Brevet FR2578980A1 — publié le 19860919

Appareil pour contrôler la présence de défauts éventuels dans des bouteilles La présente invention concerne d'une manière géné- rale un appareil pour contrôler la présence éventuelle de défauts dans des bouteilles constituées en un matériau trans- parent comme par exemple des bouteilles en verre, et concer- ne notamment un appareil pour contrôler la présence éven- tuelle de défauts dans les bouteilles, qui utilise un détec- teur à conversion photoélectrique analogue à des caméras de télévision. Les négociants, qui sont concernés par la manipu- lation de bouteilles de verre utilisées pour la conserva- tion et la vente de spiritueux, de boissons ou de liquides et analogues, doivent prendre des précautions suffisantes pour manipuler de telles bouteilles. En particulier, en ce qui concerne l'état des goulots de bouteilles, dans le cas de la présence d'une cassure, de petits morceaux de verre, de fissures ou de défauts et autres lors des opérations de remplissage du liquide et/ou du capsulage de la bouteille, il peut se poser différents problèmes liés à un capsulage incomplet étant donné que le contenu liquide s'échappe pen- dant le transport des bouteilles ou bien qu'il peut exister un risque lors du contact entre le goulot de la bouteille et la bouche ou les lèvres d'une personne. En particulier, lorsque des bouteilles du type recyclées ou à rechargement sont à nouveau collectées en vue de leur réutilisation, au cours de la circulation de ces bouteilles, ces dernières sont souvent endommagées en particulier au niveau de leur embouchure de sorte qu'il faut veiller à vérifier si le gou- lot de la bouteille présente ou non un défaut. C'est pourquoi dans des usines de fabrication de substances liquides telles que des brasseries et analogues, avant de remplir par exemple la bouteille avec un liquide après l'avoir lavée, il était usuel que des contrôleurs, qui réalisent un contrôle optique dépendant de leur acuité op- tique, vérifient la présence d'endommagements éventuels au niveau du goulot de la bouteille et retirent les bou- teilles qu'ils estimaient défectueuses. Au cours des dernières années, il est devenu d'une pratique usuelle, en vue de remplacer le contrôle humain, que des moyens à conversion photoélectrique, comme par exem- ple des capteurs photoélectriques, détectent par voie photo- électrique les défauts des bouteilles, en particulier les défauts des goulots de ces dernières, et rejettent automa- tiquement les bouteilles défectueuses. Les procédés classiques, qui sont utilisés pour détecter par voie photoélectrique les défauts des goulots des bouteilles,consistent en ce qu'une lumière est dirigée sur ledit goulotde la bouteille par le haut ou latéralement par rapport à la bouteille, et que la lumière réfléchie sur le goulot de labouteille est captée.de manière à être trans- formée en signaux électriques par des moyens formant cap- teurs à conversion photoélectrique, comme par exemple des photodétecteurs ou des caméras vidéo, qui sont placés dans la partie supérieure ou sur le côté du goulot de la bouteil- le, et qu'un tel signal électrique est traité par un proces- seur électronique comme par exemple un ordinateur, afin d'é- valuer par voie électrique s'il existe ou non un défaut ou une anomalie au niveau du goulot de la bouteille. Cependant, comme cela est représenté sur la figure 1 annexée à la présente demande, il existe des défauts tels que F au niveau du goulot 2c d'une bouteille 2 par exem- ple, qui sont des fissures situées sur une surface très lis- se (non complexée) ou des défauts qui sont constitués par de minces lignes verticales de fissuration qui s'étendent vers le bas à partir du goulot 2c de la bouteille comme re- présenté sur la figure 2 annexée à la présente demande, ou d'autres défauts analogues, qui sont masqués par une partie 2c constituant le bord supérieur de la bouteille et qui est disposée en saillie au niveau du goulot 2c de la bouteille comme cela est représenté sur la figure 3, annexée à la présente demande, pour lescuels la lumière réfléchie au niveau des défauts F n'atteint pas la section de détection de défauts, comme par exemple les détecteurs photoélectriques qui sont placés audessus de la partie supérieure du goulot 2c, si bien que les appareils classiques, dans lesqguels la détection dépend de la lumière réfléchie par les défauts, présentaJ t comme inconvénient le fait que la détection de tels défauts était difficile. Ci-après, en se référant à la figure 4 annexée à la présente demande, on va expliquer un exremple d'un tel dis- positif classique de détection de défauts du goulot de bou- teilles, mentionné ci-dessuso Sur la figure 4, la référence 7 désigne un capteur à conversion photoélectrique, comme par ezemple une camé.ra de têiévision ou analogue, qui est dis- posé au-dessus de la partie supérieure du goulot 2c de la bouteille 2, devant être contrôléeo La référence 3 désigne un processeur électronique qui traite par voie électrique les signaux électriques délivrés par la caméra de télévi- sion i,et 3ae référence 4 désigne une source de lumière circu- laire qui est disposée au-dessus de la bouteille inspectée 2, mais est située au-dessous de la caméra de télévision 1. Conformément à cet exemple classique, le goulot 2c de la bouteille 2 est éclairé par la source de lumière 4 qui est constituée par exemple sous la forme d'un tube fluorescent circulaire tandis que la lumière réfléchie par le goulot est captée par la camara de télévision 1, qui la transforme en signaux électriques traités par le processeur électronique 3 de manière à détecter l'existence ou non de défauts autour du goulot 2c de la bouteille 2o Conformément aux dispositifs classiques de contro- le de défauts dans les goulots de bouteilles, du type indi- qués plus haut, lorsque le défaut F situé au niveau du gou- lot 2c de la bouteille 2 devant être inspecté est du type a surface très lisse ou bien est constitué par une fissure verticale en forme de ligne mince qui descend à partir du goulot 2c de la bouteille 2, ou bien lorsque le défaut est situé à l'intérieur et au-dessous du bord extérieur supé- rieur 2c1 du goulot 2c de la bouteille 2, bien que la lumiè- re émanant de la source de lumière 4, qui est disposée au- dessus du goulot 2c de la bouteille 2,rencontre ce goulot 2c et soit réfléchie au niveau du défaut L, une telle lumiè- re réfléchie n'atteint pas le capteur à conversion photo- électrique 1, comme par exemple la caméra de télévision, et par conséquent la détection des défauts était impossible. Un but de la présente invention est de fournir un appareil perfectionné pour contrôler la présence éventuelle de défauts dans une bouteille constituée en un matériau transparent. Un autre but de la présente invention est de four- nir un appareil pour contrôler la présence éventuelle de dé- fauts dans une bouteille constituée en un matériau trans- parent, et dans lequel on utilise un capteur à conversion photoélectrique. Un autre but de la présente invention consiste à fournir un appareil pour contrôler la présence éventuelle d'un défaut dans le goulot d'une bouteille constituée en un matériau transparent. Conformément à un aspect de la présente invention, il est prévu un appareil pour contrôler la présence éven- tuelle de défauts dans des bouteilles constituées en un ma- tériau transparent, caractérisé en ce qu'il comporte: - une source de lumière située au-dessous d'une bouteille constituée en un matériau transparent et devant être inspectée par éclairement du fond de ladite bouteille; - un capteur à conversion photoélectrique monté au-dessus du goulot de ladite bouteille de manière à rece- voir la lumière qui pénètre à travers le fond de ladite bou- teille, traverse l'intérieur des parois latérales de ladite bouteille, puis est émise vers le haut à partir du goulot, et - un processeur électrique servant à réaliser le traitement électrique d'un signal électrique délivré par le capteur à conversion photoélectrique de manière à contrôler de ce fait la présence éventuelle de défauts dans ladite bouteille. D'autres caractéristiques et avantages de la pré- sente invention ressortiront de la description donnée ci- après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - les figures 1 à 3, dont il a déjà été fait men- tion, sont des dessins schématiques servant à expliquer le type de défauts présents dans des bouteilles qui sont détec- tés au moyen de la présente invention; - la figure 4, dont il a déjà été fait mention, est un schéma représentant l'agencement d'un dispositif clas- sique; - La figuré 5 est un schéma représentant l'agence- ment d'un exemple de la présente invention; - les figures 6A, 6B et 6C sont des schémas uti- lisés pour l'explication de la présente invention; et - la figure 7 est un schéma montrant un autre exem- ple de réalisation de la présente invention. Ci-après on va décrire les formes de réalisation préférées de l'invention. On va expliquer ci-après la présente invention en se référant aux dessins annexés. Tout d'abord on va expli- quer un exemple de la présente invention en se référant à la figure 5 qui montre l'agencement d'une telle forme de réa- lisation. Par ailleurs les références identiques sur les fi- gures 4 et 5 désignent les mêmes éléments. Dans l'exemple de réalisation de la présente invention telle que représen- tée sur la figure 5, on utilise, de la même manière que dans l'exemple de type classique représenté sur la figure 4, un capteur à conversion photoélectrique 1, comme par exemple une caméra de télévision, qui est disposée au-dessus du gou- lot 2c de la bouteille inspectée 2, constituée en un maté- riau transparent tel que du verre ou analogue, et le signal électrique de sortie délivré par ce capteur est traité par un processeur électronique 3. Dans cet exemple de la présente invention, une source de lumière normale 5 est disposée au-dessous du fond 2a de la bouteille 2 de manière à éclairer ce fond. Dans ce cas, si cela s'avère nécessaire, on dispose d'une plaque for- mant masque 6, qui possède une ouverture 6a permettant d'ir- radier de façon effective le fond 2a, entre ce fond et la source de lumière 5 de telle sorte que la lumière peut être confinée de manière à ne pénétrer que dans le fond 2a de la bouteille. La lumière, qui pénètre à l'intérieur de la bou- teille 2 à partir du fond 2a, se déplace à travers une pa- roi latérale transparente 2b de la bouteille 2 et est émise vers le haut à partir du goulot 2c de la bouteille. Il est préférable que le capteur photoélectrique 1, comme par exem- ple la caméra de télévision, détecte uniquement la lumière émise par le goulot 2c de la bouteille afin d'exécuter un contrôle bien précis de défauts éventuels, et entre la ca- méra de télévision 1 et le goulot 2c de la bouteille se trou- ve disposé un masque optique 7 comportant une partie trans- mettant la lumière, qui possède une forme annulaire et cor- respond d'une manière générale à la forme du goulot 2c de la bouteille de sorte que toute autre lumière inutile, telle que celle émise par le goulot 2c de la bouteille (en parti- culier la lumière qui traverse le fond 2a de la bouteille selon un trajet rectiligne) ne peut pas pénétrer dans la ca- méra de télévision 1. En outre pour l'objectif mentionné pré- cédemment, il est plus approprié que l'axe optique de la ca- méra de télévision 1 et l'axe central de la bouteille 2 coin- cident et que la source de lumière 5 soit placée sur un tel axe de prolongement. Ci-après on va expliquer en référence à la figure 6 d'autres détails du fonctionnement de la présente inven- tion. Comme représenté sur la figure 6A, la lumière, qui pé- nètre dans la bouteille 2 à travers son fond 2a, suit le pas- sage indiqué par les flèches à travers la paroi latérale 2b de la bouteille de manière à être transmise vers le haut hors du goulot 2c de la bouteille. Dans un tel cas, s'il existe un défaut situé sur le côté du goulot 2c de la bou - teille, comme le défaut désigné par la référence 8 (ceci cor- respond au défaut F représenté sur la figure 3), l'intensi- té de la lumière traversant ce défaut est réduite. C'est pourquoi, lorsqu'une telle lumière est observée par le des- sus du goulot 2c de la bouteille, comme représenté sur la figure 6B, il apparaît, dans une partie lumineuse 2c2 en forme d'anneau, une ombre qui correspond au défaut 8, comme représenté par les hachures 9o C'est pourquoi, dans le cas o un tel signal électrique délivré par le capteur photoélec- trique 1, qui reçoit cette lumière, est traité par voie élec- trique au moyen d'un processeur électronique 3 de consti- tution simple comme par exemple un microordinateur, lorsque l'on compare un tel signal électrique délivré par le capteur photoélectrique correspondant à une bouteille ne comportant pas de défaut et le signal électrique correspondant à une bouteille défectueuse, l'appareil conforme à la présente in- vention permet de détecter un défaut qui n'est même pas vi- sible à partir de la face supérieure, c'est-à-dire en d'au- tres termes un défautqui ne pourrait ne pas être détecté par des dispositifs fonctionnant selon les procédés classiques. La figure 6C représente une vue en plan du masque optique 7. Comme cela est représenté sur la figure 6C, ce masque optique 7 est muni de la partie mentionnée ci-dessus 7a transmettant la lumière, qui est défini par un masque ex- térieur opaque 10 qui possède une partie transparente en for- me de disque, dont le diamètre extérieur est légèrement in- férieur au diamètre extérieur de la surface supérieure du goulot 2c de la bouteille, comme cela est indiqué par la li- gne formée de tirets, et par un masque intérieur opaque en forme de disque 11, qui possède un diamètre extérieur légè- rement supérieur au diamètre intérieur de la surface supé- rieure du goulot 2c de la bouteille, comme cela est indiqué par la ligne formée de tirets. Par conséquent le capteur pho- toélectrique 1 peut réaliser la photodétection uniquement de la lumière émise par la partie nécessaire-de la surface supérieure du goulot 2c de la bouteille. Dans cet exemple on a expliqué pour quelle raison le masque optique matériel 7 a été prévu à l'extérieur du capteur photoélectrique 1 afin d'empêcher la lumière prove- nant de parties inutiles d'atteindre le capteur photoélec- trique 1, mais il est possible de prévoir, à l'intérieur du circuit électronique du processeur électrique 3 ou analogue, un masquage électronique qui exécute la fonction de masqua- ge analogue à celle de ce masque physique 7, et que seules les parties nécessaires du signal optique-soient traitées électriquement par un tel masquage électronique, ce qui per- met de supprimer ce masque physique 7. En outre il est évident, sans que ceci nécessite d'explications, que des défauts tels que F représentés sur les figures 1 et 2 et en outre des défauts tels que ceux pré- sents sur la paroi latérale 2b de la bouteille 2, peuvent être bien détectés par l'appareil conforme à la présente in- vention. La figure 7 représente un autre exemple de réali- sation de la présente invention. Dans ce cas, on utilise l'exemple de la présente invention tel que représenté sur la figure 5 et on l'utilise en association avec un disposi- tif de contrôle de fondsde bouteilles de l'art antérieur, qui détecte des défauts présents dans le fond des bouteil- les et des mélanges de particules étrangères situées sur ces fonds, au moyen d'un éclairage effectué par-dessous le fond de la bouteille. En d'autres termes au dispositif de contrô- le de fondsde bouteilles de l'art antérieur, dans lequel le fond 2a de la bouteille est éclairé, moyennant l'interposi- tion de l'écran diffuseur 12, au moyen d'une source de lumiè- re 5 située au-dessous du fond 2a de la bouteille, la lumiè- re qui traverse ce fond est détectée par le capteur photo- électrique 1' qui est placé au-dessus de la partie supérieu- re du goulot 2c de la bouteille, et le fond 2a de la bou- teille est inspecté, on applique l'appareil de contrôle de défauts conforme à la présente invention en plaçant un mi- roir semi-transparent 13 entre le capteur photoélectrique 1' et le goulot 2c de la bouteille et en introduisant la lumiè- re réfléchie sur ce goulot, à travers le masque optique 7 conforme à la présente invention, dans le capteur photoélec- trique 1 afin d'inspecter ainsi les défauts du goulot 2c de la bouteille, comme décrit ci-dessus. En outre, sur la fi- gure 7, la référence 14 désigne un masque qui est utilisé de manière qu'un capteur photoélectrique 1', tel que men- tionné ci-dessus, du dispositif classique, réalise la photo- détection uniquement du fond 2a de la bouteille. Grâce à l'agencement représenté sur la figure 7, on peut inspecter simultanément à la fois le goulot 2c de la bouteille et le fond 2a de la bouteille en utilisant une seule source de lumière 5. En outre, sur la figure 7, la référence 6 désigne la plaque formant masque décrite ci-dessus conforme à la pré- sente invention et 3' désigne un processeur électronique pré- vu pour le dispositif classique et qui est semblable au pro- cesseur électronique 3 conforme à la présente invention. En outre il apparaît à l'évidence que le spécialis- te de la technique peut apporter différentes modifications et changements à la présente invention, sans pour autant sor- tir du cadre de cette dernière. REVENDICATIONS 1. Appareil pour contrôler la présence de défauts éventuels dans des bouteilles (2) constituées en un matériau transparent, caractérisé en ce qu'il comporte: - une source de lumière (5) située au-dessous d'une bouteille (2) constituée en un matériau transparent et devant être inspectée, pour réaliser l'éclairement du fond (2a) de ladite bouteille, - un capteur à conversion photoélectrique (1) ins- tallé au-dessus du goulot (2c) de la bouteille de manière à recevoir la lumière qui pénètre dans ladite bouteille par son fond, circule à l'intérieur de la paroi latérale (2b) de ladite bouteille, puis sort vers le haut à partir dudit goulot, et - un processeur électrique (3) servant à traiter par voie électrique un signal électrique délivré par le cap- teur à conversion photoélectrique de manière à contrôler de ce fait la présence éventuelle de défauts dans ladite bou- teille. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un masque optique (7) situé entre ledit goulot (2c) de la bouteille (2) et ledit capteur à conversion photoélectrique (1), ledit masque optique (7) comportant une partie transparente (7a) possédant une forme qui correspond à celle du goulot de ladite bouteille. 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que la partie transparente (7a) dudit masque optique (7) possède la forme d'un anneau dont le diamètre extérieur est inférieur au diamètre extérieur du goulot (2c) de ladi- te bouteille et dont le diamètre intérieur est supérieur au diamètre intérieur dudit goulot. 4. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un masque optique (6) situé entre ladite source de lumière (5) et le fond (2a) de ladite bouteille, ce masque optique possédant une ouverture telle 1. que la lumière provenant de ladite source de lumière tombe uniquement sur le fond (2a) de ladite bouteille (2)3