WO2010052431A1 - Dispositif pour inspecter des soudures d'emballage - Google Patents

Dispositif pour inspecter des soudures d'emballage Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to the technical field of inspection or optical control of packaging through a transparent or translucent portion of said packaging containing products of different kinds.
  • the object of the invention finds applications particularly advantageous but not exclusively, in the field of packaging control of products in the agri-food, pharmaceuticals or cosmetics.
  • the object of the invention is more precisely to control the quality of packaging welds such as, for example, heat-sealed packaging.
  • each package comprises at least one cell for receiving the packaged product.
  • Each cell is closed by a film which is welded to the cell.
  • the junction zone between the film and the cell corresponds to the weld surrounding the cell being located generally at the edge of the cell.
  • the inspection of packaging welds poses a specific problem, especially when the observation has to be made on the side of the cell which is able to create an occultation zone for the welds to be controlled. This is particularly the case when the closure film is opaque and requires inspection of the welds from the side where the cell extends. It thus appears according to the height of the package and the position of the welds, that at least a portion of the welds to be observed can be masked by the bottom of the cell.
  • patent application EP 1 790 975 provides for the use of a linear camera equipped with a conventional lens and at least one pair of mirrors positioned on either side. packaging, in a lateral plane perpendicular to the axis of scroll packaging. In this solution, the camera's field of view is decomposed into two or three partial fields of photography.
  • the decomposition into several partial shooting fields implies that the number of useful pixels of the camera is less than the total number of pixels of the camera. It follows that the resolution obtained is therefore degraded compared to the full resolution of the camera.
  • the decomposition into several partial fields implies a recovery zone to manage. In particular, variations in the lateral position of the tray relative to the overlap area cause variations in the size of the inspected areas to be applied to each partial field.
  • the object of the invention is therefore to overcome the disadvantages of the prior art by proposing a method and a device for inspecting packaging welds, of simple, inexpensive and universal design to allow inspection of various formats or forms of packaging without causing specific adjustments.
  • Another object of the invention is to propose a method and an inspection device making it possible to control with the aid of a single camera a packaging having a plurality of cells or a series of packages placed side by side.
  • the object of the invention relates to a method for inspecting over a control width, package welds, moving past an optical inspection device comprising a camera provided with an objective and at least one light source for lighting welds.
  • the method consists in interposing a front optical system of positive focal length, covering at least the entire control width of the packages, between the lens of the camera and the packaging so that the distance between said front optical system and the package is strictly less than the focal length of said front optical system, and to take images of the welds to detect the presence of defects.
  • the distance between the objective of the camera and the frontal optical system is substantially equal to the focal length of said front optical system.
  • Another object of the invention is to propose an inspection station over a control width of the packaging welds, comprising an optical inspection device including at least one light source making it possible to illuminate the packaging conveyed using of a conveyor, this device also comprising a camera provided with an objective, characterized in that it comprises a front optical system of positive focal length covering at least the entire control width, this frontal optical system being interposed between the objective of the camera and packaging so that the distance between said front optical system and the package is strictly less than the focal length of said front optical system.
  • the subject of the invention further comprises one and / or the other of the following additional features: the front optical system comprises at least one or a single Fresnel lens of positive focal length, the objective of the camera has a focal length Fo which, in combination with the focal length Ff of the front optical system, makes it possible to cover the control width by the field of the camera,
  • the light source is located on the same side of the packaging as the camera or the opposite side to the camera with respect to the packaging,
  • the light source has a spectrum centered on a wavelength which increases in the image obtained by the camera, the contrast of a potential intruder in the welds,
  • the light source has a spectrum centered on a wavelength at which the packages are transparent
  • the light source has a spectrum in the infrared or near-infrared range between 0.78 and 3 ⁇ m
  • the light source has a narrow spectrum of width at half height less than 30 nm, the light source has a broad spectrum, a low band filter selecting the narrow spectrum being interposed between the packaging and the camera or between the light source and the packaging,
  • the station comprises, on the optical path situated between the objective of the camera and the frontal optical system, a plane mirror; the station comprises on the one hand a polarization filter of the light of the light source and, on the other hand, a polarized light analyzer placed between the packaging and the camera and oriented according to the polarization of the light,
  • the inspection device comprises a control width corresponding to a width of the conveyor adapted to receive side by side, a series of packagings to be inspected, the inspection device comprising a single inspection camera of the packs occupying the width of control,
  • the inspection station comprises means for adjusting the distance between the packaging and the inspection device.
  • Figure 1 is a schematic view illustrating the implementation of an inspection device according to the invention.
  • Figure 2 is a view taken substantially along lines U-II of FIG. 1 showing the principle of the inspection device according to the invention.
  • Figure 3 illustrates another example of application of an inspection device according to the invention.
  • the object of the invention relates to a method and an optical inspection device 1 adapted to provide optical inspection or inspection for the soldering of packages 2 of packaged products, on a packaging line I of any known type. in itself.
  • Packaged products can be, for example, in the agri-food, pharmaceutical, ophthalmic or cosmetic field.
  • the package 2 has any suitable shape and is made of a material allowing an inspection by taking pictures.
  • the package 2 comprises at least one transparent side through which is performed the optical inspection associated with a transparent or opaque opposite side.
  • the transparent nature of the packaging is to be considered in relation to the spectrum of light used for the optical inspection.
  • Each package 2 comprises at least one cell 3 for receiving the product to be packaged.
  • This package 2 or tray generally comprises (as illustrated in the example of Figure 1), a flange 4 bordering the periphery of each cell 3 on which is fixed by welds 6, a closure film 7. The cell 3 is thus closed by the closing film 7 in junction zones in which the welds 6 are made.
  • the welds 6 of the packages 2 are controlled by means of the optical inspection device 1 according to the invention forming part of a control station. control or inspection placed on the packaging line I implementing a sealing machine or preferably a thermoforming machine.
  • the inspection station according to the invention therefore comprises the optical inspection device 1, the means ensuring the supply of packaging successively to this inspection station and the packaging temporarily placed at this inspection station.
  • the inspection or control station according to the invention is reported or integrated into a thermoforming machine adapted to heat-seal packaging of various products such as meat products, cheese or catering.
  • This inspection or control station is placed downstream of a packaging filling station by the products and a heat sealing station and upstream of a packaging sorting station according to the respect or not of criteria of quality or conformity.
  • the weld inspection station according to the invention can be associated with various other items such as marking stations, printing or optical control or not for products and / or packaging.
  • the inspection device 1 comprises a single camera 10 provided with an objective 11 making it possible to take images of the welds 6 of the packages 2 in order to detect the presence of defects such as bubbles, intruders or bodies 6.
  • the quality of the welds 6 is controlled from the side of the packages from which the cell extends, namely the cell side to the extent that the cell 3 has in the zone of junction with the film 7 (solder 6), a transparent character, the film 7 having an opaque or transparent character.
  • the packs 2 are conveyed on the packaging line I in the direction of movement X by means of a conveyor 12, with the film side directed upwards and the cell side directed down.
  • the camera 10 is placed below the packaging 2 so as to control the packaging of the cell side.
  • the cell being transparent at least in the junction zone (weld 6) and being closed either by another cell or by a closing film 7.
  • the conveyor 12 is designed in any suitable manner to allow optical inspection of the packages 2 on the cell side.
  • the inspection device 1 also comprises at least one light source 13 for illuminating the welds and in the illustrated example to illuminate the cell side of the packages.
  • This light source 13 is for example made from one or more elementary sources of light emitting diode type, associated or not with additional optical components of the diffuser or collimator type.
  • the light source 13 is located on the same side of the packages 2 as the camera 10.
  • the light source 13 and the camera 10 are located on the cell side of the package. Of course, it can be expected to place the light source 13 on the opposite side to the camera 10 relative to the packaging 2, in the case where the closing film 7 is transparent.
  • the inspection device 1 comprises a front optical system 16 of focal length Ff positive, interposed between the lens 11 of the camera 10 and the packaging 2 so that the distance between the front optical system 16 and the package 2 is strictly less than the focal length Ff of the front optical system 16.
  • the distance between the objective 11 of the camera 10 and the front optical system 16 is substantially equal to the focal length Ff of the front optical system 16.
  • the width of the front optical system 16 covers at least the entire width L of the packaging 2 to be checked.
  • This control width L is taken in the direction transverse to the direction X of movement or running of the packages 2 in front of the camera 10 and includes or includes at least the welds 6 to control.
  • the control width L corresponds to the width of the package taken between its two opposite edges.
  • control width L corresponds to the width of the package taken between the two opposite outer edges of the two cells.
  • control width L may also correspond to the overall width of several packs 2 mono or multi cells placed side by side on the conveyor 12.
  • the objective 11 of the camera 10 has a focal length FO which in combination with the focal length Ff of the front optical system 16 makes it possible to cover the control width L by the field of the camera 10.
  • the front optical system 16 comprises at least one Fresnel lens of positive focal length.
  • the front optical system 16 comprises a single Fresnel lens of positive focal length.
  • Ea camera 10 may be a linear camera or a matrix camera.
  • the camera 10 is a linear camera oriented in a direction perpendicular to the direction of travel X of the packages 2.
  • the front optical system 16 comprises in the direction of movement X, a dimension adapted to the format of the camera ie the linear field of the camera 10. The front optical system 16 can thus advantageously present in the direction of movement X , a dimension reduced in relation to its width taken in the direction perpendicular to the direction of displacement X.
  • the frontal optical system 16 is made by a Fresnel lens
  • the object of the invention aims to c to be interposed between the objective 11 of the camera 10 and the packages 2, the front optical system 16 so that the distance between this frontal optical system 16 and the package 2 is strictly less than the focal length Ff of the front optical system 16.
  • the method consists in taking images of the welds 6 of the packages in order to detect the presence of defects in these welds 6.
  • the distance between the packages 2 and the device 1 is adjusted by means of adjustment means, for example mechanical of the type of manual or motorized translation axis.
  • the light source 13 has a spectrum centered on a wavelength which increases in the image obtained by the camera, the contrast of a potential intruder in the welds.
  • the light source 13 has a spectrum centered on a wavelength at which at least the junction zone of the cell 3 is transparent. According to another advantageous characteristic of embodiment, the light source 13 has a spectrum in the infrared or near-infrared range of between 0.78 and 3 ⁇ m.
  • the light source 13 has a narrow spectrum of width at mid-height less than 30 nm.
  • the device 1 advantageously comprises a low band filter selecting the narrow spectrum and interposed between the package 2 and the camera 10 or between the light source 13 and the package 2.
  • a plane mirror is placed on the optical path between the objective 11 of the camera 10 and the front optical system 16 in order to reduce the mechanical bulk of the assembly composed of the front optical system 16, the lens 11 and the camera 10.
  • the device may comprise a polarization filter of the light of the light source 13 and a polarized light analyzer placed between the package 2 and the camera 10 and oriented according to the polarization of the light. From the foregoing description, it can be seen that the device 1 makes it possible to inspect welds 6 of single or multi-cell packages or several packages placed side by side, using a single camera. The inspection device does not require complex adjustment when changing the size of the packages to be inspected.

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Abstract

L'invention concerne un procédé pour inspecter sur une largeur de contrôle, des soudures (6) d'emballages (2), défilant devant un dispositif d'inspection optique comportant une caméra (10) munie d'un objectif (11) et d'au moins une source lumineuse d'éclairage des soudures (6). Selon l'invention, le procédé consiste à interposer un système optique frontal (16) de distance focale positive, couvrant au moins toute la largeur de contrôle (L) des emballages, entre l'objectif (11) de la caméra (10) et les emballages (2) de manière que la distance entre ledit système optique frontal (16) et l'emballage (2) soit strictement inférieure à la distance focale dudit système optique frontal (16), et à prendre des images de soudures afin de déceler la présence de défauts.

Description

DISPOSITIF POUR INSPECTER DES SOUDURES D'EMBALLAGE
La présente invention concerne le domaine technique de l'inspection ou du contrôle optique d'emballages à travers une partie transparente ou translucide dudit emballage contenant des produits de différentes natures. L'objet de l'invention trouve des applications particulièrement avantageuses mais non exclusivement, dans le domaine du contrôle des emballages de produits relevant du domaine agro-alimentaire, de la pharmacie ou de la cosmétique.
L'objet de l'invention vise plus précisément le contrôle de la qualité des soudures des emballages tels que par exemple des emballages thermoscellés.
Dans le domaine des emballages thermoscellés, chaque emballage comporte au moins une alvéole de réception du produit conditionné. Chaque alvéole est fermée par un film qui est soudé sur l'alvéole. La zone de jonction entre le film et l'alvéole correspond à la soudure qui entoure l'alvéole en étant située généralement au bord de l'alvéole. Après le conditionnement des produits, il apparaît le besoin d'assurer le contrôle de la qualité de soudage. L'inspection des soudures permet de détecter par exemple la présence de bulles ou la présence d'intrus ou de corps étrangers. La présence d'intrus dans les soudures thermoscellées conduit à une altération d'une part de la qualité de la soudure du point de vue de l'étanchéité et, d'autre part de l'aspect esthétique conféré au produit et à l'emballage.
L'inspection des soudures des emballages pose un problème spécifique notamment lorsque l'observation doit être effectuée du côté de l'alvéole qui est à même de créer une zone d'occultation pour les soudures à contrôler. Tel est le cas notamment lorsque le film de fermeture est opaque et nécessite l'inspection des soudures à partir du côté où s'étend l'alvéole. Il apparaît ainsi en fonction de la hauteur de l'emballage et de la position des soudures, qu'au moins une partie des soudures à observer peut être masquée par le fond de l'alvéole.
Pour tenter de remédier à ce problème, il a été proposé d'utiliser plusieurs caméras d'inspection. Ainsi, dans le cas d'un emballage comportant une alvéole, il a été proposé d'utiliser deux caméras inspectant chacune les soudures s'établissant selon un demi-côté de l'emballage. Dans le cas de l'inspection d'un emballage à double alvéoles ou de deux emballages placés côte à côte, il a été envisagé d'utiliser trois caméras montées côte à côte. L'inconvénient de cette solution concerne l'utilisation de plusieurs caméras et la nécessité de traiter et de paramétrer plusieurs images, ce qui est pénalisant en termes de temps de calcul et de traitement. Cette solution nécessite de s'assurer d'un bon recouvrement entre chaque image afin d'éviter que des zones de la soudure ne soient pas contrôlées. Une difficulté supplémentaire apparaît dans le traitement des défauts situés dans la zone de recouvrement commune à deux caméras. Si l'utilisation de plusieurs caméras côte à côte permet de s'affranchir de la géométrie de la barquette suivant un axe perpendiculaire à l'axe de défilement des emballages, cette solution nécessite de déclencher de façon synchrone les acquisitions des caméras pour s'affranchir de la géométrie suivant l'axe de défilement de l'emballage.
Pour remédier aux inconvénients liés à l'utilisation de plusieurs caméras, la demande de brevet EP 1 790 975 prévoit d'utiliser une caméra linéaire équipée d'un objectif conventionnel et d'au moins un couple de miroirs positionnés de part et d'autre de l'emballage, dans un plan latéral perpendiculaire à l'axe de défilement des emballages. Dans cette solution, le champ de prise de vues de la caméra est décomposé en deux ou trois champs de prise de vues partielles.
Il doit tout d'abord être noté que l'utilisation de miroirs nécessite des réglages précis de ces derniers en orientation autour de l'axe de défilement pour s'assurer d'un recouvrement correct entre les champs de prise de vues partielles suivant un axe transversal par rapport à l'axe de défilement ainsi qu'en orientation autour de l'axe vertical pour s'assurer de l'absence de décalage entre les champs de prise de vues partielles suivant l'axe de défilement. Par ailleurs, la décomposition en plusieurs champs de prise de vues partielles implique que le nombre de pixels utiles de la caméra est inférieur au nombre total de pixels de la caméra. Il s'ensuit que la résolution obtenue est donc dégradée par rapport à la pleine résolution de la caméra. Par ailleurs, la décomposition en plusieurs champs partiels implique une zone de recouvrement à gérer. En particulier, les variations de la position latérale de la barquette par rapport à la zone de recouvrement entraînent des variations de la taille des zones inspectées à appliquer à chaque champ partiel. Dans le même sens, la position angulaire de la barquette relativement à Taxe de défilement peut entraîner l'impossibilité d'inspecter certaines zones de la soudure. De plus, il est à noter que la présence de miroirs à proximité immédiate de l'emballage limite les possibilités pour positionner les éclairages. Enfin, cette solution n'est pas adaptée pour contrôler un emballage comportant plusieurs alvéoles ou pour plusieurs emballages situés côte à côte dans la mesure où cette solution ne permet pas de contrôler les soudures des alvéoles situées à l'opposé des miroirs.
Il est à noter qu'il est connu dans le domaine du contrôle de la fluorescence émise par des échantillons biologiques dans des fioles, le document WO 99/60381 qui décrit un dispositif de contrôle comportant une source lumineuse et un système optique télécentrique disposé entre les échantillons et un détecteur. De même, dans le domaine de l'inspection d'une surface spéculaire, le document US 2007/147821 décrit un dispositif optique comportant une caméra, des sources lumineuses et une lentille de champ asphérique. La lentille de champ constitue avec la lentille de la caméra, un système d'imagerie télécentrique dans lequel la lentille est positionnée dans le plan focal optique de la lentille. Il doit être noté que les dispositifs décrits par ces deux documents ne sont pas adaptés pour inspecter les soudures d'emballage.
L'objet de l'invention vise donc à remédier aux inconvénients de la technique antérieure en proposant un procédé et un dispositif pour inspecter les soudures d'emballage, de conception simple, peu coûteux et à caractère universel pour permettre d'inspecter divers formats ou formes d'emballages sans entraîner de réglages spécifiques.
Un autre objet de l'invention est de proposer un procédé et un dispositif d'inspection permettant de contrôler à l'aide d'une caméra unique, un emballage présentant plusieurs alvéoles ou une série d'emballages placés côte à côte.
Pour atteindre de tels objectifs, l'objet de l'invention concerne un procédé pour inspecter sur une largeur de contrôle, des soudures d'emballages, défilant devant un dispositif d'inspection optique comportant une caméra munie d'un objectif et au moins une source lumineuse d'éclairage des soudures.
Selon l'invention, le procédé consiste à interposer un système optique frontal de distance focale positive, couvrant au moins toute la largeur de contrôle des emballages, entre l'objectif de la caméra et les emballages de manière que la distance entre ledit système optique frontal et l'emballage soit strictement inférieure à la distance focale dudit système optique frontal, et à prendre des images des soudures afin de déceler la présence de défauts. Selon une autre caractéristique de l'invention, la distance entre l'objectif de la caméra et le système optique frontal est égale sensiblement à la distance focale dudit système optique frontal.
Un autre objet de l'invention est de proposer un poste d'inspection sur une largeur de contrôle des soudures d'emballages, comportant un dispositif d'inspection optique comportant au moins une source lumineuse permettant d'éclairer les emballages acheminés à l'aide d'un convoyeur, ce dispositif comportant également, une caméra munie d'un objectif, caractérisé en ce qu'il comporte un système optique frontal de distance focale positive couvrant au moins toute la largeur de contrôle, ce système optique frontal étant interposé entre l'objectif de la caméra et les emballages de manière que la distance entre ledit système optique frontal et l'emballage soit strictement inférieure à la distance focale dudit système optique frontal.
L'objet de l'invention comporte en outre l'une et/ou l'autre des caractéristiques additionnelles suivantes : - le système optique frontal comporte au moins une ou une unique lentille de Fresnel de distance focale positive, - l'objectif de la caméra possède une distance focale Fo qui, en combinaison avec la distance focale Ff du système optique frontal, permet de couvrir la largeur de contrôle par le champ de la caméra,
- la source lumineuse est située du même coté des emballages que la caméra ou du côté opposé à la caméra par rapport aux emballages,
- la source lumineuse possède un spectre centré sur une longueur d'onde qui augmente dans l'image obtenue par la caméra, le contraste d'un intrus potentiel dans les soudures,
- la source lumineuse possède un spectre centré sur une longueur d'onde à laquelle les emballages sont transparents,
- la source lumineuse possède un spectre dans le domaine des infrarouges ou proche infrarouge compris entre 0,78 et 3 μm,
- la source lumineuse possède un spectre étroit de largeur à mi-hauteur inférieure à 30 nm, - la source lumineuse présente un spectre large, un filtre basse bande sélectionnant le spectre étroit étant interposé entre l'emballage et la caméra ou entre la source lumineuse et l'emballage,
- le poste comporte sur le chemin optique situé entre l'objectif de la caméra et le système optique frontal, un miroir plan, - le poste comporte d'une part un filtre de polarisation de la lumière de la source lumineuse et, d'autre part un analyseur de la lumière polarisée placé entre l'emballage et la caméra et orienté en fonction de la polarisation de la lumière,
- le dispositif d'inspection comporte une largeur de contrôle correspondant à une largeur du convoyeur adaptée pour recevoir côte à côte, une série d'emballages à contrôler, le dispositif d'inspection comportant une unique caméra d'inspection des emballages occupant la largeur de contrôle,
- le poste d'inspection comporte des moyens de réglage de la distance entre les emballages et le dispositif d'inspection. Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite ci-dessous 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 schématique illustrant la mise en œuvre d'un dispositif d'inspection conforme à l'invention.
La Figure 2 est une vue prise sensiblement selon les lignes U-II de la Fig. 1 montrant le principe du dispositif d'inspection conforme à l'invention.
La Figure 3 illustre un autre exemple d'application d'un dispositif d'inspection conforme à l'invention.
Tel que cela ressort plus précisément de la Fig. 1, l'objet de l'invention concerne un procédé et un dispositif d'inspection optique 1 adapté pour assurer un contrôle ou une inspection optique pour les soudures d'emballages 2 de produits conditionnés, sur une ligne de conditionnement I de tout type connu en soi. Les produits emballés peuvent relever, par exemple, du domaine agro-alimentaire, pharmaceutique, ophtalmique ou cosmétique. L'emballage 2 présente toute forme appropriée et se trouve réalisé en un matériau permettant une inspection par prise d'images. A cet égard, l'emballage 2 comporte au moins un côté transparent à travers lequel est réalisée l'inspection optique associé à un côté opposé transparent ou opaque. Bien entendu, le caractère transparent de l'emballage est à considérer par rapport au spectre de la lumière utilisée pour l'inspection optique.
Chaque emballage 2 comporte au moins une alvéole 3 de réception du produit à conditionner. Cet emballage 2 ou barquette comporte généralement (comme illustré dans l'exemple de la Fig. 1), un rebord 4 bordant la périphérie de chaque alvéole 3 sur lequel est fixé par des soudures 6, un film de fermeture 7. L'alvéole 3 est donc obturée par le film de fermeture 7 dans des zones de jonction dans lesquelles sont réalisées les soudures 6.
Les soudures 6 des emballages 2 sont contrôlées à l'aide du dispositif d'inspection optique 1 conforme à l'invention faisant partie d'un poste de contrôle ou d'inspection placé sur la ligne de conditionnement I mettant en œuvre une machine operculeuse ou de préférence une machine thermoformeuse. Le poste d'inspection selon l'invention comporte donc le dispositif d'inspection optique 1, les moyens assurant l'amenée des emballages successivement à ce poste d'inspection et les emballages placés temporairement à ce poste d'inspection.
Le poste d'inspection ou de contrôle selon l'invention est rapporté ou intégré à une machine thermoformeuse adaptée pour assurer le thermoscellage d'emballages de produits divers tels que des produits de charcuterie, de fromagerie ou de traiteur. Ce poste d'inspection ou de contrôle est placé en aval d'un poste de remplissage des emballages par les produits et d'un poste de thermoscellage et en amont d'un poste de tri des emballages en fonction du respect ou non de critères de qualité ou de conformité. Bien entendu, le poste d'inspection des soudures selon l'invention peut être associé à divers autres postes tels que des postes de marquage, d'impression ou de contrôle optique ou non pour les produits et/ou les emballages.
Le dispositif d'inspection 1 selon l'invention comporte une seule caméra 10 pourvue d'un objectif 11 permettant de prendre des images des soudures 6 des emballages 2 afin de déceler la présence de défauts tels que des bulles, d'intrus ou de corps étrangers dans ces soudures 6. De manière classique, la qualité des soudures 6 est contrôlée à partir du côté des emballages à partir duquel s'étend l'alvéole à savoir le côté alvéole dans la mesure où l'alvéole 3 présente dans la zone de jonction avec le film 7 (soudure 6), un caractère transparent, le film 7 présentant un caractère opaque ou transparent. Dans la variante de réalisation illustrée sur les dessins, les emballages 2 sont convoyés sur la ligne de conditionnement I selon le sens de déplacement X à l'aide d'un convoyeur 12, avec le côté film dirigé vers le haut et le côté alvéole dirigé vers le bas. Dans cet exemple de réalisation, la caméra 10 est placée en dessous des emballages 2 de manière à contrôler l'emballage du côté alvéole. Bien entendu, il est clair qu'il peut être envisagé d'inspecter tout type d'emballage muni d'au moins une alvéole s'étendant sur l'un ou les deux côtés de l'emballage, l'alvéole étant transparente au moins dans la zone de jonction (soudure 6) et étant obturée soit par une autre alvéole, soit par un film de fermeture 7. De même, le convoyeur 12 est conçu de toute manière appropriée pour permettre une inspection optique des emballages 2 du côté alvéole.
Le dispositif d'inspection 1 comporte également au moins une source lumineuse 13 permettant d'éclairer les soudures et dans l'exemple illustré d'éclairer le côté alvéole des emballages. Cette source lumineuse 13 est par exemple réalisée à partir d'une ou plusieurs sources élémentaires de type diodes électroluminescentes, associées ou non à des composants optiques annexes de type diffuseur ou collimateur. Dans l'exemple illustré, la source lumineuse 13 est située du même côté des emballages 2 que la caméra 10. Selon cet exemple, la source lumineuse 13 et la caméra 10 sont situées du côté alvéole de l'emballage. Bien entendu, il peut être prévu de placer la source lumineuse 13 du côté opposé à la caméra 10 par rapport aux emballages 2, dans le cas où le film de fermeture 7 est transparent.
Le dispositif d'inspection 1 comporte un système optique frontal 16 de distance focale Ff positive, interposé entre l'objectif 11 de la caméra 10 et les emballages 2 de manière que la distance entre le système optique frontal 16 et l'emballage 2 soit strictement inférieur à la distance focale Ff du système optique frontal 16.
Il est à noter que la distance entre l'objectif 11 de la caméra 10 et le système optique frontal 16 est égal sensiblement à la distance focale Ff du système optique frontal 16. La largeur du système optique frontal 16 couvre au moins toute la largeur L de l'emballage 2 à contrôler. Cette largeur de contrôle L est prise selon la direction transversale à la direction X de déplacement ou de défilement des emballages 2 devant la caméra 10 et englobe ou inclut au moins les soudures 6 à contrôler. Dans l'exemple illustré à la Fig. 2, dans lequel l'emballage 2 comporte une seule alvéole 3 entourée d'une soudure 6, la largeur de contrôle L correspond à la largeur de l'emballage prise entre ses deux rebords opposés. Dans l'exemple illustré à la Fig. 3 dans lequel l'emballage 2 comporte deux alvéoles 3 entourées chacune d'une soudure 6, la largeur de contrôle L correspond à la largeur de l'emballage prise entre les deux rebords extérieurs opposés des deux alvéoles. Bien entendu, la largeur de contrôle L peut aussi correspondre à la largeur globale de plusieurs emballages 2 mono ou multi alvéoles placés côte à côte sur le convoyeur 12.
Avantageusement, l'objectif 11 de la caméra 10 possède une distance focale FO qui en combinaison avec la distance focale Ff du système optique frontal 16 permet de couvrir la largeur de contrôle L par le champ de la caméra 10.
Selon une variante préférée de réalisation, le système optique frontal 16 comporte au moins une lentille de Fresnel de distance focale positive.
Selon une autre variante de réalisation, le système optique frontal 16 comporte une unique lentille de Fresnel de distance focale positive. Il est à noter que Ea caméra 10 peut être une caméra linéaire ou une caméra matricielle. Selon une variante préférée de réalisation dans laquelle les emballages 2 défilent selon le sens de déplacement X devant le dispositif d'inspection, la caméra 10 est une caméra linéaire orientée selon une direction perpendiculaire à la direction de déplacement X des emballages 2. Selon cette variante préférée de réalisation, le système optique frontal 16 comporte selon la direction de déplacement X, une dimension adaptée au format de la caméra à savoir au champ linéaire de la caméra 10. Le système optique frontal 16 peut ainsi avantageusement présenter selon la direction de déplacement X, une dimension réduite par rapport à sa largeur prise dans la direction perpendiculaire à la direction de déplacement X. Ainsi, dans le cas où le système optique frontal 16 est réalisé par une lentille de Fresnel, cette dernière peut être tronquée dans sa dimension parallèle à la direction de déplacement X. Comme décrit ci-dessus, l'objet de l'invention vise donc à interposer entre l'objectif 11 de la caméra 10 et les emballages 2, le système optique frontal 16 de sorte que la distance entre ce système optique frontal 16 et l'emballage 2 soit strictement inférieure à la distance focale Ff du système optique frontal 16. Le procédé consiste à prendre des images des soudures 6 des emballages afin de déceler la présence de défauts dans ces soudures 6. Selon une caractéristique préférée de réalisation, la distance entre les emballages 2 et le dispositif 1 est ajustée à l'aide de moyens de réglage par exemple mécaniques du type axe de translation manuel ou motorisé.
Selon une caractéristique avantageuse de réalisation, la source lumineuse 13 possède un spectre centré sur une longueur d'onde qui augmente dans l'image obtenue par la caméra, le contraste d'un intrus potentiel dans les soudures.
Selon une autre caractéristique avantageuse de réalisation, la source lumineuse 13 possède un spectre centré sur une longueur d'onde à laquelle au moins la zone de jonction de l'alvéole 3 est transparente. Selon une autre caractéristique avantageuse de réalisation, la source lumineuse 13 possède un spectre dans le domaine des infrarouges ou proche infrarouge compris entre 0,78 et 3 μm.
Selon une autre caractéristique avantageuse de réalisation, la source lumineuse 13 possède un spectre étroit de largeur à mi-hauteur inférieure 30 nm.
Dans la mesure où la source lumineuse 13 possède un spectre large, le dispositif 1 comporte avantageusement un filtre basse bande sélectionnant le spectre étroit et interposé entre l'emballage 2 et la caméra 10 ou entre la source lumineuse 13 et l'emballage 2. Selon une variante préférée de réalisation, un miroir plan est placé sur le chemin optique entre l'objectif 11 de la caméra 10 et le système optique frontal 16 afin de réduire l'encombrement mécanique de l'ensemble composé du système optique frontal 16, de l'objectif 11 et de la caméra 10.
Il est à noter que le dispositif peut comporter un filtre de polarisation de la lumière de la source lumineuse 13 et un analyseur de la lumière polarisée placé entre l'emballage 2 et la caméra 10 et orienté en fonction de la polarisation de la lumière. II ressort de la description qui précède que le dispositif 1 permet d'inspecter des soudures 6 d'emballages mono ou multi alvéoles ou plusieurs emballages placés côte à côte, à l'aide d'une unique caméra. Le dispositif d'inspection ne nécessite pas de réglage complexe lors du changement de format des emballages à contrôler.
L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre.

Claims

REVENDICATIONS
1 - Procédé pour inspecter sur une largeur de contrôle, des soudures (6) d'emballages (2), défilant devant un dispositif d'inspection optique (1) comportant une caméra (10) munie d'un objectif (11) et d'au moins une source lumineuse (13) d'éclairage des soudures (6), caractérisé en ce qu'il consiste à interposer un système optique frontal (16) de distance focale (Ff) positive, couvrant au moins toute la largeur de contrôle (L) des emballages, entre l'objectif (11) de la caméra (10) et les emballages (2) de manière que la distance entre ledit système optique frontal (16) et l'emballage (2) soit strictement inférieure à la distance focale (Ff) dudit système optique frontal (16), et à prendre des images de soudures afin de déceler la présence de défauts.
2 - Procédé d'inspection selon la revendication 1, caractérisé en ce que la distance entre l'objectif (11) de la caméra (10) et le système optique frontal (16) est égale sensiblement à la distance focale dudit système optique frontal (16).
3 - Poste d'inspection sur une largeur de contrôle (L) des soudures (6) d'emballages (2), placés audit poste comportant un dispositif d'inspection optique (1) comportant au moins une source lumineuse (13) permettant d'éclairer les emballages (2) acheminés à l'aide d'un convoyeur (12), ce dispositif comportant également, une caméra (10) munie d'un objectif (11), caractérisé en ce qu'il comporte un système optique frontal (16) de distance focale (Ff) positive couvrant au moins toute la largeur de contrôle (L), ce système optique frontal (16) étant interposé entre l'objectif (11) de la caméra (10) et les emballages (2) de manière que la distance entre ledit système optique frontal (16) et l'emballage (2) soit strictement inférieure à la distance focale (Ff) dudit système optique frontal (16).
4 - Poste d'inspection selon la revendication 3, caractérisé en ce que le système optique frontal (16) comporte au moins une ou une unique lentille de Fresnel de distance focale positive.
5 - Poste d'inspection selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que l'objectif (11) de la caméra (10) possède une distance focale Fo qui, en combinaison avec la distance focale Ff du système optique frontal (16), permet de couvrir la largeur de contrôle (L) par le champ de la caméra (10).
6 - Poste d'inspection selon la revendication 5, caractérisé en ce que la caméra (10) est une caméra linéaire orientée selon la largeur de contrôle (L) et en ce que le système optique frontal (16) comporte selon une direction perpendiculaire à la largeur de contrôle (L), une dimension adaptée au champ de la caméra linéaire.
7 - Poste selon au moins l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que la source lumineuse (13) est située du même coté des emballages (2) que la caméra (10) ou du côté opposé à la caméra (10) par rapport aux emballages (2).
8 - Poste d'inspection selon la revendication 3, caractérisé en ce que la source lumineuse (13) possède un spectre centré sur une longueur d'onde qui augmente dans l'image obtenue par la caméra, le contraste d'un intrus potentiel dans les soudures.
9 - Poste d'inspection selon la revendication 3, caractérisé en ce que la source lumineuse (13) possède un spectre centré sur une longueur d'onde à laquelle les emballages (2) sont transparents.
10 - Poste d'inspection selon la revendication 3, caractérisé en ce que la source lumineuse (13) possède un spectre dans le domaine des infrarouges ou proche infrarouge compris entre 0,78 et 3 μm.
11 - Poste d'inspection selon l'une des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que la source lumineuse (13) possède un spectre étroit de largeur à mi-hauteur inférieure à 30 nm. 12 - Poste d'inspection selon la revendication 11, caractérisé en ce que la source lumineuse (13) présente un spectre large, un filtre basse bande sélectionnant le spectre étroit étant interposé entre l'emballage (2) et la caméra (10) ou entre la source lumineuse (13) et l'emballage (2).
13 - Poste d'inspection selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte sur le chemin optique situé entre l'objectif (11) de la caméra (10) et le système optique frontal (16), un miroir plan. 14 - Poste d'inspection selon ta revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte d'une part un filtre de polarisation de la lumière de la source lumineuse (13) et, d'autre part un analyseur de la lumière polarisée placé entre l'emballage (2) et la caméra (10) et orienté en fonction de la polarisation de la lumière.
15 - Poste d'inspection selon la revendication 3, caractérisée en ce que le dispositif d'inspection (1) comporte une largeur de contrôle (L) correspondant à une largeur du convoyeur (12) adaptée pour recevoir côte à côte, une série d'emballages à contrôler, le dispositif d'inspection (1) comportant une unique caméra (10) d'inspection des emballages (2) occupant la largeur de contrôle (L).
16 - Poste d'inspection selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'il comporte des moyens de réglage de la distance entre les emballages (2) et le dispositif d'inspection (1).
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