FR2591193A1 - Procede et dispositif de remplissage sous vide de contenants. - Google Patents
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Abstract
Procédé et dispositif de remplissage de contenants sous vide mettant en îoeuvre un carroussel 11 amenant les contenants 16 à l'aplomb de deux postes fixes successifs 111, 112. A l'un des postes 111 s'effectue le remplissage des contenants, et à l'autre poste 112 s'effectue la mise sous vide et le scellement des contenants. Utilisation principale avec des matières poudreuses ou granuleuses. (CF DESSIN DANS BOPI)
Description
"Procédé et dispositif de remplissage sous vide de contenants" La présente
invention concerne le conditionnement sous vide de contenants, notamment destinés à recevoir des matières poudreuses ou granuleuses. On connait les avantages que procure le remplissage sous vide de contenants étanches, et imputrescibles, en vue du stockage et de la manutention de matériaux
poudreux ou granuleux.
Un premier avantage du conditionnement sous vide est de permettre le stockage en extérieur de toutes matières, les intempéries étant sans effet sur l'état des
matières ainsi conditionnées.
Un deuxième avantage est la facilité de manutention des contenants, auxquels la pression de l'air assure une rigidité largement suffisante pour leur permettre de supporter les chocs inhérents à une manutention effectuée
sans précaution particulière.
Un troisième avantage est la bonne conservation des denrées réputées périssables, le vide interdisant toute oxydation, réaction chimique, éclosion d'oeufs d'insectes, moisissures ou autres inconvénients traditionnellement liés au stockage de denrées périssables. Les avantages reconnus du conditionnement sous vide de matières poudreuses ou granuleuses ont, en pratique, une importance économique justifiant la mise en oeuvre de dispositifs de conditionnement coûteux, notamment
lorsqu'il s'agit de contenants de dimensions importantes.
De tels dispositifs connus sont traditionnellement constitués de moyens de versement des matières dans les contenants et de moyens de scellement des contenants,
disposés dans une chambre à vide.
Les procédés correspondants impliquent l'ouverture de la chambre à vide, la fermeture, l'exécution des différentes opérations, y compris la mise sous vide, la remise à l'air et l'ouverture de la chambre, enfin
l'extraction des contenants.
Ceci comporte plusieurs inconvénients: - Une chambre à vide doit contenir l'ensemble des moyens de remplissage et de scellement des contenants. L'alimentation en matériaux des moyens de remplissage à l'intérieur de la chambre est complexe et
nécessite la mise en oeuvre de moyens coûteux.
- Un seul contenant peut être rempli et conditionné
simultanément dans une chambre à vide.
Pour conditionner simultanément plusieurs contenants, il convient de mettre en oeuvre autant de chambres à vide, ce qui implique des installations de
coût important.
Un objet de la présente invention est un dispositif permettant le conditionnement simultané de plusieurs contenants, tout en préservant une simplicité de moyens mis en oeuvre qui réduit considérablement son coût par
rapport aux dispositifs de l'art antérieur.
Un autre objet de l'invention est un procédé de remplissage sous vide de contenants mettant en oeuvre un
dispositif selon l'invention.
Plus précisément, un dispositif de remplissage sous vide de contenants par des matières poudreuses ou granuleuses, selon l'invention, comportant en combinaison: - des moyens convoyeurs des matières; - des moyens de pesage des matières; - des moyens de versement des matières dans des contenants; - des moyens de mise sous vide des contenants; - des moyens de scellement des contenants; dits moyens fixes, est caractérisé en ce qu'il met en oeuvre un carroussel tournant de façon discrète et intermittente d'un angle de 360'/N, N étant un nombre de moyens supports aptes à recevoir chacun un contenant, N étant au moins égal à trois, lesdits moyens supports étant solidarisés au carroussel et répartis à sa périphérie à une distance angulaire de 360'/N, et en ce que les moyens dits fixes sont répartis en deux postes fixes disposés à une distance angulaire de 360'/N l'un de l'autre. De plus, la rotation discrète de 360 /N du carroussel se fait à intervalles de temps réguliers, des intervalles d'arrêt interposés pouvant être également réguliers. Selon un autre aspect de l'invention les deux postes fixes sont disposés respectivement & l'aplomb de deux des moyens support pour chaque position d'arrêt du carroussel. Plus précisément, les moyens convoyeurs des matières, les moyens de pesage des matières, les moyens de versement des matières dans les contenants sont réunis en un premier poste fixe & l'aplomb d'une position d'arrêt d'un moyen support, et les moyens de mise sous vide et les moyens de scellement des contenants sont réunis en un deuxième poste fixe disposé à l'aplomb d'un moyen support d'un contenant dans l'une de ses positions d'arrêt immédiatement ultérieure à sa position d'arrêt à
l'aplomb du premier poste fixe.
Avantageusement, les moyens de scellement comportent un organe d'émission d'ondes ultrasonores permettant d'assurer un soudage d'un col, dont est pourvu
chaque contenant, par ultrasons.
De préférence, un dispositif selon l'invention est également caractérisé en ce que les moyens supports sont des enveloppes épousant la forme des contenants, ouvertes à leur partie supérieure, et aptes à s'ouvrir selon un plan méridien en deux parties sensiblement symétriques par rapport à ce plan, une partie étant fixé au carroussel, et une autre étant mobile en rotation à l'aide de moyens charnière définissant un axe de rotation
sensiblement horizontal.
De préférence, les moyens supports sont munis à leur extrémité supérieure d'un rebord formant platine apte à coopérer avec une cloche à vide apte à effectuer un débattement vertical de manière étanche lorsque celle-ci est dans la position la plus basse de son débattement. Selon un mode préférentiel de réalisation de l'invention, les contenants présentent une section transversale hexagonale et sont munis d'un col à leur
partie supérieure formant unique ouverture.
L'invention concerne également un procédé de remplissage sous vide de contenants mettant en oeuvre un dispositif globalement décrit ci-avant, procédé caractérisé en ce qu'il comporte la succession d'opérations suivantes: - On dispose un contenant vide dans un moyen support en position ouverte, en le maintenant à l'aide de
moyens appropriés.
- On referme le moyen support.
- On fait tourner le carroussel pour amener le
moyen support à l'aplomb du premier poste fixe.
- On abaisse les moyens de versement pour amener la
partie inférieure de ceux-ci dans le col du contenant.
- On ouvre une vanne dont sont munis les moyens de
versement afin de verser les matières dans le contenant.
- On met en fonction des moyens d'aspiration.
- On relève les moyens de versement.
- On fait tourner le carroussel jusqu'à amener le
moyen support à l'aplomb du deuxième poste fixe.
- On abaisse la cloche à vide de manière à ce qu'elle vienne épouser la surface de la platine du moyen support.
- On fait le vide dans l'espace ainsi confiné.
- On écrase le col du contenant en rapprochant les moyens de scellement, et on soude les parois de ce col de
manière à le rendre étanche.
- On met à l'air la cloche à vide.
- On relève la cloche à vide.
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- On fait tourner le carroussel de 360'/N et on
ouvre le moyen support.
On évacue le contenant scellé.
- On fait tourner le carroussel jusqu'à amener le moyen support au poste suivant. Selon un mode préférentiel de réalisation de l'invention les opérations consistant à disposer le contenant dans un moyen support, et à évacuer le contenant s'effectuent à deux postes différents
successifs.
Les caractéristiques et avantages de la présente
invention ressortiront d'ailleurs de la description qui
va suivre à titre d'exemple d'un mode de réalisation de l'invention en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 représente schématiquement en plan un dispositif selon l'invention; la figure 2 représente en perspective un contenant
selon l'invention; -
la figure 3 est une vue partielle en perspective d'un dispositif selon l'invention dans une position définie; la figure 3A correspond à la figure 3,représentant une position différente du dispositif selon l'invention; la figure 4 est une vue partielle en perspective d'une autre partie d'un dispositif selon l'invention dans une position définie; la figure 4A est une vue correspondant à la figure 4, simplifiée dans une autre position; la figure 5 est une vue partielle en perspective
d'une autre partie d'un dispositif selon l'invention.
Plus en détail, la figure 1 représente schématiquement un carroussel 10 comportant un socle octogonal 11 mobile en rotation autour d'un arbre fixe 12 supportant deux bras 13 et 14 formant portique, en saillie normale par rapport à l'axe 12 et orthogonaux
l'un par rapport à l'autre.
De manière connue en soi, le socle 11 peut être entraîné en rotation de façon intermittente par un moteur (non représenté), situé en dessous de ce dernier. Sur la figure 1, le sens de rotation du carroussel est le sens trigonométrique, symbolisé par une flèche. Les deux bras 13 et 14 servent dans l'exemple de réalisation décrit, de supports à des éléments
constituant deux postes fixes 111 et 112 respectivement.
Dans d'autres modes de réalisation, les postes fixes 111 et 112 peuvent être supportés par un ou des
portiques différents.
Deux autres postes fixes 113 et 114, non munis de portiques, sont disposés respectivement à 90 et 180' du
poste 112.
On les définit, en pratique par leurs seules
positions angulaires.
A chaque poste, lorsque le carroussel est immobile, se trouve une enveloppe 15, munie pour le poste 113 d'un contenant 16. L'enveloppe 15 est de section transversale
hexagonale.
En pratique, les enveloppes se trouvant aux postes 111 et 112 sont également munies de contenants 16 que
l'on ne peut apercevoir sur la figure 1.
La figure 2 représente en perspective un contenant
16.
Il s'agit d'une poche de section transversale hexagonale sensiblement constante sur sa hauteur, fermée aux deux extrémités selon un plan normal à son axe général. Une face dite supérieure est munie d'une ouverture 17 fusiforme présentant deux axes de symétrie orthogonaux. Un col 18 prolonge l'ouverture 17 avec une
section transversale correspondant à celle-ci.
Deux anses 19 et 20 sont disposés de part et d'autre du col, à 180 en alignement avec l'axe de symétrie de l'ouverture 17 correspondant à sa plus grande largeur. Les deux anses 19 et 20 sont percées d'orifices, et
forment des anneaux.
Dans le mode de réalisation décrit, le contenant 16 est constitué en un matériau semi-rigide, du polyéthylène par exemple. Avantageusement, un tel contenant est fabriqué par extrusion-soufflage. La figure 3 représente une enveloppe 15 chargée
d'un contenant 16 et refermée sur ce dernier.
L'enveloppe 15 présente une section transversale sensiblement hexagonale à l'extérieur comme à
l'intérieur, et épouse la forme du contenant 16.
La partie supérieure de l'enveloppe 15 est ouverte, laissant ainsi dépasser le col 18 du contenant, ainsi que
les anses 19 et 20.
Cette partie supérieure est également bordée d'une platine rectangulaire 21, s'étendant normalement à l'axe
général de l'enveloppe 15.
L'enveloppe 15 se divise en deux parties 15' et 15" comme le montre la figure 3A, qui la représente en
position ouverte.
Plus précisément, l'enveloppe 15 est constituée de deux demi-enveloppes 15' et 15", sensiblement symétriques se raccordant en position fermée (figure 3) par un plan
de joint méridien 22.
La partie 15' est fixée, de préférence de façon amovible, au socle 11 et prend place, par sa base, dans un fond semi-hexagonal d'une échancrure 23 ménagée dans
le socle 11 afin de la recevoir.
Ainsi, il est possible de changer rapidement les envloppes 15 par d'autres, de formes et/ou de capacité différente. Quatre échancrures 23 (figure 1) sont, en pratique, ménagées en position angulaire orthogonale à la périphérie du socle 11, et reçoivent ainsi quatre
enveloppes 15.
Chaque échancrure 23 est constituée d'une découpe comportant un fond semihexagonal radialement vers l'intérieur du socle 11, prolongée radialement perpendiculairement au bord correspondant du socle vers la périphérie. Les bords, dits radiaux, de l'échancrure 23 sont surmontés de deux paliers 24 et 25 portant un axe 26 s'étendant d'un bord à l'autre de la découpe et parallèlement au bord correspondant du socle 11 ainsi
qu'au plan méridien 22.
La partie 15" de l'enveloppe 15 est solidaire par
sa base avec l'axe 26.
Ainsi, la partie 15" peut pivoter avec l'axe 26,
permettant à l'enveloppe 15 de s'ouvrir.
Dans l'exemple de réalisation décrit, la partie 15" comporte une plaque de fond hexagonale, de surface correspondant à la section transversale de l'enveloppe,
pivotante avec elle.
En pratique, la partie 15" peut s'incliner jusqu'à
environ 100' par rapport au plan méridien 22.
A sa base, la partie mobile 15" de l'enveloppe comporte un point d'ancrage pivotant 27 auquel est relié un vérin 28 (représenté en traits interrompus) fixé par
son autre extrémité au socle 11.
Ce vérin commande l'inclinaison de la partie 15".
En saillie sur le dessus de la platine 21, plus précisément de la partie de celle-ci bordant la partie fixe 15' de l'enveloppe, sont disposés deux montants mobiles 29,30 sensiblement verticaux (en pratique, lorsque l'enveloppe 15 est fixée au socle 11, l'orientation générale de son axe est sensiblement
verticale, le socle étant sensiblement horizontal).
Chaque montant est muni d'un doigt, 29' et 30' respectivement, en saillie horizontale. Plus précisément, les doigts 29' et 30' sont parallèles entre eux, et
normaux au plan 22.
Les montants 29 et 30 sont mobiles selon la direction de leur orientation générale, et commandés en déplacement vers une position haute par la fermeture de l'enveloppe 15 et vers une position basse par son ouverture. Des moyens de commande de leur déplacement sont
prévus, non représentés.
Les doigts 29' et 30', servent à soutenir le contenant 16, comme le représente la figure 3: les anneaux 19 et 20 sont enfilés autour des doigts 29' et ' respectivement, et le contenant 16 est ainsi maintenu
par ces derniers.
La figure 4 représente en perspective le poste 111
ou premier poste.
Le bras 13, en saillie radiale de l'arbre, se termine radialement à l'extérieur par un plateau 13' sensiblement triangulaire dont la base est
perpendiculaire au bras 13.
Une ouverture circulaire est ménagé dans la base de ce plateau, dont une partie est constituée d'un rebord en
demi-couronne en saillie radiale du plateau 13'.
Cette ouverture reçoit, part des moyens de suspension appropriés (non représentés), le plateau d'une
bascule constitué d'une trémie dite de réception 31.
La trémie 31 est couplée à un cadran de pesée 32 suspendu sous le plateau 13', latéralement décalé par
rapport à la trémie 31.
Un convoyeur sans fin 33 amène des matières à se
déverser par gravité dans la trémie de réception 31.
La trémie 31, sensiblement en forme d'entonnoir,
est munie à sa partie basse d'une vanne de blocage 34.
Deux vérins 35 et 36 suspendent un plateau intermédiaire 37, comportant une ouverture apte à recevoir une trémie intermédiaire 38 disposée à l'aplomb et en dessous de la
trémie de réception 31.
La trémie intermédiaire 38 est constituée d'une portion supérieure, globalement cylindrique, prolongé par une portion inférieure, sensiblement en forme d'entonnoir. Une jupe anti-poussière 40, en forme de paréllélipipède rectangle ouvert sur une face inférieure, est solidaire de la portion inférieure de la trémie intermédiaire 38, qui communique avec l'intérieur de celle-ci. La partie inférieure dite basse de la trémie intermédiaire 38, se termine par un conduit 39 sensiblement cylindrique, en saillie à l'intérieur de la
jupe 40.
Ce conduit 39 est bordé de deux canaux d'évacuation 43 et 43', diamétralement opposés, et de section
transversale sensiblement triangulaire.
Ces deux canaux, d'orientation générale axiale par rapport au conduit de la partie inférieure, s'étendent sur une partie seulement de la hauteur de celui-ci, situé
à l'intérieur de la jupe 40.
Dans le mode de réalisation décrit, ces deux canaux 43 et 43' sont des cornières fixées par leurs deux bords
libres à la paroi extérieure du conduit 39.
Les dimensions et la disposition des canaux 43,43' est telle que le conduit 39 est apte à pénétrer dans le
col 17 d'un contenant 16.
Un flanc de la jupe 40 est muni d'un conduit 41, pourvu d'une vanne dite d'aspiration 42, relié à un
dispositif d'aspiration (non représenté).
La jupe 40 comporte sur son périmètre inférieur un rebord muni d'un joint apte à coopérer avec la platine
21, située à l'aplomb de celle-ci.
De préférence, la platine 21 et la jupe 40 ont
sensiblement la même surface en plan.
La figure 4A représente le poste 111, dans une
position différente de celle représentée à la figure 4.
L'ensemble constitué par le plateau intermédiaire 37, la trémie intermédiaire 38 et la jupe 40 est en position basse, position déterminée par l'allongement des
vérins 35 et 36.
Dans cette position, le bord inférieur de la jupe épouse le bord de la platine 21 et le conduit 39 de la 1 1 trémie 38, avec les deux canaux 43 et 43', pénètre dans
le col 17 du contenant 16.
La vanne 39' est représentée en position ouverte, permettant ainsi la communication de la trémie intermédiaire avec l'intérieur du contenant 16. Simultanément, la vanne d'aspiration 42 est ouverte. La figure 5 représente globalement, en perspective,
le poste fixe 112.
A l'arbre 12 est fixé en saillie radiale et orthogonale à son axe un bras 14, similaire au bras 13, et orthogonal en plan à celui-ci, comme mentionné précédemment. L'arbre 14 est terminé par une plateforme
triangulaire 14', similaire de forme à la plateforme 13'.
La plateforme 14' ne comporte, à la différence de la plateforme 13', aucune échancrure, servant simplement de point d'ancrage de deux vérins 51 et 52, sensiblement
verticaux, et reliés à une cloche à vide 53.
Les deux vérins et la cloche à vide sont, sur la figure 5, représentés en position basse, et sont aptes à un débattement vertical au moins égal à la hauteur du col
18 du contenant 16.
La cloche à vide 53, sensiblement parallèli-
pipédique, ouverte sur une face, inférieure, présente de
préférence des angles internes arrondis.
Sa dimension en plan est telle qu'elle est apte à épouser la surface de la platine 21 d'une enveloppe 15 se
trouvant à son aplomb, et ce de façon étanche.
A cette fin, la périphérie inférieure de la cloche 53 est munie d'un rebord 54 bordé d'un joint d'étanchéité 54' Deux conduits 55 et 56, respectivement de mise sous vide et de mise à l'air, sont connectés à l'intérieur de cette cloche, de manière classique. Le conduit 55, commandé par une vanne 55', est relié à une pompe à vide, tandis que le conduit 56, commandé par une vanne 56',
débouche sur l'air ambiant.
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Deux vérins 57 et 58, alignés face à face, comportent un carter fixe en saillie à l'extérieur de la cloche à vide 53, et un piston, mobile à l'intérieur de celle-ci. L'orientation générale de ces vérins est parallèle à l'arbre 14, et ils sont en alignement avec l'axe de symétrie correspondant à la plus petite dimension en plan
du col 18 du contenant 16.
Ces vérins sont terminés chacun par une plaque 59,60 respectivement, sensiblement rectangulaires et normales à leur axe, ces plaques étant parallèles entre elles. L'une de ces plaques, 59 par exemple, est munie d'un transducteur ultrasonique (couramment appelé "sonotrode"), l'autre, 60 en l'espèce, étant une simple plaque de réflection des ondes (couramment appelée Nenclume'). Plus précisément, la position respective des plaques 59 et 60 est telle que, lorsque la cloche 53 est en position basse, ces plaques soient disposées symétriquement de part et d'autre du col 18 du contenant
16 maintenu dans l'enveloppe 15.
Ces plaques sont parallèles à l'axe de symétrie correspondant à la plus grande largeur en plan du col 18
leur largeur étant légèrement supérieure à celle-ci.
En pratique, ces plaques constituent les organes de soudage aptes à se rapprocher, par l'action des vérins 57
et 58, afin de venir écraser le col 18.
Les postes fixes 113 et 114 (figure 1) ne comportent aucun aménagement particulier, dans le mode de
réalisation décrit.
Le poste 113, dit de déchargement, est un
emplacement o l'enveloppe 15 est ouverte à 100' environ.
Ainsi, la partie mobile 15" de l'enveloppe est légèrement
inclinée vers l'extérieur du carroussel.
Le poste 114, dit de chargement, est un emplacement o l'enveloppe 15 est ouverte à 45' par exemple, afin de favoriser l'accessibilité de l'intérieur de celle-ci aux
contenants vides.
Le fonctionnement d'un dispositif selon l'invention va maintenant être décrit, simultanément avec le procédé de remplissage sous vide de contenants correspondant. Le carroussel 10, dans le mode de réalisation de l'invention ci-dessus décrit tourne de façon
intermittente de 90 autour de son axe.
Ainsi, chaque rotation entraîne les quatre enveloppes vers le poste suivant celui auquel elles se trouvent initialement. Entre deux rotations, le temps d'arrêt est ajusté pour être égal à celui de la plus longue des opérations effectuées à l'un des quatre postes
111 à 114.
Ce temps d'arrêt peut soit être prédétermineé, soit
commandé par un opérateur.
En pratique, la succession des opérations, pour chaque contenant, est la suivante: - On dispose un contenant 16 vide dans une enveloppe 15, au poste de chargement 114, l'enveloppe
étant ouverte.
- On referme l'enveloppe 15. Les doigts 29' et 30' s'introduisent dans les anses 19 et 20 et maintiennent la partie supérieure du contenant 16. En même temps on fait tourner le carroussel de 90'. Avantageusement, ces opérations sont simultanées, le départ du poste 114 commandant le vérin 28 déterminant la position de la
partie mobile 15" de l'enveloppe 15.
La fermeture de l'enveloppe 15 commande, par des moyens appropriés (non représentés), le soulèvement des doigts 29 et 30, ce qui amène le col 18 du contenant 16 en une position propice à son remplissage, sa surface supérieure (à l'exception du col et des anneaux) étant
alors au niveau de la platine 21.
- Lorsque l'enveloppe 15 et le contenant 16 sont parvenus au poste 111 (figure 4), on abaisse les moyens de versement, c'est-à-dire la trémie intermédiaire 38 et
la jupe anti-poussière 40.
Le bord inférieur de la jupe 40 épouse la platine 21, tandis que le conduit de base 39 pénètre dans le col
18 du contenant (figure 4A).
- On ouvre la vanne 42 et, par le conduit 41, on aspire les poussières ou autres corps indésirables à
l'intérieur de la jupe 40.
Simultanément, on ouvre la vanne 39', ce qui permet le déversement des matières contenues dans la trémie intermédiaire 38, consécutivement à une opération qui se déroule indépendamment de celle du carroussel et qui sera
décrite ultérieurement, dans le contenant 16.
Les canaux 43 et 43', notamment grâce à la légère dépression exercée par l'aspiration, permettent d'éviter la formation de poches d'air enfermées par des matières
dans le contenant 16.
- Lorsque la totalité des matières contenues dans la trémie intermédiaire 38 a été déversée dans le contenant 16, on referme la vanne 42, ce qui interrompt
l'aspiration, et on relève les moyens de versement.
- On referme la vanne 39.
- On fait à nouveau tourner le carroussel de 90, pour amener l'enveloppe et le contenant rempli jusqu'au
poste 112 (Figure 5).
- On abaisse la cloche à vide 53, le joint 54'
assurant l'étanchéité de celle-ci avec la platine 21.
- On ouvre la vanne 55', ce qui établit une communication entre le tuyau 55 et une pompe à vide (non
représentée), la vanne de mise à l'air 56' étant fermée.
Le vide se fait alors dans l'espace confiné dans la
cloche 53 et l'enveloppe 15.
- Une fois obtenu le niveau de vide souhaité (entre et 250 Torrs, par exemple), on ferme la vanne 55', on déclenche l'extension des vérins 57 et 58, ce qui amène les plaques 59 et 60 à écraser le col 18 sur une
partie de sa hauteur.
- On déclenche l'émission d'ultrasons par le transducteur de la plaque 59, ce qui provoque la soudure
du col 18, de manière classique.
- On écarte les plaques 59 et 60 et on ouvre la
vanne de mise à l'air 56'.
- On relève la cloche & vide. - On fait tourner le carroussel de 90 et on ouvre
l'enveloppe 15.
Ceci a pour effet d'amener les doigts 29 et 30 en position basse. Le contenant 16 repose alors sur le fond de l'enveloppe 15. Ceci a pour effet de libérer les anneaux 19 et 20 de toute tension. Le contenant a alors tendance à s'incliner avec la partie mobile 15" de l'enveloppe 15 lorsque celle-ci s'ouvre par l'effet de la
plaque de fond, solidaire de la partie 15".
L'enveloppe 15 se trouve au poste 113, auquel la partie mobile 15" de l'enveloppe est ouverte selon un
angle légèrement supérieur à 90', 100' par exemple.
Ainsi, la paroi interne de la partie 15" de l'enveloppe constitue un plan légèrement incliné sur lequel le contenant glisse par simple gravité, ce qui l'amène à des moyens d'évacuation, par exemple un convoyeur. Un cycle étant alors terminé, on refait tourner le
carroussel de 90' pour recommencer un nouveau cycle.
On comprendra, bien entendu, que toutes ces opérations sont effectuées durant un cycle sur les trois autres contenants et enveloppes, avec un décalage de
temps correspondant à leurs positions respectives.
Comme mentionné précédemment, l'approvisionnement de la trémie intermédiaire 38 en quantités prédéterminées
de matières s'effectue simultanément et indépendamment.
Plus précisément, un convoyeur 33 (figure 4) amène les matières jusqu'à leur déversement dans la trémie de
réception 31, la vanne 34 étant fermée.
La trémie de réception, en pratique, se comporte comme un plateau de bascule, le cadran 32 étant indépendant. Lorsque la masse de matières atteint un seuil déterminé, correspondant à la quantité de matière que l'on souhaite conditionner dans un contenant, un contact s'établit arrêtant le convoyeur et ouvrant
simultanément la vanne 34.
* La quantité de matière ainsi mesurée se déverse
alors dans la trémie intermédiaire 38.
De préférence, un dispositif de sécurité est prévu, retardant l'ouverture de la vanne 34 lorsque la trémie
intermédiaire 38 est en position basse.
La quantité de matière dans la trémie de réception reste alors constante jusqu'à la remontée de la trémie intermédiaire. Lorsque la pesée de matière contenue dans la trémie de réception 31 devient nulle, c'est-àdire que la trémie 31 est vide, un autre contact s'établit, fermant la vanne 34 et remettant en mouvement le
convoyeur 33.
Un nouveau cycle d'approvisionnement et de pesée
recommence alors. Dans une variante d'exécution de l'invention, les contenants sont munis
d'anses 19,20 comportant des bourrelets à leur partie supérieure, permettant de les saisir au moyen de pinces. Il est ainsi possible de
remplacer les doigts 29 et 30 par de telles pinces.
De même, des moyens d'évacuation différents peuvent être prévus au poste 113: des pinces ou des crochets peuvent saisir le contenant par les anses, et l'évacuer
en le suspendant.
Les postes sont au nombre de N et, dans le mode de
réalisation décrit, N est égal à quatre.
Dans un mode de réalisation simplifié de l'invention N peut être égal à trois, l'évacuation et le chargement de l'enveloppe s'effectuant manuellement au
même poste.
Outre la simplification du dispositif selon l'invention ainsi obtenue, ce mode de réalisation
présente l'avantage d'en réduire l'encombrement.
Par contre, le nombre d'opérations manuelles s'en
trouve augmenté.
Dans un autre mode de réalisation, des moyens d'amenée des matières peuvent être différents. Il peut s'agir, par exemple, d'une vis d'archimède tournant dans une goulotte. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la trémie intermédiaire peut être supprimée, la trémie de réception versant directement les matières dans le contenant. En variante d'exécution, un portique fixe, extérieur au socle du carrousssel, supporte les différents postes. Une telle disposition est particulièrement avantageuse pour les installations importantes, o le poids des postes fixes poserait un problème de construction s'il était supporté en porte-à-faux. L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation décrits, mais engloble toutes variantes d'exécution qu'il appartiendra à l'homme de l'art de
déterminer.
Claims (27)
1. Dispositif de remplissage sous vide de contenants par des matières poudreuses ou granuleuses comportant en combinaison: - des moyens convoyeurs des matières; - des moyens de pesage des matières; - des moyens de versement des matières dans des contenants; - des moyens de mise sous vide des contenants; - des moyens de scellement des contenants; dits moyens fixes, caractérisé en ce qu'il met en oeuvre un carroussel (10) tournant de façon discrète et intermittente d'un angle de 360'/N, N étant un nombre de moyens supports (15) aptes à recevoir chacun un contenant (16), N étant au moins égal à trois, lesdits moyens supports (15) étant solidarisés au carroussel (10) et répartis à sa périphérie à une distance angulaire de 360'/N, et en ce que les moyens dits fixes sont répartis en deux postes fixes (111,112) disposés à une distance
angulaire de 360'/N l'un de l'autre.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la rotation discrète de 360'/N du carroussel se fait à intervalles de temps réguliers, des intervalles
d'arrêt interposés étant également réguliers.
3. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que les deux postes fixes (111,112) sont disposés respectivement à l'aplomb de deux des moyens support (15) pour chaque position
d'arrêt du carroussel (10).
4. Dispositif selon l'une quelconque des
revendications précédentes, caractérisé en ce que les
moyens convoyeurs des matières, les moyens de pesage des matières, les moyens de versement des matières dans les
contentants sont réunis en un premier poste fixe (111).
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de pesage des matières sont munis de moyens d'arrêt des moyens convoyeurs actionnés par l'accumulation d'une masse prédéterminée de matières dans
lesdits moyens de pesage.
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens de pesage comportent une trémie dite de réception (31) disposé & l'aplomb desdits moyens de versement et une vanne (34) commandée par lesdits moyens d'arrêt pour s'ouvrir afin de permettre à la masse prédéterminée de matières de se déverser par
gravité dans les moyens de versement.
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la vanne (34) des moyens de pesage se referme dès que la masse prédéterminée de matières s'est déversée, et commande la remise en fonction des moyens convoyeurs.
8. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de versement sont constitués d'une trémie dite intermédiaire (38) apte à se déplacer selon une direction sensiblement verticale avec un débattement déterminé en coopération avec un col (18) ménagé dans
chaque contenant (16).
9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la base de la trémie intermédiaire est munie d'une vanne 39'), et est adaptée à pénétrer dans le col
(18) du contenant (16).
10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que la base de la trémie intermédiaire comporte un conduit bordé de deux canaux s'étendant
longitudinalement sur une partie de sa hauteur.
11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que la trémie intermédiaire (38) est munie d'une jupe anti-poussière (40) munie de moyens d'aspiration (41,42) aptes à créer une dépression de
l'air dans l'espace qu'elle confine.
12. Dispositif selon l'une quelconque des
revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits
moyens de mise sous vide des contenants et lesdits moyens de scellement des contenants sont réunis en un deuxième poste fixe (112) disposé à l'aplomb d'un moyen de support (15) d'un contenant (16) dans sa position d'arrêt qui suit immédiatement sa position d'arrêt à l'aplomb du
premier poste fixe (111).
13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que lesdits moyens de mise sous vide sont aptes à effectuer un débattement vertical pour venir coopérer avec un moyen de support (15) d'un contenant
(16) lorsque celui-ci est en position d'arrêt.
14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que lesdits moyens de mise sous vide comportent une cloche à vide (53) apte à venir épouser un moyen support (15) de façon à en isoler l'intérieur de l'atmosphère environnante, une vanne de mise sous vide (55') reliant l'intérieur de la cloche (53) avec une
pompe à vide, et une vanne de mise à l'air (56').
15. Dispositif selon l'une quelconque des -
revendications 11 à 13, caractérisé en ce que lesdits
moyens de scellement des contenants sont disposés à
l'intérieur de la cloche (53).
16. Dispositif selon l'une quelconque des
revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits
moyens de scellement comportent un organe d'émission d'ondes ultrasonores (59) permettant d'assurer un soudage
du col (18) du contenant par ultrasons.
17. Dispositif selon l'une quelconque des
revendications précédentes, caractérisé en ce que les
moyens supports (15) sont des enveloppes épousant la forme des contenants (16), ouvertes à leur partie supérieure, et aptes à s'ouvrir selon un plan méridien (22) en deux parties (15',15") sensiblement symétriques par rapport à ce plan, une partie (15') étant fixée au carrousel, et une autre (15") étant mobile en rotation à l'aide de moyens charnière définissant un axe de rotation
sensiblement horizontal.
18. Dispositif selon la revendication 17, caractérisé en ce que les moyens supports (15) sont munis à leur extrémité supérieure d'un rebord formant platine (21) apte à coopérer avec la cloche à vide (53) de manière étanche lorsque celle-ci est dans la position la plus basse de son débattement, ainsi qu'avec la jupe anti-poussière (40) lorsque celle- ci est dans la position
la plus basse de son débattement. -
19. Dispositif selon la revendication 17 ou la revendication 18, caractérisé en ce que les moyens supports sont munis d'au moins deux doigts de soutien (29',30'), d'orientation parallèle entre eux et normale audit plan méridien, doigts aptes à se déplacer entre une position haute vers laquelle ils sont entraînés par la fermeture des moyens supports et une position basse vers laquelle ils sont entrainés par l'ouverture des moyens
supports.
20. Dispositif selon l'une quelconque des
revendications 17 à 19, caractérisé en ce que les moyens
supports (15) sont solidairsés au carroussel (10) par des moyens de fixations rapides, et sont interchangeables avec des moyens supports de dimensions et de forme diverses adaptés à recevoir des contenants de dimensions
et de formes diverses.
21. Dispositif selon la revendication 18, caractérisé en ce que les contenants (16) sont munis
d'anses (19, 20) aptes à s'enfiler autour des doigts.
22. Dispositif selon l'une quelconque des
revendications précédentes, caractérisé en ce que les
contenants présentent une section transversale hexagonale et sont munis d'un col à la partie supérieure formant
unique ouverture.
23. Procédé de remplissage sous vide de contenants mettant en oeuvre un dispositif selon l'une quelconque
des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il
comporte la succession d'opérations suivantes: - On dispose un contenant vide (16) dans un moyen support (15) en position ouverte; - On referme le moyen support, ce qui entraîne l'introduction des doigts (29',30') dans les anses (19,20) et leur soulèvement, et assurant le maintien d'une partie supérieure du contenant; - On fait tourner le carroussel (11) pour amener le moyen support (15)à l'aplomb du premier poste fixe (111); - On abaisse les moyens de versement pour amener la partie inférieure (39) de la trémie intermédiaire (38) dans le col du contenant (16);
- On ouvre la vanne (39') de la trémie intermé-
diaire afin de verser les matières dans le contenant et on met simultanément en oeuvre les moyens d'aspiration (41,42) de la jupe antipoussière (40); - Une fois le contenu de la trémie intermédiaire déversé dans le contenant, on arrête l'aspiration et on relève les moyens de versement; - On fait tourner le carroussel (10) jusqu'à amener le moyen support à l'aplomb du deuxième poste fixe (112); - On abaisse la cloche à vide (53) de manière à ce qu'elle vienne épouser la surface de la platine (21) du moyen support (15); - On fait le vide dans l'espace ainsi confiné; - On écrase le col (18) du contenant en rapprochant les moyens de scellement, et on soude les parois de ce col de manière à la rendre étanche; - On met à l'air la cloche à vide; - On relève la cloche à vide; - On fait tourner le carroussel de 360'/N et on ouvre le moyen support (15); - On évacue le contenant scellé; - On fait tourner le carroussel jusqu'à amener le
moyen support au poste suivant.
24. Procédé selon la revendication 23, caractérisé en ce que les opérations successives sont réparties en N séquences et sont accomplies simultanément sur N contenants avec un décalage de temps correspondant à T/N,
T étant la durée totale des opérations.
25. Procédé selon la revendication 23, caractérisé en ce que les opérations consistant à disposer le contenant dans un moyen support et l'opération consistant à évacuer le contenant se font par gravité, en inclinant la partie mobile du moyen support selon un angle voulu pour ce faire.
26. Procédé selon l'une quelconque des reven-
dications 23 et 24, caractérisé en ce que des opérations de remplissage et de pesage des matières se font de façon intermittente, une amenée de matière étant arrêtée dès qu'une masse prédéterminée de matière se trouve dans la trémie de réception (31), de manière indépendante des
autres opérations.
27. Procédé selon l'une quelconque des reven-
dications 23 à 26 caractérisé en ce que N est égal à quatre, les opérations consitant à disposer le contenant (16) dans un moyen support (15), et à évacuer le contenant s'effectuant à deux postes différents
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |