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EP4267320A1 - Dispositif pneumatique et système de tri d'objets - Google Patents

Dispositif pneumatique et système de tri d'objets

Info

Publication number
EP4267320A1
EP4267320A1 EP20838549.2A EP20838549A EP4267320A1 EP 4267320 A1 EP4267320 A1 EP 4267320A1 EP 20838549 A EP20838549 A EP 20838549A EP 4267320 A1 EP4267320 A1 EP 4267320A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
valves
objects
modules
nozzles
module
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP20838549.2A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Freddy Vandenbroucke
Martial Dollinger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pharma Technology
Original Assignee
Pharma Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pharma Technology filed Critical Pharma Technology
Publication of EP4267320A1 publication Critical patent/EP4267320A1/fr
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/005—Nozzles or other outlets specially adapted for discharging one or more gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/36—Sorting apparatus characterised by the means used for distribution
    • B07C5/363—Sorting apparatus characterised by the means used for distribution by means of air
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/12—Spray pistols; Apparatus for discharge designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages
    • B05B7/1209—Spray pistols; Apparatus for discharge designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages the controlling means for each liquid or other fluent material being manual and interdependent
    • B05B7/1236—Spray pistols; Apparatus for discharge designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages the controlling means for each liquid or other fluent material being manual and interdependent with three or more interdependent valves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/36—Sorting apparatus characterised by the means used for distribution
    • B07C5/361—Processing or control devices therefor, e.g. escort memory

Definitions

  • the present invention relates to a pneumatic device and an object sorting system comprising the pneumatic device.
  • Patent US20160016200 describes a pneumatic device for sorting products in the food industry, such as seeds or grains of rice or wheat.
  • the device comprises solenoid valves each having a series of air jet orifices.
  • the solenoid valves each include an air inlet in a compartment; the air is then distributed in each orifice via a respective valve opened by the electrification of a coil or kept closed by an elastic member.
  • the pneumatic device of this document being intended for sorting seeds, it has a large number of orifices expelling jets of air which must all be of the same volume. This makes it cumbersome and imprecise.
  • the invention proposes a pneumatic device, comprising - modules, each module having compressed air supply valves, the intensity of the jet of compressed air supplied by each module being variable according to the combination of activated valves,
  • the modules are fan-shaped relative to the nozzles.
  • the modules respectively have a duct directing the compressed air from the valves to the nozzles, the valves being on either side of the duct with respect to the direction of flow of the compressed air in the duct.
  • valves are connected by an orifice to the conduit, each valve having a different orifice diameter.
  • valves are arranged along the conduit according to the diameter of the orifices, the valve with the smaller diameter orifice being at the distal end of the conduit relative to the nozzles.
  • the device comprises six modules, each module comprising at least four valves, preferably five valves.
  • the device further comprises a pressure sensor at the inlet of the modules, capable of measuring the pressure drops caused by successive openings of the valves.
  • the invention also relates to a system for sorting objects, comprising at least one pneumatic device as described previously.
  • the system further comprises a channel guiding the objects in a running direction, the nozzles directing one or more jets of air in the channel towards the objects to be sorted according to the characteristics of the objects to be sorted.
  • the channel has an adjustable width transversely to the direction of scrolling of the objects according to the characteristics of the objects.
  • system further comprises
  • the system further comprises a control unit activating all or part of the modules and the valves according to the characteristics of the objects analyzed in the analysis chamber.
  • control unit activates all or part of the modules and the valves as a further function of the pressure available upstream of the valves.
  • the invention relates to a pneumatic device, comprising modules, each module having compressed air supply valves.
  • the intensity of the compressed air jet supplied by each module is variable depending on the combination of activated valves.
  • the device further comprises outlet nozzles for one or more jets of air coming from the modules, depending on the number of activated modules, the nozzles having aligned outlet orifices.
  • Such a device combines the adjustment of the number of air jets at the outlet with the intensity of the air jets. This makes it possible to apply a deflection force to objects that one wishes to sort very quickly with a precision adapted to the characteristics of the objects while limiting the size of the device.
  • FIG. 1 illustrates a schematic view of part of the pneumatic device 10.
  • the device 10 comprises modules of which only the module 100 is represented. Other modules comprising the same elements are represented in FIGS. 2 and 3.
  • the module 100 comprises a plurality of valves 12, for example four or five in number as can be seen in FIG.
  • the valves are supplied with compressed air from a tank of sufficient volume (minimum 5 litres, maximum 15 litres) and whose pressure is precisely regulated by a precision pressure regulator; this ensures the most stable possible supply to the valves 12.
  • the valves 12 are thus supplied via a supply conduit 11.
  • a pressure sensor 15 on the supply conduit 11 is able to measure the pressure drops caused by successive openings valves.
  • the pressure sensor 15 makes it possible to correct the opening of the valves 12 according to the pressure present at the inlet.
  • the valves 12 may or may not be identical within a module or from one module to another. When the valves are the same, this makes it easier to control the valves; different valves allow even finer control.
  • the valves 12 can be of different types, such as proportional valves but preferably “all or nothing” type valves.
  • the "all or nothing” valves are very reactive, which is an advantage in the case of high rate of scrolling of objects. Also, these “on/off” valves are smaller in size. It is preferable to use a plurality of smaller valves rather than one larger valve capable of passing a large flow at full opening.
  • the opening time of the valves 12 is less than 3 ms, preferably less than 2 ms, preferably less than 1 ms.
  • the module 100 further comprises an air jet outlet nozzle 14 coming from the module 100.
  • the intensity of the single jet of compressed air supplied by each module 100 is variable depending on the combination of valves 12 activated .
  • the modules 100 can be selectively activated and, within each module 100, the valves 12 can be selectively activated. Each roll is therefore proportional to the characteristics of the objects to be sorted.
  • the nozzle 14 makes it possible to best position the jet of air specific to each module with respect to the objects to be sorted.
  • the nozzle is a duct machined in a casing 16, the casing 16 then being fixed to the module.
  • the geometry of the nozzle exit orifice is chosen according to the characteristics of the air jets. A non-circular geometry, oval for example, can be advantageous.
  • the set of nozzles can be an interchangeable modular element of the device 10 in order to adapt to the conditions of use of the device and of the objects to be sorted.
  • the diameter of the outlet orifice of the nozzle is between 1 mm and 8 mm, preferably between 2 mm and 5 mm, more preferably between 2.5 mm and 4 mm, for example 3 mm, to obtain an air jet per module allowing efficient sorting .
  • the module 100 further comprises a duct 18 directing the compressed air from the valves to the nozzle 14.
  • the arrow 20 indicates the direction of air flow in the duct 18 up to the outlet of the nozzle 14.
  • the valves can be placed along the duct 18 within a module.
  • the valves 12 are on either side of the conduit 18 with respect to the direction of flow of the compressed air in the conduit 18 within a module; in other words, the valves are in opposition (without necessarily being opposite each other) or on both sides of the conduit 18.
  • Such an assembly of the valves makes it possible to reduce the volumes necessary in the device (both the space occupied by the valves than the volumes of the ducts).
  • the conduit 18 is thus more compact at the level of the valves 12.
  • the conduit 18 may comprise several sections arranged to take into consideration the size of the valves within the module. Also, these sections make it possible to arrange the valves within a module and the modules relative to each other while ensuring the same pressure drop between the different modules.
  • the length of conduit 18 is as short as possible to minimize the distance between the outlet orifices of the valves and the outlet orifices of the nozzles.
  • the conduit may comprise a first section 181 to which the valves 12 are connected as described above.
  • the duct 18 may comprise a second section 182 connecting the first section 181 at its end to the nozzle 14.
  • the arrangement of the second duct 182 within the module is chosen so as to reduce the size of the modules within the device.
  • the second section 182 may be oblique relative to the first section 181, and is preferably straight, which generates less pressure drop.
  • the diameter of the duct 181 is between 2 and 5 mm, preferably between 2.5 and 4 mm, for example 3 mm and the diameter of the duct 182 is between 3 and 6 mm, preferably between 3.5 and 5 mm, for example 4 mm - this ensures a jet of air at the outlet of the device allowing efficient sorting of objects while limiting the size of the ducts.
  • the conduit 18 opens at its end 183 to the output of the module 100; the nozzle 14 is positioned at the end 183 of the module 100 and precisely directs the jet of compressed air specific to each module towards the objects to be sorted.
  • valves 12 are connected to the pipe 18, in particular to the first section 181, by outlet orifices 13. Each valve has a different orifice diameter 13. There may be a relationship between these ducts 13, in terms of diameter or area. This makes it possible to vary the intensity of the air jets.
  • 'x' is the number of valves 12
  • 2 X is the number of possible combinations of valve opening, one of which corresponds to all valves closed.
  • valve 12 with the smaller diameter orifice is at the distal end of conduit 18 relative to nozzles 14; this prevents the flow of air propelled by the valves with a smaller diameter orifice in the duct 18 from being disturbed by the turbulence of an air flow propelled by the valves with a larger diameter orifice.
  • valve outlet orifices are between 0.4 and 3 mm, preferably between 0.5 and 2.5 mm. This allows rapid release of the compressed air in the conduit 18 while limiting the size of the valves.
  • FIG. 2 illustrates a sectional view of the pneumatic device 10.
  • the device 10 is mounted in a casing 80.
  • the nozzles 14 are represented at the outlet of the device 10, expelling air jets 20, and are connected to the ends 183 ducts 18 supplied by the valves 12.
  • the orifices of the nozzles 14 are aligned.
  • the orifices of the nozzles 14 are in the same plane.
  • the orifices of the nozzles have a spacing (between the central axes) of between 3 and 5 mm, preferably between 3.5 and 4.5 mm, more preferably 4 mm, to ensure both compactness of the nozzle and jets. of air allowing efficient sorting.
  • the outlet orifices of the nozzles 14, each orifice corresponding to a module 100 comprising several valves 12, are such that the arrangement of the jets is flat or, in other words, the air jets form a flat curtain.
  • the extent over which the jets act from the orifices and in the direction of the jets, being from 5 to 50 mm, preferably from 10 to 35 mm, ie an extent of 25 mm. This allows the compactness of the device, while ensuring sufficient space to provide a number of jets, corresponding to the number of modules, adapting to the characteristics of the objects to be deflected.
  • valves 12 within the modules 100 on either side of the conduit 18, and in particular of the conduit 182 are particularly advantageous for limiting the size of the device 10.
  • FIG. 2 some of the valves 12 are shown. in the upper part of the modules 100 and part of the valves 12 in the lower part of the modules 100. As shown in Figures 1 and 2, three valves 12 are in the upper part and two valves are in the lower part of the modules 100.
  • the modules 100 can be arranged in a fan shape with respect to the nozzles 14. In other words, the modules 100 are arranged in wedges of orange with respect to the nozzles 14. This is visible on the top of figure 2 where three valves 12 of each module 100 are aligned radially around the nozzles. This allows an identical arrangement of the modules 100 with respect to each nozzle 14 while ensuring the compactness of the device 10 in the housing 80. This makes it possible to guarantee exactly the same air flow channels for each nozzle, in particular in terms of length. , geometry and volume.
  • the modules 100 can be of modular construction; one or more modules are used depending on the desired performance of the device 10 and the modules can be grouped. Modules 100 can be built in groups of several modules. This makes device 10 easier to manufacture.
  • the modules 100 are identical from a "pneumatic" point of view in the sense that the valves 12 of the modules are connected in the same way to the outlet of the nozzles from one module to another. There is therefore the same response time for the formation of each air jet.
  • the modular construction makes it possible to manufacture smaller parts and in greater numbers.
  • the modular construction of the modules 100 can also be in groups of several modules 100, for example three modules 100 grouped together.
  • Figure 3 illustrates a rear view of the device of Figure 2 in which the fan-shaped arrangement of the modules 100 is better visible.
  • the valves 12 of each module 100 have an arrangement aligned according to radii converging towards nozzles (not visible).
  • the modules 100 have three valves 12 in their upper part and two valves 12 in their lower part; the five valves 12 of each module 100 are arranged in fan-shaped planes around the nozzles 14.
  • the valves 12 can be arranged on bars 22.
  • the invention also relates to a system for sorting objects which comprises the pneumatic device 10.
  • the objects to be sorted can be nominal objects (nominal sample diverted to the test station) or non-compliant objects (debris, capsules that are not or not fulfilled, etc.). Thanks to the combination of selective activation of the number of modules and the number of valves within each module, the air jets are adapted to the objects so as to sort the objects efficiently.
  • Such a system can be used in the pharmaceutical industry to divert objects such as pharmaceutical tablets or capsules (capsules, empty or filled), from 20 mg to several grams.
  • FIGS. 4 and 5 illustrate perspective views of the sorting system 30.
  • the system comprises a chamber 32 for analyzing the characteristics of the objects to be sorted.
  • the chamber 32 analyzes all the objects, the pneumatic device 10 being capable of deflecting the objects according to the characteristics analyzed in the analysis chamber 32.
  • a control unit selectively activates all or part of the modules 100 and the valves 12 depending on the characteristics of the objects analyzed in the analysis chamber 32 .
  • the objects can be accelerated to pass individually in the chamber 32 opposite a microwave sensor which allows the prediction of their mass and/or their humidity level, and which precedes the sorting device.
  • This measurement chamber 32 also allows the quantification of the speed of the objects and their time of arrival at the sorting jets.
  • Objects travel in single file, at high speed - between 5 m/s and 25 m/s.
  • the objects leave the chamber 32 through the tube 36.
  • the objects travel opposite the device 10 which operates the deflection of the objects according to criteria of non-compliance or other, detected in the chamber 32.
  • the orifices of the nozzles 14 are aligned, along an axis transverse to the direction of scrolling of the objects. This makes it possible to effectively intercept objects.
  • the air jets then form a plane, or curtain, transverse to the direction scrolling objects.
  • a plurality of devices 10 can be used. For example, two (FIG. 4), three or even four devices 10 can be used, in order to better adapt to the sorting rates imposed by the scrolling speed of the objects.
  • One of the devices 10 can be dedicated to the deviation of non-compliant objects and another device 10 dedicated to test sampling (possibly in addition to a systematic analysis in chamber 32).
  • the devices 10 can be arranged around the direction of scrolling of the objects, for example one above the other, on either side of the scrolling of the objects.
  • the system may include a channel 34 for guiding the objects leaving the chamber 32 in a running direction.
  • the channel 34 makes it possible to convey the objects in line following an almost rectilinear trajectory. This makes it possible to present the objects one by one opposite the device 10, which facilitates their deflection.
  • the channel has two flat surfaces 341 and 342 guiding the objects.
  • the width of the channel 34 is adjustable transversely to the scrolling direction of the objects to be sorted.
  • the width of the channel is adjustable in the direction of alignment of the nozzles 14.
  • the space between the flat surfaces 341, 342 is adjusted to the width of the objects to be sorted.
  • Channel 34 is adjustable so as to direct objects whose width varies between 3 mm and 25 mm depending on the format of the product to be sorted.
  • the nozzles 14 direct one or more jets of air in the channel 34 towards the objects to be sorted according to the characteristics of the objects to be sorted.
  • Figure 6 shows a schematic top view of the sorting system 30.
  • Figure 6 shows how to adapt the air jets to the objects according to their width, by varying the number of modules activated - in addition to the fact that the intensity of each jet varies according to the combination of valves activated within each module.
  • the objects are led into the channel 34, between the flat surfaces 341 and 342.
  • the flat surfaces are brought closer together so that a single nozzle 14 directs the jet of air from the device 10 into the channel 34.
  • a single module 100 is then activated.
  • the flat surfaces are spaced apart so that two nozzles 14 direct the air jet from the device 10 into the channel 34.
  • the flat surfaces are still far apart so that three nozzles 14 direct the jet of air from the device 10 into the channel 34.
  • up to six nozzles 14 can dispense jets of air, corresponding to the activation of six modules 100.
  • the width of the channel 34 is for example between 5 and 50 mm, preferably between 5 and 30 mm, preferably between 5 and 25 mm, to adapt well to the number of air jets.
  • the device 10 and the sorting system 30 make it possible to generate a jet of variable width and intensity. Such variation makes the system 30 versatile, adaptable to objects of mass, size, geometry, speed, etc. variables.
  • FIG. 7 shows a schematic view of the sorting system 30, in particular, with one or more sorting lanes 38, 40.
  • the objects are guided by the channel 34 then pass opposite the nozzles of a or more devices 10.
  • the objects to be deflected pass through the air jets 20 forming a curtain.
  • the device or devices 10 divert the objects to one or other of the sorting lanes - according to the arrows 42, 44 - due to an inconclusive sampling test or compliance test.
  • the unsorted objects continue their trajectory along the arrow 46. According to FIG.
  • a device 10 can be placed above the scrolling of the objects to deflect them towards a lower track 40 and another device 10 can be placed below the scrolling of the objects to deflect them towards an upper track 38.
  • Sorting can be in a horizontal plane.
  • the distance between the exit of the chamber 32 and the position of the nozzles 14 is chosen so as to allow time for the object to leave the chamber 32 before being deviated if necessary. Otherwise, the object could already be subjected to a transverse force while it is still partially driven and guided by the tube 36, thus risking hindering the deflection of the object.
  • the number of air jets and the intensity of each air jet produced respectively by a module 100 are variable according to an input instruction coming from the control unit.
  • the setpoint determines the number of modules 100 activated and the combination of valves 12 activated within each module 100. The operation of each jet will therefore be proportional to this setpoint.
  • This set point is calculated according to several characteristics analyzed in the chamber 32.
  • the mass of the objects is taken into account, with a different combination of valves 12 being activated to increase or decrease the intensity of the jet.
  • the speed of the objects is also taken into account as well as the moment at which the object will arrive at the height of the jets.
  • the shape and volume of the objects influence the number and intensity of air jets activated as well as the width of the channel 34.
  • the force to be applied to the object as well as the pressure present upstream of the valves are also taken into account so as not to damage the objects. This makes it possible to maintain the quality of the sorting even if the tanks are not able to recover their nominal pressure as quickly in cases where several openings close in time occur.
  • the distance between the device 10 and the objects to be sorted is a factor to be taken into account to guarantee the performance of the sorting.
  • the distance between the jet outlet (outlet orifices of the nozzles 14) and the axis of movement of the objects is between 10 and 40 mm, preferably between 15 and 30 mm, for example 20 mm. This makes it possible to present the objects to be deflected to the jet in an area where the deflection will be most effective while preserving the integrity of the objects to be deflected.
  • the control unit comprises a PLC (for "Programmable Logic Controller” or programmable logic controller), an input/output card with very reactive digital outputs (including an on-board FPGA processor - for "field-programmable gate array” or network of programmable gates), and a power control card (equipped with FPGA controllers and MOSFETs - for Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor).
  • PLC for "Programmable Logic Controller” or programmable logic controller
  • an input/output card with very reactive digital outputs including an on-board FPGA processor - for "field-programmable gate array” or network of programmable gates
  • a power control card equipped with FPGA controllers and MOSFETs - for Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor.
  • the sequence for establishing an air jet occurs as follows.
  • the PLC controls the opening of the valves 12.
  • the digital output which activates the valve(s) 12 is energized.
  • the lapse of time from the command depends on the architecture of the control system implemented (PLC programming and cycle times, communications between the PLC and the digital output card, type of digital output card, ). This time period can reach 1 millisecond.
  • the current is established in the actuating coil of the respective valves, until reaching a sufficient force to start moving the moving parts of the valves (up to a few milliseconds); depending on the valve combination, the controlled valves open and air begins to flow.
  • the air will take some time to come out of the nozzle holes.
  • the jet is established.
  • the lapse of time between the activation signal and the moment when the jets are fully established is less than 5 ms, preferably less than 4 ms, preferably less than 3 ms, preferably less than 2 ms.
  • the objects are deflected from their substantially rectilinear course towards the sorting lane or lanes 38, 40. Thanks to the sorting lanes 38, 40, to the device 10 and to the adaptation of the number and the intensity of the air jets, the deflected objects are not damaged. These objects can be the subject of a new conformity check in which a device 10 can again be implemented; the objects can be returned to the main circuit as they have not been damaged.

Landscapes

  • Sorting Of Articles (AREA)
  • Discharge Of Articles From Conveyors (AREA)
  • Special Conveying (AREA)

Abstract

L'invention concerne un dispositif (10) pneumatique, comprenant des modules (100), chaque module ayant des vannes (12) d'alimentation en air comprimé, l'intensité du jet d'air comprimé fourni par chaque module (100) étant variable en fonction de la combinaison de vannes (12) activées, et des buses (14) de sortie d'un ou plusieurs jets d'air en provenance des modules (100), en fonction du nombre de modules (100) activés, les buses ayant des orifices de sortie alignés. L'invention concerne aussi un système de tri d'objets comprenant le dispositif pneumatique.

Description

DISPOSITIF PNEUMATIQUE ET SYSTÈME DE TRI D’OBJETS
Domaine technique
La présente invention concerne un dispositif pneumatique et un système de tri d’objets comprenant le dispositif pneumatique.
Art antérieur
L’augmentation des cadences de production d’objets, pour l’industrie pharmaceutique par exemple, nécessite des moyens permettant d’assurer un haut niveau de qualité. Il apparait également que l’inspection de l’ensemble d’une population d’objets plutôt que d’un échantillon est de plus en plus souhaitée. Il existe pour cela des dispositifs d’analyse en ligne d’objets qui permettent de mesurer précisément chacune de leurs grandeurs physiques et compositions. Une fois les objets analysés, une décision est prise de conserver ou non les objets ; les objets qui ne sont pas conservés sont exclus des lignes de production. Compte tenu de la rapidité des cadences de production, le problème rencontré est que le laps de temps pour effectuer le tri entre les objet est très limité.
Le document US20160016200 décrit un dispositif pneumatique pour trier des produits dans l’industrie agroalimentaire, tels que des graines ou des grains de riz ou de blé. Le dispositif comprend des électrovannes présentant chacune une série d’orifices de jet d’air. Les électrovannes comprennent chacune une arrivée d’air dans un compartiment ; l’air est ensuite distribué dans chaque orifices via une valve respective ouverte par l’électrification d’une bobine ou maintenue fermée par un organe élastique. Toutefois, le dispositif pneumatique de ce document étant destiné à trier des graines, il présente un grand nombre d’orifices expulsant des jets d’air qui doivent être tous de même volume. Ceci le rend encombrant et peu précis.
Il y a donc un besoin pour un dispositif permettant de trier les objets rapidement et de manière précise tout en limitant l’encombrement.
Exposé de l’invention
À cet effet, l’invention propose un dispositif pneumatique, comprenant - des modules, chaque module ayant des vannes d’alimentation en air comprimé, l’intensité du jet d’air comprimé fourni par chaque module étant variable en fonction de la combinaison de vannes activées,
- des buses de sortie d’un ou plusieurs jets d’air en provenance des modules, en fonction du nombre de modules activés, les buses ayant des orifices de sortie alignés.
Selon une variante, les modules sont en éventail par rapport aux buses.
Selon une variante, les modules ont respectivement un conduit dirigeant l’air comprimé des vannes vers les buses, les vannes étant de part et d’autre du conduit par rapport au sens d’écoulement de l’air comprimé dans le conduit.
Selon une variante, les vannes sont reliées par un orifice au conduit, chaque vanne ayant un diamètre d’orifice différent.
Selon une variante, les vannes sont agencées le long du conduit selon le diamètre des orifices, la vanne avec l’orifice de plus petit diamètre étant à l’extrémité distale du conduit par rapport aux buses.
Selon une variante, le dispositif comprend six modules, chaque module comportant au moins quatre vannes, de préférence cinq vannes.
Selon une variante, le dispositif comprend en outre un capteur de pression à l’entrée des modules, apte à mesurer les chutes de pressions causées par des ouvertures successives des vannes.
L’invention se rapporte aussi à un système de tri d’objets, comprenant au moins un dispositif pneumatique tel que décrit précédemment.
Selon une variante, le système comprend en outre un canal guidant les objets selon une direction de défilement, les buses orientant un ou plusieurs jets d’air dans le canal vers les objets à trier en fonction des caractéristiques des objets à trier.
Selon une variante, le canal a une largeur ajustable transversalement à la direction de défilement des objets en fonction des caractéristiques des objets.
Selon une variante, le système comprend en outre
- une chambre d’analyse des caractéristiques des objets à trier - au moins une voie de tri vers laquelle les objets sont déviés par actionnement d’un ou plusieurs jets d’air selon les caractéristiques analysées dans la chambre d’analyse.
Selon une variante, le système comprend en outre une unité de contrôle activant tout ou partie des modules et des vannes en fonction des caractéristiques des objets analysées dans la chambre d’analyse.
Selon une variante, l’unité de contrôle active tout ou partie des modules et des vannes en fonction en outre de la pression disponible en amont des vannes.
L’usage, dans ce document, du verbe « comprendre >>, de ses variantes, ainsi que ses conjugaisons, ne peut en aucune façon exclure la présence d’éléments autres que ceux mentionnés. L’usage, dans ce document, de l’article indéfini « un >>, « une », ou de l’article défini « le >>, « la >> ou « I’ >>, pour introduire un élément n’exclut pas la présence d’une pluralité de ces éléments.
Les termes « premier >>, « deuxième >>, « troisième >>, etc. sont, quant à eux, utilisés dans le cadre de ce document exclusivement pour différencier différents éléments, et ce sans impliquer d'ordre entre ces éléments.
L’ensemble des modes de réalisation préférés ainsi que l’ensemble des avantages du dispositif pneumatique se transposent mutatis mutandis au système de tri.
Brève description des figures
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux figures annexées qui montrent :
- la figure 1 , une vue schématique d’une partie d’un dispositif pneumatique selon un exemple de l’invention ;
- la figure 2, d’une vue en coupe du dispositif ;
- la figure 3, une vue arrière du dispositif de la figure 2 ;
- les figures 4 et 5, des vues en perspective d’un système de tri selon un exemple de l’invention ;
- la figure 6, une vue schématique de dessus du système de tri ; - la figure 7, une vue schématique du système de tri.
Les dessins des figures ne sont pas à l’échelle. Des éléments semblables sont en général dénotés par des références semblables dans les figures. Dans le cadre du présent document, les éléments identiques ou analogues peuvent porter les mêmes références. En outre, la présence de numéros ou lettres de référence aux dessins ne peut être considérée comme limitative, y compris lorsque ces numéros ou lettres sont indiqués dans les revendications.
Description détaillée de modes de réalisation de l’invention
L’invention se rapporte à un dispositif pneumatique, comprenant des modules, chaque module ayant des vannes d’alimentation en air comprimé. L’intensité du jet d’air comprimé fourni par chaque module est variable en fonction de la combinaison de vannes activées. Le dispositif comprend en outre des buses de sortie d’un ou plusieurs jets d’air en provenance des modules, en fonction du nombre de modules activés, les buses ayant des orifices de sortie alignés. Un tel dispositif combine l’ajustement du nombre de jets d’air en sortie avec l’intensité des jets d’air. Ceci permet d’appliquer une force de déviation à des objets que l’on souhaite trier de manière très rapide avec une précision adaptée aux caractéristiques des objets tout en limitant l’encombrement du dispositif.
La figure 1 illustre une vue schématique d’une partie du dispositif pneumatique 10. Le dispositif 10 comprend des modules dont seul le module 100 est représenté. D’autres modules comportant les mêmes éléments sont représentés sur les figures 2 et 3. Le module 100 comporte une pluralité de vannes 12, par exemple au nombre de quatre ou cinq tel que cela est visible sur la figure 1 . Les vannes sont alimentées en air comprimé depuis un réservoir de volume suffisant (minimum 5 litres, maximum 15 litres) et dont la pression est réglée précisément par un régulateur de pression de précision; ceci assure une alimentation la plus stable possible des vannes 12. Sur la figure 1 , les vannes 12 sont ainsi alimentées via un conduit d’alimentation 1 1 . En entrée de l’alimentation des modules 100, un capteur de pression 15 sur le conduit d’alimentation 11 est apte à mesurer les chutes de pressions causées par des ouvertures successives des vannes. Le capteur de pression 15 permet de corriger l’ouverture des vannes 12 en fonction de la pression présente à l’entrée. Les vannes 12 peuvent être identiques ou pas au sein d’un module ou d’un module à l’autre. Lorsque les vannes sont les mêmes, cela permet de faciliter le pilotage des vannes ; des vannes différentes permettent un pilotage encore plus fin. Les vannes 12 peuvent être de différents types, telles que des vannes proportionnelles mais de préférence des vannes de type « tout ou rien ». Les vannes « tout ou rien >> sont très réactives, ce qui est un avantage dans le cas de grande cadence de défilement d’objets. Egalement, ces vannes « tout ou rien >> sont de plus petite taille. Il est préférable d’utiliser une pluralité de vannes de plus petite taille plutôt qu’une vanne de plus grande taille capable de laisser passer un débit important à pleine ouverture. En effet, il y a plus de forces à combattre pour ouvrir une vanne de grande taille (force de rappel des ressorts, inerties des masses des tiroirs et autres éléments mobiles à mettre en mouvement, et frottement des joints d’étanchéité) pour que les temps d’ouverture ou de fermeture soient par exemple de l’ordre de quelques millisecondes. De sorte à produire des jets d’air dans des « fenêtres de tir >> très petites, le temps d’ouvertures des vannes 12 est inférieur à 3 ms, de préférence inférieur à 2 ms, de préférence inférieur à 1 ms.
Le module 100 comporte en outre une buse 14 de sortie du jet d’air en provenance du module 100. L’intensité de l’unique jet d’air comprimé fourni par chaque module 100 est variable en fonction de la combinaison de vannes 12 activées. Les modules 100 peuvent être sélectivement activés et, au sein de chaque module 100, les vannes 12 peuvent être sélectivement activées. Chaque jet est donc proportionnel aux caractéristiques des objets à trier. La buse 14 permet de positionner au mieux le jet d’air propre à chaque module par rapport aux objets à trier. La buse est un conduit usiné dans un carter 16, le carter 16 étant ensuite fixé sur le module. La géométrie de l’orifice de sortie de la buse est choisie en fonction des caractéristiques des jets d’air. Une géométrie non circulaire, ovale par exemple, peut être avantageuse. L’ensemble des buses peuvent être un élément modulaire interchangeable du dispositif 10 afin de s’adapter aux conditions d’utilisation du dispositif et des objets à trier. Le diamètre de l’orifice de sortie de la buse est compris entre 1 mm et 8 mm, de préférence compris entre 2 mm et 5 mm, plus préférentiellement compris entre 2,5 mm et 4 mm, par exemple 3 mm, pour obtenir un jet d’air par module permettant un tri efficace.
Le module 100 comporte en outre un conduit 18 dirigeant l’air comprimé des vannes vers la buse 14. La flèche 20 indique le sens d’écoulement de l’air dans le conduit 18 jusqu’en sortie de la buse 14. Les vannes peuvent être placées le long du conduit 18 au sein d’un module. De préférence, les vannes 12 sont de part et d’autre du conduit 18 par rapport au sens d’écoulement de l’air comprimé dans le conduit 18 au sein d’un module ; en d’autres termes, les vannes sont en opposition (sans nécessairement être les unes en face des autres) ou des deux côtés du conduit 18. Un tel montage des vannes permet de réduire les volumes nécessaires dans le dispositif (aussi bien l’espace occupé par les vannes que les volumes des conduits). Le conduit 18 est ainsi plus compact au niveau des vannes 12.
Le conduit 18 peut comprendre plusieurs tronçons agencés pour prendre en considération l’encombrement des vannes aux sein du module. Egalement, ces tronçons permettent d’agencer les vannes au sein d’un module et les modules les uns par rapport aux autres en assurant la même perte de charge entre les différents modules. La longueur du conduit 18 est la plus courte possible pour réduire au maximum la distance entre les orifices de sortie des vannes et les orifices de sortie des buses.
Le conduit peut comprendre un premier tronçon 181 auxquelles sont raccordées les vannes 12 comme décrit ci-dessus. Le conduit 18 peut comprend un deuxième tronçon 182 reliant le premier tronçon 181 à son extrémité à la buse 14. L’agencement du deuxième conduit 182 au sein du module est choisi de sorte à réduire l’encombrement des modules au sein du dispositif. Le deuxième tronçon 182 peut être oblique par rapport au premier tronçon 181 , et est de préférence rectiligne ce qui génère moins de perte de charge. Le diamètre du conduit 181 est entre 2 et 5 mm, de préférence entre 2,5 et 4 mm, par exemple de 3 mm et le diamètre de conduit 182 est entre 3 et 6 mm, de préférence entre 3,5 et 5 mm, par exemple de 4 mm - ceci assure un jet d’air en sortie du dispositif permettant un tri efficace des objets tout en limitant l’encombrement des conduits. Le conduit 18 débouche à son extrémité 183 à la sortie du module 100 ; la buse 14 est positionnée à l’extrémité 183 du module 100 et oriente précisément le jet d’air comprimé propre à chaque module vers les objets à trier.
Les vannes 12 sont reliées au conduit 18, en particulier au premier tronçon 181 , par des orifices 13 de sortie. Chaque vanne a un diamètre d’orifice 13 différent. Il peut exister une relation entre ces conduits 13, en termes de diamètre ou d’aire. Ceci permet de faire varier l’intensité des jets d’airs. Au sein d’un module 100, si ‘x’ est le nombre de vannes 12, 2X est le nombre de combinaisons possibles d’ouverture de vanne, dont une correspond à toutes les vannes fermées. Au sein du module 100, la vanne 12 avec l’orifice de plus petit diamètre est à l’extrémité distale du conduit 18 par rapport aux buses 14 ; ceci permet d’éviter que le flux d’air propulsé par les vannes avec un orifice de plus petit diamètre dans le conduit 18 soit perturbé par les turbulences d’un flux d’air propulsé par des vannes avec un orifice de plus grand diamètre.
Les orifices de sorties des vannes est entre 0,4 et 3 mm, de préférence entre 0,5 et 2,5 mm. Ceci permet une libération rapide de l’air comprimé dans le conduit 18 tout en limitant l’encombrement des vannes.
La figure 2 illustre d’une vue en coupe du dispositif pneumatique 10. Le dispositif 10 est monté dans un carter 80. Les buses 14 sont représentées en sortie du dispositif 10, expulsant des jet d’airs 20, et sont connectées aux extrémités 183 des conduits 18 alimentés par les vannes 12. Les orifices des buses 14 sont alignés. Les orifices des buses 14 sont dans le même plan. Les orifices des buses ont un espacement (entre les axes centraux) compris entre 3 et 5 mm, de préférence entre 3,5 et 4,5 mm, encore de préférence de 4 mm, pour assurer à la fois compacité de la buse et jets d’air permettant un tri efficace. Les orifices de sortie des buses 14, chaque orifice correspondant à un module 100 comprenant plusieurs vannes 12, sont tels que la disposition des jets est plane ou, en d’autres termes, les jets d’air forment un rideau plan. L’étendue sur laquelle les jets agissent depuis les orifices et selon la direction des jets, étant de 5 à 50 mm, de préférence de 10 à 35 mm, soit une étendue de 25 mm . Ceci permet la compacité du dispositif, tout en assurant suffisamment de place pour prévoir un nombre de jets, correspondant au nombre de modules, s’adaptant aux caractéristiques des objets à dévier.
La disposition des vannes 12 au sein des modules 100 de part et d’autres du conduit 18, et en particulier du conduit 182 est particulièrement avantageuse pour limiter l’encombrement du dispositif 10. Sur la figure 2, sont représentées une partie des vannes 12 dans la partie supérieure des modules 100 et une partie des vannes 12 dans la partie inférieure des modules 100. Comme cela est représenté sur les figures 1 et 2, trois vannes 12 sont en partie supérieure et deux vannes sont en partie inférieure des modules 100.
Les modules 100 peuvent être agencés en éventail par rapport aux buses 14. En d’autres termes, les modules 100 sont agencés en quartiers d’orange par rapport aux buses 14. Cela est visible sur le haut de la figure 2 où trois vannes 12 de chaque module 100 sont alignées de manière radiale autour des buses. Ceci permet un agencement identique des modules 100 par rapport à chaque buse 14 tout en assurant la compacité du dispositif 10 dans le carter 80. Cela permet de garantir exactement les mêmes canaux d’écoulement d’air pour chaque buse, notamment en terme de longueur, de géométrie et de volume. Les modules 100 peuvent être de construction modulaire ; un ou plusieurs modules sont utilisés en fonction des performances souhaitées du dispositif 10 et les modules peuvent être groupés. Les modules 100 peuvent être construits par groupe de plusieurs modules. Cela rend le dispositif 10 plus facile à fabriquer. En outre, les modules 100 sont identiques d’un point de vue « pneumatique >> en ce sens que les vannes 12 des modules sont reliées de la même marnière à la sortie des buses d’un module à l’autre. Il y a donc le même temps de réponse pour la formation de chaque jet d’air. Par ailleurs, la construction modulaire permet de fabriquer de plus petites pièces et en plus grand nombre. La construction modulaire des modules 100 peut aussi être par groupe de plusieurs modules 100, par exemple trois modules 100 regroupés ensemble.
La figure 3 illustre une vue arrière du dispositif de la figure 2 dans laquelle la disposition en éventail des modules 100 est mieux visible. Les vannes 12 de chaque module 100 ont une disposition alignée selon des rayons convergents vers les buses (non visibles). Selon l’exemple de la figure 3, les modules 100 ont trois vannes 12 dans leur partie supérieure et deux vannes 12 dans leur partie inférieure ; les cinq vannes 12 de chaque module 100 sont agencées selon des plans en éventail autour des buses 14. Les vannes 12 peuvent être agencées sur des barreaux 22.
L’invention se rapporte aussi à un système de tri d’objets qui comprend le dispositif pneumatique 10. Les objets à trier peuvent être des objets nominaux (échantillon nominal dévié vers la station de test) ou des objets non conformes (débris, capsules peu ou pas remplies, ...). Grâce à la combinaison de l’activation sélective du nombre de modules et du nombre de vannes au sein de chaque module, les jets d’air sont adaptés aux objets de sorte à trier efficacement les objets. Un tel système peut être utilisé dans l’industrie pharmaceutique pour dévier des objets de type comprimés ou capsules pharmaceutiques (gélules, vides ou remplies), de 20 mg à plusieurs grammes.
Les figures 4 et 5 illustrent des vues en perspective du système de tri 30. Le système comporte une chambre 32 d’analyse des caractéristiques des objets à trier. La chambre 32 analyse tous les objets, le dispositif 10 pneumatique étant apte à dévier les objets selon les caractéristiques analysées dans la chambre 32 d’analyse. Une unité de contrôle active de manière sélective tout ou partie des modules 100 et des vannes 12 en fonction des caractéristiques des objets analysées dans la chambre 32 d’analyse. Les objets peuvent être accélérés pour passer individuellement dans la chambre 32 en regard d’un capteur micro-onde qui permet la prédiction de leur masse et/ou de leur taux d’humidité, et qui précède le dispositif de tri. Cette chambre de mesure 32 permet également la quantification de la vitesse des objets et de leur moment d’arrivée au droit des jets de tri. Les objets voyagent en file, à vitesse élevée - entre 5 m/s et 25 m/s. Les objets sortent de la chambre 32 par le tube 36. Les objets voyagent en regard du dispositif 10 qui opère la déviation des objets selon des critères de non-conformité ou autre, détectés dans la chambre 32. Les orifices des buses 14 sont alignés, selon un axe transversal à la direction de défilement des objets. Cela permet d’intercepter de manière efficace les objets. Les jets d’air forment alors un plan, ou rideau, transversal à la direction de défilement des objets. Une pluralité de dispositifs 10 peut être utilisée. Par exemple, deux (figure 4), trois ou encore quatre dispositifs 10 peuvent être utilisés, afin de mieux s’adapter aux cadences de tri imposées par la vitesse de défilement des objets. L’un des dispositifs 10 peut être dédié à la déviation des objets non- conformes et un autre dispositif 10 dédié à l’échantillonnage de test (possiblement en plus d’une analyse systématique en chambre 32). Les dispositifs 10 peuvent être disposés autour de la direction de défilement des objets, par exemple l’un au- dessus de l’autre, de part et d’autre du défilement des objets.
Le système peut comprendre un canal 34 de guidage des objets en sortie de la chambre 32 selon une direction de défilement. Le canal 34 permet de convoyer les objets en file suivant une trajectoire quasi rectiligne. Ceci permet de présenter les objets un par un en regard du dispositif 10, ce qui en facilite la déviation. Le canal comporte deux surfaces planes 341 et 342 guidant les objets.
La largeur du canal 34 est ajustable transversalement à la direction de défilement des objets à trier. La largeur du canal est ajustable dans la direction d’alignement des buses 14. L’espace entre les surfaces planes 341 , 342 est ajusté à la largeur des objets à trier. Le canal 34 est réglable de sorte à diriger des objets dont la largeur varie entre 3 mm et 25 mm selon le format du produit à trier. Les buses 14 orientent un ou plusieurs jets d’air dans le canal 34 vers les objets à trier en fonction des caractéristiques des objets à trier.
La figure 6 montre une vue schématique de dessus du système 30 de tri. La figure 6 montre comment adapter les jets d’air aux objets en fonction de leur largeur, en variant le nombre de modules activés - outre le fait que l’intensité de chaque jet varie selon la combinaison de vannes activées au sein de chaque module. En sortie de la chambre 32, les objets sont conduits dans le canal 34, entre les surfaces planes 341 et 342. Pour des objets étroits, les surfaces planes sont rapprochées au plus près l’une de l’autre de sorte à ce qu’une seule buse 14 dirige le jet d’air du dispositif 10 dans le canal 34. Un seul module 100 est alors activé. Pour des objets plus larges, les surfaces planes sont éloignées l’une de l’autre de sorte que deux buses 14 dirigent le jet d’air du dispositif 10 dans le canal 34. Pour des objets encore plus large, les surfaces planes sont encore éloignées l’une de l’autre de sorte que trois buses 14 dirigent le jet d’air du dispositif 10 dans le canal 34. Selon l’exemple de la figure 6, jusque six buses 14 peuvent dispenser des jets d’air, correspondant à l’activation de six modules 100. La largeur du canal 34 est par exemple entre 5 et 50 mm, de préférence entre 5 et 30 mm, de préférence entre 5 et 25 mm, pour bien s’adapter au nombre de jets d’air. Le dispositif 10 et le système de tri 30 permettent de générer un jet de largeur et d’intensité variables. Une telle variation rend le système 30 polyvalent, adaptable à des objets de masse, taille, géométrie, vitesse, etc. variables.
La figure 7 montre une vue schématique du système 30 de tri, en particulier, avec une ou plusieurs voies de tri 38, 40. En sortie de chambre 32, les objets sont guidés par le canal 34 puis passent en regard des buses d’un ou plusieurs dispositif 10. Les objets à dévier passent au travers des jet d’air 20 formant un rideau. Le ou les dispositifs 10 dévient les objets vers l’une ou l’autre des voies de tri - selon les flèches 42, 44 - en raison d’un test d’échantillonnage ou d’un test de conformité non concluant. Les objets non triés continuent leur trajectoire selon la flèche 46. Selon la figure 7, la déviation est opérée dans le plan vertical ; un dispositif 10 peut être placé au-dessus du défilement des objets pour les dévier vers une voie 40 inférieure et un autre dispositif 10 peut être placé au-dessous du défilement des objets pour les dévier vers une voie 38 supérieure. Le tri peut être dans un plan horizontal.
La distance entre la sortie de la chambre 32 et la position des buses 14 est choisie de sorte à laisser le temps à l’objet de sortir de la chambre 32 avant d’être dévié si nécessaire. Autrement, l’objet pourrait déjà être soumis à un effort transversal alors qu’il est encore partiellement conduit et guidé par le tube 36, risquant ainsi d’entraver la déviation de l’objet.
Le nombre de jets d’air et l’intensité de chaque jet d’air produit respectivement par un module 100 sont variables suivant une consigne d’entrée provenant de l’unité de contrôle. La consigne détermine le nombre de modules 100 activés et la combinaison de vannes 12 activées au sein de chaque module 100. Le fonctionnement de chaque jet sera donc proportionnel à cette consigne. Cette consigne est calculée en fonction de plusieurs caractéristiques analysées dans la chambre 32. La masse des objets est prise en compte, une combinaison différente de vannes 12 étant activées pour augmenter ou diminuer l’intensité du jet. La vitesse des objets est aussi prise en compte ainsi que le moment auquel l’objet arrivera à hauteur des jets. Egalement, la forme et le volume des objets influencent le nombre et l’intensité de jets d’air activés ainsi que la largeur du canal 34. La force à appliquer à l’objet ainsi que la pression présente en amont des vannes sont aussi prises en compte pour ne pas détériorer les objets. Ceci permet de maintenir la qualité du tri même si les réservoirs ne sont pas capables de recouvrer aussi rapidement leur pression nominale dans les cas où plusieurs ouvertures rapprochée dans le temps se produisent. La distance entre le dispositif 10 et les objets à trier est un facteur à prendre en compte pour garantir la performance du tri. La distance entre la sortie du jet (orifices de sortie des buses 14) et l’axe de déplacement des objets est entre 10 et 40 mm, de préférence entre 15 et 30 mm, par exemple de 20 mm. Ceci permet de présenter les objets à dévier au jet dans une zone où la déviation sera la plus efficace tout en préservant l’intégrité des objets à dévier.
L’unité de contrôle comporte un PLC (pour « Programmable Logic Controller >> ou contrôleur logique programmable), une carte entrées/sorties avec des sorties digitales très réactives (comprenant à bord un processeur FPGA - pour « field-programmable gate array >> ou réseau de portes programmables), et une carte de contrôle de puissance (équipée de contrôleurs FPGAs et de MOSFETs - pour « Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor >> ou Transistor à effet de champ à grille métal-oxyde). Cette architecture permet des temps de réaction de quelques microsecondes, et assure un processus de tri avec des temps d’ouverture ou de fermeture des vannes de l’ordre de quelques millisecondes.
La séquences d’établissement d’un jet d’air se passe comme suit. Le PLC commande l’ouverture des vannes 12. La sortie digitale qui active la ou les vannes 12 est mise sous tension. Le laps de temps qui s’écoule depuis la commande dépend de l’architecture du système de contrôle mis en place (programmation du PLC et temps de cycles, communications entre le PLC et la carte de sortie digitale, type de carte de sortie digitale, ...). Ce laps de temps peut atteindre 1 milliseconde. Puis, le courant s’établit dans la bobine d’actionnement des vannes respectives, jusqu’à atteindre une force suffisante pour commencer à déplacer les parties mobiles des vannes (jusqu’à quelques millisecondes) ; selon la combinaison des vannes, les vannes commandées s’ouvrent et l’air commence à s’écouler. En fonction de la géométrie des conduits et de la buse, l’air mettra un certain temps avant de sortir par les orifices des buses. Enfin, le jet s’établit. Il y a d’abord les phénomènes transitoires pendant un court laps de temps, avant d’atteindre un jet stable. Le laps de temps entre le signal d’activation et le moment ou les jets sont pleinement établis est inférieur à 5 ms, de préférence inférieur à 4 ms, de préférence inférieur à 3 ms, de préférence inférieur à 2 ms.
Sous l’effet du ou des jets d’air les objets sont déviés de leur course sensiblement rectiligne vers la ou les voies de tri 38, 40. Grâce aux voies de tri 38, 40, au dispositif 10 et à l’adaptation du nombre et de l’intensité des jets d’air, les objets déviés ne sont pas endommagés. Ces objets peuvent faire l’objet d’une nouvelle vérification de conformité dans laquelle un dispositif 10 peut à nouveau être mis en oeuvre ; les objets peuvent être remis dans le circuit principal car n’ont pas été endommagés.
La présente invention a été décrite en relation avec des modes de réalisations spécifiques, qui ont une valeur purement illustrative et ne doivent pas être considérés comme limitatifs. D’une manière générale, il apparaîtra évident pour un homme du métier que la présente invention n’est pas limitée aux exemples illustrés et/ou décrits ci-dessus.

Claims

Revendications
1 . Dispositif (10) pneumatique, comprenant
- des modules (100), chaque module ayant des vannes (12) d’alimentation en air comprimé, l’intensité du jet d’air comprimé fourni par chaque module (100) étant variable en fonction de la combinaison de vannes (12) activées,
- des buses (14) de sortie d’un ou plusieurs jets d’air en provenance des modules (100), en fonction du nombre de modules (100) activés, les buses (14) ayant des orifices de sortie alignés.
2. Dispositif selon la revendication 1 , dans lequel les modules (100) sont en éventail par rapport aux buses (14).
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, dans lequel les modules ont respectivement un conduit (18) dirigeant l’air comprimé des vannes (12) vers les buses (14), les vannes (12) étant de part et d’autre du conduit par rapport au sens d’écoulement de l’air comprimé dans le conduit.
4. Dispositif selon la revendication 3, dans lequel les vannes (12) sont reliées par un orifice (13) au conduit (18), chaque vanne ayant un diamètre d’orifice différent.
5. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel les vannes (12) sont agencées le long du conduit (18) selon le diamètre des orifices (13), la vanne avec l’orifice de plus petit diamètre étant à l’extrémité distale du conduit (18) par rapport aux buses (14).
6. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 5, comprenant six modules (100), chaque module (100) comportant au moins quatre vannes (12), de préférence cinq vannes (12).
7. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 6, comprenant en outre un capteur de pression (15) à l’entrée des modules, apte à mesurer les chutes de pressions causées par des ouvertures successives des vannes.
8. Système (30) de tri d’objets, comprenant au moins un dispositif (10) pneumatique selon l’une des revendications 1 à 7.
9. Système (30) selon la revendication 8, comprenant en outre un canal (34) guidant les objets selon une direction de défilement, les buses (14) orientant un ou plusieurs jets d’air dans le canal (34) vers les objets à trier en fonction des caractéristiques des objets à trier.
10. Système (30) selon la revendication 9, dans lequel le canal (34) a une largeur ajustable transversalement à la direction de défilement des objets en fonction des caractéristiques des objets.
1 1 . Système (30) selon l’une des revendications 8 à 10, comprenant en outre
- une chambre (32) d’analyse des caractéristiques des objets à trier
- au moins une voie de tri (38, 40) vers laquelle les objets sont déviés par actionnement d’un ou plusieurs jets d’air selon les caractéristiques analysées dans la chambre (32) d’analyse.
12. Système selon la revendication 11 , comprenant en outre une unité de contrôle activant tout ou partie des modules (100) et des vannes (12) en fonction des caractéristiques des objets analysées dans la chambre (32) d’analyse.
13. Système selon la revendication 12, dans lequel l’unité de contrôle active tout ou partie des modules (100) et des vannes (12) en fonction en outre de la pression disponible en amont des vannes (12).
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