Brevet FR2002084A1 — publié le 19691003

0380° Certains fûts à "bière et autres récipients similaires destinés à contenir des "boissons comportent un orifice de rem^ plissage muni d'un clapet à fermeture automatique, et d'un tube de puisage partant de ce clapet et plongeant &cù;s le récipient. 5 Lorsqu'on désire tirer hors du récipient la "bière ou autre liquide qu'il contient, un raccord approprié est appliqué sur l'orifice de remplissage du récipient et du gaz carbonique, ou un autre gaz sous pression est introduit dans le récipient, et force le. liquide qu'il contient à remonter par le tube de puisage 10 et à s'écouler par un tube extérieur communiquant avec le tube de puisage par l'intermédiaire dudit raccord. Les récipients de ce type peuvent être remplis par une machine automatique dans laquelle ils se trouvent en position verticale normale, c'est-à-dire celle pour laquelle leur 15 fond portant l'orifice de remplissage est le plus haut, auquel cas on applique sur cet orifice une tête de remplissage portant un conduit introduisant le liquide dans le tube de puisage, 23.e l'air, ou un autre gaz, destiné à fournir une contre-pression est envoyé dans le récipient par un autre conduit traversant 20 ïa tête de remplissage et débouchant dans le récipient par la périphérie de son orifice de remplissage. En variante, le remplissage peut s'effectuer par dessous, les récipients étant alors en position verticale inversée. Dans ce cas, la machine de remplissage est munie d'une tête comportant un conduit par 25 lequel le liquide est introduit dans le récipient à la périphérie de l'orifice de remplissage, autour et à l'extérieur du tube de puisage, l'air ou autre gaz contenu dans le récipient s'échappant à l'extérieur par ce tube de puisage qui est en communication avec un conduit prévu à cet effet dans la tête de 50 remplissage. En général, la section du passage prévu dans l'orifice de remplissage à l'extérieur du tube de puisage est plus grande que celle du conduit formé par ce tube, et, par suite, le remplissage des récipients peut s'effectuer plus rapidement 55 par le bas, le liquide pénétrant dans le récipient par le passage de forte section, le gaz s'échappant par le tube de puisage dont la section est plus faible. Dans les machines de construction .antérieure dans lesquelles le remplissage des récipients s'effectue par le bas, la 40 tête de re:"II3sâge est soulevée et appliquée sur l'orifice de ORIGINAJ, 69 03809 2 :0 :2084 remplissage du récipient avec une force suffisante pour obtenir l'étanchéité nécessaire entre elle et la partie du récipient entourant son orifice de remplissage, le récipient étant soulevé par la tête de remplissage, et étant maintenu entre celle-ci 5 et une "butée placée au-dessus de lui. L'inconvénient d'un tel procédé réside en ce que, à mesure que le récipient se remplit, le poids du liquide qu'il contient est entièrement supporté par la tête de remplissage et que, par suite, la force exercée par cette tête sur la par-10 tie du récipient entourant son orifice de remplissage, lequel est en général situé au centre de l'un des fonds du récipient, augmente graduellement. Lorsque le remplissage du récipient est terminé, cette force devient telle que le fond du récipient risque d'être enfoncé. 15 La présente invention a pour "but de supprimer cet in convénient. A cet effet, la machine qui en fait l'objet, et qui est destiné- -u. remplissage par le "bas de fûts à "bière, ou de récipients ôiaiiiaires comportant sur l'un de leurs fonds un orifice de remplissage muni d'un clapet à fermeture automatique et 20 d'un tube de puisage, comporte elle-même un support de récipient se déplaçant verticalement dans les deux sens sous l'action d'un mécanisme de commande; une tête de remplissage Jftnie comme d'habitude d'un conduit par lequel le liquide est introduit dans le récipient par son orifice de remplissage en passant au-25 tour du tube de puisage et d'un conduit d'échappement du gaz sortant du récipient par ce tube de puisage, cette tête de remplissage se déplaçant avec le support du récipient sur lequel elle est montée élastiquement; et une butée située au-dessus dudit support; la disposition de l'ensemble étant telle que, 30 après que le récipient à remplir a été mis en place sur la machine, le support de récipient se soulève et entraîne le récipient dans son mouvement ascendant jusqu'à ce que celui-ci soit bloqué entre son support et ladite butée, la tête de remplissage étant maintenue appliquée contre l'orifice de remplissage 35 par l'effet de son montage élastique sur le support du récipient-De la sorte, la force s'exerçant sur la tête de remplissage et sur la partie du fond du récipient entourant son orifice de remplissage ne dépend que de la force exercée par le dispositif de montage élastique de la tête de remplissage, et 40 est totaieniént indépendante du poids du récipient, du poids de |bad originaï. 69 03809 3 ::0y2084 son contenu, et de la force de serrage s'exerçant entre le support du récipient et sa butée. A mesure que le récipient s'emplit", le poids croissant du liquide qu'il contient est transmis au support par la périphérie du récipient et le fond de celui-ci 5 ne peut donc pas être endommagé. En général, les récipients du type décrit portent à leur périphérie une courte jupe en saillie longitudinale sur le récipient et dépassant au-delà de la collerette entourant l'orifice' de remplissage, ceci en vue d'éviter tout dommage à cette 10" collerette au cours des manutentions et des transports du récipient et,-dans ce cas, le support du récipient est agencé de façon à venir s'appliquer contre le "bord libre de cette jupe. Le dispositif élastique par l'intermédiaire duquel la tête de remplissage est montée sur le support du récipient peut 15 être" constitué par un ressort de compression repoussant cons-tamment cette tête vers le haut et permettant son déplacement vers le bas malgré la résistance qu'il oppose mais, de préférence, ce dispositif est constitué par un vérin pneumatique capable de faire mouvoir la tête de remplissage verticalement 20 et dans les deux sens par rapport au support du récipient mais permettant, lorsque cette tête est à sa position haute extrême, par"rapport au support du récipient, de repousser cette tête vers"le bas malgré la résistance opposée par l'air comprimé alimentant le vérin. 25 t lorsque la machine conforme à l'invention n'est desti née à remplir que des récipients ayant tous la même hauteur, la butée contre laquelle ils sont appliqués pendant leur remplis-sage, peut être fixe. Toutefois, pour permettre à la machine d'ac-1 cepter des récipients de hauteurs différentes, cette butée est 30 àe préférence montée de façon qu'elle puisse se déplacer vers le bas ou vers le haut pour se placer à une position en rapport avec la hauteur des récipients engagés dans la machine. * Afin de permettre ses mouvements de montée et de des cente, ainsi que son immobilisation à la position convenable, 35 cette butée peut être munie d'un vérin pneumatique. Lorsque, comme c'est en général le cas dans les installations de manutention et de remplissage automatiques de récipients, ces derniers sont amenés les uns derrière les autres à la machine de remplissage par un transporteur au-dessus du-40 quel chacun d'eux est soulevé lorsque le support de récipient 69 03809 n 2002084 et la tête de remplissage se soulèvent, le vérin pneumatique portant la "butée est actionné dès qu'un récipient arrive au poste de remplissage, et repousse la butée vers le bas, de sorte que celle-ci, dans son mouvement de descente, rencontre le ré-5 cipient pendant qu'il se .soulève sous l'action de son support et de la tête de remplissage. De préférence, le vérin qui soulève et abaisse le support du récipient, et celui qui constitue le dispositif de montage élastique de la tête de remplissage et qui soulève et abais-10 se cette tête par rapport au support du récipient, sont actionnés de façon que les opérations suivantes s'effectuent successivement : Au départ, le support de récipient est abaissé, et le vérin constituant le dispositif de montage élastique de la tête 15 cle remplissage est en extension. Lorsqu'un récipient arrive en position de remplissage, le vérin portant le support de récipient est mis en extension, de sorte ce support se soulève en entraînant dans son mouvement la tête de remplissage. Le vérin qui la supporte étant en extension, cette tête vient en contact 20 avec la collerette de l'orifice de remplissage du récipient avant que le support vienne en contact lui-même avec lë bord libre de la jupe inférieure du récipient. La pression existant dans le vérin de la tête de remplissage est suffisante pour soulever le récipient lorsqu'il est vide et, par suite, celui-ci 25 est soulevé par la tête de remplissage jusqu'à ce qu'il vienne en contact avec sa butée, laquelle s'est abaissée entre-temps sur une distance qui dépend de la hauteur du récipient à remplir. Lorsque ce récipient vient en contact avec sa butée, la force s'exerçant entre la collerette de remplissage du récipient 30 et la tête de remplissage augmente, de sorte que cette tête est repoussée vers le bas par rapport au support du récipient malgré la pression de l'air agissant dans le vérin qui la supporte. Il en résulte un mouvement de soulèvement relatif du support du récipient par rapport à la tête de remplissage, mouvement qui 35 amène ce support en contact avec la jupe inférieure du récipient, lequel se trouve ainsi bloqué entre son support et sa butée. Le remplissage du récipient peut alors s'effectuer. Lorsque ce remplissage est terminé, le support de récipient s'abaisse, et le récipient est déposé sur un transpor- 40 teur. Le poids de ce récipient étant supporté par ce transpor- % 69 03809 5 2002084 teur, et le support du récipient continuant sa descente, l'air contenu dans le vérin de ia tête de remplissage se détend, de sorte que la tête de remplissage se déplace vers le haut par rapport au support du récipient, et demeure appliquée contre la 5 tubulure.de remplissage du récipient après que le support du récipient a cessé d'être en contact avec la jupe de celui-ci. La poursuite du mouvement de descente du support du récipient dégage la tête de remplissage de la collerette du récipient, et le transporteur évacue celui-ci hors de la machine. Le mouvement 10 ascendant relatif de la tête de remplissage par rapport au support du récipient laisse cette tête à sa position d1extension et prête à recevoir le récipient suivant présenté à la machine. r D'autres buts, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront encore de la description qui 15 va suivre, description donnée à titre ' purement explicatif et nulleméifb limitatif, et avec référence aux dessins annexés dans ^ lesquels; Les figures 1, 2 et 3 sont des vues similaires en élévation et avec coupes partielles de la machine conforme à l'in-20 vention et d'un récipient, chacune de ces figures représentant la machine et le récipient à des stades successifs du cycle opératoire de la machine. Le fût 1 à remplir représenté sur les dessins annexés | est du type comprenant un corps cylindrique métallique 2 muni 25 d'un fond bombé 3 gui forme normalement la partie supérieure * du fût J&is qui, comme représenté, forme la partie Inférieure du fût ^ns, son passage dans la machine, ce fond portant une ^ ' colleré^ë.çLe remplissage 4. L'autre fond du fût a la même for-"' me'maisWèm.demment, ne porte pas de collerette. Les deux fonds M , -M?' ■* i.' 30 bombés M fût sont en retrait sur les bords du corps cylindrique , de sorte que celui-ci forme respectivement à ses deux extrémités. jupes périphériques 5 et 6. La collerette ou tubulure de remplissage 4 est munie d'un clapet 7 à fermeture automatique, et un tui?e de puisage 8 partant de ce clapet 7 pénètre dans le 35 fût jusçjji'à proximité de l'autre fond de celui-ci. Les fûts de ce type .sont bien connus. La machine à remplir conforme à l'invention comporte un soc_le^9 sur lequel est fixé le cylindre 10 d'un vérin pneumatique, Jl. Le piston 12 de ce vérin pneumatique est relié à. 40 une çh,aMbre cylindrique 13» Cette chambre 13 renferme l'extréF 69 03809 6 ":002084 mité inférieure d'un autre vérin pneumatique 14 comportant un cylindre 15 et un piston 15a fixé au piston 12. A l'extrémité supérieure du cylindre 15 est montée une tête de remplissage 16 de type connu, et comportant un premier 5 conduit par lequel le liquide est introduit dans la tubulure de remplissage 4 à la périphérie du clapet 7» et un deuxième conduit permettant d'introduire de l'acide carbonique sous pression par le tube de puisage 8, la pression de ce gaz carbonique venant; agir sur la surface libre du liquide contenu dans le fût 1, au 10 cours du remplissage de celui-ci. Le vérin 14 traverse verticalement un support 17 en forme de cloche inversée, dont la paroi de fond est fixée à l'extrémité supérieure de la chambre cylindrique 13, et qui forme à sa partie supérieure une plate-forme annulaire 18 constituée par une collerette radiale extérieure. 15 Un troisième vérin pneumatique 19, comportant un cy lindre 20 et un piston dont la tige 21 porte un plateau de "butée 22, est monté coaxialement au-dessus du vérin 14. Lorsque la machine est en cours d'utilisation, chacun des fûts 1 est amené au poste de remplissage par xux transporteur 20 à chaîne 23 qui le conduit à la position 1 * représentée en traits mixtes sur la figure 1. Au cours de ce mouvement du fût, le vérin 11 est maintenu à sa position de retrait, et le vérin 14 à sa position d'extension, de sorte que la plate-forme de support 18 se trouve au-dessous du transporteur 23 et que la 25 tête de remplissage 16 dépasse au-dessus de cette plate-forme tout en demeurant elle aussi au-dessous du transporteur 23* Le vérin 11 est ensuite actionné tandis que la pression de l'air demeure appliquée au vérin 14 de façon à maintenir la tête de remplissage 16 à sa position haute extrême par rapport à la 30 plate-forme 18. Il s'ensuit que cette plate-forme 18 et la tête de remplissage 16 se soulèvent et viennent prendre la position représentée sur la figure 2, position à laquelle la tête de remplissage 16 est venue s'appliquer contre la collerette 4 du 35 fût, la jupe 5 de celui-ci étant par suite soulevée légèrement au-dessus du transporteur 23. A ce moment, le fût 1 est vide, et la pression dans le vérin 14 est suffisante pour maintenir la tête de remplissage 16 à sa position d'extension, et la jupe 5 soulevée au-dessus de la plate-forme 18. 40 Le mouvement d'extension du vérin 11 se poursuivant, 69 03809 7 2002084 la jupe 6 du fût vient en contact avec le plateau de "butée 22 qui est maintenu en position par le vérin 19. La poussée appliquée par la jupe 6 sur le plateau de "butée 22, à laquelle s'ajoute le poids du fût 1, est supérieure à la pression exercée par 5 le vérin 14, de sorte que la tête de remplissage 16 est repoussée vers le bas malgré la résistance élastique opposée par la pression de l'air dans son vérin, et que la jupe 5 du fût vient s'appliquer sur la plate-forme de support 18. Le fût 1 se trouve aifcsL fermement "bloqué entre cette plate-forme 18 et le pla-10 teau de "butée 22, tandis que la force s'exerçant entre la tête de remplissage 16 et la collerette 4 du fût dépend uniquement de la pression exercée par le vérin 14. Après que le fût a été mis à cette position, la tête de remplissage 16 est actionnée à la manière habituelle de fa-15 çon que le clapet 7 s'ouvre, et de la bière, ou un autre liquide, est introduit dans le fût par la tête de remplissage et à la périphérie du clapet 7i de la façon précédemment décrite, cette,.introduction s'effectuant sous une contre-pression de gaz carbonique appliquée par l'intermédiaire de la tête de remplis-20 sage et du tube de puisage 8. A mesure que le fût 1 se remplit, le poids croissant de la bière qu'il contient est transmis en totalité par la jupe 5 à. la plate-forme de support 18. Lorsque le remplissage est terminé, la tête 16 est actionnée de façon que son clapet 7 se ferme, puis le vérin 11 25 est mis en position de retrait. Ceci a pour effet de faire reposer le fût rempli sur le transporteur 23, et, dès que ce fût se trouve ainsi soutenu, la plate-forme 18 continuant sa descente s'éloigne de la jupe 5 du fût. Au début de cette sépara- . tion entre la jupe 5 et la plate-forme de support 18, la tête 30 de remplissage 16 demeure appliquée contre la collerette 4 du fût du fait que la poussée qui s'exerce sur elle a diminué et, que, -par suite, elle peut se déplacer vers le haut par rapport à la plate-forme 18, sous l'action de la pression de l'air contenu dans le vérin 14. Lorsque ce vérin 14 atteint sa position 35 de pleine extension, la tête de remplissage 16 effectue à son tour -un mouvement de descente, et les divers éléments de la machine reprennent ainsi leur position de la figure 1. Le fût 1 est ensuite éloigné du poste de remplissage par le transporteur 23, et la machine est prête pour le remplissage d'un autre 40 fût. 69 03809 8 100200 4 Si le fût suivant a une hauteur inférieure à celle du fût 1 représenté sur les dessins, et du fait que le vérin 19 et le vérin 11 sont actionnés simultanément, le plateau de butée 22 descend jusqu'à ce qu'il vienne en contact avec la jupe 6 du fût 5 pendant que celui-ci effectue son mouvement de montée, et ce fût de hauteur plus faible se trouve ainsi bloqué comme le précédent, entre la plate-forme 18 et le plateau de butée 22, cette plateforme et la jupe 5 clu fût prenant la même position que celle à laquelle elles sont représentées sur la figure 3 du dessin an-10 nexé. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit,mais s'étend à toutes les variantes conformes à son esprit. 69 03809 9 2002084 BEVENDICATIOÏTS 1 - Machine pour le remplissage par dessous de fûts à "bière et récipients similaires portant sur l'un de leurs fonds un orifice de remplissage muni, d'un clapet à fermeture automatique et 5 d'un tube de puisage, cette machine comportant elle-même un support de récipient se déplaçant verticalement dans les deux sens sous Inaction d'un mécanisme de commande; une tête,de remplissage munie comme d'habitude d'un conduit par lequel le liquide est introduit dans le récipient par son orifice de remplissage en 10 passant autour du tube de puisage et d'un conduit d'échappement du gaz sortant du récipient par ce tube de puisage, cette tête de remplissage se déplaçant avec le support du récipient sur lequel elle est montée élastiquement; et une butée située au-dessus dudit support; la disposition de l'ensemble étant telle 15 que, après que le récipient à remplir à été mis en place sur la machine, le support de récipient se soulève et entraîne ce récipient dans son mouvement ascendant jusqu'à ce que celui-ci soit bloqué entre son support et ladite butée, la tête de remplissage étant maintenue appliquée contre l'orifice de remplissage 20 par l'effet de son montage élastique sur le support du récipient. 2 - Machine selon la Eevendication 1, dans laquelle ledit dispositif de montage élastique est constitué par un vérin pneumatique capable de déplacer la tête de remplissage vers le haut et vers le bas par rapport au support du récipient mais qui, lors- 25 Que cette tête est à sa position extrême haute par rapport au support du récipient, permet de la repousser vers le bas malgré la résistance opposée par l'air comprimé qu'il contient. 3 - Machine selon la Eevendication 1 ou la Eevendication 2, dans laquelle le support du récipient se -présente sous la forme d'une 30 plate-forme annulaire entourant un puits central dans- lequel est logée la tête de remplissage, et dont le mécanisme qui commande les mouvements ascendants et descendants du support du récipient est constitué par un vérin pneumatique. 4 - Machine selon l'une quelconque des Eevendications précéden-35 tes, dans laquelle ladite butée est montée de façon à pouvoir se déplacer verticalement dans les deux sens, de sorte que sa position d'arrêt en butée sur le récipient à .remplir est fonction de la hauteur de ce récipient. 69 03809 10 00 20 8 4 5 - Machine selon la Revendication 4, dans laquelle ladite "butée est reliée à un vérin pneumatique commandant ses déplacements verticaux.de montée et de descente.