<Desc/Clms Page number 1>
PROCEDE ET APPAREIL POUR TRAITER DES MATIERES CONTENUES DANS DES
RECIPIENTS.
La présente invention se rapporte d'une façon générale à la tech- nique du traitement de matières contenues dans des récipients et concerne plis particulièrement un procédé et un appareil perfectionnés pour la manipulation de récipients pendant que leur contenu est soumis au traitement.
Lors du traitement.de-produits alimentaires, ou analogues, enfer- més hermétiquement dans des récipients, il est de pratique courante d'exposer les récipients à l'action d'un agent de chauffage tel que la vapeur, en vue de stériliser leur contenu et de le soumettre à la cuisson. Un traitement ra- tionnel exige, que la totalité du contenu de chaque récipient soit chauffé à une température spécifiée et maintenue à cette température pendant un temps déterminé. Toutefois pendant le temps requis pour communiquer la quantité de chaleur nécessaire à la partie du contenu située au centre du récipient, en appliquant les méthodes généralement employées, la.partie du contenu pro- che des parois du récipient se trouve exposée à un chauffage exagéré, avec tou- tes ses conséquences nuisibles.
Pour obtenir les meilleurs résultats, il est hautement désirable d'assurer le chauffage de l'ensemble du contenu de chaque récipient aussi rapidement et aussi uniformément que possible et, de même, d'ef- fectuer le refroidissement rapidement en vue d'achever le traitement,-.Outre qu'il permette d'obtenir des produits de qualité meilleure, un chauffage et un refroidissement rapides' des récipients réduisent la durée du traitement, et.donc aussi l'importance de l'appareillage requis pour la manipulation de ceux-ci.. ' Dans.le brevet américain n 2.517.542 délivre le 8 août 1950 à La Verne E.
Clifcorn etc., on a exposé un nouveau procédé de traitement de produits alimentaires dans des récipients étanches, dans lequel les récipients sont re- tournés¯sens dessus dessous, dans un milieu servant à la transmission de la chaleur, autour d'un axe extérieur transversal par rapport'à leurs axes longi- tudinaux, cela à une-vitesse telle que la bulle de surface,de chaque récipient se ,déplace au-delà du milieu du récipient en.traversant la partie centrale de son contenu, .produisant.ainsi une agitation dans ce dernier et augmentant no-
<Desc/Clms Page number 2>
tablement la vitesse de la transmission de chaleur entre les parois du réci- pient et son contenu. Ceci a pour effet de chauffer ou de refroidir les pro- duits rapidement et uniformément, tout en réduisant notablement la durée du traitement.
La présente invention vise d'une manière générale à établir un procédé et un appareil perfectionnés pour le traitement de matières mouvantes enfermées dans des récipients, procédé et appareil particulièrement appropriés à l'exécution des opérations du traitement avec un effort minimum et de la ma- nière la plus rapide, avec amélioration'de la qualité des matières traitées, ainsi qu'une réduction du coût du traitement.
L'invention vise en outre à établir un appareil perfectionné en vue d'accélérer le traitement de matières contenues dans des récipients fer- més, grâce à l'agitation imprimée à ces matières au cours du traitement, con- formement aux enseignements du brevet ci-dessus.
La présente invention permet d'établir un procédé et un appareil perfectionnés pour le traitement de matières mouvantes enfermées dans des ré- cipients, en appliquant un'mode opératoire suivant lequel les récipients sort retournés sens dessus dessous à une vitesse optimum propre à déterminer une agitation efficace de la matière pendant qu'elle est soumise aux influences propres au traitement. L'appareil perfectionné comporte des cylindres concen- triques présentant des voies de cheminement complémentaires et croisées, des- tinées à recevoir les récipients, ces cylindres étant montés chacun en vue d'u- ne rotation indépendante, ,autour d'un axe horizontal commun.
Grâce à la rota- tion relative des cylindres, les récipients peuvent se déplacer le long des voies de cheminement à n'importe,quelle vitesse voulue et peuvent se voir im- primer, ultérieurement ou simultanément, un mouvement de rotation à une vites- se voulue, en vue de¯soumettre leur contenu à une agitation d'une manière per- mettant une transmission de chaleur optimum, grâce à un réglage convenable des vitesses de rotation des cylindres respectifs. Un des cylindres peut avoir la forme d'un tambour'rotatif présentant une voie de cheminement hélicoïdale concentrique à ce cylindre et agencée en vue de recevoir les récipients.
Le cylindre complémentaire peut avoir la forme d'un moulinet rotatif, concentri- que au premier cylindre et comportant des barres de poussée qui forment des voies de cheminement longitudinales orientées.transversalement-par rapport à la voie hélicoïdale et formant des croisements avec celle-ci, déterminant ainsi des poches destinées à recevoir les récipients.
Le tambour et le moulinet, formant des éléments complémentaires, sont contenus dans une enveloppe ou enceinte dans laquelle on peut introdui- re un agent de transmission de chaleur approprié en vue du traitement de la matière par chauffage ou refroidissement. L'appareil peut-être conçu pour re- cevoir une charge ou fournée de récipients, introduite grâce à la rotation du moulinet cependant que' le tambour est maintenu stationnaire, après quoi le moùlinet et le tambour sont entraînés en rotation comme un ensemble unique pendant la durée'du traitement, le tambour étant ensuite arrêté à nouveau, ce- pendant que le moulinet continue à tourner en vue de décharger les récipients déjà traités et de charger une nouvelle fournée.
A titre de variante, l'appa- reil peut être établi en vue d'exécuter.le procédé en continu, conformément à une nouvelle méthode selon laquelle les récipients sont amenés à avancer à une vitesse déterminée au milieu de l'agent de traitement, tou en étant entraînés en rotation à la vitesse requise, en vue d'effectuer la transmission de chaleur optimum.
Cet effet peut être réalisé en faisant tourner le mouli- net à une vitesse convenable, tout en introduisant les récipients dans l'héli- ce et en les faisant avancer le long'de celle-ci, le tambour étant fixe ou tour- nant simultanément avec¯le moulinet, mais à une vitesse différente, la dispo- sition étant telle que les récipients sont avancés successivement à travers la machine le.long d'une voie hélicoïdale pendant la durée requise du traite- ment, tout en étant animée.d'une rotation à la vitesse optimum, en vue d'une agitation convenable de leur-contenu,,,La vitesse de rotation des récipients est .égale.
en tout .cas à la vitesse de rotation du moulinet, tandis que la vi- tesse d'avancement des récipients à travers la machine est déterminée par la vitesse relative de rotation entre le tambour et le moulinet. On prévoit des
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1
moyens appropriés en vue de l'amenage et de l'évacuation rapides des récipients aux extrémités respectives des voies d'acheminement.
Les objectifs de l'invention énumérés ci-dessus ainsi que d'autres, peuvent être réalisés à l'aide de l'appareil décrit ici à titre d'exemple en regard des dessins annexés dans lesquels : . la¯Fige 1 est une vue en élévation latérale d'une machine pour le traitement de produits alimentaires en discontinu; la Fig. 2 est une vue d'élévation de l'extrémité de gauche de la machine de la fig. 1, cette vue comprend spécialement le mécanisme pour l'in- troduction des récipients dans la machine;
EMI3.2
la F igo 3 est une vue fragmentaire, partie en plan et partie en coupe horizontale, de l'extrémité de gauche de la machine, cette vue montrant le mécanisme d'avancement des récipients et le système de commande, ainsi qu'u- ne représentation schématique du circuit de commande de l'embrayage hydrauli- que ;
la Fig. 4 est une vue fragmentaire, à une échelle plus grande que la Fig. 3, d'une partie de l'embrayage d'entraînement principal, prise en cou- pe transversale suivant la ligne 4-4 de la Fig. 3 ;
EMI3.3
la F igo 5 est une vue d'élévation latérale du tambour et du mouli- net agissant conjointement en vue de la manipulation des récipients; la Fig. 6 est une vue fragmentaire en bout du moulinet de la Fig.5, à une échelle plus grande que cette dernière, cette vue montrant un segment du moulinet y compris une des voies de cheminement destinées à recevoir les récipients;
EMI3.4
la F igo 7 est une autre vue fragmentaire prise en coupe longitudi- nale par l'extrémité de droite ou d'évacuation de la. combinaison tambour-mou- linet ;
la Figo 8 est une vue en plan montrant d'une manière quelque peu schématique un appareil de traitement complet ou une série de machines du ty- pe continu, qui constitue une variante de l'invention;
EMI3.5
la F igo 9 est une vue de détail fragmentaire prise sur la ligne 9-9 de la J'igv 8; la F igo 10 est une vue d'élévation latérale, à une échelle plus grande que les F zgse 8 et 9, de l'extrémité d'introduction de l'appareil re- présenté dans la F igo 8; la Fig. 11 est une vue fragmentaire en plan des éléments de l'ap- pareil représenté dans la Figo 10, certaines parties étant brisées en vue de montrer l'intérieur du mécanisme de la soupape de transfert;
EMI3.6
les F igso 12a à 12 constituent une série de représentations schématiques d'un mécanisme de manipulation de récipients à moulinet et à hélices;
et
EMI3.7
les FigSo 13a et 13d constituent une autre série de schémas mon- trant la manière dont les récipients avencent à travers la machine.
On se reportera d'abord plus spécialement aux Figs. 1 à 7. La.
EMI3.8
machine représentée dans ces Figs. à titre d'exemple d'un matériel de traite- ment selon le procédé impliquant une agitation par retournement sens dessus dessous, constitue essentiellement une machine à stériliser ou à cuire sous pression, du.type discontinu, bien qu'elle puisse au besoin fonctionner en continu.
Comme exposé plus amplement dans le brevet américain précité
EMI3.9
N 0517o5L,.2, une matière mouvante, tel qu'un produit alimentaire, enfer- mée, avec prévision d'un espace gazeux de surface, dans des boites métalli- ques, des bocaux en verre, ou récipients analogues, peut être agitée en cours de traitement en retournant les récipients sens dessus dessous à une vitesse optimum en vue du déplacement et de l'agitation de la matière mouvante, de fa-
<Desc/Clms Page number 4>
gon que.les parties de celles-ci, situées au centre du récipient, puissent se déplacer vers l'extérieur pour être amenées en contact avec les parois du ré- cipient, en vue d'un réchauffage ou d'un refroidissement plus rapide.
Comme montré dans la Fig. 1 des dessins, la machine pour l'exécu- tion du traitement comporte essentiellement une enceinte ou enveloppe 20, gé- néralement cylindrique, destinée à contenir en vase clos.l'agent de traitement, cette enveloppe étant disposée avec son axe longitudinal 21 orienté horizonta- lement, et constituant le bâti ou cadre de support qui porte l'appareil de ma- nipulation des récipients. A l'intérieur de l'enveloppe 20 est monté, concen- triquement à celle-ci, un cylindre ou tambour 22 de support de récipient monté à rotation autour de l'axe horizontal 21 et montré en détail dans la Fig. 5.
Le tambour 22 présente sur sa surface périphérique une voie de cheminement hé- licoïdale 23 engendrée autour de l'axe longitudinal 21, concentrique à celui- ci et conçue pour recevoir ou supporter les extrémités intérieures d'une suite de récipients cylindriques tels que les boites C. @
Le tambour 22 est entouré, à l'intérieur de l'enveloppe 20, d'un autre cylindre ou moulinet 24 disposé d'une manière télescopique sur ce tam- bour, concentriquement à celui-ci, de façon à pouvoir tourner indépendamment autour de l'axe continu 21, ce moulinet présentant des:voies de guidage ou de cheminement longitudinales 25 espacées dans le sens périphérique et disposées 'de façon à recevoir les extrémités extérieures des récipients.
Les voies de cheminement longitudinales 25 sont orientées transversalement par rapport aux voies hélicoïdales 23 et agissent conjointement avec celles-ci à leurs points de croisement, pour former des poches 26 destinées à retenir les récipients.
Lorsque les voies de cheminement des cylindres concentriques, disposées à an- gle l'une par rapport à l'autre, retiennent respectivement les extrémités in- térieures et extérieures des récipients, aux points de croisement de ces voies, la rotation relative de ces cylindres aura pour effet une action conjointe des voies sur les récipients, lesquels seront amenés à avancer le long dé ces voies.
Par exemple, lorsque le tambour 22 est maintenu fixe pendant que le moulinet 24 tourne, les récipients peuvent être entraînés dans le sens pé- riphérique le long de la voie de cheminement hélicoïdale 23 et dans le sens axial le long de'la voie longitudinale 25, pour être introduits latéralement dans l'enveloppe 20, pour en être évacués, respectivement, pendant le char- gement ou le déchargement de la machine.
Lorsque le tambour 22 est verrouil- lé au moulinet 24 et que les deux éléments sont entraînés simultanément en rotation, les récipients disposés dans les poches 26, situées aux points de croisement des voies de cheminement, peuvent être entraînés en un mouvement de rotation périphérique dans des plans verticaux autour de l'axe horizontal 21, de façon à se retourner sens dessus dessous, à une vitesse propre à ame- ner la bulle de surface de chaque récipient à se déplacer d'un bout à l'autre du récipient, à travers le contenu mouvant de celui-ci.
Comme montré dans la Fig. 1, l'enveloppe ou cornue cylindrique 20, qui contient le tambour et le moulinet montés télescopiquement, présente à ses extrémités des cloches ou chambres en bout 27 et 28 respectivement, compor- tant des orifices pour le chargement ou le déchargement des récipients, cette enveloppe étant supportée sur des éléments de bâtis longitudinaux et parallè- les 29, réunis.vers leurs extrémités aux chambres en bout respectives 27 et 28.
La puissance nécessaire pour la rotation du tambour et du moulinet est fournie par deux moteurs à vitesse réglable 30, supportés par des cloches 27 et 28 respectivement, et réunis par un mécanisme d'entraînement 31, pouvant être embrayé à volonté, aux extrémités respectives du tambour et du moulinet, de façon à permettre l'actionnement séparé du moulinet 24, ou l'actionnement simultané de ce dernier et du tambour 22, suivant le cas.
Le moteur 30 et le mécanisme d'entraînement 31 prévus sur la cloche 27, à l'extrémité de gauche ou d'entrée de l'enveloppe 20, servent également à actionner un mécanisme d'aménagé de récipients synchronisé, conçu cour recevoir les récipients qui arrivent en une série ou une suite le long d'un transporteur d'alimentation 33, et à les introduire dans les extrémités des voies de cheminement 25 du mou-
<Desc/Clms Page number 5>
linet, en un synchronisme parfait avec la rotation de celui-ci.
A l'extré- mité de droite ou de déchargement de l'enveloppe 20, l'autre moteur 30 et son mécanisme de transmission 31, prévus sur la cloche 28, servent non seu- lement à fournir l'énergie nécessaire au tambour et au moulinet, mais aussi à actionner un mécanisme de déchargement 34, agissant en vue d'évacuer les récipients traités par l'extrémité de déchargement des voies de cheminement 25 et à les transférer vers un transporteur de déchargement 35.
Tout en étant entraînés en un mouvement de rotation avec retour- nement sens dessus-dessous dans l'intérieur de l'enveloppe 20, les récipients peuvent être soumis au traitement voulu sous l'influence de l'agent fluide de transmission de chaleur, tel que de la vapeur introduite dans l'enveloppe par les tuyaux 36, sous une pression peu élevée. Après que le contenu des ré- cipients a été chauffé par la vapeur pendant une durée suffisante, on peut arrêter l'arrivée de vapeur et les récipients peuvent être refroidis à la pres- sion atmosphérique par une admission d'eau froide par les injecteurs 37 dispo- sés à la partie supérieure de l'enveloppe et alimentés par le tuyau 38.
L'eau de condensation de la vapeur, ainsi que l'eau provenant des injecteurs, s'écou- lentpar gravité vers le fond de l'enveloppe 20 et sont évacuées par le collec- teur d'évacuation 39 en forme'd'auge et par la tuyauterie d'évacuation y asso-
EMI5.1
ciée.
Pour éviter une chute brusque de la pression dans l'enceinte au moment où la vapeur se condense dans celle-ci sous l'action de l'eau de refroi- dissement, de l'air sous pression peut être introduit par les tuyaux 36, en provenance d'une canalisation d'air comprimé 40.
Comme montré clairement dans les Figs. 5, 7 et 10, le tambour 22 qui porte les récipients, est constitué par un élément cylindrique creux 41, monté à ses extrémités sur des plaques en bout ou moyeux 42 et 43, respective- ment réunis chacun par un joint flexible à un arbre de support 44 disposé axia- lement et qui se prolonge vers l'extérieur au-delà des deux extrémités du tam- bour, de façon à constituer des tourillons par lesquels cet arbre est suppor- té à rotation indépendante autour de l'axe longitudinal 21 de l'enceinte. Sur la périphérie du cylindre 41 est montée une rampe hélicoïdale continue, dispo- sée radialement et formant des spires autour du tambour, cette rampe consti- tuant un guidage qui détermine les parois latérales de la voie de cheminement hélicoïdale 23, destinée à recevoir les récipients.
La rampe 45 se termine à peu de distance de l'extrémité de gauche ou d'entrée du tambour, son point terminal se raccordant sous un angle obtus à un élément de guidage d'entrée 46, disposé sous un angle légèrement plus aigu que l'angle d'inclinaison de l'hélice, de façon à former une voie d'entrée de récipients élargie 47 pour la voie de cheminement hélicoïdale 23.
A l'extrémité de déchargement du tambour 22, la rampe hélicoïdale 45 s'étend jusqu'à l'extrémité du cylindre 41, le point terminal de cette ram- pe déterminant un côté de l'extrémité de déchargement ou de sortie de la voie de cheminement 23, formée entre l'extrémité de la rampe hélicoïdale 45 et l'extrémité correspondante d'un élément de guidage de déchargement 48 disposé sous angle par rapport à l'extrémité de la rampe et écarté-de cette extrémité dans le sens périphérique.
Comme montré dans les dessins, l'élément de gui- dage de déchargement 48 s'étend vers l'intérieur depuis l'extrémité du tambour, transversalement à la voie de cheminement 23 et sous un angle aigu par rapport à cette extrémité, cet élément se raccordant à.une face de.la spire adjacente, de la rampe hélicoïdale 45, pour déterminer une ouverture de déchargement de récipients 49 à l'extrémité de sortie de la voie de cheminement 23.
A l'extré- mité du tambour, l'élément de guidage de déchargement 48 est relié à une extré- mité d'une nervure périphérique 51, qui s'étend, et partant de l'ouverture 49, autour de l'extrémité du cylindre 41, l'autre extrémité de l'élément 48 se rac- cordant à l'extrémité de la rampe hélicoïdale 45, l'ouverture de sortie 49 é- tant située entre les extrémités de la nervure périphérique 51.
Cette derniè- re nervure est écartée vers l'intérieur par rapport à l'extrémité de droite de l'enveloppe 20 et agit conjointement avec cette extrémité de façon à constituer entre elles une voie périphérique de transfert 52 vers laquelle l'extrémité 49 de la voie de cheminement hélicoïdal peut décharger des'récipients, dans
<Desc/Clms Page number 6>
n'importe quelle position occupée par le tambour lors de sa rotation autour de son axe 210
Pour limiter le contact entre les extrémités intérieures des réci- pients et la périphérie du tambour 22, en vue d'assurer la stabilité des ré- cipients lors de leur déplacement, on prévoit de chaque côté de la base de la rampe hélicoïdale 45 un rail ou une moulure de guidage 55 enroulée en hélice sur le cylindre 41,
et constituant une surface d'appui pour un bord ou rebord de chaque récipient, ce qui assure un mouvement stable des récipients le long de la voie de cheminement, un intervalle suffisant étant laissé entre la sur- face du cylindre 41 et l'extrém ité du récipient, afin d'éviter le contact en- tre eux, même au cas où l'extrémité du récipient serait bombée vers l'extérieuro Les deux extrémités des rails 55 sont amincies de façon à se confondre avec la surface 'Périphérique du cylindre de support 41 aux extrémités respectives de la rampe hélicoïdale 45, la surface du cylindre 41 étant ainsi exempte de tout obstacle dans les zones respectives de l'extrémité d'entrée 47 et de l'ex- trémité de sortie 49.
Comme montré clairement dans les Figs. 5, 6 et 7, le cylindre ex- térieur ou moulinet 24 est formé par une série de barres. de poussée 61 dispo- sées parallèlement au tambour 22 et écartées radialement vers l'extérieur par rapport à celui-cio Les barres 61 sont espacées périphériquement deux par deux chaque paire de barres constituant une des voies de cheminement longitudinales 25 du moulinet;
-la construction représentée ici comportant sept voies de che- minement uniformément espacéeso L'ensemble des voies de cheminement formé par les paires de-barres 61 est supporté à ses extrémités respectives par des plaques terminales ou croisillons 62 et 63 qui constituent les moyeux suppor- tant le moulinet en vue de.sa rotationo Comme montre clairement dans la Fig.7 les plaques ou croisillons 62 et 63 sont situés à proximité des plaques ter- minales respectives 42 et 43 du tambour 22 tout en étant écartés de celles-ci, .et présentant des.ouvertures qui coïncident avec les voies de cheminement res- pectiveso A chacun des croisillons ou moyeux 62 et 63 est réuni par un joint flexible un tenon creux 64 qui entoure l'arbre 44,
les deux tenons émergeant à l'extérieur au-delà des moyeux respectifs à chaque extrémité:du moulinet, pour constituer des arbres ou tourillons destinés à supporter le moulinet de façon à permettre sa rotation indépendante autour de l'axe 21. Comme montré dans.la Fig. 5. l'arbre 44 du tambour 22 traverse les deux tenons creux 64, les extrémités de cet arbre s'étendant au-delà des extrémités des'tenons, en vue de leur actionnement par un système de commande indépendant,
Comme montre clairement dans la Fig.6, les barres de poussée 61 sont constituées par des profilés en Z et sont disposées par paires, les bar- res de chaque paire déterminant entre elles une des voies de cheminement 25 des récipients.
Les barres en Z sont maintenues écartées près de leurs extré- mités et en plusieurs points intermédiairesà l'aide d'éléments d'espacement de barres 65 prévus entre les barres de chaque paire, ainsi que par des éléments ou segments d'espacement de poche 66 qui s'étendent entre les paires adjacentes des barres déterminant les poches., Les segments d'espacement de poches 66, prévus aux extrémités respectives du système de voies de cheminement, sont fixés à la plaque d'extrémité correspondante 62 bu 63, ou forment corps avec celles-ci.
Un récipient C, contenu dans une quelconque des poches 26, est em- pêché de se déplacer radialement dans n'importe quelle direction par l'ac- tion conjointe des barres 61 en Z et-des rails 55 prévus sur la périphérie du tambour et en contact avec les rebords situés aux extrémités opposées du récipient, respectivement.
De même, le déplacement latéral du récipient est empêché par l'action conjointe entre les ailes orientées vers l'intérieur des barres en Z et les parois latérales 45 des voies d'acheminement hélicoî- dales 23, action qui se traduit par le contact de ces éléments avec les côtés des rebords des récipients,
Chaque voie de cheminement 25 est en outre délimitée, dans le'sens radial et intérieurement par rapport aux barres 61 en Z,
par une paire de bar- res cornières opposées 67 espacées de manière à retenir les parois latérales
<Desc/Clms Page number 7>
des récipients dans la partie médiane de ceux-ci. Les cornières 67 sont égale- ment fixées par leurs extrémités aux segments d'écartement de poches extrêmes des croisillons ou plaques terminales 62 et 63 et sont également fixées par leurs points intermédiaires aux parties, orientées vers l'intérieur, des divers segments intermédiaires d'espacement de poches 660
Aux extrémités d'entrée des voies de cheminement 25,
les barres 61 en Z se prolongent légèrement au-delà de la plaque terminale 62 et présen- tent à cet endroit des évasements 68 destinés à faciliter l'entrée des réci- pientso
A l'extrémité de déchargement du moulinet 24, représentée du coté droit des Figs. 5 et 7, les barres 61 en Z se polongent d'une distance suffi- sante au-delà de la plaque d'extrémité 63 pour maintenir le contact avec les extrémités extérieures des récipients situés dans la voie de cheminement péri- phérique 52.
Afin d'empêcher le glissement des récipients lorsqu'ils sont en- gagés dansla voie de cheminement périphérique 52; la surface constituant cet- te voie n'est pas fixée au tambour, mais le moulinet 24 est muni d'un élément de support cylindrique 71 qui constitue en réalité un prolongement du tambour cylindrique 41 et qui est fixe à la plaque terminale 63 du moulinet, et s'étend vers l'extérieur depuis celle-ci,.comme indiqué clairement dans la Fig.
7, A mesure que lès récipients successifs arrivent à l'extrémité de déchargement 49 de la voie hélicoïdale 23, ils sont forcés par l'élément de guidage de dé- chargement 48 à se déplacer longitudinalement par rapport à la voie de chemi- nement 25, de traverser l'ouverture prévue dans la plaque d'extrémité 63 du moulinet et de s'engager sur la périphérie de l'élément cylindrique 71 qui tourne avec ce moulinet. Comme les récipients demeurent toujours entre les extrémités prolongées des barres 61 en Z et des cornières 67, ils sont entrai- nés en rotation par ces barres sur la surface de l'élément cylindrique 71,qui constitue la voie de cheminement périphérique 52.
Comme montré dans la Figo 5, les tenons creux 64, qui s'avancent en saillie depuis les extrémités respectives du moulinet 24, sont montés à rotation dans des paliers appropriés 73, montés eux-mêmes rigidement au centre des cloches ou chambres terminales 27 et 28, respectivement, de l'enveloppe 20.
Des boites de bourrage appropriées 76 sont prévues aux extrémités exté- rieures des paliers 73, pour empêcher les fuites à travers les paliers lorsque l'enceinte fonctionne sous pression, Les extrémités respectives de l'arbre 44 du tambour traversent les tenons ou tourillons creux 64, comme indiqué plus haut, et sont supportées à rotation dans ces derniers au moyen de paliers in- ternes 770 Une boite à bourrage appropriée 78, indiquée dans la Fig. 3, est aussi prévue entre l'extrémité extérieure de chaque tourillon creux 64 et l'arbre 44, afin d'éviter des fuites sous pression.
Pour assurer l'entraînement du tambour 24 à ses deux extrémités, chacundes tourillons creux 64 du tambour porte un pignon 80, relativement grand, claveté sur le tourillon respectif et disposé de façon à engrener avec un pi- gnon complémentaire 81, solidaire de l'arbre du moteur d'entraînement respec- tif 30, comme montré clairement dans la Fig.
1,
Gomme le tambour 22 et le moulinet 24 peuvent tourner indépêndam- ment autour de l'axe 21, il est évident que chacun de ces deux éléments peut être entraîné en rotation dans l'une ou l'autre direction, et à n'importe quel- le vitesse, indépendamment du fait, à savoir si l'élément complémentaire tour- ne ou s'il est maintenu stationnaire, et que n'importe quelle combinaison vou- lue des mouvements de ces deux éléments peut être réalisée par un mécanisme de commande approprié, en vue de réaliser un mode de fonctionnement voulu de l'appareil.
Pour permettre en premier lieu un fonctionnement de l'appareil en marche discontinue, on prévoit un mécanisme approprié à commande sélective, permettant de maintenir le tambour 22 fixe alors que le moulinet 24 tourne, pendant l'opération de chargement où de déchargement, et à titre d'alterna- tive, de verrouiller le tambour et le moulinet l'un à l'autre, en vue de leur rotation simultanée lors du traitement.
Le mécanisme de commande particulier montre dans les Figs. 1, 3, 4 des dessins annexés et relatif au fonctionnement discontinu, comporte deux embrayages spéciaux 83, à dents carrées, disposés aux extrémités respectives
<Desc/Clms Page number 8>
de l'arbre 44 du tambour et prévus soit pour embrayer l'arbre du tambour aux tourillons 64 du moulinet, afin de verrouiller le tambour et le moulinet en vue d'un entraînement rotatif simultané de ces deux éléments par les moteurs
30, soit pour embrayer l'arbre du tambour au bâti de la machine, en vue de les verrouiller l'un à l'autre, de façon à immobiliser ce tambour pendant que le moulinet 24 tourne seulo Les deux embrayages prévus aux extrémités oppo- sées de la machine peuvent être identiques quant à leur construction et leur fonctionnement,
et peuvent être du type montré en détail et à titre illustra- tif dans les Figs 3 et 4. Comme montré dans ces dessins, chaque embrayage
83 comporte un élément concentrique 84, en forme de manchon à épaulement, cet élément présentant l'extrémité extérieure de diamètre réduit, clavetée ou rai- nurée sur l'extrémité extérieure de l'arbre 44, de façon à se déplacer axia- lemeht sur celui-ci.
L'extrémité intérieure du manchon 84 est épanouie ou élargie de façon à entourer l'extrémité adjacente du tourillon 64 et est munie sur son bord ou sa face interne de dents d'accouplement 85 appelées lorsque le manchon 84 se déplace vers l'intérieur, d'engrener avec des dents d'accou- plement complémentaires fixes 860 Les dents d'accouplement fixes 86 sont so- lidaires d'une traverse 87 d'un bâti de support 88 fixé à la cloche termina- le 27 de l'enveloppe 20 de l'enceinte et faisant saillie vers l'extérieur de- puis cette cloche, la disposition étant telle que lorsque les dents 85 du man- chon 84 engrènent avec les dents 86 de la traverse fixe 87, l'arbre 44 et le tambour 22 sont verrouillés dans une position fixe.
Dans l'embrayage spécial représenté ici, le manchon 84 comporte sept dents 85 destinées à engrener avec un nombre égal de dents 86, solidai- res de la traverse 87. Ainsi, le tambour 22 peut être maintenu immobile, en vue du chargement et du déchargement, dans une quelconque de sept posi- tionso Comme il est nécesaire d'éviter que le guide d'entrée 46 ne consti- ' tue pas un obstacle pour les récipients introduits pendant le chargement, les dents d'embrayage 85 et 86 sont disposées de telle manière que ce guide d'en- trée ne bloque l'orifice d'entrée dans aucune des sept positions dans lesquel- les le tambour peut être verrouillé dans une position fixe.
Pour permettre le verrouillage du tambour au moulinet 24 en vue de leur rotation simultanée pendant le traitement, chaque tourillon 64 porte sur sa périphérie une rangée circulaire de dents ou doigts d'accouplement 91 espacés, faisant saillie radiale et se rétrécissant dans le sens axial, ces doigts étant disposés de façon à recevoir, en prise, des chevilles circulai- res 92, présentant le même espacement et faisant saillie radiale-vers l'inté- rieur depuis la surface interne du manchon 84, comme montré clairement dans les Figs. 3 et 4.
Pour permettre le déplacement du manchon 84 en vue d'effectuer l'em- brayage désiré, on prévoit un piston 94 à commande hydraulique réuni au manchon par une tige de piston 95 et se déplaçant dans un cylindre hydraulique 96 fixé à l'extrémité extérieure du bâti 88.
Pour amener le manchon d'embrayage 84 à la position dans laquelle le tambour 22 est verrouillé dans une position fixe, on peut envoyer un liquide sous pression par le conduit 97 dans l'extrémité extérieure du cylindre 96, refoulant ainsi le piston 94 vers l'intérieur, de façon à déplacer les dents d'embrayage 85 de l'extrémité du manchon 84 pour les mettre en prise avec les dents d'embrayage fixes 860
Le liquide sous pression qui s'écoule dans le conduit 97 se diri- ge également par le conduit de dérivation 98 vers l'extrémité extérieure d'un ,autre cylindre hydraulique 99. Le piston 100, qui se déplace dans le cylindre
99, agit par une tige de piston 101, sur un manchon 102 à dents d'embrayage et monté à coulissement par rainurage sur l'extrémité d'un arbre 103 monté de façon à assurer la commande du mécanisme d'alimentation 32.
Lorsque le manchon d'embrayage 102 se déplace vers l'intérieur sous l'action du piston 100, ses dents d'embrayage engrènent avec des dents complémentaires d'un pignon d'embray- age 104, monté à rotation sur l'arbre 103 et en prise avec le pignon de comman- de du moulinet, qui constitue une partie du mécanisme de commande d'alimenta- tion 31. Lorsque les dents d'embrayage sont ainsi en prise, l'arbre 103 est entraîné en rotation par le pignon 104 de façon à entraîner le mécanisme d'a- limentation en synchronisme avec la rotation du moulinet 24.
Comme il ressort
<Desc/Clms Page number 9>
des Figs. 1 et 3, l'extrémité intérieure de l'arbre 103 porte un pignon coni- que 105, qui engrène avec un pignon conique complémentaire106, prévu sur l'ex- trémité inférieure d'un arbre de commande vertical 107, Cet arbre vertical est muni à son extrémité supérieure d'un pignon cylindrique 108, en prise avec un grand pignon fou 109, qui commande un pignon 110 prévu sur l'extrémité su- périeure d'un tourniquet devancement de récipients 111, munie de deux palet- tes disposées de façon à déplacer les récipients G, amenés par le transporteur d'alimentation 33, à travers une ouverture d'entrée 112, prévue dans la cloche d'extrémité 27,
pour lesintroduire dans lesextrémités des voiesde chemine- ment longitudinales 25 du moulinet
Comme le mécanisme de commande du tourniauet est relié directe- ment par engrenages au mécanisme de rotation du moulinet, comme il vient d'ê- tre décrit, le tourniquet fonctionne en synchronisme avec le moulinet èt pré- sente chaque récipient C en vue de son introduction dans les voies de chemi- nement du moulinet au moment opportun. Comme montré dans les dessins, le tourniquet d'avancement de récipients 111 et l'orifice d'entrée 112 sont situés dans la partie-médiane supérieure de la cloche 27, occupant ainsi la position appropriée pour introduire les récipients dans les voies de cheminement du moulinet au fur et à mesure que ces voies viennent occuper leur position.la plus élevée ou,verticale, au cours de la rotation du moulinet.
Comme les ré- cipients G sont disposés d'aplomb ou verticalement lorsqu'ils arrivent sur le transporteur 33, ils=occupent une position favorable en vue de leur transfert dans les voies de cheminement 25 lorsque chacune de ces voies occupe la posi- tion verticale., située dans la partie supérieure du plan vertical axial-du moulinet, après quoi les récipients, après avoir exécuté un mouvement rectili - gne sur le transporteur, sont entraînés en un mouvement circulaire avec le mou- linet.
Toutefois, comme les récipients sont introduits dans les voies de che- minement pendant que le moulinet tourne, l'extrémité d'entrée de chaque voie de cheminement sera inclinée par rapport au récipient, disposé verticalement, pendant une partie de l'opération d'amenage,à sa-voir, peu avant l'arrivée de la voie'de cheminement dans la position médiane supérieure, et-peu après que cette voie aura dépassé cette position.,
Comme montré dans les Figso 1, 2 et 3, les récipients qui arrivent en cortège sur le transporteur d'alimentation 33 s'engagent dans les spires d'une vis d'alimentation horizontale 115,
montée à rotation parallèlement au transporteur 33 et occupant une position telle qu'elle agit sur les parois la- térales des récipientso La vis d'alimentation 115 est supportée à ses extré- mités dans les paliers 116 et 117 portés par le bâti 88 et est munie à une extrémité d'un pignon conique 118, en prise avec un pignon conique complémen- taire 119, prévu sur-l'arbre de commande vertical 107.
La vis d'alimentation 115 est ainsi entraînée en synchronisme avec le tourniquet 111, et agit de façon à refouler les récipients vers ce tourniquet à intervalles convenables, et à une vitesse croissante, de telle façon que la vitesse de déplacement de chaque récipient à son arrivée au.
tourniquet soit sensiblement égale à celle des palettes de.ce.dernière Par conséquent, le tourniquet saisit chaque ré- cipient sans heurt et le déplace de 180 degrés environ autour d'un déflecteur de-guidage ou voie d'acheminement-en arc de cercle 120, lui fait traverser l'o- rifice d'entrée 112 de la cloche 27, et le fait pénétrer dans l'extrémité de la voie de cheminement 25 du moulinet, qui coïncide à ce moment avec ladite ouverture, à une vitesse sensiblement égale à celle du moulinet. A mesure que le moulinet 24 tourne, il déplace les récipients dans le sens périphérique du tambour 22 et les introduit successivement dans l'extrémité d'entrée 47 des voies d'acheminement hélicoïdales 23.
Pour permettre le fonctionnement décrit ci-dessus, les vitesses des moteurs de commande 30 sont réglées de telle façon que les récipients sont introduits dans l'appareil aussi rapidement qu'ils arrivent sur le trans- porteur 33 et de telle manière que chacune des poches 26 formées par le croi- sement des voies de cheminement longitudinales 25 avec la voie de chemine- ment 23 reçoivent chacune un récipiento L'opération d'introduction peut ensui- te être interrompue par l'arrêt des moteurs 30 après quoi l'appareil peut être préparé pour fonctionner selon l'autre manière, en vue du traitement des matiè-
<Desc/Clms Page number 10>
res contenues dans les récipients, cette préparation comprenant la fermeture d'une soupape d'évacuation 123 dans la canalisation allant vers le collecteur d'évacuation 390 Des soupapes de purge d'air appropriées 124,
prévues sur la partie supérieure de l'enveloppe 20, sont commandées par thermostat et fonctionnent donc automatiquement de la manière connue, lorsque les conditions de fonctionnement se modifiento
Lorsque la rotation du moulinet 24, ayant pour objet l'avancement des récipients, a cessé, le manchon 84 d'embrayage de commande du tambour et le manchon 102 d'embrayage de commande d'alimentation sont amenés chacun dans l'autre position par l'intervention de leurs dispositifs d'actionnement hydrau- liqueso Le liquide sous pression servant à cette fin est fourni par une pompe 125, montrée schématiquement dans la Fig. 3, laquelle aspire du fluide d'un réservoir 126 par le conduit 127 et le refoule vers une soupape à quatre voies 128 ayant une carotte rotative 129.
Dans la position montrée dans le dessin, .un passage 130 de la carotte 129 dirige le fluide sous pression vers un conduit 131, communiquant lui-même avec l'extrémité intérieure du cylindre hydraulique 96. Un conduit d'embranchement 132 s'étend depuis le conduit 131 jusqu'à l'ex- trémité intérieure du cylindre hydraulique 99. La pression du fluide agissant dans l'extrémité intérieure du cylindre 99 refoule le piston 100 vers l'exté- rieur, en dégageant ainsi le manchon d'embrayage 102 d'avec le pignon d'embray- age 104, afin de désaccoupler le mécanisme d'entraînement qui actionne le méca- nisme d'avancement ou d'alimentation 32.
Le fluide resté dans l'extrémité ex- térieure du cylindre 99 est refoulé à travers le conduit de dérivation 98 et le conduit 97 qui communique avec la soupape à quatre voies 128 et, à travers un passage 133 prévu dans la carotte 129, vers un conduit 134, par lequel ce fluide retourne au réservoir 126. La pression du fluide dans l'extrémité intérieure du cylindre hydraulique 96 refoule ce piston vers l'extérieur. Le déplacement du piston 94 vers l'extrémité extérieure du cylindre 96 a pour effet de dégager les dents d'embrayage 85 du manchon 84 d'avec les dents d'em- brayage fixes 86, libérant ainsi le tambour 22 en vue de sa rotation.
Simul- tanément, les chevilles 92 du manchon 84 pénètrent entre les dents d'embrayage radiales 91 du tourillon 64, comme montré dans les Figs. 3 et 4, verrouillant ainsi le manchon au tourillon et accouplant le tambour au moulinet en vue de leur rotation simultanée,
Entretemps, l'orifice d'entrée 112 est obturée au moyen d'une por- te circùlaire 135 munie d'un orifice de passage de récipients, qui permet l'en- trée de ces derniers dans la voie de cheminement du moulinet lorsque cet ori- fice coïncide avec l'ouverture 112. La porte 135 est montée à rotation sur la face interne de là cloche ou bouclier 27, concentriquement à l'axe 21 de la machine, de telle sorte que cette porte peut être amenée à pivoter de façon que l'orifice qui la traverse puisse être mis à volonté en alignement ou hors d'alignement avec l'ouverture d'entrée 112.
Lorsque la soupape d'évacuation 123 et la porte 135 sont fermées, de la vapeur à la température et à la pres- sion voulues peut être introduite dans l'enveloppe 20 depuis le tuyau 136, par les tuyaux 36 et moyennant ouverture d'une soupape de passage de vapeur 137.
Après que les récipients ont été soumis à l'influence de la vapeur pendant la durée voulue, on interrompt l'arrivée de vapeur par la fermeture de la soupape 137 et l'on introduit de l'eau froide par les tuyaux 38 et les ajutages d'alimentation 37. Simultanément, de l'air comprimé de compen- sation est introduit par le tuyau 36 depuis le tuyau d'arrivée d'air 40 moyen- nant ouverture d'une soupape de passage 138, la pression étant réglée de fa- çon à équilibrer celle qui s'exerce dans les récipients chauffés. L'eau de refroidissement projetée sur les récipients s'accumule dans le fond de l'enve- loppe 20 et peutétre évacuée par le collecteur d'évacuation 39, sous le contrô- le de la soupape d'évacuation 123.
Pour permettre le déchargement des récipients'traités, on ouvre une autre porte circulaire, 139, analogue à la porte 135, mais située à l'ex- trémité de déchargement de la machine, cette ouverture étant obtenue en fai- sant tourner la porte jusqu'à la position dans laquelle l'orifice qui la tra- verse coïncide avec une ouverture-de déchargement. 140 prévue dans la partie supérieure du bouclier ou cloche de droite ou de déchargement 28 de l'enceinte.
<Desc/Clms Page number 11>
Au besoin, la- porte 135, prévue à l'extrémité d'entrée de l'enveloppe ou en- ceinte, peut être tournée en même temps jusqu'à la position d'ouverture, pour faire coïncider son orifice avec l'ouverture d'entrée 112, afin de permettre l'introduction ou l'amenage de récipients dans l'extrémité de gauche de la machine en même temps que les récipients déjà traités sont déchargés de l'ex- trémité de droite de celle-ci. Les deux portes circulaires 135 et 139 ser- vent également d'anneaux ou d'éléments de retenue d'extrémités, afin de main- tenir les récipients dans les extrémités des voies de cheminement longitudi- nales 25 pendant la rotation du moulinet 24 dans l'intérieur de l'enveloppe.
La carotte 129 de la soupape de commande 128 peut alors être tour- née jusqu'à la position indiquée en pointillé dans la Fig. 3, en vue d'admet- tre le fluide sous pression dans les extrémités extérieures du cylindre 96 et du cylindre 99, afin de déplacer le manchon à dents d'embrayage 84 vers l'in- térieur dans le but de verrouiller le tambour dans une position fixe et de libérer le moulinet en vue d'une rotation indépendante, et afin de mettre en prise l'embrayage 102 de commande du mécanisme d'avancement ou d'alimentation, comme exposé plus haut, Le fluide sous pression est également admis depuis la soupape 128, par un conduit de dérivation 141 qui se dirige vers l'extré- mité de droite de la machine, comme indiqué dans la Fig.
1, ce fluide exer- .gant une pression sur l'extrémité extérieure de l'autre'cylindre 96, en vue .''d'actionner l'embrayage correspondant 83 prévu à l'extrémité de déchargement de la machine, de telle sorte que les embrayages prévus aux deux extrémités de la machine sont déplacés simultanément en vue du verrouillage du tambour dans une position fixe, Le fluide qui se trouve dans l'autre extrémité du cylindre 96 est refoulé par un conduit de dérivation 142 qui fait retour à la soupape 128.
Le fluide sous pression qui se propage dans le conduit de dé- rivation 141 pénètre de même dans l'extrémité extérieure du cylindre hydrauli- que 143, analogue aux cylindre 99 et servant à actionner un manchon d'embraya- ge 144, pour le mettre en prise avec un pignon d'embrayage 145 engrenant avec le pignon d'entraînement 80, afin d'établir une liaison synchronisée en vue de la commande du mécanisme de déchargement 34..
Comme montré dans les dessins, le manchon d'embrayage 144 est rai- nuré sur l'arbre 146, lequel porte sur son extrémité intérieure un pignon conique 147, en prise avec un pignon conique analogue 148, prévu sur l'extré- mité inférieure d'un arbre d'entraînement vertical 149. L'éxtrémité supérieu- re de ce dernier arbre est reliée par un engrenage 150 à la commande d'un tourniquet de déchargement de récipients 151, qui présente deux palettes de prise pour les récipients.
Lorsque le moulinet 24 tourne pendant l'opération de déchargement, il fait avancer les récipients C disposés dans la voie de cheminement circulaire 52 vers le tourniquet de déchargement 151, lequel fonctionne en synchronisme parfait avec le moulinet, grâce au mécanisme de dé- chargement 34 accouplé au mécanisme de commande du moulinet, de façon à sai- sir chaque récipient lorsque celui-ci se présente à l'ouverture de décharge- ment 140 et à le déplacer, suivant un trajet en arc de cercle, à travers les deux passages coïncidents, à savoir, l'orifice de la porte 139 et l'ouverture de déchargement, jusqu'au transporteur de déchargement 35.
Dans certaines conditions appropriées, les opérations d'aménagé et de déchargement peuvent être effectuées d'une façon continue, le tambour 22 étant alors maintenu stationnaire et le moulinet 24 étant entraîné en ro- tation, les récipients étant soumis à l'influence de l'agent de traitement lors de leur passage, en une suite continue, à travers l'enveloppe.
Comme la porte 135 et la porte 139 doivent demeurer toutes deux ouvertes en vue du passage continu des récipients dans ce dernier cas, on ne peut appliquer aucune pression dans l'enveloppe 20, de sorte que le chauf- fage est assuré par de la vapeur à la pression sensiblement atmosphérique, ad- mise par le tuyau d'arrivée de vapeur 136 et les tuyaux 36, ou par de l'eau chaude projetée sur les récipients par les injecteurs 370 Eventuellement, l'eau chaude peut être retenue dans la partie inférieure de l'enceinte20 jusqu'à une profondeur convenable sous le contrôle de la soupape d'évacuation 123, afin de traiter les récipients par submersion lors de leur rotation à travers cette eau, cette eau étant utilisée en plus des injections de vapeur ou d'eau chaude ou étant appelée à remplacer celles-ci.
<Desc/Clms Page number 12>
Comme le mécanisme d'alimentation 32 et le mécanisme de décharge- ment 34 sont entraînés depuis les pignons de commande respectifs 80 du moulinet, ils fonctionnent en synchronisme avec celui-ci, quelle que soit la vitesse de rotation de ce moulinet. Lorsqu'on opère dans de telles condi- tions, la .'durée du traitement est celle nécessaire pour permettre à un réci- pient de traverser la machine d'une extrémité à l'autre de la voie de chemi- nement 23 et dépend de la longueur du tambour 22 et de la vitesse d'avance- ment des récipients le long du tambour.
Généralement, au moins deux machines de ce type, aux proportions convenables, sont disposées en tandem, la disposition étant telle que la pre- mière machine fonctionne en phase de chauffage, tandis que la seconde machi- ne reçoit les récipients chauffés de la première et les soumet au refroidisse- ment.
Comme la seconde machine de cet ensemble assure uniquement le re- froidissement des récipients par l'eau froide, en vue de réduire rapidement leur température en l'abaissant depuis la température de traitement jusqu'à une température peu élevée, la durée de la phase de refroidissement est très brève et la machine peut être notablement plus courte que celle destinée à l'opération de chauffage,
Lorsque le traitement considéré nécessite un séjour prolongé des récipients dans le stade de chauffage, il sera nécessaire de prévoir une ma- chine relativement longue.
Comme la durée du traitement selon ce mode opéra- toire dépend de la vitesse de rotation,de la forme de l'hélice et de la lon- gueur de cette dernière, et comme la vitesse de rotation et la forme de l'hé- lice sont déterminées par d'autres considérations, il est nécessaire d'augmen- ter la longueur de l'hélice lorsqu'il s'agit de prolonger la durée du traite- ment.
Lorsque le manque d'espace disponible ou des facteurs économiques obligent d'adopter une construction moins longue, on peut faire face à cette situation en réduisant la vitesse de déplacement des récipients dans la machi- ne, tout en maintenant la même vitesse de rotation. Ceci est réalisé en fai- sant tourner le tambour à hélice simultanément avec le moulinet et dans le même sens, mais à une vitesse moins élevée, afin d'obtenir un effet différen- tiel. Dans ces conditions, la vitesse de rotation des récipients, avec retour- nement sens dessus dessous en vue de l'agitation, est encore toujours déter- minée par la vitesse de rotation du moulinet, mais la vitesse de l'avancement axial des récipients par rapport à la machine dépend de la vitesse de rotation relative entre le moulinet et le tambour.
A titre d'exemple particulier, on indiquera que, si le tambour est entraîné en rotation à mi-vitesse du moulinet, mais dans le même sens que ce- lui-ci, la vitesse d'avancement des récipients sera réduite à la moitié de la vitesse précédente et la durée du traitement sera doublée. En choisissant con- venablement les-vitesses de rotation respectives du moulinet de l'hélice, ain- si que les proportions de celle-ci, on peut établir une machine présentant les dimensions optima et dont le prix de revient est le plus favorable, pour effectuer le traitement d'un nombre donné de récipients de la manière voulue et aux moindres frais.
Selon le mode opératoire applicable dans le mécanisme particulier décrit plus haut, la rotation des récipients avec retournement sens dessus dessous est réalisée à la vitesse voulue en faisant tourner le moulinet 24 à la vitesse appropriée, tandis que la vitesse d'avancement des récipients à tra- vers l'agent de traitement s'établit par le choix convenable de la vitesse de rotation relative-entre le moulinet 24 et le tambour 22, ce qui détermine le pas du trajet-hélicoïdal.
Bien que le présent procédé a été décrit à propos de l'hélice et du moulinet tournant simultanément et relativement l'un par rapport à l'au- tre, il va de soique ce procédé est applicable à l'aide de tout autre appa:- reil convenable prévu pour assurer une rotation de récipients, avec retour- nement sens dessus,dessous, suivant un trajet hélicoïdal et à travers un agent
<Desc/Clms Page number 13>
de traitement,
On citera ici un exemple particulier :
Pour stériliser des petits pois enfermés hermétiquement dans des bottes ? 2 (norme américaine) on admet dans l'enceinte 20 de la vapeur sous une pression effective de 27,3 lbs. par inch carré (environ 1,919 Kg/cm2), ce qui correspond à une température d'en- viron 270 C (environ 132,5 C), cependant que le moulinet 24 est entraîné en rotation à environ 75 tours par minute, les boites étant entraînées en rota- tion de façon que leurs'extrémité intérieures se trouvent à une distance ra- diale d'environ 4 inches (environ 10,16 cm) de l'axe de rotation. Lorsque l'hélice tourne à mi-vitesse du moulinet, et vu le pas de cette hélice, la longueur de l'enceinte est choisie de telle façon que les boîtes sont soumi- ses à l'influence de la vapeur pendant 2,6 minutes environ.
Lorsque le mou- linet comporte sept voies longitudinales, comme montré dans les dessins, et tournant à 75 tours par minute, la machine traitera environ 260 boîtes par minute..
Lorsque le moulinet et l'hélice tournent avec un rapport de vi- tesses de deux à un par exemple, deux révolutions complètest du moulinet 24 sont nécessaires pour faire avancer les-récipients d'un tour de la voie de cheminement 23 de l'hélice. Dans ces conditions, il est avantageux d'intro- duire un récipient dans chaque deuxième voie de cheminement 25 du moulinet, lorsque ces voies passent devant une ouverture d'entrée 112, afin que toutes les voies du moulinet puissent être garnies de récipients pendant deux tours de celui-ci, comme montré schématiquement dans les Figs, 12a à 12f. Lorsqu'on procède de cette manière, on choisit les voies de cheminement alternées, appe- lées à recevoir les récipients, de façon à éviter l'introduction d'un récipient au moment où le guide d'entrée 46 forme obstacle devant l'orifice d'entrée
112.
Dans la construction particulière du tambour et du moulinet, mon- trée dans la Fig. 5 des dessins, où le moulinet 24 comporte sept voies de cheminement longitudinales et tourne,au double de la vitesse du tambour, les récipients peuvent être introduits dans les lère, 3ème, sème et 7ème voies pendant la première révolution du moulinet et dans les 2ème, 4ème et 6ème voies pendant la seconde révolution de celui-ci, comme indiqué schématiquement dans les Figs. 13a à 13d, toutes les voies se trouvant ainsi garnies en l'espace de deux révolutions.
Comme le tambour a effectué une révolution pendant ce temps, le moulinet exécute une seule révolution par rapport au tambour, et les s sept récipients ainsi introduits dans les voies de cheminement du moulinet s'engagent successivement dans la voie de cheminement 23 hélicoïdale du tam- bour, de manière à garnir toutes les sept poches 26 déterminées par la pre- mière révolution de l'hélice, aux croisements de celle-ci avec les voies de cheminement complémentaires du moulinet.
Les récipients'avancent ainsi le long des voies de cheminement jusqu'à ce qu'ils arrivent à l'extrémité de déchargement de la voie de cheminement hélicoïdale 23 qui les dépose sur la voie périphérique ou cir- culaire 52 grâce à l'action différentielle combinée du moulinet et de l'hé- . lice lors de leur rotation. Etant donné que tant le moulinet que le tam- bour à hélice tournent par rapport à couverture de déchargement 140, les récipients s'accumulent sur la voie de cheminement circulaire pend ant une partie d'une révolution et arrivent à l'ouverture de déchargement par cortèges ou groupes, comme indiqué schématiquement dans les Figs 12a à 12f, et 13a à
13d.
Un appareil complet de traitement de produits alimentaires, cons- truit spécialement pour le traitement de récipients de produits alimentaires conformément au procédé continu perfectionné, exposé ici, est représenté d'une façon générale ét quelque peu schématique dans la Fig. 8. Comme montré dans cette Figure, l'appareil à marche continue comprend une série de machines com- portant des enveloppes cylindriques .20 et dont chacune constitue un autocla- ve sensiblement analogue à l'enceinte 20 représentée dans la Fig. 1 et qui cons- titue l'enveloppe de la machiné, du type discontinu.
Cet appareil comporte une unité de chauffage préalable 152, de Ion-
<Desc/Clms Page number 14>
gueur relativement réduite, prévue pour recevoir les récipients venant du transporteur d'alimentation et de les réchauffer en vue de leur transfert dans l'unité autoclave ou stérilisateur 152 disposé en alignement avec la première et qui assure les fonctions de cuisson ou de stérilisation décrites à propos de la machine discontinue représentée dans la Fig. 1.
Une unité de refroidissement sous pression 154, de longueur relativement réduite, qui fait partie de la branche de retour du trajet de traitement, reçoit les récipients ayant subi la cuisson sous pression, de l'unité 153, et, après les avoir par- tiellement refroidis, les ,transfère à une unité de refroidissement à pression atmosphérique 155, de plus grande longueur, disposée en alignement axial avec l'unité précédente et parallèlement à l'unité de chauffage préalable 152.
Les différentes unités peuvent être munies chacune de canalisations appropriées, généralement identiques à celles représentées-dans la Fig. 1 mais adaptées à la fonction particulière de chaque unité. Comme ces unités sont appelées à fonctionner en marche continue on ne peut pas faire usage de portes pour obturer les ouvertures d'entrée et de sortie.
Au contraire, les récipients sont introduits du transporteur dans l'unité de chauffage préalable 152 par l'intermédiaire d'une écluse rotative de retenue de vapeur ou soupape d'alimentation 156, qui sert à introduire les récipients sans pertes notables en vapeur de chauffage. De même, les récipients sont transférés;de l'unité de chauffage préalable 152-dans l'unité de stérilisation 153 par l'intermédiai- re d'une soupape rotative 157 et de l'unité de stérilisation 153 dans l'unité de refroidissement sous pression 154 au moyen d'une soupape de transfert ana- logue 1580 Une autre soupape analogue 159 assure le transfert des récipients de l'unité de refroidissement sous pression 154 vers le refroidisseur à pres- sion atmosphérique 155 d'où ils sont déchargés directement sur le transporteur de déchargement.
Le trajet effectué par la suite de récipients à travers les différentes unités et les soupapes qui les réunissent est indiqué dans le des- sin par la ligne en traits mixtes 160.
Pour faire fonctionner l'appareil en marche continue, l'hélice et le moulinet.de chaque unité sont prévus de façon à tourner simultanément dans le même sens, mais à des vitesses différentes, comme expliqué plus haut.
Dans l'appareil à marche continue, les embrayages utilisés dans la machine du type discontinu sont remplacés, dans.le mécanisme de commande?de l'appa- reil à marche continue, par des engrenages disposés de façon à relier le tam- bour à hélice et le moulinet de manière à assurer leur rotation simultanée dans le même sens et avec un rapport de vitesses déterminé, ce rapport étant de 2 :1 dans le cas considéré, de façon à entraîner l'hélice à mi-vitesse du moulinet.
Le système d'entraînement prévu pour actionner les moulinets et les s hélices de l'unité de chauffage préalable 152 et de l'autoclave 153 est repré- senté dans la Fig. 10, laquelle constitue une vue fragmentaire, à une échelle plus grande que les Figs. 8 et 9, montrant une vue d'élévation des deux unités en question, ainsi que des écluses 156 et 157 qui opèrent conjointement avec ces unités.
Comme montré dans la Fig. 10, le tourillon 64, prévu à chaque ex- trémité du moulinet 24 de chaque unité, est muni d'un pignon 161 qui correspond généralement au pignon 80 représenté dans la machine du type discontinu; toute- fois, ici, les. tourillons et les pignons sont montés intérieurement par rapport aux boucliers d'extrémité 162 qui obturent les extrémités de l'enveloppe 20 et qui correspondent,aux cloches ou boucliers d'extrémités 27 et-,28 de la Fig. 1, tout en étant de construction 'différente.
L'arbre 44 de chaque tambour 22 se prolonge à l'extérieur à travers les boucliers terminaux 162, aux extrémités de l'enceinte, et est monté à rotation dans les boucliers respectifs à l'ai- de de paliers 163, chaque moulinet 24 étant à son tour monté à rotation sur l'arbre correspondant 44 à l'aide de paliers 164 à l'intérieur dé ses touril- lons 64. Sur les extrémités extérieures des arbres 44 sont prévus des pi- gnons 165 destinés à entraîner les deux extrémités du tambour. Les pignons 165 engrènent avec les pignons 166 prévus sur les extrémités extérieures d'ar- bres de renvoi 167 montées à'rotation dans les paliers 168 prévus dans les boucliers d'extrémité 162.
Les extrémités intérieures des arbres de renvoi 167, portent,.dans l'intérieur de l'enceinte, des pignons 169, en prise avec les pignons 161 prévus sur'les extrémités du moulinet 24. Comme, dans cette
<Desc/Clms Page number 15>
variante, les extrémités de la machine ne sont pas munies de portes circulaires, les récipients sont maintenus dans les extrémités des voies de cheminement du moulinet, par des anneaux de retenue 170 fixés aux surfaces internes des bou- cliers d'extrémité162 et s'étendant vers l'intérieur depuis celle-ci jusqu'à proximité des extrémités respectives du moulinet 24. Des boîtes de bourrage respectives convenables 171 et 172 sont prévues aux extrémités extérieures des paliers 163 et 168, pour empêcher l'échappement de vapeur le long des ar- bres 44 et 167, respectivement.
L'énergie nécessaire à l'entraînement du tambour et du moulinet est fournie à l'extrémité extérieure de l'arbre de ren- voi 167, à l'extrémité d'admission de chaque machine, cet arbre étant muni à cette fin'd'un pignon 1730 Vu que le tambour à hélice 22 et le moulinet 24 sont couplés rigidement l'un à l'autre par des engrenages aux deux extrémi- tés, les déviations dues à la torsion-et provenant de l'application de l'éner- gie motrice sont réduites à un-minimum.
Chaque pignon de commande 173 de l'ar- bre de renvoi est en prise avec un pignon 174 monté sur un arbre de commande 175 monté lui-même à rotation dans des paliers 176, parallèlement à l'axe 21 de la machine, chaque arbre de commande étant en outre muni d'un grand pignon d'entraînement 177:
Les unités 152 et 153, ainsi que les mécanismes d'éclusage y asso- ciés, sont entraînés depuis un arbre de transmission 178 disposé.parallèlement aux axes alignés de ces unités et portant des pignons 179, en prise avec des pignons d'entraînement respectifs 177 montés sur les arbres d'entraînement 175 de' ces unités.
De même, et comme montré dans la Fig. 8, lesunités 154 et 155 sont entraînées, ensemble avec le mécanisme de soupape d'éclusage 159, par un arbre de transmission 180, analogue à l'arbre 178 et parallèle à..celui- ci et qui porte également un pignon 179 engrenant avec le 'pignon 177 qui en- traîne ces dernières unités.
Les arbres de transmission parallèles 178 et 180 sont couplés par un train d'engrenage 181 en prise avec un des pignons 179 de l'arbre 178, de telle manière que les deux arbres sont reliés cinématiquemert, l'un à l'autre.en vue d'un fonctionnement synchronisé, L'énergie pour l'entrai- nement de toutes les unités de l'appareil est fournie à l'arbre de transmission 178 par un moteur d'entraînement 182, dont l'arbre porte un pignon 183 en prise avec un pignon 184 monté sur l'extrémité de l'arbre de transmission 178.
Le moteur 182 est du type à vitesse réglable, afin de permettre d'ajuster la vitesse de fonctionnement de l'appareil selon les besoins, de façon à faire tourner les moulinets 24 à la vitesse appropriée en vue d'assu- rer l'agitation voulue, par retournement sens dessus dessous, des matières contenues dans les récipients C, comme exposé plus haut. Bien que la vitesse du mouvement d'avancement puisse être ajustée dans une certaine mesure par le réglage du moteur 182, cette vitesse de déplacement à travers la machine est déterminée en premier lieu par le rapport du système d'engrenage reliant les tambours et les moulinets, et peut être modifié en substituant à l'engrenage existant un autre engrenage ayant un rapport autre que celui de 2 : 1 que com- porte le système montré dans les dessins.
Le mécanisme pour l'introduction des récipients dans la machine à marche continue est--prévu pour fonctionner en synchronisme et d'une façon con- tinue, c'est-à-dire sans.interruption et ne nécessite donc pas un embrayage de désaccouplement tel qu'employé dans le mécanisme d'alimentation montré dans les Figs. 1, 2-et 3. Le mécanisme d'alimentation pour chacune des machines de la série représentée dans la Fig. 8 est commandé directement depuis l'ar- bre d'entraînement 175 de la machine, comme montré dans la Figo 10, à l'aide d'un pignon conique 185 en prise- avec un pignon conique 186 prévu à l'extré- mité inférieure d'un arbre d'entraînement 187 disposé verticalement.
L'ar- bre-de commande verticale 187 se dirige de bas en haut à travers le boisseau de soupape ou chambre d'éclusage 188 qui fait partie du mécanisme de la sou- pape d'introduction 156, les organes correspondants'du mécanisme de soupape 157 et des autres mécanismes de soupape 158 et 159 étant identiques et dési- gnés par les mêmes chiffres de référence. Dans l'intérieur du boîtier 188, l'arbre 187 porte un corps de soupape rotatif -189 présentant, en des points diamétralement opposés de sa périphérie, des poches 191 et 192 destinées à recevoir des récipients.
Comme montré' clairement dans la Fig. 11 à prupus de la soupape 157, le corps de soupape-189 est ajusté dans une cavité circulaire
<Desc/Clms Page number 16>
prévue dans le boîtier 188, de telle manière qu'il peut tourner dans celle-ci pour introduire des récipients dans l'enceinte ou pour les en retirer, sans pertes appréciables de fluide sous pression. A son extrémité supérieure, au- dessus du boîtier 188, l'arbre 187 porte un grand pignon 194 en prise avec un pignon'195 prévu sur l'extrémité supérieure d'un arbre 196 monté à rotation verticalement dans le boîtier 188 et portant un tourniquet d'alimentation 197 muni d'une seule palette 198 disposée de façon à introduire des récipients dans les poches de la soupape rotative 189.
A l'extrémité inférieure de l'arbre 196 faisant partie du mécanis- me d'introduction adjoint au premier mécanisme d'éclusage.,--156, comme montré dans la Fig. 10, est fixé un pignon conique 201 disposé de façon à engrener avec un pignon'conique similaire 202 solidaire d'un arbre horizontal 203 portant une roue à chaîne 204 pour un transporteur 205 correspondant au transporteur d'alimentation 33 de la Fig. 1 et disposé de façon à faire avancer les récipients C horizontalement-et-dans une position verticale vers le tourniquet d'alimenta- tion 197. Le transporteur 20$ agit, par l'intermédiaire d'une seconde roue à chaîne 206 sur uneextrémité d'un arbre 207, dont l'autre extrémité porte un pignon 208.
Ce dernier engrène avec un pignon 209 prévu sur un arbre hori- zontal 211 disposé au-dessus de l'arbre 207 et muni à son autre extrémité d'u- ne roue conique 212 en prise avec une roue conique analogue prévue sur un arbre 214 disposé parallèlement au transporteur 205 et portant une vis d'ali- mentation 215 qui saisit des récipients successifs C à mesure qu'ils sont avan- cés par le transporteur 205 et les introduit dans le tourniquet 197 à interval- 'les appropriés et à la cadence voulue.
L'engrenage de transmission est établi de telle façon qu'un réci- pient C avancé par la vis d'alimentation 215 à la vitesse appropriée, est sai- si par la palette 198 du tourniquet 197 et déplacé par celle-ci suivant un tra- jet en arc de cercle de 180 , pour être introduit dans l'une ou-l'autre des ni- 'ches du corps=-.de soupape 189, une plaque déflectrice ou de guidage appropriée 216, en arc de cercle, étant prévue pour guider les récipients, à travers une ouverture d'entrée 217, jusque dans le boîtier de soupape 188, comme montré clairement dans la Figo 11.
Le corps de soupape 189 transporte ensuite le ré- cipient le long d'un trajet en-arc de cercle de 180 , jusqu'à un point où ce récipient est saisi par les doigts de serrage 218 d'un tourniquet de déchar- gement ou de transfert 219, lequel comporte également une seule palette 198 et fonctionne dans le passage ou ouverture de déchargement 220 du boîtier de soupape 188. Le tourniquet 219 est muni de doigts de serrage 218 destinés à saisir les rebords supérieur et inférieur des récipients de la façon connue en soi, pour favoriser leur retrait des niches du corps de soupape 189.
La palette 198 du tourniquet 219 entraîne le récipient le long du guidage en arc de cercle de 180 et le transmet à un tourniquet d'alimentation de moulinet 222, également muni d'une seule palette 198 et qui déplace ce récipient le long d'un autre guidage en arc de cercle 223, d'où le récipient est avancé à travers l'ouverture d'entrée 112, pour pénétrer dans l'extrémité de l'une des voies de cheminement longitudinales 25.du moulinet 24.. Le trajet du ré- 'cipient en cours de son déplacement à travers la soupape est indiqué par les traits mixtes 160 de la Fig. 8.
Les tourniquets 219 et 222 sont montés res- pectivement sur des arbres verticaux 225 et 226 qui s'élèvent depuis le boî- tier 188, comme montré dans la Fig. 10 et dont les extrémités supérieures sont munies respectivement de pignons 227 et 228 en prise, le pignon 227 étant en outre en prise avec le pignon 229 prévu sur l'arbre vertical 187.
Le mécanisme de soupape ou d'éclusage 157 diffère du mécanisme 156 par le fait qu'il ne communique pas avec un transporteur d'alimentation, vu qu'il reçoit les récipients directement du moulinet de l'unité de préchauf- fage 152. Pour faciliter cette dernière opération, le tourniquet 197 du méca- nisme 157 est également muni de doigts de serrage 218 qui saisissent les ex- trémités opposées des récipients de façon à favoriser leur retrait des extré- mités de déchargement des voies de cheminement du moulinet à travers l'ouver- ture de déchargement1400 De même, le premier tourniquet de la soupape 158 en- lève les récipients des extrémités de déchargement des voies de cheminement du moulinet de l'unité de cuisson 153 ,à travers l'ouverture de déchargement 140, avec l'aide des doigts de serrage 218.
Toutefois, cette soupape ne fait
<Desc/Clms Page number 17>
pas passer les récipients dans le moulinet suivant, mais les. transfère vers un ruban transporteur 232, lequel les amène au réfrigérateur sous pression 154 qui forme l'autre branche du groupe de machines.
Comme montré dans les Figs. 8 et 9, le transporteur à palettes 232 est enfermé dans une enveloppe hermétique 233 qui s'étend depuis le boî- tier de la soupape 158 jusqu'au carter terminal du réfrigérateur sous pres- sion 154. Comme montré clairement dans la Figo 9, le transporteur 232 est- constitué-par une chaîne 234 munie de palettes espacées 235 destinées à en- trer en contact avec les récipients C, pour les faire avancer à intervalles.
A l'extrémité de soupape de l'enveloppe 233, la chaîne 234 passe sur une roue à chaîne folle'236, montée à rotation dans cette enveloppe au-dessous de l'ou- verture de déchargement 220 du mécanisme de soupape 158, dans une position tel- le que le transporteur 232 se présente convenablement en vue de recevoir et d'emporter chaque récipient C lorsque celui-ci est déchargé de la soupape.
A l'extrémité proche du réfrigérateur sous pression, de l'enveloppe 233, la chaîne transporteuse 234 passe sur une roue à chaîne 232 légèrement plus gran- de' que la première et d'un diamètre sensiblement égal à celui du tambour 22 de ce réfrigérateur. Comme'montré dans les Figs., la roue à chaîne 237 est montée concentriquement au moulinet et à l'hélice et est solidaire du touril- lon du moulinet, afin de tourner solidairement avec le moulinet du réfrigéra- teur sous pression, en synchronisme avec-les voies de cheminement 25 de celui- ci.
Cumme montré dans les dessins, le transporteur 232 fonctionné de manière à amener un récipient C en coïncidence avec chaque deuxième voie de cheminement du moulinet 24'du réfrigérateur 154, afin que les récipients puissent être in- troduits dans ce moulinet de la même manière qu'ils l'ont été dans les mouli- nets des machines précédentes à l'aide des tourniquets d'alimentation 197 et 2220 Toutefois, dans le cas présent, l'emploi d'un tourniquet ne s'impose pas, les récipients étant guidés, lors de leur transfert vers les voies de chemine- ment du moulinet,, par un bras de guidage fixe 238 représenté dans la Fig. 8.
Le mécanisme de soupape de transfert 159 est analogue au mécanisme 157 en ce qu'il reçoit les récipients de chaque deuxième voie de cheminement du moulinet du réfrigérateur sous pression 154 et les transfère dans l'extré- mité d'admission de chaque deuxième voie de cheminement du moulinet du réfrigé- rateur à pression ..atmosphérique 155.
Comme le réfrigérateur 155= n'est pas sous pression, il est,inutile d'employer une soupape ou écluse à son extrémité de déchargement et, lar conséquent, les récipients qui quittent les extrémités des voies de cheminement de ce dernier moulinet sont simplement guidés par un autre.bras de guidage fixe 239, ces récipients étant déchargés par séries où groupes de sept, qui-correspondent aux sept voies de cheminement du mou- linet, Les groupes ou séries de récipients déchargés du réfrigérateur à pres- sion atmosphérique 155 sont déposés sur un transporteur de déchargement 240.
Bien que les moulinets 24 montrés dans les dessins comportent cha- cun un,nombre impair de voies de cheminement, sept dans le cas présent, cela pour faciliter la réception des récipients avancés alternativement, et lorsque les vitesses du moulinet et de l'hélice complémentaire sont dans un rapport de 2 1, il importe peu d'appliquer ou non:le nombre de voies de cheminement susindiqué ou le rapport de vitesses de rotation entre le moulinet et l'héli- ce, tel qu'indiqué ci-dessus.,
Il va de soi que l'on peut utiliser plusieurs autres combinaisons de voies de cheminement du moulinet et de l'hélice et d'autres rapports de vitesses ,de rotation, auxquels on peut faire appel pour répondre à des çondi- tions particulières qui se présentent dans le traitement de divers produits.
Les Figs. 12a à 12finclus représentent une série de schémas cor- respondant à une machine et à un lot de récipients dans diverses positions re- latives. Pour simplifier la représentation, le tambour 22 ne comporte ici que quelques spires de la voie de cheminement'hélicoïdale 23, tandis que le mou- linet 24 ne présente que trois-voies-de cheminement longitudinales 25. L'hé- lice et son mqulinet complémentaire sont supposés tourner dans la même direc- tion avec un rapport de'vitesses, de 1 : 2, comme expose plus haut à propos de la construction montrée dans la Fig. 10.
Le mécanisme d'aménagé des réci- pients est représente schématiquement par' une ligne 205 qui symbolise 'le trans-
<Desc/Clms Page number 18>
porteur d'alimentation, tandis que le mécanisme éjecteur de récipients est re- présenté schématiquement par une ligne 240-symbolisant le transporteur de dé- chargement, ces transporteurs symbolisant à leur tour l'ensemble du mécanisme qui assure.le déplacement des récipients en vue de leur introduction dans l'en- veloppe de. la machine et de leur évacuation de cette enveloppe.
Les récipients soumis au traitement sont représentés par des cer- cles disposés par groupes de trois pour correspondre au nombre de voies de cheminement du moulinet, les récipients de chaque groupe étant numérotés dans l'ordre successif, et les groupes successifs étant en outre identifiés par des lettres de références., Bien que-le moulinet 24 ne comporte ici que trois'voies'de cheminement, les récipients sont introduits dans ces voies alternativement, comme dans le cas des sept voies du moulinet décrit plus haut, les récipients étant introduits d'abord dans la première voie, ensuite dans la troisième et puis dans la seconde voie suivant un cycle qui.se repro- duit constamment'.
La manière dont les récipients sont introduits dans la machine au cours, dè l'opération d'aménagé est représentée dans les schémas par le mou- vem,ent des récipients de la série "D". Dans la Fig. 12a, le premier récipient de la série "D", désigné par D-1, est représenté à l'instant où il s'approche de.l'ouverture d'entrée 112. Deux des récipients de la série "A" sont montrés comme ayant déjà traversé entièrement la machine et se trouvant sur le trans- porteur.de déchargement 240, tandis que le récipient A-3 et les récipients des séries"B" et "G" occupent des poches dans l'intérieur de la machine.
Gomme montré dans le schéma suivant, Fig. 12b, le récipient D-1 a déjà été avancé par le transporteur d'amenage 205 jusqu'à la position in- diquée en pointillé en face de l'ouverture d'entrée 112 et a ensuite été'dé- placé à travers cette ouverture et introduit dans l'extrémité de la première voie d'acheminement longitudinale 25 du moulinet 24, pour occuper une posi- tion dans laquelle ,il..avance solidairement avec ce moulinet.
Dans-la Fig. 12c, le moulinet 24 est représenté comme ayant été avancé dans le sens périphérique de la valeur d'une'nouvelle voie de chemi- nement, pour mettre la seconde voie de cheminement en alignement avec l'ouver- ture d'entrée 112. D'autre part, dans le même temps, le tambour 22 de l'hé- lice a avancé d'une distance égale à la moitié de la largeur d'une voie de che- minement du moulinet, ce qui, dans ce cas, a pour effet d'amener l'extrémité de l'élément de guidage d'entrée 46 dans une position d'obstruction en face de l'ouverture 112, de sorte qu'aucun récipient ne peut être amené à la secon- de voie de cheminement.
Cet état d'obstruction de l'ouverture d'entrée par l'extrémité'de la rampe hélicoïdale se produit à chaque deuxième tour du mou- linet et constitue une des raisons pour lesquelles les récipients sont amenés dans l'ouverture d'entrée à intervalles. -
Lorsque le moulinet continue sa rotation pour amener la troisième voie de cheminement én coïncidence avec l'ouverture d'entrée, comme montré dans la Fig. 12d; l'élément de guidage 46 avance à nouveau de la valeur d'une demi- largeur d'une'voie de cheminement, de façon à dégager l'ouverture 112, tandis que le transporteur 205 amène le second récipient D-2 à l'ouverture d'entrée, pour l'introduire dans la troisième voie de cheminement du moulinet.
Dans la Fig. 12e, la première voie de cheminement du moulinet se trouve de nouveau en coïncidence avec l'ouverture d'entrée, mais comme cette voie est déjà occupée par le récipient D-1 elle ne peut pas en recevoir un autre à ce moment, les récipients étant espacés sur.le transporteur 205 de tel- le façon qu'aucun récipient ne se présente à cet instant à l'ouverture d'entrée.
Dans cette position, le récipient D-2, lequel se trouve à ce moment en réalité en avant du récipient D-1, pénètre dans l'extrémité d'entrée 47 de la voie de cheminement hélicoïdale. 23, laissant.ainsi la troisième voie du moulinet libre en vue de l'introduction d'un-autre récipient.
Dans la Fig. 12f, la seconde voie de cheminement du tambour est à nouveau en coïncidence'avec'l'ouverture d'entrée et, comme l'hélice a main- tenant avaneé d'un demi-tour, cette'ouverture m'est plus obstruée et le réci-
<Desc/Clms Page number 19>
pient D-3 est introduit dans le moulinet, de sorte que les trois voies de che- minement de celui-ci Qontiennent les trois récipients de la série "D", ces ré- cipients n'étant pas placés dans l'ordre de leur numérotation, vu qu'ils ont été introduits dans des voies de cheminement alternatives.
L'avance suivante du moulinet et de l'hélice les amené à nouveau dans la position de la Fige 2a, dans laquelle la troisième poche du moulinet est en coïncidence avec l'ouverture d'entrée; toutefois, comme aucun réci- pient n'est amené par le transporteur 205 à ce moment, cette poche demeure vide-,et sera remplie la prochaine fois qu'elle viendra en coincidence avec l'ouverture-d'entrée.
Dans cette position du moulinet, le récipient D-1 pénè- tre dans 1-'-entrée 47 de la voie de'cheminement hélicoïdale à la suite du ré- cipient D-2 en laissant ouverte la première voie de cheminement du moulinet, Dans la position suivante, la première voie de cheminement du moulinet vient en coïncidence avec l'ouverture d'entrée, comme montré dans la Fige 12b, après que le moulinet-aura exécuté deux révolutions et l'hélice une révolution., A 'ce moment, le récipient D-3 est prêt à pénétrer dans l'hélice à la suite des récipients D-2 et D-l, tandis que la première voie de cheminement du moulinet occupé une position dans laquelle elle recevra le premier récipient E-1 de la série suivante.
En arrivant à l'extrémité de déchargement 49 de la voie de cheminement hélicoïdale 23 chaque récipient s'engage à son tour sur la voie de cheminement circulaire 52, tout en restant dans les voies longitudinales 25 -du moulinet.
Comme montré dans la Fig. 12a, les deux récipients A-1 et A-2 ont été déchargés, mais le. récipient A-3 ne peut pas être déchargé, vu que l'ex- trémité de sortie 49 de la voie'de cheminement hélicoïdale vient d'être mise hors de- coïncidence d'avec l'ouverture de déchargement 140. Par conséquent, aucun récipient'n'est déchargé dans cette position.
Lorsque la machine arrive dans la-position montrée dans la-Fig. 12b, le récipient A-3 quitte la position indiquée par un cercle en pointillé à l'extrémité 49 de la voie de cheminement hélicoïdale, pour s'engager sur-la voie périphérique ou circulaire 52, au-des- sous de l'ouverture de déchargement 140''et,ici également, aucun récipient n'est déchargé..-Dans' la Fige 12c, on voit que le récipient A-3 a avancé le long de la voie'circulaire, tandis que le récipient B-2 approche de l'extrémité de la voie hélicoïdale- et, dans cette troisième position également aucun récipjent ne sera: déchargé.
Dans la Fig. 124, le récipient A-3 est amené en coïncidence avec l'ouverture de déchargement 140, et, comme montré dans cette Figure a quitté la position indiquée par un cercle en pointillé, qu'il occupait sur la voie de cheminement.circulaire'et a traversé.l'ouverture 140, pour se-placer sur le transporteur de déchargement 240 à trois intervalles derrière'les récipients déchargés précédemment, cependant-que le récipient B-2 a quitté la position indiquée'par le cercle en pointillé, qu'il occupait dans l'extrémité de déchar- gement 49 de l'hélice, pour s'engager sur la voie de cheminement circulaire 52.
Le récipient B-2 avance ensuite jusqu'à ce qu'il soit en alignement avec l'ou- verture de déchargement.140, comme montré par le cercle en pointillé de la Figa 12e, et traverse cette ouverture pour se placer sur le transporteur 240 derrière le récipient A-3, cependant que le récipient B-1 approche de l'extré- mité de déchargement de la voie hélicoïdale.
'Dans la Fig. 12f, l'extrémité de déchargement 49 de l'hélice est venue coïncider avec l'ouverture de déchar- gement 140, et le récipient B-1 à quitté la position indiquée par le cercle en pointillé, qu'il occupait dans l'hélice,pour occuper l'autre position indi- quée par un' cercle en pointillé et qui se trouve sur la voie de cheminement circulaire, pour,se déplacer ensuite transversalement à cette voie et sortir par l'ouverture de déchargement 140.
Les trois' positions suivantes du moulinet et de l'hélice seront les mémés que'celles indiquées dans les Figs. 12a, 12b et 12c et, pendant ce temps,'aucun récipient ne sera déchargé par l'ouverture 140.
De l'explication ci-dessus concernant le fonctionnement de la machine élémentaire représentée, dans laquelle le rapport des vitesses du moulinet et-de l'hélice est de deux à un, il ressort que les récipients sont amenés à l'appareilà intervalles, de façon à être introduits dans chaque deuxiè-
<Desc/Clms Page number 20>
me voie de cheminement du moulinet à mesure que celui-ci passe, en tournant, en regard de l'ouverture d'entrée, et ,que les voies intermédiaires du mou- linet-sont garnies pendant la révolution suivante.
Après avoir avancé sur tou- te la longueur de la voie de cheminement hélicoïdale, les récipients quittent l'extrémité de celle-ci un à un, quelle que soit la position angulaire du tam- bour, et se réunissent sur la voie de cheminement circulaire, de telle façon qu'ils sont évacués, de la machine par groupes ou séries à chaque deuxième tour du moulinet. Ce dernier exécute ensuite une révolution complète sans déchar- ger de récipients.
Pendant cette dernière révolution, l'hélice continue à a- mener des récipients sur la voie de cheminement circulaire, en commençant im- médiatement après que l'extrémité de décharge de l'hélice a dépassé l'ouver- ture de déchargement, et en remplissant les premières voies de cheminement du moulinet, de telle façon que, pendant que ce dernier effectue une révolution, l'hélice,'en accomplissant une demi-révolution, a garni les poches qui repré- senteht la première moitié de la voie circulaire.
Ensuite, lorsque le mouli- net amorce la révolution suivante, il commence à décharger successivement les récipients ainsi accumulés, tandis que l'hélice continue à introduire d'autres récipients dans les poches qui représentent la deuxième moitié de la voie cir- culaire Pendant que le moulinet effectue la révolution d'évacuation, l'héli- ce accomplit un autre demi-tour, en continuant d'introduire,des récipients dans là voie circulaire à la moitié de la cadence avec laquelle ceux-ci sont dé- chargés de cette voie, cela jusqu'à ce que l'extrémité de la voie de chemine- ment hélicoïdale vienne se placer en face de l'extrémité de déchargement.
. Dans une autre série de schémas représentés dans les Figs. 13a à 13d, on a représenté le mode opératoire permettant un déchargement des ré- cipients à intervalles réguliers et non en séries ou groupes distincts, comme représenté dans les Figs. 12a à 12f. Le moulinet 24 représenté dans les Figs.
13a à 13d comporte sept voies de cheminement longitudinales, comme dans la construction montrée plus particulièrement dans la Fig. 5. Dans-ces Figs., également l'hélice et le moulinet sont supposés tourner avec un rapport de vitesse de un à deux dans la direction indiquée par les flèches dont les pointes sont dirigées vers le bas dans les dessins, les poches 26 étant gar- nies de récipients de la façon qui correspond à un fonctionnement en continu.
Toutefois,.dans ces Figs., les tourniquets, tant d'alimentation que d'éjec- tion, sont supposés n'avoir qu'une palette 198, comme montré dans la Fig. 11.
Comme il a été expliqué plus haut et représenté dans les schémas, les récipients sont introduits dans chaque deuxième voie de cheminement du moulinet. La Fig, 13a montre le récipient C-5 s'approchant de l'ouverture d'en- trée et placé sur le transporteur 205 qui se dirige vers le bas, comme indiqué par la flèche, tandis que la Fig. 13b montre que ce récipient a déjà quitté la position indiquée par un cercle en pointillé sur le transporteur, pour s'en- gager sur l'extrémité de la voie de cheminement du moulinet que l'on considère- ra ici comme étant la première.
Dans la Fig. 13c, aucun récipient n'estfintro- duit dans le moulinet, mais le récipient C-6 s'approche de l'ouverture d'entrée et sera introduit dans la troisième voie du moulinet, à intervalle du récipient C-5, lorsqu'il viendra occuper sa position suivante, située en face de l'ouver- ture d'entrée.' Les récipients suivants pénètrent dans les sème, 7ème, 2ème, 4ème et 6ème voies de cheminement du moulinet, dans l'ordre précédemment indi- qué,o De même, les récipients situés dans le moulinet pénètrent dans l'extré- mité de la voie hélicoïdale 23 de la même manière, le récipient-B-6 pénétrant dans l'hélice dans la position de la fig. 13a, tandis que le récipient sui- vant C-3 s'engage dans l'hélice dans la position selon la Fig. 13c.
Il ressort de la Fig. 13a que l'extrémité de déchargement 49 de la voie de cheminement hélicoidale 23 a déposé sur¯ la voie circulaire 52 une série ou une suite continue de récipients, dont le premier, le récipient B-1, est représenté comme's'étant déplacé depuis la position indiquée par le cer- cle en pointillé dans la voie de cheminement 52 et ayant traversé l'orifice de déchargement140, pour se placer sur le transporteur de déchargement 232, com- me montré dans la Fig. 8.
La Fig. 13b représente- le moulinet 24 après que celui-ci a avancé d'un pas, à la suite de quoi le.. récipient B-3 est déposé, par l'extrémité de
<Desc/Clms Page number 21>
déchargement 49 de la voie de-cheminement hélicoïdale, sur la voie circulaire 52, à la suite du récipient A-6, Simultanément, le récipient A-5 se déplace de façon- à venir, coïncider avec l'orifice de déchargement 140;
toutefois, vu que le tourniquet 197 ne comporte qu'une seule palette 198, ce récipient demeu- re sur-la voie de-déchargement, pour être évacué lors du tour suivant du mou- linet. ,
Dans la Fig. 13c, le moulinet a avancé d'un nouveau pas en.entraî- nant le récipient A-5 au-delà de l'orifice de déchargement et en amenant le récipient B-2 en coïncidence avec cet orifice, après quoi ce dernier récipient est repoussé, par le tourniquet à palette unique, depuis la position indiquée par le .-cercle en pointillé jusqu'au transporteur 232, sur lequel il se place à un intervalle voulu par rapport au récipient B-1, expulsé précédemment.
La Fige 13d représente une position ultérieure, que l'appareil occupe après que le tourniquet 24 aura effectué une révolution complète et dans laquelle les récipients A-5 et A-6 s'approchent à nouveau de l'orifi- ce de déchargement. Comme le récipient précédent B-4 a déjà été expulsé ..au cours de cette révolution, le récipient C-1 qui le suit sera amené sur la voie-de cheminement circulaire, tandis que le récipient A-5 qui a été placé précédemment sur cette dernière voie, occupe une position à partir de laquel- le il sera expulsé lorsque le moulinet aura avancé d'un nouveau pas, L'ex- pulsion de A-5,sera suivie de celle des récipients A-6 et A-7,
qui ont été a- menés précédemment sur la voie de cheminement circulaire achevant ainsi l'é- vacuation de la série "A".
Bien que le déchargement des récipients ait été décrits en se ré- férant à une machine de construction déterminée et à un rapport donné des vitesses de rotation, il va de soi que les principes exposés s'appliquent à d'autre cas, où il est fait usage d'autres appareils, fonctionnant avec d'autres rapports de vitesse.
R E V E N D 1 C A T' ION S.
1. - Procédé pour le traitement de matières mouvantes, enfermées avec'prévision d'un espace libre à la surface, dans des récipients hermétiques, caractérisé par les opérations consistant à amener les récipients dans un appareil de traitement; à faire avancer les récipients longitudinalement dans celui-ci, à l'aide de mpyens rotatifs, le long d'une voie de cheminement ; à entraîner les récipients en rotation en présence d'un agent de traitement et à une vitesse de rotation telle que l'espace de surface de chaque récipient soit amené à se mouvoir à travers le contenu de celui-ci, alors que la matiè- re ainsi agitée est soumise à l'influence de l'agent de traitement pendant une durée déterminée; et à évacuer les récipients avec l'aide desdits moyens rotatifs.