Brevet FR2462366A1 — publié le 19810213

DISPOSITIF DE CONVOYAGE La présente invention concerne un dispositif de convoyage et elle a trait plus particulièrement à un convoyeur pour une installation de traitement ther- mique de produits sous emballage ou conditionnement, telle qu'une installation de stérilisation ou de pasteurisation de produits alimentaires contenus dans des boites en tôle étamée ou des récipients en verre, (boites et récipientsqui sont désignés par la suite sous le terme de récipients) ledit convoyeur com- prenant des moyens pour le déplacement d'un transporteur flexible le long d'un trajet fermé et des supports pour des récipients à traiter, l'installation com- prenant, le long dudit trajet, une station de chargement des récipients à traiter et une station de déchargement des récipients traités. Dans les conserveries, on sait transporter de façon continue un produit em- ballé à traiter dans un volume isolé de l'air ambiant, une différence prononcée de température et/ou de pression et/ou de degré hygrométrique étant maintenue dans ledit volume par rapport à l'air ambiant, en vue d'augmenter les qualités de conservation du produit traité correspondant. C'est notamment le cas des produits alimentaires ou des médicaments. Dans les installations connues, dont il existe de nombreux modes de réa- lisation, les récipients respectifs sont, dans la plupart des cas, transportés un par un ou en groupe jusqu'à des supports de manière à être soumis ensuite au traitement thermique correspondant, tandis que le déchargement des récipients traités s'effectue en des endroits appropriés, comme décrit, par exemple, dans les brevets britanniques Nos. 756 740 et 1 449 651. La capacité de production d'une installation de ce type est assez limitée, du fait de la durée requise pour le chargement et le déchargement des récipients. L'invention a, en conséquence, pour objet de fournir un dispositif d'un type nouveau pour le chargement et le déchargement, dispositif dans lequel chaque support reçoit un grand nombre de récipients à traiter dans un temps très court, le déchargement des supports-étant également-effectué rapidement. 2 2462366 Conformément à la présente invention, la station de chargement comporte, ou coopère avec des moyens servant à former des colonnes de récipients, ladite station comprenant, en outre, des moyens pour pousser une ou plusieurs de ces colonnes dans une ou plusieurs gaines, des moyens supplémentaires étant prévus pour charger chaque support, d'un côté, d'au moins deux gaines en une seule opération et pour décharger lesdits supports d'une manière semblable. Du fait du chargement ou du déchargement de chaque support avec deux ou plusieurs gaines, la durée d'une telle opération peut être considérablement réduite. Le remplissage et le vidage des gaines correspondantes sont effectués à l'extérieur de l'installation de traitement proprement dite,-de sorte qu'on n'enregistre aucun retard susceptible de diminuer la capacité de prodution de l'installation. On voit par conséquent que le dispositif selon l'invention est plus facile à contrôler et plus sûr que les systèmes connus. L'invention se rapporte plus particulièrement à une installation équipée d'un convoyeur qui comprend deux chaînes constituées de plaques formant des maillons et de pivots d'articulation, lesdites chaînes étant placées paral- lèlement et à une certaine distance l'une de l'autre. Un support est toujours disposé entre deux plaques opposées des deux chaînes, ledit support formant avec un support adjacent un compartiment destiné à recevoir temporairement les récipients. Une installation de ce type constitue ce qu'on appelle une chargeuse frontale. Conformément à la présente invention, chaque support se compose d'une plaque portante de section droite incurvée, qui est fixée sur un prolongement de la plaquemaillon correspondante, le centre de courbure de la plaque portante coïncidant pratiquement avec le centre de pivot le plus éloigné du maillon cor- respondant et, à proximité d'un côté de chaque plaque portante, il est prévu au moins une butée servant à limiter le déplacement des gaines dans le ou les compartiments fermés. Grâce à cette combinaison de caractéristiques, l'endroit o les supports sont disposés est décalé par rapport aux pivots du maillon de chaîne correspon- dant. Cela oblige les plaques portantes incurvées à suivre un trajet incurvé autour des gaines placées en dessous lors du franchissement de courbes, de sorte que lesdites gaines restent fermées et qu'on évite le risque de coincement. Une conséquence importante de cette caractéristique consiste en ce que le pas des maillons de chaîne peut être considérablement réduit, ce qui permet d'ob- tenir un degré de chargement très favorable par unité de longueur de la chaîne. Les plaques portantes incurvées coopèrent avec les butées de manière à entourer complètement les gaines respectives, cette coopération faisant en sorte que-les gaines soient également complètement enfermées lorsqu'elles doivent franchir une courbe. L'invention est plus particulièrement applicable à une installation dans laquelle l'espace de traitement est partiellement rempli de liquide. Dans une installation de ce type, les récipients sont soumis au principe d'Archimède, de sorte qu'il se produit une réduction relative de poids qui fait en sorte que les récipients ont tendance à "flotter" par rapport aux supports. On contrebalance cette tendance, conformément à la présente inven- tion, en disposant une plaque d'obturation transversalement à chaque plaque portante, sur son côté convexe et à proximité de l'extrémité de fixation de chaque plaque portante, tandis que les butées servant à arrêter les gaines sont fixées sur la face intérieure desdites plaques d'obturation. Il est à noter qu'on connaît une installation servant à traiter ther- miquement des produits placés dans des récipients fermés. Cette installation comprend des gaines en forme de paniers qui sont entraînés sur le convoyeur à l'aide de broches ou de doigts, fixés sur les plaquesmaillons de la chaîne transporteuse. Cette installation connue présente l'inconvénient que la vi- tesse d'avance (et par conséquent la capacité de production) est définie par le temps nécessaire au chargement et au déchargement des gaines. Un allongement de ce temps (comme c'est le cas dans la présente invention) aurait un effet défavorable immédiat sur la capacité de production de cette installation connue. En outre, cette installation présente un autre inconvé- nient, à savoir qu'on ne peut obtenir qu'un taux de chargement très limité par unité de longueur de la chaîne. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description suivante et des figures jointes, données à titre illustratif mais non limitatif. La Figure 1 est une vue en coupe verticale d'une installation de sté- rilisation pourvue de. moyens de chargement et de déchargement des gaines, conformément à la présente invention. Les Figures 2A et 2B représentent, à échelle agrandie, deux variantes des stations de chargement et de déchargement, avec les composants adjacents. La Figure 3 est une vue du trajet suivi par les gaines de la station de déchargement vers la station de chargement. La Figure 4 est une coupe horizontale, faiteselonlaligne IV-IV de la Figure 3 et montrant le déchargement des gaines et l'extraction des récipients traités. La Figure 5 est une coupe à échelle agrandie, faite selon la ligne V-V de la Figure 3 et montrant le remplissage des gaines. La Figure 6 est une coupe à échelle agrandie d'une partie du convoyeur des Figures 1, 2A et 2B; et la Figure 7 représente un autre mode de réalisation des supports du con- voyeur selon l'invention. L'installation de-la Figure 1 se compose d'un carter I délimitant un vo- lume de traitement 2. A l'intérieur dudit volume 2, sont prévues des poulies de renvoi 3, servant à guider un convoyeur flexible 4 comprenant des supports 5. Ce convoyeur 4 pénètre dans le volume 2 par l'intermédiaire d'un passage d'é- tanchéité 6, à savoir dans ce cas une colonne verticale remplie de liquide. Un passage d'étanchéité 7 semblable sert de sas liquide, par l'intermédiaire duquel le convoyeur 4 peut sortir du volume-de traitement 2. Ce volume de traitement 2 est partiellement rempli de liquide, dans ce cas de l'eau, et.il comprend en outre un dispositif 8 pour établir et maintenir une température supérieure à 1000C dans ledit volume 2. De cette manière, on établit dans le volume 2 une pression qui est au moins égale à la pression de vapeur du liquide utilisé, c'est-à-dire de l'eau. La différence de niveau H entre le liquide se trouvant dans le volume 2 et le liquide se trouvant dans les colonnes 6 et 7 correspond essentiellement à la différence de pression entre l'intérieur du volume de trai- tement et l'atmosphère ambiante. Il est prévu à la partie supérieure du carter 1 une entrée 41 pour du gaz sous pression (de l'air dans la plupart des cas), et une entrée 42 pour la vapeur. En outre, il est prévu à ladite partie supérieure des buses de pulvérisation 43 alimentées en liquide à partir d'un bain placé à la base du volume 2, par l'intermédiaire d'un conduit 44 et d'une pompe 45. Cette action de pulvérisation favorise la transmission de-chaleur, ce qui est d'un grand intérêt. A l'extérieur du volume 2, les supports 5 sont chargés en une station 9 et ils sont déchargés en une station 10. Le convoyeur 4 est un convoyeur sans fin et une partie du trajet suivi par ce convoyeur est placée en dessous du carter 1. Le convoyeur 4 se compose de deux chaînes 11 (visibles sur le Figure 6), qui sont espacées d'une certaine distance l'une de l'autre et qui se déplacent parallèlement; ces chaînes sont constituées de plaques 12 formant maillons et de pivots d'articulation 13. Un support 14 est toujours disposé entre deux plaques- maillons opposées 12 des deux chaînes 11, ledit support 14 formant, en coopération avec un support adjacent, un compartiment 15 destiné à recevoir temporairement des gaines à traiter (cf. les Figures 2A, 2B et 6). La structure de l'installation décrite ci-dessus ne diffère pas sensi- blement de celle des installations connues, comme décrit, par exemple, dans les brevets français Nos. 2 059 237, 2 240 151 et 2 200 156 et dans le brevet britannique No. 1 449 631. Comme le montrent en combinaison les Figures 2A, 2B et 5, la station de chargement 9 coopère avec un moyen 17 pour former un certain nombre de colonnes de récipients 16 et pour pousser lesdites colonnes dans un nombrecor- respondant de gaines 18. La station de chargement comprend, en outre, un dispositif pour charger unilatéralement (par rapport au convoyeur) chaque support 5 avec au moins deux gaines 18, en une seule opération. La station de déchargement 10 comprend un dispositif 20 pour vider un certain nombre de gaines 18 d'une manière correspondante. Ledit dispositif 20 transporte des gaines vides 18 jusqu'en un point o le dispositif 17 assure le rechar- gement des gaines 18 avec des colonnes de récipients 16. La paroi des gaines 18 comprend des ouvertures permettant le passage de liquide dans le volume 2. Chaque support 5 se compose d'une plaque portante 21, de section droite incurvée; lesdites plaques 21 sont fixées sur un prolongement d'une plaque-maillon correspondantel2. Le centre de courbure desdites plaques coin- cide pratiquement avec le centre du pivot d'articulation 13 le plus éloigné du maillon correspondant. Une plaque d'obturation 22 est disposée transver- salement à chaque plaque portante 21 sur son côté convexe et à proximité de son extrémité de fixation. Deux butées 23 sont fixées sur la surface intérieure de ladite plaque 22 de façon à maintenir les gaines 18 à l'intérieur du compartiment respectif 15 (Figure 6). En considérant à nouveau les Figures 2A et 2B, on voit que la station de chargement 9 est placée au-dessus de la station de chargement 10, cette station 10 coopérant avec un convoyeur de décharge 24 qui saisit-de façon continue des gaines 18 sortant de chaque compartiment 15 et qui les trans- porte jusqu'à un circuit mis en évidence sur la Figure 3. Ce circuit sert à vider et à remplir-à nouveau les gaines, puis à transporter les gaines chargées jusqu'à la station de chargement 9. Ledit circuit se compose essentiellement de deux parties superposées parallèles 25 et 26, entre lesquelles est disposé un convoyeur-élévateur de liaison. La partie infé- rieure de circuit 25 se compose essentiellement de trois zones A, B et C, la zone A servant au vidage des gaines 18 (se référer, à cet égard, à la Fig.4), la zone B est une zone de transition, et dans la zone C, un certain nombre de colonnes adjacentes de récipients 16 sont formées, en vue du remplissage des gaines 18 (Figure 5). Ladite partie inférieure de circuit 25 comprend, en outre, un convoyeur sans fin 28, qui est formé d'éléments d'espacement 29 à l'aide desquels les gaines 18 peuvent être dirigées avec précision vers les zones A et C. Ce convoyeur 28 est entraîné, échelon par échelon, chaque échelon de déplacement couvrant une distance correspondant, par exemple, à huit à douze gaines 18. Après que les gaines se trouvant dans la zone A ont été vidées et après qu'elles ont été à nouveau rechargées dans la zone C, comme cela va être pré- cisé dans la suite, les gaines remplies 18 sont transférées jusqu'à une zone collectrice inclinée 30, qui est placée dans une position adjacente au con- voyeur-élévateur 27. Dans ladite zone 30, les gaines 18 sont entraînées une par une et elles sont à nouveau déchargées sur la partie supérieure de cir- cuit 26. Cette partie se compose d'un convoyeur sans fin 31, placé dans une position adjacente à un convoyeur de dosage 32, qui saisit de façon continue deux gaines 18 à la fois et qui les transfère jusqu'à la station de chargement 19. Le vidage des gaines dans la zone A de la partie inférieure de circuit est effectué à l'aide du dispositif 20 qui place simultanément dans une position inclinée un certain nombre de gaines 18, par exemple de huit à douze gaines. Les colonnes de récipients 16 se trouvant à l'intérieur des gaines 18 glissent ensuite sur un convoyeur adjacent 33 afin de parvenir sur un con- voyeur de décharge 35 par l'intermédiaire d'un dispositif élévateur 34. Ce dispositif élévateur 34 fait passer les récipients se trouvant sur le convoyeur 33 de la position horizontale jusque dans une position verticale sur le convoyeur 35. Ce changement de position est essentiel pour la manipulation ultérieure des récipients, à savoir leur emballage et leur transport. La Figure 5 montre de quelle manière les gaines 18 sont remplies de colonnes de récipients 16 dans la zone C. Les récipients disposés vertica- lement sont amenés, par l'intermédiaire d'un convoyeur 36, puis ils sont transférés surun convoyeur 38 par l'intermédiaire d'une roue tournante 37 qui les fait simultanément passer d'une position verticale jusque dans une position horizontale. Simultanément il arrive de huit à douze rangées de récipients adjacents, ce qui provoque la formation d'un nombre égal de colonnes sur le convoyeur 38. Une butée 39 retient les colonnes jusqu'au moment précis de remplissage des gaines disponibles 18. Pendant cette opération de remplissage, le convoyeur 28 est immobile. Après termi- naison de ladite opération de remplissage, le convoyeur 28 transporte les gaines remplies jusqu'à la zone collectrice 30, comme décrit ci-dessus. Dans l'installation conforme à la présente invention, la station de chargement 9 et la station de déchargement 10 comprennent des poulies de renvoi 3, qui sont plus petites que celles se trouvant à l'intérieur du carter 1. Du fait de cette dernière caractéristique, on peut ménager entre les plaques portantes incurvées 21 et les butées 23 une ouverture permettant aux gaines 18 de pénétrer par paires dans les compartiments 15 (station de chargement 9) ou bien de sortir desdits compartiments d'une manière similaire (station de déchargement 10). Ce processus de chargement et de déchargement des gaines 18 prend un temps très court, ce qui permet de faire déplacer le convoyeur 4 à vitesse élevée et, par conséquent, d'augmenter la capacité de production de l'installation de traitement, conformément à la présente invention. Ce système permet également d'obtenir un plus haut degré de chargement par unité de longueur du convoyeur, ce qui se traduit à nouveau par une augmen- tation de la capacité de production de l'installation. Naturellement, les gaines 18 sont pourvues de grandes ouvertures permettant d'établir une bonne vitesse d'écoulement du fluide utilisé dans cette installation, par exemple de l'eau et un mélange de vapeur et d'air. La longueur des plaques portantes 21 est limitée du fait que ces plaques n'ont pas besoin de s'étendre sur toute la longueur des compartiments. Les deux chaînes 11 peuvent être accouplées à l'aide de barres (non représen- tées) dans le cas o elles doivent être maintenues à des distances correctes l'une de l'autre. La combinaison des plaques portantes 21 avecles plaques d'obturation 22 et les butées 23, conformément à la présente invention, permet de satisfaire à quatre objectifs: 1- Les bords d'appui formés par les plaques portantes 21 sont disposés de manière qu'au moins deux gaines 18 puissent être supportées par lesdits bords. 2 - Les plaques portantes 22 empêchent les colonnes de récipients 16 de glisser latéralement des gaines 18. 3 - Les gaines 18 sont maintenues complètement fermées pendant tout leur parcours dans le volume 2, même lors du franchissement de courbes le long des poulies de renvoi 3. 4 - La position décalée des plaques portantes 21 sur les prolongements des plaques formant maillons 12 empêche un étranglement inadmissible de chaque compartiment 15 pendant son passage sur une poulie de renvoi 3. La Figure 7 est une variante de l'invention, dans laquelle chaque support se compose d'un caisson aplati 40, dont cinq parois sont perforées. Ledit caisson 40 est fixé d'une manière appropriée sur un prolongement de deux plaques-maillons opposées 12. Des supports de cette forme peuvent re- cevoir simultanément trois gaines 18. La Figure 7 montre, en outre, qu'une paroi avant d'un caisson 40 est plus courteque l'autre paroi avant. Cette mesure permet un chargement non-entravé de gaines 18 dans une courbe et empêche une éjection indésirable de gaines 18 dans une autre- courbe. Certains produits à stériliser ou à pasteuriser doivent être de pré- férence soumis à une agitation pendant l'opération respective, ou bien dans une certaine partie du volume de traitement, afin qu'il se produise une transmission plus intense de la chaleur car il pourrait autrement en résul- ter un brûlage des produits ou une autre conséquence désagréable. Pour obtenir cet effet favorable, on peut utiliser des moyens connus. Dans la description faite ci-dessus, on a précisé que le chargement et le déchargement du convoyeur selon l'invention s'effectuaient parl'a- vant des supports respectifs. Cependant, l'invention permet également d'utiliser un système de chargement et de déchargement o on opère par une extrémité des supports respectifs, comme cela a été par exemple décrit dans le brevet français No. 2 200 156. Dans ce brevet, on forme également des colonnes de récipients (boites étamées). Conformément à la présente invention, une telle colonne est d'abord engagée par glissement dans une gaine 18, puis deux ou plusieurs gaines 18 sont transférées dans un support. Le principe essentiel de la présente invention consiste, cependant, en ce que les supports sont chargés à partir d'un côté. Cette expression "à partir d'un côté",doit être considérée"par rapportau convoyeur". Il est en outre à noter que chaque gaine 18 peut être remplie de deux ou plusieurs colonnes de récipients 16, lesdites colonnes pouvant être séparées l'une de l'autre par des cloisons séparatrices (cf. la Figure 2B) . Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés; elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention. 9 2462366 REVENDICATIONS 1.- Dispositif de convoyage, plus particulièrement un convoyeur pour une installation de traitement thermique de produits sous emballage ou condition- nement, telle qu'une installation de stérilisation ou de pasteurisation de pro- duits alimentaires contenus dans des boites étamées ou des récipients en verre, ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (2) permet- tant l'entraînement d'un convoyeur flexible (4) le long d'un trajet fermé, ledit convoyeur (4) étant pourvu de supports (5) pour des récipients (16) à traiter, en ce que ledit trajet comprend une station (9) de chargement des récipients à traiter et une station (10) de déchargement des récipients traités, en ce que ladite station de chargement (9) comporte ou coopère avec des moyens (17) servant à former des colonnes de récipients (16) et à pousser lesdites colonnes dans une ou plusieurs gaines (18) et en ce qu'il est prévu des moyens supplémen- taires (17, 19, 20, 21, 22, 23) pour charger chaque support en une seule opération et à partir d'un côté (par rapport au convoyeur) d'au moins deux gaines (18) et pour décharger lesdits supports (5) d'une manière semblable. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le convoyeur se compose de deux chaînes (11), formées de plaques-maillons (12) et de pivots d'articulation (13), lesdites chaînes (11) étant placées à une certaine distance l'une de l'autre et étant disposées parallèlement, un support (5) étant toujours placé entre deux plaques- maillons opposées (12) de chaque chaîne (11) pour former, avec un support adjacent, un compartiment destiné à recevoir temporairement les gaines (18), en ce que chaque support (5) se compose d'une plaque portante (21) qui a une section droite incurvée et qui est fixée sur un prolongement de la plaque- maillon (12) correspondante, tandis que le centre de courbure de ladite plaque portante (21) coTncide avec le centre du pivot d'articulation (13) le plus éloigné du maillon correspondant, et en ce qu'il est prévu au moins une butée (23), à proximité d'une face de chaque plaque portante (21), de manière à limiter le dé- placement des gaines (18) à l'intérieur du compartiment fermé. 3.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il est prévu une plaque d'obturation (22) à proximité de l'extrémité de fixation de chaque plaque portante (21), transversalement à ladite plaque et sur son côté convexe, tandis que les butées (23) destinées à entrer en contact avec les gaines sont fixées sur la face intérieure de ladite plaque d'obturation (22). 4.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la station (10) de déchargement de gaines (18) coopère avec un dispositif 2462366 (20) servant à placer en position inclinée plusieurs gaines (18) et à trans- férer des gaines vides jusqu'à une zone collectrice (30). 5.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque support se compose d'un caisson (40) à parois perforées et de parties servant à enfermer temporairement les gaines (18), ledit caisson (40) étant fixé sur une partie de prolongement de deux plaques-maillons opposées (12).