Brevet FR2011265A1 — publié le 19700227

La présente invention concerne un appâreil"=pôiïr remplir des récipients avec reprise du trop plein et en particulier le remplissage automatique de récipients avec un produit en particules, tel que des haricots dont les fils ont été éliminés, des 5 légumes découpés en dés, ou des conserves de légumes découpés en tranches. La fraction du produit en particules qui déborde est recueillie en aval d'un poste principal de remplissage et transportée en amont de ce poste à un endroit où elle est versée dans des récipients vides suivant un débit permettant qu'une partie 10 seulement du récipient soit remplie. On connaît des machines de remplissage qui prennent la fraction de produit ayant débordé et la ramènent à une trémie principale, la fraction de produit ayant débordé se trouvant ainsi mélangée à une alimentation fraîche de produit en particules. 15 Avec de te.lles machines, on rencontre des problèmes, étant donné qu'il est possible que des particules se répandent et soient recyclées plusieurs fois avant d'être emmenées dans un récipient. Un tel recyclage produit des détériorations, par abrasion des particules, et il retarde l'exécution de l'opération définitive. 20 Le débordement de particules provient de ce que des réci pients sont remplis d'une manière exagérée et pour empêcher des recyclagegéiultiples de la fraction de produit ayant débordé, il est nécessaire de retenir la fraction d'origine ayant débordé dans des récipients suivants, quand elle est fournie à ces der-25 niers. En recueillant la fraction ayant débordé et en la transportant depuis l'aval d'un poste de remplissage jusqu'à un point se trouvant en amont de ce poste, et en la dirigeant pour qu'elle s'écoule dans des récipients vides à une cadence qui permette qu'une partie seulement du récipient soit remplie, on arrive à 50 évacuer toute la fraction ayant débordé. D'autres caractéristiques et'avantages ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés et donnant à titre explicatif mais nullement limitatif plusieurs formes de réalisation conformes à l'invention. 35 Sur ces dessins: la figure 1 est une vue en coupe d'une partie longitudinale d'un appareil à remplir les récipients, suivant la présente invention; cette coupe représentant la partie de l'appareil qui se trouve à gauche de la ligne C-C ; 69 19366 2 2011265 la figure 2 est une vue en coupe longitudinale de l'autre partie de l'appareil suivant l'invèritioii, cette pàrtiése trouvant à droite de la ligne C-C; la partie d'extrémité de droite est représentée en élévation latérale partiellement arrachée. 5 la figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne 3-3 de la figure 1." la figure 4 est une vue en coupe suivant la ligne 4-4 de la figure 2; la figure 5 est une vue en coupe longitudinale d'une va- 10 riante; la figure 6 est une vue en coupe suivant la ligne 6-6 de la figure 5; Sur les figures 1 et 2, on voit un appareil 10 pour le remplissage de récipients, qui comporte un bâti 12 constitué par 15 des montants et par des poutres horizontales qui supportent l'appareil. Une poulie 14 est montée à pivot à un niveau supérieur à l'extrémité amont du bâti, tandis qu'une poulie de commande 16 (figure 2) est monté à' pivot, à un niveau supérieur, à l'extrémité aval du bâti. Dès poulies dè renvoi 18 (figuré 1) et 2'Ô (figure 20 2) sont montées à un 'niveau-Inférieure sur des' montants intermédiaires du bâti et une courroie transporteuse 22 sans fin passe autour des poulies 14 et 16 et des poulies de renvoi. Un grand nombre de galets de support 24 sont placés à faibles intervalles sur toute la longueur supérieure du bâti pour supporter le brin su-25 périeur de la courroie transporteuse sans'fin. La poulie de commande 16 qui entraîne la courroie transporteuse 22, est calée sur un "arbre 26, représenté sur la figure 2, et une roue dentée 28 à denture cylindrique est montée sur cet arbre. Une roue dentée de commande 30 engrène avec la roue dentée 30 28 à denture cylindrique et elle est calée sur un arbre 32 sur lequel est fixée une roue à chaîne 34 menée. Une roue à.chaîne menante 36 est calée sur l'arbre de commande 38 d'un.moteur élec-tri'qùe 39 et une chaîne d'entraînement 40 .pass'e autour des roues à chaîne 36 et 34." Lorsquëla roue â chaîne menante 36 tourne, 35 "la chàîne d'entraînement fait tourner là roué à .chaîne menée. 34 et la ro'ue dentée de commandé 3Ç) qui fait tourner elle-même la roue dentée à denture cylindrique 28 et là poulie de commande 16. La rotation 'de la poulie dé "commande a pour effet de déplacer le brin supérieur de la courroie transporteuse 22 suivant la direc 69 19366 3 2011265 tion de la flèche 42. Des rails de guidage 44 sont portés par des bras 46 (figures 1 et 3) qui partent vers le haut du bâti 12 sur les cotés opposés de la courroie transporteuse 22. Ces rails fournissent 5 un support latéral pour des récipients C qui reposent sur la courroie transporteuse et qui sont transportés suivant la direction de la flèche 42. Les extrémités ouvertes des récipients font face vers le haut pour recevoir le produit réduit en particules avec lequel s'effectue le remplissage des récipients. 10 Le long d'un côté de la courroie transporteuse 22, est disposé un alimentateur vibrant 48 (figure 1) qui est alimenté lui-même par une trémie 50. Cet alimentateur constitue le poste principal de remplissage où les récipients sont remplis avec un produit réduit en particules. En aval de 1'alimentateur, il est 15 prévu un moyen de bourrage 52 (figure 2) du produit qui tasse le produit à l'intérieur des récipients. En aval du moyen de bourrage du produit est disposé un second alimentateur vibrant 54 qui est alimenté par une trémie 56. Le second alimentateur vibrant remplit les parties supérieures des récipients C après que 20 le produit a été tassé dans ces récipients par le moyen de bourrage du produit. Une section 58 de secouage est prévue en aval du second alimentateur vibrant 54, ainsi que le montre la figure 2 et les rails de guidage 60 de la partie de secouage sont séparés des 25 rails de guidage 44. Les rails de guidage 60 sont légèrement inclinés par rapport à la verticale, ainsi que le montre la figure 4, de sorte que l'extrémité ouverte 0 du récipient C est inclinée par rapport à une ligne horizontale 61. Les rails de guidage sont reliés par des bras 62 à un levier de secouage 64. Le levier de 30 secouage est fixé à un arbre de pivotement 66 auquel des oscillations sont communiquées par un bras de manivelle 68 et une tige 70 à came partant vers le bas du bras de manivelle pour reposer sur une came 72» La came 72 est calée sur un arbre 74 sur lequel est calée également une roue à chaîne 76 menée et unë roue à 35 chaîne 78 menantçést montée sur l'arbre 32. Une chaîne de c-ommande 80 relie les roues à chaîne , ce qui permet que la section de secouage soit commandée par la commande de la courroie transporteuse . Un galet fou 82 (figure 1) est monté à pivot sur le bâti 19366 4 2011265 12, à un endroit se trouvant en amont de l'alimentation vibratoire 48 et au-dessous des galets de support 24. Un galet de commande 84 (figure 2) est monté sur l'arbre 74 et une courroie transporteuse sans fin 86 passe autour de ces galets. Le brin supérieur de la courroie transporteuse 86 se déplace dans un sens dirigé vers l'amont, ainsi que l'indique la flèche 88 et une auge 90 est placée autour des brins supérieurs des courroies transporteuses 86 et 22. Les matières qui débordent des récipients C tombent dans l'auge où elles sont recueillies sur la courroie transporteuse 86 et transportées vers l'amont. Au-dessous du galet 82 se trouvant à l'extrémité amont de la courroie transporteuse 86 (figure 1) il est prévu un dispositif 92 de réglage de l'alimentation qui pèse d'une manière continue les matières ayant débordé et qui règle le débit de l'écoulement provenant des alimentateurs 48 et 54 en réponse à la quantité des matières ramenées après débordement. Ce dispositif comprend une courroie de pesage 94 qui est montée sur un côté d'un bras 96 de balance tandis que du côté opposé du bras, on prévoit un contact électrique 98 et un poids 99 pour équilibrer le bras afin que soit obtenu un taux d'alimentation désiré. De part et d'autre du contact électrique, il y a un contact supérieur 100 pour la réduction du débit d'alimentation et un contact inférieur 102 pour l'augmentation de ce débit. Ces contacts sont reliés à une boîte de réglage 104 qui a des boutons 105 et 107 de réglage à main qui permettent d'effectuer le réglage du débit d'alimentation indépendamment du bras de balance. La boîte' de réglage est alimentée en courant alternatif par l'intermédiaire d'un câble 106 et un câble conducteur 108 relie la boîte de réglage aux commandes des alimentateurs vibrants 48 et 54. Des dispositifs de réglage tels que ceux qui sont décrits sont connus en soi et ce sont des accessoires standard existant dans le commerce de sorte qu'il n'est pas nécessaire d'en donner une description plus détaillée. La DivisiorySyntron de la P H C Corporation à Homer City, Penssylvani© fabrique de tels dispositifs de réglage» Les matières ayant•débordé qui sont ramenées par la cour» roie 94 de pesage à vitesse .oonstaats tombent clans un élévateur tourxumt 110 qui est placé en araoat .et® î4alimentafceus> 38. Cet élévateur tournant comporte tm® sfemetars fixe qui eorapi?©M dtes BAD ORIGINAL 69 19366 5 2011265 plaques d'extrémité 112 et 114 entre lesquelles s'étendent des segments circulaires 116 et 118. Une ouverture 120 est prévue entre les segments circulaires à la partie inférieure de ces derniers; tandis qu'à leur partie supérieure il est prévu une 5 ouverture 122 à laquelle est suspendu un entonnoir 123 qui est destiné à diriger les matières ayant débordé dans les extrémités ouvertes 0 des récipients C. Un tambour cylindrique 124 ayant des poches radiales 126 est ajusté entre les segments circulaires et il est supporté, sur des rouleaux 128 et 130. Ces rouleaux sont .10 montés respectivement sur des arbres 132 et 134 et le rouleau 130 est entraîné par une chaîne de commande 136 qui passe autour d'une roue à chaîne 137 calée sur l'arbre 134 et autour d'une roue à chaîne de commande 138 qui est calée sur l'arbre de commande d'un moteur électrique 139-15 Quand l'appareil est en fonctionnement, des récipients C se déplacent sur la courroie 22 suivant la direction de la flèche 42 vers 1'alimentateur vibrant 48 sous lequel ils sont remplis. Ces récipients passent ensuite sur le dispositif 52 de bourrage du produit. Dans ce dispositif la matière en particules 20 se trouvant à l'intérieur des récipients est tassée jusqu'à 80$ environ du volume du récipient et les récipients se déplacent ensuite vers 1'alimentateur vibrant 54 secondaire sous lequel ils sont remplis de nouveau jusqu'à leur partie supérieure. Lorsque les récipients poursuivent leur déplacement vers l'aval, ils se 25 déplacent sur la section de secouage 58, dans laquelle ils se trouvent inclinés légèrement par rapport à l'horizontale et dans laquelle ils sont vibrés entre les rails de guidage 60. L'excès de produit en particules tombe en passant sur le bord inférieur du récipient incliné et la matière débordant des récipients qui 30 tombe de ces derniers aux deux alimentateurs vibrants, au poste de bourrage du produit et à la section de secouage est recueillie à l'intérieur de l'auge 90 sur le brin supérieur de la courroie transporteuse 86. La courroie transporteuse 86 transporte la matière ayant 35 débordé vers l'amont et eette matière tombe sur la courroie de COXUTOÎô pesage 9^ à vitesse constante/qui est en équilibre sur un côté du bras de balance 96. Si la quantité de matière ayant débordé, ramenée par la courroie transporteuse est comprise à l'intérieur ' de limites prédéterminées, le bras de balance demeuré en équilibre 69 19366 6 2011265 et la matière est transportée dans l'élévateur tournant 110. Si la quantité, de matière ayant débordé dépasse la limite prédéterminée le bras de balance s'incline de sorte que le contact électrique 98 entre en contact avec le contact supérieur 100. Cela 5 produit la fermeture d'un circuit et diminue le taux d'alimentation des alimentateurs vibrants 48 et 54. Comme dans le cas précédent, la matière ayant débordé est amenée dans le transporteur tournant dans les poches radiales 126 duquel elle est recueillie pour être amenée à l'ouverture supérieure 122. La matière ayant 10 débordé tombe alors dans l'entonnoir 123 et elle est ainsi dirigée de nouveau vers les extrémités ouvertes des récipients vides qui passent au-dessous de l'entonnoir. Le débit d'amenée aux récipients de la matière ayant débordé est insuffisant pour remplir un récipient avant que ce récipient soit sorti de la zone corres-15 pondant à l'entonnoir. Par conséquent, la matière provenant d'un débordement ne déborde pas une seconde fois et elle est emmenée dans les fonds des récipients. On a représenté sur les figures 5 et 6 une variante de l'invention dans laquelle l'appareil 140 de remplissage des réci-20 pients est du type à cylindre' tournant. Un élément de base 141 porte une paire de rouleaux 142 et 143 sur lesquels roule une extrémité d'une enveloppe cylindrique 144. L'extrémité opposée de l'enveloppe est portée par un élément de base 145 qui maintient une paire de rouleaux comprenant un rouleau 146 et un autre 25 rouleau qui n'est pas représenté. Il est prévu des moyens d'entraînement pour faire tourner le rouleau non représenté et par ' conséquent, l'enveloppe cylindrique tourne sur les rouleaux. Sur la surface intérieure de l'enveloppe cylindrique, font saillie radialement, vers l'intérieur, à une extrémité de l'en-30 veloppe un anneau 147, entre les extrémités de l'enveloppe un anneau 148 et à l'extrémité opposée de l'enveloppe un anneau 149-L'anneau intermédiaire divise l'intérieur de l'enveloppe en un compartiment principal de remplissage 150 et en un compartiment de remplissage 151 pour la matière ayant débordé. On prévoit, 25 sdétendant dans le sens longitudinal de l'enveloppe,. plusieurs rebords 152 qui font saillie vers l'intérieur en faisant un angle aigu avec la surface intérieure de l'enveloppe et qui forment des poches entre les anneaux. Un élément de support 153 est placé vis-à-vis d'une extré 69 19366 7 2011265 mité de l'enveloppe cylindrique 144 tandis qu'un élément de support analogue 154 est placé vis - à - vis de l'autre extrémité. Un rouleau de commande 155 est calé sur un arbre de commande 156 qui est maintenu en place par l'élément de support 153 et un rou-5 leau mené 157 est calé sur un arbre 158 qui est maintenu en place par l'élément de support 154. Une courroie transporteuse sans fin 159 passe autour du rouleau menant et du rouleau mené pour transporter les récipients C à travers l'enveloppe cylindrique suivant là direction de la flèche 160. La tension de la courroie trans-10 porteuse est réglée au moyen d'un galet de renvoi 161 se trouvant sur l'élément de support 153 et d'un galet de renvoi 162 se trouvant . sur l'élément de support 154. Au-dessus de la courroie transporteuse 159 et de la file de récipients C, on prévoit une auge allongée sans fond 163 qui est 15 supportée à une extrémité par un pied 164 et à son extrémité opposée par un pied 165. Un plateau diviseur 166 est emboîté à l'intérieur de l'auge à un endroit faisant vis-à-vis à l'anneau intermédiaire 148 disposé dans l'enveloppe cylindrique 144 à travers laquelle s'étend l'auge. Ce plateau diviseur sépare l'auge 20 en un entonnoir 167 pour la matière ayant débordé et en un entonnoir principal de remplissage 1.68 qui dirigent la matière en particules pour qu'elle s'écoule vers l'extrémité ouverte 0 de chaque récipient passant en dessous. Un support 169 est placé au voisinage de l'élément de sup-25 port 153 et il supporte un moteur 170. Le moteur est muni d'une connexion de commande à excentrique à laquelle est reliée une extrémité de ]aa bielle 171. L'autre extrémité de la bielle est reliée à un plateau d'alimentation 172 qui s'étend dans l'enveloppe cylindrique 144 jusqu'au compartiment principal de remplissage 150. 30 L'extrémité du plateau alimentateur à l'intérieur de l'enveloppe cylindrique est supportée de manière à pouvoir glisser sur une console 173 à l'extérieur de la cuve 163. On se rend compte par conséquent que le mouvement de la bielle a pour effet de faire vibrer le plateau d'alimentation et par conséquent de transporter 35 un produit en particules le long de ce plateau. Une trémie 174 est montée à l'extrémité du plateau d'alimentation extérieurement à l'enveloppe cylindrique et fournit la matière en particules pour le remplissage des récipients. 69 19366 8 2011265 Un moteur 175 est placé à l'extrémité de l'enveloppe cylindrique 144 au voisinage de l'élément de support 15^- et il est muni d'une connexion de commande à excentrique à laquelle est reliée une extrémité d'une bielle 176. L'autre extrémité de la 5 bielle est fixée à un plateau d'alimentation 177 qui pénètre dans l'enveloppe cylindrique jusque dans le compartiment 151 pour le remplissage à exécuter avec la matière ayant débordé. L'extrémité du plateau d'alimentation à l'intérieur du compartiment pour le remplissage à effectuer avec la matière ayant débordé est suspen-10 due par des câbles 178 et 179 partant de l'auge 165 et elle est par conséquent libre de vibrer. Le plateau d'alimentation est placé directement au-dessous de la courroie transporteuse 159 pour recevoir la matière ayant débordé qui provient des récipients C et pour la transporter vers l'amont jusque dans le compartiment 15 pour effectuer le remplissage en matière ayant débordé. Dans le fonctionnement de la variante de 1'invention, il se produit tout d'abord le transport d'une file de récipients C sur la courroie transporteuse 159 suivant la direction de la flèche 160. Le produit en particules est fourni par la trémie 17^ 20 et il arrive par l'intermédiaire du plateau d'alimentation 172 jusqu'au compartiment principal de remplissage 150. Le produit tombe jusqu'au fond de l'enveloppe cylindrique 144 et il est recueilli dans les poches formées par les rebords 152. La rotation de l'enveloppe cylindrique élève le produit en particules jusqu'à 25 ce qu'il se déverse de l'aile 152, dans l'entonnoir principal de remplissage 168. De cet entonnoir, le produit est dirigé vers La rotation de l'enveloppe cylindrique élève la matière 35 ayant débordé jusqu'à ce qu'elle se déverse dans l'entonnoir 167 pour la matière ayant débordé. Cette matière est dirigée de nouveau vers les extrémités ouvertes de récipients vides. Il va de soi que la présente invention a été décrite ci-dessus à titre d'exemple préférentiel explicatif,mais nullement li-40 mitatif et que l'on pourra introduire toutes variantes dans ses éléments constitutifs sans sortir dé son cadre défini par les revendications . 69 19366 9 2011.265 REVENDICATIONS 1 - Procédé pour le remplissage de récipients ouverts à une extrémité avec un produit en particules, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes f transporter les récipients 5 au delà d'un poste de remplissage; diriger le produit en particu- . les pour qu'il s'écoule vers l'extrémité ouverte de chaque récipient franchissant le poste de remplissage; recueillir le produit en particules ayant débordé, transporter le produit en particules ayant débordé jusqu'à un point se trouvant en aval du poste de 10 remplissage; et diriger de nouveau le produit en particules ayant débordé pour qu'il s'écoule vers les extrémités ouvertes de récipients vides au point se trouvant en aval du poste de remplissage. 2 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que 15 les récipients sont transportés à une certaine cadence au delà du poste de remplissage et en ce que le produit en particules est dirigé pour qu'il s'écoule vers les récipients à un débit suffisant pour assurer le remplissage de chaque récipient lorsqu'il franchit le poste de remplissage. 20 - 3 - Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la matière ayant débordé est dirigée vers des récipients vides à un débit qui est insuffisant pour remplir un récipient vide avant que le récipient soit transporté en dehors de la zone dans laquelle s'effectue le remplissage avec de la matière ayant débordé. 25 4 - Procédé suivant la revendication 3* caractérisé en ce qu' il comprend une opération de réglage du débit d'écoulement suivant lequel le produit en particules est dirigé pour s'écouler vers les récipients, qui soit en relation avec le débit d'écoulement suivant lequel le produit ayant débordé est dirigé de nouveau pour 30 s'écouler vers les récipients vides. 5 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend les opérations suivantes : tasser le produit en particules dans chaque récipient à un poste se trouvant eh aval du poste de remplissage; diriger le produit en particules supplémen-35 taire vers l'extrémité ouverte de chaque récipient, à un poste se trouvant en aval du poste de bourrage; incliner chaque récipient de sorte que l'extrémité ouverte de chacun d'eux soit inclinée par rapport à l'horizontale à un endroit se trouvant en aval du poste où le produit supplémentaire a été dirigé vers les récipients 69 19366 10 2011265 et secouer chaque récipient afin d'en enlever le produit en excès. 6 - Appareil pour remplir des récipients ouverts à une extrémité avec un produit en particules, caractérisé en ce qu'il comprend : des moyens pour déplacer les récipients le long d'un 5 trajet fixe, dépuis une position amont jusqu'à une position aval; des moyens de remplissage placés le long du trajet fixe pour diriger le produit en particules afin qu'il s'écoule vers l'extrémité ouverte de chaque récipient franchissant les moyens de remplissage; des moyens pour recueillir la fraction du produit en parti-10 cules ayant débordé le long du trajet fixe; un moyen transporteur pour déplacer cette fraction ayant débordé jusqu'à un point se trouvant en amont des moyens de remplissage; et des moyens pour diriger de nouveau la fraction ayant débordé pour qu'elle s'écoule vers les extrémités ouvertes de récipients vides au point se trou-15 vant en amont des moyens de remplissage. 7 - Appareil suivant la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de réglagé d'alimentation qui pèse d'une manière continue la fraction ayant débordé, déplacée vers le point se trouvant en amont des moyens de remplissage et qui 20 règle le débit d'écoulement des moyens de remplissage en réponse à ce pesage. 8 - Appareil suivant la revendication 6, caractérisé en ce qu'un dispositif de remplissage, du type à tambour cylindrique est divisé en deux parties, une partie constituant le moyen de 25 remplissage et l'autre partie constituant le moyen pour diriger de nouveau la fraction du produit ayant débordé.