Brevet FR2737468A1 — publié le 19970207

La présente invention se rapporte à un dispositif pour l'extraction du contenu des alvéoles d'une plaquetteemballage dans une installation de conditionnement. Elle concerne donc le conditionnement automatique d'objets divers, déposés seuls, ou en combinaison avec d'autres objets, dans les alvéoles d'une matrice, ultérieurement recouverte par un film, collé ou scellé sur elle, puis découpé en plaquettes. Bien que visant plus spécialement le conditionnement dans l'industrie pharmaceutique de gélules, de dragées, de cachets, de comprimés, et même de doses de poudre, l'invention s'étend au conditionnement de tout produit alimentaire, tels que bonbons et dragées, et même de tous objets, tels que petits articles de quincaillerie. Dans ce type d'installation, une feuille en matière synthétique est d'abord conformée pour présenter transversalement des rangées parallèles d'alvéoles, puis est amenée à un poste de remplissage déposant, dans chacune des alvéoles d'une rangée, un ou plusieurs objets ou dose, puis est obturée par un film plan, métallique ou en matière synthétique, collé ou scellé sur elle. Pour éviter que, en raison d'incidents de distribution, le remplissage des alvéoles d'une rampe ne soit pas satisfaisant, en quantité et/ou qualité, et par exemple que certaines alvéoles soient vides ou au contraire contiennent seulement des fragments des objets, il est connu par DE-A- 1 955 359 et par EP-A-401 103 de faire passer chaque rangée sous une barrière de détection réagissant sur un dispositif, disposé en aval, d'évacuation du contenu des rangées incomplètes ou insatisfaisantes en qualité. Dans DE-A-l 955 359, le dispositif d'évacuation est composé de buses d'aspiration qui, en même nombre que les alvéoles d'une rangée au-dessus desquelles elles sont disposées, sont alimentées en permanence et sont munies chacune d'un clapet d'obturation dont l'ouverture est commandée par les moyens de détection. Dans EP-A-401 103, le dispositif d'évacuation met aussi en oeuvre une aspiration permanente pour vider toutes les alvéoles d'une rangée, mais cette aspiration est orientée par un volet, mobile verticalement entre un corps et une plaque de guidage, et pouvant occuper, une position supérieure, dans laquelle il dégage l'orifice d'entrée d'une chambre d'extraction et oriente le flux d'aspiration en direction de la rangée sous-jacente d'alvéoles, et une position inférieure d'obturation dans laquelle il vient à proximité de la matrice et par une ouverture, le traversant et communiquant avec une ouverture de la plaque de guidage, oriente le flux d'aspiration hors des alvéoles.Ce dispositif supprime les variations brutales du débit d'aspiration, mais aussi les turbulences dans la zone d'extraction et permet de véhiculer les produits extraits des alvéoles dans des conditions évitant leur destruction, ce qui est particulièrement intéressant pour les comprimés ou équivalents. Si un tel dispositif d'extraction donne entière satisfaction pour des objets standards, et en particulier pour des comprimés de forme circulaire, il s'avère insuffisant lorsque les objets ont des formes allongées, ou sont disposées dans des alvéoles inclinées par rapport à la trajectoire de déplacement de la matrice ou sont lourds et en particulier ont un poids unitaire dépassant 500 mg. La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients en perfectionnant le dispositif décrit dans EP-A-407 103, de manière qu'il assure une totale extraction des alvéoles d'une rangée, quels que soit le poids et la forme des objets, mais aussi l'orientation des alvéoles, tout en permettant une cadence de production plus élevée. A cet effet, dans le dispositif selon l'invention, une barrette amont du corps venant en appui sur la matrice alvéolée avant l'ouverture d'extraction comporte, d'une part, une chambre interne raccordée à une source d'air comprimé, avec interposition d'une électrovanne reliée à un boitier de commande, et, d'autre part, au moins une buse de soufflage communiquant avec la chambre interne, et apte à débiter vers le bas et l'aval, un jet d'air sous pression traversant l'ouverture d'extraction du corps et pénétrant dans les alvéoles pour en chasser le contenu. Grâce à cet agencement, lorsque la barrière de détection détecte, dans les alvéoles d'une rangée, par exemple une absence de comprimés, les moyens de commande de l'installation réagissent, lorsque la rampe défaillante parvient sous l'ouverture d'extraction, sur les moyens moteurs du volet pour l'amener, de sa position inférieure d'obturation à sa position supérieure d'extraction et, simultanément, commandent l'électrovanne du circuit d'air comprimé. Il en résulte que toutes les alvéoles de la rangée considérée sont soumises à un jet d'air sous pression qui éjecte leur contenu hors de l'alvéole, donc vers l'aval où ils sont immédiatement repris par le flux d'aspiration provenant de la chambre d'extraction. Dans cette chambre, ils sont évacuées par le circuit d'extraction en direction d'un récipient qui les recueille. La combinaison des jets d'air comprimé avec l'aspiration permet de vider, totalement et rapidement, toutes les alvéoles quelle que soit la nature de leur contenu. Selon la forme et la masse des objets, les jets d'air sous pression peuvent être déclenchés avant, pendant ou après le mouvement vertical du volet assurant l'inversion de l'orientation du flux d'aspiration. Dans une forme d'exécution de l'invention, la barrette comporte autant de buses qu'une rangée de la matrice alvéolée comporte d'alvéoles, et chacune des buses est orientée dans le plan horizontal pour débiter un jet qui est parallèle à l'axe longitudinal de l'alvéole correspondante. Cette disposition favorise l'éjection des corps longs, sans engendrer de grande perturbation aéraulique. Avantageusement, la barrette est munie d'une face supérieure qui, au moins dans sa partie aval, est pentue vers le bas et l'aval, et qui, en phase d'extraction, coopère avec la face inférieure également en pente, de haut en bas vers l'aval, d'un redan ménagé à la base du volet et saillant, en amont de ce volet, pour canaliser le flux d'aspiration vers l'ouverture d'extraction du corps. Avec cet aménagement, lorsque le volet est en position d'extraction, c'est à dire est soulevé pour orienter le flux d'aspiration provenant de la chambre d'extraction en direction de l'ouverture du corps, la face inférieure de son redan forme, avec la face en vis à vis de la barrette, un canal d'aspiration de l'air extérieur orientant ce flux d'entrée vers la matrice alvéolée, et plus spécialement vers la rangée d'alvéoles apparaissant à travers l'ouverture du corps, afin de mieux entraîner les produits extraits des alvéoles par les jets d'air comprimé. Avantageusement, le circuit d'aspiration aboutissant dans la chambre d'extraction communique avec un canal de perte de charge obturé par une électrovanne régie par le boîtier de commande. Avec cet aménagement, dès que le contenu des alvéoles est extrait de celle-ci et pénètre dans la chambre d'extraction, le boîtier de commande actionne l'électrovanne dans le sens de l'ouverture du canal de perte de charge, afin de réduire la vitesse du flux d'aspiration dans le circuit correspondant et, en conséquence, réduire les risques de détérioration des produits extraits par choc à grande vitesse contre les parois du circuit. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution du dispositif selon l'invention. Figure 1 est une vue schématique de côté représentant l'ensemble d'une installation de conditionnement, Figure 2 est une vue partielle de côté en coupe transversale montrant une forme d'exécution du dispositif selon l'invention, Figure 3 est une vue de face en élévation, avec arrachement partiel, du dispositif de figure 2, Figure 4 est une vue partielle de côté en coupe transversale montrant, à échelle agrandie, la zone d'extraction du dispositif lorsque le volet est en position d'obturation, Figure 5 est une vue en plan par dessus, en coupe suivant IV-IV de figure 2 montrant, à échelle agrandie, une variante de réalisation des buses de la barrette. Comme montré à la figure 1, l'installation pour le conditionnement sous plaquette-emballage 2 de divers produits ou objets, comprend, au dessus de la trajectoire de déplacement d'une matrice alvéolée 3 dotée de rangées transversales d'alvéoles 4 à un poste A de distribution des objets, un poste B de détection des conditions de remplissage des alvéoles 4 de chaque rangée, un poste C d'extraction par aspiration des rangées mal remplies, un poste D de mise en place et de fixation par collage ou soudage d'un film plan 5 d'obturation des alvéoles et un poste E de sectionnement de chaque plaquette 2. Ce dernier poste est suivi d'un poste F de sélection envoyant les plaquettes correctement chargées sur un convoyeur d'évacuation G et éjectant les plaquettes vides dans un récipient H.Le poste C d'extraction des objets disposés dans une rangée d'alvéoles incorrectement remplie, comporte une ouverture d'extraction séparée par un pas P de la barrière de détection B et est relié par un conduit 6 à un récipient 7, dont la partie supérieure est raccordée par un conduit 8 à une source d'aspiration et dont la partie inférieure est obturée par un clapet articulé 9. Lorsque le récipient 7 est plein, le clapet 9 libère son ouverture inférieure de manière que son contenu se dévide par une table de triage J où les produits et, par exemple, les comprimés en bon état sont retournés au poste A de distribution, tandis que ceux en mauvais état sont envoyés dans un récipient K. Tous ces éléments et le processus de fonctionnement de l'installation sont décrits dans EP-A-401 103. De même, comme dans EP-A-401 103, le dispositif d'extraction représenté à la figure 2, est composé d'un corps fixe 10 dont la face inférieure 12 venant en contact de glissement avec la face supérieure de la matrice alvéolée 3, est pourvue d'une ouverture transversale 13 ayant une largeur et une longueur au moins égale à la largeur et à la longueur d'une rangée d'alvéoles 4, mais pouvant être supérieure, comme montré à la figure 5. Dans la partie aval de ce corps, est aménagée une chambre d'extraction 14 qui est raccordée à une source d'aspiration, par l'intermédiaire du conduit 6 du récipient 7 et du conduit 8 de figure 1. Cette chambre communique, par un canal 15, de longueur égale à celle de l'ouverture 13, avec la partie amont du corps et plus précisément débouche à proximité de l'ouverture 13. Au moins un volet 16 est monté coulissant dans un couloir vertical délimité entre la face amont du corps 10 et une plaque de guidage 17 rapportée contre ce corps. Comme montré à la figure 3, la plaque 17 comporte, à sa base, une ouverture 18 délimitant le couloir d'aspiration d'entrée. Le volet 16 est relié par une chape 19 à la tige 20a d'un vérin pneumatique dont le corps 20b est fixé sur une console du corps 10. A proximité de son extrémité inférieure, le volet est doté d'au moins une ouverture 22, en l'occurrence trois dans la forme d'exécution. Enfin, le corps 10 est solidaire d'une barrette amont 23 dont la face inférieure 23a vient également en contact avec la face supérieure de la matrice alvéolée 3. Selon l'invention, la barrette amont 23 comporte une chambre interne 24 qui est raccordée par un circuit 25 avec interposition d'un distributeur électromagnétique 26 à une source 27 d'air comprimé. Dans la forme d'exécution représentée, cette chambre communique avec des canaux 28 dont l'extrémité libre forme buse de soufflage. Ces canaux sont en même nombre que les alvéoles dans une rangée d'alvéoles de la matrice 3. Les buses sont disposées et orientées de manière à émettre un jet d'air, représenté en 29 à la figure 4, passant à travers l'ouverture inférieure 13 du corps et pénétrant dans des alvéoles 4 de la rangée au poste d'extraction C. L'angulation, dans le plan vertical de l'axe des canaux 28 dépend de la forme des alvéoles 4, et de la forme et de la masse des objets 1 contenus dans chacune d'elles. De même l'angulation dans le plan horizontal dépend de la forme des objets.Ainsi, pour des objets cylindriques, l'axe de chaque canal est dans un plan parallèle au plan médian longitudinal de l'installation, tandis que, avec des objets allongés 30, par exemple des comprimés allongés disposés dans des alvéoles dont l'axe longitudinal est incliné par rapport à la trajectoire de déplacement de la matrice alvéolée 3, comme montré à la figure 5, l'axe longitudinal des canaux 28 est disposé de manière à être sensiblement parallèle et voire même co-axial à l'axe longitudinal de l'alvéole 4 correspondante. En raison de cette adaptation spécifique à chaque fabrication, la barrette 23 est interchangeable, au même titre que la plaque 17 délimitant le couloir d'entrée du flux d'aspiration. Dans une variante, non représentée, la chambre 24 communique avec un seul canal débitant une lame d'air qui s'étend sur toute la largeur de la rangée d'alvéoles et qui est perpendiculaire à cette matrice alvéolée 3. Comme le montre la figure 2, la barrette 3 est munie, en amont de sa face inférieure 23a, d'une face pentue 23b formant rampe de repositionnement des objets dans les alvéoles. Par ailleurs, cette barrette est munie, au moins sur la partie aval de sa face supérieure, d'une face 23c qui est pentue en allant du haut vers le bas et vers l'aval et dont l'utilité sera précisée plus loin. Dans le dispositif représenté, le volet 16 est muni à sa partie inférieure et en dessous des ouvertures 22, d'un redan 32 saillant sur l'amont et comportant une face inférieure pentue 32a allant de haut en bas vers l'amont. Cette face peut être plane ou convexe. Quelle que soit la forme de cette face, le volet comporte en partie inférieure une portée 16b de faible largeur, de l'ordre de 1 mm, suffisante pour assurer l'étanchéité avec l'intervalle entre rangée d'alvéoles de la matrice 3 tout en favorisant la sélection entre rangées. Lorsque le dispositif d'extraction est au repos, le volet 16 est en position inférieure, c'est à dire est amené par le vérin jusqu'à ce que sa face inférieure vienne en contact de la matrice alvéolée 3, comme montré figure 4. Dans cette position, le volet obture la partie inférieure du canal 15 et, par les ouvertures 22 ménagées à travers lui, crée un flux d'aspiration qui, comme montré par la flèche 33 à la figure 4, circule dans la partie supérieure du couloir d'entrée 18 et est sans effet sur les objets 1 disposés dans les alvéoles 4, au-dessous de l'ouverture 13. Dans cette position, la face inclinée 32a du redan 32 assure le repositionnement des objets 1 contenus dans les alvéoles et qui, pourraient être partiellement soulevés par l'aspiration. Lorsque la barrière de détection B a détecté une anomalie dans l'une des rangées d'alvéoles, cette information est mémorisée dans un boîtier de commande 34 jusqu'à ce que la rangée correspondante parvienne, par déplacement pas à pas, au niveau de l'ouverture 13. Dans ces conditions, le boîtier de commande 34 commande, d'une part, par le distributeur 26 l'alimentation en air comprimé du réseau de soufflage, et d'autre part, par un distributeur 35 l'alimentation du vérin 20b dans le sens de l'élévation de sa tige 20a. Il en résulte que les canaux 28 débitent, dans chaque alvéole, un jet d'air sous pression pénétrant dans l'alvéole et en chassant le contenu à l'extérieur comme montré pour un comprimé 1 à la figure 2. Dès que le comprimé est extrait de l'alvéole, il est repris par le flux d'aspiration provenant de la chambre d'extraction 14. On notera que dans cette position, et comme montré à la figure 2, les faces pentues 23c et 32a, respectivement de la barrette 23 et du redan 32 du volet, forment un couloir qui canalise le flux provenant de l'extérieur en direction de la matrice alvéolée et ceci afin de combiner l'aspiration du flux entrant dans la chambre 14 et la poussée du flux d'entrée pénétrant dans le canal 18 pour déplacer les produits extraits des alvéoles 4. A ce stade, et de façon connue par l'état de la technique, les objets prélevés sont déplacés automatiquement jusqu'au récipient 7 montré à la figure 1. En fin de cycle, la commande 34 intervient sur les distributeurs 26 et 35 pour stopper l'émission du jet d'air comprimé et pour ramener le volet 16 dans sa position initiale de fermeture partielle du canal 15. On rappelera ici que, selon la forme, la section, le poids et la disposition des objets dans les alvéoles 4, l'émission de jet d'air comprimé chassant sur les objets des alvéoles les contenant peut être déclenchée avant ou après que le volet 16 ait été amené en position supérieure d'extraction. Avantageusement, et pour réduire la vitesse de circulation des objets prélevés dans le circuit d'extraction 6, ce circuit est doté d'un canal de perte de charge 36 qui est obturé par une électrovanne 37 reliée par un circuit 38 à la commande 34. Dans la forme d'exécution représentée, le canal 36 est disposé à l'extrémité de la chambre d'alimentation 14 du coprs 10, mais il peut être disposé en tout autre endroit du circuit d'extraction. Grâce à cela, dès que les objets ont pénétré dans la chambre d'extraction 14, la commande 34 intervient par son circuit 38 sur l'électrovanne 37, de manière qu'elle dégage le canal 36. Cela a pour conséquence d'augmenter la section d'entrée du flux d'aspiration et en conséquence de réduire la vitesse du fluide dans le circuit correspondant. De ce fait, les produits sont déplacés avec une moins grande vitesse et ont moins de chance de se fracasser contre les parois, lorsqu'ils sont fragiles, comme c'est le cas pour des comprimés. Suivant une autre caractéristique de l'invention montrée à la figure 4, la face 16a du volet 16, qui est tournée vers l'aval, est séparée par un esapce e de la face 10a du corps 10, en vis à vis de laquelle elle vient lorsque le volet est en position d'obturation. Cet espace a une valeur qui, faible et comprise entre 0,1 et 0,5 mm, est suffisante pour former, à cet endroit, une fente mettant à profil l'aspiration régnant dans le canal 15 pour dégager la surface de la matrice alvéolée 3 de toute poussière, pour que cette surface reçoive dans de bonnes conditions le film 5 d'obturation des alvéoles. Lorsque le dispositif est mis en oeuvre pour vider des alvéoles 4 contenant de la poudre, l'espace e est supprimé, de sorte que les faces 16a et 10a viennent en contact d'étanchéité l'une contre l'autre. Enfin, comme montré en traits mixtes à la figure 2, l'alimentation de la chambre d'extraction 14 par le flux d'aspiration peut être assurée par un raccord radial 40 se substituant au raccord axial montré à la figure 3. Avec cet aménagement, le circuit d'extraction comporte des changements de direction de grands rayons, ce qui réduit les risques de détérioration des produits véhiculés par le fluide. Le dispositif selon l'invention permet, sous un volume réduit, d'assurer le vidage complet des alvéoles d'une rangée défaillante, et cela quel que soit le contenu des alvéoles. Ce dispositif peut fonctionner avec des cadences élevées, sans pour autant détériorer les objets récupérés qui peuvent aussi être ramenés après triage au poste de distribution. A titre d'exemple, alors qu'un dispositif sans jet d'air comprimé, peut extraire chaque minute 220 plaquettes de 40 mm de large contenant chacune deux rangées de 10 comprimés ayant un diamètre de 10 mm et un poids de 350 Mg, le dispositif selon l'invention permet, avec le même conditionnement, d'atteindre 350 plaquettes par minute. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour l'extraction du contenu des alvéoles d'une plaquette-emballage dans une installation de conditionnement, dispositif comprenant, au dessus de la trajectoire de déplacement d'une matrice alvéolée (3), dont les alvéoles (4) réparties en rangées transversales sont déjà remplies par des objets (1), et en aval d'une barrière de détection (B) - un corps fixe (10) dont la face inférieure (12) venant au contact de la matrice alvéolée (3) est munie d'une ouverture transversale inférieure (13), parallèle à une rangée d'alvéoles (4), ayant une longueur et une largeur au moins égale à celle d'une rangée, - une chambre d'extraction aval (14) raccordée à une centrale d'aspiration et communiquant avec un canal (15) traversant le corps, débouchant à proximité de l'ouverture d'extraction (13) de ce corps, ayant une longueur égale à celle de l'ouverture précitée, - une barrette amont (23) liée au corps (10), venant en contact par sa face inférieure avec la matrice alvéolée (3) et formant un couloir d'entrée (18) communiquant avec l'ouverture d'extraction (13) du corps, - et au moins un volet (16) qui, mobile dans un couloir vertical délimité entre le corps (10) et une plaque de guidage (17), est relié à un moyen moteur (20b) apte à le déplacer entre une position inférieure d'obturation, dans laquelle il obture la communication entre la chambre d'extraction (14) et l'ouverture d'extraction (13) du corps et oriente le flux d'aspiration vers le couloir d'entrée (18), et une position supérieure d'extraction, dans laquelle il oriente la totalité du flux d'aspiration en direction de l'ouverture (13) du corps, caractérisé en ce que la barrette amont (23) du corps (10) comporte, d'une part, une chambre interne (24) raccordée à une source d'air comprimé (27), avec interposition d'une électrovanne (26) reliée à un boîtier de commande (34), et, d'autre part, au moins une buse de soufflage (28) communiquant avec la chambre interne (24), et apte à débiter, vers le bas et l'aval, un jet d'air sous pression traversant l'ouverture d'extraction (13) du corps et pénétrant dans les alvéoles (4) pour en chasser le contenu. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la barrette (23) comporte autant de buses (28) qu'une rangée de la matrice alvéolée (3) comporte d'alvéoles (4), et chacune des buses (28) est orientée dans le plan horizontal pour débiter un jet qui est parallèle à l'axe longitudinal de l'alvéole (4) correspondante. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la barrette (23) est munie, en amont de sa face inférieure (23a), d'une face pentue (23b) formant rampe de repositionnement des objets (1) dans les alvéoles (4). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la barrette (23) est munie d'une face supérieure (23c) qui, au moins dans sa partie aval, est pentue vers le bas et l'aval, et qui, en phase d'extraction, coopère avec la face inférieure (32a), également en pente de haut en bas vers l'aval, d'un redan (32) ménagé à la base du volet (16) et saillant, en amont de ce volet, pour canaliser le flux d'aspiration vers l'ouverture d'extraction (13) du corps (in). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la face inférieure (32a) du redan (32) du volet (16) est plane. 6. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la face inférieure (32a) du redan du volet (16) est convexe. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la face (16a) du volet (16), qui est tournée vers l'aval, est espacée de la face (lOa) du corps (10), en vis à vis de laquelle elle vient lorsque le volet (16) est en position d'obturation, pour former, à la partie inférieure du corps (10), une fente d'aspiration des poussières et fines sur la face supérieure de la matrice alvéolée (3). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la face (16a) du volet, qui est tournée vers l'aval, vient en contact d'étanchéité au moins avec la partie inférieure de la face (l0a) du corps (10), en vis à vis de laquelle elle vient lorsque le volet est en position d'obturation. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le circuit d'aspiration (14, 6) communique avec un canal (36) de perte de charge, obturé par une électrovanne (37) régie par le boîtier de commande (34).