Brevet FR3054533A1 — publié le 20180202

MODULE DE TRANSFERT ET D'ESPACEMENT POUR MACHINE DE MANIPULATION DE COMPRIMES ET DISPOSITIF INTEGRANT LEDIT MODULE La présente invention concerne un module de transfert et d'espacement pour machine de manipulation de comprimés, notamment de comprimés pharmaceutiques. La présente invention concerne aussi un dispositif de tri intégrant un tel module de transfert et d'espacement. Les dispositifs de tri de comprimés pharmaceutiques ou de produits du même type, ont des cadences de travail extrêmement élevées, de l'ordre de plusieurs centaines de milliers de comprimés à l'heure. Les comprimés pharmaceutiques sont pris comme exemple non limitatif dans la présente description, car ils sont d'une grande diversité de formes géométriques, de poids et/ou de nature. Ces comprimés doivent être transférés généralement d'un bol centrifuge vers un organe de transport tel qu'une bande de convoyeur, notamment en vue de leur contrôle qualité par traitement d'images. Ces comprimés sont amenés par centrifugation de l'intérieur du bol vers une piste circulaire périphérique sur laquelle ils sont positionnés les uns derrière les autres jusque vers une sortie débouchant sur ladite bande de convoyeur. Un premier problème se pose car les comprimés sont poussés les uns contre les autres durant la montée sur la piste et peuvent arriver en sortie de la piste dans des positions diverses, ceci de façon aléatoire. Le passage de la piste vers la bande a été étudié avec soin mais le passage reste délicat. Les comprimés ont des formes plus ou moins simples. Les problèmes sont moins sensibles quand il s'agit d'un comprimé en forme de disque et symétrique. Par contre, les comprimés oblongs, biconvexes, à forte convexité, posent des problèmes car ils sont instables dans de très nombreuses directions combinées. 3054533 2 La nature même du comprimé influe car il peut être plus ou moins glissant, cette glisse ou les frottements induits variant avec les types de pistes et de bandes. Une solution satisfaisante consiste à étudier, pour chaque comprimé, une rampe interface entre la piste du bol centrifuge et la bande du convoyeur. 5 Cette rampe interface arrive, pour un type de comprimé, à des résultats satisfaisants, en modifiant le parcours, en permettant une descente par glissement en tenant compte de très nombreux paramètres liés à chaque type de comprimé. Il convient alors de trouver le meilleur compromis pour un guidage optimum. Par contre, on comprend que la polyvalence de l'installation est réduite puisqu'il faut étudier 10 une rampe interface pour chaque type de comprimé et/ou il faut remplacer la rampe interface en service par la rampe interface adaptée, ceci à chaque changement de produits et il faut procéder à des réglages très précis, sans compter le temps d'immobilisation du dispositif de contrôle dans son ensemble pendant ces opérations de modification. Il est à noter qu'un autre problème se pose en sortie de la rampe interface, problème lié à 15 l'espacement des produits entre eux. En effet, les produits doivent être espacés les uns des autres afin de permettre un contrôle visuel automatique par traitement d'images car c'est généralement le but de ce tri mais chaque produit doit être isolé des autres afin de permettre une bonne analyse d'images lors des contrôles. La solution consiste à faire progresser les produits en sortie du bol centrifuge à une vitesse 20 donnée V1 et à faire glisser les comprimés sur la rampe interface vers une bande de convoyage en translation à une vitesse V2, V2 étant supérieure à V1 mais la maîtrise de l'écartement obtenu reste délicate du fait des différents paramètres mentionnés ci-avant. Le but de la présente invention est de permettre un espacement et une stabilité maîtrisés des produits en sortie du module selon l'invention, quelles que soient la forme, la nature des frottements induits, la convexité éventuelle ou la position dans laquelle se trouve le comprimé en sortie de piste. La présente invention propose un module de transfert et d'espacement, interposé entre la sortie d'un dispositif d'alimentation en comprimés notamment un bol centrifuge de distribution et la bande de convoyeur de sortie, sans contact mécanique initial, ceci en vue d'un contrôle notamment un contrôle optique. Le module selon l'invention assure un transfert et un espacement des comprimés entre la sortie d'une piste de bol centrifuge ou de tout autre dispositif d'alignement de comprimés, au 3054533 3 moyen d'un convoyeur à bande à dépression, mobile en translation à une vitesse V3 apte à déposer sur une bande d'un convoyeur de sortie dont la vitesse de déplacement est V2. La vitesse V3 de la bande à dépression du convoyeur du module selon l'invention est sensiblement égale à la vitesse V2 du convoyeur de sortie. 5 La présente invention permet ainsi de solutionner les problèmes de maîtrise de l'espacement des produits suivant l'axe de déplacement, en permettant de faire varier cet espacement à la demande, sans perte de temps, voire en cours de fonctionnement. Le module selon la présente invention résout un problème lié aux défauts de fabrication des comprimés qui peuvent présenter des déformations importantes. 10 En effet, les comprimés peuvent porter sur leur surface une excroissance de l'ordre du millimètre si bien que dès lors qu'un comprimé présente un défaut prononcé, lorsqu'il n'y a pas de place ou de moyens pour absorber cette excroissance, cela provoque une perturbation du dispositif pour le moins, possiblement le bris du comprimé, voire l'arrêt du dispositif de tri. Or le module d'espacement est justement placé en amont du contrôle visuel et de ses moyens 15 de rejet des comprimés présentant de tels défauts, si bien qu'il faut tenir compte de ce type de défaut dans le cas du module selon l'invention. De plus, certains perfectionnements associés au module selon la présente invention permettent d'améliorer encore cette maîtrise de l'espacement et la stabilité des comprimés. Le module de transfert et d'espacement selon la présente invention accueille également tous 20 les profils de comprimés, indifféremment, sans modification des pièces le constituant. La dépose des produits sur la bande de convoyage est aussi une étape très délicate que se propose de résoudre la présente invention. Enfin, il est rappelé que le contrôle visuel des comprimés peut être réalisé selon l'enseignement des brevets au nom du même déposant, en retournant les comprimés sur la 25 bande de convoyage, en faisant glisser les comprimés sur une rampe fendue avec des caméras agencées de façon adaptée, ce qui donne des résultats très satisfaisants. Le transfert, dans le cas de la présente invention, permet d'espacer les produits et d'en contrôler visuellement, au passage, la partie inférieure durant le transfert tandis que la partie supérieure est contrôlée visuellement sur la bande de convoyage de sortie. La maîtrise de 30 l'espacement, de la stabilité et le repérage de la position des produits sont un atout dans le cas de la présente invention. 3054533 4 Un contrôle de ce type ne nécessite, grâce au module selon l'invention, plus qu'un agencement simplifié de caméras, ceci en augmentant la cadence de contrôle, ce qui est encore un autre avantage résultant de l'architecture du dispositif de tri selon la présente invention. 5 Le module de transfert et d'espacement ainsi que le module de tri selon la présente invention sont maintenant décrits en regard des dessins schématiques annexés, dessins sur lesquels les différentes figures représentent : Figure 1 : une vue en élévation latérale du module de transfert et d'espacement de produits selon la présente invention, disposé pour exemple entre la sortie de la piste 10 d'un bol centrifuge et une bande de convoyage de sortie, Figure 2A : une vue en coupe transversale de détail d'un agencement selon la présente invention, avec un comprimé conforme, Figure 2B : une vue en coupe transversale de détail d'un agencement selon la présente invention, en fonctionnement, dans la zone d'aspiration et avec un comprimé 15 présentant un défaut prononcé, Figures 3A à 3C: une vue de détail des étapes de déplacement d'un produit dans la phase de prélèvement à partir de la piste du bol centrifuge, Figures 4A à 4C : une vue de détail des étapes de dépose d'un produit dans la phase d'accostage sur la bande du convoyeur, 20 Figure 5 : une vue du dispositif de contrôle par traitement d'images, intégrant un module de transfert et d'espacement de produits selon la présente invention. Sur la figure 1, on a représenté de façon schématique, un bol centrifuge 10 muni d'une piste de sortie 12, un module de transfert et d'espacement 14 selon l'invention, en élévation latérale, et un convoyeur à bande 16 de sortie. 25 Le bol centrifuge 10 comprend des comprimés C pharmaceutiques. Les comprimés pharmaceutiques ont été choisis de façon à illustrer la présente invention dans une application pour laquelle ledit module de transfert et d'espacement est particulièrement dédié. Le bol centrifuge 10 comporte, de façon connue, des comprimés C dans un bol qui, par la force centrifuge, achemine les comprimés vers la piste de sortie 12. Certains de ces comprimés 30 peuvent présenter des défauts de forme, notamment des excroissances. Ces comprimés C sont transportés par la piste du bol centrifuge retenu comme moyens d'alimentation, la plupart du temps sans espacement ou dans certains cas avec un espacement 3054533 5 non maîtrisé. Ces comprimés sont disposés sur la piste de sortie, et ces comprimés se déplacent à une vitesse Vl. Le module de transfert et d'espacement 14 selon la présente invention comprend un bâti 15 dans lequel au moins une bande de transport 18, en boucle fermée, est montée à rotation 5 entre des poulies 20 de guidage, en l'occurrence quatre poulies 20-1 à 20-4 dont l'une, la poulie 20-1, est motrice. Le moteur 22 d'entraînement de la poulie 20-1 motrice, est muni de moyens de réglage R de la vitesse de rotation, si bien que la vitesse linéaire de la au moins une bande 18 en boucle fermée, peut varier. 10 Sur les figures 2A et 2B, on a représenté en détail la bande de transport 18 en boucle fermée qui est constituée de deux demi-bandes de transport parallèles 18-1 et 18-2, entraînées à la même vitesse par les poulies décrites ci-avant, sur lesquelles passent ces deux demi-bandes dont les bords intérieurs 18-11 et 18-21, sont disposés juxtaposés, en libérant une première fente longitudinale de largeur el continue. 15 Les bords extérieurs 18-1E et 18-2E sont, eux, guidés par des moyens de guidage 24 ménagés dans le bâti 15 et plus particulièrement dans un sabot 26. Ces moyens de guidage 24, portés par un sabot 26, comprennent deux rainures 24-1 et 24-2, aptes à recevoir lesdits bords extérieurs 18-1E et 18-2E de chacune des demi-bandes, respectivement. Ces bords extérieurs 18-1E et 18-2E de chacune des demi-bandes sont avantageusement munis d'une surépaisseur 20 18-3E et 18-4E qui coopèrent avec lesdites rainures 24-1 et 24-2. En complément, les moyens de guidage 24 comprennent deux cornières 24-3 et 24-4 de façon à venir soutenir et guider les bords extérieurs 18-1E et 18-2E de chacune des demi-bandes. Ces moyens de guidage évitent également la torsion des demi-bandes. Les moyens de guidage 24 comprennent de plus deux décrochements ouverts 24-5 et 24-6 qui 25 prennent naissance au droit de la poulie 20-3 et se prolonge sur une longueur Ll. Chaque décrochement est ménagé au droit de chacun des bords intérieurs 18-11 et 18-21. Les deux décrochements ouverts sont en vis-à-vis. La hauteur de chacun des décrochements ouverts 24-5 et 24-6 reste limitée, et se trouve être définie en fonction des dimensions maximales des défauts de comprimés susceptibles de se présenter dans le module selon 30 l'invention. 3054533 6 Le sabot 26 comprend une fente longitudinale de largeur e2 et de longueur L2. Cette seconde fente de largeur e2 est disposée avantageusement au droit de la première fente el. La largeur de ces décrochements 24-5 et 24-6 est avantageusement supérieure à la plus grande largeur des comprimés C qui doivent être transférés. 5 Chacune des demi-bandes de transport, parallèles, 18-1 et 18-2 voit son bord intérieur 18-11 et 18-21, apte à prendre une infinité de positions entre la position plane initiale à l'arrêt et avec un comprimé conforme jusqu'à une position dans laquelle chacun desdits bords intérieurs 18-11 et 18-21 peut se courber dans le décrochement pour former une courbe ainsi que cela est représenté sur la figure 2B lorsqu'un comprimé présentant un défaut passe dans 10 le module. Sur la figure 2A, on a remarqué qu'un comprimé conforme se trouve plaqué contre les bandes, au droit de la fente el. Le module de transfert et d'espacement 14 comprend en outre des moyens d'aspiration créant une dépression D non représentés, pouvant prendre toute forme, notamment une connexion sur une source de vide disponible sur le lieu d'installation ou une pompe à vide 15 associée au dispositif de tri, ceci de façon parfaitement connue. Ces moyens d'aspiration sont associés au sabot 26. Ces moyens d'aspiration génèrent une dépression D, au droit de la seconde fente de largeur e2 et donc de la première fente de largeur el, du bas vers le haut. La dépression D produit des effets d'aspiration sur la longueur Ll et L2, entre les deux demi- 20 bandes, comme un canal. La valeur de cette dépression est adaptée pour permettre de soulever un comprimé et de le maintenir plaqué contre la bande de transport 18. Pour donner un exemple, avec une première fente el de 2 mm entre les deux demi-bandes de transport, parallèles, 18-1 et 18-2 et un espace E de 1 mm entre le haut du comprimé et lesdites demi-bandes. 25 Le convoyeur à bande 16, de sortie, est représenté sur la figure 1. La bande 16-1 de ce convoyeur à bande 16 est tendue entre deux poulies, ceci de façon connue et n'intéressant pas la présente invention, une des deux poulies 16-1 (non visible) étant motrice et pouvant bénéficier d'un variateur de vitesse linéaire, intégré. Le brin tendu est alors le brin supérieur, compte tenu du sens de rotation spécifié, le brin mou étant le brin inférieur. 30 La bande 16-1 est également guidée par des patins et notamment un patin 30, situé entre les deux poulies de la bande 16-1, sensiblement au droit de la poulie de guidage de sortie 20-4 du 3054533 7 module de transfert et d'espacement 14 dans le mode de réalisation représenté mais qui pourrait en être éloigné vers l'aval. Ce patin 30 est surélevé de façon à conférer à la bande une pente P, avec une zone d'inflexion 31, au droit dudit patin. 5 On distingue alors 4 zones. La zone Z1 d'accostage qui se prolonge de la poulie 16-2 jusqu'à ce que la distance entre les deux demi-bandes et la bande 16-1 du convoyeur 16 deviennent inférieure à la hauteur d'un comprimé conforme. Les deux bandes 16 et 18 sont convergentes. La zone Z2 de pincement qui se prolonge de la fin de la zone 1 au point de remontée de la 10 bande 18 et la souplesse de la bande assure le pincement. Les deux bandes 16 et 18 sont parallèles. La zone Z3 dite de lâcher qui se prolonge de la fin de la zone 2 jusqu'à la zone d'inflexion 31. Les deux bandes 16 et 18 sont divergentes. La zone Z4 dite de sortie et d'inspection qui se situe au-delà de la zone d'inflexion 31. 15 Avantageusement, le sabot 26 comprend des moyens de réglage en hauteur 26-1, de façon à ajuster la distance générale du sabot en fonction des dimensions et formes du comprimé C. Une espace prédéterminé E est prévu en entrée de façon que les comprimés conformes viennent en dessous de la bande 18. Sur les figures 3A à 3C, on a représenté de façon schématique le détail des étapes de prise 20 d'un comprimé C. Il n'est représenté qu'un seul comprimé afin de montrer le synoptique de façon claire. Sur la figure 3A, le comprimé C est sur la piste 12 du bol centrifuge et avance à la vitesse V1. La bande de transport 18 est en rotation entre les poulies à une vitesse V3 et se situe à une hauteur E du haut du comprimé C conforme. 25 La dépression D est exercée. Le comprimé est en amont des zones L1 et L2 et la dépression D ne s'exerce pas, le comprimé C reste sur la piste. Les deux demi-bandes 18-1 et 18-2 sont planes comme le montre la loupe qui représente la coupe transversale associée. Sur la figure 3B, le comprimé C avance du fait du mouvement de la piste 12. Le comprimé C 30 arrive au droit des longueurs L1 et L2 sous dépression. Le comprimé C est alors soumis à la dépression D qui le soulève de la piste et vient le plaquer contre la bande de transport 18, au droit de la première fente de largeur e1. 3054533 8 Dans le cas d'un comprimé conforme, les deux demi-bandes restent sensiblement planes, comme montré sur la loupe de la figure 3B. Dans le cas d'un comprimé présentant un défaut, on se retrouve dans la représentation de la figure 2B. Les deux demi-bandes de transport, et plus particulièrement les bords intérieurs 18- 5 1l et 18-21, se courbent, comme montré sur la loupe relative à la coupe transversale. Le défaut du comprimé C est absorbé par lesdits deux bords courbés. Selon l'invention, on obtient le décalage recherché entre les comprimés C du fait du différentiel de vitesse entre V1 et V3 lors du passage de la piste 12 sur la bande 18 de transport. C'est lors de ce passage sans contact, que le module de transfert selon l'invention 10 permet, en tant que dispositif intermédiaire, l'absorption du différentiel de vitesse V1-V2, ceci de façon maîtrisée. Le comprimé C est alors déplacé, maintenu par aspiration, sans aucun risque de chute, sous la bande de transport 18, à la vitesse V3. Sur la figure 4A, le comprimé C arrive dans la zone Z1 au bout de la longueur L1 comprenant 15 les décrochements 24-5 et 24-6, restant sous dépression et vient au contact de la bande 16-1 du convoyeur à bande 16, bande qui est à la vitesse V2 sensiblement égale à V3. Sur la figure 4B, le comprimé est dans la zone Z2. La zone de longueur L1 de compensation avec les décrochements étant terminée, les deux demi-bandes 18-1 et 18-2 sont soutenues à plat contre le sabot. Du fait de la hauteur inférieure à celle du comprimé, ledit comprimé C est 20 pressé par les deux demi-bandes et pincé contre la bande 16-1. Cette bande 16-1 fléchit sous la légère pression si bien que le comprimé C est parfaitement maintenu avec un effort de serrage entre la bande 16-1 et la bande 18. Dans cette zone Z2 la dépression D est interrompue du fait de l'arrivée à l'extrémité de la longueur L2 de la seconde fente de largeur e2. 25 Le comprimé C est alors uniquement maintenu par pressage mécanique entre la bande de transport 18 et la bande 16-1 du convoyeur à bande 16. Au droit de la zone Z3 la bande de transport 18, diverge et libère le comprimé C qui repose sur la seule bande 16-1 du convoyeur à bande 16, par gravité, mais stable car c'est la bande 18 qui quitte le comprimé. 30 Au droit du patin 30, le comprimé C passe au-dessus de la zone d'inflexion 31 qui assure un changement de pente progressif évitant au comprimé de se décoller de la bande 16-1 et poursuit son déplacement sur la bande 16-1, horizontale. 3054533 9 Sur la figure 5, le dispositif de tri représenté intègre de plus, deux dispositifs de contrôle optique CN1 et CN2, reliées à une unité informatique de traitement d'images. Le dispositif de contrôle optique CN1 est avantageusement disposé sous le module de transfert et d'espacement 14 et le dispositif de contrôle optique CN2 est avantageusement 5 disposé au-dessus de la bande 16-1 dans la zone Z4. Il est aussi possible d'adjoindre des miroirs si nécessaire. Le comprimé C est ainsi vu de dessous et de dessus, successivement. Des moyens complémentaires et connus, non représentés, assurent l'éjection hors de la bande 16-1 des comprimés considérés comme présentant un défaut non acceptable, les 10 comprimés non conformes, par exemple par soufflage. Le module de transfert et d'espacement 14 permet de choisir l'espacement minimum, entre les comprimés, appliqué à tous les comprimés sur la bande 16-1, à la valeur choisie. Il suffit pour cela de régler la vitesse V3 de la bande de transport 18 et de régler également la vitesse V2 pour assurer un déplacement à la même vitesse des deux bandes 16-1 et 18. 15 On peut ainsi avoir une vitesse V1 de l'ordre de 500 mm/s pour la sortie de piste du bol centrifuge et une vitesse V2/V3 de l'ordre de 900 mm/s. Dans la description ci-avant, le dispositif d'alimentation du module de transfert et d'espacement décrit est interposé en sortie de la piste du un bol centrifuge. Néanmoins, il existe des alimentations comportant des roues munies d'aspiration sur la zone périphérique, 20 apte à transférer des comprimés et une telle alimentation est parfaitement compatible avec le module selon la présente invention. Le dispositif d'alimentation du module de transfert et d'espacement pourrait également être un rail linéaire vibrant. Le dispositif de tri avec son module de transfert et d'espacement selon la présente invention présente l'intérêt d'être très compact, ce qui est toujours appréciable dans l'industrie. 25 Les pertes de temps liées aux réglages sont extrêmement limitées et l'ajustement peut même être affiné avec les convoyeurs en service. REVENDICATIONS1. Module de transfert et d'espacement (14) de produits, notamment de comprimés pharmaceutiques C interposé entre une alimentation desdits produits ayant une vitesse linéaire V1, notamment une piste (12) d'un bol centrifuge (10), et une bande (16-1) de convoyage d'un convoyeur à bande (16) se déplaçant à une vitesse linéaire V2 V2 étant supérieure à V1 caractérisé en ce que ledit module de transfert et d'espacement (14) comprend un sabot (26) avec une dépression D exercée sur les produits et une bande de transport (18) desdits produits soumise à cette dépression, cette bande de transport (18) étant mobile en translation à une vitesse linéaire V3 la vitesse linéaire V3 étant sensiblement égale à V2. 2. Module de transfert et d'espacement de produits, notamment de comprimés pharmaceutiques C selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bande de transport (18) desdits produits comprend deux demi-bandes (18-1, 18-2), dont les bords intérieurs (18-11, 18-21) sont juxtaposés, libérant une première fente longitudinale de largeur e1. 3. Module de transfert et d'espacement de produits, notamment de comprimés pharmaceutiques C, selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque demi-bande (18-1, 18-2) comprend des moyens de guidage (24). 4. Module de transfert et d'espacement de produits, notamment de comprimés pharmaceutiques C, selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de guidage (24) comprennent deux décrochements ouverts (24-5, 24-6) destinés à recevoir les bords intérieurs (18-11, 18-21) de chaque demi-bande (18-1, 18-2). 5. Module de transfert et d'espacement de produits, notamment de comprimés pharmaceutiques C selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les moyens de guidage (24) comprennent deux rainures (24-1, 24-2), aptes à recevoir les bords extérieurs (18-1E, 18-2E) de chacune desdites demi-bandes munies d'une surépaisseur (18-3E, 18-4E) coopérant avec lesdites rainures (24-1, 24-2) et deux cornières (24-3, 24-4). 6. Module de transfert et d'espacement de produits, notamment de comprimés pharmaceutiques C, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la dépression D est exercée sur la bande de transport (18) à travers une seconde fente longitudinale ménagée dans le sabot (26), de largeur e2, ladite fente de largeur e2 étant disposée au droit de la fente de largeur e1. 3054533 11 7. Module de transfert et d'espacement de produits, notamment de comprimés pharmaceutiques C, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bande (16-1) du convoyeur à bande (16) comprend un patin (30) surélevé de façon à conférer à ladite bande une pente P et à former une zone (31) d'inflexion. 5 8. Module de transfert et d'espacement de produits, notamment de comprimés pharmaceutiques C, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une zone Z1 d'accostage, une zone Z2 de pincement, une zone Z3 de lâcher et une zone Z4 de sortie et d'inspection. 9. Module de transfert et d'espacement de produits, notamment de comprimés 10 pharmaceutiques C selon la revendication 8, caractérisé en ce que, dans la zone Z1, les bandes de convoyage (16) et de transport (18) sont convergentes, dans la zone Z2, les bandes de convoyage (16) et de transport (18) sont parallèles, dans la zone Z3, les bandes de convoyage (16) et de transport (18) sont divergentes. 10. Module de transfert et d'espacement de produits, notamment de comprimés 15 pharmaceutiques, selon la revendication 8, caractérisé en ce que le sabot (26) comprend des moyens de réglage en hauteur (26-1) du sabot (26). 11. Dispositif de contrôle de comprimés pharmaceutiques C, intégrant un module de transfert et d'espacement (14) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de contrôle optique CN1 reliées à une unité informatique de 20 traitement d'images, interposés sous ledit module de transfert et d'espacement et un dispositif de contrôle optique CN2 en sortie dudit module au-dessus de la bande (16-1) du convoyeur à bande (16).