Brevet FR2872577A1 — publié le 20060106

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 une glissière horizontale qui est fixée sur 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. 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 récipients, comportant une tête 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 entraînée directement en déplacement vertical alternatif par l'organe menant sous l'effet d'un champ magnétique pour augmenter la cadence d'inspection des récipients. 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. Avantageusement, la tige menée constitue l'élément mobile linéaire de l'organe menant constituant ensemble un moteur linéaire à champ magnétique. Dans ce cas, l'invention peilnet 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 cidessous 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 dispositif 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 oeuvre de divers contrôle 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. 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. Conformément à l'invention, la tige menée 4 est entraînée directement par l'organe menant 5 sous l'effet d'un champ magnétique. Selon cet exemple de réalisation, 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'avantage de ne 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. 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 oeuvre 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 oeuvre 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 entre la tête d'inspection 3 et 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. 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) entraînée directement en déplacement vertical alternatif par l'organe menant (5) sous l'effet d'un champ magnétique. 2 - Dispositif d'inspection selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tige menée (4) constitue l'élément mobile linéaire de l'organe menant (5) constituant ensemble un moteur linéaire à champ magnétique. 3 - 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). 4 - Dispositif d'inspection selon la revendication 3, caractérisé en ce que le système d'amortissement (20) comporte un ressort monté dans un corps relié à la tête 15 d'inspection (3), le ressort étant sollicité par la tige menée (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 4, monté sur des moyens de déplacement en translation horizontale.