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EP2121504B1 - Machine de remplissage equipee d'un dispositif de nettoyage - Google Patents

Machine de remplissage equipee d'un dispositif de nettoyage Download PDF

Info

Publication number
EP2121504B1
EP2121504B1 EP08761769A EP08761769A EP2121504B1 EP 2121504 B1 EP2121504 B1 EP 2121504B1 EP 08761769 A EP08761769 A EP 08761769A EP 08761769 A EP08761769 A EP 08761769A EP 2121504 B1 EP2121504 B1 EP 2121504B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
filling
displacement
spout
ring
retracted position
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Not-in-force
Application number
EP08761769A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP2121504A1 (fr
Inventor
Philippe Macquet
Jean-Marie Maubois
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sidel Participations SAS
Original Assignee
Sidel Participations SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sidel Participations SAS filed Critical Sidel Participations SAS
Publication of EP2121504A1 publication Critical patent/EP2121504A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP2121504B1 publication Critical patent/EP2121504B1/fr
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • Bโ€”PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67โ€”OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67Cโ€”CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C3/00โ€”Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
    • B67C3/001โ€”Cleaning of filling devices
    • B67C3/002โ€”Cleaning of filling devices using cups or dummies to be placed under the filling heads
    • B67C3/004โ€”Cleaning of filling devices using cups or dummies to be placed under the filling heads permanently attached to the filling machine and movable between a rest and a working position

Definitions

  • the present invention relates to a filling machine equipped with a cleaning device.
  • the invention relates more particularly to a rotary machine equipped with a plurality of filling spouts for filling hollow containers, such as bottles or pots, with a food product.
  • Such rotary filling machines conventionally comprise a rotary carousel carrying a tank of filling material and a plurality of filling stations, each filling station comprising a filling spout connected to the tank, a support system for supporting a container made of filling material. below the filling spout, and metering means for delivering a determined amount of filler into each container.
  • Such machines must be regularly cleaned with a cleaning agent, usually liquid, which is circulated in the machine in place of the filler, to remove any trace of the product, dust or other body aliens, and / or possible biological or bacteriological contaminants.
  • a cleaning agent usually liquid
  • These cleaning devices may comprise a plurality of movable collecting elements, such as tubes or vases, each collecting element being movable vertically between a high operating position in which the collecting element comes into sealing contact with a filling spout for recovering the cleaning agent delivered by said spout, and a lowered position retracted wherein said tube is spaced apart from said filler spout for filling containers.
  • the collector elements are connected to the same annular collector movably mounted on a fixed frame to move all the collector elements between their two positions by vertical translation.
  • the collector elements can come all together on cylindrical parts of the filling spouts, wiper seals being then provided to ensure sealing.
  • Such recovery tubes equipped with scraper seals and coming on the spouts, provide a good seal, even when the machine comprises a large number of filling nozzles, with differences in height between the nozzles.
  • their bulk may be incompatible with conventional container support systems.
  • collector elements equipped at the upper end with an O-ring capable of bearing against the conical outer surface of the filling spout or against the lower annular edge surrounding the outlet orifice of the spout.
  • Such sealing with an O-ring can not be suitable on a machine equipped with a large number of filling nozzles, because in practice, the differences height between the filling spouts will necessarily be greater than crushing an O-ring.
  • each filling spout is equipped with a fixed collector element which surrounds the discharge orifice of the filling spout and which has a passage opening disposed below the discharge orifice of the spout. filling, and a discharge duct opening into the internal space of the collector element for the evacuation and recycling of the cleaning agent.
  • the device then comprises a shutter member movable between a retracted position in which said shutter member is spaced from the filling spout to allow filling of a container placed under the filling spout, and a service position in which said shutter member sealingly closes the passage opening of the collector element for effector cleaning operations.
  • Some machines are equipped with an individual displacement system for each shutter element, the displacement between the service and retracted positions then being made by rotation about an axis perpendicular to the axis of the filling spout.
  • These individual displacement systems are particularly bulky, and such a rotational movement requires a significant space under and around the filling spout.
  • the object of the present invention is to provide a filling machine with a cleaning device overcomes at least one of the aforementioned drawbacks, which allows in particular to have a good seal during cleaning operations, and / or a small footprint.
  • the displacement means being able to move the shutter member since its
  • the shutter member in a retracted position is disposed above the passage opening, next to the filling spout, and its displacement between its two positions is effected by combining a movement vertical and a horizontal movement.
  • a displacement requires little space under the filling spout, and can in particular be achieved without being hindered by the bottle support systems.
  • This combination of simple movements makes it possible in particular in the case of a machine equipped with a plurality of filling spouts, to use simple common displacement means for moving all the shutter elements between their positions.
  • the horizontal displacement is followed by a displacement in vertical translation upwardly substantially along the longitudinal axis of the filling spout to bring the closure member into the service position.
  • the shutter elements are preferably moved simultaneously between their retracted position and their service position by common means of travel.
  • the machine is of rotary type, said filling stations being arranged at regular angular gaps under a rotary support, the closure elements are mounted on a ring assembled under said rotary support via translational displacement means. vertically and in rotation, said horizontal displacement consisting of a rotation about the axis of rotation of said rotary support, on an angle corresponding to a half step between two successive filling spouts.
  • the closure elements may be mounted at regular angular gaps on a support consisting of an annular plate, in one or more parts or sectors, assembled to the ring, for example inside the cylindrical wall of the ring, said support being provided with openings between the closure elements to allow the passage of the filling nozzles equipped with their collector element in the retracted position of the closure elements.
  • the ring carries internally said shut-off elements and is provided with at least two mounting lugs extending radially outwards, each lug being assembled by a vertical jack on a carriage, which is slidably mounted. on a horizontal guide rail integral with the rotary support, at least one jack mounted between the tank and a carriage ensuring the rotational movement of the ring.
  • the above-mentioned filler liquid storage means are part of integral of the machine and consist of a rotating storage tank, for example annular, the aforementioned rotary support being formed by the bottom wall of the tank, the filling nozzles being mounted directly on the bottom wall.
  • the filling stations are assembled to a rotary support in the form of an annular plate, and are connected via a spider-type distribution system, known per se, to a remote storage tank.
  • the machine advantageously comprises means for centering the ring in the retracted position and in the service position, these centering means being formed for example of abutments on the guide rail and / or pads integral with the tank which cooperate with the mounting tabs.
  • Each filling station may comprise container support means comprising at least one holding element adapted to cooperate with the neck of a container, for example a clamp-type holding element, able to grip the containers by their neck, said shutter member passing between said holding member and the collector member.
  • container support means comprising at least one holding element adapted to cooperate with the neck of a container, for example a clamp-type holding element, able to grip the containers by their neck, said shutter member passing between said holding member and the collector member.
  • each closure member is formed of an inflatable deformable membrane as described below.
  • each element is formed of a deformable membrane stretched on an annular support. In the service position, said annular support is disposed horizontally above the passage orifice of the collecting element, so that the membrane is stretched against the lower edge defining the passage opening.
  • the figures illustrate a rotary filling machine 1 equipped with a cleaning device according to the invention, which is more particularly suitable for filling plastic bottles, for example polyethylene terephthalate, with a liquid such as water, milk or fruit juice.
  • a cleaning device according to the invention, which is more particularly suitable for filling plastic bottles, for example polyethylene terephthalate, with a liquid such as water, milk or fruit juice.
  • the invention can be applied to the filling of any type of container with any type of product.
  • the rotary machine 1 comprises a carousel 11 intended to be rotatably mounted on a fixed frame (not shown), about a vertical axis of rotation.
  • the carousel carries a tank 2 of cylindrical filling liquid, and a plurality of filling stations 3 arranged at regular angular gaps around the axis of rotation.
  • Each filling station 3 comprises a filling nozzle 32 or with a discharge port 321 in fluid communication with the filling tank, and means 31 for supporting a container B, here a bottle, for the maintenance of a container under the filling spout.
  • the carousel is formed by an annular tank 2, and the spouts are mounted vertically, directly under a rotary support 21 here constituted by the bottom wall of the filling tank, with their discharge port 321 facing towards the bottom.
  • Each filling spout 32 having a longitudinal axis C, comprises a cylindrical upper portion 322, equipped with a flange 322a for its sealing connection to the tank, on the contour of a circular opening of its bottom wall, this upper part extending by a frustoconical lower portion 323 defined by the discharge port 321 circular.
  • Each filling spout 32 is equipped with a collector element 4, integral with the spout, which surrounds the spout at its discharge orifice, and which has a circular passage opening 41 disposed directly above the discharge orifice 321 along the longitudinal axis C of the filling spout 32.
  • This passage orifice is of greater diameter than the discharge port to allow passage of the neck of a bottle during filling operations.
  • Each collector element 4 comprises a lateral discharge conduit 42 opening into the interior space of the collector element.
  • the ducts 42 for evacuation will advantageously be arranged radially with respect to the axis of the tank and connected, for example by flexible ducts, to a manifold mounted under the bottom wall of the tank and connected to the tank by an equipped circuit. a pump for recycling in a closed circuit from the cleaning agent to the tank.
  • the filling spout and its collector member are formed in one piece having the exterior shape of a single cylinder, the cylindrical wall of the upper portion 322 of the spout extends beyond its portion frustoconical 323 to form a skirt constituting said collector element, the lower edge 43, here of circular shape, of each of the collector elements 4 defining said passage opening 41.
  • each bottle support means 31 comprises a holding element 311, constituted here by a clamp, capable of grasping the bottle B below its collar which is situated at the base of its neck, a base 312 for supporting the bottle by its bottom, and an intermediate shim 313 against the cylindrical wall of the bottle.
  • the clamp comprises for example two opposite levers 311a pivotally mounted on a base 311b.
  • the levers are elastically biased by springs in a clamping position of the bottles, and are able to move elastically for the introduction or the release of a bottle.
  • the clamp is assembled by its base at the free end of a rod 314a mounted on the ring 34 above.
  • a vertical rod 315 mounted on the base of the clamp carries said base 312 at its lower end, as well as the intermediate shim 313.
  • Dosing means are associated with each filling spout for delivering a determined quantity of product into each bottle brought under the filling spout.
  • These dosing means for example of weight type, comprise a valve 33, mounted in the filling spout and controlled in opening and closing by a jack (not shown), this jack being arranged in the upper part of the tank and controlled by a weighing system 134 associated with the rod 134a.
  • the machine according to the invention may be equipped with other metering means, for example volumetric type, flow meter, or allowing the detection of the level of filling of the container.
  • the machine will also comprise a system for supplying empty bottles, such as a belt conveyor, and an evacuation system, constituted for example by a downstream portion of the above-mentioned belt conveyor, making it possible to evacuate the filled bottles.
  • a system for supplying empty bottles such as a belt conveyor
  • an evacuation system constituted for example by a downstream portion of the above-mentioned belt conveyor, making it possible to evacuate the filled bottles.
  • the cleaning device comprises a plurality of movable shutter elements 5, able to close off the through holes 41 of the collector elements.
  • these closure elements 5 comprise circular deformable membranes 51 carried by the same ring 6, said ring being mounted movably on the tank 2.
  • the ring comprises a vertical cylindrical wall 61, with a diameter greater than that of the circle described by the spouts. during the rotation of the tank, this cylindrical wall carrying a support 62, in the form of horizontal annular plate, which extends inwards from the lower edge of the wall cylindrical, as well as lugs 63 extending radially outwardly.
  • the membranes are mounted at regular angular gaps on the upper surface 62a of the support plate, at a spacing pitch between membranes corresponding to that of the filling spouts, and in a circle corresponding to that described by said filling spouts.
  • the support plate has between the membranes cutouts defining openings 64 of sufficient size to allow the passage of the beaks vertically, as described below.
  • the support plate thus has an alternation of membranes for cleaning operations and openings for filling operations.
  • the inner circular edge 62b of the support plate has an alternation of concave portions and convex portions delimiting respectively said openings 64 and areas for mounting the membranes on the upper surface 62a of the support plate.
  • the support plate may have a circular inner edge, said openings being formed by circular cuts through the support plate.
  • each membrane is sealingly mounted in a circular recess 621 of the support plate, and is held in the latter by means of an annular mounting flange 65 fixed to the support plate by means of screws 66, for example at the number of three.
  • the membrane forms with the bottom of the recess a deformation chamber 67.
  • the membrane is provided with a peripheral bead 511 which comes to housed in a corresponding annular groove 621a of the recess.
  • said groove is defined by an annular rib 621b provided on the bottom of the recess, the membrane thus being stretched on this annular rib away from the bottom of the recess.
  • the deformation chamber 67 may be supplied with fluid under pressure by a feed channel 68 opening on the bottom of the recess.
  • Each feed channel consists of a first vertical bore 681 formed from the center of the recess and opening into a second horizontal bore 682 formed from the outer edge 62c circular of the annular plate. This second bore is closed at the end by a suitable plug 69, and a third vertical bore 683 formed in the thickness of the cylindrical wall 61 from its upper edge 61a opens into the second bore, the fluid supply being carried out from this edge superior of the crown.
  • the ring is formed of several sectors of cylinder assembled to each other and each carrying an annular sector of the support plate.
  • the machine comprises fifteen filling stations, the ring is formed of three sectors assembled to each other by the three mounting lugs, each ring sector carrying an annular sector on which five membranes are mounted.
  • the upper edge of each crown sector is provided with an annular groove 611 into which the vertical bores 683 of the supply channels of the chambers open. The throat is closed sealed manner by a cover 70 equipped with a seal.
  • each supply channel opens at the periphery of the recess and a groove formed on the underside of the support plate, near its outer edge 62c circular.
  • Each membrane is made of an elastomeric material, for example of the silicone, EPDM, EPT nitrile or EPDM type. Its diameter and that of its recess 621 are greater than that of the diameter of the collector elements. When the chamber is pressurized, the membrane swells and deforms outwardly as illustrated in FIG. figure 5 .
  • the ring is mounted under the tank, parallel to its bottom wall, and centered along the axis of rotation of the tank, via its mounting tabs 63, with a system of displacement in rotation and in vertical translation interposed between its legs and tank.
  • the diameter of the ring is smaller than that of the tank, and its mounting tabs extend beyond the outer wall 22, cylindrical, of the tank.
  • Each leg of the crown is connected via a jack 81 vertical, called up / down, on a carriage 82, the latter being slidably mounted on a guide rail 83 in a fixed arc horizontally to the tank, the rotational movement of the ring relative to the tank, and around the axis of the latter, being made with at least one jack 84, said rotation, acting on one of the carriages.
  • the guide rail 83 is fixed, parallel and at a distance from the outer wall of the tank, between two brackets 831 assembled by one of their branches to the bottom wall of the tank constituting the aforementioned rotary support 21.
  • the carriage generally consists of a rectangular plate bearing on one side four diabolo-shaped wheels 832 arranged in an upper pair and a lower pair, the plate being mounted by placing the rail between the two pairs of wheels.
  • the raising / lowering cylinder 81 is fixed vertically by its cylinder on the other face of the plate, while its free end is assembled to the mounting lug.
  • the cylinder of the rotation cylinder is pivotally assembled to the end of an arm fixed to the bottom wall of the tank, to deport the cylinder body outwards, and its free end is pivotally assembled. to the carriage, for example on the upper edge of the plate.
  • the centering means further comprise three vertical studs 87 mounted by their collar on the bottom wall of the tank, and which are inserted into cylindrical housings 631 ( figure 2 and 7 ) provided on the upper face of the legs of the ring, in order to wedge in rotation the ring in its retracted high position. These pads also serve vertical stops during the rise of the crown to its retracted high position.
  • the up / down jacks are firstly controlled to perform a vertical translational movement towards the bottom of the crown. from the retracted high position to a first low position, in which the membranes are arranged below the slats, and in particular the lower edges 43 of their collector element 4.
  • the ring is then rotated in a clockwise direction on a angle corresponding to a half-step between two successive beaks, to bring the crown into a second low position in which the membranes are arranged under the beaks.
  • the Figures 7A to 7B illustrate an intermediate position of the ring during its rotational movement between the first and second low positions.
  • the low positions of the crown are defined so that the support plate can pass between the support means 31 of a container, in particular the clamps, and the lower edge 43 of the collector elements 4.
  • the lower edges of the collector elements pass flush with the flanges 65 for mounting the membranes, without contact with the latter.
  • the screws 66 for fixing the flanges are arranged so that the collector elements pass between the screw heads during rotation.
  • each membrane is substantially centered along the longitudinal axis C ( figure 5 ) of a spout, the carriages being in abutment against left stops 88 of the rail, which constitute another part of the aforementioned centering means ( Figures 8A and 8B ).
  • the up / down jacks are then retracted to slightly raise the crown of this second low position towards a service position, illustrated in FIGS. figures 5 , 8A and 8B wherein the lower edges 43 are disposed below the upper surface of the fastening flange.
  • This service position is defined for a theoretical position of the membranes in which they are arranged just below the lower edges of the collecting elements.
  • a fluid under pressure can be injected into the deformation chambers, in order to inflate the membranes so that they bear against the lower edges 43 of the collector elements 4, as illustrated in FIG. figure 5 , and they thus come to close the passage orifices in a sealed manner.
  • the theoretical distance between the lower edges of the collector elements and the membranes in the non-inflated state in the service position of the ring is between 1 and 3 millimeters (mm), for example of the order 2 mm, the height differences between the nozzles being at most +/- 1 mm.
  • the pressure in the chamber will be between 0.5 and 6 bar, and the vertical deformation of the membrane is between 3 and 7 mm in the absence of spout vis-ร -vis. This vertical deformation is greater than the differences in height between the filling spouts, and is defined so that the membranes all bear against the collector elements of the nozzles, the back pressure in the chamber ensuring a sufficient bearing force to obtain a good seal.
  • the membranes are deflated by bringing the deformation chambers to atmospheric pressure, by placing the supply channels in communication with the outside, and the ring is returned to its retracted high position by performing the previously described sequence in the opposite direction: downward movement by vertical translation from the service position to the second low position, counterclockwise rotation of a half step to the first lower position, and upward displacement by vertical translation in the retracted high position.
  • the crown is held in the retracted high position and rotates with the tank.
  • a cleaning agent is loaded into the filling liquid tank and the tank is preferably stopped in rotation.
  • the crown is then brought into the operating position by actuating the cylinders and the deformation chambers are pressurized to inflate the membranes and thus seal all the collector elements.
  • the flap valves are controlled in the open position to circulate the cleaning agent in the beaks and recover it through the exhaust pipes 42.
  • the discharge tubes are connected to the tank via a collector for the recycling of the cleaning agent.
  • the membranes will be kept under pressure for the duration of the washing operation with a cleaning agent.
  • the displacement of the crown to its service position is by vertical translation downwards and rotation of a half-step, without additional vertical translation upwards.
  • the operating position corresponds to the second low position above, the membrane then being able to deform sufficiently during the pressurization of the chamber to come to press against the collector elements and ensure a tight closure of the latter.
  • the membranes may have an annular shape, and be mounted in annular recesses able to be supplied with fluid under pressure.
  • this form of membrane allowing, according to the shape of the nozzles, to prevent the membrane in the inflated state comes into contact with the frustoconical portion of the nozzle, and in particular to close the discharge orifice.
  • the membrane may have a circular shape, but with a circular central portion of low elasticity, surrounded by an annular portion of greater elasticity, so that, during pressurization, the annular portion of the membrane centered along the circular edge of the collector element deforms more than the central part.

Landscapes

  • Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)
  • Cleaning In General (AREA)

Description

  • La prรฉsente invention concerne une machine de remplissage รฉquipรฉe d'un dispositif de nettoyage. L'invention concerne plus particuliรจrement une machine rotative รฉquipรฉe d'une pluralitรฉ de becs de remplissage pour le remplissage de rรฉcipients creux, tel que des bouteilles oรน des pots, avec un produit alimentaire.
  • De telles machines rotatives de remplissage comprennent classiquement un carrousel rotatif portant une cuve de produit de remplissage et une pluralitรฉ de postes de remplissage, chaque poste de remplissage comprenant un bec de remplissage reliรฉ ร  la cuve, un systรจme de support permettant de supporter un rรฉcipient en dessous du bec de remplissage, et des moyens de dosage pour dรฉlivrer une quantitรฉ dรฉterminรฉe de produit de remplissage dans chaque rรฉcipient.
  • De telles machines doivent รชtre rรฉguliรจrement nettoyรฉes ร  l'aide d'un agent de nettoyage, gรฉnรฉralement liquide, que l'on fait circuler dans la machine ร  la place du produit de remplissage, pour enlever toute trace du produit, les poussiรจres ou autres corps รฉtrangers, et/ou d'รฉventuels contaminants biologiques ou bactรฉriologiques.
  • Pour limiter la consommation d'agent de nettoyage, il est connu de prรฉvoir des dispositifs de nettoyage permettant la rรฉcupรฉration de l'agent de nettoyage en sortie des becs de remplissage en vue de son recyclage en circuit fermรฉ.
  • Ces dispositifs de nettoyage peuvent comprendre une pluralitรฉ d'รฉlรฉments collecteur mobiles, tels que des tubes ou vases, chaque รฉlรฉment collecteur รฉtant dรฉplaรงable verticalement entre une position haute de service dans laquelle l'รฉlรฉment collecteur vient en contact de maniรจre รฉtanche avec un bec de remplissage pour rรฉcupรฉrer l'agent de nettoyage dรฉlivrรฉ par ledit bec, et une position basse escamotรฉe dans laquelle ledit tube est รฉcartรฉ dudit bec de remplissage pour permettre le remplissage de rรฉcipients. Les รฉlรฉments collecteurs sont connectรฉs ร  un mรชme collecteur annulaire montรฉ mobile sur un bรขti fixe pour dรฉplacer l'ensemble des รฉlรฉments collecteurs entre leurs deux positions par translation verticale.
  • Les รฉlรฉments collecteurs peuvent venir s'emmancher tous ensemble sur des parties cylindriques des becs de remplissage, des joints racleurs รฉtant alors prรฉvus pour assurer l'รฉtanchรฉitรฉ. De tels tubes de rรฉcupรฉration, รฉquipรฉs de joints racleurs et venant s'emmancher sur les becs, assurent une bonne รฉtanchรฉitรฉ, mรชme lorsque la machine comprend un grand nombre de becs de remplissage, avec des diffรฉrences de hauteur entre les becs. Toutefois, leur encombrement peut s'avรฉrer incompatible avec les systรจmes de support de rรฉcipient classiques.
  • On peut รฉgalement prรฉvoir des รฉlรฉments collecteurs รฉquipรฉs en extrรฉmitรฉ supรฉrieure d'un joint torique apte ร  venir en appui contre la surface extรฉrieure conique du bec de remplissage ou contre le bord annulaire infรฉrieur entourant l'orifice de dรฉcharge du bec. Une telle รฉtanchรฉitรฉ avec un joint torique ne peut convenir sur une machine รฉquipรฉe d'un grand nombre de becs de remplissage, car en pratique, les diffรฉrences de hauteur entre les becs de remplissage seront forcรฉment supรฉrieures ร  l'รฉcrasement d'un joint torique.
  • Selon un autre type de dispositif de nettoyage, chaque bec de remplissage est รฉquipรฉ d'un รฉlรฉment collecteur fixe qui entoure l'orifice de dรฉcharge du bec de remplissage et qui prรฉsente un orifice de passage disposรฉ en dessous de l'orifice de dรฉcharge du bec de remplissage, ainsi qu'un conduit d'รฉvacuation dรฉbouchant dans l'espace interne de l'รฉlรฉment collecteur pour l'รฉvacuation et le recyclage de l'agent de nettoyage. Le dispositif comprend alors un รฉlรฉment d'obturation dรฉplaรงable entre une position escamotรฉe dans laquelle ledit รฉlรฉment d'obturation est รฉcartรฉ du bec de remplissage pour permettre le remplissage d'un rรฉcipient placรฉ sous le bec de remplissage, et une position de service dans laquelle ledit รฉlรฉment d'obturation vient obturer de maniรจre รฉtanche l'orifice de passage de l'รฉlรฉment collecteur pour effecteur des opรฉrations de nettoyage.
  • Un dรฉplacement par translation verticale vers le haut des รฉlรฉments d'obturation via un systรจme de dรฉplacement commun, pour les amener dans leur position de service, pose les mรชmes problรจmes d'encombrement prรฉcitรฉs, ainsi que les mรชmes problรจmes d'รฉtanchรฉitรฉ lorsque les becs ne sont pas parfaitement alignรฉs en hauteur. Certaines machines sont รฉquipรฉes d'un systรจme de dรฉplacement individuel pour chaque รฉlรฉment d'obturation, le dรฉplacement entre les positions de service et escamotรฉe รฉtant alors rรฉalisรฉ par rotation autour d'un axe perpendiculaire ร  l'axe du bec de remplissage. Ces systรจmes de dรฉplacement individuels sont particuliรจrement encombrants, et un tel mouvement de rotation nรฉcessite un espace disponible important sous le bec de remplissage et autour de ce dernier.
  • Le document US 2005/172580 dรฉcrit une machine de remplissage selon le prรฉambule de la revendication 1.
  • Le but de la prรฉsente invention est de proposer une machine de remplissage avec un dispositif de nettoyage palliant au moins l'un des inconvรฉnients prรฉcitรฉs, qui permet notamment d'avoir une bonne รฉtanchรฉitรฉ lors des opรฉrations de nettoyage, et/ou un encombrement rรฉduit.
  • A cet effet, la prรฉsente invention a pour objet une machine de remplissage de rรฉcipients comprenant
    • plusieurs postes de remplissage, chaque poste de remplissage comprenant un bec de remplissage, reliรฉ ร  des moyens de stockage de liquide de remplissage, et
    • un dispositif de nettoyage comprenant, pour chaque poste de remplissage,
    • un รฉlรฉment collecteur fixe entourant l'orifice de dรฉcharge du bec de remplissage et prรฉsentant un orifice de passage disposรฉ en dessous de l'orifice de dรฉcharge du bec de remplissage,
    • un รฉlรฉment d'obturation dรฉplaรงable entre une position escamotรฉe dans laquelle ledit รฉlรฉment d'obturation est รฉcartรฉ du bec de remplissage, pour permettre le remplissage d'un rรฉcipient placรฉ sous le bec de remplissage, et une position de service dans laquelle ledit รฉlรฉment d'obturation est apte ร  venir obturer de maniรจre รฉtanche l'orifice de passage de l'รฉlรฉment collecteur pour effectuer des opรฉrations de nettoyage, et
    • des moyens de dรฉplacement dudit รฉlรฉment d'obturation entre sa position de service et sa position escamotรฉe,
  • les moyens de dรฉplacement รฉtant aptes ร  dรฉplacer l'รฉlรฉment d'obturation depuis sa
  • position escamotรฉe vers sa position de service par au moins un dรฉplacement en translation verticale vers le bas, parallรจlement ร  l'axe longitudinal du bec de remplissage, suivi d'un dรฉplacement horizontal, perpendiculairement ร  l'axe longitudinal du bec de remplissage, de sorte que l'รฉlรฉment d'obturation soit sensiblement centrรฉ selon l'axe longitudinal du bec de remplissage, caractรฉrisรฉe en ce que lesdits รฉlรฉments d'obturation sont disposรฉs entre les becs de remplissage dans leur position escamotรฉe haute.
  • Ainsi, selon l'invention, l'รฉlรฉment d'obturation dans une position escamotรฉe est disposรฉ au-dessus de l'orifice de passage, ร  cรดtรฉ du bec de remplissage, et son dรฉplacement entre ses deux positions s'effectue en combinant un mouvement vertical et un mouvement horizontal. Un tel dรฉplacement nรฉcessite peu d'espace sous le bec de remplissage, et peut notamment รชtre rรฉalisรฉ sans รชtre gรชnรฉ par les systรจmes de support de bouteille. Cette combinaison de mouvements simples permet notamment dans le cas d'une machine รฉquipรฉe d'une pluralitรฉ de becs de remplissage, d'utiliser des moyens de dรฉplacement communs simples pour dรฉplacer l'ensemble des รฉlรฉments d'obturation entre leurs positions.
  • De prรฉfรฉrence, le dรฉplacement horizontal est suivi d'un dรฉplacement en translation verticale vers le haut sensiblement selon l'axe longitudinal du bec de remplissage pour amener l'รฉlรฉment d'obturation en position de service.
  • Selon un mode de rรฉalisation, les รฉlรฉments d'obturation sont de prรฉfรฉrence dรฉplacรฉs simultanรฉment entre leur position escamotรฉe et leur position de service par des moyens de dรฉplacement communs.
  • Selon un mode de rรฉalisation, la machine est de type rotative, lesdits postes de remplissage รฉtant disposรฉs ร  espaces angulaires rรฉgulier sous un support rotatif, les รฉlรฉments d'obturation sont montรฉs sur une couronne assemblรฉe sous ledit support rotatif via des moyens de dรฉplacement en translation verticale et en rotation, ledit dรฉplacement horizontal consistant en une rotation autour de l'axe de rotation dudit support rotatif, sur un angle correspondant ร  un demi pas entre deux becs de remplissage successifs.
  • Les รฉlรฉments d'obturation peuvent รชtre montรฉs ร  espaces angulaires rรฉguliers sur un support constituรฉ d'une plaque annulaire, en une ou plusieurs parties ou secteurs, assemblรฉ ร  la couronne, par exemple ร  l'intรฉrieur de la paroi cylindrique de la couronne, ledit support รฉtant muni d'ouvertures entre les รฉlรฉments d'obturation pour permettre le passage des becs de remplissage รฉquipรฉs de leur รฉlรฉment collecteur dans la position escamotรฉe des รฉlรฉments d'obturation.
  • Selon un mode de rรฉalisation la couronne porte intรฉrieurement lesdits รฉlรฉments d'obturation et est munie d'au moins deux pattes de montage s'รฉtendant radialement vers l'extรฉrieur, chaque patte รฉtant assemblรฉe par un vรฉrin vertical sur un chariot, qui est montรฉ coulissant sur un rail de guidage horizontal solidaire du support rotatif, au moins un vรฉrin montรฉ entre la cuve et un chariot assurant le dรฉplacement en rotation de la couronne.
  • Selon un mode de rรฉalisation, les moyens de stockage de liquide de remplissage prรฉcitรฉs font partie intรฉgrante de la machine et sont constituรฉs d'une cuve de stockage rotative, par exemple annulaire, le support rotatif prรฉcitรฉ รฉtant formรฉ par la paroi de fond de la cuve, les becs de remplissage รฉtant montรฉs directement sur cette paroi de fond.
  • Selon un autre mode de rรฉalisation, les postes de remplissage sont assemblรฉs ร  un support rotatif sous la forme d'une plaque annulaire, et sont connectรฉs, via un systรจme de distribution de type araignรฉe, connu en soi, ร  une cuve de stockage dรฉportรฉe.
  • La machine comprend avantageusement des moyens de centrage de la couronne dans la position escamotรฉe et dans la position de service, ces moyens de centrage รฉtant formรฉs par exemple de butรฉes sur le rail de guidage et/ou de plots solidaires de la cuve qui coopรจrent avec les pattes de montage.
  • Chaque poste de remplissage peut comprendre des moyens de support de rรฉcipient comprenant au moins un รฉlรฉment de maintien apte ร  coopรฉrer avec le col d'un rรฉcipient, par exemple un รฉlรฉment de maintien de type pince, apte ร  saisir les rรฉcipients par leur col, ledit รฉlรฉment d'obturation passant entre ledit รฉlรฉment de maintien et l'รฉlรฉment collecteur.
  • Dans un mode de rรฉalisation, chaque รฉlรฉment d'obturation est formรฉ d'une membrane dรฉformable gonflable tel que dรฉcrit ci-aprรจs. Selon un autre mode de rรฉalisation, chaque รฉlรฉment est formรฉ d'une membrane dรฉformable tendue sur un support annulaire. Dans la position de service, ledit support annulaire est disposรฉ horizontalement au dessus de l'orifice de passage de l'รฉlรฉment collecteur, de sorte que la membrane soit tendue contre le bord infรฉrieur dรฉfinissant l'orifice de passage.
  • L'invention sera mieux comprise, et d'autres dรฉtails, caractรฉristiques et avantages apparaรฎtront plus clairement au cours de la description explicative dรฉtaillรฉe qui va suivre d'un mode de rรฉalisation particulier actuellement prรฉfรฉrรฉ de l'invention, en rรฉfรฉrence au dessin schรฉmatique annexรฉ, sur lequel :
    • la figure 1 reprรฉsente une vue en perspective d'une machine rotative de remplissage selon l'invention, รฉquipรฉe d'un dispositif de nettoyage;
    • la figure 2 reprรฉsente une vue en perspective de la couronne d'รฉlรฉments d'obturation du dispositif de nettoyage de la figure 1 ;
    • la figure 3 reprรฉsente une vue agrandie du dรฉtail A de la figure 2 ;
    • la figure 4 reprรฉsente une vue partielle agrandie en coupe de la couronne de la figure 2, selon un plan de coupe radial passant par le canal d'alimentation d'un รฉlรฉment d'obturation dans un รฉtat non gonflรฉ ou non dรฉformรฉ;
    • la figure 5 est une vue schรฉmatique partielle en coupe d'un bec de remplissage et de son รฉlรฉment d'obturation associรฉ en position de service et ร  l'รฉtat gonflรฉ :
    • les figures 6A et 6B reprรฉsentent deux vues partielles en perspective de la machine de la figure 1, illustrant les รฉlรฉments d'obturation en position escamotรฉe, la cuve n'รฉtant pas reprรฉsentรฉe sur la figure 6A ;
    • les figures 7A et 7B reprรฉsentent deux vues analogues ร  celles des figures 6A et 6B, illustrant les รฉlรฉments d'obturation dans une position basse intermรฉdiaire, entre une premiรจre position basse et une deuxiรจme position basse;
    • les figures 8A et 8B reprรฉsentent deux vues analogues ร  celles des figures 6A et 6B, illustrant les รฉlรฉments d'obturation en position de service ;
    • la figure 9 reprรฉsente une vue schรฉmatique en coupe d'un poste de remplissage avec son รฉlรฉment d'obturation en position escamotรฉe ; et,
    • la figure 10 reprรฉsente une vue analogue ร  la figure 9, avec l'รฉlรฉment d'obturation dans une position basse intermรฉdiaire.
  • Les figures illustrent une machine 1 rotative de remplissage รฉquipรฉe d'un dispositif de nettoyage selon l'invention, qui est plus particuliรจrement adaptรฉe au remplissage de bouteilles en matรฉriau plastique, par exemple en polyรฉthylรจne tรฉrรฉphtalate, avec un liquide tel que de l'eau, du lait ou du jus de fruit. Bien entendu, l'invention peut รชtre appliquรฉe au remplissage de tout type de rรฉcipient avec tout type de produit.
  • En rรฉfรฉrence aux figures 1, 5 et 9, la machine 1 rotative comprend un carrousel 11 destinรฉ ร  รชtre montรฉ tournant sur un bรขti fixe (non reprรฉsentรฉ), autour d'un axe de rotation vertical. Le carrousel porte une cuve 2 de liquide remplissage cylindrique, et une pluralitรฉ de postes 3 de remplissage disposรฉs ร  espaces angulaires rรฉguliers autour de l'axe de rotation. Chaque poste 3 de remplissage comprend une buse ou bec de remplissage 32 avec un orifice de dรฉcharge 321 en communication fluidique avec la cuve de remplissage, et des moyens 31 de support d'un rรฉcipient B, ici une bouteille, pour le maintien d'un rรฉcipient sous le bec de remplissage. Dans le prรฉsent mode de rรฉalisation, le carrousel est formรฉ par une cuve 2 annulaire, et les becs sont montรฉs verticalement, directement sous un support rotatif 21 constituรฉ ici par la paroi de fond de la cuve de remplissage, avec leur orifice de dรฉcharge 321 orientรฉs vers le bas.
  • Chaque bec de remplissage 32, d'axe longitudinal C, comprend une partie supรฉrieure 322 cylindrique, รฉquipรฉe d'une collerette 322a pour son raccord de maniรจre รฉtanche ร  la cuve, sur le contour d'une ouverture circulaire de sa paroi de fond, cette partie supรฉrieure se prolongeant par une partie infรฉrieure tronconique 323 dรฉlimitรฉe par l'orifice de dรฉcharge 321 circulaire.
  • Chaque bec de remplissage 32 est รฉquipรฉ d'un รฉlรฉment collecteur 4, solidaire du bec, qui entoure ce dernier au niveau de son orifice de dรฉcharge, et qui prรฉsente un orifice de passage 41 circulaire disposรฉ ร  l'aplomb de l'orifice de dรฉcharge 321 selon l'axe longitudinal C du bec de remplissage 32. Cet orifice de passage est de diamรจtre supรฉrieur ร  celui de l'orifice de dรฉcharge pour permettre le passage du col d'une bouteille lors des opรฉrations de remplissage. Chaque รฉlรฉment collecteur 4 comprend un conduit 42 latรฉral d'รฉvacuation dรฉbouchant dans l'espace intรฉrieur de l'รฉlรฉment collecteur. Les conduits 42 d'รฉvacuation seront avantageusement disposรฉs radialement par rapport ร  l'axe de la cuve et raccordรฉs, par exemple par des conduits flexibles, ร  un collecteur montรฉ sous la paroi de fond de la cuve et reliรฉ ร  la cuve par un circuit รฉquipรฉ d'une pompe pour le recyclage en circuit fermรฉ de l'agent de nettoyage vers la cuve.
  • Dans le prรฉsent mode de rรฉalisation, le bec de remplissage et son รฉlรฉment collecteur sont formรฉs d'une seule piรจce prรฉsentant extรฉrieurement la forme d'un simple cylindre, la paroi cylindrique de la partie supรฉrieure 322 du bec se prolonge au-delร  de sa partie tronconique 323 pour former une jupe constituant ledit รฉlรฉment collecteur, le bord infรฉrieur 43, ici de forme circulaire, de chacun des รฉlรฉments collecteurs 4 dรฉfinissant ledit orifice de passage 41.
  • En rรฉfรฉrence ร  la figure 9, les moyens 31 de support d'un rรฉcipient B, lorsqu'il s'agit d'une bouteille, sont montรฉs ร  espace angulaire rรฉgulier sur un anneau 34 disposรฉ dans la zone centrale creuse de la cuve, cet anneau รฉtant par exemple fixรฉ ร  la paroi cylindrique intรฉrieure 23 de la cuve. Chaque moyen 31 de support de bouteille comprend un รฉlรฉment de maintien 311, constituรฉ ici par une pince, apte ร  saisir la bouteille B en dessous de sa collerette qui est situรฉe ร  la base de son col, un socle 312 pour soutenir la bouteille par son fond, et une cale intermรฉdiaire 313 venant contre la paroi cylindrique de la bouteille. La pince comprend par exemple deux leviers 311a opposรฉs montรฉs pivotants sur une embase 311b. Les leviers sont sollicitรฉs รฉlastiquement par des ressorts dans une position de serrage des bouteilles, et sont aptes ร  s'รฉcarter รฉlastiquement pour l'introduction ou le dรฉgagement d'une bouteille. La pince est assemblรฉe par son embase ร  l'extrรฉmitรฉ libre d'une tige 314a montรฉe sur l'anneau 34 prรฉcitรฉ. Une tige verticale 315 montรฉe sur l'embase de la pince porte ledit socle 312 ร  son extrรฉmitรฉ infรฉrieure, ainsi que la cale intermรฉdiaire 313.
  • Des moyens de dosage, connus en soi, sont associรฉs ร  chaque bec de remplissage pour dรฉlivrer une quantitรฉ dรฉterminรฉe de produit dans chaque bouteille amenรฉe sous le bec de remplissage. Ces moyens de dosage, par exemple de type pondรฉral, comprennent un clapet 33, montรฉ dans le bec de remplissage et commandรฉ en ouverture et en fermeture par un vรฉrin (non reprรฉsentรฉ), ce vรฉrin รฉtant disposรฉ en partie supรฉrieure de la cuve et asservi par un systรจme de pesรฉe 134 associรฉ ร  la tige 134a. La machine selon l'invention pourra รชtre รฉquipรฉe d'autres moyens de dosage, par exemple de type volumรฉtrique, dรฉbitmรฉtrique, ou permettant la dรฉtection du niveau de remplissage du rรฉcipient.
  • La machine comprendra en outre un systรจme d'amenรฉe de bouteilles vides, tel qu'un convoyeur ร  bande, et un systรจme d'รฉvacuation, constituรฉ par exemple par une portion aval du convoyeur ร  bande prรฉcitรฉ, permettant d'รฉvacuer les bouteilles remplies.
  • En combinaison avec les รฉlรฉments collecteurs prรฉcitรฉs, le dispositif de nettoyage comprend une pluralitรฉ d'รฉlรฉments d'obturation 5 mobiles, aptes ร  venir obturer les orifices de passage 41 des รฉlรฉments collecteurs. En rรฉfรฉrence aux figures 2 et 3, ces รฉlรฉments d'obturation 5 comprennent des membranes 51 dรฉformables circulaires portรฉes par une mรชme couronne 6, ladite couronne รฉtant montรฉe mobile sur la cuve 2. La couronne comprend une paroi cylindrique 61 verticale, de diamรจtre supรฉrieur ร  celui du cercle dรฉcrit par les becs de remplissage lors de la rotation de la cuve, cette paroi cylindrique portant un support 62, en forme de plaque annulaire horizontale, qui s'รฉtend vers l'intรฉrieur depuis le bord infรฉrieur de la paroi cylindrique, ainsi que des pattes 63 s'รฉtendant radialement vers l'extรฉrieur. Les membranes sont montรฉes ร  espaces angulaires rรฉguliers sur la surface supรฉrieure 62a de la plaque support, selon un pas d'รฉcartement entre membranes correspondant ร  celui des becs de remplissage, et selon un cercle correspondant ร  celui dรฉcrit par lesdits becs de remplissage. La plaque support prรฉsente entre les membranes des dรฉcoupes dรฉfinissant des ouvertures 64 de dimensions suffisantes pour permettre le passage des becs verticalement, tel que dรฉcrit ci-aprรจs. La plaque support prรฉsente ainsi une alternance de membranes pour les opรฉrations de nettoyage et d'ouvertures pour les opรฉrations de remplissage. Dans le mode de rรฉalisation illustrรฉ, le bord circulaire interne 62b de la plaque support prรฉsente une alternance de portions concaves et de portions convexes dรฉlimitant respectivement lesdites ouvertures 64 et des zones pour le montage des membranes sur la surface supรฉrieure 62a de la plaque support. En variante, la plaque support peut prรฉsenter un bord interne circulaire, lesdites ouvertures รฉtant formรฉes par des dรฉcoupes circulaires ร  travers la plaque support.
  • En rรฉfรฉrence aux figures 4 et 5, chaque membrane est montรฉe de maniรจre รฉtanche dans un renfoncement 621 circulaire de la plaquรฉ support, et est maintenue dans ce dernier au moyen d'une bride 65 annulaire de montage fixรฉe sur la plaque support au moyen de vis 66, par exemple au nombre de trois. La membrane forme avec le fond du renfoncement une chambre 67 de dรฉformation. Pour garantir un bon positionnement de la membrane dans le renfoncement ainsi qu'une bonne รฉtanchรฉitรฉ, la membrane est munie d'un bourrelet pรฉriphรฉrique 511 qui vient se loger dans une rainure annulaire 621a correspondante du renfoncement. Afin d'รฉcarter lรฉgรจrement la membrane par rapport au fond du renfoncement, ladite rainure est dรฉfinie par une nervure annulaire 621b prรฉvue sur le fond du renfoncement, la membrane รฉtant ainsi tendue sur cette nervure annulaire ร  distance du fond du renfoncement.
  • La chambre 67 de dรฉformation peut รชtre alimentรฉe en fluide sous pression par un canal d'alimentation 68 dรฉbouchant sur le fond du renfoncement. Chaque canal d'alimentation est constituรฉ d'un premier alรฉsage vertical 681 formรฉ depuis le centre du renfoncement et dรฉbouchant dans un deuxiรจme alรฉsage horizontal 682 formรฉ depuis le bord extรฉrieur 62c circulaire de la plaque annulaire. Ce deuxiรจme alรฉsage est obturรฉ en extrรฉmitรฉ par un bouchon 69 appropriรฉ, et un troisiรจme alรฉsage vertical 683 formรฉ dans l'รฉpaisseur de la paroi cylindrique 61 depuis son bord supรฉrieur 61a dรฉbouche dans le deuxiรจme alรฉsage, l'alimentation en fluide รฉtant effectuรฉe depuis ce bord supรฉrieur de la couronne.
  • Afin de faciliter le montage de la couronne sur la cuve, la couronne est formรฉe de plusieurs secteurs de cylindre assemblรฉs les uns aux autres et portant chacun un secteur annulaire de plaque support. Dans le prรฉsent mode de rรฉalisation, la machine comprend quinze postes de remplissage, la couronne est formรฉe de trois secteurs assemblรฉs les uns aux autres par les trois pattes de montage, chaque secteur de couronne portant un secteur annulaire sur lequel sont montรฉes cinq membranes. Avantageusement, le bord supรฉrieur de chaque secteur de couronne est muni d'une gorge annulaire 611 dans laquelle dรฉbouchent les alรฉsages verticaux 683 des canaux d'alimentation des chambres. La gorge est refermรฉe de maniรจre รฉtanche par un couvercle 70 รฉquipรฉ d'un joint d'รฉtanchรฉitรฉ. La mise en communication de la gorge avec un circuit de fluide sous pression, par exemple au moyen d'un conduit flexible (non reprรฉsentรฉ) piquรฉ sur le couvercle et connectรฉ par un systรจme de vannes ร  un circuit d'air comprimรฉ, permettra de mettre sous pression simultanรฉment toutes les chambres d'un mรชme secteur de couronne. En variante, l'alimentation des chambres s'effectue depuis le bas de la couronne, chaque canal d'alimentation dรฉbouche ร  la pรฉriphรฉrie du renfoncement et sur une rainure formรฉe sur la face infรฉrieure de la plaque support, ร  proximitรฉ de son bord extรฉrieur 62c circulaire.
  • Chaque membrane est rรฉalisรฉe en un matรฉriau รฉlastomรจre, par exemple de type silicone, EPDM, nitrile EPT ou EPDM. Son diamรจtre, ainsi que celui de son renfoncement 621 sont supรฉrieurs ร  celui du diamรจtre des รฉlรฉments collecteurs. Lorsque la chambre est mise sous pression, la membrane se gonfle et se dรฉforme vers l'extรฉrieur tel qu'illustrรฉ ร  la figure 5.
  • La couronne est montรฉe sous la cuve, parallรจlement ร  sa paroi de fond, et centrรฉe selon l'axe de rotation de la cuve, via ses pattes 63 de montage, avec un systรจme de dรฉplacement en rotation et en translation verticale intercalรฉ entre ses pattes et la cuve. Comme visible ร  la figure 1, le diamรจtre de la couronne est infรฉrieur ร  celui de la cuve, et ses pattes de montage s'รฉtendent au-delร  de la paroi extรฉrieure 22, cylindrique, de la cuve. Chaque patte de la couronne est reliรฉe via un vรฉrin 81 vertical, dit de montรฉe/descente, sur un chariot 82, ce dernier รฉtant montรฉ coulissant sur un rail de guidage 83 en arc de cercle fixรฉ horizontalement ร  la cuve, le dรฉplacement en rotation de la couronne par rapport ร  la cuve, et autour de l'axe de cette derniรจre, รฉtant rรฉalisรฉ avec au moins un vรฉrin 84, dit de rotation, agissant sur l'un des chariots. Suivant notamment les figures 6A et 6B, le rail de guidage 83 est fixรฉ, parallรจlement et ร  distance de la paroi extรฉrieure de la cuve, entre deux รฉquerres 831 assemblรฉes par l'une de leur branche ร  la paroi de fond de la cuve constituant le support rotatif 21 prรฉcitรฉ. Le chariot consiste globalement en une platine rectangulaire portant sur une face quatre roues 832 en forme de diabolo disposรฉes en une paire supรฉrieure et une paire infรฉrieure, la platine รฉtant montรฉe en plaรงant le rail entre les deux paires de roues. Le vรฉrin 81 de montรฉe/descente est fixรฉ verticalement par son cylindre sur l'autre face de la platine, tandis que son extrรฉmitรฉ libre est assemblรฉe ร  la patte de montage. Le cylindre du vรฉrin de rotation est assemblรฉ de maniรจre pivotante ร  l'extrรฉmitรฉ d'un bras fixรฉ ร  la paroi de fond de la cuve, afin de dรฉporter le corps de vรฉrin vers l'extรฉrieur, et son extrรฉmitรฉ libre est assemblรฉe de maniรจre pivotante au chariot, par exemple sur le bord supรฉrieur de la platine.
  • Dans une position, dite haute escamotรฉe, de la plaque annulaire ou de la couronne, qui est illustrรฉe aux figures 6A, 6B et 9, les becs de remplissage entourรฉs de leur รฉlรฉment collecteur sont disposรฉs au niveau des ouvertures de la plaque support, le bord infรฉrieur 43 des รฉlรฉments collecteurs 4 lรฉgรจrement en dessous de la plaque support. Les membranes sont ainsi encastrรฉes entre les becs, directement en vis-ร -vis de la paroi de fond de la cuve. Les vรฉrins de montรฉe/descente sont dans une position rรฉtractรฉe, et chacun des trois chariots est en butรฉe contre des moyens de centrage comprenant une butรฉe droite 86 fixรฉe ร  l'une des รฉquerres de son rail de guidage. Les moyens de centrage comprennent en outre trois plots verticaux 87 montรฉs par leur collerette sur la paroi de fond de la cuve, et qui viennent s'insรฉrer dans des logements cylindriques 631 (figure 2 et 7) prรฉvus sur la face supรฉrieure des pattes de la couronne, afin de caler en rotation la couronne dans sa position haute escamotรฉe. Ces plots servent en outre de butรฉes verticales lors de la montรฉe de la couronne vers sa position haute escamotรฉe.
  • Pour amener la couronne dans une position de service permettant l'obturation des orifices de passage 41 au moyen des membranes 51 dรฉformables, les vรฉrins de montรฉe/descente sont dans un premier temps commandรฉs pour effectuer un dรฉplacement en translation verticale vers le bas de la couronne depuis la position haute escamotรฉe jusqu'ร  une premiรจre position basse, dans laquelle les membranes sont disposรฉes en dessous des becs, et notamment des bords infรฉrieurs 43 de leur รฉlรฉment collecteur 4.. La couronne est ensuite dรฉplacรฉe en rotation dans le sens horaire sur un angle correspondant ร  un demi-pas entre deux becs successifs, pour amener la couronne dans une deuxiรจme position basse dans laquelle les membranes sont disposรฉes sous les becs. Les figures 7A ร  7B illustrent une position intermรฉdiaire de la couronne lors de son mouvement de rotation entre les premiรจre et deuxiรจme positions basses. Comme illustrรฉ ร  la figure 10, sur laquelle la couronne est dans la deuxiรจme position basse, les positions basses de la couronne sont dรฉfinies de sorte que la plaque support puisse passer entre les moyens 31 de support d'un rรฉcipient, en particulier les pinces, et le bord infรฉrieur 43 des รฉlรฉments collecteurs 4. Lors du mouvement de rotation, les bords infรฉrieurs des รฉlรฉments collecteurs passent au ras des brides 65 de montage des membranes, sans contact avec ces derniรจres. Les vis 66 de fixation des brides sont disposรฉes de sorte que les รฉlรฉments collecteurs passent entre les tรชtes de vis lors de la rotation. Dans cette deuxiรจme position basse, chaque membrane est sensiblement centrรฉe selon l'axe longitudinal C (figure 5) d'un bec, les chariots รฉtant en butรฉe contre des butรฉes gauches 88 du rail, qui constituent une autre partie des moyens de centrage susmentionnรฉs (Figures 8A et 8B). Dans un troisiรจme temps, les vรฉrins de montรฉe /descente sont ensuite rรฉtractรฉs pour monter lรฉgรจrement la couronne de cette deuxiรจme position basse vers une position de service, illustrรฉe aux figures 5, 8A et 8B, dans laquelle les bords infรฉrieurs 43 sont disposรฉs sous la surface supรฉrieure de la bride de fixation. Cette position de service est dรฉfinie pour une position thรฉorique des membranes dans laquelle elles sont disposรฉes juste en dessous des bords infรฉrieurs des รฉlรฉments collecteurs. Toutefois, en fonction d'รฉventuels jeux de quelques dixiรจmes de millimรจtre entre les becs, certaines membranes peuvent รฉventuellement รชtre en contact avec les bords infรฉrieurs d'รฉlรฉments collecteurs. Trois autres plots 89 servant de butรฉe verticale de nettoyage sont รฉgalement montรฉs sur la paroi de fond de la cuve pour venir en butรฉe par leur extrรฉmitรฉ libre contre la face supรฉrieure des pattes lorsque la couronne est en position de service. Ces plots 89 peuvent รฉgalement venir s'insรฉrer partiellement dans les logements cylindriques
  • 631 des pattes de la couronne pour le centrage en rotation de la couronne en position de service.
  • Dans cette position de service, un fluide sous pression peut รชtre injectรฉ dans les chambres de dรฉformation, afin de gonfler les membranes pour qu'elles viennent en appui contre les bords infรฉrieurs 43 des รฉlรฉments collecteurs 4, tel qu'illustrรฉ ร  la figure 5, et qu'elles viennent ainsi fermer de maniรจre รฉtanche les orifices de passage.
  • ร€ titre d'exemple, la distance thรฉorique entre les bords infรฉrieurs des รฉlรฉments collecteurs et les membranes ร  l'รฉtat non gonflรฉ dans la position de service de la couronne est comprise entre 1 et 3 millimรจtres (mm), par exemple de l'ordre de 2 mm, les diffรฉrences de hauteur entre les becs รฉtant au plus de +/- 1 mm. La pression dans la chambre sera comprise entre 0,5 et 6 bars, et la dรฉformation verticale de la membrane est comprise entre 3 et 7 mm en l'absence de bec en vis-ร -vis. Cette dรฉformation verticale est supรฉrieure aux diffรฉrences de hauteur entre les becs de remplissage, et est dรฉfinie de sorte que les membranes viennent toutes en appui contre les รฉlรฉments collecteurs des becs, la contre-pression dans la chambre garantissant une force d'appui suffisante pour obtenir une bonne รฉtanchรฉitรฉ.
  • Une fois l'opรฉration de nettoyage terminรฉe, les membranes sont dรฉgonflรฉes en ramenant les chambres de dรฉformation ร  la pression atmosphรฉrique, par mise en communication des canaux d'alimentation avec l'extรฉrieur, et la couronne est ramenรฉe dans sa position haute escamotรฉe en effectuant la sรฉquence dรฉcrite prรฉcรฉdemment dans le sens inverse : dรฉplacement vers le bas par translation verticale de la position de service vers la deuxiรจme position basse, rotation dans le sens antihoraire d'un demi pas vers la premiรจre position basse, puis dรฉplacement vers le haut par translation verticale dans la position haute escamotรฉe.
  • Lors des opรฉrations de remplissage de rรฉcipients, la couronne est maintenue en position haute escamotรฉe et tourne avec la cuve. Pour le nettoyage de la machine, un agent de nettoyage est chargรฉ dans la cuve de liquide de remplissage et la cuve est de prรฉfรฉrence stoppรฉe en rotation. La couronne est alors amenรฉe en position de service par actionnement des vรฉrins puis les chambres de dรฉformation sont mises sous pression pour gonfler les membranes et ainsi obturer l'ensemble des รฉlรฉments collecteurs. Les clapets des becs sont commandรฉs en position ouverte pour faire circuler l'agent de nettoyage dans les becs et le rรฉcupรฉrer par les conduits 42 d'รฉvacuation. Tel que dรฉcrit prรฉcรฉdemment, les tubes d'รฉvacuation sont connectรฉs ร  la cuve via un collecteur pour le recyclage de l'agent de nettoyage Les membranes seront maintenues sous pression pendant toute la durรฉe de l'opรฉration de lavage avec un agent de nettoyage.
  • En variante, le dรฉplacement de la couronne vers sa position de service s'effectue par translation verticale vers le bas puis rotation d'un demi-pas, sans translation verticale supplรฉmentaire vers le haut. La position de service correspond ร  la deuxiรจme position basse prรฉcitรฉe, la membrane รฉtant alors apte ร  se dรฉformer suffisamment lors de la mise sous pression de la chambre pour venir se plaquer contre les รฉlรฉments collecteurs et assurer une fermeture รฉtanche de ces derniers.
  • Par ailleurs, selon un mode de rรฉalisation, les membranes peuvent prรฉsenter une forme annulaire, et รชtre montรฉes dans des renfoncements annulaires aptes ร  รชtre alimentรฉs en fluide sous pression. Ainsi, cette forme de membrane permettant, suivant la forme des becs, d'รฉviter que la membrane ร  l'รฉtat gonflรฉ ne vienne en contact avec la partie tronconique du bec, et notamment obturer l'orifice de dรฉcharge. En variante, la membrane peut prรฉsenter une forme circulaire, mais avec une partie centrale circulaire de faible รฉlasticitรฉ, entourรฉe d'une partie annulaire d'รฉlasticitรฉ plus importante, de sorte que, lors de la mise sous pression, la partie annulaire de la membrane centrรฉe selon le bord circulaire de l'รฉlรฉment collecteur se dรฉforme davantage que la partie centrale.

Claims (8)

  1. Machine (1) de remplissage de rรฉcipients (B) comprenant
    - plusieurs postes de remplissage (3), chaque poste de remplissage comprenant un bec de remplissage (32) reliรฉ ร  des moyens de stockage (2) de liquide de remplissage, et
    - un dispositif de nettoyage comprenant, pour chaque poste de remplissage (3),
    - un รฉlรฉment collecteur fixe (4) entourant l'orifice de dรฉcharge (321) du bec de remplissage et prรฉsentant un orifice de passage (41) disposรฉ en dessous de l'orifice de dรฉcharge du bec de remplissage,
    - un รฉlรฉment d'obturation (5) dรฉplaรงable entre une position escamotรฉe dans laquelle ledit รฉlรฉment d'obturation est รฉcartรฉ du bec de remplissage (32), pour permettre le remplissage d'un rรฉcipient (B) placรฉ sous le bec de remplissage, et une position de service dans laquelle ledit รฉlรฉment d'obturation (5) est apte ร  venir obturer de maniรจre รฉtanche l'orifice de passage (41) de l'รฉlรฉment collecteur (4) pour effectuer des opรฉrations de nettoyage, et
    - des moyens de dรฉplacement (81-84) dudit รฉlรฉment d'obturation (5) entre sa position de service et sa position escamotรฉe,
    les moyens de dรฉplacement (81-84) รฉtant aptes ร  dรฉplacer l'รฉlรฉment d'obturation (5) depuis sa position escamotรฉe vers sa position de service par au moins un dรฉplacement en translation verticale vers le bas, parallรจlement ร  l'axe longitudinal du bec de remplissage, suivi d'un dรฉplacement horizontal, perpendiculairement ร  l'axe longitudinal (C) du bec de remplissage (32), de sorte que l'รฉlรฉment d'obturation soit sensiblement centrรฉ selon l'axe longitudinal du bec de remplissage, caractรฉrisรฉe en ce que lesdits รฉlรฉments d'obturation (5) sont disposรฉs entre les becs de remplissage (32) dans leur position escamotรฉe haute.
  2. Machine selon la revendication 1, caractรฉrisรฉe en ce que le dรฉplacement horizontal est suivi d'un dรฉplacement en translation verticale vers le haut sensiblement selon l'axe longitudinal (C) du bec de remplissage (32) pour amener l'รฉlรฉment d'obturation (5) en position de service.
  3. Machine selon la revendication 1 ou 2, caractรฉrisรฉe en ce que les รฉlรฉments d'obturation (5) sont dรฉplacรฉs simultanรฉment entre leur position escamotรฉe et leur position de service par des moyens de dรฉplacement (81-84) communs.
  4. Machine selon la revendication 3, caractรฉrisรฉe en ce qu'elle est de type rotative, lesdits postes (3) de remplissage รฉtant disposรฉs ร  espaces angulaires rรฉguliers sous un support rotatif (21), les รฉlรฉments d'obturation (5) sont montรฉs sur une couronne (6) assemblรฉe sous ledit support rotatif via des moyens de dรฉplacement (81-84) en translation verticale et en rotation, ledit dรฉplacement horizontal consistant en une rotation autour de l'axe de rotation du support rotatif, sur un angle correspondant ร  un demi pas entre deux becs de remplissage successifs.
  5. Machine selon la revendication 4, caractรฉrisรฉe en ce que les รฉlรฉments d'obturation (5) sont montรฉs ร  espaces angulaires rรฉguliers sur un support (62) constituรฉ d'une plaque annulaire assemblรฉe ร  la couronne (6), ledit support รฉtant muni d'ouvertures (64) entre les รฉlรฉments d'obturation pour permettre le passage des becs de remplissage (32) รฉquipรฉs de leur รฉlรฉment collecteur (4) dans la position escamotรฉe des รฉlรฉments d'obturation.
  6. Machine selon l'une des revendications 4 ou 5, caractรฉrisรฉe en ce que la couronne (6) porte intรฉrieurement lesdits รฉlรฉments d'obturation (5) et est munie d'au moins deux pattes (63) de montage s'รฉtendant radialement vers l'extรฉrieur, chaque patte รฉtant assemblรฉe par un vรฉrin (81) vertical sur un chariot (82), qui est montรฉ coulissant sur un rail de guidage (83) horizontal solidaire du support rotatif (21), au moins un vรฉrin (84) montรฉ entre le support rotatif et un chariot assurant le dรฉplacement en rotation de la couronne.
  7. Machine selon l'une des revendications 4 ร  6, caractรฉrisรฉe en ce qu'elle comprend des moyens de centrage (86-88) de la couronne (6) dans la position escamotรฉe et dans la position de service.
  8. Machine selon l'une des revendications 1 ร  7, caractรฉrisรฉe en ce que chaque poste (3) de remplissage comprend des moyens (31) de support de rรฉcipient (B) comprenant au moins un รฉlรฉment de maintien (311) apte ร  coopรฉrer avec le col d'un rรฉcipient, ledit รฉlรฉment d'obturation (5) passant entre ledit รฉlรฉment de maintien (311) et l'รฉlรฉment collecteur (4).
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