Brevet FR2605975A1 — publié le 19880506

Dispositif à élément de fermeture pour un ajutage de remplissage d'une machine de remplissage. L'invention concerne un dispositif comprenant un élément de fermeture destiné à un ajutage de remplissage à canal de remplissage d'une machine de remplissage pour produits pâteux et/ou en morceaux de l'industrie des produits alimentaires, tels que du beurre, de la margarine, de la salade fine, de la mayonnaise et analogues, comprenant un alésage à angle droit par rapport à l'axe de remplissage de l'ajutage de remplissage destiné à recevoir l'élément de fermeture monté de façon rotative. De tels éléments de fermeture forment la fermeture inférieure d'ajutages de remplissage sous lesquels passent de façon rythmée des récipients d'emballage tels que des gobelets disposés sur une bande transporteuse. Dès qu'un récipient d'emballage est parvenu à l'arrêt, l'élément de fermeture s'ouvre de manière à laisser passer le produit de remplissage et à remplir le récipient. Lorsque l'opération de remplissage est terminée, l'élément de fermeture se ferme et la bande transporteuse s'avance d'un pas supplémentaire jusqu'au récipient d'emballage vide suivant. L'ouverture et la fermeture de l'élément de fermeture sont commandées en rythme avec les récipients qui défilent par des disques à cames ou par des vérins à air comprimé, par l'intermédiaire d'une timonerie. Il est connu d'utiliser avec les machines de remplissage pour -2 produits pâteux ou en morceaux des ajutages de remplissage équipés de ce que l'on appelle un "boisseau" en tant qu'élément de fermeture. Les ajutages de remplissage du type mentionné sont équipés de canaux de remplissage par le centre desquels passe un axe de remplissage. Le produit de remplissage pâteux ou en morceaux passe par ces canaux de remplissage. Dans l'ajutage de remplissage est constitué un alésage transversal à l'axe de remplissage. Cet alésage forme le logement du boisseau, dans lequel ledit boisseau est monté de façon rotative. Le boisseau comprend lui-même, transversalement à son axe longitudinal, un alésage dont les dimensions correspondent à celles du canal de remplissage de l'ajutage de remplissage et qui est disposé de mani&re que cet alésage puisse venir en alignement avec le canal de remplissage. A l'état d'alignement, l'élément de fermeture est ouvert et le produit de remplissage peut s'écouler dans le récipient d'emballage. On ferme ensuite l'élément de fermeture en faisant tourner le boisseau sur 90 . L'alésage du boisseau est alors transversal au canal de remplissage et la partie non alésée de l'enveloppe cylindrique du boisseau rend étanche la paroi de l'alésage vis-à-vis du logement du boisseau. Un élément de fermeture de ce type remplit dans la plupart des cas son but. Cependant, du fait du mouvement de fermeture provoqué par le mouvement de rotation du boisseau, le produit de remplissage qui sort dévie à la fin de l'opération de fermeture vers le bord du canal de remplissage situé dans le sens de la rotation, l'ouverture de fermeture qui commence par devenir de plus en plus petite finissant par disparaître. Le résultat est une accumulation restante de produit de remplissage pâteux qui est déportée sur le bord du récipient d'emballage et produit une surface allant en montant en direction du bord du récipient avec accumulation en forme de sommet de montagne. On a cherché à éviter le déplacement de l'accumulation restante en direction du bord du récipient au moyen d'une position d'enclenchement excentrique du récipient d'emballage par rapport à l'ajutage de remplissage. Mais il a été impossible d'obtenir un résultat satisfaisant dans ce cas car on obtient dès le début du remplissage une accumulation du produit de remplissage sur le bord du récipient. Quand -3 - en particulier ce produit de remplissage est très visqueux, ou bien se durcit après remplissage, il n'est plus possible d'obtenir par la suite un nivellement de la surface du produit de remplissage. Une telle accumulation de produit de remplissage sur le bord du récipient d'emballage n'est souhaitable ni pour des raisons d'un contact possible entre le bord du récipient et le produit de remplissage, ni pour des raisons esthétiques. L'invention a pour but de proposer un dispositif comprenant un élément de fermeture du type mentionné et tel que le produit de remplissage soit distribué au centre du récipient d'emballage et qu'à la fin de l'opération de remplissage l'accumulation restante inévitable du produit de remplissage pâteux soit plus petite et se dispose dans toute la mesure du possible au milieu du récipient d'emballage en cause. Selon l'invention, ce but est atteint du fait que l'élément de fermeture est constitué de deux cylindres de même type et pouvant tourner en sens contraire, comprenant un évidement sensiblement rectangulaire, cet évidement rectangulaire traversant chaque cylindre transversalement à son axe de telle manière que subsistent une partie de base en forme de disque et une branche sensiblement en forme de segment de cercle en section transversale, et du fait que les cylindres sont disposés coaxialement et que la branche de chacun des cylindres pénètre dans un évidement de l'autre cylindre. Pour assurer le fonctionnement de l'élément de fermeture, les dimensions de la partie de base de forme circulaire, la hauteur du segment de cercle en section transversale de la branche et la longueur de la branche présentent une grande importance, l'épaisseur de la partie de base en forme de disque des cylindres ayant une épaisseur représentant de 1/6 à 1/4 le diamètre des cylindres, la hauteur du segment de cercle en section transversale de la branche représentant environ la moitié de la différence entre le diamètre des cylindres et la largeur interne du canal de remplissage de l'ajutage de remplissage et la longueur de la branche correspondant sensiblement à la largeur interne du canal de remplissage de l'ajutage de remplissage. Selon une autre caractéristique de l'invention, les cylindres sont articulés par l'intermédiaire de tourillons de support 26059-75 - 4 - et de leviers articulés et entraînés en rotation en sens contraire de manière que soit parcouru le même angle de rotation pour obtenir en même temps une position d'ouverture ou une position de fermeture. En position de fermeture, les bords des deux branches ayant en section transversale la forme de segments de cercle se rencontrent précisément sur l'axe de remplissage. Toutes les caractéristiques susmentionnées de l'invention permettent d'être certain que l'accumulation restante inévitable de produit de remplissage sera la plus petite possible tandis que le produit de remplissage est découpé quasi instantanément du fait du rapide mouvement en direction l'un de l'autre des bords des branches; l'accumulation restante de produit de remplissage vient en outre, comme désiré, se disposer au milieu du récipient d'emballage tandis que les bords des branches se rencontrent précisément sur l'axe de remplissage. On prévoit un double levier à bras égaux qui entraîne par l'intermédiaire de timoneries et de leviers articulés les cylindres disposés par paires. On réalise ainsi sans grandes complications le mouvement de même type et en sens contraire des cylindres. Ce double levier destiné à l'entraînement des cylindres comprend son dispositif d'entraînement propre, de préférence une came à galet suiveur, d'o résulte d'une façon simple le mouvement d'ouverture et de fermeture des cylindres en rythme avec le récipient d'emballage amené sous l'ajutage de remplissage. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, plusieurs éléments de fermeture disposés les uns à l'arrière des autres sont entraînés en commun par d'autres timoneries. Un tel agencement est donc avantageux car on économise des dispositifs de commande et d'entraînement additionnels bien que la puissance de remplissage soit multipliée. Un mode de réalisation de l'invention va maintenant être décrit plus en détail en se référant aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue latérale et en coupe de l'élément de fermeture avec ses pièces d'entraînement, en position d'ouverture, la figure 2 est un détail de la figure 1, montrant l'élément de fermeture en position de fermeture, --5 -- la figure 3 est une vue en plan selon la figure 1, la figure 4 représente un cylindre avec son évidement, la figure 5 est une vue latérale de deux éléments de fermeture reliées par un entratnement commun, et la figure 6 est une vue en plan selon la figure 4. Comme on peut le voir à la figure 1, des récipients d'emballage 1 sont avancés sur une chaine transporteuse 2 dans la direction de la flèche P1 et parviennent en rythme sous l'ajutage de remplissage 4. Les récipients d'emballage sont maintenus fiablement en position alignée par des supports 3 qui sont fixés à une chaine transporteuse 2. Un élément de fermeture de l'ajutage de remplissage 4 s'ouvre à l'instant o un récipient d'emballage 1 est parvenu à l'arrêt sous l'ajutage de remplissage 4 et il se ferme quand la distribution d'une quantité dosée est terminée. Le récipient d'emballage suivant est ensuite avancé. L'ajutage de remplissage 4 est fixé à l'extrémité inférieure du tube de remplissage 5. Le tube de remplissage 5 parvient par son extrémité supérieure dans un réservoir de produit de remplissage qui n'est pas représenté. Le réservoir, le tube de remplissage 5 et l'ajutage de remplissage 4 forment les parties essentielles d'un dispositif de remplissage de machines de remplissages du type susmentionné. Concentriquement au tube de remplissage 5 s'étend un axe de remplissage 6, qui se prolonge dans l'ajutage de remplissage 4. Ce dernier comprend un canal de remplissage de section de préférence carrée; la longueur des côtés du carré correspond sensiblement au diamètre de l'alésage du tube de remplissage 5, et l'axe de remplissage 6 forme donc le centre géométrique du carré. Dans l'ajutage de remplissage 4 est constitué un alésage à angle droit par rapport à l'axe de remplissage 6 en vue de recevoir un élément de fermeture. Le diamètre de cet alésage est plus important que le diamètre de l'alésage du tube de remplissage 5. L'élément de fermeture lui-même est constitué essentiellement de deux cylindres 7, 8 de même type et comprenant un évidement rectangulaire qui traverse chaque cylindre de manière que subsistent une partie de base en forme de disque 9 et une branche 10 en forme de segment de cercle en section transversale. La figure 4 montre en détail un tel cylindre 7 ou 8, avec son évidement. -6- Dans l'alésage destiné à l'élément de fermeture, les cylindres 7, 8 sont disposés l'un par rapport à l'autre de manière que la branche 10 du cylindre 7 pénètre dans l'évidement du cylindre 8 ou que la branche du cylindre 8 parvienne dans l'évidement du cylindre 7. Les cylindres 7, 8 sont montés de façon rotative et sont entraînés par l'intermédiaire de tourillons de support 11, de leviers articulés 12 et de timoneries 13 par un double levier à bras égaux 14. Le double levier 14 est entra!né par un moyen d'entraînement approprié, de préférence par un disque à came 18 dans la piste de came duquel passe un galet 20. Le galet 20 est monté sur une tige guidée dans un guidage rectiligne 19, la tige étant reliée à la timonerie 21. Le mouvement de va-et-vient qui en découle est donc transmis à la timonerie 21. La commande du dispositif d'entraînement est constituée de manière qu'à l'instant o un récipient d'emballage se trouve sous l'ajutage de remplissage 4, l'élément de fermeture 7, 8 s'ouvre. A cet instant, le cSté interne de la branche 10 est en alignement avec les côtés internes de l'ajutage de remplissage 4. Cette position d'ouverture est représentée à la figure 1. Lorsque le remplissage est terminé, les cylindres 7, 8 sont déplacés l'un vers l'autre dans le sens des flèches P2, P3 par l'intermédiaire du dispositif d'entraînement susmentionné de manière que les bords inférieurs K des branches 10 se rencontrent précisément sur l'axe de remplissage 6. Une telle position de fermeture est représentée à la figure 2. L'élément de fermeture ainsi constitué assure un remplissage central du récipient d'emballage 1 et une accumulation restante Z subsiste au milieu du récipient d'emballage. L'utilisation d'un double levier 14 à bras égaux en liaison avec les timoneries 13 en tant que moyens d'entraînement assure un mouvement égal et en sens contraire des cylindres 7, 8. Les figures 5 et 6 montrent selon un autre mode de réalisation de l'invention deux éléments de fermeture de même type disposés l'un derrière l'autre. L'élément de fermeture d'un second ajutage de remplissage 17 est entratné par le premier élément de fermeture par l'intermédiaire des timoneries 15 et des leviers articulés 16. Un tel agencement économise des éléments de commande additionnels et la -7- capacité de remplissage est doublée. Naturellement, on peut monter plus de deux éléments de fermeture de même type, ce qui augmente l'économie en éléments mécaniques et augmente la capacité de remplissage de façon correspondante. -8 - REVENDICATIONS 1. Dispositif comprenant un élément de fermeture destiné à un ajutage de remplissage comprenant un canal de remplissage dans une machine de remplissage pour produits pâteux et/ou en morceaux de l'industrie des produits alimentaires, des récipients d'emballage étant avancés en rythme sous l'ajutage de remplissage, avec un alésage transversal à l'axe de remplissage de l'ajutage de remplissage pour recevoir l'élément de fermeture monté de façon rotative, caractérisé en ce que l'élément de fermeture est constitué de deux cylindres (7, 8) de même type et pouvant tourner en sens contraire, comprenant un évidement sensiblement rectangulaire, cet évidement rectangulaire traversant chaque cylindre transversalement à son axe de telle manière que subsistent une partie de base (9) en forme de disque et une branche (10) sensiblement en forme de segment de cercle en section transversale, et en ce que les cylindres (7, 8) sont disposés coaxialement et que la branche (10) de chacun des cylindres (7, 8) pénètre dans l'évidement de l'autre cylindre. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que a) l'épaisseur de la partie de base (9) en forme de disque des cylindres (7, 8) a une épaisseur représentant de 1/6 à 1/4 du diamètre des cylindres, b) la hauteur du segment de cercle en section transversale de la branche (10) représente environ la moitié de la différence entre le diamètre des cylindres (7, 8) et la largeur interne du canal de remplissage de l'ajutage de remplissage (4) et c) la longueur de la branche (10) correspond sensiblement à la largeur interne du canal de remplissage de l'ajutage de remplissage (4). 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les cylindres (7, 8) disposés par paires sont articulés par l'intermédiaire de tourillons de support (11) et de leviers articulés (12) et entraînés en rotation en sens contraire de manière que soient parcourus le même angle de rotation pour obtenir en même temps une position d'ouverture ou une position de fermeture pour chaque cylindre (7, 8). 260597S - 9 - 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications i à 3, caractérisé en ce qu'en position de fermeture, les bords (K) des deux branches (10) ayant en section transversale la forme de segments de cercle se rencontrent précisément sur l'axe de remplissage (6). 5. Dispositif selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que les leviers articulés (12) sont entra!nés par l'intermédiaire de timoneries (13) par un double levier à bras égaux (14). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le double levier (14) est de préférence entraîné par une came (18) et un galet suiveur (20). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le mouvement d'ouverture ou de fermeture de l'élément de fermeture s'effectue selon le rythme des récipients d'emballage (1) amenés sous l'ajutage de remplissage. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'au moins deux éléments de fermeture de même type et situés en rangée l'un derrière l'autre sont entraînés en commun par des leviers articulés (12, 16) et des timoneries (13, 15).