Brevet FR2409938A1 — publié le 19790622

La présente invention concerne un dispositif perfectionné pour la vidange de cuves, ou similaires, -fixes ou mobiles. Elle a trait plus particulièrement -à un dispositif perfectionné pour la vidange de cuves mobiles utilisées pour la fabrication de mélanges visqueux, pâteux, tels que des crémes, produits de beauté, pâtes, etc.. En général, pour la réalisation de ces pooduits, on utilise des cuves mobiles montées sur des roulettes afin de permettre leur d6- placement dtun poste de travail à un autre, notamment depuis le lieu de fabrication jusqu'au lieu de conditionnement. Comme les produits ainsi réalisés ne sont pas pompables, la vidange de la cuve pour transférer la matière dans les récipients de conditionnement, tels que des bidons, est réalisée en utilisant un piston mobile qui repousse la matière au travers d'un conduit d'évacuation. D'une manière générale, on utilise une presse montée à poste fixe, constituée essentiellement d'un piston dont la tige de commande est déplacée verticalement, la forme et les dimensions du piston correspondant à celles de la cuve, ledit piston présentant à sa périphérie un joint d'étanchéité permettant d'éviter les fuites de matière. Sous l'action du piston, la matière est évacuée au travers d'un conduit, disposé en général à la partie inférieure de la cuve et qui permet d'alimenter par exemple des récipients de conditionnement. I1 est évident que la matière pourrait être également évacuée de manière différente, par exemple par passage au travers d'orifices pratiqués dans la surface même du piston, voire meme au travers de l'axe de commande dudit piston. Lors de l'opération de vidange, il est donc nécessaire de positionner avec précision la cuve en regard du piston et de la faire reposer sur une surface importante de son fond sur un support. En effet, du fait des fortes pressions exercées pour permettre de réaliser la vidange, pressions qui sont de l'ordre de 1 à 2 kilogrammes par centimètre carré pour une matière, par exemple une pate, les roulettes qui supportent la cuve risquent d'être enfoncées si elles supportent l'effort de poussée du piston. Actuellement, dans le cas de cuves relativement légères, don le poids ne dépasse pas quelques dizaines de kilogrammes, leur su̲ldvere.-t et leur maintien en position sont obtenus de manière simple, en les posant sur un sommier support fixe, disposé en dessous de la presse. Dans le cas de grosses cuves montées sur roulettes, il est nécessaire d'engager les cuves "à force" sur le support de fond en les poussant violemment.Cette opération n'est possible que si la hauteur du fond par rapport au plan de roulement des roues est définie avec précision. I1 faut reconnaitre qu'une telle solution ne donne pas entière satisfaction car, d'une part, il y a un risque certain d'endommagement de la cuve lors de cette mis en place en force et, d'autre part, il est nécessaire que toutes les cuves aient une hauteur de fond au dessus du sol rigoureuse, ce qui entrains une réalisation plus couteuse et des frais d'entretien élevés, notamment, en raison de l'usure du bandage des roues. Par ailleurs, le positionnement précis de ladite cuve est assez difficile à réaliser. En général, dans le cas d'une cuve de grande capacité, il est donc nécessaire d'utiliser un système de levage, par exemple un palan, afin de 1' amener sur son support de maintien en regard du piston de la presse. Celà implique donc de nombreuses manipulations et par suite des risques d'accident pour le personnel, ainsi que des investissements importants en matériel de levage. Par ailleurs, les risques d'endommagement de la cuve subsistent lors de sa dépose sur son support, si celle-ci se fait brutalement. Pour éviter d'avoir à utiliser les moyens de levage indépendants, il a été proposé d'utiliser la presse elle-même pour remplir cette fonction. Pour celà, la presse est montée sur un bâti fixe, comportant à sa partie inférieure des supports rabattables, et l'arbre de commande du piston est associé à une fourche. Lors de la mise en place de la cuve, la fourche est glissée en dessous de sa surface inférieure et l'on fait remonter la presse qui entraîne donc dans son déplacement la fourche jusqu a un niveau permettant de rabattre les supports montés sur le bâti en dessous de la cuve. Celà étant fait, la fourche est désaccouplée de la tige de commande de la presse et celle-ci fonctionne de manière normale pour vidanger la cuve. Un tel dispositif est complexe, lourd et couteux. Par ailleurs, il nécessite un guidage de la fourche de levage et, n'élimine pas les risques d'endommagement de la cuve. Or, on a trouvé et c'est ce qui fait l'objet de la présente in vention, un dispositif perfectionné, simple et efficace, qui surmonte ces inconvénients. D'une manière générale, le dispositif selon l'invention pour la vidange d'un mélange pâteux, visqueux, contenu dans une cuve montée sur des moyens, tels que des roulettes, permettant son déplacement, est du type selon lequel les moyens de vidange sont constitués par une presse comportant essentiellement un piston apte a être déplacé verticalement, lesdits moyens de vidange étant associés à des moyens de positionnement et de support ou maintien de la cuve en dessous du piston de vidange, et il se caractérise par le fait que les moyens de positionnement et de maintien de la cuve sont constitués par un bâti en forme de cadre ouvert, comportant au moins une traverse et au moins deux montants verticaux fixés aux extrémités de la traverse, l'espa- ce délimité par ce bâti étant suffisant pour permettre le passage de la cuve, la traverse supportant un verin de commande du piston de vidange, ledit bâti étant apte à se déplacer verticalement et comportantlaux extrémités des montants verticauxdes élé- ments fixes formant berceau pour la base de la cuve, l'ensemble constitué par le bâti et les moyens de vidange ayant un poids inférieur à la force nécessaire à la vidange, de telle sorte que, lors du début de l'action du piston sur ladite matière, la force de réaction entraîne un sgulèvement de l'ensemble et par suite un appui des berceaux sur le fond de la cuve. Dans un mode de réalisation préférentiel de mise en oeuvre de l'invention, le b ti en forme de cadre ouvert qui supporte, d'une part1 les moyens de commande du piston de vidange et, d'autre part, les moyens de positionnement et de maintien de la cuve, comporte deux montants, creux, montés coulissants sur deux supports. Avantageusement, ces montants verticaux sont de section transversale rectangulaire ou carrée et leurs supports de guidage de section correspondante, sont fixés sur le sol et comportent des butées permettant de régler la distance par rapport au sol de l'élé- ment mobile comportant les montants verticaux, les berceaux et la. traverse portant le verin. Ce mode de réalisation permet éventuellement de modifier la position du berceau en fonction de la hauteur du fond au dessus du sol-des cuvea à vidanger. Eventuellement, l'engagement libre sous la cuve du bâti en forme de cadre ouvert, peut être cbtenu, en le maintenant dans sa partie supérieure par un palan gui peut être accroché à un chariot de guidage aérien. La commande du piston de vidange est réalisée de manière connue, par tout moyen approprié, par exemple au moyen d'un verin à commande pneumatique, hydraulique, ou à vis, la centrale de commande dudit verin pouvant être disposée sur le sol à côté du bâti en forme de cadre ouvert, conformément à l'invention, soit directement sur celui-ci. Par ailleurs, le piston de vidange presente avantageusement sur sa périphérie une joint d'étanchéité, par exemple, un joint gonflable,. De plus, les berceaux qui viennent en appui sur le fond de la cuve ont une forme qui épouse celui-ci et l'entoure sur une partie de sa périphérie afin d'avoir un positionnement parfait de ladite cuve en dessous du piston de vidange. L'invention et les avantages qu'elle apporte seront cependant mieux compris grâce à l'exemple de réalisation donné ci-après et illustré par les schémas annexés dans lesquels - les figures 1 et 2 illustrent schématiquement en vue de face un dispositif de vidange réalisé conformément à l'invention, d'une part, avant sa mise en action (figure 1) et, d'autre part, en cours de vidange (figure 2) r la figure 3 illustre une variante du dispositif selon l'invention dans lequel les moyens de commande du verin qui agit sur le piston sont disposés directement sur le bâti en forme de cadre ouvert conforme à l'invention, ce dernier étant maintenu au moyen d'un palan associé à un chariot de guidage aérien. Ainsi qu'on peut le voir sur ces figures, la cuve 1 contenant la matière à vidanger, par exemple une crème, est une cuve classe que montée sur des roulettes 2 permettant son déplacement d'un poste de travail a un autre. Elle a une section transversale circulaire et présente une partie supérieure 4 susceptible dlêtre ouverte et un orifice de vidange 3 disposé avantageusement à sa partie inférieure. Conformément à l'invention, les moyens de vidange de la cuve sont constitués par une ensemble disposé verticalement, et comportant un piston 5 apte à être déplacé verticalement, monté à l'ex trémité d'une tige de commande 7 dont les déplacements sont commandés par un verin pneumatique ou hydraulique 8.selon l'exemple illustré par les figures 1 et 2, la commande du verin 8 est obte nue par l'intermédiaire d'une centrale 20 disposée sur le sol à côté de 1'ensemble conforme à l'invention. En revanche, dans l'exemple illustré par la figure 3, la cen trame de commande du vérin 8 est montée directement sur le bâti en forme de cadre ouvert selon l'invention, celui-ci étant maintenu par sa partie supérieure à un chariot de guidage aérien 21. De manière connue, la périphérie du piston 5 est équipe d'un joint d'étanchéité 6, par exemple un joint gonflable, relié à une source d'air comprimé 22 et qui assure une parfaite étanchéité. Selon l'invention, ces moyens de vidange sont associés à des moyens de positionnement et de maintien de la cuve en dessous du piston5. Ces moyens de positionnement et de maintien sont constitués par un bâti 9 formant cadre ouvert à sa base, comportant au moins une traverse horizontale 10, au moins deux montants verticaux 11, 12, fixés aux extrémités de la traverse 10, par exemple par soudure, et deux traverses basses 13, 14, horizontales, en porte à faux, formant berceau de repos pour la cuve 1. Eventuellement cet ensemble peut être réalisé en un seul bloc. Les dimensions de ce bâti en forme de cadre ouvert sont tulles que la cuve 1 peut être disposée entre les montants verticaux 11, 12 en dessous du piston 5 en position relevée et au dessus du berceau forme par les traverses 13, 14. Le bâti formant cadre ouvert est monté sur deux supports ou pieds 15, 16, fixés en appui sur le sol 17 et qui servent d'éléments de guidage au bâti lors de son déplacement vertical. Comme dit précédemment, la traverse 10 supporte le verin de commande 8 du piston 5, celui-ci étant fixé fermement sur la traverse par tout moyen approprié. Avantageusement, la base du vérin présente une surface d'appui 22 disposée en dessous de la traverse 10. Enfin, des cales de positionnement 18, 19 du type goupille sont disposées à des hauteurs différentes sur les pieds 15, 16 et permettent de régler la distance par rapport au sol des supports 13, 14 formant berceaux. Conformément à l'invention, cette structure constituée par le bâti formant cadre ouvert qui supporte les moyens de vi- dange constitués par l'ensemble vérin de commande piston, doit avoir un poids inférieur à la force nécessaire pour provoquer l'évacuation de la matière contenue dans la cuve 1. I1 est évident que les dimensions et les poids des ensembles de vidange réalisés conformément à l'invention sont fonction des dimensions des cuves à vidanger. Le tableau donné ci-dessous donne les caractéristiques essentielles pour quatre (4) types d'installations réalisées con formément à l'invention, qui permettent de vidanger différents types de cuves. D. maxi d! P. maxi P. maxi : H : Poids instal- mm mm mm mm maxi en lation Kg Kg : 1 : 500 : 650 : D+300 : R+2P+320 : 150 : 2 : 700 : 910 : D+400 : R+2P+400 : 250 : 3 : 1000 : 1300 t D+500 : R+2P+600 : 670 4 : 1400 : 1820 : D+620 : R+2P+880 : 1400 avec D = diamètre interne de la cuve à vidanger, avec P = profondeur de la cuve à vidanger avec L = largeur totale du bâti formant cadre ouvert avec H = hauteur du bâti formant câdre ouvert avant vidange avec R = hauteur du fond de la cuve par rapport au sol. I1 est évident que les caractéristiques données ci-dessus ne sont pas limitatives ét que l'invention couvre également tout autre type d'installation réalisée dans le même esprit de fonctionnement. Le fonctionnement d'une telle installation est le suivant. Lorsque le mélange est réalisé dans la cuve 1, celle-ci est amenée en dessous du piston 5, les éléments formant le berceau 13, 14 étant réglés à une hauteur telle qu'ils soient disposés en dessous du fond de la cuve 1. I1 est donc possible de positionner avec précision la cuve sous le piston 5. Celà étant fait, on commande la descente du piston 5 de manière à l'amener en contact avec la surface de la matière à vidanger. Au début de l'action du piston, le poids de l'ensemble de vidange étant inférieur à la force minimaie qu'il faut exercer pour entraîner l'évacuation de la matière, il se produit une force de réaction qui entraîne le soulèvement de l'ensemble formant cadre ouvert, qui dans son mouvement, vient se bloquer avec précision sous le fond de la cuve 1.En général, en fonction de l'espace entre la face supérieure du berceau et le fond de la cuve 1, l'ensemble se soulève de quelques centimètres. Lorsque la force exercée par le piston atteint urevaleur suffisante permettant la vidange, la matière s'écoule par l'orifice 3 pour être amenée dans tout récipient approprie. Un tel dispositif est simple, efficace, et surtout présente une très grande sécurité du fait qu'il n'y a aucun risque d'endommagement de la cuve, puisque la mise en contact de cette derniere avec son berceau support se fait de manière progressive. De plus, la suface de contact entre le fond de la cuve et le berceau support étant importante, lors de la vidange, les contraintes sont faibles et ne s'exercent pas uniquement sur les moyens permettant son déplacement ou son maintien, ce qui évite l'enfoncement du fond de ladite cuve. Par ailleurs, un tel dispositif peut s'adapter à des cuves qui présentent des hauteurs différentes, les unes par rapport aux autres, par rapport au niveau du sol. Enfin, le positionnement du piston 5 et son introduction dans ladite cuve 1 se fait avec une grande précision. Dans la variante illustrée par la figure 3, variante selon laquelle l'ensemble formant cadre ouvert est suspendu à un rail de guidage 23 et comporte des moyens 20 permettant d'actionner le piston, il est possible d'utiliser l'installation selon l'invention en des endroits différents, ce qui évite le déplacement de la cuve ou permet son utilisation pour des cuves fixes. REVENDICATIONS 1/ Dispositif pour la vidange d'un mélange pâteux, visqueux contenu dans une cuve 1 montée sur des moyens 2 permettant son déplacement/ du type selon lequel les moyens de vidange sont constitués par une presse comportant essentiellement un piston 5 apte à être déplacé verticalement, lesdits moyens de vidange étant associés à des moyens de positionnement et de maintien de la cuve 1 en dessous du piston 5 de vidange, caractérisé par le fait que les moyens de positionnement et de maintien de la cuve sont constitués par un bâti formant cadre ouvert 9, comportant au moins une traverse 10 et au moins deux montants verticaux 11, 12, fixés aux extrémités de la traverse 10, l'espace délimité par ce bâti étant suffisant pour permettre le passage de la cuve, la traverse 10 supportant un vérin 8 de commande du piston de vidange 5, ledit bâti formant cadre ouvert étant apte à se déplacer verticalement et comportant aux extrémités les montants verticaux 11, 12 des éléments fixes sensiblement horizontaux 13, 14 formant berceau pour la base de la cuve 1, l'ensemble constitué par le bâti et les moyens de vidange ayant un poids inférieur à la force nécessaire à la vidange de telle sorte que, lors de l'action du piston 5 sur ladite matière1 la force de réaction entraîne un soulèvement de l'ensemble et par suite, son blocage sous la cuve par une grande surface. 2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le bâti formant cadre ouvert et qui supporte d'une part les moyens 8 de commande du piston 5 et de vidange, d'autre part, les moyens de positionnement et de maintien 13, 14 de la cuve 1, comporte deux montants creux 11, 12 montés coulissants sur deux pieds 15, 16 fixés sur le sol. 3/ Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les montants verticaux 11, 12 sont de section transversale rectangulaire et que les pieds 15, 16 qui leur sont associés comportent des butées 18, 19 de réglage de la distance par rapport au sol des éléments fixes 13, 14 formant berceau disposés aux extrémités des montants verticaux 11, 12. 4/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le maintien du bâti formant cadre ouvert est réalisé par sa partie supérieure par l'intermédiaire d'un palan associé à un chariot de rail de guidage aérien 23. 5/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, carac térisé par le fait que le piston de vidange comporte sur sa pdri- phérie un joint d'étanchéité 6. 6/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, carac térisé par le fait que les traverses 13, 14 formant berceau dans le fond de la cuve ont une- forme qui épouse la forme de cette dernière sur une partie importante de sa surfacé et l'entoure sur une parite de sa périphérie.