Brevet FR2720824A1 — publié le 19951208

2720824- Ce texte a pour objet un procédé pour le contrôle en ligne du poids de capsules et un équipement qui permet de réaliser ce procédé. L'emploi de capsules pour confection des produits en poudre ou similaires est bien connu, tout particulièrement dans le domaine pharmaceutique. Ces capsules sont remplies avec une quantité dosée de produit, c'est pourquoi le contrôle effectif du poids des capsules selon la valeur préfixée, représente une exigence. Spécialement dans le secteur mentionné ci-dessus, des raisons évidentes imposent un contrôle sur toutes les capsules qui sortent de la ligne de production, afin qu'elles présentent toutes une quantité, exprimée en poids de produit, rigoureusement contenue dans les limites requises. On connaît désormais des installations qui fonctionnent selon différentes méthodes et qui sont généralement indépendantes de la ligne de production, dans le sens que le pesage des capsules est effectué à l'aide de machines indépendentes des machines à capsuler, qui pourvoient à éliminer les capsules se trouvant 'ors des limites de poids pré- défini. Ces équipements demandent donc la présence d'opérateurs préposés à leur fonctionnement, ce qui entraîne une certaine influence sur les coûts, tenant compte également du fait qu'il n'est pas possible, avec de tels systèmes, de régler immédiatement les machines de production qui opèrent avec des défauts de dosage. Pour effectuer les mesures, on emploie habituellement des organes transducteurs du type des cellules de charge. Le problème principal que l'on rencontre dans la réalisation des mesures, est celui d'obtenir une précision adéquate, indépendamment des facteurs de variation de la mesure en question, comme par exemple la température, l'humidité et les variations de poids des organes de pesage, dérivants par exemple de la présence d'impuretés ou autre. En outre, le passage des capsules sur les organes transducteurs de pesage représente un problème puisqu'il détermine des phénomènes d'oscillation qui influencent de manière négative sur la précision de la mesure. Cela comporte l'exigence d'utiliser des systèmes électroniques de gestion aux mesures complexes et aux coûts élevés à pro.ortion. Le but de l'invention en objet est de résoudre le problème en question, er excogitant un procédé qui permette de réaliser le contrôle en ligne du poids de capsules pharmaceutiques et similaires, tout en assurant, en particulier, la précision de la mesure. Toujours dans le même but, il est nécessaire de mettre à disposition un équipement qui soit en mesure de réaliser le procédé cité dont la structure soit simple, dotée de fonctionnement absolument fiable et d'emploi éclectique. Le procédé en question satisfait les deux aspects du but recherché puisqu'il est caractérisé par le fait de prévoir l'alimentation des capsules à contrôler à un organe de singularisation, capable de les faire avancer sur un plan de transport, de les disposer avec l'axe longitudinal en position horizontalement transversale par rapport à la direction d'avancement sur le plan de transport, d'alimenter les capsules ainsi disposées à des plateaux de pesage se trouvant dans le plan de transport, associés à des organes transducteurs de pesage correspondants, de relever ensuite le poids de ces capsules et de ces plateaux de pesage au moment de l'arrêt des capsules sur les plateaux de pesage, de relever le poids des plateaux après que les capsules s'en soient éloignées, de manière à déterminer le poids ne- de ces dernières. Les particularités du système sembleront plus évidentes à travers la description détaillée d'une forme d'exécution preéfrée par l'équipement pour le contrôle en ligne du poids de capsules, illustrée, à titre indicatif, car des dessins cijoints sur lesquels on peut remarquer: - sur la figure 1, une vue de l'équipement en section longitudinale, selon deux plans parallèles; - sur la figure 2, une vue en section transversale, à la hauteur de la zone de pesage; - sur la figure 3, une vue en plan correspondante; - sur la figure 4, une vue de détail d'un plateau de pesage sectionné verticalement; - sur la figure 5, une vue en plan correspondante; - sur les figures 6, 7 et 8, une solution alternative de l'équipement montré sur les figures précédentes; Sur les figures 1 et 5 en particulier, nous avons indiqué l'appareil (1) pour le contrôle en ligne du poids des capsules (n 2), alimentées par la ligne de production au moyen d'un convoyeur (3). L'appareil (1) prévoit un organe de transport réalisé par deux courroies dentées(4) côte à côte, qui s'enroulent sur un couple de poulies correspondantes (5-6), avant et arrière; l'organe de transport peut êetre actionné en rotation par un organe moteur non représenté pour un avancement au pas. Les courroies (4) portent, fixées régulièrement distanciées, une série de barres transversales (7) qui -jouent le rôle d'organes de singularisation des capsules. Dans ce but, les barres (7) présentent une série de boutonnières (8) placées en direction horizontale par rapport aux barres en question et ayant la section de base reseer-e ad hoc. Les boutonnières (8) sont destinée à recevoir, chacune, une capsule (2) au passage de _a barre (7) sous le convoyeur (3). Les barres (7) peuvent effectuer l'avancement des capsules logées dans les boutonnières (8) sur un plan de transport (9) défini par une plaque qui s'étend horizontalement en face de la section supérieure du transporteur à courroies (4); le plan de transport (9) est solidaire du châssis fixe (10) de l'appareil. Le plan de transport (9) s'étend, aux extrémités avant et arrière, au moyen de portions respectives (11) partiellement pliées selon la courbe des poulies (5-6). Les barres (7) portent respectivement des rouleaux (12) rotatifs aux extremitês, qui sont guidés par (13) l'organe de transoort, solidaires du châssis (10). Le plan de transport (9) présente sur la partie antérieure, une ouverture transversale (14) qui peut jouer le rôle de siège pour loger une série de plateau-: de pesage (15) destinés à recevoir respectivement des caosu!es (2); les plateaux (15) sont associés à des organes transducteurs de pesage (16) correspondants, du type des cellules de charge ou similaires. En pratique, chaque plateau (15) correspond à une boutonnière (8) de la barre de transport (7). Comme on peut le voir en détail sur les figures 4 et 5, chaque plateau (15), qu'il est préférable de réaliser en acier inoxydable, présente, sur la partie supérieure, une cavité (17) allongée en direction longitudinale jusqu'à la barre (7) et destinée à accueillir la capsule (2) en phase de pesage. La cavité (17) communique sur un côté, tourné vers l'arrière, à un plan incliné (18) de descente de la capsule; ce plan incliné (18) termine par un relief (19) destiné à retenir la capsule (2) pendant la phase de pesage mentionnée ci-dessus. En amont de l'ouverture (14) pour loger les plateaux (15), dans le sens A d'avancement des barres (7), le plan de transport présente une rainure transversale (20) qui sert à disposer les capsules avec l'axe longitudinal en position horizontalement transversale par rapport à la direction d'avancement. Le même résultat peut cependant être obtenu oar d'autres moyens comme par exemple une nervure transversale par rapport au plan de transport et similaires. A l'extrémité avant de l'organe de transport à courroies (4), l'équipement prévoit un dispositif de sélection des rebuts, indiqué sur les figures par le n 21. Ce dispositif est doté d'un organe de déviation (22) qui a la capacité d'osciller autour d'un axe horizontal (23) si l'on actionne un ensemble de leviers commandé par un organe à vérin (25). Dans sa position normale, le déviateur (22) permet de convoyer les capsules à la sortie des boutonnières (8) des barres de transport (7) vers des moyens spéciaux qui les éloignent mais qui n'ont pas été représentés sur les figures; si une capsule défectueuse devait être trouvée, le déplacement du déviateur dans la position indiquée par une ligne pointillée (22a- Fig. 1) détermine l'évacuation de la capsule en question dans un conteneur pour la récolte des rebuts (26). Naturellement, on a prévu un dispositif de sélection du type illustré en face de chaque boutonnière (8) des barres de transport (7). Le procédé de contrôle en ligne du poids des capsules (2) prévoit d'aligner, comme nous l'avons déjà dit, les capsules en question à l'intérieur de leur boutonnière (8) sur les barres de transport (7) qui avancent au pas, entraînées par l'organe de transport à courroies (4), dans la modalité d'avancement A. Les barres (7) servent d'organes de singularisation des capsules et font avancer les capsules sur le plan de transport (9); en interceptant la rainure (20), les capsules sont disposées avec l'axe longitudinal en position horizontalement transversale par rapport à la direction d'avancement. Les capsules ainsi disposées sont alimentées aux plateaux de pesage (15) correspondants, se trouvant dans le plan de transport (9) et qui sont associés aux organes transducteurs de pesage (16) respectifs par l'intermédiaire du plan incliné (18) des plateaux (15), les capsules s'engagent dans la cavité (17) de ces plateaux et sont retenues avec stabilité par le relief (19). Le poids total de chaque capsule et de son plateau de pesage (15) est ensuite relevé, au moment de l'arrêt de la capsule sur les plateaux de pesage en question. Il faut remarquer que la vitesse d'avancement de l'organe de r-anscor: a courroies (4) est opportunément égal à la distance réciproque entre les barres (7), de manière qu'à chaque pas, les barres (7) s'arrtenr successivement sur les plateaux de pesage (15) pendant un temps suffisant pour que s'effectue La phase de pesage. Après la première pesée mentionnée ci-dessus, l'avancement des barres (7) éloignent les capsules pesées des plateaux (15), de manière à permettre de relever le poids de ces plateaux et par conséquent de zéroter les organes transducteurs de pesage. Cette opération de tarage permet bien-sûr de déterminer de manière très précise, le poids net des capsules. La mesure ainsi relevée résulte indépendante des facteurs de variation de la mesure même, comme la température, l'humidité et les variations de poids des organes de pesage dues, par exemple, à la présence de poussière sur la surface des cellules. Il faut également souligner que pendant la phase d'avancement à l'intérieur des boutonnières (8) des barres (7), les capsules roulent sur le plan de transport (9), ce qui permet d'observer entièrement la surface externe des capsules, et d'en remarquer ainsi d'eventuels défauts comme par exemple au moyen d'une caméra ou d'autres instruments similaires. Ce système permet donc d'éliminer les capsules défectueuses. De plus, les capsules étant immobiles sur le plateau de pesage au moment de la mesure, cette dernière n'en est que pcus orécise, c'est la raison pour laquelle les organes cransducteurs de pesage ne subissent pas de phénomènes d'oscillation. AS Il faut souligner tout particulièrement le fait que les capsules sont alimentées en position horizontalement transversale par rapport à la direction d'avancement, de manière à distancier opportunément les capsules les unes par rapport aux autres. En outre, les capsules avançant en roulant, les phénomènes de frottements sont éliminés, ce qui évite d'endommager les capsules. De cette manière, il est possible d'avoir, entre la sortie des capsules des plateaux et l'entrées des capsules suivantes, un temps suffisant pour réaliser la seconde mesure déjà citée, en vue du zerotage des organes transducteurs de pesage. En pratique, aussi bien la phase de pesage que la phase de tarage des organes transducteurs sont effectuées à des instants de stabilité du signal relevé par les organes:ransducteurs mentionnés ci- dessus et non pas durant les fortes oscillations transitoires du signal. Cela comporte, en définitive, une extrême simplification de la mesure, qui, par conséquent, ne requiert pas de moyens compliqués électroniques de gestion des donnees. On continue à faire avancer les capsules en sortie des plateaux de pesage (15), sur le plan de transport (9), à l'intérieur des boutonnières (8) de la barre (7), jusqu'a la zone d'évacuation dotée des dispositifs de sélection (21) qui se chargent d'éliminer automatiquement les capsules qui se trouvent en dehors des limites de poids pré-fixé. En outre, lorsque la ligne de production s'arrête, le cycle opérationnel illustré continue automatiquement jusqu'à ce que l'appareil se vide complètement des capsules présentes. Nous nous référons maintenant aux figures 6,7 et 8, qui illustrent la possibilité d'une variante constructive de l'appareil en question, tout en utilisant le procédé expliqué ci-dessus. Dans ce cas, l'appareil i prévoit un organe de transport en manège (104), rotatoire autour d'un axe vertical. Le manège (104) est réalisé par un disque de transport (105) assujetti à un arbre (106), en grade d'être actionne en rotation par un organe moteur non représenté, muni d'avancement au pas. Le disque (105) présente une série d'ouvertures circulaires placées aux angles et qui comportent des fourreaux (107) servant d'organes de singularisation des capsules. Dans ce but, les fourreaux: (107) forment autant de boutonnières (108) respectives (voir figure 8) disposées en direction radiale par rapport au manège (104). Les boutonnières (108) sont destinées à recevoir chacune une capsule (2), au passage du fourreau (107) au-dessous du convoyeur (3). En pratique, le disque (105) présente par exemple quatre fourreaux (107) distanciés en angle de 90 ; le pas d'avancement du manège (104) coïncide opportunément avec la distance angulaire entre les fourreaux (107). Ces derniers, sont en grade de faire avancer les capsules logées dans les boutonnières (108) sur un plan de transport (109) défini par un plateau qui s'allonge horizontalement concentrique par rapport au manège; le plan de transport (109) a été rendu solidaire du châssis fixe (110) de l'équipement. Au-dessus du plan de transport (109), on a fixé un couvercle (111) en forme de cloche; le couvercle (111) constitue à l'intérieur, une chambre cylindrique (112), à l'intérieur de laquelle se trouve le disque rotatoire (105) doté des fourreaux (107). Le couvercle (111) présente une ouverture radiale (113) à travers laquelle est inséré le convoyeur (3). Le plan de transport (109) présente, en aval de la station de réception des capsules de la part du convoyeur (3), une ouverture (114) jouant le rôle de siège pour loger un plateau de pesage (115) destiné à recevoir la capsule à peser; le plateau (115) est associé à un organe transducteur de pesage (116) à cellule de charge. En pratique, le plateau (115) résulte correspondant, durant la phase de pesage, à un fourreau (107) du manège. En amont de l'ouverture (114) de logement des plateaux (115), dans le sens AA d'avancement du manège, le plan de transport (109) présente une rainure (120) en mesure de préparer les capsules avec l'axe longitudinal en position radiale par rapport au manège. Le même résultat pourrait être cependant obtenu par d'autres moyens, comme par exemple une nervure radiale sur le plan de transport ou tout système similaire. En aval du plateau de pesage (115), le plan de transport (109) prévoit une ouverture (121) pour l'évacuation des capsules vers un conduit d'éloignement (122). En face de cette ouverture un dispositif de sélection des rebuts est placé ad hoc, qui, pour plus de simplicité, n'a pas été représenté sur les dessins. Ce dispositif de sélection est muni d'un organe de déviation oscillable entre une position en mesure de convoyer la capsule en sortie de fourreau (107) vers le conduit (122) et une position de fermeture de l'ouverture (121), en grade de retenir la capsule défectueuse à l'intérieur du fourreau (107). Dans ce cas, le manège qui continue à avancer permet d'effectuer l'évacuation de la capsule défectueuse dans un conteneur (123) disposé en aval du conduit d'éloignement (22). En position normale, le déviateur mentionné ci- dessus, permet donc de convoyer les capsules en sortie de boutonnière (108) des fourreaux (107) vers le conduit d'éloignement (122); si au contraire, une capsule défectueuse a été détectée, le déplacement du déviateur sur la position de fermeture déclenche l'évacuation successive de la capsule en question dans un conteneur (123). Le fonctionnement de l'appareil selon cette solution alternative est particulièrement compréhensible grâce à la description de la solution reportée sur les figures 1 et 5. Il faut remarquer que, dans ce cas également, le pas d'avancement de l'organe de transport (104) est opportunément égal à la distance angulaire réciproque entre les fourreaux (107), de manière qu'à chaque pas, ces derniers (107) s'arrêtent en succession sur le plateau de pesage (115). Le procédé et l'appareil en objet permet donc de réaliser avec simplicité, le contrôle en ligne du poids de capsules pharmaceutiques et similaires, tout en assurant une grande précision de la mesure. L'appareil est réalisé de manière à être intégré dans la ligne de production et ne requiert donc pas de personnel spécial durant le fonctionnement normal. En travaillant en parallèle sur une série de capsules, l'appareil permet d'atteindre une capacité de production très élevée. En outre, grâce à sa simplicité de fonctionnement et à sa caractéristique constructive, l'appareil a un coût relativement économique et demande un entretien limité. En ce qui concerne la réalisation pratique de l'invention, les matériaux employés ainsi que la forme et les dimensions peuvent être de différentes sortes selon les exigences. REVENDICATIONS 1. Procédé pour le contrôle en ligne du poids de capsules, caractérisé par le fait qu'il prévoit d'alimenter les capsules à contrôler à un organe de singularisation en mesure d'en effectuer l'avancement sur un plan de transport; de disposer ces capsules avec l'axe longitudinal en position horizontalement transversale par rapport à la direction d'avancement sur ce plan de transport; d'alimenter les capsules ainsi disposées aux plateaux de pesage en question qui se trouvent dans le plan de transport et qui sont associés aux organes transducteurs de pesage correspondants; de relever le poids de ces capsules et des plateaux de pesage correspondants, au moment de l'arrêt des capsules sur les plateaux; de relever le poids de ces plateaux après l'éloignement des capsules, de manière à déterminer le poids net des capsules. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il prévoit de faire rouler ces capsules sur les plans de transport, durant cette phase d'avancement effectuée par les organes de singularisation, de manière à rendre visible la surface externe dans son entier. 3. Appareil pour le contrôle en ligne du poids de capsules, caractérisé par le fait qu'il comprend un organe de singularisation (4) (104) d'effectuer l'avancement des capsules à (2) contrôler sur un plan de transport (9); des moyens (7) (107) de préparation qui peuvent disposer ces capsules avec l'axe longitudinal en position horizontalement transversale par rapport à la direction d'avancement sur le plan de transport (9) en question; au moins un plateau de pesage (15) se trouvant dans le plan de transport (9) et associé à un organe transducteur de pesage correspondant (16), de manière à relever le poids net des capsules (2) alimentées les unes à la suite des autres sur ce plan. 4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé par le fait que cet organe de singularisation prévoit au moins une barre (7) disposée transversalement par rapport à cette direction d'avancement, comportant une série de boutonnières (8) disposées en direction longitudinale par rapport à la barre (7) et destinées à recevoir, chacune, une capsule (2) à contrôler, la barre (7) en question ayant la faculté d'être actionnée au pas au-dessus du plan de transport (9). 5. Appareil selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le plateau de pesage (15) présente, sur la face supérieure, une cavité (17) étendue transversalement par rapport à la direction d'avancement et destinée à accueillir la capsule à contrôler, cette cavité étant en communication d'un côté, tourné vers l'arrière, avec un plan incliné (18) de descente de la capsule, terminant par un relief (19) destiné à retenir la capsule (2) durant la phase de pesage. 6. Appareil selon la revendication 3, caractérisé par le fait que l'organe de singularisation est constitué par un organe transporteur rotatif (104) et que ces moyens de prédisposition (7) (107) sont prévus pour disposer les capsules avec l'axe longitudinal en position horizontalement radiale par rapport à l'organe de transport (104), transversalement par rapport à la direction d'avancement sur le plan de transport (109). 7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé par le fait que cet organe de transport rotatif (104) est constitué par un disque rotatoire (105) autour d'un axe vertical et qui présente, distribuée aux angles, une série d'ouvertures circulaires comportant des fourreaux (107) respectifs en grade de réaliser les organes de singularisation des capsules (2). 8. Appareil selon la revendication 3 ou 6, caractérisé par le fait que les moyens de prédisposition des capsules avec l'axe longitudinal en position horizontalement transversale par rapport à la direction d'avancement prévoient une rainure (120) réalisée transversalement par rapport au plan de transport. 9. Appareil selon la revendication 3 ou 6, caractérisée par le fait que ce plan de transport (109) présente, en aval du plateau de pesage (115), une ouverture (121) communiquant avec un conduit d'éloignement (122) des capsules contrôlées, en face de cette ouverture (121) se trouvant un dispositif de sélection des rebuts doté d'un organe de déviation oscillable entre une position capable de convoyer les capsules vers le conduit (122) et une position de fermeture de cette ouverture, de manière à retenir la capsule défectueuse sur le plan de transport (109) pour le départ d'une autre station de collectage (123).