Brevet FR3083726A1 — publié le 20200117

Description Titre de l'invention : Chaîne de production et méthode de production de boîtes de conserve remplies de nourriture Domaine technique [0001] La présente invention concerne une chaîne de production et une méthode de production de conteneurs remplis de nourriture, de préférence des boîtes de conserve. Technique antérieure [0002] 11 est connu de produire des produits alimentaires en conserve, par exemple des ragoûts, des sauces, des soupes ou des plats cuisinés, à grande échelle. Pour offrir au consommateur des produits alimentaires de haute qualité, il est nécessaire de garantir un volume minimum d'espace libre garantissant la stérilité, la sécurité et la conformité des boîtes de conserve remplies. [0003] Typiquement, le volume d'espace libre des boîtes de conserve remplies de nourriture est déterminé à l'aide d'un élément d'espacement pendant la dernière étape de remplissage. Toutefois, cette méthode n'est pas fiable, car un excès de produit alimentaire peut être introduit dans les boîtes remplies de nourriture, par exemple lors du retrait de l'élément d'espacements ou pendant les phases d'arrêt et de démarrage de la chaîne de production, ce qui se traduit par des boîtes non sécurisées. [0004] Par conséquent, comme illustré sur les figures à [Fig. [CL un honneur mécanique peut être utilisé après la dernière étape de remplissage pour assurer le volume minimum de l'espace libre, défini dans ce cas par une hauteur h et un diamètre d. La [Figure 1A1 montre la boîte de conserve remplie de nourriture qui a été remplie d'un volume de produit alimentaire. La [Fig. 1B] montre l'utilisation d'un bourreur mécanique en entrant dans la boîte représentée sur la [Fig. 1A] et en poussant un excès de produit alimentaire hors de la boîte de conserve. La [Fig. 1C] montre la boîte de conserve remplie de nouniture de la [Fig. 1A] d'où du produit alimentaire a été retiré pour assurer le volume d'espace libre minimum. [0005] Cependant, l'utilisation d'un bourreur peut altérer la structure de la boîte de conserve ou réduire de manière excessive la quantité de produit alimentaire dans la boîte de conserve, les deux conduisant à des boîtes de conserve non sûres. De plus, l'utilisation d'un bourreur ne peut pas empêcher la production de boîtes de conserve sous-remplies et peut même entraîner la production de boîtes de conserve sous-remplies. Présentation de l'invention [0006] Par conséquent, un but de l'invention est de résoudre les problèmes mentionnés ci- dessus. [0007] Un but peut consister à empêcher la production de boîtes de conserve non conformes, 2 c'est-à-dire des boîtes de conserve sous-remplies ou trop remplies de nourriture. [0008] Ce but est atteint par une méthode de production de conteneurs remplis de nourriture, tels que des boîtes de conserve, comprenant l'étape consistant à remplir des conteneurs ayant un poids prédéterminé Wu et un volume prédéterminé Vu avec un produit alimentaire ayant un poids spécifique prédéterminé y. Le produit alimentaire peut être, entre autres, des ragoûts, des sauces, des soupes ou des plats cuisinés. [0009] Le ternie « poids spécifique y» peut également, en plus de la signification telle que communément comprise par l'homme du métier auquel la présente invention appartient, faire référence à la « densité p ». Et, le terme "poids" peut également, en plus du sens tel qu'il est généralement compris par l'homme du métier auquel la présente invention appartient, faire référence à la « masse ». [0010] La méthode comprend en outre les étapes consistant à mesurer le poids W d'un conteneur rempli de nourriture ; déterminer un volume d'espace libre V du récipient rempli de nourriture sur la base du poids mesuré W du conteneur rempli de nourriture ; déterminer la conformité du conteneur rempli de nourriture en comparant le volume d'espace libre déterminé V à une plage de seuil d'espace libre prédéterminée allant d'un volume d'espace libre inférieur VI à un volume d'espace libre supérieur V2 ; détecter des conteneurs non conformes sur la base de la conformité déterminée ; et agir sur la base de la détection d'un conteneur non conforme. [0011] Le terme « conforme » fait référence à un volume d'espace libre compris dans la plage de seuil d'espace libre (y compris les valeurs limites) et le terme « non conforme » désigne un volume d'espace libre à l'extérieur de la plage de seuil d'espace libre, par exemple « sous-rempli », c'est-à-dire avoir un volume d'espace libre au-dessus du volume d'espace libre supérieur V2 ou « trop rempli », c'est-à-dire avoir un volume d'espace libre inférieur au volume d'espace libre inférieur VI. [0012] Les étapes supplémentaires permettent de déterminer avec précision et facilité le volume d'espace libre et la conformité relative à celui-ci des conteneurs remplis de nourriture. [0013] Avantageusement, la conformité déterminée des conteneurs remplis de nourriture peut être utilisée pour augmenter la qualité et la sécurité des conteneurs remplis de nourriture. Par exemple, les conteneurs non conformes peuvent être séparés manuellement ou automatiquement des conteneurs conformes, ce qui augmente la productivité et l'efficacité, tout en réduisant également les coûts de production. [0014] De plus, par comparaison à la méthode utilisant un bouneur, la méthode selon l'invention ne nécessite aucun contact avec le produit alimentaire, ce qui réduit les coûts de nettoyage et de maintenance, tels que les coûts liés aux temps d'arrêt. Et, le conteneur peut être fermé et/ou scellé avant l'étape de mesure du poids. [0015] De plus, par comparaison aux méthodes d'inspection optique, la méthode selon 3 l'invention est également applicable à des conteneurs optiquement non transparents. [0016] Selon un mode de réalisation, la présente invention concerne la méthode telle que décrite ci-dessus, dans laquelle l'étape de mesure du poids W comprend une pesée dynamique des conteneurs remplis de nourriture. Avantageusement, la méthode permet une inspection et une production relativement rapides de conteneurs remplis de nourriture. [0017] Selon un mode de réalisation supplémentaire, la présente invention concerne la méthode telle que décrite ci-dessus, comprenant en outre l'étape consistant à déterminer le poids prédéterminé Wu et/ou le volume prédéterminé Vo, ou le poids spécifique prédéterminé y à l'aide d'un système d'inspection de pré-remplissage, de préférence effectuée avant l'étape de remplissage des conteneurs. [0018] Selon encore un mode de réalisation supplémentaire, la présente invention concerne la méthode telle que décrite ci-dessus, comprenant en outre l'étape consistant à sceller les conteneurs remplis de nourriture, de préférence effectuée après l'étape de mesure du poids. Cela présente l'avantage de détecter des conteneurs non conformes à un stade précoce de la méthode de production, de sorte que des actions peuvent être entreprises pour sceller uniquement les conteneurs conformes. Ainsi, permettre que seuls des conteneurs conformes soient scellés augmente l'efficacité du processus de production et réduit les coûts de production du fait qu'aucun scellement inutile n'est effectué. [0019] Selon un aspect de l'invention, qui peut être combiné avec les autres aspects et modes de réalisation décrits ici, l'invention concerne la méthode telle que décrite ci-dessus, comprenant en outre l'étape consistant à séparer le conteneur non conforme détecté des conteneurs conformes. [0020] Selon un mode de réalisation, la présente invention concerne la méthode telle que décrite ci-dessus, comprenant en outre l'étape consistant à alerter un utilisateur et/ou à arrêter temporairement la chaîne de production, lorsque le conteneur non conforme est détecté. [0021] Selon un autre mode de réalisation, la présente invention concerne la méthode telle que décrite ci-dessus, dans laquelle l'étape de séparation est effectuée avant qu'une étape de scellement soit effectuée. [0022] Selon un mode de réalisation supplémentaire, la présente invention concerne la méthode telle que décrite ci-dessus, dans laquelle le conteneur non conforme détecté est un conteneur trop rempli. [0023] Selon un autre aspect de l'invention, qui peut être combiné aux autres aspects et modes de réalisation décrits ici, l'invention concerne la méthode telle que décrite ci-dessus, comprenant en outre l'étape consistant à conformer le conteneur non conforme détecté. [0024] Selon un mode de réalisation, la présente invention concerne la méthode telle que décrite ci-dessus, dans laquelle le conteneur non conforme détecté est un conteneur sous-rempli, et dans laquelle la méthode comprend en outre l'étape consistant à remplir davantage le conteneur sous-rempli. [0025] Selon un autre mode de réalisation, la présente invention concerne la méthode telle que décrite ci-dessus, dans lequel l'étape de mesure du poids W est effectuée pendant le remplissage, et dans laquelle la méthode comprend en outre l'étape consistant à remplir en outre le conteneur rempli de nourriture lorsque le conteneur rempli de nourriture mesuré est un conteneur sous-rempli. [0026] Selon un mode de réalisation supplémentaire, la présente invention concerne la méthode telle que décrite ci-dessus, comprenant en outre l'étape consistant à commander au moins une propriété de remplissage, telle que le taux de remplissage ou le volume de produit alimentaire à charger, sur la base du volume d'espace libre déterminé V. [0027] Selon un mode de réalisation supplémentaire, la présente invention concerne la méthode telle que décrite ci-dessus, comprenant en outre l'étape consistant à enregistrer au moins une propriété de remplissage dans une unité de mémoire. [0028] De plus, la présente invention concerne une chaîne de production pour la fabrication de conteneurs remplis de nourriture, comprenant une unité de remplissage conçue pour remplir des conteneurs avec un produit alimentaire, lesdits conteneurs ayant un poids prédéterminé Wo et un volume prédéterminé V0, et ledit produit alimentaire ayant un poids spécifique prédéterminé y. [0029] La chaîne de production comprend en outre un système de mesure de poids configuré pour mesurer le poids W d'un conteneur rempli de nourriture, et au moins une unité de traitement configurée pour déterminer un volume d'espace libre V du conteneur rempli de nourriture sur la base du poids mesuré du conteneur rempli de nourriture, afin de déterminer la conformité du conteneur rempli de nourriture en comparant le volume d'espace libre déterminé V à une plage de seuil d'espace libre prédéterminée allant d'un volume d'espace libre inférieur VI à un volume d'espace libre supérieur V2, afin de déterminer un volume d'espace libre V du conteneur rempli de nourriture sur la base du poids mesuré du conteneur rempli de nourriture, et pour détecter des conteneurs non conformes, ayant un volume d'espace libre déterminé tombant en dehors de la plage de seuil d'espace libre prédéterminée, sur la base de la conformité déterminée. [0030] La chaîne de production est en outre configurée pour agir sur la base de la détection d'un conteneur non conforme. [0031] Selon un mode de réalisation, la présente invention concerne la chaîne de production telle que décrite ci-dessus, dans laquelle le système de mesure de poids est intégré dans un système de convoyage configuré pour convoyer les conteneurs. Par exemple, sous la forme d'une balance à courroie. L'avantage de la méthode de la présente invention est que la chaîne de production peut être formée de manière plus compacte. [0032] Dans un mode de réalisation, la présente invention concerne la méthode ou la chaîne de production telle que décrite ci-dessus, dans laquelle le poids prédéterminé Wo est dans la plage de 0,770 kg à 0,830 kg et le volume prédéterminé Vo est dans la plage de 0,7301 à 0,7621 ; dans laquelle le volume d'espace libre inférieur VI est dans la plage de 9.00% en volume à 12,61 % en volume et le volume d'espace libre supérieur V, est dans la plage de 12,61 % en volume à 16,21 % en volume ; ou dans laquelle le produit alimentaire a un pH inférieur à 7, de préférence inférieur à 6, de manière plus préférée dans la plage de 4,0 à 5,8. Brève description des figures [0033] La présente invention va être décrite de manière plus détaillée ci-dessous, en se reportant aux dessins annexés, où : [0034] [Fig. 2] est une représentation schématique d'une chaîne de production selon différents modes de réalisation de l'invention. [0035] [Fig. 3] est une représentation schématique d'une chaîne de production selon différents modes de réalisation de l'invention. [0036] [Fig. 4] est une représentation schématique d'une chaîne de production selon différents modes de réalisation de l'invention. Description détaillée [0037] Les descriptions qui suivent décrivent uniquement des modes de réalisation en exemple et ne sont pas considérées limitant la portée. Toute référence dans le présent document à l'invention n'est pas destinée à restreindre ou limiter l'invention à des caractéristiques exactes d'un ou plusieurs des modes de réalisation en exemple décrits dans la présente description. 100381 Un premier mode de réalisation d'une chaîne de production pour la production de conteneurs remplis de nourriture selon l'invention va être décrit en se reportant à la 'Fig. 21. La chaîne de production 1 comprend un système de convoyage comportant des convoyeurs 11 pour convoyer des boîtes de conserve 100 et une unité de remplissage 12 disposée le long de l'un des convoyeurs 11 pour remplir les boîtes de conserve 100 convoyées par le au moins un convoyeur 11 avec un produit alimentaire ayant un poids spécifique y. Par exemple, le produit alimentaire peut être une soupe ou un ragoût. 100391 La chaîne de production comprend en outre un système d'inspection contenant un système de mesure du poids 13 pour mesurer le poids W des boîtes de conserve remplies de nourriture. Le système de mesure du poids peut être intégré dans le système de convoyage sous la forme d'une balance à courroie 13. 100401 La chaîne de production comprend en outre une unité de traitement 14 configurée 6 pour déterminer un volume d'espace libre des boîtes de conserve remplies de nourriture sur la base du poids mesuré W, et où l'unité de traitement 14 est configure° pour comparer le volume d'espace libre à une plage de seuil d'espace libre prédéterminée. Le résultat de cette comparaison détermine la conformité de la boîte de conserve remplie, c'est-à-dire une boîte pas assez ou trop remplie. [0041] La chaîne de production comprend en outre un système de séparation destine à séparer les boîtes de conserve non conformes 104 des boîtes de conserve conformes 103 afin d'assurer la sécurité et la conformité des boîtes de conserve conditionnées. Le système de séparation est configure pour séparer une boîte de conserve remplie de nourriture sur la base des résultats de la comparaison effectuée par l'unité de traitement 14. Le système de séparation peut comprendre un système d'alerte visuelle 15 configure pour alerter un utilisateur qu'une boîte de conserve remplie de nourriture 102 est non conforme et peut être dangereux. [0042] Une méthode de production de boîtes de conserve remplies de nourriture selon un mode de réalisation de l'invention comprend retape consistant à fournir des boîtes de conserve vides 101 ayant un poids prédétermine Wo et un volume prédétermine Vo sur un premier transporteur 11 a. Les boîtes de conserves vides 101 sont convoyées vers une position de remplissage, où les boîtes de conserve vides 101 sont remplies par une unité de remplissage 12 avec une soupe ou un ragoût ayant un poids spécifique prédétermine y ou une densité prédéterminée p, en formant ainsi des boîtes de conserve remplies de nourriture 102. [0043] Les boîtes de conserve remplies de nourriture 102 sont en outre convoyées vers un système de mesure de poids 13, 14, où les boîtes de conserve remplies de nourriture 102 sont pesées et dans lequel un volume d'espace libre V de la boîte de conserve mesurée est déterminé sur la base du poids mesuré W, du poids prédéterminé Wo, du volume prédéterminé Vo, et du poids spécifique prédéterminé y : V = Vo- (W-Wo)/y. [0044] La méthode comprend en outre l'étape consistant à comparer le volume d'espace libre déterminé V à une plage d'espace libre prédéterminée allant d'un volume d'espace libre inférieur VI à un volume d'espace libre supérieur 2. En tant que telles, les boîtes de conserve remplies de nourriture 102 peuvent être divisées en boîtes de conserve conformes 103 et en boîtes de conserve non conformes 104 sur la base de la comparaison ci-dessus. Les boîtes de conserve non conformes 104 peuvent en outre être divisées en boîtes de conserve sous-remplies et en boîtes de conserve trop remplies. [0045] Un deuxième mode de réalisation d'une chaîne de production pour la production de boîtes de conserve remplies de nourriture selon l'invention va être décrit en se reportant à la . La chaîne de production comprend les caractéristiques principales de la production selon [Figure 2], où le système de séparation comprend un système d'expulsion comportant un convoyeur d'expulsion 16 configure pour retirer les boîtes 7 de conserve non conformes 104 du système de convoyage sur la base de la comparaison effectuée par le traitement d'unité 14. [0046] Le convoyeur d'expulsion 16 peut transporter des boîtes de conserve sous-remplies vers une seconde unité de remplissage (non représentée) pour remplir davantage les boîtes de conserve sous-remplies. [0047] Le système d'expulsion peut également comprendre un bras d'expulsion 17 pour pousser les boîtes de conserve pesées du système de convoyage. [0048] Un troisième mode de réalisation d'une chaîne de production destinée à la production de boîtes de conserve remplies de nourriture selon l'invention va être décrit en se reportant à la. La chaîne de production comprend les caractéristiques de la production selon la [Figure 2], où le système d'inspection est configure pour inspecter les boîtes de conserve remplies de nourriture 102 pendant le remplissage. Comme représenté, l'unité de remplissage 12 peut être positionnée au-dessus de la balance à courroie 13. [0049] Liste des références numériques [0050] 1. Chaîne de production [0051] 11 a, 11h. Convoyeur [0052] 12. Unité de remplissage [0053] 13. Balance à courroie [0054] 14. Unité de traitement [0055] 15. Système d'alerte visuelle [0056] 16. Convoyeur d'expulsion [0057] 17. Bras d'expulsion [0058] 100. Boîtes de conserve [0059] 101. Boîte de conserve vide [0060] 102. Boîte de conserve remplie de nourriture [0061] 103. Boîte de conserve conforme [0062] 104. Boîte de conserve non-conforme 8