Brevet FR2902768A1 — publié le 20071228

PROCEDE ET CHAÎNE DE CONDITIONNEMENT SECURISES ET CONTENANT ADAPTE. L'invention concerne, de façon générale, le domaine du conditionnement automatique. Plus précisément, l'invention concerne, selon un premier aspect, un procédé de conditionnement pour conditionner dans des contenants au moins un produit, notamment un produit consommable, ce procédé comprenant une phase préalable de réalisation des contenants et une phase finale de remplissage et d'obturation, la phase préalable comprenant une opération de fabrication consistant à former les contenants en les dotant d'une paroi latérale présentant un axe de symétrie de révolution et une opération d'impression consistant à apposer sur les contenants fabriqués des impressions qui les catégorisent en plusieurs types, et la phase finale étant mise en oeuvre sur une chaîne de conditionnement automatique par campagnes successives et comprenant au moins, pour chaque campagne, une opération d'approvisionnement consistant à approvisionner la chaîne en contenants vides du type approprié à cette campagne, une opération de remplissage consistant à placer dans chaque contenant une quantité déterminée du produit déterminé, et une opération de bouchage consistant à obturer chaque contenant. L'automatisation du conditionnement, y compris des denrées alimentaires, est aujourd'hui devenue une nécessité absolue, la réduction corrélative de l'intervention humaine permettant, à qualité constante, de rendre les produits disponibles à un coût plus bas. Néanmoins, dans un processus complexe du type précédemment défini, qui comprend une phase préalable de réalisation des contenants de conditionnement et une phase ultérieure de remplissage de ces contenants, l'intervention humaine est le plus souvent toujours nécessaire, ne serait-ce que pour transporter les contenants du lieu où ils sont fabriqués jusqu'au lieu où ils sont remplis, et pour manipuler ces contenants à l'entrée de la chaîne de conditionnement. L'invention repose sur la découverte du fait que l'intervention humaine résiduelle pouvait être source d'erreurs dont les conséquences seraient fortement indésirables. En effet, l'éventualité, même statistiquement très faible, qu'un produit se trouve conditionné dans un contenant non approprié ne fait pas seulement courir un risque de dégradation de l'image du fournisseur de ce produit, mais peut même engendrer un risque de santé publique dans le cas où des consommateurs d'un produit, allergiques à certains ingrédients, pourraient ne pas être alertés de la présence de ces ingrédients dans le produit qu'il consomment, par suite d'une erreur sur le type de contenants utilisés et donc sur les indications portées sur ces contenants. L'invention a précisément pour but d'éviter qu'une éventuelle erreur humaine commise dans ce contexte puisse passer inaperçue et développer quelque conséquence gênante que ce soit. A cette fin, le procédé de conditionnement de l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu'en donne le préambule ci-dessus, est essentiellement caractérisé en ce que l'opération d'impression comprend une étape consistant à imprimer sur la face externe de la paroi latérale de chaque contenant, en au moins trois emplacements espacés autour de l'axe de symétrie de ce contenant, un motif d'identification spécifiquement associé au type de ce contenant, et en ce que l'opération d'approvisionnement comprend une étape de vérification consistant à lire automatiquement le motif d'identification de chaque contenant approvisionné sur la chaîne et à comparer ce motif d'identification à un motif de référence associé au type de contenant approprié à la campagne en cours, et une étape de discrimination consistant au moins à repérer automatiquement tout éventuel contenant dont le motif d'identification ne correspond pas au motif de référence. Pour augmenter la cadence de conditionnement, l'étape de 15 discrimination peut être mise en oeuvre en parallèle sur plusieurs contenants à la fois. Dans le cas assez typiques où les contenants sont approvisionnés en piles, l'étape de discrimination est 20 avantageusement mise en oeuvre lors d'un dépilage des contenants, de préférence sur des contenants non encore dépilés. L'étape de discrimination peut en outre être suivie d'une 25 étape d'éjection au cours de laquelle tout éventuel contenant dont le motif d'identification ne correspond pas au motif de référence est éjecté automatiquement hors de la chaîne. 30 L'invention concerne encore une chaîne de conditionnement automatique pour la mise en oeuvre du procédé tel que précédemment défini, cette chaîne comprenant au moins un poste d'approvisionnement en contenants vides et étant essentiellement caractérisée en ce qu'elle comprend en 35 outre au moins une caméra propre à former une image d'une partie visible de la paroi latérale de chacun des 4 contenants d'un ensemble de contenants approvisionnés successivement sur la chaîne, et des moyens de vérification propres à comparer à une image de référence préalablement mémorisée l'image formée pour chaque contenant, ces moyens de vérification étant propres à fournir un signal de sortie indicateur d'anomalie en cas de défaut de correspondance entre deux images comparées par les moyens de vérification. IO La caméra, ou chaque caméra, est alors de préférence équipée d'un filtre optique par exemple transparent pour un rayonnement lumineux monochromatique. L'invention concerne encore un contenant pour produit 15 consommable, comprenant au moins une paroi latérale fermée par un fond et se développant autour d'un axe de symétrie de révolution, ce contenant étant caractérisé en ce qu'il porte, sur la face externe de sa paroi latérale, un motif d'identification apposé en au moins trois 20 emplacements régulièrement répartis autour de l'axe. En fait, le motif d'identification est de préférence apposé en au moins cinq emplacements régulièrement répartis autour de l'axe, disposés dans un même plan 25 perpendiculaire à l'axe, et avantageusement imprimé avec une encre invisible pour l'oeil humain. L'invention s'applique plus particulièrement au cas où le contenant comporte un couvercle et est destiné à contenir 30 un produit alimentaire. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, 35 en référence aux dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique d'une chaîne de conditionnement conforme à l'invention; et - la figure 2 est une vue latérale schématique en 5 élévation d'un contenant conforme à l'invention. Comme annoncé précédemment, l'invention concerne un procédé de conditionnement d'un produit dans des contenants 1, notamment d'un produit consommable, et plus 10 particulièrement encore d'un produit alimentaire tel qu'un produit laitier. Ce procédé de conditionnement comprend typiquement deux phases essentielles, à savoir d'une part une phase 15 préalable au cours de laquelle les contenants 1 sont réalisés, et une phase finale au cours de laquelle les contenants 1 sont remplis puis obturés par un couvercle 12. 20 La phase préalable comprend d'une part la fabrication des contenants 1 et d'autre part le marquage de ces contenants. L'invention concerne plus particulièrement les contenants 25 formés d'une paroi latérale 10 qui présente un axe de symétrie de révolution Z et qui est fermée d'une part par un fond 11 solidaire de la paroi 10 et par un couvercle amovible 12. 30 Bien qu'ils soient le plus souvent réalisés dans un matériau thermoplastique par injection ou soufflage, les contenants peuvent être réalisés en tout matériau. Les contenants de cette forme ont pour particularité 35 qu'ils ne peuvent être indexés en rotation, c'est-à-dire placés dans une position de rotation prédéterminée autour de l'axe de symétrie, sans requérir la mise en oeuvre de moyens de reconnaissance complexes que l'invention vise précisément à éviter. L'opération d'impression consiste à apposer sur ces contenants 1, en général une fois fabriqués, des impressions qui les catégorisent en plusieurs types. Les informations imprimées comprennent notamment des informations destinées au consommateur final, telles que la marque commerciale du produit dans ce contenant ou sa composition, et éventuellement des informations relatives à la distribution et / ou à la commercialisation de ce produit, telles qu'un code-barre de référence produit. Selon l'invention (figure 2), un tel contenant 1 porte, sur la face externe de sa paroi latérale 10, un motif d'identification MI apposé en au moins trois emplacements régulièrement répartis autour de l'axe Z, et spécifiquement attribué au type auquel appartient ce contenant, par exemple en raison de la nature du produit que ce contenant est destiné à contenir, de l'origine de ce produit et / ou de la destination du produit conditionné. De préférence, le motif d'identification MI est apposé en au moins cinq emplacements régulièrement répartis autour de l'axe Z et disposés dans un même plan moyen, perpendiculaire à l'axe de révolution Z. Pour éviter d'interférer avec le marquage traditionnel du produit, le motif d'identification MI est avantageusement imprimé avec une encre invisible pour l'oeil humain. 35 Il est notamment possible d'utiliser à cette fin une encre fluorescente révélée seulement sous un éclairage30 ultra-violet par réémission d'une lumière monochromatique, par exemple d'une lumière jaune ou verte. La figure 1 illustre très schématiquement une chaîne de conditionnement automatique sur laquelle est mise en oeuvre la phase finale du procédé de l'invention. Cette phase finale est cadencée par campagnes successives et comprend au moins, pour chaque campagne, une opération d'approvisionnement mise en oeuvre sur des postes d'approvisionnement tels que Al, A2 et A3, une opération de remplissage mise en oeuvre sur des postes de remplissage tels que B1, B2 et B3, et une opération de bouchage mise en oeuvre sur des postes de bouchage tels que Cl, C2 et C3. La chaîne comporte un transporteur ou un groupe de transporteurs symbolisé ici par une bande sans fin 4 mue par un moteur 5, et présentant une entrée 41 et une sortie 42. L'opération d'approvisionnement consiste à approvisionner la chaîne de conditionnement en contenants vides 1 du type approprié à cette campagne, à l'entrée 41 de ce transporteur. L'opération de remplissage consiste à placer dans chaque contenant 1, au moyen de buses de remplissage BR, une quantité déterminée du produit déterminé, et une opération de bouchage consistant à refermer chaque contenant 1 par application du couvercle 12. En pratique,. chacun des différents postes de la chaîne de 35 conditionnement 2 fonctionne en parallèle avec d'autres postes du même type pour augmenter la cadence de conditionnement. Par exemple, la figure 1 représente trois postes d'approvisionnement Al, A2, et A3 fonctionnant en parallèle, recevant les contenants 1 sous forme de piles 111, et au niveau de chacun desquels ces contenants sont dépilés. Selon le procédé de l'invention, l'opération d'approvisionnement comprend au moins une étape de vérification et une étape de discrimination. L'étape de vérification consiste à lire automatiquement le motif d'identification MI de chaque contenant 1 approvisionné sur la chaîne, et à comparer ce motif d'identification à un motif de référence MR associé au type de contenant approprié à la campagne en cours. Pour ce faire, la chaîne de conditionnement automatique de l'invention comprend une ou plusieurs caméras 2 et des moyens de vérification 3 incluant eux-mêmes une mémoire 31, un comparateur 32 et éventuellement une alarme 33. Chaque caméra 2 est affectée à une ligne de conditionnement et conçue pour former l'image de chacun des contenants 1 qui sont approvisionnés sur la chaîne, et plus précisément de la partie visible de la paroi latérale 10 de ce contenant dans laquelle a été imprimé le motif d'identification MI. De préférence, chaque caméra est équipée d'un filtre optique passe-bande 20, ne laissant passer que les rayons lumineux dont la longueur d'onde se situe dans le spectre étroit de la lumière réémise par le motif MI. Le comparateur 32 est conçu pour opérer une comparaison entre d'une part l'image formée par chaque caméra 2 du motif MI porté par un contenant 1 entrant sur la chaîne de conditionnement ou, plus avantageusement, sur le point d'y entrer, et d'autre part une image préalablement mémorisée dans la mémoire 31 et représentant le motif de référence MR associé au type de contenant approprié à la campagne en cours. Par ailleurs, ce comparateur est propre à fournir, en cas de défaut de correspondance entre deux des images qu'il a comparées, un signal de sortie S(i, t) indiquant l'apparition d'une anomalie et éventuellement utilisable au moins pour déclencher une alarme 33. La chaîne de conditionnement de l'invention comprend par ailleurs des organes de discrimination et de commande, permettant de localiser, lors d'une étape de discrimination, le contenant à l'origine d'une anomalie en vue d'empêcher son utilisation. Cette étape de discrimination est par exemple mise en oeuvre lors d'un dépilage des contenants 1, de préférence avant que ces derniers ne soient admis sur la chaîne. Bien que dans l'exemple illustré, la chaîne comprenne des organes de discrimination et de commande constitués par un capteur 6 et une unité de commande 7, le capteur 6 est optionnel si la discrimination est réalisée sur les contenants à dépiler, avant leur admission sur la chaîne. Dans tous les cas, le signal de sortie S(i, t) du comparateur 32, qui est déclenché à l'instant "t", peut par exemple être structuré de manière à indiquer le numéro "i" de la ligne sur laquelle l'anomalie a été détectée. Si le contenant à l'origine de l'anomalie n'est pas encore dépilé, le signal S(i, t) peut être utilisé par _'unité de commande 7 pour arrêter la chaîne, et par l'alarme 33 pour afficher le numéro "i" de la ligne sur laquelle l'anomalie s'est produite. Si en revanche la discrimination est réalisée sur les contenants déjà admis sur la chaîne, le signal S(i, t) est utilisé à la fois pour indiquer l'instant "t" de détection de l'anomalie, et pour désigner la ligne "i" dont provient l'image anormale. Le capteur 6 est alors prévu pour délivrer à l'unité 7 un signal Pos(t) indiquant à cette unité la position occupée par le transporteur à l'instant "t" d'observation de l'anomalie, et qui complète l'indication fournie par le signal S(i, t) du numéro de la ligne "i" dont provient l'image anormale. Une fois ce repérage effectué, l'unité de commande 7 peut alors agir sur l'un quelconque des postes tels que Al à A3, B1 à B3 ou Cl à c3 pour déclencher ou inhiber une ou plusieurs opérations, par exemple arrêter la chaîne, éjecter tout contenant 1 dont le motif d'identification MI ne correspond pas au motif de référence MR, ou encore éviter de remplir et de boucher tout contenant inapproprié.30 REVENDICATIONS . 1. Procédé de conditionnement pour conditionner dans des contenants (1) au moins un produit, notamment un produit consommable, ce procédé comprenant une phase préalable de réalisation des contenants (1) et une phase finale de remplissage et d'obturation, la phase préalable comprenant une opération de fabrication consistant à former les contenants (1) en les dotant d'une paroi latérale (10) présentant un axe de symétrie de révolution (Z) et une opération d'impression consistant à apposer sur les contenants (1) fabriqués des impressions qui les catégorisent en plusieurs types, et la phase finale étant mise en oeuvre sur une chaîne de conditionnement automatique par campagnes successives et comprenant au moins, pour chaque campagne, une opération d'approvisionnement consistant à approvisionner la chaîne en contenants vides (1) du type approprié à cette campagne, une opération de remplissage consistant à placer dans chaque contenant (1) une quantité déterminée du produit déterminé, et une opération de bouchage consistant à obturer chaque contenant (1), caractérisé en ce que l'opération d'impression comprend une étape consistant à imprimer sur la face externe de la paroi latérale (10) de chaque contenant (1), en au moins trois emplacements espacés autour de l'axe de symétrie (Z) de ce contenant, un motif d'identification (MI) spécifiquement associé au type de ce contenant, et en ce que l'opération d'approvisionnement comprend une étape de vérification consistant à lire automatiquement le motif d'identification (MI) de chaque contenant (1) approvisionné sur la chaîne et à comparer ce motif d'identification à un motif de référence (MR) associé au type de contenant approprié à la campagne en cours, et une étape de discrimination consistant au moins à repérer automatiquement tout éventuel contenant dont le motif d'identification (MI) ne correspond pas au motif de référence. 2. Procédé de conditionnement suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de discrimination est mise en oeuvre en parallèle sur plusieurs contenants (1) à la fois. 3. Procédé de conditionnement suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les contenants (1) sont approvisionnés en piles (111) et en ce que l'étape de discrimination est mise en oeuvre lors d'un dépilage des contenants, sur des contenants à dépiler. 4. Procédé de conditionnement suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape de discrimination est suivie d'une étape d'éjection au cours de laquelle tout éventuel contenant (1) dont le motif d'identification (MI) ne correspond pas au motif de référence (MR) est éjecté automatiquement hors de la chaîne. 5. Chaîne de conditionnement automatique pour la mise en oeuvre d'un procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant au moins un poste (A1-A3) d'approvisionnement en contenants vides (1), caractérisée en ce qu'elle comprend en outre au moins une caméra (2) propre à former une image d'une partie visible de la paroi latérale (10) de chacun des contenants (1) d'un ensemble de contenants approvisionnés successivement sur la chaîne, et des moyens de vérification (3) propres à comparer à une image de référence (MR) préalablement mémorisée l'image formée pour chaque contenant (1), ces moyens de vérification (3) étant propres à fournir un signal de sortie (S(i, t)) indicateur d'anomalie en cas 25de défaut de correspondance entre deux images comparées par les moyens de vérification (3). 6. Chaîne de conditionnement automatique suivant la 5 revendication 5, caractérisée en ce que la caméra (2) est équipée d'un filtre optique (20). 7. Contenant pour produit consommable, comprenant au moins une paroi latérale fermée par un fond (11) et se 10 développant autour d'un axe de symétrie de révolution (Z), caractérisé en ce qu'il porte, sur la face externe de sa paroi latérale (10), un motif d'identification (MI) apposé en au moins trois emplacements régulièrement répartis autour de l'axe (Z). 15 8. Contenant suivant la revendication 7, caractérisé en ce que le motif d'identification (MI) est apposé en au moins cinq emplacements régulièrement répartis autour de l'axe (Z) et disposés dans un même plan perpendiculaire à 20 l'axe (Z). 9. Contenant suivant la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que le motif d'identification (MI) est imprimé avec une encre invisible pour l'oeil humain. 10. Contenant suivant l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte un couvercle (12). 30