Brevet FR2679418A1 — publié le 19930129

La présente invention concerne une unité de détection-éjection en flux continu à grande vitesse pour produit en feuilles, notamment du type pâte à mâcher, par exemple chewing-gum. De telles unités se composent d'un extrudeur de pâte délivrant un boudin de pâte transformé par un laminoir en un ruban continu à l'entrée d'une chaîne cinématique de conformation, de découpe et de triage, d'o sortent les produits finis sous forme de plaquettes calibrées. Pour améliorer la productivité, on souhaite travailler à des vitesses de plus en plus élevées Mais cet accroissement de vitesse s'accompagne d'une détérioration de la qualité, notamment du maintien de calibrage des plaquettes, de la contamination plus fréquente par des produits métalliques, et de la netteté des rives latérales après découpe. Un premier but de l'invention consiste à contrôler dimensionnellement les produits en longueur, largeur, épaisseur et à éliminer les produits présentant des défauts d'aspect et des corps étrangers. Un autre but de l'invention est de détecter puis d'éliminer les produits contaminés par des pièces métalliques, telles que des éléments de machines, de pièces ou de déchets métalliques divers, qui auraient pu être introduits ou arrachés accidentellement dans la chaîne cinématique en raison des vitesses de fonctionnement élevées. Un autre but de l'invention est de gérer entièrement le fonctionnement de l'ensemble de l'unité par un automate programmable commandant une unité pneumatique en fonction des informations délivrées par des détecteurs sur la qualité des produits. On comprendra mieux les buts et avantages de l'invention à l'aide de la description ci-après, faite en référence aux figures suivantes: la figure 1 est une vue schématique de profil d'une chaîne de production comprenant l'unité de détection- éjection conforme à l'invention; la figure 2 est une vue en plan d'un groupe de plaquettes après les phases de découpe transversale et longitudinale; la figure 3 est une vue schématique de profil de l'unité de détection-éjection conforme à l'invention. La chaîne de production 1 comporte successivement un extrudeur 2, un laminoir 3, au moins un groupe de moyens de découpe transversale 4 et longitudinale 5, un ensemble de sortie-triage 6 avec contrôle dimensionnel et triage magnétique, et des composants électriques et électroniques gérés par un automate programmable 7. L'extrudeur 2 est un matériel classique délivrant à grand débit un ruban de pâte 8 à l'entrée du laminoir 3 Ce dernier transforme le ruban 8 en une bande continue par passage entre des couples de rouleaux de laminage tels que 9, d'écartement de plus en plus réduit, jusqu'à obtention d'une plaque de pâte de caractéristiques dimensionnelles prédéfinies. La plaque de pâte 10 subit alors un contrôle de largeur au moyen d'un détecteur-codeur de largeur 11, puis un calibrage final au moyen d'un couple de rouleaux 12 de laminage-calibrage. A ce stade, le produit se présente sous la forme d'une bande calibrée en largeur. La bande subit ensuite un contrôle d'épaisseur par passage entre les deux cellules d'un détecteur laser 13, par exemple un détecteur du type "keyence", dont les cellules de détection sont placées au-dessus et en-dessous de la bande. Puis, la bande de produit est découpée transversalement par le moyen de découpe transversale 4, afin de délivrer des rectangles 14 de pâte de longueur constante, qui sont alors repris pour être transformés en plaquettes 15 de largeur constante par les moyens de découpe longitudinale 5, par exemple des couteaux circulaires, dont l'écartement est réglé à la largeur des plaquettes à débiter. La figure 2 montre, vues en plan, la plaque 10, la sortie d'un groupe de plaquettes 15 après découpe et la sortie des bandes latérales telles que 16, éliminées par tout moyen approprié d'une part pour défaut de largeur, d'autre part pour défaut de netteté des rives externes Ainsi, il n'est pas nécessaire de tenir sensiblement compte de la position relative des rectangles 14 de pâte et des couteaux circulaires pour la découpe longitudinale en plaquettes 15. Les groupes de plaquettes 15 sont ensuite traités dans l'ensemble de sortie-triage 6 qui comporte un transporteur composite à trois tapis successifs sans fin, un premier tapis ou tapis d'entrée 17, un tapis intermédiaire 18, et un troisième tapis ou tapis de sortie 19, séparés ou reliés sélectivement par une trappe d'évacuation 20 actionnée par un premier vérin d'éjection 21 La trappe 20 est réalisée, par exemple, sous la forme d'un volet basculant 22 qui, en position relevée, assure le passage d'un groupe de plaquettes d'un tapis au tapis suivant et, en position inclinée vers le bas, sert de trappe d'évacuation en provoquant la chute du groupe de plaquettes non conformes dans un bac de récupération 23. A l'entrée de l'ensemble de sortie-triage 6 est disposé un moyen de contrôle de longueur des plaquettes composé par exemple, d'un détecteur d'arrivée 24, destiné à signaler le passage du front avant du groupe de plaquettes, associé à un codeur 25 relevant la position du front arrière du même groupe. Les deux informations sont envoyées à un calculateur 26 de longueur qui commande une électrovanne d'actionnement 27 du premier vérin d'éjection 21 Cette électrovanne donne l'ordre de basculement de la trappe d'éjection 20 dès qu'un détecteur de passage 28 placé à l'extrémité du tapis d'entrée 17 est sollicité, et juste avant que le produit non conforme parvienne au niveau de la trappe d'évacuation 20. Les groupes de plaquettes sélectionnés passent alors sur le tapis intermédiaire 18 au bout duquel ils sont éjectés, si un détecteur de métal 29. placé sur le tapis d'entrée 17 a décelé l'arrivée d'un groupe de plaquettes contenant un corps étranger métallique, puis a commandé une deuxième électrovanne 30. L'éjection s'effectue à l'aide d'un deuxième vérin d'éjection 31 commandant une deuxième trappe d'évacuation 32. L'ensemble de sortie-triage 6 effectue ainsi deux sélections par élimination successive des produits hors normes dimensionnelles puis des produits chargés en métal. Les produits issus de la double sélection sont conduits vers la sortie de l'ensemble de sortie- triage 6 par le troisième tapis ou tapis de sortie 19, d'o ils pourront ultérieurement être séparés et utilisés individuellement. Les performances de l'unité décrite sont exceptionnelles: les plaquettes, après contrôle dimensionnel, constituent des produits exploitables à 100 %; la vitesse du flux d'exécution est égale à 60 m/mn; le débit des plaques est égal à 120 plaques/mn. Il est bien entendu qu'au-delà des moyens décrits, diverses modifications évidentes et variantes simples entrent dans le cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1 Unité de détection-éjection en flux continu à grande vitesse pour produit en feuilles, notamment de la pâte à chewing-gum, unité comportant au moins un extrudeur ( 2), un groupe laminoir ( 3), un groupe de moyens de découpe ( 4, 5), un ensemble de sortie-triage ( 6), caractérisée en ce qu'elle comporte une combinaison de moyens de contrôles dimensionnels et de moyens de triage d'éjection et de sortie, notamment et successivement depuis l'ensemble de laminage jusqu'à la sortie du produit: un ensemble détecteur-codeur de largeur puis un moyen de calibrage final en largeur avec contrôle de la largeur; un ensemble de calibrage d'épaisseur de la bande de produit formé avec contrôle de l'épaisseur; des moyens de découpe transversale par rapport à la bande de produit, et des moyens de découpe longitudinale associés à des moyens d'élimination des bandes latérales ( 17); un ensemble de sortie-triage ( 6) dont l'entrée est équipée, d'une part d'un moyen de contrôle de longueur des plaquettes avec détecteur de front avant ( 24) d'un groupe de plaquettes, et codeur de position arrière du même groupe de plaquettes, et d'autre part d'un ensemble détecteur de métal ( 29), pour commander respectivement une trappe d'éjection pour la chute des produits hors normes, et une trappe d'éjection pour l'évacuation des produits chargés en métal. 2 Unité de détection-éjection selon la revendication précédente, caractérisée en ce que l'ensemble de sortie-triage comporte en outre un calculateur de longueur qui traite les informations données par le détecteur de front avant ( 24) et le codeur de position arrière et qui commande, en combinaison avec le détecteur ( 24), une électrovanne ( 27) d'actionnement d'un vérin d'éjection ( 21) de la trappe ( 20) des produits hors gabarit après validation d'un deuxième détecteur de passage ( 28) placé à l'extrémité du tapis d'entrée ( 17). 3 Unité de détection-éjection selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'ensemble de sortie-triage comporte en outre une électrovanne ( 30) d'actionnement d'un vérin d'éjection ( 31) d'une trappe ( 32) des produits chargés en métal, électrovanne ( 30) commandée en combinaison par le détecteur magnétique ( 29) et par le deuxième détecteur de passage ( 28). 4 Unité de détection-éjection selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'ensemble des composants électriques et électroniques de contrôle- triage sont gérés par un automate programmable ( 7).