Brevet FR2596153A1 — publié le 19870925

PROCEDE ET DISPOSITIF DE CONTROLE DU VIDE DANS DES RECIPIENTS NOTAMMENT A CONSERVE La présente invention a trait à un procédé et à un dispositif de contrôle du vide dans des récipients notamment à conserve et, plus particuliérement, bien que non exclusivement, de récipients du type bocal à couvercle d'obturation, notamment à vis. L'invention sera décrite plus précisément dans cette application aux bocaux à couvercle à vis, mais il va de soi que le procédé de l'invention peut s'appliquer à tout récipient dans lequel régne un vide détcrminé-à des fins de conservation et/ou stockage de produits quelconques, alimentaires ou non, qu'il comporte ou non un couvercle amovible, et dans la mesure où il présente une paroi ou une partie de paroi susceptible de se déformer d'une certaine amplitude sous l'action du vide interne. Les conserveurs utilisant des bocaux en verre avec couvercle à vis, notamment pour la confiture, les fruits et Les légumes en conserve, ne disposent pas d'appareils efficaces et fiables pour contrôler automatiquement la bonne fermeture des bocaux, c'est-à-dire L'établissement d'un vide correct à l'intérieur des bocaux. Les seuls appareils existants sont chers, peu fiables, et ne sont pas en mesure de tenir compte des problèmes de tolérance de verreries et de couvercles. De plus, leur conception purement mécanique les rend totalement inaptes aux cadences élevées actuelles (300 à 800 produits par minute) du matériel de production utilisé par les conserveurs. Le but de l'invention est précisément de proposer une technique fiable, peu coûteuse et permettant de suivre les cadences de la production moderne. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de contrôle du vide dans des récipients à conserve ou similaire, du type comportant une partie de paroi susceptible de se déformer sous L'action du vide interne, caractérisé en ce qu'il consiste à mesurer L'écart entre le centre de Ladite partie de paroi déformable et la zone périphérique non déformable jouxtant ladite partie, à comparer cet écart à celui existant pour le même type de récipient non soumis au vide et à générer un signal d'information et/ou de déclenchement d'un processus de rejet ou marquage du récipient défectueux lorsque le signal de comparaison dépasse un seuil pondéré prédétermine réglable. Dans le cadre de l'application de ce procédé au contrôle du vide dans des bocaux en verre à couvercle à vis, le procédé consiste à mesurer l'écart entre Le centre de la concave'té du couvercle et le plan défini par le rebord supérieur extrême du couvercle et à le comparer à la même mesure d'écart, avec le même type de couvercle non soumis a un vide, et à générer ledit signal d'information et/ou de déclenchement dans les conditions indiquées plus haut. Le procédé de l'invention va être maintenant explicité dans son application au contrôle de bocaux de conserve en verre à couvercle à vis, à l'aide des dessins annexés sur lesquels - Figure 1 représente schématiquement en perspective un dispositif de contrôle desdits bocaux conforme à l'invention, et - Figure 2 représente, en vue latérale en élévation, un bocal à contrôler se présentant devant le poste de contrôle du dispositif de la figure 1. Sur La figure 1, on a représenté schématiquement en 1 un tapis convoyeur dont le sens de marche est indiqué par la flèche 2. Le tapis amène en continu, les uns derrière les autres, des bocaux de conserve 3 provenant d'unités (non représentées) de mise en conserve sous vide d'un produit alimentaire quelconque (confiture, fruits ou légumes par exemple). Ces bocaux 3 sont en verre et munis d'un couvercle à vis 4 représenté plus en détail à la figure 2. Au cours de son transfert par le tapis 1, chaque bocal passe au droit d'un poste de contrôle comportant un détecteur analogique 5 disposé au dessus de La trajectoire des couvercles 4, à faible distance de celle-ci, le centre dudit détecteur étant sensiblement à l'aplomb de la ligne théorique joignant les centres des couvercles 4 des bocaux alignés sur le tapis 1. Le détecteur 5 est par exemple un capteur inductif du commerce fonctionnant en détecteur de proximité de la masse métallique des couvercles et délivrant en sortie un signal électrique linéaire inversement proportionnel à la distance entre la face active 5a du détecteur et la face métallique se trouvant sous ladite face. Le capteur 5 est porté par un portique 6 monté fixe au dessus du tapis 1 mais réglable en hauteur par rapport au tapis 1 grâce à un bouton de réglage 7. Le capteur 5 est connecté à un coffret 8 contenant l'électronique de commande et de contrôle et le système informatique de traitement des données comprenant un microprocesseur avec ses cartes-mémoires. En outre, immédiatement en amont du capteur 5, est disposée une barrière photoélectrique comprenant une source lumineuse 9 émettant un faisceau horizontal 10 orthogonal à la trajectoire des bocaux 3, en direction d'une cellule photoélectrique 11 reliée par un faisceau de fibres optiques 12 au microprocesseur dudit coffret 8. La source 9 et La cellule 11 sont portées par le portique 6 et donc réglables en hauteur simultanément avec le capteur 5. Le faisceau 10 est dirigé (figure 2) suivant un axe coupant l'axe vertical 13 du capteur 5 et à une hautéur correspondant à celle du rétrécissement du col du bocal 3 immédiatement en dessous de la périphérie du couvercle 4. Sur la figure 2, le bocal 3 représenté est en fin de passage sous le capteur 5. La barrière photoélectrique 9 à 11 a pour rôle de ne faire prendre en compte par le microprocesseur que les signaux délivres par Le capteur 5 lorsque ce dernier se trouve effectivement au dessus d'un couvercle 4. Les bocaux 3 sont canalisés le long du tapis 1 de façon que ledit axe 13 coupe le couvercle défilant sous le capteur 5 suivant un diamètre du couvercle sensiblement. Au passage d'un bocal 3 le capteur 5 délivre un signal constitué par une tension fonction de la distance séparant la face Sa de la partie du couvercle 4 en regard de cette face. Cette tension est convertie en code binaire et envoyée au microprocesseur qui mémorise ainsi le profil du couvercle qui passe sous le capteur. Sur la figure 2, on voit qu'au fur et à mesure du défilement du couvercle 4 sous le capteur 5, la distance entre le capteur et la partie du couvercle en regard va varier d'un minimum correspondant à la distance d entre la face 5a et le pourtour 4a du couvercle, à un maximum D correspondant a' la flèche f résultant de la concavité donnée à la zone centrale du couvercle 4 par le vide interieur au bocal. Le microprocesseur va ainsi pouvoir, à partir des informations fournies par le capteur 5, calculer l'amplitude des variations du signal fourni par le capteur^, c'est-à-dire calculer les valeurs d et D, et mesurer la différence, c'est-à-dire f, et la comparer à une valeur d'écart de référence correspondant au type de couvercle considéré, lorsqu'une même pression règne de part et d'autre du couvercle. Dans ce cas, en effet, on a une valeur de fleche sensiblement inférieure, d'au moins 1 à 2 millimètres. Cette valeur de référence est, bien entendu, mise en mémoire dans le système à microprocesseur du coffret 8. Différents types de couvercles (diamètre, forme, matière, etc...) sont pris en compte et mémorisés, chaque type étant affecté d'un paramètre particulier. Lorsque le vide à l'intérieur du bocal est insuffisant, signe d'une mauvaise fermeture du bocal, L'écart calculé f est sensiblement inférieur à l'écart normal pour le type de couvercle considéré. Par suite, si la. différence entre ledit écart calculé et ledit écart normal est inférieure à un seuil prédéterminé, pondéré pour tenir compte d'une certaine tolérance, et réglable, le microprocesseur va générer un signal utilisable à diverses fins, par exemple à des fins d'avertissement (sonore et/ou lumineux) et/ou déclenchement d'un processus de marquage du bocal défecteux ou d'expulsion hors du tapis 1 par un dispositif d'évacuation approprié. Il est à noter que, puisqu'il s'agit d'une mesure différentielle (D - d), les éventuelles variations, pour un même type de couvercle, de hauteur des bocaux et, dans une certaine mesure, de dimensions des couvercles, n'ont aucun retentissement sur la fiabilité et la précision du dispositif de l'invention. Il est aussi à noter que les contrôles se font sans contact avec les bocaux et sans déplacement d'organes de mesure et que le temps nécessaire aux mesures et calculs est extrêmement court et permet au dispositif de suivre sans problème les cadences élevées de production des conserveries modernes, le tapis 1 étant entrainé en permanence à la vitesse appropriée à la chaine de fabrication. Le dispositif peut même supporter des vitesses de défilement des bocaux bien s'upérieures aux plus grandes vitesses actuellement atteintes. Le capteur 5 peut évidemment être d'une autre nature que celle décrite ; il suffit, quelle que soit sa technologie, qu'il puisse délivrer un signal électrique correspondant au profil du couvercle à contrôler, c'est-à-dire traduisant les variations de la cote d'éloignement vis-à-vis du capteur du couvercle défilant sous ce dernier le long d'un diamètre dudit couvercle. De même, le couvercle peut être d'un type quelconque, à vis ou non et en matériau quelconque pourvu qu'une partie du couvercle subisse une dépression mesurable sous l'action du vide interne au bocal ou récipient et que le capteur soit adapté à la nature dudit matériau. D'une manière générale, le procédé de l'invention peut s'appliquer à tout récipient présentant un vide à l'intérieur que l'on veut contr6ler, dans La mesure où ce vide créée une déformation mesurable dans une paroi ou partie de paroi quelconque dudit récipient, par exemple une boite de conserve métallique sertie. Enfin, l'invention n'est évidemment pas limitée au mode de réalisation représenté et décrit ci-dessus mais en couvre au contraire toutes les variantes, notamment en ce qui concerne les moyens pour disposer le capteur vis-å-vis du couvercle 4 à contrôler, les moyens (9 à 11) de déclenchement du contrôle de chaque couvercle et les moyens de traitement des signaux délivrés par le capteur 5. REVENDICATIONS :=:=:=:=:=:=:=:==:=:=:=:=:= 1. Procédé de contrôle du vide dans des récipients (3) à conserve ou similaire, du type comportant une partie de paroi (4) susceptible de se déformer sous l'action du vide interne, caractérisé en ce qu'il consiste à mesurer l'écart (f) entre le centre de ladite partie de paroi déformable (4) et la zone périphérique non déformable (4a) jouxtant ladite partie, à comparer cet écart à celui existant pour le même type de récipient non soumis au vide et à générer un signal d'information et/ou de déclenchement d'un processus de rejet ou marquage du récipient défectueux lorsque le signal de comparaison dépasse un seuil pondéré prédéterminé réglable. 2. Procédé suivant la revendication 1, plus particulièrement destiné au contrôle de-bocaux en verre (3) à couvercle à vis (4), caractérisé en ce que l'on mesure l'écart entre le centre de la concavité du couvercle (4) et le plan défini par le rebord supérieur extrême du couvercle, on compare cet écart à la même mesure d'ecart avec le même type de couvercle non soumis à un vide et on génère ledit signal d'information et/ou de déclenchement. 3. Dispositif de contrôle du vide dans-des récipients notamment à conserve, pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (1) de défilement les uns derrière les autres des récipients à contrôler (3) disposés de manière à présenter ladite partie de paroi déformable (4) en alignement suivant une ' trajectoire prédéterminée, un capteur (5) monté fixe mais réglable en position, au droit et à proximité de ladite trajectoire et apte à délivrer un signal fonction de l'éloignement instantané du capteur de la zone de ladite partie de paroi défilant sous le capteur, des moyens (8) pour calculer l'amplitude des variations du signal délivré par le capteur, la comparer à une valeur de référence préalablement mise en mémoire et délivrer un signal en cas de dépassement d'un seuil prédéterminé et des moyens de signalisation et/ou de déclenchement d'un processus de marquage et/ou évacuation du récipient défectueux. 4. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le capteur (5) est un capteur inductif détecteur de proximité. 5. Dispositif suivant la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que lesdits moyens de calcul, comparaison et délivrance de signal en cas de dépassement dudit seuil prédéterminé sont constitués par un ensemble de calcul à microprocesseur et mémoires (8). 6. Dispositif suivant les revendications 3 à 5, plus particulièrement destiné à la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le capteur est un capteur inductif (5) disposé au dessus de la trajectoire des couvercles (4) des bocaux (3) de manière à balayer les couvercles sensiblement diamétralement, ledit capteur étant réglable en hauteur par rapport au tapis (1) transportant les bocaux. 7. Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce qu'au capteur (5) est associée une barrière photoélectrique (9,11) détectant le passage sous le capteur des fronts avant et arrière de chaque bocal (3) et commandant la prise en compte par le microprocesseur (8) des signaux délivrés par le capteur (5) uniquement pendant le temps de séjour de chaque bocal sous le capteur.