Brevet FR2974572A1 — publié le 20121102

La présente invention entre dans le domaine du transport et du convoyage de produit. L'invention trouvera une application particulière, mais aucunement limitative, au sein de convoyeur de produit au sein de système de pasteurisation ou de stérilisation en continu de produits, en particulier sous emballage clos souple ou rigide. Dans ce cas précis d'application, la stérilisation et la pasteurisation ont pour but d'augmenter la durée de conservation des aliments. Ces opérations nécessitent une élévation de température qui est généralement suivie d'une phase de refroidissement du produit. Au cours de ces opérations, l'élévation de température crée une augmentation de la pression à l'intérieur de l'emballage. Il est alors nécessaire de compenser cette pression interne par une pression appliquée sur l'extérieur de l'emballage. Les procédés et dispositifs existants requièrent donc une enceinte maintenue intérieurement sous pression lors des opérations de pasteurisation, de stérilisation et de refroidissement. Des dispositifs connus de pasteurisation et stérilisation en continu utilisent le principe de colonnes hydrostatiques, qui consiste à faire traverser les produits à stériliser ou à pasteuriser depuis le haut vers le bas d'une colonne remplie de fluide hydrostatique de chauffage. La face supérieure de la colonne de fluide est ouverte à l'air libre, et par conséquent soumise à la pression atmosphérique. Au fur et à mesure de la descente du produit dans la colonne, ce dernier subit une pression croissante appliquée par le fluide, compensant l'augmentation interne de pression due à l'élévation de température. Une pression maximale est donc appliquée en partie basse de la colonne et peut varier proportionnellement à la hauteur de liquide dans la colonne. Le produit est ensuite remonté sous pression décroissante tout en étant refroidit. Une solution pour la mise en oeuvre de ce principe, consiste à placer une paroi médiane pour séparer en deux la colonne de fluide de chauffage, à la manière d'un siphon, formant ainsi un circuit au sein de la colonne. Les produits sont alors acheminés, dans un premier temps, depuis une entrée, située en haut de la colonne d'un côté de la paroi, vers le bas, subissant une pression croissante lors de leur descente puis, dans un second temps, du bas vers une sortie, située en haut de la colonne de l'autre côté de la paroi, subissant une pression décroissante lors de leur remontée. L'acheminement des produits le long d'un tel circuit s'opère par un convoyeur, généralement sous forme d'une chaîne, s'étendant depuis l'entrée jusqu'à la sortie de la colonne hydrostatique et entrainée en déplacement par des moyens de motorisation adapté. Sur une telle chaîne sont montés à intervalles réguliers des supports de réception des produits, notamment sous forme de gondoles ou nacelles. Afin d'améliorer la stérilisation ou la pasteurisation des produits, il a été constaté qu'il convient d'appliquer un mouvement supplémentaire à certains produits lors de leur cheminement. Certains produits, tels que laitage ou plats en sauce, nécessitent un mouvement pendulaire, par balancement de plus ou moins forte amplitude, qui vient bercer et remuer le produit pour permettre à la chaleur de le pénétrer à coeur. Pour ce faire, les supports recevant les produits sont montés articulés en un point de rotation déporté, provoquant le balancement désiré lors de l'avancement de la chaîne. D'autres produits, plus denses et de forte viscosité, tel que le maïs, les haricots blancs ou les raviolis, nécessitent d'être remués intégralement par un retournement complet de leur emballage. Dès lors, chaque support est monté fixe sur ladite chaîne, au niveau notamment de chaque maillon, de sorte qu'en fonction du cheminement, notamment le passage du siphon en partie basse de la colonne, chaque support subisse un retournement complet. Un exemple de ce type de réalisation est décrit dans les documents US 3 434 585 et US 3 704 774. Mais un unique retournement n'apporte pas entière satisfaction. D'autres solutions ont été envisagées sous la forme d'une chaîne supplémentaire, suivant le cheminement de la chaîne d'entraînement, et qui entretient un mouvement permanent de retournement des supports. Toutefois, de tels dispositifs sont complexes et par conséquent plus coûteux, et ils nécessitent un entretien régulier contraignant. De plus, en fonction du produit à stériliser, il n'est pas possible d'adapter les moyens mis en oeuvre pour son acheminement et son mouvement supplémentaire, de balancement ou de retournement, lesdits moyens devant alors être changés au sein du dispositif, entraînant une opération de maintenance complexe. Une solution alternative a été imaginée au travers du document FR 2 890 863 décrivant un stérilisateur en continu sous forme d'une enceinte sous pression s'étendant horizontalement et pourvue d'une unique entrée-sortie par l'intermédiaire d'un sas. Les produits cheminent en zigzag à l'intérieur de l'enceinte depuis une extrémité jusqu'à l'autre. Les produits sont soumis à un mouvement de rotation du fait que leur support de réception, de forme cylindrique, est monté en rotation sur le convoyeur et qu'il repose sur des parois provoquant leur retournement répété par roulement. De plus, lesdites parois sont placées à des endroits spécifiques de l'enceinte, sur une portion horizontale de cheminement, de manière à induire une rotation uniquement au niveau de ces zones. Toutefois, un tel dispositif ne fonctionne qu'au travers d'une enceinte horizontale, utilisant la gravité pour obliger les supports à venir au contact des parois pour induire leur mise en rotation. Dès lors, sans assurer le contact avec les supports, ces derniers peuvent glisser sans rouler. De plus, le principe de roulement d'un tel dispositif n'est donc pas adaptable au sein de colonne hydrostatique, avec un déplacement vertical. Encore une fois, ce type de dispositif est dédié à un type particulier de produit et ne permet pas d'être adapté, sans une opération complexe de maintenance, à des produits ne nécessitant qu'un balancement, voire aucun mouvement supplémentaire. L'invention a pour but de pallier les inconvénients de l'état de la technique en proposant un dispositif de transport de produits qui impose une rotation auxdits produits lors de leur cheminement, tout en contrôlant la vitesse de rotation. Pour ce faire, l'invention utilise un contact par friction des supports de réception des produits, lesdits supports étant montés libres en rotation sur le convoyeur, de manière à induire un mouvement de rotation sous l'action de l'avancement dudit convoyeur. En somme, chaque support subit une résistance à l'avancement en une zone ou un point de contact déporté par rapport à leur axe de rotation, notamment au niveau de leur pourtour extérieur, provoquant la rotation du support autour de son axe. Avantageusement, la friction est appliquée et maintenue au contact des supports, assurant leur parfaite rotation, sans risque de glissement. De plus, l'invention prévoit de contrôler une telle friction pour, selon les cas, accélérer ou ralentir la vitesse induite de rotation des supports, voire l'annuler. Cette friction s'effectue le long d'une bande de roulement pneumatique ou mécanique imposant réciproquement une friction statique ou dynamique. Pour ce faire, le dispositif selon l'invention comporte au moins une chaîne d'entraînement équipée d'au moins un support de produit à transporter, ledit support étant monté en rotation autour d'un axe s'étendant perpendiculairement à la direction de déplacement de ladite chaîne, caractérisé par le fait que ledit dispositif comporte encore des moyens de commande en rotation dudit support sous forme d'au moins une bande de roulement et de moyens pour repousser ladite bande en application contre ledit support pour engendrer par friction un couple de rotation sur ledit support. Selon un premier mode de réalisation, ladite bande de roulement est prévue statique et comprend au moins un joint ou boudin gonflable. Selon un autre mode de réalisation, ladite bande de roulement est prévue dynamique et comprend au moins une courroie actionnée par des moyens d'entraînement. Dans l'exemple préférentiel d'application d'un convoyeur au sein d'un système hydrostatique de pasteurisation ou stérilisation en continu de produits, le dispositif selon l'invention permet de s'adapter simplement à différents types de produits à pasteuriser ou stériliser, en fonction de la nécessité ou non de leur imposer une rotation, plus ou moins importante, pour améliorer leur traitement. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui va suivre des modes de réalisation non limitatifs de l'invention, en référence aux figures annexées dans lesquelles : - la figure 1 représente une vue schématisée en coupe verticale longitudinale d'un dispositif de pasteurisation ou stérilisation de produits dont l'enceinte est pourvue de deux colonnes hydrostatiques successives parcourues sur toute leur longueur par un convoyeur depuis une entrée jusqu'à une sortie de ladite enceinte ; - la figure 2 est une vue similaire à la figure 1 d'un détail d'un premier mode de réalisation pourvu d'une bande de freinage pneumatique; - la figure 3 est une vue en coupe d'un détail de la figure 2 ; et - la figure 4 est une vue similaire à la figure 1 d'un détail d'un autre mode de réalisation pourvu d'une bande freinage mécanique. La présente invention concerne un dispositif de transport de produits. Un tel dispositif de transport comporte au moins une chaîne 9 d'entraînement équipée d'au moins support 12 de de réception des produits à transporter. Par ailleurs, ledit dispositif de transport est mu en déplacement par l'intermédiaire de moyens 10 de motorisation adaptés, notamment des roues dentées conformées de manière à coopérer avec les maillons 11 de ladite chaîne 9. De plus, lesdits supports 12 permettent de contenir, en particulier d'enfermer un ou plusieurs produits à traiter, et ainsi leur permettre de suivre le déplacement des moyens de convoyage 9 à l'intérieur de l'enceinte. De tels supports 12 sont donc assujettis au convoyeur, notamment aux maillons 11 de la chaîne. Avantageusement, chaque support 12 est monté en rotation autour d'un axe s'étendant perpendiculairement à la direction de déplacement de ladite chaîne 9. En somme, ledit support 12 est monté libre en rotation par rapport à ladite chaîne 9, notamment un ou plusieurs des maillons 11 la constituant. De manière essentielle, ledit dispositif de transport comporte des moyens de commande en rotation dudit support 12 sous forme d'au moins une bande de roulement 13 et de moyens pour repousser ladite bande 13 en application contre ledit support 12 pour engendrer par friction un couple de rotation sur ledit support 12. En d'autres termes, l'invention utilise, d'une part, une liaison en rotation libre desdits supports 12 par rapport audit convoyeur et, d'autre part, leur friction, induisant une rotation sous l'effet du déplacement de la chaîne 9. En somme, une friction est appliquée sur chaque support 12, notamment au niveau de sa paroi extérieure, et cette résistance à l'avancement provoque un couple qui induit la rotation sur lui-même dudit support 12. En outre, la bande de roulement 13, contre laquelle viennent au contact les supports 12, peut être prévue fixe ou 30 mobile. De plus, en action de friction, ladite bande 13 est maintenue en appui au contact desdits supports 12, de manière à assurer leur rotation et à en contrôler la vitesse, voire de l'annuler. 35 Selon les cas, l'invention prévoit deux solutions de mise en rotation des supports 12 par friction : pneumatique et mécanique. Tout d'abord, la friction pneumatique comprend une bande de roulement 13 sous la forme d'un joint ou d'un boudin pneumatique 14. Ce dernier peut être gonflé de manière à augmenter son volume. On notera que ce gonflage peut s'effectuer par tout type de fluide, comme un gaz ou un liquide, réciproquement de l'air ou de l'eau. Pour ce faire, ledit joint pneumatique 14 est relié à des 10 moyens de pressurisation 15 permettant de régler sa pression interne. On notera que c'est le gonflage dudit joint 14 qui permet son maintien au contact desdits supports 12. A l'inverse, dégonflé, ledit joint 14 n'assure plus de contact et aucune 15 rotation n'est induite contre les parois des supports 12. De plus, la pression intérieure dudit joint 14 peut être réglée, d'une part, en fonction de la pression de la colonne et, d'autre part, en cas de fuite, permettant de maintenir le gonflage et de continuer le traitement des produits avant 20 d'effectuer le remplacement dudit joint 14. Ce mode de réalisation est représenté sur la figure 2, où des flèches grisées montrent l'augmentation dudit joint 14, en particulier de son épaisseur, lors de son gonflage. De plus, comme visible sur la figure 3, ledit joint 14 25 peut être rendu solidaire de la face intérieure d'une paroi s'étendant le long du cheminement de la chaîne 9, notamment par l'intermédiaire d'un profilé 17. Plus précisément, un tel profilé présente une gorge 18 à l'intérieure de laquelle peut être introduit ou enfilé ledit joint 14, notamment au travers 30 d'une forme spécifique de son embase 19 (représenté sur la figure 3). Ainsi, il est possible de positionner et remplacer ledit joint 14 rapidement et simplement, sans ouvrir l'intégralité de l'enceinte, voire sans même la vider de ses 35 fluides caloporteurs ou sans la dépressuriser. Dès lors, des moyens adaptés de raccordement étanches peuvent être prévus pour permettre l'insertion et l'extraction dudit joint 14, ou bien de son profilé 17. En outre, le contact entre un support 12 et la bande de roulement 13 est particulièrement visible sur la figure 3. C'est au niveau d'une paroi extérieure 20 que le support 12 se retrouve au contact et en friction contre la bande 13. On notera que la surface de contact dudit joint 14 peut être striée ou rainurée, de manière à améliorer la friction. Ainsi, le placement d'un joint gonflable 14 et son maintien en application d'un contact des supports 12 assure une friction statique, qui, avec le déplacement du convoyeur, induit un couple au niveau de la périphérie de chaque support 12, provoquant la rotation desdits supports 12. Selon un autre mode de réalisation différent, représenté 15 sur la figure 4, la friction s'effectue de manière dynamique au travers de moyens mécaniques. Pour ce faire, la bande de roulement 13 est constituée par au moins une courroie 21 montée sur des moyens d'entraînement 22. 20 On notera que lesdits moyens d'entraînement 22 assurent la tension de ladite courroie 21 et son maintien au contact des supports 12. Selon le mode de réalisation représenté sur la figure 4, les courroies 21 sont au nombre de deux, situées intérieurement 25 le long de parois verticales latérales. Selon d'autres modes de réalisation, deux courroies 21 peuvent être placées de part et d'autre d'une la paroi médiane 5 ou bien d'un côté de ladite paroi médiane 5 et sur une paroi latérale, ou encore une seule courroie 21 est positionnée le 30 long d'une paroi verticale. En outre, ladite courroie 21 peut être enroulée sur des galets d'entraînement actionnés en rotation. Dès lors, il est possible de contrôler la vitesse mais aussi le sens de déplacement de chaque courroie 21, induisant une friction dans 35 un sens ou dans l'autre auxdits supports 12, avec une vitesse plus ou moins élevée. Il est même possible de changer le sens de rotation au cours du déplacement d'un support 12, agitant le produit dans un sens puis dans l'autre. Selon le mode de réalisation représenté sur la figure 4, le sens d'entraînement de la bande de roulement 13 est inverse au sens de progression des supports 12. Toutefois, si la courroie 21 est entraînée dans le même sens que la progression de la chaîne 9, le contact étant toujours maintenu avec les supports 12, la friction continue de s'opérer et d'assurer la rotation desdits supports 12, tout en accompagnant le déplacement de la chaîne 9. Par ailleurs, afin d'annuler la rotation induite par la friction, il est possible d'entraîner la courroie 21 à la même vitesse ou une vitesse équivalente, que celle de l'avancement de la chaîne 9. Dès lors, en contact avec la courroie 21 entraînée en déplacement, lesdits supports 12 subissent une friction dynamique, permettant de contrôler le couple appliqué à la périphérie des supports 12 et ainsi le sens et la vitesse de rotation induite par l'avancement du convoyeur. Plus particulièrement, ladite courroie 21 est maintenue au contact des supports 12. Cette application forcée assure une friction permanente. Pour ce faire, lesdits moyens d'entraînement 22, en particulier les galets, peuvent être soumis à des moyens de mise en tension selon une direction transversale à l'avancement de la chaîne 9. Ces moyens de mise en tension assurent, d'une part, la tension de la courroie 21 entre deux galets, mais surtout, d'autre part, l'application de la friction au contact des supports 12. La force de mise en tension est modélisée encore une fois par des flèches grisée représentées sur la figure 4. On notera qu'il est possible de motoriser ladite courroie 21 par l'intermédiaire desdits moyens de motorisation 10 des moyens de convoyage 9, notamment au travers d'un réducteur ou similaire. Une autre caractéristique réside dans le montage en rotation des supports 12 sur les moyens de convoyage 9. Plus précisément, lesdits supports 12 sont montés libre en rotation sur les maillons de la chaîne 9 de convoyage. Selon les modes de réalisation représentés sur les figures 2 et 4, lesdits supports 12 présentent une forme cylindrique, étant montés en rotation selon leur axe longitudinal. Toutefois, selon d'autres modes de réalisation non représentés, lesdits supports 12 peuvent présenter d'autres formes, notamment allongés à base polygonale, ovales ou autre, la rotation s'effectuant toujours autour de leur axe longitudinal. Selon l'exemple préférentiel de réalisation, représenté sur les figures, mais aucunement limitatif, le dispositif de transport selon l'invention est intégré au sein d'un système hydrostatique 1 de pasteurisation ou stérilisation de produits en continu. Un tel système 1 se présente sous la forme d'une enceinte formée de colonne hydrostatique. Un mode de réalisation simplifié d'un tel système 1 est représenté sur la figure 1 où ladite enceinte est ouverte aux niveaux d'une entrée 7 et d'une sortie 8 et est pourvue d'au moins deux colonnes hydrostatiques de chauffage 2 et de refroidissement 3, réciproquement à gauche et à droite. Ces colonnes 2 et 3 sont remplies d'un fluide caloporteur, porté à la température désirée. On notera qu'une pluralité de colonnes de chauffage et de 25 refroidissement peuvent être combinées de manière adjacente en fonction des besoins. De plus, chaque colonne s'étend verticalement et comprend une paroi médiane 5 verticale s'étendant depuis la paroi horizontale supérieure jusqu'à la partie inférieure de chaque 30 colonne. Ainsi séparée en deux, chaque colonne remplie de fluide constitue un siphon (la quantité de fluide remplissant ladite colonne étant telle que le chant inférieur de ladite paroi médiane soit immergé). Par ailleurs, lesdites colonnes 2 et 3 sont séparées par 35 un compartiment central 4, mis sous pression en fonction de la quantité et la hauteur de fluide souhaité dans les colonnes. On notera alors que les deux colonnes 2 et 3 partagent une même paroi centrale 6 s'étendant verticalement et séparant en deux ledit compartiment central 4. D'autre part, ledit système 1 intègre le dispositif de transport destiné à convoyer les produits au travers desdites colonnes 2 et 3, ainsi que du compartiment central 4. Le dispositif de transport forme donc un circuit tout le long, et sur la hauteur, de l'enceinte, sa chaîne 9 s'étendant donc depuis l'entrée 7 jusqu'à la sortie 8. Dès lors, lors de leur cheminement depuis l'entrée 7, sous l'action du déplacement de la chaîne 9, les supports 12 plongent en premier dans la colonne de chauffage 2, les produits immergés chauffent tandis que l'augmentation de la pression au fur et à mesure de la descente, compense l'augmentation intérieure du produit due à la hausse de température. La surpression extérieure est conservée lors du passage dans le compartiment central 4, puis, au moment du refroidissement dans la colonne froide 3, la pression diminue au fur et à mesure de la remontée. Ainsi, l'invention assure la rotation contrôlée des supports 12 lors de leur parcours le long et à l'intérieur de l'enceinte, notamment lors de leurs descentes et leurs remontées verticales au sein des colonnes 2 et 3, ainsi que du compartiment central 4. Plus particulièrement, ladite bande de roulement 13 s'étend verticalement sur toute ou partie de la longueur des faces intérieures de l'une ou l'autre des parois des colonnes 2 et 3, et donc du compartiment central 4. Dans le cas d'une bande de roulement 13 pneumatique, le joint ou boudin 14 (y compris son profilé de maintien le cas échéant) sont rendus solidaires d'une paroi verticale de ladite enceinte. Dans le cas d'une bande de roulement 13 mécanique, une telle courroie 21 s'étend le long d'une des parois verticales de la colonne 2 ou 3, de manière à conférer une rotation aux supports 12 lors de leur descente ou de leur remontée. Ainsi, le dispositif de transport selon l'invention permet d'assurer la rotation des supports 12 et des produits qu'il véhicule, et d'en contrôler la vitesse. De plus, selon les cas, que ce soit pneumatique ou mécanique, la solution envisagée est simple et peu coûteuse à mettre en oeuvre, offrant une longévité et une résistance accrue qui ne nécessite pas un entretien contraignant. REVENDICATIONS1. Dispositif (1) de transport comportant au moins une chaîne d'entraînement (9) équipée d'au moins un support (12) de produit à transporter, ledit support (12) étant monté en rotation autour d'un axe s'étendant perpendiculairement à la direction de déplacement de ladite chaîne (9), caractérisé par le fait que ledit dispositif (1) comporte encore des moyens de commande en rotation dudit support (12) sous forme d'au moins une bande de roulement (13) et de moyens pour repousser ladite bande (13) en application contre ledit support (12) pour engendrer par friction un couple de rotation sur ledit support (12). 2. Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé 15 par le fait que ladite bande de roulement (13) est prévue statique et comprend au moins un joint ou boudin gonflable (14). 3. Dispositif (1) selon la revendication 2, caractérisé par le fait que ledit joint ou boudin gonflable (14) présente 20 une embase (19) insérée à l'intérieur d'une gorge (18) ménagée au sein d'un profilé (17). 4. Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite bande de roulement (13) est prévue dynamique et comprend au moins une courroie (21) actionnée par 25 des moyens d'entraînement (22). 5. Dispositif (1) selon la revendication 4, caractérisé par le fait que lesdits moyens d'entraînement (22) comprennent des galets assurant la tension de ladite courroie (21) et son maintien au contact desdits supports (12). 30 6. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend au moins une enceinte de pasteurisation ou de stérilisation de produits en continu, ladite enceinte se présentant sous la forme de colonne hydrostatique (2,3), ladite 35 chaîne (9) circulant au sein de ladite enceinte, et par le fait 13que ladite bande de roulement (13) s'étend verticalement le long d'au moins une paroi intérieure de ladite enceinte.