Brevet FR2274024A1 — publié le 19760102

La présente invention concerne un dispositif destiné à contrôler la géométrie des ouvertures de récipients, notamment des bagues de bouteilles, sur une ligne de production ou d'exploitation, d'une manière automatique et sans arrêt de la chaste. Par géométrie des ouvertures ou des bagues, on entend le diamètre intérieur ou alésage de l'ouverture, son diamètre extérieur, sa hauteur, l'excentri- eité de l'alésage, son ovalisation, l'inclinaison du plan de bague, le non parallelisme entre l'axe de l'ouverture et l'axe du réci- pient, etc. On connatt déjà divers dispositifs qui contrôlent séparément les différents paramètres à tester1 parfois deux simultanément, mais jamais la géométrie de l'ouverture dans son ensemble. Cela conduit dvidemment à des machines encombrantes à plusieurs types de têtes, et de coât élevé. La présente invention a pour but de réaliser un dispositif à tête unique, évitant les inconvénients signalés des dispositifs connus et permettant de contrôler les différents paramètres de l'ou- verture du récipient en une seule opération. Le dispositif selon l'invention se caractérise en ce qu'il est constitué par une unique tête, de forme générale cylindrique, susceptible d'être abaissée en direction de l'ouverture du récipient et comportant une pluralité de calibres coulissant librement le long de cette tête et destinés à contrôler une ou plusieurs caractéristiques géométriques de ladite ouverture, parmi lesquelles son diamètre intérieur, le diamètre extérieur de l'ouverture, sa hauteur, l'excen- tricité de son alésage, son ovalisation et le non parallélisme entre l'axe de l'ouverture et l'axe du récipient, lesdits calibres étant pourvus à cet effet de lumièresdiamétrales situées chacune, par rapport à la base du calibre correspondant, à un niveau choisi pour que, lorsque la tête de contrôle palpe une ouverture de récipient, au moyen de ses calibres, toutes les lumières n'entrent en coaxialité avec une ligne de visée matérialisée par une lumière diamétrale percée dans la tête, que si les cotes de l'ouverture du récipient sont satisfaisantes. Ainsi, avec le dispositif selon l'invention, une seule visée suffit pour contrôler simultanément tous les paramètres de l'ouver- ture du récipient et pour déceler le récipient défectueux, quelle que soit la défectuosité. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, une même tête peut servir à contrôler des bagues de types différents. A cet effet, les calibres sont assemblés de façon amovible, par exemple par vissage, à des porte-calibres dans lesquels sont formées les lumières de visée. Un mode de réalisation préféré du dispositif selon l'invention sera à présent décrit en regard de l'unique figure annexée qui le représente, en coupe longitudinale, en position de contrôle sur la bague d'une bouteille en matière plastique. Le dispositif de contrôle illustré comprend une tette tubulaire 10 dans laquelle coulisse librement une tige 1t portant un calibre 1 destiné à contrôler le diamètre interne de la bague 12. Autour de la tAte 10 coulisse librement un tube 19 portant un calibre 3 susceptible de prendre appui sur le bord supérieur 14 de la bague. Autour du tube 15 coulisse longitudinalement un manchon 15 supportant un calibre 5 pour le contrôle du diamètre extérieur de la bague, et autour du manchon 15 coulisse un coulisseau 16 portant un calibre 6 destiné à s'appuyer sur un épaulement 17 de la bouteille pour servir de référence au calibre 3 contrôlant la hauteur de la bague. La tige 11, le tube 13, le manchon 15 et le coulisseau 16 sont pourvus de lumières diamétrales, respectivement 21, 23, 25 et 26, situées chacune à un niveau, par rapport à la base de chacun des calibres correspondants, tel que,lorsque la tête palpe une bague de récipient ayant des cotes satisfaisantes, lesdites lumières viennent en coaxialité avec une ligne de visée A - B matérialisée par une lumière diamétrale 20 formée sur la tête 10. La coaxialité est attestée par le passage, à travers toutes ces lumières, d'un rayon lumineux qui est détecté, par exemple, par une cellule photoélectrique, non représentée sur la figure. Au contraire, si le contact de l'un ou plusieurs des calibres avec la bague du récipient ne permet pas la coaxialité des lumières, le faisceau lumineux est interrompu et cette interruption, détectée par la cellule photo électrique, commande alors le rejet du récipient défectueux. Le contrôle du diamètre intérieur de la bague est assuré par le calibre 1 porté par la tige 11. Ce calibre comporte, comme le montre la figure, deux portions 11 et 12 de diamètresrespectivement minimal et maximal, qui encadrent la tolérance souhaitée pour le diamètre intérieur de la bague. Si le diamètre intérieur de la bague est plus faible que le diamètre minimal du calibre 1, ou est supérieur au diamètre maximal dudit calibre 1, la lumière 21 se place au-dessus ou au-dessous de la ligne de visée A - B, ce qui permet de détecter la défectuosité du diamètre intérieur. Le calibre 1 présente un prolongenent 2 qui sert à contrôler que le goulot de la bouteille n'est pas obturé totalement ou par- tiellement par une voile de matière plastique résultant d'un défaut de soufflage. Les calibres 9 et 6 permettent de contrôler la hauteur de la bague. A cet effet, le calibre 6 prend appui, au cours du contrôle le, sur une surface de référence, par exemple l'épaulement 17 du corps de la bouteille, et le calibre 3 vient reposer sur le soumet de la bague, la cote correcte étant obtenue lorsque les lumières 23 et 26 des coulisseaux 13 et 16 portant les calibres 3 et 6, vien nit se placer en coaxialité avec la ligne de visée A - B. Le diamètre extérieur de la bague est oontrôlé par le calibre 3 supporté par le coulisseau 15 présentant la lumière 25. Comme c'est le cas pour le calibre 1, le calibre 5 comporte une cote ma- ximale et une cote minimale, visibles sur la figure. Si le diamètre extérieur de la bague est supérieur au diamètre maximal du calibre 5, la luMière 25 reste au-dessue de la ligne de visée A - B et, in versement, si le diamètre extérieur de la bague est intérieur è la cote minimale du calibre, la luMière 25 s'abaisse au-desous de la ligne de visée A - B.Dans les deux cas, la bouteille d6tectueu- se est rejetée. L'excentricité éventuelle de l'alésage de la bague par rapport à l'axe de la bouteille est détectée par le calibre 1 dont la lumiè- re 21 restera, dans ce cas, au-dessus de la ligne de visée A - B, même si le diamètre intérieur de la bague est correct. La tolérance de ce contrôle est déterminée par les jeux laissés entre les calibres 1 et 3. Il en est de iSi'e, évideusent, en cas d'ovalisation de la ba gue, puisque celle-ci ne permettra pas au calibre 1 de descendre jusqu'à un niveau suffisant pour mettre la lumière 21 en coaxialité avec la ligne de visée Â - B. Enfin, la non coaxialité de l'axe de la bague avec l'axe du récipient aura pour effet d'empêcher le calibre 1 et/ou le calibre 5 de s'abaisser suffisamment pour amener les lumières 21 ou 25 en coaxialité avec l'axe de visée A - B. Afin de maintenir l'alignement angulaire des lumières 20, 21, 23, 25 et 26, autour de l'axe de la tête de contrôle, la tige cen trale 11 porte une cheville transversale 11a qui se déplace dans des évidements 10a et lOb diamétralement opposés, prévus dans la psroi de la tête de contrôle 10. Par ailleurs, le tube 13 portant le calibre 3 possède deux doigts transversaux 3a et 13b qui peuvent se déplacer également verticalement dans les évidement 10a et 10b de la tête 10. De même, le manchon 15 portant le calibre 5 est empêché de tourner autour de l'axe de la tête 10 par la cheville transversale lIa qui se déplace dans des évidements 15a et 15b du coulisseau 15. Enfin, le coulisseau extérieur 16 portant le calibre 6 est empêché de tourner autour de l'axe de la tete 10 par des doigts 16a et 6b sè déplaçant dans des évidements diamétralement opposés t5c et 15d du coulisseau 15. GrSce aux différents doigts et chevilles susmentionnés, la tete de contrôle 10, la tige 11, le tube 13, le manchon 15 et le coulisseau 16 restent toujours dans la même position angulaire les uns par rapport aux autres, de sorte que la coaxialité des différentes lumières sur l'axe de visée A - B est renduepossible, pourvu que les cotes de la bague du récipient à contrôle soient correcte. Un autre r8le desdits doigts et chevilles est de permettre de relever tous les calibres, en même temps que l'on relève la tête de contrôle 10. En effet, du fait que les éléments 11, 13, 15 et 16 coulissent sans frottement les uns dans les autres, ils ont tendance, sous l'effet de leur propre poids, à occuper la position la plus basse possible. Lorsqu'après un contrôle de bouteille on relève la tête 10, les chevilles et doigts prennent respectivement appui, de proche en proche, sur lesdits éléments et les soulèvent. Le calibre 3, liiité dans son mouvement vertical vers le haut, sert d'éjecteur en cas de coincement du calibre 1 dans l'alésage de la bague 12. Un soufflet souple et extensible 27 fixé sur la tête 10 et sur le coulisseau 16 est prévu pour protéger les évidements lova, lOb, 15a et 15b contre l'introduction de produits étrangers pouvant gMner le libre coulissement des différents éléments constitutifs de la tête de contrôle. Lors d'un changement de flacons à tester, seule la partie "calibre" est à changer en fonction des normes de la nouvelle bague. La tête 10, la tige 11, le tube 13, le manchon 15 et le coulisseau 16 sont communs à toutes sortes de bagues. Les calibres sont adaptés sur ces éléments par vissage. 0n peut,à la demande,ne faire qu'un ou plusieurs contrôles. La visée restera toujours la même sans aucun nouveau réglage. En résumé, l'originalité de l'invention réside dans le fait qutavec une seule tette porte-calibre, on fait en une seule opération, en continu et à très grande cadence, tous les contrôles de géométrie d'une bague. La visée de la position des différents calibres peut se faire électroniquement, ce qui accroc la fiabilité de l'appareil par rapport aux systèmes électromécaniques déjè connus. REVENDICATIONS 1. Dispositif de contrôle de la géométrie de l'ouverture d'un récipient, par exemple d'une bague de bouteille, comprenant une tête de forme générale cylindrique susceptible d'être abaissée en direction de l'ouverture du récipient et comportant, de façon à coulisser librement, une tige portant à sa partie inférieure un premier calibre sensiblement cylindrique destiné à contrôler le diamètre interne de l'ouverture du récipient, et se terminant par un prolongement servant à contrôler que l'ouverture n'est pas obturée, un tube coulissant librement le long de la tête et portant à son extrémité inférieure un second calibre susceptible de prendre appui sur le bord supérieur de l'ouverture, un manchon coulissant librement autour du tube et portant à son extrémité inférieure un troisième calibre pour le contrôle du diamètre extérieur de l'ouverture, la tige, le tube et le manchon étant pourvus de lumières diamétrales susceptibles de venir en coaxialité avec une lumière diamétrale formée sur la tête de contrôle, uniquement lorsque les calibres palpent une ouverture de récipient ayant les cotes requises, caractérisé par le fait qu'il comporte un coulisseau coulissant librement autour du manchon et portant à son extrémité inférieure un quatrième calibre destiné à s'appuyer sur un épaulement du récipient pour servir de référence au second calibre, ledit manchon portant également une lumière diamétrale venant en coaxialité avec les lumières des autres pièces lorsque les calibres palpent une ouverture ayant les cotes requises, ladite tige portant une cheville transversale qui se déplace dans des évidements longitudinaux, diamétralement opposés, prévus dans la paroi de la tête de contrôle, et dans lesquels se déplacent également deux doigts transversaux portés par lesdits tubes, ledit manchon étant empêché de tourner autour de l'axe de la tige par ladite cheville transversale qui se déplace dans des évidements du manchon, et ledit coulisseau étant empêché de tourner par deux doigts se déplaçant dans des évidements diamétralement opposés du manchon. 2. Dispositif de contrôle suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les différents calibres sont détachables des éléments qui les portent et peuvent être changés en fonction des cotes de l'ouverture à contrôler. 3. Dispositif de contrôle selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la coaxialité des lumières est attestée par le passage, à travers ces lumières, d'un rayon lumineux qui est détecté par une cellule photo électrique