Brevet FR3041328A1 — publié le 20170324

Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un dispositif de remplissage d'emballages. Etat de la technique On connaît, selon l'état de la technique, différentes ma- chines pour remplir et conditionner des produits alimentaires. Les produits pulvérulents, comme par exemple la farine souvent ne permettent pas d'introduire la quantité souhaitée de produit dans l'emballage au cours d'une étape de remplissage. C'est pourquoi, après la première étape de remplissage, on effectue en général la pesée de l'emballage et ensuite on applique un dosage complémentaire. Comme pendant le remplissage, de l'air arrive souvent avec le produit dans l'emballage, le volume du produit conditionné est relativement important par comparaison à son poids et pour cela, avant le dosage complémentaire on compacte en général le produit dans son emballage, par exemple, avec une installation vibrante. Ainsi, on a actuellement un doseur principal, un vibreur et un doseur complémentaire sur une même ligne. Comme l'opération de compactage par l'installation vibrante, demande un certain temps, ce temps constitue le temps le plus long de la cadence de la machine qui donne le rendement de la machine. Exposé et avantages de l'invention La présente invention a pour objet un dispositif de rem- plissage pour remplir des emballages avec un produit comprenant un doseur principal pour introduire le produit dans l'emballages, un do- seur complémentaire pour le dosage complémentaire de la dose chargée dans l'emballage par le doseur principal et un vibreur pour compacter le produit introduit par le doseur principal dans l'emballage, le doseur principal et le doseur complémentaire étant installés dans une ligne principale de transfert linéaire, le vibreur équipant un chemin vibrant, situé dans la direction de transfert du dispositif de remplissage entre le doseur principal et le doseur complémentaire, en dehors de la ligne principale de transfert et, le chemin vibrant se composant d'au moins une première rangée vibrée et d'une seconde rangée vibrée. Le dispositif de remplissage selon l'invention a l'avantage vis-à-vis de l'état de la technique d'augmenter de manière significative le 3041328 2 rendement du dispositif de remplissage. Le dispositif de remplissage n'est pas plus long que la ligne principale de transfert du dispositif de remplissage connu notamment par ce que le vibreur entre le doseur principal et le doseur complémentaire est, en général, installé après le 5 dispositif de remplissage selon la direction de transfert de sorte que le vibreur se trouve à l'extérieur de la ligne principale de transfert. Le doseur principal et le doseur complémentaire se trouvent ainsi dans la ligne principale de transfert. Le chemin vibrant comporte un vibreur avec au moins une première rangée et une seconde rangée. Cela permet 10 de vibrer et de compacter en parallèle un plus grand nombre d'emballages que si ceux-ci étaient en série. En doublant le rendement grâce à l'utilisation précisément de deux rangées de vibreurs, on double le débit du dispositif de remplissage. De façon préférentielle, le chemin vibrant est installé en 15 parallèle à la ligne principale de transfert, ce qui garantit pour le dispo- sitif de remplissage, une construction relativement compacte et en particulier simple. De façon particulièrement préférentielle, la distance entre les emballages voisins sur le chemin vibrant est inférieure à la distance 20 des emballages sur la ligne principale de transport. La distance des em- ballages dans la ligne principale de transfert est habituellement prédéfinie par le doseur principal et/ou le cas échéant, par les appareils de fermeture. Comme, selon l'invention, le chemin vibrant se situe à l'extérieur de la ligne de transfert, on peut avoir un intervalle différent 25 entre les emballages sur le chemin vibrant que sur la ligne principale de transfert. De façon préférentielle, les intervalles sur le chemin vibrant sont réduits pour avoir un débit plus important ou un temps de mise en vibration plus long. De façon particulièrement préférentielle, le vibreur com- 30 porte des tôles de transport entre les emballages voisins sur le chemin vibrant. Le vibreur déplace ainsi les tôles de transport. Pour compacter le produit, les emballages circulent de préférence sur une tôle vibrante. La tôle vibrante est suspendue de façon vibrante et transmet les vibrations à l'emballage porté par la tôle vibrante. Le vibreur comporte, de 35 préférence, un moyen de traction continu pour déplacer les tôles de 3041328 3 transport. Suivant une autre caractéristique, une première et une seconde lignes de transfert relient le chemin vibrant et la ligne principale de transfert. La première ligne de transfert fait passer les emballages de la ligne principale de transfert sur le chemin vibrant et la seconde ligne 5 de transfert fait passer les emballages remplis pour les ramener de nou- veau sur le chemin vibrant sur la ligne principale de transfert. D'une manière particulièrement préférentielle, la seconde ligne de transfert qui reconduit les emballages vibrés en retour dans la ligne principale de transfert est équipée d'une balance pour déterminer 10 le poids de remplissage de l'emballage vibré. De façon préférentielle, la valeur déterminée par la balance est appliquée pour commander le doseur complémentaire de la ligne principale de transfert et compléter le produit dans l'emballage avec la dose complémentaire nécessaire. De façon préférentielle, la première et la seconde ligne de 15 transfert font un angle de 90° par rapport à la ligne principale de trans- fert, ce qui donne une construction particulièrement compacte et simple. Selon un autre développement de l'invention, l'installation de transfert comporte un moyen de traction circulant en 20 continu sur une boucle fermée et la première et la seconde lignes de transfert sont reliées respectivement à une plage du moyen de traction en boucle. Selon un autre développement, le vibreur est entraîné en continu par l'unité de commande, ce qui permet d'allonger significati- 25 vement la durée pendant laquelle on vibre les emballages avec le vi- breur. On a ainsi de meilleurs résultats et ainsi un meilleur compactage du produit dans l'emballage. Selon un autre développement, le dispositif de remplis- sage comporte une unité de commande pour cadencer le chemin vibrant 30 différemment du cadencement de la ligne principale de transfert en se fondant sur le nombre de rangées vibrées du chemin vibrant. Le dispositif de remplissage selon l'invention est utilisé d'une manière particulièrement préférentielle pour des produits à l'état de poudre et en particulier la farine. Comme le remplissage des embal- 35 lages avec la farine, introduit une fraction particulièrement importante 3041328 4 d'air à cause de la finesse du produit de sorte que le dispositif de remplissage selon l'invention, avec un chemin vibrant distinct de la ligne principale de transfert, comme le prévoit la présente invention, est une solution particulièrement avantageuse. 5 Dessins La présente invention sera décrite ci-après, de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de dispositifs de remplissage représen- tés dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est un schéma d'un exemple de réalisation d'un dispositif 10 de remplissage, - la figure 2 est une vue en perspective schématique du dispositif de remplissage selon l'invention, - la figure 3 est une vue en perspective schématique de la ligne de transfert du dispositif de remplissage selon l'invention, 15 - la figure 4 est une vue schématique en perspective, simplifiée d'une première ligne de transfert, et - la figure 5 est une vue en perspective schématique simplifiée d'une seconde ligne de transfert. Description de modes de réalisation 20 Le dispositif de remplissage 1 selon les figures dans cet exemple sert à remplir des emballages avec un produit alimentaire à l'état de poudre, notamment de la farine. Le dispositif de remplissage 1 se compose de trois do- seurs principaux 2 installés dans la ligne principale de transfert 4. 25 Comme le montrent les figures, la ligne principale de transfert 4 est une ligne droite. Les trois doseurs principaux 2 se suivent directement. Le transport des emballages se fait selon la ligne princi- pale de transfert 4 dans des conteneurs parallélépipédiques 6. Pour ne pas compliquer les figures, l'emballage dans les conteneurs 6 n'a pas 30 été représenté. Comme le montrent notamment les figures 1 et 3, la ligne principale de transfert 4 comporte un doseur complémentaire 3. Le doseur complémentaire 3 permet de faire le dosage complémentaire du produit additionné si la quantité distribuée par le doseur principal 2 3041328 5 n'est pas suffisante pour la quantité de produit qui doit être dans l'emballage. Le dispositif de remplissage 1 comporte en outre un vi- breur 5. Le vibreur 5 permet de compacter le produit dosé dans 5 l'emballage par le doseur principal 2 au cours d'une opération de mise en vibration. Cela garantit qu'il y a suffisamment de place dans l'emballage permettant, par exemple le dosage complémentaire du produit. De plus, cela garantit que l'emballage qui sera fermé dans une étape suivante contient aussi peu que possible d'air. 10 Le vibreur 5 est écarté de la ligne principale de transfert 4 comme le montre la figure 1. Dans cet exemple de réalisation, le vibreur a un chemin vibrant 50, linéaire, parallèle à la ligne principale de transfert 4. Le chemin vibrant 50 comporte une première rangée vibrée 51 et une seconde rangée vibrée 52. La direction de transfert sur le 15 chemin vibrant est indiquée par la flèche C. La figure 1 montre que la première rangée vibrée 51 et la seconde rangée vibrée 52 sont parallèles et directement voisines. Les emballages circulent dans la ligne principale de transfert 4 dans la direction de la flèche A. 20 Une installation de transfert 7 selon l'invention, transfère les emballages de la ligne principale de transfert 4 au chemin vibrant 50 et en retour. L'installation de transfert 7 comporte une première ligne de transfert 71 et une seconde ligne de transfert 72. La première ligne de transfert 71 dirige les emballages de la ligne principale de transfert 4 25 vers le chemin vibrant 50 et la seconde ligne de transfert 72 déplace les emballages du chemin vibrant 50 en retour vers la ligne principale de transfert 4. Le vibreur 5 comporte en outre un moyen de traction 55 en boucle fermé, par exemple une chaîne ou un moyen analogue. Plu- 30 sieurs tôles de transport 56 équipent le moyen de traction 55. Chacune des tôles de transport 56 se compose d'une première tôle 53 et d'une seconde tôle 54. Le moyen de traction 55 du vibreur 5 est équipé d'un entraînement 57, distinct. 3041328 6 Comme le montrent notamment les figures 3 et 4, la première et la seconde tôles 53, 54 sont reliées au moyen de traction 55. Les emballages viennent sur une tôle vibrante. La mise 5 en vibration se fait sur le chemin vibrant 50 complet même lorsque les emballages ne sont pas déplacés dans le chemin de transfert 7. Comme le montre notamment la figure 3, l'installation de transfert 7 assure également le transport des emballages à partir de la ligne principale de transfert 4 vers le chemin vibrant 50. L'installation 10 de transfert se compose d'une première ligne de transfert 71 et d'une seconde ligne de transfert 72. La première ligne de transfert 71 relie la ligne principale de transfert 4 au chemin vibrant 50 (flèche B, figure 1) et la seconde ligne de transfert 72 relie le chemin vibrant 50 à la ligne principale de transfert 4 (flèche D). 15 L'installation de transfert 7 comporte une courroie en cir- culation 73 qui parcourt un chemin pratiquement rectangulaire. Quatre poulies de renvoi 74, 75, 76, 77 équipent ce chemin. L'installation de transfert 7 a également un moyen d'entraînement distinct non représenté. 20 A la différence de la ligne principale de transfert 4 dans laquelle les emballages sont transportés dans des conteneurs debout 6, les emballages sont transportés dans l'installation de transfert dans des conteneurs suspendus 6'. Cette solution a notamment l'avantage, lors du passage des emballages de la première ligne de transfert 4 vers la 25 première ligne de transfert 71 et en retour de la ligne de transfert 72 vers la ligne de transfert principale 4. L'installation de transfert 7 selon l'invention comporte également une balance 8 pour peser le remplissage de chaque emballage. 30 La balance 8 est reliée à une unité de commande non re- présentée qui commande le cas échéant le dosage complémentaire à l'aide du doseur complémentaire 3 dans le cas d'un emballage qui ne contient pas le poids de remplissage requis. Ensuite, les emballages continuent leur transport (flèche E). 3041328 7 Comme le montrent en outre les figures 1 et 2, la première distance 61 entre les conteneurs 6 dans la ligne principale de transfert 4 est supérieure à la seconde distance 62 des conteneurs 6' suspendus dans le chemin vibrant 50. Cela permet d'avoir une installa- s tion vibrante 5 de construction très compacte. La première distance 61 est prédéfinie par la place nécessaire au dosage principal 2 et cet écartement ne peut être réduit. La réduction de l'intervalle sur le chemin vibrant 50 per- met d'augmenter de manière significative le nombre de postes de mise 10 en vibration. La réalisation du chemin vibrant 50 en deux rangées, une première rangée vibrée 51 et une seconde rangée vibrée 52 permet d'augmenter considérablement le nombre de postes de mise en vibra- tion. Cela permet en particulier d'augmenter le temps de mise en vibra- 15 tion des emballages. On a ainsi un meilleur compactage du produit dans l'emballage. De plus, le vibreur 5 selon l'invention est autonome, ce qui permet de régler librement les paramètres de mise en vibration tels que par exemple l'amplitude et/ ou la fréquence. On peut ainsi utiliser les données respectives du produit à conditionner ou du doseur 20 principal 2 en les adaptant par le vibreur 5. De plus, l'utilisation de conteneurs suspendus 6' dans l'installation de transfert 7 permet de dégager simplement chaque em- ballage de l'installation de transfert 7 et d'intégrer ainsi facilement la balance 8 dans l'installation de transfert 7. Cela n'est pas possible dans 25 le cas des conteneurs ou alvéoles parallélépipédiques fermés 6 utilisées habituellement pour la ligne principale de transfert 4. Le dispositif de remplissage 1 selon l'invention peut avoir une construction modulaire. La longueur du chemin vibrant 50 peut ainsi se choisir en fonction des données respectives. La réalisation du 30 chemin vibrant 50 avec plusieurs rangées n'augmente pas la longueur totale de la ligne principale de transfert 4, ce qui est avantageux pour installer le dispositif de remplissage 4 dans les entreprises. Le vibreur peut également avoir plus de deux rangées. La cadence de la ligne principale de transfert 4 et du 35 chemin vibrant 50 sont différentes. La ligne principale de transfert 4 3041328 8 circule à une cadence 1 (c'est-à-dire 1 x arrêt ; 1 x transport. Le chemin vibrant 55 dans sa réalisation avec deux rangées fonctionne selon la cadence 2/1, c'est-à-dire 1 x arrêt ; 1 x transport. Les deux lignes de transfert 71, 72 circulent comme la ligne principale de transfert à la ca- 5 dence 1/1, c'est-à-dire 1 x ray pour 1 x transport. Comme le vibreur 5 continue de fonctionner pendant le déplacement de l'emballage sur tout le chemin vibrant 50, les emballages seront compactés pendant une période plus longue que si le vibreur était intégré directement dans la ligne principale de transfert 4. 10 La première ligne de transfert 71 et la seconde ligne de transfert 72 font chacune un angle a de 90° par rapport à la ligne principale de transfert 4, ce qui se traduit par une construction particulièrement compacte. L'utilisation du chemin vibrant 50 à double rangée per- 15 met au chemin vibrant 50 d'être arrêté pendant deux temps de machine de la ligne principale de transfert 4. Ainsi, et tout d'abord, les deux rangées de vibreur ou rangées vibrées 51, 52 sont ainsi remplies d'emballages et ce n'est qu'alors que le chemin vibrant 50 exécute une cadence. La sortie des emballages du chemin vibrant 50 se fait de façon 20 inverse. La balance 8 installée dans l'installation de transfert 7 permet notamment d'éviter d'avoir à dégager les emballages des conteneurs 6 dont le bas est fermé par rapport à la ligne principale de transfert. Cela se traduit par des avantages de coût portant pour le dispositif 25 de remplissage. En outre, il est possible d'équiper l'installation de transfert 7 selon l'invention également ultérieurement avec le vibreur 5. Ainsi, et de manière simple, un vibreur intégré dans la ligne de transfert principal 4 est remplacé par l'installation de transfert 7 et une installa- 30 tion de mise en vibration 5 en parallèle à la ligne principale de transfert 4 avec le chemin vibrant 50. Le dispositif de remplissage selon l'invention permet en outre une construction modulaire en intégrant, par exemple, un second vibreur 5 dans la ligne de transfert principale 4. Cela permet de ré- 35 pondre, de manière souple à la demande des clients. L'invention évite 3041328 9 en outre d'allonger la longueur du dispositif de remplissage en direction de la ligne principale de transfert 4 bien que l'on augmente le nombre de postes de mise en vibration par comparaison avec l'état de la technique. 5 3041328 10 NOMENCLATURE DES ELEMENT3 PRINCIPAUX 5 1 Dispositif de remplissage Doseur principal 2 Doseur complémentaire 3 4 Ligne principale de transfert 5 Vibreur 50 Chemin vibrant 51 Première rangée vibrée 10 52 Seconde rangée vibrée 53 Première tôle 54 Seconde tôle 55 Moyen de traction 56 Tôle de transfèrt 15 57 Entraînement séparé 58 Liaison 6 Conteneur parallélépipédique 7 Installation de transfert 71 Première ligne de transfert 20 72 Seconde ligne de transfert 74, 75, 76, 77 Poulies de renvoi 8 Balance 25 REVENDICATIONS1°) Dispositif de remplissage pour remplir des emballages avec un pro- duit comprenant : - un doseur principal (2) pour introduire le produit dans l'emballage, - un doseur complémentaire (3) pour le dosage complémentaire de la dose chargée dans l'emballage par le doseur principal (2), et un vibreur (5) pour compacter le produit introduit par le doseur principal (2) dans l'emballage, - le doseur principal (2) et le doseur complémentaire (3) étant installés Io dans une ligne principale de transfert (4), linéaire, - le vibreur (5) équipant un chemin vibrant (50), - le chemin vibrant (50) étant situé dans la direction de transfert du dispositif de remplissage entre le doseur principal (2) et le doseur complémentaire (3), 15 - le chemin vibrant (50) étant situé en dehors de la ligne principale de transfert (4), et - le chemin vibrant (50) se composant d'au moins une première ran- gée vibrée (51) et d'une seconde rangée vibrée (52). 20 2°) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le chemin vibrant (50) est parallèle à la ligne principale de transfert (4). 3°) Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, 25 caractérisé en ce que la première distance (61) entre les emballages dans la ligne principale de transfert (4) est supérieure à la seconde distance (62) des emballages voisins sur le chemin vibrant (50). 30 4°) Dispositif selon l'une des revendications 1 â 3, caractérisé en ce que le vibreur (5) comporte des tôles de transport (53, 54) entre les emballages voisins du chemin vibrant (50) et/ou le vibreur comporte un moyen de traction (55) continu. 35 3041328 12 5°) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu' il comporte une installation de transfert (7) avec une première ligne de transfert (71) pour transférer les emballages de la ligne principale de 5 transfert (4) vers le chemin vibrant (50) et une seconde ligne de trans- fert (52) pour retourner les emballages du chemin vibrant (50) dans la ligne principale de transfert. 6°)Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la seconde ligne de transfert (72) comporte une balance (8) pour déterminer le poids du remplissage de l'emballage vibré. 7°) Dispositif selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que la première ligne de transfert (71) et/ ou la seconde ligne de transfert (72) font un angle droit avec la ligne principale de transfert (4). 8°) Dispositif selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que l'installation de transfert (7) comporte un moyen de traction continue (73). 9°) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par une unité de commande pour entraîner en continu le vibreur (5) et appliquer une vibration continue à l'emballage qui se trouve sur le chemin vibrant (50). 10°) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu' il comporte une unité de commande pour cadencer le chemin vibrant (50) différemment du cadencement de la ligne principale de transfert (4) en se fondant sur le nombre de rangées vibrée (51, 52) du chemin vi- brant (50).