MX2007000222A - Aparato y metodo para inspeccionar recipientes con rebordes. - Google Patents

Aparato y metodo para inspeccionar recipientes con rebordes.

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MX2007000222A
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John W Juvinall
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Owens Brockway Glass Container Inc
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Abstract

La presente invencion se refiere a un aparato para inspeccionar un recipiente que tiene un eje central y una pared lateral con rebordes externos que se extienden circunferencialmente. El aparato incluye una fuente de luz para dirigir un rayo de luz de forma lineal sobre una superficie externa del recipiente, un sensor de la luz colocado para recibir las porciones reflejadas del rayo de forma lineal, y un procesador de la informacion acoplado al sensor de la luz para determinar una caracteristica geometrica de la pared lateral como una funcion de la energia luminosa reflejada. El rayo de luz de forma lineal preferentemente tiene una dimension longitudinal paralela al eje del recipiente, y una longitud suficiente para iluminar al menos un pico del reborde y al menos un valle entre los picos del reborde. El sensor puede ser un sensor de arreglo lineal que es particularmente util para medir la deformacion circunferencial, o un sensor de arreglo del area para medir el espesor de la pared lateral y la deformacion circunferencial.

Description

APARATO Y MÉTODO PARA INSPECCIONAR RECIPIENTES CON REBORDES Campo de la Invención La presente invención está dirigida a la inspección de recipientes, y más particularmente a un método y aparato para detectar variaciones comerciales en recipientes con rebordes . Antecedentes de la Invención En la manufactura de artículos de vidrio, tales como recipientes de vidrio, pueden ocurrir varias anomalías o variaciones que afectan la aceptabilidad comercial de los recipientes. Estas anomalías, llamadas "variaciones comerciales", pueden involucrar uno o más de- numerosos atributos de los recipientes. Por ejemplo, las variaciones comerciales pueden incluir las características dimensionales de un recipiente en la pared lateral del recipiente, el fondo o la superficie de soporte, el acabado del recipiente, o en la superficie de sellado del recipiente; las mismas también pueden incluir variaciones tales como piedras o verificaciones dentro del acabado del recipiente, la pared lateral o el fondo. Es una práctica convencional moldear señales o indicaciones sobre cada recipiente que son indicativas del molde de origen del recipiente _ para propósitos de control de calidad e inspección. Por consiguiente, frecuentemente es útil proporcionar un equipo de inspección capaz de inspeccionar los recipientes en sus Ref .178536 variaciones comerciales, indicaciones del molde u otras características que garantizan la inspección. El término "inspección" es utilizado en su sentido más amplio para abarcar cualquier observación óptica, electro-óptica, mecánica o eléctrica o el acoplamiento con el recipiente para medir o determinar una característica potencialmente variable, incluyendo, pero sin estar limitado necesariamente a moldear códigos y variaciones comerciales. La patente U.S. 5,291,271 describe un aparato para medir el espesor de la pared lateral de los recipientes transparentes, que incluye una fuente para dirigir un rayo de luz sobre la superficie externa de la pared lateral del recipiente a un ángulo tal que una porción del rayo de luz es reflejada desde la superficie de la pared lateral externa, y una porción es refractada sobre la pared lateral del recipiente, reflejada desde la superficie de la pared lateral interna y luego vuelve a surgir desde la superficie de la pared lateral externa. Un lente está colocado entre un sensor de la luz de arreglo lineal y la pared lateral del recipiente para enfocar la energía luminosa reflejada desde las superficies de la pared lateral externa e interna sobre el sensor. El lente tiene un plano de la imagen en el cual el sensor está colocado y un plano del objeto co-lineal con el rayo de luz. Un procesador de la información funciona en respuesta a la energía luminosa incidente sobre el sensor para determinar el espesor de la pared del recipiente entre las superficies de la pared lateral interna y externa. La patente U.S. 6,256,095 describe un aparato para inspeccionar el área de la superficie de sellado de un acabado del recipiente que incluye una fuente luminosa colocada para dirigir un rayo de luz de forma lineal, colimado (es decir, que tiene una dimensión longitudinal muchas veces tanto como la dimensión de la anchura) , sobre el área de la superficie de sellado de un recipiente. El rayo de luz de forma lineal en el área superficial del recipiente tiene una dimensión longitudinal ortogonal con respecto al eje del recipiente, y una dimensión estrecha tangencial con respecto al eje del recipiente. Un sensor de la luz está colocado para recibir las porciones del rayo de luz de forma lineal reflejado desde el área superficial de sellado, y proporciona una señal de salida eléctrica que varía con la altura o el nivel del área superficial de sellado con respecto a la fuente de luz y el sensor. Un sistema de lentes está colocado para dirigir sobre el sensor de la luz solamente la energía luminosa reflejada desde el área superficial de sellado del recipiente en los planos paralelos con respecto al plano común del eje del recipiente y el sensor. El sistema de lentes y el sensor comprenden conjuntamente un sistema de formación de imágenes completas para la energía luminosa reflejada desde la superficie de sellado en los planos paralelos con respecto al plano común del eje del recipiente y su sensor, pero que es substancialmente inmune a las reflexiones desviadas, incluyendo las reflexiones desde los otros puntos sobre el recipiente, que no son paralelos a este plano. Breve Descripción de la Invención La presente invención incluye un número de aspectos, los cuales pueden ser implementados separadamente de, o más preferentemente, en combinación entre sí. De acuerdo con un aspecto de la invención, se proporciona un aparato para inspeccionar un recipiente que tiene un eje central y una pared lateral con rebordes externos que se extienden circunferencialmente. El aparato incluye preferentemente una fuente de luz para dirigir un rayo de luz de forma lineal sobre una superficie externa del recipiente, un sensor de la luz colocado para recibir las porciones reflejadas del rayo de forma lineal, y un procesador de la información acoplado al sensor de la luz para determinar una característica geométrica de la pared lateral como una función de la energía luminosa reflejada. El rayo de luz de forma lineal preferentemente tiene una dimensión longitudinal paralela con respecto al eje del recipiente, y una longitud suficiente para iluminar al menos un pico del reborde y al menos un valle entre los picos del reborde. El sensor puede ser un sensor de arreglo lineal que es particularmente útil para la medición de la deformación circunferencial, o un sensor de arreglo del área para medir la deformación circunferencial y el espesor de la pared lateral. De acuerdo con otro aspecto de la invención, se proporciona un aparato de inspección para inspeccionar un recipiente que tiene un eje central, un radio y una pared lateral con al menos un reborde que se extiende circunferencialmente. El aparato incluye en general una fuente de luz, un sistema de lentes, un sensor de la luz y un procesador de la información. El procesador de la información utiliza una imagen formada sobre el sensor de la luz por la luz emitida por la fuente de luz y refractada por la luz del sistema de lentes para determinar al menos una característica geométrica de ya sea la pared lateral o un reborde. De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se proporciona un método de inspección de una pared lateral del recipiente que tiene al menos un reborde que se extiende circunferencialmente. El método incluye generalmente las etapas de: (a) proporcionar una fuente de luz para dirigir la luz sobre la pared lateral, (b) proporcionar un sistema de lentes, (c) proporcionar un sensor de la luz para recibir la luz de tal modo que se forme una imagen que tiene un primer elemento de la imagen sobre el sensor de la luz, (d) hacer girar el recipiente alrededor de su eje, (e) verificar el primer elemento de la imagen cuando el recipiente gira, y (f) determinar una característica geométrica ya sea de la pared lateral o del reborde del recipiente con base en el primer elemento de la imagen. Breve Descripción de las Figuras La invención, junto con los objetos, características, ventajas y aspectos adicionales de la misma, serán mejor entendidos a partir de la siguiente descripción, las reivindicaciones, y las figuras que se anexan, en las cuales: la figura 1 es un diagrama esquemático en planta que muestra una primera modalidad del aparato de inspección del recipiente de la presente invención; la figura 2 es un diagrama esquemático en elevación que muestra el aparato de inspección del recipiente de la figura 1; la figura 3A es una ampliación de una sección del cuello con rebordes del recipiente mostrado en la figura 2; la figura 3B es una vista amplificada de una imagen producida por el aparato de inspección del recipiente de la figura 1; la figura 3C es una vista amplificada de una imagen producida por una segunda modalidad del aparato de inspección del recipiente de la presente invención; y la figura 4 es un diagrama esquemático que ilustra una implementación alternativa de la invención. Descripción Detallada de la Invención Con referencia a las figuras 1 y 2, allí se muestran diagramas esquemáticos de una primera modalidad de un aparato de inspección 10 de un recipiente utilizado para detectar variaciones comerciales en un recipiente 12, especialmente variaciones en el espesor de la pared lateral y/o la deformación circunferencial o bamboleo de las paredes laterales con rebordes del recipiente. El recipiente 12 preferentemente es un recipiente de vidrio transparente o translúcido que tiene una pared lateral 14 substancialmente cilindrica, un eje central 16 y un radio 18. La pared lateral cilindrica incluye además uno o más rebordes 20 que se extienden circunferencialmente, el tamaño y forma de los cuales varían por la aplicación. El aparato de inspección 10 puede ser parte de una estación y/o máquina de inspección del recipiente completo más grande, o puede ser un aparato- -de inspección vertical localizado a lo largo de un transportador u otro sistema de transportación del recipiente. En cualquier caso, el aparato de inspección del recipiente 10 preferentemente incluye un dispositivo de rotación 30 del recipiente (figura 2), una fuente luminosa 32 (figura 1), un sistema de lentes 34, un sensor de la luz 36 y un procesador de la información 38 (figura 2) . El dispositivo 30 de rotación del recipiente preferentemente hace girar al recipiente 12 alrededor del eje central 16 de modo que el aparato de inspección 10 pueda inspeccionar el recipiente por medio de al menos una rotación completa. El dispositivo de rotación está acoplado al procesador de la información 38, y el procesador de la información 38 explora el sensor 36 a incrementos angulares iguales de rotación del recipiente, o en incrementos iguales de tiempo mientras que el recipiente es girado a una velocidad constante. El procesador de la información provee al dispositivo de rotación con instrucciones en cuanto a cuando empezar la rotación del recipiente, que tan rápido se debe hacer girar el recipiente, por cuánto tiempo se debe mantener la rotación, etc. La fuente de luz 32 emite un rayo de luz 50 de forma lineal, incidente, que choca sobre la pared lateral 14 de tal modo que las características geométricas de la pared lateral y/o de los rebordes, tales como aquellas que pertenecen al espesor y/o la deformación circunferencial, puedan ser evaluadas para verificar variaciones comerciales. La fuente de luz está acoplada a y es controlada por el procesador de la información 38, y preferentemente incluye un diodo láser para generar un rayo de luz (unidimensional) , un arreglo de lentes internos para enfocar el rayo, y un generador lineal para transformar el rayo en un haz de forma lineal (bidimensional) . La fuente de luz dirige el rayo de luz 50 coherente, de forma lineal, incidente, el cual es preferentemente un rayo colimado de energía luminosa coherente, sobre la pared lateral 14 a un ángulo de incidencia, preferentemente de aproximadamente 45° con respecto al radio 18 (figura 1) . Como se muestra en las figuras 1-3A, el rayo 50 de forma lineal preferentemente tiene una dimensión longitudinal paralela al eje 16 del recipiente y una dimensión corta tangencial con respecto al eje del recipiente. Por supuesto, otras fuentes de luz y configuraciones de la luz incidente adecuadas pueden ser utilizadas también. El sistema de lentes 34 está localizado entre la pared lateral 14 del recipiente y el sensor de la luz 36, y es utilizado para colectar y refractar la luz que es reflejada desde la pared lateral del recipiente de tal modo que choque con el sensor de la luz. El sistema de lentes 34 preferentemente es un sistema de lentes anamórficos que incluye un lente cilindrico 60 colocado adyacente a un lente esférico o de fresnel 62. La selección entre un lente esférico y un lente de fresnel se hace, al menos en parte, por su longitud focal, que afecta la posición del sensor de la luz 36 con respecto al sistema de lentes 34. El sistema de lentes está diseñado para dirigir ciertos componentes de la luz reflejada desde la pared lateral 14 del recipiente hacia el sensor de la luz 36, mientras que dirige otros componentes de la luz reflejada apartándose del sensor de la luz. El sistema de lentes 34 será descrito subsiguientemente con mayor detalle. El sensor de la luz 36 está colocado cerca del punto focal del sistema de lentes 34 de tal modo que el mismo pueda recibir la luz desde el sistema de lentes y transmitir las señales electrónicas al procesador de la información 38 que son representativas de la pared lateral 14 y/o de los rebordes 20. De acuerdo con esta modalidad, el sensor de la luz 36 incluye un sensor de arreglo lineal que tiene una dimensión longitudinal (figura 1) perpendicular al eje 16 del recipiente y una dimensión corta (figura 2) paralela al eje del recipiente. El sensor 36 puede ser provisto en una cámara, tal como una cámara de la serie Dalsa Orion, que puede tener características ópticas de enfoque asociadas. El sensor 36 podría ser alternativamente un sensor de arreglo de área, en el cual solamente una línea de elementos de CCD es explorada . El procesador de la información 38 está acoplado a y comunica con varios componentes del aparato de inspección 10, y analiza las características geométricas de la pared lateral y/o los rebordes basado en la información recibida desde el sensor de la luz 36. Preferentemente, el procesador de la información 38 incluye una o más entradas y/o salidas para comunicar con el dispositivo de rotación 30 del recipiente, la fuente de luz 32 y el sensor de la luz 36, así como otros numerosos componentes electrónicos. Estos componentes pueden incluir, pero no están limitados a, dispositivos de memoria electrónica, dispositivos de procesamiento electrónico, circuitos integrados, componentes periféricos, etc., y pueden ser parte de un aparato de inspección 10 o pueden ser parte de una estación de inspección o máquina más grande. El dispositivo 30 de rotación del recipiente, la fuente de luz 32 y el sensor 36 de la luz preferentemente son todos controlados por el procesador de la información 38. En la operación general, el aparato de inspección 10 inspecciona las características geométricas de la pared lateral 14 del recipiente y los rebordes 20 analizando la luz que ha sido emitida por la fuente de luz, reflejada desde la pared lateral del recipiente, pasada a través del sistema de lentes, y recibida por el sensor de la luz. Tal inspección puede descubrir variaciones comerciales, incluyendo aquellas que pertenecen al espesor de la pared lateral, el espesor del reborde, la deformación circunferencial o bamboleo de la pared lateral, y la separación axial del reborde, por nombrar solo algunas. Refiriéndose ahora a las figuras 1-3A, la fuente de luz 32 emite un haz de luz 50 de forma lineal que ilumina una sección axial de la pared lateral 14 del recipiente. La dimensión axial longitudinal del haz de luz 50 preferentemente es ligeramente más larga que un ciclo de los rebordes 20 de tal modo que al menos un pico 72 y al menos un valle 74 sean iluminados. Una ventaja del aparato de inspección 10 es que la altura axial del recipiente 12, así como la localización relativa de los rebordes con respecto al aparato de inspección, no es crítica. Si durante la inspección el recipiente es movido ligeramente en la dirección axial, entonces el haz de luz 50 chocará al menos con un pico del reborde y un valle del reborde de tal modo que una inspección apropiada de los rebordes pueda ser efectuada. Por supuesto, la dimensión axial longitudinal del haz de luz 50 podría ser alargada aún adicionalmente de modo que la misma ilumine una sección axial de la pared lateral que se extiende sobre rebordes múltiples. La luz incidente y la luz reflejada respectivamente incluyen un eje incidente nominal (alineado con el haz 50) y. un eje de reflexión nominal (alineado con el haz 80); estos son los ejes de la luz incidente y la luz reflejada bajo condiciones ideales, en donde una tangente lineal con respecto a la superficie de la pared lateral es perpendicular al radio 18 del recipiente. El eje incidente nominal y el eje de reflexión nominal preferentemente están angulados a 45° con respecto al radio 18, y preferentemente forman un ángulo incluido de 90°. Además, cada uno de estos ejes nominales preferentemente radica en un plano horizontal imaginario que es perpendicular con respecto al eje central 16. A causa de que el haz de luz 80 reflejado no es necesariamente un solo rayo de luz, aunque lo podría ser, el haz de luz 80 está generalmente "centrado" sobre el plano horizontal descrito anteriormente. Por consiguiente, no todos los componentes del haz de luz 80 reflejado podrían caer sobre el mismo plano horizontal, sino que el haz de luz reflejado como un todo está centrado sobre un plano horizontal. El haz de luz 50 de forma lineal choca con la pared lateral de recipiente, la luz puede reflejarse desde varias superficies diferentes de la pared lateral. En primer lugar, existen aquellos componentes de la luz observados en el plano horizontal mostrado en la figura 1; en segundo lugar, existen aquellos componentes de la luz observados en el plano vertical mostrado en las figuras 2-3A. Refiriéndose ahora a la figura 1, varios haces de luz ejemplares son mostrados, que generalmente están centrados sobre el plano horizontal, incluyendo los haces reflejados 80-88. Los haces reflejados 80-88 todos se reflejan desde la pared lateral del recipiente en la misma posición de reflexión 90. Cuando la posición de reflexión 90 está localizada sobre una superficie de la pared lateral angulada (la tangente de la línea no es perpendicular al radio 18), ya sea si es un pico del reborde, un valle del reborde o alguna otra característica de la pared lateral, provoca que la luz sea reflejada a un ángulo diferente de 45°. Este es el caso con los rayos 82-84 y 88. Siempre que los rayos 82 y 84 se reflejen desde una superficie angulada que es aproximadamente perpendicular al radio 18, el sistema de lentes 34 los colectará y los dirigirá hacia el sensor de la luz 36, de tal modo que los mismos choquen con el sensor de la luz en el mismo lugar que el eje nominal o haz 80. Sin embargo, si la luz se refleja fuera de la superficie de la pared lateral angulada a un ángulo que diverge ampliamente desde el eje nominal 80, tal como con el rayo 88, entonces el rayo reflejado no será colectado por el sistema de lentes 34 y no chocará con el sensor de la luz 36. El rayo 86 se origina desde una posición de reflexión 92 de la superficie de la pared lateral del recipiente que es perpendicular al radio 18, pero está espaciado radialmente de la posición de reflexión 90. El sistema de lentes 34 refracta el rayo 86 de tal modo que el mismo choque con el sensor de la luz 36, pero que lo haga así en un lugar espaciado ligeramente del lugar en donde el eje nominal 80 y los haces reflejados 82-84 choquen con el sensor. Los lugares a los cuales los diversos rayos chocan con el sensor de la luz 36 son referidos como "posiciones de imagen". Por consiguiente, en el plano horizontal de la figura 1, la combinación del sistema de lentes 34 y el sensor de la luz 36 funciona como un sistema de formación de imágenes completas. Se debe señalar que los haces 80-84 todos se reflejan desde la superficie de la pared lateral del recipiente en la misma posición de reflexión 90, ya sea que el punto esté localizado sobre una sección de la superficie que es perpendicular al radio 18 o que esté ligeramente angulado, y choquen con el sensor de la luz 36 en la misma posición 94 de la imagen. En contraste, la posición 96 de la imagen del rayo 86 es desplazada desde la posición 94 de la imagen de los rayos 80-84, a causa de que la posición de reflexión 92 está espaciada radialmente de la posición de reflexión 90. Refiriéndose ahora a las figuras 2-3A, existen varios rayos de luz ejemplares centrados sobre un plano vertical imaginario, estos rayos incluyen el eje de reflexión nominal 80 y el rayo 86, que ya han sido descritos, así como los rayos 100-104. Los haces 100 y 102 chocan con la pared lateral 14 del recipiente en el mismo lugar, la posición de reflexión 90, como lo hace el eje de reflexión nominal 80. Sin embargo, los haces 100 y 102 chocan sobre y se reflejan desde las superficies anguladas 100' y 102', respectivamente. Esto provoca que los haces 100 y 102 viajen en rutas no paralelas, con respecto al eje nominal 80, que causa a su vez que ellos sean dirigidos apartándose del sensor de la luz 36 por el sistema de lentes 34. En consecuencia, solo aquellos haces que chocan en las posiciones de reflexión localizadas sobre las superficies verticales o casi verticales de la pared lateral del recipiente, tales como el pico 72 y el valle 74, finalizarán chocando con el sensor de la luz 36. Por otra parte, el rayo 84 choca con una superficie vertical de la pared lateral del recipiente, pero de modo que lo haga en una posición de reflexión que está espaciada axialmente de la posición 90. El rayo 104 se extiende en una ruta que es paralela al eje de reflexión nominal 80, que provoca que el sistema de lentes 34 dirija el rayo 104 hasta el sensor de la luz 36 de tal modo que el mismo choque con el sensor en la misma posición de la imagen 94 como lo hace el eje de reflexión nominal. Por lo tanto, el sistema de lentes 34 preferentemente actúa como un sistema de lentes telecéntricos que enfoca sobre el sensor de la luz 36 solamente aquellos rayos de luz reflejados desde las superficies verticales o casi verticales de la pared lateral del recipiente. Esta característica mejora la insensibilidad del aparato de inspección para el movimiento axial del recipiente durante la rotación, de tal modo que las cantidades pequeñas del movimiento axial no conduzcan a una inspección fallida de un recipiente de otra manera aceptable. El aparato de las figuras 1-3A produce la imagen mostrada en la figura 3B; es decir, la figura 3B muestra la configuración de la luz o la imagen 120 formada sobre el sensor de la luz 36, que en esta modalidad es un sensor de arreglo lineal. La imagen 120 comprende generalmente tres elementos de la imagen 122-126, en donde la posición horizontal de cada elemento de la imagen está relacionada con la distancia entre la pared lateral 14 del recipiente y el aparato de inspección 10, y la extensión vertical de cada elemento de la imagen se relaciona con la fuerza de la señal de cada refracción. El sistema de lentes 34 comprende la imagen 120 en la dirección vertical de tal modo que el elemento de la imagen 122 representa dos elementos de la imagen superpuestos a partir de dos picos de rebordes separados (haces 80 y 104). Esta compresión puede ser benéfica porque la misma reduce la cantidad de datos que son producidos; una velocidad inferior de transmisión de datos mejora los problemas asociados con la velocidad baja de transmisión de ciclos. En esta modalidad particular, el elemento de la imagen 124 es representativo de un solo valle del reborde; sin embargo, si el recipiente fuera desplazado axialmente con respecto a la línea de luz 50 de tal modo que los dos valles 74 del reborde fueran iluminados, entonces el elemento de la imagen 124 podría representar dos elementos de la imagen superpuestos. El elemento de la imagen 126 representa una reflexión (rayo 86) desde una superficie interior 106 de la pared lateral del recipiente. A causa de que el rayo de luz 86 pasa a través del espesor de la pared lateral, su intensidad es atenuada y choca así sobre el sensor de la luz 36 con una intensidad de la señal más pequeña que aquella de las imágenes de la línea 122 y 124. La resistencia de la señal reducida produce una imagen de la línea que tiene una extensión vertical más corta. Típicamente, estas porciones de la superficie de la pared lateral interior que están alineadas axialmente con las secciones casi verticales sobre la superficie de la pared lateral externa es más probable que reflejen la luz hasta el sensor. Algunas veces existirá el caso en que ninguna cantidad apreciable de luz se reflejará fuera de la superficie de la pared lateral del recipiente interno y sea dirigida por el sistema de lentes 34 hasta el sensor de la luz 36. En tal caso, la imagen 120 solamente incluirá las líneas 122 y 124. Por lo tanto, el sensor de la luz 36 genera una corriente de datos representativos de la imagen 120 que puede ser provista al procesador de información 38 en la forma de una señal de salida del sensor. El procesador de la información explora preferentemente el sensor de la luz a un intervalo predeterminado constante, ya sea un intervalo espacial o uno temporal, para obtener y analizar esta información para varias características geométricas de la pared lateral 14 del recipiente y los rebordes 20, incluyendo el espesor de la pared lateral, la separación radial de los rebordes, la separación axial de los rebordes, y cualesquiera condiciones de deformación circunferencial de la pared lateral y/o de los rebordes. El espesor de la pared lateral del recipiente entre, por ejemplo, el valle 74 del reborde y la superficie 106 de la pared lateral interna, está relacionado con la distancia horizontal entre los elementos de la imagen 124 y 126. La separación radial o espesor de los rebordes entre el pico 72 del reborde y el valle 74 del reborde está relacionada con la distancia horizontal entre los elementos de la imagen 122 y 124. El movimiento relativo de cada uno de los elementos de la imagen 122, 124 y 126 es representativo de las condiciones de deformación circunferencial del pico 72 del reborde, el valle 74 del reborde, y la superficie 106 de la pared lateral interna, respectivamente. Por consiguiente, si el elemento 122 permanece en aproximadamente la misma posición de la imagen durante la rotación del recipiente alrededor de su eje 16, entonces la superficie circunferencial del pico del reborde es redonda, en donde si existe un cierto grado de movimiento en la posición del elemento 122, entonces el pico del reborde está deformado circunferencialmente a un cierto grado. Por supuesto, otros análisis podrían ser efectuados con los datos provistos por el sensor de la luz 36. Si un recipiente se encuentra que tiene una variación comercial inaceptable, entonces el recipiente es etiquetado como un rechazo y es removido del proceso de fabricación en una estación corriente abajo . De acuerdo con otra modalidad, un aparato de inspección es provisto como anteriormente, solamente el lente cilindrico 60 es removido y el sensor de la luz 36 incluye un sensor de arreglo del área 138 en lugar de un sensor de arreglo lineal. Con referencia a la figura 3C, la remoción del lente cilindrico crea la imagen 140, en donde los rayos de luz no son comprimidos en la dirección vertical. Dicho de manera diferente, los rayos paralelos 80 y 104 chocan con el sensor de la luz 36 en diferentes posiciones verticales y producen elementos de la imagen 142, 144, no superpuestos, separados, respectivamente, en lugar de ser comprimidos sobre la parte superior de los mismos entre sí para formar un elemento 122. El elemento 146 es representativo de una reflexión fuera del valle 74 del reborde, y los elementos 148-152 representan las reflexiones desde la superficie interna 106 de la pared lateral del recipiente. En la primera modalidad, el lente cilindrico 60 provocó solamente que la luz reflejada desde las superficies verticales o casi verticales, choque sobre el sensor de la luz; en esta modalidad el sistema de lentes permite que una mayor cantidad de luz choque sobre el sensor de la luz. Por consiguiente, los elementos de la imagen 142-146 tienen una curva ligera con respecto a ellos, porque los mismos siguen la curvatura de los rebordes de manera más grande que aquella de la imagen 120. Un atributo de esta modalidad es que la misma produce una imagen más detallada 140 de la superficie y los rebordes de la pared lateral del recipiente. Por ejemplo, una estación de inspección de esta modalidad podría analizar la separación axial entre los picos de los rebordes adyacentes verificando la distancia vertical entre los elementos 142 y 144 cuando el recipiente gira. Por otra parte, esta modalidad produce un volumen elevado de datos o de velocidad de transmisión de los datos que puede contribuir a una velocidad de transmisión de ciclos más lenta. La figura 4 ilustra la implementación de la invención para medir la altura y/o la deformación circunferencial de uno o más rebordes que aparecen como un abultamiento con forma de hombro 200 y/o un abultamiento con forma de talón 202 sobre un recipiente 204. La figura 4 ilustra los haces de forma lineal 50 que inciden sobre las partes sobresalientes con forma de hombro y/o de talón. Los dispositivos ópticos y electrónicos operan de la manera descrita previamente con detalle. Se ha descrito así un método y aparato de inspección óptica para inspeccionar la pared lateral y/o los rebordes de un recipiente, que satisface todos los objetos y metas descritos previamente. Se han descrito varias modificaciones y alternativas. Otras alternativas y modificaciones serán sugeridas fácilmente por sí mismas para aquellas personas con experiencia ordinaria en el arte. La mayoría de la descripción anterior pertenece a la inspección de las superficies de la pared lateral con rebordes; sin embargo, las superficies de la pared lateral lisas o sin rebordes también podrían ser inspeccionadas fácilmente. En el caso de una superficie de pared lateral lisa, el haz de luz reflejado, recibido por el sensor de la luz, podría ser un rayo ancho, que tiene aproximadamente la anchura del haz de luz de forma lineal 50. La invención está propuesta para abarcar la totalidad de tales alternativas y modificaciones que estén consideradas dentro del espíritu y amplio alcance de las reivindicaciones anexas. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (6)

  1. REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones . 1. Un aparato para inspeccionar un recipiente que tiene un eje central y una pared lateral con al menos un reborde externo que se extiende circunferencialmente, que incluye: una fuente de luz para dirigir un haz de luz de forma lineal sobre una superficie externa de la pared lateral del recipiente, con el haz de luz de forma lineal que tiene una dimensión longitudinal paralela al eje central y de suficiente longitud para iluminar un pico de al menos un reborde y al menos un valle adyacente al menos a un reborde, un sensor de la luz colocado para recibir la energía luminosa reflejada desde la pared lateral del recipiente, y un procesador de la información acoplado al sensor para determinar las características del recipiente, caracterizado porque el haz de luz de forma lineal está a un ángulo con respecto a la pared lateral de tal modo que, en al menos un pico, una primera porción del haz de luz sea reflejado desde una superficie externa de la pared lateral y una segunda porción del haz de luz sea reflejada desde una superficie interna de la pared lateral, y en el valle una tercera porción del haz de luz es reflejada desde una superficie externa de la pared lateral y una cuarta porción del haz de luz es reflejada desde una superficie interna de la pared lateral, el sensor de la luz está colocado para recibir la primera, segunda, tercera y cuarta porciones reflejadas desde las superficies externa e interna en el pico y el valle, y el procesador de la información está acoplado al sensor de la luz para determinar: (1) el espesor de la pared lateral en el pico como una función de la separación entre la primera y segunda porciones en el sensor, (2) el espesor de la pared lateral en el valle como una función de la separación entre la tercera y cuarta posiciones en el sensor, y (3) la altura del reborde con respecto al valle como una función de la separación entre la primera y tercera porciones en el sensor.
  2. 2. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, que incluye un dispositivo para hacer girar el recipiente alrededor del eje, caracterizado porque el procesador de la información está adaptado para determinar: la deformación circunferencial del recipiente como una función de las variaciones en la posición de incidencia de al menos una de las porciones del haz reflejado sobre el sensor cuando el recipiente es girado.
  3. 3. El aparato de conformidad con las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque incluye un sistema de lentes anamórficos colocados entre el recipiente y el sensor para dirigir sobre el sensor solamente las porciones de la primera, segunda, tercera y cuarta porciones que son reflejadas desde las superficies en el pico y el valle que son perpendiculares a un radio desde el eje.
  4. 4. El aparato de conformidad con las reivindicaciones 1, 2 ó 3, caracterizado porque el haz de luz de forma lineal tiene una longitud paralela al eje suficiente para iluminar al menos dos picos y un valle entre al menos dos picos sobre la pared lateral del recipiente.
  5. 5. El aparato de conformidad con cualquier reivindicación precedente, caracterizado porque el sensor de la luz es un sensor de arreglo lineal.
  6. 6. El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes 1 a 4, caracterizado porque el sensor de la luz es un sensor del arreglo del área.
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