FR2483881A3 - Appareil et procede pour le remplissage d'un recipient flexible - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE DE REMPLISSAGE D'UN RECIPIENT FLEXIBLE 20 A L'INTERIEUR D'UNE BOITE RELATIVEMENT RIGIDE 22. SELON L'INVENTION, ON INTRODUIT DU PRODUIT DANS LE RECIPIENT 20 POUR LE REMPLIR ET ON COMPRIME LE RECIPIENT 20 ET SON CONTENU PENDANT LE REMPLISSAGE, POUR REFOULER LE CONTENU DANS TOUT LE RECIPIENT ET FAIRE EPOUSER UNIFORMEMENT A CELUI-CI L'INTERIEUR DE LA BOITE 22 SANS PLIER NI EMPRISONNER DES PARTIES DU RECIPIENT.

Description

L'invention concerne un appareil et un procédé pour le remplissage d'un récipient flexible à l'intérieur d'une botte relativement rigide et, en particulier, un appareil et un procédé dans lesquels le récipient se dilate complète- ment et épouse uniformément la forme intérieure de la boîte pendant le remplissage et dans lequel on évite que des parties du récipient ne soient emprisonnées.

Les sacs flexibles formés d'une mtie're thermoplastique telle que le polyéthylène conviennent bien pour contenir des matières fluides telles que le lait, l'eau, les jus de fruits, le vin, les produits chimiques, la sauce à la tomate, la purée de tomate etc... Habituellement, le sac est disposé dans une botte en carton, en bois ou en une autre matière relativement rigide qui le soutient et il est muni d'un bec à travers lequel on peut distribuer le contenu. Pour maintenir le bec fermé et pour que le contenu reste exempt de contamination jusqu'au moment où l'on désire le distribuer, l'extrémité extérieure du bec est équipée d'une capsule ou d'un bouchon.

Les sacs relativement petits, d'une capacité de l'ordre de 4 à 20 litres, peuvent être facilement remplis à l'extérieur des bottes et ensuite insérés dans celles-ci.

En pareil cas, le sac est complètement rempli et dilaté avant d'être inséré dans la botte, de sorte qu'aucune partie du sac n'est emprisonnée dans celle-ci0
Etant donné l'économie de I 'emballage et de la mani- pulation, il est avantageux, dans certains cas, d'emballer un grand volume d'un produit dans un seul récipient relativement grand, par exemple de l'ordre de 200 à 1200 litres.Le plus avantageux est de remplir un sac d'une si grande capacité A l'intérieur de la botte qui le soutient, car, autrement, le sac est trop grand, lourd et incommode à insérer dans la botte une fois rempli. Il est très difficile aussi de manipuler un grand sac rempli à l'intérieur d'une botte, de manière à causer une dilatation complète du sac, en particulier si l'on songe qu'un sac de 1200 litres, rempli, a un poids de l'ordre de 1000 kg.

Habituellement, la botte a une configuration rectangulaire et, lorsqu'on remplit dans celle-ci un grand sac, certaines parties du sac se plient, se pincent ou sont emprisonnées, spécialement dans les côtés et les angles de la botte, ce qui fait que le sac n'est pas convenablement rempli de la quantité voulue de matière fluide. L'emprisonnement empêche le sac de se dilater complètement pour se remplir à sa capacité nominale et, occaeionnellement, il a pour effet de crever le sac.

Le but principal de l'invention est de fournir un appareil et un procédé permettant de remplir un récipient flexible de volume relativement grand, à l'intérieur d'une boute relativement rigide, tout en dilatant complètement le récipient et en lui faisant épouser l'intérieur de la botte, de manière à éviter l'emprisonnement de parties du récipient et à assurer que celui-ci soit complètement rempli de la quantité désirée de matière fluide.

L'invention propose un procédé visant à remplir un récipient flexible à l'intérieur d'une botte relativement rigide, le récipient présentant une ouverture et étant festonné ou drapé à l'intérieur de la botte, lorsqu'il est vide et affaissé, ee procédé consistant à confiner une partie du récipient flexible au voisinage du fond de la botte, à introduire du produit sous pression dans le récipient à travers l'ouverture pour remplir la partie confinée du récipient, à maintenir la partie confinée du récipient sous une compression pendant son remplissage, pour pousser le contenu dans toute la partie confinée du récipient et lui faire épouser l'intérieur de la boîte, et à augmenter progressivement la partie du récipient qui est ainsi confinée, jusqu'à ce que tout le récipient soit rempli.

Selon un mode d'exécution du procédé de l'invention, on insère le récipient flexible dans la botte de façon que sa partie centrale repose sur le fond de la botte et on drape les extrémités marginales le long des parois latérales de la botte. On insère alors dans la boîte, par dessus la partie centrale du récipient flexible, une plaque suiveuse présentant un jeu relativement aux par latérales de la botte, afin de confiner cette partie du récipient.

Puis, à mesure que la partie confinée du récipinet se remplit de produit, on agit en souplesse sur la plaque suiveuse et on la pousse contre la partie confinée du récipient, de façon que celui-ci se dilate pendant le re;plissage9 jusqu'à ce que la partie confinée soit complètement dilatée et remplie par le produit et poussée dans les angles et les extrémités de la partie de la botte dans laquelle elle repose.A mesure quele remplissage se poursuit, on cause un mouvement relatif entre la plaque de pression et la botte, dans la direction voulue et b la vitesse voulue pour dégager des parties successives du récipient dans la botte en vue du remplissage, tout en le soumettant à une pression pratiquement constante g jusqu'à ce que tout le récipient soit convenablement rempli de la quantité voulue de produit fluide et épouse l'intérieur de le boîte.

Selon une variante préférentielle, spécialement lorsqu'il s'agit d'insérer de très grands récipients flexibles dans des bottes d'une profondeur de 0,9 & 1a2 m, on monte le récipient flexible sur la plaque suiveuse et on drape ou on festonne ses extrémités marginales -par dessus le c8té supérieur de la plaque ou d'autres supports approximatifs, puis on insère dans la botte la plaque portant le récipient, de manière a éviter qu'un opérateur ne soit obligé de se glisser dans la botte et d'en sortir.

Dans chacun des modes d'exécution ci-dessus, on peut assurer le mouvement relatif entre la botte et la plaque suiveuse en déplaçant la plaque relativement à la botte ou la botte relativement à la plaque. Dans un cas comme dans l'autre, on commande de préférence le mouvement relatif en fonction du cycle de remplissage pour maintenir pratiquement constante la pression appliquée au récipient.

On peut y parvenir en détectant soit le poids, soit la pression - de préférence, la pression - du contenu du récipient.

Grâce au procédé de l'invention, on peut facilement remplir à l'intérieur de la botte des récipients relativement grands, qui sont trop gros, trop lourds et trop peu maniables pour qu'on les insère dans une botte après les avoir remplis, et on peut leur faire épouser l'intérieur de la botte pour éviter que des parties du récipient ne soient emprisonnées ou pliées. Par suite, on peut étendre à l'emballage de grande capacité les économies réalisées antérieurement par des techniques d'emballage à sac en boîte de capacité relativement petite.

L'appareil de l'invention convient particulièrement au remplissage de récipients flexibles à l'intérieur de bottes relativement rigides et il comprend des moyens de remplissage permettant d'introduire du produit sous pression dans le récipient, par l'ouverture de celui-ci, et des moyens permettant de maintenir le récipient sous compression, pendant le remplissage, de manière à pousser le contenu dans tout le récipient et à faire épouser au récipient l'intérieur de la botte.

En particulier, 1' appareil comprend une plaque de pression qui peut se déployer dans la botte, de manière à s'appliquer au récipient et à pousser contre celui-ci à mesure qu'il se dilate pendant le remplissage. Des moyens sont prévus pour engendrer un mouvement relatif entre la plaque de pression et la botte, de manière à écarter l'une de l'autre la plaque et la paroi de fond à une vitesse qui permette la dilatation du récipient dans la botte pendant le remplissage, tout en maintenant le récipient sous compression. Dans le mode d'exécution préférentiel, des moyens de détection surveillent la pression du contenu dans le récipient et des moyens sont prévus pour commander le mouvement relatif de la plaque et de la botte en fonction de la pression surveillée, de manière à soumettre le contenu à une pression pratiquement constante.

Le récipient présente un bec communiquant avec son ouverture et par lequel on peut introduire du produit dans le récipient et le distribuer. LSs moyens de remplissate permettant d'introduire du produit à travers le bec, ainsi qu'un organe de retenue de bec associé servant à retenir le bec contre le mouvement relativement relativement aux moyens de remplissage pendant le remplissage, sont montes sur la plaque de pression de maniere à se mouvoir avec celle-ci.

La plaque de pression présente une surface inférieure généralement plane pratiquement parallèle à la paroi inférieure de la botte et a la dimension voulue pour définir un espacement entre sa périphérie extérieure et les parois latérales de la boîte. Quand le récipient est initialement vide et affaissé, le bec est retenu sur la face inférieure de la plaque de pression par l'organe de retenue de bec, la partie centrale du récipient s a applique au bas de la plaque et les bords extérieurs du récipient se dirigent vers le haut à travers l'espacement mentionné et en travers de la surface supérieure de la plaquez de sorte que, pendant le remplissagee les bords extérieurs du récipient passent par dessus la plaque et à travers l'espacement. Ainsi, des régions de paroi du récipient s'étirent pendant le remplissage et ne sont pas sujettes à être emprisonnées à l'intérieur de la botte et le récipient se remplit uniformément et épouse la forme de l'intérieur de la botte.

Dans un mode d'exécution, la botte est fixe et les moyens servant à communiquer un mouvement relatif compren- nent des moyens permettant de déplacer la plaque de pression vers le haut et de l'éloigner de la paroi inférieure de la botte. Dans un autre mode d'exécution, la plaque est fixe et les moyens de déplacement déplacent la botte relativement à la plaque.

Ainsi, l'appareil de l'invention constitue un moyen commode et pratique de remplir un récipient flexible à l'intérieur d'une boite relativement rigide, tout en faisant épouser au récipient l'intérieur de la botte d'une manière qui évite que des régions de paroi latérale du récipient ne soient emprisonnées et permet de remplir le récipient complètement et sans difficulté.

D'autres buts, avantages et particularités de l'invention apparattront dans la description détaillée ci-après, considérée parallèlement aux dessins annexés. Sur ces dessins :
La figure 1 est une élévation latérale en coupe partielle d'un mode d'exécution préférentiel de l'appareil de l'invention, permettant de remplir un récipient flexible à l'intérieur d'une botte relativement rigide, et montre un récipient en cours de remplissage à l'intérieur d'une botte t
La figure 2 est une coupe fragmentaire prise essentiellement suivant la ligne 2-2 de la figure 1, montrant le bord d'une plaque de pression servant à maintenir sous compression le contenu du récipient pendant le remplissage et un détecteur monté sur la plaque de manière à surveiller la pression du contenu t
La figure 3 est une vue en plan fragmentaire essentiellement suivant la ligne 3-3 de la figure 2, montrant un organe de retenue de bec servant à retenir le bec d'un récipient et un mécanisme capsuleur servant à retirer une capsule du bec et à la remettre sur celui-ci t
La figure 4 est une coupe fragmentaire essentiellement suivant la ligne 4-4 de la figure 3, montrant des caractéristiques supplementaires de l'organe de retenue de bec et du mécanisme capsuleur t
Les figures 5 à 7 illustrent des stades successifs du fonctionnement de l'appareil,rsqu'il remplit le récipient à l'intérieur de la botte conformément à l'invention0
L'invention propose un procédé et un appareil permettant de remplir efficacement et commcdément des récipients flexibles, par exemple des sacs flexibles formés d'une matière thermoplastique telle que le polyéthylène etc..., les sacs étant contenus dans des boîtes formées d'une matière relativement rigide comme le carton, le bois etc..., qui assurent le soutien des sacs lorsqu'ils sont remplis.Par le procédé particulier de remplissage des sacs,on peut remplir complètement, pendant qu'ils sont à l'intérieur de la boîte, des sacs de capacité relativement grande, de l'ordre de 200 à 1200 litres, qui autrement, seraient trop lourds, trop peu maniables et trop fragiles pour être insérés dans une boîte une fois remplis, et aucune partie du sac n'est emprisonnée pendant le remplissage.

Chaue sac présente un bec soudé autour d'une ouvertre du sac et l'extrémité ouverte du bec est normalement fermée par une capsule séparable. La capsule peut être fixée initialament au bee avant le remplissage du sac ou bien être appliquée au bec après le remplissage. Dans la description ci-après, qui porte sur le mode d'exécution préférentiel de l'appareil de l'invention, on suppose que la capsule a été appliquée au bee avant le remplissage.

Dans la pratique de l'invention, un sac vide et une botte sont placés en un poste de remplissage de l'appareil où des moyens sont prévus pour remplir le sac par son bes pendant qu'il se trouve dans la boîte, tout en lui faisant épouser l'intérieur de la botte pour éviter que des parties du sac ne soient emprisonnées. Les moyens de remplissage comprennent des moyens servant a' retenir le bec du sac, des moyens servant à séparer la capsule du bec pour ouvrir le bec, des moyens servant à remplir le sac de produità travers le bec décapsulé et des moyens servant à remettre la capsule sur le bec. Pour faire épouser au sac la forme de l'intérieur de la botte et pour éviter que des parties du sac ne soient emprisonnées pendant le remplissage, des moyens sont prévus pour maintenir le sac sous compression ou pour le soumettre à une pression pendant l'introduction de produit, de sorte que le produit est poussé dans tout le sac de manière à lui faire épouser uniformément la forme de la botte.

Dans un mode d'exécution, des moyens sont aussi prévus pour appliquer une dépression à travers les moyens de remplissage, de sorte que, si nécessaire, on peut retirer du sac tous les gaz ou tout l'air avant et/ou après le remplissage et/ou des moyens sont prévus pour injecter dans le bec un gaz inerte ou stérile après le remplissage, de sorte que le contenu est maintenu dans un état hygiénique et exempt de contamination.

On considèrera les dessins qui illustrent des particularités saillantes d'un mode d'exécution préférentiel de l'invention et en particulier les figures 1 et 2 t l'appareil de remplissage de récipients convient particulièrement au remplissage d'un récipient flexible relativement grand tel qu'un sac flexible 20 en matière thermoplastique, pendant qu'il est placé ou contenu dans une botte relativement rigide 22. La botte assure le soutien du sac rempli et, pour plus d'économie, elle peut être formée de carton, de bois ou d'une autre matière appropriée. La botte telle qu'elle est représentée a une configuration rectangulaire, mais elle peut tout aussi bien avoir une autre configuration, par exemple cylindrique dans le cas d'un tambour.

Une palette solidaire ou séparable, 24, prévue à l'extrémité inférieure de la botte, facilite sa manipulation. A chaque sac est soudé, autour d'une ouverture, un bec 26 muni de nervures annulaires définissant entre elles des évidements annulaires. Comme on le voit surtout par la figure 4, une capsule séparable 30 est prévue sur le bec pour fermer une extrémité de celui-ci, par ailleurs ouverte. Comme on l'a dit plus haut et comme on le comprendra, les capsules peuvent eAtre appliquées aux becs avant ou après le remplissage.

Dans un exemple représentatif, le récipient flexible 20 est initialement un grand sac rectangulaire aplati composé de parois latérales opposées soudées aux quatre angles, portant un bec généralement situé au centre de lune de ses parois et ayant une capacité de 1200 litres.

La boîte 22 destinée a ce sac peut présenter des dimensions de l'ordre de 112 x 122 x 107 an et est conçue pour pour rempli par le sac et son contenuS quand le sac est plein.

Une telle botte comprend de préférence des parois infé- rieure, latérale et supérieure rapidement détachables, formées de bois contreplaqué, de sorte que l'on l eut empiler par trois les boîtes remplies en vue d'un transport économique par chemin de fer ou par camion et, ensuite0 les démonter sous forme de panneaux plats pour les renvoyer de façon peu encombrante et économique a l'usine de remplis- sage, en vue de la réutilisation.Ce mode de transport est particulièrement désirable entre les usines de denrées alimentaires en vrac et les utilisateurs des denrées en vrac et où les installations d'emballage, par exemple pour des produits tels que la purée de tomate et la sauce à la tomate.D'autres usages de ces emballages à sac en cette apparaîtront aux praticiens de l'emballage et du transporte
Comme le montrent les figures 1 et 2, l'appareil de l'invention comprend des moyens indiqués par la référence générale 32, servant à supporter et à transporter verticalement le sac 20 et la botte 22, et des moyens indiqués par la référence générale 34, servant à remplir le sac pendant qu'il se trouve dans la botte. Les moyens de soutien 32 peuvent comprendre un élévateur à ciseaux comportant une plate forme 36, réunie a un châssis inférieur 38 par des paires de pieds 40 et 42. Pour déplacer verticalement la plate-forme, un vérin 44 est interposé entre le châssis et chacun des pieds 42. Dans une variante, la plate-forme peut être conçue pour être élevée par un entraînement à vis sans fin, ou bien les moyens 32 peuvent comprendre tout mécanisme de levage approprié, capable d'élever et d'abaisser la botte 22 de façon réglée.

Les moyens de remplissage 34 comprennent un organe de retenue de bec 46, une tête ou tubulure de remplissage 48 et un ensemble capsuleur indiqué par la référence générale 50. La tubulure 48 se dirige vers le basen partant d'un groupe de commande 52 monté au-dessus des moyens de levage sur deux supports 54. L'organe de retenue de bec et l'ensemble capsuleur sont montés sur un châssis en U renversé 56, supporté en dessous du groupe de commande 52 par deux tiges 58. Une plaque de pression 60, percée d'une ouverture de la grandeur voulue pour recevoir un bec 26, est fixée aux extrémités inférieures du châssis 56 et est généralement parallèle à la plate-forme 36.La botte 22 peut être élevée autour de la plaque 60, de manière à recevoir la plaque à travers son extrémité supérieure ouverte, et la plaque a la grandeur voulue pour définir un interstice 64 entre sa périphérie extérieure ou ses bords et les parois latérales de la botte.

En service, la botte 22 étant dans sa position la plus basse, on monte sur la plaque 60 et on associe à celle-ci un sac ou récipient 20, en insérant le bec 26 de bas en haut à travers l'ouverture 62, après quoi le bec est saisi et retenu en place par l'organe de retenue de bec 46. On étire alors le sac de façon relativement régulière par dessus la surface inférieure de la plaque et on replie ses bords extérieurs ou ses extrémités marginales sur le sommet de la plaque, ou bien on les festonne ou on les drape d'une autre façon appropriée par dessus des supports appropriés. On actionne alors le vérin 44 pour lever la botte 22, de façon qu'elle entoure la plaque et jusqu'à ce que le fond de la botte soit juxtaposé au sac et au bas de la plaque 60,comme le montre la figure 5. Ainsi, le sac est initialement dans une position où une partie seulement du sac est confinée entre la plaque et le fond de la botte, ses extrémités marginales passant à travers l'interstice 64 et arrivant sur la surface supérieure de la plaque. Dans cet état, la plaque est placée de manière à pousser contre le sac pendant le remplissage, le tout de manière à assurer un remplissage uniforme du sac et à lui faire épouser l'intérieur de la boîte, comme on l'expliquera.

Dans l'état décrit ci-dessus, le bec passant à travers l'ouvertre 62 de la plaque, il est dans la position voulue pour être saisi et retenu par l'organe de retenue de bec 46.

Comme le montrent les figures 3 et 4, l'organe de retenue de bec 46 peut être formé par exemple d'une plaque généralement plane présentant vers und extrémité une ouverture latérale 66, qui a la configuration voulue pour recevoir et entourer étroitement un bec dans la région située entre deux des crêtes ou brides de la périphérie du bec. L'extrémité opposée de l'organs de retenue est fixée à un arbre 68, qui se dirige vers le haut, à l'intérieur d'un manchon 70, à travere le châssis 56. L'arbre peut tourner à l'intérieur du manchon dans des coussinets 72 et un étrier 74 est fixé autour de l'extrémité supérieure de l'arbre. Un vérin 76, servant à faire osciller l'arbre, est fixé au châssis 56 et relié par son plongeur à l'étrier.Le vérin est relié au groupe de commande 52 pour être actionné par celui-ci, de sorte que, lorsqu'on actionne le vérin pour rétracter son plongeur, l'organe de retenue de bec est mis rotation, de manière à recevoir et à retenir le bec 26 à l'intérieur de l'ouverture de la plaque 60. Pour libérer le bec, on actionne le vérin de manière à déployer son plongeur pour faire tourner l'organe de retenue de bec en l'éloignant et en le dégageant du bec, après quoi le bec est libre de s'éloigner de la plaque 60 par gravité.

Le bec étant retenu par l'organe de retenue et le sac et la botte étant dans la position relative indiqué par la figure 5, on peut actionner 1' ensemble capsuleur 50 pour retirer la capsule du bec et pouvoir remplir le sac et, une fois le remplissage terminé, remettre la capsule sur le bec. Ou encore, dans le cas où le bec n'est pas initialement muni d'une capsule, l'ensemble capsuleur capsule simplement le bec après le remplissage. L'ensemble capsuleur peut comprendre, par exemple, une plaque supérieure 78 et une paire de mâchoires d'enserrement de capsule 80 (une seule de celles-ci étant représentée sur la figure 4), montées de manière à pouvoir tourner sur la surface inférieure de la plaque 78 par des attaches 82.Des moyens tels qu'un ressort (non représenté) sont prévus pour pousser les mâchoires l'une vers l'autre et vers une position normalement fermée. Les mâchoires sont munies chacune d'une couverture latérale 83 et ces ouvertures définissent ensemble un passage traversant les mâchoires.

de manière à loger une partie à toute 84 d'une capsule 30.

La disposition est telle que, lorsqu'on ouvre les mtchoires, qu'on les place autour de la tète d'une capsule et gu'ensuite on les ferme, la tête est enserrée par les mfichoires. Le mouvement de l'ensemble capsuleur vers le haut a alors pour effet de retirer la capsule du bec et d'ouvrir l'extrémité extérieur de celui-ci. Pour supporter les extrémités libres des machoires,lorsqu'on retire la capsule du bec, une équerre 86 fixée à la plaque 78 arrive sous les extrémités libres des mâchoires, lorsqu'elles sont dans leur position fermée.

L'ensemble capsuleur 50 est conçu pour fermer et ouvrir les mâchoires 80, de manière à saisir et à libérer des capsules, à élever età abaisser l'ensemble pour décapsuler et recapsuler des becs et à faire tourner l'ensemble à une position éloignée du bec décapsulé, de manière à dégager un parcours entre la tubulure de remplissage 48 et le bec. Le mécanisme servant à accomplir ces fonctions comprend un arbre 88,- muni à son extrémité inférieure d'une came allongée 90. L'arbre est fixé par son extrémité supérieure au plongeur d'un vérin 92,de manière à se mouvoir verticalement avec celui-ci. Le vérin est actionné par le groupe de commande 52 et est monté sur une extrémité supérieure d'une console 94 supportée par le châssis 56.

La came 90 est placée à l'intérieur d'une ouverture formée entre des surfaces placées face à face appartenant à des galets de came prévus sur les mâchoires respective 80, de sorte que, lorsque l'arbre 88 tourne, la came agit sur les galets de came de manière à ouvrir et à fermer les mâchoires. Entre la came et le vérin 92, l'arbre passe à travers le châssis 56 et une extrémité inférieure de la console 94, à l'intérieur d'un manchon intérieur 96 et d'un manchon extérieur 98. Le manchon intérieur est fixé par son extrémité inférieure i l'intérieur dSun passage traversant la plaque capsuleuuze 78 et l'arbre 88 peut tourner dans deux coussinets 100.Le manchon extérieuur 98 est fixé à sa périphérie à l'intérieur de passageu pratiqués dans le chassis 56 et la console 94 et le manchon intériour 96 peut aussi bien allex et venir que tourner dans deux coussinets 102. Les mâchoire$ capsuleuses peuvent ainsi être ouvertes et fermées par la rotation de l'arbre 88 et tout l'ensemble capsuleur peut entre levé et abaissé et/ou mis en rotation par un mouvement semblable du manchon intérieur 96 à l'intérieur da manchon extérieur 98.

Sur la figure 4, l'ensemble capsuleur formé par la plaque capsuleuse 78 et les mâchoires 80 est indiqué en trait plein dans la position abaissée et en tireté dans la position levée. La position inrerieure est déterminée par la coopération d'un étrier lO4o fixé autour de l'extré- mité supérieure du manchon intérieur 96, avec une lèvre du coussinet supérieur 102. Le capsuleur étant amené par rotation à s'aligner verticalement sur un bec retenu par l'organe de retenue de bec 46, on peut abaisser le capsuleur jusqu a à ce que les mâchoires soient alignées horizontalement sur la capsule placée dans le bec, après quoi les mâchoires peuvent hêtre actionnées par la came 90 pour enserrer la tête de la came.

On peut alors retirer la capsule du bec en actionnant le cylindre 92 pour lever l'ensemble capsuleur. La position supérieure de l'ensemble capsuleur, indiquée en trait mixte, est déterminée par la coopération de la plaque 78 avec une lèvre du palier inférieur 100 et elle est à une hauteur suffisante au-dessus du bec décapsulé pour que le bas de la capsule libère l'extrémité supérieure du bec, de sorte que l'on peut faire tourner l'ensemble capsuleur sans accrochage entre la capsule et le bec.

Les moyens servant à faire tourner les arbres 88 à l'intérieur du manchon 96, pour ouvrir et fermer les mâchoires de l'ensemble capsuleur et faire tourner le manchon 96 de manière à faire tourner tout l'ensemble capsuleur, comprennent deux vérins 106 et 108 montés sur une paroi latérale de la console 94 et pouvant être actionnés par le groupe de commande 52. Le vérin 106, qui fait tourner l'arbre 88, porte sur son plongeur un coussinet 110, l'extrémité extérieure du plongeur étant supportée de manière à pouvoir coulisser à l'intérieur d'un guide 112.

Un étrier 114 fixé autour d'une extrémité de l'arbre 88 présente un pilier dressé 116, qui pénètre dans une ouverture en forme de fente du coulisseau 110. Le fonctionnement du vérin 106, faisant aller et venir le coulisseau, fait ainsi tourner l'arbre 88 et donc la came 90, ouvrant et fermant les machoires de l'ensemble capsuleur. Le vérin 108, qui fait tourner l'ensemble capsuleur, porte sur son plongeur un coulisseau 118, l'extrémité extérieure du plongeur étant supportée de manière à pouvoir coulisser à l'intérieur du guide 120. Un pilier dressé 122 de l'étrier 104 pénètre dans une ouverture en forme de fente du coulisseau 118, de sorte que le fonctionnement du vérin 108, faisant aller et venir le coulisseau, communique un mouvement de rotation au manchon 96 et donc à la plaque 78 de l'ensemble capsuleur.

Dans le décapsulage et le capsulage de becs, l'ensemble capsuleur est initialement maintenu au-dessus du bec, ses mâchoires étant en position ouverte. On y parvient en rétractant le plongeur du vérin 92 de manière à retenir l'ensemble capsuleur dans sa position élevée, en rétractant le plongeur du vérin 108 pour faire tourner l'ensemble à une position située au-dessus du bec, et en déployant le plongeur du vérin 106 pour faire tourner la came 90 et ouvrir les mâchoires capsuleuuses. Le bec étant retonu par l'organe de retenue, on déploie alors le plongeur du vérin 92 pour abaisser l'ensemble capsuleur sur la tête 84 de la capsule 30 du bec et on rétracte le plongeur du cylindre 106 pour fermer les mâchoires capsuleses autour de la tête de la capsule de manière à saisir celle-ci.Le vérin 92 éléve alors l'ensemble capsuleur pour retirer la capsule du bec et élever la capsule à une position situué au-dessus du bec. On déploie alors le plongeur du vérin 108 pour faire tourner l'ensemble capsuleur à une position éloignée du bec et dégager un parcours pour la tubulurs de remplissage en direction du bec. On notera que, pendant que l'on déploie le plomgeur du vérin 108 pour faire tourner l'ensemble capsuleur, le plongeur du vérin 106 se rétracte simultanément davantage, empêchant le mouvement relatif entre l'ensemble capsuleur et la came, de sorte que les mâchoires restent fermées.

Pour remettre la capsule sur le bec, on inverse le cycle décrit ci-dessus. Plus précisément, on rétracte le plongeur du vérin 108 pendant que l'on déploie simultanément le plongeur du vérin 106 pour faire tourner l'ensemble capsuler de manière à placer la capsule au-dessus du bec tout en maintenant fermées les mâchoires capsuleuleuses. Le vérin 92 abaisse alors l'ensemble capsuleur pour réinsérer la capsule dans le bec, après quoi le plongour du vérin 106 se déploie davantage pour ouvrir les mâchoires et libérer la capsule. Le vérin 92 élève alors l'ensemble capsuleur à sa position au-dessus de l'organe de retenue de bec, pré parant le décapsulage et le recapsulage du bec d'un sac suivant.

On remplit le sac par l'ouverture décapsulée du bec.

Les moyens de remplissage du sac comprennent la tubulure 48 qui est reliée au groupe de commande 52. Pour assurer la communication entre la tubulure et le bec de manière à pouvoir introduire du produit dans le récipient par le bec, le groupe de commande peut comporter des moyens tels qu'un vérin (non représenté) permettant de lever et d'abaisser verticalement la tubulure relativement à la plaque 60 et de relier sélectivement la tubulure à une source de produit sous pression.En pareil cas, excepté pendant le remplissage du sac, la tubulure est maintenue dans une position élevée où son extrémité inférieure se trouve au-dessus de la partie supérieure de l'ensemble capsuleur 50. Lorsqu'on décapsule le bec et que l'on amène l'ensemble capsuleur a la position éloignée de celui-ci, la tubulure 48 s'abaisse et vient s'appliquer de façon étanche au bac, autour de l'ouverture de celui-ci. Si on le désire, on peut commencer par appliquer une dépression à travers la tubulure, pour éliminer du sac tous les gaz ou l'air qu'il peut contenir.

Ensuite, on introduit un courant de produit dans le sac, à travers la tubulure et le bec. Une fois le sac rempli, si on le désire, on peut appliquer à nouveau une dépression à travers la tubulure et/ou décharger dans le sac à travers la tubulure un souffle de gaz inerte ou stérile pour assurer l'intégrité et/ou la stérilité du produit emballé.

Ensuite, on retire la tubulure à sa position supérieure et on recapsule le bec pour fermer le sac et protéger son contenu contre la contamination. I1 est entendu que la disposition particulière décrite pour la communication entre la tubulure et le bec sert seulement d'exemple d'une structure permettant d'y parvenir et que d'autres dispositions apparattront au praticien de l'emballage.

Une forme appropriée de tete de remplissage remplissant les fonctions décrites ci-dessus est décrite dans le brevet
US 3 926 229. -En outre, Si on le désire, l'organe de retenue de bec, l'ensemble capsuleur et l'extrémité de décharge de la tête de remplissage peuvent être enfermés dans une chambre remplie de gaz stérile en vue d'un emballage aseptique de denrées alimentaires et autres, cette chambre pouvant être prévue à l'intérieur d'une chambre 123 définie entre le châssis 56 et la plaque de pression 60.Dans ce cas, la capsule sera retirée et réappliquée dans la chambre stérile et l'intérieur du bec sera seulement exposé à une atmosphère stérile et au produite
L'utilisation de l'appareil décrit ci-dessus pour remplir un grand sac en matière plastique à l'intérieur d'une botte est illustrée par les stades successifs des figures 5 a 7.Sur ces figures0 comme sur la figure 1, un sac flexible vide 20 est d'abord monté sur l'organe de retenue de bec 46 et la plaque de pression 60 et est associé à ceux-ci de la façon décrite plus haut et représentée en partie par la figure Se On place une boîte 22 sur la plate forme 36, puis on actionne le vérin 44, de manière à élever la plate-forme 36 et la boite au-dessus et autour de la plaque de pression 60 et du sac 20.Comme on l'a dit plus haut, les bords du sac vide se dirigent vers le haut I travers l'interstice 64 et par dessus la surface supérieure de la plaque, essentiellement comme le montre la figure Se
Des stades successifs de fonctionnement sont alors amorcés par le groupe de commande 52. Celui-ci n'est pas représenté en détail, étant donné que ses composants sont classiques et bien connus et seront facilement choisis par l'homme de l'art en vue des fonctions décrites.Lorsqu'il est mis en action, le groupe 52 agit de manière à abaisser l'ensemble capsuleur pour l'appliquer à la capsule, élève l'ensemble capsuleur pour retirer la capsule du bec, fait tourner l'ensemble de manière à placer l'ensemble capsuleur à distance du bec et abaisse la tubulure en l'engageant de façon étanche à l'intérieur du bece On fait alors arriver dans le sac, par la tubulure et le bec, un produit fluide sous une pression prédéterminée.

Lorsque la partie du sac qui est confinée entre la plaque 60 et le fond de la botte commence i se remplir de produit, elle se dilate. Quand cela se produit, la pl plaque de pression 60 subit l'action du sac et lui applique une pression pour résister à sa dilatation verticale. Par suite, le produit coule et est refoulé dans les parties les plus extérieures du sac, y compris les parties qui passent à travers l'espacement 64 et par dessus la surface supérieure de la plaque. Par suite, le sac est dilaté uniformément vers l'extérieur, horizontalement, et du produit est amené aux quatre angles du fond de la botte, sans que le fond ou les extrémités marginales du sac soient pliés, pincés ou emprisonnés.

Pour permettre au sac de se dilater verticalement et de se remplir à l'intérieur de la boîte, to'L en maintenant sur le sac une pression continue et pratiquement constante de manière à assurer qu'il se remplisse uniformément et épouse la forme de l'intérieur de la botte, un mouvement relatif est engendré entre la plaque 60 et la botte 22 dans la direction voulue et à la vitesse voulue pour permettre la dilatation du sac, tout en maintenant celui-ci sous une pression pratiquement constante, suffisante pour que le produit pousse le sac à épouser uniformément et réguliè- rement la botte et ses quatre angles.Dans le mode d' exécu- tion décrit, on y parvient grâce à un détecteur 124 prévu sur la plaque de pression 60 et qui surveille la pression du contenu du sac et fournît au groupe de commande 52 des signaux en fonction de cette pression. Le groupe de commande, en réponse aux signaux, fait agir le vérin 44 de manière à abaisser la plate-forme 36 et donc la botte en les éloignant de la plaque de pression, à la vitesse voulue ou par les petits incréments de mouvement voulus, pour maintenir pratiquement la pression du contenu à une grandeur choisie à l'avance, tout en permettant la dilatation du sac à l'intérieur de la boîte pendant qu'il se remplit, de sorte que le sac et le produit contenu se dilatent uniformément à l'intérieur de la botte et en épousent la forme.

Les figures 1 et 6 illustrent la configuration du sac lorsqu'il est approximativement à moitié plein. Comme indiqué, la pression de retenue de la plaque 60 a pour effet que les parties éloignées ou marginales du sac, y compris celles qui se trouvent au-dessus de la plaque, se dilatent et se remplissent de produit à mesure que celui- ci est introduit dans le sac.Lorsque la dilatation du sac et le mouvement relatif entre la plaque ds pression et la boîte se poursuivent, les parties du sac qui se trouvent au-dessus de la plaque se meuvent, à travers l'espacement 64 entre la plaque et la boîte, à des positions situées en dessous de la plaque, où elles s'appliquent régulièrement contre les parois intérieures de la boîte jusqu'à ce que le sac soit complètement rempli comme le montre la figure 7.

Une fois le sac rempli, le groupe de commande 52 cesse d'amener de la matière fluide, élève la tubulure 48 en l'éloignant du bec et actionne l'ensemble capsuleur 50 pour réinsérer la capsule dans le bec. Dans la variante où le bec n'est pas initialement muni d'une capsule, une capsule retenue par l'ensemble capsuler est insérée à ce monent dans le bec pour fermer le sac. Si on le désire, un souffle de gaz stérile ou inerte peut être envoyé dans le bec avant le retrait de la tubulure et l'application de la capsule, dans les buts décrits par exemple par le brevet US 3 926 229. On éloigne alors l'ensemble capsuleur du bec capsulé et on fait tourner l'ongane de retenue de bec en le dégageant de celui-ci.Ensuite, on actionne le vérin 44 pour abaisser la boîte en l'éloignant de la plaque, de sorte que l'on peut retirer de la plate-forme 36 la boîte remplie et placer sur la plate-forme une nouvelle boîte, prête à être remplie comme décrit ci-dessus. On peut alors appliquer à la boite remplie un couvercle détachable pour la préparer à l'expédition.

Dans les modes d'exécution décrits, le mouvement relatif entre la plaque de pression 60 et la boîte 22 est assuré par abaissement de la boîte, mais on comprendra que, dans le cadre de l'invention, on peut utiliser avantageuse- ment tous autres moyens permettant d'assurer ce mouvement relatif. Par exemple, la plate forme 36 pourrait entre une plate-forme fixe et les moyens de remplissage 34, y compris la plaque de pression 60, pourraient être mobiles verticalement, de manière à s'abaisser dans la boite avant le remplissage et à s'élever ensuite hors de la botte pendant le remplissage, à une vitesse qui permet la dilatation du sac tout en maintenant le contenu sous une pression pratiquement constante.D'autre part, au lieu que les moyens de remplissage ou la botte soient mobiles séparément, ils pourraient être mobiles simultanément et il est seulement nécessaire, en tout cas, que des moyens soient prévus pour assurer le mouvement relatif entre la plaque et la botte.

Selon d'autres modes d'exécution envisagés pour faciliter le maniement des boîtes on peut prévoir des moyens permettant d'amener des bottes vides en dessous des moyens de remplissage 34 et de retirer les bottes remplies. Par exemple, lorsque les moyens de remplissage sont seuls mobiles verticalement, un seul transporteur à fonctionnement intermittent, passant en dessous des moyens de remplissage, serait suffisant. Lorsqu'on élève la botte 22, on prévoira deux transporteurs séparés, l'un pour amener des boîtes vides à la plate-forme 36 et l'autre pour retirer de la plate-forme les boites remplies.

L'invention fournit donc un appareil et un procédé originaux pour le remplissage de récipients à sac en botte.

L'appareil peut être commandé automatiquement de manière à remplir efficacement, rapidement et économiquement les sacs, avec le minimum de surveillance et, en utilisant la plaque de pression pour maintenir le contenu des sacs sous pression pendant le remplissage, on peut remplir des sacs relativement grands à l'intérieur de bottes et leur faire épouser l'intérieur de celles-ci sans qu'aucune partie des sacs soit coincée, enprisonnée, ni repliée.

On a décrit en détail certains modes d'exécution de l'invention, mais il est entendu que l'homme de l'art pourra imaginer diverses variantes sans sortir du cadre de l'invention0

Claims (22)

1. 1.- Procédé de remplissage d'un récipient flexible 20 à l'intérieur d'une botte relativement rigide 22, caracté- risé en ce que l'on introduit du produit dans le récipient 20 pour le remplir et en ce que l'on comprime le récipient 20 et son contenu pendant le remplissage0 pour refouler le contenu dans tout le récipient et faire épouser unifor- mément à celui-ci l'intérieur de la botte 22, sans plier ni emprisonner des parties du récipient.

   REVENDICATION$
2. 2.- Procédé selon la revendication 19 caractérisé en ce que l'étape de compression consiste à résister en souplesse à la dilatation du récipient 20 à l'intérieur de la bote 22 pendant le remplissage.
3. 3.- Procédé selon la revendication 1. caractérisé en ce que l'étape de compression consiste a agir sur la surface supérieure du récipient 20 et a confiner des parties progressives du récipient relativement au fond de la botte 22 pour comprimer le récipient et son contenu dans la botte pendant le remplissageo
4. 4.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de compression consiste à appliquer une plaque de pression 60 à la surface supérieure du récipient 20, pour confiner au moins une partie du récipient 20 entre la plaque 60 et le fond de la botte 22 et résister à la dilatation verticale du récipient 20 à l'intérieur de la botte pendant le remplissage, et à ajuster progressivement la position relative de la plaque de pression 60 et de la boîte 22 pendant le remplissage pour maintenir une pression pratiquement constante du contenu.
5. 5.- Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'on monte le récipient flexible sur la plaque de pression, que l'on fait arriver la plaque de pression 60 et le récipient 20 dans la botte 22 à une position immédiatement adjacente au fond de la botte, que l'on commence alors le remplissage et que, pendant le remplissage, on déplace progressivement la plaque de pression 60 et le fond de la botte 22 en les éloignant l'un de l'autre à la vitesse voulue pour permettre au contenu de causer la dilatation complète du récipient à l'intérieur de la boîte.
6. 6.- Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'on détecte la pression du contenu du récipient 20 et que l'on règle en fonction de cette pression la vitesse du mouvement relatif de la plaque de pression 60 et du fond de la botte 22 pour maintenir une pression pratiquement constante.
7. 7.- Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le récipient 20 est muni d'un bec 26 portant une capsule séparable 30, que l'on retient le bec 26 sur la plaque de pression 20, que l'on retire la capsule 30 du bec 26 pour pouvoir remplir le récipient à travers celui-ci, que l'on introduit du produit dans le récipient 20 à travers le bec 26 et que l'on recapsule le bec 26 pour boucher le récipient rempli.
8. 8.- Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'on fait passer vers le haut les parties marginales du récipient flexible vide 20 à travers un interstice entre la plaque de pression 60 et les parois latérales de la botte 22, jusqu'à une position située au-dessus de la plaque de pression 60,et que l'on fait arriver progressivement ces parties marginales dans la botte 22, à mesure que l'on éloigne l'un de l'autre la plaque de pression 60 et le fond de la botte 22.
9. 9.- Procédé de remplissage d'un récipient flexible 20 à l'intérieur d'une botte 22 relativement rigide, caractérisé en ce que l'on confine une partie du récipient flexible 20 au voisinage du fond de la botte 22, on introduit du produit sous pression dans le récipient 20 pour remplir la partie confinée de celui-ci, on maintient sous compression la partie confinée du récipient pendant qu'on la remplit, pour pousser le contenu dans toute la partie confinée du récipient 20 et faire épouser à celui-ci l'intérieur de la botte 22, on rend progressivement accessible au contenu des parties successives du récipient et on augmente la partie ainsi confinée du récipient 20 jusqu'à ce que tout le récipient soit rempli et épouse l'intérieur de la boîte 22.
10. 10.- Appareil à remplir un récipient flexible 20 à l'intérieur d'une boîte relativement rigide 22, comprenant des moyens de remplissage 34 permettant d'introduire du produit sous pression dans le récipient et caractérisé par des moyens 60 permettant de comprimer le récipient et son contenu pendant le remplissage pour refouler le contenu dans tout le récipieut, de façon que celui-ci épouse uniformément l'intérieuur de la boîte sans que des parties du récipient soient emprisonnées.
11. 11.- Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens de compression comprennent des moyens pouvant résister en souplesse à la dilatation du récipient à l'intérieur de la boîte pendant le remplissage.
12. 12.- Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens de compression comprennent des moyens destinés à agir sur la surface supérieure du récipient pendant le remplissage pour comprimer, entxe lesdite moyens et le fond de la botte, les parties du récipient qui sont confinées entre eux.
13. 13.- Appareil selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens permettant de détecter la pression du contenu pendant le remplissage et des moyens qui, obéissant à ces moyens de détection, règlent la position relative des moyens agissant sur la surface supérieure et de la boîte 22 de manière à maintenir pratiquement la pression à une grandeur choisie à l'avance.
14. 14.- Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens de compression comprennent des moyens agissant sur le récipient et résistant à sa dilatation verticale à l'intérieur de la boîte pendant le remplissage et des moyens permettant d'engendrer un mouvement relatif entre les moyens d'action et la botte, dans la direction voulue et à la vitesse voulue pour permettre la dilatation verticale du récipient tout en le maintenant sous compression.
15. 15.- Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce que la botte présente des parois inférieure et latérales et un sommet ouvert, que les moyens de compression comprennent une plaque de pression 60 pouvant pénétrer dans la botte 22 par le sommet ouvert, que le récipient 20, lorsqu'il est vide, est affaissé et porté par la plaque 60, que la plaque peut s'avancer dans la botte pour confiner au moins une partie du récipient entre la plaque 60 et le fond de la botte, que la plaque 60 s'applique au récipient et résiste à sa dilatation pendant le remplissage, et que des moyens sont prévus pour engendrer un mouvement relatif entre la plaque de pression et la boite, de manière à les éloigner l'un de l'autre à une vitesse qui permet la dilatation du récipient pendant le remplissage tout en le maintenant sous compression0
16. 16.- Appareil selon la revendication 15, caractérisé en ce que la botte est fixe et que les moyens servant à engendrer un mouvement relatif éloignent la plaque de pression 60 du fond de la boîte 22.
17. 17.- Appareil selon la revendication 15, caractérisé en ce que la plaque de pression 60 est fixe et que les moyens servant à engendrer un mouvement relatif éloignent de la plaque la paroi inférieure de la botte 220
18. 18.- Appareil selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens 124 permettant de détecter la pression du contenu du récipient 20 et de commander la vitesse de mouvement relatif entre la plaque de pression 60 et le fond de la botte 22 en fonction de la pression détectée, pour maintenir la pression pratiquement à une valeur choisie à l'avance.
19. 19.- Appareil selon la revendication 15, caractérisé en ce que la plaque de pression 60 est généralement plane, pratiquement parallèle au fond de la boîte 22 et a la dimension voulue pour former un espacement entre ses bords extérieurs et les parois latérales de la botte, les extré- mités extérieures du récipient 20 pouvant initialement se déployer vers le haut à travers l'espacement et en travers de la surface supérieure de la plaque.
20. 20.- Appareil selon la revendication 19, caractérisé en ce que la plaque de pression 60 est percée d'une louver ture 62, que les moyens de remplissage 34 comprennent une tubulure 48 montée au-dessus de la plaque de de pression 60 et que le récipient présente un bec 26 pouvant s'avancer à travers l'ouverture 62 pour recevoir les moyens de remplis sage et le produit amené par ceux-ci0
21. 21.- Appareil selon la revendication 20, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de levage destinés à supporter et à déplacer verticalement la boîte 22 entre des positions supérieure et inférieure, la plaque de pression 60 et la tubulure 48 se trouvant au-dessus du sommet de la botte 22 quand elle est dans la position inférieure, les moyens de levage élevant la botte de la position inférieure à la position supérieure pour recevoir la plaque de pression 60 et le récipient 20 porte par la plaque, et que les moyens de levage abaissent la boîte et les parties remplies du récipient, pendant le remplissage, à une vitesse qui permet la dilatation du récipient tout en le maintenant sous une pression pratiquement constante entre la plaque de pression et les parois de la boîte.
22. 22.- Appareil selon la revendication 20e caractérisé en ce que le bec 26 du récipient présente une capsule séparable 30 fermant normalement son extrémité ouverte, que les moyens de remplissage 34 comprennent des moyens permet- tant de saisir et de retenir le bec 26 et un mécanisme capsuleur 50 servant à retirer la capsule 30 du bec 26 avant le remplissage et à recapsuler le bec 26 une fois le récipient 20 rempli, la tubulure 48 étant amenée dans le bec 26 une fois la capsule 30 retirée et pendant le remplissage et étant retirée du bec après le remplissage pour permettre le recapsulage du bec.