Brevet FR2229005A1 — publié le 19741206

La présente invention concerne une soupape de remplissage pour machine de remplissage sous vide avec une douille pouvant glisser axialement et actionnée par l'objet à remplir, et tube à vide fixe portant le siège de la soupape et supporté à son tour par une fixation détachable. D'après une demande de brevet allemand soumise à l'inspection publique 1 482 654, une soupape connue de ce type est d'un montage relativement compliqué. Ceci concerne en particulier la configuration et l'adjonction de la fixation du tube à vide. Il s'agit en fait d'une douille supplémentaire qui présente dans sa partie supérieure un embout pénétrant vers le haut, au-dessus de la zone propre de la soupape, dans le réservoir de produit à remplir, cet embout portant la fixation. La présence de cette fixation pénétrant dans la zone du réservoir peut être une source de perturbation au cours du nettoyage, d'autant plus qu'il existe toujours plusieurs soupapes de remplissage dans le fond du réservoir à proximité de la périphérie. La configuration relativement compliquée de la soupape de remplissage connue a pour conséquence que le démontage de la soupape nécessité par exemple par le nettoyage ou l'échange de pièces détachées nécessite l'utilisation d'outils spéciaux et provoque une certaine perte de temps. I1 en est de meme pour le montage de la soupape. Le but de l'invention est de simplifier une soupape de remplissage du type décrit au début en ce qui concerne son montage et celui Je ses éléments constitutifs. Conformément à l'inveution, ce but est atteint par le fait que l'élément élastique constitué de préférence d'un ressort hélicoïdal est disposé entre la fixation mobile à l'intérieur de l'ajustement glissant de ia douille et la douille elle-même. Celaignifie que l'élément élastique soutien en meme temps la fixation et la maintient en position. Autre part, le dèmoeatage de l'élément élastique a pour conséquence que les fixations et, par suite, le tube à vide peuvent etre égaiement enlevés. Il est avantageux que la fixation soit constituée de préférence d'un disque perforé muni d'une fente radiale, de sorte qu'il soit possible sans difficulté de séparer le tube à vide de la fixation et de l'échanger contre un autre tube à vide. Ceci est par exemple avantageux quand le tube à vide peut etre adapté à un objet déterminé à remplir. Il est également avantageux que l'ajustement glissant de la douille soit muni d'un épaulement ou de saillies et éventuellement limitE vers le haut, la fixation étant encastrée entre cet épaulement ou analogue et l'élément élastique. De plus, la douille peut être munie intérieurement d'un épaulement ou d'autres saillies servant à l'appui de l'extrémité de l'élément élastique opposée à la fixation. On a trouvé particulièrement avantageuse une réalisation dans laquelle on a disposé à la base de l'ajustement glissant un élément de butée cylindrique creux muni intérieurement de saillies, de préférence d'une bride périphérique, et dans lequel le diamètre de la section droite libre limitée par la bride est plus petit que le diamètre de la zone de la douille se trouvant au-dessus de la bride.L'élément de butée peut, dans son domaine périphérique cylindrique, être muni d'au moins un passage de préférence radial, dans lequel on peut enfoncer une cheville laquelle possède un perçage pour le passage d'un éldr.lent élastique entourant l'élément de butée. I1 est avantageux que la pièce de butée soit munie extérieurement d'une gorge ou analogue pour l'élément élastique constitué de préférence d'un ressort hélicoldal. La zone du réservoir du produit de remplissage, portant la soupape, peut être munie d'une saillie s'avançant vers le bas et dont les dimensions extérieures de la section droite correspondent aux dimensions intérieures de section droite de l'élément de butée. La saillie est munie d'un évidement, de préférence une gorge périphérique, dans laquelle pénètre la cheville radiale. Pour des raisons de technique de fabrication, il est avantageux que la saillie ou épaulement ou analogue servant de fixation pour le maintien du tube à vide soit constitué de parties d'un manchon qui est inséré dans un alésage du fond du réservoir contenant le produit à remplir. La fixation de ce manchon peut être réalisée simplement par collage. En général, la disposition est telle que la soupape de remplissage est disposée en coiïnnun avec d'autres soupapes de remplissage sur un cercle du fond du réservoir. La soupape de remplissage peut alors se trouver à l'intérieur d'un anneau qui présente une extension verticale sensiblement plus grande que le fond du réservoir et être reliée à celui-ci de préférence par soudure. Il s'ensuit que seul l'anneau présente l'extension verticale nécessaire à l'adjonction des soupapes et que par contre, la zone restante du fond du réservoir peut être réalisée de façon sensiblement plus mince. L'invention prévoit la possibilité de munir la douille, sur la surface extérieure de sa chemise de préférence à proximité de son extrémité supérieure, d'un anneau d'étanchéité reposant dans une gorge corr-spondante de la douille. De plus, la douille peut porter extérieurement au niveau de l'ajustement glissant, un cylindre en polyfluoréthylène fendu de préférence en direction radiale. Les deux éléments,joint d'étanchéité et cylindre, empêchent que, sous l'action de la dépression intérieure, l'air extérieur ne soit aspiré au travers du produit se trouvant dans le réservoir. De plus, ces d-spositions servent à empêcher, en cas de liquides alcooliques, une évaporation d'une partie de l'alcool. La feuille de"Téflon" a en outre l'avantage qu en cas d'usure elle peut être changée facilement. Enfin, il existe également la possibilité de fabriquer la douille dans sa totalité en polypropylène ou autre matière plastique. Conformément à une autre proposition de l'invention, la douille peut être munie à son extrémité inférieure d'un raccord à vis portant un tube de remplissage qui entoure la zone inférieure du tube à vide et agit à proximité de l'extrémité inférieure, en association avec le siège de soupape constitué par le tube à vide. Mais l'invention est également utilisable avec une soupape de remplissage sans tube de remplissage. Dans ce cas, la douille peut porter à son extrémité inférieure un élément de centrage pour l'objet à rempli; qui est muni d'un élément de fermeture annulaire en liaison avec le siège de soupape porté par le tube à vide. En cas d'existence d'un dispositif de centrage dépla çable axialement, l'élément de centrage - éventuellement avec interposition de boulons ou analogues- peut être porté par l'élément de butée. De plus, le raccord à vis portant le tube de remplissage peut être rapporté à l'aide d'un écrou-chapeau, à l'extrémité inférieure de la douille munie d'un filetage extérieur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 représente une coupe longitudinale au travers de la soupape de remplissage, - la figure 2 représente la vue latérale correspondante, - la figure 3 représente une coupe longitudinale au travers d'une deuxième forme de réalisation. Dans le fond il d'un réservoir 12, pour la matière de remplissage, on a soudé un anneau 13 dans lequel sont disposées des soupapes 14 de remplissage sous vide. Chacune de ces soupapes se compose essentiellement d'une douille 15 verticale et déplaçable dans les deux sens, qui est guidée à l'intérieur d'un ajustement glissant 17, chaque soupape étant soumise à l'action d'un ressort hélicoidal 18 et maintenue par un élément de butée 19, et se composant d'un tube à vide 20 qui porte à son extrémité inférieure un siège de soupape 21. L'ajustement glissant est constitué par un manchon 22 qui est collé ou emmanché dans un alésage 23 de l'anneau 13. Le manchon 22 est muni près de son extrémité supérieure d'un épaulement 24 auquel s'appuie un support constitué d'un disque percé pour le tube à vide 20.Ce support 25 se trouve sur le caté inférieur du ressort 18 dont l'autre extrémité s'appuie à un épaulement 26 aménagé à l'intérieur de la douille 15. Près de son extrémité supérieure, la douille 15 est munie d'une gorge périphérique 27 dans laquelle est disposé un anneau d'étanchéité 28 de forme tubulaire. De plus, la douille 15 est munie extérieurement d'une chemise 29 en polytétrafîuoréthylène ou autre matière plastique. Le manchon 22, dans sa partie dépassant de l'anneau 13 vers le bas, est muni extérieurement d'une gorge périphérique 30. Le diamètre extérieur de cette partie 31 proéminente est ajusté au diamètre intérieur de l'élément de butée l9qaiestpouu intérieurement, à son extrémité opposée au manchon 22, d'une bride 32 périphérique. Le diamètre intérieur de la partie limitée par cette bride 32 est plus petit que le diamètre extérieur de la douille 15, si bien que l'élément de butée 19 ou sa bride 32 limite par le bas le chemin de la douille 15 disposée à l'intérieur de l'ajustement glissant 17. L'adjonction de l'élément 19 est réalisée conformément à la figure 2, par une cheville radiale 33 qui traverse un perçage 34 et pénètre par son extrémité dans la gorge 30 du manchon 22. La cheville 33 est munie d'un troutrassversal 35 au travers duquel est guidé un ressort annulaire 36 qui se trouve pour sa part dans une gorge 37 à la périphérie de l'élément 19 et maintient la cheville 33 en position. La diaule15 est munie à son extrémité inférieure d'un filetage 47 sur lequel on peut visser un écrou à chapeau 38 qui constitue un raccord à vis 39 avec la douille 15. Le raccord 39 porte un tube de remplissage 40 dont la zone terminale inférieure est associée au siège de soupape 21 porté par le tube à vide 20. Le tube 40 porte un disque ou analogue 41 en matériau ayant l'élasticité du caoutchouc, contre lequel est appuyée, pendant le processus de remplissage, l'embouchure de l'objet à remplir, pour assurer l'étanchéité vis-à-vis de l'atmosphère. Dans la zone qui repose dans la douille 15, le raccord 39 est muni d'une gorge périphérique qui peut être tournée dans la masse et qui sert à recevoir un anneau d'étanchéité. L'élément de butée 19 porte de plus, le dispositif de centrage 42. Celui-ci consiste en deux tiges 43 qui portent une plaque de fixation 44 pour la pièce de centrage 45 proprement dite. Cette dernière est reliée à la plaque 44 par un ressort tendeur 46. On voit sur le dessin qu'après le démontage de l'élément 19, toutes les parties de la soupape de remplissage peuvent être enlevée,y compris le tube 20 et sa fixation 25. Pour démonter l'élément 19, il est simplement nécessaire de tirer la cheville 33 hors de la gorge 30 du manchon 22, contre la force du ressort 36. Inversement le montage de la soupape est possible d'une façon aussi simple et se fait sans outil. La figure 3 représente une soupape sans tube de remplissage. Les parties qui correspondent à celles de l'exemple de réalisation des figures I et 2 sont affectées des mêmes repères mais augmentés de 100. La douille 115 de l'exemple de réalisation de la figure 3 est maintenue également en position d'activité par un élément de butée 119, la fixation amovible de l'élément 119 étant réalisée de la même façon que dans exemple de réalisation des figures l et 2. La fixation 125 du tube à vide 120 s'appuie pareillement à sa partie supérieure à l'épaulement 124 d'un ajustement glissant 117 pour la douille 115. A la partie inférieure, l'appui de la douille 115 résulte de l'action d'un ressort hélicoïdal 118. La différence essentielle par rapport à la forme de réalisation des figures 1 et 2 consiste en ce que la douille 115 porte à son extrémité inférieure un anneau de soupape 147 ayant l'élasticité du caoutchouc et associé au siège de soupape 121 porté par le tube 120. Comme dans l'exemple de réalisation des figures 1 et 2, la soupape de remplissage est ouverte par l'objet 148 à remplir, alors que la douille 115 est déplacée vers le haut par l'objet 148. L'anneau 147 se soulève alors du siège 121. Le produit peut s'écouler hors de la chambre définie par la douille 115 dans l'objet 148. La pièce de centrage 145 est portée directement par la douille 115. Dans l'exemple de réalisation des figures 1 et 2, le tube de remplissage 40 est poussé vers le haut également par l'objet à remplir, la zone inférieure du tube 40 étant soulevée du siège 21. Dans les deux cas, le déplacement du tube de remplissage ou de la douille 15 ou 115 est réalisé contre la force du moyen élastique 18, 118 qui remet la soupape- de remplissage en position de fermeture dès que l'objet à remplir est retiré et ainsi la douille 15, 115 est ramenée vers le bas par le moyen élastique 18, 118. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O N .S 1. Soupape de remplissage pour machine de remplissage sous vide, avec une douille déplaçable axialement et soumise à l'action d'un élément élastique agissant en direction de fermeture, et avec un tube à vide fixe portant le siège de soupape, et maintenu par un dispositif de fixation, caractérisée en ce que Irélément élastique, constitué de préférence d'un ressort hélicoídal, est disposé entre la fixation amovible à l'intérieur de l'ajustement glissant de la douille et la douille elle-même. 2. Soupape de remplissage selon la revendication 1, caractérisée en ce que la fixation est constituée de préférence par un disque perforé muni d'une fente radiale. 3. Soupape de remplissage selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que l'ajustement glissant de la douille est muni d'un épaulement ou de saillies, en ce qu'éventuellement il est limité vers le haut et en ce que la fixation est insérée entre cet épaulement ou analogue et l'élément élastique. 4. Soupape de remplissage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la douille est munie intérieurement d'un épaulement ou d'autres saillies auxquels s'appuie l'extrémité de l'élément élastique opposée à la fixation. 5. Soupape de remplissage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'on a disposé en dessous de l'ajustement glissant un élément de butée cylindrique creux qui est muni intérieurement de saillies, de préférence d'une bride périphérique, et en ce que le diamètre de la section droite libre limitée par la bride est plus petit que le diamètre de la zone de la douille se trouvant au-dessus de la bride. 6. Soupape de remplissage selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'élément de butée est muni au moins d'un perçage de préférence radial, dans lequel on peut enfoncer une cheville qui comporte pour sa part un perçage pour le passage d'un élément élastique entourant l'élément de butée. 7. Soupape de remplissage selon la revendication 6, caractérisée en ce que l'élément de butée présente extérieurement une gorge ou analogue pour l'élément élastique constitué de préférence d'un ressort héli- coidal. 8. Soupape de remplissage selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que la zone du réservoir portant la soupape est munie d'un embout se prolongeant vers le bas et dont les dimensions extérieuresde la section droite correspondent CI àVintérieurdel'élément de butée. 9. Soupape de remplissage selon la revendication 8, caractérisée en ce que l'embout est muni d'un évidement, de préférence une gorge périphérique, dans laquelle pénètre la cheville radiale. 10. Soupape selon la revendication 8, caractérisée en ce que l'embout et/ou l'épaulement ou analogue servant à la butée de la fixation du tube à vide font partie d'un manchon qui est emmanché dans un alésage du fond du réservoir contenant le produit de remplissage. 11. Soupape de remplissage selon la revendication 10, caractérisée en ce que le manchon est collé dans le fond d'un réservoir d'une autre forme de celle des figures 1 et 2. 12. Soupape de remplissage selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, disposée avec les autres soupapes de remplissage sur un cercle du fond du réservoir contenant le produit de remplissage, caractérisée en ce qu'elle est disposée à l'intérieur d'un anneau qui présente une extension verticale sensiblement plus grande que le fond du réservoir et qui est relié avec celui-ci de préférence par collage. 13. Soupape de remplissage selon l'une quelconque des revendications 1 à 12,caractérisée en ce que la douille est munie à lasurface extérieure de sa chemise, de préférence à proximité de son extrémité supérieure, d'un anneau d'étanchéité qui repose dans une gorge appropriée de la douille. 14.Soupape de remplissage selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisée en ce que la douille porte extérieurement, au niveau de l'ajustement glissant, un cylindre fendu de préférence en direction axiale, en polyfluoréthylène ou autre matière plastique. 15. Soupape de remplissage selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisée en ce que la douille est en polypropyléthylène ou autre matière plastique. 16. Soupape de remplissage selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisée en ce que la douille est munie à son extrémité inférieure d'un raccord à vis qui porte un tube de remplissage, lequel entoure la zone inférieure du tube à vide et agit en association à proximité de l'extrémité inférieure, avec le siège de soupape formé par le tube à vide. 17. Soupape de remplissage selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisée en ce que la douille porte à son extrémité inférieure un élément de centrage pour l'objet à remplir, lequel élément est muni d'une pièce de fermeture annulaire présentant l'élasticité du caoutchouc et agissant en association avec le siège de soupape porté par le tube à vide. 18. Soupape de remplissage selon l'une quelconque des revendications 1 à 17,qui qui est munie d'un dispositif de centrage dépla- çable axialement, caractérisée en ce que l'élément de centrage est porté par l'élément de butée, éventuellement avec interposition de exiges ou analogues. 19. Soupape de remplissage selon l'une quelconque des revendications 1 à 18, caractérisée en ce que le raccord à vis portant le tube de remplissage peut être raccordé rapidement et de façon interchangeable à l'extrémité inférieure de la douille, à l'aide d'un écrou à chapeau.