Brevet FR2882594A1 — publié le 20060901

La présente invention concerne un procédé de contrôle d'un article en verre, un moule et un article en verre. L'invention s'applique en particulier au contrôle de la qualité d'articles en verre, notamment de bouteilles en verre. Dans une chaîne de fabrication, les bouteilles en verre peuvent être réalisées à partir de différents moules conformément à des procédés de moulage classiques. Malgré la relative fiabilité de ces procédés, les bouteilles sont susceptibles de présenter des défauts tels que: des inclusions , qui correspondent par exemple à des fragments de métal, de matériaux réfractaires ou à des corps étrangers pris dans la masse de la bouteille; des bouillons formés par des bulles d'air dans la paroi de la bouteille; des plis de la surface externe de la bouteille; des résidus de verre tombés à l'intérieur de la bouteille; ou des malformations du fond interne de la bouteille. Il est connu de détecter ces défauts par vision. Un dispositif de détection de défauts par vision, adapté à la détection de défauts dans le fond d'une bouteille en verre, comprend généralement une source lumineuse destinée à éclairer le fond de la bouteille en verre, des moyens de formation d'une image de ce fond et des moyens d'analyse de cette image afin de détecter un défaut éventuel. La source lumineuse est généralement une boîte à lumière placée sous la bouteille verticale. Lorsqu'une bouteille défectueuse est détectée, il est utile de connaître la provenance de la bouteille, c'est à dire le moule dans lequel la bouteille a été formée, afin d'intervenir, le cas échéant, sur ce moule. Afin de connaître la provenance des bouteilles, des signes saillants d'identification, en général alphanumériques, sont formés sur la surface externe du fond des bouteilles en verre, lors de leur moulage. Il est connu de reconnaître ces signes par vision. Ainsi, on connaît déjà dans l'état de la technique un procédé de contrôle d'un article en verre du type dans lequel on identifie l'article en formant une première image d'une partie de l'article dans laquelle est ménagé un signe saillant d'identification, et en analysant cette image pour reconnaître le signe d'identification. Le signe d'identification est formé sur la surface externe de l'article par une empreinte complémentaire ménagée sur le moule. Or l'usure du moule entraîne celle de l'empreinte ce qui a tendance à réduire la hauteur de la section du signe par rapport à la surface environnante du signe, c'est à dire la surface externe de l'article. Un dispositif de reconnaissance d'un signe d'identification par vision, adapté à la reconnaissance d'un signe ménagé dans le fond d'une bouteille, comprend généralement, de façon analogue au dispositif de contrôle de défauts, une source lumineuse destinée à éclairer le fond de la bouteille, des moyens de formation d'une image de ce fond et des moyens d'analyse de cette image afin de reconnaître le signe d'identification. La source lumineuse est généralement une boîte à lumière placée sous la bouteille verticale. Or, lorsque la hauteur de la section du signe est trop faible, le contraste de l'image du fond de la bouteille obtenue par les dispositifs classiques de reconnaissance du signe d'identification n'est pas suffisant pour reconnaître ce signe. Par conséquent, il convient de prévoir dans le moule une empreinte relativement profonde de façon à ce que la hauteur du signe reste suffisante le plus longtemps possible malgré l'usure du moule. Ainsi, en général, l'homme du métier est incité à choisir une hauteur du signe supérieure ou égale à 0,4 mm. Or, un signe d'identification de section de hauteur importante gêne la détection des défauts au voisinage de ce signe d'identification en créant des perturbations dans l'image du fond de la bouteille obtenue par les dispositifs classiques de détection de défauts. Par conséquent, lors de la détection de défauts, la fiabilité du contrôle de la qualité du fond de la bouteille est limitée au voisinage du signe d'identification, ceci d'autant plus que la hauteur de la section du signe est importante. L'invention a notamment pour but de limiter la nuisance du signe d'identification de la bouteille lors de la détection de défauts ceci sans rendre plus difficile la reconnaissance par vision de ce signe d'identification. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de contrôle d'un article en verre, du type précité, caractérisé en ce que le signe a une hauteur inférieure ou égale à 0,3 mm, et en ce que l'image analysée est formée par la rétroflexion d'un faisceau lumineux traversant la partie portant le signe d'identification avant et après réflexion. Le signe d'identification, ayant une hauteur inférieure ou égale à 0,3 mm, ne perturbe pas l'étape de contrôle de la qualité de l'article en verre. Par ailleurs, le contraste de l'image analysée, formée par la rétroréflexion du faisceau lumineux, est adapté pour reconnaître de façon fiable le signe d'identification en saillie. Le procédé de contrôle d'un article en verre selon l'invention peut en outre comporter les caractéristiques suivantes: la section du signe saillant d'identification a une forme arrondie; le signe saillant d'identification est du type alphanumérique; l'article en verre est une bouteille en verre; la partie portant le signe d'identification est le fond de la bouteille; le faisceau lumineux est monochromatique; on détecte, avant ou après identification de l'article, la présence éventuelle d'un défaut en formant une seconde image de la partie de l'article dans laquelle est ménagé le signe d'identification. L'invention a encore pour objet un moule pour la fabrication d'un article en verre, caractérisé en ce qu'il comprend une empreinte destinée à former un signe d'identification de ce moule sur l'article en verre, ce signe ayant une section de hauteur inférieure ou égale à 0,3 mm. L'invention a également pour objet un article en verre, du type fabriqué par moulage et comprenant un signe saillant d'identification d'un moule de fabrication de cet article, caractérisé en ce que le signe a une section de hauteur inférieure ou égale à 0,3 mm. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins dans lesquels: la figure 1 est une vue schématique d'un dispositif de reconnaissance d'un signe d'identification d'un article en verre d'une installation de contrôle de qualité de cet artiicle en verre; la figure 2 est une vue schématique d'un dispositif de détection de défauts de l'installation de contrôle de la qualité d'un article en verre; la figure 3 est un exemple de signe d'identification ménagé sur un article en verre; la figure 4 est une vue en coupe, à échelle agrandie, suivant la ligne 4-4 de la figure 3. On a représenté sur les figures 1 et 2 un article en verre formant une bouteille 10. Cette bouteille 10, ayant une forme générale de révolution autour d'un axe vertical, est fabriquée par un procédé de moulage classique dans un moule. Le moule ayant servi à la fabrication de cette bouteille 10 est identifié par un signe saillant 12 ménagé sur la surface externe S de la bouteille, de préférence, comme dans l'exemple illustré, sur la surface externe d'un fond 14 de cette bouteille 10. La qualité de cette bouteille 10 est contrôlée au moyen d'une installation de contrôle de qualité comprenant un premier dispositif, représenté sur la figure 1 et désigné par la référence générale A, pour la reconnaissance du signe d'identification 12, et un second dispositif, représenté sur la figure 2 et désigné par la référence générale B, pour la détection de défauts. Le dispositif A de reconnaissance du signe d'identification peut être placé indifféremment en amont ou en aval du dispositif B de détection de défauts. Dans l'exemple décrit, le dispositif A est placé en amont du dispositif B. On a représenté, sur la figure 3, un exemple de signe d'identification 12. Dans cet exemple, le signe d'identification 12 est du type alphanumérique et correspond par exemple à un nombre. Le signe 12 est positionné sensiblement au centre du fond 14. Une coupe du signe d'identification 12 suivant la ligne 4-4 de la figure 3 est représentée sur la figure 4. Sur cette figure 4, on voit que la section du signe 12 a une forme arrondie. En variante, la section du signe 12 peut avoir une autre forme, par exemple triangulaire. On définit la hauteur H de la section du signe 12 par rapport à la surface externe S du fond 14 de la bouteille 10, c'est à dire par rapport à la surface environnante du signe 12. Le signe d'identification 12 a une section de hauteur H inférieure ou égale à 0,3 mm. Le signe d'identification 12 est formé sur la surface S au moyen d'une empreinte, de forme complémentaire à celle du signe 12, ménagée dans le moule de fabrication de la bouteille 10. Les dimensions de l'empreinte sont déterminées par l'homme du métier de façon à obtenir la section de contour (forme arrondie) et de hauteur précisés ci-dessus. Sur les figures 1 et 2, le signe 12 est schématisé par un trait épais. Le dispositif de reconnaissance A comprend une source lumineuse 16 destinée à éclairer au moins le centre du fond 14 de la bouteille 10 dans lequel est placé le signe 12. La source lumineuse 16 émet un faisceau, de préférence divergent, suivant un axe optique X. Dans l'exemple décrit, l'axe vertical de la bouteille 10 coïncide sensiblement avec l'axe optique X. La source 16 est placée au-dessus de la bouteille 10 de façon que le faisceau optique passe à travers le goulot de la bouteille 10 jusqu'à atteindre le fond 14 de la bouteille 10. La source lumineuse 16 peut être une cliode électroluminescente, un laser, ou une lampe à filament. De préférence, la source lumineuse 16 est monochromatique, afin de limiter les effets de chromatisme du fond 14 de la bouteille en verre 10. Le dispositif A comprend une surface rétroréfléchissante classique 18 placée sous le fond 14 de la bouteille 10. Cette surface 18 est destinée à renvoyer le faisceau lumineux incident après traversée du fond 14 transparent de la bouteille 10 selon une direction identique à la direction du faisceau incident. La surface 18 est par exemple formée par un film gris argent commercialisé par la société 3M sous la référence 8850. Le dispositif A comprend également un élément semi-réfléchissant 20 placé verticalement entre la bouteille 10 et la source lumineuse 16. L'élément semi-réfléchissant 20 comporte une face supérieure FS et une face inférieure FI. Le faisceau incident, provenant de la source lumineuse 16 et arrivant sur la face supérieure FS, est transmis par l'élément semi-réfléchissant 20. Le faisceau réfléchi par la surface rétroréfléchissante 18 et arrivant sur la face inférieure FI est réfléchi par l'élément semi-réfléchissant 20 vers des moyens 22 de formation d'une première image. De préférence, l'élément semi-réfléchissant 20 est à égale distance de la source lumineuse 16 et des moyens 22 de formation de la première image. Les moyens 22 sont destinés à former, sur un récepteur 24, une première image du fond 14 de la bouteille 10, c'est à dire de la partie de la bouteille dans laquelle est ménagé le signe d'identification 12. Les moyens 22 de formation de la première image et le récepteur 24 peuvent être réunis dans une caméra. Le récepteur 24 est relié à des moyens classiques 26 d'analyse d'images afin d'analyser la première image et de reconnaître le signe d'identification 12, par exemple, grâce à un logiciel de traitement d'images. Le dispositif B de détection de défauts, représenté sur la figure 2, comporte une boîte à lumière classique 28, placée sous le fond 14 de la bouteille 10, destinée à éclairer cette bouteille 10 par son dessous suivant un axe optique Y. Le dispositif B comporte encore des moyens 30 de formation d'une seconde image du fond 14 de la bouteille 10 disposés au-dessus de la bouteille 10 et centrés sur l'axe optique Y. Les moyens 30 sont destinés à former, sur un récepteur 32, une seconde image du fond 14 de la bouteille 10. Les moyens 30 de formation de la seconde image et le récepteur 32 peuvent être réunis dans une caméra. Le récepteur 32 est relié à des moyens classiques 34 d'analyse d'images afin d'analyser la seconde image et de détecter des défauts éventuels du fond 14 de la bouteille 10, par exemple, grâce à un logiciel adapté de traitement d'images. On décrira ci-dessous, certains aspects du fonctionnement du procédé de contrôle de la bouteille 10. Au cours d'une première étape, la bouteille en verre 10 à contrôler est positionnée de façon à faire coïncider sensiblement son axe vertical avec l'axe optique X du dispositif A. Le faisceau lumineux émis par la source lumineuse 16 du dispositif A éclaire alors la partie du fond 14 de la bouteille en verre 10 dans laquelle est ménagé le signe 12. Le faisceau lumineux est transmis par l'élément semi-réfléchissant 20 et traverse le fond 14 transparent de la bouteille en verre 10 avant et après réflexion du faisceau par la surface rétroréfléchissante 18. Le faisceau lumineux est alors réfléchi par l'élément semi-réfléchissant 20 et forme une première image de la partie dans laquelle est ménagé le signe 12 sur le récepteur d'image 24 par l'intermédiaire des moyens 22 de formation de la première image. La première image est ensuite analysée par les moyens 26 d'analyse d'images afin de reconnaître le signe d'identification 12 et ainsi d'identifier le moule dans lequel a été formée la bouteille en verre 10. Au cours d'une seconde étape, la bouteille en verre 10 est positionnée de façon à faire coïncider sensiblement son axe vertical avec l'axe optique Y du dispositif B. La boîte à lumière 28 du dispositif B éclaire alors le fond 14 de la bouteille 10 par son dessous. Le faisceau lumineux émis par la boîte à lumière 28, traverse le fond transparent de la bouteille 10. Le faisceau lumineux forme alors une seconde image du fond 14 de la bouteille 10 sur le récepteur d'image 32 par l'intermédiaire des moyens 30 de formation de la seconde image. La seconde image est ensuite analysée par les moyens 34 d'analyse d'images afin de détecter un défaut éventuel 36 du fond 14 de la bouteille en verre 10. Comme le signe d'identification 12 a une hauteur H inférieure ou égale à 0,3 mm, il ne perturbe pas l'étape de détection de défauts, notamment la seconde image formée sur le récepteur 32. Ainsi, il n'est pas nécessaire de réaliser des images distinctes, d'une part, du centre du fond 14 dans lequel est situé le signe d'identification 12 et, d'autre part, de la périphérie du fond 14, afin d'adapter la détection de défauts à chaque partie, centrale ou périphérique, du fond 14. En cas de détection d'un défaut, la bouteille en verre 10 ayant été identifiée, il est possible d'intervenir, le cas échéant, sur le moule dans lequel la bouteille 10 a été formée. L'invention ne se limite pas au mode de réalisation décrit ci-dessus. En particulier, l'article en verre peut être une bouteille ayant une forme qui n'est pas nécessairement de révolution. Par exemple, la section transversale de la bouteille peut être rectangulaire ou ovale. De même, le faisceau lumineux rétro-réfléchi n'est pas nécessairement monochromatique et pourrait être polychromatique. REVENDICATIONS, 1. Procédé de contrôle d'un article en verre (10), du type dans lequel on identifie l'article (10) en formant une première image d'une partie de l'article (10) dans laquelle est ménagé un signe saillant d'identification (12), et en analysant cette image pour reconnaître le signe (12), caractérisé en ce que le signe (12) a une section de hauteur (H) inférieure ou égale à 0,3 mm, et en ce que l'image analysée est formée par la rétroréflexion d'un faisceau lumineux traversant la partie portant le signe d'identification (12) avant et après réflexion. 2. Procédé de contrôle d'un article en verre (10) selon la revendication 1, dans lequel la section du signe saillant d'identification (12) a une forme arrondie. 3. Procédé de contrôle d'un article en verre (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, dans lequel le signe saillant d'identification (12) est du type alphanumérique. 4. Procédé de contrôle d'un article en verre (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel l'article en verre (10) est une bouteille. 5. Procédé de contrôle d'un article en verre (10) selon la revendication 4, dans lequel la partie portant le signe d'identification (12) est localisée sur le fond (14) de la bouteille (10). 6. Procédé de contrôle d'un article en verre (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le faisceau lumineux est monochromatique. 7. Procédé de contrôle d'un article en verre (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel on détecte, avant ou après identification de l'article (10), la présence éventuelle d'un défaut (36) en formant une seconde image de la partie de l'article (10) dans laquelle est ménagé le signe d'identification (12). 8. Moule pour la fabrication d'un article en verre (10), caractérisé en ce qu'il comprend une empreinte destinée à former un signe d'identification (12) de ce moule sur l'article en verre (10), ce signe (12) ayant une section de hauteur (H) inférieure ou égale à 0,3 mm. 9. Article en verre (10) du type fabriqué par moulage et comprenant un signe saillant d'identification (12) d'un moule de fabrication de cet article (10), caractérisé en ce que le signe (12) a une section de hauteur (H) inférieure ou égale à 0,3 mm.