IT202000007672A1 - Apparato per l’ispezione di preforme - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE
Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo:
?APPARATO PER L?ISPEZIONE DI PREFORME?
La presente invenzione ha per oggetto un apparato e un metodo per l?ispezione di preforme.
Nel campo dell?ispezione di preforme, si utilizzano tradizionalmente macchine di ispezione che ricevono le preforme ordinate e singolarizzate, in successione, come ad esempio la macchina descritta nel documento brevettuale EP3286553A1 a nome della stessa Richiedente.
Tuttavia, solitamente, le preforme che escono dalla macchina di formatura non sono ordinate; pertanto, si ? diffusa l?esigenza di ispezionare le preforme senza doverle ordinare e singolarizzare, mantenendole quindi in un flusso disordinato. I documenti brevettuali EP2976204B1 e DE102016118670A1 mettono a disposizione macchine di ispezione configurate per ispezionare un flusso disordinato di preforme. Queste macchine hanno dei limiti per quanto concerne l?efficacia e l?affidabilit? dell?ispezione. Infatti, il fatto che le preforme siano disordinate fa s? che le immagini che vengono rilevate siano pi? difficili da elaborare per individuare eventuali difetti. Dunque, vi ? l?esigenza di aumentare l?efficacia dell?ispezione di un flusso disordinato di preforme. In particolare, vi ? l?esigenza di individuare con buona affidabilit? eventuali difetti interni del materiale delle preforme, come tensioni residue irregolari delle catene polimeriche del PET.
Detto scopo ? pienamente raggiunto dall?apparato e dal metodo oggetto del presente trovato, che si caratterizzano per quanto contenuto nelle rivendicazioni sotto riportate.
In particolare, il presente trovato concerne un apparato (o dispositivo) per l?ispezione ottica di preforme. o di altri oggetti realizzati in materiale plastico (quali ad esempio tappi o capsule); a tale proposito, si osservi che, nel resto della descrizione si far? riferimento a preforme, intendendo che la soluzione descritta pu? applicarsi anche ad altri oggetti realizzati in materiale plastico. Per preforme si intendono componenti intermedi del processo produzione di contenitori di plastica, come ad esempio bottiglie per bevande. In particolare, a partire da dosi di materiale plastico vengono formate per stampaggio (tipicamente a iniezione o a compressione) le preforme, che vengono successivamente espanse mediante soffiaggio per produrre i contenitori. Le preforme sono composte di materiale plastico, quale, preferibilmente, il PET (polietilene tereftalato).
L?apparato di ispezione ottica di preforme secondo il presente trovato include una zona di ispezione (o sede di ispezione, o posizione di ispezione); la zona di ispezione ? configurata per ricevere una pluralit? di preforme. Le preforme di detta pluralit? vengono ricevute nella zona di ispezione non ordinate. Per pluralit? di preforme non ordinate, si intende un flusso non ordinato (o disordinato) di preforme. In altre parole, le preforme sono ricevute alla rinfusa nella zona di ispezione. Dunque, le preforme di detta pluralit? sono ricevute nella zona di ispezione tutte insieme. Dunque, le preforme di detta pluralit? sono hanno, ciascuna, il proprio asse orientato in una direzione casuale, che pu? essere diversa da una preforma all?altra.
L?apparato di ispezione ottica di preforme secondo il presente trovato include un illuminatore. L?illuminatore include una sorgente luminosa, configurata per emettere un fascio di luce verso la pluralit? di preforme collocate nella zona di ispezione.
L?apparato comprende un rilevatore. Il rilevatore include una telecamera. La telecamera (ovvero il rilevatore) ? configurata per rilevare un?immagine della pluralit? di preforme collocate nella zona di ispezione.
In una forma realizzativa, la sorgente luminosa ? configurata per emettere continuativamente il fascio di luce. In una forma realizzativa, la sorgente luminosa ? stroboscopica ed ? configurata per emettere il fascio di luce ad intervalli di emissione prestabiliti (ad ogni intervallo di emissione corrisponde un?alimentazione di una preforma alla posizione di ispezione). In una forma realizzativa, la telecamera ? configurata per rilevare l?immagine ad intervalli di rilevazione prestabiliti (ad ogni intervallo di rilevazione corrisponde un?alimentazione di una preforma alla posizione di ispezione); qualora la sorgente luminosa sia stroboscopica, gli intervalli di emissione corrispondono (ovvero sono uguali) agli intervalli di rilevazione. La zona di ispezione ? interposta tra l?illuminatore e il rilevatore. Dunque, la pluralit? di preforme, nella zona di ispezione, ? operativamente interposta tra l?illuminatore e il rilevatore. In questo modo, l?illuminatore illumina le preforme da un primo lato (ad esempio, da davanti), mentre il rilevatore rileva un?immagine delle preforme da un secondo lato opposto al primo (ad esempio, da dietro); dunque, il rilevatore rileva un?immagine della preforma in controluce (ovvero in trasparenza).
In una forma realizzativa, la sorgente luminosa ? configurata per emettere luce di colore verde (ovvero con lunghezza d?onda nel campo del verde). In un?altra forma realizzativa, la sorgente luminosa ? configurata per emettere luce di colore bianco (ovvero con lunghezza d?onda nel campo del bianco).
L?apparato comprende un?unit? di controllo. L?unit? di controllo ? configurata per elaborare l?immagine acquisita dalla telecamera, per derivare un?informazione diagnostica circa una difettosit? di una o pi? preforme di detta pluralit? di preforme. Detta difettosit? pu? includere: spessore irregolare, fori, presenza di bolle o corpi estranei, tensioni residue irregolari delle catene polimeriche del PET. Si osservi che l?informazione diagnostica pu? essere utilizzata per scartare eventuali preforme difettose, e/o per fornire dati statistici.
In una forma realizzativa, l?elaborazione dell?immagine avviene secondo il metodo di elaborazione descritto nella domanda di brevetto italiana 102018000011107 a nome della stessa Richiedente. Resta esplicitamente inteso che tutte le caratteristiche del metodo di elaborazione della domanda di brevetto 102018000011107 possono essere applicate all?apparato e al metodo secondo questa forma di realizzazione. In particolare, l?elaborazione pu? essere effettuata mediante reti neurali. L?elaborazione pu? includere le seguenti fasi: elaborazione dell?immagine rilevata sulla base di dati di riferimento, per derivare dall?immagine valori di una pluralit? di caratteristiche di immagine; generazione di un?immagine ricostruita, a partire dai valori della pluralit? di caratteristiche di immagine e sulla base dei dati di riferimento; derivazione dell?informazione diagnostica, in funzione di un confronto tra l?immagine rilevata dal rilevatore e l?immagine ricostruita. L?elaborazione pu? includere anche una fase di autoapprendimento, sulla base di una pluralit? di immagini rappresentative di preforme prive di difetti.
In un?altra forma realizzativa, l?unit? di controllo elabora le immagini confrontandole con immagini rappresentative di preforme difettose.
Preferibilmente, l?illuminatore (ovvero il dispositivo) include un filtro polarizzatore di emissione (o primo filtro polarizzatore). Il filtro polarizzatore di emissione ? configurato per intercettare il fascio di luce emesso dalla sorgente luminosa. Il filtro polarizzatore di emissione ? configurato per generare, a partire dal fascio di luce emesso dalla sorgente luminosa, un corrispondente fascio di luce polarizzata.
Preferibilmente, il rilevatore (ovvero l?apparato) include un filtro polarizzatore di ricezione (o secondo filtro polarizzatore).
Preferibilmente la preforma, collocata nella posizione di ispezione, ? operativamente interposta tra il filtro polarizzatore di emissione e il filtro polarizzatore di ricezione.
Il filtro polarizzatore di ricezione ? configurato per ricevere il fascio di luce polarizzata. In particolare. il filtro polarizzatore di ricezione ? configurato per ricevere il fascio di luce polarizzata dal filtro polarizzatore di emissione e rifratta dalle preforme, e per generare un secondo fascio di luce polarizzata. La telecamera riceve quindi il secondo fascio di luce polarizzata.
Preferibilmente, il primo filtro polarizzatore (o filtro di emissione) ? un filtro di polarizzazione circolare. Per filtro di polarizzazione circolare, si intende un polarizzatore che filtra la luce nel medesimo modo in tutte le direzioni. Dunque, la luce polarizzata dal primo filtro polarizzatore illumina le preforme in modo invariante rispetto all?orientazione delle stesse (che ? casuale e pu? essere diverso da una preforma all?altra).
In un?altra forma realizzativa, il primo filtro polarizzatore ? un filtro lineare. Preferibilmente, il filtro polarizzatore di ricezione include (almeno) una prima porzione di filtro polarizzatore lineare, avente una prima direzione di polarizzazione, e una seconda porzione di filtro polarizzatore lineare, avente una seconda direzione di polarizzazione, diversa dalla prima direzione di polarizzazione. Pi? in generale, il filtro polarizzatore di ricezione include una pluralit? di porzioni di filtro lineare, aventi ciascuna una rispettiva direzione di polarizzazione, diversa l?una dall?altra. In particolare, si prevede che il filtro polarizzatore di ricezione includa quattro porzioni di filtro lineare, aventi le direzioni di polarizzazione sfalsate di 45? l?una rispetto all?altra.
In una forma realizzativa, il rilevatore comprende una pluralit? di telecamere; in particolare, si prevede che il rilevatore comprenda, per ciascuna porzione del filtro polarizzatore di ricezione, una corrispondente telecamera. Ciascuna telecamera vede le preforme filtrate dalla rispettiva porzione di filtro polarizzatore di ricezione; ovvero, ciascuna porzione di filtro polarizzatore di ricezione ? collocata sul cammino ottico della corrispondente telecamera (e fuori dal cammino ottico delle altre telecamere), tra la corrispondente telecamera e la zona di ispezione. In particolare, si prevede che il rilevatore includa quattro telecamere e che il filtro polarizzatore di ricezione includa quattro porzioni lineari, aventi rispettive direzioni di polarizzazione sfalsate l?una rispetto all?altra di 45?.
In una forma realizzativa, il filtro polarizzatore di ricezione ? integrato nella telecamera.
Il rilevatore include almeno un dispositivo di immagine. Tale dispositivo di immagine costituisce un sensore di immagine di polarizzazione. In un esempio di realizzazione, ? previsto che il rilevatore includa una pluralit? di dispositivi di immagine; per esempio, ? previsto che ciascuna telecamera includa un corrispondente dispositivo di immagine.
Preferibilmente, il dispositivo di immagine ? un dispositivo di immagine allo stato solido. Per esempio, il dispositivo di immagine allo stato solido comprende una pluralit? di polarizzatori (per esempio da due a otto, pi? preferibilmente quattro) disposti su un chip e aventi diverse direzioni di polarizzazione; inoltre, ? previsto che il dispositivo di immagine allo stato solido comprenda una pluralit? di sezioni di conversione fotoelettrica aventi regioni di ricezione della luce per ricevere luce trasmessa attraverso i polarizzatori, in cui le regioni di ricezione della luce sono simmetriche. In un esempio di realizzazione, la telecamera (ovvero, ciascuna telecamera della pluralit? di telecamere) ? un apparato elettronico comprendente detto dispositivo di immagine allo stato solido.
Per esempio, il dispositivo di immagine potrebbe essere della tipologia descritta nel documento brevettuale US2020/0013819A1. Resta esplicitamente inteso che tutte le caratteristiche del dispositivo di immagine del documento brevettuale US2020/0013819A1 possono essere applicate al rilevatore secondo questa forma di realizzazione.
In particolare, in questa forma realizzativa, il filtro polarizzatore di ricezione include una pluralit? di unit? (o chip) e, per ciascuna unit?, una prima e una seconda porzione di filtro polarizzatore lineare aventi la prima e la seconda direzione di polarizzazione, rispettivamente. In altre parole, il filtro polarizzatore di ricezione include, per ciascuna unit?, una rispettiva pluralit? di porzioni di filtro di polarizzazione lineare, ciascuna avente una rispettiva direzione di polarizzazione, diversa una dall?altra. In particolare, si prevede che il filtro polarizzatore di ricezione includa, per ciascuna unit?, quattro porzioni aventi rispettive direzioni di polarizzazione, sfalsate l?una rispetto all?altra di 45? (per esempio: 0?, 45?, 90?, 135?).
Si prevede che la telecamera includa, per ciascuna porzione di filtro di polarizzazione lineare, una sezione di conversione fotoelettrica. Dunque, la telecamera include una pluralit? di sezioni di conversione fotoelettrica. Le sezioni di conversione fotoelettrica di detta pluralit? sono simmetriche. Preferibilmente, ogni unit? definisce (o corrisponde ad) un pixel. In una forma realizzativa, ogni sezione di conversione fotoelettrica definisce un pixel. Preferibilmente, ogni sezione di conversione fotoelettrica include una coppia di fotodiodi.
Dunque, per ogni scatto, la telecamera (o la pluralit? di telecamere) acquisisce una pluralit? di immagini (ciascuna filtrata da una rispettiva porzione di filtro lineare). Ad esempio, acquisisce quattro immagini. L?unit? di controllo ? configurata per elaborare le immagini, per derivare un?immagine singola che verr? poi utilizzata per identificare eventuali difettosit?. In particolare, l?unit? di controllo elabora le immagini (ad esempio, le quattro immagini) scegliendone una o pi? di una che meglio ritraggono le preforme, ed eventualmente (se sceglie pi? di una immagine) combinandole tra di loro. Preferibilmente, l?unit? di controllo, per ciascuna preforma di detta pluralit?, sceglie una immagine o effettua una combinazione di immagini (per esempio, in funzione dell?orientazione della preforma).
Dunque, l?immagine acquisita (o rilevata) dalla telecamera (o dal rilevatore, o dalla pluralit? di telecamere) raffigura la pluralit? di preforme; l?unit? di controllo ? configurata per derivare, dall?immagine acquisita (o rilevata), una pluralit? di immagini derivate, ciascuna rappresentativa di una rispettiva preforma di detta pluralit? di preforme, e per elaborare ciascuna immagine derivata di detta pluralit? di immagini derivate, per generare detta informazione diagnostica. In particolare, si osservi che lo scatto della telecamera ritrae la pluralit? di preforme tutte insieme; questo scatto include a sua volta una pluralit? di immagini (ad esempio quattro immagini), che ritraggono la pluralit? di preforme viste (tutte insieme) secondo porzioni di filtro polarizzatore diverse; quindi, la pluralit? di immagini (ad esempio quattro immagini) viene elaborata per generare, per ciascuna preforma, una rispettiva immagine che viene poi utilizzata per identificare difetti. La rispettiva immagine che viene generata per ciascuna preforma pu? essere una delle immagini incluse nello scatto, o una combinazione di due o pi? immagini dello scatto. Infatti, da ogni scatto l?unit? di controllo genera una pluralit? di immagini, una per ciascuna preforma. Questa immagine che viene generata per analizzare ciascuna preforma raffigura la preforma in modo invariante sia rispetto all?orientamento della preforma, sia rispetto alla polarizzazione.
Preferibilmente, l?apparato comprende un trasportatore. Il trasportatore ? configurato per ricevere le preforme di detta pluralit?. Il trasportatore ? configurato per trasportare dette preforme, in modo non ordinato, nella zona di ispezione. Dunque, il trasportatore trasporta le preforme di detta pluralit? tutte insieme. Preferibilmente, il trasportatore riceve le preforme non ordinate e le trasporta mantenendole non ordinate. Preferibilmente, il trasportatore trasporta detto flusso non ordinato (o disordinato) di preforme nella zona di ispezione. In una forma realizzativa, il trasportatore ? configurato per trasportare le preforme lungo un percorso curvilineo a quota costante.
In una forma realizzativa, la zona di ispezione ? definita lungo il trasportatore. In particolare, il trasportatore include una superficie almeno parzialmente trasparente, configurata per ricevere in appoggio detta pluralit? di preforme. La sorgente luminosa pu? essere disposta sotto al trasportatore, per illuminare le preforme dal basso, attraverso la superficie almeno parzialmente trasparente. Il rilevatore pu? essere disposto sopra al trasportatore o a fianco di esso, per rilevare immagini delle preforme appoggiate sul trasportatore; dunque, le immagini sono rilevate in controluce.
Si prevede che il trasportatore includa una giostra (rotante). Dunque, le preforme possono essere ispezionate mentre sono appoggiate, in modo non ordinato, sulla giostra. In particolare, la giostra include una piastra rotante, definente detta superficie almeno parzialmente trasparente. La piastra pu? essere, ad esempio, in vetro.
Lungo la giostra si individua una zona di inserimento, nella quale le preforme vengono inserite sulla giostra (ovvero ricevute dalla giostra); inoltre, sulla giostra si individua la zona di ispezione; sulla giostra si individua anche una zona di rilascio, nella quale le preforme vengono rilasciate dalla giostra, ad esempio per essere fatte cadere su un altro trasportatore, o in un contenitore di raccolta. Si prevede che l?apparato possa includere un elemento di riscontro, posizionato nella zona di rilascio (in una posizione fissa), per riscontrare le preforme e guidarle fuori dalla giostra. Si prevede che l?apparato possa includere un soffione, posizionato nella zona di rilascio, per soffiare le preforme fuori dalla giostra.
Dette zona di inserimento, zona di ispezione e zona di rilascio sono tra di loro angolarmente spaziate. Infatti, si prevede che le preforme siano inserite ad un primo angolo della giostra, ispezionate ad un secondo angolo della giostra, e rilasciate ad un terzo angolo della giostra; la giostra, muovendosi, trasporta le preforme dalla zona di inserimento alla zona di ispezione e quindi alla zona di rilascio. Dunque, si osservi che, preferibilmente, il rilevatore e l?illuminatore sono fissi, rispetto alla giostra che ruota.
Si osservi anche che la telecamera (e anche l?ulteriore telecamera) rileva una sequenza di immagini; l?unit? di controllo ? programmata in modo tale che il tempo che intercorre tra la rilevazione di un?immagine e la rilevazione dell?immagine successiva sia proporzionale alla velocit? di avanzamento del trasportatore (in particolare, in questa forma realizzativa alla velocit? di rotazione della giostra).
Si prevede che la giostra includa un telaio. La piastra pu? essere montata sul telaio. In una forma realizzativa, la giostra include una pluralit? di piastra almeno parzialmente trasparenti, montate sul telaio e definenti la superficie almeno parzialmente trasparente. In particolare, le piastre possono essere conformate come spicchi giustapposti l?uno all?altro. Gli spicchi si sviluppano a partire da un asse di rotazione della giostra verso l?esterno (preferibilmente, fino ad un bordo esterno). La pluralit? di piastre conformate a spicchi d? il vantaggio di essere pi? facilmente gestibili rispetto ad una piastra unica: ad esempio, se si rompe o si danneggia uno spicchio, si andr? a sostituire solo lo spicchio che si ? rotto.
Ciascuna piastra pu? essere planare o, pi? preferibilmente, concava, in modo da spingere le preforme verso una zona centrale della piastra, cos? da evitare che le preforme si fermino su due piastre adiacenti, ovvero a cavallo tra una piastra e l?altra. Infatti, nella zona di confine le immagini acquisite potrebbero essere difficili da elaborare, a causa della linea di confine tra una piastra e l?altra.
Si prevede inoltre che la giostra possa includere, tra uno spicchio e l?altro, una parete di separazione che si sopraeleva dalle piastre (dunque, la parete ? parallela all?asse di rotazione della giostra); la parete di separazione serve ad impedire che le preforme si posizionino su due piastre adiacenti (cio? a cavallo tra uno spicchio e un altro). Inoltre, si prevede che l?apparato includa, sopra la giostra, tra la zona di inserimento delle preforme sulla giostra e la zona di ispezione, una spazzola configurata per far cadere sulla piastra le preforme che eventualmente si siano fermate sulla parete.
Si osservi che la presente descrizione mette a disposizione la soluzione relativa all?ispezione delle preforme su giostra rotante anche in un caso in cui l?illuminatore non includa un filtro polarizzatore di emissione, e il rilevatore non includa un filtro polarizzatore di ricezione. In altre parole, la soluzione con giostra potrebbe essere utile anche nel caso di ispezione delle preforme con luce normale, senza la zona di ispezione con luce polarizzata.
Si prevede che il trasportatore possa essere configurato per trasportare detta pluralit? di preforme in un contenitore di raccolta. In una forma realizzativa, la telecamera (o il rilevatore) ? configurata per acquisire immagini delle preforme non appena esse vengono rilasciate dal trasportatore, per cui la zona di ispezione ? definita tra il trasportatore e il contenitore di raccolta (ovvero, a valle del trasportatore e a monte del contenitore di raccolta). In particolare, si prevede che le preforme possano essere ispezionate mentre cadono, in caduta libera o scivolando su uno scivolo, dal trasportatore al contenitore di raccolta. Si prevede anche che, a valle del trasportatore, l?apparato possa includere un ulteriore trasportatore, per cui le preforme possono essere ispezionate mentre cadono, in caduta libera o scivolando su uno scivolo, dal trasportatore all?ulteriore trasportatore.
Si osservi anche che la telecamera (e anche l?ulteriore telecamera) rileva una sequenza di immagini; in questa forma realizzativa, l?unit? di controllo ? programmata in mode tale che il tempo che intercorre tra la rilevazione di un?immagine e la rilevazione dell?immagine successiva sia proporzionale alla velocit? media di caduta delle preforme.
In una forma realizzativa, l?apparato comprende un contenitore avente un fondo almeno parzialmente trasparente. Il contenitore ? configurato per ricevere detta pluralit? di preforme; il contenitore ? posizionabile (per esempio, manualmente da un operatore) in una posizione operativa, tra il rilevatore e l?illuminatore. Dunque, nella posizione operativa del contenitore, detta pluralit? di preforme posizionate nel contenitore ? operativamente interposta tra il filtro polarizzatore di emissione e il filtro polarizzatore di ricezione. Pertanto, nella posizione operativa, l?illuminatore illumina le preforme collocate nel contenitore e il rilevatore acquisisce immagini di esse (in controluce); preferibilmente, l?illuminatore ? posizionato sotto al fondo del contenitore, e il rilevatore ? posizionato sopra al rilevatore. Si osservi che il contenitore potrebbe essere sostituito da una piastra almeno parzialmente trasparente, su cui poggiano le preforme.
Si osservi che, in una o pi? delle forme realizzative della presente invenzione, l?apparato comprende un?ulteriore zona di ispezione, configurata per ricevere detta pluralit? di preforme non ordinate. Detta ulteriore zona di ispezione ? posizionata a monte o a valle di detta zona di ispezione. Nel caso in cui l?apparato includa il trasportatore, detta ulteriore zona di ispezione pu? essere definita lungo lo stesso trasportatore.
L?apparato pu? comprendere un?ulteriore sorgente luminosa, configurata per emettere un fascio di luce verso la pluralit? di preforme collocate nell?ulteriore zona di ispezione. L?ulteriore sorgente luminosa definisce un ulteriore illuminatore. Si osservi che, preferibilmente, l?ulteriore illuminatore non ? provvisto di filtri polarizzatori. Dunque, l?ulteriore illuminatore ? configurato per emettere luce ?classica?, non polarizzata.
Si osservi anche che la sorgente luminosa e l?ulteriore sorgente luminosa potrebbero coincidere: infatti, si pu? prevedere una soluzione in cui vi ? un?unica sorgente luminosa che illumina sia la zona di ispezione, sia l?ulteriore zona di ispezione, e, tra la zona di ispezione e la sorgente luminosa, ? posizionato il filtro polarizzatore di emissione, che intercetta i raggi emessi dalla sorgente luminosa e diretti verso la zona di ispezione (ma non i raggi emessi dalla sorgente luminosa e diretti verso l?ulteriore zona di ispezione).
L?apparato pu? comprendere un?ulteriore telecamera, configurata per rilevare un?ulteriore immagine della pluralit? di preforme, collocate nell?ulteriore zona di ispezione. La pluralit? di preforme nell?ulteriore zona di ispezione ? operativamente posizionata tra l?ulteriore sorgente luminosa e l?ulteriore telecamera. L?ulteriore telecamera definisce un ulteriore rilevatore. Si osservi che, preferibilmente, l?ulteriore illuminatore non ? provvisto di filtri polarizzatori.
L?unit? di controllo ? configurata per processare l?ulteriore immagine acquisita dall?ulteriore telecamera, per derivare un?informazione diagnostica circa una qualit? di colore di detta una o pi? preforme. Dunque, si osservi che, in detta stazione di ispezione si osservano, mediante luce polarizzata, difetti delle preforme (nel corpo e/o nel collo), quali ad esempio: spessore irregolare, fori, presenza di bolle o corpi estranei, tensioni residue irregolari delle catene polimeriche del PET. In detta ulteriore stazione di ispezione si osservano, mediante luce classica, difetti delle preforme (nel corpo e/o nel collo), quali ad esempio difetti di colore.
La presente descrizione mette inoltre a disposizione un metodo per l?ispezione di preforme.
Il metodo comprende una fase di ricezione, in una zona di ispezione, di una pluralit? di preforme non ordinate.
Il metodo comprende una fase di illuminazione delle preforme della pluralit? di preforme (mediante un illuminatore includente una sorgente luminosa).
Il metodo comprende una fase di rilevazione di un?immagine della pluralit? di preforme illuminate nella zona di ispezione (mediante un rilevatore di immagine includente una telecamera).
Il metodo comprende una fase di elaborazione dell?immagine acquisita dalla telecamera, per derivare un?informazione diagnostica circa una difettosit? di una o pi? preforme di detta pluralit? di preforme.
In accordo con un aspetto della presente descrizione, le preforme della pluralit? di preforme nella zona di ispezione vengono illuminate con un fascio di luce polarizzata.
In particolare, il fascio di luce polarizzata ? generato da un filtro polarizzatore di emissione, associato alla sorgente luminosa ovvero all?illuminatore. Inoltre, il fascio di luce polarizzata ? ricevuto da un filtro polarizzatore di ricezione, associato a detta telecamera ovvero al rilevatore. Dunque, la telecamera riceve il fascio di luce emesso dalla sorgente luminosa e filtrato dal filtro polarizzatore di emissione e dal filtro polarizzatore di ricezione. Dunque, preferibilmente, l?illuminazione include le seguenti sottofasi: generazione di un fascio di luce non polarizzata, da parte di una sorgente luminosa; intercettazione del fascio di luce su un filtro polarizzatore di emissione, interposto la sorgente luminosa e la pluralit? di preforme; ricezione del fascio di luce polarizzata su un filtro polarizzatore di ricezione, interposto la pluralit? di preforme e la telecamera. Preferibilmente, la pluralit? di preforme, nella zona di ispezione, ? operativamente interposta tra il filtro polarizzatore di emissione e il filtro polarizzatore di ricezione.
Si osservi che, preferibilmente, il filtro polarizzatore di emissione ? un filtro polarizzatore circolare, e/o il filtro polarizzatore di ricezione include una pluralit? di unit?, e, per ciascuna unit? di detta pluralit? di unit?, una rispettiva pluralit? di porzioni di filtro polarizzatore lineari, ciascuna avente una rispettiva direzione di polarizzazione, diversa l?una dall?altra.
In una forma realizzativa, il metodo comprende una fase di trasporto della pluralit? di preforme su un trasportatore avente una superficie almeno parzialmente trasparente; la zona di ispezione ? preferibilmente definita lungo il trasportatore, per cui le preforme vengono ispezionate durante il trasporto delle stesse da parte del trasportatore.
In particolare, si prevede che, durante l?ispezione, le preforme vengano trasportate lungo un percorso curvilineo a quota costante. Detto percorso, in una forma realizzativa, ? definito lungo una traiettoria circolare. Si prevede che le preforme siano trasportare lungo detto percorso curvilineo da una giostra rotante, definente detta superficie almeno parzialmente trasparente.
La presente descrizione mette anche a disposizione una linea, comprendente una macchina formatrice, per formare le preforme, e un apparato di ispezione secondo uno o pi? degli aspetti della presente descrizione. In una forma realizzativa, a macchina formatrice ? configurata per formare le preforme per stampaggio ad iniezione; in un?altra forma realizzativa, la macchina formatrice ? configurata per formare le preforme per stampaggio a compressione.
Questa ed altre caratteristiche risulteranno maggiormente evidenziate dalla descrizione seguente di una preferita forma realizzativa, illustrata a puro titolo esemplificativo e non limitativo nelle unite tavole di disegno, in cui:
- la figura 1 illustra, schematicamente, un apparato per l?ispezione ottica secondo la presente descrizione;
- la figura 2 illustra l?apparato per l?ispezione ottica di figura 1, secondo una possibile forma realizzativa;
- la figura 3 illustra l?apparato per l?ispezione ottica di figura 1, secondo una possibile forma realizzativa;
- le figure 4 e 5 illustrano, in rispettive viste laterali, l?apparato secondo la forma realizzativa di figura 2 o di figura 3;
- la figura 6 illustra, in vista dall?altro, l?apparato secondo la forma realizzativa di figura 2;
- la figura 7 illustra l?apparato per l?ispezione ottica di figura 1, secondo una possibile forma realizzativa;
- la figura 8 illustra l?apparato per l?ispezione ottica di figura 1, secondo una possibile forma realizzativa;
- la figura 9 illustra un particolare del rilevatore dell?apparato per l?ispezione ottica di figura 1.
Con riferimento alle figure allegate, si ? indicata col numero 1 si ? indicato un apparato per l?ispezione ottica di preforme (o, pi? in generale, oggetti) 2. L?apparato 1 comprende una zona di ispezione 10, configurata per ricevere una pluralit? di preforme 2 (ovvero un flusso di preforme 2) non ordinate. Si osservi che l?apparato 1 ? configurato per ricevere le preforme 2 da una macchina formatrice, nella quale le preforme vengono formate. L?apparato 1 comprende un illuminatore 3. L?illuminatore 3 include una sorgente luminosa 31. La sorgente luminosa 31 ? configurata per emettere un fascio di luce verso la zona di ispezione 31. L?illuminatore 3 include un filtro polarizzatore di emissione 32. Il filtro polarizzatore di emissione 32 ? interposto tra la sorgente luminosa 31 e la zona di ispezione 10, per intercettare il fascio di luce emesso dalla sorgente luminosa 31. Il filtro polarizzatore di emissione 32 ? un filtro circolare, configurato per polarizzare la luce in una pluralit? di direzioni (ovvero in tutte le direzioni).
L?apparato 1 comprende un rilevatore 4. Il rilevatore 4 comprende una telecamera 41. La telecamera 41 ? configurata per rilevare, o acquisire, un?immagine della pluralit? di preforme 2 non ordinate posizionate nella zona di ispezione 10. La zona di ispezione 10 ? posizionata tra l?illuminatore 3 e il rilevatore 4, per cui l?immagine viene acquisita in trasparenza, o in controluce. Inoltre, il rilevatore 4 include un filtro polarizzatore di ricezione 42, interposto tra la telecamera 41 e la zona di ispezione 10. Quindi, il fascio di luce emesso dalla sorgente luminosa 31 ? filtrato dal filtro polarizzatore di emissione 32, dalle preforme 2 e dal filtro polarizzatore di ricezione 42.
Preferibilmente, la telecamera 41 e il filtro polarizzatore di ricezione 42 sono tra di loro integrati all?interno del rilevatore 4; per cui, il rilevatore 4 definisce un dispositivo di immagine di stato solido. In particolare, il filtro polarizzatore di ricezione 42 include una pluralit? di unit? 420, ciascuna delle quali include una pluralit? di porzioni di filtro polarizzatore lineari: una prima porzione 421, una seconda porzione 422, una terza porzione 423 e una quarta porzione 424. La prima porzione 421 ? configurata per polarizzare la luce in una prima direzione D1. La seconda porzione 422 ? configurata per polarizzare la luce in una seconda direzione D2. La terza porzione 423 ? configurata per polarizzare la luce in una terza direzione D3. La quarta porzione 424 ? configurata per polarizzare la luce in una quarta direzione D4. La prima, la seconda, la terza e la quarta direzione di polarizzazione D1, D2, D3 e D4 sono diverse l?una dall?altra. In particolare, la seconda direzione D2 ? inclinata di 45? rispetto alla prima direzione D1. La quarta direzione D4 ? inclinata di 45? rispetto alla seconda direzione D2. La terza direzione D3 ? inclinata di 45? rispetto alla quarta direzione D4. Si osservi che ciascuna porzione di filtro polarizzatore 421, 422, 423, 424 pu? essere conformato come una lente planare, o come una lente emisferica.
La telecamera 41 include, per ciascuna porzione di filtro polarizzatore lineare 421, 422, 423, 424, una sezione di conversione fotoelettrica; la sezione di conversione fotoelettrica ? simmetrica. Preferibilmente, la sezione di conversione fotoelettrica include una coppia di fotodiodi 411, 412. La sezione di conversione fotoelettrica pu? includere pi? di una coppia di fotodiodi 411, 412. Dunque, la telecamera 41 include almeno un primo fotodiodo 411 e un secondo fotodiodo 412 per ciascuna porzione di filtro polarizzatore 421, 422, 423, 424.
L?apparato 1 comprende una ulteriore zona di ispezione 100. L?ulteriore zona di ispezione 100 ? configurata per ricevere detta pluralit? (ovvero detto flusso) di preforme 2 non ordinate, a monte o a valle della zona di ispezione 10. L?apparato 1 comprende una ulteriore sorgente luminosa 310, configurata per emettere un fascio di luce verso l?ulteriore zona di ispezione 100. L?apparato 1 comprende una ulteriore telecamera 410, configurata per rilevare immagini della pluralit? di preforme 2 posizionate nell?ulteriore zona di ispezione 100. Si prevede che l?ulteriore telecamera 410 non sia provvista di filtri polarizzatori. Si prevede che l?ulteriore sorgente luminosa 310 non sia provvista di filtri polarizzatori.
L?apparato 1 comprende un?unit? di controllo 5. L?unit? di controllo 5 ? connessa alla telecamera 41 per ricevere le immagini da essa rilevate. L?unit? di controllo 5 ? connessa all?ulteriore telecamera 410 per ricevere le immagini da essa rilevate. L?unit? di controllo 5 ? configurata per elaborare dette immagini ricevute dalla telecamera 41 e/o dall?ulteriore telecamera 410 per derivare un?informazione diagnostica circa eventuali difetti di una o pi? delle preforme 2. In particolare, l?unit? di controllo 5 deriva, dalle immagini rilevate dalla telecamera 41, difetti del corpo e/o del filetto delle preforme 2 quali irregolarit? della forma o tensioni anomale nel materiale; l?unit? di controllo 5 deriva, dalle immagini rilevate dall?ulteriore telecamera 410, difetti di colore delle preforme 2.
In una forma realizzativa, l?apparato 1 comprende un trasportatore 6. Il trasportatore 6 ? configurato per ricevere le preforme 2 e trasportarle, non ordinate nella zona di ispezione 10 e/o nell?ulteriore zona di ispezione 100.
In particolare, in una forma realizzativa, il trasportatore 6 ? configurato per far avanzare le preforme 2 lungo un percorso; si prevede che la zona di ispezione 10 e/o l?ulteriore zona di ispezione 100 siano posizionate lungo detto percorso. In una forma realizzativa, il trasportatore 6 avanza esso stesso lungo detto percorso, con le preforme 2 sono appoggiate su di esso. Il trasportatore 6 pu? avanzare in modo continuo, o con periodi di avanzamento alternati a periodi di fermo.
Si osservi che la superficie del trasportatore 6 configurata per ricevere in appoggio le preforme 2 ? almeno parzialmente trasparente, in modo che l?illuminatore 3 possa essere collocato su un primo lato del trasportatore 6 e il rilevatore 4 possa essere collocato su un secondo lato del trasportatore 6 opposto al primo, per rilevare immagini delle preforme 2 in controluce.
In una forma realizzativa non illustrata, il trasportatore 6 potrebbe essere realizzato come un nastro parzialmente trasparente (per esempio, di gomma trasparente). Il nastro pu? includere elementi allungati (cio? scanalature) configurati per indurre le preforme 2 a orientarsi lungo una determinata direzione. In quest?ultimo caso, le preforme 2 sono ricevute sul nastro in modo non ordinato ma poi vengono (almeno parzialmente) ordinate. Il nastro pu? avanzare in discesa (cio? riceve le preforme in un primo punto ad una prima quota verticale e le rilascia in un secondo punto ad una seconda quota verticale, minore della prima quota), in salita (cio? riceve le preforme in un primo punto ad una prima quota verticale e le rilascia in un secondo punto ad una seconda quota verticale, maggiore della prima quota) o ad una quota costante. La zona di ispezione potrebbe essere definita lungo detto nastro, o a valle di esso (cio? le preforme 2 potrebbero essere ispezionate nel momento in cui lasciano il nastro, cadendo verso il basso).
In ogni caso, le preforme vengono intercettate e trasportate senza essere necessariamente singolarizzate o distanziate in modo prestabilito, per cui il flusso delle preforme ? comunque non ordinato.
Nell?esempio di realizzazione in cui il trasportatore (nastro o altro) muove le preforme in salita, ovvero da una quota pi? bassa a una pi? alta, ? previsto che l?ispezione (tramite luce polarizzata) avvenga durante la salita delle preforme; in questo esempio, ? anche previsto che il trasportatore includa elementi di riscontro (preferibilmente trasparenti). Tali elementi di riscontro possono essere disposti in modo trasversale od obliquo rispetto ad una direzione di trasporto (avanzamento) del trasportatore. Tali elementi di riscontro sono configurati per intercettare le preforme, per agevolarne il trasporto in salita; ? anche previsto che elementi di riscontro siano configurati per interagire (grazie al movimento degli elementi di riscontro stessi solidalmente al trasportatore) con le preforme per orientarle in una direzione prestabilita (per esempio parallelamente alla direzione di avanzamento). In questo caso, potrebbe essere sufficiente utilizzare una polarizzazione lineare, senza necessariamente ricorrere alla polarizzazione circolare.
In un?altra forma realizzativa non illustrata, il trasportatore 6 potrebbe includere una pluralit? di pannelli di vetro o plexiglas o altro materiale trasparente che si muovono su una catenaria.
In una forma realizzativa, il trasportatore 6 comprende una giostra 61 rotante. La giostra 61 include un telaio 612 e almeno una piastra 611 trasparente (o parzialmente trasparente) montata sul telaio 612. Le preforme 2 sono appoggiate, in modo non ordinato, su detta almeno una piastra 611.
In particolare, in una forma realizzativa, si prevede che la giostra 61 includa un?unica piastra 611 conformata come un disco (che quindi si estende a 360? sulla giostra 61). In un?altra forma realizzativa, si prevede che la giostra 61 includa una pluralit? di piastre 611, ciascuna delle quali occupa un settore angolare della giostra 61.
L?apparato 1 (o il trasportatore 6) comprende un nastro di ingresso 63, configurato per alimentare le preforme 2 al trasportatore 6; in una forma realizzativa, il nastro 63 non fa parte dell?apparato 1, bens? della macchina formatrice di preforme 2. Nel caso in cui il trasportatore 6 includa la giostra 61, l?apparato 1 comprende inoltre un raccordo 62. Il raccordo 62 ? configurato per guidare le preforme 2 dal nastro 63 alla giostra 61; in particolare, si prevede che le preforme 2 scivolino sul raccordo 62, su una superficie superiore dello stesso. Il raccordo 62 alimenta le preforme 2 sulla giostra in una zona di inserimento. A valle della zona di inserimento, si individuano la zona di ispezione 10 e l?ulteriore zona di ispezione 100. Queste zone sono in posizione fissa e la giostra 61, ruotando, sposta le preforme 2 dalla zona di inserimento alla zona di ispezione 10 e/o all?ulteriore zona di ispezione 100. L?illuminatore 3 ? posizionato sotto alla giostra 61 e il rilevatore 4 ? posizionato sopra alla giostra 61, in corrispondenza dell?illuminatore 3. Analogamente, l?ulteriore sorgente luminosa 310 ? posizionata sotto alla giostra 61, e l?ulteriore telecamera 410 ? posizionata sopra alla giostra 61, in corrispondenza dell?ulteriore sorgente luminosa 310. Una sua superficie inferiore del raccordo 62 funge da riscontro per le preforme 2 che hanno completato il giro della giostra 61, che trovando un ostacolo nel raccordo 62, cadono dalla giostra 61. Le preforme 2 escono dalla giostra 61 in una zona di uscita. L?apparato 1 comprende un contenitore di raccolta 71, posizionato al di sotto della giostra 61 in corrispondenza della zona di uscita delle preforme 2 dalla giostra 61, per raccogliere le preforme 2 ispezionate. Si osservi che si potrebbe prevedere, al posto del contenitore di raccolta 71, un ulteriore nastro trasportatore; quindi, il contenitore di raccolta 71 potrebbe essere posizionato a valle di questo ulteriore nastro trasportatore.
In un?altra forma realizzativa, le preforme 2 sono ispezionate all?uscita del trasportatore 6; in questa forma realizzativa, l?apparato 1 comprende uno scivolo 64 a valle del nastro di ingresso 63. Lo scivolo 64 ? inclinato, in modo che le preforme 2 possano percorrerlo per effetto della forza di gravit?, da una prima estremit? (in corrispondenza del nastro di ingresso 63) ad una seconda estremit?, posta ad una quota verticale minore rispetto alla prima estremit?. In questa forma realizzativa, la zona di ispezione 10 e l?ulteriore zona 100 sono definite lungo lo scivolo 64. In particolare, la sorgente luminosa 31 (insieme con il filtro polarizzatore di emissione 32) ? posizionata sotto lo scivolo 64, mentre il rilevatore 4 ? posizionato sopra lo scivolo 64, in corrispondenza della sorgente luminosa 31. Analogamente, l?ulteriore sorgente luminosa 310 ? posizionata sotto lo scivolo 64, e l?ulteriore telecamera 410 ? posizionata sopra allo scivolo 64, in corrispondenza dell?ulteriore sorgente luminosa 310. L?apparato 1 comprende alla seconda estremit? dello scivolo 64 un ulteriore nastro trasportatore 65, per ricevere le preforme 2 all?uscita dello scivolo. L?ulteriore nastro trasportatore 65 pu? essere conformato, per esempio, come nastro a zeta; l?ulteriore nastro trasportatore riceve le preforme 62 ad una prima estremit? e le trasporta ad una seconda estremit?. Preferibilmente, la seconda estremit? ? posizionata ad una quota superiore rispetto alla prima estremit?. Alla seconda estremit?, potrebbe essere posizionato un contenitore di raccolta. Si osservi che si potrebbe prevedere, direttamente al posto dell?ulteriore nastro 65, un contenitore di raccolta, che riceve le preforme 62 che cadono dallo scivolo 64.
In un?altra forma realizzativa, l?apparato 1 comprende un contenitore (o cassetto) 8 configurato per ricevere detta pluralit? di preforme 2. Il contenitore 8 ha una parete di fondo 81 almeno parzialmente trasparente. In questa forma realizzativa, le preforme 2 vengono ispezionate mentre sono contenute in questo contenitore 8. Infatti, si prevede che l?apparato 1 comprenda una posizione (o postazione) operativa per detto contenitore 8. Questa posizione operativa pu? essere definita, per esempio, da un bancone, su cui si appoggia il contenitore 8. In detta posizione operativa, l?illuminatore 3 (ovvero la sorgente luminosa 31 e il filtro polarizzatore di emissione 32) ? posizionata al di sotto della parete di fondo 81 del contenitore 8, per illuminare le preforme 2 ivi contenute attraverso detta parete di fondo 81 almeno parzialmente trasparente. Si noti che, in una forma realizzativa non illustrata, il filtro polarizzatore di emissione 32 ? integrato nella parete di fondo 81 del contenitore 8. Anche la sorgente luminosa 31 pu? essere integrata nella parete di fondo 81 del contenitore; in questo caso, nella la posizione operativa, la parete di fondo ? preferibilmente collegata ad una alimentazione elettrica per alimentare la sorgente luminosa 31.
Il rilevatore 4 (ovvero la telecamera 41 e il filtro polarizzatore di ricezione 41) ? posizionato al di sopra della parete di fondo 81 del contenitore 8, per rilevare immagini della pluralit? di preforme 2. Si osservi che, in una forma realizzativa, il rilevatore 4 potrebbe essere posizionato sotto la parete di fondo 81, e l?illuminatore 3 potrebbe essere posizionato sopra di essa. La parete di fondo 81 potrebbe essere liscia o potrebbe presentare, su una sua faccia interna (su cui poggiano le preforme 2) degli elementi allungati o scanalature, configurati per indurre le preforme 2 a orientarsi lungo determinate direzioni (tale orientazione potrebbe essere favorita da un?azione di scuotimento del contenitore 8). In quest?ultimo caso, le preforme 2 sono ricevute nel contenitore 8 in modo non ordinato ma poi vengono (almeno parzialmente) ordinate.
Si prevede che il contenitore 8 possa essere posizionato anche in un?ulteriore posizione operativa, in cui le preforme 2 sono interposte tra l?ulteriore sorgente luminosa 310 e l?ulteriore telecamera 410.
I seguenti paragrafi elencati con riferimenti alfanumerici rappresentano modalit? esemplificative e non limitative di descrivere il presente trovato. A0. Apparato 1 per l?ispezione di preforme 2, comprendente:
- una zona di ispezione 10, configurata per ricevere una pluralit? di preforme 2;
- un illuminatore 3, includente una sorgente luminosa 31 configurata per emettere un fascio di luce verso la pluralit? di preforme 2 collocate nella zona di ispezione 10;
- un rilevatore 4, comprendente una telecamera 41 configurata per rilevare un?immagine della pluralit? di preforme 2 collocate nella zona di ispezione 10, in cui la zona di ispezione ? interposta tra l?illuminatore 3 e il rilevatore 4;
- un?unit? di controllo 5, configurata per elaborare l?immagine acquisita dalla telecamera 41, per derivare un?informazione diagnostica circa una difettosit? di una o pi? preforme 2 di detta pluralit? di preforme 2,
A. Apparato secondo il paragrafo A0, in cui le preforme 2 nella zona di ispezione, sono non ordinate (cio? ogni preforma ? orientata secondo una sua orientazione, che pu? essere diversa da una preforma ad un?altra). Preferibilmente, ? previsto che le preforme vengano ricevute direttamente da una macchina di stampaggio di preforme a iniezione.
A1. Apparato secondo il paragrafo A0 o A, in cui l?illuminatore 3 include un filtro polarizzatore di emissione 32, configurato per intercettare il fascio di luce emesso dalla sorgente luminosa 31 e per generare un fascio di luce polarizzata,
A1.1. Apparato secondo il paragrafo A1, in cui la pluralit? di preforme 2, nella zona di ispezione 10, ? operativamente interposta tra il filtro polarizzatore di emissione 32 e il rilevatore 4.
A1.2. Apparato secondo il paragrafo A1 o A1.1, in cui il filtro polarizzatore di emissione 32 ? un filtro polarizzatore circolare.
A2. Apparato secondo uno qualsiasi dei paragrafi da A ad A1.1, il rilevatore 4 include un filtro polarizzatore di ricezione 42.
A2.1. Apparato secondo il paragrafo A2, in cui la pluralit? di preforme 2, nella zona di ispezione 10, ? operativamente interposta tra il rilevatore 3 e il filtro polarizzatore di ricezione 42.
A2.2. Apparato secondo il paragrafo A2 o A2.1, in cui il filtro polarizzatore di ricezione 42 include almeno una porzione di filtro di polarizzazione lineare.
A2.2.1. Apparato secondo il paragrafo A2.2, in cui il filtro polarizzatore di ricezione 42 include una prima porzione 421 di filtro polarizzatore lineare, avente una prima direzione di polarizzazione D1, e una seconda porzione 422 di filtro polarizzatore lineare, avente una seconda direzione di polarizzazione D2, diversa dalla prima direzione di polarizzazione D1. A2.2.1.1. Apparato secondo il paragrafo A2.2.1, in cui il filtro polarizzatore di ricezione 42 include una pluralit? di unit? 420, e, per ciascuna unit? 420, include una rispettiva pluralit? di porzioni 421, 422, 423, 424 di filtro polarizzatore lineare, ciascuna avente una rispettiva direzione di polarizzazione D1, D2, D3, D4, diversa l?una dall?altra.
A2.2.1.1.1. Apparato secondo il paragrafo A2.2.1 o A2.2.1.1, in cui il filtro polarizzatore di ricezione 42 include, (preferibilmente, per ciascuna unit? 420 di detta pluralit? di unit?), quattro porzioni 421, 422, 423, 424 di filtro polarizzatore lineari, aventi rispettive direzioni di polarizzazione D1, D2, D3, D4 sfalsate l?una rispetto all?altra di 45?.
A3. Apparato secondo uno qualsiasi dei paragrafi da A0 a A2.2.1.1.1 in cui l?immagine acquisita dalla telecamera 41 raffigura la pluralit? di preforme 2 e in cui l?unit? di controllo 5 ? configurata per derivare, dall?immagine acquisita, una pluralit? di immagini derivate, ciascuna rappresentativa di una rispettiva preforma 2 di detta pluralit? di preforme 2, e per elaborare ciascuna immagine derivata di detta pluralit? di immagini derivate, per generare detta informazione diagnostica.
A4. Apparato secondo uno qualsiasi dei paragrafi da A0 a A3, comprendente un trasportatore 6, configurato per ricevere le preforme 2 di detta pluralit? di preforme 2 e trasportarle nella zona di ispezione 10.
A4.1. Apparato secondo il paragrafo A4, in cui la zona di ispezione 10 ? definita lungo il trasportatore 6.
A4.1.1. Apparato secondo il paragrafo A4.1, in cui il trasportatore 6 include una superficie almeno parzialmente trasparente configurata per ricevere in appoggio detta pluralit? di preforme 2.
A4.2. Apparato secondo uno qualsiasi dei paragrafi da A4 a A4.1.1, in cui il trasportatore 6 include una giostra 61.
A4.2.1. Apparato secondo il paragrafo A4.2, in cui la giostra 61 include una piastra almeno parzialmente trasparente, per ricevere in appoggio le preforme.
A4.2.1.1. Apparato secondo il paragrafo A4.2.1, in cui la piastra almeno parzialmente trasparente ? interposta tra l?illuminatore e il rilevatore.
A4.2.1.2. Apparato secondo il paragrafo A4.2.1 o A4.2.1.1, in cui l?illuminatore e il rilevatore sono in una posizione fissa, rispetto alla giostra che ruota.
A4.2.1.3. Apparato secondo uno qualsiasi dei paragrafi A4.2.1 a A4.2.1.2, in cui l?illuminatore ? posizionato sotto alla giostra e il rilevatore ? posizionato sopra alla giostra, lungo una direzione verticale (parallela alla forza peso).
A4.2.2. Apparato secondo uno qualsiasi dei paragrafi da A4.2 a A4.2.1.3, in cui la giostra 611 include un telaio 612 rotante e una pluralit? di piastre 611 almeno parzialmente trasparenti, montate sul telaio 612.
A4.2. Apparato secondo uno qualsiasi dei paragrafi da A4 a A4.2.2, comprendente un contenitore di raccolta 71.
A4.2.1. Apparato secondo il paragrafo A4.2, in cui il trasportatore 6 ? configurato per trasportare detta pluralit? di preforme nel contenitore di raccolta 71.
A4.2.1.1. Apparato secondo il paragrafo A4.2.1, in cui la telecamera 41 ? configurata per acquisire immagini delle preforme 2 di detta pluralit? di preforme 2 non appena esse vengono rilasciate dal trasportatore 6, per cui la zona di ispezione 10 ? definita tra il trasportatore 6 e il contenitore di raccolta 71.
A5. Apparato secondo uno qualsiasi dei paragrafi da A0 a A3, comprendente un contenitore 8 avente un fondo 81 almeno parzialmente trasparente, configurato per ricevere detta pluralit? di preforme 2, in cui il contenitore 8 ? posizionabile in una posizione operativa tra il rilevatore 4 e l?illuminatore 3.
A5.1. Apparato secondo il paragrafo A5, in cui, in detta posizione operativa del contenitore 8, detta pluralit? di preforme 2 ? operativamente interposta tra il filtro polarizzatore di emissione 32 e il filtro polarizzatore di ricezione 42.
A6. Apparato secondo uno qualsiasi dei paragrafi da A0 a A5.1, comprendente:
- un?ulteriore zona di ispezione 100, configurata per ricevere detta pluralit? di preforme 2 (non ordinate), a monte o a valle di detta zona di ispezione 10;
- un?ulteriore sorgente luminosa 310 configurata per emettere un fascio di luce verso la pluralit? di preforme 2 collocate nell?ulteriore zona di ispezione 100;
- un?ulteriore telecamera 410, configurata per rilevare un?ulteriore immagine della pluralit? di preforme 2, collocate nell?ulteriore zona di ispezione 100, in cui la pluralit? di preforme 2 nell?ulteriore zona di ispezione 100 ? operativamente posizionata tra l?ulteriore sorgente luminosa 310 e l?ulteriore telecamera 410.
A6.1. Apparato secondo il paragrafo A6, in cui l?unit? di controllo 5 (o un?ulteriore unit? di controllo) ? configurata per processare l?ulteriore immagine acquisita dall?ulteriore telecamera 410, per derivare un?informazione diagnostica circa una qualit? di colore di detta una o pi? preforme.
B0. Metodo per l?ispezione di preforme 2, comprendente le seguenti fasi: - ricezione, in una zona di ispezione, di una pluralit? di preforme;
- illuminazione delle preforme della pluralit? di preforme, mediante una sorgente luminosa;
- rilevazione di un?immagine della pluralit? di preforme illuminate nella zona di ispezione;
- elaborazione dell?immagine acquisita dalla telecamera, per derivare un?informazione diagnostica circa una difettosit? di una o pi? preforme di detta pluralit? di preforme.
B. Metodo secondo il paragrafo B0, in cui (nella zona di ispezione) viene ricevuto un flusso non ordinato di preforme; ovvero, le preforme ricevuto nella stazione di ispezione sono non ordinate (n? singolarizzate).
B1. Metodo secondo il paragrafo B0 o B, in cui le preforme nella zona di ispezione vengono illuminate con un fascio di luce polarizzata.
B1.1. Metodo secondo il paragrafo B1, in cui l?illuminazione include una generazione di un fascio di luce non polarizzata, da parte di una sorgente luminosa 31 e una intercettazione del fascio di luce su un filtro polarizzatore di emissione 32, interposto la sorgente luminosa 31 e la pluralit? di preforme, per generare detto fascio di luce polarizzata.
B1.1.1. Metodo secondo il paragrafo B1.1, in cui il filtro polarizzatore di emissione 32 ? un filtro polarizzatore circolare.
B1.2. Metodo secondo il paragrafo B1 o B1.1, comprendente una fase di ricezione del fascio di luce polarizzata su un filtro polarizzatore di ricezione 42, interposto la pluralit? di preforme 2 e la telecamera.
B1.2.1. Metodo secondo il paragrafo B1.2 in cui la pluralit? di preforme 2, nella zona di ispezione 10, ? operativamente interposta tra il filtro polarizzatore di emissione 32 e il filtro polarizzatore di ricezione.
B1.2.2. Metodo secondo il paragrafo B1.2 o B1.2.1 in cui il filtro polarizzatore di ricezione 42 include una pluralit? di porzioni 421, 422, 423, 424 di filtro polarizzatore lineari, ciascuna avente una rispettiva direzione di polarizzazione D1, D2, D3, D4, diversa l?una dall?altra (preferibilmente, quattro porzioni con direzioni di polarizzazione sfalsate di 45? l?una rispetto all?altro).
B1.2.3. Metodo secondo il paragrafo B1.2 o B1.2.1 o B1.2.2, in cui il filtro polarizzatore di ricezione 42 include una pluralit? di unit? 420, e, per ciascuna unit? di detta pluralit? di unit?, una rispettiva pluralit? di porzioni 421, 422, 423, 424 di filtro polarizzatore lineari, ciascuna avente una rispettiva direzione di polarizzazione D1, D2, D3, D4, diversa l?una dall?altra (preferibilmente, quattro porzioni con direzioni di polarizzazione sfalsate di 45? l?una rispetto all?altro).
B2. Metodo secondo uno qualsiasi dei paragrafi d B0 a B1.2.2, comprendente una fase di trasporto della pluralit? di preforme 2 su un trasportatore 6.
B2.1. Metodo secondo il paragrafo B2, in cui le preforme 2 vengono ispezionate mentre vengono trasportate dal trasportatore 6.
B2.1.1. Metodo secondo il paragrafo B2.1, in cui, durante l?ispezione, le preforme 2 vengono trasportate lungo un percorso curvilineo a quota costante.
B2.1.2. Metodo secondo il paragrafo B2.1 o B2.1.1, in cui il trasportatore 6 include una superficie almeno parzialmente trasparente configurata per ricevere in appoggio detta pluralit? di preforme 2.
B2.2. Metodo secondo uno qualsiasi dei paragrafi da B2 a B2.1.2, in cui il trasportatore 6 include una giostra 61.
B2.2.1. Metodo secondo il paragrafo B2.2, in cui la giostra 61 include una piastra almeno parzialmente trasparente, per ricevere in appoggio le preforme.
B2.2.1.1. Metodo secondo il paragrafo B2.2.1, in cui la piastra almeno parzialmente trasparente ? interposta tra l?illuminatore e il rilevatore.
B2.2.1.2. Metodo secondo il paragrafo B2.2.1 o B2.2.1.1, in cui l?illuminatore e il rilevatore sono in una posizione fissa, rispetto alla giostra che ruota.
B2.2.1.3. Metodo secondo uno qualsiasi dei paragrafi da B2.2 a B.2.2.1.2, in cui l?illuminatore ? posizionato sotto alla giostra e il rilevatore ? posizionato sopra alla giostra, lungo una direzione verticale (parallela alla forza peso).
B2.3. Metodo secondo uno qualsiasi dei paragrafi da B2 a B2.1.2, in cui il trasportatore 6 trasporta le preforme in salita.
B2.3.1. Metodo secondo il paragrafo B2.3, in cui il trasportatore include una pluralit? di elementi di riscontro (preferibilmente trasparenti), per intercettare le preforme e orientarle in una direzione prestabilita, durante la movimentazione delle stesse.
B2.3.2. Metodo secondo il paragrafo B2.3 o B2.3.1, in cui, durante il trasporto in salita, le preforme vengono illuminate con luce polarizzata (con polarizzazione lineare oppure circolare).
B2.3.2.1. Metodo secondo il paragrafo B2.3.2 in cui, durante il trasporto in salita, le preforme vengono illuminate, in una ulteriore zona di ispezione, con luce non polarizzata (per ispezionare difetti di colore).
B2.4. Metodo secondo uno qualsiasi dei paragrafi da B2 a B2.3, in cui il trasportatore 6 trasporta detta pluralit? di preforme nel contenitore di raccolta 71.
B2.4.1. Metodo secondo il paragrafo B2.4, in cui la telecamera 41 acquisisce immagini delle preforme 2 di detta pluralit? di preforme 2 non appena esse vengono rilasciate dal trasportatore 6, per cui la zona di ispezione 10 ? definita tra il trasportatore 6 e il contenitore di raccolta 71. B3. Metodo secondo uno qualsiasi dei paragrafi da B0 a B1.2.2, comprendente un contenitore 8 avente un fondo 81 almeno parzialmente trasparente, configurato per ricevere detta pluralit? di preforme 2, in cui le preforme vengono ispezionate mentre si trovano all?interno del contenitore 8 e il contenitore 8 ? posizionato in una posizione operativa tra il rilevatore 4 e l?illuminatore 3.
B3.1. Metodo secondo il paragrafo B3, in cui, in detta posizione operativa del contenitore 8, detta pluralit? di preforme 2 ? operativamente interposta tra il filtro polarizzatore di emissione 32 e il filtro polarizzatore di ricezione 42.
B4. Metodo secondo uno qualsiasi dei paragrafi da B0 a B3.1, comprendente ulteriormente le seguenti fasi:
- ricezione della pluralit? di preforme in un?ulteriore zona di ispezione;
- illuminazione delle preforme collocate nell?ulteriore zona di ispezione, mediante una ulteriore sorgente luminosa;
- rilevazione di un?ulteriore immagine della pluralit? di preforme, illuminate nell?ulteriore zona di ispezione, in cui l?ulteriore immagine ? acquisita mediante un?ulteriore telecamera;
- elaborazione dell?ulteriore immagine acquisita dall?ulteriore telecamera, per derivare un?informazione diagnostica circa una qualit? del colore di una o pi? preforme di detta pluralit?.
C0. Uso di un?illuminazione con luce polarizzata per ispezionare un flusso non ordinato di preforme 2.
C. Uso secondo il paragrafo C0, in cui il flusso non ordinato di preforme ? in uscita da una macchina formatrice di preforme per stampaggio a iniezione.
C1. Uso secondo il paragrafo C0 o C, in cui le preforme del flusso non ordinato di preforme 2 hanno orientazione casuale.
C1.1. Uso secondo uno dei paragrafi da C0 a C1, in cui la luce ha una polarizzazione circolare.
C2. Uso secondo uno dei paragrafi da C0 a C1.1, in cui, durante l?ispezione, le preforme si muovono per effetto della forza di gravit?.
C2.1. Uso secondo il paragrafo C2, in cui, durante l?ispezione, le preforme scorrono su uno scivolo (che, preferibilmente, ? almeno in parte trasparente).
C3. Uso secondo uno dei paragrafi da C0 a C1.1, in cui, durante l?ispezione, le preforme sono movimentate da un trasportatore (preferibilmente, secondo un percorso almeno in parte circolare).
C3.1. Uso secondo il paragrafo C3, in cui, durante l?ispezione, le preforme sono movimentate da una giostra 61.
C4. Uso secondo il paragrafo C0 o C, in cui la luce ha una polarizzazione lineare e in cui le preforme del flusso non ordinato di preforme 2 hanno un?orientazione prestabilita.
C4.1. Uso secondo il paragrafo C4, in cui le preforme, durante l?ispezione, vengono trasportate in salita.
Claims (18)
- RIVENDICAZIONI 1. Apparato (1) per l?ispezione di preforme (2), comprendente: - una zona di ispezione (10), configurata per ricevere una pluralit? di preforme (2) non ordinate; - un illuminatore (3), includente una sorgente luminosa (31) configurata per emettere un fascio di luce verso la pluralit? di preforme (2) collocate nella zona di ispezione (10); - un rilevatore (4), comprendente una telecamera (41) configurata per rilevare un?immagine della pluralit? di preforme (2) collocate nella zona di ispezione (10), in cui la zona di ispezione ? interposta tra l?illuminatore (3) e il rilevatore (4); - un?unit? di controllo (5), configurata per elaborare l?immagine acquisita dalla telecamera (41), per derivare un?informazione diagnostica circa una difettosit? di una o pi? preforme (2) di detta pluralit? di preforme (2), caratterizzato dal fatto che l?illuminatore (3) include un filtro polarizzatore di emissione (32), configurato per intercettare il fascio di luce emesso dalla sorgente luminosa (31) e per generare un fascio di luce polarizzata, e dal fatto che il rilevatore (4) include un filtro polarizzatore di ricezione (42) configurato per ricevere il fascio di luce polarizzata, per cui la pluralit? di preforme (2), nella zona di ispezione (10), ? operativamente interposta tra il filtro polarizzatore di emissione (32) e il filtro polarizzatore di ricezione (42).
- 2. Apparato (1) secondo la rivendicazione 1, in cui il filtro polarizzatore di emissione (32) ? un filtro polarizzatore circolare.
- 3. Apparato (1) secondo la rivendicazione 2, in cui il filtro polarizzatore di ricezione (42) include una prima porzione (421) di filtro polarizzatore lineare, avente una prima direzione di polarizzazione (D1), e una seconda porzione (422) di filtro polarizzatore lineare, avente una seconda direzione di polarizzazione (D2), diversa dalla prima direzione di polarizzazione (D1).
- 4. Apparato (1) secondo la rivendicazione 3, in cui il filtro polarizzatore di ricezione (42) include quattro porzioni (421, 422, 423, 424) di filtro polarizzatore lineari, aventi rispettive direzioni di polarizzazione (D1, D2, D3, D4) sfalsate l?una rispetto all?altra di 45?.
- 5. Apparato (1) secondo la rivendicazione 3 o la 4, in cui il filtro polarizzatore di ricezione (42) include una pluralit? di unit? (420), e, per ciascuna unit? (420) di detta pluralit? di unit? (420), include una rispettiva pluralit? di porzioni (421, 422, 423, 424) di filtro polarizzatore lineare, ciascuna avente una rispettiva direzione di polarizzazione (D1, D2, D3, D4), diversa l?una dall?altra, e in cui la telecamera (41) include, per ciascuna porzione di detta pluralit? di porzioni (421, 422, 423, 424) di filtro polarizzatore lineari, una sezione di conversione fotoelettrica, includente una coppia di fotodiodi (411, 412).
- 6. Apparato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui l?immagine acquisita dalla telecamera (41) raffigura la pluralit? di preforme (2) e in cui l?unit? di controllo (5) ? configurata per derivare, dall?immagine acquisita, una pluralit? di immagini derivate, ciascuna rappresentativa di una rispettiva preforma (2) di detta pluralit? di preforme (2), e per elaborare ciascuna immagine derivata di detta pluralit? di immagini derivate, per generare detta informazione diagnostica.
- 7. Apparato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente un trasportatore (6), configurato per ricevere le preforme (2) di detta pluralit? di preforme (2) e trasportarle, non ordinate, nella zona di ispezione (10).
- 8. Apparato (1) secondo la rivendicazione 7, in cui il trasportatore (6) include una superficie almeno parzialmente trasparente configurata per ricevere in appoggio detta pluralit? di preforme (2), in cui la zona di ispezione (10) ? definita lungo il trasportatore (6).
- 9. Apparato (1) secondo la rivendicazione 8, in cui il trasportatore (6) include una giostra (61), in cui la giostra (61) include una piastra (611) definente detta superficie almeno parzialmente trasparente.
- 10. Apparato (1) secondo la rivendicazione 9, in cui la giostra (611) include un telaio (612) rotante e una pluralit? di piastre (611) almeno parzialmente trasparenti, connesse al telaio (612) e definenti la superficie almeno parzialmente trasparente.
- 11. Apparato (1) secondo la rivendicazione 7, comprendente un contenitore di raccolta (71), in cui il trasportatore (6) ? configurato per trasportare detta pluralit? di preforme (2) nel contenitore di raccolta (71), in cui la telecamera (41) ? configurata per acquisire immagini delle preforme (2) di detta pluralit? di preforme (2) non appena esse vengono rilasciate dal trasportatore (6), per cui la zona di ispezione (10) ? definita tra il trasportatore (6) e il contenitore di raccolta (71).
- 12. Apparato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 6, comprendente un contenitore (8) avente un fondo (81) almeno parzialmente trasparente, configurato per ricevere detta pluralit? di preforme (2), in cui il contenitore (8) ? posizionabile in una posizione operativa tra il rilevatore (4) e l?illuminatore (3), in cui, in detta posizione operativa del contenitore (8), detta pluralit? di preforme (2) ? operativamente interposta tra il filtro polarizzatore di emissione (32) e il filtro polarizzatore di ricezione (42).
- 13. Apparato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente: - un?ulteriore zona di ispezione (100), configurata per ricevere detta pluralit? di preforme (2) non ordinate, a monte o a valle di detta zona di ispezione (10); - un?ulteriore sorgente luminosa (310) configurata per emettere un fascio di luce verso la pluralit? di preforme (2) collocate nell?ulteriore zona di ispezione (100); - un?ulteriore telecamera (410), configurata per rilevare un?ulteriore immagine della pluralit? di preforme (2), collocate nell?ulteriore zona di ispezione (100), in cui la pluralit? di preforme (2) nell?ulteriore zona di ispezione (100) ? operativamente posizionata tra l?ulteriore sorgente luminosa (310) e l?ulteriore telecamera (410), in cui l?unit? di controllo (5) ? configurata per processare l?ulteriore immagine acquisita dall?ulteriore telecamera (410), per derivare un?informazione diagnostica circa una qualit? di colore di detta una o pi? preforme (2).
- 14. Metodo per l?ispezione di preforme (2), comprendente le seguenti fasi: - ricezione, in una zona di ispezione (10), di una pluralit? di preforme (2) non ordinate; - illuminazione delle preforme (2) della pluralit? di preforme (2); - acquisizione di un?immagine della pluralit? di preforme (2) illuminate nella zona di ispezione (10), in cui detta immagine viene acquisita mediante una telecamera (41); - elaborazione dell?immagine acquisita dalla telecamera (41), per derivare un?informazione diagnostica circa una difettosit? di una o pi? preforme (2) di detta pluralit? di preforme (2), caratterizzato dal fatto che le preforme (2) della pluralit? di preforme (2) nella zona di ispezione (10) vengono illuminate con un fascio di luce polarizzata.
- 15. Metodo secondo la rivendicazione 14, in cui l?illuminazione include le seguenti sottofasi: - generazione di un fascio di luce non polarizzata, da parte di una sorgente luminosa (31); - intercettazione del fascio di luce su un filtro polarizzatore di emissione (32), interposto la sorgente luminosa (31) e la pluralit? di preforme (2), per generare il fascio di luce polarizzata; - ricezione del fascio di luce polarizzata su un filtro polarizzatore di ricezione (42), interposto la pluralit? di preforme (2) e la telecamera (41), in cui la pluralit? di preforme (2), nella zona di ispezione (10), ? operativamente interposta tra il filtro polarizzatore di emissione (32) e il filtro polarizzatore di ricezione (42).
- 16. Metodo secondo la rivendicazione 15, in cui: - il filtro polarizzatore di emissione (32) ? un filtro polarizzatore circolare; - il filtro polarizzatore di ricezione (42) include una pluralit? di porzioni (421, 422, 423, 424) di filtro polarizzatore lineari, ciascuna avente una rispettiva direzione di polarizzazione (D1, D2, D3, D4), diversa l?una dall?altra.
- 17. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 14 alla 16, comprendente una fase di trasporto della pluralit? di preforme (2) su un trasportatore (6) avente una superficie almeno parzialmente trasparente, in cui la zona di ispezione (10) ? definita lungo il trasportatore (6), per cui le preforme (2) vengono ispezionate durante il trasporto delle stesse da parte del trasportatore (6).
- 18. Metodo secondo la rivendicazione 17, in cui, durante l?ispezione, le preforme (2) vengono trasportate lungo un percorso curvilineo a quota costante.
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