Brevet FR2726541A1 — publié le 19960510

La présente invention a pour objet un dispositif convoyeur de produits en vrac, comme les comprimés ou d'autres produits analogues, spécialement dans la branche pharmaceutique, situé entre ceux unités opératrices placèes à des niveaux différents l'une par rapport à l'autre, et notamment à des étages distincts d'une usine ou d'un établissement industriel. Bien des établissements industriels, et en particulier dans le secteur pharmaceutique, ont souvent besoin de disposer à des niveaux différents des machines travaillant consécutivement le meme produit. Cela implique la nécessité de transférer, ou de transporter le produit fabriqué d'un niveau supérieur à un niveau inférieur, ou vice-versa. Quand il s'agit de transporter un produit d'un niveau supérieur à un niveau inférieur, cette opération s'effectue fréquemment par chute, c'està-dire par gravite. Quand il s'agit de transporter un produit d'un niveau inférieur à un niveau supérieur, cette opèration s'effectue en recourant à des appareils aspirants, capables de provoquer une dépression à l'intérieur d'un conduit alimenté par le produit et relié, en sortie, à l'unité opératrice qui doit recevoir le produit en question. Certains produits en particulier, tels que les comprimés médicinaux ou à usage pharmaceutique, sont sujets à la pulvérisation, ou en tous cas à la détérioration pendant la chute ou la montée, à cause de heurts entre es unités de produit, ou de chocs des unités de produit contre les parois du convoyeur, ou à cause de la dynamique du transport et/ou des turbulences pouvant se produire à l'intérieur du convoyeur. Ces effets négatifs se répercutent sur la qualité du produit final, et sont également la cause de l'émission de poussières polluantes provenant de la pulvérisation de ce produit. Pour remédier à ces inconvénients et plus précisemenc à ceux lies au transport au produit du haut en direction du bas, on a étudié divers systèmes pour contr@ler de manière efficace la chute du produit, de facon à en permettre un transport tout aussi satisfaisant et à éviter en même temps d'endommager le produit du fait de heurts contre les organes mécaniques du système convoyeur, et aussi entre les unités du produit, ou en raison de toute autre cause. Par exemple, on a prévu tes éléments occlusifs, à savoir des vannes qui s'ouvrent et se ferment de façon synchrone, pour imiter le parcours de chute du produit en vrac et pouvant restreindre, sur demande spéciale, @a section d@ convcyeur des produits à hauteur d'un ou plusieurs points de son tracé, pour créer des goulots d'étranglement capables de freiner la chute du produit par gravité. Une autre solution connue prévoyait, à l'intérieur ou convoyeur, des diaphragmes déformables situés à des hauteurs différentes de façon à constituer autant de gradins de support temporaire pour les produits lors de leur chute par gravité le long du convoyeur. De gros inconvénients pénalisent les systèmes à vannes: ils sont difficiles à monter et à adapter à des hauteurs différentes de chute, et montrent une faible efficacité en termes de réduction de la détérioration du produit. En outre, ces systèmes présentent l'inconvénient de couts élevés de production, d'instaliation et d'entretien, et aussi une fiabilité réduite. Les systèmes à diaphragmes déformables non seulement requièrent un usinage considérable et sont extrémement complexes, mais ils sont aussi sujets à une usure rapide de leurs diaphragmes d'arrêt du produit en chute. La présente invention a pour objet un dispositif convoyeur de produits en vrac, présentant une typologie déjà mentionnée précédemment, dont le but principal est de surmonter es inconvénients des dispositifs traditionnels indiqués ci-dessus tout en présentant une construction si@ple et économique pouvant garantir également une grande fiabilité. Un autre objectif de la présente invention est celui de fournir un dispositif convoyeur destiné à des produits en vrac, facile à monter et à adapter aux différentes configurations d'une installation où deux unités opératrices placées à des étages différents puissent être effectivement reliées. Un autre objectif encore de la présente invention est la réalisation d'un dispositif permettant un réglage aisé de la vitesse de chute du matériel en vrac. Tous ces objectifs et ces avantages cités plus haut, qui sembleront clairs aux spécialistes de la branche au moment ce la lecture du texte qui suit, sonc réalisés grâce à un dispositif convoyeur d'un produit en vrac, en particulier les comprimés à usage pharmaceutique, situé entre deux unités opératrices placées à tes niveaux, voire ces étages d'usines différents; sa spécificité est de prévoir un conduit convoyeur, de matière flexible, qui évolue entre ces deux unités opératrices de façon à définir un parcours en colimaçon qui s'enroule en hélice autour d'une colonne centrale de soutien du conduit lui-même. Si l'on considère une orme possible de réalisation préférée à d'autres, et ce aux fins de pouvoir régler l'inclinaison de tronçons successifs de ce conduit, et de respecter chacune des exigences d'emploi du dispositif, le dispositif en question se caractérise en outre en ce qu'il prévoit, de préférence, une pluralité de bras de support s'écartant radialement de la colonne et liés, à une de leurs extrémités le long de celle-ci de façon à ce que l'on puisse es régler, et à l'autre bout, à même le conduit convoyeur. Cette disposition permet de régler à son gré la course du parcours défini par le conduit convoyeur, en modifiant tout simplement la position des bras de support. Ainsi, on peut adapter le système dans n'importe quelle situation d'installation et, surtout en cas de transport du produit en chute par gravité, on peut régler à chaque fois la vitesse de chute du matériel en changeant l'inclinaison du conduit convoyeur, même au moment du passage d'une production à l'autre à l'intérieur de l'installation elle-même. L'absence d'organes d'arrêt, aussi bien actifs que passifs, garantit au dispositif une fiabilité extrême et réduit au minimum l'entretien et les coûts de production et d'installation. On peut réaliser avantageusement le conduit convoyeur en matière plastique transparente, et en particulier en PVC apte à un usage alimentaire, transparent et renforcé. Une forme de réalisation possible prévoit d'unir, å la colonne centrale de support, un organe vibrateur pouvant entre maintenu constamment en fonction, ou bien actionné seulement le cas échéant, par exemple pour des types spéciaux de produits peu fluides, ou bien pour dégager d'éventuelles accumulations de produit dans le conduit convoyeur, ou encore pour obtenir le vidage complet c conduit convoyeur en absence d'alimentation, par exemple quand on passe d'une production à une autre.En particulier, ledit vibrateur trouve un emploi optimal lorsqu'après un arrêt, les unitès de preduit qui se sont accumulées dans le conduit convoyeur se sont tassées: dans ce cas-là, l'action du vibrateur permet de remettre les unités de produit dans une meilleure condition d'écculement le long du conduit convoyeur. Une autre forme de réalisation possible prévoit que les bras de support peuvent présenter à une de leurs extrémités un premier organe de serrage (par exemple un collet), pour attacher le bras de support à a colonne centrale, et à l'autre bout un deuxième organe de serrage pour attacher ledit conduit convoyeur à ce bras de support. Le deuxième organe de serrage peut être constitué, par exemple, de deux anneaux de serrage solidaires entre eux et à axes non parallèles, e premier étant serré au bras de support correspondant et le deuxième au conduit convoyeur. Le dispositif, objet de la présente invention, se comprendra mieux si l'on observe la description et les dessins ci-joints, qui i@lustrent deux exemples pratiques non limitatifs de cette invention et dans lesquels: - la figure 1 montre une vue latèrale du dispositif conforme à l'invention, dans la configuration de liaison de deux unités opératrices où le produit en vrac est transporté par gravité du haut vers le bas; - la figure 2 montre une coupe II-II de la figure 1; - la figure 3 montre un détail de la partie terminale du conduit convoyeur; - la figure 4 montre un détail de l'un des bras de support du conduit convoyeur 2 la colonne centrale de soutien;; - les figures 5 et 6 montrent une vue frontale et une vue latérale de l'élément de communication du conduit convoyeur avec e bras de support, la figure 6 étant une vue selon VI -V de la figure 5; - la figure @ montre une vue latérale du dispositif conforme à l'invention, dans la configuration de communication de deux unités opératrices où le produit en vrac est transporté du bas vers le haut au moyen d'un transport pneumatique, réalisé par un groupe aspirant prévu à l'étage supérieur où se trouve l'unitè opératrice recevant le produit. Les différentes figures sonc à des échelles variées Le système de support du conduit convoyeur 3 destiné aux produits est constitué essentiellement d'une colonne centraie l@@ce soutien, comprenant par exemple un tube en acier, et supportant le conduit 3 à l'aide des bras de support 5 prévus à cet effet, qui s'écartent radialement de la colonne centrale , et par rapport à elle. Le conduit convoyeur 3 est réalisé, de préférence, en PVC apte à un usage alimentaire, re renforcé et transparent n a constaté tue ce maternel permettait d'obtenir: - une souplesse suffisante du conduit convoyeur pour en modifier l'aménagement; - une résistance mécanique suffisante; - un coefficient de frottement limité, facilitant l'écoulement du matériel; - une finition superficielle permettant d'éviter l'abrasion du produit durant sa cnute; - la possibilité de vérifier à l'oeil nu les conditions du flux à l'intérieur du conduit, et l'éventuelle nécessité d'interventions. Si l'on observe la figure 1, la colonne centrale 1 est rixée de part et d'autre de ses extrémités au sol P et au plafond S, là où le dispositif a été installé. La colonne centrale 1 pourrait être fixée de manière stable même à une seule des structures de support indiquées ci-dessus. A l'étage supérieur (au-dessus du plafond S), on a placé une première note opératrice qui, dans le cas qui nous intéresse, pourrait représenter une source générique de produits en vrac qui n'est pas illustrée (par exemple une machine de production de comprimés pharmaceutiques), d'où le produit est prélevé et transporté en direction d'une deuxième unité opératrice située au-dessous, qui dans l'exemple indiqué est génériquement représentée par une machine M. Au niveau supérieur, le conduit convoyeur 3 est raccordé à un élément tubulaire rigide 7 par le biais de tricoises de raccord II. L'élément tubulaire rigide 7, présentant au bas une courbure pour se raccorder au conduit convoyeur 3, sert au passage à travers e plancher divisant l'espace supérieur, où se trouve la source du produit en vrac, de l'espace inférieur où le produit est déchargé, On a prévu à la bouche supérieure de l'élément tubulaire rigide 7 une t crépie de chargement 13. L'élément tubulaire 7 sert aussi à permettre au produit d'atteindre, sous l'action de la force gravitationnelle, une vitesse appropriée avant de pénétrer dans e conquit convoyeur 3. Le produit en vrac tombe en longeant le conduit 3 tout en suivant un premier tronçon de parcours vertical le long de l'élément tubulaire rigide 7, et puis un parcours essentiellement hélicoïdal le long du conduit convoyeur 3, que l'on place dans une position appropriée en réglant la hauteur et l'angle de chacun des bras de support 5 le long de la colonne centrale l, La possibilité de pouvoir modifier la géométrie t conduit convoyeur, et en particulier de régler @@inclinaison du parcours de la chute, vise avant tout à contrôler la vitesse du produit lors de sa descente en fonction de sa densité, de sa typologie (dimensions, forme, superficie) et des caractéristiques de fragilité et résistance à la pulvérisation. Les bras de support 5 permettent également de régler la hauteur de l'extrémité inférieure du conduit convoyeur 3, qui est raccordée, à l'aide de tricoises te raccord r, à un organe de déchargement 17 qui, dans l'exemple illustré, comprend un couvercle 19 auquel est relié un tuyau de déchargement 21 façonné à cet effet de manière adéquate (Fig. 3).Le façonnement spécial du tube de déchargement remplir a fonction de changer opportunément la direction de la trafectoire, ou de la représentation vectorielle de la vitesse du produit en vrac en sortie du conduit, de façon à atténuer l'impact contre la paroi du récipient de la machine M, et éviter ainsi la détérioration du produit curant la première phase te remplissage de ce récipient. En outre, l'ouverture 21a pratiquée à hauteur de la portion supérieure du tuyau de déchargement 21, permet ce faciliter le vidage du conduit lors des phases suivantes de remplissage du récipient de la machine M, dans lequel le matériel est déchargé. Pour permettre le réglage de l'angle et de la hauteur des bras ce support 5 le long de la colonne centrale 1, chacun d'entre eux 5 est équipé d'un collet 23 (Fig. 4), avec des moyens de serrage à vis ou équivalents, serre sur la colonne centrale 1. Le conduit convoyeur 3 est fixé à chaque bras 5 à l'aide d'un double collet (figures 5 et 6) présentant un premier 27 et un deuxième 29 anneau orientables à 90 de distance l'un par rapport à l'autre. L'anneau 27 présente ces moyens de serrage 27a, à vis ou équi@ valents, pour etre serre sur l'extrémité distale du bras correspondant 5, alors que l'anneau 29 présente des moyens de serrage 29a, a vis ou équivalents, pour retenir le conduit convoyeur 3. Afin d'éviter que le conduit convoyeur 3 ne se détériore, l'intérieur de l'anneau 29 est revêtu d'une pellicule anti-rayure 29b. On peut prévoir un revêtement analogue pour l'anneau 27, afin d'éviter la détérioration du bras 5, et pour le collet 23, afin d'éviter la détérioration de la colonne centrale l. En cas d'applications spéciales, on peut rallonger à son gré le conduit convoyeur 3 en raccordant entre eux, par exemple à l'aide d'un manche de Téflon, des couples de troncons du conduit 3. On peut unir au conduit convoyeur 3 un vibrateur, par exemple fixé à la colonne centrale 1, comme nous l'indique de façon trés schématique le point 30 figure @ Ce vibrateur peut servir à faciliter l'écoulement du materiel en vrac à l'intérieur du conduit convoyeur 3, pour empécher par exemple le blocage du flux, ou bien pour vider complètement le conduit le cas échéant. Il est clair que les dessins des figures 1 à 6 illustrent un exemple de l'invention correspondant à la seule démonstration pratique de la découverte, qui peut cependant sur tes changements quant aux ormes et aux dispositions sans toutefois sortir du concept donnant forme à la présente découverte. La présence éventuelle de numéros de référence parmi les revendications en annexe a pour out de faciliter la lecture des revendications portant une référence à la desoription et au dessin, et ne limite pas la sphère de protection représentée par les revendications. La solution illustrèe figure 7, pour laquelle les mêmes notes non limitatives se référant aux figures 1 à 6 sont valables au même titre, envisage que le conduit 3 est con@u pour raccorder une première unité opératrice et distributrice de produits en vrac située à un premier er niveau ou étage, généralement indiqué par ME, à une seconde unité opératrice, par exemple la trémie d'une machine M'. Dans le cas trés schématisé qui nous intéresse, le conduit convoyeur 3 est raccordé à l'unité opératrice distributrice ME à l'aide d'une trémie 30; de la cassent les produits dans la bouche du conduit 3 du fait de la dépression à l'intérieur de ce conduit, provoquée par un groupe aspirant 31 relié à un groupe de transport pneumatique 32, à l'entrée de laquelle la sortie du conduit 3 est raccordée. La sortie de ce groupe de transport pneumatique 32 communique avec la trémie 33 de l'unité opératrice M@. Du fait de l'action du groupe aspirant 31, puis de la dépression qui se crée à l'intérieur du conduit convoyeur 3, le produit en vrac distribué par la trémie 30 remonte ce même conduit 3 en s'appuyant principalement contre ses parois internes; ces parois, grâce à leur forme en colimaçon et à l'inclinaison des différents tronçons successifs d'aspect hélicoïcal, guident le produit jusqu'à la sortie de ce conduit en diminuant nettement, si ce n'est en annulant complètement, le choc réciproque entre les unités du produit et les turbulences possibles dues à l'effet d'aspiration. En ce qui concerne la solution indiquée figure 7, les caractéristiques de la colonne centrale 1 et des bras 5, tout comme celles du conduit 3 (pour ce qui est de sa souplesse et du matériel qui le compose de préférence) peuvent déjà être décrites en se reportant à @a solution indiquée aux figures 1 à 6. REVENDICATIONS 1. Dispositif convoyeur d'un produit en vrac, en particulier de comprimés à usage médicinal ou pharmaceutique, entre deux unités opératrices placées à des niveaux, voire des étages d'usines différents, caractérisé en ce qu'il prévoit un conduit convoyeur (3) de matière flexible, évoluant entre ces deux unités opératrices de manière à définir un parcours en colimaçon qui tourne en hélice autour d'une colonne centrale (1) de soutien de ce conduit (3). 2. Dispositif convoyeur d'un produit en vrac, selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il prévoit ladite colonne centrale (1) de soutien, avec une pluralité de bras de support (5) s'écartant radialement de la colonne (1) et liés, à une de leurs extrémités, de façon telle que l'on puisse les régler le long de la colonne (1), et à l'autre bout à même le conduit flexible (3). 3. Dispositif convoyeur d'un produit en vrac, selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit conduit convoyeur (3) est réalisé en matière plastique transparente. 4. Dispositif convoyeur d'un produit en vrac, selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit conduit convoyeur (3) est réalisé en PVC apte à l'usage alimentaire, transparent et renforcé. 5. Dispositif convoyeur d'un produit en vrac, selon les revendications 1 et 2, employé pour transporter ledit produit par chute à gravité d'une première unité opératrice placée à un premier niveau en direction d'une deuxième unité opératrice placée à un second niveau situé au-dessous du premier, caractérisé en ce que ledit conduit convoyeur (3) est raccordé en haut à un élément tubulaire rigide (7) se développant essentiellement à la verticale, relié à la sortie de la première unité opératrice. 6. Dispositif convoyeur d'un produit en vrac, selon les revendications 1, 2 et 5, caractérisé en ce qu'il comprend un organe vibrateur (30) relié à la colonne centrale (1) de soutien. 7. Dispositif convoyeur d'un produit en vrac, selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque bras de support (5) présente à une extrémité un premier organe de serrage (23) pour fixer le bras de support à la colonne centrale (1), et à l'autre bout un deuxième organe de serrage (25) pour fixer ledit conduit convoyeur (3) au bras de support en question (5). 8. Dispositif convoyeur d'un produit en vrac, selon la revendication 7, caractérisé en ce que le deuxième organe de serrage (25) présente deux anneaux (27,29) de serrage à axes non parallèles, dont le premier (27) est serré sur le bras correspondant de support (5), et le second (29) sur le conduit convoyeur (3). 9. Dispositif convoyeur d'un produit en vrac, selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'au moins le deuxième (29) de ces anneaux est revêtu à l'intérieur d'un matériel anti-rayure (29b). 10. Dispositif convoyeur d'un produit en vrac, selon les revendications 1 et 5, caractérisé en ce que ledit conduit convoyeur (3) est raccordé en bas à un tuyau de déchargement (21) façonné de manière à changer la direction de la trajectoire, ou de la représentation vectorielle de la vitesse du produit en sortie du conduit convoyeur (3). 11. Dispositif convoyeur d'un produit en vrac, selon les revendications 5 et 10, caractérisé en ce que ledit conduit convoyeur (3) est raccordé au niveau inférieur en bas à un tuyau de déchargement (21) présentant une ouverture (21a) pratiquée à hauteur de sa portion supérieure, pour faciliter le vidage du conduit (3) lors de phases de remplissage d'un récipient de la seconde unité opératrice. 12. Dispositif convoyeur d'un produit en vrac, selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que pour transporter le produit en vrac d'une première unité opératrice (ME) placée à un premier niveau, à une deuxième unité opératrice (M') placée à un deuxième niveau supérieur au premier, on a prévu de relier le conduit convoyeur (3) en entrée à une trémie (30) de distribution de ce produit, et en sortie à un groupe de transport pneumatique (32) auquel sont reliés un groupe aspirant (31) et l'entrée de la deuxième unité opératrice (M').