Solutions de détection pour le remplissage de bouteilles

Les installations de remplissage de boissons se chargent du remplissage de bouteilles en verre, canettes et contenants en PET selon un processus hautement automatisé, avec une rapidité impressionnante. Outre la rapidité, la fiabilité et une disponibilité maximale de l'installation sont deux facteurs primordiaux. En notre qualité de leader du marché des capteurs pour le remplissage de bouteilles, nous proposons des solutions pour toutes les applications liées à ce processus, du remplissage, de l'étiquetage et de l'emballage à la palettisation et à l'expédition.

Les applications sont aussi diverses que notre gamme de capteurs qui leur est consacrée. Les cellules reflex sur réflecteur précises de la série PRK 18B sont spécialement dédiées à la détection sophistiquée de produits transparents. Une fonction spéciale de tracking, intégrée dans les capteurs, compense l'encrassement présent s’il y en a et garantit ainsi une disponibilité accrue de vos installations. Les capteurs en inox des séries 53C et 55C se distinguent par une conception hygiénique ainsi que par une résistance élevée aux détergents et une grande robustesse face aux fortes variations de température. Le capteur d'eau LS55C.H2O détecte avec fiabilité toutes sortes de liquides aqueux dans les contenants les plus divers. Ces capteurs compacts en inox satisfont à la classe de protection élevée IP 69K et sont certifiés ECOLAB.

01 Détection de préformes PET

Condition :
Des bouteilles en PET sont soufflées à partir de préformes dans les installations de remplissage pour bouteilles en plastique. La préforme transparente doit à cet effet être détectée sur l'amenée de la machine d'étirage-soufflage.

Solution :
Les cellules reflex sur réflecteur des séries 25C, 55C et 18B avec autocollimation détectent les objets transparents de façon fiable. Elles conviennent parfaitement pour les tâches de détection sur les machines d'étirage-soufflage car elles peuvent compenser les variations de température et l'encrassement.

02 Détection de bouteilles PET

Condition :
Une fois la préforme chauffée et moulée par soufflage, la bouteille en PET, à présent très fine et fortement transparente, doit être détectée par le capteur avec une extrême fiabilité. C'est la seule façon de garantir un fonctionnement sûr de la machine d'étirage-soufflage.

Solution :
Les cellules reflex sur réflecteur PRK 55C et PRK 18B avec filtre polarisant sont spécialement conçues pour la détection de bouteilles fortement transparentes. Une compensation de la température et de l'encrassement permet de contrebalancer les influences extérieures. Elles permettent ainsi un fonctionnement durable de la machine sans interventions de maintenance non-programmées.

03 Sécurisation des postes dangereux lors du lavage de bouteilles

Condition :
Les ouvertures de machines garantissent un bon accès à l'installation. Les postes dangereux doivent être sécurisés avec des dispositifs de protection optique durant le fonctionnement, y compris dans les environnements difficiles, par exemple dans le cas des machines de lavage de bouteilles.

Solution :
Les barrières immatérielles de sécurité MLC 500 constituent une solution flexible de sécurisation des ouvertures de machines. Elles sont disponibles avec une résolution à partir de 14 mm et dans des longueurs de champ de protection allant jusqu'à 3 000 mm. Les variantes avec indice de protection IP 69K dans un tube de protection étanche sont adaptées aux environnements exigeants.

04 Détection de débordement

Condition :
Les bouteilles réutilisables sont acheminées via un convoyeur de masse vers la machine de lavage des bouteilles, où elles sont ensuite réparties en allées. Un robot préhensile les insère ensuite automatiquement dans les cellules de nettoyage. Les capteurs sont utilisés pour détecter d'éventuelles collisions ou des bouteilles qui « sautent ».

Solution :
Les cellules reflex sur réflecteur PRK 46C dans un boîtier plastique avec indice de protection IP 69K sont équipées d'une réserve de fonctionnement élevée pour cette application. La géométrie particulière du spot lumineux réagit uniquement aux bouteilles mais pas aux éclaboussures, garantissant ainsi une grande disponibilité.

05 Détection de bouteilles dans l'étoile de transfert

Condition :
Le remplissage de bouteilles se caractérise par des vitesses très élevées. Pour que le processus se déroule sans problème, il convient de s'assurer avant le remplissage que des bouteilles se trouvent à toutes les positions de l'étoile de transfert.

Solution :
Le détecteur avec élimination de l’arrière-plan HT55C détecte les bouteilles de manière fiable et sans réflecteur lors du remplissage. Une certification ECOLAB ainsi que le test longue durée étendu des produits nettoyants CleanProof+ de Leuze garantissent la fonctionnalité du capteur dans les zones humides et lors des processus de nettoyage intensifs.

06 Détection du niveau lors du remplissage

Condition :
Dans une machine de remplissage, les contenants sont remplis d’eau. Le niveau de remplissage doit être exactement identique dans tous les contenants ; il convient aussi d'éviter un remplissage insuffisant de ces derniers.

Solution :
Les barrages photoélectriques LS / LE55CI.H2O ont été conçus pour la détection de liquides aqueux et pour le contrôle du niveau de remplissage. Le système à émetteur et récepteur de la série 55C en inox et en design Wash-Down offre une grande puissance optique ; il est de ce fait également utilisé avec des contenants non transparents ou portant des étiquettes en plastique.

07 Détection de bouteilles remplies

Condition :
Une fois le processus de remplissage terminé, il faut détecter les bouteilles vides afin de repérer d’éventuelles fuites des bouteilles en PET ou en verre. Cette tâche est particulièrement ardue lorsqu'un liquide clair se trouve dans un conteneur non transparent.

Solution :
Le barrage photoélectrique LS / LE55CI.H2O a été conçu avec une longueur d'onde optimale pour la détection de liquides aqueux dans des conteneurs transparents ou opaques. Les exigences relatives au nettoyage et à l'environnement étant élevées dans le domaine du remplissage, les capteurs sont logés dans des boîtiers en acier inoxydable avec un indice de protection IP 69K.

08 Contrôle de la présence de bouchons

Condition :
Après le remplissage, les bouteilles sont fermées automatiquement à l'aide de bouchons à visser ou de capsules. La présence des bouchons dans la trémie d'alimentation doit être vérifiée afin d'assurer un processus de production continu. Il n'est pas toujours possible de monter un réflecteur à cet effet.

Solution :
Le contrôle de présence peut être résolu à l'aide de cellules reflex sur réflecteur telles que la PRK 3C. Si le montage d'un réflecteur n'est pas possible, une cellule à détection directe avec spot lumineux long, comme la HT3C.XL, peut être utilisée pour les objets discontinus et irréguliers. Une autre solution consiste à employer un détecteur inductif IS 200 pour la détection de capsules.

09 Amenée de bouchons

Condition :
Dans les machines de remplissage et de fermeture, les bouchons individuels doivent être détectés de manière fiable dans l'amenée de bouchons lorsqu'ils sont acheminés vers la boucheuse.

Solution :
Les fourches optiques GS 04B et GS 08B sont parfaitement adaptées à la détection de petites pièces. L'émetteur et le récepteur se trouvant dans un seul appareil, cette solution compacte s'intègre facilement et ne nécessite aucun réglage. Les capteurs sont positionnés transversalement à l'amenée. De cette manière, chaque bouchon interrompt le rayon lumineux.

10 Surveillance de portes et clapets

Condition :
Les machines doivent souvent être équipées de portes ou de clapets, par exemple pour effectuer le changement de consommables ou le nettoyage de la machine. Celles-ci doivent être fermées pendant le fonctionnement. Pour éviter tout danger, l'état de fermeture doit faire l'objet d'une surveillance sur le plan de la sécurité.

Solution :
Les détecteurs de proximité de sécurité à codage magnétique MC 300 surveillent les portes et les clapets. Grâce à leur conception fermée et à leur mode de fonctionnement sans contact, ils sont particulièrement adaptés à l'utilisation dans des environnements difficiles et humides. Leur conception sous forme cubique et cylindrique facilite en outre leur intégration.

11 Contrôle de fermeture

Condition :
Une fois les bouteilles fermées, une station de contrôle vérifie que le bouchon est bien positionné. Seul un bouchon correctement positionné garantit une fermeture parfaite de la bouteille.

Solution :
Grâce à son kit d'outils complet, le capteur Simple Vision IVS 1048i peut déterminer si la bouteille est correctement fermée. Une interface graphique conviviale permet une installation rapide et un fonctionnement sans problème du capteur.

12 Détection de positions

Condition :
Dans les processus rapides de remplissage de bouteilles de boissons, il est essentiel de pouvoir détecter les conteneurs avec la plus grande précision possible. La caméra installée sur les machines d'inspection doit être déclenchée à la position exacte. Des capteurs possédant des temps de réaction courts et un spot lumineux focalisé et aligné sont nécessaires à cet effet.

Solution :
Les cellules reflex sur réflecteur avec lumière laser dans un boîtier plastique de la série PRK 3CL ou dans un boîtier métallique de la série PRK 55CL ou PRK 18B, permettent un déclenchement précis avec une gigue très faible.

13 Détection des bouteilles en cours de transport

Condition :
Lors du processus de remplissage ultérieur, les bouteilles doivent être positionnées à distance les unes des autres afin d'éviter qu'elles ne s'entrechoquent et ne produisent ainsi des nuisances sonores. Sur la ligne de transfert se trouvent de courtes sections de convoyage, dans lesquelles les capteurs détectent la position des bouteilles transparentes.

Solution :
Dotées d'un spot lumineux focalisé et d'une fonction d'autocollimation (pour détecter les petites différences de signal), les cellules reflex sur réflecteur PRK 18B et PRK 55 garantissent un fonctionnement durable sans perturbations. La PRK5.R avec réflecteur spécial offre une solution d'entrée de gamme.

14 Détection du degré de remplissage dans le convoyeur de masse

Condition :
Les conteneurs sont transportés en accumulation sur des convoyeurs jusqu'au poste suivant. Le degré de remplissage doit être surveillé pour garantir un flux continu. Pour détecter avec fiabilité les différentes tailles et formes de conteneurs, un capteur offrant une grande zone de détection est indispensable.

Solution :
Les détecteurs à ultrasons HTU 318 et HTU 418, robustes et résistants, logés dans des boîtiers en métal ou en plastique et dotés d'un grand lobe de détection ainsi que d'un ou deux points de commutation réglables indépendamment par IO-Link, sont parfaitement adaptés aux changements de format ou de couleur des conteneurs.

15 Détection de la position dans l'accumulation

Condition :
Un profil uniforme des surfaces peut être réalisé par le haut afin de détecter d'éventuels incidents dans l'accumulation. Les espaces, causés par exemple par des canettes renversées, doivent être détectés de manière fiable.

Solution :
La barrière immatérielle CML 700 disposée en V est conçue pour la mesure d'objets mobiles au passage et détecte les incidents sur toute la largeur de mesure. Étant donné qu’un objet absent ne réfléchit pas la lumière de l'émetteur vers le récepteur, le capteur détecte cette absence immédiatement. Différentes interfaces sont disponibles.

16 Contrôle des allées

Condition :
Dans le cadre du contrôle des allées, il convient d'éviter la formation d'espaces dans l'amenée dédiée à la formation de packs. Les conteneurs sont à cet effet alignés dans des allées et accumulés à des emplacements appropriés. La formation d'un espace doit être détectée et éliminée par la commande du convoyeur.

Solution :
Une solution simple consiste à utiliser des étriers mécaniques en association avec des capteurs pour la détection de la position finale. Au moyen d’équerres métalliques fixées sur les étriers en plastique, un détecteur inductif, par exemple IS 218 ou IS 212, installé dans un boîtier métallique ou un boîtier inox permet de détecter la position finale.

17 Sécurisation des postes dangereux

Condition :
Une installation de nettoyage de fûts et de tonnelets comporte des accès pour une intervention manuelle. Des capteurs de sécurité avec un indice de protection IP élevé sont nécessaires pour la mise en sécurité du poste dangereux.

Solution :
Les barrières immatérielles de sécurité MLC 500-IP sécurisent les postes dangereux dans les zones d'hygiène sensibles. Elles possèdent l'indice de protection le plus élevé IP 69K. Les barrières immatérielles sont de plus montées dans un tube transparent étanche. Différentes résolutions et longueurs du champ de protection permettent une adaptation optimale à l'application.

18 Contrôle de positionnement dans les environnements à risque explosif

Condition :
Lors du remplissage de matériaux explosifs comme des substances très volatiles ou des poussières, il convient d'utiliser des capteurs dotés d'une protection spéciale. Les capteurs optiques requièrent une certification ATEX dans les zones à risque.

Solution :
La cellule reflex sur réflecteur PRK 55 Ex associée à un réflecteur offre une solution fiable pour la détection de position dans les zones à risque explosif. Les capteurs de la série 55 Ex sont adaptés aux environnements de la zone Ex 2 (gaz) ou 22 (poussière).