Brevet FR2637865A1 — publié le 19900420

263?865 Dispositif pour remplir des sacs à valves La présente invention concerne un dispositif pour remplir des sacs à valves, avec une machine de remplissage qui est équipée d'au moins une tubulure de remplissage, laquelle présente un flasque vissé, un élément terminal avant, faisant face au flasque, qui est ouvert vers le bas et qui est configuré en coque, un élément central situé entre l'élément terminal et le flasque vissé, et au moins un canal d'alimentation en air comprimé. Avec des dispositifs de ce type, en particulier lors du remplissage de produits pulvérulents, il y a un risque que, vers la fin du remplissage, du produit se dépose avant l'ouverture de sortie. Lors de l'enlèvement du sac rempli, ce dépôt de produit peut tomber sur l'enveloppe extérieure du sac, et le salir. L'ouverture de sortie pour le produit de remplissage est formée par l'extrémité de l'élément central tubulaire qui est opposée au flasque vissé. L'élément terminal qui s'y raccorde sert essentiellement à dévier le flux de produit. Afin d'éviter ces dépôts, on sait déjà que l'on peut prévoir à l'intérieur de la tubulure de remplissage un canal d'alimentation en air comprimé, par lequel on fait passer, une fois le sac à valve rempli, un jet d'air comprimé dirigé sur l'ouverture de sortie. Comme le sac à valve est éjecté de la tubulure de remplissage dès la fin du processus de remplissage, le jet d'air comprimé fait tourbillonner le produit décollé. Cela salit le sac rempli, la machine de remplissage, l'environnement, et cela constitue une pollution pour le personnel d'exploitation. Si lé jet d'air comprimé réalise un certain nettoyage, il n'empêche pas pour tous les produits de remplissage la formation de nouveaux dépôts. La présente invention a pour but de développer encore un dispositif du type mentionné en introduction, afin qu'il n'y ait pas de formation de dépôts de produit de remplissage dans la tubulure de remplissage dans la région de l'ouverture de sortie, et que les sacs remplis, la machine de remplissage et son environnement restent à l'abri de la poussière. Selon l'invention, ce but est atteint par le fait que l'élément central tubulaire de la tubulure de remplissage est muni d'une chambre de distribution d'air qui en fait le tour, et d'une ouverture de sortie d'air du genre fente qui s'étend du bord libre avant à la chambre de distribution d'air, que le canal d'alimentation en air comprimé débouche dans la chambre de distribution d'air, et qu'une tubulure d'aspiration est associée à la tubulure de remplissage, afin d'évacuer le produit de remplissage détaché par le jet d'air sortant de l'ouverture de sortie d'air. L'ouverture de sortie d'air du genre fente joue le rôle d'une buse de relativement grande largeur, de sorte que le jet d'air qui en sort est particulièrement intensif, ce qui permet de détacher même des dépôts fortement adhérents. La section du canal d'alimentation en air comprimé est relativement petite par rapport à celle de la tubulure de remplissage. La chambre de distribution d'air, avec sa configuration annulaire et faisant le tour de la tubulure, permet à l'ouverture de sortie d'air de se déployer sur une plage angulaire prédéterminée, de sorte qu'on obtient un jet d'air uniforme. Le produit de remplissage détaché par le jet d'air est aspiré par la r tubulure d'aspiration, et peut ensuite être recueilli dans un récipient ou similaire. La configuration du dispositif selon l'invention permet donc d'obtenir, d'une part qu'il n'y ait pas de formation de dépôts dans la tubulure de remplissage, et d'autre part que le produit de remplissage- ne se dépose pas sur la machine ou sur le sol. L'environnement de la machine de remplissage reste donc à l'abri de la poussière.. Dans la pratique, on a constaté que le produit de remplissage se dépose tout d'abord dans la région inférieure de l'ouverture de sortie, puis continue à s'accumuler en permanence. C'est pourquoi, selon une configuration supplémentaire de l'invention, il est proposé que l'ouverture de sortie d'air soit, vue dans le sens de l'axe médian longitudinal de la tubulure de remplissage, configurée à la manière d'un segment.de quart de cercle situé dans la région inférieure, et que la tubulure de remplissage présente une face inclinée située devant l'ouverture de sortie d'air, qui dévie le jet d'air vers l'élément terminal de la tubulure de remplissage. La face inclinée se trouve juste devant l'ouverture de sortie d'air, décalée en direction de l'élément terminal. La totalité de l'air comprimé est ainsi concentrée sur l'endroit o commence le dépôt. Afin de garantir que la totalité de l'air détaché par.le jet d'air soit aspirée, il est prévu que la tubulure d'aspiration se situe au-dessus de la tubulure de remplissage et s'étende au moins au-dessus de l'élément terminal. Afin que l'effet d'aspiration ne soit pas entravé par l'élément terminal, ce dernier est opportunément muni d'ajours ou réalisé en tamis. La tubulure d'aspiration peut opportunément être déplacée dans le sens vertical, car elle peut ainsi, lorsque le sac rempli est éjecté de la tubulure de remplissage, être abaissée presque sur cette dernière. Les sacs à valves sont réalisés soit en feuille de matière plastique imperméable à l'air, soit en plusieurs couches de papier. Dans ce dernier cas, la couche intérieure peut également être une feuille de matière plastique, ou présenter une enduction de matière plastique. Mais on connaît aussi des sacs dans lesquels la couche de matière plastique se trouve entre les couches de papier. Lors du remplissage de ces sacs, en particulier avec des produits à poches d'air importantes, il est nécessaire que la tubulure de remplissage soit munie d'une tubulure de purge d'air, afin que l'air présent dans le sac puisse s'échapper pendant le remplissage, et d'obtenir ainsi un degré de remplissage du sac suffisamment élevé. Afin que la poussière tourbillonnante ne se répande pas dans l'environnement, cette tubulure de purge d'air est normalement raccordée à un moyen de tirage par aspiration fonctionnant en permanence. La valve en forme de flexible de ces sacs à valves est, à son extrémité tournée vers l'intérieur du sac, réalisée par exemple en un matériau perméable à l'air, papier-filtre par exemple, afin que l'air puisse être évacué par aspiration. Comme la valve s'applique ensuite hermétiquement contre la tubulure de remplissage, il est prévu, selon une configuration supplémentaire de l'invention, que l'élément central de la tubulure de remplissage, au moins dans la région de l'extrémité avant de la tubulure de purge d'air, soit muni d'ouvertures d'évacuation par aspiration, ou soit réalisé en treillis métallique. Attendu que du produit de remplissage est également aspiré par la tubulure de purge d'air pendant le remplissage, on ne peut éviter la formation d'un dépôt ("gâteau de filtre") à l'extérieur de la tubulure de remplissage dans la région des ouvertures d'aspiration ou du treillis métallique, et ce dépôt doit être enlevé afin de conserver l'effet d'aspiration. Afin de résoudre ce problème, il est prévu que la tubulure de remplissage soit, au moins vers la fin du processus de remplissage, mise en mouvement vibratoire par un générateur de vibrations. Cela permettra, non seulement de détacher le "gâteau de filtre", mais aussi de favoriser nettement l'action de nettoyage du jet d'air sortant de l'ouverture de sortie d'air. D'autes caractéristiques et particularités d'une configuration avantageuse de la présente invention ressortiront de l'exposé qui suit d'un exemple de réalisation préférentiel représenté sur le dessin annexé, dans lequel: Figure I représente un dispositif à tubulure de remplissage, avec un sac à valve enfilé sur la tubulure; et Figure 2 est une vue en coupe, à plus grande échelle, de la tubulure de remplissage du dispositif de la figure I. Le dispositif représenté à la figure I présente une turbine de remplissage 10 globalement connue, et une tubulure de remplissage Il flasquée sur le carter, qui sera décrite plus en détails à l'aide de la figure 2. Mais le dispositif pourrait aussi fonctionner selon le principe de remplissage par air. La turbine de remplissage 10 représentée sur le dessin fait partie d'une machine de remplissage qui est équipée, soit d'une tubulure de remplissage, soit, s'il s'agit d'une machine de remplissage rotative ou d'une machine de conditionnement en série, de plusieurs tubulures de remplissage et d'un nombre correspondant de turbines de remplissage ou encore de chambres d'air. La valve non représentée du sac à valve 12 est enfilée sur la tubulure de remplissage 11. Le sac à valve 12 est fixé en position par un piston 13. Au-dessus de la tubulure de remplissage est disposée une tubulure d'aspiration 14, qui s'étend sur la moitié avant de la tubulure de remplissage 11, c'est-à-dire la moitié opposée à la turbine de remplissage 10. La tubulure d'aspiration 14 est raccordée à une pompe à vide non représentée ou au côté d'aspiration d'un ventilateur. Dès qu'à la fin du processus de remplissage, le sac à valve 12 est éjecté de la tubulure de remplissage 11, une commande correspondante engendre l'aspiration d'air par la tubulure d'aspiration 14, de sorte que les particules de poussière qui se trouvent à proximité de la tubulure de remplissage 1 1 et qui s'échappent éventuellement de la valve ouverte du sac sont évacuées par aspiration. La tubulure de remplissage 11 représentée à la figure 2 est constituée d'un flasque vissé 15 pour sa fixation sur la machine de remplissage, d'un élément terminal 16 disposé à l'autre extrémité, et d'un élément central 17 situé entre le flasque vissé 15 et l'élément terminal 16. Dans l'exemple de réalisation représenté, l'élément terminal 16 est assemblé à l'élément central 17 par l'intermédiaire d'une bague d'assemblage 18. Dans l'exemple de réalisation représenté, l'élément central 17 est tubulaire et à double paroi. A la figure 2, le tube intérieur est désigné 17a, et le tube extérieur 17b. La différence de diamètre forme.un canal de purge d'air 19 de section annulaire, auquel est raccordée une tubulure d'aspiration 20. L'effet aspirant est indiqué par les flèches A. La tubulure de remplissage Il présente également un canal d'alimentation en air comprimé 21 qui, dans l'exemple de réalisation représenté, est formé par un tube de section légèrement inférieure à celle de la tubulure de remplissage Il. Ce tube s'applique dans la région supérieure contre la face intérieure du tube intérieur 17a. L'extrémité tournée vers le flasque vissé 15 est déformée en coude vers l'extérieur, de sorte qu'elle peut être raccordée à une source d'air comprimé. Le canal d'alimentation en air comprimé 21 s'étend jusque dans l'extrémité libre avant de l'élément central 17. L'extrémité associée du canal d'alimentation en air comprimé 21 est fermée. A distance de cette extrémité, le canal en question est pourvu d'un alésage radial 22, par lequel l'air comprimé peut s'écouler dans une chambre de distribution d'air 23 qui s'étend tout autour du tube. Cette chambre de distribution d'air 23 est réalisée en évidant en rainure la bague d'assemblage 18. Le diamètre de l'extrémité de la bague d'assemblage 18 tournée vers le flasque vissé 15 est suffisamment élevé pour que la bague puisse être finalement enfilée sur le tube extérieur 17b. L'assemblage étanche à l'air est alors réalisé par un cordon de soudure situé à l'extérieur. A la suite de la chambre de distribution d'air 23, la bague d'assemblage 18 présente deux tronçons partiels coniques, qui se rétrécissent à chaque fois un peu plus en direction de l'élément terminal 16. Entre les tronçons partiels coniques se trouve un tronçon partiel cylindrique dont le diamètre intérieur est supérieur au diamètre extérieur du tube intérieur 17a. Comme ce tronçon cylindrique coïncide avec l'extrémité du canal d'alimentation en air comprimé 21, une ouverture de sortie d'air 24 est ainsi créée. Comme le diamètre extérieur du tube intérieur 17a -n'est que très légèrement inférieur au diamètre intérieur du tronçon partiel cylindrique de la bague d'assemblage 18, on obtient une action similaire à celle d'une buse d'insufflation. Le tronçon partiel conique tourné vers l'élément terminal 16 forme une face inclinée 25 tout autour du tube, laquelle dévie le jet d'air sortant sur l'axe médian longitudinal de la tubulure de remplissage 11. Ce jet d'air comprimé doit permettre de supprimer les dépôts de remplissage dans la région de l'extrémité avant de l'élément central 17. Mais comme l'expérience montre que ces dépôts se forment dans la région inférieure, il est, d'une manière non représentée, opportun que l'ouverture de sortie d'air 24 ne s'étende que sur la région inférieure, uniformément des deux côtés de l'axe médian vertical, à la manière d'un quart de cercle. Comme la section libre de l'ouverture de sortie d'air 24 est ainsi nettement réduite, l'intensité du jet d'air est nettement accrue. L'élément terminal 16 déjà décrit est soudé sur la région supérieure de l'extrémité libre de la bague d'assemblage 18. L'élément terminal 16 est muni d'une série d'ajours 26 qui, dans l'exemple de réalisation représenté, sont configurés en orifices oblongs. Toutefois, à la différence de ce mode de réalisation, il pourrait aussi être réalisé à partir d'un treillis métallique, d'un grillage ou similaire. De la sorte, l'action de la tubulure d'aspiration 14 n'est pas entravée. L'air comprimé est alimenté dès que le sac rempli a quitté la tubulure de remplissage 11. Dans le même temps, la tubulure d'aspiration 14 est abaissée le plus hermétiquement possible contre la tubulure de remplissage 11, afin d'évacuer par aspiration les particules de poussière. Le dispositif d'entraînement pour le déplacement vertical de la tubulure d'aspiration 14 n'est pas représenté. La dépression de la tubulure d'aspiration 14 peut être commandée, bien qu'afin de conserver l'environnement propre, il soit même avantageux d'aspirer en permanence. Le tronçon partiel tourné vers l'élément terminal 16 de la bague d'assemblage 18 est cylindrique, son diamètre intérieur étant légèrement inférieur au diamètre intérieur du tube intérieur 17a. Extérieurement, la bague d'assemblage est réalisée conique, en allant en se rétrécissant vers l'élément terminal 16, afin de faciliter l'enfilage du sac à valve 12. L'extrémité de l'élément central 17 qui est opposée au flasque vissé 15 est elle-aussi réalisée légèrement conique, en allant en se rétrécissant vers l'élément terminal 16. Cette région du tube extérieur 17b de l'élément central 17 est mumnie d'ouvertures d'aspiration 27 ou bien réalisée en treillis métallique, en grillage ou matériau similaire. Sur cette région s'applique une partie perméable à l'air de la valve, de sorte que l'air qui se trouve dans le sac peut être aspire, normalement sans que du produit de remplissage s'échappe. Mais comme, dans la pratique, on ne peut empêcher qu'un "gâteau de filtre" se forme sur le côté extérieur du tube extérieur 17b dans la région des ouvertures d'aspiration, il est prévu que le tube de remplissage Il peut être agité par un générateur de vibrations 28, de sorte que ce "gâteau de filtre" se détache. De plus, les dépôts qui se forment dans la région de l'extrémité avant sont également détachés. La tubulure de remplissage selon l'invention permet donc d'assurer un remplissage absolument sans dégagement de poussière. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour remplir des sacs à valves, avec une machine de remplissage qui est équipée d'au moins une tubulure de remplissage, laquelle présente un flasque vissé, un élément terminal avant, faisant face au flasque, qui est ouvert vers le bas et qui est configuré en coque, un élément central situé entre l'élément terminal et le flasque vissé, et au moins un canal d'alimentation en air comprimé, c a r a c t é r i s é en ce que l'élément central tubulaire (17) de la tubulure de remplissage (Il) est muni d'une chambre de distribution d'air (23) qui en fait le tour, et d'une ouverture de sortie d'air (24) du genre fente qui s'étend du bord libre avant à la chambre de distribution d'air, en ce que le canal d'alimentation en air comprimé (21) débouche dans la chambre de distribution d'air (23), et en ce qu'une tubulure d'aspiration (14) est associée là la tubulure de remplissage, afin d'évacuer le produit de remplissage détaché par le jet d'air sortant de l'ouverture de sortie d'air (24). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ouverture de sortie d'air (24) est, vue dans le sens de l'axe médian longitudinal de la tubulure de remplissage (Il), configurée à la manière d'un segment de quart de cercle situé dans la région inférieure, et en ce que la tubulure de remplissage (Il) présente une face inclinée (25) située devant l'ouverture de sortie d'air (24), qui dévie le jet d'air vers l'élément terminal (16) de la tubulure de remplissage (11). 3. Dispositif selon la revendication I ou 2, caractérisé en ce que l'élément terminal (16) est muni d'ajours (26) ou réalisé en tamis, et en ce que la tubulure d'aspiration (14) se situe au-dessus de la tubulure de remplissage (11) et s'étend au moins au-dessus de l'élément terminal (16). 4. Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que la tubulure d'aspiration (14) peut être déplacée verticalement au moyen d'un dispositif d'entraînement, et peut être abaissée sur la tubulure de remplissage (11) une 3 fois le sac rempli (12) éjecté de la tubulure de remplissage (11). 5. Dispositif selon la revendication 1, selon lequel la tubulure de remplissage présente un canal de purge d'air raccordable à un moyen de tirage par aspiration, caractérisé en ce que l'élément central (17) de la tubulure de remplissage (11), au moins dans la région de l'extrémité avant du canal de purge d'air (19), est muni d'ouvertures d'évacuation par aspiration (27) ou est réalisé en treillis métallique. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, g caractérisé en ce que l'élément central (17) de la tubulure de remplissage (11) est à double paroi, et est constitué d'un tube intérieur (17a) et d'un tube extérieur (17b), en ce qu'une bague d'assemblage, sur laquelle est fixé l'élément terminal (16) dans la région supérieure du segment, est montée sur l'extrémité avant du tube intérieur (17a), en ce qu'afin de former la chambre de distribution d'air (23), la bague d'assemblage (18) présente une rainure réalisée par rectification, qui se situe en correspondance avec un alésage radial du tube intérieur (17a) de l'élément central (17), et en ce que la bague intérieure présente deux régions se rétrécissant coniquement vers l'extrémité libre, la région tournée vers l'extrémité libre formant la face inclinée (25) pour dévier le jet d'air. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bague d'assemblage (18) présente un contour extérieur conique, allant en se rétrécissant vers l'élément terminal (16), et en ce que la région du tube extérieur (17b) présentant les ajours (27) , ou selon le cas réalisée en tamis, est elle-aussi conique. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la tubulure de remplissage (Il) peut, au moins vers la fin du processus de remplissage, être mise en mouvement vibratoire par un générateur de vibrations (28).