Brevet FR3035013A1 — publié le 20161021

Procédé et machine de tri de sacs Domaine technique La présente invention se rapporte à un procédé de tri par un système d'inspection visuelle de sacs après leur production. Elle se rapporte également à une machine de tri mettant en oeuvre ledit procédé. Etat de la technique La fabrication de sacs, comme par exemple des sacs en papier, est réalisée sur des machines travaillant en continu à partir d'une bande de matière en bobine ou à partir de feuilles prédécoupées sur une pile, tel que du papier en totalité, ou avec des parties en matière plastique, sur lequel sont réalisées en particulier des opérations de pliage, de découpage et de collage. Les sacs finis sortent de la machine par exemple à plat les uns à la suite des autres séparés par un intervalle avant d'être reçus par un dispositif empileur qui forme des piles. Le transport des sacs est réalisé entre des paires de galets réparties sur le chemin ou par des paires de bandes transporteuses montées en boucle et qui défilent de part et d'autre des sacs. Les cadences de production peuvent être élevées et atteindre quelques centaines de pièces à la minute. Il arrive que dans des phases transitoires de mise en route ou quand des paramètres de la production varient, des sacs de mauvaise qualité soient produits. Même si des opérateurs surveillent la production, ils ne peuvent réagir instantanément de telle sorte que des produits de mauvaise qualité se mélangent à des produits de bonne qualité. Le document EP 2 433 872 propose de réaliser une opération de détection de sacs de mauvaise qualité, en interposant entre la machine de production et le dispositif empileur un système d'inspection visuelle. Le 3035013 2 dispositif empileur en aval du système d'inspection comprend un dispositif de tri pour n'empiler que les sacs considérés acceptables par le système d'inspection visuelle. Les sacs non acceptables filent sans être empilés et sont recueillis plus loin après avoir traversé la zone d'empilement. Le 5 système d'inspection comporte un poste au niveau duquel les sacs reposent d'un seul côté sur des bandes transporteuses, afin de laisser un accès visuel complet à la face du sac opposée aux bandes transporteuses. Ce poste comporte un dispositif d'éclairage et une caméra ou plusieurs caméras. Il permet de contrôler divers paramètres, tels que la présence de 10 poignées, leur nombre, leur position, la qualité du pli du fond du sac, la qualité de l'impression ou la présence de colle Un tel système s'est montré efficace dans la plupart des cas. Cependant, pendant les phases de réglage, de redémarrage après un arrêt, ou en cas d'incident divers, il arrive que l'état du sac à la sortie de la 15 machine soit si mauvais que le sac ne puisse pas passer par le système d'inspection, en particulier au niveau du poste dans lequel le sac n'est supporté par les bandes transporteuses que sur une face, et qu'il provoque un bourrage. Il est alors urgent d'arrêter la production pour effectuer un débourrage manuellement. 20 Description de l'invention L'invention vise à fournir un procédé et une machine de tri par inspection visuelle qui remédient à ces problèmes, en particulier qui n'introduisent pas de risques de bourrage lorsque des sacs de très mauvaise qualité sortent de la machine de production. 25 Avec ces objectifs en vue, l'invention a pour objet un procédé de tri de sacs selon lequel : - on fournit des sacs plats défilant les uns à la suite des autres en étant séparés par un intervalle ; 3035013 3 - on présente chaque sac devant un système d'inspection visuelle pour déterminer une qualité acceptable ou non acceptable du sac inspecté ; et - on empile les sacs acceptables et on rejette les sacs non acceptables 5 après leur passage devant le système d'inspection visuelle ; le procédé étant caractérisé en ce qu'avant l'inspection visuelle, on contrôle les bords extérieurs de chaque sac pour déterminer si le gabarit et la position du sac correspondent à un sac calibré ou non calibré, on éjecte les sacs non calibrés en amont du système d'inspection visuelle, 10 et on présente les sacs calibrés au système d'inspection visuelle. Selon l'invention, on applique un premier tri qui peut être mis en oeuvre facilement, par exemple en utilisant des cellules telles que des cellules optiques, mécaniques ou des détecteurs de présence capacitifs, inductifs ou autres, de manière à déterminer si le sac présente de gros 15 défauts par rapport à ses dimensions extérieures. En effet, les risques de bourrage proviennent de sacs dont des parties sont partiellement détachées, repliées ou déchirées. Ces défauts se traduisent par des écarts importants sur le gabarit du sac et sont détectés facilement. Ce tri peut être mis en oeuvre tout en maintenant le sac entre les bandes transporteuses. 20 La mise à l'écart de tels sacs diminue fortement les risques de bourrage, en particulier au niveau du système d'inspection visuelle lorsque les sacs sont moins bien maintenus. La détection de défaut peut aussi être réalisée de manière complémentaire sur la machine de production, avec par exemple des détecteurs de présence de colle (par l'humidité ou par la 25 thermique dans le cas de colle chaude). Selon une disposition, on détermine qu'un sac est non calibré si la largeur ou la longueur du sac est en dehors d'une plage prédéterminée. En déterminant la position des bords longitudinaux, on détermine quelle est la largeur du sac. Si celle-ci est en dehors d'un intervalle autour de la valeur attendue, on en déduit que le sac présente un défaut et qu'il n'est pas calibré. De même, en déterminant la position des bords avant et arrière, on 3035013 4 détermine quelle est la longueur du sac. Si celle-ci est en dehors d'un intervalle autour de la valeur attendue, on en déduit que le sac présente un défaut, comme un bord mal découpé, une patte mal repliée ou une partie arrachée. Le sac est alors déclaré non calibré. 5 Selon une autre disposition, on détermine en outre qu'un sac est non calibré si son bord avant est distant du bord arrière du sac précédent d'un intervalle supérieur à un seuil prédéterminé. Une distance supérieure ou inférieure à la valeur attendue est le signe d'une anomalie sur le sac qui est ainsi déclaré non calibré. 10 Selon encore une autre disposition, on détermine qu'un sac est non calibré si son bord avant est distant du bord arrière du sac précédent d'un intervalle supérieur à un premier seuil prédéterminé ou inférieur à un deuxième seuil prédéterminé. On détermine ainsi la longueur du sac qui doit être comprise entre le premier et le deuxième seuil pour être 15 considérée comme celle d'un sac calibré. Selon encore une autre disposition, un sac est également déclaré non calibré si son épaisseur est supérieure à un seuil prédéterminé; par exemple un dispositif qui se relève lors du passage de sacs trop épais active un contacteur et le sac est ainsi déclaré non calibré. Une forte 20 épaisseur est en général liée à la superposition de couches du matériau constitutif d'une manière qui n'est pas conforme. L'invention a aussi pour objet une machine de tri de sacs comportant : - une entrée pour recevoir des sacs plats défilant les uns à la suite des 25 autres en étant séparés par un intervalle ; - un système d'inspection visuelle pour faire défiler les sacs devant un appareil optique et pour déterminer une qualité acceptable ou non acceptable du sac inspecté ; et - un système de sélection pour rejeter les sacs non acceptables et 30 empiler les sacs acceptables ; 3035013 5 la machine étant caractérisée en ce qu'elle comporte une station de contrôle entre l'entrée et le système d'inspection visuelle pour contrôler les bords extérieurs de chaque sac et déterminer si le gabarit et la position du sac correspondent à un sac calibré ou non calibré, et un 5 aiguillage en amont du système d'inspection visuelle pour éjecter les sacs non calibrés. Selon une disposition constructive, l'aiguillage comporte un bec monté pivotant autour d'un axe transversal, le bec comportant une extrémité et pivotant entre une position d'effacement dans laquelle les sacs 10 suivent un chemin vers le système d'inspection visuelle le long d'une face extérieure du bec, et une position relevée dans laquelle l'extrémité du bec fait saillie pour orienter l'avant du sac qui se déplace du côté d'une face intérieure du bec opposée à la face extérieure. Le bec s'interpose à l'avant du sac non calibré pour l'orienter vers un autre chemin que vers le système 15 d'inspection. Le sac continue son déplacement, mais en empruntant l'autre chemin. Brève description des figures L'invention sera mieux comprise et d'autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, la 20 description faisant référence à: - la figure 1 qui est une vue schématique d'une machine de tri conforme à une mode de réalisation de l'invention. DESCRIPTION DETAILLEE 25 Une machine de tri de sacs selon l'invention est représentée sur la figure 1. La machine est prévue pour recevoir des sacs 1 à la sortie d'une machine de fabrication desdits sacs 1 et comporte successivement dans le sens de déplacement des sacs 1 : - une entrée 21 pour recevoir des sacs 1 défilant à plat les uns à la 30 suite des autres en étant séparés par un intervalle ; 3035013 6 - des premiers moyens de transport 2 pour faire défiler les sacs 1 devant une station de contrôle 3 pour contrôler les bords extérieurs de chaque sac et déterminer si le gabarit et la position du sac correspondent à un sac calibré 1 a ou non calibré lb ; 5 - un aiguillage 4 pour éjecter les sacs non calibrés lb ; - de deuxièmes moyens de transport 5 pour transporter les sacs calibrés 1 a vers - un système d'inspection visuelle 6 pour faire défiler les sacs calibrés 1 a devant un appareil optique 60 et pour déterminer une qualité 10 acceptable ou non acceptable du sac inspecté ; et - un système de sélection 7 pour rejeter les sacs non acceptables ld et empiler les sacs acceptables 1 c. Les premiers moyens de transport 2 sont formés de manière classique par des paires de bandes transporteuses 20 montées en boucle 15 et entre lesquelles les sacs 1 défilent. La station de contrôle 3 comporte par exemple plusieurs cellules photoélectriques émettant et recevant un faisceau lumineux susceptible d'être interrompu par le sac à contrôler. Les bords du sac dans la direction de transport doivent interrompre le faisceau d'une première cellule et ne pas interrompre le faisceau d'une deuxième 20 cellule adjacente à la première, et ce dans un intervalle temporel correspondant à la période de passage théorique du sac. Si pendant cet intervalle le faisceau de la deuxième cellule est interrompu ou si le faisceau de la première cellule ne l'est pas, on considère que le sac présente un défaut. D'autres combinaisons de contrôles peuvent être 25 mises en oeuvre. La première cellule permet de détecter l'intervalle entre le bord avant d'un sac et le bord arrière du sac précédent. Si cet intervalle est supérieur à un seuil prédéterminé, le bord avant du sac est en retard et on considère que le sac présente un défaut. Il est possible également de contrôler l'épaisseur du sac, ce qui 30 permet de déterminer si les sacs ont un défaut de formation majeur et de choisir s'il faut les écarter immédiatement ou non. Le contrôle est dans ce 3035013 7 cas effectué par exemple par un palpeur muni d'un sabot, d'une roulette en appui élastique sur les sacs qui défilent ou par un capteur laser ou à ultrasons. Par ailleurs, certains de ces contrôles peuvent être réalisés en amont, 5 sur la machine de fabrication, la station de contrôle recevant l'information de non-conformité en étant apte à déterminer à quel moment le sac non calibré passe au niveau de l'aiguillage. En aval de la station de contrôle 3, l'aiguillage 4 peut être actionné rapidement en fonction du résultat fourni par la station de contrôle 3. 10 L'aiguillage 4 comporte un bec 40 monté pivotant autour d'un axe transversal entre une position d'effacement dans laquelle les sacs calibrés 1 a suivent un chemin vers le système d'inspection visuelle 6 le long d'une face extérieure 401 du bec 40, et une position relevée dans laquelle une extrémité du bec 40 fait saillie pour orienter l'avant du sac non calibré lb 15 qui se déplace du côté d'une face intérieure 402 du bec 40 opposée à la face extérieure 401. Les sacs non calibrés 1 b sont envoyés par exemple dans un premier bac de récupération 8. Les sacs calibrés 1 a sont pris en charge par les deuxièmes moyens de transport 5 pour être amenés au système d'inspection visuelle 6. 20 Contrairement aux moyens de transport classiques, les deuxièmes moyens de transport 5 soutiennent les sacs la sur une seule face 11, de telle sorte que la face opposée 12 est totalement dégagée et accessible visuellement. Le système d'inspection visuelle 6 détermine si le sac inspecté est acceptable ou non. Le sac 1 est alors délivré au système de sélection 7 qui 25 est configuré pour empiler les sacs acceptables 1 c et orienter les sacs non acceptables 1 d vers un deuxième bac de récupération 9. REVENDICATIONS1. Procédé de tri de sacs (1) selon lequel : - on fournit des sacs (1) défilant à plat les uns à la suite des autres en étant séparés par un intervalle ; - on présente chaque sac devant un système d'inspection visuelle (6) pour déterminer une qualité acceptable ou non acceptable du sac (1) inspecté ; et - on empile les sacs acceptables (1c) et on rejette les sacs non acceptables (1d) après leur passage devant le système d'inspection visuelle (6) ; - le procédé étant caractérisé en ce qu'avant l'inspection visuelle, on contrôle les bords extérieurs de chaque sac (1) pour déterminer si le gabarit et la position du sac (1) correspondent à un sac calibré (1a) ou non calibré (1 b), on éjecte les sacs non calibrés (1 b) en amont du système d'inspection visuelle (6), et on présente les sacs calibrés (1a) au système d'inspection visuelle (6). 2. Procédé selon la revendication 1, selon lequel on détermine qu'un sac (1) est non calibré si la largeur ou la longueur du sac est en dehors d'une plage prédéterminée. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, selon lequel on détermine qu'un sac (1) est non calibré si son bord avant est distant du bord arrière du sac précédent d'un intervalle supérieur à un seuil 25 prédéterminé. 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, selon lequel on détermine qu'un sac (1) est non calibré son épaisseur est supérieure à un seuil prédéterminé. 5. Machine de tri de sacs (1) comportant : 3035013 9 - une entrée (21) pour recevoir des sacs (1) plats défilant les uns à la suite des autres en étant séparés par un intervalle ; - un système d'inspection visuelle (6) pour faire défiler les sacs (1) devant un appareil optique (60) et pour déterminer une qualité 5 acceptable ou non acceptable du sac inspecté ; et - un système de sélection (7) pour rejeter les sacs non acceptables (1d) et empiler les sacs acceptables (1c) ; la machine étant caractérisée en ce qu'elle comporte une station de contrôle (3) entre l'entrée (21) et le système d'inspection visuelle (6) pour 10 contrôler les bords extérieurs de chaque sac et déterminer si le gabarit et la position du sac correspondent à un sac calibré (1a) ou non calibré (1 b), et un aiguillage (4) en amont du système d'inspection visuelle (6) pour éjecter les sacs non calibrés (1 b). 6. Machine selon la revendication 5, dans laquelle l'aiguillage (4) 15 comporte un bec (40) monté pivotant autour d'un axe transversal, le bec (40) comportant une extrémité (403) et pivotant entre une position d'effacement dans laquelle les sacs (1a) suivent un chemin vers le système d'inspection visuelle (6) le long d'une face extérieure (401) du bec (40), et une position relevée dans laquelle l'extrémité du bec (40) fait saillie 20 pour orienter l'avant du sac (1 b) qui se déplace du côté d'une face intérieure (402) du bec (40) opposée à la face extérieure (401).