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Est-a
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Parla
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Molecule
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water
(9)
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Generic
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CATIONS
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Chemical Role
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refrigerant
(1)
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Organism
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Nais
(1)
[17][_]
Physical
(1/ 1)
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2 to 6 deg. C
(1)
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2521535A1
Family ID 8124238
Probable Assignee Ceric
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title PROCEDE ET MOYENS DE MANUTENTION DE PRODUITS MOUS OU
ADHERENTS
EN Title METHOD OF HANDLING SOFT OR ADHERENT PRODUCTS - USES SURFACE
OF LIQ. JELLY MAINTAINED AT TEMP. NEAR ITS MELTING POINT
Abstract
_________________________________________________________________
PROCEDE ET DISPOSITIF POUR LA MANUTENTION DE PRODUITS MOUS OU
ADHERENTS CONSISTANT A RECOUVRIR LES SURFACES 1 SERVANT A LA
MANIPULATION, D'UNE COUCHE DE LIQUIDE GELE 2 DONT LA TEMPERATURE EST
VOISINE DU POINT DE FUSION AU MOINS A L'EMPLACEMENT OU CESSE LADITE
MANIPULATION, L'EPAISSEUR DE LADITE COUCHE 2 ETANT SUFFISANTE POUR QUE
SA DUREE DE VIE SOIT AU MOINS EGALE A LA DUREE DE LA MANIPULATION.
The method consists of covering the handling surfaces with a layer of
liq. jelly. The jelly temp. is near its melting point either at the
beginning or end of handling. The layer thickness is enough for it to
last at least through the handling time. The layer temp. is from 2 to
6 deg. C and it is placed on a moving surface moving on a rigid and
fixed one. The moving surface is an insulating one (10), with a heat
conducting covering (12). The rigid, fixed, surface (11) is flat and
smooth.
Description
_________________________________________________________________
La manutention des produits mous ou adherents pose des problemes qui
limitent les possibilites de productivite de leur fabrication
industrielle. C'est le cas, notamment, des produits pour la
construction, notamment les produits a base d'argile qui au moment de
leur formage sont a l'etat de pate molle, se deformant au moindre
effort et adherent a toute surface.
C'est egalement le cas de produits alimentaires en pates, de produits
plastiques avant durcissement.
Pour la manipulation de ce type de produits, on a deja envisage
d'utiliser des surfaces sans contact ou lubrifiees afin de pouvoir les
deplacer avec le minimum d'efforts.
Mais le procede par coussin d'air, ou lit fluidise, necessite une
geometrie relativement plane du produit a supporter et une surface
inferieure lisse, sinon celleci est rapidement deformee.
De plus, il est necessaire pour la creation de coussin d'air de
realiser une surface de support perforee: si les trous de cette
surface sont de forte section, les jets d'air qui en sortent imposent
au produit des contraintes localisees qui provoquent sa deformation.
Si l'on prevoit au contraire des trous plus nombreux et de plus faible
section, ceux-ci sont rapidement obtures par le produit mou a
transporter.
Le procede par coussin d'water, bien que consommant moins d'energie
presente les memes inconvenients et est de plus inutilisable lorsque
le produit est susceptible de dilution par l'water.
On a egalement propose de lubrifier les surfaces portantes au moyen
d'un lubrifiant tel que le gas-oil.
Mais ce moyen est inutilisable pour tous ces produits dont il provoque
la deterioration par pollution. D'autre part, le gas-oil ainsi utilise
est une source de pollution de l'usine ou de l'atelier, pollution qui,
par les inconvenients qu'elle entrain, se montre inacceptable.
Le procede et le moyen selon l'invention consistent a recouvrir les
surfaces servant a la manipulation d'une couche de liquide gele telle
que de la glace formee a partir d'water ou de liquide equivalent, dont
la temperature est voisine du point de fusion au moins a l'emplacement
ou cesse ladite manipulation, l'epaisseur de ladite couche etant
suffisante pour que la duree de vie de la couche de glace soit au
moins egale a la duree de la manipulation.
Ces deux caracteristiques sont liees entre elles en effet, s'il s'agit
d'une couche de glace a basse tempera- ture, par exemple, -io0c a -20
C, le produit adhere a la glace par simple contact et ne peut etre
decolle sans deformation.
Nais la chaleur latente du produit et la duree de la manipulation
provoquent un rechauffement de la surface de la glace et des que
celle-ci atteint le point de fusion, il se forme un film mince de
liquide qui supprime l'adhesion du produit.
La periode pendant laquelle le produit peut subir sans deformation,
soit un deplacement relatif a la surface de manipulation soit une
separation de cette surface, est celle de la duree de vie de la couche
de liquide gele a partir du moment ou commence cette fusion
superficielle et jusqu'a la destruction de cette couche. On
determinera donc ltepaisseur de ladite couche en fonction de sa
temperature initiale dans chaque cas de facon telle qu'il subsiste un
film de liquide gele en fusion a la fin de la manipulation.
Selon une disposition preferee de l'invention, ce film de liquide
gele, a la fin de la manipulation sera aussi reduit que possible; non
seulement cela correspond a la plus grande economie d'energie, mais
encore cela permet le nettoyage immediat des surfaces de manipulation
des que celle-ci est terminee; or dans de nombreux cas, le film
residuel de liquide gele se trouve pollue par le produit au cours de
la manipulation et il est preferable de proceder a un nettoyage de la
surface avant de la revetir d'une nouvelle couche de liquide gele.
I1 y a donc interet a ce que l'epaisseur de la couche de liquide gele
ne soit pas sensiblement superieure a celle necessaire pour que la
duree de vie de cette couche, c'est-a- dire le laps de temps
necessaire a sa fusion, excede celle de la manipulation.
Selon une autre disposition de l'invention, les surfaces ou supports
de manipulation auront une inertie thermique ou comporteront un apport
de frigories tels que la temperature de la couche de liquide gele se
maintienne aux environs de 20 a 60 au-dessous du point de fusion du
liquide pendant la duree de la manipulation.
A cette temperature en effet, d'une part le liquide gele n'est pas a
proprement parler en fusion mais forme une surface perlante ou
suintante, autolubrifiee, et d'autre part elle ne colle pas,
Par le choix du materiau de surface de manipulation et de sa masse, ou
par un apport de frigories, l'homme de l'art pourra donc, avec des
moyens technologiques connus realiser cette caracteristique.
On a represente sur le dessin annexe plusieurs schemas de mise en
oeuvre de l'invention, a titre non limitatif.
La figure 1 illustre un fonctionnement en discontinu
La figure 2 est un schema de fonctionnement continu
La figure 3 est une variante de realisation de la figure 1
Les figures 4, 5, 6 et 7 illustrent schematiquec ment des variantes de
realisation de la surface de manipulation
Les figures 8, 9 et 10 illustrent schematiquement des variantes du
systeme de refroidissement et de formation du film de glace;
Les figures 11 et 12 sont des vues schematiquement de profil et de
dessus d'un systeme complet a bande transporteuse;
La figure 13 illustre schematiquement en vue de dessus, une
realisation en forme de plateau tournant.
Dans le cas du schema de la figure 1, le moyen utilise est un support
de manutention 1, represente comme etant une plaque mais qui peut
avoir une forme quelconque.
Sur ce support, on provoque la formation d'une couche de liquide gele
telle qu'un film de glace 2, soit par dessus z par exemple par
brouillard givrant ) soit nar toutmoven 4 par dessous (par exemple par
refrigeration/r'un film'd'water recouvrant la plaque). Le produit 3
est ensuite depose sur ce film.Selon les besoins; il sera simplement
stocke a l'etat immobile sur la plaque 1 pendant la duree de fusion du
film 2, ou bien la plaque 1 sera deplacee par tout moyen tel qu'une
bande transporteuse, ou encore le produit 3 pourra etre deplace par
glissement sur la plaque 1 pour autant que la temperature de la
surface du film 2 ne soit pas inferieure a quelques degres au-dessous
du point de fusion (en virion -2 a -50).A la fin de cette manutention,
le produit 3 est enleve de la plaque 1 et celle-ci est nettoyee.
Dans ce cas de la figure 2, la surface de manutention est mobile par
exemple sous forme de bande transporteuse, refrigeree par en-dessous,
comme representeen 4, ou par au-dessus.
Au poste A, on opere la formation du film de glace, au poste B la mise
en place des produits qui sont ensuite transferes jusqu'en C ou
s'opere leur evacuation, par exemple laterale; la surface est ensuite
nettoyee en E et prote a servir un nouveau cycle,
La surface de manutention peut etre horizontale ou inclinee. Le
transfert de B en C peut comporter ou non un deplacement des produits
par rapport au film de glace.
Dans l'exemple de la figure 3, le film de glace 2 est realise sous
forme de carreaux de glace prefabriques, de faible epaisseur, sur
lesquels sont deposes les produits,
Dans cette forme de realisation, les carreaux 2 peuvent eux-memes
glisser sur la surface de manutention 1.
En variante, les carreaux de glace 2 peuvent etre fabriques sur des
supports, ce qui rejoint le cas de la figure 1.
La figure 4 illustre le detail de la realisation d'une surface mobile
de manipulation telle que la surface du tapis roulant ou bande
transporteuse 1 de la figure 2.
La surface mobile proprement dite est formee d'une base isolante 10 en
materiau souple arme (par exemple en caoutchouc toile) glissant sur un
support fixe rigide et continu 11.
Le support 11 doit etre continu plan et lisse de facon a eviter toute
deformation mecanique du film 2. Sur la base 10 est ftxe un support 12
de film de glace de preference thermiquenent conducteur constitue par
exemple par une surface metallique mince et souple telle qu'un
feuillard d'acier inoxydable ou un tissu en fil d'acier inoxydable a
mailles serrees.L'epaisseur du support 12 sera determinee en fonction
de l'inertie thermique necessaire au maintien du film glace 2 pendant
le temps de transfert
Le support 12 peut etre fixe sur la base 10 par tout moyen tel que
collage, vulcanisation, agrafage ou rivetage, avec eventuellement une
couche intermediaire de liaison 13 susceptible de jouer le role
d'isolation thermique complementaire,
En Variante, on peut prevoir, comme represente figure 5 que la base
isolante 10 est fixe sur le support 11 et que le support 12, tel que
ci-dessus defini, glisse sur l'ensemble 10-11 par l'intermediaire
d'une couche de glisv sement 14 presentant un faible coefficient de
frottement et une bonne resistance a l'abrasion.
Pour un plateau tournant tel que celui de la figure 13, on pourra
adopter la solution de la figure 6 dans laquelle la base rigide 15 du
plateau est revetue d'une couche isolante 10 (de meme nature que
precedemment) elle-meme revetue du support conducteur 12 (qui peut
etre rigide) avec interposition eventuelle d'une interface de liaison
13 comme pour la figure 4. On peut egalement prevoir en variante
(figure 7) que seul tourne le support conducteur 12 en forme de dis
que, par glissement sur l'ensemble- 11-10 avec interposition d'une
couche de glissement 14 comme decrit pour la figure 5.
Le systeme de refroidissement represente figure 8 opere par dessus et
par rayonnement. Il se compose d'une enceinte de refroidissement 16
constituee d'un caisson sans fond calorifuge, de largeur au moins
egale a celle du film glace 2 a constituer, par exemple sur le support
conducteur 12, L'etancheite calorifique a la partie inferieure est
assuree par des bavettes souples 17 anti-adherentes. Le refroi
dissement est assure par une circulation de liquide refri- gerant dans
le reseau de tube 18, place le plus pres possible de la surface 12,
Dans les exemples des figures 9 et 10 le refroidissement de la surface
12 est opere par contact; le patin de refroidissement 19 a la largeur
du film glace a constituer sur la surface 12 est constitue par un bloc
metallique conducteur dans lequel circule le refrigerant par le reseau
18; le bloc 19 est enferme dans une enceinte calorifugee 20 et est
applique de facon permanente par une de ses faces au contact de la
surface 12, par tout doyen tel que des supports elastiques 21 (surface
12 rigide) ou un systeme de reglage de niveau permettant de regler la
pression de contact du bloc 19 sur la surface 12 (surface 12 souple).
Le bloc patin 19 peut etre situe dessous la surface 12, comme
represente, ou dessus.
Dans cette variante l'echange thermique est realise par conduction
directe entre materiaux conducteurs, ce qui donne un rendement maximum
et permet de limiter l'extension longitudinale de la zone de
refrigeration, la densite de frigories apportees a l'unite de surface
pouvant etre tres elevee. La figure 9 il lustre une formation de film
de glace par brouillard givrant.
Le support 12 pour le lit de glace 2 etant preala blement refrigere
par le bloc 19 passe sous une enceinte ou hotte calorifugee 22 a jupes
terminales 17 dans laquelle est pulverisee en 23 de l'water venant de
la conduite 24 prealablement refroidie en 25 jusqu'a une temperature
voisine de son point de fusion (+ 2"C A - 4"C environ) et alimentee
sous pression parla pompe 26.
Dans l'exemple de la figure 10 l'water est amenee dans la hotte 22 a
un deversoir en couche mince 27 parallele a la surface 12 sur la
largeur choisie, son debit etant regle en 31, A l'arriere du deversoir
27 est prevue une
Jupe souple 28 assurant l'etancheite tandis qu'a l'avant une bavette
29 de hauteur reglable permet de regler l'epais seur du film de glace
2, Des joues laterales 30 en contact avec la surface 12 assurent
l'etancheite laterale sur une longueur superieure a celle necessaire
pour la prise en glace de la couche liquide mince deversee en 27.
Les figures 11 et 12 montrent un ensemble constructif complet a tapis
roulant ou hande transporteuse, Les chiffres de references sont les
memes que pour les figures precedentes, la surface etant du type de la
figure 5 et le systeme de refrigeration etant du type de la figure 10
-sur la figure 12 la hotte 22 a ete supposee enlevee pour plus de
clarte
Les produits a manipuler 3 sont deposes par les pinces 7 et repris par
les pinces 32. En 33 est prevue une rampe d'arrosage pour le
nettoyage, avec des joues laterales 34 pour retenir l'water et les
boues, qui se deversent en 35. Des raclettes 36 assurent le nettoyage.
La figure 13 illustre une forme de realisation dans laquelle la
surface de manipulation est un plateau tournant.
La surface de manipulation du plateau tournant pourra etre realisee
selon les figures 6 ou 7. Il est avantageux toutefois pour une telle
realisation, de prevoir des interruptions 37 de la surface conductrice
12 (interruptions de pont thermique),
En 22 se trouve represente, en pointille, l'emplacement de la hotte
calorifugee contenant le systeme de refrigeration 19 (ou selon la
figure 8) et le systeme de formation du film de glace par rampes de
vaporisation 23 (selon la figure 9) ou par deversoir (selon la figure
10).
Les produits 3 sont deposes par des pinces 7 en aval de la hotte 22 et
la rotation du plateau les conduit en un point ou ils sont repris par
les pinces 32
En aval de ce point se trouve le systeme de lavage et de nettoyage 33,
35* 36 analogue a celui des figures 11 et 12,
L'invention n'est pas limitee aux exemples decrits et peut etre mise
en oeuvre de diverses facons en employant des moyens equivalents,
Claims
_________________________________________________________________
1.REVENDI-CATIONS.. and verbar;1. Procede de manutention de produits
mous ou adherents caracterise en ce qu'il consiste a recouvrir les
surfaces servant a la manipulation d'une couche de liquide gele dont
la temperature est voisine du point de fusion au moins a l'emplacement
ou cesse ladite manipulation, l'epaisseur de ladite couche etant
suffisante pour que sa duree de vie soit au moins egale a la duree de
la manipulation.2. Procede selon la revendication 1, caracterise en ce
que l'epaisseur dela couche de liquide gele est determinee en fonction
de sa temperature initiale de facon telle qu'il subsiste un film de
liquide gele a la fin de la manipulation.3. Procede selon l'une
quelconque des revendications precedentes, caracterise en ce que
l'epaisseur de la couche de liquide gele n'est pas sensiblement
superieure a celle necessaire pour que sa duree de vie excede celle de
la manipulation.4. Procede selon l'une quelconque des revendications
precedentes, caracterise en ce que la temperature de la couche de
liquide gele est voisine de 2" a 6 C au moins au dessous du point de
fusion a l'emplacement ou se termine la manipulation.5. Dispositif
pour la manutention de produits mous ou adherents, caracterise en ce
qu'il comprend une surface de manipulation recouverte d'une couche de
liquide gele dont la temperature est voisine du point de fusion au
moins a l'emplacement ou cesse ladite manipulation, l'epaisseur de
ladite couche etant suffisante pour que sa duree de vie soit au moins
egale a la duree de manipulation.6. Dispositif selon la revendication
5, caracterise en ce que la surface de manipulation comprend une
surface mobile glissant sur une surface rigide et fixe, la surface
mobile etant formee d'une base isolante (IO) revetue d'une couche (12)
conductrice de chaleur, et la surface rigide et fixe (11). Etant
continue plane et lisse.7. Dispositif selon la revendication 5,
caracterise en ce que la surface de manipulation comprend une surface
mobile (12) conductrice de chaleur glissant sur un support rigide et
fixe (11) revetu d'une couche isolante (10) plane par l'intermediaire
d'une couche de glissement (14).8, Dispositif selon l'une quelconque
des revendications 6 et 7, caracterise en ce que la surface mobile est
une bande transporteuse.9. Dispositif selon la revendication 5,
caracterise en ce que la surface de manipulation est un plateau
tournant comprenant un support rigide de base (15) revetu d'une couche
isolante (10) elle-meme revetue d'une couche conductrice (12).10.
Dispositif selon la revendication 5, caracterise en ce que la surface
de manipulation est un disque conducteur (12) glissant en rotation,
par l'tinter mediaire d'une couche de glisse,ment (14) sur un plateau
fixe (15) revetu d'une couche isolante (10).11. Dispositif selon l'une
quelconque des revendications 5 a 10, caracterise en ce qu'il comprend
un systeme de refroidissement par le dessus compose d'une enceinte
calorifugee (16) en forme de caisson sans fond, de largeur au moins
egale a celle du film a constituer sur la surface de manipulation, ce
caisson comprenant un reseau (18).de tube de circulation de fluide de
refroidissement.12. Dispositif selon l'une quelconque des
revendications 5 a 10, caracteriseen ce qu'il comprend un systeme de
refroidissement par contact comportant un patin de
refroidissement(19)forme d'un bloc metallique conducteur muni d'un
reseau (18) de canaux de circulation de fluide de refroidissement
applique contre la surface conductrice (12) avec une pression
controlee.13, Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 a
12, caracterise en ce qu'en aval du systeme de refrigeration de la
surface conductrice (12) et au-dessus de ladite surface est prevu un
dispositif de pulverisation (23) sous pression d'water prealablement
refrigere au voisinage de son point de fusion.14, Dispositif selon
l'une quelconque des reven dictions 5 a 12, caracterise en ce qu'en
aval du systeme de refrigeration de la surface (12) et au-dessus de
ladite surface est prevu un deversoir en couche mince (27) d'water
prealablement refrigeree au voisinage de son point de fusion.15,
Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 a 14 comprenant
en aval de la zone de reprise des produits (3) un moyen de lavage et
nettoyage de la surface de manipulation,
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