Brevet FR2573209A1 — publié le 19860516

Machine automatique pour le contrôle du pH de liquides Con- ditionnés dans des emballages paralléliipédiques en matériau poinconnable. La présente invention concerne plus spécialement le contrôle de la qualité des laits stérilises à ultra-haute température et conditionnés dans des emballages en carton rigides de forme parallélipipèdique appelés "briques". La machine objet de l'invention peut toutefois s'appliquer au contrôle du pH ou d'une autre grandeur analysable par mesure quasi-immédiate, au moyen d'un détecteur immergé dans le liquide, de liquides autres que le lait tels que les jus de fruit, notamment les liquides stérilisés qui restent susceptibles de subir une fermentation acide ou autre par incubation d'une certaine durée à une certaine température si la stérilisation n'a pas été correctement conduite. Pour les laits stérilisés à ultra-haute température dits U.H.T., on vérifie, après incubation à 300C pendant au moins vingt quatre heures, que la stérilisation a été effectuée correctement en opérant manuellement, à savoir en perforant l'emballage, en plongeant dans le lait une électrode de mesure du pH et en observant un abaissement éventuel du pH par rapport à la valeur normale. Ce processus manuel est long et laisse subsister des risques d'erreur de manipulation du fait notamment qu'il est nécessaire d'éviter les mesures erronées résultant de l'immersion successive de l'électrode dans une pluralité d'échantillons. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en créant une machine qui effectue automatiquement toutes les opérations. La machine conforme à l'invention qui comporte un transporteur amenant les briques échantillons à un poste de contrôle est caractérisée en ce que ce poste de contrôle comporte en combinaison un dispositif transporteur pour faire avancer pas a' pas les briques lors de chaque stade, un perforateur pour perforer l'emballage, un dispositif de descente d'une sonde de mesure dans le liquide, un appareil de lecture de la mesure et de comparaison avec une valeur préfixée et un dispositif de triage des briques en deux groupes asservi à la sortie de l'appareil de comparaison. Selon une autre caractéristique le dispositif de triage des briques comporte un dispositif de triage repoussant, sous le contrôle de l'appareil de comparaison, les briques correspondant à une mesure non satisfaisante hors du poste de triage et un perforateur du fond non perforé de la brique, associé à un bac de récupération du liquide, monté au droit de ce poste de triage, pour perforer les briques non écartées par le dispositif de triage. Selon une autre czractdristiqUef un dispositif de rinçage et d'essuyage de a sonde est associé au porte de contr8le, la mise en oeuvre de ce dispositif étant de préférence asservie à toute sortie de l'appareil de comparaison correspondant à une mesure non satisfaisante. Selon une autre caractéristique, l'appareil de lecture de la mesure et de comparaison al7eC od e Les dispositifs transporteurs d'avance pas à pas ou à acliontempo raire sont constitués par un transporteur sans fin entratné en continu associé à des éléments d'appui fixes, le transporteur sans fin étant soumis à l'action d'un organe élévateur qui l'amène au-dessus ou au-dessous des éléments d'appui fixes pour respectivement le rendre actif ou inactif. Selon une autre caractéristique la sonde de mesure est soumise à l'action d'un dispositif vibrant pour assurer un brassage du liquide soumis à la mesure. D'autres caractéristiques de la machine conforme à l'invention apparattront à la lecture de la description détaillée d'un mode de réalisation faite ci-après avec référence aux dessins ci-annexés dans lesquels La figure 1 est une vue en coupe longitudinale schématique de la machine; la figure 2 est une vue en coupe-par II-II de figure 1 au droit du poste des électrodes de mesure; la figure 3 est une vue en coupe par III-III de figure 1 et la figure 4 est une vue en coupe transversale au droit du poste de vidage des briques échantillons satisfaisantes. Dans les dessins la référence 1 désigne d'une manière générale les pièces du bâtie la machine et la référence 2 les pièces de la carrosserie. l La référence 3 désigne le transporteur d'amenée des briques échantillons à contrôler, la machine représentée fonctionnant avec deux files de briques parallèles. La référence 4 désigne dans son ensemble le transporteur pas à pas qui comporte des rails d'appui fixes 5 portés par des traverses 6 et intercalés avec des châssis 7 portant des courroies sans fin 8 passant sur des galets de renvoi et de guidage 9. Les châssis 7 peuvent recevoir un mouvement de montée ou de descente par un vérin 10 de manière à amener les brins supérieurs des courroies sans fin 8 au-dessus ou au-dessous du niveau des rails d'appui fixes 5. La machine comporte un premier poste de perforation de la face supérieure de la brique, désigné par la référence générale 11. Ce poste comporte un déflecteur de centrage de la brique 12 qui maintient latéralement l'emballage pendant la perforation, un couteau 13 au centre de la surface supérieure du déflecteur pour perforer la surface supérieure de l'emballage et un vérin 14 qui commande la descente du couteau et du déflecteur de centrage. Après avoir été perforée à ce premier poste 11, la brique est avancée àu poste de mesure du pH désigné par la référence générale 15. Dans ce poste est montée mobile verticalement une électrode de mesure du pu 16 de type connu entourée par une cage de protection 17. L'électrode est soulevée et descendue par un vérin 18 qui agit sur un plateau 19 guidé sur des tiges de guidage verticales 20. L'électrode est montée sur le plateau 19 par l'intermédiaire d'un support vibrant comportant des tiges glissières horizontales 21 montées coulissantes dans des flasques transversaux 22 solidaires du plateau 19 et guidés sur les tiges verticales 20, un moteur d'entratnement du support vibrant 23 et des ressorts de rappel 24. Ce dispositif vibrant permet de mettre l'électrode en vibration lorsqu'elle est plongée dans le lait à contrôler, ce qui permet d'effectuer une mesure plus rapide par suite du brassage du liquide. Au-dessus du passage des briques sont montés des rails de guidage parallèles 25 entre lesquels roulent les galets 26 d'un chariot 27 qui est entraîné par la tige d'un vérin 28. Sur ce chariot 27 sont montées deux cuves 29 et 30 qui constituent respectivement des bacs de rinçage et d'étalonnage. Lorsqu'une mesure a révélé l'existence d'une brique de lait qui a fermenté, l'électrode 16 est relevée par le vérin 18 dans la position représentée sur la partie de gauche due la figure 2 et le vérin 28 est mis en oeuvre pour amener le bac de rinçage 29 qui contient de l'eau pure à l'aplomb de l'électrode. Cette dernière est alors descendue dans le bac et soumise à une vibration pour éliminer le lait acide qu'elle a pu entraî- ner. L'électrode 16 est alors relevée et elle peut être essuyée par un jet de gaz envoyé à l'aide d'un ajutage non représenté, de façon à éliminer toute trace de liquide qui pourrait perturber la mesure suivante. Périodiquement l'électrode est étalonnée en effectuant sur celle-ci l'opération de rinçage ci-dessus puis en la plongeant dans le bac 30 qui contient une solution étalon. A l'extrémité du transporteur constitué par les rails 5 et les courroies transporteuses 8, les briques b sont poussées au-dessus d'un transporteur transversal désigné par la refé- rence générale 31, Elles sont maintenues sur ce transporteur 31 par un rail de butée 32 (zig. 1). Le transporteur transversal comporte un bâti fixe 33 avec des entretoises 34 qui porte à sa partie supérieure des rouleaux 35 transversaux à la direction de défilement du tapis 8, sur lesquels roulent les briques à leur sortie du transporteur 5-6 jusqu a venir au contact du rail de butée 32.Le transporteur 31 comporte d'autre part un bâti mobile 36 articulé en 37 sur le bâti fixe, ce bâti mobile portant des cylindresdentratnflent et de renvoi 38 et de guidage 39 sur lesquels passent des courroies sans fin 40. Un vérin 41 commande l'oscillation du bâti mobile 36 autour de son axe 37. Dans la position haute représentée à la figure , la surface supérieure du brin supé- rieur des courroies 40 viens au-dessus du plan contenant les génératrices supérieures des rouleaux 35 et les briques qui ont été amenées et qui reposaient sur les rouleaux 35 sont transférées au poste de triage représenté à la figure 4. Le poste de triage illustré à la figure 4 comporte un transporteur constitué par des rouleaux 42 transversaux à la direction (flèche F) selon laquelle le transporteur 31 refoule les briques, ces rouleaux étant montés fous. Au-dessus du poste de triage sont montés deux couteaux perforateurs 43, dont la descente est commandée par un vérin 44. Ces couteaux perforateurs 43 sont entourés par un capotage 45 qui descend avec le couteau pour entourer la brique lors de la perforation avec des guides 46 autour du couteau pour éviter que la brique perforée ne remonte avec le couteau. Deux plaques de poussée 47 sont montdes mobiles, transverealement à la direction F, au-dessus du, transporteur 42, sous l poussê. de vérins 48. Lorsque deux briques ont ét4 amenées sur le transporteur 42, le dispositif de mesure commande la mise en oeuvre du ou des vérins 48 correspondant à la ou aux briques présentant un pH incorrect, ces briques étant poussées sur un transporteur de stockage monté transversalement au transporteur 42. Lorsque le dispositif de mesure a par contre indiqué un pH correct pour le lait contenu dans la ou les deux briques qui se trouvent sur le transporteur 42 et qui n1 ont pas été évacuées par les plaques de poussée 47, le vérin 44 descend les couteaux 43, de la position représentée dans la partie de droite de la figure 4, dans la position basse représentée dans la partie de gauche et- le couteau 43 perfore le fond de la brique, le lait stérile qui s'écoule étant récupéré dans le bac 49 pour être reconditionné. Le mode de réalisation de la machine conforme à l'invention ci-dessus décrit à titre d'exemple, est susceptible de diverses modifications sans sortir du cadre des revendications. Revendications 1. Machine automatique pour le contrôle de liquides conditionnés dans des emballages parallélipipédiques en matériau poinçonnable dit briques comportant un transporteur (3) amenant les briques échantillons (b) à un poste d contrôle, caractérisée en ce que ce poste de contrôle comporte en combinaison un dispositif transporteur (5-8) pour faire avancer pas à pas les briques (b) lors de chaque stade, un perforateur (14) pour perforer l'emballage, un dispositif (18-19) de descente d'une sonde de mesure (16) dans le liquide, un appareil de lecture de la mesure et de comparaison avec une valeur préfixée et un dispositif (43 à 48) de triage des briques en deux groupes asservi à la sortie de l'appareil de comparaison. 2. Une machine automatique selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif de triage des briques comporte un dispositif de triage (47-48)repoussant, sous le contrôle de l'appareil de comparaison, les briques correspondant à une mesure non satisfaisante hors du poste de triage et un perforateur (43-44) du fond non perforé de la brique, associé à un bac (49) de récupération du liquide, monté au droit de ce poste de triage pour perforer les briques non écartées par le dispositif de triage. 3. Une machine automatique selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'un dispositif de rinçage (28-30) et d'essuyage de la sonde (16) est associé au poste de contrôle, la mise en oeuvre de ce dispositif étant asservie à toute sortie de l'appareil de comparaison correspondant à une mesure non satisfaisante. S 4. Une machine automatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'appareil de lecture de la mesure et de comparaison avec une valeur préfixée est sensible au sens et à l'amplitude de la variation de la valeur du pH constatée pendant une durée préfixée. 5. Une machine automatique selon 'l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les dispositifs transporteurs d'avance pas tapas ou à action temporaire sont constitués par un transporteur sans fin (8-40) entratné en continu associé à des éléments d'appui fixes (5-35), le transporteur sans fin étant soumis à l'action d'un organe élévateur (1û-41) qui l'amène au-dessus ou au-dessous des éléments d'appui fixes pour respectivement le rendre actif ou inactif. 6. Une machine automatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la sonde de mesure (16) est soumise à l'action d'un dispositif vibrant (23) pour assurer un brassage du liquide soumis à la mesure.