Brevet FR2663008A1 — publié le 19911213

"Trémie pour la distribution de produits avec des morceaux". La présente invention concerne une trémie pour la distribution de produits avec des morceaux notamment par une conduite de transfert pneumatique en particulier à impulseur, trémie formée d'un corps terminé au moins à sa base par une partie tronconique pour recevoir les produits à distribuer, sa base étant reliée à une conduite de transfert équipée de moyens d'entraînement des produits (impulseur). On connaît déjà de multiples modes de réalisation de trémies pour la distribution de produits pulvérulents mais non pour des produits contenant des morceaux, surtout des "morceaux" allongés et surtout dont la longueur est voisine ou supérieure à la section des conduites servant au transport de ces produits avec des morceaux. Or, la présente invention est destinée à la distribution et le transport notamment par voie pneumatique de produits avec des morceaux. L'expression "produits avec des morceaux" désigne un mélange de produits de granulométrie plus ou moins variable et de morceaux notamment de morceaux allongés dont la longueur peut etre supérieure au diamètre de l'orifice de sortie de la trémie ou de la conduite de transfert de ces produits. Dans un cas limite, les produits peuvent n'entre que des morceaux. Il convient également de remarquer que ces "produits avec des morceaux" sont en général fragiles et doivent etre traités avec ménagement. Le développement de l'industrie agroalimentaire rend nécessaire le transport de quantités de plus en plus importantes de produits les plus divers de par leur structure, de la zone de stockage (et souvent de conservation comme dans le cas de produits congelés) vers la zone d'utilisation par exemple une cuisine industrielle. Or, actuellement, dans les cuisines industrielles, le transport automatique concerne seulement les liquides divers (eau, lait, vin, bouillon, etc.) et des produits pulvérulents comme la farine, par des canalisations. I1 n'existe actuellement aucun moyen pour assurer le transfert automatique de produits contenant des morceaux ou qui sont constitués en totalité de morceaux, comme de la viande en morceaux, avec ou sans os, des boulettes, des légumes en morceaux (pommes de terre, courgettes, poivrons, oignons, etc.). De plus, ces produits préparés ou non, ne peuvent pas etre stockés à l'endroit de leur utilisation, à la fois pour des raisons de stockage et des raisons de conservation. De plus, comme les préparations nécessitant ces produits avec des morceaux ne se font pas de manière régulière et continue, il n'est pas possible d'utiliser des lots de produits. De plus, actuellement, le transport par exemple entre la zone de stockage à l'état congelé, et le point d'utilisation se fait par chariot, les différentes quantités sont transportées dans des chariots poussés à la main ; aucune protection n'est prévue sur le plan de l'hygiène ; les produits peuvent être contaminés pendant leur trajet et surtout les chariots qui servent à leur transport ne sont pas nécessairement nettoyés et, le cas échéant, stérilisés après chaque transport. La présente invention se propose de remédier à cet inconvénient en créant un moyen permettant de transférer ou de transporter automatiquement en les ménageant, des produits avec des morceaux ou constitués uniquement de morceaux, sur des distances plus ou moins importantes, en quantités variables à la demande et en milieu protégé, en particulier des produits fragiles de l'industrie agro-alimentaire ou alimentaire, sans toutefois être uniquement limité à cette application. A cet effet, l'invention concerne une trémie de distribution du type ci-dessus, caractérisée en ce qu'elle comporte un organe central placé dans la partie conique de la trémie en amont de la sortie et un moyen d'entraînement et de commande de l'organe central relié à cet organe central pour commander son mouvement d'obturation ou de libération de la sortie de la trémie en réglant son ouverture et provoquer le passage des produits avec les morceaux vers la sortie par l'entraînement en mouvement de l'organe central. Les produits à transporter sur des distances pouvant aller de quelques dizaines de mètres jusqu'à quelques centaines de mètres, sont placés dans la trémie pour être distribués à la demande, cette demande se faisant par exemple par télécommande à partir du poste d'utilisation. La trémie peut être, de préférence, placée dans la zone protégée, par exemple à l'intérieur d'une chambre froide ou chambre de congélation ; les manipu lations consistent alors uniquement à charger la trémie en produits congelés qui restent congelés dans la trémie. L'invention permet, grâce à l'orientation qu'elle donne aux produits sortant de la trémie, d'utiliser un moyen de transfert pneumatique équipé d'un impulseur. En sortie de trémie, la canalisation de transfert pneumatique et son impulseur, peuvent euxmêmes être isolés thermiquement par rapport à l'extérieur. Dans tous les cas, les produits sont protégés vis-à-vis de la contamination extérieure pendant tout leur transfert de la zone de stockage à la zone d'utilisation. A titre d'exemple non limitatif concernant l'industrie alimentaire, il est ainsi possible de distribuer des produits avec des morceaux ou uniquement constitués de morceaux comme, par exemple, des rondelles de pommes de terre, des pommes de terre pour frites, des rondelles d'oignons, des morceaux de poivrons, etc. et en particulier des produits qui ont tendance à s'accrocher les uns aux autres pour former des voûtes ou se placer de travers suivant leur plus grande longueur en risquant d'obturer la sortie d'une trémie classique. Les produits sont ménagés grâce à ce transfert pneumatique. En outre, comme l'organe central assure également le dévoûtage (rupture de l'éventuelle voûte de produits dans la trémie), cela permet de ne pas recourir à un agitateur ou à un dispositif vibrant qui aurait l'inconvénient de provoquer une ségrégation des produits suivant leur forme et leur densité, et risquer même de faire remonter les morceaux en surface et dans tous les cas de modifier l'homogénéité des quantités distribuées. Au contraire, l'invention permet ainsi de conserver parfaitement la répartition des produits lors de leur extraction de la trémie. De manière plus détaillée, l'organe central de la trémie permet d'obturer au moins partiellement et dans tous les cas suffisamment la trémie pendant son remplissage. Puis cet organe central est dégagé de sa position d'obturation pour libérer un passage approprié à la sortie de la trémie ; les dimensions de ce passage sont réglées en fonction de la longueur des produits et/ou des morceaux et du débit que doit offrir la trémie. Le mouvement d'entraînement de l'organe central par rapport aux produits et surtout aux morceaux contenus dans les produits, provoque l'alignement et l'orientation des produits dont les morceaux glissent entre cet organe et la paroi de la trémie. La partie supérieure de cet organe permet de dévoûter les produits et d'amorcer lfalignement des morceaux allongés pour que ceux-ci puissent passer par l'orifice de sortie. En aval de cet orifice, les produits sont ainsi alignés dans la conduite et sont repris, le cas échéant, par le courant d'air créé par l'impulseur. Le contact entre l'organe central et le produit ou entre la paroi de la trémie et le produit se fait en douceur. Suivant une autre caractéristique, l'organe central est un organe de forme conique dont la pointe est dirigée vers le haut. La forme conique de cet organe central permet d'amorcer le guidage et l'orientation des morceaux allongés vers le passage entre la partie la plus large de cet organe et la paroi de la trémie. De manière particulièrement intéressante, l'organe central a une forme biconique avec une pointe dirigée vers le haut et une autre vers le bas. Cette forme biconique est de préférence telle qu'il n'y a pas d'angle mort entre les deux parties coniques, ce qui permet de nettoyer très efficacement la trémie et cet organe central en particulier avec un liquide de lavage et de désinfection atteignant toute la surface intérieure de la trémie et toute la surface de l'organe central. Suivant une autre caractéristique, l'organe central a une forme, en particulier conique ou biconique, à facettes. Cette réalisation est non seulement simple mais encore les facettes favorisent le dévoûtage et le guidage des produits ; de plus, le contour de l'organe central le plus proche de la paroi de la trémie, c'est-à-dire dans le plan méridien, est un contour polygonal délimitant des intervalles en forme de lunules, de section croissante. La rotation continue ou discontinue, dans un sens ou le mouvement de rotation en va-et-vient de l'organe central, favorisent le passage et l'alignement longitudinal des morceaux des produits pour les distribuer à travers les fentes mobiles ainsi réalisées. Grâce en particulier à cette forme, les ouvertures ou fentes mobiles ont des dimensions permettant aux morceaux de passer puisqu'ils sont orientés, ces ouvertures étant toutefois suffisamment réduites pour ne pas laisser passer trop d'autres produits (de dimensions ou de granulométrie plus faibles et risquant de modifier la composition d'ensemble. Le même effet peut être obtenu dans le cas d'un organe central conique ou biconique à parois lisses, mais à section non circulaire mais par exemple elliptique ou polylobée. Cette forme peut être avantageuse pour distribuer des morceaux ayant un contour plus ou moins arrondi. La commande du mouvement de translation et de rotation continue, interrompue ou alternée, est assurée par un moyen d'entraînement tel qu'un moteur qui peut être un ensemble moto-réducteur électrique mais aussi et de préférence, dans le cas d'une application à l'industrie agro-alimentaire ou alimentaire, en atmosphère humide, un moyen d'entraînement pneumatique ou hydraulique. L'invention sera décrite plus en détail à l'aide des dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue d'ensemble schématique de l'installation, - les figures 2, 3 et 4 sont des vues de côté des trois modes de réalisation d'un organe central, - les figures 5 à 7 sont des vues de dessus des trois modes de réalisation de l'organe central placé dans la partie conique de la trémie. Selon la figure 1, l'installation concerne une trémie 1 pour la distribution de produits avec des morceaux. Dans cet exemple, cette trémie est reliée par une conduite de transfert pneumatique 2 équipée d'un impulseur 3 à la zone d'utilisation des produits. La trémie 1 se compose d'un corps 4 terminé à sa base par une partie tronconique 5. La trémie est également munie d'un couvercle 6. Elle reçoit les produits à distribuer. Intérieurement, la trémie comporte un organe central 7 placé dans la partie conique 5 de la trémie en amont de la sortie 8. Cet organe central 7 est commandé en translation verticale suivant la double flèche A et en rotation suivant la flèche B par un moyen d'entraînement 9 tel qu'un moteur de translation et de rotation non représenté en détail dont la sortie est reliée par un axe 10 à l'organe central 7. Ce moteur peut être un moteur électrique avec réducteur, un mo teur pneumatique ou hydraulique. En fait, il est prévu un moteur assurant le mouvement axial et un moteur assurant la rotation. Ce moyen d'entraînement 9 est relié par une ligne 11 (ligne électrique) à un moyen de commande 12 qui pilote l'installation.Ce moyen de commande 12 est par exemple une unité centrale reliée à un tableau de commande 13 qui permet d'introduire les informations, pour commander les quantités à transférer, le moment de leur transfert, etc. Comme cela est représenté schématiquement, une ligne 14 relie également le moyen de commande 12 à l'impulseur 13 pour en commander le fonctionnement. Le mouvement de translation verticale de l'organe central 7 dans la partie conique 5 de la trémie 1 forme un intervalle périphérique 15 plus ou moins important. En position basse de l'organe central 7, l'intervalle 15 est réduit à son minimum ; le cas échéant, si l'organe central 7 présente une forme conique de révolution, cet intervalle central 15 peut être complètement fermé. Dans le cas d'un organe 7 de forme polygonale, il peut y avoir contact entre l'organe 7 et la paroi de la partie conique 5 de la trémie 1 mais l'intervalle 15 n'est pas complètement fermé sur toute la périphérie. La commande de la position en hauteur de l'organe central 7, c'est-à-dire l'importance de l'intervalle 15, est choisie en fonction des produits à distribuer. Cela se fait par exemple par le tableau de commande 13. L'organe central 7 est un organe de forme assimilable à une forme conique (continue ou polygonale) dont la pointe 71 est tournée vers le haut. Cette pointe est reliée à l'axe 10. L'organe central 7 effectue un mouvement de rotation qui peut être continu ou discontinu. Ce mou vement de rotation peut se faire dans un sens ou dans les deux sens (par exemple un mouvement à pas de pèlerin). Ce mouvement de rotation combiné à la position en hauteur de l'organe central à l'intérieur de la partie conique 5 de la trémie 1 provoque dans la masse des produits à distribuer, un mouvement qui déséquilibre les morceaux qui glissent ainsi entre la paroi de la trémie et l'organe central. La conicité plus ou moins accentuée de l'organe 7 assure en quelque sorte le "rangement" et l'alignement des morceaux de produits, dans le sens longitudinal par rapport à la sortie 8 de la trémie. Ce mouvement de rotation peut également être associé suivant la nature des produits à un léger mouvement de va et vient vertical autour d'une position moyenne d'ouverture. L'intervalle entre l'organe central 7 et la paroi 5 de la trémie permettent le réglage du débit. Le mouvement de rangement et d'alignement assurent en outre la régularité de la distribution en évitant toute ségrégation. Par le choix approprié de la commande de la position en fonction des produits à distribuer, il n'y a aucun risque d'écrasement des morceaux contenus dans le produit, ni comme déjà indiqué, d'écoulement préf é- rentiel des morceaux ou des poudres de granulométrie ou de dimensions beaucoup plus faibles. L'organe central 7 comporte également une extrémité inférieure 72 renversée, qui prolonge cet organe vers le bas de manière à éviter toute formation d'angle mort au niveau de l'organe central. En effet, lorsque l'installation est utilisée pour la distribution de produits alimentaires, il est nécessaire d'effectuer un nettoyage de l'installation. Ce nettoyage se fait de manière avantageuse avec un liquide. Or, il faut que ce liquide, distribué à l'intérieur de l'installation par des pulvérisateurs ou des buses, puisse arriver par écoulement ou ruissellement naturel sur toutes les surfaces de l'installation en contact avec les produits. Il faut donc que le liquide puisse couler normalement. L'organe central doit de ce fait ne pas comporter d'angle mort qui ne pourrait être atteint par le liquide ou qui le retiendrait. Les figures 2 à 4 montrent en vue de côté, des variantes de forme de l'organe central. La figure 2 montre un organe central 17 biconique formé d'un cône supérieur 171 et d'un cône inférieur 172. Ces cônes peuvent être de révolution c'est-à-dire à section circulaire ou encore à section non circulaire par exemple ovale ou elliptique (voir figure 5 et 7). La figure 3 montre un organe central 27 également biconique à facettes, formé d'une partie supérieure 271 et d'une partie inférieure 272. La figure 4 montre un organe central 37 formé d'une partie supérieure 371 conique et d'une partie inférieure 372 de forme arrondie. Les figures 5 à 7 sont des vues de dessus de différents modes de réalisation -d'un organe central placé dans la partie conique 5 de la trémie (vue en coupe). La vue de dessus, selon la figure 5, montre un organe central 17, 171 du type de celui de la figure 2. Cette figure montre également en pointillés la ligne 51 qui est la ligne de contact entre la partie la plus large de l'organe central 17 et la paroi conique 5 de la trémie ; ce contact s'établit lorsque l'organe central 17 occupe sa position basse. La figure 6 est une vue de dessus analogue à la figure 5 mais correspondant à un organe central de forme polygonale (hexagonale ou à facettes). Cet organe central 27 vient en "contact" avec la surface intérieure de la partie conique 5 de la trémie suivant la ligne 51 représentée en pointillés. On voit que le contour polygonal 273 du plan méridien de l'organe central 27 délimite, avec la ligne 51, des zones en forme de lunules 52. Lorsque l'organe central 27 tourne dans le sens de la flèche C, les lunules 52 tournent également et participent au mouvement d'orientation des morceaux contenus dans le produit. La figure 7 montre un organe central 47 de forme conique mais de section elliptique. Cette figure montre également la ligne de contact 51 entre le bord méridien 473 de cet organe central 7 et la surface intérieure de la partie conique 5. Cette forme elliptique de la ligne méridienne 473 délimite également des lunules 52 avec la ligne 51. Ces lunules tournent comme les lunules 51 de la figure 5 et participent ainsi à l'alignement et au passage des morceaux contenus dans le produit. En conclusion, l'invention concerne un moyen de distribution homogène de produits de formes et de dimensions très différentes et en particulier de produits avec des "morceaux" dont la plus grande dimension est voisine ou supérieure à celle de la section de la tuyauterie servant à leur transport. L'invention s'applique surtout mais de manière non limitative à la distribution de produits fragiles ou à protéger et à ménager comme des produits agricoles ou alimentaires. De multiples autres applications sont possibles dans le domaine industriel. REVENDICATIONS 19) Trémie pour la distribution de produits avec des morceaux, notamment par une conduite de transfert pneumatique en particulier à impulseur, trémie formée d'un corps terminé au moins à sa base par une partie tronconique pour recevoir les produits à distribuer, sa base étant reliée à une conduite de transfert équipée de moyens d'entraînement des produits (impulseur), trémie caractérisée en ce qu'elle comporte un organe central (7) placé dans la partie conique (5) de la trémie en amont de la sortie (8) et un moyen d'entraînement (9) et de commande (12) de l'organe central relié à cet organe central (7) pour commander son mouvement d'obturation (A) ou de libération de la sortie (8) de la trémie (1) en réglant son ouverture et provoquer le passage des produits avec les morceaux vers la sortie par l'entraînement en mouvement de l'organe central. 2") Trémie selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'organe central (1) est un organe de forme conique dont la pointe est dirigée vers le haut. 3") Trémie selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'organe central (1) est un organe de forme biconique dont une pointe est dirigée vers le haut et l'autre vers le bas. 4") Trémie selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'organe central (1, 27) présente des facettes, notamment des facettes triangulaires. 5 ) Trémie selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l'organe central (1, 17, 47) présente une section circulaire ou une section ovale. 6") Trémie selon la revendication 1, carac térisée en ce que le moyen d'entraînement (9) et de commande (12) de l'organe central comprend, au moins, un moteur commandé relié par un axe (10) à l'organe central (1) pour en assurer le relèvement ou l'abaissement et le mouvement de rotation continu ou de vaet-vient pour le passage des produits avec des morceaux.