WO2006013256A1 - Dispositif d'inspection pour des recipients - Google Patents

Dispositif d'inspection pour des recipients Download PDF

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WO2006013256A1
WO2006013256A1 PCT/FR2005/001679 FR2005001679W WO2006013256A1 WO 2006013256 A1 WO2006013256 A1 WO 2006013256A1 FR 2005001679 W FR2005001679 W FR 2005001679W WO 2006013256 A1 WO2006013256 A1 WO 2006013256A1
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WO
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inspection
head
inspection head
driven rod
container
Prior art date
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PCT/FR2005/001679
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English (en)
Inventor
Pascal Leroux
Laurent Miranda De Azevedo
Dominique Pitaval
Original Assignee
Tiama
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    • 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
    • B07C5/04—Sorting according to size
    • B07C5/12—Sorting according to size characterised by the application to particular articles, not otherwise provided for
    • B07C5/122—Sorting according to size characterised by the application to particular articles, not otherwise provided for for bottles, ampoules, jars and other glassware

Definitions

  • the present invention relates to the technical field of the inspection of hollow objects or containers in the general sense, with a transparent or translucent nature, such as, for example, bottles, jars or glass flasks with a view to detecting any dimensional defects. or surface presented by such a container.
  • one or more devices each comprising an inspection head intended to be lowered either to a precise distance depending on the nature of the container, or to come into contact with the container, either to maintain the inspection head on the container during the inspection.
  • an inspection is carried out using a machine having either a linear conveyor adapted to hold the containers in precise positions, or a star conveyor, with a circular indexed movement to place the containers in relation with different checkpoints.
  • Each inspection head is moved in a reciprocating vertical motion for a star conveyor while for a linear conveyor the inspection head additionally has a horizontal displacement.
  • Patent FR 2818748 discloses an inspection device comprising a head mounted "on uTief hofizontaî ⁇ slideway" is fixed "s ⁇ r a movable carriage 'according to vertical reciprocating motion by a belt mounted between an idler pulley and a driven pulley by a
  • One of the drawbacks of such a device is the relatively large displaced mass, which limits the speed and acceleration of the displacement of the inspection head, which means that the rate of inspection of the containers is limited which represents a major disadvantage in the process of online production of containers.
  • Another disadvantage of such a known device occurs when the inspection head is intended to come into contact with the container.
  • the race of the inspection head is not defined because of the dispersion of height of the receptacles and the defects which influence this race as those which do not allow the inspection head to descend during a broaching operation. Also, given the indeterminacy of this race and the onboard weight, it can occur a significant shock between the inspection head and the container, which is likely to cause the deterioration of the container and / or head inspection.
  • US Pat. No. 3,235,740 describes a container inspection device that makes it possible to introduce an optical mask through the opening of the container.
  • the optical mask is associated with a rod biased by a spring and adapted to be attracted by a coil for ensuring the insertion and removal of the mask inside the container.
  • Such a device that works in all or nothing is not suitable for moving an inspection head intended to come into contact or bearing on the container because of the impossibility to take into account the dispersion of height of the containers.
  • the object of the present invention aims to overcome the drawbacks stated above by providing a device for inspecting at high speed including the ring and / or the neck of containers without risking deterioration of the containers and / or the head d 'inspection.
  • the subject of the invention relates to an inspection device for récipi ⁇ rîts, ⁇ compôft "ANT un ⁇ lêt ⁇ ” inspection "for receptacles, carried in vertical reciprocating movement by means of a member leading.
  • the inspection head conducted has at least one driven rod forming a linear movable member of the drive member together constituting a linear magnetic field motor. So the mass of the movable element formed of the driven rod associated with the inspection head is limited, which makes it possible to increase the dynamic capacities of the inspection head in terms in particular of speed and inspection. Furthermore, the magnetic field drive has the advantage that when the inspection head contacts the container, the impact is limited only to the inertia of the inspection head and the driven rod. Finally, the invention makes it possible to exploit virtually all the engine performance, limiting the onboard weight only to that of the inspection head, without adding additional friction. According to a preferred embodiment, the driven rod is equipped with a damping system interposed between the inspection head and the driven rod.
  • the damping system comprises a spring mounted in a body connected to the inspection head, the spring being biased by the driven rod.
  • the interposition of a damping system between the inspection head and the driven rod makes it possible to limit the impact between the inspection head and the receptacle by absorbing the energy of the driven rod.
  • Another object of the invention is to provide an inspection machine comprising at least one inspection device according to the invention, mounted on moving means in horizontal translation.
  • Figure 1 is an elevational view of a first embodiment of an inspection clispôsitif according to the invention. "'
  • Figure 2 illustrates a second alternative embodiment of an inspection device according to the invention.
  • the object of the invention relates to a device 1 adapted to inspect containers 2 of any kind such as for example glass containers, to allow the implementation of various controls of the ring and / or neck of the container.
  • the device 1 comprises an inspection head 3 adapted to the nature of the characteristics of the container to be inspected.
  • the inspection head 3 is more particularly adapted to carry out a check on the ring of the container 2.
  • Each container 2 is brought successively by non-represented conveying means of the linear or rotary type in relation to the inspection head 3 .
  • the inspection head 3 constitutes a member driven in vertical displacement alternating in a direction X so as, in a first step, to be lowered to come close to or in contact with the container and then be released at the end of the inspection operation.
  • the inspection head 3 is of course part of an inspection station or machine not shown but known per se.
  • the inspection head can be mounted on horizontal translation displacement means.
  • the inspection head 3 has at least one driven rod 4 driven directly in vertical displacement in the direction X, by a driving member 5 under the effect of a magnetic field in order to achieve a high rate of inspection.
  • the driven rod 4 constitutes the linear moving element, namely the output axis of the driving member together constituting a linear magnetic field motor.
  • the driven rod 4 thus has a portion formed in the form of a rod or a magnetic bar mounted inside a motor winding unit 9.
  • a linear magnetic field motor can be of any type known in the state of the art, such as, for example, a brushless or step-by-step motor.
  • This solution offers the advantage of series ⁇ "not contain system” transformation * movement between the head of inspection and driving member.
  • the displaced mass is therefore reduced to increase inspection rates.
  • this reduced displaced mass is the only mass involved during the impact between the receptacle 2 and the inspection head 3, this prevents deterioration of the receptacle 2 and / or the inspection head 3.
  • the inspection head 3 is thus in the form of a driven rod 4 provided at its free end with a body 6 incorporating the various elements necessary for the inspection of the container.
  • the direct drive of the driven rod 4 by the driving member 5 limits the displaced masses, which achieves the values of speed and acceleration of the inspection head necessary for the high rate, and even to optimize and differentiate the speeds of the descent and ascent of the inspection head by decreasing the speed of descent and increasing the ascent rate. It is thus possible to limit at high speed the impact between the inspection head and the container, this impact being limited to the inertia of the inspection head 3 and the driven rod 4, thanks to the effect magnetic.
  • Fig. 2 illustrates an alternative embodiment in which the driven rod 4 is equipped with a damping system 20 located between the inspection head 3 and the driven rod 4.
  • the inspection head 3 is more particularly adapted to perform a broaching operation, but it is clear that such a damping system can be implemented with any type of inspection head 3, such as ring control for example.
  • the damping system 20 comprises a spring 21 mounted in a body 22 connected to the inspection head 3. The spring 21 is biased in compression by the driven rod 4.
  • a damping system 20 may be provided to implement a damping system 20 different from the spring type, such as gas for example.
  • the damping system 20 interposed between the driven rod 4 and the inspection head 3 allows "to soften the blow head ⁇ NFTE ⁇ " "" of i ⁇ spêcti ⁇ n EF 3 the container 2 by absorbing part of the energy the led rod 4.
  • the operation of the damping system 20 is a direct result of the foregoing description.
  • the inspection head 3 When the inspection head 3 is in contact or resting on the container 2, the further descent of the driven rod 4 leads to the compression of the spring 21 and to the displacement relative to the body 22 and the driven rod 4.
  • the spring 21 thus participates in the braking and re-acceleration of the driven rod 4 during the reversal of its direction of travel.

Landscapes

  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

Dispositif d'inspection pour des récipients (2), comportant une tête d'inspection (3) pour les récipients, menée en déplacement vertical alternatif par l'intermédiaire d'un organe menant. Selon l'invention, la tête d'inspection (3) présente au moins une tige menée (4) formant un élément mobile linéaire de l'organe menant (5) constituant ensemble un moteur linéaire à champ magnétique.

Description

DISPOSITIF D'INSPECTION POUR DES RECIPIENTS
La présente invention concerne le domaine technique de l'inspection d'objets creux ou récipients au sens général, à caractère transparent ou translucide, tels que par exemple des bouteilles, des pots ou des flacons en verre en vue de déceler d'éventuels défauts dimensionnels ou de surface présentés par un tel récipient.
Dans le domaine technique de l'inspection de récipients notamment en verre, il est prévu après leur fabrication, de réaliser différents contrôles notamment de la bague du récipient (diamètres interne/externe, étanchéité, hauteur) et du col du récipient (diamètre intérieur, profil intérieur, brochage).
Afin de réaliser de telles inspections, il est connu d'utiliser un ou plusieurs dispositifs comportant chacun une tête d'inspection destinée à être abaissée soit sur une distance précise en fonction de la nature du récipient, soit pour venir en contact avec le récipient, soit pour maintenir en appui la tête d'inspection sur le récipient le temps de l'inspection. De manière classique, une telle inspection est réalisée à l'aide d'une machine présentant soit un convoyeur linéaire adapté pour maintenir les récipients dans des positions précises, soit un convoyeur à étoiles, avec un mouvement circulaire indexé pour placer les récipients en relation avec différents postes de contrôle. Chaque tête d'inspection est déplacée selon un mouvement vertical alternatif pour un convoyeur à étoiles tandis que pour un convoyeur linéaire, la tête d'inspection présente de façon supplémentaire, un déplacement horizontal. Le brevet FR 2 818 748 décrit un dispositif d'inspection comportant une tête montée" sur uTief glissière hofizontaîë qui" est fixee"sϋr un chariot déplacé' selon des mouvements alternatifs verticaux par une courroie montée entre une poulie folle et une poulie menée par un servomoteur. L'un des inconvénients d'un tel dispositif est la masse déplacée relativement importante, ce qui limite la vitesse et l'accélération de déplacement de la tête d'inspection. Il s'ensuit que la cadence d'inspection des récipients est limitée, ce qui représente un inconvénient majeur dans le processus de production en ligne de récipients. Un autre inconvénient d'un tel dispositif connu apparaît lorsque la tête d'inspection est destinée à venir en contact avec le récipient. En effet, la course de la tête d'inspection n'est pas définie à cause de la dispersion de hauteur des récipients et des défauts qui influent sur cette course comme ceux ne permettant pas à la tête d'inspection de descendre lors d'une opération de brochage. Aussi, compte tenu de l'indétermination de cette course et de la masse embarquée, il peut survenir un choc important entre la tête d'inspection et le récipient, ce qui est susceptible d'entraîner la détérioration du récipient et/ou de la tête d'inspection.
De même, le brevet US 3 235 740 décrit un dispositif d'inspection de récipient prévoyant d'introduire par l'ouverture du récipient un masque optique. A cet effet, le masque optique est associé à une tige sollicitée par un ressort et apte à être attirée par une bobine permettant d'assurer l'insertion et le retrait du masque à l'intérieur du récipient.
Un tel dispositif qui fonctionne en tout ou rien n'est pas adapté pour déplacer une tête d'inspection destinée à venir en contact ou en appui sur le récipient en raison de l'impossibilité à tenir compte de la dispersion de hauteur des récipients.
L'objet de la présente invention vise à remédier aux inconvénients énoncés ci-dessus en proposant un dispositif permettant d'inspecter à haute cadence notamment la bague et/ou le col de récipients sans risquer une détérioration des récipients et/ou de la tête d'inspection. Pour atteindre un tel objectif, l'objet de l'invention concerne un dispositif d'inspection pour des récipiërîts,~compôft"ânt unëlêtë "d'inspection" pour les récipients, menée en déplacement vertical alternatif par l'intermédiaire d'un organe menant.
Selon l'invention, la tête d'inspection menée présente au moins une tige menée formant un élément mobile linéaire de l'organe menant constituant ensemble un moteur linéaire à champ magnétique. Ainsi, la masse de l'élément mobile formée de la tige menée associée à la tête d'inspection, est limitée, ce qui permet d'augmenter les capacités dynamiques de la tête d'inspection en termes notamment de vitesse et d'inspection. Par ailleurs, l'entraînement par un champ magnétique offre l'avantage que lors du contact entre la tête d'inspection et le récipient, le choc se limite aux seules inerties de la tête d'inspection et de la tige menée. Enfin, l'invention permet d'exploiter pratiquement la totalité des performances du moteur, en limitant la masse embarquée uniquement à celle de la tête d'inspection, sans ajout de frottements supplémentaires. Selon une variante préférée de réalisation, la tige menée est équipée d'un système d'amortissement interposé entre la tête d'inspection et la tige menée.
De préférence, le système d'amortissement comporte un ressort monté dans un corps relié à la tête d'inspection, le ressort étant sollicité par la tige menée.
L'interposition d'un système d'amortissement entre la tête d'inspection et la tige menée permet de limiter le choc entre la tête d'inspection et le récipient en absorbant l'énergie de la tige menée.
Un autre objet de l'invention est d'offrir une machine d'inspection comprenant au moins un dispositif d'inspection conforme à l'invention, monté sur des moyens de déplacement en translation horizontale.
Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite ci- dessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation de l'objet de l'invention. La Figure 1 est une vue en élévation d'un premier exemple de réalisation d'un clispôsitif d'inspection conforme à l'invention. " '
La Figure 2 illustre une deuxième variante de réalisation d'un dispositif d'inspection conforme à l'invention.
Dans l'exemple illustré plus particulièrement à la Fig. 1, l'objet de l'invention concerne un dispositif 1 adapté pour inspecter des récipients 2 de toute nature tels que par exemple des récipients en verre, afin de permettre la mise en œuvre de divers contrôles de la bague et/ou col du récipient. Le dispositif 1 comporte une tête d'inspection 3 adaptée à la nature des caractéristiques du récipient à contrôler. Dans l'exemple illustré à la Fig. 1, la tête d'inspection 3 est plus particulièrement adaptée pour effectuer un contrôle sur la bague du récipient 2. Chaque récipient 2 est amené successivement par des moyens de convoyage non représentés du type linéaire ou rotatif en relation de la tête d'inspection 3.
De manière classique, la tête d'inspection 3 constitue un organe mené en déplacement vertical alternatif selon une direction X de manière, dans un premier temps, à être abaissé pour venir à proximité ou en contact avec le récipient pour ensuite être dégagé au terme de l'opération d'inspection. La tête d'inspection 3 fait partie bien entendu d'un poste d'inspection ou d'une machine non représentée mais connue en soi. De même, la tête d'inspection peut être montée sur des moyens de déplacement en translation horizontale. Conformément à l'invention, la tête d'inspection 3 présente au moins une tige menée 4 entraînée directement en déplacement vertical alternatif selon la direction X, par un organe menant 5 sous l'effet d'un champ magnétique en vue d'atteindre une forte cadence d'inspection. Conformément à l'invention, la tige menée 4 constitue l'élément mobile linéaire à savoir l'axe de sortie de l'organe menant constituant ensemble un moteur linéaire à champ magnétique. La tige menée 4 présente ainsi une partie constituée sous la forme d'une tige ou d'un barreau magnétique monté à l'intérieur d'un bloc moteur à bobinage 9. Un tel moteur linéaire à champ magnétique peut être de tout type connu dans l'état de la technique, tel que par exemple, un moteur brushless ou pas à pas. Une telle solution offre l'avantagé ~ de rie " pas comporter de système de " transformation de* mouvement entre la tête d'inspection et l'organe menant. La masse déplacée est donc réduite permettant d'augmenter les cadences d'inspection. Compte tenu du fait que cette masse déplacée réduite est la seule masse impliquée lors du choc entre le récipient 2 et la tête d'inspection 3, on empêche ainsi une détérioration du récipient 2 et/ou de la tête d'inspection 3. Tel que cela ressort de l'exemple illustré à la Fig. 1 la tête d'inspection 3 se présente ainsi sous la forme d'une tige menée 4 pourvue à son extrémité libre d'un corps 6 intégrant les divers éléments nécessaires à l'inspection du récipient. L'entraînement direct de la tige menée 4 par l'organe menant 5 permet de limiter les masses déplacées, ce qui permet d'atteindre les valeurs de vitesse et d'accélération de la tête d'inspection nécessaires à la haute cadence, et même d'optimiser et de différencier les vitesses des courses de descente et de remontée de la tête d'inspection en diminuant la vitesse de descente et en augmentant la vitesse de remontée. Il s'avère ainsi possible de limiter à haute cadence, le choc entre la tête d'inspection et le récipient, ce choc étant limité aux seules inerties de la tête d'inspection 3 et de la tige menée 4, grâce à l'effet magnétique.
La Fig. 2 illustre une variante de réalisation dans laquelle la tige menée 4 est équipée d'un système d'amortissement 20 situé entre la tête d'inspection 3 et la tige menée 4. Il est à noter que selon cet exemple, la tête d'inspection 3 est plus particulièrement adaptée pour assurer une opération de brochage, mais il est clair qu'un tel système d'amortissement peut être mis en œuvre avec tout type de tête d'inspection 3, tel que le contrôle de bague par exemple. Dans l'exemple préféré de réalisation illustré, le système d'amortissement 20 comporte un ressort 21 monté dans un corps 22 relié à la tête d'inspection 3. Le ressort 21 est sollicité en compression par la tige menée 4. Bien entendu, il peut être prévu de mettre en œuvre un système d'amortissement 20 différent du type à ressort, tel qu'à gaz par exemple. Le système d'amortissement 20 interposé entre la tige menée 4 et la tête d'inspection 3 permet "d'amortir le choc ¥ntfe~ la tête"""d'iήspêctiόn 3 ëf le récipient 2 en absorbant en partie l'énergie de la tige menée 4.
Le fonctionnement du système d'amortissement 20 découle directement de la description qui précède. Lorsque la tête d'inspection 3 est en contact ou en appui sur le récipient 2, la poursuite de la descente de la tige menée 4 conduit à la compression du ressort 21 et au déplacement relatif entre le corps 22 et la tige menée 4. Le ressort 21 participe ainsi au freinage et à la réaccélération de la tige menée 4 lors de l'inversion de son sens de déplacement.
L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre.

Claims

REVENDICATIONS
1 - Dispositif d'inspection pour des récipients (2), comportant une tête d'inspection (3) pour les récipients, menée en déplacement vertical alternatif par l'intermédiaire d'un organe menant (5), caractérisé en ce que la tête d'inspection (3) présente au moins une tige menée (4) formant un élément mobile linéaire de l'organe menant (5) constituant ensemble un moteur linéaire à champ magnétique.
2 - Dispositif d'inspection selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tige menée (4) est équipée d'un système d'amortissement (20) interposé entre la tête d'inspection (3) et la tige menée (4).
3 - Dispositif d'inspection selon la revendication 2, caractérisé en ce que le système d'amortissement (20) comporte un ressort monté dans un corps relié à la tête d'inspection (3), le ressort étant sollicité par la tige menée (4).
4 - Machine d'inspection caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un dispositif d'inspection (1) conforme à l'une des revendications 1 à 3, monté sur des moyens de déplacement en translation horizontale.
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