EP1931974A1 - Procede et installation pour detecter des corps etrangers a l'interieur d'un recipient - Google Patents

Procede et installation pour detecter des corps etrangers a l'interieur d'un recipient

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Publication number
EP1931974A1
EP1931974A1 EP06808282A EP06808282A EP1931974A1 EP 1931974 A1 EP1931974 A1 EP 1931974A1 EP 06808282 A EP06808282 A EP 06808282A EP 06808282 A EP06808282 A EP 06808282A EP 1931974 A1 EP1931974 A1 EP 1931974A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
container
foreign body
confinement zone
present
zone
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP06808282A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Thomas Leclerc
Christophe Venaille
Olivier Gebelin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tiama SA
Original Assignee
Tiama SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tiama SA filed Critical Tiama SA
Publication of EP1931974A1 publication Critical patent/EP1931974A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/34—Sorting according to other particular properties
    • B07C5/3404—Sorting according to other particular properties according to properties of containers or receptacles, e.g. rigidity, leaks, fill-level
    • B07C5/3408—Sorting according to other particular properties according to properties of containers or receptacles, e.g. rigidity, leaks, fill-level for bottles, jars or other glassware
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G01N21/13—Moving of cuvettes or solid samples to or from the investigating station
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/90—Investigating the presence of flaws or contamination in a container or its contents
    • G01N21/9018—Dirt detection in containers
    • G01N21/9027—Dirt detection in containers in containers after filling

Definitions

  • the present invention relates to the technical field of the inspection of translucent or transparent hollow articles or articles containing a liquid in particular of transparent or translucent nature.
  • the object of the invention is more specifically the inspection of such containers for the purpose of detecting, inside, the presence of foreign bodies in the general sense, with a density higher than that of the liquid.
  • the object of the invention finds a particularly advantageous application for the detection of glass debris likely to be present inside containers such as bottles made of glass.
  • the major drawback of this technique lies in the fact that it is necessary to monitor the imaging area for a relatively long period of time to account for the fall of a debris. Such subjection imposes either very slow work rates, or many images taken and a large number of cameras. In addition, the detection is based on a difference in images that can be very sensitive to noise related to real industrial conditions such as bubbles in the liquid or drops on the wall of the bottle.
  • US Pat. No. 4,209,802 proposed to incline the container relative to the vertical by an angle of the order of 45 ° in order to ensure the confinement of foreign bodies in an inspection zone making part of the bottom of the container.
  • the inspection area of the container is illuminated and the light transmitted by the container is recovered by a camera whose video signal is analyzed to determine the presence or absence of a foreign object.
  • the foreign object containment zone corresponds to a part of the bottle having many engravings or marks, such as notches, code beads or mold seals.
  • the technique proposed by this patent does not reliably distinguish foreign bodies located at the bottom of the bottle and the various markings made on the bottle, resulting in the rejection of bottles containing no foreign bodies.
  • the object of the invention is therefore to provide a method for reliably and reliably detecting the presence of foreign bodies inside containers with a high inspection rate while avoiding the rejection of containers that do not include foreign bodies.
  • the detection method comprises the following steps:
  • the method consists of moving the container first so as to place the foreign body present outside the confinement zone and then moving the container so as to place the foreign body present in the zone. confinement.
  • the method consists in moving the container first so as to place the foreign body present in the confinement zone and then moving the container so as to place the foreign body present outside the zone. confinement.
  • the method involves placing the foreign body in a containment zone of the bottle such as the jable, the shoulder or the stopper.
  • the method consists in taking images of the confinement zone by making part of the container appear in the image.
  • the method consists in moving the container so as to place the foreign body present outside and in the confinement zone by subjecting the container to tilting movements in the opposite direction.
  • Another object of the invention is to provide an installation for reliably and reliably detecting the presence of foreign bodies inside containers with a high inspection rate while avoiding the rejection of containers containing no foreign bodies. .
  • the installation according to the invention comprises:
  • a first imaging system adapted to take at least one image of the confinement zone of the container when the latter occupies a characteristic position
  • a second imaging system adapted to take at least one image of the confinement zone of the container when the latter occupies its other characteristic position
  • the means for moving the container so that it occupies a characteristic position are adapted to incline the container relative to the vertical by a determined angle ⁇ while the means for moving the container so that it occupies its other characteristic position. are adapted to incline the container relative to the vertical of an angle of opposite sign to the determined angle ⁇ .
  • each imaging system has inclined viewing axes relative to the longitudinal axis of the container at angles of equal values and opposite signs.
  • each imaging system comprises a camera and a light source, placed on either side of the container, and adapted to detect defects by transmission.
  • each imaging system comprises a camera and a lighting source adapted to detect defects by reflection.
  • the means for moving the container comprise a carousel rotating about a vertical axis and equipped with a series of means for gripping the radially distributed containers, the gripping means being controlled in displacement so that on one turn, each container occupies its two characteristic positions in which a foreign body present is placed in or outside the confinement zone.
  • Figures 1 and 2 are diagrams explaining the principle of a detection device according to the invention.
  • Figures 3 and 4 are views of exemplary images taken when a container occupies characteristic positions illustrated respectively in Figs. 1 and 2.
  • Figure 5 is a view of an exemplary embodiment of an installation according to the invention.
  • the installation 1 according to the invention is designed to allow the control of hollow articles or containers 2 made of a transparent or translucent material such as glass.
  • the controlled containers are bottles made of glass but it must be considered that the invention extends to any packaging for a liquid having as a constituent material of the packaging, a transparent or translucent nature.
  • the installation 1 according to the invention is designed to detect inside the container, the presence of a foreign body 3, in the general sense, higher density than the liquid.
  • the object of the invention finds a particularly advantageous but nonlimiting application for detecting in time foreign body, a glass debris but it must be considered that the object of the invention makes it possible to detect any type of foreign body to the liquid , of higher density than that of the liquid.
  • the detection device 1 according to the invention is placed on the conveyor chain of the containers 2, at a control station located downstream of the bottling station.
  • the installation 1 comprises means 4 for moving the container 2 so that it occupies a first characteristic position, said with foreign body, as illustrated in FIG. 1 in which a foreign body present 3 is placed inside a confinement zone 5 of the foreign body 3.
  • the confinement zone 5 corresponds to a zone of the container in which a foreign body 3 present in the the inside of the container is brought by gravity.
  • the selected confinement zone 5 is located at the junction of the body 6 and the bottom 7 of the container also called jable. More specifically, the confinement zone 5 corresponds to a portion of the jail extending over a portion of the perimeter of the jable, less than half the perimeter of the container.
  • another containment zone 5 may be chosen in which the foreign bodies 3 are conveyed by gravity.
  • it can be chosen a confinement zone 5 corresponding to the shoulder of the container or the stopper on which the foreign bodies come in the inverted position of the container.
  • the displacement means 4 are made by any mechanical device for ensuring on the conveyor line, the passage of the containers 2 from the vertical position to a first characteristic position in which a foreign body 3 present inside the container is placed within the selected confinement zone 5.
  • the displacement means 4 make it possible to incline the container relative to the vertical by a determined angle formed between the vertical and the longitudinal axis of symmetry of the bottle.
  • the angle ⁇ is between 10 ° and 80 ° and preferably of the order 50 °.
  • the inclination of the container 2 leads the possible foreign bodies 3 present to migrate towards the bottom of the container in order to establish itself in the confinement zone 5.
  • the confinement zone 5 corresponds for the first characteristic position of the container 2 to the part of the jail situated at the lowest level.
  • the container 2 is inclined so that at the expiration of the maximum migration time of the foreign bodies 3, the container is placed in position to be controlled.
  • the inclination of the container 2 allows to place the foreign bodies 3 in a stable zone which is the jable of the bottle.
  • the inspection of this confinement zone 5 is sufficient to detect the possible presence of foreign bodies which, under the effect of gravity, are inevitably brought to the bottom of the container. It should be noted that the confinement zone 5 is limited in relation to the size of the bottle.
  • the installation 1 comprises a first imaging system 10 adapted to take at least one image Ii of the confinement zone 5 of the container when the latter occupies its first characteristic position illustrated in FIG. Fig. 1.
  • This first imaging system 10 comprises a lighting source 11 of any known type as well as a video camera 12 of any type making it possible to observe at least the confinement zone 5.
  • the camera 12 and the light source 11 are arranged on either side of a container 2.
  • the camera 12 has a viewing axis X which is inclined by an angle ⁇ for example understood between 90 ° and 135 ° with respect to the longitudinal axis of the container.
  • the foreign bodies 3 are detected by transmission.
  • the lighting is of the transmission type so that the foreign bodies 3 are revealed by attenuation of light by absorption or refraction effect.
  • reflective lighting can also be used to illuminate the foreign bodies so that it reflects the light towards the camera. According to another embodiment, it may be envisaged to implement both reflective lighting and transmission lighting.
  • the first imaging system 10 makes it possible to take at least one image when a foreign body 3 present inside the container is inevitably positioned in the confinement zone 5.
  • an image II of the confinement zone 5 reveals the foreign body 3 present.
  • the camera 12 is placed relative to the container so that the image taken Ii makes part of the container 2 appear as the wall of the container corresponding to the junction between the body 6 and the bottom 7 of the container or the cap fitted to the container 2.
  • the image shows the interface zone between the liquid and the container so that the part of the container appearing on the image constitutes a reference zone for the image processing.
  • the installation 1 comprises means 4 'for moving the container so that it occupies a second characteristic position, known as a foreign body, in which a foreign body 3 present is placed outside the selected confinement zone 5.
  • the displacement means 4 ' make it possible to incline the container relative to the vertical by a determined angle ai of sign opposite to the angle ⁇ chosen to place the container in its first characteristic position.
  • the angle ai may have a value equal to or different from the value ⁇ .
  • the angle ai may be of the order of -15 °.
  • the displacement means 4 ' are adapted so that a foreign body 3 present inside the container is brought by gravity into a positioning or recovery zone 5' which is different from the selected confinement zone 5.
  • the recovery zone 5 'of the foreign body 3 corresponds to a part of the jabl located at the opposite part of the jable corresponding to the confinement zone 5.
  • the confinement zone 5 corresponds to the portion of the jabla located at the highest level while the recovery zone 5 'corresponds to the part of the jabla located at the lowest level.
  • the confinement 5 and recovery 5 'zones are therefore disjoint.
  • the installation 1 also comprises a second imaging system 20 adapted to take at least one image of the confinement zone 5 of the container when the latter occupies its second characteristic position illustrated in FIG. 2.
  • This second imaging system 20 comprises a lighting source 21 of any known type and a video camera 22 of any type known also.
  • the camera 22 and the light source 21 are arranged on either side of the container so that the foreign bodies are detected by transmission.
  • the second image pickup system 20 includes reflective illumination possibly associated with transmission lighting.
  • the camera 22 has a line of sight Xi inclined with respect to the longitudinal axis of the container by an angle ⁇ i of value equal to the angle ⁇ but being of opposite sign.
  • the second imaging system 20 makes it possible to take at least one image when a foreign body 3 present is inevitably positioned outside the selected confinement zone 5.
  • the image I 2 of the confinement zone 5 does not include the foreign body 3.
  • the camera 22 takes, when the container occupies its second characteristic position, an image of the confinement zone 5 which is identical to the confinement zone 5 taken in the first characteristic position of the container. So, it appears on the image I 2 , the same part of the container 2 that appears on the image Ii.
  • the image I 2 is identical to the image Ii with the exception of the foreign body 3.
  • the detection device 1 also comprises a unit for processing and analyzing the images taken by the imaging systems 10, 20, in order to determine the presence or absence of a foreign body to the inside the container.
  • This unit not shown, comprises processing means and image analysis Ii, I 2 taken in the two characteristic positions of the container. These means compare the images taken to detect the presence or absence of a foreign body 3.
  • the installation 1 described above makes it possible to implement a detection method that derives directly from the foregoing description.
  • a zone of the so-called confinement container 5 is chosen in which a foreign body 3 present inside the container 2 is inevitably brought by gravity.
  • the confinement zone 5 corresponds to a part of the jable of the container.
  • the method consists of moving the container 2 so as to place the foreign body 3 present inside the confinement zone 5 (FIG 1).
  • the method consists in taking at least one image of the confinement zone 5 when the container occupies this first characteristic position in which the foreign body 3 present is placed in the confinement zone 5. An image II is thus obtained, revealing the presence of a foreign body 3.
  • the image taken takes into account at least part of the container namely a part of the wall or part of the plug in the case where the confinement zone is located at the neck of the container.
  • the method according to the invention then consists in moving the container so as to place the foreign body 3 present outside the selected confinement zone 5.
  • the foreign body 3 is thus placed in another part of the jail, namely a recovery zone 5 'which is disjunct from the confinement zone 5 chosen.
  • At least one image I 2 of the confinement zone 5 is then taken when the container occupies this second characteristic position in which the foreign body present 5 is placed outside the confinement zone (FIG 2).
  • the image taken I 2 corresponds to the same zone of the container appearing in the image Ii but in which the foreign body 3 is absent.
  • the images Ii, I 2 taken are then analyzed for the presence of a foreign body inside the container 2. Insofar as the images taken reveal the same part of the container and possibly a foreign body 3 for the first time.
  • image II the comparative analysis of the two images makes it possible to highlight the presence or absence of a foreign body 3.
  • the analysis of the images can consist in making a difference between the images or in extracting the characteristics (geometrical and photometric) each of the images to compare them later. It should be noted that the image I 2 free of foreign bodies can constitute a reference image.
  • the method aims to first move the container 2 so as to place the foreign body 3 present in the confinement zone 5 and then move the container 2 so as to place the foreign body 3 present out of the confinement zone, that is to say in the recovery zone 5 '.
  • the method consists in moving the container 2 first so as to place the foreign body 3 present outside the confinement zone 5, that is to say in the zone 5 'recovery (Fig 2) and then move the container 2 so as to place the foreign body 3 present in the confinement zone 5 (Fig 1).
  • the F ⁇ g. 5 illustrates an exemplary embodiment of an installation implementing the method according to the invention.
  • the installation 1 comprises a carousel rotating around a vertical axis A provided as displacement means 4, 4 ', of a series of gripping tongs 31 circumferentially distributed next to each other and mounted to each grasp a container 2 for example by its neck.
  • the installation comprises an input station 32 adapted to successively bring the containers 2 in the upright position to be grasped by the gripping tongs 31.
  • the installation also comprises an exit station 33 situated near the entry station allowing transferring, on the one hand, the receptacles containing foreign bodies to an ejection outlet 34 and, on the other hand, the receptacles containing no foreign bodies 3 to an exit conveyor 35.
  • each container 2 passes successively in front of the imaging systems 20, which are fixed.
  • the gripping tongs 31 are controlled in displacement so that on one turn of the carousel, each container 2 occupies the two characteristic positions defined above.
  • Each container 2 is thus moved to be placed in front of the imaging system 20 in an inclined position making it possible to place the foreign body present 3 outside the confinement zone 5, that is to say in the recovery zone. 5 '(Fig. 2) to then be moved to the imaging system 10 in which the foreign body 3 present is placed in the confinement zone 5 (Fig. 1).
  • Each container 2 is thus subjected to tilting movements in the opposite direction.
  • upstream of the imaging systems 10, 20, the container 2 can undergo different movements in order to surely cause all the foreign bodies 3 present in or outside the selected confinement zone 5.

Abstract

L'invention concerne une installation pour détecter à l'intérieur d'un récipient la présence d'un corps étranger (3). L'installation comporte : des moyens (4) pour déplacer le récipient (2) de manière qu'il occupe une position caractéristique dans laquelle un corps étranger (3) présent est placé en dehors d'une zone du récipient de confinement (5) ; des moyens pour déplacer le récipient de manière qu'il occupe une autre position caractéristique dans laquelle un corps étranger présent est placé dans ladite zone de confinement (5) du récipient ; un premier et un deuxième systèmes de prise d'images (10) adapté pour prendre au moins une image de la zone de confinement (5) du récipient lorsque ce dernier occupe ses positions caractéristiques ; et une unité de traitement et d'analyse des images prises par les systèmes de prise d'images (10) afin de déterminer la présence ou non d'un corps étranger.

Description

PROCEDE ET INSTALLATION POUR DETECTER DES CORPS ETRANGERS A L'INTERIEUR D'UN RECIPIENT
La présente invention concerne le domaine technique de l'inspection d'objets ou d'articles creux translucides ou transparents contenant un liquide notamment de nature transparente ou translucide.
L'objet de l'invention vise plus précisément l'inspection de tels récipients en vue de déceler à l'intérieur, la présence de corps étrangers au sens général, de densité supérieure à celle du liquide.
L'objet de l'invention trouve une application particulièrement avantageuse pour la détection des débris de verre susceptibles d'être présents à l'intérieur de récipients tels que des bouteilles réalisées en verre.
Dans le domaine préféré d'application ci-dessus, il apparaît le besoin d'inspecter les bouteilles afin de rechercher la présence éventuelle de débris de verre. Dans l'état de la technique, il existe une première catégorie de détection visant à mettre en mouvement le débris de verre à l'intérieur du récipient. Ainsi, il a été proposé par le document WO 96/18883, un procédé de détection dans lequel la bouteille est retournée de manière à mettre en mouvement les débris à l'intérieur du liquide. Des images sont prises successivement dans un faible intervalle de temps permettant par différence, d'observer le déplacement des débris.
L'inconvénient majeur de cette technique réside dans le fait qu'il convient de surveiller la zone de prise d'images pendant un intervalle de temps relativement important pour tenir compte de la chute d'un débris. Une telle sujétion impose soit des cadences de travail très lentes, soit de nombreuses prises d'images et un nombre important de caméras. Par ailleurs, la détection repose sur une différence d'images qui peut s'avérer très sensible au bruit lié à des conditions industrielles réelles telles que des bulles dans le liquide ou des gouttes sur la paroi de la bouteille.
Dans l'état de la technique, il existe une deuxième catégorie de détection visant à placer le débris de verre présent dans une zone de confinement afin de limiter l'inspection à cette zone de confinement. Ainsi, la demande de brevet FR 2 725 274 décrit une installation mettant en œuvre des moyens de déplacement de la bouteille lui imposant une séquence de mouvements permettant de placer le corps étranger dans une zone stable et sans gravure à savoir l'épaule de la bouteille. Une telle solution s'avère délicate à mettre en œuvre pour des bouteilles qui présentent une épaule peu marquée. Par ailleurs, la force centrifuge appliquée aux corps étrangers les empêche de rester dans une zone stable d'observation. Il s'avère également que le temps de placement du corps étranger dans cette zone rend ce procédé inutilisable pour des hautes cadences d'inspection.
Dans le même but, le brevet US 4 209 802 a proposé d'incliner le récipient par rapport à la verticale d'un angle de l'ordre de 45° afin d'assurer le confinement des corps étrangers dans une zone d'inspection faisant partie du fond du récipient. La zone d'inspection du récipient est éclairée et la lumière transmise par le récipient est récupérée par une caméra dont le signal vidéo délivré est analysé afin de déterminer la présence ou non d'un corps étranger. Il doit être considéré que la zone de confinement des corps étrangers correspond à une partie de la bouteille comportant de nombreuses gravures ou marques, telles que des crans, des perles de code ou des joints de moule. Aussi, la technique proposée par ce brevet ne permet pas de distinguer de manière fiable les corps étrangers situés au fond de la bouteille et les divers marquages réalisés sur la bouteille, ce qui entraîne le rejet de bouteilles ne comportant pas de corps étrangers.
L'analyse des nombreuses solutions de l'état de la technique montre qu'il existe le besoin de disposer d'une technique permettant de détecter la présence de corps étranger à l'intérieur d'un récipient avec une cadence d'inspection élevée tout en éliminant des fausses détections liées notamment à la présence de nombreux marquages sur les récipients.
L'objet de l'invention vise donc à proposer un procédé permettant de détecter de manière sûre et fiable la présence de corps étrangers à l'intérieur de récipients avec une cadence d'inspection élevée tout en évitant le rejet de récipients ne comportant pas de corps étrangers. Pour atteindre un tel objectif, le procédé de détection comporte les étapes suivantes :
- choisir une zone de récipient dite de confinement dans laquelle un corps étranger présent est amené par gravité,
- déplacer le récipient de manière à placer le corps étranger présent en dehors de la zone de confinement,
- prendre au moins une image de la zone de confinement lorsque le récipient occupe une position caractéristique dans laquelle le corps étranger présent est placé en dehors de la zone de confinement,
- déplacer le récipient de manière à placer le corps étranger dans la zone de confinement,
- prendre au moins une image de ladite zone de confinement lorsque le récipient occupe une autre position caractéristique dans laquelle le corps étranger présent est placé dans la zone de confinement,
- et analyser les images prises pour détecter la présence d'un corps étranger présent à l'intérieur du récipient.
Selon une première variante de réalisation, le procédé consiste à déplacer d'abord le récipient de manière à placer le corps étranger présent en dehors de la zone de confinement et, à déplacer ensuite le récipient de manière à placer le corps étranger présent dans la zone de confinement.
Selon une deuxième variante de réalisation, le procédé consiste à déplacer d'abord le récipient de manière à placer le corps étranger présent dans la zone de confinement et, à déplacer ensuite le récipient de manière à placer le corps étranger présent en dehors de la zone de confinement.
Par exemple, le procédé consiste à placer le corps étranger dans une zone de confinement de la bouteille telle que le jable, l'épaule ou le bouchon.
Avantageusement, le procédé consiste à prendre des images de la zone de confinement en faisant apparaître dans l'image une partie du récipient.
Selon une caractéristique de l'invention, le procédé consiste à déplacer le récipient de manière à placer le corps étranger présent en dehors et dans la zone de confinement en soumettant le récipient à des mouvements de basculement de sens contraire.
Un autre objet de l'invention est de proposer une installation pour détecter de manière sûre et fiable la présence de corps étrangers à l'intérieur de récipients avec une cadence d'inspection élevée tout en évitant le rejet de récipients ne comportant pas de corps étrangers.
Pour atteindre un tel objectif, l'installation selon l'invention comporte :
- des moyens pour déplacer le récipient de manière qu'il occupe une position caractéristique dans laquelle un corps étranger présent est placé en dehors d'une zone du récipient de confinement dudit corps étranger,
- des moyens pour déplacer le récipient de manière qu'il occupe une autre position caractéristique dans laquelle un corps étranger présent est placé dans ladite zone de confinement du récipient,
- un premier système de prise d'images adapté pour prendre au moins une image de la zone de confinement du récipient lorsque ce dernier occupe une position caractéristique,
- un deuxième système de prise d'images adapté pour prendre au moins une image de la zone de confinement du récipient lorsque ce dernier occupe son autre position caractéristique,
- et une unité de traitement et d'analyse des images prises par les systèmes de prise d'images afin de déterminer la présence ou non d'un corps étranger.
Avantageusement, les moyens pour déplacer le récipient afin qu'il occupe une position caractéristique sont adaptés pour incliner le récipient par rapport à la verticale d'un angle α déterminé tandis que les moyens pour déplacer le récipient afin qu'il occupe son autre position caractéristique sont adaptés pour incliner le récipient par rapport à la verticale d'un angle de signe opposé à l'angle déterminé α.
Avantageusement encore, les systèmes de prise d'images présentent des axes de visée inclinés par rapport à l'axe longitudinal du récipient selon des angles de valeurs égales et de signes opposés. Selon un exemple de réalisation, chaque système de prise d'images comporte une caméra et une source d'éclairage, placées de part et d'autre du récipient, et adaptées pour détecter les défauts par transmission.
Selon un autre exemple de réalisation, chaque système de prise d'images comporte une caméra et une source d'éclairage adaptées pour détecter les défauts par réflection.
Selon une variante préférée de réalisation, les moyens pour déplacer le récipient comportent un carrousel tournant autour d'un axe vertical et équipés d'une série de moyens de préhension des récipients répartis radialement, les moyens de préhension étant commandés en déplacement de manière que sur un tour, chaque récipient occupe ses deux positions caractéristiques dans lesquelles un corps étranger présent est placé dans ou en dehors de la zone de confinement.
Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite ci-dessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation de l'objet de l'invention.
Les Figures 1 et 2 sont des schémas explicitant le principe d'une installation de détection conforme à l'invention.
Les Figures 3 et 4 sont des vues d'exemples d'images prises lorsqu'un récipient occupe des positions caractéristiques illustrées respectivement aux Fig. 1 et 2.
La Figure 5 est une vue d'un exemple de réalisation d'une installation conforme à l'invention.
Tel que cela ressort des Fïg. 1 et 2, l'installation 1 selon l'invention est conçue pour permettre le contrôle d'articles creux ou de récipients 2 réalisés en un matériau transparent ou translucide tel que du verre. Dans l'exemple préféré décrit ci-dessous, les récipients contrôlés sont des bouteilles réalisées en verre mais il doit être considéré que l'invention s'étend à tout conditionnement pour un liquide présentant comme matériau constitutif du conditionnement, une nature transparente ou translucide. L'installation 1 selon l'invention est conçue pour détecter à l'intérieur du récipient, la présence d'un corps étranger 3, au sens général, de densité supérieure à celle du liquide. L'objet de l'invention trouve une application particulièrement avantageuse mais non limitative pour déceler en temps que corps étranger, un débris de verre mais il doit être considéré que l'objet de l'invention permet de détecter tout type de corps étranger au liquide, de densité supérieure à celle du liquide.
De manière préférée, l'installation de détection 1 selon l'invention est placée sur la chaîne de convoyage des récipients 2, à un poste de contrôle situé en aval du poste d'embouteillage.
Conformément à l'invention, l'installation 1 comporte des moyens 4 pour déplacer le récipient 2 de manière qu'il occupe une première position caractéristique, dite avec corps étranger, telle qu'illustrée à la Fig. 1 dans laquelle un corps étranger présent 3 est placé à l'intérieur d'une zone de confinement 5 du corps étranger 3. Il doit être considéré que la zone de confinement 5 correspond à une zone du récipient dans laquelle un corps étranger 3 présent à l'intérieur du récipient est amené par gravité. Dans l'exemple illustré, la zone de confinement 5 choisie est située à la jonction du corps 6 et du fond 7 du récipient appelé aussi jable. De manière plus précise, la zone de confinement 5 correspond à une partie du jable s'étendant sur une partie du pourtour du jable, inférieure au demi périmètre du récipient. Bien entendu, il peut être choisi une autre zone de confinement 5 dans laquelle les corps étrangers 3 sont acheminés par gravité. Ainsi, il peut être choisi une zone de confinement 5 correspondant à l'épaule du récipient ou au bouchon sur lequel viennent en appui les corps étrangers en position retournée du récipient.
Les moyens de déplacement 4 sont réalisés par tout dispositif mécanique permettant d'assurer sur la ligne de convoyage, le passage des récipients 2 de la position verticale à une première position caractéristique dans laquelle un corps étranger 3 présent à l'intérieur du récipient est placé à l'intérieur de la zone de confinement 5 choisie. Avantageusement, les moyens de déplacement 4 permettent d'incliner le récipient par rapport à la verticale d'un angle déterminé a formé entre la verticale et l'axe de symétrie longitudinale de la bouteille. Par exemple, l'angle α est compris entre 10° et 80° et de préférence de l'ordre 50°. L'inclinaison du récipient 2 conduit les éventuels corps étrangers 3 présents à migrer vers le fond du récipient en vue de s'établir dans la zone de confinement 5. Tel que cela ressort clairement de la Fig. 1, la zone de confinement 5 correspond pour la première position caractéristique du récipient 2 à la partie du jable située au niveau le plus bas.
Il doit être compris que le récipient 2 est incliné de manière qu'à l'expiration du délai maximal de migration des corps étrangers 3, le récipient se trouve être placé en position pour être contrôlé. L'inclinaison du récipient 2 permet de placer les corps étrangers 3 dans une zone stable qui est le jable de la bouteille. L'inspection de cette zone de confinement 5 est suffisante pour détecter la présence éventuelle de corps étrangers qui, sous l'effet de la pesanteur, sont conduits inévitablement vers le fond du récipient. Il est à noter que la zone de confinement 5 est limitée par rapport à la taille de la bouteille.
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'installation 1 comporte un premier système de prise d'images 10 adapté pour prendre au moins une image Ii de la zone de confinement 5 du récipient lorsque ce dernier occupe sa première position caractéristique illustrée à la Fig. 1. Ce premier système de prise d'images 10 comporte une source d'éclairage 11 de tout type connu ainsi qu'une caméra vidéo 12 de tout type permettant d'observer au moins la zone de confinement 5.
Dans l'exemple illustré, la caméra 12 et la source d'éclairage 11 sont disposés de part et d'autre d'un récipient 2. La caméra 12 possède un axe de visée X qui est incliné d'un angle β par exemple compris entre 90° et 135° par rapport à l'axe longitudinal du récipient. Dans cet exemple, les corps étrangers 3 se trouvent détectés par transmission. Ainsi, l'éclairage est du type en transmission de sorte que les corps étrangers 3 sont révélés par l'atténuation de la lumière par effet d'absorption ou de réfraction. Bien entendu, il peut être aussi utilisé un éclairage en réflection consistant à éclairer les corps étrangers de manière qu'il reflète la lumière en direction de la caméra. Selon une autre variante de réalisation, il peut être envisagé de mettre en œuvre à la fois, un éclairage en réflection et un éclairage en transmission.
Le premier système de prise d'images 10 permet de prendre au moins une image lorsqu'un corps étranger 3 présent à l'intérieur du récipient est positionné inévitablement dans la zone de confinement 5. Tel que cela ressort de la Fig. 3, une image Ii de la zone de confinement 5 laisse apparaître le corps étranger 3 présent. Selon une caractéristique préférée de réalisation, la caméra 12 est placée par rapport au récipient de manière que l'image prise Ii fasse apparaître une partie du récipient 2 comme la paroi du récipient correspondant à la jonction entre le corps 6 et le fond 7 du récipient ou le bouchon équipant le récipient 2. Ainsi, l'image fait apparaître la zone d'interface entre le liquide et le récipient de manière que la partie du récipient apparaissant sur l'image constitue une zone de référence pour le traitement d'images.
Selon une autre caractéristique de l'invention illustrée particulièrement à la Fïg. 2, l'installation 1 comporte des moyens 4' pour déplacer le récipient de manière qu'il occupe une deuxième position caractéristique, dite sans corps étranger, dans laquelle un corps étranger 3 présent est placé en dehors de la zone de confinement 5 choisie. Avantageusement, les moyens de déplacement 4' permettent d'incliner le récipient par rapport à la verticale d'un angle déterminé ai de signe opposé à l'angle α choisi pour placer le récipient dans sa première position caractéristique. L'angle ai peut présenter une valeur égale ou différente de la valeur α. Par exemple, l'angle ai peut être de l'ordre de -15°.
Il doit être considéré que les moyens de déplacement 4' sont adaptés de manière qu'un corps étranger 3 présent à l'intérieur du récipient se trouve amené par gravité dans une zone de positionnement ou de récupération 5' qui est différente de la zone de confinement choisie 5. Dans l'exemple illustré à la Fig. 2, la zone de récupération 5' du corps étranger 3 correspond à une partie du jable située à la partie opposée du jable correspondant à la zone de confinement 5. Ainsi que cela ressort plus précisément de la Fig. 2, dans la deuxième position caractéristique du récipient, la zone de confinement 5 correspond à la partie du jable située au niveau le plus haut tandis que la zone de récupération 5' correspond à la partie du jable située au niveau le plus bas. Les zones de confinement 5 et de récupération 5' sont donc disjointes.
L'installation 1 comporte également un deuxième système de prise d'images 20 adapté pour prendre au moins une image de la zone de confinement 5 du récipient lorsque ce dernier occupe sa deuxième position caractéristique illustrée à la Fig. 2. Ce deuxième système de prise d'images 20 comporte une source d'éclairage 21 de tout type connu et une caméra vidéo 22 de tout type connu également. Dans l'exemple illustré, la caméra 22 et la source d'éclairage 21 sont disposées de part et d'autre du récipient de manière que les corps étrangers se trouvent détectés par transmission. Bien entendu, il peut être prévu que le deuxième système de prises d'images 20 comporte un éclairage en réflection associé éventuellement à un éclairage en transmission. La caméra 22 présente un axe de visée Xi incliné par rapport à l'axe longitudinal du récipient d'un angle βi de valeur égale à l'angle β mais en étant de signe opposé.
Le deuxième système de prise d'images 20 permet de prendre au moins une image lorsqu'un corps étranger 3 présent est positionné inévitablement en dehors de la zone de confinement 5 choisie. Tel que cela ressort de la Fig. 4, l'image I2 de la zone de confinement 5 ne comporte pas le corps étranger 3. Bien entendu, la caméra 22 prend, lorsque le récipient occupe sa deuxième position caractéristique, une image de la zone de confinement 5 qui est identique à la zone de confinement 5 prise dans la première position caractéristique du récipient. Ainsi, il apparaît sur l'image I2, la même partie du récipient 2 qui apparaît sur l'image Ii. L'image I2 est identique à l'image Ii à l'exception du corps étranger 3.
L'installation de détection 1 selon l'invention comporte également une unité de traitement et d'analyse des images prises par les systèmes de prise d'images 10, 20, afin de déterminer la présence ou non d'un corps étranger à l'intérieur du récipient. Cette unité, non représentée, comporte des moyens de traitement et d'analyse des images Ii, I2 prises dans les deux positions caractéristiques du récipient. Ces moyens comparent les images prises en vue de détecter la présence ou non d'un corps étranger 3.
L'installation 1 décrite ci-dessus permet de mettre en œuvre un procédé de détection qui découle directement de la description qui précède.
Il doit être considéré qu'il est choisi une zone du récipient dite de confinement 5 dans laquelle un corps étranger 3 présent à l'intérieur du récipient 2 est amené inévitablement par gravité. Dans l'exemple illustré, la zone de confinement 5 correspond à une partie du jable du récipient.
Le procédé consiste à déplacer le récipient 2 de manière à placer le corps étranger 3 présent à l'intérieur de la zone de confinement 5 (Fig. 1). Le procédé consiste à prendre au moins une image de la zone de confinement 5 lorsque le récipient occupe cette première position caractéristique dans laquelle le corps étranger 3 présent est placé dans la zone de confinement 5. Il est ainsi obtenu une image Ii laissant apparaître la présence d'un corps étranger 3.
Selon une caractéristique préférée de réalisation, l'image prise prend en compte au moins une partie du récipient à savoir une partie de la paroi ou une partie du bouchon dans le cas où la zone de confinement est située au niveau du col du récipient.
Le procédé selon l'invention consiste ensuite à déplacer le récipient de manière à placer le corps étranger 3 présent en dehors de la zone de confinement 5 choisie. Tel que cela apparaît plus précisément à la Fig. 2, le corps étranger 3 est ainsi placé dans une autre partie du jable à savoir une zone de récupération 5' qui est disjointe de la zone de confinement 5 choisie. Au moins une image I2 de la zone de confinement 5 est alors prise lorsque le récipient occupe cette deuxième position caractéristique dans laquelle le corps étranger présent 5 est placé hors de la zone de confinement (Fig. 2). Tel que cela ressort de la Fig. 4, l'image prise I2 correspond à la même zone du récipient apparaissant dans l'image Ii mais dans laquelle est absent le corps étranger 3.
Les images Ii, I2 prises sont ensuite analysées pour détecter la présence d'un corps étranger à l'intérieur du récipient 2. Dans la mesure où les images prises laissent apparaître la même partie du récipient et éventuellement un corps étranger 3 pour la première image Ii, l'analyse comparative des deux images permet de mettre en évidence la présence ou non d'un corps étranger 3. L'analyse des images peut consister à faire une différence entre les images ou à extraire les caractéristiques (géométriques et photométriques) de chacune des images pour les comparer ensuite. Il est à noter que l'image I2 exempte de corps étranger peut constituer une image de référence.
Dans la description qui précède, le procédé vise à déplacer d'abord le récipient 2 de manière à placer le corps étranger 3 présent dans la zone de confinement 5 et, à déplacer ensuite le récipient 2 de manière à placer le corps étranger 3 présent hors de la zone de confinement, c'est-à-dire dans la zone de récupération 5'.
Selon une caractéristique préférée de réalisation, il est à noter que le procédé consiste à déplacer d'abord le récipient 2 de manière à placer le corps étranger 3 présent en dehors de la zone de confinement 5 c'est-à-dire dans la zone de récupération 5' (Fig. 2) et à déplacer ensuite le récipient 2 de manière à placer le corps étranger 3 présent dans la zone de confinement 5 (Fig. 1).
La Fïg. 5 illustre un exemple de réalisation d'une installation mettant en œuvre le procédé selon l'invention. Tel que cela ressort plus précisément de la Fig.5, l'installation 1 comporte un carrousel tournant autour d'un axe vertical A pourvu en tant que moyens de déplacement 4, 4', d'une série de pinces de préhension 31 réparties circonférentiellement les unes à côté des autres et montées pour saisir chacune un récipient 2 par exemple par son col. L'installation comporte un poste d'entrée 32 adapté pour amener successivement les récipients 2 en position dressée à être saisie par les pinces de préhension 31. L'installation comporte également un poste de sortie 33 situé à proximité du poste d'entrée permettant de transférer d'une part les récipients contenant des corps étrangers vers une sortie d'éjection 34 et d'autre part tes récipients ne comportant pas de corps étrangers 3 vers un convoyeur de sortie 35.
Entre le poste d'entrée 32 et le poste de sortie 33, les récipients 2 passent successivement devant les systèmes de prise d'images 20, 10 qui sont fixes. Ainsi, les pinces de préhension 31 sont commandées en déplacement de manière que sur un tour du carrousel, chaque récipient 2 occupe les deux positions caractéristiques définies ci-dessus. Chaque récipient 2 est ainsi déplacé pour être placé devant le système de prise d'images 20 dans une position inclinée permettant de placer le corps étranger présent 3 en dehors de la zone de confinement 5 c'est-à-dire dans la zone de récupération 5' (Fig. 2) pour ensuite être déplacé jusqu'au système de prise d'images 10 dans lequel le corps étranger 3 présent est placé dans la zone de confinement 5 (Fïg. 1). Chaque récipient 2 est ainsi soumis à des mouvements de basculement de sens contraire. Bien entendu, en amont des systèmes de prise d'images 10, 20, le récipient 2 peut subir différents mouvements afin d'amener à coup sûr tous les corps étrangers 3 présents dans ou en dehors de la zone de confinement 5 choisie.
L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre.

Claims

REVENDICATIONS
1 - Procédé pour détecter à l'intérieur d'un récipient transparent ou translucide (2) contenant un liquide, la présence d'un corps étranger (3) de densité supérieure à celle du liquide, le procédé comportant les étapes suivantes :
- choisir une zone de récipient dite de confinement (5) dans laquelle un corps étranger présent est amené par gravité,
- déplacer le récipient de manière à placer le corps étranger (3) présent en dehors de la zone de confinement (5),
- prendre au moins une image (I2) de la zone de confinement (5) lorsque le récipient occupe une position caractéristique dans laquelle le corps étranger présent est placé en dehors de la zone de confinement,
- déplacer le récipient de manière à placer le corps étranger dans la zone de confinement (5),
- prendre au moins une image (Ii) de ladite zone de confinement (5) lorsque le récipient occupe une autre position caractéristique dans laquelle le corps étranger présent est placé dans la zone de confinement (5),
- et analyser les images prises (Ii, I2) pour détecter la présence d'un corps étranger (3) présent à l'intérieur du récipient.
2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à déplacer d'abord le récipient (2) de manière à placer le corps étranger (3) présent en dehors de la zone de confinement (5) et, à déplacer ensuite le récipient (2) de manière à placer le corps étranger (3) présent dans la zone de confinement (5).
3 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à déplacer d'abord le récipient (2) de manière à placer le corps étranger (3) présent dans la zone de confinement (5) et, à déplacer ensuite le récipient (2) de manière à placer le corps étranger (3) présent en dehors de la zone de confinement (5). 4 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il consiste à placer le corps étranger (3) dans une zone de confinement (5) de la bouteille telle que le jable, l'épaule ou le bouchon.
5 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à prendre des images (Ii, I2) de la zone de confinement (5) en faisant apparaître dans l'image une partie du récipient.
6 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il consiste à déplacer le récipient (2) de manière à placer le corps étranger (3) présent en dehors et dans la zone de confinement (5) en soumettant le récipient à des mouvements de basculement de sens contraire.
7 - Installation pour détecter à l'intérieur d'un récipient transparent ou translucide (2) contenant un liquide, la présence d'un corps étranger (3) de densité supérieure à celle du liquide, l'installation comportant :
- des moyens (4) pour déplacer le récipient (2) de manière qu'il occupe une position caractéristique dans laquelle un corps étranger (3) présent est placé en dehors d'une zone du récipient de confinement (5) dudit corps étranger,
- des moyens (4') pour déplacer le récipient de manière qu'il occupe une autre position caractéristique dans laquelle un corps étranger présent est placé dans ladite zone de confinement (5) du récipient,
- un premier système de prise d'images (10) adapté pour prendre au moins une image (I1.) de la zone de confinement (5) du récipient lorsque ce dernier occupe une position caractéristique,
- un deuxième système de prise d'images (20) adapté pour prendre au moins une image (I2) de la zone de confinement du récipient lorsque ce dernier occupe son autre position caractéristique,
- et une unité de traitement et d'analyse des images prises (Ii, I2) par les systèmes de prise d'images (10, 20) afin de déterminer la présence ou non d'un corps étranger.
8 - Installation selon la revendication 7, caractérisée en ce que les moyens (4) pour déplacer le récipient (2) afin qu'il occupe une position caractéristique sont adaptés pour incliner le récipient par rapport à la verticale d'un angle α déterminé tandis que les moyens (4') pour déplacer le récipient afin qu'il occupe son autre position caractéristique sont adaptés pour incliner le récipient par rapport à la verticale d'un angle (ai) de signe opposé à l'angle déterminé α.
9 - Installation selon la revendication 7, caractérisée en ce que les systèmes de prise d'images (10, 20) présentent des axes de visée inclinés par rapport à l'axe longitudinal du récipient selon des angles de valeurs égales et de signes opposés.
10 - Installation selon la revendication 7 ou 9, caractérisée en ce que chaque système de prise d'images (10, 20) comporte une caméra (12, 22) et une source d'éclairage (11, 21), placées de part et d'autre du récipient, et adaptées pour détecter les défauts par transmission.
11 - Installation selon la revendication 7, 9 ou 10, caractérisée en ce que chaque système de prise d'images (10, 20) comporte une caméra (12, 22) et une source d'éclairage (11, 21) adaptées pour détecter les défauts par réflection.
12 - Installation selon la revendication 7 ou 8, caractérisée en ce que les moyens (4, 4') pour déplacer le récipient comportent un carrousel tournant autour d'un axe vertical et équipés d'une série de moyens de préhension (31) des récipients répartis radialement, les moyens de préhension (31) étant commandés en déplacement de manière que sur un tour, chaque récipient occupe ses deux positions caractéristiques dans lesquelles un corps étranger (3) présent est placé dans ou en dehors de la zone de confinement (5).
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