Procedimiento y dispositivo para la inspección en caliente de objetos huecos translúcidos o transparentes.

Procedimiento para inspeccionar, con la ayuda de por lo menos un sensor (6) sensible a la radiación infrarroja, unos objetos huecos

(2) transparentes o translúcidos, a alta temperatura que salen de diferentes cavidades de conformado (4), comprendiendo el procedimiento una etapa de evaluación, para cada cavidad de conformado (4), del nivel de radiación infrarroja emitida por los objetos (2), que proceden de ella, seguida de una etapa de inspección de los objetos (2), caracterizado por que:

- la etapa de evaluación de la radiación infrarroja emitida por los objetos (2) permite determinar para cada cavidad de conformado (4) una exposición del sensor (6),

- cuando tiene lugar la etapa de inspección, la exposición del sensor (6) está adaptada a la exposición determinada para cada objeto (2), en función de la cavidad de origen (4) del objeto (2), de manera que se uniformice la respuesta del sensor (6), sea cual sea la cavidad (4) de origen de los objetos (2).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E04356059.

Solicitante: TIAMA.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: RN 86, LE GARON 69700 MONTAGNY FRANCIA.

Inventor/es: GERARD,MARC, BATHELET,GUILLAUME.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION G — FISICA > METROLOGIA; ENSAYOS > INVESTIGACION O ANALISIS DE MATERIALES POR DETERMINACION... > Investigación o análisis de los materiales por... > G01N21/90 (en un recipiente o en su contenido (G01N 21/91 tiene prioridad))
  • SECCION G — FISICA > METROLOGIA; ENSAYOS > INVESTIGACION O ANALISIS DE MATERIALES POR DETERMINACION... > Investigación o análisis de materiales mediante... > G01N25/72 (Investigación de la presencia de grietas)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > TRABAJO DE LAS MATERIAS PLASTICAS; TRABAJO DE SUSTANCIAS... > CONFORMACION O UNION DE LAS MATERIAS PLASTICAS; CONFORMACION... > Moldeo por soplado, es decir, soplando una preforma... > B29C49/80 (Pruebas, p. ej. de fugas)

PDF original: ES-2530048_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Procedimiento y dispositivo para la inspección en caliente de objetos huecos translúcidos o transparentes.

La presente invención se refiere al campo técnico de la inspección de artículos o de objetos huecos, translúcidos o transparentes que presentan una alta temperatura.

El objeto de la invención pretende más precisamente la inspección a alta velocidad de objetos tales como botellas o frascos de vidrio que salen de una máquina de fabricación o de conformado.

En el campo preferido de la fabricación de objetos de vidrio, se conoce utilizar la radiación infrarroja emitida por los objetos a la salida de la máquina de conformado con el fin de realizar un control o una inspección para desvelar eventuales defectos sobre la superficie o en el interior de los objetos. El control de la calidad de objetos de este tipo es necesario con el fin de eliminar los que presentan defectos susceptibles de afectar a su carácter estético o más grave, constituir un peligro real para el usuario ulterior.

De manera clásica, la máquina de conformado está constituida por diferentes cavidades equipadas cada una con un molde en el que el objeto adopta su forma final a alta temperatura. A la salida de la máquina de conformado, los objetos son transportados de manera que constituyan una fila sobre una cinta transportadora que lleva a los objetos a desfilar sucesivamente por diversos puestos de tratamiento tales como de pulverización y de recocido.

Parece interesante identificar un defecto de conformado lo antes posible a la salida de la máquina de conformado antes de los diversos puestos de tratamiento de manera que se pueda corregir lo antes posible a nivel de la máquina de conformado. En el estado de la técnica, se han propuesto diversas soluciones para inspeccionar unos objetos a alta temperatura que salen de una máquina de conformado.

Por ejemplo, la patente GB 9 408 446 describe un aparato constituido por dos sensores infrarrojos dispuestos a uno y otro lado de la cinta transportadora que transporta los objetos a la salida de la máquina de conformado. Estos sensores generan cada uno una señal en respuesta a las radiaciones de calor emitidas por los objetos. Si dicha señal no corresponde a un modelo predeterminado, los objetos son considerados como defectuosos. Se debe observar que este principio de detección consiste en memorizar para cada cavidad, la imagen de un objeto considerado como bueno de manera que sirva de modelo de referencia.

Un aparato de este tipo no es satisfactorio en la práctica por razones puestas en evidencia, en particular en el documento DE 199 02 316. En efecto, se debe observar que las distancias de transporte de los objetos entre las diferentes cavidades y el sensor utilizado para la inspección son muy diferentes. Ahora bien, los objetos se enfrían muy rápidamente de tal manera que la radiación infrarroja de cada objeto es muy diferente en el momento del paso delante del sensor. En el documento DE 199 02 316, se precisa que las radiaciones infrarrojas de los objetos pueden variar en una relación de 1 a 10 en función de la cavidad de origen de los objetos a su paso delante del sensor.

Para intentar aportar una respuesta a este problema, el documento DE 199 02 316 propone analizar el perfil térmico de los objetos recuperados por el sensor infrarrojo con vistas a determinar estadísticamente para cada cavidad, un perfil térmico estimado que se compara con el perfil térmico medido para detectar el estado de fallo o no de los objetos.

La técnica descrita por este documento necesita un análisis estadístico de varios perfiles térmicos que provoca indudablemente una aproximación que afecta a la calidad de detección. Además, un procedimiento de este tipo impide efectuar una comparación directa entre los objetos procedentes de las diferentes cavidades. Por último, esta técnica tiene en cuenta las señales de medición susceptibles de estar saturadas, lo cual perjudica la calidad de detección.

En el mismo sentido, el documento DE 100 30 649 describe un procedimiento y un dispositivo para inspeccionar unos objetos de vidrio a la salida de una máquina de fabricación teniendo en cuenta el enfriamiento que sufren los objetos a la salida de la máquina de fabricación. Este documento prevé determinar un modelo de referencia de enfriamiento para los objetos y compararlo con la señal de medición con el fin de detectar un objeto defectuoso.

La patente US nº 3.356.213 describe un dispositivo y un procedimiento para determinar el grosor de un objeto hueco a la salida de una máquina de fabricación, a partir del análisis de la señal de un sensor infrarrojo.

En el estado de la técnica, se conoce también regular el sensor con el fin de que la señal de medición no se encuentre jamás saturada, sea cual sea la cavidad de origen del objeto. Sin embargo, en la medida en la que el nivel de radiación infrarroja varía en unas proporciones importantes en función de la cavidad de origen, el nivel de la señal suministrada por el sensor es muy diferente de una cavidad a otra. Así, el nivel de la señal de medición es muy bajo para los objetos que proceden de las cavidades más alejadas del sensor de medición. En este caso, la relación señal sobre ruido es mala, lo cual limita las posibilidades de detección de los defectos y perjudica así la calidad de

detección de los defectos. Por otra parte, esta técnica, como las demás técnicas conocidas, necesita utilizar a posteriori a la adquisición de la señal de medición, un medio de corrección (tal como un modelo de referencia (GB 9 408 446) o un análisis estadístico (DE 199 02 316) ) que presenta un carácter de aproximación perjudicial para la calidad de detección.

El objetivo de la invención pretende por lo tanto remediar los inconvenientes enunciados anteriormente, proponiendo un procedimiento que permita optimizar la respuesta del sensor, sea cual sea la procedencia de los objetos de las cavidades de conformado.

Para alcanzar dicho objetivo, el procedimiento para inspeccionar, con la ayuda de por lo menos un sensor sensible a la radiación infrarroja, unos objetos huecos transparentes o translúcidos a alta temperatura que salen de las diferentes cavidades de conformado comprende una etapa de evaluación, para cada cavidad de conformado, del nivel de radiación infrarroja emitida por los objetos, que salen de ellas, seguida de una etapa de inspección de los objetos. La etapa de evaluación de la radiación infrarroja emitida por los objetos permite determinar para cada cavidad de conformado, una exposición del sensor. Cuando tiene lugar la etapa de inspección, la exposición del sensor está adaptada a la exposición determinada para cada objeto, en función de la cavidad de origen del objeto, de manera que se uniformice la respuesta del sensor, sea cual sea la cavidad de origen de los objetos.

El objetivo de la invención pretende por lo tanto actuar directamente sobre el sensor con el fin de optimizar su respuesta para obtener la mejor relación señal sobre ruido, sea cual sea el origen de la cavidad del objeto que pasa delante del sensor. De ello resulta que no es necesario utilizar un medio de corrección de la respuesta del sensor en función de la cavidad de origen. Por otra parte, las señales proporcionadas por el sensor presentan unos niveles idénticos que permiten una comparación directa.

De manera preferida, el procedimiento consiste en adaptar la exposición del sensor de manera que el sensor para la inspección de los objetos proporcione unas señales de salida que presentan una amplitud máxima no saturada.

Según una variante de realización, el procedimiento consiste en evaluar el nivel de la radiación infrarroja mediante un detector diferente del sensor.

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Reivindicaciones:

1. Procedimiento para inspeccionar, con la ayuda de por lo menos un sensor (6) sensible a la radiación infrarroja, unos objetos huecos (2) transparentes o translúcidos, a alta temperatura que salen de diferentes cavidades de conformado (4) , comprendiendo el procedimiento una etapa de evaluación, para cada cavidad de conformado (4) , del nivel de radiación infrarroja emitida por los objetos (2) , que proceden de ella, seguida de una etapa de inspección de los objetos (2) , caracterizado por que:

- la etapa de evaluación de la radiación infrarroja emitida por los objetos (2) permite determinar para cada 10 cavidad de conformado (4) una exposición del sensor (6) , -cuando tiene lugar la etapa de inspección, la exposición del sensor (6) está adaptada a la exposición determinada para cada objeto (2) , en función de la cavidad de origen (4) del objeto (2) , de manera que se uniformice la respuesta del sensor (6) , sea cual sea la cavidad (4) de origen de los objetos (2) .

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por que consiste en adaptar la exposición del sensor (6) de manera que el sensor (6) para la inspección de los objetos (2) , proporcione unas señales de salida que presentan una amplitud máxima no saturada.

3. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por que consiste en evaluar el nivel de la radiación infrarroja por un detector diferente del sensor (6) .

4. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por que consiste:

- en evaluar el nivel de radiación infrarroja por el sensor (6) cuando tiene lugar una fase de calibrado durante la cual esta evaluación está sincronizada con el origen de formación de los objetos (1) en las cavidades (4) , -y en adaptar, para la inspección de los objetos (2) por el sensor (6) , la exposición del sensor (6) en función de la evaluación del nivel de la radiación infrarroja previamente efectuada durante la fase de calibrado, estando 30 esta corrección sincronizada con el origen de formación de los objetos (2) en las cavidades (4) .

5. Procedimiento según la reivindicación 4, caracterizado por que cuando tiene lugar la fase de calibrado, la evaluación del nivel de radiación infrarroja de los objetos (2) se realiza para unos objetos (2) que sirven de referencia que corresponden a por lo menos el primer ciclo de formación de los objetos (2) que salen de las cavidades de conformado (4) .

6. Procedimiento según la reivindicación 4, caracterizado por que consiste en evaluar el nivel de radiación infrarroja cuando tiene lugar una fase de calibrado realizada cuando tiene lugar la etapa de inspección de una serie de objetos (2) .

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que consiste en adaptar la exposición del sensor (6) ajustando su tiempo de integración.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que consiste en adaptar la exposición

del sensor (6) ajustando el tiempo de exposición del sensor (6) , el nivel de radiación adquirido por el sensor (6) o el aumento de las señales proporcionadas por el sensor (6) .

9. Instalación (1) para inspeccionar en caliente unos objetos huecos (2) transparentes o translúcidos que salen de cavidades de conformado (4) , comprendiendo la instalación (1) : 50

- por lo menos un sensor (6) sensible a la radiación infrarroja emitida por los objetos (2) que desfilan delante del sensor (6) , -y una unidad (10) de control y de tratamiento de las señales de salida proporcionadas por el sensor (6) , 55 caracterizada por que comprende:

â?¢ unos medios de evaluación del nivel de radiación infrarroja por lo menos parcial de los objetos (2) previamente a su inspección por el sensor (6) , 60 â?¢ y unos medios de adaptación de la exposición del sensor (6) en función de la evaluación del nivel de radiación infrarroja con vistas a uniformizar la respuesta del sensor (6) cuando tiene lugar la inspección de los objetos (2) , sea cual sea el origen de los objetos (2) que proceden de las diferentes cavidades (4) .

10. Instalación (1) según la reivindicación 9, caracterizada por que los medios de evaluación del nivel de radiación 65 infrarroja de los objetos (2) se realizan con la ayuda de un sensor (6) o de unos sensores (6) .

11. Instalación (1) según la reivindicación 9, caracterizada por que comprende un detector de radiación infrarroja situado aguas arriba del sensor (6) considerando el sentido de desplazamiento de los objetos (2) y conectado a la unidad de control y de tratamiento (10) .

12. Instalación (1) según la reivindicación 9, caracterizada por que los medios de adaptación de la exposición del sensor (6) aseguran que el sensor (6) proporcione unas señales de salida que presentan una amplitud máxima no saturada.

13. Instalación (1) según la reivindicación 9, caracterizada por que comprende como medios de adaptación de la 10 exposición del sensor (6) , unos medios de ajuste del tiempo de integración del sensor (6) .

14. Instalación (1) según la reivindicación 9, caracterizada por que comprende unos medios de sincronización (12) entre la unidad de control (10) del sensor (6) y la máquina de conformado (3) con vistas a sincronizar la corrección de la exposición del sensor (6) delante del cual desfilan los objetos (2) en función del origen de formación de dichos objetos (2) en las cavidades (4) .

15. Instalación (1) según una de las reivindicaciones 9 a 14, caracterizada por que comprende por lo menos dos sensores (6) sensibles a la radiación infrarroja dispuestos a uno y otro lado de una cinta transportadora de desplazamiento (5) que asegura el desplazamiento de los objetos (2) delante de los sensores (6) , estando cada sensor (6) inclinado, con respecto a la normal a la dirección de desplazamiento, en un ángulo de inclinación inferior o igual a 45º y preferentemente del orden de 30º .

16. Instalación (1) según una de las reivindicaciones 9 a 15, caracterizada por que comprende para cada sensor (6) una placa (7) opaca a la radiación infrarroja dispuesta de manera que el objeto (2) se encuentre situado entre dicha placa (7) y el campo de visión del sensor (6) con vistas a evitar la recogida de iluminaciones parásitas por el sensor (6) .