EP1474331A1 - INSTALLATION DE REMPLISSAGE DE RÉCIPIENTS SELON DES COMPOSITIONS DE PRODUIT VARIABLES - Google Patents

INSTALLATION DE REMPLISSAGE DE RÉCIPIENTS SELON DES COMPOSITIONS DE PRODUIT VARIABLES

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EP1474331A1
EP1474331A1 EP03720607A EP03720607A EP1474331A1 EP 1474331 A1 EP1474331 A1 EP 1474331A1 EP 03720607 A EP03720607 A EP 03720607A EP 03720607 A EP03720607 A EP 03720607A EP 1474331 A1 EP1474331 A1 EP 1474331A1
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filling
installation
spouts
containers
containers according
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Damien De Villele
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Serac Group SAS
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Serac Group SAS
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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
    • B65B3/00—Packaging plastic material, semiliquids, liquids or mixed solids and liquids, in individual containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, or jars
    • B65B3/24—Topping-up containers or receptacles to ensure complete filling
    • 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
    • B65B43/00—Forming, feeding, opening or setting-up containers or receptacles in association with packaging
    • B65B43/42—Feeding or positioning bags, boxes, or cartons in the distended, opened, or set-up state; Feeding preformed rigid containers, e.g. tins, capsules, glass tubes, glasses, to the packaging position; Locating containers or receptacles at the filling position; Supporting containers or receptacles during the filling operation
    • B65B43/54—Means for supporting containers or receptacles during the filling operation
    • B65B43/60—Means for supporting containers or receptacles during the filling operation rotatable

Definitions

  • the present invention relates to a container filling installation for filling the containers with a product according to variable combinations of different ingredients.
  • Document FR-A-2 809 377 discloses a method of filling containers comprising the steps of partially filling the containers at a first filling station comprising a series of filling stations with a first part of the ingredients, of transferring the containers to at least a second filling station also comprising a series of filling stations and successively filling the containers with the rest of the ingredients.
  • a feed tank is associated with each filling station so that by introducing different ingredients into the different feed tanks, it is possible to modify the composition of the final product by simply changing the proportion of ingredients introduced into a container. each of the filling stations without the need to modify the composition of the product contained in each supply tank.
  • the filling installation comprises filling stations each comprising a rotary platform supporting a series of filling stations.
  • Each filling station has a filling spout and an associated weighing member.
  • Document US Pat. No. 4,627,475 also discloses a filling installation comprising filling spouts connected to two separate supply tanks each containing a product to be packaged, each filling spout comprising two concentric pistons moving in a common chamber. alternately put in communication with one of the two supply tanks.
  • the common room is thus successively filled with the two products to be packaged and then emptied into a container.
  • Such an installation implies that the common room is large enough to contain the total amount of product to be introduced into a container so that the installation is particularly bulky for large capacity containers.
  • the products to be packaged are moved a first time to fill the common room and a second time to empty the common room in the container so that the filling rate is necessarily low.
  • An object of the invention is to provide an installation allowing filling of containers with separate products while reducing the cost and size of the installation.
  • a container filling installation comprising a rotary platform supporting a first filling station comprising a first supply tank to which are connected first spouts fillings, and at least a second filling station comprising a second supply tank to which are connected second filling spouts, adjacent to the first filling spouts, the installation further comprising displacement members surround to ensure relative movement of the containers relative to the filling spouts.
  • each filling spout directly transfers the products to be packaged into the containers and it suffices for a small relative displacement of the filling spouts and the containers relative to each other to effect partial filling at each filling station.
  • one of the displacement members is disposed between an input transfer device and an output transfer device with reference to a direction of rotation of the rotary platform.
  • one of the displacements is carried out in a range of rotation of the rotary platform which is in any case unusable for filling and thus minimizes the dead times separating the filling phases.
  • FIG. 2 is a schematic partial sectional view along line II-II of Figure 1.
  • the installation comprises, in a manner known per se, an inlet conveyor 1 conveying containers 2 to an inlet transfer device 3 serving to successively introduce the containers 2 to filling stations generally designated at 4, supported by a rotary platform 5.
  • the rotary platform 5 sup- carries a first supply tank 6.1 and a second supply tank 6.2.
  • filling spouts 7.1 forming a first series of filling spouts are fixed to the first supply tank 6.1 and filling spouts 7.2 forming a second series of filling spouts are fixed to the second tank d 7.2.
  • the filling spouts of each series are associated in pairs arranged radially with respect to the rotational movement of the platform.
  • the filling spouts 7.1, 7.2 are associated with control members, respectively 8.1, 8.2 themselves associated with a control unit 9 which controls the filling spouts 7.1, 7.2 according to a functional link illustrated by the arrow in double line in Figure 1.
  • Each pair of filling spouts 7.1, 7.2 is associated with a common weighing member 11 carried by the platform 5 and functionally connected to the control unit 9.
  • Each weighing member 11 carries a support member generally designated 12 comprising a plate 13 mounted to slide on the weighing member 11 in a radial direction of the rotary platform, for example by means of slides not shown attached to the plate 14 of the weighing member 11.
  • the support member 12 comprises in addition, holding members 15 ensuring appropriate positioning of the containers 2 during the rotation of the platform 5.
  • the radial positioning of the plate 13 is ensured by a roller 16 fixed to the plate 13 and cooperating with a first displacement member 17.1 (see FIG. 1) fixed to the frame of the machine, and a second displacement member 17.2 also fixed to the machine frame.
  • the displacement member 17.1 is arranged to the end of a sector PI corresponding to the filling of the containers with the product contained in the supply tank 6.1, and is oriented so as to move the support plate 13 radially inwards.
  • the displacement member 17.2 is disposed between an outlet transfer device 18 and the inlet transfer device 3, and is oriented to guide the roller 16 radially outward.
  • the transfer device 18 is associated with an outlet conveyor 19.
  • the reference D designates a sector of the rotation of the platform during which no filling has been carried out in order to allow the radial displacement of the containers and the stabilization of the system before resumption of filling.
  • the reference P2 designates the sector of rotation of the platform during which the containers are filled with the product contained in the supply tank 6.2.
  • the container is filled with the product contained in the feed tank 6.2 during rotation according to sector P2. From this position the container 2 is evacuated by the transfer device 18 and the support plate 13 is then moved radially towards the outside by the displacement member 17.2 to be ready to receive a new container.
  • the sector D during which the plate 13 is moved is a dead sector, that is to say that the filling must be interrupted not only during the actual displacement but also for a sufficient time after the displacement for the the weighing unit stabilizes.
  • the filling spouts 7.1 associated with the radially external tank 6.1 are mounted close to the radially internal wall thereof while the filling spouts 7.2 associated with the tank 6.2 are mounted close to the wall radially external of this tank. In this way the filling nozzles 7.1 and 7.2 of each pair are adjacent to each other and the displacement is reduced to a minimum.
  • the corresponding series of filling spouts can also be provided to operate according to a volumetric dosing, which makes it possible to reduce the displacement sector , the stabilization of the weighing member is no longer necessary to allow the corresponding dosage. It is also possible to connect the filling spouts to the supply tanks by flexible pipes and it is then possible to move the filling spouts in order to bring them successively above a container kept fixed. Although in the installation described only two filling stations have been provided, the invention can be carried out with a higher number of filling stations in order to produce more varied compositions on the same installation. Of course, the installation according to the invention can also be equipped with a bar code sensor as described in document FR-A-2 809 377 in order to allow automatic variation of the composition introduced into each container.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Basic Packing Technique (AREA)
  • Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)
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  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Supplying Of Containers To The Packaging Station (AREA)

Description

Installation de remplissage de récipients selon des compositions de produit variables.
La présente invention concerne une installation de remplissage de récipients permettant de remplir les récipients avec un produit selon des combinaisons variables de différents ingrédients. On connaît du document FR-A-2 809 377 un procédé de remplissage de récipients comportant les étapes de remplir partiellement les récipients à une première station de remplissage comprenant une série de postes de remplissage avec une première partie des ingrédients, de transférer les récipients à au moins une seconde station de remplissage comportant également une série de postes de remplissage et de compléter successivement le remplissage des récipients avec le reste des ingrédients.
Une cuve d'alimentation est associée à chaque station de remplissage de sorte qu'en introduisant différents ingrédients dans les différentes cuves d'alimentation, il est possible de modifier la composition du produit final en modifiant simplement la proportion des ingrédients introduits dans un récipient à cha- cune des stations de remplissage sans qu'il soit nécessaire de modifier la composition du produit contenu dans chaque cuve d'alimentation.
Dans ce document l'installation de remplissage comporte des stations de remplissage comprenant chacune une plate-forme rotative supportant une série de postes de remplissage. Chaque poste de remplissage comporte un bec de remplissage et un organe de pesage associé.
Pour obtenir la composition désirée, une proportion correspondante de chaque ingrédient est introduite dans un récipient à l'une des stations de remplissage et les récipients sont transférés d'une station de remplissage à l'autre au moyen de dispositifs de transfert. La multiplication des plate-formes rotatives entraîne donc un coût et un encombrement accrus de l'installation de sorte que celle-ci ne se trouve justifiée que si des vo- lûmes importants de compositions variées doivent être conditionnés .
On connaît en outre du document US 4 627 475 une installation de remplissage comportant des becs de rem- plissage reliés à deux cuves d'alimentation distinctes contenant chacune un produit à conditionner, chaque bec de remplissage comportant deux pistons concentriques se déplaçant dans une chambre commune alternativement mise en communication avec l'une des deux cuves d'alimentation. La chambre commune est ainsi successivement remplie avec les deux produits à conditionner puis vidée dans un récipient. Une telle installation implique que la chambre commune soit suffisamment grande pour contenir la quantité totale de produit à introduire dans un récipient de sorte que l'installation est particulièrement encombrante pour des récipients de grande capacité. En outre les produits à conditionner sont déplacés une première fois pour remplir la chambre commune et une seconde fois pour vider la chambre commune dans le réci- pient de sorte que la cadence de remplissage est nécessairement faible.
Un but de l'invention est de proposer une installation permettant un remplissage de récipients avec des produits distincts tout en réduisant le coût et l'encombrement de l'installation.
En vue de la réalisation de ce but, on propose selon l'invention une installation de remplissage de récipients comprenant une plate-forme rotative supportant une première station de remplissage comportant une pre- mière cuve d'alimentation à laquelle sont reliés des premiers becs de remplissages, et au moins une seconde station de remplissage comportant une seconde cuve d'alimentation à laquelle sont reliés des seconds becs de remplissage, adjacents aux premiers becs de remplissage, l'installation comportant en outre des organes de dépla- cernent pour assurer un déplacement relatif des récipients par rapport aux becs de remplissage.
Ainsi, chaque bec de remplissage effectue directement un transfert des produits à conditionner dans les récipients et il suffit d'un faible déplacement relatif des becs de remplissage et des récipients les uns par rapport aux autres pour effectuer un remplissage partiel à chaque station de remplissage.
Pendant le déplacement relatif des récipients par rapport aux becs de remplissage, le remplissage est nécessairement interrompu. Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention l'un des organes de déplacement est disposé entre un dispositif de transfert d'entrée et un dispositif de transfert de sortie par référence à un sens de rotation de la plate-forme rotative. Ainsi, l'un des déplacements est effectué dans une plage de rotation de la plate-forme rotative qui est de toute façon inutilisable pour le remplissage et on minimise ainsi les temps morts séparant les phases de remplissage. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation particulier non limitatif de l'invention en relation avec les figures ci- jointes parmi lesquelles : - la figure 1 est une vue de dessus schématique de l'installation de remplissage selon l'invention,
- la figure 2 est une vue en coupe partielle schématique selon la ligne II-II de la figure 1.
En référence aux figures, l'installation comporte de façon connue en soi un convoyeur d'entrée 1 acheminant des récipients 2 vers un dispositif de transfert d'entrée 3 servant à introduire successivement les récipients 2 à des postes de remplissage généralement désignés en 4, supportés par une plate-forme rotative 5. Selon l'invention la plate-forme rotative 5 sup- porte une première cuve d'alimentation 6.1 et une seconde cuve d'alimentation 6.2. Dans le mode de réalisation illustré des becs de remplissage 7.1 formant une première série de becs de remplissage sont fixés à la première cuve d'alimentation 6.1 et des becs de remplissage 7.2 formant une seconde série de becs de remplissage sont fixés à la seconde cuve d'alimentation 7.2. Les becs de remplissage de chaque série sont associés selon des paires disposées radialement par rapport au mouvement de ro- tation de la plate-forme.
De façon connue en soi les becs de remplissage 7.1, 7.2 sont associés à des organes de commande, respectivement 8.1, 8.2 associés eux-mêmes à une unité de commande 9 qui assure la commande des becs de remplissage 7.1, 7.2 selon une liaison fonctionnelle illustrée par la flèche en trait double sur la figure 1.
A chaque paire de becs de remplissage 7.1, 7.2 est associé un organe de pesage commun 11 porté par la plate-forme 5 et relié fonctionnellement à l'unité de commande 9. Chaque organe de pesage 11 porte un organe support généralement désigné en 12 comportant une plaque 13 montée pour coulisser sur l'organe de pesage 11 selon une direction radiale de la plate-forme rotative, par exemple au moyen de glissières non représentées fixées au plateau 14 de l'organe de pesage 11. L'organe support 12 comporte en outre des organes de maintien 15 assurant un positionnement approprié des récipients 2 pendant la rotation de la plate-forme 5.
Le positionnement radial de la plaque 13 est as- sure par un galet 16 fixé à la plaque 13 et coopérant avec un premier organe de déplacement 17.1 (voir figure 1) fixé au bâti de la machine, et un second organe de déplacement 17.2 également fixé au bâti de la machine.
Par référence au sens de rotation de la plate- forme 5, l'organe de déplacement 17.1 est disposé à l'extrémité d'un secteur PI correspondant au remplissage des récipients avec le produit contenu dans la cuve d'alimentation 6.1, et est orienté de façon à déplacer la plaque support 13 radialement vers l'intérieur. Toujours par référence au sens de rotation de la plate-forme 5, l'organe de déplacement 17.2 est disposé entre un dispositif de transfert de sortie 18 et le dispositif de transfert d'entrée 3, et est orienté pour effectuer un guidage du galet 16 radialement vers l'extérieur. De façon connue en soi, le dispositif de transfert 18 est associé à un convoyeur de sortie 19.
Sur la figure 1, la référence D désigne un secteur de la rotation de la plate-forme pendant lequel aucun remplissage ne s'est effectué afin de permettre le déplacement radial des récipients et la stabilisation du système avant la reprise du remplissage. La référence P2 désigne le secteur de rotation de la plate-forme pendant lequel les récipients sont remplis avec le produit contenu dans la cuve d'alimentation 6.2. Lorsqu'un poste de remplissage est positionné en regard du dispositif de transfert d'entrée 3, la plaque support 13 est en position radiale externe et le récipient 2 introduit par le dispositif de transfert d'entrée 3 est donc à l'aplomb d'un bec de remplissage 7.1. Comme il a été indiqué ci-dessus, le récipient est rempli avec du produit contenu dans la cuve d'alimentation 6.1 pendant le déplacement de la plate-forme correspondant au secteur PI. Par le déplacement radial vers l'intérieur assuré par l'organe de déplacement 17.1, le récipient 2 est alors amené à l'aplomb du bec de remplissage 7.2.
Le récipient est rempli avec le produit contenu dans la cuve d'alimentation 6.2 pendant la rotation selon le secteur P2. A partir de cette position le récipient 2 est évacué par le dispositif de transfert 18 et la plaque support 13 est ensuite déplacée radialement vers l'extérieur par l'organe de déplacement 17.2 pour être prête à recevoir un nouveau récipient.
On remarquera que le secteur D pendant lequel la plaque 13 est déplacée est un secteur mort, c'est-à-dire que le remplissage doit être interrompu non seulement pendant le déplacement proprement dit mais également pendant un temps suffisant après le déplacement pour que l'organe de pesage se stabilise. Afin de minimiser la perturbation engendrée les becs de remplissage 7.1 asso- ciés à la cuve radialement externe 6.1 sont montés proches de la paroi radialement interne de celle-ci tandis que les becs de remplissage 7.2 associés à la cuve 6.2 sont montés proches de la paroi radialement externe de cette cuve. De cette façon les becs de remplissage 7.1 et 7.2 de chaque paire sont adjacents l'un à l'autre et le déplacement est réduit au minimum.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et peut être réalisée selon différentes des variantes entrant dans le cadre de 1 ' in- vention tel que défini par les revendications.
En particulier, lorsque l'on souhaite adapter une machine existante pour permettre des compositions variées en remplaçant la cuve d'alimentation simple par une cuve d'alimentation double avec les deux séries de becs de remplissage associées, il n'est généralement pas possible, en raison des contraintes d'encombrement existantes, de modifier le dispositif de transfert d'entrée et le dispositif de transfert de sortie. Dans ce cas il est nécessaire de disposer le second organe de déplacement 17.2 immédiatement en amont du dispositif de transfert de sortie 18 par référence au sens de rotation de la plateforme afin que le récipient 2 soit ramené dans sa position radialement externe pour être évacué de la plateforme . Bien que l'invention ait été illustrée avec des organes de pesage montés fixes sur la plate-forme, on peut également prévoir de monter l'organe de pesage sur l'organe support mobile radialement en particulier dans le cas où les récipients sont supportés par le col . Bien que l'invention ait été décrite en relation avec des organes support 12 montés pour coulisser, on peut également prévoir de les monter pour pivoter autour d'un axe vertical, la position des becs de remplissage étant adaptée de façon correspondante pour que le réci- pient soit à l'aplomb d'un bec de remplissage pour chaque phase de remplissage.
Dans le cas où des petites quantités de différents ingrédients doivent être rajoutées dans un grand volume d'un ingrédient principal, la série de becs de remplissage correspondante peut également être prévue pour fonctionner selon un dosage volumétrique, ce qui permet de réduire le secteur de déplacement, la stabilisation de l'organe de pesage n'étant plus nécessaire pour permettre le dosage correspondant . On peut également prévoir de relier les becs de remplissage aux cuves d'alimentation par des conduites flexibles et il est alors possible de déplacer les becs de remplissage pour les amener successivement à l'aplomb d'un récipient maintenu fixe. Bien que dans l'installation décrite il ait été prévu seulement deux stations de remplissage, on peut réaliser l'invention avec un nombre plus élevé de stations de remplissage afin de réaliser des compositions plus variées sur une même installation. Bien entendu l'installation selon l'invention peut également être équipée d'un capteur de code à barres comme décrit dans le document FR-A-2 809 377 afin de permettre une variation automatique de la composition introduite dans chaque récipient .

Claims

REVENDICATIONS
1. Installation de remplissage de récipients (2) comprenant une plate-forme rotative (5) supportant une première station de remplissage comportant une première cuve d'alimentation (6.1) à laquelle sont reliés des premiers becs de remplissages (7.1), et au moins une seconde station de remplissage portée par la même plate-forme rotative et comportant une seconde cuve d'alimentation (6.2), caractérisée en ce que la seconde cuve d'alimentation (7.2) est reliée à des seconds becs de remplissage (7.2) adjacents aux premiers becs de remplissage (7.1), les becs de remplissage (7.1, 7.2) étant reliés à des organes de commande (8.1, 8.2) pour assurer alternativement un remplissage des récipients (2) à partir de l'une ou l'autre des cuves d'alimentation et en ce que l'installation comporte des organes de déplacement (16 ; 17.1, 17.2) pour assurer un déplacement relatif des récipients (2) par rapport aux becs de remplissage. 2. Installation de remplissage de récipients selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'un des organes de déplacement (17.
2) est disposé entre un dispositif de transfert d'entrée (3) et un dispositif de transfert de sortie (18) par référence à un sens de rota- tion de la plate-forme rotative (5) .
3. Installation de remplissage de récipients selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte un organe support (12) et un organe de pesage (11) communs associés à des becs de remplissage correspondants (7.1, 7.2) des stations de remplissage.
4. Installation de remplissage de récipients selon la revendication 3, caractérisée en ce que les becs de remplissage (7.1, 7.2) et les organes de pesage (11) sont montés dans une position fixe sur la plate-forme ro- tative et en ce que les organes support (12) sont mobi- les .
5. Installation de remplissage de récipients selon la revendication 4, caractérisée en ce que chaque organe support (12) comporte une plaque support (13) montée sur 1 ' organe de pesage correspondant .
6. Installation de remplissage de récipients selon la revendication 5, caractérisée en ce la plaque support (13) est montée pour coulisser radialement.
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