Brevet FR2028555A1 — publié le 19701009

La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour l'examen de corps réguliers en vue d'en déceler les défauts d'aspect. Elle concerne plus particulièrement, mais non exclusivement, l'examen de corps tels que des carreaux vernissés de 5 céramique ayant environ "15,24 cm de côté. Au cours de la production de ces carreaux, il peut se présenter des défauts de types divers, comme des ébréchures ou des "bosses sur les bords du carreau, des irrégularités dans le vernis lui-même et dans la couleur du carreau. L'objet général de l'invention est de fournir un appareil pour détecter automatiquement ces défauts. l'invention prévoit un procédé pour l'examen d'un corps régulier ayant une surface continue et des limites en vue dten détecter les défauts visibles, procédé qui consiste à faire passer le corps à travers un certain nombre de stations, à diriger des radiations électromagnétiques sur la surface et les limites du corps aux dites stations, à convertir les radiations influencées par la présence du corps en signaux électriques caractéristiques de 1*aspect de la surface et des limites dudit corps et à déterminer si l'un quelconque de ces signaux contient une information indiquant des défauts visibles. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le corps peut être réorienté pendant son déplacement à travers les station . L'invention prévoit aussi un appareil pour l'examen d'un corps régulier ayant une surface continue et des limites en vue d'en déceler les défauts visibles, appareil qui comporte une pluralité de dispositifs de détection placés le long du parcours du corps, chaque dispositif étant adapté pour diriger des ra-30 diations électromagnétiques sur le corps lors de son passage et pour convertir les radiations influencées par la présence du corps en un signal électrique caractéristique de l'aspect visuel de la surface ou des limites du corps, et des moyens pour déterminer si certains de ces signaux contiennent des informations 35 indiquant des défauts visibles. Dans le cas de corps rectangulaires plats, comme des carreaux vernissés, un mécanisme peut être placé entre deux des dispositifs détecteurs précités, pour modifier de 90° l'orientation des corps de façon telle que les deux bords opposés de 20 70 01691 2 2028555 ceux qui, primitivement, étaient parallèles au sens de déplacement, deviennent perpendiculaires à celui-ci après réorientation. Dans une forme d'exécution préférée, l'appareil comporte au 5 moins un dispositif pour détecter les défauts d'un corps rectangulaire tel qu'un carreau vernissé de céramique, dispositif qui utilise un groupe optique agencé pour explorer le corps par parties successives et pour recueillir les radiations réfléchies comme par un miroir par la face supérieure du corps au cours de 10 chaque explorâtion.Les radiations ainsi recueillies sont envoyées à des moyens qui les transforment en signaux électriques ayant une forme d'onde constituée par une série de signaux rectangulaires dont chacun représente une exploration de la surface du corps.-Ces signaux rectangulaires sont amenés à un circuit de 15 différentiation et on utilise un comparateur pour déterminer le nombre de fois que la tension de sortie du circuit dépasse les niveaux de référence supérieur et inférieur. Ce nombre est compté pour chaque exploration et, pour un carreau sans défaut, ce nombre sera égal à deux, ce qui représente deux bords opposés 20 du carreau. En d'autres termes, ce nombre diminué de deux représente le nombre de défauts. - Dans une forme d'exécution préférée du dispositif de détection des défauts au-dessous ou au-dessus du vernis, on utilise un groupe d'exploration similaire. Par contre, le groupe est 25 agencé de manière à ce que les radiations reçues soient reflétées de façon diffuse. Les impulsions tirées de la différentiation des signaux rectangulaires et correspondant aux bords du corps devraient théoriquement atteindre le même niveau de crête.Si cela n'est 30 pas le cas, le bord en question ne constitue pas pour le groupe > d'exploration optique une solution de continuité brusque.Des moyens pour comparer les niveaux de crête de ces. impulsions sont donc prévus pour indiquer ce type de défaut. Les ébréchures ou les bosses aux limites, c'est-à-dire sur 35 les bords du corps, sont détectés dans un dispositif qui détermine si les arêtes constituent des lignes pratiquement continues. Toute irrégularité dans le caractère rectiligne des arêtes se traduit par l'indication d'un défaut par le dispositif. Le dispositif de détection des défauts de réflexion spécu-40 laire comporte,de préférence, des moyens pour modifier la 70 01691 3 2028555 sensibilité de l'exploration suivant la partie du corps qui est explorée. Ces moyens sont, de préférence, asservis à des éléments photoélectriques qui décèlent la présence ou l'absence des extrémités avant et arrière du corps. 5 De toute façon, l'invention sera bien comprise, à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, représentant, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs formée d'exécution du système électrooptique suivant l'invention : ' ' 10 Figure 1 est un schéma bloc de divers dispositifs d'un appareil selon l'invention ; Figure 2 est une vue en. bout schématique du dispositif 10 de fig.1 ; Figure 3 est une vue en plan d'une partie du dispositif de 15 fig.2, avec un carreau en cours d*examen ; Figure 4 est une vue du dispositif de fig.3, sans carreau ; Figuré 5 illustre les diverses positions d'un carreau relativement au dispositif de fig.2 à4 ; Figure 6 représente des formes d'ondes électriques produites 20 par le dispositif de fig.2 à 4} Figure 7 est une vue schématique en plan, de l'élément d'exploration du dispositif ^2 de fig.1 { Figure 8 est une vue en bout schématique de l'élément d'exploration du dispositif de fig.? ; 25 Figure 9 est une vue de face du disque du dispositif de fig 7, disque utilisé pour produire des impulsions de "porte" ; Figures 10 à 14 représentent des formes d'ondes électriques associées au dispositif de fig*7 » Figure 15 est une vue en plan d'un carrëau montrant la 30 relation entre certaines zones examinées par le dispositif de fig.7 ; Figures 16 à 19 montrent d'autres formes d'ondes électriques produites par le dispositif de fig»7 ; Figure 20 est une vue correspondant à celle de fig.15» 35 montrant la relation entre les zones après que le carreau a été réexaminé ; Figure 21 est une vue de côté schématique du dispositif 14 de fig.1 ; Figure 22 est une vue eh plan d'un carreau, montrant 40 1*exploration de celui-ci par le dispositif de fig.21 ; 70 01691 4 2028555 Figures 23 à 26 représentent des formes d1ondes électriques associées au dispositif de figure 21 ; Figure 27 est une vue en "bout d'un dispositif 10 de fig.35 Figure 28 est une vue en plan du dispositif de fig.27 ; 5 Figures 29 et 30 représentent des formes d'ondes électri ques associées au dispositif de figure 27 ; Figure 31 est une vue de l'élément explorateur du dispositif 14 de fig.35 » Figure 32 est une vue en plan d'un carreau, montrant un 10 défaut sur une arête ; Figures 33 et. 34 représentent des formes d'ondes électriques associées au dispositif 14 de fig.35 î Figure 35 est un schéma bloc des dispositifs utilisés dans une variante d'exécution du système électro-optique ; 15 Figure 36 est une vue en plan d'un carreau montrant une autre disposition pour l'exploration en relation avec le dispositif 14 du système de fig.35 ï Figures 37 et 38 représentent des formes d'ondes électriques produites par le système d'exploration de fig.36 ; 20 Figures 39 à 41 sont respectivement des vues de côté, en "bout et en plan du dispositif 12 de fig.1. L'examen de la fig.1 permet de se rendre compte de la fonction d'ensemble du système suivant l'invention. Comme déjà mentionné, l'invention concerne particulièrement l'examen auto-25 matique de carreaux de céramique lisses et vernissés, utilisés en grandes quantités pour décorer les murs, etc.. pour s'assurer qu'ils ne sont pas défectueux. En fait, le système analyse chaque carreau pour qu'on soit assuré qu'il ne présente aucune des trois catégories de défauts qui peuvent être considérés 30 séparément : a) défauts tels que des ébréchures ou des boursouflures aux arêtes du carreau ; b) défauts dans le vernis sur la face' supérieure du carreau et c) défauts tels que points noirs ou colorés sur le vernis, 35 à l'intérieur et sous le vernis. Dans une forme d'exécution du système suivant l'invention, décrite en référence à la fig.1,chaque carreau est examiné séparément pour chaque catégorie de défauts. Le carreau à examiner est donc amené par un convoyeur dans un premier dispositif 40 détecteur 1_0, qui détermine s'il présente un des défauts de la 70 01691 5 2028555 catégorie a). Si le dispositif 10 trouve un défaut, le carreau reçoit une marque identifiable d'un dispositif de marquage 11 actionné par le dispositif 10. le carreau passe ensuite dans un second dispositif détecteur î_2, qui détermine s'il présente un des 5 défauts de la catégorie b). Comme le dispositif 10, le détecteur 12 actionne un dispositif marqueur s'il a. repéré un défaut dans le carreau. Enfin, le carreau est amené à un troisième dispositif détecteur 14, qui détermine s'il présente un des défauts de la catégorie c). Ici.aussi, le détecteur est associé à un dispositif mar-10 queur 1£. lorsque le carreau sort du dispositif 15, un mécanisme 16 le fait pivoter de 90° dans un plan horizontal, le carreau dont la position a été ainsi modifiée passe ensuite à travers les dispositifs 17 à 21, qui sont, dans leur principe, respectivement les mêmes que les dispositifs 10 à 14. le dispositif 21_ est un détecteur 15 général, qui détecte les marques apposées par les dispositifs 11,1g. 15, 18 ou 20, et peut détecter les défauts non repérés par les dispositifs précédents. On peut remplacer les dispositifs marqueurs 11, 13. 15. 18 et 20 par une mémoire électronique (non visible) qui " enregistre " le carreau défectueux et le suit au cours de son pas-20 sage à travers le système. Un mécanisme séparateur 22,actionné par le détecteur 21_ ou par la mémoire, repousse les carreaux défectueux hors du convoyeur. Chacun des dispositifs 10, 12, 14 du système représenté dans la fig.1 est décrit ciaprès en détail. 25 le dispositif 10 est -un dispositif électro-optique dont la construction et le fonctionnement sont illustrés par les figures 2 à 6. Comme on peut le voir dans les fig.2 à 4, une source lumineuse 22. est placée au-dessus de la bande transporteuse 31. sur laquelle se trouve le carreau 32 à examiner, la bande 31 30 peut transporter des carreaux de 15,24 cm de côté à raison de quatre carreaux environ par seconde, mais elle peut atteindre une capacité de dix carreaux/seconde. Elle est composée de deux parties longitudinales 31 a, 51b, disposées côte à côte et à une certaine distance l'une de l'autre, la lumière émise par la 35 source £0. est collimatée par deux lentilles 32., 34 sur chacun des deux détecteurs optiques désignés par les références générales 25. et à la fig.2. les détecteurs 25, 36 fonctionnent photoélectriquement, chaque détecteur ayant deux éléments photoélectriques 37, 38 visibles dans les figures 3 et 4, qui 70 01691 6 2028555 sont disposés à une certaine distance l'un de l'autre, le long de la "bande transporteuse 2H* Les éléments 52 respectifs des deux détecteurs 21?» sont alignés l'un sur l'autre suivant un axe perpendiculaire à l'axe longitudinal de la "bande, comme le 5 montre la fig.3, et il en est de même pour les éléments 2§ respectifs de ces deux détecteurs. Deux autres éléments photoélectriques 22» sont disposés entre les parties 51a et 51"b de la "bande transporteuse 21' ^es éléments photoélectriques 59. 40 se trouvent en dehors et près des lignes imaginaires reliant 10 les éléments alignés 57» 58, comme on peut le voir dans la fig.4 La fig.5 représente la situation lorsqu'un carreau sans défaut 52 est amené par la "bande 21 au-dessus des éléments 22» 2§» 59*40 ; par contre, la fig.4 illustre la situation lorsqu'il n'y a pas de carreau. Les éléments 22.» 2§. chaque détecteur 2£>2§. sont 15 disposés de telle façon qu'une partie égale de chacun d'eux est recouverte par le carreau 22. En conséquence, dans les situations représentées aux fig.5 et 4, les éléments £2. et £8 de chaque côté de la "bande transporteuse 31. produisent la même tension électrique. La fonction du dispositif consiste à examiner les 20 deux bords 41, 42 du carreau 22 pour déterminer si ces bords sont continus et rectilig^Les. Si.un défaut de la catégorie a) existe sur l'un ou l'autre des bords 41, 42, le bord défectueux ne sera pas rectiligne, et pas continu. Les tensions électriques des éléments 22» 2§. de chaque détecteur 2£» sont envoyées à un cir-25 cuit analogique 200, qui les soustrait et les signaux sortant des circuits 200 peuvent être combinés, soit par addition, soit par soustraction, par l'unité 202 de façon à produire un signal unique composite. En conséquence, lorsqu'il n'y a pas de carreau ou lorsque le carreau a un bord rectiligne, qui recouvre égale-30 mentjles deux éléments 52»38» le signal composite est égal à zéro. v Les tensions électriques des éléments 59»fW sont envoyées à un circuit logique ET 201, dont la sortie se trouve dans un des deux états, l'état "0", lorsque les deux éléments 59,40 ou un seul d'entre eux, sont éclairés par la souce lumineuse 50, et 55 dans l'autre état, l'état "1", lorsqu'aucun des deux éléments n*est éclairé. On peut se rendre compte de 1'effet de la présence des défauts sur une arête du carreau 52 en examinant les fig.5 et 6. A la fig.5, les éléments 22»58 sur.un côté de la bande transpor-40 teuse 31 sont représentés avec les éléments centraux 59«40. 70 01691 7 2028555 le carreau 32 y est représenté, à titre d'exemple, avec deux défauts, un sur son arête 32*, l'autre sur l'angle 32". les chiffres (1) à (4) représentent les positions successives du carreau 32 lorsqu'il est transporté par la haij.de et les 5 chiffres correspondants dans la fig.6 montrent l'effet du déplacement du carreau ^2 sur les formes d'ondes pix>venanÇ73ispositif. A la fig.6, la forme d'onde supérieure représente le signal sortant de l'unité de com'binaison 202 et la forme d'onde inférieure représente le signal de sortie du circuit logique ET 201, 10 qui reçoit les signaux sortant des éléments photoélectriques 39» 40. Dans la position (1), les éléments 40 et 38 sont entièrement éclairés, l'élément 39 est entièrement masqué et l'élément 32 est partiellement éclairé. Il y a donc, entre les tensions de sortie des éléments 32, 38 un déséquilibre qui produit l'impul-15 sion A de la forme d'onde supérieure, le bord avant du carreau 32 atteint l'élément 38 juste avant d'atteindre l'élément 40. De ce fait, l'impulsion A cesse juste avant que commence l'impulsion B de la forme d'onde inférieure, indiquant que les deux éléments 39,40 ont été recouverts par le carreau 52. Dans la 20 position (2), la forme d'onde supérieure indique que les deux éléments 37,38 reçoivent la même quantité de lumière.Dans la position (3)s où le défaut du bord 32' du carreau 32 atteint l'élément 32, ce dernier reçoit légèrement plus de lumière que l'élément 38. Ce déséquilibre produit la petite impulsion Ç dans 25 la forme d'onde supérieure.Peu après que 1'élément.37 s'est trouvé en regard du défaut, celui-ci atteint l'élément 38 et la situation est inversée, l'élément 38 ayant une tension de sortie légèrement plus grande que celle de l'élément 37o A ce moment, il se produit une petite impulsion D dont la polarité est 30 inverse de celle de l'impulsion C. la forme d'onde devient ensuite normale, indiquant ainsi que le bord est rectiligne, jusqu'au moment où le défaut placé à l'angle du carreau permet à l'élément 37 de recevoir davantage de lumière que l'élément 38. Peu après ce défaut, le bord arrière du carreau dépasse à son tour l'élé-35 ment 32, lui permettant d'être entièrement éclairé j il en résulte que le flanc avant d'une impulsion E correspondant "à l'impulsion A est déformé comme le montre la forme d'onde supérieure. D'une manière analogue, le défaut d'angle atteint l'élément 38 et le flanc arrière de l'impulsion E est déformé comme 40 son flanc avant, la partie déformée du flanc avant de l'impulsion 70 01691 8 2028555 E apparaît avant la fin de l'impulsion B de la forme d'onde inférieure. La forme d'onde supérieure représentée à la fig.6 est envoyée à un comparateur (non visible) gui produit un signal de sortie chaque fois que la forme d'onde s'élève au-dessus ou 5 s'abaisse au-dessous des valeurs de tension préréglées indiquées par I et î dans la fig.6. Cependant, le comparateur est agencé de manière à ne fonctionner que lorsque la forme d'onde inférieure B se trouve à l'état "1" comme celà est représenté. Ainsi seules les parties ombrées de la forme d'onde supérieure appa-10 raîtront à la sortie du comparateur pour indiquer que le carreau en cours de contrôle est défectueux. Le carreau 32 est pivoté de 90° dans le plan horizontal, par exemple par le mécanisme 16 de fig.1, après avoir traversé le dispositif 10, de sorte que ses bords avant et arrière .prennent la place de ses bords laté-15 raux et sont ensuite examinés dans un autre dispositif du même type (17 à la fig.1) Dans certaines limites, le carreau doit être placé correctement sur la bande transporteuse, de façon à ce qu'il avance dans une direction pratiquement parallèle à ses bords latéraux. Dans le cas contraire, les tensions de 20 sortie des éléments 37,38 ne pourraient être rendues égales de façon correcte, et il se produirait toujours de faibles écarts latéraux qui donneraient naissance à une forme d'onde électrique uniforme qui peut cependant être analysée. Le positionnement correct peut être obtenu par un dis-25 positif de guidage approprié sur la bande transporteuse. Avec un dispositif de cette sorte, il est possible de détecter des boursouflures et des ébréchures représentant des écarts de 1 mm des bords latéraux et aussi de 1 mm environ des bords avant et arrière relativement à leur déplacement. 30 - Le dispositif 12 de fig.1 est aussi un dispositif * électro-optique et l'on se rendra compte de la construction et du fonctionnement de celui-ci en examinant les fig.7 à 20. Comme le montrent les figures 7 à 9 et 39 à 41, un élément optique d'exploration 50 est conformé en tambour rota-35 "fcif ayant un certain nombre de lentilles £1_, douze par exemple, disposées symétriquement dans le sens périphérique. Le tambour présente en son centre une fente 110 qui, comme le montre la fig.8, reçoit la lumière tour à tour de chacune des lentilles 51 lorsque le tambour est en rotation. L'élément ^0 est placé 40 au-dessus de la bande servant à transporter le carreau à examiner 70 01691 9 2028555 et la face supérieure du carreau est éclairée par la lumière émise par une source principale 111 (fig.40) sous un angle tel que la lumière est réfléchie de façon spéculaire dans l'élément 50. A cet effet, une lentille cylindrique 112 est placée au-5 dessus de la "bande transporteuse de façon à concentrer la lu-. mière émise par la source 111. La lentille 112 est, de préférence, légèrement inclinée (fig.39) de façon à empêcher que la réflexion spéculaire qui se produit sur ses propres surfaces, pénètre dans l'élément 50» La source lumineuse 111 peut avoir la 10 forme d'une longue lampe en quartz à iode comme celle représentée dans la fig.40. On peut voir dans la fig.39 le trajet suivi par les rayons lumineux. Une fente 113 (fig.39) peut être placée à l'extérieur de l'élément 50. La position de la fente 113 est fixe mais sa largeur est réglable pour contrôler la quantité de lu-15 mière qui pénètre dans l'élément £0 et définit ainsi la résolution, c'est-à-dire la largeur de la zone explorée. Lorsque le tambour tourne au-dessus du carreau éclairé, les lentilles 51 reçoivent la lumière réfléchie par le carreau et la fente du tambour reçoit des images mobiles, séparées et successives, 20 de la face supérieure du carreau.Un dispositif optique (non visible) recueille la lumière qui traverse la fente 110 et cette lumière est convertie en signal électrique par une unité photoélectrique £2 (fig.7). S'il y a un défaut dans le vernis de la face supérieure 25 du carreau en cours de contrôle, suivant la nature de ce défaut, ou il passera moins de lumière que normalement à travers les lentilles £1_ de l'élément £0 en question et, de ce fait, moins de lumière à travers la fente 110,ou il en passera davantage. L'unité photoélectrique ^2 envoie une série d'impulsions rec-30 tangulaires de tension directe représentées par la forme d'onde supérieure de la fig.10.Chaque impulsion rectangulaire correspond à une exploration du carreau par une lentille 51• Pour produire des impulsions de circuit logique pour le dispositif 12, dont la fonction sera décrite plus loin, on 35 utilise un djague ^5 (fig.9) solidaire en rotation du tambour de l'élément explorateur £0. Le disque ^ est muni d'ouvertures m, également espacées sur un cercle concentrique au disque. Il est muni aussi d'autres ouvertures 154' également espacées sur un autre cercle concentrique.Comme le montre la fig.7, deux sources lumineuses ^4,^ sont alignées l'une sur l'autre dans 40 un plan horizontal,près dTune des faces du disque ^2..Deux éléments 70 01691 10 2028555 photoélectriques ^6, sont disposés près de l'autre face du disque ^3 de façon à ce que chacun d'azx puisse recevoir la lumière d'une des sources ^4,^ lorsque l'une des ouvertures 154» 154* se trouve dans l'alignement de la source ^4,££ et de 5 l1élément photoélectrique correspondant ^6,J?2j dans le plan horizontal. Lorsque le disque tourne, l'élément ^6 est alternativement éclairé par la source ^4, puis masqué par le passage successif des ouvertures 154' et l'élément ^2. es^ alternativement éclairé par la source ^5, puis masqué, par le passage sug-10 cessif des ouvertures 154. La sortie de l'élément ^2 produit des impulsions de circuit logique, dont chacune commence et finit lorsque la lumière n*est pas reçue dans la fente du tambour de l'élément explorateur ^0 et ceci correspond à une exploration, c'est—à—dire à une impulsion rectangulaire. La sortie de l'élé-15 ment £5 envoie des impulsions d'horloge, dont la fonction sera décrite plus loin, comme pour l'impulsion de circuit logique. La relation entre les impulsions de circuit logique et les impulsions de sortie de l'unité ^2 est représentée particulièrement à la fig.10, où la forme d'onde supérieure représente ces 20 impulsions, tandis que la forme d'onde inférieure représente les impulsions de circuit logique produites par l'élément 57. Dans la forme d'onde supérieure, chaque signal rectangulaire représente une exploration de l'élément 50 et les irrégularités de la partie supérieure du signal indiquent les dé-25 fauts du vernis de la face supérieure du carreau. Les défauts peuvent provoquer une augmentation ou une diminution soudaine du niveau moyen du sommet du signal rectangulaire,comme le montrent respectivement les fig.11 et 12. . La forme d'onde supérieure de la fig.10 passe à travers 30 un circuit de différenciation et, en se référant aux fig.11 et v 12, les signaux individuels rectangulaires produisent les formes d'ondes H représentées respectivement aux figures 13 et 14. Les impulsions de circuit logique sont aussi représentées aux fig.13 et 14 pour référence. Chaque forme d'onde H correspon-35 dant à un des signaux rectangulaires G- est exploitée par un comparateur réglé de façon à envoyer un signal chaque fois que la forme d'onde H dépasse les niveaux de référence 100 et 101 des fig.13 et 14. Ainsi, pour un signal rectangulaire G normal, ne contenant aucune déviation brusque indiquant un défaut, ce 40 comparateur produirait deux impulsions correspondant aux 70 0169! n 2028555 1.0 impulsions H*, H" de la forme d'onde H, impulsions qui sont produites aussi par les flancs du signal rectangulaire correspondant aux "bords du carreau. S'il y a des défauts dans le vernis du carreau, le nombre d'impulsions produites par le comparateur sera supérieur à deux. Ainsi, en comptant le nombre total d'impulsions produites en plus de deux par le comparateur pendant la durée d'une impulsion de circuit logique (fig.13 et 14) on peut savoir si l'exploration correspondante du carreau a décelé des défauts de vernis. Il reste encore à différencier les petits défauts nets du vernis des zones non uniformes, telles que les bandes concaves qui se trouvent près des bords du carreau. Ces zones non uniformes pourraient être détectées par le dispositif décrit ci-dessus bien qu'elles ne puissent être considérées comme un 15 défaut de l'aspect du carreau. Pour distinguer les petits défauts réels de ces bandes concaves qui ne sont pas considérés comme des défauts,le dispositif est modifié de telle façon qu'une partie de lui-même examine le carreau pour déceler les gros défauts,tandis qu'une 20 autre partie examine le carreau pour déceler les petits défauts. On comprendra mieux le mode de fonctionnement du dispositif ainsi modifié, en examinant la fig.15. La face supérieure du carreau j52 représentée à la fig.15 est effectivement divisée en zones. Le carreau se déplace dans le sens de la flèche R. La zone 25 la plus grande K est examinée pour que le dispositif y détecte les gros défauts en fonctionnant de la manière décrite plus haut, mais avec une sensibilité quelque peu réduite, la zone plus petite L est examinée par le dispositif qui y recherche les petits défauts en fonctionnnant aussi de la manière décrite plus 30 haut,mais avec une sensibilité normale et les zones les plus petites M, à chaque extrémité du carreau, ne sont pas examinées du tout. Pour commander le fonctionnement de la partie du dispositif 12 qui recherche les petits défauts de la zone L, deiu. éléments photoélectriques £8,^9 sont disposés entre les parties 35 31a et 51b de la bande transporteuse (fig.2 à 4) et ces éléments ^8,^2 s011^ séparés par une distance'd1 dans le sens longitudinal de la bande transporteuse 31.. Les éléments photoélectriques ^8,^2 sont éclairés par la source lumineuse principale chaque fois qu'il n'y a pas de carreau pour intercepter la lumière. Lorsque le bord avant du carreau passe sur les éléments 40 70 01691 12 2028555 £8»£9 ces éléments envoient des signaux dont sont tirés des signaux dont les flancs avant sont représentés à la fig«16. Dans cette figure, lï indique le flanc avant du signal tiré de l'élément 58 et 0 indique le flanc avant du signal tiré de l'élément 59« 5 Une impulsion logique P, représentée à la fig.17» est tirée à son tour des signaux H" et 0, de sorte que la durée de l'impulsion P est égale à l'intervalle de temps entre les flancs avant respectifs des signaux 0 et M. Les impulsions d'horloge produites par l'élément ^6 en coopération avec le disque 53 sont représentées 10- à des fins de comparaison à la fig.18 ; chaque impulsion d'horloge correspond à un signal rectangulaire. Le dispositif 12 fonctionne tout d'abord avec une sensibilité réduite. Deux compteurs comptent le nombre d'impulsions cChorloge produites pendant la durée de l'impulsion P ; cinq impulsions d'horloge 15 sont représentées comme exemple d'un compte dans la fig.19» Après cela un des compteurs mémorisant, par exemple un compte de cinq, compte à rebours "un" chaque fois qu'il se produit un signal rectangulaire d'une amplitude suffisante pour indiquer une réflexion spéculaire. Lorsque ce compteur atteint zéro, il se 20 produit un signal pour commander à la partie appropriée du dispositif de fonctionner à une-sensibilité normale de la façon décrite plus-haut et d'examiner le carreau pour y détecter, les petits défauts. Toutefois, le dispositif n'enregistrera pas de défaut tant que le second compteur ne fonctionnera pas d'une 25 certaine manière. Si un défaut est détecté par le dispositif, le second des deux compteurs, qui a retenu son compte, c'èst-à- dire un compte de cinq dans l'exemple choisi, peut compter à rebours à la cadence d'un compte de "un" par signal rectangulaire. Si le second compteur atteint zéro avant que le dernier 30 signal rectangulaire d'une grandeur suffisante pour le carreau * en question a été produit, le dispositif peut alors enregistrer le défaut. Dans le cas contraire, le défaut a été détecté dans la zone M, près du bord arrière du carreau Çfig.15) et il n'est donc pas enregistrable comme petit défaut. Les gros défauts sont 35 déterminés séparément, mais pratiquement toute la surface du carreau n'est pas examinée tant que celui-ci n'a pas été pivoté de 90° et réexaminé. L'effet de l'examen complet par les dispositifs ^12, 19 (à la fig.1) est décrit en référence à la fig.20. La zone en blanc du carreau est examinée pour y détecter tous 40 les défauts dans le ver^nis, la zone hachurée est examinée pour 70 5 10 15 20 25 30 35 40 01691 13 2028555 y détecter les gros défauts seulement et la zone, ombrée n'est pas examinée du tout. . Le dernier dispositif à prendre en considération est désigné par 14 à la fig.1 et il est utilisé pour détecter des défauts ressemblant à des petites taches à la surface du vernis ou à la surface au-dessous du vernis. Il s'agit de nouveau d'un disposi-tif électro-optique dont on comprendra mieux la construction et le fonctionnement en considérant les fig.21 à 26. Le principe général sur lequel est basé le fonctionnement du dispositif 14 est très proche de celui du dispositif 12. On y trouve aussi, comme le montre la fig.21, un élément explorateur 22 en f°rme de tambour muni d'un certain nombre.de lentilles $1. disposées sur sa périphérie et qui tourne au-dessus de la face supérieure du carreau ^2. Un disque(non visible)est utilisé pour produire des impulsions de circuit logique (impulsions de porte) de la même façon que le disque décrit plus haut en relation avec le dispositif 12. Dans cet agencement, des miroirs peuvent être disposés sur les côtés de la bande transporteuse pour que la source lumineuse apparaisse infiniment longue. Une fente est prévue à l'intérieur du tambour et cette fente reçoit la lumière reflétée de façon diffuse par la face supérieure du carreau 32 et dont chaque lentille 21 fait converger les rayons lorsqu'elle explore à son tour la surface du carreau. Toutefois, contrairement à ce qui se passe pour le dispositif 12, l'ensemble optique est agencé de telle façon que généralement aucune lumière réfléchie de façon spéculaire ne pénètre dans l'élément explorateur 22 ce°i est illustré à la fig.21 (ligne discontinue), par la disposition de la source lumineuse 210 associée au dispositif 14. La longueur de la fente dans le tambour définit la largeur de la bande explorée et une de ces bandes explorées est représentée à la fig. 22. Le dispositif 14 détecte efficacement les défauts de la surface du carreau qui appartiennent à la catégorie c), défauts qui provoquent une augmentation ou une diminution de la quantité de lumière réfléchie de façon diffuse par la surface du carreau. Gomme pour le dispositif 12, une série de signaux rectangulaires est tirée de l'élément explorateur ?0. Ces signaux peuvent être analysés de la même manière que celle décrite en relation avec le dispositif 12. On demande cependant au dispositif 14 d'examiner en 70 01691 14 2028555 outre les zones qui sont justes sur les "bords du carreau et, si celui-ci est coloré, il doit être aussi capable de reconnaître les .changements de couleur à travers la surface du carreau. L'effet de ces types de défauts sur les signaux rectangulaires 5 est représenté aux figures 25 et 26, où les formes d'onde supérieures montrent respectivement l'effet d'un défaut diffus sur un bord du carreau et l'effet d'un changement progressif de couleur. Les formes d'onde inférieures de ces figures montrent les signaux différenciés correspondants. 10 Le niveau de crête de la première impulsion différenciée T est, dans chaque cas, comparé à celui U de la seconde impulsion. S'ils sont différents dans certaines limites, un enregistreur de défaut est mis en action, s'ils sont semblables, cèla indique alors un bon carreau. 15 Le dispositif 14 ne peut examiner toute la surface de la face supérieure du carreau, car les cinq premiers signaux rectangulaires tirés de l'exploration au bord avant du carreau ne doivent pas être pris en considération du fait que la lumière est réfléchie de façon spéculaire (figure 21,trait continu) et 20 produira un signal rectangulaire, dont la hauteur et les fluctuations de cette hauteur dépassent largement celles des signaux obtenus par réflexion diffuse, donnant lieu à une indication erronée de défauts. De même, si le carreau n'est pas placé correctement sur la 25 bande transporteuse, ses extrémités peuvent produire les signaux rectangulaires déformés représentés à la fig.24.Il est préférable d'empêcher la formation des premiers et des derniers signaux rectangulaires, à cet effet, deux éléments photoélectriques 75*76 sont disposés entre les parties 31a et 31b de la bande transpor-30 teuse, à une certaine distance l'un de l'autre dans le sens longi-» tudinal de la bande, comme le montre la fig.2H.0es éléments 75 70 01691 5 2028555 L'appareil décrit ci-dessus peut être modifié quelque peu pour l'examen de carreaux ayant une structure' plus uniforme, en particulier des carreaux blancs ordinaires» Les modifications décrites ci-après peuvent dispenser des dispositifs 17 22 ÇLU^-5 servent à examiner de nouveau le carreau une fois qu'il a pivoté de 90°» Dans l'appareil modifié représenté à la figure 35, le dispositif 10 fonctionne de la même façon que celle déjà décrite, mais il comporte en outre des moyens pour examiner les bords 10 extrêmes des carreaux pour y détecter les défauts de vernis qui pourraient ne pas être détectés par le dispositif 12, Comme on peut le voir aux figures 27 et 28, une source lumineuse 80 est disposée au-dessus du carreau 32 amené par la bande transporteuse en deux parties 31 » La lumière de la source 15 80 est dirigée sur les deux bords latéraux du carreau par les lentilles 98, 99» Le carreau se déplace dans le sens de la flèche IP, La lumière réfléchie par la partie bombée des bords latéraux est convergée par les lentilles 81_, 82 sur deux éléments photoélectriques 83, 84, dont chacun convertit la lumière reçue 20 en un signal rectangulaire de tension directe (voir figure 29), correspondant à la longueur du bord latéral en question., Un défaut dans le vernis sur l'un ou l'autre des bords latéraux provoque une augmentation ou une diminution brusque de la quantité de lumière reçue par l'élément photoélectrique correspondant 25 83, 84, comme le montre la figure 29» Comme dans le dispositif 12, les signaux rectangulaires de tension sont différenciés dans un circuit appropriée Ainsi, dans le cas du signal rectangulaire représenté à la figure 29, on obtient une forme d'onde telle que celle indiquée par ïi la 30 figure 29» Pour produire des impulsions de circuit logique, deux éléments photoélectriques 85, 8£ sont disposés entre les parties 31a, 31b de la bande transporteuse 31., à une certaine distance l'un de l'autre dans le sens longitudinal de la bande. Ces éléments 85, 87 reçoivent la lumière de la source 80, lorsqu'il 35 n'y a pas de carreau pour intercepter la lumière» Les tensions de sortie des éléments 85, 8^ sont utilisées pour tirer une impulsion de circuit logique, comme celle indiquée par W à la figure 30, impulsion qui se produit lorsque le carreau masque les deux éléments 85, §2.. Ici aussi, un comparâteur détermine les niveaux 40 supérieur et inférieur de la forme d'onde V pendant la durée 16 70 01691 2028555 d'une impulsion de circuit logique et un compteur indique le nombre de fois que la forme d'onde V dépasse les niveaux X et Y à la figure 29- Un compte de deux indique un bon carreau et un compte supérieur à deux indique un carreau défectueux» 5 Pour éviter d'avoir à réexaminer le carreau pour détecter les ébréchures de ses bords après son changement de position de 90°, le dispositif 14 prévu pour détecter les défauts diffus peut être modifié de façon à comporter des moyens de contrôle des ébréchures sur les bords latéraux du carreau, qui étaient ses 10 bords avant et arrière avant réorientation du carreau dans le • mécanisme 16 dans l'appareil de figure 1. On comprendra mieux ces modifications en considérant les figures 31 à 34„ Un disque 90, sur lequel il est prévu un grand nombre de lignes radiales pour former une "grille" est solidaire en rota-15 tion de l'élément explorateur 70 (figure 31). Le disque 90 peut être monté du côté du disque 83 (utilisé pour produire les impulsions de circuit logique), qui est le plus éloigné de l'élément explorateur £0, comme on peut le voir à la figure 31 « Une source lumineuse 91 est placée sur un des côtés du disque 90 et 20 un élément photoélectrique 92 est disposé sur l'autre côté» La rotation du disque 90 fera produire -à l'élément 92 un certain nombre d'impulsions telles que celles représentées à la figure 34. Si un carreau 32 présente un défaut tel que 11ébréchure représentée à la figure 32, les signaux rectangulaires tirés de 25 l'élément explorateur £0 apparaîtront tels qu'ils sont représentés à la figure 33, où le premier signal rectangulaire correspond à l'exploration A-B de la figure 32, tandis que le second signal correspond à l'exploration X-Y de cette même figure. Pour détecter la présence de l1ébréchure qui a donné lieu au flanc 30 arrière déformé du second des signaux rectangulaires de la figure 33, on compte le nombre d'impulsions pendant la durée d'un niveau de chaque signal rectangulaire pris près de son niveau moyen de crête. Pour un signal rectangulaire normal, le compte atteindrait un chiffre prédéterminé, mais pour le second signal 35 rectangulaire de la figure 33, le compte serait inférieur à la normale. S'il y avait une boursouflure sur le bord latéral du carreau, le compte serait alors supérieur au compte normal, de sorte que tout compte inférieur ou supérieur au compte normal indique un défaut» ^.q On peut apporter une autre modification au dispositif 14 de la figure 35» et éventuellement aussi au dispositif 12 pour 70 01691 17 2028555 garantir que l'appareil détectera les défauts sur les "bords latéraux du carreau de façon plus sûre que ce n'est le cas avec l'appareil de base. Cette modification est particulièrement utile pour 11 examen des carreaux blancs de qualité supérieure 5 et on la comprendra mieux en considérant les fig.3b à 38. Comme on peut le voir à la fig.36, le carreau est superposé à une bande blanche et lisse 310, pour produire un signal rectangulaire tel que le signal O* de la fig.37. Une fois différencié, le signal rectangulaire Q( produit la forme d'onde fi représentée 10 à la fig.37. Les niveaux de référence du comparateur sont désignés par X et î à la fig.37 • Avec le signal rectangulaire normal représenté à la fig.38,les impulsions d'extrémité 10' et 111 dans la forme d'onde @ correspondraient au bord du carreau et auraient une durée'!! La durée 'T* correspond à une "zone 15 d'incertidude" sur le carreau,car si un défaut existe dans la partie du carreau explorée pendant ce temps 'T', il ne sera pas détecté. En explorant sur la bande 310, les impulsions d'extrémité 10 et 11 ne se rapportent pas aux bords du carreau et les impulsions 12' et 15* qui, elles, se rapportent au carreau,ont 20 une durée 'u' inférieure à la durée ,TI . Cette modification nécessite que l'appareil enregistre des comptes tirés du comparateur qui soient supérieurs à quatre et non à deux comme c'était le cas précédemment. Dans une autre modification, similaire du point de vue 25 de la fonction, on n'utilise pas la bande 310,mais le signal rectangulaire normal, fig.38,est envoyé à un circuit de nivellement d'amplitude qui supprime la partie inférieure X du signal. On obtient ainsi des impulsions d'extrémité plus petites après différentiation, et un temps d'incertitude moins grand, le signal 30 indiquant le défaut conservant toutefois la même grandeur. 70 01691 18 2028555 - REVENDICATIONS -1 » — Procédé électro-optique pour examiner automatiquement un corps régulier, tel qu'un carreau de céramique vernissée, ayant une face supérieure continue et des limites, afin de dé-5 tecter des défauts visibles, caractérisé en ce qu'il consiste à faire passer le corps à travers un certain nombre de stations, à diriger des radiations électromagnétiques sur la surface et les limites du corps aux dites stations, à convertir les radiations influencées par la présence du corps en signaux électriques 10 caractéristiques de 1*aspect de la surfa.ce- et des limites du dit corps et à déterminer si l'un quelconque de ces signaux contient une information indiquant des défauts visibles» 2» - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps est réorienté pendant son déplacement entre les stations# 15 3« « Appareil pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, comportant une pluralité de dispositifs détecteurs de défauts placés le du trajet suivi par le corps, caractérisé par un dispositiîy^our explorer le corps par parties successives et pour recueillir la lumière 20 réflé 4. - Appareil suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les circuits convertissent les radiations reçues par les dispositifs (12, 14) en une série de signaux rectangulaires dont chacun représente une exploration de la surface du corps, 30 5„ - Appareil suivant la revendication 4, caractérisé en ce v que les circuits comportent un différentiateur auquel sont amenés les signaux rectangulaires, un comparateur utilisé pour déterminer le nombre de fois que les impulsions de sortie des circuits dépassent lés niveaux supérieur et inférieur de référence et un 35 compteur pour compter ce nombre» 6o ~ Appareil suivant la revendication 5» caractérisé en ce que les circuits comportent un agencement pour comparer les amplitudes des niveaux de crête maximaux des impulsions à la sortie du différentiateur et pour produire un signal indicateur si les 40 amplitudes sont sensiblement différentes. 70 01691 19 2028555 7, - Appareil suivant l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que les circuits comportent un agencement pour modifier la sensibilité du dispositif à réflexion spéculaire (12) suivant la partie de la surface qui est explorée» 5 8. - Appareil suivant l'une quelconque des revendications 3 à 7» caractérisé en ce que les circuits comportent un agencement pour empêcher le fonctionnement du dispositif à réflexion diffuse (14) lorsque l'exploration est effectuée près des extrémités du corps» 1.0 9. - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 3 à 8, caractérisé en ce que le dispositif (10) pour détecter les irrégularités aux limites du corps comporte un nombre répété d'éléments photoélectriques disposés de façon à être influencés par la présence du corps et en ce que les circuits comportent 15 un agencement pour détecter le déséquilibre entre les tensions de sortie des éléments0 10, - Appareil suivant l'une quelconque des revendications 3 à 9» caractérisé en ce que les circuits comportent un agencement pour déterminer le temps pendant lequel chaque signal rec-20 tangulaire dépasse un niveau prédéterminé et pour produire un signal indicateur si ce temps diffère d'une valeur prédéterminée»