Brevet FR2855508A1 — publié le 20041203

INSTALLATION DE NETTOYAGE EN PLACE DE POSTE D'ENFUTAGE L'invention a pour objet un système de nettoyage en place de poste d'enfûtage. L'invention se rattache au secteur technique du remplissage de fûits, bidons ou containers et similaires, de grande capacité, pour des liquides de toute nature et caractéristique. On utilisera dans la suite de la description le terme > pour désigner tout type de récipient, de même nature, destiné à transporter des liquides de toute nature. Le remplissage des fûts peut s'effectuer manuellement dans le cadre de 15 certaines opérations ponctuelles, mais avec tous les inconvénients s'y rapportant, en terme de manipulations, d'interventions manuelles longues, et la difficulté souvent de transporter les fûts remplis. A l'échelle industrielle, on a conçu des automatismes qui permettent de 20 translater des fûts d'une zone de stockage préalable à une zone de remplissage, puis d'évacuation. Pour se faire, les fûts sont disposés sur des convoyeurs. On prévoit aussi de transporter des fûts sur des palettes, et dans cette hypothèse, plusieurs fûts sont disposés en alignement transversal et longitudinal, en fonction de l'espace de la palette. 25 On connaît dans ces conditions d'utilisation l'installation de remplissage de liquide dans les fûts selon des cycles déterminés. Le Demandeur a ainsi été amené à développer lui-même certaines installations. En pratique, l'installation est agencée avec des mécanismes faisant 5 intervenir une canne creuse qui a pour but de transférer le liquide à partir d'une alimentation donnée en provenance d'un poste d'installation jusque dans un fût. A cet effet, la canne creuse est assujettie à des moyens de translation verticale du type vérin pour être soit en position d'attente avant intervention, au-dessus du fût, soit être descendue à l'intérieur du fût à 10 l'endroit de son ouverture ou goulot pour permettre l'introduction du liquide dans le fût. Des installations de ce type sont nombreuses et incluent des accessoires complémentaires du type récipient de ramassage des égouttures, hôte d'aspiration des gaz pour l'aspiration des gaz dégagés pendant le remplissage. Les installations existantes sur le marché sont tout à fait satisfaisantes dans la fonction recherchée qui est celle du remplissage des fûts. Le problème posé néanmoins réside dans les conditions de nettoyage et de 20 décontamination des cannes qui assurent le transfert du liquide dans les fûts. En effet, ces cannes sont utilisées pour des environnements différents selon la nature des liquides versés dans les fûts. Par ailleurs, les temps de nonutilisation sont variables et peuvent être importants. Il y a lieu en effet d'assurer un nettoyage des cannes régulièrement, ou au minimum à chaque changement de liquide remplissant les fûts. En fonction des métiers, des interventions plus régulières sont nécessaires, soit en considérant les temps de non-fonctionnement des installations, par exemple en jour férié, ou en l'absence de poste continu de travail en journée, soit parce qu'il y a des temps morts importants entre deux cycles successifs. Pour l'ensemble de ces situations données à titre d'exemple, les cannes doivent être nettoyées, décontaminées, dans les conditions les plus rigoureuses. Il faut éviter l'apparition de germes entre autres. A la connaissance du Demandeur, les opérations de nettoyage et de décontamination s'effectuent manuellement. Un opérateur doit ainsi intervenir pour démonter la canne de son support de l'installation, puis la mettre à plat à l'horizontal, soit dans un bassin avec un réservoir approprié, 10 soit sur un support pour lavage avec des appareils à haute pression, tels que ceux connus sous la marque KARCHER. Ces opérations sont peu pratiques, fastidieuses et requièrent des manipulations par l'opérateur lui-même et des efforts par ce dernier, en 15 fonction du poids, volume et dimensions desdites cannes. En outre, le temps d'intervention est laissé au libre arbitre et choix des opérateurs, en fonction des autres contraintes matérielles et du temps de ces derniers. En d'autres termes, la fonction nettoyage et décontamination n'offre à ce jour et à la connaissance du Demandeur aucune garantie dans la qualité et la durée du 20 traitement précité. On doit considérer par ailleurs que dans le cadre du remplissage industriel des fûts, il faut procéder à de nombreuses interventions de ce genre en journée. On comprend parfaitement que des réserves sérieuses doivent être 25 prises sur la qualité de ces traitements, avec des interventions sur la totalité ou en partie de la canne à nettoyer, sans compter le temps de nettoyage et de décontamination nécessaire. Tous ces paramètres qui devraient être très stricts sont en pratique gérés par un opérateur avec de très larges divergences entre plusieurs opérateurs individuels successifs. On doit aussi considérer que les critères de nettoyage et de décontamination peuvent varier d'une industrie à l'autre, par exemple dans l'agroalimentaire (fabrication de chocolats, de caramels, de sirops.. .), le transport de boissons, ou le transport de liquides détergents de nettoyage, par exemple. 5 Cela signifie que les cycles de nettoyage et de décontamination sont variables. La démarche du Demandeur a donc été, à partir des constatations ci-avant, de réfléchir à un système qui puisse s'affranchir tout d'abord de 10 l'intervention active de l'opérateur, c'est-à-dire dans la notion de nettoyage et de décontamination du fût par ce dernier. Ainsi la démarche du Demandeur a été, à partir des constatations ci-avant de réfléchir sur une automatisation d'intervention de l'installation pour permettre d'exécuter le nettoyage et la décontamination de la canne. Le but recherché a été aussi 15 d'imaginer une solution qui puisse être d'emploi très simple, souple, pouvant être gérée par un industriel utilisant l'équipement, en fonction de ses besoins spécifiques, de ses cadences de production, et de la diversité des liquides stockés dans les fûts. Un autre but recherché a été d'imaginer une solution qui soit pratique et qui nécessite un très faible encombrement complémentaire par rapport à l'installation de remplissage déjà existante, et par rapport au mode de présentation des fûts, en palettes, sur convoyeurs ou autres. Ces buts et d'autres encore ressortiront bien de la suite de la description. Selon une première caractéristique de l'invention, l'installation de remplissage des liquides de fûts, du type comprenant une structure de bâti recevant un moyen support d'une canne de remplissage apte à être translatée dans un mouvement de va-et-vient vertical à la verticale du fût et de son col d'accès à l'intérieur, une canalisation d'introduction d'acheminement du liquide de remplissage du fût débouchant à l'arrière de la canne, des moyens permettant la translation de la canne d'une position 5 haute relative à une position basse correspondant à l'introduction de la canne dans le fût en vue de son remplissage, des moyens anti-gouttes et escamotables situés au-dessus de l'extrémité de la canne en situation inactive, est remarquable en ce que: - la structure de bâti recevant le moyen support de canne associée à un 10 portique est montée pivotante horizontalement selon un déplacement limité, - et ce qu'elle comprend indépendamment un dispositif récepteur de nettoyage et de décontamination stabilisé au sol, de grande contenance, adjacent à la structure de bâti et orienté verticalement 15 avec une ouverture supérieure à ladite structure de bâti recevant la canne étant pivotée pour être en alignement vertical dudit dispositif récepteur, - ledit dispositif récepteur recevant intérieurement dans son volume la canne après abaissement de la structure du bâti, - et en ce qu'un liquide de nettoyage et de décontamination est envoyé dans la canne et le dispositif récepteur de canne pour assurer sur une période de temps déterminé le nettoyage et la décontamination de la canne. Selon une autre caractéristique de l'invention, le procédé de nettoyage et de décontamination de la canne solidarisée à une structure du bâti, montée sur un portique, consiste selon un cycle à exécuter les opérations suivantes d'une phase de remplissage d'un fûit à la présentation de la canne nettoyée et décontaminée et d'une nouvelle opération de remplissage de fût, à savoir: - mise en situation de la structure du bâti en position avec retrait du dispositif collecteur de gouttelettes et du support anti-éclaboussures, la canne étant en position retrait, - mise en pivotement angulaire de la structure du bâti associée à son portique jusqu'à la présentation de la canne en position retrait, à l'aplomb du dispositif récepteur de nettoyage et de décontamination, assujettissement des moyens solidaires à la structure du bâti autour 10 de la canne au dispositif récepteur pour étanchéité, - déplacement et transfert de la canne dans un mouvement vertical à l'intérieur dudit dispositif récepteur, - introduction du liquide de nettoyage et de décontamination dans la canne et le dispositif récepteur, et mise en circulation du liquide 15 selon une programmation et durée déterminée, en fin de cycle, retrait du liquide par vidange du bloc récepteur et retrait de la canne hors du dispositif récepteur, - désolidarisation du bloc récepteur de nettoyage et de décontamination et retour en position initiale de la structure du bâti, 20 puis mise en place du dispositif collecteur de gouttelettes et du support anti- éclaboussures. Ces caractéristiques et d'autres encore ressortiront bien de la suite de la description. Pour fixer l'objet de l'invention illustré d'une manière non limitative aux figures des dessins o: - La figure 1 est une vue à caractère schématique de l'installation selon l'invention. - La figure 2 est une vue partielle et en l'échelle du moyen collecteur de gouttelettes et anti-éclaboussures. - La figure 2b présente en coupe partielle l'extrémité de la canne. - Les figures 3 et 4 sont des vues à caractère schématique illustrant 5 l'introduction de la canne du dispositif récepteur de nettoyage et de décontamination. Afin de rendre plus concret l'objet de l'invention, on le décrit maintenant d'une manière non limitative illustrée aux figures des dessins. 10 L'installation générale de fûits et de liquides quelconques, pour ensuite nettoyer et décontaminer la canne de remplissage est illustrée figure 1. On voit ainsi dans une présentation non limitative un fûit (F) posé sur une palette (A). L'installation comprend un portique (P) vertical fixé ou monté 15 sur une base d'appui mobile (1). Ledit portique présente une structure du bâti (2) à bras horizontaux (2a-2b) à partir desquels est montée d'une manière classique une colonne (3) verticale avec adjacent, une canne (6) creuse intérieurement et susceptible de se déplacer par des mouvements de va-et-vient verticaux pour être introduite dans le fûit à remplir (F). Les 20 moyens utilisés permettant le déplacement de la canne par rapport à la structure du bâti sont connus et ne font pas partie de l'invention. La canne (6) présente à son extrémité un embout obturateur (6a) en bout d'une tige intérieure (6b) sollicitée de manière connue par un vérin (non représenté) et permettant l'étanchéité de la canne en cas de non utilisation de l'ouverture 25 et dégagement de l'embout obturateur pour la circulation du fluide. La partie haute de l'installation permet également de recevoir une canalisation (7) de distribution du fluide qui peut être soit le liquide remplissant le fûit, soit être en variante le fluide de nettoyage et de décontamination de la canne. Le fluide peut être liquide ou visqueux, dans une source formant réservoir. Des moyens d'introduction (9) sont disposés dans la partie haute du tube cylindrique (5) pour permettre l'acheminement du fluide. De manière connue également, la partie basse de la structure du 5 bâti est agencée pour recevoir un dispositif support permettant la collecte des gouttelettes et du liquide, ainsi qu'un dispositif anti-éclaboussures se trouvant au niveau et à l'aplomb du fût en situation de remplissage. Il y a lieu de préciser que selon l'art antérieur, le dispositif collecteur de gouttes et le dispositif anti- éclaboussement sont séparables de la structure du bâti pour 10 permettre l'enlèvement de la canne en vue de l'opération de nettoyage et de décontamination. L'ensemble des mécanismes électriques hydrauliques étant connu de l'homme de l'art pour assurer les fonctions basiques des mouvements de 15 montée et descente précités, il n'y a pas lieu de s'étendre sur leur description et illustration. On procède maintenant à l'exposé de l'invention. La structure du bâti recevant les moyens supports de canne est solidarisée audit portique et peut20 être orientée angulairement autour de celui-ci selon une amplitude variable (a) pour permettre de présenter le moyen support de canne d'une position à une autre, c'est-à-dire en regard du fût pour remplissage vers un dispositif récepteur (8) de nettoyage et de décontamination disposé aux alentours du portique, mais indépendamment de ce dernier. 25 En d'autres termes, à partir d'une surface au sol délimitée dans laquelle il y a la zone de stockage d'un ou des fûts à remplir sur palettes, convoyeurs ou autres, ainsi que ledit portique et ledit dispositif récepteur, on va pouvoir procéder à une automatisation et ce, sans intervention manuelle de l'opérateur pour le transfert de la canne de son support dans la structure du bâti au bloc récepteur, et ce, avec introduction dans ledit bloc récepteur de la canne pendant un temps donné pour traitement, puis la remise en place de la canne en position initiale dans son moyen support. Il y a donc lieu 5 d'exposer de manière détaillée les aménagements de la structure du bâti permettant la mise en oeuvre de l'invention, et les caractéristiques du bloc récepteur et ce, en se référant aux figures des dessins. On décrit tout d'abord la partie basse de la structure du bâti recevant divers 10 moyens à savoir: le dispositif collecteur de gouttelettes de liquide, le dispositif anti-éclaboussures, les moyens s'adaptant sur le dispositif récepteur de nettoyage et de décontamination. Il y a lieu pour cela de se référer à la figure 1, mais plus particulièrement à la figure 2 qui est un effet zoom de la partie encerclée figure 1. La canne est guidée verticalement par une bague (10a) qui est solidaire à son extrémité d'un plateau (10) horizontal. Sous la face de dessous du plateau, est rapporté un premier élément formant bague (11) et intégrant un joint racleur à lèvres (la). Celui-ci présente en extrémité une collerette 20 ( la) débordante et horizontale et permettant l'appui et le centrage d'un deuxième élément (12) profilé en forme de bague ayant une collerette (12a) similaire pour venir s'ajuster sur la précédente. Un raccord (13) connu dans le commerce sous la référence CLAMP assure la liaison de fixation. Dans cette configuration particulière, le second élément (12) se présente avec 25 dans sa partie basse une forme en enveloppe (12b) cylindrique et non fermée. Cette enveloppe présente une échancrure latérale (12c) permettant le passage et pivotement d'un bras support (13) d'un récipient (14) susceptible de recevoir les gouttelettes de liquide. Le bras est solidarisé au plateau (10) de manière articulée et pivotante à l'aide de tout moyen approprié (15). Le dispositif antiéclaboussure est défini sous la partie en forme d'enveloppe par une plaque horizontale (12d) de plus grande dimension qui est susceptible de se trouver au-dessus du goulot du ffût. L'enveloppe reçoit un bras (12e) qui est indexé en rotation sur le plateau support (10) avec un moyen de détection de présence. Le moyen de détection (21) est disposé à partir d'une équerre (10b) en L disposée à l'extrémité du plateau (10) en venant de part et d'autre de ladite équerre. Par ailleurs, le bras (12e) supporte un index de présence (22) établi par exemple sous la forme d'un cylindre. L'identification par le détecteur de présence de l'index suggère que le bras (12e) et donc du second élément (12) est correctement positionné. Le dispositif récepteur (8) de nettoyage et décontamination, représenté aux figures 1, 3 et 4 notamment, comprend un trépied (8a) de grande hauteur, permettant le maintien d'une colonne (17) avec des bagues (18) de guidage 15 vertical, cette colonne creuse intérieurement présentant dans sa partie basse une zone d'embouchure (17a) et sa partie haute une embouchure (17c) pour la vidange et/ou l'introduction de produits liquides de nettoyage de manière alternative en fonction des besoins. Sa partie supérieure ouverte (17b) présente une forme en collerette profilée pour coopérer avec la partie 20 correspondante de la bague (11) solidaire du plateau (10) par le biais du raccord (13). La colonne (17) est montée par rapport au trépied de réception avec une capacité élastique de déplacement vertical à l'encontre d'éléments supports (19) de moyens ressorts (20), permettant ainsi un abaissement de ladite colonne par rapport au trépied, en fonction de la zone d'appui et de 25 l'effort d'appui donné lors de l'emmanchement et liaison du support de canne sur le bloc récepteur. La position de fixation du raccord (13) CLAMP assure la liaison de l'ensemble. Il est possible alors de descendre la canne dans le bloc récepteur (8) de nettoyage et de décontamination. La canne pénètre dans ladite colonne. 1l On actionne alors l'ouverture de la canne par le dégagement du moyen obturateur (6a) précité. On procède ensuite à la procédure de nettoyage et de décontamination au choix de l'utilisateur. Le liquide est en provenance d'une source d'approvisionnement ou de stérilisation par la canalisation qui a été sélectionnée. Par ailleurs, le joint racleur (1la) a une double fonction. En situation de remontée de canne, il évite que des éclaboussures ressortent. En situation de nettoyage, il permet une légère remontée en pression de la stérilisation et retenue des vapeurs. Selon les modalités d'intervention du temps disponible, la canne peut rester pendant une période de temps déterminée à l'intérieur de la colonne, sans être détachée de son support, lorsque les temps de cycle de nettoyage et décontamination sont courts. En variante, la canne peut être désolidarisée de son support ou rester plus longuement dans le bloc récepteur pendant un 15 temps de nettoyage ou d'immersion totale ou partielle en fonction de la zone en contact dans le fût initial de remplissage. Le liquide de nettoyage pénètre en provenance de la source par le haut de la canne pour être déversé ensuite à l'intérieur de la colonne réceptrice. Le temps de stockage est défini en fonction des contraintes de l'application concernée. On peut gérer par logiciel informatique les temps de cycle de nettoyage en commandant les vannes (1 7a- 1 7c). La solution proposée par l'invention permet une automatisation dans le nettoyage de la canne précitée, sans intervention humaine, dans le portage des cannes. La seule intervention manuelle peut consister dans la liaison des 25 raccords de bridage ou du désaccouplement de la canne par rapport à son support. Le temps d'immersion est calculé en fonction des besoins et des liquides qui ont rempli le ou les fûts considérés. Dans le cadre d'une automatisation de production, on peut très bien concevoir en batterie plusieurs blocs récepteurs de nettoyage et de décontamination disposés dans une disposition particulière, centrés par exemple autour du portique support de l'installation avec possibilité d'assurer des opérations d'intervention pendant un cycle préétabli. En fin de phase de nettoyage et décontamination, la canne est relevée, sortie du bloc récepteur pour être transférée à nouveau vers le poste machine. REVENDICATIONS -1- Installation de nettoyage en place de poste d'enfûtage, du type 5 comprenant une structure de bâti recevant un moyen support d'une canne de remplissage apte à être translatée dans un mouvement de va-et-vient vertical à la verticale du fûit (F) et de son col d'accès à l'intérieur, une canalisation d'introduction d'acheminement du liquide de remplissage du fûit débouchant à l'arrière de la canne, des moyens permettant la translation de la canne 10 d'une position haute relative à une position basse correspondant à l'introduction de la canne dans le fût en vue de son remplissage, des moyens anti-gouttes et escamotables situés au-dessus de l'extrémité de la canne en situation inactive, caractérisé en ce que: - la structure de bâti (2) recevant le moyen support (5) de canne (6) 15 associée à un portique (P) est montée pivotante horizontalement selon un déplacement limité, - et ce qu'elle comprend indépendamment un dispositif récepteur (8) de nettoyage et de décontamination stabilisé au sol, de grande contenance, adjacent à la structure de bâti et orienté verticalement 20 avec une ouverture supérieure à ladite structure de bâti recevant la canne (6) étant pivotée pour être en alignement vertical dudit dispositif récepteur, - ledit dispositif récepteur recevant intérieurement dans son volume la canne après abaissement de la structure du bâti, - et en ce qu'un liquide de nettoyage et de décontamination est envoyé dans la canne et le dispositif récepteur de canne pour assurer sur une période de temps déterminé le nettoyage et la décontamination de la canne. -2- Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen support (5) recevant la canne (6) est solidaire à son extrémité d'un plateau (10) horizontal, ledit plateau recevant sous sa face de dessous un premier élément formant bague (11) profilée pour s'ajuster et coopérer par un 5 raccord (13) d'assemblage et de verrouillage selon la position, soit avec un second élément (12) profilé agencé pour recevoir le dispositif antiéclaboussure (16) et le collecteur (14) de gouttelettes, soit pour s'ajuster avec la partie supérieure du dispositif récepteur (8) de nettoyage et de décontamination. -3- Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que le second élément (12) présente dans sa partie basse une forme en enveloppe (12a) cylindrique et non fermée, présentant une échancrure latérale (12c) permettant le passage et le pivotement d'un bras support (13) d'un récipient 15 (14) recevant les gouttelettes de liquide, ledit bras étant solidarisé et monté pivotant et escamotable par rapport audit plateau, et en ce que le dispositif anti-éclaboussure est défini sous la partie en forme d'enveloppe par une plaque horizontale de grande dimension se trouvant au-dessus du goulot du fût, ladite enveloppe (12a) présentant un bras (12e) indexé en rotation par 20 rapport plateau (10), recevant un moyen de détection de présence. -4- Installation selon la revendication 3 caractérisée en ce que le moyen de détection de présence (21) est disposée à partir d'une équerre (1Ob) disposée à l'extrémité du plateau (10), et en ce que le bras (12e) supporte un index de 25 présence (22), l'identification dudit index par le détecteur de présence suggérant le positionnement correct du bras (12). -5 Installation selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le dispositif récepteur (8) de nettoyage et de décontamination comprend un trépied (8a) permettant le maintien d'une colonne creuse (17) par des bagues de guidage (18), fermée dans sa partie de fond, ouverte dans sa partie supérieure pour autoriser l'ajustement et pénétration de la canne (6), le dispositif récepteur (8) par la colonne (17) étant solidarisé à étanchéité à la bague (11) montée sur le plateau (10). -6 Installation selon la revendication 5 caractérisée en ce que la colonne (17) présente en partie de fond une zone d'embouchurre (17a) et en partie haute une embouchure (17c) pour autoriser la vidange et/ou l'introduction 10 de produit ou liquide de nettoyage, et dans sa partie supérieure (17b) ouverte une forme en collerette profilée pour coopérer avec la partie (1 la) correspondante de la bague (11) par le raccord (13). -7- Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce que la colonne 15 (17) est montée par rapport au trépied avec une capacité élastique de déplacement à l'encontre d'éléments supports (19) de moyens ressorts (20). -8- Installation selon la revendication 5 caractérisée en ce que la bague (11) reçoit un joint racleur (1 la) -9- Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que la canne (6) creuse permet l'écoulement de fluide soit dans le fût, soit dans le dispositif récepteur en étant alimentée par une canalisation (7). -10- Procédé de nettoyage et de décontamination de la canne solidarisée à une structure du bâti, montée sur un portique, selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il met en oeuvre les opérations suivantes d'une phase de remplissage d'un fûit à la présentation de la canne nettoyée et décontaminée et d'une nouvelle opération de remplissage de fût, à savoir: - mise en situation de la structure du bâti en position avec retrait du dispositif collecteur de gouttelettes et du support anti-éclaboussures, la canne étant en position retrait, - mise en pivotement angulaire de la structure du bâti associée à son portique jusqu'à la présentation de la canne en position retrait, à l'aplomb du dispositif récepteur de nettoyage et de décontamination, assujettissement des moyens solidaires à la structure du bâti autour 10 de la canne au dispositifrécepteur pour étanchéité, - déplacement et transfert de la canne dans un mouvement vertical à l'intérieur dudit dispositif récepteur, - introduction du liquide de nettoyage et de décontamination dans la canne et le dispositif récepteur, et mise en circulation du liquide 15 selon une programmation et durée déterminée, en fin de cycle, retrait du liquide par vidange du bloc récepteur et retrait de la canne hors du dispositif récepteur, - désolidarisation du bloc récepteur de nettoyage et de décontamination et retour en position initiale de la structure du bâti, 20 puis mise en place du dispositif collecteur de gouttelettes et du support anti- éclaboussures.