Brevet FR2925879A1 — publié le 20090703

PROCEDE DE DESAERATION D'UN PRODUIT PULVERULENT CONDITIONNE DANS UN SAC ET DISPOSITIF POUR SA MISE EN OEUVRE La présente invention se rapporte à un procédé de désaération d'un produit pulvérulent conditionné dans un sac avant sa fermeture ainsi qu'à un dispositif pour sa mise en oeuvre. Dans le cas de produits pulvérulents conditionnés dans un sac, comme de la poudre de lait par exemple, il est nécessaire de désaérer ladite poudre préalablement à la fermeture afin de retirer le maximum d'air contenu dans ladite poudre afin d'une part d'augmenter la densité de la poudre conditionnée et réduire son volume, et d'autre part, de limiter les risques de contamination de la poudre conditionnée et d'augmenter de la sorte sa durée de vie. Selon une première solution, la poudre est mise dans le sac puis désaérée par des cannes poreuses insérées dans la poudre. Cette solution n'est pas satisfaisante car les cannes poreuses ont tendance à se colmater. Une autre solution consiste à placer le sac dans une enceinte à vide dont le volume est adapté à celui du sac et à aspirer grâce à une bouche d'aspiration munie d'un filtre, placée au dessus de la tête du sac afin de séparer la poudre et l'air. Cette solution ne donne pas satisfaction car le système d'enceinte à vide est relativement complexe et couteux. De plus, ce système est difficile à intégrer dans une chaîne de remplissage et de fermeture de sacs. Enfin, comme pour la solution précédente, la bouche d'aspiration a tendance à se colmater. Une autre solution consiste à désaérer la poudre dans un caisson ou des vis avant de la mettre dans le sac. Selon le document CH-569620, la poudre est déversée dans une chambre dont la partie supérieure comprend un piquage permettant d'aspirer l'air présent dans la chambre. Lorsque la poudre est désaérée dans la chambre, elle est transférée dans le sac. Cette solution n'est pas pleinement satisfaisante car lors du transfert de la chambre vers le sac, le produit pulvérulent a tendance à se ré-aérer. Aussi, la présente invention vise à pallier les inconvénients de l'art antérieur en proposant un procédé pour désaérer un produit pulvérulent conditionnée dans un sac simple et efficace. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de désaération d'un produit 10 pulvérulent conditionné dans un sac comprenant une ouverture caractérisé en ce qu'il consiste à - faire coïncider l'ouverture du sac avec l'ouverture d'un caisson de désaération, - assurer une étanchéité entre le sac et ledit caisson de désaération, 15 - créer une dépression à l'intérieur du caisson en aspirant l'air via un piquage à une hauteur H par rapport au bord inférieur du caisson suffisante pour que lors de l'aspiration via ledit piquage, le produit pulvérulent soulevé n'atteigne pas ledit piquage. L'invention propose également un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de 20 désaération d'un produit pulvérulent conditionné dans un sac caractérisé en ce qu'il comprend un caisson de désaération comportant une ouverture en partie inférieure susceptible de coopérer avec l'ouverture du sac, des moyens pour assurer l'étanchéité entre le caisson et le sac, ainsi que des moyens pour créer une dépression à l'intérieur du caisson reliés audit caisson via un piquage disposé 25 à une hauteur H par rapport au bord inférieur du caisson suffisante pour que lors de l'aspiration via ledit piquage, le produit pulvérulent soulevé n'atteigne pas ledit piquage. 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 coupe illustrant la première étape du procédé de désaération selon l'invention, - la figure 2 est une coupe illustrant la deuxième étape du procédé de désaération selon l'invention, - la figure 3 est une coupe illustrant la troisième étape du procédé de désaération selon l'invention, et - la figure 4 est une coupe illustrant la quatrième étape du procédé de désaération selon l'invention. Sur les différentes figures, on a représenté en 10 un sac contenant un produit pulvérulent 12, tel que par exemple de la poudre de lait. Par produit pulvérulent, on entend un produit pulvérulent ou un mélange de produits pulvérulents. De manière connue, un sac peut avoir une ou plusieurs épaisseurs et être en matière plastique et/ou en papier. Selon un mode de réalisation, le sac 10 comprend deux parois 14 latérales reliées directement ou par l'intermédiaire de soufflets de manière à former un tube. La partie inférieure des parois latérales 14 est fermée par tous moyens appropriés, notamment par pliage et collage. Après remplissage et désaération, la partie supérieure du sac appelée tête est également fermée par tous moyens appropriés. Les moyens utilisés pour fermer le sac en partie supérieure et en partie inférieure ne sont pas détaillés car ils sont connus de l'homme du métier. Pour réaliser les différentes opérations inhérentes au remplissage et à la fermeture d'un sac, une chaîne de remplissage comprend un magasin dans lequel sont stockés les sacs vides, au moins un poste de remplissage au niveau duquel le sac est ouvert et rempli du produit à conditionner, un poste de désaération ainsi qu'au moins un poste de fermeture de la tête du sac. La présente invention se rapporte plus particulièrement au poste de désaération qui peut être un poste distinct ou incorporé aux postes de remplissage et/ou fermeture selon l'architecture de la chaîne. Selon l'invention, le poste de désaération comprend un caisson de désaération 16 comportant une ouverture 18 en partie inférieure susceptible de coopérer avec l'ouverture 20 du sac, des moyens 22 pour créer une dépression à l'intérieur du caisson 16 reliés à la partie supérieure du caisson et des moyens 24 pour assurer l'étanchéité entre le caisson 16 et le sac 10. Selon un mode de réalisation, le caisson forme un tube avec une section selon un plan parallèle au fond du sac adaptée à la section du sac ouvert. De préférence, la section du caisson est légèrement inférieure à celle du sac ouvert comme illustré sur les différentes figures de manière à pouvoir pénétrer dans le sac. En variante, la section du caisson est légèrement supérieure à celle du sac ouvert de manière à pouvoir chapeauter la tête du sac. Le tube formant le caisson est obturé à son extrémité supérieure et complètement dégagé à l'autre extrémité. Le caisson 16 peut se déplacer verticalement de manière à occuper une première position dans laquelle il n'interfère pas avec le sac comme illustré sur la figure 1, et une deuxième position dans laquelle le caisson interfère avec le sac comme illustré sur les figures 2 et 3 de manière à ce que le caisson et le sac se chevauchent. En variante, le caisson 16 pourrait être immobile et le sac pourrait se translater verticalement. La distance L de chevauchement doit être suffisante afin de garantir une étanchéité satisfaisante entre le sac et le caisson. A titre indicatif, la distance L 25 est de l'ordre de 5 cm. Les moyens d'aspiration 22 débouchent dans le caisson à une hauteur H par rapport au bord inférieur 26 du caisson suffisante pour que lors de l'aspiration via un piquage, le produit pulvérulent 12 soulevé n'atteigne pas ledit piquage, comme illustré sur la figure 3. De préférence, le piquage est prévu au niveau de l'extrémité supérieure du caisson 16 ce qui permet d'optimiser la hauteur du caisson. Selon l'invention, il n'est pas nécessaire de prévoir un filtre au niveau du piquage pour séparer l'air et le produit car le produit pulvérulent n'atteint jamais le piquage et se sépare de l'air par gravité. La hauteur du piquage H et/ou la hauteur du caisson est ajustée en fonction de la densité du produit pulvérulent et des caractéristiques de l'aspiration (vitesse de l'air aspiré, débit de l'air aspiré ...). Avantageusement, le piquage est disposé au niveau de l'extrémité supérieure du caisson et placé approximativement au niveau de l'axe médian vertical du caisson. Cette position permet d'obtenir un effet homogène sur toute la section du caisson. Selon un mode de réalisation, les moyens d'aspiration 22 comprennent une pompe non représenté et un conduit 28 de section d qui débouche via le piquage dans le caisson au niveau de la partie supérieure dudit caisson. De préférence, le diamètre d du piquage est réduit par rapport à la section du caisson afin d'obtenir une vitesse de l'air dans le caisson inférieure à celle dans le conduit. Cet agencement permet de réduire les risques que le produit pulvérulent atteigne le piquage. Selon un mode de réalisation, les moyens 24 pour assurer l'étanchéité entre le caisson et le sac comprennent des mâchoires susceptibles de plaquer les parois souples du sac contre les parois rigides du caisson comme illustré sur la figure 3. En complément, le poste de désaération peut comprendre des moyens pour ouvrir la tête du sac afin de pouvoir insérer le caisson. Selon un mode de réalisation des ventouses peuvent être utilisées pour se plaquer contre les parois latérales du sac et les écarter comme illustré sur la figure 1, pour ouvrir la tête du sac et permettre l'introduction du caisson. Le fonctionnement du dispositif de l'invention est maintenant décrit au regard des différentes figures. Après le remplissage, le sac est placé au droit du caisson. Les parois latérales du sac sont écartées afin d'ouvrir le sac comme illustré sur la figure 1. En suivant, le caisson 16 se translate vers le bas de manière à ce qu'au moins la partie inférieure du caisson pénètre dans le sac, comme illustré sur la figure 2. Les mâchoires 24 sont ensuite actionnées pour venir plaquer les parois du sac contre le caisson. Dès qu'une étanchéité satisfaisante est établie entre le sac et le caisson, on aspire l'air via le piquage comme illustré sur la figure 3. Le produit pulvérulent est soulevé par l'aspiration mais retombe avant d'atteindre le piquage 22 par gravité. Cette aspiration provoque la désaération du produit pulvérulent. Comme illustré sur la figure 4, le produit pulvérulent étant désaéré, son volume est réduit. Pour améliorer la désaération, le sac et/ou son contenu peuvent être soumis à des vibrations. Comme illustré sur la figure 3, au moins une plaque vibrante 30 peut être plaquée contre au moins une partie de la surface extérieure du sac. La combinaison de l'aspiration et des vibrations provoque une désaération optimale même pour le produit pulvérulent placé en partie inférieure du sac. Une fois que le produit pulvérulent est désaéré de manière satisfaisante, les mâchoires sont de nouveau écartées et le caisson se translate vers le haut de manière à ne plus interférer avec le sac et autoriser la translation de ce dernier vers un autre poste pour y être fermé. L'invention procure les avantages suivants Le produit pulvérulent étant déjà dans le sac lors de la désaération, il ne peut 25 plus se ré-aérer comme pour les dispositifs de l'art antérieur lors de son transfert dans le sac. Par ailleurs, le fait de prévoir un piquage disposé à une hauteur suffisante permet de ne pas prévoir des moyens de filtration de l'air. Ainsi, les problèmes de colmatage sont supprimés et la désaération renforcée. Le fait d'utiliser le sac comme une partie de l'enceinte dans laquelle est opérée 5 une dépression permet de simplifier la conception du poste de désaération et donc d'en réduire les coûts et d'augmenter sa fiabilité. De plus, les surfaces en contact avec le produit sont très limitées ce qui facilite le nettoyage et la maintenance de l'installation. Plusieurs caissons peuvent être associés pour une cadence et une efficacité 10 optimale. Enfin, il est possible de combiner le caisson avec un équipement d'inertage par gaz neutre afin d'augmenter la durée de vie du produit. REVENDICATIONS 1. Procédé de désaération d'un produit pulvérulent (12) conditionné dans un sac (10) comprenant une ouverture (20) caractérisé en ce qu'il consiste à : - faire coïncider l'ouverture du sac avec l'ouverture d'un caisson de désaération (16), - assurer une étanchéité entre le sac (10) et ledit caisson de désaération (16), - créer une dépression à l'intérieur du caisson en aspirant l'air via un piquage à une hauteur H par rapport au bord inférieur du caisson suffisante pour que lors de l'aspiration via ledit piquage, le produit pulvérulent (12) soulevé n'atteigne pas ledit piquage. 2. Procédé de désaération d'un produit pulvérulent (12) conditionné dans un sac selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à faire vibrer le sac et/ou le contenu du sac lors de la phase d'aspiration. 3. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de désaération d'un produit pulvérulent (12) conditionné dans un sac caractérisé en ce qu'il comprend un caisson de désaération (16) comportant une ouverture (18) en partie inférieure susceptible de coopérer avec l'ouverture (20) du sac, des moyens (24) pour assurer l'étanchéité entre le caisson (16) et le sac (10), ainsi que des moyens (22) pour créer une dépression à l'intérieur du caisson (16) reliés audit caisson via un piquage disposé à une hauteur H par rapport au bord inférieur du caisson suffisante pour que lors de l'aspiration via ledit piquage, le produit pulvérulent (12) soulevé n'atteigne pas ledit piquage. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le caisson de désaération (16) forme un tube avec une section selon un plan parallèle au fond 25 du sac adaptée audit sac et légèrement inférieure à celle du sac. 5. Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que le caisson (16) peut se déplacer verticalement de manière à occuper une première position dans laquelle il n'interfère pas avec le sac, et une deuxième position dans laquelle le caisson interfère avec le sac de manière à ce que le caisson et le sac se chevauchent. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que le piquage est disposé au niveau de l'extrémité supérieure du caisson et placé approximativement au niveau de l'axe médian vertical du caisson. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que les moyens d'aspiration (22) comprennent une pompe et un conduit (28) de section d qui débouche via le piquage dans le caisson au niveau de la partie supérieure dudit caisson, le diamètre d du piquage étant réduit par rapport à la section du caisson. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisé en 15 ce qu'il comprend des moyens pour ouvrir la tête du sac afin de pouvoir insérer le caisson. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une plaque vibrante (30) susceptible d'être plaquée contre au moins une partie de la surface extérieure du sac.