Brevet FR2600038A1 — publié le 19871218

La présente invention concerne un procédé pour la détection de récipients vides ou incorrectement remplis par un produit solide, notamment alimentaire, dans une machine remplisseuse à carrousel et un système pour la mise en oeuvre de ce procédé. On connait déjà des machines remplisseuses qui comprennent une multitude de postes de remplissage prévus dans le carrousel, un poste de transfert de récipients vides amenés par un transporteur d'amenée aux différents 10 postes de remplissage et un poste d'évacuation du carrousel des récipients remplis et de transfert de ceux-ci à un transporteur d'évacuation. Ces machines qui assurent un remplissage automatique des récipients ne sont pas équipées de moyens 15 permettant de détecter et de recycler dans le circuit de remplissage les récipients qui n'ont pas été remplis dans le carrousel. La présente invention a pour but de proposer un procédé et un système de détection automatique de tels 20 récipients vides ou incorrectement remplis et de réintroducton également automatique des récipients vides dans le circuit de remplissage. Pour atteindre ce but, le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que l'on prévoit un poste de détection des récipients vides ou incorrectement remplis entre l'endroit de remplissage des récipients dans le carrousel et le poste d'évacuation des récipients du carrousel, l'on sépare les récipients vides ou incorrectement remplis, des récipients correctement remplis, et le cas échéant l'on agit sur le dispositif d'amenée des récipients vides pour assurer la réintroduction des récipients vides séparés parmi les récipients à remplir. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, on prévoit dans le trajet des récipients évacués de la machine un poste séparateur des récipients vides ou incorrectement remplis, on détermine l'intervalle de temps que met un récipient pour parcourir le trajet entre le poste de détection et le poste séparateur, on actionne, après détection d'un récipient vide ou incorrectement rempli, les moyens séparateurs après l'écoulement dudit intervalle de temps pour séparer 10 le récipient se trouvant alors dans le poste séparateur et qui est le récipient qui vient d'être détecté, des récipients évacués correctement remplis. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, on maintient dans le carrousel les récipients qui ont été détectés comme étant vides par le poste de détection et on crée sur le transporteur d'amenée de récipients vides entre deux boites successives des espaces-de telle manière que le poste de transfert présente des compartiments de transfert vides 20 permettant aux récipients détectés et maintenus de traverser ce poste de transfert. Le système pour la mise en oeuvre de ce procédé dans une machine remplisseuse dont chaque poste de remplissage est équipé d'un tampon tasseur du produit 25 contenu dans les récipients après l'opération de remplissage est caractérisé en ce que chaque poste de remplissage comporte un tampon de soulèvement des récipients vides reçus à leur position de remplissage, qui est adapté pour effectuer un mouvement de recul d'une 30 longueur prédéterminée, sous l'effet du tampon tasseur lors de l'opération de tassage, représentatifs de l''tat de remplissage des récipients et des moyens de maintien du tampon tasseur dans sa position extrême de tassement au moins jusqu'au poste de détection, et que ce dernier 35 comprend des moyens détecteurs dudit mouvement de recul et des moyens générateurs d'un signal de déclenchement de moyens séparateurs dans le poste de séparation des récipients vides ou incorrectement remplis, de ceux qui ont été remplis correctement, après une temporisation correspondant à l'intervalle de temps que met un récipient pour parcourir le trajet entre le poste de détection et le poste séparateur. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci 10 apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnnés uniquement à titre d'exemple illustrant deux modes de réalisation de l'invention et dans lesquels: - la figure 1 montre en une vue de coupe verticale, axiale, une machine remplisseuse équipée d'un système de détection de récipients vides ou incorrectement remplis, selon la présente invention; - la figure 2 est une vue en coupe du détail 20 indiqué par la flèche II sur la figure i; et - les figures 3 et 4 illustrent, de façon schématique, deux modes de réalisation du procédé et du système de détection selon la présente invention. La figure 1 montre la structure d'une machine 25 remplisseuse à carrousel, destinée à remplir de produits solides tels que par exemple des légumes, de récipients notamment de boites de conserve. La machine comprend essentiellement une partie formant carrousel 1 rotative autour d'une partie centrale 30 fixe 2 montée sur un bâti 3. Le chiffre de référence 4 indique le moteur qui entraîne en rotation le carrousel 1, par l'intermédiaire d'un engrenage réducteur 5. Le carrousel comprend un certain nombre de postes de remplissage 7 répartis de façon angulairement équidistante à la périphérie du carrousel 1, tout autour de celui-ci. Les chiffres de référence 8 et 47 désignent respectivement le transporteur d'amenée des boites vides et le transporteur permettant une réintroduction des boites qui ont été reconnues comme n'ayant pas été remplies correctement lors de leur passage par le carrousel 1. Les boites sont transférées depuis le transporteur 8 aux différents postes de remplissage 7 et évacuées de ceux-ci par l'intermédiaire d'un dispositif 41 à roues en étoile de transfert 42, 43. Chaque poste de remplissage 7 comprend essentiellement un dispositif 10 de réception et de maintien des boites à remplir, dont l'une est indiquée en 11, un dispositif 12 de réception et d'alimentation en produit de remplissage des boites 11 et des moyens 13 de 15 remplissage et de tassage des produits dans les boites 11. Les dispositifs de réception et de maintien 10 des boites 11 et les dispositifs d'alimentation en produits 12 de tous les postes de remplissage 7 sont montés sur les plates-formes 14 et 15 superposées, solidaires du carrousel 1. Un plateau 16 est prévu en haut du carrousel pour le montage des différents dispositifs de remplissage et de tassage 13. Les dispositifs de réception et d'alimentation 12 comprennent chacun une chambre d'alimentation 18 dans 25 laquelle le produit destiné à être transféré dans les boites 11 est introduite par l'intermédiaire d'un élément formant trémie 19. Une plaque 20 est montée coulissante dans l'ouverture de la trémie 19 dans la chambre 18. Elle permet de fermer cette chambre, après que celle-ci ait 30 reçu une quantité désirée de produits de remplissage destinés à une botte. Un piston 21 est monté mobile dans la chambre pour repousser le produit vers un orifice 22 de remplissage pratiqué dans le fond de la chambre. 18 en alignement axial avec les boites à remplir 11. Ce piston 35 est entrainé par un vérin hydraulique indiqué en 23. Les dispositifs de remplissage et de tassage 13 comprennent chacun un tampon tasseur 25 monté mobile dans l'axe de la boite 11 qu'il doit remplir et de l'ouverture 22 dans le fond de la chambre d'alimentation 18 entre une position extrême haute représentée à la figure 1 et une position basse de tassage. Dans cette position le tampon pénètre dans la boite qui vient d'être remplie sur une longueur prédéterminée. Le tampon 25 peut occuper une troisième position intermédiaire, au niveau du rebord 10 supérieur d'une boite 11 venant d'être remplie. Le dispositif d'entraînement permettant au tampon tasseur 25 d'occuper ces trois positions comprend un montage en série de deux vérins hydrauliques à double effet 27 et 28. Le vérin 27 est relié par sa tige 29 au tampon 25 et par son corps de cylindre en 30 à la tige de piston du vérin 28 dont le corps est montée fixe en 31 au plateau supérieur 16 du carrousel. Le vérin hydraulique 27 a pour fonction de déplacer le tampon 25 entre sa position extrême haute et sa position au niveau du bord 20 supérieur des boites lorsqu'elles se trouvent dans leur position de remplissage, c'est-à-dire au niveau du plan 32 de la surface inférieure du rebord du dispositif de réception 12, qui entoure l'orifice d'alimentation 22 et contre lequel les boites sont appliquées dans leur position de remplissage. Le vérin 28 est adapté pour imprimer au piston 25 une course de plus faible longueur, lui permettant de se déplacer entre sa position au niveau du plan 32 et sa position de tassage. Des moyens 33 sont prévus, qui permettent de faire varier la course du 30 piston du vérin 28. Le dispositif de réception et de maintien 10 des bottes 11 dans un poste de remplissage 7 comprend essentiellement un dispositif de soulèvement 35 des boîtes pour les amener de leur position indiquée en 35 traits forts sur la figure 1 dans leur position de remplissage indiquée en traits interrompus. Dans cette position de remplissage, le dispositif de soulèvement maintient l. boite qui doit être remplie en application par son bord supérieur contre la zone entourant l'orifice -d'alimentation 22 au niveau du plan 32. La figure 2 montre le dispositif de soulèvement à plus grande échelle. On constate que ce dispositif comprend un tampon de soulèvement 36 qui est monté sur le bout de la tige de piston 37 d'un vérin hydraulique 38, 10 avec l'interposition d'un élément élastique tel que le ressort hélicoidal 39. Le tampon 36 est guidé par une partie cylindrique 40 solidaire du plateau 14 du carrousel. Le ressort 39 est dimensionné de telle manière que le tampon 36 est repoussé élastiquement à l'encontre 15 de la force du ressort 39 en la déformant élastiquement, par le tampon de tassage 36, lorsque celui-ci tasse le produit contenu dans une boite11 qui vient d'être remplie. La longueur de la course de recul du tampon 36 est représentative de l'état de remplissage des boites. 20 Bien entendu, le vérin 38 peut 8tre pourvu de moyens permettant de régler et de faire varier la course du tampon de soulèvement 36. Le système de détection des boites vides ou incorrectement remplies, selon l'invention, comprend des 25 moyens faisant partie des dispositifs de remplissage et de tassage, du dispositif de soulèvement 35 et des moyens qui seront décrits ci-après en se reportant aux figures 3 et 4. Comme il ressort de ces figures, la machine 30 selon l'invention comprend, schématiquement indiqué en , un poste de détection des boUtes vides ou incorrectement remplies. Ce poste est monté sur la partie fixe de la machine et est situé à un endroit prédéterminé du trajet que parcourent les boites dans le carrousel, entre l'endroit de remplissage des boltes et le poste 43 d'évacuation des boites du carrousel, formé par une roue en étoile de transfert des boites du carrousel 1 au transporteur d'évacuation 9. Le poste de détection 45 est placé près de la périphérie du carrousel 1, de façon que toutes les boites 11 défilent devant lui. Il comprend des moyens non représentés qui sont adaptés pour détecter l'absence d'une course de recul des tampons de soulèvement 36 ou, de façon plus générale, une différence d'une course de recul de la valeur indicative de l'état de remplissagee correct des boites. Ces moyens détecteurs pourraient être du type à contact électrique qui serait par exemple fermés lors du constat d'une absence de course de recul. Ces moyens pourraient également être des détecteurs de proximité du type inductif ou capacitif ou 15 de toute autre nature appropriée. Le poste détecteur comporte également des moyens générateurs (non représentés) d'un signal d'actionnement de moyens appropriés permettant de séparer les boites vides ou incorrectement remplies de ceux dont le remplissage est 20 correct et leur réintroduction parmi les boites vides à remplir. Dans le mode de réalisation du système de détection et de réintroduction des boites vides dans le circuit des boites à remplir représenté à la figure 3, le 25 signal d'actionnement en provenance du poste de détection 45 est destiné à un poste séparateur ou éjecteur 46 des boites vides ou, le cas échéant, des boites incorrectement remplies, de la série des bottes se trouvant -sur le transporteur d'évacuation 9 et défilant 30 devant le poste séparateur ou injecteur. L'actionnement de ce dernier est retardé à l'aide d'un dispositif temporisateur 44. Ce retard est égal à l'intervalle de temps que met une botte 11 pour parcourir le trajet entre le poste détecteur 45 et le poste séparateur 46. Il est à noter que les transporteurs d'amenée 8 d'évacuation 9 sont avantageusement formés par un même transporteur. Les moyens séparateurs ou éjecteurs du poste 46 peuvent être de toute nature appropriée, par exemple du type à jet d'air comprimé. Ce mode de réalisation des moyens séparateurs est avantageux, car il permet d'obtenir un effet sélectif. La force du jet d'air peut être ajustée de manière que son impact sur les boites 11 10 ne produise un effet d'éjection ou de séparation que sur les boites vides et donc plus légères, à la manière indiquée à la figure 3. Les boites 11 ainsi séparées ou éjectées de la série des boites correctement remplies parviennent à un transporteur de réintroduction 47 qui 15 les amène à un poste de stockage 48. Lorsque ce poste contient par exemple un nombre prédéterminé de boîtes éjectées, l'amenée normale des boites vides pourrait être interrompue à l'aide par exemple d'une roue en étoile 49 et les boites éjectées pourraient être réintroduites parmi les boites à transférer dans le carrousel 1. Les moyens de réintroduction du poste 48 pourraient être de toute nature appropriée. L'opération de réintroduction pourrait être effectuée automatiquement ou par un opérateur. Pour compléter la description de la figure 3, 25 on reconnait en 54 une spirale rotative qui permet d'adapter -;zartement des boites 11 successives au compartimentage de la roue en étoile d'entrée 42. Dans le mode de réalisation de l'invention, selon la figure 4, les boites vides ne quittent pas le 30 carrousel i au poste d'évacuation 43, mais sont maintenues dans leur poste de remplissage. Pour que les bottes vides puissent traverser le poste de transfert d'entrée 42, c'est-à-dire pouvoir s'engager dans un compartiment 52 vide, le signal d'actionnement produit 35 par le poste de détection 45 a pour effet la création dans la file des boites se trouvant sur le transporteur d'amenée 8 d'un écart entre boites adjacentes à un endroit tel que le compartiment 52 se présentant devant une botte vide détectée et non évacuée soit vide. L'écart 53 indiqué à la figure 4 produira cet effet. Le procédé de détection de bottes vides ou incorrectement remplies, leur séparation des boites dont le remplissage est correct et la réintroduction des bottes vides parmi les bottes à remplir ressort de la 10 description qui vient d'être faite en se réfèrant aux figures 1 à 4. Chaque boite 11 se trouvant dans un poste de remplissage 7 du carrousel 1 est soumis après l'opération de remplissage de la botte à l'opération de tassage accomplie à l'aide du tampon tasseur 25. Ce 15 tampon est maintenu dans sa position de tassement au moins jusqu'à ce que la boite se trouve devant le poste de détection 45. Si la boîte se présentant ainsi au moyen détecteur est vide, le piston de soulèvement 36 occupe sa position haute, c'est-à-dire qu'il n'a pas effectué de 20 course de recul. Ce fait est détecté et la boite qui vient d'être vérifiée est séparée des boites correctement remplies. Selon la figure 3, la botte vide détectée est évacuée du carrousel, séparée par les moyens séparateurs du poste 46 pour être ensuite réintroduite parmi les boites vides à remplir, se trouvant sur le transporteur d'amenée 8. Dans le mode de réalisation de la figure 4, la botte détectée vide est maintenue dans le carrousel et son passage à travers le poste de transfert d'entrée 52 est organisé en créant une place libre appropriée dans ce 30 poste, comme cela a été expliqué plus haut. Le système selon l'invention pourrait être adapté pour détecter les bottes incorrectement remplies. Ce fait résulterait dans une course de recul différente d'une valeur prédéterminée représentative d'un état de 35 remplissage correct et ainsi détectée. On pourrait se 2600.:038 contenter dans ce cas, d'éjecter les boites en question dans le poste séparateur 46. 26O0038 REVENDICATIONS 1. Procédé pour la détection de récipients vides ou incorrectement remplis, tels que des boites de conserve, par un produit solide, notamment alimentaire, dans une machine remplisseuse à carrousel comprenant une multitude de postes de remplissage prévus dans le carrousel, un poste de transfert de récipients vides amenés par un transporteur d'amenée aux différents postes de remplissage et un poste d'évacuation du carrousel des 10 récipients remplis et de transfert de ceux-ci à un transporteur d'évacuation, caractérisé en ce que l'on prévoit un poste de détection (45) des récipients (11) vides ou incorrectement remplis entre l'endroit de remplissage des récipients dans le carrousel et le poste 15 d'évacuation (43) des récipients du carrousel, l'on sépare les récipients (11) vides ou incorrectement remplis, des récipients correctement remplis et, le cas échéant,l'on agit sur le dispositif d'amenée des récipients (11) vides pour assurer la réintroduction des 20 récipients vides séparés parmi les récipients à remplir. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on prévoit dans le trajet des récipients (11) évacués de la machine un poste séparateur (46) des récipients vides ou incorrectement remplis, l'on 25 détermine l'intervalle de temps que met un récipient pour parcourir le trajet entre le poste de détection (45) et le poste séparateur (46), l'on actionne, après détection d'un récipient vide ou incorrectement rempli, les moyens séparateurs dans le poste de séparation (46) après l'écoulement dudit intervalle de temps pour séparer le récipient (11) se trouvant alors dans le poste séparateur et qui est le récipient qui vient d'être détecté, des récipients évacués, qui sont correctement remplis. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on maintient dans le carrousel (1) les récipients (11) qui ont été détectés comme étant vides par le poste de détection (45) et l'on crée sur le 5 transporteur d'amenée (8) de récipients vides entre deux boites (11) successives des espaces (53) de telle manière que le poste de transfert d'entrée (42) présente des compartiments de transfert (52) vides permettant aux récipients détectés et maintenus de traverser ce poste de 10 transfert (42). 4. Système pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 3, pour une machine remplisseuse dont chaque poste de remplissage est équipé d'un tampon tasseur du produit contenu dans les récipients après l'opération de remplissage, caractérisé en ce que chaque poste de remplissage comporte un tampon de soulèvement (36) des récipients (11) vides reçus, à leur position de remplissage, qui est adapté pour effectuer un mouvement de recul d'une longueur, le cas 20 échéant, prédéterminée, représentatif de l'état de remplissage des récipients, sous l'effet du tampon tasseur (25) lors de l'opération de tassage, et des moyens (28) de maintien du tampon tasseur dans sa position extrême de tassement au moins jusqu'au poste de 25 détection (45), et que ce dernier comprend des moyens détecteurs dudit mouvement de recul et des moyens générateurs d'un signal d'actionnement de moyens séparateurs dans le poste de séparation (46) des récipients vides ou incorrectement remplis, de ceux qui 30 ont été remplis correctement, des moyens temporisateurs (44) étant prévus dans la liaison entre le poste de détection (45) et le poste séparateur (46) pour retarder ledit signal de l'intervalle de temps que met un récipient (11) pour parcourir le trajet entre les postes 35 de détection et de séparation. 26P0033 5. Système selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens détecteurs dans le poste de détection (45) du mouvement de recul précité du tampon de soulèvement (36) sont du type à contact électrique ou des détecteurs de proximité du type inductif ou capacitif. 6. Système selon l'une des revendications 4 ou , caractérisé en ce que les moyens séparateurs du poste séparateur (46) sont avantageusement du type à jet d'air 10 comprimé, la force du jet d'air pouvant être choisie pour ne produire un effet de séparation ou d'éjection que sur les récipients vides. 7. Système selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend un transporteur (47) 15 de boîtes (11) vides qui ont été éjectées par le dispositif séparateur (46) et un poste de réintroduction (48) de ces récipients parmi les récipients se trouvant sur le transporteur d'amenée (8) de récipients vides. 8. Système selon l'une des revendications 4 à 20 7, caractérisé en ce que le tampon de soulèvement (36) est monté sur un organe mobile tel que la tige de piston (37) d'un vérin hydraulique (38), avec interposition d'un élément élastique (39), tel qu'un ressort hélicoidal dimensionné de façon à permettre le mouvement de recul 25 précité. 9. Système selon l'une des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que le dispositif d'entraînement du tampon tasseur (25) comprend deux moyens d'entraînement, tels que des vérins hydrauliques (27, 28) montés en série 30 de façon que le premier moyen (27) imprime au tampon tasseur (25) un mouvement de va-et-vient entre une position extrême haute, au-dessus des récipients (11) à remplir et une position au niveau du bord supérieur des récipients, dans laquelle le tampon (25) assure une 35 fermeture des récipients, et que le second moyen d'entrainement (28) imprime au tampon tasseur (25) un mouvement de va-et-vient entre ladite position de fermeture des récipients et la position basse de tassement des produits contenus dans les récipients, le tampon tasseur (25) étant maintenu dans sa position de tassement au moins jusqu'au poste de détection (45) par ledit second moyen d'entrainement (28).