes informations sous forme de reliefs sur le produit obtenus à partir des mêmes reliefs en négatif confectionnés dans l'empreinte du moule finisseur. Ces motifs en relief connus ont la forme de signes alphanumériques ou de points généralement en excroissance. Ils sont fréquemment le siège de fissures susceptibles de se développer dans le temps, 20 fragilisant le produit. La gravure laser ne présente pas cet inconvénient, tout en produisant un marquage indélébile. De plus il épargne le travail de confection des reliefs en négatif dans l'empreinte des moules finisseurs. Les inventeurs sont partis de la constatation de l'utilité de marquer le produit de nombreuses autres informations relatives à sa fabrication. 25 En effet, les produits en verre creux sont en général fabriqués dans des machines I.S. (Individual Section). Ces machines sont caractérisées notamment par leur nombre de sections (huit, seize ...) et par le nombre de paraisons traitées simultanément dans chaque section (simple, double, quadruple paraison ...). Chaque paraison est traitée dans une cavité comprenant notamment un moule 30 ébaucheur, un moule finisseur, des moyens de refroidissement, ventilation ... La défectuosité du produit peut être due non seulement au moule finisseur, mais également à chacun des constituants de la cavité. C'est pourquoi dans la recherche de la meilleure traçabilité de la fabrication du produit, on peut souhaiter le marquage de la cavité sur le produit, la correspondance entre la cavité et ses constituants (moules ...) faisant par ailleurs communément l'objet de bases de données dédiées, sur le lieu de production. En effet il est courant d'utiliser par exemple les moules, dans différentes cavités de la machine successivement. relates to the manufacture of hollow glass products, such as bottles, flasks, jars, etc. There is a need to indicate on the product certain information relating to its manufacture. Thus, the application JP 9128578 describes the CO2 laser engraving of the number of the finishing mold and the logo of the company on the bottom of the product, just after its exit from the finishing mold, the reading of the mold number with a CCD camera, in exit from the annealing arch. If a mold number to be excluded has been defined, products bearing that mold number can then be reliably eliminated. The laser marking at the exit of the finishing mold, that is to say at an approximate product temperature of 500 ° -580 ° C., is presented as advantageous with respect to the marking of the same information in the form of reliefs on the product obtained from the same negative reliefs made in the imprint of the finishing mold. These known relief patterns have the form of alphanumeric signs or points generally outgrowth. They are frequently the seat of cracks likely to develop over time, weakening the product. Laser engraving does not have this disadvantage, while producing an indelible marking. Moreover, it saves the work of making reliefs in negative in the footprint of the finishing molds. The inventors started from the observation of the utility of marking the product with many other information relating to its manufacture. Indeed, hollow glass products are generally manufactured in I.S. machines. (Individual Section). These machines are characterized in particular by their number of sections (eight, sixteen ...) and by the number of gobs treated simultaneously in each section (single, double, quadruple parison ...). Each parison is treated in a cavity comprising in particular a blank mold, a finishing mold, cooling means, ventilation ... The defectiveness of the product may be due not only to the finishing mold, but also to each of the constituents of the cavity. That is why in the search for the best traceability of the manufacture of the product, one may wish the marking of the cavity on the product, the correspondence between the cavity and its constituents (molds ...) making also commonly the object dedicated databases at the place of production. Indeed it is common to use for example the molds in different cavities of the machine successively.

D'autre part, l'identification de la machine I. S. par marquage sur le produit du numéro de la ligne est à l'évidence utile quand l'unité de production en compte plusieurs, ce que constitue une généralité dans la société demanderesse, ainsi que l'identification de l'usine pour les mêmes raisons. Le marquage du moment de la fabrication (sortie du moule finisseur) peut io aussi être requis avec une précision allant par exemple de l'heure à la seconde. Ce marquage comprend bien entendu celui du jour, de l'année (ou du trimestre). De telles informations sont intéressantes à plusieurs titres. Elles permettent de retrouver la nature des matières premières constituant le verre, sa composition. 15 Répertoriées chez le remplisseur du produit en verre creux elles permettent de détecter la contrefaçon - soit quand un produit porte des informations non répertoriées, ou marquées selon un procédé différent de celui de l'invention, - soit quand un produit portant des informations répertoriées a déjà été 20 vendu, ce qui indique un remplissage illicite. L'invention a donc pour but la mise à disposition d'un produit en verre creux portant les informations suffisantes pour assurer la traçabilité de sa fabrication et détecter une éventuelle contrefaçon. Les inventeurs ont été confrontés au problème du marquage d'une quantité relativement importante 25 d'informations, sur des produits fabriqués à cadences élevées, et en déplacement rapide sur les convoyeurs. Eu égard à sa fonction de détection de la contrefaçon, ce marquage doit être indélébile, le plus discret possible et de préférence lisible automatiquement, c'est-à-dire par une machine, ce qui est atteint par un contraste suffisant. 30 A cette fin, l'invention a pour objet un produit en verre creux dont la surface comporte un marquage indélébile et lisible automatiquement d'identification de la partie de la machine I.S. dont provient le produit, caractérisé en ce que ledit marquage comprend l'identification - de la cavité, - le cas échéant de la ligne et - le cas échéant, de l'usine dont provient le produit, ainsi que l'horodatage de la sortie de moule finisseur du produit. On the other hand, the identification of the IS machine by marking on the product of the line number is obviously useful when the production unit has several, which constitutes a generality in the applicant company, as well as plant identification for the same reasons. The marking of the moment of manufacture (exit of the finishing mold) may also be required with a precision ranging for example from hour to second. This marking includes, of course, that of the day, the year (or the quarter). Such information is interesting in many ways. They allow to find the nature of the raw materials constituting the glass, its composition. 15 Listed in the filler of the hollow glass product they detect counterfeiting - either when a product carries information not listed, or marked by a method different from that of the invention, - or when a product bearing information listed a already been sold, indicating an illegal filling. The invention therefore aims to provide a hollow glass product carrying sufficient information to ensure the traceability of its manufacture and detect possible counterfeiting. The inventors have been confronted with the problem of marking a relatively large amount of information on products manufactured at high speeds and moving rapidly on the conveyors. In view of its function of detection of counterfeiting, this marking must be indelible, as discreet as possible and preferably readable automatically, that is to say by a machine, which is achieved by a sufficient contrast. To this end, the subject of the invention is a hollow glass product the surface of which comprises an indelible and readable identification of the part of the I.S. machine. from which the product originates, characterized in that said marking comprises the identification - of the cavity, - where appropriate of the line and - where appropriate, of the factory from which the product comes, as well as the timestamp of the output Finisher mold of the product.

Le produit ainsi marqué permet d'accéder à toute information relative à sa fabrication, sa composition, son utilisation (remplissage). En particulier le marquage est aisément associé aux informations relatives à l'heure de remplissage, bouchage/sertissage, livraison au distributeur intermédiaire (grossiste) et/ou final, à la nature du contenu .... io De plus, quand une cavité d'une machine I.S. est détectée comme défectueuse, le marquage du numéro de cette cavité sur le produit permet de l'éliminer par exemple en sortie de l'arche de recuisson, en vue de le recycler par exemple. Afin d'augmenter la fonction de détection de la contrefaçon, les 15 informations marquées peuvent avoir été chiffrées pour les rendre inaccessibles à une personne non-autorisée. L'horodatage de la sortie de moule finisseur du produit est, dans l'ordre croissant de préférence, à une heure, un quart d'heure, la minute ou la seconde près au plus. Un marquage à un quart d'heure près peut être considéré comme 20 raisonnable : suffisamment précis, il requiert un format de marquage plus petit (moins grand nombre de caractères) qu'un marquage plus précis, à la minute ou à la seconde par exemple. Selon d'autres caractéristiques du produit de l'invention : - le marquage occupe un carré de la surface notamment latérale du 25 produit (en particulier bas du corps du produit), d'au plus 2 cm, de préférence 1 cm, de côté ; - le marquage est sous forme de code barre, préférablement sous forme de code barre à deux dimensions, préférablement sous forme de code Data Matrix ECC 200 ; il s'agit d'un marquage binaire (formation d'un 30 creux ou non) dans chaque élément d'une matrice à 14 lignes x 14 colonnes (dont 12 x 12 utiles), ou 12 lignes x 12 colonnes (dont 10 x 10 utiles) par exemple ; - le marquage consiste en points gravés à la surface du verre, c'est-à-dire en demi-sphères aptes à réfléchir la totalité d'une lumière incidente vers une caméra de lecture. La surface non marquée n'est pas réfléchie vers la caméra et le marquage codé apparaît donc blanc sur fond noir. La variation de l'intensité de la lumière et du temps d'exposition permet alors d'augmenter le contraste. L'invention a également pour objet un procédé de marquage d'un produit défini ci-dessus par laser de type CO2. En effet la longueur d'onde de celui-ci (10,6 pm) est absorbée par le verre de toutes teintes et à toutes températures, ce io qui est nécessaire en vue de graver. Un laser vectoriel est utilisé de préférence à un laser matriciel : lui seul permet la gravure de motifs à deux dimensions et non selon une seule direction. Les motifs peuvent être de forme quelconque sur la surface de la bouteille ou produit équivalent. 15 De préférence, le marquage est effectué avant le passage du produit dans l'arche de recuisson et, de manière particulièrement préférée, avant le passage du produit sur la roue de transfert. Le produit est alors en surface à 500-580 C environ. Un ou plusieurs impacts ponctuels du faisceau laser sur le verre chaud forment un caractère semi-sphérique entouré d'un bourrelet, indiquant une 20 refusion localisée sans enlèvement de matière. L'invention a d'autre part pour objet un procédé de suivi de la fabrication d'un produit en verre creux décrit ci-dessus et de détection d'une contrefaçon le concernant. Ce procédé consiste à marquer le produit de la manière particulière indiquée précédemment. 25 L'invention est illustrée par l'exemple qui suit. Exemple On effectue le marquage laser de toutes les bouteilles sortant d'une ligne de fabrication. La machine I.S. est à seize sections/double paraison. Les bouteilles de type Bourgogne 300 g sont produites à une cadence de 30 320 bouteilles par minute, déposées en sortie de moule finisseur sur un convoyeur à vitesse de 43 m/min, sur lequel elles sont espacées de 10" 1/2 (26,67 cm). The product thus marked allows access to any information relating to its manufacture, its composition, its use (filling). In particular, the marking is easily associated with information relating to the time of filling, capping / crimping, delivery to the intermediate distributor (wholesaler) and / or final, to the nature of the content. IS machine is detected as defective, the marking of the number of this cavity on the product allows to eliminate for example the output of the annealing arch, for recycling for example. In order to increase the counterfeit detection function, the marked information may have been encrypted to make it inaccessible to an unauthorized person. The time stamp of the finishing mold outlet of the product is, in ascending order of preference, one hour, fifteen minutes, the nearest minute or second. A marking to a quarter of an hour can be considered reasonable: sufficiently precise, it requires a smaller marking format (fewer characters) than a more precise marking, per minute or second, for example . According to other characteristics of the product of the invention: the marking occupies a square of the particularly lateral surface of the product (in particular the bottom of the body of the product), of at most 2 cm, preferably 1 cm, on the side ; the marking is in the form of a bar code, preferably in the form of a two-dimensional bar code, preferably in the form of a Data Matrix ECC 200 code; it is a binary marking (formation of a hollow or not) in each element of a matrix with 14 rows x 14 columns (of which 12 x 12 are useful), or 12 rows x 12 columns (of which 10 x 10 useful) for example; - The marking consists of engraved points on the surface of the glass, that is to say in half-spheres capable of reflecting all of an incident light to a reading camera. The unlabeled surface is not reflected back to the camera and the coded marking appears white on a black background. The variation of the intensity of the light and the exposure time then makes it possible to increase the contrast. The invention also relates to a method of marking a product defined above by CO2 type laser. Indeed the wavelength thereof (10.6 μm) is absorbed by the glass of all colors and at all temperatures, which is necessary for the purpose of etching. A vector laser is used in preference to a matrix laser: it alone allows the etching of two-dimensional patterns and not in a single direction. The patterns may be of any shape on the surface of the bottle or equivalent product. Preferably, the marking is carried out before the product passes into the annealing arch and, particularly preferably, before the product passes over the transfer wheel. The product is then on the surface at about 500-580 ° C. One or more point impacts of the laser beam on the hot glass form a semi-spherical character surrounded by a bead, indicative of localized reflow without removal of material. The invention further relates to a method of monitoring the manufacture of a hollow glass product described above and detecting a counterfeit concerning it. This process consists in labeling the product in the particular manner indicated above. The invention is illustrated by the following example. Example Laser marking of all bottles leaving a production line. The I.S. machine is sixteen sections / double parison. Burgundy type bottles 300 g are produced at a rate of 320 bottles per minute, deposited at the outlet of the finishing mold on a conveyor belt at a speed of 43 m / min, on which they are spaced by 10 1/2 (26, 67 cm).

On utilise un laser en poste fixe face à ce convoyeur, positionné par conséquent en amont de la roue de transfert. Le laser vectoriel CO2 continu a une puissance de sortie de 30 W, une alimentation électrique en monophasé 230 V, 50/60 Hz, 1,5 kVA. Le laser vectoriel comporte une tête galvanométrique à deux miroirs apte à diriger précisément le faisceau laser dans le plan constitué par la surface du corps de la bouteille, coïncidant avec le plan focal du laser (comprenant en outre une lentille de focalisation). Ainsi la gravure est effectuée juste à la surface de la bouteille. Le marquage consiste en la gravure ou l'absence de gravure de points io définissant 14 lignes x 14 colonnes et inscrits dans un carré de 10 mm x 10 mm. Le marquage est en code Data Matrix ECC 200 ; il s'agit d'un code barre en deux dimensions. Il est à forte densité d'information : 16 caractères numériques dans un code 14 x 14 points, 10 caractères alphanumériques. Le code est redondant et fait l'objet d'une correction d'erreur Reed-Solomon, 15 corrigeant jusqu'à 5 caractères erronés ou 7 caractères illisibles pour un code 14 x 14. Sont consignés dans le tableau ci-dessous les nombres de valeurs à coder dans le cas d'un groupe industriel comptant 7 usines n'ayant pas plus de 16 lignes de 32 cavités au plus (machine I.S. à 16 sections double paraison, ou 8 20 sections quadruple paraison ...). Valeurs à coder Digits nécessaires (numériques) Usine 7 1 Ligne 16 2 Cavité 32 2 Jour 366 3 Année 99 2 Heure 24 2 Minute 60 2 Seconde 60 2 Total 16 Taille 14 x 14 (capacité = 16 digits) Le marquage peut être relu à l'aide d'une caméra vidéo matricielle dont l'image est traitée en temps réel par un logiciel approprié. Le code à lire peut être illuminé de deux manières : o par transmission : la source lumineuse est placée derrière l'article, face à la caméra vidéo, soit dans le même axe, soit décalée d'un certain angle, préférablement d'une vingtaine de degrés. Les points marqués réfléchissent la lumière dans une autre direction et ils apparaissent sur io l'image en noir sur fond clair. La source lumineuse est préférablement constituée d'un panneau de diodes électroluminescentes (LED), préférablement de couleur blanche. o par réflexion : la source lumineuse est placée à côté de la caméra vidéo, de sorte que les points du code réfléchissent la lumière en 15 direction de la caméra vidéo et apparaissent alors sur l'image en blanc sur fond sombre. A laser is used in stationary position in front of this conveyor, positioned consequently upstream of the transfer wheel. The CO2 continuous vector laser has an output power of 30 W, a single-phase power supply 230 V, 50/60 Hz, 1.5 kVA. The vector laser comprises a galvanometric head with two mirrors capable of precisely directing the laser beam in the plane constituted by the surface of the body of the bottle, coinciding with the focal plane of the laser (further comprising a focusing lens). Thus the etching is performed just on the surface of the bottle. The marking consists of etching or the absence of etching of points defining 14 lines x 14 columns and inscribed in a square of 10 mm × 10 mm. The marking is in Data Matrix ECC 200 code; it is a barcode in two dimensions. It is high density information: 16 numeric characters in a 14 x 14 point code, 10 alphanumeric characters. The code is redundant and is subject to Reed-Solomon error correction, 15 correcting up to 5 wrong characters or 7 unreadable characters for a 14 x 14 code. The following are the numbers in the table: values to be coded in the case of an industrial group consisting of 7 plants with not more than 16 lines of not more than 32 cavities (IS machine with 16 double-sided parison sections, or 8 20 quadruple-parison sections ...). Values to be coded Digits required (digital) Factory 7 1 Line 16 2 Cavity 32 2 Day 366 3 Year 99 2 Hour 24 2 Minute 60 2 Second 60 2 Total 16 Size 14 x 14 (capacity = 16 digits) The marking can be read from using a matrix video camera whose image is processed in real time by appropriate software. The code to be read can be illuminated in two ways: o by transmission: the light source is placed behind the article, facing the video camera, either in the same axis, or shifted by a certain angle, preferably by about twenty degrees. The marked points reflect the light in another direction and they appear on the black image on a light background. The light source is preferably constituted by a panel of light-emitting diodes (LEDs), preferably of white color. By reflection: the light source is placed next to the video camera, so that the points of the code reflect the light towards the video camera and then appear on the white image on a dark background.

Claims

1 Hollow glass product, the surface of which has an indelible and automatically readable marking identifying the part of the I.S. machine. from which the product originates, characterized in that said marking comprises the identification - of the cavity, if any of the line and, if appropriate, of the factory from which the product comes, as well as the time stamp of the output of product finishing mold, - and in that the marking occupies a square of the particularly lateral surface of the product, not more than 2 cm apart.

2. Product according to claim 1, characterized in that the timestamp is within an hour, preferably not more than one quarter of an hour.

3. Product according to claim 2, characterized in that the timestamp is per minute, preferably to the nearest second.

4. Product according to claim 1, characterized in that the marking is in barcode form.

5. Product according to claim 4, characterized in that the marking is in the form of two-dimensional bar code.

6. Product according to claim 5, characterized in that the marking is in Data Matrix ECC 200 form.

7. Product according to one of claims 5 or 6, characterized in that the marking consists of etched points on the surface of the glass.

8. A method of marking a product according to one of the preceding claims by CO2 type laser.

9. The method of claim 8 implementing a vector laser.

10. Method according to one of claims 8 or 9, characterized in that the marking is performed before the passage of the product in the annealing arch.

11. The method of claim 10, characterized in that the marking is performed before the passage of the product on the transfer wheel.