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WO2021122433A1 - Bec de remplissage avec canalisation de retour - Google Patents

Bec de remplissage avec canalisation de retour Download PDF

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Publication number
WO2021122433A1
WO2021122433A1 PCT/EP2020/085937 EP2020085937W WO2021122433A1 WO 2021122433 A1 WO2021122433 A1 WO 2021122433A1 EP 2020085937 W EP2020085937 W EP 2020085937W WO 2021122433 A1 WO2021122433 A1 WO 2021122433A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
supply
duct
product
spout
filling
Prior art date
Application number
PCT/EP2020/085937
Other languages
English (en)
Inventor
Bertrand Gruson
Original Assignee
Serac Group
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 Serac Group filed Critical Serac Group
Priority to US17/776,392 priority Critical patent/US11891291B2/en
Priority to BR112022009573A priority patent/BR112022009573A2/pt
Priority to EP20824543.1A priority patent/EP4077202A1/fr
Publication of WO2021122433A1 publication Critical patent/WO2021122433A1/fr

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C3/00—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
    • B67C3/02—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus
    • B67C3/22—Details
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C3/00—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
    • B67C3/02—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus
    • B67C3/22—Details
    • B67C3/28—Flow-control devices, e.g. using valves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C3/00—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
    • B67C3/001—Cleaning of filling devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C7/00—Concurrent cleaning, filling, and closing of bottles; Processes or devices for at least two of these operations
    • B67C7/0006—Conveying; Synchronising
    • B67C2007/006—Devices particularly adapted for container filling

Definitions

  • the present invention relates to an installation for packaging a product in containers.
  • the filling spout comprises a spout body having an upper end connected to a supply duct and a lower end provided with an orifice equipped with a controlled valve.
  • the collector used for the recovery of the product during the initial filling of the filling nozzles is generally also used for the recovery of the cleaning product (washing and / or rinsing) of the filling nozzles so that it is not possible to reuse the product which flows during the initial filling of the filling spout.
  • An object of the invention is to provide an installation for reliable packaging of a product in containers, making it possible to minimize the quantity of product lost and the consumption of cleaning product during product changes.
  • an installation for packaging a product in containers comprising at least one filling station comprising a filling spout comprising a spout body having a lower end provided with an orifice equipped with a controlled valve, the installation further comprising a multi-way connecting member connected on the one hand to a supply duct and on the other hand to a purge duct to connect these ducts to the spout, the multi-way connecting member comprising for this purpose a supply pipe for the filling spout opening into the spout body above the valve and connected to the supply duct and a return pipe opening into the body spout above the valve and connected to the purge pipe, the supply pipe and the return pipe being entirely independent of each other so that the connecting member ensures permanently connecting the supply pipe, the supply pipe, the spout, the return pipe and the purge pipe in series.
  • the multi-channel connection unit comprises:
  • a second duct connected to the purge duct and opening into a second chamber separate from the first chamber to which the return pipe from the filling spout is connected, the second duct extending coaxially with the first duct.
  • the second duct extends inside the first duct.
  • the second bedroom extends under the first bedroom.
  • the supply line runs parallel to the return line.
  • at least one of the supply or return pipes extends straight.
  • the return pipe extends under the supply pipeline.
  • At least one of the supply or return pipes extends on a slope between its upper end for connection to the multi-channel connecting member and its lower end opening into the spout.
  • the installation comprises a pump for admitting a product under pressure into the supply duct, the pump being controlled at least as a function of a quantity of product present in the purge duct and of the distribution flow rate at the level of the spouts. filling.
  • the installation comprises several filling stations having supply pipes for filling spouts and return pipes connected to the multi-channel connecting member.
  • the supply pipes for the filling nozzles and the return pipes are regularly distributed around an axis of symmetry of the multi-channel connecting member.
  • the installation comprises at least one effluent outlet pipe connected to the purge pipe.
  • the installation comprises at least one supply tank connected to the supply pipe in the lower part and to the purge pipe in the upper part.
  • the installation comprises at least two tanks, at least three tanks, at least four tanks, at least five tanks or at least six supply tanks connected to the supply duct in the lower part and to the purge duct in the upper part.
  • Figure 1 is an overall view of a device according to a first embodiment of the invention
  • Figure 2 is a schematic view in axial section along a vertical plane of a connecting member of the installation illustrated in Figure 1;
  • Figure 3 is an enlarged view of part of the link member illustrated in Figure 2;
  • FIG. 4 is a view similar to that of FIG. 3, of the product still being present in the cockpit of the installation illustrated in FIG. 1, the valve of said station being closed.
  • FIG. 5 is an overall view of a device according to a second embodiment of the invention.
  • the illustrated filling installation comprises in a manner known per se a rotary carousel comprising a rotary frame 1 on which are mounted filling stations each comprising a filling spout 2 and a support member 4 for supporting a container under the filling spout, each support member 4 being associated with a weighing member 5 ensuring the control of the corresponding filling spout 2 in relation to a control unit, not shown.
  • Each filling spout 2 is thus located directly above a given container without being in contact with the latter.
  • Each filling spout 2 is offset from the associated container.
  • Each filling spout 2 comprises a spout body 6 having an upper end connected to a supply pipe 7 of filling spout 2 and a lower end provided with an orifice 8 equipped with a controlled valve 9.
  • Each filling spout 2 is also equipped with a return line 10 having one end fixed to the spout body 6 and opening into the spout body 6 above the valve 9 and below the unblocking area of the supply line 7 in the spout body 6, and an opposite end connected to a multi-channel connecting member 11, or diffuser, the structure of which will be described below with reference to FIG. 2.
  • Each filling spout 2 is equipped with a single supply line and / or a single return line.
  • the multi-channel connecting member 11 is connected on the one hand to a general supply duct 12 which is itself connected, via a pump 14, to a lower branch of a cross connector.
  • Pump 14 is a positive displacement pump.
  • the pump is an asynchronous motor pump or a brushless motor pump.
  • One of the side branches of the connector is connected to a first supply tank 3 by means of a first valve 15 and the other of the side branches of the connector is here connected to a second supply tank 13 by the 'intermediary of a second valve 16.
  • the two supply tanks 3 and 13 can thus be selectively connected to the general supply duct by controlling the two valves 15 and 16.
  • a first pressurized air supply duct 17 is also connected, via a valve 20, to the upper branch of the connector and therefore to the general supply duct 12. This first pressurized air supply duct 17 is therefore connected to the general supply duct 12 upstream of the pump 14.
  • the installation comprises a regulation circuit generally designated by 23 comprising a general purge duct 24.
  • the general purge duct 24 comprises an upper section 24.1 oriented to trap air bubbles. back up of the product.
  • Said upper section 24.1 is connected to the connecting member 11 by a vertical section 24.2 followed by a connecting section 24.3.
  • the upper section 24.1 is here very slightly inclined relative to the horizontal towards the vertical section 24.2, that is to say that the end of the upper section 24.1 connected after the regulation circuit is above the end of the upper section 24.1 connected to the vertical section 24.2.
  • the upper section 24.1 is extended by an exhaust duct 25 connected to a lower branch of a T-connector.
  • One of the side branches of the connector is connected on the one hand to the upper part of the first tank 3 by a third valve 26 and to the upper part of the second tank by a fourth valve 27 allowing the connection of the pipe d. 'evacuation 25 with the two tanks.
  • the second lateral branch of the T-fitting is connected to a second pressurized air supply duct 21 via a valve 22, a second pressurized air supply duct 21 which is therefore also connected to the evacuation 25.
  • An NI product presence sensor is mounted on the general supply duct 12 in the vicinity of the connecting member 11, downstream of the pump 14, to measure the presence in the general supply duct 12 of a quantity of product.
  • Two product presence sensors N2 and N3 are mounted on the vertical section 24.2 to measure the presence in the general purge duct 24 of a quantity of product.
  • a product presence sensor N4 is also mounted on the general supply duct 12 in the vicinity of the pump 14 and upstream thereof to measure the presence in the general supply duct 12 of a quantity of product.
  • a PI pressure sensor is fitted in the circuit regulation 23 downstream of the valve 22 and at the level of said valve 22 to measure the pressure in the regulation circuit at the inlet of the second pressurized air supply duct 21.
  • a pressure sensor P2 is mounted under the multi-channel link member 11 for measuring the pressure in said multi-channel link member.
  • the multi-channel connecting member 11 comprises in a manner known per se a first circular chamber 42 to which are connected the supply pipes 7 of the filling spouts 2 of the various filling stations in a regular distribution around of an axis of symmetry of the multi-channel connecting member 11. Also in a manner known per se, the first chamber 42 is connected by a first connecting duct 43 to the general supply duct 12 by means of a connector turning 44.
  • the connecting member further comprises a second chamber 45 concentric with the first chamber 42 and extending here under the first chamber 42 while being separated from the latter.
  • a second duct 48 extends coaxially with the first duct 43 inside the latter. The lower end of the second duct 48 opens into the second chamber 45 and the upper end of the second duct 48 is connected inside the rotary union 44 to provide a connection with the connecting section 24.3 of the general purge duct 24 in order to to connect the second chamber 45 to the general purge pipe 24.
  • the return pipes 10 of the different filling nozzles 2 open into the second chamber 45.
  • each return pipe 10 extends in a rectilinear direction parallel to that in which the associated supply pipe 7 extends.
  • the return pipes 10 like the supply pipes 7 therefore open from radially in the considered chamber.
  • the return pipes 10 like the supply pipes 7 extend on a slope between their upper end of connection to the chamber considered in the multi-channel connecting member 11 and their lower end opening into one of the nozzles 2.
  • the supply pipes 7 and the return pipes 10 are entirely independent of each other so that the multi-channel connecting member 11 permanently ensures a series connection, for each filling station considered, of the general supply pipe. 12, of the supply pipe 7, of the nozzle 2, of the return pipe 10 and of the general purge pipe 24. There is thus for each nozzle 2 no desired exchange of product between the supply pipe 7. and the return pipe 10 inside the multi-way connecting member 11.
  • the product enters the multi-way connecting member 11 via the general supply duct 12 in order to flow successively into the first connecting duct 43 and the supply pipes 7 to reach the nozzles 2.
  • the product can then potentially go up in the return pipes 10 and then in the second connecting pipe 48 before joining the p pipe. general urge 24 outside the multi-channel linkage 11.
  • each nozzle 2 is also provided in its lower end with at least one suction channel 30.
  • Each nozzle 2 is here provided with a single suction channel 30. It is retained that the Suction channel 30 is different from return line 10 as from supply line 7.
  • each suction channel 30 extends between the outside of the spout body 6 and the inside of the spout body 6. More precisely, the suction channel 30 opens out. at a first end outside the installation 1 (and therefore the filling station) and at a second end inside the spout body 6 above the orifice 8, the suction channel 30 however extending entirely into the lower end of the spout body 6.
  • the suction channel 30 comprises a connecting section 31 extending radially in the spout body 6 so as to open at a first end to the outside of the spout body 6, of the filling station and of the installation 1.
  • the connecting section 31 here extends substantially horizontally.
  • the suction channel 30 is also provided with a connector 32 arranged in the first end of the connection section 31.
  • the connection section 31 is extended at its second end by a distribution portion 33 which conforms to the shape. of the end of the spout body 6.
  • the distribution portion 33 is frustoconical in shape so that the distribution portion 33 surrounds the valve and thus the orifice at 360 degrees.
  • the connecting section 31 extends so as to open out in the upper part of the distribution portion 33.
  • the distribution portion 33 is extended by a junction portion 34 extending between the distribution portion 33 and the interior of the spout body 6.
  • the junction portion 34 is toroidal in shape so that the distribution portion 33 surrounds the valve 9 at 360 degrees and thus the orifice 8.
  • the junction portion 34 extends so as to open out in the lower part of the distribution portion 33.
  • the suction channel 30 thus extends between the exterior of the spout body 6 and the interior of the spout body 6, at the level of the lower end of the spout body 6, so as to open out into the spout body. spout 6 above orifice 8. More precisely here, the suction channel 30 opens into the spout body 6 just above the seat 35 of the valve 9. In particular, the entire suction channel 30 extends here into the lower end of the spout 2, end of reduced section (here in a truncated cone) relative to the rest of the spout body 6 (of cylindrical shape).
  • the installation is filled with air.
  • the valves 9 are closed. All the valves are closed.
  • the air contained in the installation is purged in order to prepare the installation for the distribution of the product contained in the first supply tank 3.
  • the valves 15 and 26 are open and the pump 14 is activated to admit the product under pressure from the first supply tank 3 into the various conduits and pipes of the installation to purge them of the air they contain and this until the product returns to the first supply tank 3 via the discharge pipe.
  • the control unit controls the pump 14 from the data transmitted by the various sensors (NI, N2, N3, N4, PI and P2) and a target filling rate at the level of the nozzles 2. For example, to stop the pump. admission of pressurized product into the general supply duct 12, the control unit can control the pump 14 to stop the admission of pressurized product into the general supply duct 12 when a specified time has elapsed from the moment the N3 sensor has detected that the product has reached and exceeded its level. In order to prepare the installation for the distribution of the product, the valve 22 is then open to allow pressurized air to enter the regulation circuit 23 and the pump 14 is also controlled to allow if need a rise of product in the first feed tank 3. The valves 9 are still closed.
  • the level of product in the regulation circuit 23 is thus gradually lowered until the quantity of product necessary to ensure the packaging of the product while allowing regulation is reached. There is thus a partial purge of product from the regulation circuit 23.
  • control unit controls the pump 14 as a function of the data transmitted by the pressure sensors PI and P2 and the presence sensors NI, N2, N3 and N4 in order to reach the quantity of product targeted in the regulation circuit. 23 and the targeted filling flow rate at the level of the nozzles 2.
  • the quantity of product in the regulation circuit 23 in fact makes it possible to play on the distribution flow rate at the level of the nozzles 2.
  • the pump 14 is controlled so that the product descends to the level of the sensor N2.
  • the level of product in the installation then corresponds at least to the total volume of the bodies 6 of the filling spouts and of the supply conduits 7 of the filling spouts.
  • the pump 14 is activated to admit the product under pressure from the first supply tank 3 into the general supply duct 12 and thus into the various supply pipes 7 and the spouts 2
  • the configuration with a general supply duct 12 in series with the regulation circuit 23 (and in particular the general purge duct 24) containing air offers the advantage of significantly improving the metering precision, in particular in the case of weight technology. Indeed, the presence of air in the general purge duct 24 makes it possible to absorb the pressure variations linked to the opening and closing of the spouts 2, which makes it possible to have a relatively stable metering flow rate.
  • the flow in the supply pipes 7 of the spouts 2 is controlled by the pump with an adjustment possible by adjusting the air pressure in the upper section 24.1 of the general purge pipe 24 .
  • the control unit thus controls the pump 14 according to the data transmitted by the pressure sensors PI and P2, the presence sensors NI, N2, N3 and N4 and the filling flow rate at the level of the spouts 2 in order to maintain the quantity of product targeted in the regulation circuit 23.
  • the filling flow rate at the level of the spouts 2 corresponds here to the instantaneous filling rate at the level of each spout divided by the number of open spouts.
  • nozzles 2 serve not only to fill the containers but also to ensure that the supply pipes 7 are placed in series with the return pipes 10 to ensure that the targeted product is maintained in the regulation circuit 23.
  • the valve 15 When it is desired to change the product, the valve 15 is closed and the product remaining in the installation is emptied.
  • the emptying step which will now be detailed also applies if the N4 sensor detects an absence of product at its level signifying that the first supply tank 3 is empty. In the latter case, it is then not compulsory to close the valve 15.
  • For emptying we continue to fill the containers as during the production phase until the product drops below the level of the NI sensors. and N2 then flows out of the multi-way connecting member 11 and of the supply 7 and return 10 pipes thanks to the placing in series of these different pipes at the level of the nozzles 2. The nozzles 2 are thus supplied with product both using supply lines 7 and return lines 10.
  • valve 20 it is also possible to open the valve 20 to maintain sufficient pressure in the installation in order to distribute the product.
  • valves 15, 26 and 22 are then closed and the pump 14 stopped.
  • the various valves 9 are closed.
  • This quantity of residual product is then sucked in, advantageously using the suction channel 30.
  • suction means are connected to the connector 32 of said suction channel 30 before activating said means for sucking. the residual product by keeping the valves 9 closed.
  • the product thus sucked up successively passes through the junction portion 34, the distribution portion 33 and the connecting section 31 before exiting the spout body 6, the filling station and the installation 1.
  • Once the product has been sucked up it is separates the suction means from the installation 1.
  • the aspirated product can then be discarded or sold in degraded form, for example by diluting it. There is therefore only a very small loss of product associated with this feed tank change process.
  • the pump 14 is activated to admit the product under pressure from the second supply tank 13 into the general supply duct 12 and thus into the different supply pipes 7 and nozzles 2.
  • a new production cycle can then begin.
  • the installation is this time configured to allow cleaning of the installation (washing and / or rinsing) between two production cycles. This may be of interest, for example, in cases where the product is a detergent, a cosmetic product, etc.
  • the installation is here identical to that of the first embodiment with the difference that the discharge pipe 125 is not connected to the supply tanks 103, 113.
  • the discharge pipe 125 is here connected to one part to the second pressurized air supply duct 121 via the valve 122 and to an effluent outlet duct 128 via a valve 129.
  • the rest of the installation is identical to that of the first embodiment .
  • the multi-channel link member 111 is thus here identical to that of the first embodiment.
  • the installation is filled with air. All the valves are closed. The valves 109 are closed.
  • the air contained in the installation is purged in order to prepare the installation for the distribution of the product contained in the installation.
  • the first feed tank 103 the first feed tank 103.
  • the valves 115 and 129 are open and the pump 114 is activated to admit the product under pressure from the first supply tank 103 into the various conduits and pipes of the installation in order to purge them of the air they contain. and this until the product evacuates in the effluent outlet pipe 128.
  • the control unit controls the pump 114 from the data transmitted by the various sensors (NI, N2, N3, N4, PI and P2) and a target filling rate at the spouts 102. For example, to stop the admission of pressurized product into the general supply line 112, the control unit can control the pump 114 to stop the admission. product under pressure in the general supply duct 112 when a determined time has elapsed from the moment when the sensor N3 has detected that the product has reached and exceeded its level.
  • valve 129 In order to prepare the installation for the distribution of the product, the valve 129 is then closed and the valve 122 is then open to allow pressurized air to enter the regulation circuit 123 and the pump 114 is also controlled to allow if necessary a rise of product in the first supply tank 103.
  • the valves 109 are always closed.
  • the level of product in the regulation circuit 123 is thus gradually lowered until the quantity of product necessary to ensure the packaging of the product while allowing regulation is reached. There is thus a partial purge of product from the regulation circuit 123.
  • control unit controls the pump 114 according to the data transmitted by the pressure sensors PI and P2 and the presence sensors NI, N2, N3 and N4 in order to reach the quantity of product targeted in the regulation circuit. 123 and the target filling rate at the level of the nozzles 102.
  • the quantity of product in the regulation circuit 123 in fact makes it possible to play on the dispensing flow rate at the level of the nozzles 102.
  • the pump 114 is controlled so that the product descends to the level of the sensor N2.
  • the level of product in the installation then corresponds at least to the total volume of the bodies 106 of the filling spouts and of the supply conduits 107 of the filling spouts.
  • the pump 114 is activated to admit the product under pressure from the first supply tank 103 into the general supply duct 112 and thus into the various supply pipes 107 and the spouts 102 .
  • the configuration with a general supply duct 112 in series with the regulation circuit 123 (and in particular the general purge duct 124) containing air offers the advantage of significantly improving the metering precision, in particular in the case of weight technology.
  • the presence of air in the general purge duct 124 makes it possible to absorb the pressure variations linked to the opening and closing of the spouts 102, which makes it possible to have a relatively stable dosing flow rate. .
  • the flow in the supply pipes 107 of the spouts 102 is controlled by the pump with an adjustment possible by adjusting the air pressure in the upper section 124.1 of the general purge pipe 124
  • the variation in the total flow rate in the supply pipes 107 may in fact be compensated for by a variation in the level of product in the vertical section 124.2 of the general purge duct 124 so as that the flow rate is substantially constant in each of the supply conduits 107 of the nozzles 102.
  • the control unit thus controls the pump 114 according to the data transmitted by the pressure sensors PI and P2, the presence sensors NI, N2, N3 and N4 and the filling flow rate at the level of the spouts 102 in order to maintain the quantity of product targeted in the regulation circuit 123.
  • the filling flow rate at the level of the spouts 102 corresponds here to the instantaneous filling rate at the level of each spout divided by the number of open spouts.
  • the spouts 102 are used not only to fill the containers but also to ensure that the supply pipes 107 are placed in series with the return pipes 110 to ensure that the targeted product is maintained in the regulation circuit 123.
  • valve 115 When it is desired to change the product, the valve 115 is closed and the product remaining in the installation is emptied.
  • the emptying step which will now be detailed also applies if the sensor N4 detects an absence of product at its level, meaning that the first supply tank 103 is empty. In the latter case, it is then not compulsory to close the valve 115.
  • valves 115 and 122 are then closed and the pump 114 stopped.
  • the installation is then cleaned, which here consists of rinsing, the second supply tank 113 containing water for this purpose.
  • valves 116 and 129 are open and the pump 114 is activated to admit pressurized water from the second supply tank 113 into the various conduits and pipes of the installation until the water is discharged into the effluent outlet pipe 128. Then the control unit controls the pump 114 to stop the admission of pressurized water into the general supply pipe 112.
  • the valve 116 is identically closed.
  • the cleaning is then carried out by placing a collector under the nozzles 2 then by opening the valves 120 and 122 to allow pressurized air to enter respectively into the general supply duct 120 and into the regulation circuit 123 to empty the air. water from the circuit of the installation and dry it, the valves 9 of the nozzles 2 being of course open during this operation.
  • the collector can optionally also be used to clean the lower lower part of the nozzles 2.
  • the installation is then ready to condition a new product supplied in a manner known per se from a supply tank connected in parallel to the pump 114 by the intermediary of appropriate valves to avoid communication between the supply tanks as has been described in relation to the first embodiment.
  • a new product supplied in a manner known per se from a supply tank connected in parallel to the pump 114 by the intermediary of appropriate valves to avoid communication between the supply tanks as has been described in relation to the first embodiment.
  • an installation has thus been described which makes it possible to limit product losses while controlling the quality of each production cycle.
  • the installation makes it possible to control the dilution of the product coating the various conduits and pipes at the end of each production cycle.
  • the change of production cycles can be fully automated: we reduce non-production times and limit human intervention.
  • the installation also makes it possible to ensure conditioning from at least two separate supply tanks even if they are distant from each other (sometimes even several tens of meters).
  • the invention is not limited to the embodiments described above and it is possible to provide variant embodiments without departing from the scope of the invention as defined by the claims.
  • the installation has been described in relation to a dosage by weight with support for the containers from the bottom, the invention also applies to filling spouts associated with supports for the containers by the neck and / or flow metering dosing devices.
  • the invention makes it possible to simultaneously supply a series of filling spouts, the invention may be configured to supply a single filling spout associated with a set of simple valves associated with a network of conduits suitably connected to one another.
  • the installation may include a greater number of tanks than what has been indicated and for example at least four feed tanks, at least five feed tanks or at least six feed tanks.
  • the installation comprises at least one pressure sensor under the connecting member, the pressure sensor may be arranged at the level of one of the presence sensors NI or N2.
  • this moment can be determined from information on the flow of the pump, on the number of revolutions. per minute of the associated motor ...
  • the multi-channel connecting member can be shaped so that the return pipe opens above the supply pipe.
  • the return pipes may be arranged above the supply pipes in the installation (depending on the position in service of said installation).
  • the spout may not be provided with a suction channel extending in the lower end of the spout body between the outside of the filling station and the inside of the spout body so as to open into the body of the spout. spout above the orifice.
  • a collector will be used to ensure the product change phases.
  • the installation may include at least one circuit to facilitate degassing in the installation and in particular a secondary purge circuit arranged for example in parallel with the general purge pipe. Although here the installation operates with compressed air, the installation can operate with air at atmospheric pressure, in particular although not exclusively for low viscous products and / or for low production flow rates.
  • the installation will be chosen so that it operates with compressed air for viscous products and / or for high flow rates of packaging.
  • the two embodiments described can be mixed so that the installation comprises both a connection to an effluent outlet pipe and a connection opening in the upper part of at least one tank.
  • the installation may thus include at least two separate product supply tanks and one tank containing a cleaning product (water or chemical cleaning, for example).

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  • Supply Of Fluid Materials To The Packaging Location (AREA)

Abstract

L'invention concerne une installation de conditionnement comportant au moins un poste de remplissage comprenant un bec (2) de remplissage et un organe de liaison (11) relié d'une part à un conduit d'alimentation (12) et d'autre part à un conduit de purge (24) pour raccorder ces conduits au bec, l'organe de liaison comprenant une canalisation d'approvisionnement (7) du bec relié au conduit d'alimentation et une canalisation de retour (10) débouchant dans le bec et relié au conduit de purge, la canalisation d'approvisionnement et la canalisation de retour étant entièrement indépendantes l'une de l'autre de sorte que l'organe de liaison assure en permanence une mise en série du conduit d'alimentation, de la canalisation d'approvisionnement, du bec, de la canalisation de retour et du conduit de purge.

Description

BEC DE REMPLISSAGE AVEC CANALISATION DE RETOUR
DESCRIPTION
La présente invention concerne une installation de conditionnement d'un produit dans des récipients.
ARRIERE PLAN DE L'INVENTION
On connaît des installations de conditionnement d'un produit, comportant une série de postes de remplissage comprenant chacun un bec de remplissage et un organe support pour supporter un récipient sous le bec de remplissage, afin de remplir successivement des récipients avec une quantité prédéterminée de produit.
Dans ces installations, le bec de remplissage comporte un corps de bec ayant une extrémité supérieure reliée à un conduit d'alimentation et une extrémité inférieure pourvue d'un orifice équipé d'un clapet commandé.
Lors de la mise en route de l'installation pour le conditionnement d'un nouveau produit, il est tout d'abord nécessaire d'assurer un remplissage des corps de bec. Compte tenu de la structure des becs de remplissage, il est nécessaire pour cela d'alimenter les becs de remplissage en maintenant l'orifice inférieur ouvert jusqu'à ce jusqu'à une purge complète des conduits et des corps de bec de l'air contenu initialement, c'est-à-dire jusqu'à ce que du produit non chargé de bulles d'air s'écoule à travers cet orifice. Le produit s'écoulant à travers l'orifice inférieur est recueilli par un collecteur adjacent à cet orifice. Afin de s'assurer que des bulles d'air ne sont pas remontées dans le conduit d'alimentation du bec de remplissage, il est nécessaire de laisser le produit s'écouler pendant un temps relativement important pendant lequel l'installation n'est pas utilisée pour le conditionnement du produit dans des récipients.
En outre, pour des raisons d'encombrement, le collecteur utilisé pour la récupération du produit pendant le remplissage initial des becs de remplissage est généralement utilisé également pour la récupération du produit de nettoyage (lavage et/ou rinçage) des becs de remplissage de sorte qu'il n'est pas envisageable de réutiliser le produit qui s'écoule lors du remplissage initial du bec de remplissage.
Ceci représente donc une perte, non seulement en termes de coût du produit non utilisé, mais également du coût additionnel de traitement des produits récupérés dans le collecteur.
OBJET DE L'INVENTION
Un but de l'invention est de proposer une installation de conditionnement fiable d'un produit dans des récipients, permettant de minimiser la quantité de produit perdu et la consommation de produit de nettoyage lors des changements de produit.
RESUME DE L'INVENTION
En vue de la réalisation de ce but, on propose, selon l'invention, une installation de conditionnement d'un produit dans des récipients, l'installation comportant au moins un poste de remplissage comprenant un bec de remplissage comportant un corps de bec ayant une extrémité inférieure pourvue d'un orifice équipé d'un clapet commandé, l'installation comprenant par ailleurs un organe de liaison multivoies relié d'une part à un conduit d'alimentation et d'autre part à un conduit de purge pour raccorder ces conduits au bec, l'organe de liaison multivoie comprenant à cet effet une canalisation d'approvisionnement du bec de remplissage débouchant dans le corps de bec au-dessus du clapet et relié au conduit d'alimentation et une canalisation de retour débouchant dans le corps de bec au-dessus du clapet et relié au conduit de purge, la canalisation d'approvisionnement et la canalisation de retour étant entièrement indépendantes l'une de l'autre de sorte que l'organe de liaison assure en permanence une mise en série du conduit d'alimentation, de la canalisation d'approvisionnement, du bec, de la canalisation de retour et du conduit de purge.
Ainsi, lors d'un remplissage initial ou d'un changement de produit, il suffit d'envoyer dans l'installation une quantité de produit seulement très légèrement supérieure au volume du conduit d'alimentation, des canalisations et du corps du bec pour que le conduit d'alimentation, les canalisations, le bec et l'organe de liaison soient purgés de l'air ou de l'ancien produit qu'ils contenaient initialement. Ce remplissage initial ou ce changement de produit est donc très rapide et la quantité de produit rejeté est très faible.
L'absence de cuve de remplissage et des tubulures associées permet avantageusement de limiter l'eau de lavage.
Optionnellement l'organe de liaison multivoie comporte :
- un premier conduit relié au conduit d'alimentation générale et débouchant dans une première chambre à laquelle est raccordé la canalisation d'approvisionnement du bec de remplissage, et
- un deuxième conduit relié au conduit de purge et débouchant dans une deuxième chambre séparée de la première chambre à laquelle est raccordée la canalisation de retour du bec de remplissage, le deuxième conduit s'étendant coaxialement au premier conduit .
Optionnellement le deuxième conduit s'étend à l'intérieur du premier conduit.
Optionnellement la deuxième chambre s'étend sous la première chambre.
Optionnellement la canalisation d'approvisionnement s'étend parallèlement à la canalisation de retour. Optionnellement au moins l'une des canalisations d'approvisionnement ou de retour s'étend rectilignement. Optionnellement la canalisation de retour s'étend sous la canalisation d'approvisionnement.
Optionnellement au moins l'une des canalisations d'approvisionnement ou de retour s'étend en pente entre son extrémité haute de raccordement à l'organe de liaison multivoie et son extrémité basse débouchant dans le bec.
Optionnellement l'installation comporte une pompe pour admettre un produit sous pression dans le conduit d'alimentation, la pompe étant pilotée au moins en fonction d'une quantité de produit présent dans le conduit de purge et du débit de distribution au niveau des becs de remplissage .
Optionnellement l'installation comporte plusieurs postes de remplissage ayant des canalisations d'approvisionnement de becs de remplissage et des canalisations de retour raccordés à l'organe de liaison multivoie.
Optionnellement les canalisations d'approvisionnement de becs de remplissage et les canalisations de retour sont régulièrement réparties autour d'un axe de symétrie de l'organe de liaison multivoie. Optionnellement l'installation comporte au moins un conduit de sortie des effluents raccordé au conduit de purge.
Optionnellement l'installation comporte au moins une cuve d'alimentation raccordée au conduit d'alimentation en partie basse et au conduit de purge en partie haute.
Optionnellement l'installation comporte au moins deux cuves, au moins trois cuves, au moins quatre cuves, au moins cinq cuves ou au moins six cuves d'alimentation raccordées au conduit d'alimentation en partie basse et au conduit de purge en partie haute.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation particuliers non limitatifs de 1'invention .
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui suit en référence aux figures annexées parmi lesquelles :
[Fig. 1] La figure 1 est une vue d'ensemble d'un dispositif selon un premier mode de réalisation de l'invention ;
[Fig. 2] La figure 2 est une vue schématique en coupe axiale selon un plan vertical d'un organe de liaison de l'installation illustrée à la figure 1 ;
[Fig. 3] La figure 3 est une vue agrandie d'une partie de l'organe de liaison illustrée à la figure 2 ;
[Fig. 4] La figure 4 est une vue similaire à celle de la figure 3, du produit étant encore présent dans le poste de pilotage de l'installation illustrée à la figure 1, le clapet dudit poste étant fermé. [Fig. 5] La figure 5 est une vue d'ensemble d'un dispositif selon un deuxième mode de réalisation de l'invention.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION En référence à la figure 1, l'installation de remplissage illustrée comporte de façon connue en soi un carrousel rotatif comprenant un bâti rotatif 1 sur lequel sont montés des postes de remplissage comprenant chacun un bec de remplissage 2 et un organe support 4 pour supporter un récipient sous le bec de remplissage, chaque organe support 4 étant associé à un organe de pesage 5 assurant la commande du bec de remplissage 2 correspondant en relation avec une unité de commande non représentée. Chaque bec de remplissage 2 se trouve ainsi à l'aplomb d'un récipient donné sans être en contact avec celui-ci. Chaque bec de remplissage 2 est décalé du récipient associé. Chaque bec de remplissage 2 comporte un corps de bec 6 ayant une extrémité supérieure reliée à une canalisation d'approvisionnement 7 de bec de remplissage 2 et une extrémité inférieure pourvue d'un orifice 8 équipé d'un clapet commandé 9.
Chaque bec de remplissage 2 est en outre équipé d'une canalisation de retour 10 ayant une extrémité fixée au corps de bec 6 et débouchant dans le corps de bec 6 au- dessus du clapet 9 et en-dessous de la zone de débouchage de la canalisation d'approvisionnement 7 dans le corps de bec 6, et une extrémité opposée reliée à un organe de liaison multivoie 11, ou diffuseur, dont la structure sera décrite ci-dessous en référence à la figure 2.
Chaque bec de remplissage 2 est équipé d'une unique canalisation d'approvisionnement et/ou d'une unique canalisation de retour.
L'organe de liaison multivoie 11 est relié d'une part à un conduit d'alimentation général 12 lui-même relié, via une pompe 14, à une branche inférieure d'un raccord en croix. La pompe 14 est une pompe volumétrique. La pompe est une pompe à moteur asynchrone ou une pompe à moteur brushless. L'une des branches latérales du raccord est reliée à une première cuve d'alimentation 3 par l'intermédiaire d'une première vanne 15 et l'autre des branches latérales du raccord est reliée ici à une deuxième cuve d'alimentation 13 par l'intermédiaire d'une deuxième vanne 16.
Les deux cuves d'alimentation 3 et 13 peuvent ainsi être sélectivement mises en relation avec le conduit d'alimentation général par la commande des deux vannes 15 et 16. Optionnellement, un premier conduit d'alimentation en air sous pression 17 est également relié, via une vanne 20, à la branche supérieure du raccord et donc au conduit d'alimentation général 12. Ce premier conduit d'alimentation en air sous pression 17 est donc raccordé au conduit d'alimentation général 12 en amont de la pompe 14.
L'installation comprend un circuit de régulation généralement désigné en 23 comportant un conduit de purge général 24. Le conduit de purge général 24 comprend un tronçon supérieur 24.1 orienté pour piéger des bulles d'air remontant du produit. Ledit tronçon supérieur 24.1 est relié à l'organe de liaison 11 par un tronçon vertical 24.2 suivi d'un tronçon de raccord 24.3. Le tronçon supérieur 24.1 est ici très légèrement incliné par rapport à l'horizontale vers le tronçon vertical 24.2, c'est-à-dire que l'extrémité du tronçon supérieur 24.1 reliée à la suite du circuit de régulation est au-dessus de l'extrémité du tronçon supérieur 24.1 reliée au tronçon vertical 24.2.
Le tronçon supérieur 24.1 est prolongé d'un conduit d'évacuation 25 relié à une branche inférieure d'un raccord en T.
L'une des branches latérales du raccord est connectée d'une part à la partie haute de la première cuve 3 par une troisième vanne 26 et à la partie haute de la deuxième cuve par une quatrième vanne 27 permettant la mise en liaison du conduit d'évacuation 25 avec les deux cuves.
La deuxième branche latérale du raccord en T est raccordée à un deuxième conduit d'alimentation en air sous pression 21 par l'intermédiaire d'une vanne 22, deuxième conduit d'alimentation en air sous pression 21 qui est donc également relié au d'évacuation 25.
Un capteur de présence de produit NI est monté sur le conduit d'alimentation général 12 au voisinage de l'organe de liaison 11, en aval de la pompe 14, pour mesurer la présence dans le conduit d'alimentation général 12 d'une quantité de produit.
Deux capteurs de présence de produit N2 et N3 sont montés sur le tronçon vertical 24.2 pour mesurer la présence dans le conduit de purge général 24 d'une quantité de produit. Un capteur de présence de produit N4 est également monté sur le conduit d'alimentation général 12 au voisinage de la pompe 14 et en amont de celle-ci pour mesurer la présence dans le conduit d'alimentation général 12 d'une quantité de produit.
Un capteur de pression PI est monté dans le circuit de régulation 23 en aval de la vanne 22 et à niveau de ladite vanne 22 pour mesurer la pression dans le circuit de régulation au niveau de l'arrivée du deuxième conduit d'alimentation en air sous pression 21. Un capteur de pression P2 est monté sous l'organe de liaison multivoie 11 pour mesurer la pression dans ledit organe de liaison multivoie.
En référence à la figure 2, l'organe de liaison multivoie 11 comporte de façon connue en soi une première chambre 42 circulaire à laquelle sont raccordés les canalisations d'approvisionnement 7 des becs de remplissage 2 des différents postes de remplissage selon une répartition régulière autour d'un axe de symétrie de l'organe de liaison multivoie 11. Egalement de façon connue en soi, la première chambre 42 est reliée par un premier conduit de liaison 43 au conduit d'alimentation général 12 par l'intermédiaire d'un raccord tournant 44.
L'organe de liaison comporte en outre une deuxième chambre 45 concentrique à la première chambre 42 et s'étendant ici sous la première chambre 42 en étant séparée de celle-ci. Un deuxième conduit 48 s'étend coaxialement au premier conduit 43 à l'intérieur de celui-ci. L'extrémité inférieure du deuxième conduit 48 débouche dans la deuxième chambre 45 et l'extrémité supérieure du deuxième conduit 48 est reliée à l'intérieur du raccord tournant 44 pour assurer une liaison avec le tronçon de raccord 24.3 du conduit de purge général 24 afin de relier la deuxième chambre 45 au conduit de purge général 24.
Les canalisations de retour 10 des différents becs de remplissage 2 débouchent dans la deuxième chambre 45.
Dans le cas présent, chaque canalisation de retour 10 s'étend selon une direction rectiligne parallèle à celle selon laquelle s'étend la canalisation d'approvisionnement 7 associée. Les canalisations de retour 10 comme les canalisations d'approvisionnement 7 débouchent donc de manière radiale dans la chambre considérée.
Dans le cas présent, les canalisations de retour 10 comme les canalisations d'approvisionnement 7 s'étendent en pente entre leur extrémité haute de raccordement à la chambre considéré dans l'organe de liaison multivoie 11 et leur extrémité basse débouchant dans l'un des becs 2.
Les canalisations d'approvisionnement 7 et les canalisations de retour 10 sont entièrement indépendantes les unes des autres de sorte que l'organe de liaison multivoie 11 assure en permanence une mise en série, pour chaque poste de remplissage considéré, du conduit d'alimentation général 12, de la canalisation d'approvisionnement 7, du bec 2, de la canalisation de retour 10 et du conduit de purge général 24. II n'y a ainsi pour chaque bec 2 aucun échange voulu de produit entre la canalisation d'approvisionnement 7 et la canalisation de retour 10 à l'intérieur de l'organe de liaison multivoie 11. Le produit entre dans l'organe liaison multivoie 11 par le conduit d'alimentation général 12 afin de s'écouler successivement dans le premier conduit de liaison 43 et les canalisations d'approvisionnement 7 pour atteindre les becs 2. Le produit peut ensuite remonter potentiellement dans les canalisations de retour 10 puis dans le deuxième conduit de liaison 48 avant de rejoindre le conduit de purge général 24 à l'extérieur de l'organe de liaison multivoie 11.
Comme plus visible à la figure 3, chaque bec 2 est par ailleurs pourvu dans son extrémité inférieure d'au moins un canal d'aspiration 30. Chaque bec 2 est ici pourvu d'un seul canal d'aspiration 30. On retient que le canal d'aspiration 30 est différent de la canalisation de retour 10 comme de la canalisation d'approvisionnement 7.
Ainsi chaque canal d'aspiration 30 s'étend entre l'extérieur du corps de bec 6 et l'intérieur du corps de bec 6. Plus précisément, le canal d'aspiration 30 débouche à une première extrémité à l'extérieur de l'installation 1 (et donc du poste de remplissage) et à une deuxième extrémité à l'intérieur du corps de bec 6 au-dessus de l'orifice 8, le canal d'aspiration 30 s'étendant toutefois entièrement dans l'extrémité inférieure du corps de bec 6. Le canal d'aspiration 30 comporte un tronçon de raccordement 31 s'étendant radialement dans le corps de bec 6 de sorte à déboucher à une première extrémité à l'extérieur du corps de bec 6, du poste de remplissage et de l'installation 1. Le tronçon de raccordement 31 s'étend ici sensiblement horizontalement. De préférence, le canal d'aspiration 30 est également pourvu d'un raccord 32 agencé dans la première extrémité du tronçon de raccordement 31. Le tronçon de raccordement 31 est prolongé à sa deuxième extrémité d'une portion de répartition 33 qui épouse la forme de l'extrémité du corps de bec 6. Dans le cas présent, la portion de répartition 33 est de forme tronconique de sorte que la portion de répartition 33 entoure à 360 degrés le clapet et ainsi l'orifice 8. Dans les faits, le tronçon de raccordement 31 s'étend de sorte à déboucher en partie haute de la portion de répartition 33.
La portion de répartition 33 est prolongée par une portion de jonction 34 s'étendant entre la portion de répartition 33 et l'intérieur du corps de bec 6. Dans le cas présent, la portion de jonction 34 est de forme torique de sorte que la portion de répartition 33 entoure à 360 degrés le clapet 9 et ainsi l'orifice 8. Dans les faits, la portion de jonction 34 s'étend de sorte à déboucher en partie basse de la portion de répartition 33. La portion de jonction 34 s'étend sensiblement horizontalement.
Le canal d'aspiration 30 s'étend ainsi entre l'extérieur du corps de bec 6 et l'intérieur du corps de bec 6, au niveau de l'extrémité inférieure du corps de bec 6, de sorte à déboucher dans le corps de bec 6 au-dessus de l'orifice 8. Plus précisément ici, le canal d'aspiration 30 débouche dans le corps de bec 6 juste au-dessus du siège 35 du clapet 9. En particulier, l'ensemble du canal d'aspiration 30 s'étend ici dans l'extrémité inférieure du bec 2, extrémité de section réduite (ici en tronc de cône) par rapport au reste du corps de bec 6 (de forme cylindrique) .
On va à présent s'attacher à décrire le fonctionnement de 1'installation.
Au démarrage, l'installation est remplie d'air. Les clapets 9 sont fermés. Toutes les vannes sont fermées.
A partir de cette position, il est réalisé une purge de l'air contenu dans l'installation afin de préparer l'installation à la distribution du produit contenu dans la première cuve d'alimentation 3. Les vannes 15 et 26 sont ouvertes et la pompe 14 est activée pour admettre du produit sous pression à partir de la première cuve d'alimentation 3 dans les différents conduits et canalisations de l'installation pour les purger de l'air qu'ils contiennent et ce jusqu'à ce que le produit retourne dans la première cuve d'alimentation 3 par l'intermédiaire de la canalisation d'évacuation.
L'unité de commande contrôle la pompe 14 à partir des données transmises par les différents capteurs (NI, N2, N3, N4, PI et P2) et un débit de remplissage visé au niveau des becs 2. Par exemple, pour arrêter l'admission de produit sous pression dans le conduit d'alimentation général 12, l'unité de commande peut contrôler la pompe 14 pour arrêter l'admission de produit sous pression dans le conduit d'alimentation général 12 lorsqu'un délai déterminé s'est écoulé à partir du moment où le capteur N3 a détecté que le produit a atteint et dépassé son niveau. Afin de préparer l'installation à la distribution du produit, la vanne 22 est alors ouverte pour faire pénétrer de l'air sous pression dans le circuit de régulation 23 et la pompe 14 est par ailleurs pilotée pour autoriser si besoin une remontée de produit dans la première cuve d'alimentation 3. Les clapets 9 sont toujours fermés.
On abaisse ainsi progressivement le niveau de produit dans le circuit de régulation 23 jusqu'à atteindre la quantité de produit nécessaire à assurer le conditionnement du produit tout en permettant une régulation. Il y a ainsi une purge partielle en produit du circuit de régulation 23.
Typiquement, l'unité de commande pilote la pompe 14 en fonction des données transmises par les capteurs de pression PI et P2 et des capteurs de présence NI, N2, N3 et N4 afin d'atteindre la quantité de produit visé dans le circuit de régulation 23 et le débit de remplissage visé au niveau des becs 2. La quantité de produit dans le circuit de régulation 23 permet en effet de jouer sur le débit de distribution au niveau des becs 2.
Par exemple la pompe 14 est pilotée pour que le produit redescende au niveau du capteur N2. Le niveau de produit dans l'installation correspond alors au moins au volume total des corps 6 des becs de remplissage et des conduits d'alimentation 7 des becs de remplissage.
La production peut alors commencer. On retient ainsi que la préparation de l'installation qui vient d'être décrite n'implique avantageusement pas de rejet de produit. Lors de la phase de production, la pompe 14 est activée pour admettre du produit sous pression à partir de la première cuve d'alimentation 3 dans le conduit d'alimentation générale 12 et ainsi dans les différentes canalisations d'approvisionnement 7 et les becs 2. La configuration avec un conduit d'alimentation général 12 en série avec le circuit de régulation 23 (et en particulier le conduit de purge général 24) contenant de l'air offre l'avantage d'améliorer significativement la précision de dosage, notamment dans le cas de la technologie pondérale. En effet, la présence de l'air dans le conduit de purge général 24, permet d'absorber les variations de pression liées à l'ouverture et à la fermeture des becs 2, ce qui permet d'avoir un débit de dosage relativement stable. Pendant le conditionnement du produit dans les récipients, le débit dans les canalisations d'approvisionnement 7 des becs 2 est contrôlé par la pompe avec un ajustement possible en jouant sur la pression de l'air dans le tronçon supérieur 24.1 du conduit de purge général 24. La variation du débit total dans les canalisations d'approvisionnement
7 peut en effet être compensée par une variation du niveau de produit dans le tronçon vertical 24.2 du conduit de purge général 24 de façon que le débit soit sensiblement constant dans chacun des conduits d'alimentation 7 des becs 2.
L'unité de commande pilote ainsi la pompe 14 en fonction des données transmises par les capteurs de pression PI et P2, des capteurs de présence NI, N2, N3 et N4 et du débit de remplissage au niveau des becs 2 afin de maintenir la quantité de produit visé dans le circuit de régulation 23.
Le débit de remplissage au niveau des becs 2 correspond ici au débit instantané de remplissage au niveau de chaque bec divisé par le nombre de becs ouverts.
On note que les becs 2 servent non seulement à remplir les récipients mais également à assurer une mise en série des canalisations d'approvisionnement 7 avec les canalisations de retour 10 pour assurer un maintien de produit visé dans le circuit de régulation 23.
Si la cuve 3 est vide, il est possible d'ouvrir la vanne 20 pour maintenir une pression suffisante dans l'installation afin de distribuer le produit.
Lorsque l'on souhaite changer de produit on ferme la vanne 15 et l'on vient vidanger le produit qu'il reste dans l'installation. L'étape de vidange qui va être à présent détaillée s'applique également si le capteur N4 détecte une absence de produit à son niveau signifiant que la première cuve d'alimentation 3 est vide. Dans ce dernier cas de figure il n'est alors pas obligatoire de fermer la vanne 15. Pour la vidange, on continue de remplir les récipients comme lors de la phase de production jusqu'à ce que le produit redescende sous le niveau des capteurs NI et N2 puis s'écoule hors de l'organe de liaison multivoie 11 et des canalisations d'approvisionnement 7 et de retour 10 grâce à la mise en série de ces différentes canalisations au niveau des becs 2. Les becs 2 sont ainsi alimentés en produit à la fois à l'aide des canalisations d'approvisionnement 7 et des canalisations de retour 10.
A ce stade il est également possible d'ouvrir la vanne 20 pour maintenir une pression suffisante dans l'installation afin de distribuer le produit.
A la fin, comme plus visible à la figure 4, il ne reste alors plus éventuellement qu'une petite quantité de produit présent dans les parties basses des corps de becs 6 situées au-dessus des clapets 9 et des parties basses des canalisations de retour 10 correspondantes.
Les vannes 15, 26 et 22 (et potentiellement 20) sont alors fermées et la pompe 14 arrêtée. Les différents clapets 9 sont fermés. On vient ensuite aspirer cette quantité de produit résiduel en s'aidant avantageusement du canal d'aspiration 30. A cet effet, on vient raccorder des moyens d'aspiration au raccord 32 dudit canal d'aspiration 30 avant d'activer lesdits moyens pour aspirer le produit résiduel en maintenant les clapets 9 fermés. Le produit ainsi aspiré traverse successivement la portion de jonction 34, la portion de répartition 33 et le tronçon de raccordement 31 avant de sortir du corps de bec 6, du poste de remplissage et de l'installation 1. Une fois le produit aspiré, on désolidarise les moyens d'aspiration de l'installation 1. Le produit aspiré peut alors été jeté ou vendu sous forme dégradée par exemple en le diluant. Il n'y a donc qu'une très faible perte de produit associée à ce processus de changement de cuve d'alimentation. Une fois le produit issu de la première cuve d'alimentation 3 vidangé, on prépare l'installation à la distribution du produit issu de la deuxième cuve d'alimentation 13.
A cet effet, au cours d'une première étape on purge de nouveau l'installation de l'air qu'il contient puis au cours d'une deuxième étape on abaisse le niveau de produit dans le circuit de régulation 23 jusqu'à atteindre la quantité de produit nécessaire à assurer le conditionnement du produit tout en permettant une régulation. Ces deux étapes sont identiques à celles qui ont été décrites en relation avec la première cuve d'alimentation 3 mis à part que ce sont les vannes 16 et 27 qui sont pilotées et non les vannes 15 et 26.
Comme pour la première cuve d'alimentation 3, lors de la phase de production, la pompe 14 est activée pour admettre du produit sous pression à partir de la deuxième cuve d'alimentation 13 dans le conduit d'alimentation générale 12 et ainsi dans les différentes canalisations d'approvisionnement 7 et les becs 2.
Lorsque l'on souhaite changer de produit ou que la deuxième cuve d'alimentation 13 est vide, on vidange l'installation comme ce qui a été décrit pour la première cuve d'alimentation 3.
A la fin, il ne reste alors plus éventuellement qu'une petite quantité de produit présent dans les parties basses des corps de becs 6 situées au-dessus des clapets 9 et des parties basses des canalisations de retour 10 correspondantes .
Toutes les vannes sont alors fermées et la pompe 14 arrêtée. On vient ensuite aspirer cette quantité de produit résiduel comme ce qui a été indiqué précédemment via les canalisations d'aspiration.
Un nouveau cycle de production peut alors commencer.
On peut ainsi de façon très simple changer de produit entre deux cycles de production et ce sans avoir besoin de recourir à des collecteurs encombrants de l'art antérieur.
Dans ce premier mode de réalisation il n'y a pas d'opération de nettoyage (lavage et/ou rinçage). Ceci est possible par exemple dans le cas où les produits à conditionner sont par exemple des huiles comme des huiles minérales.
En référence à la figure 5, et selon un deuxième mode de réalisation, l'installation est cette fois configurée pour autoriser un nettoyage de l'installation (lavage et/ou rinçage) entre deux cycles de production. Ceci peut être intéressant par exemple dans les cas où le produit est un détergent, un produit cosmétique ...
En réalité l'installation est ici identique à celle du premier mode de réalisation à la différence que le conduit d'évacuation 125 n'est pas raccordé aux cuves d'alimentation 103, 113. Le conduit d'évacuation 125 est ici raccordé d'une part au deuxième conduit d'alimentation en air sous pression 121 par l'intermédiaire de la vanne 122 et à un conduit de sortie des effluents 128 via une vanne 129. Le reste de l'installation est identique à celui du premier mode de réalisation. En particulier l'organe de liaison multivoie 111 est ainsi ici identique à celui du premier mode de réalisation.
On va à présent s'attacher à décrire le fonctionnement de l'installation.
Au démarrage, l'installation est remplie d'air. Toutes les vannes sont fermées. Les clapets 109 sont fermés.
A partir de cette position, il est réalisé une purge de l'air contenu dans l'installation afin de préparer l'installation à la distribution du produit contenu dans la première cuve d'alimentation 103.
Les vannes 115 et 129 sont ouvertes et la pompe 114 est activée pour admettre du produit sous pression à partir de la première cuve d'alimentation 103 dans les différents conduits et canalisations de l'installation pour les purger de l'air qu'ils contiennent et ce jusqu'à ce que le produit s'évacue dans le conduit de sortie des effluents 128. L'unité de commande contrôle la pompe 114 à partir des données transmises par les différents capteurs (NI, N2, N3, N4, PI et P2) et un débit de remplissage visé au niveau des becs 102. Par exemple, pour arrêter l'admission de produit sous pression dans le conduit d'alimentation général 112, l'unité de commande peut contrôler la pompe 114 pour arrêter l'admission de produit sous pression dans le conduit d'alimentation général 112 lorsqu'un délai déterminé s'est écoulé à partir du moment où le capteur N3 a détecté que le produit a atteint et dépassé son niveau. Afin de préparer l'installation à la distribution du produit, la vanne 129 est alors fermée et la vanne 122 est alors ouverte pour faire pénétrer de l'air sous pression dans le circuit de régulation 123 et la pompe 114 est par ailleurs pilotée pour autoriser si besoin une remontée de produit dans la première cuve d'alimentation 103. Les clapets 109 sont toujours fermés. On abaisse ainsi progressivement le niveau de produit dans le circuit de régulation 123 jusqu'à atteindre la quantité de produit nécessaire à assurer le conditionnement du produit tout en permettant une régulation. Il y a ainsi une purge partielle en produit du circuit de régulation 123.
Typiquement, l'unité de commande pilote la pompe 114 en fonction des données transmises par les capteurs de pression PI et P2 et des capteurs de présence NI, N2, N3 et N4 afin d'atteindre la quantité de produit visé dans le circuit de régulation 123 et le débit de remplissage visé au niveau des becs 102. La quantité de produit dans le circuit de régulation 123 permet en effet de jouer sur le débit de distribution au niveau des becs 102.
Par exemple la pompe 114 est pilotée pour que le produit redescend jusqu'au niveau du capteur N2. Le niveau de produit dans l'installation correspond alors au moins au volume total des corps 106 des becs de remplissage et des conduits d'alimentation 107 des becs de remplissage.
La production peut alors commencer. On retient ainsi que la préparation de l'installation qui vient d'être décrite n'implique pas de rejet très important de produit.
Lors de la phase de production, la pompe 114 est activée pour admettre du produit sous pression à partir de la première cuve d'alimentation 103 dans le conduit d'alimentation générale 112 et ainsi dans les différentes canalisations d'approvisionnement 107 et les becs 102.
La configuration avec un conduit d'alimentation générale 112 en série avec le circuit de régulation 123 (et en particulier le conduit de purge général 124) contenant de l'air offre l'avantage d'améliorer significativement la précision de dosage, notamment dans le cas de la technologie pondérale. En effet, la présence de l'air dans le conduit de purge général 124, permet d'absorber les variations de pression liées à l'ouverture et à la fermeture des becs 102, ce qui permet d'avoir un débit de dosage relativement stable.
Pendant le conditionnement du produit dans les récipients, le débit dans les canalisations d'approvisionnement 107 des becs 102 est contrôlé par la pompe avec un ajustement possible en jouant sur la pression de l'air dans le tronçon supérieur 124.1 du conduit de purge général 124. La variation du débit total dans les canalisations d'approvisionnement 107 est peut être en effet compensée par une variation du niveau de produit dans le tronçon vertical 124.2 du conduit de purge général 124 de façon que le débit soit sensiblement constant dans chacun des conduits d'alimentation 107 des becs 102.
L'unité de commande pilote ainsi la pompe 114 en fonction des données transmises par les capteurs de pression PI et P2, des capteurs de présence NI, N2, N3 et N4 et du débit de remplissage au niveau des becs 102 afin de maintenir la quantité de produit visé dans le circuit de régulation 123. Le débit de remplissage au niveau des becs 102 correspond ici au débit instantané de remplissage au niveau de chaque bec divisé par le nombre de becs ouverts.
On note que les becs 102 servent non seulement à remplir les récipients mais également à assurer une mise en série des canalisations d'approvisionnement 107 avec les canalisations de retour 110 pour assurer un maintien de produit visé dans le circuit de régulation 123.
Si la cuve 103 est vide, il est possible d'ouvrir la vanne 120 pour maintenir une pression suffisante dans l'installation afin de distribuer le produit.
Lorsque l'on souhaite changer de produit on ferme la vanne 115 et l'on vient vidanger le produit qu'il reste dans l'installation. L'étape de vidange qui va être à présent détaillée s'applique également si le capteur N4 détecte une absence de produit à son niveau signifiant que la première cuve d'alimentation 103 est vide. Dans ce dernier cas de figure il n'est alors pas obligatoire de fermer la vanne 115.
Pour la vidange, on continue de remplir les récipients comme lors de la phase de production jusqu'à ce que le produit redescende sous le niveau des capteurs NI et N2 puis s'écoule hors de l'organe de liaison multivoie 111 et des canalisations d'approvisionnement 107 et de retour 110 grâce à la mise en série de ces différentes canalisations au niveau des becs 102. Les becs 102 sont ainsi alimentés en produit à la fois à l'aide des canalisations d'approvisionnement 107 et des canalisations de retour 110. A ce stade il est également possible d'ouvrir la vanne 20 pour maintenir une pression suffisante dans l'installation afin de distribuer le produit.
A la fin, il ne reste alors plus éventuellement qu'une petite quantité de produit présent dans les parties basses des corps de becs 106 situées au-dessus des clapets 109 et des parties basses des canalisations de retour 110 correspondantes .
Les vannes 115 et 122 (et potentiellement 120) sont alors fermées et la pompe 114 arrêtée.
On procède alors au nettoyage de l'installation qui consiste ici en un rinçage, la deuxième cuve d'alimentation 113 contenant à cet effet de l'eau.
Les vannes 116 et 129 sont ouvertes et la pompe 114 est activée pour admettre de l'eau sous pression à partir de la deuxième cuve d'alimentation 113 dans les différents conduits et canalisations de l'installation et ce jusqu'à ce que l'eau s'évacue dans le conduit de sortie des effluents 128. Puis l'unité de commande contrôle la pompe 114 pour arrêter l'admission d'eau sous pression dans le conduit d'alimentation général 112. La vanne 116 est identiquement fermée.
Le nettoyage est ensuite réalisé en mettant un collecteur sous les becs 2 puis en ouvrant les vannes 120 et 122 pour faire pénétrer de l'air sous pression respectivement dans le conduit d'alimentation général 120 et dans le circuit de régulation 123 pour vider l'eau du circuit de l'installation et sécher celle-ci, les clapets 9 des becs 2 étant bien entendu ouverts pendant cette opération.
Le collecteur peut éventuellement également servir à nettoyer la partie basse inférieure des becs 2. L'installation est alors prête pour conditionner un nouveau produit amené de façon connue en soi à partir d'une cuve d'alimentation reliée en parallèle à la pompe 114 par l'intermédiaire de vannes appropriées pour éviter une communication entre les cuves d'alimentation comme ce qui a été décrit en relation avec le premier mode de réalisation . Dans les deux modes de réalisation, on a ainsi décrit une installation permettant de limiter des pertes de produits tout en maîtrisant la qualité de chaque cycle de production. En particulier, l'installation permet de maîtriser la dilution du produit nappant les différents conduits et canalisations à la fin de chaque cycle de production .
En outre, le changement de cycles de production peut être entièrement automatisé : on réduit les temps de non production et on limite l'intervention humaine. L'installation permet également d'assurer le conditionnement à partir d'au moins deux cuves d'alimentation distinctes même si elles sont éloignées l'une de l'autre (parfois même de plusieurs dizaines de mètres). Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits ci-dessus et on peut y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention tel que défini par les revendications.
En particulier, bien que l'installation ait été décrite en relation avec un dosage pondéral avec support des récipients par le fond, l'invention s'applique également à des becs de remplissage associés à des supports des récipients par le col et/ou des dispositifs de dosage débimétriques . Bien que l'invention permette d'alimenter simultanément une série de becs de remplissage, l'invention pourra être conformée pour alimenter un bec de remplissage unique associé à un jeu de vannes simples associé à un réseau de conduits convenablement reliés entre eux. L'installation pourra comporter un plus grand nombre de cuves que ce qui a été indiqué et par exemple au moins quatre cuves d'alimentation, au moins cinq cuves d'alimentation ou au moins six cuves d'alimentation. Bien qu'ici l'installation comporte au moins un capteur de pression sous l'organe de liaison, le capteur de pression pourra être agencé au niveau de l'un des capteurs de présence NI ou N2.
Si on détermine un délai à partir d'un moment où le capteur N3 a détecté que le produit a atteint et dépassé son niveau, on pourra déterminer ledit moment à partir d'une information sur le débit de la pompe, sur le nombre de tour par minute du moteur associé ...
Bien qu'ici la canalisation d'approvisionnement débouche au-dessus de la canalisation de retour dans le bec, l'organe de liaison multivoie pourra être conformé pour que la canalisation de retour débouche au-dessus de la canalisation d'approvisionnement. En complément ou alternativement, les canalisations de retour pourront être agencées au-dessus des canalisations d'approvisionnement dans l'installation (selon la position en service de ladite installation) .
Par ailleurs l'on pourra inverser le sens de circulation du produit dans l'organe de liaison 11. On pourra ainsi approvisionner les postes de remplissage via le conduit 24 et purger via le conduit 12. Ce sera alors le conduit d'alimentation qui sera agencé à l'intérieur du conduit de purge dans l'organe de liaison multivoie.
Le bec pourra ne pas être pourvu d'un canal d'aspiration s'étendant dans l'extrémité inférieure du corps de bec entre l'extérieur du poste de remplissage et l'intérieur du corps de bec de sorte à déboucher dans le corps de bec au-dessus de l'orifice. Dans ce cas on aura recours à un collecteur pour assurer les phases de changement de produit. L'installation pourra comporter au moins un circuit pour faciliter le dégazage dans l'installation et notamment un circuit de purge secondaire agencé par exemple en parallèle du conduit de purge général. Bien qu'ici l'installation fonctionne avec de l'air comprimé, l'installation pourra fonctionner avec de l'air à pression atmosphérique notamment bien que non exclusivement pour des produits peu visqueux et/ou pour des faibles débits de production. De préférence, bien que non exclusivement, on choisira l'installation pour qu'elle fonctionne en air comprimé pour des produits visqueux et/ou pour des gros débits de conditionnements. Bien entendu on pourra mixer les deux modes de réalisation décrits de sorte que l'installation comporte à la fois un raccordement à un conduit de sortie des effluents et un raccordement débouchant en partie haute d'au moins une cuve. L'installation pourra ainsi comporter au moins deux cuves d'alimentation en produits distincts et une cuve contenant un produit de nettoyage (eau ou nettoyage chimique par exemple).

Claims

REVENDICATIONS
1. Installation de conditionnement d'un produit dans des récipients, l'installation comportant au moins un poste de remplissage comprenant un bec (2) de remplissage comportant un corps de bec (6) ayant une extrémité inférieure pourvue d'un orifice équipé d'un clapet (9) commandé, l'installation comprenant par ailleurs un organe de liaison multivoie (11) relié d'une part à un conduit d'alimentation (12) et d'autre part à un conduit de purge (24) pour raccorder ces conduits au bec, l'organe de liaison multivoie comprenant à cet effet une canalisation d'approvisionnement (7) du bec de remplissage débouchant dans le corps de bec au-dessus du clapet et relié au conduit d'alimentation et une canalisation de retour (10) débouchant dans le corps de bec au-dessus du clapet et relié au conduit de purge, la canalisation d'approvisionnement et la canalisation de retour étant entièrement indépendantes l'une de l'autre de sorte que l'organe de liaison assure en permanence une mise en série du conduit d'alimentation, de la canalisation d'approvisionnement, du bec, de la canalisation de retour et du conduit de purge.
2. Installation selon la revendication 1, dans laquelle l'organe de liaison multivoie (11) comporte : - un premier conduit (43) relié au conduit d'alimentation générale et débouchant dans une première chambre (42) à laquelle est raccordé la canalisation d'approvisionnement (7) du bec de remplissage, et un deuxième conduit (48) relié au conduit de purge et débouchant dans une deuxième chambre (45) séparée de la première chambre à laquelle est raccordée la canalisation de retour du bec de remplissage, le deuxième conduit s'étendant coaxialement au premier conduit.
3. Installation selon la revendication 2, dans laquelle le deuxième conduit (48) s'étend à l'intérieur du premier conduit (43).
4. Installation selon l'une des revendications 2 ou 3, dans laquelle la deuxième chambre (45) s'étend sous la première chambre (42).
5. Installation selon l'une des revendications 1 à 4, dans laquelle la canalisation d'approvisionnement (7) s'étend parallèlement à la canalisation de retour (10).
6. Installation selon l'une des revendications 1 à 5, dans laquelle au moins l'une des canalisations d'approvisionnement ou de retour s'étend rectilignement.
7. Installation selon l'une des revendications 1 à 6, dans laquelle la canalisation de retour (10) s'étend sous la canalisation d'approvisionnement (7).
8. Installation selon l'une des revendications 1 à 7, dans laquelle au moins l'une des canalisations d'approvisionnement ou de retour s'étend en pente entre son extrémité haute de raccordement à l'organe de liaison multivoie (11) et son extrémité basse débouchant dans le bec (2).
9. Installation selon l'une des revendications 1 à 8, comportant une pompe (14) pour admettre un produit sous pression dans le conduit d'alimentation (12), la pompe étant pilotée au moins en fonction d'une quantité de produit présent dans le conduit de purge (24) et du débit de distribution au niveau des becs de remplissage.
10. Installation selon l'une des revendications 1 à 9, comprenant plusieurs postes de remplissage ayant des canalisations d'approvisionnement de becs de remplissage et des canalisations de retour raccordés à l'organe de liaison multivoie (11).
11. Installation selon la revendication 10, dans laquelle les canalisations d'approvisionnement (7) de becs de remplissage et les canalisations de retour (10) sont régulièrement réparties autour d'un axe de symétrie de l'organe de liaison multivoie.
12. Installation selon l'une des revendications 1 à 11, comportant au moins un conduit de sortie des effluents (128) raccordé au conduit de purge.
13. Installation selon l'une des revendications 1 à 12, comportant au moins une cuve d'alimentation (3, 13) raccordée au conduit d'alimentation en partie basse et au conduit de purge en partie haute.
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