FR2606008A1 - Tete de remplissage pour machine de remplissage de bouteilles et machine de remplissage equipee de telles tetes de remplissage - Google Patents

Abstract

LA PRESENTE INVENTION A POUR OBJET UNE TETE DE REMPLISSAGE POUR UNE MACHINE DE REMPLISSAGE AUTOMATIQUE DE BOUTEILLES A NIVEAU CONSTANT ET A L'AIR LIBRE; ELLE VISE EGALEMENT UNE MACHINE DE REMPLISSAGE EQUIPEE DE TELLES TETES DE REMPLISSAGE. LA TETE DE REMPLISSAGE COMPORTE UNE CHAMBRE DE CIRCULATION 18 DANS LAQUELLE LE LIQUIDE DE REMPLISSAGE PENETRE PAR UN ORIFICE D'ALIMENTATION 22 ET DONT IL SORT PAR UN ORIFICE DE SORTIE 24 QUI SE PROLONGE PAR UN TUBE D'ECOULEMENT 26 SUSCEPTIBLE DE PENETRER A L'INTERIEUR DU GOULOT 28 DE LA BOUTEILLE 30 LORS DU REMPLISSAGE; ELLE COMPORTE UN ELEMENT DE FERMETURE DE VALVE COMMANDE 32, QUI OUVRE OU OBTURE L'UN DESDITS DEUX ORIFICES 24 EN REPONSE A DES SIGNAUX DE COMMANDE EMIS PAR DES MOYENS DE DETECTION 50 DU NIVEAU DE REMPLISSAGE AGENCES SUR UNE ZONE EXTERNE DE PAROI DU TUBE D'ECOULEMENT 26 SITUEE A L'INTERIEUR DE LA BOUTEILLE 30 LORS DU REMPLISSAGE. LA STRUCTURE DE LA TETE EST SIMPLE, FACILE A NETTOYER, ET AUTORISE UNE SIMPLIFICATION DES CIRCUITS DE LA MACHINE; ELLE PERMET D'EVITER LES PERTES DE LIQUIDE DE REMPLISSAGE EN ARRETANT L'ECOULEMENT DES QUE LE NIVEAU SOUHAITE EST ATTEINT.

Description

La présente invention a pour objet une tête

de remplissage pour une machine de remplissage automati-

que de bouteilles à niveau constant et à l'air libre; elle vise également une machine de remplissage équipée de têtes de remplissage conformes à ses enseigne- ments. Le plus souvent,les machines de remplissage, notamment pour le remplissage de bouteilles de boisson, sont constituées sous forme d'un carroussel comportant une pluralité de têtes de remplissage réparties autour d'un axe de rotation conjointe; au fur et à mesure de cette rotation, à poste fixe pénètre sous chaque tête de remplissage une bouteille vide qui est ensuite remplie progressivement par cette tête de remplissage avant d'être

évacuée à l'état rempli, également à poste fixe.

Pour effectuer un remplissage de la bouteil-

le à niveau constant et à l'air libre, on utilise selon une technique connue une tête à bec de remplissage dit

"à retour d'air canalisé". Un rapprochement relatif ver-

tical de la bouteille par rapport à la tête, provoqué coer-

citivement, à poste fixe, lors de la rotation conjointe de la tête et de la bouteille, amène le bord supérieur du

aoulot de la bouteille en appui étanche sur un joint si-

tué sous une face inférieure du bec de remplissage, puis provoque mécaniquement l'ouverture automatique du bec par déplacement relatif vertical de plusieurs pièces de celui-ci. Dès cette ouverture, le remplissage début, l'écoulement se faisant par gravité ou par l'action d'un gaz sous pression introduit dans une cuve de liquide de remplissage qui alimente l'ensemble des têtes équipant la machine. Afin de permettre l'évacuation de l'air hors de la bouteille, la tête comporte une conduite de retour

d'air qui évite que l'air provenant d'une bouteille re-

tourne dans la cuve et pollue l'ensemble de la machine.

La conduite de retour d'air pénètre dans la bouteille pour servir également à l'évacuation du trop plein, dès

que le liquide de remplissage a atteint le niveau de rem-

plissage souhaité correspondant à l'altitude de l'extré-

mité inférieure de la conduite de retour à l'intérieur de la bouteille. L'arrêt effectif de l'écoulement à travers le bec est provoqué par écartement relatif vertical de la tête et de la bouteille en fin de cycle, à poste fixe,

avant évacuation de la bouteille.

Cette technique connue présente de nombreux inconvénients. En cas d'arrêt de la machine, ou d'un simple ralentissement du mouvement de transfert des bouteilles

entre le poste de rapprochement relatif et le poste d'écar-

tement relatif, l'écoulement de liquide de remplissage vers

la bouteille se poursuit dès lors que le poste fixe d'écar-

tement relatif de la tête et de la bouteille n'est pas at-

teint; si le niveau effectif de remplissage atteint le

niveau souhaité avant l'arrivée de la tête et de la bou-

teille à ce poste, une grande quantité de liquide, non réutilisable, est évacuée par la conduite de retour d'air

et perdue.

Par ailleurs, pour changer le niveau de rem-

plissage des bouteilles, il est nécessaire d'intervenir

mécaniquement sur chaque bec de remplissage par substitu-

tion d'une cale de niveau, ce qui est une opération pro-

voquant une longue immobilisation de la machine.

Enfin, le maintien d'une étanchéité entre de nombreuses pièces en mouvement relatif, dans chaque tête de remplissage, nécessite la présence de plusieurs

joints d'étanchéité mobile qui posent des problèmes mé-

caniques et bactériologiques. Dans le but de remédier à ces inconvénients, la présente invention propose une tête de remplissage comportant une chambre de circulation dans laquelle le

liquide de remplissage pénètre par un orifice d'alimen-

tation et dont il sort par un orifice de sortie qui se prolonge par un tube d'écoulement susceptible de pénétrer

à l'intérieur du goulot de la bouteille lors du remplis-

sage, caractérisée en ce qu'elle comporte un élément de fermeture de valve, commandé, qui ouvre ou obture l'un

desdits deux orifices en réponse à des signaux de com-

mande émis par des moyens de détection du niveau de rem-

plissage, agencés sur une zone externe du tube d'écoule-

ment située à l'intérieur de la bouteille, lors du rem-

plissage.

Comme l'altitude de la bouteille par rap-

port à la tête de remplissage peut être parfaitement dé-

finie par la structure de la machine, grâce à des moyens en eux-mêmes traditionnels, on comprend qu'on réalise ainsi aisément un remplissage des bouteilles à niveau constant et ceci avec une tête très simplifiée qui ne comporte plus qu'un seul circuit de passage de liquide, à savoir le circuit de remplissage; puisque l'écoulement

de liquide de remplissage s'arrête dès que le niveau sou-

haité est atteint dans la bouteille, quelle que soit la

position de la tête de remplissage et de la bouteille en-

tre le poste de rapprochement relatif et le poste d'écar-

tement relatif, le circuit d'évacuation du trop plein

n'est en effet plus nécessaire, ce qui simplifie la struc-

ture de la tête et son nettoyage qui s'en trouve également rendu plus efficace; en outre, les pertes en liquide de remplissage sont pratiquement annulées. Le nombre des joints dans la tête peut être considérablement réduit en conséquence de la réduction du nombre de pièces en mouvement relatif; cet avantage

est encore accru si, selon un mode de mise en oeuvre pré-

féré de l'invention, l'élément de fermeture de valve est une membrane souple déformable qui délimite une chambre de commande étanche agencée à l'intérieur de la chambre de circulation; on peut alors prévoir que la membrane

tende élastiquement à présenter une conformation d'ouver-

ture, la chambre de commande étant reliée à une source de

fluide sous pression dont l'admission en vue de la ferme-

ture ou l'évacuation est commandée en fonction des signaux

de commande; l'évacuation de la chambre de commande, lais-

sant la membrane occuper sa conformation d'ouverture,peut avantageusement être commandée par la détection de la présence d'une bouteille vide sous la tête alors que la déformation de la membrane souple en vue de provoquer la fermeture peut être provoquée par exemple par de 1'air sous pression dont l'admission dans la chambre de commande est déclenchée dès que le liquide de remplissage atteint les moyens de détection du niveau de remplissage; on peut également prévoir que la membrane tende élastiquement à présenter une conformation de fermeture, la chambre de commande pouvant être reliée alternativement à des moyens

de tirage au vide, pour provoquer le passage de la mem-

brane à la position d'ouverture par exemple lors de la détection de la présence d'une bouteille vide en position

de remplissage sous la tête, et à l'air libre pour auto-

riser le retour de la membrane à la position d'ouverture lorsque les moyens de détection du niveau du liquide de

remplissage dans la bouteille sont atteints par ce der-

nier. Alors, de préférence, l'orifice de sortie

est situé à la partie inférieure de la chambre de circu-

lation, et la membrane comporte une partie centrale si-

tuée en vis-à-vis de l'orifice de sortie qu'elle ouvre ou obture de manière étanche en réponse auxdits signaux

de commande.

Le caractère de remplissage à l'air libre peut être obtenu particulièrement simplement en l'absence de tout circuit spécifique, si, selon un mode de mise

en oeuvre préféré, le tube de remplissage possède un dia-

mètre externe inférieur au diamètre interne du goulot

de la bouteille à remplir de façon à permettre l'évacua-

tion libre de l'air hors de la bouteille lors de son rem-

plissage.

Une telle conception d'une tête de remplis-

sage, outre le fait qu'elle permet de remédier aux in-

convénients mentionnés plus haut, apporte une grande sim-

plification aux structures des machines de remplissage

qu'elle équipe.

En effet, avec les têtes de l'art antérieur, le nettoyage d'une machine nécessite le parcours de

deux circuits par un liquide de nettoyage, à savoir res-

pectivement le circuit de remplissage et le circuit de retour de l'air et d'évacuation du trop plein de liquide hors de la bouteille, ce qui implique la présence de tout un ensemble de vannes de commande; en outre, la volonté de nettoyer les deux circuits à contre-courant, dans un souci de plus grande efficacité, conduit à introduire le liquide de nettoyage par le circuit de retour d'air et d'évacuation du trop-plein; or, ce dernier est muni de moyens d'étranglement destinés à limiter les fuites de

liquide de remplissage en cas d'arrêt ou de ralentisse-

ment du transfert des bouteilles en cours de remplissage, et ces moyens limitent le débit de liquide de nettoyage

dans les deux circuits,nuisant à la qualité du nettoyage.

L'absence de circuit de retour d'air et d'évacuation du trop plein de liquide dans une tête de

remplissage selon l'invention permet de simplifier con-

sidérablement les moyens tels que des vannes nécessaires à la circulation de liquide de nettoyage, laquelle peut en outre s'effectuer intégralement à contre sens et au

débit requis par une bonne efficacité de nettoyage.

En conséquence, la présente invention pro-

pose également une machine de remplissage de bouteilles, équipée de têtes de remplissage réalisées conformément

à ses enseignements, et caractérisée en ce qu'elle com-

porte à sa partie inférieure des moyens porte-bouteilles creux sur lesquels les têtes peuvent s'adapter de manière étanche par un mouvement de rapprochement relatif, en vue des opérations de nettoyage de la machine, et en ce

qu'elle comporte un circuit de nettoyage unique compre-

nant une pompe qui fait circuler le liquide de nettoyage sous pression à l'intérieur des moyens porte-bouteilles

puis à l'intérieur des têtes de remplissage, à contre-

courant du liquide de remplissage, les éléments de ferme-

ture étant en position ouverte.

Le maintien en position ouverte des éléments' de fermeture peut être assuré par la pression du liquide

de nettoyage qui pénètre par le tube d'écoulement et pro-

voque, par exemple, le décollement de la membrane de

l'orifice de sortie; ce maintien peut être également pro-

voqué par l'émission volontaire de signaux de commande

appropriés, lors du nettoyage.

On décrira maintenant, à titre non limita-

tif, un mode de réalisation de la présente invention en se référant aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe verticale axiale, partielle, d'une tête de remplissage réalisée conformément aux enseignements de la présente invention, et comportant à titre d'élément de fermeture de valve une membrane qui est représentée en position d'ouverture de l'orifice d'alimentation et de l'orifice de sortie, en cours de remplissage d'une bouteille; - La figure 2 est une vue similaire à celle

de la figure 1, la membrane étant en position d'obtura-

tion de l'orifice de sortie à la fin du remplissa-

ge; - la figure 3 est une vue similaire à celle de la figure 1, la tête et la membrane étant représentées en position de nettoyage; et

- la figure 4 est une vue schématique simpli-

fiée, en coupe verticale axiale, d'une machine de remplis-

sage à carroussel équipée de têtes selon la présente in-

vention, et plus particulièrement de son circuit de net-

toyage. On a représenté aux figures 1 à 3 une tête de remplissage 10 comportant un corps 12 formé de deux coquilles rigides 14 et 16, respectivement supérieure et inférieure. Les deux coquilles 14 et 16 sont creuses et délimitent ensemble une chambre étanche 18 de circulation

de liquide de remplissage.

Le corps 12 est muni à sa partie supérieure

d'un tube d'alimentation 20 relié à une cuve de remplissa-

ge 58 (voir la figure 4) qui est disposée au-dessus du corps 12 et contient le liquide dont on veut remplir des bouteilles; de façon connue en soi, la cuve 58 peut être à la pression atmosphérique ou à une pression supérieure

à la pression atmosphérique.

Provenant du tube d'alimentation 20, le li-

quide de remplissage pénètre par un orifice d'alimentation 22, formé à la partie supérieure du corps 12, dans la

chambre de circulation 18.

Après avoir traversé la chambre de circula-

tion 18, le liquide de remplissage est susceptible d'en

sortir par un orifice de sortie 24 situé à la partie in-

férieure du corps 12, au point le plus bas de la chambre de circulation 18.

L'orifice de sortie 24 se prolonge vertica-

lement vers le bas par un tube rigide d'écoulement 26,

d'axe vertical, qui pénètre dans le goulot 28 d'une bou-

teille 30 lorsque cette dernière occupe une position de rem-

plissage prédéterminée dans laquelle elle est disposée sous le corps 12, sans contact avec celui-ci et à une altitude relative prédéterminée, et dans laquelle son goulot 28 est

coaxial au tube d'écoulement 26.

Conformément à l'invention, la tête comporte un élément de fermeture commandé 32 qui ouvre l'orifice

de sortie 24 lorsqu'une bouteille 30 vide occupe la posi-

tion de remplissage et tant que le niveau de remplissage souhaité n'est pas atteint dans cette bouteille et obture l'orifice de sortie 24 lorsque la bouteille 30 est remplie

au niveau constant souhaité.

Dans l'exemple de mise en oeuvre préféré qui est illustré, l'élément de fermeture de valve 32 est une membrane souple déformable 34, présentant une forme de révolution autour de l'axe du tube d'écoulement 26; plus précisément, la membrane présente la forme générale d'un disque qui comporte une portion centrale 36 en saillie vers le bas, présentant une face extérieure 38, de forme

conique, apte à coopérer avec un bord circulaire de l'ori-

fice de sortie 24 en vue de l'obturation étanche de ce dernier comme on peut le voir à la figure 2; toutefois,

par élasticité propre ou sous l'action d'un ressort d'assis-

tance non représenté, la membrane souple 34, par exemple

réalisée en caoutchouc synthétique ou naturel, tend natu-

rellement à présenter une conformation dans laquelle sa face 38 est décollée du bord circulaire de l'orifice de

sortie 24 pour ouvrir ce dernier, comme le montre la fi-

gure 1.

La membrane souple 34, étanche, délimite partiellement une chambre étanche de commande 40 agencée à l'intérieur de la chambre de circulation 18. A cet

effet, le bord circulaire 42 de la membrane est empri-

sonné de façon étanche entre les deux coquilles 14 et 16, lors de l'assemblage de ces deux dernières. La chambre de commande 40 est également délimitée de façon étanche

par une cloison interne 44, rigide, formée dans la coquil-

le supérieure 14 et qui s'étend horizontalement et sen-

siblement dans le plan de joint entre les deux coquilles 14 et 16, sous l'orifice 22 mais à distance de celui-ci

pour ne pas entraver le passage de liquide par cet ori-

fice 22.

La chambre de commande 40 étanche au liquide

de remplissage est raccordée grâce à un orifice de raccor-

dement 46 à une conduite 66 munie d'une vanne distributri-

ce 67 permettant de relier la chambre 40 soit à un évent 68, ouvert à l'air libre, soit à une source 69 de fluide sous pression, par exemple de l'air sous pression, vis-à-vis

duquel la chambre 40 est également étanche.

Afin d'assurer la commande de l'élément de fermeture 32, par déformation élastique de la membrane 34, l'admission de fluide sous pression à l'intérieur de la

chambre de commande 40 est commandée en fonction de si-

gnaux de commande, par un circuit électronique de comman-

de 70 déterminant la position de la vanne 67.

Conformément à l'invention, les signaux de commande de la fermeture de l'orifice de sortie 24 par l'élément de fermeture de valve 32 sont émis par des moyens 48 de détection du niveau de remplissage, dont un exemple non limitatif de réalisation va être décrit. Selon cet exemple, le tube d'écoulement 26 est réalisé dans un matériau électriquement conducteur, par exemple en acier inoxydable, et est revêtu d'une couche extérieure en matériau isolant dans laquelle est insérée

une sonde métallique de niveau 50 agencée sur la zone ex-

terne de la paroi du tube d'écoulement 26 qui est située à l'intérieur de la bouteille 30 lorsque celle-ci occupe la position de remplissage, par exemple sous la forme d'un

élément tubulaire coaxial au tube d'écoulement 26.

Le tube d'écoulement 26 est relié à la mas-

se de la machine de remplissage et la sonde 50 au circuit

électronique 70, assurant la détection de niveau par mesu-

re de résistivité de façon aisément concevable d'un Homme

du métier.

Si l'on suppose que la vanne 67 occupe ini-

tialement sa position illustrée à la figure 1, ouvrant la

chambre 40 à l'air libre via l'évent 68 en isolant la cham-

bre 40 de la source de fluide sous pression 69, ce qui si-

gnifie que la membrane 34 présente sa conformation d'ou-

verture de l'orifice 24, le liquide de remplissage s'écou-

le dans la bouteille 30 en position de remplissage; lors-

que le liquide de remplissage atteint la sonde de niveau , un courant alternatif de faible intensité passe entre

le tube et la sonde, à travers le liquide de remplissage.

Le liquide amplifie ce courant et provoque la commuta-

tion d'un relais (non représenté) du circuit 70 qui com-

mande la commutation de la valve 67 vers sa position d'iso-

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lation de la chambre 40 vis-à-vis de l'évent 68 et de mise

en communication de la chambre 40 et de la source de flui-

de sous pression 69, provoquant alors l'admission de fluide sous pression à l'intérieur de la chambre étanche 40 et le passage de la membrane 34 à sa conformation de

fermeture de l'orifice 24, illustrée à la figure 2.

Afin de permettre l'évacuation libre de l'air hors de la bouteille 30, lors de son remplissage, le

tube de remplissage possède un diamètre externe "d" infé-

rieur au diamètre interne "D" du goulot 28 de la bouteille.

Afin de commander l'ouverture de l'élément de fermeture 32 par ouverture de la chambre de commande

vers l'évent 68 via la vanne 67, on utilise le même cir-

cuit électronique de commande 70 que lors de la fermeture, lequel est, à cet effet, relié à des moyens 71 de détection

de la présence d'une bouteille 30 en position de remplissa-

ge; l'absence de toute bouteille 30 en position de rem-

plissage se traduit par l'émission d'un signal de commande qui, traité par le circuit 70, assure le maintien de la chambre 40 en communication avec la source de fluide sous pression 69, c'est-à-dire une fermeture de l'orifice 24; la présence d'une bouteille 30 en position de remplissage

provoque l'émission par les moyens 71 d'un signal qui au-

torise l'ouverture de l'orifice 24 par commutation de la vanne 67, mais cette ouverture ne devient effective que si la sonde de niveau 50 émet un signal de commande témoignant

de ce que la bouteille 30 est vide.

La réalisation du circuit 70 à cet effet est du domaine des aptitudes normales d'un Homme du métier, de même que le choix des moyens de détection de présence 71 qui peuvent être mécaniques, optiques, ou de toute autre

nature; de même, les moyens de détection de niveau peu-

vent être de tout type approprié, différent du type dé-

crit, et par exemple faire appel à une détection optique

ou ultrasonore.

En outre, selon une variante d'exécution non représentée, la membrane 34 par ailleurs identique à ce qui vient d'être décrit peut présenter par élasticité

propre ou sous l'action d'un ressort d'assistance sa con-

formation de fermeture de l'orifice 24, illustrée à la figure 2; un Homme du métier comprend aisément qu'alors, dans l'installation qui vient d'être décrite en référence aux figures 1 et 2, il suffit par ailleurs de remplacer la source de fluide sous pression 69 par des moyens de tirage au vide et d'inverser les positions de la vanne 67 correspondant respectivement à l'émission de signaux de commande résultant de la détection d'une bouteille vide en position de remplissage sous la tête de remplissage, par les moyens 71, et à l'émission de signaux de commande résultant de la détection de ce que le niveau de liquide

de remplissage dans cette bouteille atteint le niveau pré-

déterminé souhaité, par les moyens 48; alors, la détec-

tion d'une bouteille 30 vide en position de remplissage

provoque le passage de la vanne 67 à une position de liai-

son entre la chambre de commande 40 et les moyens de tira-

ge au vide, ce qui provoque le passage de la membrane 34 à la conformation d'ouverture illustrée à la figure I;

l'arrivée du niveau de liquide de remplissage dans la bou-

teille 30 à la sonde de niveau 50 provoque quant à elle le passage de la vanne 67 à sa position d'ouverture de la chambre de commande 40 à l'air libre via l'évent 68, ce qui autorise le retour de la membrane 34 à sa conformation

de fermeture de l'orifice 24 illustrée à la figure 2.

Cette variante est avantageuse, en ccuparaison avec celle qui a été décrite en référence aux figures 1 et 2, par le fait que la membrane peut être ramenée sans difficulté à sa conformation de ferzoeture, pour arrêter l'écoulement du liquide de remplissage, en cas de panne par simple ccmutation, éventuellement manuelle, de la vanne 67 vers sa position d'ouverture de la chambre 40 à l'air libre

via l'évent 68.

Le réglage précis du niveau de remplissage est obte-

nu par réglage de l'altitude relative de la tête sur la machine qu'elle équipe, et de la bouteille en position de remplissage, grâce à des mtoyens connus en eux-rmes et déjà présents sur des machines connues, qu'il s'agisse de machines dans lesquelles la position de remplissage est atteinte par descente de la tête de remplissage vers

la bouteille, reposant sur un support d'altitude propre fixe, éven-

tuellement réglable, ou de machines dans lesquelles cette position de remplissage est atteinte par montée de la bouteille, reposant sur une sellette, vers la tête de remplissage, d'altitude propre fixe, éventuellement réglable; en effet, dans de telles machines, des

movens sont traditionnellement prévus pour régler les altitudes limi-

tes respectivement de la tête et des sellettes lors de leur mouvement.

Les têtes de renplissage selon 1' invention peuvent d'ailleurs équiper les machines existantes, en lieu et place des têtes

existantes, que ces machines soient des machines à têtes fixes et sel-

lettes mobiles ou des machines à support fixe de bouteilles et têtes

mobiles.

Conformément à l'invention, ce nouveau type de tête

de remplissage permet une grande simplification des circuits de net-

toyage de la machine qui en est équipée, coame il ressort de l'examen de la figure 4 ot l'on a schématisé à titre d'exemple non limitatif

une machine de structure générale connue, équipée de têtes de remplis-

sage selon l'invention.

De façon connue en soi, cette machine com-

porte à sa partie inférieure une goulotte creuse 50, fixe

en altitude et présentant une forme annulaire de révolu-

tion autour d'un axe vertical 72 autour duquel elle est entraînée à la rotation par des moyens non représentés;

cette goulotte présente vers le haut une pluralité d'ori-

fices supérieurs 52, régulièrement répartis angulairement autour de l'axe 72, en des emplacements dont chacun est

susceptible de servir de support à une bouteille en posi-

tion de remplissage; à l'aplomb de chaque orifice 52,

* la machine porte une tête de remplissage 10 selon l'inven-

tion, d'axe vertical, laquelle tête est mobile verticale-

ment d'une part pour évoluer, au fur et à mesure de la rotation autour de l'axe 72 et indépendamment des autres

têtes 10, entre une position dans laquelle son tube d'écou-

lement 26 pénètre dans une bouteille 30 reposant sur la goulotte 50 pour occuper un niveau déterminé. par rapport à

celle-ci et déterminer le niveau de remplissage et une po-

sition dans laquelle le tube d'écoulement 26 est dégagé vers le haut pour autoriser le départ horizontal de la bouteille pleine et l'arrivée horizontale de la bouteille

vide, et d'autre part pour pouvoir descendre verticale-

ment, conjointement avec l'ensemble des autres têtes 10,

jusque dans une position de nettoyage illustrée aux figu-

res 3 et 4, en l'absence de toute bouteille sur la gou-

lotte 50 et lorsque la rotation est arrêtée, comme il est également connu en soi; dans cette position, le tube d'écoulement 26 de chaque tête 10 pénètre dans la goulotte

par l'orifice correspondant 52, autour duquel une étan-

chéité est établie, entre la tête 10 et la goulotte 50, par un joint annulaire d'étanchéité 54 agencé sous une face

inférieure 56 de chaque tête, coaxialement au tube d'écou-

lement 26 de celle-ci.

De façon également connue en soi, le tube d'alimentation 20 de chaque tête pénètre verticalement, avec possibilité de coulissement vertical relatif et étan-

chéité,dans la cuve de remplissage 58 qui présente une for-

me annulaire de révolution autour de l'axe 72 et est en-

traînée à la rotation autour de celui-ci conjointement avec les têtes 10 et la goulotte 50; par un distributeur

tournant 73 disposé suivant l'axe 72, la cuve de remplis-

sage 58 est raccordée à une conduite 74, fixe, de liaison

avec un réservoir (non représenté) de liquide de remplis-

sage, éventuellement par l'intermédiaire d'une pompe (non représentée).

De façon caractéristique de la présente in-

vention, la machine ne comporte aucun circuitd'évacuation de trop-plein de liauide de remplissage dans la bouteille

et de retour d'air et, en particulier, la cuve de rem-

plissage 58 peut être intégralement remplie de liquide de remplissage, au lieu d'être remplie partiellement d'air comme c'est le cas dans les machines traditionnelles, lors du fonctionnement en vue de remplir des bouteilles; en

outre, le circuit de nettoyage 62 peut être considérable-

ment simplifié.

Le circuit 62 est pour l'essentiel fixe, à l'exception d'un raccord 60 prévu sur la goulotte 50 et débouchant dans une partie inférieure de celle-ci; lorsque la machine est arrêtée en vue du nettoyage, le raccord 60, qui est fermé lors du fonctionnement en vue du remplissage

de bouteilles, permet de raccorder l'intérieur de la gou-

lotte 50 avec un conduit fixe 76 de refoulement d'une pompe fixe 64 aspirant du liquide de nettoyage dans une bâche 77 également fixe, dans laquelle débouche un conduit fixe 78 de retour de liquide de nettoyage; ce conduit de retour

78 dérive de la conduite 74 au niveau d'une vanne distri- butrice 75 qui, lorsque la machine fonctionne en vue de remplir des

bouteilles, ouvre la liaison entre la conduite

74 et le réservoir de liquide de remplissage (non repré-

senté) via la pompe de remplissage éventuelle (non repré-

sentée) en isolant le conduit 78 vis-à-vis de la conduite 74 et qui, lorsque la machine doit être nettoyée, raccorde le conduit 78 à la conduite 74 en isolant cette dernière vis-à-vis du réservoir de liquide de remplissage et de

l'éventuelle pompe de remplissage.

Le circuit de nettoyage 62 est limité aux

éléments 60, 64, 75, 76, 77, 78 précités.

Lors du nettoyage, la pompe 64 prélève du liquide de nettoyage dans la bâche 77 et le fait circuler successivement dans le conduit 76, la goulotte 50, chaque tube de refoulement 26, chaque chambre de circulation 18 en provoquant éventuellement le passage de la membrane correspondante 34 à sa position d'ouverture de l'orifice correspondant 24, chaque tube 20, la cuve de remplissage 58, le distributeur tournant 73, la conduite 74 jusqu'à

la vanne 75 et le conduit de retour 78; les tubes de re-

foulement 26, les chambres de circulation 18, les tubes , la cuve de remplissage 20, le distributeur tournant 73 et la conduite 74 sont alors parcourus, par le liquide de nettoyage, à contre-courant du sens dans lequel ils sont parcourus par le liquide de remplissage lorsque la machine fonctionne en vue de remplir des bouteilles, ce qui assure

le nettoyage intégralement dans des conditions optimales.

Naturellement, on retrouverait les mêmes avantages dans le cas d'une machine à sellettes mobiles,

remplaçant la goulotte 50 en tant que support de bouteil-

les, en donnant à chaque sellette une structure creuse et en la munissant d'un raccord amovible permettant de rac- corder chaque sellette, à l'arrêt de la rotation, au

conduit de refoulement d'une pompe de circulation de li-

quide de nettoyage; le circuit de nettoyage serait par

ailleurs identique au circuit 62 précédemment décrit.

Notamment dans le cas de l'équipement au moyen de têtes de remplissage conformes à la présente invention, d'une machine pré-existante ne comportant pas

de support de bouteilles creux, on pourrait également pra-

tiquer le nettoyage qui vient d'être décrit au moyen de fausses bouteilles posées sur les supports de bouteilles et munies de moyens de raccordement au conduit 76 de refoulement de la pompe 64 d'un circuit 62 par ailleurs

identique à celui qui vient d'être décrit.

De façon générale, on ne sortirait pas du cadre de la présente invention en apportant des variantes d'exécution au mode de mise en oeuvre qui vient d'être décrit.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1. Tête de remplissage (10) pour une machine de remplissage automatique de bouteilles, comportant une chambre de circulation (18) dans laquelle le liquide de remplissage pénètre par un orifice d'alimentation (22) et dont il sort par un orifice de sortie (24) qui se prolonge par un tube d'écoulement (26) susceptible de pénétrer à l'intérieur du goulot (28) de la bouteille (30) lors du

remplissage, caractérisée en ce qu'elle comporte un élé-

ment de fermeture de valve commandé (32), qui ouvre ou ob-

ture l'un desdits deux orifices (24) en réponse à des si-

gnaux de commande émis par des moyens de détection (50) du niveau de remplissage agencés sur une zone externe de paroi

du tube d'écoulement (26) située à l'intérieur de la bou-

teille (30) lors du remplissage.

2. Tête de remplissage selon la revendica-

tion 1, caractérisée en ce que ledit élément de fermeture

de valve est une membrane souple déformable (34) qui déli-

mite une chambre de commande étanche (40) agencée à l'in-

térieur de la chambre de circulation (18) et tend élastique-

ment à présenter une conformation d'ouverture, la chambre

de commande étant reliée à une source de fluide sous pres-

sion dont l'admission en vue de la fermeture ou l'évacua-

tion en vue de l'ouverture est commandée en fonction des

signaux de commande.

3. Tête de remplissage selon la revendica-

tion 2, caractérisée en ce que le fluide sous pression est

de l'air sous pression.

4. Tête de remplissage selon la revendication

1, caractérisée en ce que ledit élément de fermeture de val-

ve est une membrane souple déformable (34) qui délimite une chambre de commande étanche (40) aaencée à l'intérieur de la chambre de circulation (18) et tend élastiquement à présenter une conformation de fermeture, la chambre de commande étant reliée alternativement à des moyens de tirage au vide en vue de l'ouverture et à l'air libre en vue de la fermeture, de façon commandée en fonction des

signaux de commande.

5. Tête de remplissage selon l'une quel-

conque des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que

ledit orifice de sortie (24) est situé à la partie infé-

rieure de la chambre de circulation (18), et en ce que

la membrane (34) comporte une partie (36) située en vis-

à-vis de l'orifice de sortie (24) qu'elle ouvre ou obture

de manière étanche en réponse auxdits signaux de commande.

6. Tête de remplissage selon la revendi-

cation 5, caractérisée en ce que ladite membrane comporte une portion en saillie (36) de forme conique présentant

une face extérieure (38) apte à coopérer avec un bord cir-

culaire de l'orifice de sortie (24) en vue de l'obturation

de ce dernier.

7. Tête de remplissage selon la revendica-

tion 6, caractérisée en ce que la membrane (34) est une membrane en forme de disque dont le bord circulaire (42) est emprisonné de manière étanche entre deux coquilles

(14, 16) constituant le corps (12) de la tête de remplis-

sage (10), la chambre de commande (40) étant également

délimitée par une cloison interne (44) de la coquille su-

périeure (14).

8. Tête de remplissage selon l'une quel-

conque des revendications précédentes, caractérisée en ce

que le tube de remplissage (26) possède un diamètre exter-

ne (d) inférieur au diamètre interne (D) du goulot (28)

de la bouteille (30) à remplir de façon à permettre l'éva-

cuation libre de l'air hors de la bouteille lors de son remplissage.

9. Machine de remplissage automatique de rem-

plissage de bouteilles, caractérisée en ce qu'elle est équipée de têtes de remplissage (10) réalisées selon l'une

quelconque des revendications précédentes.

10. Machine de remplissage selon la revendi-

cation 9, caractérisée en ce qu'elle comporte à sa partie

inférieure des moyens porte-bouteilles creux (50) sur les-

quels les têtes (10) peuvent s'adapter de manière étanche (54) par un mouvement de rapprochement relatif en vue des opérations de nettoyage de la machine et en ce qu'elle comporte un circuit de nettoyage (62) unique comprenant une pompe (64) qui fait circuler le liquide de nettoyage sous pression à l'intérieur des moyens porte-bouteilles

(50) puis à l'intérieur des têtes de remplissage, à contre-

courant du liquide de remplissage, lesdits éléments de

fermeture (32) étant en position ouverte.