EP0002155B1 - Valve de désaération pour l'ensachage de produits pulvérulents fluidisés - Google Patents

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EP0002155B1
EP0002155B1 EP78400177A EP78400177A EP0002155B1 EP 0002155 B1 EP0002155 B1 EP 0002155B1 EP 78400177 A EP78400177 A EP 78400177A EP 78400177 A EP78400177 A EP 78400177A EP 0002155 B1 EP0002155 B1 EP 0002155B1
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valve
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bag
pocket
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Robert Callet
Henri Jeantet
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Imprimerie Et Papeterie De L'est Dite SA Ste
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Imprimerie Et Papeterie De L'est Dite SA Ste
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    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D77/00Packages formed by enclosing articles or materials in preformed containers, e.g. boxes, cartons, sacks or bags
    • B65D77/22Details
    • B65D77/225Pressure relief-valves incorporated in a container wall, e.g. valves comprising at least one elastic element
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/7722Line condition change responsive valves
    • Y10T137/7837Direct response valves [i.e., check valve type]
    • Y10T137/7879Resilient material valve
    • Y10T137/7888With valve member flexing about securement
    • Y10T137/7891Flap or reed
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/794With means for separating solid material from the fluid
    • Y10T137/8122Planar strainer normal to flow path

Definitions

  • the present invention relates to a deaeration valve for bagging fluidized pulverulent products.
  • the invention applies more particularly to deaeration valves described in FR-A-2,338,194 and intended to equip bags of the "open mouth” type and with an impermeable wall.
  • this type of valve is formed of two superimposed plastic film elements made integral so as to provide between them a sealed intermediate space terminated by a channel, said valve being fixed outside the flexible wall of a package and put in communication with the interior thereof to allow the evacuation of air and facilitate the bagging of powdered products which are fluidized to facilitate their transport and handling, that is to say suspended in air so as to have a mixture of apparent density much lower than that of the product alone.
  • the problem therefore consists, at the time of bagging, in eliminating this air serving as a vehicle for the product in order to achieve optimum filling of the bags.
  • the invention therefore essentially aims to provide a deaeration valve, in particular for open mouth bag and impermeable wall, which not only ensures filtration of the exhaust air but above all allows to quickly and completely deaerate the interior of said bag during its filling and prevents the formation of air pockets in the mass of the product.
  • the deaeration valve for a bag in particular an open mouth bag intended to receive an atomized powdered product, said valve comprising two superimposed film elements made integral so as to form a pocket providing a sealed interior space ending in at least one suction channel, the external face of one of the elements being fixed to the external face of the wall of the bag along a closed contour which delimits an area comprising perforations through said element and the wall, these perforations being arranged opposite so as to make the interior of the bag communicate with the interior of the valve pocket, and a sheet or filter plate with a porous texture being applied to the internal face of the perforated wall of the bag in front the perforations, is characterized in that said filtering plate is a drainage plate whose surface is close to that of the bag laid flat and has a sufficient thickness compared to the dimensions of the bag and the suction pocket to promote the drainage of air towards it like a wick.
  • the material constituting said sheet is felt or a synthetic-open-structure foam.
  • the invention therefore consists in adding to a pocket-shaped valve, intended for deaerating a bag filled with "open mouth", a sheet or drainage plate which extends far from the outlet perforations so as to drain in the manner wicks away air pockets.
  • the drainage sheet must have a porous texture to allow the internal circulation of air, it is also used as a filter at the perforation level, but its main function is first to drain the distant air streams and collect them in the area with the suction holes.
  • the porous-textured sheet applied according to the invention to the internal face of the perforated wall of the bag extends far beyond the area of the perforations, has a high thickness and performs two functions, namely a function which consists in going to catch the air nets far inside the bag, to drain them towards the perforations and to gather them on these and that to filter the air thus drained, said sheet then behaving as a network of multiple channels converging towards the suction zone where the perforations are located, the mouths of said channels constituting as many air intakes remote from the perforations and distributed over the entire extent of the bag.
  • the flexible bag 1 for example made of plastic, comprises a valve 2 formed of two superimposed plastic film elements 3 and 4 (cf. fig. 2) made integral at one end and at the side edges so as to provide a sealed interior space 5 communicating with the outside via a suction channel 6, the element 3 adjacent to the external face 7 of a wall 8 of the bag 1 being welded to the latter by a cord 9 with a closed contour delimiting a zone 10, in which openings 11 are arranged in coincidence both through the wall 8 of the bag 1 and through the element 3 of the valve, these openings 11 making the interior 12 of the bag communicate 1 with the internal space 5 of the valve 2.
  • a valve 2 formed of two superimposed plastic film elements 3 and 4 (cf. fig. 2) made integral at one end and at the side edges so as to provide a sealed interior space 5 communicating with the outside via a suction channel 6, the element 3 adjacent to the external face 7 of a wall 8 of the bag 1 being welded to the latter by a cord 9 with a closed contour delimiting a zone 10, in which opening
  • a filter plate 14 centered substantially on the openings 11 formed through said wall 8 and the adjacent element 3 of the valve 2.
  • This filter plate 14 is in the form of a thick sheet, for example of felt or synthetic foam with an open structure, the thickness E of which is sufficient to allow the passage of air therein; the dimensions (H, L) of the filter sheet or plate are large compared to those (h, I) of the valve 2 and the surface of the sheet can even reach that of the bag spread out flat.
  • the air is sucked through the openings 11 substantially in the middle of the filter plate 14 whose texture and the thickness makes it possible to distribute the suction over its entire surface oriented towards the inside of the bag.
  • the air currents shown schematically by arrows in strong lines, pass through the sheet 14 on all sides, both in the thickness thereof, parallel to its large faces, and perpendicular to them to focus on the outlet openings 11.
  • the sheet thus plays the role of a "wick" or a drain to multiply the suction effect and drain the air in a large volume, which is obtained from the fact that the air conveyed inside of the sheet can circulate according to the three dimensions thereof.

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Description

  • La présente invention concerne une valve de désaération pour l'ensachage de produits pulvérulents fluidisés.
  • L'invention s'applique plus particulièrement aux valves de désaération décrites dans FR-A-2.338.194 et destinées à équiper des sacs du type "à gueule ouverte" et à paroi imperméable.
  • Rappelons que ce type de valve est formé de deux éléments de film plastique superposés rendus solidaires de manière à ménager entre eux un espace intermédiaire étanche terminé par un canal, ladite valve étant fixée à l'extérieur de la paroi souple d'un emballage et mise en communication avec l'intérieur de celui-ci pour permettre l'évacuation de l'air et faciliter l'ensachage des produits pulvérulents qui sont fluidisés pour faciliter leur transport et leur manipulation, c'est-à-dire mis en suspension dans de l'air de manière à avoir un mélange de densité apparente beaucoup plus faible que celle du produit seul. Le problème consiste donc, au moment de l'ensachage, à éliminer cet air servant de véhicule au produit pour réaliser une remplissage optimum des sacs.
  • En effect, dans un sac "à gueule ouverte", le remplissage s'effectue brutalement sous un fort débit à travers un orifice d'entrée (la "gueule" du sac) de grande dimension. Pour que ce remplissage s'effectue du mieux possible, sans trop de nuages de poussières, ni surpression dans le sac, il importe d'évacuer l'air situé dans celui-ci le plus rapidement possible pour qu'il laisse sa place au produit. Pour ce faire, on prévoit une aspiration à travers une valve en forme de poche du type de celle décrite dans le brevet français précité.
  • Il a été proposé, dans DE-B-1 063 082, de placer un filtre non pas à la sortie des perforations, mais à leur entrée, c'est-à-dire sur la face intérieure de la paroi du sac, ce filtre recouvrant la zone limitée où sont réparties les perforations. Cette disposition du filtre ne réduit pas sensiblement les pertes de charge.
  • Or, notamment dans le cas de produits en poudre à grains fins, l'aspiration de l'air hors du sac au moment de l'ensachage conduit à aspirer également des grains de produit qui s'échappent par la valve à travers les perforations de la paroi de l'emballage.
  • Pour éviter cet inconvénient, il a déjà été, proposé notamment dans le document FR-A-2.353.452, d'interposer un filtre entre les deux éléments de film formant la valve, ce filtre recouvrant les perforations assurant la communication avec l'intérieur du sac. Cette méthode donne des résultats intéressants dans la mesure où les grains de produit ne sont pas trop fins car, avec une poudre micromisée, il se forme un bloc de matière autour du filtre qui devient rapidement imperméable à l'air avant la fin de l'ensachage.
  • Un moyen pour retarder au maximum l'instant où le filtre est complètement obturé, rendant ainsi impossible l'évacuation de l'air, consiste à surdimensionner le filtre, mais on sur- dimensionne la valve par la même occasion, et très vite on se trouve nécessairement limité.
  • Un autre facteur intervenant dans le sens d'un ralentissement du remplissage du sac provient de ce que la section de sortie offerte par les perforations de cette valve n'a rien de comparable avec la section d'entrée de la gueule du sac; une aspiration à travers lesdites perforation s'avère donc vite insuffisante du fait qu'elle ne s'exerce qu'en une zone très localisée de la paroi, par exemple à mi-hauteur ou au bas du sac, que cette zone n'a qu'une surface relativement réduite et que, de plus, il est nécessaire de filtrer l'air sortant par les perforations pour éviter la fuite du produit pulvérulent, ce qui accroît encore les pertes de charge à la sortie. En conséquence, l'aspiration des couches d'air éloignées des perforations se fait très mal et, dans certains cas, pas du tout.
  • Il importe donc non seulement de filtrer et d'aspirer l'air à travers une zone localisée de la paroi mais encore d'aller chercher cet air dans toute l'étendue du sac pour éviter la formation de poches d'air en certains endroits et vider le plus rapidement possible l'espace intérieur du sac de tout son air.
  • L'invention a donc essentiellement pour but de proposer une valve de désaération, notamment pour sac à gueule ouverte et paroi imperméable, qui non seulement assure un filtrage de l'air évacué mais surtout permette de désaérer rapidement et complètement l'intérieur dudit sac pendant son remplissage et évite la formation de poches d'air dans la masse du produit.
  • Selon l'invention, la valve de désaération pour sac notamment à gueule ouverte destiné à recevoir un produit pulvérulent atomisé, ladite valve comprenant deux éléments de film superposés rendus solidaires de façon à former une poche ménageant un espace intérieur étanche se terminant par au moins un canal d'aspiration, la face extérieure de l'un des éléments étant fixée sur la face externe de la paroi du sac le long d'un contour fermé qui délimite une zone comportant des perforations à travers ledit élément et la paroi, ces perforations étant ménagées en vis-à-vis de manière à faire communiquer l'intérieur du sac avec l'intérieur de la poche de la valve, et une feuille ou plaque filtrante à texture poreuse étant appliquée sur la face interne de la paroi perforée du sac devant les perforations, est caractérisée en ce que ladite plaque filtrante est une plaque de drainage dont la surface est voisine de celle du sac mis à plat et possède une épaisseur suffisante par rapport aux dimensions du sac et de la poche d'aspiration pour favoriser le drainage de l'air vers celle-ci à la manière d'une mèche.
  • Préférentiellement, le matériau constituant ladite feuille est du feutre ou une mousse synthétique-à structure ouverte.
  • L'invention consiste donc à adjoindre à une valve en forme de poche, prévue pour désaérer un sac à remplissage par "gueule ouverte", une feuille ou plaque de drainage qui s'étende loin des perforations de sortie de manière à drainer à la manière d'une mèche les poches d'air éloignées.
  • Du fait que pour permettre la circulation interne de l'air la feuille de drainage doit avoir une texture poreuse, elle est aussi ulitisée comme filtre au niveau des perforations mais sa fonction principale est d'abord de drainer les filets d'air éloignés et de les rassembler dans la zone comportant les trous d'aspiration.
  • En d'autres termes, la feuille à texture poreuse appliquée selon l'invention sur la face interne de la paroi perforée du sac s'étend largement au-delà de la zone des perforations, possède une forte épaisseur et assure deux fonctions, à savoir une fonction qui consiste à aller capter les filets d'air loin à l'intérieur du sac, de les drainer vers les perforations et de les rassembler sur celles-ci et celle de filtrer l'air ainsi drainé, ladite feuille se comportant alors comme un réseau de canaux multiples convergeant vers la zone d'aspiration où se trouvent les perforations, les embouchures desdits canaux constituant autant de prises d'air éloignées des perforations et réparties sur toute l'étendue du sac.
  • L'invention va maintenant être décrite plus en détail en se référant à un mode de réalisation particulier donné à titre d'exemple non limitatif et représenté par les dessins annexés.
    • La fig. 1 représente une vue de dessus de la valve et du sac disposé à plat,
    • fig. 2 représente une coupe selon la ligne II-II de la fig. 1.
  • Tel que représenté sur les fig. 1 et 2, le sac souple 1, par exemple en matière plastique, comporte une valve 2 formée de deux éléments de film plastique superposés 3 et 4 (cf. fig. 2) rendus solidaires à la fois à une extrémité et sur les bords latéraux de manière à ménager un espace intérieur étanche 5 communiquant avec l'extérieur par un canal d'aspiration 6, l'élément 3 adjacent à la face externe 7 d'une paroi 8 du sac 1 étant soudé à celle-ci par un cordon 9 à contour fermé délimitant une zone 10, dans laquelle sont ménagées en coïncidence des ouvertures 11 à la fois à travers la paroi 8 du sac 1 et à travers l'élément 3 de la valve, ces ouvertures 11 faisant communiquer l'intérieur 12 du sac 1 avec l'espace interne 5 de la valve 2.
  • Contre la face interne 13 de la paroi 8 du sac 1 est plaquée et fixée une plaque filtrante 14 centrée sensiblement sur les ouvertures 11 ménagées à travers ladite paroi 8 et l'élément adjacent 3 de la valve 2.
  • Cetter plaque filtrante 14 se présente sous la forme d'une feuille épaisse, par exemple de feutre ou de mousse synthétique à structure ouverte, dont l'épaisseur E est suffisante pour permettre le cheminement de l'air dans celle-ci; les dimensions (H, L) de la feuille ou plaque filtrante sont grandes comparativement à celles (h, I) de la valve 2 et la surface de la feuille peut même atteindre celle du sac étalé à plat.
  • De cette façon, lors de l'aspiration de l'air hors du sac 1 par le canal de sortie 6 de la valve 2, l'air est aspiré à travers les ouvertures 11 sensiblement au milieu de la plaque filtrante 14 dont la texture et l'épaisseur permettent de répartir l'aspiration sur la totalité de sa surface orientée vers l'intérieur du sac. Les courants d'air, schématisés par des flèches en traits forts, cheminent à travers la feuille 14 de tous côtés, aussi bien dans l'épaisseur de celle-ci, parallèlement à ses grandes faces, que perpendiculairement à celles-ci pour se concentrer sur les ouvertures 11 de sortie. La feuille joue ainsi le rôle d'une "mèche" ou d'un drain pour multiplier l'effet d'aspiration et drainer l'air dans un volume important, ce qui est obtenu du fait que l'air véhiculé à l'intérieur de la feuille peut circuler selon les trois dimensions de celle-ci.
  • Grâce à la surface importante de filtration qu'il est ainsi possible d'obtenir en logeant la plaque filtrante non -plus dans la valve, mais directement dans le sac, on peut facilement désaérer totalement le produit et l'intérieur du sac pendant toute la durée de l'ensachage sans craindre en engorgement total qui interromprait l'opération.
  • Bien entendu, la portée de l'invention n'est pas limitée au seul mode de réalisation décrit ci- dessus à titre d'exemple non limitatif, mais elle couvre également toutes les variantes qui ne différeraient que par des détails.

Claims (3)

1. Valve de désaération pour sac notamment à gueule ouverte destiné à recevoir un produit pulvérulent atomisé, ladite valve (2) comprenant deux éléments de film superposés (3, 4) rendus solidaires de façon à former une poche ménageant un espace intérieur étanche (5) se terminant par au moins un canal d'aspiration, la face extérieure de l'un des éléments (3) étant fixée sur la face externe de la paroi du sac (1) le long d'un contour fermé qui délimite une zone comportant des perforations (11) à travers ledit élément et la paroi, ces perforations étant ménagées en vis-à-vis de manière à faire communiquer l'intérieur du sac avec l'intérieur de la poche de la valve, et une feuille ou plaque filtrante (14) à texture poreuse étant appliquée sur la face interne de la paroi perforée du sac devant les perforations, caractérisée en ce que ladite plaque (14) est une plaque de drainage dont la surface est voisine de celle du sac mis à plat et qui possède une épaisseur (E) suffisante, par rapport aux dimensions du sac et de la poche d'aspiration, pour favoriser le drainage de l'air vers celle-ci à la manière d'une mèche.
2. Valve selon la revendication 1, caractérisée en ce que la feuille (14) est en feutre.
3. Valve selon la revendication 1, caractérisée en ce que la feuille (14) est constituée par une mousse synthétique à structure ouverte.
EP78400177A 1977-11-17 1978-11-13 Valve de désaération pour l'ensachage de produits pulvérulents fluidisés Expired EP0002155B1 (fr)

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