FR2935924A1 - Dispositif et procede de mesure de la temperature de paroi d'une ebauche de recipient - Google Patents

Abstract

Procédé de mesure de la température de paroi d'une ébauche (3) de récipient, comprenant les opérations consistant à : - Introduire dans l'ébauche (3) en mouvement, à l'issue d'une opération de chauffe de l'ébauche (3) au sein d'un four (4), une sonde (20) de température ; - Maintenir la sonde (20) dans l'ébauche (3) en mouvement pendant un temps prédéterminé ; - Effectuer, au moyen de la sonde (20) maintenue dans l'ébauche (3), une mesure de température sans contact sur une paroi (12) interne de l'ébauche (3) ; - Mémoriser la température ou le profil de température ainsi mesurée.

Description

Dispositif et procédé de mesure de la température de paroi d'une ébauche de récip ent

L'invention a trait à la fabrication de récipients à partir d'ébauches en matière plastique tel que PET. Le terme ébauche est ici employé pour désigner tant une préforme qu'un récipient intermédiaire ayant subi un premier soufflage et destiné à en subir un second en vue d'obtenir le récipient final. Dans ce qui suit, on suppose pour simplifier, ce qui n'est nullement restrictif quant au type de fabrication retenu, que les ébauches sont des préformes. Les opérations de fabrication des récipients comprennent, de manière connue, une opération de chauffe dans laquelle les préformes sont exposées au rayonnement infrarouge cle lampes ou des diodes d'un four à défilement dans lequel transitent les préformes. Afin de permettre une chauffe relativement uniforme des préformes, celles-ci sont accrochées par leur col à des suspentes rotatives appelées tournettes . À la sortie du four, chaque préforme est introduite chaude dans un moule où elle subit un soufflage à haute pression, éventuellement doublé d'un étirage réalisé au moyen d'une tige d'élongation. La chauffe des préformes, également dénommée conditionnement thermique, est une opération délicate en raison de l'importance que revêt la température du matériau pour les opérations subséquentes de soufflage ou d'étirage soufflage. D'une part, la température moyenne lie la préforme doit être supérieure à la température de transition vitreuse du matériau dont elle est constituée (environ 80°C pour le PET), de sorte à permettre une biorientation de la matière lors du soufflage ou de l'étirage-soufflage, tout en étant inférieure à une température (environ 140°C pour le PET) au-delà de laquelle le matériau présente des risques de cristallisation qui rendrait la préforme impropre au soufflage. D'autre part, la distribution de température au sein de la préforme elle-même a une incidence sur la qualité du récipient final, et en particulier sur sa transparence et sur la répartition de la matière dans le corps et le fond du récipient.

La distribution de la température revêt plusieurs aspects : sur la circonférence de l'ébauche (c'est-à-dire angulairement autour de l'axe principal de l'ébauche), axialement (c'est-à-dire parallèlement à l'axe), et dans l'épaisseur de sa paroi.

Grâce à la rotation des préformes au cours de la chauffe, la distribution circonférentielle de la température est généralement uniforme, bien qu'il soit pour certaines applications utile d'obtenir une répartition circonférentielle non uniforme (cf. par ex. le brevet français n°FR 2 703 944 ou son équivalent américain n°US 5 681 522).

Il est également possible de contrôler le profil de chauffe parallèlement à l'axe de la préforme, en contrôlant la puissance rayonnée par les lampes ou les diodes du four. Si l'uniformité axiale de la température est généralement souhaitée, certaines applications requièrent des profils non uniformes.

La distribution de la température dans l'épaisseur de la paroi de la préforme, en revanche, est bien plus complexe à maîtriser, alors même que cette distribution est capitale pour la maîtrise du soufflage ou de l'étirage soufflage. Malgré une certaine homogénéisation de la température par convection pendant la chauffe, il persiste généralement un gradient de température dans l'épaisseur de la préforme, et la complexité des échanges thermiques intervenant dans le four ainsi que la difficulté à mesurer les coefficients d'échange thermique (avec l'air au sein de la préforme, et avec l'air à l'extérieur de celle-ci') n'ont pas permis, comme le relèvent certains spécialistes, de modéliser avec sophistication la distribution de la température dans la préforme au début de l'opération de soufflage ou d'étirage soufflage (cl. F. Schmidt, Étude expérimentale et modélisation du procédé d'injection soufflage biorientation en cycle froid de bouteilles en PET , Thèse de Doctorat de l'Ecole Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2095). Des tentatives en ce sens ont toutefois récemment été conduites tant au niveau expérimental (cf. par ex. P. Lebaudy, Étude et simulation de la répartition des températures dans un cylindre creux de PET soumis à un rayonnement infrarouge , Thèse de Doctorat de l'Université de Rouen, 2089) qu'en marge de la production industrielle (cf. par ex. le brevet américain n°US 6 839 652, qui propose une méthode pour déterminer la distribution de température dans l'épaisseur d'une préforme, à partir de mesures effectuées en laboratoire au moyen de pyromètres disposés en regard de la paroi de la préforme). À ce jour, les solutions proposées pour permettre un meilleur contrôle de la distribution de température dans l'épaisseur de la paroi sont toutefois insatisfaisantes d'un point de vue industriel, car de mise en oeuvre trop complexe. Des prélèvements doivent être effectués sur la chaîne de production pour permettre des mesures ponctuelles, en partie manuelles, sur des préformes échantillons.

Les prélèvements engendrent un temps de transfert depuis la chaîne au banc d'essai, au cours duquel le profil de température est modifié (tendant à une homogénéisation par diffusion), de sorte que les mesures ne rendent pas fidèlement compte de la distribution de température au sein des préformes présentes sur la chaîne de fabrication. Quant aux mesures effectuées à la volée (cf. par ex. le brevet américain n°US 7 230 378), elles requièrent cle coûteux capteurs dont la fiabilité des mesures reste à démontrer, surtout s'agissant de la température de la paroi interne de la préforme, mesurée à distance et de manière instantanée par l'extérieur de celle-ci. L'invention vise notamment à remédier aux inconvénients précités, en proposant une solution permettant de mesurer avec une fiabilité accrue la température de paroi d'une préforme. À cet effet, l'invention propose, suivanl un premier aspect, un 25 procédé de mesure de la température de paroi d'une ébauche de récipient, qui comprend les opérations consistant à : - Introduire dans l'ébauche en mouvement, à l'issue d'une opération de chauffe de l'ébauche au sein d'un four, une sonde de température ; 30 - Maintenir la sonde dans l'ébauche en mouvement pendant un temps prédéterminé ; Effectuer, au moyen de la sonde maintenue dans l'ébauche, une mesure de température sans contact sur une paroi interne de l'ébauche ; 35 - Mémoriser la température ou le profil de température ainsi mesurée.

Les mesures, réalisées directement sur la chaîne de fabrication entre la chauffe et le soufflage, sans prélèvement et sans contact, permettent sans incidence sur la cadence de production, de disposer d'au moins une mesure de la température de paroi interne du récipient, au bénéfice d'une meilleur régulation de la chauffe. L'on peut prévoir de réaliser une mesure unique de température sur la paroi interne de l'ébauche, ou plusieurs mesures de température simultanées à différentes hauteurs sur la paroi interne de l'ébauche. En outre, une opération supplémentaire peut être prévue, de mesure(s) de température sur une paroi externe de l'ébauche, effectuée(s) simultanément à la ou chaque mesure(s) de température effectuée sur la paroi interne, au même niveau que celle(s)-ci. L'invention propose également, selon un deuxième aspect, un dispositif de mesure de la température de paroi interne d'une ébauche de récipient, comprenant une unité de mesure de température sans contact, montée déplaçable le long d'un circuit comprenant une section utile coïncidant localement avec un trajet de l'ébauche et une section tampon écartée dudit trajet, ladite unité de mesure étant montée mobile entre une position d'attente, adoptée dans la section tampon du circuit à distance de l'ébauche, et une position de mesure, adoptée dans la section utile du circuit et dans laquelle l'unité de mesure est au moins partiellement introduite dans l'ébauche pour y effectuer une mesure de température sans contact d'une paroi interne de l'ébauche. Ce dispositif est adapté à la mise en oeuvre du procédé de mesure présenté ci-dessus. Dans ce dispositif, l'unité de mesure comprend par exemple une sonde munie d'un corps tubulaire dans lequel est monté un élément de collecte d'un rayonnement infrarouge émis par la paroi interne de l'ébauche, un capteur infrarouge distant de l'élément de collecte, et un guide d'onde pour transmettre le rayonnement collecté au capteur. Suivant un mode de réalisation, la sonde comprend une tête surmontant le corps et dans laquelle est monté le capteur infrarouge. Le corps de la sonde est par exemple muni d'une fenêtre latérale, et l'élément de collecte est par exemple un miroir disposé dans le corps à une extrémité inférieure du guide d'onde, en regard de la fenêtre, ce miroir étant incliné par rapport à un axe principal du corps pour renvoyer le rayonnement infrarouge à angle droit dans le guide d'onde.

Quant au guide d'onde, il peut être formé par un revêtement réfléchissant tapissant une paroi interne du corps de la sonde. En variante, il s'agit d'une fibre optique. L'unité de mesure peut comprendre plusieurs éléments de collecte répartis sur la hauteur du corps, plusieurs capteurs distants des éléments de collecte, et plusieurs guides d'onde entre les éléments de collecte et les capteurs, de sorte à réaliser plusieurs mesures simultanées à différents niveaux dans l'ébauche et ainsi disposer d'un profil de la température interne de l'ébauche sur au moins une partie de la hauteur de celle-ci. Suivant un mode de réalisation préféré, le dispositif comprend une pluralité d'unités de mesures montées déplaçables le long du même circuit, de sorte à réaliser plusieurs mesures simultanées de températures sur plusieurs ébauches.

L'invention propose, suivant un troisième aspect, un système de mesure comprenant un dispositif de mesure d'une température de paroi interne d'une ébauche tel que présenté ci-dessus, complété d'un dispositif de mesure d'une température de paroi externe de l'ébauche comprenant une unité de mesure de la température de paroi externe montée déplaçable en synchronisme avec une unité de mesure de la température de paroi interne, pour effectuer une mesure simultanée de température(s) au même niveau sur les parois interne et externe d'une ébauche. L'invention propose, suivant un quatrième aspect, une machine de fabrication de récipients à partir d'ébauches en matière plastique, qui comprend un dispositif de mesure ou un système de mesure tels que présentés ci-dessus. D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront à la lumière de la description faite ci-après et référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective montrant partiellement une machine de fabrication de récipients à partir de préformes ; - la figure 2 est une vue en perspective montrant la machine de la figure 1 suivant un autre angle de vue ; - la figure 3 est une vue de dessus montrant un dispositif de mesure de la température de paroi de préformes à la sortie du four de la machine des figures 1 et 2 ; - la figure 4 est une vue en perspective du dispositif de mesure de la figure 3 ; - la figure 5 est une vue d'élévation en coupe montrant partiellement le dispositif de la figure 4, selon un premier mode de réalisation ; - la figure 6 est une vue similaire à la figure 5, suivant un deuxième mode de réalisation ; - la figure 7 est un diagramme montrant deux distributions de températures dans la paroi d'une préforme, suivant un profil ordinaire, et suivant un profil optimisé. Sur la figure 1 est représentée une machine 1 de fabrication de récipients 2 à partir de préformes 3 en matière plastique tel que PET.

Cette machine 1 comprend une unité 4 de chauffe, également dénommée four par simple commodité, une unité 5 de moulage munie de moules montés sur un carrousel (représenté schématiquement sous forme d'un cylindre), et une roue 6 de transfert disposée en amont de l'unité 5 de moulage pour alimenter celle-ci en préformes 3 chaudes à une cadence prédéterminée. Les préformes 3 sont convoyées au travers du four 4 pour y être chauffées préalablement aux opérations de soufflage ou d'étirage soufflage se déroulant au sein de l'unité 5 de moulage. À cet effet, le four 4 est équipé de lampes ou de diodes rayonnant dans l'infrarouge à une puissance et sur un spectre prédéterminés. La puissance et le spectre du rayonnement sont contrôlés au moyen d'une centrale de commande non représentée. De manière classique, les lampes ou les diodes tapissent une paroi 7 du four 4, une paroi 8 opposée assurant une réflexion au moins partielle du rayonnement pour optimiser la chauffe. Chaque préforme 3 est accrochée à une suspente 9 rotative, également appelée tournette, qui comprend un doigt 10 emmanché dans le col 11 de la préforme 3, ainsi qu'un pignon engrenant une chaîne fixe courant le long du parcours suivi par les préformes au sein du four 4, de manière à assurer une rotation sensiblement uniforme de la préforme 3 au cours de sa chauffe. Il est à noter que le convoyage des préformes 3 peut indifféremment être assuré col en haut (comme dans l'exemple illustré) ou col en bas. La chauffe des préformes 3 est réalisée de manière telle qu'elles présentent à l'entrée de l'unité 5 de moulage une température moyenne supérieure à la température de transition vitreuse du matériau (soit environ 80°C pour le PET). La qualité du récipient final dépend en grande partie de la qualité de la chauffe, si l'on exclut les défauts intrinsèques des préformes 3, que ne peut généralement pas gommer le procédé de fabrication, mais qui restent relativement rares. A contrario, une chauffe non optimisée des préformes 3 peut engendrer, a minima des défauts de forme des récipients finaux, voire une inadaptation des préformes 3 au soufflage. Ainsi, une température trop basse de la préforme 3 peut induire sur le récipient final l'apparition d'une periescence (aspect perlé) blanchâtre, conséquence d'un surétirage de la préforme 3 provoquant au niveau moléculaire une rupture des longues chaînes polymérisées. A contrario, une température trop élevée de la préforme 3 peut provoquer une cristallisation sphérolitique du matériau, rendant la préforme 3 impropre au soufflage.

Plus précisément, l'un des paramètres essentiels à prendre en compte pour assurer le succès du soufflage ou de l'étirage soufflage est la distribution de température dans l'épaisseur de la préforme 3. En l'absence d'optimisation, le profil ordinaire de température présente généralement un fort gradient entre la paroi 12 interne et la paroi 13 externe, avec une température comparativement plus élevée en paroi 13 externe, comme cela est représenté sur le diagramme de la figure 7, sur lequel x désigne l'épaisseur de la préforme 3. Les inventeurs ont constaté que le récipient final présentait des bonnes qualités visuelles et structurelles (notamment une bonne transparence une épaisseur relativement homogène) si la distribution de température présentait un profil optimisé tel que représenté sur le diagramme de la figure 7 : faible gradient entre paroi interne et paroi externe, température comparativement supérieure en paroi interne. La maîtrise de cette distribution peut être réalisée en réglant divers paramètres de la machine 1 associés à la chauffe, notamment : - la consigne de ventilation (refroidissement) des préformes 3, - le temps de stabilisation thermique des préformes 3, - le temps d'exposition des préformes 3 au rayonnement, et - la vitesse de rotation des préformes 3 sur elles-mêmes. Ces réglages sont effectués manuellement ou de manière automatique sur la base de mesures de température effectuées sur les préformes 3 à la sortie du four, dans les conditions qui vont à présent être décrites. Comme cela est illustré sur les figures 1 à 6, la machine 1 comprend un dispositif 14 de mesure de la température de la paroi 12 interne des préformes 3 sortant du four 4.

Comme cela est visible sur les figures 1 à 4, le dispositif 14 comprend une pluralité d'unités 15 de mesures montées déplaçables sur un circuit 16 en boucle fermée s'étendant le long du trajet 17 (en l'occurrence sensiblement linéaire) des préformes 3 à la sortie du four 4. Le circuit 16 comprend une section 18 utile, qui coïncide localement avec le trajet 17 des préformes 3, et dans laquelle les unités 15 de mesure sont accouplées aux préformes 3 qu'elles accompagnent sur une distance prédéterminée pour effectuer la prise de température, et une section 19 tampon, écartée du trajet 17 des préformes 3, dans laquelle les unités 15 de mesure sont désaccouplées des préformes pour subir une recirculation accompagnée d'un reconditionnement thermique (c'est-à-dire, en pratique, un refroidissement libre ou forcé, par exemple au moyen d'une ventilation) en vue d'effectuer la prise de température suivante. Chaque unité 15 de mesure comprend une sonde 20 tubulaire, destinée à être introduite dans une préforme 3 au travers d'un perçage 21 pratiqué dans le doigt 10 de la tournette 9, pour effectuer dans la préforme 3 une prise de température sur la paroi interne 12 de celle-ci. La sonde 20 comprend un corps 22 cylindrique creux s'étendant suivant un axe A principal (orienté verticalement) et surmonté d'une tête 23 dans laquelle est monté, à la jonction avec le corps 22 à une extrémité supérieure de celui-ci, un capteur 24 infrarouge couplé à une électronique de traitement du signal (non représentée). Suivant un premier mode de réalisation illustré sur la figure 5, l'unité 15 de mesure est monocapteur, le corps 22 de la sonde formant un guide 25 d'onde formé par une paroi interne cylindrique tapissée d'un revêtement réfléchissant. Un miroir 26 est monté dans le corps 22 à distance du capteur 24, à une extrémité inférieure du guide 25 d'onde. Le miroir 26 est disposé au niveau et en regard d'une fenêtre 27 pratiquée dans le corps 22 et est incliné, par rapport à l'axe A, d'un angle de 45° environ, de sorte qu'une onde lumineuse pénétrant par la fenêtre 27 perpendiculairement à l'axe A du corps est collectée par le miroir 26 et réfléchie par celui-ci sensiblement parallèlement à l'axe A en direction du capteur 24. Cette configuration permet d'effectuer une prise de température à une altitude unique sur la paroi 12 interne de la préforme. L'angle d'inclinaison de 45° du miroir 26 est ici donné à titre d'exemple, le renvoi de l'onde à angle droit correspondant à une plus grande simplicité architecturale de l'unité 15 ce mesure. Suivant un deuxième mode de réalisation, illustré sur la figure 6, l'unité 15 de mesure est multicapteurs, la sonde 20 comprenant plusieurs capteurs associés à plusieurs fenêtres 27 pratiquées à différentes hauteurs dans le corps 22 pour permettre plusieurs prises de températures (de préférence simultanées) sur la paroi 12 interne de la préforme 3, à des hauteurs différentes. La structure générale de la sonde 20 peut être dérivée de celle de l'unité 15 monocapteur décrit ci-dessus, plusieurs miroirs étant disposés en face des fenêtres et reliés séparément à leurs capteurs respectifs au moyen de guides d'onde infrarouge distincts, s'étendant parallèlement à l'axe A du corps 22. En variante, on peut effectuer la transmission du signal infrarouge au moyen de fibres optiques reliant des détecteurs infrarouges montés en regard des fenêtres, et des capteurs distants situés dans la tête 23 pour relayer le signal vers l'électronique de traitement.

II est à noter que les mesures ne sont pas nécessairement ponctuelles, mais peuvent viser des zones localisées, d'une surface de quelques mm2 tout au plus. Comme cela est visible sur les figures .3 et 4, la section 18 utile s'étend entre une zone 28 d'accouplement, où les unités 15 de mesure sont introduites verticalement dans les préformes 3, et une zone 29 de désaccouplement, où les unités 15 de mesure sont retirées des préformes 3. La longueur, prédéterminée, de la section 18 utile sur laquelle sont effectuées les mesures, est choisie er fonction de plusieurs paramètres, dont la réactivité de l'unité 15 de mesure (fonction de son inertie thermique et des performances du capteur 24, notamment son temps d'intégration, c'est-à-dire l'intervalle de temps séparant la captation du signal par les photosites du capteur 24 et la conversion du signal reçu en données numériques), la vitesse de défilement des préformes 3, et leur vitesse de rotation. De préférence, la prise de mesure sera effectuée sur un tour complet de la préforme 3, de manière à disposer du profil de température en paroi 12 interne sur la totalité de la circonférence de la préforme 3. Comme cela est visible sur la figure 4, les unités 15 de mesures sont fixes en rotation, et conservent leur orientation radiale au cours de leur déplacement, qui s'effectue par conséquent par pure translation le long de leur circuit 16. Si la section 18 utile suit localement le 17 suivi par les préformes 3, la section 19 tampon présente quant à elle une forme et une longueur indépendante de ce trajet 17. Dans l'exemple illustré, qui ne revêt aucun caractère limitatif, le circuit 16 présente un profil oblong (sensiblement en forme d'hippodrome). Chaque unité 15 de mesure est fixée sur un support 34 monté coulissant verticalement (par exemple au moyen d'une came ou, comme représenté sur la figure 5, d'un vérin 35) et se déplaçant le long du circuit 16, entre : - une position d'attente (ou position haute dans la configuration illustrée où les préformes 3 sont convoyées col en haut), adoptée par l'unité 15 de mesure dans la section 19 tampon, dans laquelle l'unité 15 s'étend au-dessus des préformes 3 (plus précisément au-dessus d'un plan contenant une face 30 supérieure des doigts 10 des tournettes 9, - une position de mesure (ou position basse dans la configuration illustrée notamment sur la figure 5), adoptée par l'unité 15 de mesure dans la section 18 utile, dans laquelle l'unité 15 s'étend au niveau des préformes 3 pour permettre la prise de température sur la paroi 12 interne. Dans la zone 28 d'accouplement, chaque unité 15 de mesure est amenée tangentiellement à la verticale d'une préforme 3 et passe rapidement (en une fraction de seconde) de sa position d'attente à sa position de mesure, la sonde 20 étant introduite dans la préforme 3 pour y effectuer la prise de température en paroi 12 interne. La sonde 20 demeure dans la préforme pendant une durée prédéterminée tout au long de la section 18 utile en effectuant la prise de température, avant d'en être retirée dans la zone 29 de désaccouplement par un mouvement inverse de celui décrit ci-dessus. La sonde 20 ayant subi un échauffement du fait de son exposition prolongée à l'atmosphère chaude régnant dans la préforme 3, il peut être souhaitable de la soumettre à un reconditionnement thermique le long de la section 19 tampon. Ce reconditionnement thermique peut être libre, c'est-à-dire que l'air ambiant dans lequel baigne le dispositif 14 de mesure est jugé suffisant pour assurer un refroidissement correct des unités 15 de mesure en vue de leur réutilisation au cycle suivant, ou forcé au moyen d'une ventilation appropriée générant un flux d'air pulsé dirigé vers les unités 15 de mesure. Ce flux d'air est préférentiellement dirigé vers les sondes 20. 'Toutefois, bien que la tête 23 de chaque unité 15 de mesure ne soit pas introduite dans la préforme 3, un échauffement du capteur 24 ne peut être exclu en raison du flux d'air chaud ascendant accompagnant chaque préforme 3, dû aux phénomènes de convection thermique. Il est à noter que, compte tenu de son inertie thermique, l'échauffement du capteur 24 est amené à se stabiliser après le démarrage ou le redéma'rage de la production. Il peut être bénéfique de mettre à profit l'échauffement du capteur 24 en ne favorisant pas son refroidissement le long de la section 19 tampon, de sorte à accélérer sa réactivité lors de la prise de mesure suivante. Les mesures effectuées sont mémorisées pour alimenter un programme de rétroaction implémenté dans une unité centrale de contrôle des paramètres machine, pour agir sur divers paramètres déjà évoqués ci-dessus : température de chauffe, consigne de ventilation, vitesse de défilement, vitesse de rotation des préformes. Par ailleurs, la machine 1 peut être équipée d'un dispositif 31 supplémentaire de mesure de température de la paroi 13 externe des préformes 3, qui comprend une pluralité d'unités 32 de mesure montées déplaçables sur un circuit en boucle fermée s'étendant le long du trajet 17 des préformes 3 à la sortie du four, et accompagnant celles-ci le long de la section 18 utile couverte par le dispositif 14 de mesure de température interne. Les unités 15, 32 de mesure des deux dispositifs 14, 31 sont synchronisées de manière que les prises de températures interne et externe soient effectuées simultanément. Suivant un premier mode de réalisation, illustré sur la figure 5, chaque unité 32 de mesure comprend un capteur 33 unique disposé pour effectuer une prise de température sur la paroi 13 externe de la préforme 3 au même niveau que la prise de température interne, de sorte à disposer, en sus d'une mesure absolue de température, d'une évaluation de la différence de température entre paroi 12 interne et paroi 13 externe. Les mesures interne et externe sont effectuées au même niveau, c'est-à-dire aux mêmes coordonnées cylindriques sur la préforme 3 (même hauteur et au même angle). Les capteurs 24 interne et externe 33 sont de préférence fixés sur le rnême support 34, de sorte à assurer une parfaite coïncidence des axes de mesure, ainsi qu'un déplacement synchronisé des capteurs 24 et 33 dans la direction verticale. Suivant un deuxième mode de réalisation, illustré sur la figure 6, chaque unité 32 de mesure comprend une série de capteurs 33 disposés verticalement pour effectuer des prises de températures sur la paroi 13 externe de la préforme 3 aux mêmes niveaux que les prises de température internes, de sorte à disposer, en sus d'une pluralité de températures à différentes hauteur dans la préforme 3, des différences correspondantes de température entre paroi 12 interne et paroi 13 externe.

Un reconditionnement thermique tel que celui évoqué ci-dessus peut être prévu pour les unités 32 de mesure de température externe, dont les capteurs 33 ont eux aussi tendance à s'échauffer à proximité des préformes 3 lors de la prise de température. Bien entendu, l'échauffement des capteurs 33 externes peut être mieux contrôlé que celui des capteurs 24 internes, dans la mesure où il est possible d'en régler librement la distance à la préforme 3. On peut ainsi choisir des capteurs 33, telles que des caméras thermiques, ayant des distances de focalisation suffisantes pour limiter l'échauffement. À titre d'exemple, on peut choisir un capteur de type OPTRIS CT Laser de modèle G5LCF3 (spécifications françaises disponibles en ligne sur le lien www.optris.de/fr/pdfs/CTlaser.pdf) conviendra dans cette optique, avec une distance de focalisation de 200 mm pour un diamètre de tache lumineuse de 2,9 mm environ. Le dispositif 14 de mesure de la température interne, éventuellement couplé au dispositif 31 de mesure externe pour former un système global de mesure de température, permettant d'effectuer sur les préformes 3 une prise de température systématique, sans prélèvement, sans incidence sur le procédé de fabrication, et en particulier sans incidence sur la cadence de fabrication. S'agissant plus spécifiquement de la mesure double de température (interne et externe), elle permet de relever la différence (appelée delta ) de température entre paroi interne et paroi externe. Le delta ainsi obtenu est une grandeur représentative de la qualité de la chauffe et permet de régler à meilleur escient les paramètres machine de sorte à obtenir le profil de chauffe souhaité. Diverses variantes peuvent être prévues sans sortir du cadre général de l'invention, notamment pour adapter la mesure à la configuration générale de la machine 1. Ainsi, dans les exemples décrits ci-dessus, on a supposé que les préformes sont entraînées en rotation à la sortie du four, de la même manière qu'au sein de celui-ci. Dans l'hypothèse où la machine 1 ne comprendrait pas de moyens de mise en rotation des préformes 3 à la sortie du four 4, il peut paraître nécessaire de prévoir des moyens de mise en rotation des unités 15 de mesure de la température interne, de sorte à obtenir un profil de température sur la circonférence interne (et éventuellement externe) de la préforme 3. De même, l'unité 15 de mesure peut être configurée pour effectuer conjointement des mesures de température sur la paroi 12 interne et sur la paroi 13 externe. A cet effet, elle peut être conformée en cavalier, et présenter une sonde interne et une sonde externe raccordées à une tête commune équipée de capteurs pour chaque sonde.25

Claims (14)

1. REVENDICATIONS1. Procédé de mesure de la température de paroi d'une ébauche (3) de récipient, caractérisé par les opératiors consistant à : - Introduire dans l'ébauche (3) en mouvement, à l'issue d'une opération de chauffe de l'ébauche (3) au sein d'un four (4), une sonde (20) de température ; - Maintenir la sonde (20) dans l'ébauche (3) en mouvement pendant un temps prédéterminé ; - Effectuer, au moyen de la sonde (20) rnaintenue dans l'ébauche (3), une mesure de température sans contact sur une paroi (12) interne de l'ébauche (3) ; - Mémoriser la température ou le profil de température ainsi mesurée.
2. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel une mesure unique de température est effectuée sur la paroi (12) interne de l'ébauche (3).
3. 3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel plusieurs mesures de température sont effectuées simultanément à différentes hauteurs sur la paroi (12) interne de l'ébauche (3).
4. 4. Procédé selon l'une des revendicat ons 1 à 3, qui comprend une opération supplémentaire de mesure(s) de température sur une paroi (13) externe de l'ébauche (3), effectuée(s) simultanément à la ou chaque mesure(s) de température effectuée sur la paroi (12) interne, au même niveau que celle(s)-ci.
5. 5. Dispositif (14) de mesure de la température de paroi (12) interne d'une ébauche (3) de récipient, caractérisé en ce qu'il comprend une unité (15) de mesure de température sans contact, montée déplaçable le long d'un circuit (16) comprenant une section (18) utile coïncidant localement avec un trajet (17) de l'ébauche (3) et une section (19) tampon écartée dudit trajet (17), ladite unité (15) de mesure étant montée mobile entre une position d'attente, adoptée dans la section (19) tampon du circuit (16) à distance de l'ébauche (3), et une position de mesure, adoptée dans la section (18) utile du circuit(16) et dans laquelle l'unité (15) de mesure est au moins partiellement introduite dans l'ébauche (3) pour y effectuer une mesure de température sans contact d'une paroi (12) interne de l'ébauche (3).
6. 6. Dispositif (14) selon la revendication 5, dans lequel l'unité (15) de mesure comprend une sonde (20;) munie d'un corps (22) tubulaire dans lequel est monté un élément (26) de collecte d'un rayonnement infrarouge émis par la paroi (12) interne de l'ébauche, un capteur (24) infrarouge distant de l'élément (26) de collecte, et un guide (25) d'onde pour transmettre le rayonnement collecté au capteur (24).
7. 7. Dispositif (14) selon la revendication 6, dans lequel la sonde (20) comprend une tête (23) surmontant le corps (22) et dans laquelle est monté le capteur (24) infrarouge.
8. 8. Dispositif (14) selon la revendication 6 ou 7, dans lequel le corps (22) de la sonde (20) est muni d'une fenêtre (27) latérale, et dans lequel l'élément (26) de collecte est un miroir disposé dans le corps (22) à une extrémité inférieure du guide (25) d'onde, en regard de la fenêtre (27), le miroir (26) étant incliné par rapport à un axe (A) principal du corps (22) pour renvoyer le rayonnement infrarouge à angle droit dans le guide (25) d'onde.
9. 9. Dispositif (14) selon l'une des revendications 6 à 8, dans lequel le guide (25) d'onde est formé par un revêtement réfléchissant tapissant une paroi interne du corps (22) de I.3 sonde (20).
10. 10. Dispositif (14) selon l'une des revendications 6 à 8, dans lequel le guide (25) d'onde est une fibre optique.
11. 11. Dispositif (14) selon l'une des revendications 5 à 10, dans lequel l'unité (15) de mesure comprend plusieurs éléments de collecte répartis sur la hauteur du corps, plusieurs capteurs distants des éléments de collecte, et plusieurs guides d'onde entre les éléments de collecte et les capteurs.
12. 12. Dispositif (14) selon l'une des revendications 5 à 9, qui comprend une pluralité d'unités (15) de mesures montées déplaçables le long du même circuit (16).
13. 13. Système de mesure comprenant ur dispositif (14) de mesure d'une température de paroi (12) interne d'une ébauche (3) selon l'une des revendications 5 à 10, et un dispositif (31) de mesure d'une température de paroi (13) externe de l'ébauche (3) comprenant uneunité (32) de mesure de la température de paroi (13) externe montée déplaçable en synchronisme avec une unité (15) de mesure de la température de paroi (12) interne, pour effectuer une mesure simultanée de température(s) au même niveau sur les parois (12, 13) interne et externe d'une ébauche (3).
14. 14. Machine (1) de fabrication de récipients (2) à partir d'ébauches (3) en matière plastique, qui comprend un dispositif (14) de mesure selon l'une des revendications 5 à 12, ou un système de mesure selon la revendication 13.