Brevet FR2550473A1 — publié le 19850215

La présente invention intéresse le transport des marchandises emballées et est relative à un procédé de sélection de certains emballages tels que les récipients industriels, les caisses à bouteilles,etc dans un parc d'emballages et à un dispositif monté sur un emballage pour l'identification d'un emballage qui doit être sélectionné par détection optique. Les caisses à bouteilles utilisées comme emballage pour un certain nombre de bouteilles appartiennent 10 à une catégorie d'emballages réutilisables pour lesquels le facteur de recyclage, c'est-à-dire le nombre des réutilisations, peut atteindre des valeurs très élevées Pour une durée de circulation moyenne de jours et une durée de vie moyenne de 8 ans pour une 15 caisse à bouteilles en matière plastique, on peut escompter, pour le facteur de circulation,une valeur moyenne de presque 600 Cette évaluation s'applique d'une manière idéale à un exemplaire et à sa durée de vie pendant laquelle ces recyclages ne s'effectuent 20 évidemment pas d'une manière uniforme, c'est-à-dire que, reportés sur l'axe des temps, ils correspondent à des cycles plus courts ou plus longs qui donnent une répartition hétérogène Si, par exemple, on met en circulation simultanément un ensemble de 1 000 caisses, 25 ces caisses, primitivement en ordre, cessent rapidement de circuler au même rythme, de sorte que dans le premier tiers de la durée de vie moyenne d'une caisse on peut s'attendre à une répartition des facteurs de circulation individuels qui soit déjà régie par les 30 lois de la statistique. Un problème supplémentaire se pose du fait qu'un emballage, par exemple une caisse à bouteilles, ne peut pas être utilisé jusqu'à ce qu'il soit en mauvais état ou même ait un mauvais aspect et que ces caisses à bouteilles défectueuses doivent être retirées de la circulation Il y a lieu de noter également que le nombre des caisses à bouteilles d'un parc de caisses à bouteilles est remarquablement grand et peut être facilement de l'ordre du million En raison du décalage de rythme qui se produit entre les nouvelles caisses à bouteilles mises simultanément en circulation et du décalage qui se produit entre plusieurs mises en circulation, il se produit à la longue un mélange inextricable de caisses à bouteilles nouvelles, mais prématurément vieillies par de nombreux recyclages, et de 10 bouteilles vieilles, mais restées intactes parce qu'ayant été soumises à de meilleurs traitements II y a aussi des séries de caisses à bouteilles qui sont défectueuses en qualité ou en quantité C'est ainsi, par exemple, qu'il est important, dans le cas des cais15 ses à bouteilles, de pouvoir éliminer certaines séries qui sont défectueuses surtout en ce qui concerne la stabilité mécanique, car les récipients de transport de ce type sont gerbes à de grandes hauteurs et la présence d'un exemplaire défectueux peut provoquer 20 l'écroulement de toute la pile Or, le maintien en état d'utilisation d'un ensemble de caisses à bouteilles par élimination des exemplaires abîmés, défectueux ou insuffisants demande beaucoup de travail et de dépenses. Cependant, les brasseries, par exemple, cherchent 25 toujours davantage à effectuer une sélection dans leur parc de caisses à bouteilles et à éliminer les vieilles caisses à bouteilles C'est également le cas pour d'autres branches d'industrie o le parc d'emballages atteint des proportions importantes. Le but de l'invention est la mise au point d'un procédé qui permette d'effectuer, d'une manière aussi rapide et aussi économique que possible, dans un parc d'emballage d'importance quelconque, c'est-à-dire dans un ensemble de grandeur quelconque, la sélection des 35 emballages, tels que récipients industriels, caisses à bouteilles,etc, qui sont affectés de vieillissement et/ou de défauts acquis ou de défauts de fabrication décelés à temps. Le but de l'invention est également, compte tenu du grand nombre des exemplaires à traiter, de permettre la réalisation d'un dispositif aussi économique que possible pour l'application du procédé de sélection. Le but de l'invention est encore de réaliser ce dispositif dans des conditions telles qu'il permette 10 l'utilisation des moyens usuels déjà utilisés partiellement pour la sélection. Ce but est atteint, suivant l'invention, du fait que les emballages appartenant à un même groupe mis en circulation sont munis d'un signe distinctif indi15 quant cette appartenance, qu'après leur dispersion en service les emballages d'un même groupe d'éléments mis en circulation ensemble sont de nouveau regroupés et que l'ensemble regroupé des éléments d'un même groupe d'éléments mis en circulation ensemble est séparé de 20 l'ensemble global. L'invention est décrite ci-dessous d'une manière plus détaillée au moyen de l'exemple d'un parc de caisses à bouteilles pour fabricant de boissons en gros, en se référant au dessin. La fig 1 est une représentation schématique du procédé suivant l'invention. La fig 2 représente un premier mode de réalisation du dispositif suivant l'invention utilisé pour une caisse à bouteilles. La fig 3 représente un deuxième mode de réalisation préféré pouvant être utilisé pour un emballage comme une caisse à bouteilles ou un emballage industriel. La fig 4 est un dispositif de code correspondant au mode de réalisation représenté par la fig 3. La sélection de caisses à bouteilles défectueuses, avariées, vieilles ou inesthétiques,peut s'effectuer en principe de deux manières: par une sélection systématique, dans laquelle c'est après l'examen complet de la totalité des exemplaires que les exemplaires à éli5 miner sont finalement identifiés; ou par une sélection sporadique, dans laquelle ce sont les exemplaires qui arrivent au ou aux emplacements de contrôle suivant un processus aléatoire normal qui sont éliminés de l'ensembe global. Il est évident que la méthode systématique entraine des frais qui augmentent, dans le cas de petits ensembles, dans une proportion linéaire et, dans le cas d'ensembles plus grands, dans une proportion qui n'est plus linéaire Or, le parc de caisses à bouteilles d'une 15 brasserie moyenne est d'un ordre de grandeur qui correspond au cas o les frais de sélection sont dans une proportion plus que linéaire. Dans le cas de la sélection sporadique, la qualité de la sélection dépend du temps qui est nécessaire pour 20 que tous les exemplaires passent une fois au ou aux emplacements de contrôle Pour les ensembles importants, c'est-à-dire dans le cas de plusieurs centaines de milliers de caisses de bouteilles, le cycle correspondant peut dépasser la durée de vie moyenne d'une caisse à 25 bouteilles, c'est-à-dire que le nombre des caisses de bouteilles qui doivent être éliminées dépasse celui des caisses effectivement éliminées, de sorte que le parc global se met à vieillir progressivement Si, cependant, pour remédier à cet inconvénient, on installe 30 un plus grand nombre d'emplacements de contrôle pour intensifier le débit, c'est-à-dire pour raccourcir assez le cycle de contrôle pour qu'il devienne nettement inférieur à la durée de vie moyenne d'une caisse à bouteilles, on aboutit rapidement à une augmentation 35 des frais qui menace la rentabilité au point que l'on peut se demander s'il ne serait pas préférable de recourir à un contrôle systématique comme celui dont il a déjà été question. La méthode systématique donne incontestablement des résultats plus sûrs, mais elle revient très cher et il ne faut pas oublier que, pour qu'elle soit correctement appliquée, un minimum de frais reste inévitable En d'autres termes, à l'inverse de ce qui se passe pour la méthode de prélèvement aléatoire, on ne 10 peut pas faire varier à volonté l'effort de sélection, car, au-dessous d'un niveau minimal de frais, qui dépend de l'ensemble à étudier, la méthode systématique s'écroule. Le procédé suivant l'invention a pour objet d'ap15 porter un soutien à la méthode de sélection systématique et de réduire les frais qu'elle entraîne, ce qui a une action directement favorable sur la rentabilité Le dispositif suivant l'invention permet l'application du procédé avec des moyens existants Si, jusqu'à présent, les entreprises intéressées n'effectuaient pas un renouvellement continu de leur parc de caisses de bouteilles, c'est que, jusqu'à présent, on ne connaissait aucune méthode qui fût à la fois efficace et rentable. L'une des caractéristiques de l'invention consiste à affecter d'une manière spécifique un signe distinctif aux différentes mises en circulation de caisses de bouteilles, de telle manière qu'il soit possible, par un procédé mécanique optique, de faire sortir automati30 quement de l'ensemble du parc de caisses à bouteilles et de rassembler en un sous-ensemble les caisses à bouteilles mises en circulation en même temps Le groupe de mise en circulation peut correspondre notamment à des séries de produits affectés en principe de 35 certains défauts: c'est ainsi, par exemple, que, pour une série, la stabilisation aux ultraviolets de la matière plastique peut être insuffisante, que, pour une autre série, le matériau de départ utilisé pour la fabrication peut être de mauvaise qualité, que, pour une autre série, la pigmentation peut ne pas être satisfaisante, ou encore que, pour une autre série, les données relatives à la production ont pu être fausses,etc. Dans la plupart des cas, ces défauts n'ont pas été décelés à temps, mais ne se sont manifestés qu'au bout 10 d'un temps d'utilisation assez long en raison des déficiences constatées dans l'objet correspondant par des moyens habituels, généralement au cours de contrôles visuels Le schéma de la fig 1 représente un parc de caisses de bouteilles F d'importance quelconque com15 prenant des exemplaires subdivisés en groupes Fxxl, Fxx 2, Fyzl Fzzl, Fzz 2 Provenant du circuit de circulation Z, les caisses de bouteilles qui reviennent arrivent dans le parc qui est représenté comme une zone tampon ou un réservoir Les exemplaires des groupes 20 affectés de signes distinctifs différents sont complètement mélangés les uns aux autres et doivent être regroupés comme à l'origine On utilise pour cela un organe de contrôle K 51, représenté d'une manière fictive, qui est placé à un emplacement convenable et qui sélec25 tionne les exemplaires d'un groupe Fxxl, affectés, par exemple, d'un défaut de fabrication Les emplacements favorables se situent par exemple sur le trajet de circulation, aux postes de remplissage, de nettoyage, etc Les éléments des groupes qui ne sont pas sélec30 tionnés repartent dans le circuit RZ. Le groupe sélectionné Fxxl peut être traité de deux manières Si l'on estime que, pour des conditions d'usure à peu près égales, l'ensemble d'un groupe de mise en circulation est arrivé dans sa grande majorité 35 à la fin de sa durée de vie, on peut sélectionner à nouveau les caisses encore utilisables et en former un groupe Rxxl en les prélevant par exemple à la main ou, si cela n'en vaut pas la peine en raison de leur nombre très restreint, éliminer tout le groupe La question de savoir si une caisse de bouteilles est encore valable et pendant combien de temps elle peut l'être encore ne peut être tranchée sans doute que par un opérateur ayant l'expérience voulue C'st là qu'intervient une autre caractéristique de l'invention, cette fois pour le dispositif permettant l'application du procédé: une caisse de bouteilles jugée encore valable doit pouvoir être affectée à un autre groupe encore plus jeune. Comme on l'a vu, le groupe sélectionné Fxxl, dans la mesure o il n'est pas rejeté en bloc, tel quel est 15 séparé, dans un deuxième organe de contrôle K 52, en exemplaires valables qui doivent être recyclés et constituent un groupe Rxxl et en exemplaires non valables, à éliminer, qui constituent un groupe Axxl Comme on l'a vu, le critère d'un deuxième contrôle est un critère 20 économique, notamment parce que ce contrôle doit être effectué par un opérateur. La méthode la plus rapide et également, le cas échéant, la plus économique consisterait à sélectionner un groupe supposé contenir une majorité d'exemplaires 25 qui sont en train de cesser d'être valables, cette "absence de validité" suivant une répartition statistique Si cette répartition est relativement large, il vaut la peine d'effectuer un contrôle ultérieur du groupe avec retour des exemplaires encore valables dans 30 des groupes plus jeunes, par exemple Rxxl après Fxx 2. Il faut alors que le signe distinctif du groupe puisse être modifié en conséquence. La fig 2 représente un mode de réalisation du dispositif permettant l'application du procédé décrit. Sur une caisse à bouteilles 1, dont une partie seulement est représentée, un marquage est constitué par une série de trous superposés 2 a, 2 b 2 k Chaque trou correspond à une hauteur déterminée et à une année correspondante de mise en circulation Ce marquage est réalisé par exemple sur le côté le plus étroit des caisses à bouteilles et pour que, quelle que soit la position, puisque sur la bande transporteuse deux positions sont possibles, il puisse être lu d'une manière sûre, ce marquage est reproduit encore une fois, décalé en diagonale, sur le deuxième côté étroit de la caisse à bouteilles Ce marquage fait partie intégrante de la caisse et est réalisé au moment de la fabrication, par exemple,par pulvérisation Dans ces conditions, l'année de mise en circulation d'une caisse peut être facilement 15 détectée optiquement par une cellule photoélectrique réglable en hauteur et la sélection de la caisse peut s'effectuer en conséquence Lorsqu'une caisse à bouteilles doit être classée dans un groupe de mise en circulation plus récent, on y ménage un trou supplémentaire, de sorte que le nombre des trous augmente avec les années de mise en circulation. La fig 3 représente un deuxième mode de réalisation, nettement différent, du dispositif suivant l'invention, dans lequel on utilise également un mar25 quage 4, réalisé dans le caisse à bouteilles ou dans le matériau 5 qui la constitue, lisible optiquement et constitué par des parties saillantes 6, 6 ', 6 '",etc. Chacune de ces saillies de longueur L est subdivisée en 3 secteurs o, m, p de même dimension de sorte qu'un 30 support de marquage peut à lui seul indiquer six états du fait que la hauteur de la saillie H peut présenter trois niveaux Dans ces conditions, deux saillies peuvent indiquer 36 états et N saillies 6 N en hauteur, ce qui offre des possibilités suffisantes pour enregistrer, 35 en plus de l'âge de la caisse à bouteilles, d'autres informations relatives par exemple au matériau, au pigment, à la provenance et à d'autres particularités. Du fait que les saillies peuvent être réalisées d'une manière purement matérielle on peut, par une organisation 5 convenable, concevoir le codage de telle manière que, par exemple, en arasant ou simplement en modifiant l'aspect optique d'une partie o, m, p d'une saillie, on puisse réaliser une modification des données Dans le cas des caisses à bouteilles qui doivent être éliminées, les informations complémentaires sont un moyen d'organisation permettant la récupération Ce codage permet, dans un parc qui, comme on l'a vu, peut contenir des millions d'exemplaires, d'extraire et d'éliminer des séries défectueuses comme celles dont il a déjà été question, 15 comprenant par exemple 2 000 exemplaires, sans qu'il soit nécessaire de recourir à un contrôle visuel par un opérateur, peu efficace du point de vue statistique et pourtant dispendieux L'importance de l'élimination de certains produits défectueux a déjà été mise en 20 évidence. La lecture du marquage incorporé au matériau constituant les caisses à bouteilles s'effectue au moyen de dispositifs optiques dont on dispose déjà ou que l'on trouve facilement sur le marché Le mode de 25 réalisation décrit convient tout à fait à un contrôle et à une commande par ordinateur Les dimensions ordinaires du marquage sont par exemple les suivantes: Longueur d'un "support" de marquage:L = 20 mm Hauteur du relief: H = 1 mm Largeur d'un "support" de marquage: 1 = 1,5 mm Distance entre les saillies: D = 2,5 mm L'exemple ci-dessous montre comment on peut disposer les "supports" de marquage sur une caisse à bouteilles et y inscrire des données Groupe A: Numéro de moule de pulvérisation et type de caisse "Supports" 1 + 2 + 3 Groupe B: Année et date de fabrication "Supports" 4 + 5 Groupe C: Matière première et garanties "Supports" 6 + 7 5 Groupe D: Propriétaires des caisses "Supports" 8 + 9 Groupe E: Fabrication/Fabricantetc "Supports" 10. Il est évident que cette répartition en groupes est libre et peut être modifiée à volonté Il n'est pas nécessaire non plus de choisir 10 saillies de marquage 6; 10 compte tenu de la densité de données relativement élevée, il suffit en général de peu de saillies Lorsqu'on travaille avec l'aide d'un ordinateur, il est avantageux de ne pas utiliser la densité de données maximale, car la modification des données est d'autant plus difficile 15 que l'utilisation est plus importante. La fig 4 représente une fraction de l'ensemble qui peut être réalisé avec trois saillies de marquage seulement A titre d'exemple, le schéma indique les codes du groupe A mentionné ci-dessus qui fournissent des 20 informations sur le moule de pulvérisation et le type de caisse Lors d'une modification de données, les codes de ce groupe ne sont pas concernés, à la différence des codes du groupe B qui fournit des informations sur la date de fabrication On enlèvera donc, lors de la modi25 fication des données, un tiers de saillie o, m, p, ce qui correspond, à la fig 4, aux parties blanches des saillies. Suivant l'invention, le marquage 3 utilisé dans le premier mode de réalisation et le marquage 4 utilisé 30 dans le deuxième mode de réalisation font partie intégrante de la caisse à bouteilles, c'est-à-dire sont incorporés d'une manière définitive au matériau qui la constitue Dans le premier mode de réalisation 3, ce marquage est constitué par des évidements simples, qui peuvent 35 être réalisés également après coup,et qui ne sont pas forcément ronds, sous forme de trous Il est avantageux que chaque "année", puisque par ce moyen on ne peut indiquer que l'année soit indiquée par une entaille lors de la fabrication et qu'une perforation supplémen5 taire ne soit effectuée que pour la modification des données Dans ces conditions, le procédé est écononiquement avantageux Dans le deuxième mode de réalisation, plus souple, le marquage sur plusieurs supports est toujours réalisé par formage lors de la fabrication de 10 la caisse à bouteilles On utilise pour cela un simple poinçon qui est monté sur l'outil et comporte les informations nécessaires qui sont inscrites dans la partie en retrait de profondeur H de telle manière que lors de l'enlèvement des parties saillantes elles sont 15 au moins temporairement "compatibles avec l'avant". En résumé, l'invention consiste en un procédé de sélection d'emballages déterminés, comme les caisses à bouteilles et les récipients industriels, dans un parc d'emballages, par détection optique, caractérisé en ce que les emballages appartenant à un même groupe et mis en circulation ensemble sont munis d'un signe distinctif indiquant spécifiquement cette appartenance, qu'après leur dispersion en service les emballages d'un même groupe sont de nouveau regroupés et que l'en25 semble regroupé des éléments d'un même groupe est séparé de l'ensemble global Le procédé est également caractérisé en ce que le signe distinctif est détecté optiquement et que l'information obtenue déclenche un mécanisme de décision qui intervient pour séparer les exemplaires appartenant à un sous-ensemble détecté d'un ensemble global, en ce que le sous-ensemble séparé est soumis à un nouveau contrôle dans un stade de récupération de certains emballages, qui sont renvoyés à des groupes plus récents. De plus, avant le renvoi des exemplaires d'un sous-ensemble séparé dans l'ensemble global, le signe distinctif peut être modifié. L'invention est également constituée par un dispositif qui est réalisé sur un emballage pour l'identi5 fication d'un emballage à sélectionner suivant le procédé décrit ci-dessus et qui est caractérisé en ce que chaque emballage comporte une série de signes distinctifs ( 3, 4) qui correspondent aux caractéristiques qui le distinguent, ces signes distinctifs contenant 10 des informations sur l'emballage, sur sa fabrication et/ou sur le fabricant et cette série de signes distinctifs 3, 4 étant réalisée dans le matériau de l'emballage comme partie intégrante de l'emballage, lors de sa fabrication, et permettant, par une modification 15 de forme, de modifier les informations. Le dispositif est caractérisé en outre par le fait que les signes distinctifs 3, 4 marqués dans le matériau peuvent être modifiés pour passer d'une série 3 indiquant une époque de fabrication plus ancienne 2 a 20 à une série indiquant une époque de fabrication plus récente 2 b et également par le fait que les signes distinctifs 2 a, 2 b d'une série de perforations lisibles sont optiquement dans le matériau de l'emballage. Les signes distinctifs 4 sont constitués par une 25 pluralité de parties saillantes en forme de nervures lisibles optiquement ménagées à la surface de l'emballage 6, 6 ' et peuvent être des signes distinctifs sur plusieurs "supports" (fig 4), ces "supports" 6, 6 ' comportant au moins deux niveaux de hauteur (H) sur-deux 30 moitiés o, m ou trois ou plus de trois niveaux de hauteur H sur trois tiers o, m, p, etc. REVENDICATIONS 1 Procédé de sélection de certains emballages tels que caisses à bouteilles, récipients industriels, dans un parc d'emballages, par détection optique, carac5 térisé en ce que les emballages appartenant à un même groupe mis en circulation sont munis d'un signe distinctif indiquant cette appartenance, qu'après leur dispersion en service les emballages d'un même groupe sont de nouveau rassemblés et que l'ensemble regroupé des 10 emballages d'un même groupe est séparé de l'ensemble total. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le signe distinctif est détecté optiquement et que l'information obtenue met en action un mécanisme 15 de décision pour extraire d'un ensemble total les exemplaires d'un sous-ensemble reconnu comme un groupe. 3 Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'ensemble extrait est soumis à un contrôle ultérieur pour la sélection des emballages 20 réutilisables qui sont renvoyés à un groupe mis en circulation plus récemment 4 Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'avant le renvoi dans l'ensemble total des exemplaires d'un ensemble partiel extrait les signes 25 distinctifs sont modifiés. Dispositif réalisé sur un emballage pour l'identification d'un emballage qui doit être sélectionné pour l'application du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque emballage comporte des signes distinctifs ( 3, 4) correspondant aux caractéristiques qui le distinguent et que ces signes distinctifs contiennent des informations relatives à l'emballage. 6 Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les informations emmagasinées dans les 35 signes distinctifs contiennent des données relatives à la fabrication et/ou au fabricant de l'emballage. 7 Dispositif selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que les signes distinctifs ( 3, 4) sont réalisés dans le matériau même de l'emballage comme partie intégrante de l'emballage lors de sa fabrication et permettent,par une modification de forme, de modifier les informations. 8 Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la série de signes distinctifs ( 3, 4) 10 incorporés à l'emballage peut être modifiée pour passer d'une série ( 3) indiquant une époque de fabrication plus ancienne ( 2 a) à une série indiquant une époque de fabrication plus récente ( 2 b). 9 Dispositif selon l'une des revendications 5 15 ou 8, caractérisé en ce que la série de signes distinctifs est constituée par une série de perforations optiquement lisibles ménagées dans le matériau de l'emballage ( 2 a,, 2 k). Dispositif selon l'une des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que la série de signes distinctifs ( 4) comporte une pluralité de parties saillantes en forme de nervures lisibles optiquement ménagées à la surface de l'emballage ( 6, 6 '). 11 Dispositif selon la revendication 10, carac25 térisé en ce que la série de signes distinctifs ( 4) est une série de signes distinctifs à plusieurs "supports". 12 Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que 'un "support" de signes distinctifs ( 6, 6 ') comporte au moins deux niveaux en hauteur (H) sur deux moitiés (o, m) ou trois ou plus de trois niveaux en hauteur (H) sur trois tiers (o, m, p).