Brevet FR2902767A1 — publié le 20071228

DISPOSITIF DE CONDITIONNEMENT D'UN PRODUIT A BASE DE COLLE La présente invention se rapporte à un dispositif de conditionnement d'un produit à base de colle, et plus particulièrement d'une colle thermofusible non tackante . Certaines colles telles que les colles de type Hot melt sont généralement à l'état solide à température ambiante et doivent être chauffées pour être activées ou travaillées. Parmi ces colles, il existe deux familles de colles à savoir les colles dites tackantes qui sont adhérentes en surface à température ambiante et les colles dites non tackantes qui ne le sont pas. Concernant les colles dites tackantes , un procédé de conditionnement consiste à chauffer la colle et la disposer dans une enveloppe par une technique de co-extrusion. Ainsi, la colle liquide ou pâteuse et le matériau susceptible de former l'enveloppe passent au travers d'une buse, le matériau de l'enveloppe entourant la colle, pour former en sortie un boudin entouré d'une enveloppe. Le boudin est éjecté en sortie de la buse selon une direction sensiblement horizontale. En sortie de la buse, le boudin est immergé dans un liquide de refroidissement, notamment de l'eau. Avant que le boudin ne soit complètement solidifié, il traverse des moyens de sectionnement afin d'être formé sous forme de berlingots. En suivant, le boudin ou les berlingots sont conservés immergés jusqu'au refroidissement complet et au passage à l'état solide de toute la matière. Dans la mesure où la colle est entourée d'une enveloppe réalisée en un matériau choisi pour se solidifier rapidement, même si la colle ne se solidifie pas rapidement, cette dernière est protégée pendant sa phase de refroidissement par l'enveloppe si bien que les risques d'une altération de la colle sont limités. Entre la buse et les moyens de sectionnement, des galets ou analogue sont généralement prévus pour guider le boudin. Cette technique de conditionnement permet d'obtenir des berlingots relativement grands, par exemple de l'ordre de 5 cm de long ou plus et 2 à 3 cm de large ou plus. Concernant les colles non tackantes , ces dernières sont conditionnées sans enveloppe extérieure dans la mesure où elles sont non tackantes , ce qui 10 permet également de réduire les coûts. La colle n'étant pas protégée, le temps de solidification doit être court. Aussi, les colles non tackantes sont conditionnées en forme de petites pastilles, par exemple avec une section de l'ordre de 1 cm 2 et une épaisseur de l'ordre de quelques millimètres. 15 Selon une première technique, la colle liquide ou pâteuse est disposée sous forme de pastilles sur un convoyeur sur lequel elle refroidit. De préférence, la surface inférieure du convoyeur est refroidie, par exemple par contact ou pulvérisation d'un liquide de refroidissement, afin de réduire le temps de refroidissement de la colle. En sortie du convoyeur d'une longueur de quelques mètres, les pastilles de 20 colle sont solides et peuvent être rassemblées dans des sachets. Selon une autre technique, la colle liquide ou pâteuse passe à travers un ou plusieurs orifices de manière à former un ou plusieurs cordons qui sont sectionnés à la sortie par un couteau rotatif qui racle la surface au niveau de laquelle débouchent les orifices. La sortie du ou des orifices débouche dans un 25 bac contenant un liquide de refroidissement, notamment de l'eau, selon une direction sensiblement horizontale. Pour obtenir un refroidissement rapide afin que la colle ne soit pas altérée, les cordons ont des diamètres réduits et sont découpés sous forme de pastilles de petites dimensions. Même si ces techniques de conditionnement sont satisfaisantes, le conditionnement en petites pastilles peut engendrer des problématiques ultérieurement, notamment du fait que ces pastilles peuvent être aisément égarées et être mélangées par inadvertance à d'autres produits, notamment des produits alimentaires. Aussi, la présente invention vise à pallier aux inconvénients de l'art antérieur en proposant un dispositif de conditionnement d'une matière thermofusible, adapté aux colles dites non tackantes , permettant de conditionner la matière sous forme d'un volume de dimensions importantes, sans que la matière soit altérée. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de conditionnement d'un produit thermofusible, notamment d'une colle thermofusible non tackante comprenant une arrivée de produit à conditionner à l'état liquide ou pâteux débouchant dans un réservoir contenant un liquide de refroidissement, le produit à conditionner ayant une densité inférieure ou égale au liquide de refroidissement, caractérisé en ce que l'arrivée est disposée en partie inférieure du réservoir, sensiblement en partie centrale et a des formes permettant d'éjecter le produit à conditionner sous forme d'un boudin selon une direction sensiblement verticale vers le haut. Avantageusement, le dispositif comprend au moins une arrivée de liquide de refroidissement disposée à proximité de l'arrivée du produit à conditionner, dont les formes sont adaptées pour éjecter le liquide de refroidissement selon une direction parallèle à la direction d'éjection du produit à conditionner. Le dispositif de l'invention permet d'augmenter la vitesse de défilement du boudin et d'obtenir un afflux important du liquide de refroidissement pour obtenir une solidification rapide du produit et éviter les risques d'altérations. Ainsi, il est possible d'obtenir des produits de dimensions importantes. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre de l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement, en regard des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique d'une chaîne de conditionnement intégrant un dispositif de conditionnement selon l'invention, et - la figure 2 est une coupe illustrant en détails un dispositif de 10 conditionnement selon un mode de réalisation. Le dispositif de l'invention est plus particulièrement adapté pour les produits thermofusibles non tackants , notamment les colles non tackantes . Toutefois, il peut être utilisé pour le conditionnement de produits tackants , notamment les colles tackantes , qui sont disposés dans des enveloppes, même 15 si pour ce type de produits la vitesse de refroidissement du produit n'est pas primordiale. Le produit conditionné selon l'invention est à l'état solide à température ambiante et doit être chauffé pour être activé dans le cas d'une colle, ou être travaillé à l'état liquide ou pâteux. 20 Pour la suite de la description, on entend par produit, un produit unique ou un mélange de produits. Sur la figure 1, on a représenté en 10 un dispositif de conditionnement disposé, selon l'exemple illustré, dans le prolongement d'un poste 12 de fabrication ou d'élaboration du produit à conditionner. 25 Selon un mode de réalisation, le poste de fabrication 12 comprend un malaxeur 14 dans lequel sont mélangés les composants du produit à conditionner. Ce malaxeur 14 comprend de préférence des moyens de chauffage pour maintenir le produit à l'état liquide ou pâteux, à température de travail. A titre indicatif, le produit sort du malaxeur 14 à une température se situant entre 100 et 180 C. Cependant, d'autres solutions techniques pourraient être envisagées pour le poste de fabrication 12. Le dispositif de conditionnement 10 comprend au moins une arrivée 16 de produit à conditionner à l'état liquide ou pâteux. Cette arrivée 16 est reliée au poste de fabrication 12. Au moins une pompe 18 et éventuellement un filtre 19, un échangeur thermique 20 peuvent être prévus au niveau du conduit 22 reliant le poste de fabrication 12 et le dispositif de conditionnement 10 pour respectivement provoquer l'écoulement, filtrer et maintenir le produit à conditionner à une température lui permettant de s'écouler. Avantageusement, des moyens 24 de contrôle du débit sont prévus en amont et à proximité de l'arrivée 16, par exemple une pompe volumétrique, pour contrôler le débit du produit à conditionner. Le dispositif de conditionnement 10 comprend un réservoir 26 contenant un liquide de refroidissement, notamment de l'eau dans lequel débouche l'arrivée 16 de produit à conditionner. De manière connue, l'arrivée 16 a une section adaptée, en fonction de la forme souhaitée du produit à l'état solide. Selon un mode de réalisation préféré et illustré sur la figure 2, l'arrivée 16 peut comprendre au moins une filière 28 à travers laquelle passe le produit à conditionner, dont une extrémité 30 débouche dans le réservoir 26. La filière ainsi que les moyens assurant sa liaison avec le dispositif de conditionnement ne sont pas plus détaillés car ils sont connus de l'homme du métier. En variante, l'arrivée 16 peut comprendre une filière permettant d'éjecter de manière simultanée le produit à conditionner et une enveloppe autour, notamment par co-extrusion. Cette solution est plus particulièrement adaptée pour les colles tackantes . L'invention est plus particulièrement destinée aux produits à conditionner ayant une densité inférieure ou égale au liquide de refroidissement, par exemple à l'eau, susceptibles de flotter. Selon l'invention, l'arrivée 16 est disposée en partie inférieure du réservoir, sensiblement en partie centrale et a des formes permettant d'éjecter le produit à conditionner sous forme d'un boudin 32 selon une direction sensiblement verticale vers le haut. Cet agencement permet de profiter du mouvement naturel vers le haut du produit à conditionner pour accélérer la vitesse d'éjection, ce qui contribue à obtenir un produit conditionné ayant un volume important. Par ailleurs, selon un autre avantage, le gradient de température du liquide de refroidissement étant vertical, les points de la paroi latérale du boudin 32 à une même altitude sont soumis à des températures sensiblement identiques. Cette configuration permet d'obtenir une température homogène autour du boudin 32 ce qui contribue à limiter l'apparition de contraintes à l'intérieur du produit à conditionner durant la phase de solidification et d'éviter les frottements à la sortie de la filière. De préférence, le dispositif de conditionnement comprend, à la verticale de l'arrivée 16, des moyens 34 pour découper le boudin 32 de manière à le sectionner pour former des berlingots 36 ou des moyens pour réaliser une prédécoupe au niveau du boudin pour délimiter des berlingots. Dans la mesure où la direction d'éjection du produit est verticale, le dispositif de conditionnement ne nécessite aucun moyen de guidage du boudin contrairement à l'art antérieur. Par ailleurs, cette configuration permet de faciliter le lancement de la production. En effet, selon l'art antérieur, il est nécessaire de guider manuellement le boudin pour l'orienter vers les moyens de découpe ou de prédécoupe, ce qui peut entraîner des brûlures. Selon l'invention, compte tenu de l'orientation de l'éjection, le guidage en direction des moyens 34 est obtenu de manière automatique et naturellement. Selon un mode de réalisation, les moyens 34 comprennent deux galets 38, disposés de part et d'autre du boudin 32, susceptibles de pivoter autour d'axes perpendiculaires audit boudin, dont les formes périphériques sont adaptées pour découper ou prédécouper le boudin. Selon l'exemple illustré, les galets 38 comprennent des lames 40 susceptibles de coopérer de manière à couper ou prédécouper le boudin. Les moyens 34 ne sont pas plus détaillés car ils sont connus de l'homme du 10 métier. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de conditionnement comprend au moins une arrivée 42 de liquide de refroidissement disposée à proximité de l'arrivée 16 du produit à conditionner, dont les formes sont adaptées pour éjecter le liquide de refroidissement selon une direction parallèle 15 à la direction d'éjection du produit à conditionner, soit verticalement vers le haut. Cette disposition permet d'une part, d'obtenir un effet Venturi qui tend à accélérer la vitesse de défilement du boudin, et d'autre part, d'accélérer le refroidissement du produit à conditionner en augmentant les échanges thermiques. 20 Avantageusement, le dispositif comprend plusieurs arrivées 42 de liquide de refroidissement disposées de manière symétrique par rapport à l'arrivée 16 du produit à conditionner. A titre indicatif, le débit du produit à conditionner est de l'ordre de 500 kg/h et celui du liquide de refroidissement de l'ordre de 25 à 30 m3/h. 25 Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend un circuit 44 de recirculation du liquide de refroidissement incorporant une pompe 46 pour contrôler le débit et éventuellement un échangeur 48 pour maintenir le liquide de refroidissement à une température adéquate. Selon une autre caractéristique, le réservoir 26 comprend à l'aplomb de l'arrivée 16 du produit à conditionner une évacuation 50 du produit conditionné en forme de berlingots et du liquide de refroidissement. De préférence, l'évacuation 50 a une forme en entonnoir ou en tuyère de manière à augmenter la vitesse d'écoulement du produit et du liquide au niveau de l'évacuation, ce qui tend par aspiration à augmenter la vitesse de défilement du boudin. L'augmentation de la vitesse de défilement du boudin et l'afflux important du liquide de refroidissement permet d'obtenir une solidification rapide du produit et d'éviter les risques d'altérations. Ainsi, il est possible d'obtenir des produits de dimensions importantes. En sortie du réservoir, les berlingots de produit peuvent être convoyés par tous moyens appropriés. Bien entendu, l'invention n'est évidemment pas limitée au mode de réalisation représenté et décrit ci-dessus, mais en couvre au contraire toutes les variantes, notamment en ce qui concerne la nature du produit à conditionner et du liquide de refroidissement, les formes du produit conditionné, les dimensions, les formes et les matériaux des différents éléments du dispositif de conditionnement. REVENDICATIONS 1. Dispositif de conditionnement d'un produit thermofusible, notamment d'une colle thermofusible non tackante comprenant une arrivée (16) de produit à conditionner à l'état liquide ou pâteux débouchant dans un réservoir (26) contenant un liquide de refroidissement, le produit à conditionner ayant une densité inférieure ou égale au liquide de refroidissement, caractérisé en ce que l'arrivée (16) est disposée en partie inférieure du réservoir, sensiblement en partie centrale et a des formes permettant d'éjecter le produit à conditionner sous forme d'un boudin (32) selon une direction sensiblement verticale vers le haut. 2. Dispositif de conditionnement d'un produit thermofusible selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une arrivée (42) de liquide de refroidissement disposée à proximité de l'arrivée (16) du produit à conditionner, dont les formes sont adaptées pour éjecter le liquide de refroidissement selon une direction parallèle à la direction d'éjection du produit à conditionner. 3. Dispositif de conditionnement d'un produit thermofusible selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs arrivées (42) de liquide de refroidissement disposées de manière symétrique par rapport à l'arrivée (16) du produit à conditionner. 4. Dispositif de conditionnement d'un produit thermofusible selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit (44) de recirculation du liquide de refroidissement. 5. Dispositif de conditionnement d'un produit thermofusible selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend àl'aplomb de l'arrivée (16) du produit à conditionner une évacuation (50) du produit conditionné en forme de berlingots et du liquide de refroidissement. 6. Dispositif de conditionnement d'un produit thermofusible selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'évacuation (50) a une forme en entonnoir ou en tuyère. 7. Dispositif de conditionnement d'un produit thermofusible selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend, à la verticale de l'arrivée (16), des moyens (34) pour découper le boudin (32) de manière à le sectionner pour former des berlingots (36) ou des moyens pour réaliser une prédécoupe au niveau du boudin pour délimiter des berlingots.