FR2821068A1 - INSTALLATION FOR HIGH-THROUGHPUT PACKAGING OF A LIQUID PRODUCT - Google Patents
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Abstract
Description
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La présente invention a pour objet une installation pour le conditionnement à haut débit d'un produit liquide, visqueux ou pâteux, chargé ou non, dans des contenants pouvant être de formats différents. The present invention relates to an installation for the high-speed packaging of a liquid, viscous or pasty product, loaded or not, in containers which may be of different formats.
Il existe essentiellement un seul type d'installation permettant le conditionnement à haut débit de produits liquides, visqueux ou pâteux, chargés ou non, tels que par exemple des peintures ou analogues. Une telle installation comporte, en association avec un chemin de transfert sur lequel se déplacent pas à pas les contenants, un moyen doseur apte à déverser successivement une quantité prédéterminée de produit dans chacun desdits contenants. There is essentially only one type of installation allowing high-speed packaging of liquid, viscous or pasty products, loaded or not, such as for example paints or the like. Such an installation comprises, in association with a transfer path on which the containers move step by step, a metering means capable of successively discharging a predetermined quantity of product into each of said containers.
Le moyen doseur comprend une trémie dans laquelle est déversé le produit liquide à conditionner, et qui communique avec une chambre présentant inférieurement un verseur et dans laquelle agit un piston d'axe horizontal. Il comporte également un dispositif à clapets permettant de fermer le verseur et d'ouvrir la trémie et inversement, en association avec le mouvement de va et vient du piston, en sorte de réaliser les opérations successives suivantes : ouverture de la trémie et fermeture du verseur, recul du piston pour aspirer dans la chambre le produit en provenance de la trémie, puis fermeture de la trémie et ouverture du verseur tandis que le piston avance et pousse le produit qui s'échappe de ladite chambre par ledit verseur. The metering means comprises a hopper into which the liquid product to be packaged is poured, and which communicates with a chamber having a pourer below and in which a piston of horizontal axis acts. It also includes a valve device for closing the pourer and opening the hopper and vice versa, in association with the back and forth movement of the piston, so as to carry out the following successive operations: opening the hopper and closing the pourer , retraction of the piston to suck the product from the hopper into the chamber, then closing of the hopper and opening of the pourer while the piston advances and pushes the product which escapes from said chamber through said pourer.
Le réglage de la quantité de produit est réalisé de manière volumétrique, en modifiant la course du piston, ce qui est réalisé au moyen de butées mobiles, dont le positionnement est réalisé au moyen de systèmes à vis. The adjustment of the quantity of product is carried out volumetrically, by modifying the stroke of the piston, which is carried out by means of movable stops, the positioning of which is carried out by means of screw systems.
Une telle installation présente de nombreux inconvénients notamment en ce qu'elle est de conception très complexe, ce qui est essentiellement dû au fait que son concept de base est relativement ancien, et que les perfectionnements dont elle a fait l'objet n'ont pas modifié ledit concept de base. Such an installation has many disadvantages, in particular in that it is of very complex design, which is essentially due to the fact that its basic concept is relatively old, and that the improvements which it has undergone have not modified said basic concept.
Par ailleurs, cette installation présente comme autre inconvénient d'être d'un encombrement important, notamment en en ce qu'elle occupe une grande surface au sol, sachant qu'une telle Furthermore, this installation has the other drawback of being of considerable bulk, in particular in that it occupies a large area on the ground, knowing that such a
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installation est associée à d'autres en amont et notamment en aval, telles que par exemple une installation de bouchage des contenants et une installation d'étiquetage de ceux-ci. installation is associated with others upstream and in particular downstream, such as for example an installation for capping containers and an installation for labeling them.
On connaît également par le document FR 2.684. 087, un procédé et une installation pour la formulation et le conditionnement d'un produit liquide, qui met en oeuvre une machine de conditionnement comprenant un piston racleur apte à descendre de manière contrôlée dans une cuve amovible dont le fond est équipé d'un moyen verseur obturable. Le dosage est également réalisé de manière volumétrique, par la mesure de la course du piston. Document FR 2 684 is also known. 087, a method and an installation for the formulation and packaging of a liquid product, which uses a packaging machine comprising a scraper piston capable of descending in a controlled manner into a removable tank, the bottom of which is equipped with means closable pourer. The metering is also carried out volumetrically, by measuring the stroke of the piston.
Cette machine de conditionnement est de conception plus simple que celles évoquées auparavant, toutefois elle est limitée aux petites séries, en fonction de la contenance de la cuve. This packaging machine is simpler in design than those mentioned above, however it is limited to small series, depending on the capacity of the tank.
La présente invention a pour but de remédier aux divers inconvénients précités, en proposant une installation pour le conditionnement à haut débit de produits liquides, visqueux ou pâteux, chargés ou non, dans des contenants pouvant être de formats différents. The object of the present invention is to remedy the various aforementioned drawbacks, by proposing an installation for the high-speed packaging of liquid, viscous or pasty products, loaded or not, in containers which may be of different formats.
L'installation pour le conditionnement à haut débit d'un produit liquide, visqueux ou pâteux, chargé ou non, selon l'invention est de type comportant une cuve équipée inférieurement d'un moyen de déversement apte à laisser passer des doses dudit produit obtenues sous la poussée d'un piston racleur apte à se déplacer verticalement selon une course, ou une succession de courses, de longueur donnée par l'intermédiaire de moyens de contrôle, et elle se caractérise essentiellement en ce que ladite cuve est munie de moyens d'alimentation en produit qui débouchent au-dessus dudit piston racleur, lequel est équipé de moyens aptes à autoriser le remplissage de ladite cuve lors de la remontée dudit piston racleur. The installation for high-speed packaging of a liquid, viscous or pasty product, loaded or not, according to the invention is of the type comprising a tank equipped below with a pouring means capable of allowing doses of said product to pass. under the thrust of a scraper piston able to move vertically according to a stroke, or a succession of strokes, of given length by means of control means, and it is essentially characterized in that said tank is provided with means 'product supply which opens above said scraper piston, which is equipped with means capable of authorizing the filling of said tank during the ascent of said scraper piston.
Une telle installation autorise des hauts débits pour un nombre important, voire illimité, de contenants, puisqu'elle est alimentée en permanence
Selon une caractéristique additionnelle de l'installation selon l'invention, les moyens aptes à autoriser le remplissage de ladite cuve lors de la remontée du piston racleur consistent en une Such an installation allows high flow rates for a large number, even unlimited, of containers, since it is permanently supplied
According to an additional characteristic of the installation according to the invention, the means capable of authorizing the filling of said tank during the raising of the scraper piston consist of a
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ouverture pratiquée dans ledit piston racleur et obturée par un clapet dont le maoeuvrement est commandé en coordination avec le déplacement dudit piston racleur. opening made in said scraper piston and closed by a valve whose movement is controlled in coordination with the movement of said scraper piston.
Selon un mode de réalisation particulier de l'installation selon l'invention, le clapet est mancouvré au moyen d'un vérin. According to a particular embodiment of the installation according to the invention, the valve is mancouvé by means of a jack.
Selon une autre caractéristique additionnelle du mode de réalisation particulier de l'installation selon l'invention, l'ouverture et le clapet sont coaxiaux au piston racleur, ledit clapet étant porté par une tige traversant axialement la tige portant ledit piston racleur, le déplacement de la tige dudit clapet étant assuré par le vérin. According to another additional characteristic of the particular embodiment of the installation according to the invention, the opening and the valve are coaxial with the scraper piston, said valve being carried by a rod axially passing through the rod carrying said scraper piston, the displacement of the rod of said valve being provided by the jack.
Selon une autre caractéristique additionnelle de l'installation selon l'invention la cuve est de forme tubulaire, son fond est équipé d'un moyen de versement muni d'un système anti-gouttes à clapet, et elle est surmontée d'une chambre d'un diamètre supérieur et dans laquelle débouche une canalisation d'alimentation en produit. According to another additional characteristic of the installation according to the invention, the tank is of tubular shape, its bottom is equipped with a pouring means provided with an anti-drip valve system, and it is surmounted by a chamber d 'a larger diameter and into which opens a product supply line.
Selon une autre caractéristique additionnelle de l'installation selon l'invention, les moyens de contrôle de la longueur de la course du piston racleur sont associés à un moyen de pesée des contenants en cours de remplissage de ceux-ci, en vue de permettre une comparaison et un éventuel ajustement des caractéristiques de ladite course. According to another additional characteristic of the installation according to the invention, the means for controlling the length of the stroke of the scraper piston are associated with a means of weighing the containers being filled thereof, in order to allow a comparison and possible adjustment of the characteristics of said race.
Selon une autre caractéristique additionnelle de l'installation selon l'invention, le moyen de pesée est intégré à un chemin d'amenage sur lequel se déplacent pas à pas les contenants, au rythme de la production des doses de produit. According to another additional characteristic of the installation according to the invention, the weighing means is integrated into a supply path on which the containers move step by step, at the rate of production of the doses of product.
Les moyens de pesée ne sont pas utilisés en permanence puisque cela aurait pour conséquence un ralentissement de la cadence du fait du temps nécessaire à la stabilisation de la pesée. Ils sont utilisés en début du processus de remplissage afin de vérifier si la quantité de produit délivré correspond à ce qui a été calculé de manière théorique, en sorte de pouvoir réaliser un ajustement de la course du piston racleur. Par ailleurs, les moyens de pesée peuvent permettre des vérifications en cours du processus de conditionnement, et peuvent, le cas échéant, permettre de rectifier The weighing means are not used permanently since this would result in a slowing down of the rate due to the time necessary for the stabilization of the weighing. They are used at the start of the filling process to check whether the quantity of product delivered corresponds to what has been calculated theoretically, so that the stroke of the scraper piston can be adjusted. In addition, the weighing means can allow verifications during the packaging process, and can, if necessary, make it possible to correct
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les paramètres de déplacement du piston racleur, en raison, par exemple, d'une baisse d'étanchéité de celui-ci, liée à son usure. the displacement parameters of the scraper piston, for example, due to a reduction in the sealing thereof, linked to its wear.
Les avantages et les caractéristiques de l'installation selon l'invention, ressortiront plus clairement de la description qui suit et qui se rapporte au dessin annexé, lequel en représente un mode de réalisation non limitatif. The advantages and characteristics of the installation according to the invention will emerge more clearly from the description which follows and which refers to the appended drawing, which represents a non-limiting embodiment thereof.
Dans le dessin annexé les figures 1,2 et 3 représentent des vues schématiques d'une installation de conditionnement à haut débit d'un produit liquide, lors d'étapes successives de son utilisation. In the appended drawing, FIGS. 1, 2 and 3 represent schematic views of a high-speed packaging installation for a liquid product, during successive stages of its use.
En référence à ces figures 1,2 et 3, on peut voir une installation 1 pour le conditionnement à haut débit d'un produit liquide P, visqueux ou pâteux, chargé ou non, dans des contenants C. With reference to these figures 1,2 and 3, one can see an installation 1 for the high-speed packaging of a liquid product P, viscous or pasty, loaded or not, in containers C.
L'installation 1 comprend un dispositif 2 de dosage et de remplissage des contenants C, ainsi qu'un dispositif 3 d'amenage pas à pas, sous le dispositif 2, des contenants C. The installation 1 comprises a device 2 for metering and filling the containers C, as well as a device 3 for feeding step by step, under the device 2, the containers C.
Le dispositif 3 d'amenage des contenants C comporte un tapis de transfert 30 associé, à la verticale du dispositif 2 de dosage et de remplissage, à un moyen de pesée 31. The device 3 for supplying the containers C comprises a transfer belt 30 associated, vertically with the device 2 for metering and filling, with a weighing means 31.
Le dispositif 2 de dosage et de remplissage comprend essentiellement une cuve tubulaire 4 dont le fond 40 est équipé d'un moyen de versement 41 muni, de manière connue en soi et non représenté, d'un système anti-gouttes à clapet. The metering and filling device 2 essentially comprises a tubular tank 4, the bottom 40 of which is equipped with a pouring means 41 provided, in a manner known per se and not shown, with an anti-drip valve system.
La cuve 4 est surmontée d'une chambre 42 d'un diamètre supérieur à celui de la cuve 4, et dans laquelle débouche une canalisation 43 d'alimentation en produit P. The tank 4 is surmounted by a chamber 42 with a diameter greater than that of the tank 4, and into which opens a pipe 43 for supplying product P.
On peut voir également que la cuve 4 est associée à un piston racleur 5, apte à se déplacer verticalement en vue de repousser le produit P dans la cuve 4 vers le moyen de versement 41. Le dosage est volumétrique, la quantité de produit étant fonction de la course du piston racleur 5 dans la cuve 4. We can also see that the tank 4 is associated with a scraper piston 5, able to move vertically in order to push the product P in the tank 4 towards the pouring means 41. The metering is volumetric, the amount of product being a function the stroke of the scraper piston 5 in the tank 4.
Le déplacement du piston racleur 5 est réalisé au moyen d'un système à vérin, non représenté, et piloté par des commandes d'axe numérique, qui permettent des positionnements, rapides, illimités et répétitifs avec une très grande précision du piston racleur 5. The displacement of the scraper piston 5 is carried out by means of a jack system, not shown, and controlled by digital axis controls, which allow positioning, rapid, unlimited and repetitive with very high precision of the scraper piston 5.
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On peut également voir sur ces figures que le piston racleur 5 comporte une ouverture 50 ainsi qu'un clapet 51 apte à ouvrir ou fermer cette ouverture 50. It can also be seen in these figures that the scraper piston 5 has an opening 50 as well as a valve 51 capable of opening or closing this opening 50.
Dans ce mode de réalisation, l'ouverture 50 et le clapet 51 sont coaxiaux au piston racleur 5, le clapet 51 étant porté par une tige 52 traversant axialement la tige 53 portant le piston racleur 5, le déplacement de la tige 52 étant assuré par un vérin, non représenté. In this embodiment, the opening 50 and the valve 51 are coaxial with the scraper piston 5, the valve 51 being carried by a rod 52 axially passing through the rod 53 carrying the scraper piston 5, the displacement of the rod 52 being ensured by a cylinder, not shown.
En référence plus précisément à la figure 1, on peut voir que dans une première étape, la cuve 4 et la chambre 42 sont entièrement remplies de produit P, la chambre 42 étant bien entendu équipée de moyens, non représentés, aptes à permettre d'en faire échapper l'air emprisonné. With more specific reference to FIG. 1, it can be seen that in a first step, the tank 4 and the chamber 42 are completely filled with product P, the chamber 42 being of course equipped with means, not shown, capable of allowing let out the trapped air.
Comme on peut le voir sur la figure 2, par la descente, selon une course précise prédéterminée du piston racleur 5 dans la cuve 4, on obtient une dose de produit P laquelle passe par le moyen de déversement 41 puis tombe dans un contenant C. As can be seen in FIG. 2, by the descent, according to a precise predetermined stroke of the scraper piston 5 in the tank 4, a dose of product P is obtained which passes through the pouring means 41 then falls into a container C.
On notera qu'au cours de la descente du piston racleur 5, la chambre 42 est alimentée par la canalisation 43, et demeure donc remplie de produit P. It will be noted that during the descent of the scraper piston 5, the chamber 42 is fed by the pipe 43, and therefore remains filled with product P.
En référence maintenant à la figure 3, on peut voir que l'ouverture 50 du piston racleur 5, qui bien entendu est fermée par le clapet 51 lors de la descente du piston racleur 5, est ouverte lors de la remontée de ce dernier, en sorte que le produit P traverse le piston racleur 5 et remplie la cuve 4. Referring now to FIG. 3, it can be seen that the opening 50 of the scraper piston 5, which of course is closed by the valve 51 when the scraper piston 5 is lowered, is open when the latter is raised, in so that the product P passes through the scraper piston 5 and fills the tank 4.
De manière avantageuse, du fait de la conception du dispositif 2 de dosage et de remplissage selon l'invention, la cuve 4 est constamment vide d'air, en sorte que le dosage volumétrique est d'une grande précision, contrairement aux installations actuellement connues. Advantageously, due to the design of the metering and filling device 2 according to the invention, the tank 4 is constantly empty of air, so that the volumetric metering is of great precision, unlike currently known installations .
Les contenants C défilent pas à pas sur le moyen d'amenage 3 au rythme de la création de doses de produit P, lesquelles peuvent, selon le volume de chacune d'elles bien entendu, être réalisées successivement dans un mouvement de va et vient du piston racleur, ou bien dans une succession de plusieurs courses en poussée du The containers C scroll step by step on the feed means 3 at the rate of creation of doses of product P, which can, depending on the volume of each of them of course, be carried out successively in a back and forth movement from scraper piston, or in a succession of several thrust strokes of the
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piston racleur 5 délivrant chacune une dose, suivie d'une remontée de remplissage de la cuve 4. scraper piston 5 each delivering a dose, followed by a filling up of the tank 4.
Le moyen de pesée 31 permet au démarrage du processus de conditionnement, de vérifier que la quantité de produit P délivré par le moyen de versement dans les contenants C correspond à la quantité calculée de manière théorique, dans le cas d'un écart la course du piston racleur est ajustée. The weighing means 31 makes it possible, at the start of the packaging process, to verify that the quantity of product P delivered by the pouring means into the containers C corresponds to the quantity calculated theoretically, in the case of a difference in the travel of the scraper piston is adjusted.
Le moyen de pesée 31 est également utilisé de manière sporadique pour satisfaire aux normes. The weighing means 31 is also used sporadically to meet the standards.
Par ailleurs, en cours de fonctionnement, notamment lors d'une grande série, le piston racleur peut s'user et donc être moins étanche, en sorte que la quantité de produit délivré est inférieure à ce qu'elle devrait être. Dans ce cas le contrôle de la quantité de produit délivré par dose, par l'intermédiaire du moyen de pesée, peut permettre d'ajuster la course du piston racleur 5. Furthermore, during operation, in particular during a large series, the scraper piston can wear out and therefore be less leaktight, so that the quantity of product delivered is less than it should be. In this case, controlling the quantity of product delivered per dose, by means of the weighing means, can make it possible to adjust the stroke of the scraper piston 5.
Il va de soi que la présente invention ne saurait être limitée à la description qui précède de l'un de ses modes de réalisation, susceptible de subir quelques modifications sans pour autant sortir du cadre de l'invention. It goes without saying that the present invention cannot be limited to the foregoing description of one of its embodiments, capable of undergoing some modifications without departing from the scope of the invention.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |