Brevet FR2243417A1 — publié le 19750404

Dans un certain nombre d'industries, notamment dans l'industrie verrière, on utilise fréquemment des machines de fabrication dans lesquelles une pâte ou matière pâteuse est mise en oeuvre sous forme de gouttes ou larmes appelées paraisons. Dans l'industrie du verre, par exemple, la pâte de verre est amenée à la machine par une goulotte et une paire de ciseaux coupe périodiquement les paraisons qui tombent dans un réceptacle, par exemple un moule pour la fabrication de bouteilles ou une assiette de platine pour la fabrication de fibres de verre. Le poids et la température de la paraison conditionnent au premier chef les modalités et les résultats de la fabrication ultérieure. Dans le cas de la fabrication des bouteilles, par exemple, le poids influe sur l'épaisseur de la paroi de la bouteille et la température sur ltépaisseur relative du fond et de la paroi; de façon générale, il semble souhaitable de pouvoir contrôler les principaux paramètres des paraisons malgré les cadences élevées des machines et les températures élevées auxquelles les paraisons sont souvent travaillées. La présente invention propose un dispositif permettant un contrôle de ce genre. Le but de ce dispositif n'est pas de faire des mesures absolues mais de contrôler rigoureusement la constance des paramètres des paraisons utilisées dans une fabrication donnée. La densité de la matière pâteuse des paraisons pouvant être considérée comme constante avec une excellente approximation, pour un type de fabrication donné, le diamètre maximum et la hauteur de la parais on nesurés toujours aux mêmes points lors de sa chute caractérisent le poids et la température de la paraison. I1 suffit donc de déterminer la hauteur et le diamètre maximum des paraisons pour contrôler leur poids et leur température. Le dispositif selon l'invention est essentiellement bien que non exclusivement destiné à déterminer ces deux paramètres. Ce dispositif comporte au moins-un système optique dont l'axe coupe l'axe vertical de chute de la paraison, au moins un récepteur-transducteur photoélectrique susceptible de recevoir l'image de la paraison à travers le système optique, et des moyens électroniques pour obtenir à partir de l'excitation dans le temps des récepteurs-transducteurs photoélectriques une indication relative à au moins un paramètre de la paraison. On expliquera plus en détail l'invention à l'aide des figures présentées à titre d'exemples non restrictifs sur les dessins annexés. Sur ces dessins -La figure 1 montre le prQédé classique d'alimentation d'une machine en matière pâteuse, -La figure 2 est une section d'une paraison indiquant les deux principaux paramètres à mesurer, -La figure 3 représente schématiquement le dispositif selon l'invention dans son application à la mesure de la hauteur de la paraison, -La figure 4 représente ce même dispositif dans son application à la mesure de la largeur de la paraison, -La figure 5 représente ce même dispositif dans son application à la mesure de la vitesse de chute des partisans. La figure 1 illustre schématiquement le procédé classique de mise en oeuvre de paraisons: une maties pSteuse-- 2 est amenée dans une goulotte 1 au dessus d'un moule 5. La matiè- re s'écoule hors de la goulotte 1 et une paire de ciseaux 3 découpe des paraisons successives telles que 4 La figure 2 illustre les paramètres intéressants que l'on veut mesurer sur une paraison en chute libre selon un axe ZO. il s'ait de sa hauteur H, et de son-plus grand diamètre horizontal D. La figure 3 illustre en coupe verticale schématique la mise en oeuvré du dispositif de l'invention pour la mesure de la hauteur H d'une telle paraison 11. Un système optique 12 forme l'image de la paraison 11, utilisée comme une source lumineuse généralenent infrarouge, sur la pupille d'entrée 13 d'un récepteur-transducteur photoélectrique 14. Ce dernier est excité quand une image est présente au niveau de la pupille 13 et le signal électrique qu'il émue. alors ouvre une porte logique 15, qui met en relation un généra teur 16 engendrant des impulsions équidistantes dans le temps, et un récepteur corresponJant 17. Ce récepteur-17 compte les impulsions ;mises par le générateur 16 lorsque au moins une partie de la paraison est d--ns le champ du système. Le nombre dtiFpulsions comptées donne une indication précise sur la hauteur i de la paraison. L figure 4 est une vue dans un plan horizontal; on veut dans ce cas mesurer le diamètre D de la paraison lorsque, dans sa chute selon l'axe ZO, elle recoupe ce plan horizontal. Le système optique12 forme corne précédemment l'image de la-paraison 11, utilisée comme source lumineuse généralement infrarouge, sur la pupille 13 du récepteur-transducteur photoélectrique 14 mais, dans ce cas, la pupille 13 est animée d'un mouvement de rotation uniforme d'axe vertical selon la flèche F. ainsi le temps pendant lequel la paraison est vue par le récepteur-transducteur photoélectrique 14 est fonction de sa largeur. Il va de soi que, pendant cette mesure, la paraison poursuit sa chute.La pupille 13 du récepteur-transducteur photoélectrique 14 cois donc etre une vente verticale choisie de façon que le champ du récepteurtransducteur photoélectrique ne soit pas limité verticalenent lors de la mesure.Avantageusement la pupille 13 est une fente ménage dans un tambour tournant d'axe vertical. La mesure du temps d'excitation du récepteur transducteur photoélectrique 14 est faite comme précédemment à l'aide du générateur d'impulsions 16 du compteur adapté 17 et de la porte 15. Sur la figure 5 (coupe verticale) deux s-stèmes optiques 22 visent deux points distincts de l'axe de chute 20 de la paraison 21 et forr-ent successiverent eux images de la paraison 21 sur un récepteur-transducteur photoélectrique 24 ayant une pupille d'en rée 2. Le temps séparant les deux excitatisns du récepteur-transducteur .4 correspondant au déplacement de la paraison de 21 en 21' est fonction de la vitesse de chute de la paraison qui est elle-même déterminée par son poids et sa forme puisque elle n'a pas encore atteint sa vitesse limite de chute. Ici aussi le temps-est mesuré à l'aide d'un générateur d'impul sions 26, d'un compteur adapté 27 et d'une porte 25 celle-ci étant ouverte par le premier signal du re'cepteur-transducteur 24 et fermée par le second. Bien entendu, les modes de réalisation ci-dessus ne sont donnés qu'à titre d'exemples et il est possible de lesmodifier sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi pour adapter ce dispositif au contrôle de peraisons de certaines matières pâteuses mettant peu de radiation, il peut être utile d'utiliser une source lumineuse extérieure. De même la fréquence des impulsions destinées à mesurer les excitations dans le temps des récepteurs-transducGeurs pnotoélectriques pourra être adaptée à la mesure que l'on veut faire et à la précision que l'on veut obtenir. R E V E N D i C A T i O N S 1.- Dispositif de détermination de paramètres d'une paraison au cours de sa chute suivant un axe vertical, ca ractérisé en ce qu'il colporte au moins un système optique dont l'axe coupe l'axe vertical de chute de la paraison, au moins un récepteur-transducteur photoélectrique susceptible de recevoir l'image de la paraison à travers le système optique, des moyens électroniques pour obtenir à partir de l'excitation dans le temps du récepteur-transducteur photoélectrique une indication relative à au moins un paramètre de la paraison. 2.- Dispositif suivant la -revendication 1, et destiné à déterminer hauteur de la paraison, caractérisé en ce que son récepteur est fixe et coopère avec un système optique fixe, le récepteur étant alors excité, lors du passage de la paraison dans le champ du système optique, pendant un temps qui est fonction de la hauteur de la paraison. 3.- Dispositif suivant la revendication 1, et destiné à déterminer le diamètre horizontal de la paraison, caractérisé en ce que son récepteur est muni d'une pupille d'entrée constituée par une fente verticale anisée d'un mouvement de rotation uniforme d'axe vertical coopérant avec un système optique fixe, le récepteur étant alors excité, lors du passage dela paraison dans le champ du système optique, pendant un temps qui est fonction du diamètre de la paraison. 4.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un récepteur fixe coopérant avec deux objectifs fixes visant des points différents de l'axe vertical de chute de la paraison, le temps séparant les eux excitations étant ainsi fonction de la vitesse de chute des paraisons. 5.- Dispositif suivant l'une des revendications 1 à ', caractérisé en ce que les moyens électroniques destinés à fournir à partir de l'excitation dsns le temps du récepteur-trans docteur photoélectr.ique une indication relative à au moins un pa ramètre de la paraison comportent un générateur d'ipulsions équidistantes dans le temps sépare d'un récepteur comptant ses impulsions par une porte cornrïandée par ledit récepteur-transducteur photoélectrique.