Brevet FR2050440A1 — publié le 19710402

La présente invention concerne un dispositif emplisseur et doseur à piston, par exemple du genre habituel, à cobté des dispositifs emplisseurs sous vide poussé ou modéré, sous pression, à niveau, à récipient proportionneur et à dosage, pour les matières liquides, pâteuses ou à la fois liquides et pâteuses. Des dispositifs emplisseurs et doseurs à piston typiquement destinés à cette application comprennent essentiellement la plupart du temps un réservoir et un organe d'alimentation en matière d'emplissage, une pompe emplisseuse à piston composée d'un cylindre à soupape d'entrée et de sortie, d'un piston et d'un organe de commande (voir 'sVerpackungsrundschau",4,1969, pages 376 à 380). Ce piston est alors placé dans le cylindre hermétiquement contre celui-ci, le plus souvent grâce à des garnitures propres d'étanchéité. Les dispositifs de ce type permettent de livrer de manière simple des doses à volume toujours égal, de sorte qu'on les utilise dans les fabriques phar;maceuti- ques et chimiques, ainsi que dans l'industrie des spiritueux et dans l'industrie alimentaire. Parmi les avantages des dispositifs emplisseurs et doseurs à piston, il y a leur dosage exact et progressivement réglable, leur emplissage sans égouttement et la possibilité de verser avec eux des matières à peu près de tous genres, même fluides ou visqueuses. I1 convient aussi bien de remplir avec ces dispositifs des bouteilles, des bouteilles de forme, des pots , des bidons, mais aussi des bouteilles de petit format, des fioles et des récipients analogues en verre, matière plastique, céramique, métal et autres matérhux. I1 est cependant desavantageux que la fabrication et l'entretien des pompes emplisseuses à piston qui appartiennent à ces dispositifs doseurs soient onéreux. I1 faut d'une part respecter à la fabrication des tolérances très faibles et en usiner très finement le cylindre et le piston, par exemple en les rectifiant à la meule, au rodoir ou les deux à la fois et, d'autre part, remplacer souvent les garnitures d'étanchéité nécessaires sur les pistons, ce qut entrasse des arrêts comateux des dispositifs doseurs considérés, le plus souvent équipés de plusieurs pompes emplisseuses à piston. On connatt en outre des pompes à piston comportant un réservoir et un organe d'alimentation en matière d'emplissage, ainsi qu'une pompe emplisseuse à piston proprement dite compre nant un cylindra à soupapes d'entrée et de- sortie, un pistn et un organe de commande (brevetaméricain 3.373.694) s le diamètre extérieur du piston y est plus petit que le diamètre intérieur du cylindre, à tel point que le piston se déplace librement dans le cylindre sans le toucher, et il y existe-deux membra- nes -qui, situées dans le cylindre, renferment entre elles un fluide incompressible Dans le mode de réalisation connu de ces pompes à piston, le cylindre et le piston sont divisés et les deux membranes sont encastrées d'une part entre les demi-cylindres et se déplacent d'autre part dans la fente existant entre les deux demi-pistons, maintenus écartés par un boulon fileté. On peut aussi mettre en oeuvre ces pompes à piston pour des fluides déterminés, en tant que dispositifs emplisseurs et doseurs. Utiliser ces pompes à piston comme dispositifs emplisseurs et doseurs est impossible, au moins dans l'industrie alimentaire et d'autres secteurs où la matière de remplissage est périssable. Avec la constitution décrite, il apparatt dans le recoin situé entre la membrane et le piston ou la paroi du cylindre des nids de saleté. La matière qui se dépose dans ces nids se décompose, forme des germes de pourriture et détériore ainsi des charges entières de la matière à emplir. L'invention concerne un dispositif emplisseur et doseur à piston pour matières liquides, piteuses ou les deux à la fois, comportant un résrvoir et un organe d'alimentation en matière-d'emplissage, ainsi qu'une pompe emplisseuse à piston composée d'un cylindre à soupapes d'entrée et de sortie, d'un piston et d'un organe de commande, dispositif où le diamètre extérieur du piston est plus petit que le diamètre intérieur du cylindre, à tel point que le piston se déplace librement dans le cylindre sans le toucher, et où deux membranes sont-enw castrées dans le cylindre et renferment entre elles un fluide incompressible. Selon l'invention, les membranes sont encastrées à une certaine distance l'une de l'autre et renferment entre elles, outre l'agent incompressible, le piston. I1 existe au point de vue fabrication plusieurs possibilités entrant dans le cadre de l'inventioni C'est ainsi que, dans un mode de réalisation préférentiel qui se distingue par sa simplicité de fabrication et aussi de montage, le cylindre se compose d'une enveloppe externe ininterrompue et d'une enveloppe interne partagée au moins deux fois en sens axial en pièces cylindriques creuses, droites et à surfaces de section parallèles et les membranes sont enserrées chacune entre deux pièces cylindriques creuses. La membrane inférieure se rattache opportunément à la surface de tete du piston. Les avantages auxquels on parvient résident dans le fait qu'il n'existe plus dans ce dispositif, entre paroi du piston et membrane ou entre paroi du cylindre et membrane, de recoin qui risquerait de former des nids de saleté. Le dispositif envisagé fonctionne donc parfaitement, meme avec une matière d'emplissage très sensible. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés, fera bien comprendre comment l'invention peut être mise en pratique. Les figures 1 à 6 représentent en coupe et en différentes positions de fonctionnement une pompe à piston d'un dispositif emplisseur et doseur conforme à l'invention. Le dispositif emplisseur et doseur que représentent les figures 1 à 6 sert à verser une matière liquide, piteuse ou les deux à la fois et comporte essentiellement une pompe à piston composée d'un cylindre 2 à soupapes d'entrée et de sortie 3,4, d'un piston 5 et d'un organe de commande 1,6. Le diamètre extérieur du piston 5 est plus petit que le diamètre intérieur du cylindre 2, à tel point que le piston est librement mobile dans le cylindre sans le toucher. Deux membranes 7,8 sont en outre encastrées à distance l'une de l'autre dans le cylindre 2 et enferment entre elles le piston 5 et un agent incompressible 9. Dans l'exemple que représentent les figures et dans une forme d'exécution préférée, le cylindre 2 se compose d'une enveloppe externe ininterrompue 10 et d'une enveloppe interne partagée au moins deux fois en sens axial et faite de pièces cylindriques creuses-11,12,13, droites et à surfaces de section parallèles, les membranes 7,8 étant serrées chacune entre deux de ces pièces cylindriques creuses 11,12 et respectivement 12?13. Dans ce mode de réalisation, on garantit très simplement le caractère interchangeable des membranes 7,8. De plus, ces membranes sont rattachées aux surfaces de tête du Piston 5. Les soupapes d'entrée et de sortie 3,4 peuvent être constituées par un cylindre de commande rotatif, muni de canaux convenables, en conjugaison avec des orifices 14,15 ménagés sur le cylindre 2. Dans le mode de réalisation du dispositif repré senté figures 1 à 6, les soupapes d'entrée et de sortie 3,4 sont des soupapes anti-retour et l'on peut en prévoir un assujet- tissement par ressort, cependant non indiqué sur les figures. Celles-ci montrent enfin que organe de commande de la pompe emplisseuse est réalisé sous forme de galet{6 ónduit par une came circulante 1. - REVENDICATIONS 1. Dispositif emplisseur et doseur à piston pour matières liquides, piteuses ou à la fois liquides et piteuses, comportant des réservoirs et un organe d'alimentation en matière d'emplissage, ainsi qu'une pompe emplisseuse conituée par un cylindre à soupapes d'entrée et de sortie, un piston et un organe de commande, le diamètre extérieur du piston étant plus petit que le diamètre intérieur du cylindre, à tel point que le piston est librement moblle dans le cylindre sans le toucher, deux membranes étant encastrées dans le cylindre et enfermant entre elles un agent incompressible, dispositif caractêrisé par le fait que les membranes 7,8 sont enserrées à une certaine distance l'une de l'autre et enferment entre elles, outre l'agent incompressible 9, le piston 5. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le cylindre 2 se compose d'une enveloppe externe ininterrompue 10 et d'une enveloppe interne partagée au moins deux fois en sens axial en pièces cylindriques creuses 11,12,13, droites et à surfaces de section parallèles, les membranes étant enserrées chacune entre deux pièces cylindriques creuses. 3. Dispositif selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé par l'adjonction de la membrane inférieure 8 à la surface de tette du piston 5.