ITMI990323A1

ITMI990323A1 - Macchina di ispezione di contenitori

Info

Publication number: ITMI990323A1
Application number: IT1999MI000323A
Authority: IT
Inventors: William J Furnas
Original assignee: Emhart Glass Sa
Priority date: 1998-02-19
Filing date: 1999-02-18
Publication date: 2000-08-18
Also published as: GB2334576A; DE19904732B4; GB9903781D0; GB2334576B; JPH11287769A; IT1308715B1; DE19904732A1; FR2775079B1; JP2008304487A; US6031221A; FR2775079A1

Description

Titolo: “MACCHINA DI ISPEZIONE DI CONTENITORI”

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda una macchina per ispezionare contenitori di vetro o di plastica, come bottiglie, e più in particolare una tale macchina che possa ispezionare sia la parete laterale per quanto riguarda i difetti di corpo sia la periferia della bottiglia per quanto riguarda i difetti di profilo.

La fabbricazione delle bottiglie di vetro può produrre un difetto di profilo (parte terminale disallineata, collo piegato, base che pende) o un difetto di parete (pietra, bolla o inclusione) che rende la bottiglia inaccettabile.

In generale, la superficie frontale della bottiglia sarà illuminata in modo da diventare trasparente. Essa può quindi venir esaminata per quanto riguarda i difetti di parete. Per effettuare un esame completo della superficie frontale, che si estende su 360°, sono richieste un certo numero di viste angolarmente correlate (solitamente quattro) della superficie frontale. Il brevetto U.S. N° 5486692 descrive un sistema a quattro viste dello stato della tecnica utilizzato per ispezionare per quanto riguarda i difetti di parete. Benché quattro viste vengano utilizzate per l'ispezione per quanto riguarda i difetti di parete, solamente due viste angolarmente correlate sono richieste per l'ispezione del profilo.

Uno scopo della presente invenzione è fornire una macchina migliorata per l'ispezione della parete e del profilo.

Altri scopi e vantaggi della presente invenzione diverranno chiari dalla seguente parte di questa descrizione e dai disegni allegati che illustrano, secondo le disposizioni delle leggi brevettali, una forma di realizzazione attualmente preferita che incorpora i principi dell'invenzione.

La Fig. 1 è una vista dall'alto di una macchina di ispezione fatta secondo gli insegnamenti della presente invenzione;

la Fig. 2 è una vista eseguita in corrispondenza di 2-2 della Figura 1 ;

la Fig. 3 è una vista ripresa dalla camera guardando una bottiglia da ispezionare con entrambe le sorgenti di luce controllata completamente accese; e la Fig. 4 è una vista simile a quella della Figura 3 con parti delle sorgenti di luce controllata spente.

Una bottiglia 10, che può essere di vetro o di plastica, viene trasportata da destra verso sinistra lungo un trasportatore 12 per l'ispezione sequenziale in corrispondenza delle due stazioni di ispezione illustrate, mostrate in Figura 1. In corrispondenza della prima stazione di ispezione viene formata una immagine di due viste angolarmente correlate (60° nella forma di realizzazione illustrata) della bottiglia sull'immagine di una camera a CCD 16 (dispositivo ad accoppiamento di carica) con l'uso di un'adatta ottica di separazione di fascio, come descritto nei brevetti U.S. N° 4025201 e 5486692 (l’immagine di una vista viene formata su una prima metà dell'immagine di camera e l'immagine dell'altra vista viene formata sull’altra metà dell’immagine di camera). Questa camera effettuerà una ispezione della parete di ciascuna delle due viste. In corrispondenza della seconda stazione, due viste angolarmente correlate (60° nella forma di realizzazione illustrata) della bottiglia vengono definite per formarne un’immagine sulle immagini di una coppia di camere a CCD 16, 16A (Figura 2) verticalmente correlate con l'uso di una simile ottica di separazione di fascio. Una prima camera effettuerà un'ispezione della parete di ciascuna delle due viste e l'altra camera effettuerà un’ispezione del profilo delle due viste.

Benché nella forma di realizzazione preferita venga formata un’immagine di entrambe le viste simultaneamente sull'immagine di una camera a CCD, una coppia di camere viene mostrata in corrispondenza di ogni stazione in Figura 1 per semplificare l'illustrazione dell’invenzione. Si deve comprendere che facoltativamente una singola camera potrebbe formare un’immagine di ogni vista in corrispondenza di ogni stazione per ogni ispezione oppure una singola camera potrebbe essere presente in corrispondenza di ogni stazione, con la camera in corrispondenza della seconda stazione che forma un’immagine di entrambe le viste, con immagini sequenziali della bottiglia riprese per l’ispezione della parete e l'ispezione del profilo, oppure una singola camera può essere utilizzata in corrispondenza della prima stazione di ispezione con una coppia di camere impilate utilizzate in corrispondenza della seconda stazione, ciascuna formante un’immagine di entrambe le viste, con una camera dedicata all’ispezione della parete e l’altra dedicata all'ispezione del profilo.

Ad ogni vista è associata una sorgente di luce controllata 18 che definisce una grande area di luce con un gran numero di file verticali di LED (diodi ad emissione luminosa) 20. Come si può vedere dalle Figure 1 e 2, i LED vengono messi a fuoco o mirati in modo tale che la luce passerà attraverso l’intera bottiglia (dalla sommità al fondo e da lato a lato) e ne verrà formata un’immagine sulla(e) camera(e). In uno schema semplice, ogni fila verticale di LED può essere accesa e spenta con un transistore ad effetto di campo (non mostrato). Un diffusore sostanzialmente arcuato o avvolto 22 intercetta la luce proveniente dalle due sorgenti di luce controllata, diffondendo con ciò la luce ed eliminando sostanzialmente la spaziatura scura tra le due sorgenti di luce.

Per ispezionare la parete laterale della bottiglia in corrispondenza dell’una e/o dell’altra stazione, entrambe le sorgenti di luce vengono illuminate completamente (tutti i LED vengono ‘‘accesi”) ad un’alta intensità. In ogni vista della bottiglia in corrispondenza della stazione di ispezione come mostrato in Figura 3, il lato 24 della bottiglia vicino al bordo 26 dei pannelli di sorgente di luce controllata (entrambi i pannelli visti come elemento singolo) apparirà scuro, fornendo perciò un riferimento per l'ispezione della parete. Il resto della bottiglia è sostanzialmente trasparente, cosicché si possono esaminare i difetti di parete.

Per ispezionare il profilo della bottiglia in corrispondenza della seconda stazione, le sorgenti di luce controllata vengono illuminate ad un'intensità minore e una o più file verticali di LED vengono spente in corrispondenza dell'uno e/o dell’altro lato di ogni sorgente di luce controllata (il numero di file in corrispondenza di ogni lato di ogni sorgente di luce controllata da spegnere può essere impostato indipendentemente) per definire aree scure 28 dietro i bordi laterali 30 del corpo della bottiglia per presentare un chiaro profilo scuro del corpo alla camera (le aree scure sono mostrate schematicamente come linee nere dietro le sorgenti di luce in Figura 1). A causa della natura rifrangente della parte di collo e di parte terminale 32 della bottiglia, le aree scure faranno anche apparire scuro anche il profilo della parte terminale. Il profilo della bottiglia, in ogni vista, può pertanto venir analizzato. Benché le sorgenti di luce descritte abbiano file verticali di luci che possono essere accese e spente individualmente per definire file verticali scure, si potrebbero utilizzare altre sorgenti di luce che permetteranno una scelta diversa delle aree della sorgente da spegnere. In tali sorgenti, l’operatore spegnerà le aree che otterranno il risultato desiderato.

Quando si usano camere impilate in corrispondenza della seconda stazione, la camera 16A (la camera del profilo) che analizzerà il profilo della bottiglia viene mirata (Figura 2) in modo tale che la superficie del trasportatore non si veda e la seconda camera 16 verrà disposta al di sopra della camera del profilo 16A. Come si può vedere dalla Figura 1 , l'angolo tra le viste viene scelto in modo da massimizzare l'area delle sorgenti di luce controllata (il trasportatore limita l’area in cui le sorgenti di luce controllata possono essere disposte) e massimizzare l’illuminazione della parete laterale traendo vantaggio dagli effetti delle proprietà rifrangenti del vetro associato alla parete della bottiglia, in particolare dalla parete più spessa e dal maggiore differenziale tra I.D. (diametro interno) e O D. (diametro esterno) nel collo della bottiglia.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Macchina per ispezionare il profilo e la parete di una bottiglia, comprendente: un trasportatore per supportare una bottiglia in corrispondenza di una prima stazione di ispezione, primi mezzi di camera a CCD da un lato del trasportatore, aventi primi mezzi di immagine di camera, una prima sorgente di luce, avente un'area di illuminazione, dall’altro lato del trasportatore, per formare un’immagine della bottiglia su detti mezzi di immagine di camera a CCD, detta prima sorgente di luce essendo azionabile per illuminare l'intera area di illuminazione per illuminare la bottiglia in corrispondenza della stazione di ispezione in modo tale che la parete della bottiglia la cui immagine è stata formata su detti mezzi di immagine di camera a CCD possa essere ispezionata e detta area di illuminazione avendo parti prescelte che possono essere oscurate quando la sorgente di luce viene azionata per oscurare il profilo della bottiglia che viene ispezionata in modo tale che il profilo della bottiglia la cui immagine è stata formata su detti mezzi di immagine di camera a CCD possa essere ispezionato.
2. Macchina per ispezionare il profilo e la parete di una bottiglia secondo la rivendicazione 1 , in cui detta sorgente di luce include una pluralità di file verticali di LED e in cui file individuali di detti LED possono essere spente.
3. Macchina per ispezionare il profilo e la parete di una bottiglia secondo la rivendicazione 2, in cui detti mezzi di camera comprendono una prima camera a CCD avente una prima immagine di camera per formare un’immagine della bottiglia quando detta sorgente di luce è azionata per illuminare l'intera area di illuminazione e una seconda camera a CCD avente una seconda immagine di camera per formare un’immagine della bottiglia quando dette parti prescelte dell’area di illuminazione sono oscurate.
4. Macchina per ispezionare il profilo e la parete di una bottiglia secondo la rivendicazione 3, comprendente inoltre: una seconda sorgente di luce, avente un’area di illuminazione, dall’altro lato del trasportatore, per formare un’immagine della bottiglia in corrispondenza della prima stazione di ispezione su dette prima e seconda immagine di camera, detta seconda sorgente di luce essendo azionabile per illuminare l'intera area di illuminazione per illuminare la bottiglia in corrispondenza della stazione di ispezione in modo tale che la parete della bottiglia la cui immagine è stata formata su detta prima immagine di camera possa essere ispezionata e detta area di illuminazione di detta seconda sorgente di luce avendo parti prescelte che possono essere oscurate quando la sorgente di luce viene azionata per oscurare il profilo della bottiglia che viene ispezionata in modo tale che il profilo della bottiglia la cui immagine è stata formata su detta seconda immagine di camera possa essere ispezionato.
5. Macchina per ispezionare il profilo e la parete di una bottiglia secondo la rivendicazione 4, in cui detta seconda sorgente di luce include una pluralità di file verticali di LED e in cui file individuali di detti LED possono essere spente quando detta sorgente di luce viene azionata.
6. Macchina per ispezionare il profilo e la parete di una bottiglia secondo la rivendicazione 5, in cui detta prima e detta seconda camera formano un’immagine della bottiglia illuminata da detti primi mezzi di illuminazione su una prima parte dell'immagine di camera e formano un'immagine della bottiglia illuminata da detti secondi mezzi di illuminazione su un’altra parte dell’immagine di camera.
7. Macchina per ispezionare il profilo e la parete di una bottiglia secondo la rivendicazione 6, in cui la bottiglia viene distribuita da detto trasportatore ad una seconda stazione di ispezione, comprendente inoltre: secondi mezzi di camera a CCD dall’altro lato del trasportatore, aventi secondi mezzi di immagine di camera, una terza sorgente di luce, avente un'area d’illuminazione prescelta, da detto primo lato del trasportatore, per formare un’immagine della bottiglia in corrispondenza di detta seconda stazione di ispezione su detti secondi mezzi di immagine di camera, detta terza sorgente di luce essendo azionabile per illuminare l'intera area d'illuminazione per illuminare la bottiglia in corrispondenza della seconda stazione di ispezione in modo tale che la parete della bottiglia la cui immagine è stata formata su detti secondi mezzi di immagine di camera possa essere ispezionata.
8. Macchina per ispezionare il profilo e la parete di una bottiglia secondo la rivendicazione 7, in cui detta terza sorgente di luce include una pluralità di file verticali di LED.
9. Macchina per ispezionare il profilo e la parete di una bottiglia secondo la rivendicazione 8, comprendente inoltre: una quarta sorgente di luce, avente un’area d’illuminazione, da detto primo lato del trasportatore, per formare un’immagine della bottiglia in corrispondenza di detta seconda stazione di ispezione su detti secondi mezzi di immagine di camera, detta quarta sorgente di luce essendo azionabile per illuminare l'intera area d’illuminazione per illuminare la bottiglia in corrispondenza della seconda stazione di ispezione in modo tale che la parete della bottiglia la cui immagine è stata formata su detti secondi mezzi di immagine di camera possa essere ispezionata.
10. Macchina per ispezionare il profilo e la parete di una bottiglia secondo la rivendicazione 9, in cui detta quarta sorgente di luce include una pluralità di file verticali di LED.
11. Macchina per ispezionare il profilo e la parete di una bottiglia secondo la rivendicazione 10, in cui detti secondi mezzi di camera a CCD comprendono una terza camera avente una terza immagine di camera e in cui l'immagine della bottiglia illuminata da detta terza sorgente di luce viene formata su una prima parte di detta terza immagine di camera e l'immagine della bottiglia illuminata da detta quarta sorgente di luce viene formata su un'altra parte dì detta terza immagine di camera,