PRODUIT EN VERRE CREUX A MARQUAGE DATA MATRIX INDELEBILE

L'invention a trait à la fabrication de produits en verre creux, tels que bouteilles, flacons, pots ... Un besoin existe d'indiquer sur le produit certaines informations relatives à sa fabrication.

Ainsi, la demande JP 9128578 décrit la gravure par laser CO ₂ du numéro du moule finisseur et du logo de la société sur le fond du produit, juste après sa sortie du moule finisseur, la lecture du numéro de moule avec une caméra CCD, en sortie de l'arche de recuisson. Si un numéro de moule à exclure a été défini, on peut alors éliminer de manière fiable les produits portant ce numéro de moule.

Le marquage laser en sortie de moule finisseur, c'est-à-dire à une température approximative du produit de 500-580 ⁰ C, est présenté comme avantageux par rapport au marquage des mêmes informations sous forme de reliefs sur le produit obtenus à partir des mêmes reliefs en négatif confectionnés dans l'empreinte du moule finisseur. Ces motifs en relief connus ont la forme de signes alphanumériques ou de points généralement en excroissance. Ils sont fréquemment le siège de fissures susceptibles de se développer dans le temps, fragilisant le produit. La gravure laser ne présente pas cet inconvénient, tout en produisant un marquage indélébile. De plus il épargne le travail de confection des reliefs en négatif dans l'empreinte des moules finisseurs.

Les inventeurs sont partis de la constatation de l'utilité de marquer le produit de nombreuses autres informations relatives à sa fabrication.

En effet, les produits en verre creux sont en général fabriqués dans des machines I. S. (Individual Section). Ces machines sont caractérisées notamment par leur nombre de sections (huit, seize ...) et par le nombre de paraisons traitées simultanément dans chaque section (simple, double, quadruple paraison ...). Chaque paraison est traitée dans une cavité comprenant notamment un moule ébaucheur, un moule finisseur, des moyens de refroidissement, ventilation ... La défectuosité du produit peut être due non seulement au moule finisseur, mais également à chacun des constituants de la cavité.

C'est pourquoi dans la recherche de la meilleure traçabilité de la fabrication du produit, on peut souhaiter le marquage de la cavité sur le produit, la

correspondance entre la cavité et ses constituants (moules ...) faisant par ailleurs communément l'objet de bases de données dédiées, sur le lieu de production. En effet il est courant d'utiliser par exemple les moules, dans différentes cavités de la machine successivement.

D'autre part, l'identification de la machine I. S. par marquage sur le produit du numéro de la ligne est à l'évidence utile quand l'unité de production en compte plusieurs, ce que constitue une généralité dans la société demanderesse, ainsi que l'identification de l'usine pour les mêmes raisons.

Le marquage du moment de la fabrication (sortie du moule finisseur) peut aussi être requis avec une précision allant par exemple de l'heure à la seconde. Ce marquage comprend bien entendu celui du jour, de l'année (ou du trimestre). De telles informations sont intéressantes à plusieurs titres.

Elles permettent de retrouver la nature des matières premières constituant le verre, sa composition.

Répertoriées chez le remplisseur du produit en verre creux elles permettent de détecter la contrefaçon soit quand un produit porte des informations non répertoriées, ou marquées selon un procédé différent de celui de l'invention, soit quand un produit portant des informations répertoriées a déjà été vendu, ce qui indique un remplissage illicite.

L'invention a donc pour but la mise à disposition d'un produit en verre creux portant les informations suffisantes pour assurer la traçabilité de sa fabrication et détecter une éventuelle contrefaçon. Les inventeurs ont été confrontés au problème du marquage d'une quantité relativement importante d'informations, sur des produits fabriqués à cadences élevées, et en déplacement rapide sur les convoyeurs. Eu égard à sa fonction de détection de la contrefaçon, ce marquage doit être indélébile, le plus discret possible et de préférence lisible automatiquement, c'est-à-dire par une machine, ce qui est atteint par un contraste suffisant.

A cette fin, l'invention a pour objet un produit en verre creux dont la surface comporte un marquage indélébile et lisible automatiquement d'identification de la partie de la machine I. S. dont provient le produit, caractérisé en ce que ledit marquage comprend l'identification

de la cavité, le cas échéant de la ligne et le cas échéant, de l'usine dont provient le produit, ainsi que l'horodatage de la sortie de moule finisseur du produit. Le produit ainsi marqué permet d'accéder à toute information relative à sa fabrication, sa composition, son utilisation (remplissage). En particulier le marquage est aisément associé aux informations relatives à l'heure de remplissage, bouchage/sertissage, livraison au distributeur intermédiaire (grossiste) et/ou final, à la nature du contenu ....

De plus, quand une cavité d'une machine I. S. est détectée comme défectueuse, le marquage du numéro de cette cavité sur le produit permet de l'éliminer par exemple en sortie de l'arche de recuisson, en vue de le recycler par exemple.

Afin d'augmenter la fonction de détection de la contrefaçon, les informations marquées peuvent avoir été chiffrées pour les rendre inaccessibles à une personne non-autorisée.

L'horodatage de la sortie de moule finisseur du produit est, dans l'ordre croissant de préférence, à une heure, un quart d'heure, la minute ou la seconde près au plus. Un marquage à un quart d'heure près peut être considéré comme raisonnable : suffisamment précis, il requiert un format de marquage plus petit (moins grand nombre de caractères) qu'un marquage plus précis, à la minute ou à la seconde par exemple.

Selon d'autres caractéristiques du produit de l'invention : le marquage occupe un carré de la surface notamment latérale du produit (en particulier bas du corps du produit), d'au plus 2 cm, de préférence 1 cm, de côté ; le marquage est sous forme de code barre, préférablement sous forme de code barre à deux dimensions, préférablement sous forme de code Data Matrix ECC 200 ; il s'agit d'un marquage binaire (formation d'un creux ou non) dans chaque élément d'une matrice à 14 lignes x 14 colonnes (dont 12 x 12 utiles), ou 12 lignes x 12 colonnes (dont 10 x 10 utiles) par exemple ;

le marquage consiste en points gravés à la surface du verre, c'est-à- dire en demi-sphères aptes à réfléchir la totalité d'une lumière incidente vers une caméra de lecture. La surface non marquée n'est pas réfléchie vers la caméra et le marquage codé apparaît donc blanc sur fond noir. La variation de l'intensité de la lumière et du temps d'exposition permet alors d'augmenter le contraste.

L'invention a également pour objet un procédé de marquage d'un produit défini ci-dessus par laser de type CO ₂ . En effet la longueur d'onde de celui-ci (10,6 μm) est absorbée par le verre de toutes teintes et à toutes températures, ce qui est nécessaire en vue de graver.

Un laser vectoriel est utilisé de préférence à un laser matriciel : lui seul permet la gravure de motifs à deux dimensions et non selon une seule direction. Les motifs peuvent être de forme quelconque sur la surface de la bouteille ou produit équivalent.

De préférence, le marquage est effectué avant le passage du produit dans l'arche de recuisson et, de manière particulièrement préférée, avant le passage du produit sur la roue de transfert. Le produit est alors en surface à 500-580 ⁰ C environ. Un ou plusieurs impacts ponctuels du faisceau laser sur le verre chaud forment un caractère semi-sphérique entouré d'un bourrelet, indiquant une refusion localisée sans enlèvement de matière.

L'invention a d'autre part pour objet un procédé de suivi de la fabrication d'un produit en verre creux décrit ci-dessus et de détection d'une contrefaçon le concernant. Ce procédé consiste à marquer le produit de la manière particulière indiquée précédemment.

L'invention est illustrée par l'exemple qui suit.

Exemple

On effectue le marquage laser de toutes les bouteilles sortant d'une ligne de fabrication. La machine I. S. est à seize sections/double paraison.

Les bouteilles de type Bourgogne 300 g sont produites à une cadence de 320 bouteilles par minute, déposées en sortie de moule finisseur sur un convoyeur à vitesse de 43 m/min, sur lequel elles sont espacées de 10" Vz (26,67 cm).

On utilise un laser en poste fixe face à ce convoyeur, positionné par conséquent en amont de la roue de transfert. Le laser vectoriel CO ₂ continu a une puissance de sortie de 30 W, une alimentation électrique en monophasé 230 V, 50/60 Hz, 1 ,5 kVA. Le laser vectoriel comporte une tête galvanométrique à deux miroirs apte à diriger précisément le faisceau laser dans le plan constitué par la surface du corps de la bouteille, coïncidant avec le plan focal du laser (comprenant en outre une lentille de focalisation). Ainsi la gravure est effectuée juste à la surface de la bouteille.

Le marquage consiste en la gravure ou l'absence de gravure de points définissant 14 lignes x 14 colonnes et inscrits dans un carré de 10 mm x 10 mm.

Le marquage est en code Data Matrix ECC 200 ; il s'agit d'un code barre en deux dimensions. Il est à forte densité d'information : 16 caractères numériques dans un code 14 x 14 points, 10 caractères alphanumériques. Le code est redondant et fait l'objet d'une correction d'erreur Reed-Solomon, corrigeant jusqu'à 5 caractères erronés ou 7 caractères illisibles pour un code 14 x 14.

Sont consignés dans le tableau ci-dessous les nombres de valeurs à coder dans le cas d'un groupe industriel comptant 7 usines n'ayant pas plus de 16 lignes de 32 cavités au plus (machine I. S. à 16 sections double paraison, ou 8 sections quadruple paraison ...).

Le marquage peut être relu à l'aide d'une caméra vidéo matricielle dont l'image est traitée en temps réel par un logiciel approprié. Le code à lire peut être illuminé de deux manières :

o par transmission : la source lumineuse est placée derrière l'article, face à la caméra vidéo, soit dans le même axe, soit décalée d'un certain angle, préférablement d'une vingtaine de degrés. Les points marqués réfléchissent la lumière dans une autre direction et ils apparaissent sur l'image en noir sur fond clair. La source lumineuse est préférablement constituée d'un panneau de diodes électroluminescentes (LED), préférablement de couleur blanche. o par réflexion : la source lumineuse est placée à côté de la caméra vidéo, de sorte que les points du code réfléchissent la lumière en direction de la caméra vidéo et apparaissent alors sur l'image en blanc sur fond sombre.