EP0395524B1 - Installation pour le remplissage en continu d'une enveloppe - Google Patents

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EP0395524B1
EP0395524B1 EP19900401143 EP90401143A EP0395524B1 EP 0395524 B1 EP0395524 B1 EP 0395524B1 EP 19900401143 EP19900401143 EP 19900401143 EP 90401143 A EP90401143 A EP 90401143A EP 0395524 B1 EP0395524 B1 EP 0395524B1
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EP
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installation
envelope
fibrous material
support
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Jean Parrier
Henri Parrier
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CARPAJ SA
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CARPAJ SA
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B9/00—Enclosing successive articles, or quantities of material, e.g. liquids or semiliquids, in flat, folded, or tubular webs of flexible sheet material; Subdividing filled flexible tubes to form packages
    • B65B9/10—Enclosing successive articles, or quantities of material, in preformed tubular webs, or in webs formed into tubes around filling nozzles, e.g. extruded tubular webs
    • B65B9/15—Enclosing successive articles, or quantities of material, in preformed tubular webs, or in webs formed into tubes around filling nozzles, e.g. extruded tubular webs the preformed tubular webs being stored on filling nozzles

Definitions

  • the present invention relates to an installation for the continuous filling of an envelope and, more particularly the filling of a continuous net with a fibrous material, for example wood fiber.
  • Continuous filling of an envelope presents certain production problems when it is a fibrous material such as wood fiber. It is not possible to introduce the fibers into the envelope by means of a piston or other mechanical plunger if it is desired to obtain a regular filling density of the fibers in the envelope.
  • Document US-A-4,640,082 describes an installation for the continuous filling of an envelope, with a fibrous material, by compaction of said material in a perforated portion of a duct using an extractor hood, the air being evacuated through the perforated portion of the conduit.
  • Such a method favors the evacuation of air from the side of the envelope where the air exhaust duct and the fan are located. Consequently, the accumulation of fibrous material is not uniform throughout the section of the duct and induces an irregularity in density of fibrous material in the filled envelope.
  • the present invention therefore relates to an installation for the continuous filling of an envelope which is of simple construction and of increased reliability and which ensures a substantially uniform filling density.
  • the invention provides an installation for the continuous filling of a tubular envelope with a fibrous material, comprising a tubular support on which is threaded an envelope reserve, a conduit intended to connect the interior of the tubular support to a source of fibrous material and means for transporting the fibrous material between the source and the envelope through the conduit, said transfer means comprising a stream of air, the installation comprising further means for adjusting the air flow from the inside of the envelope to the outside, a hood arranged around a free end of the support, characterized in that the air flow is created by a fan arranged upstream of the tubular support and in that, in order to control the density of the fibrous material in the envelope, the installation comprises variable openings arranged in the hood, the hood further comprising a flap which covers the width of the support and which is movable to selectively open or close one or more of the openings.
  • Another object of the invention is to provide an installation for cutting the envelope filled into units, having a substantially regular density.
  • this object is achieved by the fact that the installation further comprises at least one nozzle for spreading a binder over predetermined areas of the tubular envelope once filled, and a cutting station for the filled envelope.
  • an installation for the continuous filling of an envelope comprises a fan 12 provided with an inlet 14 and an outlet 16.
  • the inlet 14 comprises an adjustable flap 18 whose function will be described below below.
  • a flexible conduit, shown schematically at 20 connects the inlet 14 to a reserve 22 of fibrous product intended to fill the envelope.
  • the product comprises wood fiber, the fibers having a length between 0.5 and 10 mm.
  • the outlet 16 of the fan 12 is connected to a duct 24 substantially in the form of a Y and comprising two arms 26 and 28.
  • the duct 24 comprises a tilting flap 30 intended to close one or the other of the arms 26, 28. In its illustrated position, the flap 30 closes the passage 28 and leaves the passage 26 open.
  • a rotary support 32 is mounted next to the open end of each arm 26 and 28 and comprises an actuator 34 capable of selectively turning an arm 36 around an axis 38.
  • the arm 36 comprises, at each end and symmetrically a tubular support 40 and 42 intended to receive the envelope 44 on its outer surface. In its illustrated position, the support 40 is in the loading position of the envelope 44. Rollers 46, intended to facilitate the positioning of the envelope 44 on the support 40, are arranged on either side of the open end of the support 40.
  • the envelope 44 comprises a tubular net of synthetic material, for example of polyethylene, with meshes having dimensions between 1 and 10 mm.
  • the suction set 50 comprises a bottom element 52, having a U-shaped section, pivotally mounted on a duct 54, and a hood 56.
  • the hood 56 has two flanks 58 which, with the bottom element 52, substantially surround the neighboring ends of the tubular support 42 and of the duct 54. Openings 60 closed in the bottom 62 of the hood 56 allow the passage of air between the end of the tubular support 42 and an air outlet 64.
  • the hood 56 is provided with a shutter 66 which can be moved to the right or to the left while looking at the drawing in order to be able to selectively open or close the openings 60 and thus adjust the air flow evacuated by the hood 56.
  • This hood is pivotally mounted on an axis 68 and can, therefore, be tilted with the bottom element 52 from the position illustrated in FIG. 2A to the position of FIG. 2B in order to allow the rotation of the tubular support 42 around the axis 38. This tilting is ensured by a rotary actuator 70 (see Figure 1).
  • the conduit 54 has a substantially U-shaped section and comprises means of transporting the envelope which, in the example illustrated, are belts 72. Following the end of the conduit 54 opposite the assembly d 'suction 50 are arranged a nozzle 74 for spreading a binder and a cutting station 76 for the envelope which will be described in more detail below.
  • the installation finally comprises a second conduit 78 similar to the conduit 54 which is also provided with transport belts 80.
  • the transport belts 72 and 78 are started by a variable speed electric motor 82.
  • the installation 10 thus described operates as follows.
  • a mixture of air and wood fibers is sucked in through the inlet 14 and passes through the outlet 16 towards the inside of the arm 26 of the conduit 24, the flap 30 closing the arm 28 Then, the mixture passes inside the tubular support 42 and causes the deployment of the net 44.
  • This closure can possibly be done manually.
  • the fiber loaf formed by filling the net advances in the conduit 54 and is entrained by the belts 72.
  • the loaf takes a shape corresponding to the internal section of the conduit 54. This shape can advantageously be provided by a roller or an element of guide 84 disposed on the duct 54.
  • the binder is paraffin which is heated to a temperature of about 60 ° C. The paraffin is applied around the net to form a strip 4 cm wide. The paraffin does not penetrate to the center of the net, but a penetration of about 1 cm is enough for the loaves to remain intact during cutting.
  • glues preferably biodegradable glue, or an ultra-fast contact glue based on pine resin, for example, applied using a fiberization system so that the glue fixed on the one hand the net so that it does not shrink when cutting, and on the other hand the fibers at the ends so that they do not fall.
  • the bread is cut into units.
  • the bread is first clamped by cylinders 86 before being cut by a cutting disc 88.
  • the cylinders 86 and the disc sectioning 88 are arranged to follow the movement of the bread in order to ensure a cut normal to the longitudinal axis of the bread.
  • the set of nozzles 74, cylinders 86 and disc 88 returns to its initial position as represented by the arrow 90.
  • the cut loaves pass through the second conduit 78 to a packaging station (not shown) where they are put in a plastic packaging.
  • the installation 10 comprises a second filling chain which is substantially similar to that shown in FIG. 1 and can ensure the production of breads while the searches for a length of thread on the tubular support of the other chain.
  • the flap 30 is turned and closes the arm 26 thus allowing the air / fiber mixture to pass through the arm 28 and fill the net on the other filling chain.
  • the first filling chain thus becomes ready to restart when the thread of the other chain is exhausted. It remains to load a new length of thread on the tubular support 42.
  • the present installation allows the continuous filling of an envelope such as a net in a simple and reliable manner.
  • the adjustment of the air outlet through the openings 60 makes it easy to control the filling density of the fibers in the net.
  • the installation further comprises cooling air nozzles arranged between the nozzle 74 and the cutting station 76 in order to solidify the binder before cutting the loaves.
  • the installation can ensure the continuous filling of an envelope with any other fibrous or granular material.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)
  • Containers And Plastic Fillers For Packaging (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Duct Arrangements (AREA)
  • Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)

Description

  • La présente invention concerne une installation pour le remplissage en continu d'une enveloppe et, plus particulièrement le remplissage d'un filet continu par un matériau fibreux par exemple de la fibre de bois.
  • Le remplissage en continu d'une enveloppe présente certains problèmes de réalisation quand il s'agit d'un matériau fibreux tel que de la fibre de bois. Il n'est pas possible d'introduire les fibres dans l'enveloppe par l'intermédiaire d'un piston ou autre poussoir mécanique si l'on désire obtenir une densité de remplissage régulière des fibres dans l'enveloppe.
  • Le document US-A-4,640,082 décrit une installation pour le remplissage en continu d'une enveloppe, avec un matériau fibreux, par tassement dudit matériau dans une portion perforée d'un conduit à l'aide d'une hotte aspirante, l'air étant évacué par la portion perforée du conduit.
  • Un tel procédé privilégie l'évacuation de l'air du côté de l'enveloppe où se trouvent le conduit d'échappement de l'air et le ventilateur. En conséquence, l'accumulation du matériau fibreux n'est pas uniforme dans toute la section du conduit et induit une irrégularité de densité de matériau fibreux dans l'enveloppe remplie.
  • La présente invention a donc pour objet une installation pour le remplissage en continu d'une enveloppe qui soit de construction simple et de fiabilité accrue et qui assure une densité de remplissage sensiblement homogène.
  • Pour ce faire, l'invention propose une installation pour le remplissage en continu d'une enveloppe tubulaire avec un matériau fibreux, comprenant un support tubulaire sur lequel est enfilé une réserve d'enveloppe, un conduit destiné à relier l'intérieur du support tubulaire à une source de matériau fibreux et des moyens pour transporter le matériau fibreux entre la source et l'enveloppe à travers le conduit, lesdits moyens de transfert comprenant un courant d'air, l'installation comprenant de plus des moyens pour régler le débit d'air de l'intérieur de l'enveloppe vers l'extérieur, une hotte disposée autour d'une extrémités libre du support caractérisée en ce que le courant d'air est créé par un ventilateur disposé en amont du support tubulaire et en ce que, afin de contrôler la densité du matériau fibreux dans l'enveloppe, l'installation comprend des ouvertures variables disposées dans la hotte, la hotte comportant de plus un volet qui couvre la largeur du support et qui est déplaçable pour ouvrir ou fermer sélectivement une ou plusieurs des ouvertures .
  • Quand on cherche à découper une enveloppe ainsi remplie de matériau fibreux, la fermeture des extrémités du filet découpé pose également des problèmes. On ne peut pas prévoir de fermer le filet en le tordant aux endroits oa l'on prévoit de la couper car il faut arrêter le remplissage à des instants précis afin de créer des vides espacés le long du filet.
  • Un autre but de l'invention est de proposer une installation permettant le découpage de l'enveloppe remplie en unités, ayant une densité sensiblement régulière.
  • Selon une première caractéristique, ce but est atteint par le fait que l'installation comprend, de plus au moins une buse pour le répandage d'un liant sur des zones prédéterminées de l'enveloppe tubulaire une fois remplie, et une station de coupe pour l'enveloppe remplie.
  • D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels :
    • la figure 1 est une vue schématique d'une installation pour le remplissage en continu d'une enveloppe selon l'invention ;
    • les figures 2A et 2B sont des vues détaillées d'une partie de la figure 1 ; et
    • la figure 3 est une vue détaillée d'une autre partie de la figure 1.
  • Comme représentée sur la figure 1, une installation pour le remplissage en continu d'une enveloppe comprend un ventilateur 12 muni d'une entrée 14 et d'une sortie 16. L'entrée 14 comprend un volet réglable 18 dont la fonction sera décrite ci-dessous. Un conduit flexible, représenté schématiquement en 20 relie l'entrée 14 à une réserve 22 de produit fibreux destiné à remplir l'enveloppe. Dans l'exemple illustré, le produit comprend de la fibre de bois, les fibres ayant une longueur entre 0,5 et 10 mm.
  • La sortie 16 du ventilateur 12 est reliée à un conduit 24 sensiblement en forme d'Y et comprenant deux bras 26 et 28. Le conduit 24 comporte un volet basculant 30 destiné à fermer l'un ou l'autre des bras 26, 28. Dans sa position illustrée, le volet 30 ferme le passage 28 et laisse le passage 26 ouvert. Un support rotatif 32 est monté à côté de l'extrémité ouverte de chaque bras 26 et 28 et comprend un actionneur 34 susceptible de tourner sélectivement un bras 36 autour d'un axe 38. Le bras 36 comporte, à chaque extrémité et de façon symétrique un support tubulaire 40 et 42 destiné à recevoir l'enveloppe 44 sur sa surface extérieure. Dans sa position illustrée, le support 40 se trouve en position de chargement de l'enveloppe 44. Des galets 46, destinés à faciliter la mise en place de l'enveloppe 44 sur le support 40, sont disposés de part et d'autre de l'extrémité ouverte du support 40.
  • Dans l'exemple illustré, l'enveloppe 44 comprend un filet tubulaire en matière synthétique, par exemple en polyéthylène, à mailles ayant des dimensions entre 1 et 10 mm.
  • A côté de l'extrémité libre 48 du support tubulaire 42 est monté un ensemble d'aspiration 50 qui est représenté plus en détail sur les figures 2A et 2B. L'ensemble d'aspiration 50 comprend un élément de fond 52, ayant une section en forme de U, monté à pivotement sur un conduit 54, et une hotte 56. La hotte 56 comporte deux flancs 58 qui, avec l'élément de fond 52, entourent sensiblement les extrémités avoisinantes du support tubulaire 42 et du conduit 54. Des ouvertures 60 fermées dans le fond 62 de la hotte 56 permettent le passage d'air entre l'extrémité du support tubulaire 42 et une sortie d'air 64. La hotte 56 est munie d'un volet 66 déplaçable à droite ou à gauche en regardant le dessin afin de pouvoir ouvrir ou fermer sélectivement les ouvertures 60 et régler ainsi le débit d'air évacué par la hotte 56. Cette hotte est montée à pivotement sur un axe 68 et peut, donc, être basculée avec l'élément de fond 52 de la position illustrée sur la figure 2A à la position de la figure 2B afin de permettre la rotation du support tubulaire 42 autour de l'axe 38. Ce basculement est assuré par un vérin rotatif 70 (voir la figure 1).
  • Le conduit 54 a une section sensiblement en forme de U et comprend des moyens de transport de l'enveloppe qui, dans l'exemple illustré, sont des courroies 72. A la suite de l'extrémité du conduit 54 opposée à l'ensemble d'aspiration 50 sont disposées une buse 74 pour l'enpandage d'un liant et une station de coupe 76 pour l'enveloppe qui seront décrites plus en détail ci-dessous. L'installation comprend, enfin, un deuxième conduit 78 analogue au conduit 54 qui est également muni de courroies de transport 80. Les courroies de transport 72 et 78 sont mises en marche par un moteur électrique à vitesse variable 82.
  • L'installation 10 ainsi décrite fonctionne comme suit. Lors de la mise en marche du ventilateur 12 un mélange d'air et de fibres de bois est aspiré par l'entrée 14 et passe par la sortie 16 vers l'intérieur du bras 26 du conduit 24, le volet 30 fermant le bras 28. Ensuite, le mélange passe à l'intérieur du support tubulaire 42 et entraîne le déploiement du filet 44. Lors du démarrage de l'installation, il est nécessaire de fermer l'extrémité ouverte du filet 44. Cette fermeture peut éventuellement être faite manuellement. Le pain de fibres formé par le remplissage du filet avance dans le conduit 54 et est entraîné par les courroies 72. Le pain prend une forme correspondant à la section interne du conduit 54. Cette forme peut avantageusement être assurée par un rouleau ou un élément de guidage 84 disposé sur le conduit 54.
  • Comme il s'agit d'un mélange d'air et de fibres qui passe par l'intérieur du support tubulaire 42, il est nécessaire que l'air puisse sortir du filet lors de son remplissage. Cette sortie d'air s'effectue par les ouvertures 60. En choisissant le degré de fermeture des ouvertures 60 par le volet 66, on peut facilement régler la densité de remplissage des fibres dans le filet.
  • Le filet ainsi rempli avec des fibres de bois passe par le conduit 54 vers la buse 74 qui applique une couche de liant autour de la périphérie du filet. Comme le filet se déplace, la buse 74 est agencée de façon à se déplacer en même temps que le filet lors du répandage du liant. La fonction du liant est d'assurer que, lors du découpage du pain, l'extrémité de chaque pain reste intacte sans perte de fibres. Dans un mode de réalisation préféré, le liant est de la paraffine qui est chauffée à une température d'environ 60°C. La paraffine est appliquée autour du filet afin de former une bande de 4 cm de largeur. La paraffine ne pénètre pas jusqu'au centre du filet mais une pénétration d'environ 1 cm suffit pour que les pains restent intacts lors du découpage. Un mode de réalisation préféré, comportant deux buses 74, est représenté sur la figure 3.
  • On peut également utiliser de la colles de préférence de la colle biodégradable ou encore une colle "contact" à prise ultra rapide à base de résine de pin par exemple, appliquée à l'aide d'un systeme de fibérisation de façon que la colle fixe d'une part le filet de sorte que celui ci ne se réracte pas au moment de la coupe, et d'autre part les fibres aux extrémités de sorte qu'elles ne tombent pas.
  • On peut également prévoir un système de gicleurs, non représentés ici, pour pulser cette colle à prise ultra rapide sur les extrémités des pains après la coupe de façon à assurer le maintien des fibres auxdites extrémités.
  • Après le répandage de la paraffine, le pain est découpé en unités. Dans le mode de réalisation de la figure 3, le pain est d'abord serré par des vérins 86 avant d'être découpé par un disque de tronçonnage 88. Comme dans le cas de la buse de répandage, les vérins 86 et le disque de tronçonnage 88 sont agencés pour suivre le déplacement du pain afin d'assurer une coupe normale à l'axe longitudinal du pain. A la fin de chaque découpage, l'ensemble de buses 74, vérins 86 et disque 88 revient à sa position initiale comme représenté par la flèche 90. Les pains découpés passent par le deuxième conduit 78 vers une station de conditionnement (non représentée) où ils sont mis dans un emballage de matière plastique.
  • La présente installation est destinée à assurer un remplissage en continu du filet. Comme la longueur de filet qui peut être chargée sur le support tubulaire 42 est limitée, l'installation 10 comporte une deuxième chaîne de remplissage qui est sensiblement analogue à celle représentée sur la figure 1 et peut assurer la fabrication de pains pendant que l'on recherche une longueur de filet sur le support tubulaire de l'autre chaîne. Quand le filet sur le support tubulaire est presque épuisé, le volet 30 est tourné et vient fermer le bras 26 permettant ainsi au mélange air/fibres de passer par le bras 28 et de remplir le filet sur l'autre chaîne de remplissage. Comme une nouvelle longueur de filet a été chargée sur le support tubulaire 42, il suffit de tourner le support rotatif 32 pour mettre ce support 40 chargé à la place du support tubulaire vide 42. La première chaîne de remplissage devient ainsi prête à redémarrer lors de l'épuisement du filet de l'autre chaîne. Il reste à charger une nouvelle longueur de filet sur le support tubulaire 42.
  • La présente installation permet le remplissage en continu d'une enveloppe telle qu'un filet de façon simple et fiable. De plus, le réglage de la sortie d'air par les ouvertures 60 permet de contrôler facilement la densité de remplissage des fibres dans le filet.
  • On peut prévoir d'utiliser un filet en matière synthétique dite "à mémoire" ou thermorétrécissable qui est destiné à comprimer légèrement le matériau après remplissage.
  • Afin d'assurer une meilleure pénétration du liant dans les fibres, on peut prévoir de la chauffer à une température supérieure à 60°C. Dans ce cas, l'installation comporte, de plus, des buses d'air de refroidissement disposées entre la buse 74 et la station de coupe 76 afin d'assurer la solidification du liant avant le découpage des pains.
  • L'installation peut assurer le remplissage en continu d'une enveloppe par tout autre matériau fibreux ou granuleux.

Claims (5)

  1. Installation pour le remplissage en continu d'une enveloppe tubulaire (44), avec un matériau fibreux, comprenant un support tubulaire (40,42) sur lequel est enfilé une réserve d'enveloppe, un conduit (26,28) destiné à relier l'intérieur du support tubulaire à une source de matériau fibreux (22) et des moyens pour transporter le matériau fibreux entre la source (22) et l'enveloppe à travers le conduit, lesdits moyens de transfert comprenant un courant d'air, l'installation comprenant de plus des moyens pour régler le débit d'air de l'intérieur de l'enveloppe vers l'extérieur, et une hotte (56) disposée autour d'une extrémité libre du support (40,42) caractérisée en ce que le courant d'air est créé par un ventilateur disposé en amont du support tubulaire (40,42) et en ce que, afin de contrôler la densité du matériau fibreux dans l'enveloppe, l'installation comprend des ouvertures variables (60) disposées dans la hotte (56), la hotte comportant de plus un volet qui couvre la largeur du support et qui est déplaçable pour ouvrir ou fermer sélectivement une ou plusieurs des ouvertures (60).
  2. Installation selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'elle comprend, de plus, au moins une buse (74) pour le répandage d'un liant sur des zones prédéterminées de l'enveloppe tubulaire (44) une fois remplie, et une station de coupe (76) pour l'enveloppe remplie.
  3. Installation selon la revendication 2 caractérisée en ce que le liant est de la paraffine.
  4. Installation selon la revendication 2 caractérisée en ce que le liant est une colle à prise ultra rapide appliquée à l'aide d'un système de fibérisation.
  5. Installation selon l'une des revendications 1,2,3 ou 4 caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens pour pulvériser une colle sur les extrémités de pains après la coupe.
EP19900401143 1989-04-28 1990-04-26 Installation pour le remplissage en continu d'une enveloppe Expired - Lifetime EP0395524B1 (fr)

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EP0395524A1 EP0395524A1 (fr) 1990-10-31
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DK (1) DK104690A (fr)
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