IT201900013845A1 - Apparato e metodo di misura del diametro interno di un tubo lungo la relativa linea di produzione - Google Patents
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Description
Titolo: APPARATO E METODO DI MISURA DEL DIAMETRO INTERNO DI UN TUBO LUNGO LA RELATIVA LINEA DI PRODUZIONE
DESCRIZIONE
Campo dell’invenzione
Nel suo aspetto più generale la presente invenzione si colloca nell’ambito dei controlli di qualità, in particolare controlli dimensionali, di prodotti tubolari lungo le rispettive linee automatiche di produzione.
Più in dettaglio l'invenzione riguarda un metodo e un apparato di misura del diametro interno di tubi in materiale plastico o in vetro o comunque di un materiale trasparente o semitrasparente, in movimento lungo la rispettiva linea di produzione.
Stato dell’arte
In vari settori, tra i quali quello dei tubi a uso farmaceutico trasparenti o semitrasparenti, di vetro, plastica o altro materiale, il diametro interno riveste un ruolo fondamentale. In particolare, tale dimensione risulta rilevante soprattutto per quei tubi aventi dimensioni idonee a essere utilizzati per la produzione di siringhe e carpule. Per questo tipo di prodotto finale, infatti, il diametro interno determina il volume e di conseguenza la quantità di farmaco in esso contenuto. In specifico, essendo spesso queste quantità piuttosto ridotte, anche una piccola variazione di diametro può risultare estremamente rilevante nel determinare un dosaggio errato del farmaco.
Ad oggi, la tendenza del mercato è di effettuare un controllo, inteso come misura e selezione di tutti i tubi prodotti, con conseguente scarto di tubi che risultino fuori tolleranza. In specifico, i tubi sono ispezionati per verificarne il diametro esterno, l’ovalità, lo spessore della parete e la concentricità della superficie esterna rispetto a quella interna.
Il diametro interno può essere controllato sostanzialmente secondo tre diverse modalità che consistono nell’impostare dei limiti di tolleranza molto stretti sulle misure primarie di diametro esterno e spessore, oppure in un controllo di processo tramite misure di laboratorio, oppure ancora in un calcolo del diametro interno, combinando i dati di spessore e di diametro esterno derivanti da sensori installati sulle linee. Tali sensori, però, sono indipendenti tra loro e misurano in punti e in tempi diversi e quindi in condizioni diverse.
Il primo metodo risulta, però, poco efficiente, in quanto comporta scarti elevati; in effetti tolleranze molto strette sul diametro esterno e sullo spessore possono determinare lo scarto anche di prodotto buoni; il secondo non garantisce il controllo del 100% degli elementi tubolari prodotti, essendo effettuato fuori linea; e il terzo, che è l’unico attualmente utilizzato in linea, soffre dei limiti dovuti al fatto che le misure di diametro esterno e di spessore sono difficilmente sovrapponibili spazialmente e temporalmente e questo può influire negativamente sull’attendibilità dei risultati ottenuti dal momento che il dato che si ottiene non è una misura diretta, ma è calcolato da tali due valori che però non sono correlati tra loro e possono dare origine a tolleranze non accettabili in determinati settori o per determinati prodotti, quali quelli sopra citati.
Sarebbe quindi auspicabile poter rilevare in maniera precisa e attendibile la misura del diametro interno del tubo di vetro immediatamente a valle della sua formatura, possibilmente per mezzo di tecniche non invasive e "non a contatto", per evitare rotture per shock termico, e in modo da poter intervenire a monte in tempo reale e correggere un eventuale difetto, limitando al minimo lo scarto di prodotto, e soprattutto i rischi per la qualità. Infatti, eseguendo una precisa misura del diametro interno del tubo, è possibile poi intervenire in retroazione sulla fase di formatura per correggere eventuali anomalie o comunque procedere allo scarto dei tubi o di spezzoni di tubi che dovessero risultare non conformi.
Tra i sistemi di misura delle caratteristiche dimensionali di tubi sono note due tipologie di sensori che potrebbero essere utilizzati per misurare il diametro interno di un tubo. In specifico si tratta di:
A. Sensori ottici confocali a dispersione cromatica, in grado di misurare distanza e spessore di oggetti trasparenti e semi-trasparenti e che hanno un intervallo di misura che può arrivare a svariati millimetri;
B. Sensori interferometrici per misure di strati, in grado di misurare distanza e spessore di oggetti trasparenti e semi-trasparenti. Anche tali sensori hanno un intervallo di misura che può arrivare a svariati millimetri, il che li rende idonei a leggere contemporaneamente entrambe le pareti del tubo.
La figura 1 mostra l’idea dell’utilizzo dei sensori sopra citati. In entrambi i casi, è previsto l’invio di un fascio luminoso sull’oggetto in corrispondenza del suo diametro e la raccolta della radiazione riflessa. Più precisamente, viene sfruttata la riflessione tenendo conto che sia la superficie esterna che la superficie interna del tubo determinano una componente riflessa. In tal modo, il fascio luminoso riflesso dal tubo risulta dalla sovrapposizione di quattro onde sfasate tra loro, riflesse rispettivamente da una prima superficie esterna, una prima superficie interna, una seconda superficie interna e una seconda superficie esterna dell’oggetto. Tale sovrapposizione determina dei picchi di intensità del fascio luminoso riflesso, ciascuno corrispondente a una delle suddette superfici. Esaminando la distanza tra tali picchi è possibile determinare sia la distanza tra le superfici esterne e interne, quindi lo spessore del tubo, che i diametri e in specifico il diametro interno del tubo.
Quindi, entrambe le tipologie in linea teorica sarebbero in grado di effettuare una misura diretta del diametro interno. Tuttavia, i sensori di tipo A usano teste ottiche con apertura numerica molto elevata, che li rende inadeguati a misurare oggetti a sezione circolare, quali i tubi. In effetti, l’apertura numerica molto elevata, crea delle riflessioni distorte quando la testa ottica non è perfettamente in asse con il tubo, causando errori di misura molto elevati. In una linea di produzione è praticamente impossibile che un tubo sia sempre perfettamente in asse con la testa ottica a causa delle vibrazioni dovute alla velocità e di conseguenza tali sensori non sono utilizzabili per lo scopo desiderato. Inoltre, tipicamente l’accuratezza di misura di tali sensori decresce all’aumentare dell’intervallo di misura, inteso come range di misura della distanza. In particolare, nel caso di tubi farmaceutici tipicamente si parla di diametri esterni fino a 35 mm, per cui l’errore di misura, che si riflette nella posizione dei singoli picchi, verrebbe a essere molto elevato.
I sensori di tipo B possono raggiungere intervalli di misura elevati, mantenendo l’accuratezza richiesta, ma si basano su di un principio di misura avente una frequenza di misura che li rende vulnerabili alle vibrazioni. Pertanto, un tale approccio è poco adatto a una misura da effettuare in una linea di produzione di tubi, nella quale i tubi sono in movimento e quindi soggetti a vibrazioni e spostamenti laterali. In particolare, tale sistema di misura risulta poco adatto alla misura di tubi aventi diametri esterni piccoli, quali quelli necessari per la produzione di siringhe e simili, per i quali è imprescindibile avere uno strumento con elevata tolleranza alle vibrazioni.
Al momento, quindi, non esiste una tecnologia di misura in grado di effettuare una misura diretta del diametro interno di un elemento tubolare movimentato in una linea di produzione.
Pertanto, ad oggi, l’esigenza di una misura diretta del diametro interno, che sia accurata, attendibile, veloce e in linea di produzione, rimane molto forte e ancora da soddisfare.
Scopi e sommario dell’invenzione
Scopo della presente invenzione è pertanto quello di mettere a disposizione un apparato e un metodo per eseguire misure dimensionali, in particolare del diametro interno di un tubo trasparente o semitrasparente in movimento.
In particolare, è uno scopo della presente invenzione quello di mettere a disposizione un apparato, e il corrispondente metodo, per eseguire misure dimensionali a partire da misure dello spessore e del diametro esterno di un tubo trasparente o semitrasparente.
Tali obiettivi sono raggiunti con un apparato di misura del diametro interno di un tubo trasparente o semitrasparente in movimento secondo la rivendicazione 1.
In particolare, l’apparato di misura comprende almeno un sensore di misura ottico per misurare il diametro esterno del tubo in corrispondenza di una sezione del tubo, associato a uno, ma preferibilmente a due sensori ottici di misura per misurare lo spessore del tubo in corrispondenza di detta sezione del tubo e nello stesso istante. Dal momento che le misure sono effettuate simultaneamente e sulla stessa sezione di tubo, il diametro interno corrisponde alla differenza tra il diametro esterno e i due spessori. Il valore ottenuto è pertanto una misura perché è ottenuto nelle stesse condizioni di spazio e di tempo. In effetti una misura effettuata in questo modo risulta immune alle vibrazioni alle quali è soggetto il tubo in quanto è derivata da tre misure effettuate contemporaneamente con il tubo nelle medesime condizioni.
Vantaggiosamente, i sensori di misura di spessore e di diametro sono portati da un unico corpo o supporto in modo da risultare solidali tra loro.
Di preferenza, l’apparato comprende o è associato a mezzi di analisi provvisti di mezzi a programma per calcolare lo spessore in base ai valori rilevati dai sensori di misura.
Preferibilmente, a ciascun sensore di misura del diametro sono associati due rispettivi sensori di misura di spessore e ancor più preferibilmente a uno stesso corpo di supporto sono associati un unico sensore di misura del diametro e due rispettivi sensori di misura di spessore.
Vantaggiosamente, il corpo di supporto presenta un’apertura attraverso la quale scorre il tubo, l’apertura essendo preferibilmente passante per consentire l’inserimento del tubo da un lato del corpo.
Di preferenza il corpo di supporto è associato a un telaio per essere posizionato in modo tale che l’asse del foro passante coincida con l’asse geometrico del tubo e per poter essere ruotato su intorno all’asse del foro per inclinare di un angolo desiderato i sensori da esso portati rispetto al tubo.
Vantaggiosamente, ciascun sensore di misura di spessore è un sensore ottico di tipo interferometrico, comprendente un emettitore per emettere una radiazione luminosa sorgente e un ricevitore per raccogliere la radiazione luminosa uscente dal tubo e risultante dalle radiazioni riflesse dalle pareti esterna e interna del tubo, e ciascun sensore di misura di diametro è un sensore a proiezione d’ombra, scelto nel gruppo comprendente i calibri laser, i calibri con ottiche telecentriche e simili e comprendente un elemento trasmettitore atto a indirizzare sul tubo un fascio luminoso e un elemento ricevitore, disposto da parte opposta del corpo di supporto rispetto al tubo, per determinare il diametro esterno del tubo in base all’ombra proiettata dal tubo quando investito dal fascio luminoso.
Di preferenza, sono presenti due sensori di misura di spessore montati da parti opposte del tubo e allineati lungo l’asse di sezione del tubo comprendente il diametro da misurare, mentre l’elemento trasmettitore e l’elemento ricevitore del sensore di misura di diametro sono montati da parti opposte del tubo e allineati tra loro lungo un rispettivo asse ortogonale all’asse di sezione del tubo comprendente il diametro da misurare. In altre parole, il sensore di misura di diametro è disposto ortogonalmente all’asse che congiunge i due sensori di misura di spessore.
In un suo ulteriore aspetto l’invenzione concerne un metodo secondo la rivendicazione 8 per misurare il diametro interno di un tubo in movimento lungo il relativo asse geometrico che prevede di associare al tubo almeno un sensore ottico per misurare lo spessore di almeno una parete del tubo e almeno un sensore di misura ottico per misurare il diametro del tubo; misurare il diametro esterno del tubo in corrispondenza almeno di una sua sezione e contemporaneamente misurare lo spessore del tubo almeno in corrispondenza di una sezione del tubo sulla quale giace il diametro esterno del tubo misurato mediante il sensore di misura del diametro; e calcolare il diametro interno del tubo come differenza tra il diametro esterno e lo spessore del tubo.
Preferibilmente, il metodo prevede di predisporre due sensori di misura di spessore per ciascun sensore di misura di diametro esterno per misurare entrambi gli spessori delle pareti del tubo in corrispondenza del diametro misurato dal sensore di misura di diametro, in modo che la misura del diametro interno del tubo sia ottenuta sottraendo alla misura del diametro esterno la misura dei due spessori corrispondenti.
Vantaggiosamente, il metodo prevede di indirizzare sul tubo, tramite due rispettivi sensori interferometrici disposti allineati tra loro da parti opposte del tubo, due rispettive radiazioni luminose e raccogliere le radiazioni emesse dal tubo, mediante detti due sensori interferometrici, per misurare lo spessore delle pareti del tubo, e misurare il diametro esterno del tubo analizzando l’ombra proiettata su un elemento ricevitore dal tubo stesso quando investito dalla luce emessa da un elemento trasmettitore di un sensore a proiezione d’ombra, opportunamente predisposto e scelto tra calibri laser, calibri con ottiche telecentriche e simili.
Il metodo prevede di rilevare una pluralità di misure di spessore e di diametro per ciascuno spezzone di tubo e di confrontarle con valori di soglia stabiliti per stabilire di volta in volta se il tubo è conforme o meno.
Il metodo può prevedere, inoltre, di rilevare il diametro interno del tubo su differenti sezioni, predisponendo una pluralità di sensori di misura di diametro e relativi sensori di misura disposti intorno al tubo con angolazioni diverse e associati a uno stesso corpo o a corpi di supporto differenti allineati lungo l’asse longitudinale del tubo.
Breve descrizione delle figure
Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno meglio evidenziati dall’esame della seguente descrizione dettagliata di alcune forme preferite ma non esclusive di realizzazione, illustrate a titolo indicativo e non limitativo, col supporto dei disegni allegati, in cui:
- la figura 1 illustra in modo schematico il funzionamento di sensori di misura secondo la tecnica nota;
- la figura 2 mostra schematicamente una forma di realizzazione di un apparato di rilevazione per la misura del diametro interno di elementi tubolari allungati secondo la presente invenzione; e
- la figura 3 mostra schematicamente i componenti principali dell’apparato di rilevazione di figura 2.
Descrizione dettagliata dell’invenzione
Con riferimento alle suddette figure con 1 è complessivamente indicato un apparato di rilevazione secondo la presente invenzione, posizionabile a valle di una linea di automatica di produzione di un tubo T in un materiale trasparente o semi-trasparente, quale vetro o in un materiale plastico, ad esempio PVC, PU, PE, PP, PC, PA, PMMA, PSU, PBT, LCP, PLG, PEEK, FEP, ETFE, PVDF.
Il tubo è mantenuto in movimento lungo il proprio asse geometrico X, cioè l’asse longitudinale.
L’apparato di rilevazione 1 è un apparato ottico per la misurazione dimensionale senza contatto, per misurare il diametro esterno, lo spessore di almeno una parete di una sezione trasversale del tubo e in particolare il diametro interno d del tubo T.
L’apparato comprende un corpo di supporto 2 che può essere associato a un telaio – non mostrato - per un suo posizionamento rispetto al tubo T.
Il corpo di supporto 2 ha una forma sostanzialmente a ferro di cavallo, nel senso che si estende attorno a un foro o apertura passante 3 nel quale è destinato a inserirsi il tubo T in movimento.
In alternativa, e in particolare quando il tubo T è in materiale plastico, il foro passante 3 può anche essere chiuso lateralmente, cioè può non presentare un passaggio laterale per l’inserimento del tubo T.
In pratica il corpo di supporto 2 è destinato a essere posizionato ortogonalmente rispetto al tubo T, che lo attraversa da parte a parte.
All’interno del corpo di supporto 2, è alloggiata una pluralità di sensori ottici e in particolare almeno un sensore di misura di spessore 4 per misurare lo spessore WT1, WT2 di almeno una delle parteti del tubo in corrispondenza di una sua sezione trasversale e almeno un sensore di misura di diametro 5, 5’ per misurare il diametro esterno D del tubo in corrispondenza di una sua sezione trasversale.
Di preferenza sono presenti almeno due sensori di misura di spessore 4 montati da parti opposte del corpo di supporto rispetto al tubo e allineati tra loro in modo che un primo sensore di misura di spessore misuri un primo spessore WT1 del tubo e un secondo sensore di misura di spessore misuri un secondo spessore WT2 del tubo, in corrispondenza della medesima sezione trasversale lungo la quale è misurato il diametro esterno D del tubo T dall’almeno un sensore di misura di diametro.
Per garantire una misura diretta del diametro interno, i sensori di misura di spessore e di diametro sono sovrapposti spazialmente, ossia disposti tra loro in modo da misurare una stessa sezione del tubo, e temporalmente, ossia nello stesso istante. In altre parole, gli spessori della parete del tubo WT1, WT2 sono misurati in corrispondenza di uno stesso diametro D che viene misurato dal corrispondente sensore di misura di diametro e tali misure avvengono contemporaneamente.
Vantaggiosamente, ciascun sensore di misura di spessore 4 è un sensore ottico in riflessione e comprende un emettitore di radiazione luminosa incidente 6 e un ricevitore di radiazioni luminose riflesse 7, per ricevere le radiazioni luminose riflesse in specifico dalle pareti interna 8 ed esterna 9 tubo T.
Preferibilmente i sensori di misura di spessore sono sensori ottici interferometrici, del tipo atto a misurare lo spessore della parete del tubo in quanto risultano poco sensibili alle vibrazioni, permettendo così una misura accurata dello spessore nonostante il tubo sia in movimento. In effetti è possibile utilizzare tale tipologia di sensori in quanto ciascuno di essi deve misurare lo spessore solo di una parete del tubo, mentre la misura dell’altra parete è effettuata con un altro sensore della stessa tipologia, superando così i limiti sopra descritti dei sensori interferometrici multistrato.
I sensori di misura di diametro, utilizzati per misurare il diametro esterno del tubo, sono preferibilmente sensori a proiezione d’ombra, quali calibri laser o calibri con ottiche telecentriche. In entrambi i casi la misura di diametro esterno che si ottiene è quella lungo l’asse tra i due sensori di spessore. Questo tipo di sensori sono ideali per la presente applicazione, in quanto essi presentano un elemento trasmettitore 5, cioè una fonte luminosa, e un elemento ricevitore 5’ separati che garantiscono il massimo dell’accuratezza. In specifico il tubo, investito dalla luce emessa dall’elemento trasmettitore, proietta la sua ombra sull’elemento ricevitore. Analizzando tale ombra è possibile determinare la misura del diametro esterno del tubo.
Le due tipologie di sensori ottici possono essere sincronizzate elettronicamente per garantire che l’acquisizione, e quindi la misura, sia effettuata esattamente nello stesso istante.
A queste condizioni il diametro interno d è ottenuto mediante il seguente calcolo:
d = D – (WT1 WT2)
Dal momento che le misure vengono effettuate contemporaneamente e sulla stessa sezione di tubo, il valore così ottenuto rappresenta effettivamente il diametro interno d lungo l’asse che collega i due sensori 4 di misura di spessore.
Nel caso di un unico sensore di misura di spessore in grado di misurare un singolo spessore, la misura del secondo spessore WT2 verrebbe considerata uguale a quella dell’unico spessore WT1 misurato. Ovviamente una tale misura è meno accurata della precedente e pertanto può essere utilizzata per tubi aventi tolleranze più ampie per quanto riguarda la misura del loro diametro interno.
Il corpo di supporto 2 sul quale o nel quale vengono fissati i sensori di misura di spessore 4 e di misura di diametro 5, 5’ garantisce che le misure siano su uno stesso asse ortogonale all’asse geometrico X del tubo.
Dal momento che il tubo è in movimento, ripetendo la misura a intervalli di tempo prestabiliti è possibile rilevare il diametro in corrispondenza di diverse sezioni del tubo stesso. Dal momento che in una linea di produzione il tubo può essere prodotto anche a una velocità di 3 metri al secondo e che la lunghezza di taglio è normalmente nell’ordine di 1 - 2 metri, di preferenza viene effettuata una misura ogni 1 - 15 millisecondi, in modo da ripetere la misura almeno ogni 45 millimetri di tubo. Di preferenza viene effettuata una misura al massimo ogni 10 millisecondi e ancor più preferibilmente al massimo ogni 5 millisecondi per misurare il tubo a intervalli al massimo di 15 millimetri.
Di preferenza a uno stesso corpo sono associati una coppia di sensori di misura di spessore 4 e un sensore di misura di diametro 5, 5’, in modo da effettuare misure di diametro in corrispondenza di un unico asse trasversale del tubo. In alternativa potrebbero esserci due o più coppie di sensori di misura di spessore 4, ciascuna delle quali associata a un relativo sensore di misura di diametro 5, 5’, per poter misurare il diametro in corrispondenza di diversi assi trasversali del tubo.
Vantaggiosamente però, per poter avere un corpo aperto su un lato, utile per la rimozione del dispositivo di misura dalla linea di produzione, o quando viene inserito sulla linea di produzione, o in caso di rottura del tubo stesso, e per non avere troppi componenti in uno stesso corpo, è preferibile avere solo una coppia di sensori di misura di spessore e un sensore di misura di diametro per ciascun corpo di supporto e montare una pluralità di corpi di supporto allineati nella direzione longitudinale del tubo e sfalsati angolarmente tra loro rispetto all’asse X del tubo in modo da effettuare misure su più assi.
Tutte le teste ottiche, che nell’esempio mostrato nelle figure sono tre, ma che potrebbero essere in numero maggiore ed essere associate a uno o più corpi di contenimento diversi, sono connesse, preferibilmente con fibre ottiche, a mezzi esterni di analisi delle radiazione luminose rilevate dai ricevitori, tipicamente un dispositivo elettronico a microcontrollore dedicato con mezzi a programma, comprendenti per esempio un firmware di analisi dei segnali. Il firmware può essere programmabile per eseguire un algoritmo necessario per analizzare le radiazione luminose uscenti con metodologie interferometriche e calcolare gli spessori WT1 e WT2 del tubo T compreso tra la relativa superficie interna e la relativa superficie esterna, in base alle caratteristiche di interferenza tra la prima radiazione luminosa riflessa dalla superficie esterna del tubo T e la seconda radiazione luminosa riflessa dalla superficie interna del tubo T e il diametro esterno D e per calcolare il valore del diametro interno d come differenza tra il diametro esterno e gli spessori di almeno una, ma di preferenza delle due pareti del tubo.
Tali mezzi di analisi comprendono anche mezzi di memorizzazione per memorizzare gli spessori e i diametri via via rilevati ed eventuali mezzi di visualizzazione per mostrare i valori rilevati e/o un grafico rappresentativo del diametro e/o del profilo interno del tubo. I mezzi a programma sono inoltre predisposti per confrontare i valori rilevati con valori di soglia impostati per determinare eventuali non conformità del tubo o di suoi spezzoni. L’apparato di misura può comprendere mezzi di segnalazione visiva e/o acustica per evidenziare una situazione di non conformità e/o mezzi per una connessione in retroazione alla linea di produzione per attivare un segnale di allarme in caso di non conformità e/o per variare i parametri operativi della linea di produzione e/o per provocare lo scarto dello spezzone di tubo non conforme.
Il funzionamento dell’apparato 1 è il seguente.
Il corpo di supporto 2 o ciascun corpo di supporto, se più di uno, viene posizionato in modo da far coincidere l’asse del foro 3 con l’asse X del tubo T in arrivo dalla linea di produzione e da disporlo con la corretta angolazione rispetto agli altri, quando sono presenti più corpi di supporto per rilevare la misura del diametro interno in corrispondenza di più sezioni del tubo.
Le teste ottiche 4 e 5, 5’ simultaneamente e con una frequenza prestabilita rilevano rispettivamente la misura di almeno uno spessore, di preferenza di due spessori WT1 e WT2 di due pareti opposte del tubo in corrispondenza di uno stesso diametro esterno D e la misura di detto diametro esterno D.
I segnali forniti dalle teste ottiche 4 e 5, 5’ vengono analizzati e in particolare elaborati per rilevare il diametro interno d’ del tubo T in movimento, su una pluralità di punti a seconda della frequenza di rilevamento scelta.
In specifico i segnali vengono elaborati effettuando il seguente calcolo:
d = D – (WT1 WT2)
in cui di preferenza WT1 e WT2 sono entrambi rilevati mediante un relativo sensore di misura di spessore.
Claims (12)
- RIVENDICAZIONI 1. Un apparato (1) di misura del diametro interno (d) di un tubo (T) in movimento lungo il relativo asse geometrico (X), l’apparato comprendendo almeno un sensore di misura di spessore (4) di tipo ottico, associato a un corpo di supporto (2), e mezzi di analisi provvisti di mezzi a programma per calcolare lo spessore (WT1, WT2) del tubo in corrispondenza di almeno di una porzione di tubo (T), caratterizzato dal fatto di comprendere uno o più sensori di misura di diametro (5, 5’) per misurare il diametro esterno (D) del tubo (T), ciascuno associato al corpo di supporto, in cui detti uno o più sensori di misura di diametro (4) e l’almeno un sensore di misura di spessore sono vincolati al corpo di supporto (2) in modo da essere orientati radialmente rispetto all’asse geometrico (X) del tubo (T) e in modo tale che almeno un sensore di misura di spessore misuri lo spessore (WT1, WT2) di una sezione del tubo appartenente al diametro esterno (D) del tubo rilevato da uno di detti uno o più sensori di misura di diametro, in cui l’almeno un sensore di misura di spessore e il relativo sensore di misura di diametro sono sincronizzati per effettuare misure simultaneamente e in cui i mezzi a programma sono predisposti per calcolare il diametro interno (d) come differenza tra il diametro esterno e lo spessore del tubo rilavati da detti sensori di misura di diametro e di spessore.
- 2. Apparato (1) secondo la rivendicazione 1, in cui per ciascun sensore di misura di diametro (5, 5’) sono predisposti due rispettivi sensori di misura di spessore (4), associati al corpo di supporto in modo che ciascun sensore di misura di spessore misuri lo spessore (WT1, WT2) di una relativa sezione del tubo appartenente al diametro esterno (D) del tubo rilevato da detto sensore di misura di diametro e in cui il diametro interno (d) è calcolato mediante la formula d = D – (WT1 WT2).
- 3. Apparato (1) secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui il corpo di supporto (2) è provvisto di un foro, o un’apertura passante, (3) destinato ad accogliere al suo interno il tubo (T) in movimento, e in cui il corpo di supporto può essere associato a un telaio per essere posizionato in modo tale che l’asse del foro passante coincida con l’asse geometrico (X) del tubo (T).
- 4. Apparato (1) secondo la rivendicazione 3, in cui il corpo di supporto è aperto da un lato e in cui al corpo di supporto sono associati un sensore di misura di diametro e due rispettivi sensori di misura di spessore, montati da parti opposte rispetto al tubo e allineati tra loro lungo l’asse comprendente il diametro esterno (D) da misurare mediante il sensore di misura di diametro.
- 5. Apparato (1) secondo una delle rivendicazioni 1-4, in cui ciascun sensore di misura di spessore è un sensore ottico di tipo interferometrico e comprende un emettitore (6) per emettere una radiazione luminosa sorgente e un ricevitore (7) per raccogliere la radiazione luminosa uscente dal tubo e risultante dalle radiazioni riflesse dalla parete interna (8) e dalla parete esterna (9) del tubo (T), in cui detti mezzi per calcolare lo spessore (WT1, WT2) del tubo sono predisposti per analizzare la radiazione luminosa uscente con metodologie interferometriche e in cui ciascun sensore di misura di diametro (5, 5’) è un sensore a proiezione d’ombra, scelto tra calibri laser, calibri con ottiche telecentriche e simili, comprendente un elemento trasmettitore (5) con una sorgente luminosa e un elemento ricevitore (5’), disposto da parte opposta del corpo di supporto rispetto al tubo, per determinare il diametro esterno del tubo in base all’ombra proiettata dal tubo quando investito dalla luce emessa dall’elemento trasmettitore (5).
- 6. Apparato (1) secondo una delle rivendicazioni 1-5, in cui i mezzi di analisi comprendono mezzi di memorizzazione per memorizzare i valori degli spessori e dei diametri esterni rilevati e dei diametri interni calcolati ed eventuali mezzi di visualizzazione per mostrare detti valori e/o grafici rappresentativi del diametro e/o del profilo interno del tubo.
- 7. Apparato (1) secondo la rivendicazione 6, in cui i mezzi a programma sono predisposti per confrontare i valori rilevati con valori di soglia impostati per determinare eventuali non conformità del tubo o di tratti di tubo e in cui l’apparato di misura può comprendere mezzi di segnalazione visiva e/o acustica per evidenziare una situazione di non conformità e/o mezzi per una connessione in retroazione alla linea di produzione per arrestarla in caso di non conformità e/o per variare i parametri operativi della linea di produzione.
- 8. Un metodo per misurare il diametro interno (d) di un tubo (T) in movimento lungo il relativo asse geometrico (X), comprendente: a) predisporre attorno al tubo (T) almeno un sensore di misura di spessore (4) e almeno un relativo sensore di misura di diametro (5, 5’); b) tramite l’almeno un sensore di misura di diametro misurare il diametro esterno (D) del tubo in corrispondenza di una sua sezione; c) contemporaneamente tramite l’almeno un sensore di misura di spessore misurare lo spessore (WT1, WT2) del tubo almeno in corrispondenza di una porzione di tubo appartenetene al diametro esterno (D) del tubo che viene misurato al punto b); d) calcolare il diametro interno (d) del tubo come differenza tra il diametro esterno e lo spessore del tubo.
- 9. Metodo secondo la rivendicazione 8, in cui per ciascun sensore di misura di diametro sono predisposti due relativi sensori di misura di spessore da parti opposte del tubo l’uno rispetto all’altro, per misurare i due spessori (WT1, WT2) della parete del tubo in corrispondenza del diametro esterno (D) del tubo e in cui il punto d) è attuato mediante la seguente formula: d = D – (WT1 WT2) e in cui attorno al tubo possono essere predisposti due o più sensori di misura di diametro a ciascuno dei quali sono associati due rispettivi sensori di misura di spessore.
- 10. Metodo secondo la rivendicazione 8 o 9, in cui in cui ciascun sensore di misura di spessore è un sensore ottico di tipo interferometrico, comprendente un emettitore (6) per emettere una radiazione luminosa sorgente e un ricevitore (7) per raccogliere la radiazione luminosa uscente dal tubo e risultante dalle radiazioni riflesse dalla parete interna (8) e dalla parete esterna (9) del tubo (T), in cui ciascun sensore di misura di diametro (5, 5’) è un sensore a proiezione d’ombra, scelto tra calibri laser, calibri con ottiche telecentriche e simili, comprendente un elemento trasmettitore (5) con una sorgente luminosa e un elemento ricevitore (5’), disposto da parte opposta del tubo rispetto all’elemento trasmettitore, e in cui la fase b) è attuata mediante mezzi di analisi della radiazione luminosa uscente con metodologie interferometriche e la fase a) è attuata analizzando l’ombra proiettata sull’elemento ricevitore dal tubo quando investito dalla luce emessa dall’elemento trasmettitore (5).
- 11. Metodo secondo la rivendicazione 8, 9 o 10, comprendente l’ulteriore fase di e) confrontare i valori del diametro interno (d) rilevati con una frequenza prestabilita con valori di soglia impostati per determinare eventuali non conformità del tubo o di tratti di tubo e le eventuali fasi aggiuntive di f) segnalare mediante un allarme visivo e/o acustico situazione di non conformità e/o g) pilotare in retroazione la linea di produzione per arrestarla e/o per variare i parametri operativi di processo, in caso di non conformità e/o attivare mezzi atti a scartare il tubo o la porzione di tubo non conforme.
- 12. Uso dell’apparato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-7 per determinare la misura del diametro interno (d) di tubi (T) in vetro o in un materiale plastico, trasparenti o semitrasparenti alle radiazioni luminose.
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