IT202100010865A1

IT202100010865A1 - SYSTEM AND METHOD FOR THE DETECTION OF INFUSIONS IN HOLLOW GLASS ARTIFACTS

Info

Publication number: IT202100010865A1
Application number: IT102021000010865A
Authority: IT
Inventors: Elena Biagi; Marco Calzolai; Alexandro Maximiliano FABBRONI; Simona Granchi; Enrico Vannacci
Original assignee: Etrusca Vetreria
Priority date: 2021-04-29
Filing date: 2021-04-29
Publication date: 2022-10-29

Description

SISTEMA E METODO PER LA RILEVAZIONE DETECTION SYSTEM AND METHOD

DI INFUSI IN MANUFATTI DI VETRO CAVO OF INFUSIONS IN HOLLOW GLASS ARTIFACTS

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Campo dell?Invenzione Field of Invention

La presente invenzione riguarda in generale il campo dei processi industriali di controllo qualit?, e pi? precisamente si riferisce a un sistema per la rilevazione di difetti e/o inclusioni (nel seguito indicati anche con il termine collettivo ?infusi?) nel vetro cavo di manufatti, quali bottiglie, flaconi e simili, e a un metodo di rilevazione basato sull?uso di tale sistema. The present invention generally relates to the field of industrial quality control processes, and more precisely it refers to a system for detecting defects and/or inclusions (hereinafter also referred to with the collective term ?infusions?) in the hollow glass of manufactured articles, such as bottles, flasks and the like, and to a detection method based on the use of that system.

Stato dell?Arte State of art

Il termine ?vetro cavo? ? in generale utilizzato per indicare il vetro curvo che forma i contenitori cavi in vetro come le bottiglie, cos? da distinguere il tipo di materiale e la sua produzione da quelle del vetro piano utilizzato per realizzare finestre o altri manufatti per l?edilizia. The term ?hollow glass? ? generally used to indicate the curved glass that forms hollow glass containers such as bottles, as well as to distinguish the type of material and its production from that of the flat glass used to make windows or other building products.

I contenitori in vetro cavo sono notoriamente molto apprezzati per il confezionamento dei prodotti alimentari grazie alle loro caratteristiche di trasparenza e di sicurezza ma anche per la migliore conservabilit? di cibi e bevande rispetto ai contenitori in altri materiali come la plastica. Hollow glass containers are notoriously very popular for packaging food products thanks to their transparency and safety characteristics but also for their better shelf life. of food and drink compared to containers made of other materials such as plastic.

Anche nei settori cosmetico e farmaceutico i contenitori in vetro cavo sono i pi? apprezzati per ragioni estetiche e tecniche, legate principalmente all?inerzia chimica del materiale e alla garanzia di sterilit?. Even in the cosmetic and pharmaceutical sectors, hollow glass containers are the most? appreciated for aesthetic and technical reasons, mainly linked to the chemical inertia of the material and the guarantee of sterility.

Inoltre negli ultimi anni, che hanno visto aumentare la sensibilit? ambientale e la necessit? di riciclare gli imballaggi, i contenitori in vetro cavo sono sempre pi? richiesti anche per la loro pressoch? totale riciclabilit? per un numero potenzialmente infinito di volte. Also in recent years, who have seen an increase in sensitivity? environment and the need to recycle packaging, hollow glass containers are increasingly? also required for their quasich? total recyclability? for a potentially infinite number of times.

Nella produzione industriale, i contenitori in vetro cavo sono ottenuti con un procedimento di soffiatura della massa vetrosa fusa e di formatura in appositi stampi. Dopo la formatura il contenitore in vetro cavo ? sottoposto a ricottura per eliminare le tensioni all?interno del vetro, facendo raggiungere gradualmente al contenitore, in modo controllato, la temperatura ambiente. A questo punto i singoli manufatti ottenuti sono sottoposti ad una serie di verifiche delle caratteristiche, che vanno dalle dimensioni e forma del contenitore, allo spessore del vetro, alla calibratura della bocca, scartando e riportando in fusione tutti quei pezzi che non soddisfano parametri predeterminati. In industrial production, hollow glass containers are obtained with a process of blowing the molten glass mass and forming it in special moulds. After forming the hollow glass container ? subjected to annealing to eliminate tensions inside the glass, making the container gradually reach room temperature in a controlled way. At this point the individual manufactured articles obtained are subjected to a series of checks of the characteristics, ranging from the size and shape of the container, to the thickness of the glass, to the calibration of the mouth, rejecting and returning to the fusion all those pieces that do not satisfy predetermined parameters.

Le esigenze sempre crescenti di qualit?, legate anche alla riciclabilit? dei contenitori in vetro che devono essere resistenti a lungo, hanno imposto, nella fase finale della produzione, dei controlli automatici in linea anche della eventuale presenza di inclusioni di materiali estranei nel vetro, o difetti quali bolle nello spessore del vetro, screpolature sulla superficie o deformazioni del contenitore che ne possono inficiare la resistenza oltre a danneggiare l?aspetto estetico. Considerando di effettuare un?analisi ottica del contenitore, ? possibile distinguere tali difetti in base alle seguenti tipologie: The ever-growing quality requirements, also linked to recyclability? of glass containers that must be resistant for a long time, have imposed, in the final phase of production, automatic controls in line also for the possible presence of inclusions of foreign materials in the glass, or defects such as bubbles in the thickness of the glass, cracks on the surface or deformations of the container which can affect its resistance as well as damage the aesthetic appearance. Considering carrying out an optical analysis of the container, ? It is possible to distinguish these defects according to the following types:

? Difetti Diffusivi ? Diffusive Defects

o Sono i difetti che comportano una diffusione della luce secondo una legge assimilabile a Rayleigh presentandosi quindi come diffusori pressoch? uniformi della luce incidente indipendentemente dall?angolo di incidenza della stessa. Sono difetti di questo tipo ad esempio le bolle all?interno del vetro. o Are the defects that involve a diffusion of light according to a law similar to Rayleigh thus presenting themselves as diffusers almost? uniformity of the incident light regardless of the angle of incidence of the same. Such defects are, for example, bubbles inside the glass.

? Difetti Attenuativi ? Mitigating Defects

o Sono i difetti che presentano caratteristiche di forte o totale attenuazione della luce trasmessa. Esempi di difetti di questo tipo sono i cosiddetti infusi ceramici o metallici. o These are defects that present characteristics of strong or total attenuation of the transmitted light. Examples of defects of this type are the so-called ceramic or metallic infusions.

? Difetti Alteranti ? Alterating Defects

o Sono i difetti che ripercuotono la loro presenza alterando la forma e/o la struttura di una piccola porzione di vetro circostante e cambiandone quindi le caratteristiche ottiche. In questo caso la rilevazione pu? avvenire sia per una identificazione diretta del difetto che per l?identificazione delle alterazioni ottiche intorno ad esso. Si parla in questo caso di difformit? del vetro e altri infusi. o These are the defects that affect their presence by altering the shape and/or structure of a small portion of surrounding glass and thus changing its optical characteristics. In this case, the detection pu? take place both for a direct identification of the defect and for the identification of the optical alterations around it. Are we talking about discrepancies in this case? glass and other infusions.

Di particolare interesse tra queste tipologie sono i cosiddetti difetti attenuativi metallici che possono essere dovuti alla presenza nella miscela vetrosa di piccole parti di materiale metallico proveniente dallo scarto della raccolta del vetro. Infatti la composizione della pasta vetrosa ? spesso composta da una parte di matrice silicea e da una parte riciclata dallo scarto di precedenti lavorazioni o di bottiglie che hanno esaurito il loro ciclo di vita e sono tornate alla fabbrica grazie al riciclaggio. Ci? rappresenta evidentemente un processo virtuoso ma anche rischioso dal punto di vista della formazione di difetti nel prodotto finale. Of particular interest among these types are the so-called attenuating metallic defects which may be due to the presence in the glass mixture of small parts of metallic material deriving from glass collection waste. In fact, the composition of the vitreous paste ? often composed of a part of silica matrix and a part recycled from the waste of previous processes or bottles that have exhausted their life cycle and have returned to the factory thanks to recycling. There? evidently represents a virtuous but also risky process from the point of view of the formation of defects in the final product.

A oggi i macchinari generalmente utilizzati per la rilevazione di questi difetti sono dispositivi ottici o optoelettronici che rilevano in automatico la presenza dei difetti nei contenitori appena prodotti, fatti scorrere su un nastro. Anche in questo caso, i singoli pezzi per i quali ? rilevato un difetto vengono immediatamente scartati e riportati in fusione, cos? da immettere sul mercato solo prodotti finiti rispondenti alle esigenze pi? elevate, sia estetiche sia tecnico-funzionali. To date, the machines generally used for the detection of these defects are optical or optoelectronic devices which automatically detect the presence of defects in the freshly produced containers, made to slide on a belt. Again, the individual pieces for which ? detected a defect are immediately discarded and reported in fusion, cos? to be placed on the market only finished products that meet the most demanding needs? high, both aesthetic and technical-functional.

In una classica implementazione di questi dispositivi, una sorgente ottica di elevata intensit? e uniformemente diffusa viene posta sul retro del manufatto da analizzare e l?analisi viene fatta in trasparenza dal lato opposto, in automatico tramite sensori di immagine e/o manualmente tramite controllo di operatori. A seconda del tipo di manufatto possono essere inoltre presenti pi? sensori, collocati in posizioni specifiche per analizzare le diverse parti del manufatto. In a classic implementation of these devices, an optical source of high intensity and uniformly diffused is placed on the back of the article to be analyzed and the analysis is carried out in transparency from the opposite side, automatically by means of image sensors and/or manually by means of operator control. Depending on the type of artifact, there may also be more? sensors, placed in specific positions to analyze the different parts of the building.

Non sempre tuttavia tali dispositivi noti risultano efficaci nella rilevazione di infusi: ? il caso ad esempio dei contenitori in vetro colorati ottenuti con miscele vetrose a cui vengono aggiunti coloranti in grado di attenuare fortemente la luce trasmessa. Questi contenitori sono molto richiesti, specie nell?industria alimentare e dei farmaci, poich? consentono di proteggere dalla luce il contenuto e, nel caso dei liquidi alimentari, di mantenere inalterate le loro caratteristiche organolettiche. Nella produzione di questi contenitori ? dunque particolarmente sentito - e non ancora risolto per quanto ? a conoscenza della Richiedente - il problema di disporre di una metodica efficace per la rilevazione degli infusi. However, these known devices are not always effective in detecting infusions: ? the case, for example, of colored glass containers obtained with vitreous mixtures to which dyes capable of greatly attenuating the transmitted light are added. These containers are in great demand, especially in the food and pharmaceutical industries, as they they allow the content to be protected from light and, in the case of food liquids, to keep their organoleptic characteristics unaltered. In the production of these containers ? therefore particularly felt - and not yet resolved for how much? known to the Applicant - the problem of having an effective method for detecting the infusions.

Nella Figura 1 qui annessa ? mostrato ad esempio uno spettro di trasmittanza normalizzata di un vetro di qualit? elevata, in cui si pu? notare come la radiazione luminosa trasmessa sia solo quella di una piccola banda ottica dello spettro visibile, mentre sono completamente eliminate le componenti invisibili della radiazione luminosa, quella ultravioletta e quella infrarossa. L?assorbimento ottico risulta molto elevato anche nella zona a massima trasmittanza, raggiungendo livelli maggiori di 95-99%. Ci? rende molto difficoltosa, se non impossibile, la rilevazione di infusi nel vetro con i dispositivi ottici o optoelettronici attualmente in uso. In Figure 1 attached here? shown for example a spectrum of normalized transmittance of a glass of quality? high, in which you can? note how the light radiation transmitted is only that of a small optical band of the visible spectrum, while the invisible components of the light radiation, the ultraviolet and the infrared ones, are completely eliminated. The optical absorption is very high even in the area of maximum transmittance, reaching levels greater than 95-99%. There? makes it very difficult, if not impossible, to detect infusions in glass with optical or optoelectronic devices currently in use.

Se da una parte la risoluzione e la sensibilit? di questi dispositivi ottici noti ? molto alta in generale, e si tratta inoltre di metodi di rilevazione rapidi, che si prestano ad essere automatizzati ed usati in una linea di produzione industriale, dall?altra non si adattano ad ogni tipo di vetro, in particolare non sono in grado di rilevare efficacemente difetti nel vetro colorato, con caratteristiche di attenuazione ottica elevate, che invece ? cos? richiesto dal mercato e dai produttori di vini, olio, farmaci ed altri prodotti sensibili alla luce. If on the one hand the resolution and sensitivity? of these known optical devices ? very high in general, and moreover these are rapid detection methods, which lend themselves to being automated and used in an industrial production line, on the other hand they are not suitable for every type of glass, in particular they are not able to detect effectively defects in colored glass, with high optical attenuation characteristics, which instead? what? required by the market and by producers of wine, oil, medicines and other light-sensitive products.

Quando il manufatto da analizzare ? poi un contenitore in vetro cavo, come una bottiglia o un flacone, l?uso delle tecniche note sopra descritte prevede l?attraversamento di almeno due pareti in vetro, quindi l?attenuazione di ogni singola parete va a sommarsi alle altre, rendendo molto difficoltosa se non impossibile la ricerca di infusi all?interno del vetro, e quindi rendendo inefficace questa tecnica nota. Anche il fatto che la radiazione ottica debba affrontare superfici curve con grandi coefficienti di attenuazione fa s? che l?attenuazione aggiuntiva dovuta alla presenza dell?infuso nel vetro vada a confondersi rispetto al resto del materiale, rendendo praticamente impossibile per un algoritmo automatico la rilevazione dell?infuso stesso. When is the artefact to be analyzed ? then a hollow glass container, such as a bottle or a flask, the use of the known techniques described above provides for the crossing of at least two glass walls, therefore the attenuation of each single wall adds up to the others, making it very difficult if not impossible, the search for infusions inside the glass, and therefore making this known technique ineffective. Also the fact that the optical radiation has to face curved surfaces with large attenuation coefficients makes s? that the additional attenuation due to the presence of the infusion in the glass blends in with the rest of the material, making it practically impossible for an automatic algorithm to detect the infusion itself.

? pertanto tuttora sentita nel settore delle produzioni di manufatti in vetro cavo l?esigenza di disporre di un sistema efficiente, sensibile e veloce, per la rilevazione di infusi nei manufatti finiti in vetro cavo, in particolare di quelli realizzati con vetri colorati che, come spiegato sopra, sono molto richiesti dal mercato ma molto difficili da analizzare per l?eventuale presenza di infusi. ? therefore the need to have an efficient, sensitive and fast system for the detection of infusions in the finished hollow glass articles, in particular those made with colored glass which, as explained above, are in great demand on the market but very difficult to analyze due to the possible presence of infusions.

Sommario dell'invenzione Summary of the Invention

Ora gli inventori hanno trovato un sistema per rilevare efficacemente la presenza di infusi in manufatti di vetro cavo, quali bottiglie, flaconi e simili, inclusi quelli in vetro colorato, basato sull?utilizzo di una sorgente luminosa che emette luce a determinate lunghezze d?onda, in grado di attraversare lo spessore di vetro del manufatto e di essere rilevata da un sensore esterno, e sull?utilizzo di un mezzo diffondente tale luce, posto a contatto con la superficie di vetro da analizzare. Come descritto in dettaglio nel seguito, la presenza del mezzo diffondente evidenzia in misura elevata la presenza di infusi nel vetro, semplificando drasticamente la rilevazione degli infusi stessi da parte di un sensore esterno, persino nel caso di manufatti di vetro cavo colorato. Now the inventors have found a system to effectively detect the presence of infusions in hollow glass products, such as bottles, flasks and the like, including those in colored glass, based on the use of a light source that emits light at certain wavelengths , able to pass through the thickness of the glass of the product and to be detected by an external sensor, and on the use of a diffusing medium for this light, placed in contact with the glass surface to be analysed. As described in detail below, the presence of the diffusing medium highlights the presence of infusions in the glass to a high extent, drastically simplifying the detection of the infusions themselves by an external sensor, even in the case of colored hollow glass articles.

Rappresenta pertanto oggetto dell'invenzione un sistema per la rilevazione di infusi in manufatti di vetro cavo, le cui caratteristiche essenziali sono definite nella prima delle rivendicazioni annesse. Ulteriori importanti caratteristiche del sistema secondo l'invenzione sono definite nelle rivendicazioni dipendenti dalla prima. The object of the invention is therefore a system for detecting infusions in hollow glass articles, the essential characteristics of which are defined in the first of the annexed claims. Further important characteristics of the system according to the invention are defined in the claims dependent on the first.

Ulteriore oggetto di questa invenzione ? un metodo per la rilevazione di infusi in manufatti di vetro cavo basato sull?uso del suddetto sistema, le cui caratteristiche essenziali sono definite nella relativa rivendicazione indipendente. Further object of this invention? a method for detecting infusions in hollow glass articles based on the use of the above system, the essential characteristics of which are defined in the relative independent claim.

Ancora un ulteriore oggetto dell?invenzione ? un processo per la produzione industriale di manufatti in vetro cavo comprendente una fase di controllo qualit? in cui la rilevazione di infusi in detti manufatti ? realizzata con il suddetto metodo, le cui caratteristiche essenziali sono definite dalla rispettiva rivendicazione indipendente qui annessa. Yet another object of the invention? a process for the industrial production of hollow glass products including a quality control phase in which the detection of infusions in said artifacts ? made with the aforementioned method, the essential characteristics of which are defined by the respective independent claim annexed hereto.

Altre importanti caratteristiche del sistema di rilevazione di infusi secondo l?invenzione, del metodo che lo utilizza e del processo produttivo di manufatti in vetro cavo comprendente tale metodo, sono riportate nella seguente descrizione dettagliata, anche con riferimento alle figure. Other important characteristics of the system for detecting infusions according to the invention, of the method which uses it and of the production process of articles in hollow glass comprising this method, are reported in the following detailed description, also with reference to the figures.

Breve descrizione dei disegni Brief description of the drawings

Figura 1: mostra l?andamento della trasmittanza normalizzata al variare della lunghezza d?onda della luce incidente su un vetro opaco, con elevato coefficiente di attenuazione. Tale figura ? annessa qui ad illustrazione dello stato dell?arte, non dell?invenzione. Figure 1: shows the trend of normalized transmittance as the wavelength of the light incident on an opaque glass with a high attenuation coefficient varies. This figure? annexed here as an illustration of the state of the art, not of the invention.

Figura 2: mostra in modo schematico una prima forma realizzativa del sistema dell?invenzione in cui il manufatto da esaminare ? una bottiglia e la sua superficie interna viene rivestita con un mezzo diffondente mediante inserimento all?interno della bottiglia di un fluido diffondente, e una sorgente ottica emette luce dal collo della bottiglia verso il suo interno (A) oppure illumina la bottiglia dal fondo (B); le linee tratteggiate delimitano il campo di visione o area investigata dal mezzo di acquisizione. Figure 2: schematically shows a first embodiment of the system of the invention in which the manufactured article to be examined is? a bottle and its internal surface is coated with a diffusing medium by inserting a diffusing fluid inside the bottle, and an optical source emits light from the neck of the bottle towards its interior (A) or illuminates the bottle from the bottom (B ); the dotted lines delimit the field of vision or area investigated by the acquisition medium.

Figura 3: illustra in modo schematico le fasi del metodo dell?invenzione basato sul sistema nella forma realizzativa di Figura 2 (A); la freccia tratteggiata sotto le bottiglie indica la direzione di scorrimento delle bottiglie su un nastro. Figure 3: schematically illustrates the steps of the method of the invention based on the system in the embodiment of Figure 2 (A); the dashed arrow under the bottles indicates the direction of sliding of the bottles on a belt.

Figura 4: mostra in modo schematico una seconda forma realizzativa del sistema dell?invenzione in cui il manufatto da esaminare ? una bottiglia, vista di lato e dal fondo, e la sua superficie interna viene rivestita con un mezzo diffondente solido mediante inserimento all?interno della bottiglia di un palloncino gonfiabile, e una sorgente ottica emette luce dal collo della bottiglia verso il suo interno; le linee tratteggiate delimitano il campo di visione o area investigata dal mezzo di acquisizione; Figure 4: schematically shows a second embodiment of the system of the invention in which the manufactured article to be examined is? a bottle, seen from the side and from the bottom, and its inner surface is coated with a solid diffusing medium by inserting an inflatable balloon inside the bottle, and an optical source emits light from the neck of the bottle towards its inside; the dotted lines delimit the field of vision or area investigated by the acquisition medium;

Figura 5: mostra le immagini registrate da una telecamera del corpo (A) e del fondo di una bottiglia (B), che presentano difetti evidenti, in una forma realizzativa dell?invenzione di Figura 2. A? e B? sono i due rispettivi ingrandimenti per rendere pi? visibili i difetti rilevati. Figure 5: shows the images recorded by a camera of the body (A) and the bottom of a bottle (B), which have evident defects, in an embodiment of the invention of Figure 2. A? and B? are the two respective magnifications to make more? the detected defects are visible.

Figura 6: la parte B della figura mostra in modo schematico una terza forma realizzativa del metodo dell?invenzione in cui una bottiglia ? illuminata da una sorgente luminosa in presenza di un mezzo diffondente fluido a contatto con la stessa, mentre la parte A mostra per riferimento la stessa situazione in cui l?illuminazione della bottiglia ? effettuata per? in assenza di mezzo diffondente. Pi? specificatamente, in A e A? sono mostrate rispettivamente una rappresentazione schematica e le immagini registrate da una telecamera del fondo di una bottiglia in assenza di mezzo diffondente; mentre in B e B? sono mostrate rispettivamente una rappresentazione schematica e le immagini registrate da una telecamera del fondo di una bottiglia in presenza di un mezzo diffondente fluido che riveste la superficie inferiore di una bottiglia e una sorgente luminosa la illumina dal fondo. Figure 6: part B of the figure schematically shows a third embodiment of the method of the invention in which a bottle is illuminated by a light source in the presence of a fluid diffusing medium in contact with it, while part A shows for reference the same situation in which the lighting of the bottle is? carried out for? in the absence of a diffusing medium. Pi? specifically, in A and A? respectively a schematic representation and the images recorded by a video camera of the bottom of a bottle in the absence of diffusing medium are shown; while in B and B? respectively a schematic representation and images recorded by a video camera of the bottom of a bottle are shown in the presence of a fluid diffusing medium coating the bottom surface of a bottle and a light source illuminating it from the bottom.

Figura 7: mostra in modo schematico una quarta forma realizzativa del metodo dell?invenzione in cui un mezzo diffondente solido riveste la superficie inferiore di una bottiglia e una sorgente luminosa la illumina dal fondo. Figure 7: schematically shows a fourth embodiment of the method of the invention in which a solid diffusing medium coats the bottom surface of a bottle and a light source illuminates it from the bottom.

Descrizione dettagliata dell'invenzione Detailed description of the invention

Nell?ambito della presente invenzione, con il termine ?manufatto di vetro cavo? si intende qualsiasi manufatto realizzato con vetro cavo o curvo, quali i contenitori in vetro. Esempi di manufatti in vetro cavo secondo l?invenzione sono bottiglie, flaconi, vasi, barattoli, caraffe, bicchieri e calici. In un aspetto particolare dell?invenzione, tali manufatti sono in vetro colorato, con elevato coefficiente di attenuazione della luce incidente; ? proprio con questo tipo di manufatti che il sistema di rilevazione di infusi di questa invenzione esprime la sua massima capacit? di evidenziare difetti. Within the scope of the present invention, with the term ?hollow glass article? means any product made with hollow or curved glass, such as glass containers. Examples of hollow glass articles according to the invention are bottles, flasks, vases, jars, carafes, glasses and goblets. In a particular aspect of the invention, these articles are made of colored glass, with a high coefficient of attenuation of the incident light; ? it is precisely with this type of artifacts that the infusion detection system of this invention expresses its maximum capacity? to point out defects.

Come accennato sopra e con riferimento alle figure annesse che ne illustrano forme realizzative, questa invenzione si riferisce a un sistema 1 per la rilevazione di difetti e/o inclusioni ? ossia infusi - nel vetro di manufatti 2 in vetro cavo, comprendente: As mentioned above and with reference to the annexed figures which illustrate embodiments thereof, does this invention refer to a system 1 for detecting defects and/or inclusions? i.e. infused - in the glass of 2 hollow glass manufactured articles, comprising:

-almeno una sorgente luminosa 11; -at least one light source 11;

-almeno un mezzo di acquisizione 12 di immagini del vetro illuminato dalla sorgente 11; -at least one means 12 for acquiring images of the glass illuminated by the source 11;

-un mezzo diffondente 13 la luce proveniente dalla sorgente 11, atto a rivestire una superficie 21 del manufatto 2 in vetro cavo da analizzare, collocandosi tra la sorgente luminosa 11 e la superficie 21 del manufatto 2 e a contatto con quest?ultima; e - a means 13 diffusing the light coming from the source 11, able to cover a surface 21 of the hollow glass article 2 to be analysed, placing itself between the light source 11 and the surface 21 of the article 2 and in contact with the latter; And

-mezzi 14 per l?erogazione e la collocazione del suddetto mezzo diffondente a rivestire una superficie del manufatto. - means 14 for dispensing and placing said diffusing means to coat a surface of the article.

Con l?espressione ?mezzo diffondente? nel sistema oggetto di questa invenzione si intende un mezzo solido o fluido, che pu? essere a sua volta un mezzo liquido o un mezzo gassoso, oppure una loro miscela o dispersione quale ad esempio un aerosol, in grado di rivestire le pareti di vetro interne o esterne del manufatto da analizzare e diffondere la luce proveniente da una sorgente luminosa esterna cos? da rendere pi? evidenti eventuali infusi presenti nel vetro nelle immagini registrate dai mezzi di acquisizione del sistema. With the expression ?diffusing medium? in the system object of this invention we mean a solid or fluid medium, which can? be in turn a liquid medium or a gaseous medium, or a mixture or dispersion thereof such as for example an aerosol, capable of coating the internal or external glass walls of the article to be analyzed and diffusing the light coming from an external light source so ? to make more any infusions present in the glass are evident in the images recorded by the system's acquisition means.

In un aspetto di questa invenzione, il mezzo diffondente ? un mezzo gassoso scelto ad esempio nel gruppo consistente di aria, CO2, argon, azoto, e loro miscele. In one aspect of this invention, the diffusion medium is a gaseous medium selected for example from the group consisting of air, CO2, argon, nitrogen, and mixtures thereof.

In un aspetto di questa invenzione, il mezzo diffondente ? un aerosol consistente di una dispersione fine di particelle solide e/o liquide in gas, ad esempio una nuvola di fumo oppure una nebbia di goccioline di acqua o soluzioni acquose in un gas, scelto ad esempio nel gruppo consistente di aria, CO2, argon, azoto, e loro miscele. In one aspect of this invention, the diffusion medium is an aerosol consisting of a fine dispersion of solid and/or liquid particles in gas, for example a cloud of smoke or a mist of water droplets or aqueous solutions in a gas, selected for example from the group consisting of air, CO2, argon, nitrogen, and mixtures thereof.

Altri mezzi diffondenti liquidi, gassosi, in forma di aerosol, oppure solidi purch? atti a rivestire le superfici di vetro da analizzare e a collocarsi a contatto con esse, quali ad esempio rivestimenti in gomma morbida, silicone o materiali similari, rientrano nello scopo della presente invenzione. Other diffusing media liquid, gaseous, in the form of an aerosol, or solid as long as? suitable for coating the glass surfaces to be analyzed and for placing themselves in contact with them, such as for example coatings in soft rubber, silicone or similar materials, fall within the scope of the present invention.

In una particolare forma realizzativa di questa invenzione, il mezzo diffondente pu? essere addizionato con uno o pi? agenti fluorescenti alle lunghezze d?onda della luce della sorgente 11. A tale scopo qualsiasi tecnico con conoscenze ordinarie del settore potr? senza sforzo alcuno selezionare tali agenti fluorescenti, di cui riportiamo i seguenti agenti a titolo esemplificativo, senza tuttavia volersi limitare a questi: derivati fluorescenti di metasilicato di calcio, derivati fluorescenti di solfato di bario, riboflavina, e clorofilla. Questi ultimi due esempi di agenti fluorescenti sono particolarmente adatti all?uso per l?analisi di contenitori in vetro destinati all?uso per alimenti poich? classificabili a lor volta come additivi alimentari. In a particular embodiment of this invention, the diffusing medium can be added with one or more? fluorescent agents at the wavelengths of the light of the source 11. For this purpose, any technician with ordinary knowledge of the sector can without any effort to select such fluorescent agents, of which we report the following agents by way of example, without however wishing to limit ourselves to these: fluorescent derivatives of calcium metasilicate, fluorescent derivatives of barium sulphate, riboflavin, and chlorophyll. These last two examples of fluorescent agents are particularly suitable for use in the analysis of glass containers intended for use in foods because they? in turn classified as food additives.

In un aspetto dell?invenzione la sorgente luminosa 11 e/o l?agente fluorescente, se presente, possiedono una banda ottica di emissione della luce almeno parzialmente sovrapposta alla banda ottica di trasmissione del vetro da analizzare. In one aspect of the invention the light source 11 and/or the fluorescent agent, if present, have a light emission optical band at least partially overlapping the transmission optical band of the glass to be analysed.

Per la realizzazione di questa invenzione, la sorgente luminosa 11 pu? essere scelta ad esempio tra una lampada a incandescenza, una lampada alogena, e diodi ad emissione luminosa, quale una sorgente LED o LASER. For the realization of this invention, the light source 11 can be chosen for example between an incandescent lamp, a halogen lamp, and light emitting diodes, such as a LED or LASER source.

Qualsiasi mezzo atto all?acquisizione di immagini pu? essere parte del sistema di questa invenzione, preferibilmente una fotocamera o una telecamera. Any means capable of acquiring images can? be part of the system of this invention, preferably a camera or video camera.

In un aspetto, il sistema dell?invenzione pu? comprendere inoltre mezzi di visualizzazione esterni delle immagini acquisite dal sistema, quali ad esempio un display, uno schermo di elaboratore elettronico, uno smartphone, e simili. In one aspect, the system of the invention can furthermore comprising external display means for the images acquired by the system, such as for example a display, an electronic computer screen, a smartphone, and the like.

In un altro aspetto, il sistema dell?invenzione pu? comprendere inoltre un mezzo per l?elaborazione automatica delle immagini acquisite, quali ad esempio un elaboratore elettronico che, tramite algoritmi, rilevi l?eventuale presenza di infusi nel vetro cavo analizzato e automaticamente emetta un segnale acustico o luminoso per un operatore oppure azioni automaticamente un mezzo che allontana il vetro difettoso dalla linea di produzione. In another aspect, the system of the invention can? further comprise a means for the automatic processing of the acquired images, such as for example an electronic processor which, through algorithms, detects the possible presence of infusions in the analyzed hollow glass and automatically emits an acoustic or luminous signal for an operator or automatically activates a means that removes defective glass from the production line.

In un aspetto, il sistema dell?invenzione pu? comprendere inoltre una unit? di controllo per controllare una o pi? componenti del sistema e regolarne il funzionamento, e/o per l?elaborazione automatica delle immagini acquisite. In one aspect, the system of the invention can also include a unit? control to control one or more? system components and regulate their operation, and/or for the automatic processing of the acquired images.

Come accennato sopra, questa invenzione si riferisce anche a un metodo per la rilevazione di infusi in manufatti in vetro cavo che utilizza il suddetto sistema, comprendente le seguenti fasi: As mentioned above, this invention also relates to a method for detecting infusions in hollow glass articles which uses the aforementioned system, comprising the following steps:

i) fornire un manufatto 2 in vetro cavo da esaminare e almeno una sorgente luminosa 11; i) supplying a hollow glass product 2 to be examined and at least one light source 11;

ii) fornire mezzi di erogazione 14 di un mezzo diffondente 13 la luce proveniente dalla sorgente luminosa 11, opzionalmente fluorescente quando irraggiato da tale luce, e collocamento su una superficie 21 del manufatto 2; ii) providing delivery means 14 of a diffusing medium 13 for the light coming from the light source 11, optionally fluorescent when irradiated by this light, and placing it on a surface 21 of the article 2;

iii) azionare la sorgente luminosa 11 per l?emissione; iii) operating the light source 11 for emission;

iv) acquisire almeno una immagine della superficie 21 di vetro con almeno un mezzo di acquisizione 12; iv) acquiring at least one image of the glass surface 21 with at least one acquisition means 12;

v) rilevare nell?immagine acquisita l?eventuale presenza di infusi. v) to detect the possible presence of infusions in the acquired image.

Nelle Figure 2-7 qui annesse sono illustrate alcune forme realizzative dell?invenzione, con riferimento in particolare a manufatti in forma di bottiglia, scelta come forma prodotta in maggior quantit? e difficile da analizzare per la presenza di infusi a causa della presenza di un fondo incavato e di una superficie curva estesa del corpo. In particolare, sono illustrate nelle figure forme realizzative dell?invenzione a titolo di esempio non limitativo del sistema e del metodo dell?invenzione, in cui ad esempio il mezzo diffondente ? un fluido inserito all?interno della bottiglia sotto esame e una sorgente luminosa illumina la bottiglia dall?alto del collo o dal basso del fondo (Figure 2 e 3). Figures 2-7 annexed here show some embodiments of the invention, with particular reference to articles in the form of a bottle, chosen as the form produced in the greatest quantity? and difficult to analyze for the presence of infusions due to the presence of a sunken bottom and an extensive curved surface of the body. In particular, embodiments of the invention are illustrated in the figures by way of non-limiting example of the system and method of the invention, in which, for example, the diffusing medium ? a fluid inserted inside the bottle under examination and a light source illuminates the bottle from the top of the neck or from the bottom of the bottom (Figures 2 and 3).

In altre forme realizzative dell?invenzione, pi? di una sorgente luminosa 11 pu? essere utilizzata per illuminare adeguatamente tutta la superficie del manufatto da analizzare, e lo stesso ? per i mezzi di acquisizione delle immagini 12. In other embodiments of the invention, more? of a light source 11 pu? be used to adequately illuminate the entire surface of the product to be analysed, and the same ? for image acquisition means 12.

In Figura 4 ? illustrata una forma realizzativa dell?invenzione il cui il mezzo diffondente 13 consiste di un palloncino gonfiabile, ad esempio in gomma o altro materiale adatto, fatto aderire alla superficie interna della bottiglia tramite il mezzo di erogazione 14 che in questo caso provvede all?insufflaggio di aria cos? da gonfiare il palloncino e farlo aderire alla superficie della bottiglia. In Figure 4 ? illustrated an embodiment of the invention in which the diffusing means 13 consists of an inflatable balloon, for example made of rubber or other suitable material, made to adhere to the internal surface of the bottle by means of the dispensing means 14 which in this case provides for the blowing of air cos? to inflate the balloon and make it adhere to the surface of the bottle.

In una ulteriore forma realizzativa, invece che con aria, il palloncino pu? essere insufflato con un mezzo diffondente gassoso come CO2, o in forma di aerosol ad esempio di acqua in CO2, per aumentare ulteriormente la sensibilit? della rilevazione di infusi. In a further embodiment, instead of with air, the balloon can be insufflated with a gaseous diffusing medium such as CO2, or in the form of an aerosol such as water in CO2, to further increase the sensitivity? of infusion detection.

In Figura 5 sono mostrate le immagini registrate da una telecamera con una forma realizzativa del presente sistema, rispettivamente del corpo di una bottiglia (A) e del fondo di una bottiglia (B), che presentano difetti evidenti. All?interno della bottiglia era stato inserito un aerosol formato da goccioline di acqua in aria diffondente alle lunghezze d?onda permesse dal vetro e presentate in Figura 1 e la bottiglia ? stata illuminata secondo lo stesso schema gi? illustrato in Figura 2 (A). Le immagini dei difetti evidenziate in A? e in B? sono state ottenute rispettivamente con una telecamera posta sul lato della bottiglia e sul fondo della stessa ed appare evidente l?elevato livello di contrasto ottenuto per l?identificazione dell?infuso dall?applicazione del sistema dell?invenzione. In A? l?infuso si presenta con una forte diminuzione del segnale ricevuto ed appare quindi scuro su fondo chiaro. In B? sono rilevabili 2 infusi presenti sul fondo della bottiglia che comunque non appare uniforme a causa degli effetti lente dovuti alla curvatura del fondo della bottiglia. Figure 5 shows the images recorded by a television camera with an embodiment of the present system, respectively of the body of a bottle (A) and of the bottom of a bottle (B), which have evident defects. An aerosol formed by water droplets in the air diffusing at the wavelengths allowed by the glass and presented in Figure 1 had been inserted inside the bottle, and the bottle? been illuminated according to the same scheme already? illustrated in Figure 2(A). The images of the defects highlighted in A? and in B? have been obtained respectively with a video camera placed on the side of the bottle and on the bottom of the same and the high level of contrast obtained for the identification of the infusion from the application of the system of the invention is evident. In A? the infusion shows a strong decrease in the received signal and therefore appears dark on a light background. In B? there are 2 infusions present on the bottom of the bottle which, however, does not appear uniform due to the slow effects due to the curvature of the bottom of the bottle.

In Figura 6 ? presentato lo schema di funzionamento di una tecnica in trasparenza in cui la sorgente luminosa 11 ? posta sotto il fondo di una bottiglia in vetro da analizzare. Secondo il sistema privo di mezzo diffondente, non facente parte dell?invenzione e presentato per riferimento in Figura 6 A, l?immagine in Figura 6 A? mette in evidenza la presenza di difetti nell?immagine acquisita, che non risultano tuttavia di chiara e immediata rilevazione da parte di un algoritmo automatico a causa della presenza di importanti lavorazioni presenti sulla superficie esterna del vetro come spesso avviene nelle bottiglie di elevata qualit? come quella utilizzata per ottenere l?immagine. La presenza dei difetti risulta invece in modo molto pi? evidente analizzando l?immagine ottenuta sulla stessa bottiglia presentata in Figura 6 B? e ottenuta con il sistema dell?invenzione illustrato in Figura 6 B in cui un mezzo diffondente fluido riveste la superficie inferiore di una bottiglia e una sorgente luminosa la illumina dal fondo. Confrontando i risultati visibili in A? e B? ? evidente il maggiore contrasto ottenuto in B? tra le zone in cui ? presente il difetto e le lavorazioni esterne alla bottiglia che grazie alla presenza del fluido diffondente sono completamente sparite, insieme alla possibilit? di non identificare un vetro difettoso. In Figure 6 ? presented the operating scheme of a technique in transparency in which the light source 11 ? placed under the bottom of a glass bottle to be analysed. According to the system without diffusing medium, not forming part of the invention and presented for reference in Figure 6A, the image in Figure 6A? highlights the presence of defects in the acquired image, which, however, are not clearly and immediately detected by an automatic algorithm due to the presence of important processes on the external surface of the glass, as often occurs in high quality bottles. like the one used to obtain the image. The presence of defects, however, is much more? evident by analyzing the image obtained on the same bottle presented in Figure 6 B? and obtained with the system of the invention illustrated in Figure 6B in which a fluid diffusing medium covers the lower surface of a bottle and a light source illuminates it from the bottom. Comparing the visible results in A? and B? ? Is the greater contrast obtained in B evident? between the areas in which ? present the defect and the processes external to the bottle which thanks to the presence of the diffusing fluid have completely disappeared, together with the possibility not to identify a defective glass.

In Figura 7 ? illustrata una ulteriore forma realizzativa dell?invenzione in cui il mezzo diffondente ? un solido, specificamente una maschera in silicone preformata per l?aderenza alla superficie incavata di un fondo di bottiglia, mentre i mezzi di erogazione (14) sono in questo caso mezzi a pressione che assistono il posizionamento della maschera in silicone sul fondo della bottiglia. In Figure 7 ? illustrated a further embodiment of the invention in which the diffusing means is a solid, specifically a preformed silicone mask for adherence to the hollow surface of a bottle bottom, while the dispensing means (14) are in this case pressure means which assist the positioning of the silicone mask on the bottle bottom.

L?invenzione ha inoltre per oggetto un processo produttivo di manufatti in vetro cavo, che comprende come fase di controllo qualit? il metodo descritto sopra dell?invenzione per la rilevazione di infusi nel vetro. The invention also relates to a production process of hollow glass products, which includes the quality control phase? the above described method of the invention for detecting infusions in glass.

Il sistema e il metodo di rilevazione di difetti di questa invenzione pu? essere utilizzato per l?analisi di qualsiasi tipo di manufatto in vetro cavo, anche grazie alla possibilit? di utilizzare pi? mezzi di acquisizione collocati da pi? angolazioni diverse, cos? da coprire l?intera superficie del manufatto. The flaw detection system and method of this invention can be used for the analysis of any type of hollow glass product, also thanks to the possibility to use more means of acquisition placed by pi? different angles, what? to cover the entire surface of the product.

Il sistema e metodo di questa invenzione ? molto sensibile e veloce nel fornire un risultato, non necessita di strumentazione complessa e costosa, ed ? inoltre molto versatile, potendo essere utilizzato sia per manufatti in vetro cavo bianco trasparente sia per manufatti in vetro cavo colorato, nei quali gli infusi sono particolarmente difficoltosi da rilevare con i metodi a oggi disponibili. The system and method of this invention ? very sensitive and fast in providing a result, does not require complex and expensive equipment, and ? it is also very versatile, as it can be used both for transparent white hollow glass artefacts and for colored hollow glass artefacts, in which the infusions are particularly difficult to detect with the methods available today.

Inoltre il presente sistema e metodo ha il vantaggio di essere eclettico e flessibile nel senso che si presta ad essere accoppiato a qualsiasi dispositivo ottico di acquisizione di immagini, cos? come pu? essere integrato al termine di una linea di produzione industriale di manufatti in vetro cavo. Furthermore, the present system and method has the advantage of being eclectic and flexible in the sense that it lends itself to being coupled to any optical image acquisition device, so how can be integrated at the end of an industrial production line of hollow glass products.

La presente invenzione ? stata fin qui descritta con riferimento a una forma preferita di realizzazione. ? da intendersi che possano esistere altre forme di realizzazione che afferiscono al medesimo nucleo inventivo, come definito dall?ambito di protezione delle rivendicazioni qui di seguito riportate. The present invention ? been described heretofore with reference to a preferred embodiment. ? it should be understood that there may exist other embodiments which pertain to the same inventive core, as defined by the scope of protection of the claims set forth below.

Claims

1. A system (1) for detecting infusions in a hollow glass article (2), comprising:

-at least one light source (11);

- at least one acquisition means (12) of images of the glass of said article illuminated by at least one source (11);

- a diffusing means (13) for the light coming from said source (11) able to coat at least one surface (21) of the hollow glass article (2) to be analysed, placing itself between said light source (11) and said surface (21) of the artefact (2) and in contact with the latter; And

- means (14) for dispensing and placing said diffusing means (13) to coat said surface (21) of the manufactured article (2).

2. The system of claim 1, wherein said light source (11) has a light emission optical band at least partially superimposed on the transmission optical band of the glass to be analysed.

3. The system of claim 1 or 2, wherein said diffusing means (13) is a solid or a fluid.

4. The system of any one of claims 1-3 wherein said diffusing means (13) is a gaseous medium or an aerosol, and said means (14) for its delivery comprise one or more? nozzles for transferring said gaseous medium or aerosol from an external tank inside said manufactured article (2) to be analysed.

5. The system of any one of claims 1-4, wherein said diffusing means (13) is an aerosol consisting of a fine dispersion of solid and/or liquid particles, such as water droplets or aqueous solutions, in a gaseous medium.

6. The system of any one of claims 1-5 wherein said gaseous medium is selected from the group consisting of air, CO2, argon, nitrogen, and mixtures thereof.

7. The system of any one of claims 1-6, wherein at least one fluorescent agent is added to said diffusing medium (13), said fluorescent medium presenting an optical emission band of light at least partially overlapping the optical transmission band of the glass to be analysed.

8. The system of claim 7 wherein said fluorescent agent is selected from fluorescent derivatives of calcium metasilicate, fluorescent derivatives of barium sulphate, riboflavin and chlorophyll.

9. The system of any one of claims 1-3, wherein said diffusing means (13) is a solid such as a soft rubber or silicone coating, and said means (14) for its delivery and placement are selected from means for blowing air into a balloon-shaped coating to inflate it inside said article (2) from analysed, or pressure means for placing the diffusing medium in contact with a surface (21) of said article (2) to be analysed.

The system of any one of the preceding claims, wherein said light source (11) is choice between an incandescent lamp, a halogen lamp, and a light emitting diode, such as a LED or LASER source.

11. The system of any one of the preceding claims, further comprising external display means for the images acquired by the at least one acquisition means (12), such as a display, an electronic computer screen, a smartphone, and the like.

12. The system of any one of the preceding claims, further comprising means for automatically processing said images acquired by the at least one acquisition means (12).

13. The system of any preceding claim, further comprising a unit? control to control one or more? components of the system and regulate its operation, and/or to send the images acquired by the at least one acquisition means (12) to said automatic processing means of the acquired images.

The system of any one of the preceding claims, wherein said image acquisition means (12) is choose between camera or video camera.

15. A method for detecting infusions in hollow glass articles using the system defined in claims 1-14, comprising the following steps:

i) providing a hollow glass artefact (2) to be examined and at least one light source (11);

ii) providing delivery means (14) of a diffusing means (13) for the light coming from the light source, and placing it on a surface (21) of said manufactured article (2), and activating said means (14) so that said diffusing means (13) goes to coat said surface (21);

iii) operating said light source (11) for emission;

iv) acquiring at least one image of said glass surface (21) with at least one acquisition means (12);

v) to detect the possible presence of infusions in the acquired image.

16. A process for the industrial production of hollow glass products including a quality control phase? in which the detection of infusions in said artifacts ? made with a method as defined in claim 15.