EP2344404A2 - Installation de controle de la qualite d'une succession d'articles, en particulier des bouteilles - Google Patents

Installation de controle de la qualite d'une succession d'articles, en particulier des bouteilles

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Publication number
EP2344404A2
EP2344404A2 EP09755967A EP09755967A EP2344404A2 EP 2344404 A2 EP2344404 A2 EP 2344404A2 EP 09755967 A EP09755967 A EP 09755967A EP 09755967 A EP09755967 A EP 09755967A EP 2344404 A2 EP2344404 A2 EP 2344404A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
installation
articles
control
guides
carousel
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Withdrawn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
EP09755967A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Didier Cloarec
Xavier Rocchetti
Stephan Weber
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.)
Ermi 77
Original Assignee
Ermi 77
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 Ermi 77 filed Critical Ermi 77
Priority to EP14191228.7A priority Critical patent/EP2896584B1/fr
Publication of EP2344404A2 publication Critical patent/EP2344404A2/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00—Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/74—Feeding, transfer, or discharging devices of particular kinds or types
    • B65G47/84—Star-shaped wheels or devices having endless travelling belts or chains, the wheels or devices being equipped with article-engaging elements
    • B65G47/846—Star-shaped wheels or wheels equipped with article-engaging elements
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a quality control installation of a succession of articles, in particular glass bottles.
  • Such a control installation makes it possible to carry out in an automated manner several controls on the same type of article, in particular a glass bottle. Items are entered one by one in the control facility, go through different checkpoints, and exit the facility.
  • a control installation generally comprising a carousel.
  • the carousel rotor comprises a succession of housings in which the articles are positioned and then rotated to pass through a succession of checkpoints.
  • This installation is used as part of a series production, and configured to be adapted to the same series of articles with identical characteristics.
  • it is necessary to make many adjustments to the installation in order to adapt it to new article characteristics, especially new dimensions.
  • the document FR 2 900 238 describes a control installation as well as two modules each comprising at least one article control means, means for adjusting at least one control parameter of the article, and means for controlling an article. training. These two modules make it possible to carry out the adjustments for a first module on an adjoining adjustment installation while the second module is in operation in the installation. It is then sufficient when changing the series of items to be controlled, and for the installation is adapted to the new series of articles, to invert the module attached to the fixed frame of the installation with the pre-set module on the setting installation.
  • the object of the invention is to improve the known installations, and in particular to limit the downtime of the installation, while limiting the size and cost of all the equipment implemented by the invention. .
  • the idea behind the invention is to put in place assembly, disassembly, and / or rapid adjustment, for at least part of the elements of the installation that require a new adjustment between two sets of articles.
  • the quality control installation of a succession of articles, in particular bottles, in which elements comprise a drive screw for bringing the articles into successive housings of a carousel wheel. , guides for holding the articles in the housings, at least one control module situated along the path of the articles, and a wheel made up of two disks, is characterized in that at least one of the aforementioned elements is put in place at the using at least one mounting device and / or quick setting.
  • the invention makes it possible to save time during series changes. In addition, the quality of settings and positioning is improved.
  • control station will be called the location where a control is performed, and control module a module located at a control station for performing said control.
  • Checkpoints typically include at least one of the following:
  • the carousel wheel includes on its outer perimeter a succession of dwellings in which articles, in particular bottles, are housed.
  • the dimensions of these dwellings are such that only one article at a time is placed inside a dwelling.
  • the accommodations are open to the outside.
  • the carousel wheel comprises at least twelve housings, of which, for example, four can make it possible to carry out a check each.
  • the radius of the carousel wheel defined as the distance between the center of the carousel wheel and the center of a test article located in a housing of the wheel, is preferably substantially equal to 380 mm in a preferred embodiment of the invention. We can then control articles of diameter ranging from 20 mm up to 180mm. This large radius of the carousel wheel, relatively high, allows to use higher rates, especially because of the smaller curvature of the path carried by the articles driven by the carousel.
  • the carousel wheel may be formed of two pairs of half disks, each pair comprising two half discs, one above the other and kept spaced apart by pieces.
  • these two pairs of half disks constitute two superimposed disks, so as to hold each article in two places.
  • the space between these two disks must be adjusted according to the height of the series of article to control.
  • the adjustment of the space between these two disks takes place prior to the mounting of said disks on the carousel.
  • the two disks are separated into two pairs of half disks.
  • Each half disk is connected to the half disk provided to be located below by parts that define the space between the two superimposed or offset disks. Then, the two pairs of half discs are mounted on the carousel. This saves time adjustment items, since the adjustment of the space between the two carousel discs can be done in advance, while the installation is in operation with another wheel.
  • An insertion screw makes it possible to house, one after the other, the items to be checked in the successive housings of the carousel wheel.
  • the pitch of the screw is chosen to be adapted to the diameter of the items to be controlled, that is to say that the pitch of the screw is slightly greater than the diameter of the items to be controlled.
  • the screw is in a continuous rotation movement, while the carousel alternates between periods during which it is immobile and periods during which it rotates an arc corresponding to a shift of a housing. These two movements are synchronized so that the carousel wheel has at the input of the items an empty housing, at the moment when the screw finishes bringing an article at this input.
  • a rapid assembly and disassembly device makes it possible, for example, to quickly change the screw to replace a first screw with a second interchangeable screw corresponding to a different diameter of the articles.
  • This rapid assembly and disassembly device thus also represents a quick adjustment device, since a change of the input screw makes it possible to adjust the system for introducing the articles according to the diameter of the latter.
  • This quick adjustment device saves considerable time between two uses of the installation with articles of different diameters.
  • the mounting device and / or rapid adjustment comprises a bayonet system that allows to fix the screw on a drive shaft.
  • the bayonet system ensures in particular the calibration angle of the screw on the drive shaft, so that the rotation of the shaft precisely controls the rotation of the screw.
  • the drive shaft is driven by a servomotor. This precise control of the rotation makes it possible in particular to synchronize between the rotation of the screw and the rotation of the carousel wheel, which is also ensured by a servomotor, the two servomotors being controlled from the same control unit. .
  • the articles are held in place in their respective housings of the carousel by guides located radially outside the carousel wheel.
  • means for adjusting the guides between different positions corresponding to different diameters of the article constitute a quick adjustment device. Adjusting the position of the guides allows not only to adapt their position to the maintenance of articles of different diameters, but also allows if necessary to remove an item from its housing, quickly and without specific tools.
  • These means for adjusting the guides preferably comprise an adjustment knob that can be rotated by hand between different predetermined positions, preferably defined by notches. You can also adjust the position of the wheel by reading graduations.
  • One of the guides preferably has a generally dihedral shape, with one side guiding the article along the drive screw, and another face guiding the article at the beginning of its path in the successive housings. This dihedral guide is advantageously adjustable in a direction oblique with respect to each of the two aforementioned faces, to ensure a simultaneous and consistent adjustment of the space left to the articles along the screw and in the housing, depending on the diameter of the articles .
  • the various guides are preferably carried by at least one movable support according to the invention between an open position in which the guides release the articles relative to the housings, and a closed position defined by quick locking means and in which the items are kept in their homes.
  • the means for adjusting the guides between different positions act between the guides and the at least one support.
  • Said support preferably comprises two hinged flaps opening and closing in the manner of a gate, whose opposite ends are fixed while moving ends are adjacent to one another in the closed position and move apart from each other to the outside of the installation during the transition to the open position.
  • the opening of the support thus facilitated saves considerable time and does not require the use of specific tools, in particular when one of the articles needs to be removed from the carousel, for example because it has broken.
  • the rapid locking means are actuated by a user by hand. They allow both to guide the wings of the support in their closed position, then to lock together the two leaves. The lock obtained is then rigid and precise.
  • the rapid locking means comprise a part provided with a V-shaped recess and a pin terminated by a lug, located on a first leaf, and fitting during the closure of the support respectively in a complementary shaped piece and a arcuate-shaped piece, the arc-shaped piece comprising a face which is in contact with the pin after closure of the support, and which is helically shaped.
  • the installation according to the invention may comprise in particular a mounting device, disassembly and rapid adjustment of a control module located at one of the control stations. This device makes it possible to quickly detach the carousel control module, so as to make the settings and configurations of the module outside the carousel, on a preset bench. This saves time between two uses of the installation with items with different characteristics.
  • the rapid assembly and disassembly device comprises, in a preferred embodiment, a removable sliding and locking system by which the control module engages a support connected to the frame of the control installation, as well as a handle allowing its gripping by hand for assembly and disassembly on the frame of the control installation.
  • the control station with this mounting device, disassembly and quick adjustment is advantageously that of the detection of cracks in an article. Indeed, it is a control that requires long adjustments.
  • the commonly used technique for detecting cracks in an article is to use multiple light emitter / receiver pairs, and to detect the light deflected by typical defects such as a peripheral crack at the neck of a bottle, an axial crack at the top of a bottle, etc.
  • the adjustment therefore consists of sending a light beam towards the place where the fault can be, and adjusting the position of the corresponding receiver so that it receives the light deflected by the defect.
  • One or more sample articles with the defects for which adjustment is desired are used for the adjustment.
  • the flatness control station comprises a movable tubular tip, a preferably flat end is applied on the free edge of the neck.
  • the tip according to the invention is connected to a vacuum source and a pressure sensor. Control of the flatness of the free edge is done by lowering the pressure inside the article, and by measuring the pressure in the article, so as to compare the experimental pressure measurements with theoretical pressure measurements. and thus determine the state of closure of the article when the preferably planar end of the tip is applied to the free edge of the neck. If the free edge is not flat, a higher pressure is detected due to the lack of sealing between the tip and the free edge. The measurement by pressure reduction, and not by pressure increase, proved more accurate and faster.
  • said item calibration station may include:
  • mobile means carried by a body and which engage with the neck of the article, in particular the bottle,
  • the - Self-positioning means ensuring between the body of the control module and the frame of the installation at least two degrees of freedom allowing the body to be positioned relative to the article when the movable means engage with the neck.
  • the means which engage with the neck typically comprise a piston, of frustoconical shape with the smallest diameter of cone oriented towards the articles to be controlled, which facilitates its partial engagement at least inside the articles.
  • the larger diameter side of the frustoconical piston is extended by a cylindrical portion of diameter substantially equal to the large diameter of the frustoconical portion. If the inner diameter of the neck is insufficient, the cylindrical portion of the piston does not penetrate into the neck of the bottle. The piston stroke is detected to see if this occurs. This controls the inside diameter of the neck of the articles.
  • the means which engage with the neck also preferably comprise a bell which, if the external diameter of the neck does not exceed a maximum admissible dimension, comes to cap the neck after the means which come into engagement have come into interengagement with the neck. Said bell thus makes it possible to control the outside diameter of the neck. We detect the race of the bell. Insufficient travel indicates that the outside diameter of the neck is excessive.
  • the self-positioning means comprise a system called compliance, that is to say a system adapted to adapt to its external environment, in this case to the position of the neck items to control.
  • Said self-positioning means comprise for example a longitudinal pivot axis substantially parallel to the axis of the article, in particular of the bottle.
  • This pivot axis gives the body which is self-positioned with respect to the article, and which carries the bell and the frustoconical piston, one of the degrees of freedom allowing it to self-position relative to the article when the means movers come into engagement with the neck.
  • the pivot axis is substantially located between the axis of the bottle and the axis of the carousel, and in the same plane as these. In other words, the pivot axis intersects the radius of the wheel passing through the housing at the control station in question.
  • the self-positioning means also comprise a guide in transverse translation, perpendicular to the longitudinal pivot axis, and substantially radial relative to the carousel.
  • the longitudinal pivot axis and the translation guide jointly enable the axis to take any position parallel to the axis of the carousel in a given zone, and therefore to coincide with the axis of the article when the moving means engage with the neck.
  • the calibration station comprises, in a preferred embodiment, resilient means for biasing the body into a rest position about the longitudinal pivot axis and along the translation guide when the engaging means are free.
  • the rest position of the self-positioning means is substantially central, so that from this position, and thanks to the self-positioning means, the engaging means can reach the necks of the successive items to be controlled, whatever their exact position. when a dwelling stops at the checkpoint in question.
  • the evacuation path of an article out of its carousel housing is carried backwards, on an exit belt, along an exit axis of the carousel which substantially extends a radius of the carousel wheel.
  • Each article leaves its housing carousel substantially when its housing goes through the radius supra.
  • the output of the articles is therefore "in the axis of the carousel", in other words along a path carried by a straight line which intersects the axis of rotation of the carousel wheel.
  • the exit of the articles is thus natural, and particularly stable, although their exit out of a carousel housing driven by a treadmill would tend on the contrary to unbalance them.
  • the speed of the exit mat is decorrelated from that of the entrance mat.
  • the combination of the natural exit of the articles, in the axis of the carousel, and the independent control of the conveyor belt, makes it possible to increase the speed of exit of the articles, the latter being more stable when they leave the carousel thanks to the output in the axis.
  • the speed of the exit belt is adjustable to optimize the acceleration imparted to the items when they reach the exit station. This acceleration results from the friction between the bottom of the article which arrives in the circumferential direction, and the carpet which circulates in the radial direction.
  • FIG. 1 represents an overall perspective view of the installation according to the invention in the example of the bottle control
  • FIG. 2 is a view from above of the lower part of the installation according to the invention;
  • Figure 3 is a perspective view of the drive shaft of the screw;
  • Figure 4 is an axial sectional view of the bayonet system;
  • Figure 5 shows in perspective the device for adjusting the position of a guide;
  • Figure 6 is a view similar to Figure 5, but partial and in section along the adjustment rack;
  • Figure 7 shows in perspective the crack control module;
  • Figure 8 shows in partial perspective the crack control module at the time of being engaged on the installation;
  • Figure 9 shows in perspective the crack control module engaged on the installation and cooperating with a bottle;
  • Figure 10 shows in section the mounting device, disassembly and rapid adjustment of a control module;
  • Figure 11 shows in perspective the control station of the flatness of the free edge of the article;
  • Figure 12 shows in perspective the item calibration station;
  • 13 shows in perspective the rapid locking means of the support which carries the guides;
  • Figure 14 shows in perspective the support which carries the guides, in the open position
  • Figure 15 shows in perspective the carousel wheel.
  • the installation 1 comprises a frame 6, a carousel having a wheel 3 rotatably supported along a vertical axis in the frame 6, a treadmill 2 for conveying articles to the carousel, and a treadmill exit 4 through which the articles leave the carousel.
  • the conveyor belt 2 passes a certain distance from the axis of the wheel 3 of the carousel.
  • the longitudinal axis of the exit belt 4 is substantially radial relative to the axis of the carousel.
  • the common support plane defined by the conveyor belts 2 and 4 is complemented almost contiguously by a fixed floor 61 (better seen in FIG. 11) situated under the wheel 3 and on which the bottom of the articles slides when they are driven. by the wheel 3.
  • the wheel 3 of the carousel comprises on its outer perimeter a succession of housing 5 open radially outwardly.
  • Each housing 5 is intended to receive an article (not shown in Figure 1), and thus causes the articles from the conveyor belt 2 to the routing conveyor output 4, through a succession of checkpoints 7
  • the rotation of the wheel 3 is done in successive steps, so that the articles remain stationary at a control station 7 during a control operation, then are brought to the next control station 7.
  • the wheel 3 consists of two superimposed disks 3a and 3b which rotate together and together define the housing 5, so that each article is held and biased in displacement in two different positions of its height.
  • the carousel wheel comprises at least twelve housings, of which, for example, four can make it possible to carry out a check each.
  • the radius of the carousel wheel defined as the distance between the center of the carousel wheel and the center of a test article located in a housing 5 of the wheel, is preferably substantially equal to 380 mm in one embodiment. privileged of the invention. We can then control articles of diameter ranging from 20 mm up to 180mm. This large radius of the carousel wheel, relatively high, allows to use higher rates, especially because of the smaller curvature of the path carried by the articles driven by the carousel. According to a particular embodiment of the invention shown in FIG.
  • the carousel wheel may be formed of two pairs of half disks 400 and 405, each pair comprising two half-disks 401, 402 and 403, 404 respectively, one of which above each other and which are kept spaced from each other by parts 406.
  • these two couples 400 and 405 of half disks constitute two superimposed disks (3a and 3b in FIG. 1), so as to hold each article in position. two places.
  • the space between these two disks must be adjusted according to the height of the series of article to control.
  • the adjustment of the space between these two disks takes place prior to the mounting of said disks on the carousel. For this, the two disks are separated into two pairs of half disks.
  • Each half-disc 401 or 402 respectively is connected to the half disc 403 respectively 404 provided to be located below by parts 406, for example spacers, which define the space between the two superimposed or offset discs. Then, the two pairs of half discs are mounted on the carousel. This saves time adjustment items, since the adjustment of the space between the two carousel discs can be done in advance, while the installation is in operation with another wheel.
  • an entrance screw 8 which serves to bring the articles from the conveyor belt 2 to a housing 5 of the carousel 3.
  • the screw 8 is oriented horizontally, substantially towards the axis of the carousel, and thus obliquely with respect to the direction of movement of the conveyor belt 2.
  • the successive articles pushed by the treadmill 2 are each housed in a thread recess of the screw 8.
  • the pitch of the screw 8 must be adapted to the diameter of the items to be controlled in the installation 1.
  • the screw 8 brings each article at a controlled speed to a respective housing 5 of the carousel wheel 3.
  • the article then passes successively through the various control stations 7 by sliding on the fixed floor 61, then comes into contact with the conveyor belt 4 which drives the article out of its housing 5 of the wheel 3 of the carousel.
  • the direction of movement of the articles leaving their respective housings of the carousel is then radial relative to the axis of the carousel.
  • the output of the article is therefore "in the axis of the carousel" in a natural way.
  • a curvilinear guide 80 positively defines the outer limit of the turn that the articles must accomplish to pass from the carousel to the exit treadmill 4.
  • a guide is not absolutely indispensable, the articles easily taking the direction of movement of the exit treadmill 4 as soon as their bottom comes into contact with said mat 4.
  • the output treadmill 4 and the treadmill 2 do not necessarily move at the same speed.
  • the output speed of the article may be greater than the speed of entry into a carousel housing.
  • the latter With the output of the articles "in the axis of the carousel", that is to say following a rectilinear path D which is the extension of a radius of the carousel, the latter are particularly stable when they leave a housing of the carousel driven by the output belt 4, and it is thus possible to use output speeds of particularly high items, by independent control of the speed of the output belt 4. More particularly, by optimizing the speed of the output belt 4 , optimizing the friction between the bottom of the article arriving at the exit station and the exit belt 4, and optimizing the acceleration experienced by the article.
  • the output belt 4 also forms a plan for sorting the articles. Positively controlled items (with no defect) continue their journey to be stored waiting to be filled or to directly reach a filling machine. The others are automatically separated by a movable switch plate not shown, automatically actuated. It is also possible to extract from the flow of articles a defective article which has been knowingly introduced at the entrance to check the correct operation of the control installation.
  • the screw 8 is rotated by a servomotor which synchronizes the rotation of the screw 8 with the rotation of the wheel 3 of the carousel.
  • the wheel 3 shifts from a control station 7, then presenting the next empty housing 5 to the inlet, when the screw 8 has rotated a turn and brings a new item to the wheel 3 of the carousel.
  • FIG. 3 shows a notched belt transmission system 10 which drives the rotation shaft 11 of the screw 8.
  • This type of transmission guarantees the transmission of the angles, avoiding slipping, which contributes to the good synchronization between the movement of the screw 8 and the movement of the wheel 3 of the carousel.
  • the screw 8 is fixed to the drive shaft 11 by a bayonet attachment whose detail is visible in FIG. 4.
  • the principle consists first of all in sliding the screw 8 on the shaft During this movement, the shaft penetrates into an axial bore of the screw 8.
  • the screw 8 has two diametrically opposed lugs protruding radially inside its bore, which slide in two axial grooves 62 of the 11.
  • the two lugs (not shown to lighten the figures) are made by metal rods inserted into radial housings 15 formed in the screw 8.
  • the grooves 62 are connected to a striker 63 by a quarter-circle groove 64, which gives the end of the groove a general hook shape.
  • the screw 8 pushes a ring 12 slidably mounted on the shaft, which compresses a spring 13 mounted around the drive shaft 11 between the ring 12 and a shoulder of the shaft 11. a quarter turn with the screw 8, still compressing the spring 13, so that the lugs move in the grooves 64, then release the screw 8 so that the spring axially pushes the screw 8 while the lugs are housed in the strikes 63.
  • the screw is then fixed relative to its drive shaft 11, without the possibility of rotation or translation with respect thereto.
  • This bayonet fixing system allows the rapid assembly and disassembly of the screw 8, so as to quickly replace a screw 8 having a pitch adapted to a first series of articles, by a second screw 8 having a different pitch adapted to a second series of articles.
  • guides 9 which extend radially outwardly of the wheel 3 to hold the articles in place in their respective housings.
  • the active faces of the guides 9, turned towards the axis of the carousel, have a shape of an arc of a circle, of radius for example substantially equal to the radius of a circle passing through the axis of the carousel and by an average position of the guides. 9, and located in the plane of the wheel 3 of the carousel.
  • the guides 9 are arranged one after the other with a certain free space between them. Means 16 make it possible to adjust the guides 9 between different positions corresponding to different diameters of the article.
  • the adjustment of the position of the guides 9 not only makes it possible to adapt their position to the maintenance of articles of different diameters, but also makes it possible, if necessary, to remove an article from its housing 5, quickly and without specific tools.
  • the different positions respectively correspond to different distances between the active faces of the guides 9, and the axis of the carousel.
  • Each guide is fixed on the radially outer side, to a rack 18 extending radially outwards.
  • the means 16 for adjusting the position of the guides 9 further comprise a control wheel 17 that can be rotated by hand, relative to a block 66 secured to the frame, between different positions, preferably defined by notches.
  • the wheel 17 is integral with a pinion 19 ( Figure 6) which meshes with the rack 18, so that the rotation of the rack moves the guide 9 so as to adjust the distance between the active face and the axis of the carousel.
  • a locking system makes it possible to hold the adjustment knob 17 in position. In this case, it is first necessary to deactivate the locking of the rotation of the adjustment wheel 17 before being able to perform a new adjustment of the control wheel 17. position of the guides 9. The activation and deactivation of the locking can be carried out simply by pressing on the top of the adjustment wheel 17, or by pulling it towards oneself.
  • the angle of rotation between two notches of the adjustment wheel 17 corresponds to 3 mm of movement of the rack 18 and the guide 9.
  • the guides 9 comprise a guide 20 having the general shape of a dihedron. It will be designated thereafter by dihedral guide 20. It has two active faces 21 and 22 forming a convex angle. The face 21 guides the article along its path along the screw 8, on the side of the article opposite the screw 8, while the other face 22 guides the article at the beginning of its path on the carousel.
  • the dihedral guide 20 is adjustable in a direction oblique with respect to the faces 21 and 22, so that the adjustment of its position makes it possible to simultaneously adjust the space left to the articles along the screw 8, and in the recesses 5.
  • the adjustment device of the guide 20 is similar to the adjustment devices 16 already described, except that its rack 67 is not radial, but extends in the oblique direction of adjustment.
  • the guides 9 are carried by a support 23 ( Figure 2).
  • This support 23 comprises quick locking means 24.
  • the support 23 is movable between an open position in which the guides 9 release the articles relative to the housing 5, and a closed position in which the articles are held in their housing 5 .
  • the means 16 for adjusting the guides act between the guides 9 and the support 23. More particularly, the blocks 66 are fixed to the support 23. When the adjustment wheels 17 are in a locked state, the racks 18, and with them the guides 9, are integral with the blocks 66, and therefore the support 23.
  • the support 23 comprises two leaves 25 whose opposite ends 25a are fixed relative to the frame 6 of the installation 1, and articulated relative thereto. The other two ends 25b are adjacent to each other in the closed position and move away from each other to the outside of the installation 1 when moving into the open position, by pivoting each flap around its hinged end 25a, as illustrated by dashed lines 25c representing the trajectory of the ends 25b.
  • the rapid locking means 24 make it possible to hold the support 23 in the closed position when the installation 1 is in operation.
  • the rapid opening and closing of the support 23 saves time when it is necessary to reach the inside of the carousel. For example, it may happen that an article is broken inside the installation 1, and that it is then necessary to quickly remove from the installation 1 the debris of the article.
  • the rapid locking means 24 comprise on a first leaf end 25b, a part provided with a V-shaped recess 101 into which, when the two leaves 25 are closed, a complementary shaped piece 103 is located. on the opposite flap end 25b.
  • the rapid locking means 24 comprise on the first end of the wing 25b, a rod 102 which, when the two flaps 25 are closed, is embedded in a circular arc-shaped part 104 located on the opposite flap end 25b.
  • the part provided with a hollow V-shaped 101 and the complementary shaped piece 103 allow to position the two wings 25 to a theoretical centering position.
  • the rapid locking means 24 further comprise a handle 105 located on the first end of flap 25b. By turning the handle 105, one adjusts precisely the clamping against each other of the two ends of flaps 25b opposite, with a lug 106.
  • the lug 106 is fixed to the end of the rod 102.
  • the axis the main pin 106 is perpendicular to the main axis of the rod 102.
  • the rod 102 is connected to the handle 105, so that when the handle 105 is turned, the rod 102 and the pin 106 also turn .
  • the handle When the two flaps 25 are closed, the handle is in the up position, in abutment, which corresponds to a position of the lug 106 such that the rod 102 easily penetrates into the arc-shaped piece 104.
  • this helical face 107 is in contact with the lug 106.
  • the lower the handle 105 the more the ends of 25b opposite flaps, since the lug 106 moves towards the thicker part of the arc-shaped piece 104. This provides a rigid and precise locking of the support 23.
  • the installation 1 comprises one or more devices 26 for mounting, dismounting and quick adjustment (see FIG. 10) of a control module 27 (see FIGS. 7 to 10).
  • Such devices 26 make it possible to be able to very quickly change a control module.
  • the control module 27 is located at the location of a control station 7.
  • the device 26 for quick assembly and disassembly consists of a slide and quick-lock system 29.
  • the slide system comprises a linked rail 30 to the frame 6 of the installation 1, and extending in a radial direction relative to the axis of the carousel, and a slider 28 integral with the module body.
  • the slider 28 of the control module 27 is slid into the rail 30, then the quick-lock 29 blocks the control module 27 in position relative to the frame 6.
  • the quick-lock system 29 can be unlocked manually when it is desired to withdraw the control module of the installation 1.
  • the control module 27 advantageously comprises a handle 31 allowing it to be gripped by hand during rapid assembly and disassembly of the control module 27.
  • Figure 10 shows the rapid locking system 29. When the user brings back to him a handle 32 for unlocking and locking carried by the frame 6, the handle tilts a lever 33 about an axis 34.
  • the lever then drives the upward translation of a mobile assembly 35 comprising in particular a lock 36 provided to be able to sink into a housing 37 on the slider 30 of the control module 27.
  • Said mobile assembly 35 is biased downward by a spring 38.
  • the tilting of the handle 32 thus makes it possible to lift the lock 36 to allow the control module 27 to be positioned, then, when the handle 32 is released, and under the action of the spring 38, the lock 36 'pushes in the housing 37 and thus prevents the control module 27 to slide along the rail 28.
  • Installations 1 can be provided on the installation 1 for checkpoints 7 that are not occupied, but already provided with the device 26 for rapid assembly and disassembly, so that the installation 1 can be easily completed. Thus, if one day we wish to carry out an additional check on the articles, or if a series of articles in particular requires at least one additional check, it will be quick and simple to mount an additional control module 27 on the installation 1.
  • the slider 30 and the elements of the quick lock 29 belonging to the control module 27 are compatible with a second slide and a second quick lock 29, this time belonging to an adjustment bench.
  • This adjustment bench is used to adjust a control module 27 outside the installation 1.
  • the device 26 for fast assembly and disassembly will be used for controls that require long adjustments.
  • the device 26 can be used for the control consisting of detecting cracks on the articles.
  • FIG. 7 shows a control module 27 for detecting cracks, comprising sockets 39 for electrically supplying light emitters, sockets 40 for supplying light receivers, and so-called reserve sockets 41.
  • the module also comprises several vertical rods 42 each terminated by a support 43.
  • the supports 43 may each receive a transmitter or a light receiver.
  • the rods are adjustable in height and in rotation about their axis relative to the body of the module, so as to allow the adjustment of the emitters 59 and receivers 58 in height and orientation.
  • the technique for detecting cracks (also called "glazes") on an article is to check the illumination of typical defects such as a peripheral crack at the neck of a bottle. When we illuminate a crack on an article such as a glass bottle, and observe the article at an angle, we clearly see the illuminated cracking. Each pair of rods 42 can detect a different typical cracking.
  • the transmitter 59 and the receiver 58 are positioned so that the emitter 59 illuminates in a direction such that the cracking it is to detect is illuminated if present, and so that the receiver 58 receives the light intensity returned by the cracking when it is illuminated by the transmitter 59.
  • the different transmitter / receiver pairs are used with light signals of different frequencies, so that the pairs do not interfere between they. The adjustment of the position of the different transmitter / receiver pairs is therefore done on an adjustment bench annexed to the installation 1, and by using sample articles presenting the various typical defects that one wants to be able to detect.
  • a commercial optical fiber amplifier for example sold by the company KEYENCE (France) SA, PNP output model FS-V31P
  • the programming of which is modified so that detects a signal and not a lack of signal.
  • a type of cracking also referred to as glaze
  • the optical fiber amplifier comprises a clocked light source, a photo detector and an amplifier.
  • the installation 1 also comprises, according to one embodiment, a flatness checkpoint 44 (see FIG. 11), making it possible to check the flatness of the free edge of the article 45.
  • the flatness checkpoint 44 comprises a mouthpiece tubular end 46 movable, a preferably planar end 47 is applied to the free edge of the neck of the article 45.
  • the preferably planar end 47 is pierced with a hole allowing air to pass, placed on the preferably flat end 47 so that it allows to connect an air duct present inside the tubular nozzle 46 and the inside of the article 45.
  • the tubular nozzle 46 is connected by the air line to a vacuum source 48, as well as to a pressure sensor 49.
  • the tubular tip 46 is translated downwardly and vertically until the preferably planar end 47 is in contact with the free edge of the article.
  • the vacuum source 48 makes it possible to reduce the pressure inside the article 45, and the pressure sensor 49 makes it possible to follow the evolution of the Within a preferred embodiment, the vacuum source acts continuously.
  • the installation 1 further comprises a checkpoint of diameter 50 called calibration station (see Figure 12) including in particular a column 51 fixed relative to the frame 6 of the installation 1, a body 52, moving means that come in engagement with the neck of article 45, and means of self-positioning.
  • calibration station see Figure 12
  • the moving means comprise in particular a frustoconical piston 53 which is centered in the neck.
  • the conical portion of the piston 53 facilitates its insertion at least partially in an article 45, while its cylindrical end is the one used to control the inside diameter of the neck of the article 45. If the piston 53 is fully engaged in the neck of the article 45, it is considered that the inner diameter of the article 45 is greater than or equal to the diameter of the cylindrical portion of the piston.
  • a bell 54 caps the neck after the piston 53 is engaged within the article 45 to verify that the outside diameter of the neck does not exceed a certain value.
  • the self-positioning means provide at least two degrees of freedom between the frame 6 of the installation 1 and the body 52.
  • the self-positioning means comprise a longitudinal pivot axis 55, substantially parallel to the the axis of the article 45, located between the column 51 and the axis of the piston 53.
  • the body 52 for example makes a rotation of plus or minus a theta angle, where theta is typically between 10 and 15 °.
  • the self-positioning means further comprise a transverse translation axis 56, perpendicular to the longitudinal pivot axis 55.
  • the self-positioning means preferably comprise a frame 71 pivotally mounted in a casing 72 around the pivot axis 55.
  • the body 52 of the module carrying the actuating gates of the piston 53 and the bell 54 comprises a sole 73 provided with lugs 74 which slide on rods 76 of the frame 71, parallel to the direction of translation 56.
  • Springs 77 placed on either side of the lugs 74 recall the sole 73 in the average position along the translation direction 56.
  • FIG. 12 also shows a laser beam 57.
  • This laser beam is emitted by a transmitter 120 to a receiver 121.
  • the laser beam emitted by the transmitter is cut off and no longer reaches the receiver 121, which makes it possible to detect the presence of an article 45, not only between the transmitter and the receiver, but also opposite the control stations, taking into account the fixed interval and well known between the successive housings 5 of the wheel 3.
  • the signal of the receiver 121 can be used to stop the rotation of the wheel 3 after each elementary rotation corresponding to the pitch between two housings 5. The following elementary rotation for example starts a certain predetermined time after stopping, or when all checkpoints have returned to the waiting position of the next cylinder.
  • a handle which can be equipped with a control module for handling during assembly and / or disassembly can be removable to facilitate access to the control module and / or the items to be controlled and the carousel when the module is in place on the control facility.

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Abstract

L'installation comprenant un tapis 2 d'acheminement pour des articles à contrôler, un carrousel ayant une roue 3 et un tapis de sortie 4, une vis 8 d'acheminement, des guides 9 extérieurs pour guider les articles le long de la roue 3. La vis 8 est mise en place par un système à baïonnette sur son axe d'entraînement. Les guides 9 et 20 sont réglés par des molettes 17 entre différentes positions déterminées correspondant à des diamètres d'articles différents. Les supports de guide 25 peuvent s'ouvrir suivant des trajectoires 25c autour d'extrémités articulées 25a. Utilisation pour une reconfiguration rapide de l'installation entre différentes séries d'articles (voir figure 2).

Description

Installation de contrôle de la qualité d'une succession d'articles, en particulier des bouteilles
La présente invention concerne une installation de contrôle de la qualité d'une succession d'articles, en particulier des bouteilles en verre.
Une telle installation de contrôle permet d'effectuer de façon automatisée plusieurs contrôles sur un même type d'article, en particulier une bouteille en verre. Les articles sont introduits un à un dans l'installation de contrôle, passent par différents postes de contrôle, puis sortent de l'installation.
On contrôle par exemple le diamètre du goulot, la planéité du bord libre de l'article, l'absence de fissurations, etc.
On connaît déjà dans l'art antérieur une telle installation de contrôle, comprenant généralement un carrousel. Le rotor du carrousel comprend une succession de logements, dans lesquels les articles sont positionnés, puis entraînés en rotation pour passer par une succession de postes de contrôle. Cette installation est utilisée dans le cadre d'une production en série, et configurée de façon à être adaptée à une même série d'articles aux caractéristiques identiques. Lorsque l'on change la série à contrôler, il est nécessaire d'effectuer de nombreux réglages sur l'installation afin de l'adapter à de nouvelles caractéristiques d'article, en particulier de nouvelles dimensions. Ces réglages induisent un temps d'immobilisation de l'installation relativement long, qui se traduit par des pertes financières.
Le document FR 2 900 238 décrit une installation de contrôle ainsi que deux modules comprenant chacun au moins des moyens de contrôle d'un article, des moyens de réglage d'au moins un paramètre de contrôle de l'article, et des moyens d'entraînement. Ces deux modules permettent d'effectuer les réglages pour un premier module sur une installation de réglage annexe pendant que le deuxième module est en fonctionnement dans l'installation. Il suffit ensuite lors du changement de la série d'articles à contrôler, et pour que l'installation soit adaptée à la nouvelle série d'articles, d'intervertir le module fixé au bâti fixe de l'installation avec le module pré-réglé sur l'installation de réglage.
Cet art antérieur permet de limiter le temps d'immobilisation de l'installation, mais induit un encombrement total pratiquement multiplié par deux. Le but de l'invention est de perfectionner les installations connues, et en particulier de limiter le temps d'immobilisation de l'installation, tout en limitant l'encombrement et le coût de l'ensemble du matériel mis en œuvre par l'invention. L'idée qui est à la base de l'invention est de mettre en place des dispositifs de montage, démontage, et/ou réglage rapide, pour une partie au moins des éléments de l'installation qui nécessitent un nouveau réglage entre deux séries d'articles.
Suivant l'invention, l'installation de contrôle de la qualité d'une succession d'articles, en particulier des bouteilles, dans laquelle des éléments comprennent une vis d'entraînement pour amener les articles dans des logements successifs d'une roue de carrousel, des guides pour maintenir les articles dans les logements, au moins un module de contrôle situé le long du trajet des articles, et une roue composée de deux disques, est caractérisée en ce qu'au moins un élément précité est mis en place à l'aide d'au moins un dispositif de montage et/ou de réglage rapide.
L'invention permet de réaliser une économie de temps lors des changements de séries. En outre, la qualité des réglages et des positionnements est améliorée.
Dans la suite, on appellera poste de contrôle l'emplacement où s'effectue un contrôle, et module de contrôle un module situé à un poste de contrôle permettant d'effectuer ledit contrôle. Les postes de contrôle comprennent typiquement au moins l'un des postes suivants :
- un poste de contrôle de la planéité du bord libre du goulot de l'article, en particulier de la bouteille,
- un poste de contrôle d'au moins un des diamètres intérieur et extérieur du goulot, dit poste de calibrage.
La roue du carrousel comprend sur son périmètre extérieur une succession de logements dans lesquels les articles, en particulier les bouteilles, viennent se loger. Les dimensions de ces logements sont telles qu'un seul article à la fois se place à l'intérieur d'un logement. Les logements sont ouverts sur l'extérieur. Lorsque le rotor du carrousel est en rotation, les articles s'approchent successivement de la roue du carrousel et entrent un à un dans les logements successifs.
Dans un mode de réalisation privilégié, la roue du carrousel comporte douze logements au moins, dont par exemple quatre peuvent permettre d'effectuer chacun un contrôle. Le rayon de la roue du carrousel, défini étant la distance entre le centre de la roue du carrousel et le centre d'un article à contrôler situé dans un logement de la roue, est de préférence sensiblement égal à 380mm dans un mode de réalisation privilégié de l'invention. On peut alors contrôler des articles de diamètre allant de 20 mm jusqu'à 180mm. Ce grand rayon de la roue du carrousel, relativement élevé, permet d'avoir recours à des cadences plus élevées, notamment en raison de la courbure moins importante du trajet effectué par les articles entraînés par le carrousel.
Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, la roue du carrousel peut être formée de deux couples de demi disques, chaque couple comprenant deux demi disques, l'un au dessus de l'autre et qui sont maintenus espacés entre eux par des pièces. De préférence, ces deux couples de demi disques constituent deux disques superposés, de façon à tenir chaque article en deux endroits. L'espace entre ces deux disques doit être réglé en fonction de la hauteur de la série d'article à contrôler. Dans un mode de réalisation de l'invention, le réglage de l'espace entre ces deux disques s'effectue préalablement au montage desdits disques sur le carrousel. Pour cela, les deux disques sont séparés en deux couples de demi disques. Chaque demi disque est relié au demi disque prévu pour être situé en dessous par des pièces qui définissent l'espace entre les deux disques superposées ou décalés. Ensuite, on monte les deux couples de demi disques sur le carrousel. On gagne ainsi du temps de réglage des articles, puisque le réglage de l'espace entre les deux disques du carrousel peut être effectué en avance, tandis que l'installation est en fonctionnement avec une autre roue.
Une vis d'introduction permet de loger, les uns après les autres, les articles à contrôler dans les logements successifs de la roue du carrousel. Le pas de la vis est choisi de façon à être adapté au diamètre des articles à contrôler, c'est-à-dire que le pas de la vis est légèrement supérieur au diamètre des articles à contrôler.
Les articles sont amenés au niveau de la vis par un tapis roulant. L'extrémité aval de la vis se trouve à proximité du périmètre extérieur de la roue du carrousel. Le tapis roulant passe à côté de l'axe de rotation du carrousel. La vis est placée dans une direction intermédiaire entre la direction de translation du tapis roulant, et la direction du rayon de la roue du carrousel passant par l'extrémité aval de la vis.
La vis est dans un mouvement de rotation continue, tandis que le carrousel alterne entre des périodes durant lesquelles il est immobile et des périodes durant lesquelles il effectue une rotation d'un arc de cercle correspondant à un décalage d'un logement. Ces deux mouvements sont synchronisés de telle sorte que la roue du carrousel présente au niveau de l'entrée des articles un logement vide, au moment où la vis finit d'amener un article au niveau de cette entrée.
Selon un mode privilégié de l'invention, un dispositif de montage et démontage rapide permet par exemple de changer rapidement la vis pour remplacer une première vis par une seconde vis interchangeable, correspondant à un diamètre différent des articles. Ce dispositif de montage et démontage rapide représente ainsi aussi un dispositif de réglage rapide, puisqu'un changement de la vis d'entrée permet de régler le système d'introduction des articles en fonction du diamètre de ces derniers. Ce dispositif de réglage rapide permet un gain de temps considérable entre deux utilisations de l'installation avec des articles de diamètres différents.
Dans un mode de réalisation privilégié, le dispositif de montage et/ou de réglage rapide comprend un système à baïonnette qui permet de fixer la vis sur un arbre d'entraînement. Le système à baïonnette assure en particulier le calage angulaire de la vis sur l'arbre d'entraînement, de façon que la rotation de l'arbre commande précisément la rotation de la vis. Pour un meilleur contrôle de l'angle de rotation de l'arbre, l'arbre d'entraînement est entraîné par un servomoteur. Ce contrôle précis de la rotation permet en particulier d'effectuer la synchronisation entre la rotation de la vis et la rotation de la roue du carrousel, qui est également assurée par un servomoteur, les deux servomoteurs étant pilotés à partir de la même unité de commande.
Lors de leur trajet entraîné par la rotation de la roue du carrousel, d'un poste de contrôle au suivant, les articles sont maintenus en place dans leurs logements respectifs du carrousel par des guides situés radialement à l'extérieur de la roue du carrousel. Dans un mode de réalisation de l'invention, des moyens pour régler les guides entre différentes positions correspondant à différents diamètres de l'article constituent un dispositif de réglage rapide. Le réglage de la position des guides permet non seulement d'adapter leur position au maintien d'articles de différents diamètres, mais aussi permet si besoin de retirer un article de son logement, rapidement et sans outillage spécifique.
Ces moyens pour régler les guides comprennent de préférence une molette de réglage que l'on peut faire tourner à la main entre différentes positions prédéterminées, de préférence définies par des crans. On peut aussi régler la position de la molette par lecture de graduations. L'un des guides a de préférence une forme générale de dièdre, avec une face guidant l'article le long de la vis d'entraînement, et une autre face guidant l'article au début de son trajet dans les logements successifs. Ce guide en dièdre est avantageusement réglable selon une direction oblique par rapport à chacune des deux faces précitées, pour assurer un réglage simultané et concordant de l'espace laissé aux articles le long de la vis et dans les logements, en fonction du diamètre des articles.
Les différents guides sont préférablement portés par au moins un support, mobile selon l'invention entre une position d'ouverture dans laquelle les guides libèrent les articles relativement aux logements, et une position de fermeture définie par des moyens de verrouillage rapide et dans laquelle les articles sont maintenus dans leurs logements. Les moyens pour régler les guides entre différentes positions agissent entre les guides et l'au moins un support. Ledit support comprend de préférence deux battants articulés s'ouvrant et se fermant à la manière d'un portail, dont des extrémités opposées sont fixes tandis que des extrémités mobiles sont adjacentes l'une à l'autre en position de fermeture et s'écartent l'une de l'autre vers l'extérieur de l'installation lors du passage en position d'ouverture. L'ouverture du support ainsi facilitée permet un gain de temps considérable et ne requiert pas l'utilisation d'outillage spécifique, en particulier lorsque l'un des articles nécessite d'être retiré du carrousel, par exemple parce qu'il s'est brisé.
Dans un mode de réalisation privilégié, les moyens de verrouillage rapide sont actionnés par un utilisateur à la main. Ils permettent à la fois de guider les battants du support dans leur position de fermeture, puis de verrouiller ensemble les deux battants. Le verrouillage obtenu est alors rigide et précis. Les moyens de verrouillage rapide comprennent une pièce munie d'un creux en forme de V et une tige terminée par un ergot, situés sur un premier battant, et s'encastrant lors de la fermeture du support respectivement dans une pièce de forme complémentaire et une pièce en forme d'arc de cercle, la pièce en forme d'arc de cercle comprenant une face qui est en contact avec l'ergot après fermeture du support, et qui est de forme hélicoïdale.
Dans le trajet des article entre les sites d'entrée et de sortie des articles sur le carrousel, se trouve au moins un poste de contrôle. La roue du carrousel liée au rotor de ce dernier fait passer les articles successivement par les postes de contrôle qui sont quant à eux solidaires du stator du carrousel, et donc du bâti de l'installation. L'installation selon l'invention peut comprendre en particulier un dispositif de montage, démontage et réglage rapide d'un module de contrôle situé à l'un des postes de contrôle. Ce dispositif permet de détacher rapidement le module de contrôle du carrousel, de façon à effectuer les réglages et configurations du module à l'extérieur du carrousel, sur un banc de préréglage. Ainsi, on gagne du temps entre deux utilisations de l'installation avec des articles aux caractéristiques différentes. Alors qu'un premier module de contrôle est utilisé pour un premier type d'articles sur le carrousel, on prépare en parallèle sur le banc de réglage un second module de contrôle adapté à un second type d'articles qui sera contrôlé par la suite. Au moment de changer le type d'article contrôlé sur l'installation, un module de contrôle possédant les nouveaux réglages est déjà prêt. Il suffit de changer le module de contrôle sur l'installation, ce qui se fait rapidement grâce au dispositif de montage et démontage rapide. Le dispositif de montage et démontage rapide comprend dans un mode privilégié de réalisation un système de glissière et de verrouillage amovible par lequel le module de contrôle s'enclenche sur un appui lié au bâti de l'installation de contrôle, ainsi qu'une poignée permettant sa préhension à la main pour le montage et le démontage sur le bâti de l'installation de contrôle. Le poste de contrôle doté de ce dispositif de montage, démontage et réglage rapide est avantageusement celui de la détection des fissurations dans un article. En effet, il s'agit d'un contrôle qui nécessite de longs réglages. La technique couramment utilisée pour détecter des fissurations dans un article est d'utiliser plusieurs paires émetteur/récepteur de lumière, et de détecter la lumière déviée par des défauts typiques tels qu'une fissure périphérique au col d'une bouteille, une fissure axiale au sommet d'une bouteille, etc. Le réglage consiste donc à envoyer un faisceau lumineux en direction de l'endroit où peut se trouver le défaut, et à régler la position du récepteur correspondant de façon à ce qu'il reçoive la lumière déviée par le défaut. On utilise pour le réglage un ou plusieurs articles échantillons présentant les défauts pour lesquels on souhaite effectuer le réglage. On utilise pour les différents défauts plusieurs paires émetteur/ récepteur qui ont des fréquences lumineuses différentes, pour éviter que les paires associées aux différents types de défauts ne se perturbent entre elles. De préférence, le poste de contrôle de la planéité comprend un embout tubulaire mobile dont une extrémité de préférence plane vient s'appliquer sur le bord libre du goulot. L'embout selon l'invention est raccordé à une source de vide et à un capteur de pression. Le contrôle de la planéité du bord libre s'effectue en faisant diminuer la pression à l'intérieur de l'article, et en mesurant la pression dans l'article, de façon à comparer les mesures de pression expérimentales à des mesures de pression théoriques, et ainsi déterminer l'état de fermeture de l'article lorsque l'extrémité de préférence plane de l'embout est appliquée sur le bord libre du goulot. Si le bord libre n'est pas plan, on détecte une pression plus élevée due à l'absence d'étanchéité entre l'embout et le bord libre. La mesure par diminution de la pression, et non par augmentation de la pression, s'est avérée plus précise et plus rapide.
Alternativement ou en complément, le poste de contrôle de diamètre, dit poste de calibrage des articles peut comprendre :
- des moyens mobiles portés par un corps et qui viennent en prise avec le goulot de l'article, en particulier de la bouteille,
- des moyens d'autopositionnement assurant entre le corps du module de contrôle et le bâti de l'installation au moins deux degré de liberté permettant au corps de s'autopositionner relativement à l'article lorsque les moyens mobiles viennent en prise avec le goulot. Les moyens qui viennent en prise avec le goulot comprennent typiquement un piston, de forme tronconique avec le plus petit diamètre de cône orienté vers les articles à contrôler, ce qui facilite son engagement partiel au moins à l'intérieur des articles. Le côté de plus grand diamètre du piston tronconique se prolonge par une partie cylindrique de diamètre sensiblement égal au grand diamètre de la partie tronconique. Si le diamètre intérieur du goulot est insuffisant, la partie cylindrique du piston ne pénètre pas dans le goulot de la bouteille. On détecte la course du piston pour savoir si cela se produit. On contrôle ainsi le diamètre intérieur du goulot des articles. Les moyens qui viennent en prise avec le goulot comprennent également, de préférence, une cloche qui, si le diamètre extérieur du goulot ne dépasse pas une cote maximale admissible, vient coiffer le goulot après que les moyens qui viennent en prise sont venus en interengagement avec le goulot. Ladite cloche permet ainsi de contrôler le diamètre extérieur du goulot. On détecte la course de la cloche. Une course insuffisante indique que le diamètre extérieur du goulot est excessif.
Selon un mode de réalisation de l'invention, les moyens d'autopositionnement comprennent un système dit de compliance, c'est-à-dire un système apte à s'adapter à son environnement extérieur, en l'occurrence à la position du goulot des articles à contrôler.
Lesdits moyens d'autopositionnement comprennent par exemple un axe de pivotement longitudinal sensiblement parallèle à l'axe de l'article, en particulier de la bouteille. Cet axe de pivotement confère au corps qui s'autopositionne par rapport à l'article, et qui porte la cloche ainsi que le piston tronconique, l'un des degrés de liberté lui permettant de s'autopositionner relativement à l'article lorsque les moyens mobiles viennent en prise avec le goulot. L'axe de pivotement est sensiblement situé entre l'axe de la bouteille et l'axe du carrousel, et dans le même plan que ceux-ci. Autrement dit, l'axe de pivotement coupe le rayon de la roue passant par le logement se trouvant au poste de contrôle en question. Les moyens d'autopositionnement comprennent aussi un guidage en translation transversale, perpendiculaire à l'axe de pivotement longitudinal, et sensiblement radial relativement au carrousel. L'axe de pivotement longitudinal et le guidage en translation permettent conjointement à l'axe de prendre n'importe quelle position parallèle à l'axe du carrousel dans une zone déterminée, et donc de venir coïncider avec l'axe de l'article lorsque les moyens mobiles viennent en prise avec le goulot.
Le poste de calibrage selon l'invention comprend dans un mode de réalisation privilégié des moyens élastiques pour rappeler le corps dans une position de repos autour de l'axe de pivotement longitudinal et le long du guidage en translation lorsque les moyens qui viennent en prise sont libres. La position de repos des moyens d'autopositionnement est sensiblement centrale, pour que partant de cette position, et grâce aux moyens d'autopositionnement, les moyens qui viennent en prise puissent atteindre les goulots des articles successifs à contrôler, quelle que soit leur position exacte lorsqu'un logement s'arrête au poste de contrôle en question.
Le trajet d'évacuation d'un article hors de son logement du carrousel s'effectue vers l'arrière, sur un tapis de sortie, suivant un axe de sortie du carrousel qui prolonge sensiblement un rayon de la roue du carrousel. Chaque article quitte son logement du carrousel sensiblement lorsque son logement passe par le rayon précité. La sortie des articles s'effectue donc « dans l'axe du carrousel », autrement dit suivant une trajectoire portée par une ligne droite qui coupe l'axe de rotation de la roue du carrousel. La sortie des articles est ainsi naturelle, et particulièrement stable, bien que leur sortie hors d'un logement du carrousel entraînés par un tapis roulant tendrait au contraire à les déséquilibrer. La vitesse du tapis de sortie est décorrélée de celle du tapis d'entrée. On peut ainsi avoir une vitesse d'introduction des articles sur le carrousel différente de la vitesse à laquelle lesdits articles quittent le carrousel. La combinaison de la sortie naturelle des articles, dans l'axe du carrousel, et du contrôle indépendant du tapis de sortie, permet d'augmenter la vitesse de sortie des articles, ces derniers étant plus stables lors de leur sortie du carrousel grâce à la sortie dans l'axe. La vitesse du tapis de sortie est réglable pour optimiser l'accélération impartie aux articles lorsqu'ils atteignent le poste de sortie. Cette accélération résulte de la friction entre le fond de l'article qui arrive en direction circonférentielle, et le tapis qui circule en direction radiale. Après la sortie du carrousel, un système de guidages et d'aiguillages permet d'isoler les articles qui se sont avérés défectueux suite à l'un des contrôles effectués, les articles qui ne présentent pas de défaut d'après les contrôles effectués, et les articles échantillons qui ne servent que pour un ou plusieurs réglages sur le carrousel et les postes de contrôle. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée d'un exemple de mise en œuvre nullement limitatif, et des dessins annexés : la figure 1 représente une vue d'ensemble en perspective de l'installation selon l'invention dans l'exemple du contrôle de bouteilles; - la figure 2 est une vue de dessus de la partie inférieure de l'installation selon l'invention; la figure 3 est une vue en perspective de l'arbre d'entraînement de la vis ; la figure 4 est une vue en coupe axiale du système à baïonnette ; la figure 5 représente en perspective le dispositif de réglage de la position d'un guide ; la figure 6 est une vue analogue à la figure 5, mais partielle et en coupe le long de la crémaillère de réglage ; la figure 7 représente en perspective le module de contrôle des fissurations ; la figure 8 représente en perspective partielle le module de contrôle des fissurations au moment d'être engagé sur l'installation ; la figure 9 représente en perspective le module de contrôle des fissurations engagé sur l'installation et coopérant avec une bouteille ; la figure 10 représente en coupe le dispositif de montage, démontage et réglage rapide d'un module de contrôle ; la figure 11 représente en perspective le poste de contrôle de la planéité du bord libre de l'article ; la figure 12 représente en perspective le poste de calibrage des articles ; La figure 13 représente en perspective les moyens de verrouillage rapide du support qui porte les guides ;
La figure 14 représente en perspective le support qui porte les guides, en position d'ouverture ;
La figure 15 représente en perspective la roue du carrousel.
Comme le montre la figure 1, l'installation 1 comprend un bâti 6, un carrousel ayant une roue 3 supportée en rotation suivant un axe vertical dans le bâti 6, un tapis roulant 2 d'acheminement des articles au carrousel, et un tapis roulant de sortie 4 par lequel les articles quittent le carrousel. Le tapis roulant 2 passe à une certaine distance de l'axe de la roue 3 du carrousel. L'axe longitudinal du tapis de sortie 4 est sensiblement radial relativement à l'axe du carrousel. Le plan de support commun défini par les tapis roulants 2 et 4 est complété de façon quasiment jointive par un plancher fixe 61 (mieux aperçu à la figure 11) situé sous la roue 3 et sur lequel glisse le fond des articles lorsqu'ils sont entraînées par la roue 3.
La roue 3 du carrousel comprend sur son périmètre extérieur une succession de logements 5 ouverts radialement vers l'extérieur. Chaque logement 5 est destiné à recevoir un article (non représenté à la figure 1), et entraîne ainsi les articles depuis le tapis roulant 2 d'acheminement jusqu'au tapis roulant de sortie 4, en passant par une succession de postes de contrôle 7. La rotation de la roue 3 se fait par pas successifs, de façon que les articles restent immobiles au niveau d'un poste de contrôle 7 pendant une opération de contrôle, puis sont amenés au poste de contrôle 7 suivant. Dans l'exemple représenté, la roue 3 est constituée de deux disques superposés 3a et 3b qui tournent ensemble et définissent conjointement les logements 5, de façon que chaque article soit tenu et sollicité en déplacement en deux positions différentes de sa hauteur. Dans un mode de réalisation privilégié, la roue du carrousel comporte douze logements au moins, dont par exemple quatre peuvent permettre d'effectuer chacun un contrôle. Le rayon de la roue du carrousel, défini étant la distance entre le centre de la roue du carrousel et le centre d'un article à contrôler situé dans un logement 5 de la roue, est de préférence sensiblement égal à 380mm dans un mode de réalisation privilégié de l'invention. On peut alors contrôler des articles de diamètre allant de 20 mm jusqu'à 180mm. Ce grand rayon de la roue du carrousel, relativement élevé, permet d'avoir recours à des cadences plus élevées, notamment en raison de la courbure moins importante du trajet effectué par les articles entraînés par le carrousel. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention représenté figure 15, la roue du carrousel peut être formée de deux couples de demi disques 400 et 405, chaque couple comprenant deux demi disques respectivement 401 ,402 et 403, 404, l'un au dessus de l'autre et qui sont maintenus espacés entre eux par des pièces 406. De préférence, ces deux couples 400 et 405 de demi disques constituent deux disques superposés (3a et 3b sur la figure 1), de façon à tenir chaque article en deux endroits. L'espace entre ces deux disques doit être réglé en fonction de la hauteur de la série d'article à contrôler. Dans un mode de réalisation de l'invention, le réglage de l'espace entre ces deux disques s'effectue préalablement au montage desdits disques sur le carrousel. Pour cela, les deux disques sont séparés en deux couples de demi disques. Chaque demi disque 401 respectivement 402 est relié au demi disque 403 respectivement 404 prévu pour être situé en dessous par des pièces 406 , par exemple des entretoises, qui définissent l'espace entre les deux disques superposées ou décalés. Ensuite, on monte les deux couples de demi disques sur le carrousel. On gagne ainsi du temps de réglage des articles, puisque le réglage de l'espace entre les deux disques du carrousel peut être effectué en avance, tandis que l'installation est en fonctionnement avec une autre roue.
A l'entrée du carrousel, au-dessus d'un bord latéral du tapis roulant 2, se trouve une vis 8 d'entrée qui sert à amener les articles depuis le tapis roulant 2 jusqu'à un logement 5 du carrousel 3. La vis 8 est orientée horizontalement, sensiblement vers l'axe du carrousel, et donc obliquement par rapport à la direction de déplacement du tapis roulant 2.
Les articles successifs poussés par le tapis roulant 2 se logent chacun dans un creux de filet de la vis 8. Le pas de la vis 8 doit être adapté au diamètre des articles qui vont être contrôlés dans l'installation 1. La vis 8 amène chaque article à une vitesse contrôlée jusqu'à un logement 5 respectif de la roue 3 du carrousel.
L'article passe ensuite successivement par les différents postes de contrôle 7 en glissant sur le plancher fixe 61, puis entre en contact avec le tapis roulant 4 qui entraîne l'article hors de son logement 5 de la roue 3 du carrousel. Selon un mode de réalisation privilégié, la direction de déplacement des articles sortant de leurs logements respectifs du carrousel est alors radiale relativement à l'axe du carrousel. La sortie des article s'effectue donc « dans l'axe du carrousel », de façon naturelle. Ainsi, les articles qui sortent de la roue 3 du carrousel ne sont alors pas déséquilibrés lors de leur transfert de la roue 3 du carrousel au tapis roulant de sortie 4. La sortie est ainsi particulièrement stable.
Comme le montre la figure 2, un guide curviligne 80 définit positivement la limite extérieure du virage que les articles doivent accomplir pour passer du carrousel au tapis roulant de sortie 4. Mais en pratique, un tel guide n'est pas absolument indispensable, les articles prenant facilement la direction de déplacement du tapis roulant de sortie 4 dès que leur fond entre en contact avec ledit tapis 4. Le tapis roulant de sortie 4 et le tapis roulant 2 ne se déplacent pas nécessairement à la même vitesse. Ainsi, la vitesse de sortie des article peut être supérieure à leur vitesse d'entrée dans un logement 5 du carrousel. Grâce à la sortie des articles « dans l'axe du carrousel », c'est-à-dire suivant une trajectoire D rectiligne qui est le prolongement d'un rayon du carrousel, ces derniers sont particulièrement stable lorsqu'ils quittent un logement du carrousel entraînés par le tapis de sortie 4, et l'on peut ainsi recourir à des vitesses de sortie des articles particulièrement élevées, par contrôle indépendant de la vitesse du tapis de sortie 4. Plus particulièrement, en optimisant la vitesse du tapis de sortie 4, on optimise la friction entre le fond de l'article arrivant au poste de sortie et le tapis de sortie 4, et on optimise ainsi l'accélération subie par l'article.
Le tapis de sortie 4 forme en outre un plan de triage des articles. Les articles contrôlés positivement (ne présentant pas de défaut) continuent leur trajet pour être stockés en attente de remplissage ou pour rejoindre directement une machine de remplissage. Les autres sont automatiquement séparés par une plaque d'aiguillage mobile non représentée, actionnée automatiquement. On peut également extraire du flux des articles un article défectueux que l'on a sciemment introduit à l'entrée pour vérifier le bon fonctionnement de l'installation de contrôle.
La vis 8 est entraînée en rotation par un servomoteur qui synchronise la rotation de la vis 8 avec la rotation de la roue 3 du carrousel. La roue 3 se décale d'un poste de contrôle 7, présentant alors le logement 5 vide suivant à l'entrée, lorsque la vis 8 a tourné d'un tour et amène un nouvel article à la roue 3 du carrousel.
La figure 3 montre un système de transmission 10 par courroie crantée qui entraîne l'arbre de rotation 11 de la vis 8. Ce type de transmission garantit la transmission des angles, en évitant les glissements, ce qui contribue à la bonne synchronisation entre le mouvement de la vis 8 et le mouvement de la roue 3 du carrousel.
Dans un mode de réalisation privilégié, la vis 8 est fixée à l'arbre d'entraînement 11 par une fixation à baïonnette dont le détail est visible figure 4. Le principe consiste tout d'abord à faire coulisser la vis 8 sur l'arbre d'entraînement 11. Pendant ce mouvement, l'arbre pénètre dans un alésage axial de la vis 8. La vis 8 possède deux ergots diamétralement opposés faisant saillie radialement à l'intérieur de son alésage, qui coulissent dans deux gorges axiales 62 de l'arbre 11. Les deux ergots (non représentés pour alléger les figures) sont réalisés par des tiges métalliques insérées dans des logements radiaux 15 formés dans la vis 8. A leur extrémité atteinte par les ergots en fin de coulissement, les gorges 62 sont raccordées à une gâche 63 par une rainure en quart de cercle 64, ce qui donne à l'extrémité de la gorge une forme générale de crochet. A un certain stade, la vis 8 pousse une bague 12 montée coulissante sur l'arbre, qui comprime un ressort 13 monté autour de l'arbre d'entraînement 11 entre la bague 12 et un épaulement de l'arbre 11. On effectue ensuite un quart de tour avec la vis 8, toujours en comprimant le ressort 13, pour que les ergots circulent dans les rainures 64, puis on relâche la vis 8 pour que le ressort repousse axialement la vis 8 tandis que les ergots se logent dans les gâches 63. La vis est alors fixée par rapport à son arbre d'entraînement 11, sans possibilité de rotation ni de translation par rapport à celui- ci. Ce système de fixation à baïonnette permet le montage et le démontage rapide de la vis 8, de façon à pouvoir remplacer rapidement une vis 8 ayant un pas adapté à une première série d'articles, par une seconde vis 8 ayant un pas différent adapté à une seconde série d'articles.
Le long du trajet des articles sur le carrousel se trouvent des guides 9, qui s'étendent radialement à l'extérieur de la roue 3 pour maintenir les articles en place dans leurs logements 5 respectifs. Les faces actives des guides 9, tournées vers l'axe du carrousel, ont une forme d'arc de cercle, de rayon par exemple sensiblement égal au rayon d'un cercle passant par l'axe du carrousel et par une position moyenne des guides 9, et situé dans le plan de la roue 3 du carrousel. Les guides 9 sont disposés les uns à la suite des autres avec un certain espace libre entre eux. Des moyens 16 permettent de régler les guides 9 entre différentes positions correspondant à différents diamètres de l'article. Le réglage de la position des guides 9 permet non seulement d'adapter leur position au maintien d'articles de différents diamètres, mais aussi permet si besoin de retirer un article de son logement 5, rapidement et sans outillage spécifique. Les différentes positions correspondent respectivement à différentes distances entre les faces actives des guides 9, et l'axe du carrousel. Chaque guide est fixé du côté radialement extérieur, à une crémaillère 18 s'étendant radialement vers l'extérieur. Les moyens 16 pour régler la position des guides 9 comportent encore une molette de réglage 17 que l'on peut faire tourner à la main, par rapport à un bloc 66 rendu solidaire du bâti, entre différentes positions, de préférence définies par des crans. La molette 17 est solidaire d'un pignon 19 (figure 6) qui engrène avec la crémaillère 18, de sorte que la rotation de la crémaillère déplace le guide 9 de façon à régler la distance entre la face active et l'axe du carrousel. Dans un mode de réalisation privilégié, un système de verrouillage permet de maintenir en position la molette de réglage 17. Il faut dans ce cas commencer par désactiver le verrouillage de la rotation de la molette de réglage 17 avant de pouvoir effectuer un nouveau réglage de la position des guides 9. L'activation et la désactivation du verrouillage peuvent être réalisées simplement par une pression sur le dessus de la molette de réglage 17, ou encore en la tirant vers soi. Dans un mode de réalisation particulier, l'angle de rotation entre deux crans de la molette de réglage 17 correspond à 3 mm de déplacement de la crémaillère 18 et du guide 9.
Les guides 9 comprennent un guide 20 ayant la forme générale d'un dièdre. On le désignera par la suite par guide en dièdre 20. Il possède deux faces actives 21 et 22 formant un angle convexe. La face 21 guide l'article sur son trajet le long de la vis 8, sur le côté de l'article opposé à la vis 8, tandis que l'autre face 22 guide l'article au début de son trajet sur le carrousel. Le guide en dièdre 20 est réglable selon une direction oblique par rapport aux faces 21 et 22, de sorte que le réglage de sa position permet de régler simultanément l'espace laissé aux articles le long de la vis 8, et dans les logements 5. Le dispositif de réglage du guide 20 est analogue aux dispositifs de réglage 16 déjà décrits, excepté que sa crémaillère 67 n'est pas radiale, mais s'étend selon la direction oblique de réglage.
Les guides 9 sont portés par un support 23 (figure 2). Ce support 23 comporte des moyens de verrouillage rapide 24. Le support 23 est mobile entre une position d'ouverture dans laquelle les guides 9 libèrent les articles relativement aux logements 5, et une position de fermeture dans laquelle les articles sont maintenus dans leurs logements 5.
Les moyens 16 pour régler les guides agissent entre les guides 9 et le support 23. Plus particulièrement, les blocs 66 sont fixés au support 23. Quand les molettes de réglage 17 sont dans un état verrouillé, les crémaillères 18 , et avec elles les guides 9, sont solidaires des blocs 66, et donc du support 23. Le support 23 comporte deux battants 25 dont les extrémités opposées 25a sont fixes par rapport au bâti 6 de l'installation 1, et articulées par rapport à celui-ci. Les deux autres extrémités 25b sont adjacentes l'une à l'autre en position de fermeture et s'écartent l'une de l'autre vers l'extérieur de l'installation 1 lors du passage en position d'ouverture, par pivotement de chaque battant autour de son extrémité articulée 25a, comme illustré par des traits mixtes 25c représentant la trajectoire des extrémités 25b. Les moyens de verrouillage rapide 24 permettent de maintenir le support 23 en position de fermeture lorsque l'installation 1 est en fonctionnement. L'ouverture et la fermeture rapides du support 23 permettent de gagner du temps lorsqu'il est nécessaire d'atteindre l'intérieur du carrousel. Il peut par exemple arriver qu'un article soit brisé à l'intérieur de l'installation 1, et qu'il soit alors nécessaire d'enlever rapidement de l'installation 1 les débris de l'article. Les moyens de verrouillage rapide 24 comprennent sur une première extrémité de battant 25b, une pièce munie d'un creux en forme de V 101 dans laquelle s'encastre, lorsque l'on referme les deux battants 25, une pièce de forme complémentaire 103 située sur l'extrémité de battant 25b opposée. En outre, les moyens de verrouillage rapide 24 comprennent sur la première extrémité de battant 25b, une tige 102 qui, lorsque l'on referme les deux battants 25, vient s'encastrer dans une pièce en forme d'arc de cercle 104 située sur l'extrémité de battant 25b opposée. La pièce munie d'un creux en forme de V 101 et la pièce de forme complémentaire 103 permettent de positionner les deux battants 25 jusqu'à une position théorique de centrage. Les moyens de verrouillage rapide 24 comprennent en outre une poignée 105 située sur la première extrémité de battant 25b. En tournant la poignée 105, on ajuste précisément le serrage l'une contre l'autre des deux extrémités de battants 25b opposées, grâce à un ergot 106. L'ergot 106 est fixé à l'extrémité de la tige 102. L'axe principal de l'ergot 106 est perpendiculaire à l'axe principal de la tige 102. La tige 102 est reliée à la poignée 105, de sorte que lorsque l'on tourne la poignée 105, la tige 102 et l'ergot 106 tournent aussi. Lorsque l'on referme les deux battants 25, la poignée est en position haute, en butée, ce qui correspond à une position de l'ergot 106 telle que la tige 102 pénètre facilement dans la pièce en forme d'arc de cercle 104. La face 107 de cette pièce 104 située du côté opposé par rapport à la poignée 105, c'est-à-dire à droite sur la figure 13, est de forme hélicoïdale, avec une pente assez faible. Lorsque les deux battants 25 sont fermés, et éventuellement lorsque l'on tourne légèrement la poignée 105 vers le bas, cette face 107 hélicoïdale se trouve en contact avec l'ergot 106. Plus on baisse la poignée 105, plus on serre les extrémités de battants 25b opposées, car l'ergot 106 se déplace vers la partie plus épaisse de la pièce en forme d'arc de cercle 104. On réalise ainsi un verrouillage rigide et précis du support 23.
L'installation 1 comporte un ou plusieurs dispositifs 26 de montage, démontage et réglage rapide (voir figure 10) d'un module de contrôle 27 (voir figures 7 à 10). De tels dispositifs 26 permettent de pouvoir changer très rapidement un module de contrôle. Ainsi, lorsque l'on change la série des articles à contrôler, au lieu d'immobiliser l'installation 1 le temps d'effectuer de nouveaux réglages sur le module de contrôle 27, on remplace le premier module de contrôle 27 par un second module de contrôle 27 déjà réglé pour être adapté à la série d'articles à venir. Le module de contrôle 27 se trouve à l'emplacement d'un poste de contrôle 7. Le dispositif 26 de montage et démontage rapide se compose d'un système de glissière et de verrouillage rapide 29. Le système de glissière comprend un rail 30 lié au bâti 6 de l'installation 1, et s'étendant suivant une direction radiale relativement à l'axe du carrousel, et un coulisseau 28 solidaire du corps du module. On fait glisser le coulisseau 28 du module de contrôle 27 dans le rail 30, puis le verrouillage rapide 29 bloque le module de contrôle 27 en position relativement au bâti 6. Le système de verrouillage rapide 29 peut être déverrouillé manuellement lorsque l'on souhaite retirer le module de contrôle de l'installation 1. Le module de contrôle 27 comporte avantageusement une poignée 31 permettant sa préhension à la main lors du montage et du démontage rapide du module de contrôle 27. La figure 10 montre le système de verrouillage rapide 29. Lorsque l'utilisateur ramène vers lui un manche 32 de déverrouillage et verrouillage porté par le bâti 6, le manche fait basculer un levier 33 autour d'un axe 34. Le levier entraîne alors la translation vers le haut d'un équipage mobile 35 comprenant en particulier un verrou 36 prévu pour pouvoir s'enfoncer dans un logement 37 sur le coulisseau 30 du module de contrôle 27. Ledit équipage mobile 35 est rappelé en position de verrouillage vers le bas par un ressort 38. Le basculement du manche 32 permet donc de soulever le verrou 36 pour permettre de positionner le module de contrôle 27, puis, lorsque l'on relâche le manche 32, et sous l'action du ressort 38, le verrou 36 s'enfonce dans le logement 37 et empêche ainsi que le module de contrôle 27 glisse le long du rail 28. Pour enlever le module de contrôle 27 de l'installation 1 par simple coulissement radialement vers l'extérieur, il suffit d'actionner à nouveau le manche 32 de façon à relever le verrou 36.
On peut prévoir sur l'installation 1 des emplacements pour des postes de contrôle 7 non occupés, mais déjà pourvus du dispositif 26 de montage et démontage rapide, de sorte que l'installation 1 puisse être facilement complétée. Ainsi, si un jour on souhaite effectuer un contrôle supplémentaire sur les articles, ou si une série d'articles en particulier nécessite au moins un contrôle supplémentaire, il sera simple et rapide de monter un module de contrôle 27 supplémentaire sur l'installation 1.
Dans un mode de réalisation privilégié, le coulisseau 30 ainsi que les éléments du verrouillage rapide 29 appartenant au module de contrôle 27 sont compatibles avec une seconde glissière et un second verrouillage rapide 29 appartenant cette fois à un banc de réglage. Ce banc de réglage est utilisé pour régler un module de contrôle 27 en dehors de l'installation 1.
Avantageusement, on utilisera le dispositif 26 de montage et de démontage rapide pour des contrôles qui nécessitent de longs réglages. En particulier, on pourra utiliser le dispositif 26 pour le contrôle consistant à détecter des fissurations sur les articles. La figure 7 montre un module de contrôle 27 pour détecter les fissurations, comportant des prises 39 pour alimenter électriquement des émetteurs de lumière, des prises 40 pour alimenter des récepteurs de lumière, ainsi que des prises 41 dites de réserve. Le module comporte aussi plusieurs tiges verticales 42 terminées chacune par un support 43. Les supports 43 peuvent recevoir chacun un émetteur ou un récepteur de lumière. On trouve un nombre pair de tiges 42, chaque paire portant sur ses deux supports 43 un émetteur 59 de lumière, pour une des deux tiges 42, et un récepteur 58 de lumière, pour l'autre tige 42. Les tiges sont réglables en hauteur et en rotation autour de leur axe par rapport au corps du module, de façon à permettre ainsi le réglage des émetteurs 59 et récepteurs 58 en hauteur et en orientation. La technique permettant de détecter des fissurations (que l'on appelle aussi « glaçures ») sur un article consiste à vérifier l'illumination de défauts typiques comme par exemple une fissure périphérique au col d'une bouteille. Lorsqu'on éclaire une fissuration présente sur un article tel qu'une bouteille en verre, et qu'on observe l'article sous un certain angle, on voit nettement la fissuration illuminée. Chaque paire de tiges 42 permet de détecter une fissuration typique différente. Pour chaque paire, l'émetteur 59 et le récepteur 58 sont positionnés de façon à ce que l'émetteur 59 illumine dans une direction telle que la fissuration qu'il doit détecter soit illuminée si elle est présente, et de façon à ce que le récepteur 58 reçoive l'intensité lumineuse renvoyée par la fissuration lorsqu'elle est illuminée par l'émetteur 59. Les différentes paires émetteur/ récepteur sont utilisées avec des signaux lumineux de fréquences différentes, de façon à ce que les paires ne se perturbent pas entre elles. Le réglage de la position des différentes paires émetteur/ récepteur se fait donc sur un banc de réglage annexe à l'installation 1, et en utilisant des articles échantillons présentant les différents défauts typiques que l'on veut pouvoir détecter.
Selon une variante non représentée, on utilise comme émetteur et détecteur, un amplificateur à fibre optique du commerce (par exemple commercialisé par la société KEYENCE (France) S.A., modèle sortie PNP FS-V31P), dont on modifie la programmation pour qu'il détecte un signal et non pas une absence de signal. Ainsi, lorsqu'un type de fissuration (on parle aussi de glaçure) est présent à un endroit déterminé d'un article, le signal est dévié dans une direction prédéterminée et détecté par l'amplificateur à fibre optique. L'amplificateur à fibre optique comprend une source de lumière cadencée, un photo détecteur et un amplificateur. Cette variante présente l'avantage d'être particulièrement compacte.
L'installation 1 comprend aussi selon un mode de réalisation un poste de contrôle de la planéité 44 (voir figure 11), permettant de vérifier la planéité du bord libre de l'article 45. Le poste de contrôle de la planéité 44 comprend un embout tubulaire 46 mobile dont une extrémité de préférence plane 47 s'applique sur le bord libre du goulot de l'article 45. L'extrémité de préférence plane 47 est percée d'un trou permettant de laisser passer de l'air, placé sur l'extrémité de préférence plane 47 de telle sorte qu'il permette de relier une conduite d'air présente à l'intérieur de l'embout tubulaire 46 et l'intérieur de l'article 45. L'embout tubulaire 46 est relié par la conduite d'air à une source de vide 48, ainsi qu'à un capteur de pression 49. Lorsque l'article 45 arrive au niveau du poste de contrôle de planéité
44, l'embout tubulaire 46 est translaté vers le bas et verticalement jusqu'à ce que l'extrémité de préférence plane 47 se trouve en contact avec le bord libre de l'article
45. Ensuite, la source de vide 48 permet de faire diminuer la pression à l'intérieur de l'article 45, et le capteur de pression 49 permet de suivre l'évolution de la pression à l'intérieur de l'article 45. Dans un mode de réalisation privilégié, la source de vide agit en continu. En comparant les résultats expérimentaux à des valeurs théorique, on peut déterminer l'état de fermeture de l'article 45 lorsqu'une surface de préférence plane est appuyée contre son bord libre. Cela revient à déterminer la planéité du bord libre de l'article 45.
L'installation 1 comporte en outre un poste de contrôle de diamètre 50 dit poste de calibrage (voir figure 12) comprenant en particulier une colonne 51 fixée par rapport au bâti 6 de l'installation 1, un corps 52, des moyens mobiles qui viennent en prise avec le goulot de l'article 45, et des moyens d'autopositionnement.
Les moyens mobiles comprennent notamment un piston 53 tronconique qui vient se centrer dans le goulot. La partie conique du piston 53 permet de faciliter son insertion au moins partielle dans un article 45, tandis que son extrémité cylindrique est celle qui sert à contrôler le diamètre intérieur du goulot de l'article 45. Si le piston 53 s'engage entièrement dans le goulot de l'article 45, on considère que le diamètre intérieur de l'article 45 est supérieur ou égal au diamètre de la partie cylindrique du piston. Une cloche 54 vient coiffer le goulot après que le piston 53 se soit engagé à l'intérieur de l'article 45 afin de vérifier que le diamètre extérieur du goulot ne dépasse pas une certaine valeur. Les moyens d'autopositionnement assurent au moins deux degrés de liberté entre le bâti 6 de l'installation 1 et le corps 52. Ces degrés de liberté permettent au corps 52, qui porte les moyens mobiles qui viennent en prise avec le goulot de l'article 45, de se positionner de façon adéquate par rapport à l'article 45 pendant que lesdits moyens mobiles viennent en prise avec le goulot de l'article 45. Les moyens d'autopositionnement comprennent un axe de pivotement longitudinal 55, sensiblement parallèle à l'axe de l'article 45, situé entre la colonne 51 et l'axe du piston 53. Le corps 52 effectue par exemple une rotation de plus ou moins un angle thêta, où thêta est typiquement compris entre 10 et 15°. Les moyens d'autopositionnement comprennent en outre un axe de translation 56 transversal, perpendiculaire à l'axe de pivotement longitudinal 55.
Les moyens d'autopositionnement comprennent de préférence un châssis 71 monté pivotant dans un boîtier 72 autour de l'axe de pivotement 55. Le corps 52 du module portant les verrins d'actionnement du piston 53 et de la cloche 54, comprend une semelle 73 munie d'oreilles 74 qui coulissent sur des tiges 76 du châssis 71, parallèles à la direction de translation 56. Des ressorts 77 placés de part et d'autres des oreilles 74 rappellent la semelle 73 en position moyenne le long de la direction de translation 56. D'autres ressorts, non représentés, placés dans le boîtier 72 de part et d'autre du châssis 71, rappellent le châssis 71 en position angulaire moyenne autour de l'axe de pivotement 55. Ces derniers ressorts ainsi que les ressorts 77 constituent les moyens élastiques qui permettent de rappeler le corps 52 dans une position de repos autour de l'axe de pivotement 58 longitudinal et le long de la direction de coulissement 56, lorsque les moyens qui viennent en prise sont libres. Ces deux degrés de liberté au moins entre le bâti 6 et le corps 52, permettent d'ajuster de façon très précise par rapport au goulot de l'article 45, la position du corps 52 portant les moyens mobiles qui viennent en prise avec le goulot.
On voit aussi à la figure 12 un faisceau laser 57. Ce faisceau laser est émis par un émetteur 120 vers un récepteur 121. Lorsqu'un article 45 se trouve entre l'émetteur 120 et le récepteur 121, le faisceau laser émis par l'émetteur est coupé et n'arrive plus jusqu'au récepteur 121, ce qui permet de détecter la présence d'un article 45, non seulement entre émetteur et récepteur, mais également en regard des postes de contrôles, compte tenu de l'intervalle fixe et bien connu entre les logements 5 successifs de la roue 3. Le signal du récepteur 121 peut être utilisé pour stopper la rotation de la roue 3 après chaque rotation élémentaire correspondant au pas entre deux logements 5. La rotation élémentaire suivante commence par exemple un certain temps prédéterminé après l'arrêt, ou lorsque tous les postes de contrôle sont revenus en position d'attente de la bouteille suivante.
Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l'invention. En particulier, une poignée dont peut être doté un module de contrôle pour sa manipulation lors des montages et/ou démontages peut être amovible pour faciliter l'accès au module de contrôle et/ou aux articles à contrôler et au carrousel lorsque le module est en place sur l'installation de contrôle.

Claims

Revendications
1. Installation (1) de contrôle de la qualité d'une succession d'articles (45), en particulier des bouteilles, dans laquelle des éléments comprennent une roue (3) de carrousel, une vis (8) d'entraînement pour amener les articles (45) dans des logements (5) successifs de la roue (3) de carrousel, des guides (9) pour maintenir les articles (45) dans les logements (5), au moins un module de contrôle (27) situé le long du trajet des articles (45), caractérisée en ce qu'au moins un élément précités est mis en place individuellement à l'aide d'au moins un dispositif de montage et/ou de réglage rapide.
2. Installation (1) de contrôle selon la revendication 1, caractérisée en ce que la roue (3) de carrousel est composée de deux disques.
3. Installation (1) de contrôle selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que l'au moins un dispositif de montage et/ou de réglage rapide comprend un système à baïonnette pour la fixation de la vis (8) sur un arbre (11) d'entraînement.
4. Installation (1) de contrôle selon la revendication 3, caractérisée en ce que le système à baïonnette assure le calage angulaire de la vis (8) sur l'arbre (11) d'entraînement.
5. Installation (1) de contrôle selon la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce que l'arbre (11) d'entraînement est entraîné par un servomoteur.
6. Installation (1) de contrôle selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisée en ce qu'il y a au moins deux vis (8) interchangeables, correspondant à des articles (45) de diamètres différents.
7. Installation (1) de contrôle selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que l'au moins un dispositif de montage et/ou de réglage rapide comprend des moyens (16) pour régler les guides (9) entre différentes positions correspondant à différents diamètres des articles (45).
8. Installation (1) de contrôle selon la revendication 7, caractérisée en ce que les moyens (16) pour régler les guides (9) comprennent une molette de réglage (17) que l'on peut faire tourner à la main entre différentes positions prédéterminées, de préférence définies par des crans.
9. Installation (1) de contrôle selon la revendication 7 ou 8, caractérisée en ce que l'un des guides (9) a une forme générale de dièdre, avec une face (21) guidant l'article (45) le long de la vis (8) d'entraînement, et une autre face (22) guidant l'article (45) au début de son trajet dans les logements (5) successifs.
10. Installation (1) de contrôle selon la revendication 9, caractérisée en ce que le guide en dièdre (20) est réglable selon une direction oblique par rapport à chacune des deux faces, pour assurer un réglage simultané et concordant de l'espace laissé aux articles (45) le long de la vis (8) et dans les logements (5), en fonction du diamètre des articles (45).
11. Installation (1) de contrôle selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que les guides (9) sont portés par au moins un support
(23), mobile entre une position d'ouverture dans laquelle les guides (9) libèrent les articles (45) relativement aux logements (5), et une position de fermeture définie par des moyens de verrouillage rapide (24) et dans laquelle les articles (45) sont maintenus dans leurs logements (5).
12. Installation (1) de contrôle selon l'une des revendications 7 à 10, caractérisée en ce que les guides (9) sont portés par au moins un support (23), en ce que les moyens (16) pour régler la position des guides (9) agissent entre les guides (9) et l'au moins un support (23), et en ce que l'au moins un support (23) est mobile entre une position d'ouverture dans laquelle les guides (9) libèrent les articles (45) relativement aux logements (5), et une position de fermeture définie par des moyens de verrouillage rapide (24) et dans laquelle les articles (45) sont maintenus dans leurs logements (5).
13. Installation (1) de contrôle selon la revendication 11 ou 12, caractérisée en ce que le support (23) comprend deux battants (25) articulés s'ouvrant et se fermant à la manière d'un portail, dont des extrémités opposées (25a) sont fixes tandis que des extrémités mobiles (25b) sont adjacentes l'une à l'autre en position de fermeture et s'écartent l'une de l'autre vers l'extérieur de l'installation (1) lors du passage en position d'ouverture.
14. Installation (1) de contrôle selon l'une des revendications 11 à 13, caractérisée en ce que les moyens de verrouillage rapide (24) comprennent une pièce munie d'un creux en forme de V (101) et une tige (102) terminée par un ergot (106), situés sur un premier battant (25), et s'encastrant lors de la fermeture du support (23) respectivement dans une pièce de forme complémentaire (103) et une pièce en forme d'arc de cercle (104), la pièce en forme d'arc de cercle comprenant une face (107) qui est en contact avec l'ergot (106) après fermeture du support (23), et qui est de forme hélicoïdale.
15. Installation (1) de contrôle selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisée en ce que l'au moins un dispositif (26) de montage et/ou de réglage rapide comprend un dispositif de montage et démontage rapide du module de contrôle (27).
16. Installation (1) de contrôle selon la revendication 15, caractérisée en ce que le module de contrôle (27) est configurable à l'extérieur de l'installation (1) de contrôle.
17. Installation (1) de contrôle selon la revendication 15 ou 16, caractérisée en ce que le module de contrôle (27) assure une détection des fissurations dans un article (45).
18. Installation (1) de contrôle selon l'une des revendications 15 à 17, caractérisée en ce que le dispositif (26) de montage et démontage rapide comprend un système de glissière et de verrouillage amovible par lequel le module de contrôle (27) s'enclenche sur un appui lié au bâti (6) de l'installation (1) de contrôle.
19. Installation (1) de contrôle selon l'une des revendications 15 à 18, caractérisée en ce que le module de contrôle (27) comprend une poignée (31) permettant sa préhension à la main pour le montage et le démontage sur le bâti (6) de l'installation (1) de contrôle.
20. Installation (1) de contrôle selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la roue du carrousel est formée de deux couples (400, 405) de demi disques (401,402 ; 403,404), chaque couple comprenant deux demi disques, l'un au dessus de l'autre et qui sont maintenus espacés entre eux par des pièces (406).
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