Qu'est-ce que la perpendicularité d'une bouteille ? Guide de la mesure de la verticalité et de l'ovalité
Un appareil de mesure de la perpendicularité mesure de combien le col d'une bouteille ou d'une préforme s'incline par rapport à son axe vertical. Cet écart, aussi appelé verticalité ou inclinaison, influe sur le passage de la bouteille sur la ligne de remplissage et de bouchage, sur l'assise du bouchon sur la bague et sur l'aspect de l'emballage en rayon. Les appareils de mesure de la perpendicularité sont un équipement courant chez les fabricants de bouteilles en verre et en PET, les producteurs de préformes et les embouteilleurs.
Comment fonctionne un appareil de mesure de la perpendicularité ?
La bouteille repose sur une base de référence et elle est maintenue par une pince qui la laisse tourner autour de son axe vertical. Un comparateur touche l'extérieur de la bague. Lorsque la bouteille fait un tour complet de 360°, une bague verticale et parfaitement ronde reste à la même distance du comparateur, alors qu'une bague inclinée s'en rapproche puis s'en éloigne, et la lecture varie.
Lecture totale : l'écart entre la lecture la plus haute et la lecture la plus basse pendant un tour.
Verticalité : pour les bouteilles en verre, la norme ISO 9008 définit la verticalité comme la moitié du diamètre du cercle décrit par le centre de la bague pendant la rotation de la bouteille, ce qui correspond à la moitié de la lecture totale.
Sur l'UBPT-1 d'AT2E, le comparateur numérique envoie ses lectures à une calculatrice automatique en option, qui affiche les valeurs MAX, MIN et SAD (somme de la différence absolue entre MAX et MIN). Les préformes sont mesurées sur le même principe : le PPG-D d'AT2E maintient des préformes de différentes tailles dans un mandrin à trois mors de haute précision.
Principales applications
Bouteilles en verre : verticalité de la bague après le formage.
Bouteilles PET : perpendicularité après le soufflage, qui dépend de la préforme et du procédé de soufflage.
Préformes : perpendicularité de la préforme avant le soufflage.
Bouteilles de vins et spiritueux : rondeur du col, là où le bouchon assure l'étanchéité.
Fonds de bouteilles soufflées : centrage du point d'injection de la préforme dans le fond de la bouteille.
Notions clés : perpendicularité, ovalité et centrage du point d'injection
Perpendicularité : le décalage de la bague par rapport à l'axe vertical de la bouteille. Selon les secteurs et les normes, on parle aussi de verticalité ou d'inclinaison.
Ovalité : la différence entre le plus grand et le plus petit diamètre d'une pièce qui devrait être ronde. L'IBMS-1 d'AT2E mesure le diamètre intérieur du col sous plusieurs angles, de 0° à 90°, et à toute profondeur de 0 à 55 mm sous la bague, ce qui montre la rondeur du col sur toute sa longueur.
Centrage du point d'injection : le point d'injection d'une préforme se retrouve dans le fond de la bouteille soufflée. La jauge GCG d'AT2E permet de vérifier rapidement et simplement s'il est centré.
Précision et répétabilité : le comparateur numérique de l'UBPT-1 a une résolution de 0,01 mm et une précision de ±0,01 mm, alors que la répétabilité du résultat de perpendicularité est de 0,1 mm : la mesure complète, y compris l'assise de la bouteille sur sa base, varie davantage que le comparateur seul.
Une roue de vélo voilée
Faites tourner une roue de vélo et regardez la jante passer devant le patin de frein : si elle se déplace sur le côté, la roue est voilée. Un mécanicien mesure ce voile sur un dévoileur, en faisant tourner lentement la roue devant une jauge fixe. Un appareil de mesure de la perpendicularité fait la même chose avec une bouteille : la bouteille tourne, le comparateur reste immobile, et toute inclinaison du col se traduit par une variation de la lecture.
La comparaison montre aussi l'importance de la base. Une roue mal montée sur le dévoileur semble voilée même si sa jante est droite. De la même façon, un plateau sale ou une bouteille qui ne repose pas à plat ajoute une erreur qui n'a rien à voir avec la bouteille elle-même.
L'étalonnage de l'appareil de mesure de la perpendicularité
Un appareil de mesure de la perpendicularité se contrôle à l'aide d'une pièce de référence de géométrie connue :
Installer une colonne de vérification, un cylindre de référence de perpendicularité connue, à la place de la bouteille.
La faire tourner sur 360° et vérifier que la lecture reste dans la valeur attendue.
Contrôler le comparateur lui-même avec des cales étalons, noter les écarts et régler l'appareil s'ils dépassent la limite acceptable.
Une colonne de vérification est disponible en option pour l'UBPT et le PPG. Garder le plateau et la pince propres fait partie de la méthode.
Les appareils de mesure de la perpendicularité et de l'ovalité AT2E
Les appareils AT2E couvrent les bouteilles, les préformes et les cols :
UBPT : appareil universel de mesure de la perpendicularité des bouteilles PET et verre de 50 à 120 mm de diamètre et de 110 à 380 mm de hauteur, plage de mesure de 0 à 10 mm ; les versions à 2 ou 3 têtes de mesure mesurent aussi le dégagement du goulot et la hauteur, et une version spéciale à 4 têtes mesure aussi la rondeur.
PPG-A / PPG-D : appareil de mesure de la perpendicularité des préformes, avec comparateur analogique ou numérique et mandrin à trois mors, pour des préformes jusqu'à 39 mm de diamètre extérieur de bague et 250 mm de hauteur, résolution 0,01 mm (PPG-D).
GCG : jauge de contrôle rapide du point d'injection des bouteilles soufflées jusqu'à 85 mm de diamètre.
IBMS-1 : système de mesure interne du col de bouteille, diamètre intérieur de 10 à 30 mm sous plusieurs angles et à plusieurs profondeurs, précision ±0,05 mm.
PBMS-AUTO : système de mesure entièrement automatique pour préformes et bouteilles, qui mesure aussi la perpendicularité et le diamètre intérieur de la bague.
Conclusion
Un col incliné d'une fraction de millimètre ne se voit pas à l'œil nu, mais les becs de remplissage et les têtes de bouchage sont moins tolérants. Mesurer la perpendicularité et l'ovalité sur une base propre, avec un comparateur étalonné et toujours la même méthode, donne aux équipes de formage et de soufflage un signal clair pour corriger leur procédé avant que le problème n'atteigne la ligne.
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