Brevet FR2916662A1 — publié le 20081205

-1 - La présente invention concerne une machine permettant le tri automatisé des gélules défectueuses, en fonction de leur diamètre et de leur poids. La machine peut être utilisée sur les machines de production de gélules vides après fermeture partielle, ainsi qu'à l'entrée et à la sortie des machines qui remplissent ces gélules. Cette machine permet de sélectionner et de rejeter automatiquement les gélules présentant les défauts suivants : • Défaut d'assemblage caractérisé par un pincement ou une déchirure entre les deux parties, tête et corps, qui composent la gélule. Ces gélules seront appelées gélules télescopées. • Défaut de dosage de la gélule tel que des gélules vides ou faiblement dosées. 10 • Pièces célibataires, c'est-à-dire tête et corps séparés. Un dispositif de tri des gélules comportant un défaut d'assemblage est déjà utilisé en production. II est composé de plusieurs tamis, disposés pour former un cylindre d'axe horizontal. Chaque tamis est percé de plusieurs orifices calibrés à un diamètre légèrement 15 supérieur de quelques centièmes de millimètres à celui des gélules. Les gélules pénètrent dans ce cylindre par l'un des flancs. Le cylindre tourne pour brasser les gélules de façon continue. Les gélules correctement fermées traversent les orifices des tamis. Par contre, celles ayant un défaut d'assemblage restent emprisonnées à l'intérieur du tamis car leur déformation ne leur permet pas de traverser les orifices calibrés. Ce système 20 présente les défauts suivants : • L'éjection des défauts nécessite une intervention manuelle de l'opérateur ainsi qu'un arrêt complet de la machine de production. • Le brassage continu des rebuts peut provoquer le passage d'un défaut à travers l'orifice de sélection. 25 • Lors d'un fonctionnement prolongé, des résidus de produit tendent à réduire le diamètre de passage des orifices calibrés, nécessitant une intervention manuelle pour le nettoyage. Une autre machine utilise un dispositif de soufflage pour éjecter les pièces vides (non dosées) ou célibataires (tête et corps séparés). L'inconvénient de ce système est qu'il ne traite 30 pas les gélules individuellement. Les gélules sont traitées en grappe et bien souvent les pièces défectueuses ne peuvent pas être expulsées car elles sont entraînées par les autres gélules. Le dispositif selon l'invention intègre les deux fonctions de tri (gélules télescopées & gélules vides, sous dosées et célibataires) tout en remédiant aux différents inconvénients des 35 dispositifs existants, cités préalablement. -2- La machine est constituée d'un tamis ayant la forme d'un disque de sélection avec ou sans rebord, son axe est incliné d'une vingtaine de degré par rapport à la verticale. Dans le cas d'un disque de sélection sans rebord, c'est le bâti de la machine qui fait office de rebord pour permettre de contenir les gélules. Des orifices calibrés adaptés au format des gélules à trier sont percés en périphérie de ce disque. Chaque orifice est constitué des trois parties suivantes: Une entrée conique pour faciliter le basculement et l'introduction des gélules, une section calibrée avec un diamètre de quelques centièmes de millimètres supérieur à celui de la taille de la gélule et une section d'un diamètre plus fort qui facilite la descente des gélules conformes. L'orifice peut contenir plusieurs gélules superposées. Les gélules à trier entrent de façon continue dans la machine par une goulotte d'entrée et tombent dans la partie basse du disque de sélection entraîné en rotation par l'arbre moteur. Elles se logent dans les orifices calibrés et remontent vers la partie haute du dispositif. En cas de suralimentation (manque de capacité de tri du disque ou arrêt de la rotation du disque de sélection), l'excès de gélules déborde dans un bac spécifique (appelé trop plein ). La hauteur du rebord et l'angle d'inclinaison du disque sont définis pour éviter que les gélules ne recouvrent l'ensemble de sa surface en les regroupant dans la partie basse. Dans la phase de montée des gélules, un dispositif de racleurs souples aide à l'introduction des gélules dans les orifices du disque de sélection. Une plaque fixe (appelée plaque de retenue ) située sous le tamis obstrue la sortie des orifices obligeant les gélules à y rester superposées verticalement. La plaque de retenue est évidée dans l'alignement des orifices du disque de sélection dans sa partie haute. Lorsque les gélules arrivent à l'aplomb de cette ouverture, celles qui ne présentent pas de défaut d'assemblage traversent librement les orifices calibrés. Dans leur chute, elles passent individuellement devant une nappe de soufflage d'expulsion des gélules vides . Les gélules vides, faiblement dosées ainsi que les célibataires (corps et tête de gélule séparés) sont soufflées dans un bac de rejet spécifique (appelé Bac des défauts de dosage ). Les gélules conformes, à peine déviées, tombent dans la goulotte de sortie. Les gélules qui présentent un défaut d'assemblage restent bloquées dans les orifices calibrés du disque de sélection. Après une rotation complémentaire d'un quart de tour, ces gélules passent au-dessus de la buse de soufflage d'éjection automatique des gélules télescopées et sont éjectées vers le haut, via une goulotte, dans un bac de rejet spécifique (appelé Bac des défauts d'assemblage ). -3- Ce soufflage assure également un nettoyage automatique des orifices calibrés du disque de sélection. Pour des applications de faible cadence le disque de sélection ne comporte qu'une seule rangée d'orifices calibrés. En revanche pour des cadences élevées, les orifices se repartissent en quinconce sur les 2 rangées. L'angle de perçage des orifices est réalisé de telle façon que les sorties des orifices des 2 rangées débouchent sur un même diamètre du disque ou proche de l'être. Cette caractéristique primordiale permet une exposition individuelle de toutes les gélules lors du passage face à la nappe de soufflage d'expulsion des gélules vides. Dans le cas d'une utilisation sur les machines de production de gélules vides après fermeture partielle ou à l'entrée des machines de remplissage, la buse de soufflage d'éjection des gélules vides ainsi que la plaque de retenue ne sont pas nécessaires. Les dessins annexés illustrent l'invention : • La figure 1 représente le disque de sélection, vu de dessous. • La figure 2 représente le disque de sélection sur son axe, en coupe AA. • La figure 3 représente le disque de sélection, à la verticale de la buse d'éjection des gélules télescopées. • La figure 4 représente le disque de sélection, vu de dessus. En référence aux figures 1, 2, 3 & 4, la machine de tri se compose d'un disque de sélection (1) posé sur arbre moteur (2). Cet ensemble est incliné d'une vingtaine de degré pour contraindre les gélules à rester dans la partie basse du disque. Les gélules glissent dans la goulotte d'entrée et tombent 25 dans la partie basse du disque de sélection (à gauche de la fig. 2). L'arbre moteur entraîne en rotation le disque de sélection. Les gélules s'introduisent dans les orifices calibrés percés en périphérie du disque. L'inclinaison du disque ainsi que le dispositif de racleurs souples (3) aident à l'introduction des gélules dans les orifices. La hauteur du rebord est définie pour éviter que les gélules à trier ne couvrent l'ensemble du disque. 30 En cas de suralimentation ou d'arrêt du disque de sélection, l'excès de gélules déborde dans un bac spécifique (appelé Bac trop plein ). Chaque orifice du disque de sélection (1) est constitué de la façon suivante. Une entrée conique pour faciliter le basculement et l'introduction des gélules, une section calibrée avec un diamètre de quelques centièmes de millimètres supérieur à celui de la gélule. L'orifice 35 se termine par une section d'un diamètre plus fort qui facilite le passage des gélules conformes. L'orifice a une longueur suffisante pour contenir plusieurs gélules superposées. -4- Au niveau de la partie conique d'entrée, les orifices se repartissent en quinconce sur 2 rangées (voir fig. 4). L'angle de perçage des orifices est réalisé de telle façon que les sorties des orifices des 2 rangées débouchent sur un même diamètre du disque ou proche de l'être (fig. 1). Cette caractéristique primordiale permet une exposition individuelle de toutes les gélules lors du passage face à la buse de soufflage d'expulsion des gélules vides. Pour de faibles cadences de tri, le disque de sélection ne comportera qu'une seule rangée d'orifices calibrés percés perpendiculairement à la surface du disque. Les gélules logées dans les orifices sont arrêtées par la plaque de retenue (4) (partie gauche de la fig. 2) et remontent vers la position haute grâce à la rotation du disque de sélection. Après un demi-tour, la plaque de retenue est évidée pour permettre l'évacuation des gélules (partie droite de la fig. 2). Les gélules conformes au niveau du diamètre traversent l'orifice calibré. Dans la chute, elles passent devant la nappe de soufflage d'expulsion des gélules vides (5). Les gélules vides, faiblement dosées ainsi que les pièces célibataires (corps et tête de gélule séparés) sont déviées par le soufflage dans un bac à rebuts spécifique (appelé Bac des défauts de dosage ). Les gélules conformes, plus lourdes, ne sont pas déviées et tombent dans la goulotte de sortie des gélules conformes. Les gélules qui présentent un défaut d'assemblage restent bloquées dans les orifices calibrés. Après une rotation complémentaire du disque de sélection d'un quart de tour (fig. 3), les gélules bloquées passent au-dessus de la buse de soufflage d'éjection automatique des gélules télescopées (6) et sont éjectées vers le haut, via une goulotte (8), dans un bac de rejet spécifique (appelé Bac des défauts d'assemblage ). REVENDICATIONS 1) Dispositif de tri automatique des gélules en fonction du diamètre et du poids permettant d'éliminer les gélules vides, sous dosées et célibataires ou comportant des défauts d'assemblage (télescopage), caractérisé en ce qu'il comporte un disque de sélection (1) percé d'orifices calibrés sur sa périphérie. Il est entraîné en rotation par l'arbre moteur (2) suivant une inclinaison d'une vingtaine de degrés par rapport à l'horizontale. 2) Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que les orifices du disque de sélection sont percés sur sa périphérie d'une rangée d'orifices calibrés pouvant contenir une ou 10 plusieurs gélules superposées. 3) Dispositif suivant la revendication 1) caractérisé en ce que le disque de sélection est percé sur la périphérie de deux rangées d'orifices calibrés, chacun pouvant contenir une ou plusieurs gélules superposées. Ils sont répartis en quinconce au niveau de la partie conique d'entrée (voir fig. 4). L'angle de perçage de ces orifices est réalisé de telle façon que les sorties 15 des orifices des 2 rangées débouchent sur un même diamètre du disque ou proche de l'être (fig.1). 4) Dispositif suivant les revendications précédentes, caractérisé en ce que les orifices du disque de sélection sont composés des trois parties suivantes : Une entrée conique, une partie cylindrique calibrée d'un diamètre de quelques centièmes de millimètres supérieur à celui de la 20 gélule et une partie cylindrique élargie. 5) Dispositif suivant les revendications précédentes, caractérisé en ce que le disque tourne au-dessus d'une plaque de retenue (4) comportant une ouverture face à la sortie des gélules, dans la partie haute du dispositif (partie droite fig. 2). 6) Dispositif suivant les revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une nappe de 25 soufflage (5) est positionnée sous l'ouverture de la plaque de retenue pour le soufflage des gélules vides, sous dosées et célibataires (partie droite fig. 2). 7) Dispositif suivant les revendications 1,2,3 & 4, caractérisé en ce qu'une buse de soufflage (6) est située sous le disque de sélection (3/4 tour après la zone de chargement des gélules) dans l'axe de sortie des orifices calibrés pour l'éjection des gélules télescopées, dans 30 la goulotte d'éjection (7) (fig. 3).