WO1997037779A1 - Dispositif de lecture de reliefs sur un recipient transparent - Google Patents

Dispositif de lecture de reliefs sur un recipient transparent Download PDF

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bottle
reading
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Jean-Charles Wiejak
Gilles Petitpas
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Saint-Gobain Cinematique Et Controle
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/34—Sorting according to other particular properties
    • B07C5/3412—Sorting according to other particular properties according to a code applied to the object which indicates a property of the object, e.g. quality class, contents or incorrect indication

Definitions

  • the invention relates to a device for reading reliefs on a transparent container, and more precisely an optoelectronic device.
  • the invention will be more particularly described with reference to the reading of the mold number inscribed on the lower part of the body of a glass bottle. These numbers are usually produced in the form of point codes obtained by indentations made on the internal surface of the mold or else are produced in the form of an alphanumeric code in plain text.
  • the invention obviously extends to any type of transparent container and to the reading of any type of relief in the form of hollows or bumps, produced with the material constituting the container. or from added elements such as for example an enamel tablet, ....
  • This code is usually read using optical sensors positioned on the bottle conveyor line.
  • optical sensors positioned on the bottle conveyor line.
  • reading the mold number therefore requires rotating the bottle along its vertical axis in front of the sensor so that the entire periphery of the bottle runs past the sensors.
  • the sensors can thus reproduce the image of the mold number which makes it possible to associate the manufacturing mold with the origin of the bottle.
  • Such a device associated with a bottle control device makes it possible to identify the mold responsible for possible anomalies on the bottle.
  • the object of the invention is therefore to provide a device for reading the mold number which does not have the drawbacks mentioned above and more particularly which does not lead to wear of the bottles and which leads to a rapid result, including during a change in production.
  • an optoelectronic relief reading device placed on the body of a transparent container associating a light source and a reception system, the light source illuminating the entire periphery of a part of the body. of the container and the receiving system being able to restore a complete image of the periphery of said part of the body of the container.
  • the device according to the invention thus makes it possible by reading a complete image of the periphery of the part of the body of the container on which the mold number is written, to read said number without any rotation operation. No tool therefore comes into contact with the container. There is thus no wear due to friction.
  • the reading time can be greatly reduced compared to the techniques of the prior art, the stage of rotation of the container not existing with the use of the device according to the invention.
  • the adjustment times of the device are also reduced, in particular due to the absence of tools for performing a rotation; it suffices to adjust the reception system so that it restores the image of the periphery of the part of the body of the container having the mold number.
  • the reception system consists of at least two sensors.
  • the sensors are associated with an electronic tool making it possible to restore a complete image of the periphery of the part of the body of the container, from elementary images supplied by each sensor.
  • each of the sensors is preferably made up of a matrix, of photoelectric diodes, of frustoconical shape, capable of reproducing at least the image of the half-periphery of the body part of the body. container.
  • each sensor renders an image greater than that of a half-periphery of the part of the body of the container, so that the electronic system reconstitutes a complete image from these two elementary images.
  • the reception system consists of four sensors, these restore elementary images corresponding to at least the image of a quarter of the periphery of the part of the body of the container.
  • an electronic system is provided to restore a complete image.
  • the reception system consists of at least one sensor and at least one optical operator acting on the light radiation reflected by the periphery of said part of the body of the container.
  • the reception system comprises two optical operators, these being mirrors having the form of frustoconical elements.
  • the mirrors are then advantageously associated with a sensor placed above the container and along its vertical axis.
  • Such an embodiment associating two optical operators and a sensor leads to a relatively simple and space-saving device, the two operators can for example be arranged on either side of the container conveyor and thus does not hinder the passage of said container. Similarly, the sensor which is placed above the container does not hinder its passage. The device thus allows a reading of the reliefs such as a rapid mold number and without any contact with the container.
  • An electronic management system associated with the device then makes it possible, for example, to associate the container observed with its manufacturing mold. This information is then stored and used when the container is checked to possibly associate anomalies of the container with the manufacturing mold. The various information thus obtained therefore make it possible, on the one hand, to remedy the anomalies observed very quickly and, on the other hand, to store this information with a view, for example, to the production of statistics on the reliability of the molds.
  • Another advantage of the device according to the invention is that after having restored an image of the periphery of a part of the container, the reading of the reliefs also indicates the position of these reliefs on the image.
  • This indication very simply makes it possible to determine the orientation of the container when it passes through the relief reading device.
  • the orientation of the container is not usually changed up to the various control stations which follow the relief reading device, these stations not being distant.
  • FIGS. 1 and 2 represent:
  • FIG. 1 a diagram of a front view of the device
  • Figure 2 a diagram of a top view of this same device.
  • Figures 1 and 2 show a diagram of a mold number reading device adapted to bottles whose shape has a symmetry of revolution.
  • This consists of a light source 3 made up of two elements, defined by a person skilled in the art to illuminate the entire periphery of the area of the bottle comprising the dot code 4 making it possible to identify the mold for manufacturing said bottle 1.
  • the light source 3 consists of two elements arranged on either side of the conveyor so as not to hinder the path of the bottle 1.
  • two optical operators 5 are arranged above, two frustoconical mirrors in the present case.
  • the shape of these mirrors can be defined by a person skilled in the art, so that they are capable of receiving rays reflected by more than half a periphery of the zone concerned of the bottle.
  • the position of these mirrors is also defined so that they reflect these rays on the camera 6.
  • the camera 6, associated with an electronic system, not shown, can thus reproduce a complete image of the area of the bottle comprising the mold number .
  • this identification of the mold number will in particular allow the bottle 1 to be associated with its manufacturing mold; this information being stored, the detection of anomalies during subsequent checks can, for example, be quickly resolved by intervention on the mold if the latter is the cause.
  • the device according to the invention can be applied to any type of container, whatever its shape; they may, for example, be containers with a square, triangular section or, for example, shapes of the type of those of flanges.
  • the light source the shape and the position of the optical operators capable of reflecting the rays reflected on a camera. so that the latter reproduces a complete image of the periphery of the zone of the container comprising the relief or reliefs to be read.

Landscapes

  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Image Input (AREA)
  • Character Input (AREA)
  • Light Sources And Details Of Projection-Printing Devices (AREA)

Abstract

L'invention concerne un dispositif de lecture de reliefs, tels qu'un numéro de moule, sur un récipient transparent. Selon l'invention, le dispositif associe une source lumineuse et un système de réception, la source lumineuse illuminant la totalité de la périphérie d'une partie du corps du récipient et le système de réception étant apte à restituer une image complète de la périphérie de ladite partie du corps du récipient.

Description

DISPOSITIF DE LECTURE DE RELIEFS SUR UN RECIPIENT TRANSPARENT
L'invention concerne un dispositif de lecture de reliefs sur un récipient transparent, et plus précisément un dispositif optoélectronique.
Bien qu'elle ne se limite pas à une telle application, l'invention sera plus particulièrement décrite en référence à la lecture du numéro de moule inscrit sur la partie basse du corps d'une bouteille en verre. Ces numéros sont habituellement réalisés sous forme de codes à points obtenus par des creux réalisés sur la surface intérieure du moule ou bien sont réalisés sous forme de code alphanumérique en clair. L'invention s'étend bien entendu à tout type de récipient transparent et à la lecture de tout type de relief sous forme de creux ou de bosses, réalisé avec la matière constituant le récipient ou à partir d'éléments rapportés tels que par exemple une pastille d'émail, ... .
Dans l'industrie de fabrication des bouteilles, il est usuel de pratiquer des contrôles de détection de défauts et/ou des contrôles dimensionnels. Lorsqu'une anomalie de fabrication est détectée, il est nécessaire d'identifier l'outil de production, c'est-à-dire le moule utilisé pour la fabrication de la bouteille comportant l'anomalie détectée. Cette identification du moule est de préférence réalisée rapidement pour remédier au défaut de production le plus vite possible.
Ce code est habituellement lu à l'aide de capteurs optiques positionnés sur la ligne de convoyage des bouteilles. Lorsque les bouteilles défilent sur le convoyeur, elles arrivent selon des positions aléatoires ; la lecture du numéro de moule nécessite en conséquence de faire tourner la bouteille selon son axe vertical devant le capteur de façon à ce que la totalité de la périphérie de la bouteille défile devant les capteurs. Les capteurs peuvent ainsi restituer l'image du numéro de moule qui permet d'associer le moule de fabrication à l'origine de la bouteille. Un tel dispositif associé à un dispositif de contrôle de la bouteille permet d'identifier le moule responsable d'éventuelles anomalies sur la bouteille.
Une telle technique de lecture est notamment décrite par le brevet US-4, 81 6,668. Si de telles techniques permettent effectivement d'associer un moule de fabrication à des anomalies détectées sur une bouteille, elles présentent par ailleurs différents inconvénients. Ces inconvénients sont plus particulièrement liés à la rotation des bouteilles selon leur axe vertical pour amener le numéro de moule face au capteur, c'est-à-dire en position de lecture. Les inconvénients liés à cette rotation sont tout d'abord une usure de la bouteille et des outils qui frottent sur ladite bouteille pour l'entraîner en rotation. Il se pose également des problèmes de réglage de ces outils et plus particulièrement en cas de changement de fabrication lorsque la bouteille suivante ne présente pas les mêmes dimensions.
L'invention a ainsi pour but un dispositif de lecture de numéro de moule qui ne présente pas les inconvénients précédemment énoncés et plus particulièrement qui n'entraîne pas d'usure des bouteilles et qui conduise à un résultat rapide, y compris lors d'un changement de production.
Ce but est atteint selon l'invention par un dispositif de lecture optoélectronique de reliefs placé sur le corps d'un récipient transparent associant une source lumineuse et un système de réception, la source lumineuse illuminant la totalité de la périphérie d'une partie du corps du récipient et le système de réception étant apte à restituer une image complète de la périphérie de ladite partie du corps du récipient.
Le dispositif selon l'invention permet ainsi par restitution d'une image complète de la périphérie de la partie du corps du récipient sur laquelle est inscrit le numéro de moule, de lire ledit numéro sans aucune opération de rotation. Aucun outil ne vient donc au contact du récipient. Il n'y a ainsi aucune usure due à des frottements. De plus, le temps de lecture peut être fortement diminué par rapport aux techniques de l'art antérieur, l'étape de rotation du récipient n'existant pas avec l'utilisation du dispositif selon l'invention. Enfin, en cas de changement de production, les temps de réglage du dispositif sont également réduits, notamment du fait de l'absence d'outils pour effectuer une rotation ; il suffit de régler le système de réception de sorte que celui-ci restitue l'image de la périphérie de la partie du corps du récipient comportant le numéro de moule.
Selon une première variante de réalisation du dispositif selon l'invention, le système de réception est constitué d'au moins deux capteurs. Selon cette variante, les capteurs sont associés à un outil électronique permettant de restituer une image complète de la périphérie de la partie du corps du récipient, à partir d'images élémentaires fournies par chaque capteur.
Lorsque le système de réception est constitué de deux capteurs, chacun des capteurs est de préférence constitué d'une matrice, de diodes photoélectriques, de forme tronconique, apte à restituer au moins l'image de la demi-périphérie de la partie du corps du récipient. Selon cette variante du dispositif, chaque capteur restitue une image supérieure à celle d'une demi-périphérie de la partie du corps du récipient, de sorte que le système électronique reconstitue une image complète à partir de ces deux images élémentaires.
Dans le cas où le système de réception est constitué de quatre capteurs, ceux-ci restituent des images élémentaires correspondant à au moins l'image d'un quart de la périphérie de la partie du corps du récipient. De même que précédemment, un système électronique est prévu pour restituer une image complète. Selon une autre variante de réalisation du dispositif selon l'invention, le système de réception est constitué d'au moins un capteur et d'au moins un opérateur optique agissant sur le rayonnement lumineux réfléchi par la périphérie de ladite partie du corps du récipient.
De préférence, le système de réception comporte deux opérateurs optiques, ceux-ci étant des miroirs ayant la forme d'éléments tronconiques. Les miroirs sont alors avantageusement associés à un capteur placé au-dessus du récipient et selon son axe vertical.
Une telle réalisation associant deux opérateurs optiques et un capteur conduit à un dispositif relativement simple et peu encombrant, les deux opérateurs peuvent par exemple être disposés de part et d'autre du convoyeur du récipient et ne gêne ainsi pas le passage dudit récipient. De même, le capteur qui est placé au-dessus du récipient ne gêne pas son passage. Le dispositif permet ainsi une lecture des reliefs tels qu'un numéro de moule rapide et sans aucun contact avec le récipient.
Un système de gestion électronique associé au dispositif permet par exemple ensuite d'associer le récipient observé à son moule de fabrication. Cette information est ensuite stockée puis utilisée lorsque le récipient est contrôlé pour éventuellement associer des anomalies du récipient au moule de fabrication. Les différentes informations ainsi obtenues permettent donc d'une part de remédier aux anomalies observées très rapidement et d'autre part de stocker ces informations en vue par exemple de la réalisation de statistiques sur la fiabilité des moules.
Un autre avantage du dispositif selon l'invention est qu'après avoir restitué une image de la périphérie d'une partie du récipient, la lecture des reliefs indique également la position de ces reliefs sur l'image. Cette indication permet très simplement de déterminer l'orientation du récipient lors de son passage au niveau du dispositif de lecture des reliefs. L'orientation du récipient n'est habituellement pas modifiée jusqu'aux différents postes de contrôle qui suivent le dispositif de lecture des reliefs, ces postes n'étant pas éloignés. Lors des contrôles, il est ainsi possible de connaître auparavant l'orientation du récipient et ainsi de simplifier ledit contrôle ; en effet, il est par exemple possible dans le cas d'un récipient particulier, d'éliminer une zone de celui-ci car son emplacement est connu, sachant qu'elle serait une source d'erreur lors du contrôle ou bien d'affecter des valeurs de contrôle spécifiques pour le contrôle de ladite zone.
D'autres détails et caractéristiques avantageuses de l'invention ressortiront ci-après de la description d'un exemple de réalisation d'un dispositif selon l'invention en référence aux figures 1 et 2 qui représentent :
• figure 1 : un schéma d'une vue de face du dispositif,
• figure 2 : un schéma d'une vue de dessus de ce même dispositif. Les figures 1 et 2 représentent un schéma d'un dispositif de lecture de numéro de moule adapté à des bouteilles dont la forme présente une symétrie de révolution.
Une bouteille 1 qui défile sur un convoyeur, non représenté sur les figures mais symbolisé par l'axe 2, est situé au niveau du dispositif de lecture de numéro de moule. Celui-ci se compose d'une source de lumière 3 constituée de deux éléments, définis par l'homme du métier pour illuminer la totalité de la périphérie de la zone de la bouteille comportant le code à points 4 permettant d'identifier le moule de fabrication de ladite bouteille 1 .
La source de lumière 3 est constituée de deux éléments disposés de part et d'autre du convoyeur de façon à ne pas gêner le cheminement de la bouteille 1 .
De la même façon, sont disposés au-dessus deux opérateurs optiques 5, deux miroirs tronconiques dans le cas présent. La forme de ces miroirs peut être définie par l'homme du métier, de sorte qu'ils soient aptes à recevoir des rayons réfléchis par plus d'une demi-périphérie de la zone concernée de la bouteille. La position de ces miroirs est également définie pour qu'ils renvoient ces rayons sur la caméra 6. La caméra 6, associée à un système électronique, non représenté, peut ainsi restituer une image complète de la zone de la bouteille comportant le numéro de moule. Comme énoncé précédemment, cette identification du numéro de moule permettra notamment d'associer la bouteille 1 à son moule de fabrication ; cette information étant stockée, la détection d'anomalies lors de contrôles ultérieurs peut par exemple être rapidement résolue par une intervention sur le moule si celui-ci en est la cause.
L'exemple décrit sur ces figures concerne une bouteille de forme ronde mais le dispositif selon l'invention peut s'appliquer à tout type de récipients quelle qu'en soit la forme ; il peut s'agir par exemple de récipients à section carrée, triangulaire ou par exemple encore de formes du type de celles de flasques. Il suffit alors pour transposer la technique présentée, que l'homme du métier définisse la source de lumière, la forme et la position des opérateurs optiques aptes à renvoyer les rayons réfléchis sur une caméra de façon à ce que celle-ci restitue une image complète de la périphérie de la zone du récipient comportant le ou les reliefs à lire.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Dispositif de lecture optoélectronique de reliefs placé sur le corps d'un récipient transparent associant une source lumineuse et un système de réception, caractérisé en ce que la source lumineuse illumine la totalité de la périphérie d'une partie du corps, et en ce que le système de réception est apte à restituer une image complète de la périphérie de ladite partie du corps du récipient.
2. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le système de réception est constitué d'au moins deux capteurs.
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le système de réception est constitué de deux capteurs et en ce que chaque capteur comporte une matrice de diodes photoélectriques de forme tronconique, apte à restituer au moins l'image de la demi- périphérie.
4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le système de réception est constitué de quatre capteurs restituant chacun au moins l'image d'un quart de la périphérie.
5. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le système de réception est constitué d'au moins un capteur et d'au moins un opérateur optique agissant sur le rayonnement lumineux réfléchi par la périphérie de ladite partie du corps du récipient.
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le système de réception comporte deux opérateurs optiques et en ce que ces opérateurs optiques sont des miroirs ayant la forme d'éléments tronconiques.
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les miroirs sont associés à un capteur placé au-dessus du récipient et selon son axe vertical.
8. Utilisation d'un dispositif selon l'une des revendications 1 à 7 pour la lecture d'un numéro de moule sur une bouteille.
9. Utilisation d'un dispositif selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'on l'associe à un système électronique identifiant le numéro de moule.
10. Utilisation d'un dispositif selon la revendication 9, caractérisée en ce que le système électronique est apte à déterminer l'orientation de la bouteille.
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