Brevet FR2506720A2 — publié le 19821203

FR 2506720 A2 19821203 FR 8110762 A 19810601 La présente invention concerne un nouveau dispositif adaptable aux matériels d'ensachage sous vide utilisés pour conditionner rapidement les matériaux en-poudre, granulés ou concassés périssables ou non. Ce nouveau dispositif comporte un caisson étanche contenant un compacteur conformateur pour sac de conditionnement, ce dit sac étant attaché a une goulotte souple ou articulée placee sous la tremie d'un réservoir. Le sac et le caisson etanche pouvant etre mis sous vide simultannément. Il est connu d'utiliser le conditionnement sous vide pour stocker longtemps, dans un volume minimal, des produits perissables, ou des materiaux que l'on désire protéger de l'humidite, de l'air ou de toute autre altération. Entre autres avantages, ce type de conditionnement élimine considérablement les effets de la pollution rencontre dans les dispositifs de conditionnement type gueule ouverte. Les matériels de conditionnement sous vide généralement rencontrés comportent une goulotte souple ou articulée placée sous la trémie d'un réservoir a produits et dont l'ouverture est commandée par un système de vérins. Le sac de conditionnement accroche à cette goulotte est mis sous vide par un dispositif de pompage raccorde aux orifices disposés dans les parois de la goulotte. Lorsque l'operation de remplissage est terminée, la goulotte se referme, la mise sous vide s'opère et le sac, pincé à sa partie superieure sous la goulotte est translaté sous vide vers un poste ou il sera rendu definitivement étanche par soudage ou collage. Les matériels et dispositifs utilisés sont revendiqués dans le Brevet principal nO 7926857 déposé le 30/10/1979.Ils se caractérisent en ce qu'ils sont constitués d'un réservoir dote à sa partie inférieure d'un manchon souple que l'on peut obturer au moyen d'une pince de serrage. Le sac de conditionnement est relié à ce manchon au moyen d'une goulotte souple ou articulée don l'ouverture est commande par un jeu de marteaux poussés par deux vérins. Lorsque la partie haute du sac est fixée sur la goulotte, elle est protégee de toute pollution au moyen de barrettes d'étant chéite reliant entre elles les pinces de sac qui plaquent les parois du sac contre la surface externe de la goulotte. Après le remplissage, le manchon souple est obturé et le vide est obtenu dans le sac au moyen d'un circuit de pompage raccordé aux orifices situes dans les parois de la goulotte. Avant que la goulotte efface, les bras de préhension pincent fortement le haut du sac sous la goulotte avant de le translater vers un poste de soudure ou de collage hors du circuit de remplissage. La synchronisation des opérations est obtenue au moyen d'un programmateur électromécanique ou système relais minuteries.le réservoir est alimente en continu au moyen d'une vis sans fin ou tapis. Pour obtenir une meilleure garantie de conservation et une protection mecanique des emballages, on utilise couramment des sacs constitués de deux enveloppes de polyéthylène séparées par un matelas d'air. Cette disposition permet de maintenir les produits à l'abri de toute forme d'altération. Ainsi decrit, ce dispositif presente de nombreux avantages et notamment une bonne fiabilite de contionnement et une diminution importante de la pollution. On note cependant que lors de l'écoulement de produits poudreux ou pulverulents, des poussires s'accumulent sur le haut du sac,gênant considérablement les condtions de bonne soudabilite ou collage du haut du sac. On constate en outre que les sacs conditionnés se présentent sous des formes irrégulières gênant particulièrement 1 'emmaga- sinage en entrepôt, Enfin, lorsque l'ensachage s'effectue en vrac, on constate une mauvaise désaération et un compactage médiocre des produits. De plus une perte de temps est due au fait que la soudure ou collage du sac ne s'effectue qu'une fois le sac transferé au poste devant effectuer ces operations. Afin de pallier ces inconvénients et obtenir un ensachage compact et régulier, éliminant la pollution du haut du sac destiné au soudage ou au collage, il est proposé d'ajouter ici un caisson associé à un compacteur conformateur de sac. L'invention concerne à cet effet un dispositif caisson compacteur conformateur ou compacteur conformateur pour ensachage sous vide, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un caisson rigide divisé sur sa hauteur en deux éléments, chaque élément étant soit monté sur glissière, soit réuni par une charnière suivant que l'ouverture ou la fermeture du caisson s'effectue horizontalement ou à la manière d'une mâchoire se refermant sur la partie inférieure d'une goulotte; l'ensemble coulissant sur des glissières orthogonales; l'intérieur du caisson contient le sac de conditionnement accroché à la goulot t un conformateur constitué d'une caisse parallélépipédique rigide munie d'une porte latérale, d'un système de compactage par vibrations; sur la partie supérieure du caisson on trouve deux barres parallèles commandées par vérins et ressorts qui pincent la partie haute du sac située sous la goulotte, sous deux pressions différentes; le caisson est rendu étanche au moye d'un joint séparant les deux éléments,et d'une forme moulée épousant parfaitement la forme extérieure de la goulotte fermée; la mise sous vide du caisson est obtenue simultanément avec le sac à conditionner au moyen d'orifice%situéÇsur la goulotte et le caisson, et raccordés à un circuit de désaération. L'invention ainsi revendiquée permet aux entreprises de conditionnement sous vide titulaires du dispositif d'améliorer considérablement les conditions de désaération des sacs conditio nés, ainsi que leurs obturations par soudage ou collage. Elle permet en outre de simplifier considérablement les opérations de conditionnement en éliminant notamment les bras de préhension. Enfin, cette invention permet d'obtenir un ensachage sous vide peu volumineux, compact, épousant à volontébes formes parallélé pipédiques ou autres. L'invention sera mieux comprise grâce à la description ci après qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donnée à titre d'exemple non limitatif, et expliquée avec référence et dessins schematiques annexes, dans lesquels Les figures 1 et 2 représentent le caisson contenant le conformateur compacteur. Les figures 3 et 4 représentent le fonctionnement du caisson dépressif doté du conformateur compacteur. Les figures 5, 6, et 7 représentent le fonctionnement de l'ensemble de l'installation. Suivant une caractéristique importante de l'invention, on a represente sur la figure 1, une vue de profil du caisson. Ce dernier est composé de deux éléments (1) et (2), qui reunis forment une enceinte rigide et étanche (3). Les éléments (1) et (2) sont montés sur glissières (6) horizontales permettant leur ouverture et fermeture par vérins. A l'intérieur de ce caisson on a disposé le conformateur compacteur (4) fixe qui est constitué d'un parallélépipède rigide fermé sur 4 côtés. Un côté latéral (5) est composé de portes cloisons (19) permettant le degagement des sacs de conditionnement (9) lors de la translation du caisson et du sac sur les rails (13) lors du transfert au poste de soudage ou collage. Ce conformateur compacteur est place sur un vibreur (10) utilisé pour tasser les produits à conditionner. L'étanchéité de l'enceinte (3) est obtenue au moyen de joints (7) placés entre deux éléments (1) et (2). Sur la face supérieure du caisson on a façonné deux empreintes (14) munies du joint (7) qui s'appliquent sur la goulotte fermée en epousant parfaitement sa forme extérieure rendant le caisson étanche lorsque les éléments (1) et (2) sont fermés. Des barres (8) montées sur glissières (11) et commandés par ressorts tarés et vérins non représentés sont destinés a assurer un pinçage sous deux pressions différentes : une faible pression lors de la mise sous vide pour assurer un autofiltre, une forte pression pour assurer le maintien du-vide dans le sac lors du transfert de celui-ci au poste de soudage'ou collage. Enfin, la tubulure (12) permet de raccorder le caisson au système de mise sous vide. Sur la figure 1 les portes cloisons (19) sont ouvertes ainsi que les éléments (1) et (2) de l'enceinte (3). Le sac de conditior ment est représenté en 49) dans le conformateur compacteur (4). Sur la figure 2 les portes cloisons (19) sont fermées ainsi que les éléments (1) et (2) de l'enceinte (3). Le sac est représente en (9) dans le conformateur compacteur (4). La goulotte recevant 1 sac de conditionnement est représenté en (15). Suivant une caracteristique de l'invention on a dessiné sur la figure 3 le caisson de dessus. Ce dernier qui apparait en (3) forme des éléments (1) et (2) montés sur glissières (6) est en position ouverte. Le sac (9) est accroché à la goulotte (15) et placé dans le co formateur (4) dont les portes cloisons (19) sont fermées. Les formes (14) pratiquees dans la partie haute des éléments (1) et (2) du caisson (3) sont destinés à épouser parfaitement la forme de la goulotte (15) en position fermée. Ces formes (14) et les éléments (1) et (2) du caisson (3) sont munis de leurs join (7) destinés à assurer l'étanchéité parfaite du caisson (3), lors de la fermeture des éléments (1) et (2) sur la goulotte fermée (1 Suivant une autre caractéristique de l'invention, on a repré senté à la figure 4 le fonctionnement du caisson et conformateur compacteur. Le sac (9) ayant été rempli, compacte par l'intermédiaire du vibreur (10) mis sous vide par l'intermédiaire des tubulures (18) de la goulotte (15) en même temps que le caisson (3) par ses tubulures (12) les barres (8) guidées par les glissieres (11) pincent fortement le sac (9) sous la goulotte, les éléments (1) et (2) du caisson (3) s'ecartent guidés sur les glissières (6), la goulotte (15) s'échappe, les portes (19) du conformateur compactez (4) s'ouvrent et l'ensemble (3) plus (9) sont évacues au poste de soudage ou collage guidés sur les glissieres (13). Suivant une autre caractéristique de 1 invention, on peut voir sur la figure 4, que les tubulures (18) de la goulotte (15) sont en communication permanente avec les tubulures (12) du caissor (3). De cette façon, lors de la mise sous vide, le caisson (3) étant ferme sur le sac (9) et la goulotte (15) ainsi que sur les joints (7), on obtient une enceinte étanche. Lorsque la source de vide fonctionne, la dépression à l'intérieur et à l'extérieur du sac est la même d'où une mise sous vide plus poussée et plus rapide par élimination du phénomène de collage des parois supérieures du sac qui ne sont plus soumises à la pression atmosphérique. Dans une autre version préférentielle on peut utiliser pour des raisons pratiques un système d'ouverture et fermeture des éléments (1) et (2) du caisson (3) à la manière d'une mâchoire. Dans ce cas les eléments (1) et (2) sont réunis par une charnière. Les autres éléments étant identiques à ceux décrits précedemment. FONCTIONNEENT I Suivant une caractéristique de l'invention, on a representé aux figures 5, 6, 7, les différentes phases de 1 'opération de conditionnement réalisée avec le caisson et le conformateur compacteur. A la figure 5, le sac (9) est accroché à la goulotte (15) et placé dans le conformateur (4). La trémie (16) et la goulotte (15) laissent s'ecouler les matériaux de remplissage dans le sac. Le caisson (3) a ses deux éléments (1) et (2) ecartés qui coulissent sur les glissières (6). Sur la figure 6 on a realisé le remplissage du sac placé dans le conformateur et on a pratiqué le compactage au moyen du vibreur (10) servant à tasser le matériau. La goulotte se referme, ensuite le caisson a été refermé sur la goulotte (15) et la partie supérieure du sac (9) emmanchée sur celle-ci en épousant parfaitement la forme extérieure de ladite goulotte par l'intermediaire des formes (14) aménagées à cet effet. Par l'intermédiaire des joints (7) on obtient ainsi une enceinte parfaitement étanche. A partir de cet instant on pratique la mise sous vide par l'intermédiaire des tubulures (18) de la goulotte (15) et (12) du caisson (3) qui sont mises en communication avec la source de vide. La mise sous vide est donc faite simultanément à l'extcrieur du sac et à l'interieur de celui-ci. La mise sous vide étant terminée, les barres (8) intérieures gU caisson (3) mon-tées sur glissières(11) se serrent forte pression sur le sac et sous la goulotte,par l'intermédiaire d'une electrovanne (17), on remet le caisson à la pression atmosphériq Le vide du sac est conservé en intégralité grâce au serrage des barres (8) précédemment réalisé. Les éléments (1) et (2) du cais s 'ouvrent par 1 'intermédiaire de vérins et sont guidés sur les glissières (6). Ces barres (8) peuvent également se serrer sous faible pression lors de la mise sous vide à assurer un auto-filt dans le cas de produits a très faible granulométrie. Ensuite les portes cloisons (19) du conformateur compacteur s'ouvrent, la goulotte s'efface, et l'ensemble caisson sac sous est transféré au poste de soudage ou collage. Le sac a pu être libérer du conformateur compacteur grâce a l'ouverture des porte cloisons (19) lui attenant. Lorsque le sac est au poste de soudure, un jeu de barres (20 montés sous la soudeuse se ferme sur la partie du sac dépassant du caisson (3) et au dessus des barres (8) sous forte pression. soudure s'opère, et pendant ce temps les barres (8) s'ouvrent de façon à permettre au caisson de revenir au poste de remplissage il a eté introduit un nouveau sac. Le sac etant soudé, il est dégagé vers une zone de stockage. Suivant une caractéristique de l'invention, lorsque les produits ne necessite pas une desaeration ou mise sous vide poussées, il est possible de travailler uniquement avec le conformateur de façonà simplifier les matériels de conditionnement et d'augmente d'une façon non négligeable les cadences. Dans ce cas, le compacteur conformateur joue son rôle de compactage et conformation, mais en plus un role de transfert de sac. Ceci sera mieux compris à l'aide des figures 8 et 9 représentant le compacteur conformateur avec le sac de conditionnemen données à titre indic-atif et non limitatif. Sur la figure 8, on peut voir le compacteur conformateur (4) en vue de dessus avec ses portes cloisons (19) monté sur vibreur les glissières (13) de guidage lors de 1 'évacuation du sac, le s ( 9) dans le compacteur conformateur. Sur la figure 9 on peut voir le compacteur conformateur en vue de profil avec ses glissières (13) son vibreur (10), les portes (19) étant ouvertes et les blocs (17) contenant les barres de soudures (20). Ces blocs (17) prévus pour serrer le sac sous 2 pressions différentes et supporter kes barres de soudures (20) sont montés sur glissières (21) attenantes -au compacteur conformateur(45 FONCTIONNEMENT II Le sac de conditionnement est positionné sur la goulotte (15) et dans le compacteur conformateur (4) dont les portes cloisons (19) sont ouvertes. Ces portes se ferment, le sac est rempli de produit, goulotte ouverte et se compacte, la goulotte se referme, la désaération s'effectue à l'aide des tubulures (18) de la goulotte (15). Lorsque la désaération est terminée, les blocs (17) se ferment sur le sac, sous la goulotte, à forte pression, la goulotte (15) s'efface, les barres de soudure (20) se ferment et l'ensemble compacteur conformateur (4) sac (9) est évacué du poste de remplissage. Pendant cette évacuation, la soudure s'effectue et l'on pose un nouveau sac sur la goulotte. Ce compacteur conformateur peut également être realisé en deux demi coquilles de façon à faciliter l'évacuation du sac conditionné comme représente sur la figure 10. Revendication I - L'invention concerne à cet effet un dispositif caisson - compacteur - conformateur et/ou compacteur - conformateur pour ensachage sous vide destiné a envelopper un sac de conditionnement caractérisé en ce qu'il est constitué d'un caisson rigide (3) divisé sur sa hauteur en deux éléments (1) et (2), chaque élément étant monté soit sur des glissières (6), soit réunis par une charnière, suivant que l'ouverture ou la fermeture du caisson s'effectue horizontalement ou à la manière d'une mâchoire se refermant sur la partie inférieure d'une goulotte, l'ensemble coulissant sur des glissières orthogonales (13); l'intérieur du caisson contient le sac de conditionnement accroché à la goulotte un conformateur (4) constitué d'une caisse parallélépipédique rigide munie d'une porte latérale, d'un système de compactage par vibrations (10) ; sur la partie supérieure du caisson on trouve deux barres parallèles (8) commandées par vérins et ressorts pinçant la partie haute du sac située sous la goulotte, sous deux pressions différentes ; le caisson est rendu étanche au moyen d'un Joint (7) séparant les deux éléments et d'une forme moulée (14) épousant parfaitement la forme extérieure de la goulotte fermée ; la mise sous vide du caisson est obtenue simultanément avec le sac à condition ner au moyen d'orifices (18) et (12) situés sur la goulotte et sur le caisson, raccordés à un circuit de désaération. Revendication 2- Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que le compactage est obtenu au moyen d'un vibreur (10) placé sous un conformateur de sac (4) maintenu sous vide ou non. Revendication 3 - Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que la conformation du sac est obtenue au moyen d'une caisse rigide et parallélépipédique (4) contenant le sac lors du remplissage et placée à l'intérieur du caisson maintenu sous vide ou non. Revendication 4 - Dispositif suivant les revendications 1 et 3 prises dans leur ensemble caractérisé en ce que le sac (9) conformé au moyen d'une caisse rigide et parallélépipédique est libéré de ce conformateur au moyen d'une cloison latérale et mobile, rigide, constituant une porte (19) et permettant l'évacuation du sac et du caisson vers un autre poste. Revendication 5 - Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que le caisson (3) contenant le sac conformateur et le vibreur s'ouvre et se ferme soit horizon talement soit à la manière d'une mâchoire au moyen de deux éléments constituant ce caisson et qui coulissent sur des glissières (6) libérant le conformateur et le vibreur durant cette manoeuvre. Revendicationç; - Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que la mise sous vide du sac (9) contenant les matériaux densifiés et conformés est obtenue simultané ment avec la mise sous vide d'un caisson étanche (3) au moyen de tubulures (12) et (18) placées sur le caisson et sur la goulotte et raccordées à un circuit de désaération. Revendication 7 - Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que l'étanchéité du caisson (3) est obtenue au moyen d'un joint (7) séparant les deux éléments (1) et (2) du caisson, d'une forme moulée épousant parfaitement la forme extérieure de la goulotte fermée (15) permettant ainsi d'isoler parfaitement l'enveloppe extérieure du sac (9) à conditionner de la pression atmosphérique. Revendication 8 - Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que le sac de conditionnement (9) est évacué avec le caisson (3), après le remplissage, au moyen de deux barres (8) attenantes au caisson, serrant le haut du sac désaéré sous une pression de 7 bars, coulissant sur des glissières (13). Revendication 9 - Dispositif suivant la reveridi::ation 1 caractérisé en ce qu'un autofiltre protégeant les parois du sac destinées au collage ou au soudage, est obtenu lors de la désaération, par l'accumulation de particules- de matière sur la partie haute du sac au moyen d'un serrage modéré sous 2 bars ou sous faible pression des barres (8) suivie d'un serrage plus violent (7 bars par exemple). Revendication 10 - Dispositif suivant les revendications 1 et 9 prises dans leur ensemble, caractérisé en ce que les serrages des barres (8) sont obtenus au moyen d'un jeu de vérins et de ressorts. Revendication Il - Dispositif suivant la revendication 1 caracétrisé en ce que le gain de volume, la densification du matériau et un meilleur empilement des sacs à conditions (9) sont obtenus au moyen d'un conformateur (4) compacteur associé à un vibreur (10) disposés sur une installation d'ensachage et fonctionnant sans caisson étanche. Revendication 12 - Dispositif suivant la revendication Il caractérisé en ce que l'accessibilité du sac, sa mise en place et son évacuation sont obtenues au moyen d'un compac teur conformateur constitué d'une caisse rigide comportant des portes cloisons (19) latérales et mobiles. Revendication 13 - Dispositif suivant la revendication Il caractérisé en ce que le compacteur conformateur contenant le sac coulisse, avec les blocs (17) contenant les barres de soudage (20), sur des glissières communes et orthogonale: (13). Revendication 14 - Dispositif suivant la revendication Il caractérisé en ce que le soudage du sac conditionné est obtenu durant le coulissage du compacteur conformateur au moyen de barres de soudage (20) dépendant du compacteur conformateur.