Brevet FR2236129A1 — publié le 19750131

La présente invention a pour objet un robinet à plusieurs voies pour machines de remplissage, du type comprenant un boe- tier fermé (ou boisseau) muni de raccords et d'une surface d'ap- pui (ou siège) tronconique pour un corps de distribution (ou clé) présentant une surface d'appui tronconique complémentaire et disposé dans ledit bottier de manière à pouvoir tourner autour de l'axe du tronc de cone, la position angulaire de ce corps dans le boîtier procurant, gråce à des canaux prévus dans le bot- tier et dans le corps de distribution, le passage d'un fluide liquide ou pâteux vers un des raccords du boîtier, la surface d'appui complémentaire du corps de distribution étant pressée élastiquement contre le siège du boetierpar un dispositif de serrage amovible et pouvant, par le déplacement d'un axe qui débouche d'une manière étanche hors du boiter et qui est solidaire du-corps de distribution en vue d'actionner ce dernier, betre écartée, dans des buts de stérilisation, en direction de la base du tronc de corne, du siège tronconique du boiter, dans un espace libre ménagé au-delà de ladite base pour pouvoir être aspergée de tous côtés par un agent de rinçage. Les robinets à plusieurs voies sont utilisés dans les machines de remplissage, par exemple pour relier, à la pompe de dosage, une réserve du fluide à soutirer et la pompe de dosage au récipient à remplir. Dans les opérations de remplissage né cessitant un remplissage stérile, par exemple pour ltembouteil- lage de produits et de denrées alimentairesZpateux ou pour l'embouteillage de liquides médicamenteux, on a constaté que le fait que les robinets à plusieurs voies devaient, pour le nettoyage et la stérilisation, être retirés de la machine, démontés et plongés individuellement dans des solutions de nettoyage et désinfectantes, constitue un inconvénient0 De même, lors du soutirage de produits oui changent fréquemment-et qui ne doivent pas être mélangés entre eux, par exemple des couleurs différentes, il n'est pas désirable que les robinets doivent être retirés puis démontés pour l'enlèvement de résidus du produit antérieurement soutiré, On connais (brevet allemand 842 902) un dispositif de remplissage pour machines d'embouteillage dont la noix de robinet conique peut être écartée de son siège à l'encontre de l'action d'une butée élastique et etre enclanchée en position écartée, l'intérieur du dispositif de remplissage pousant etre balayé par de la vapeur, c'est-à-dire stérilisé par une insufflation de vapeur d'eau, Après l'opération de stérilisation, la vapeur d'eau insufflée sort à l'état de vapeur d'échappement par les ouvertures de bottier dégagées par 11 écartement de la noix de son siège. toutefois le dispositif de remplissage connu ne peut pas, par ce moyen, être nettoyé ou stérilisé en circuit fermé et il n'est pas possible d'utiliser les agents de nettoyage et de désinfection liquides réagissant inégalement en présence de vapeur d'eau- et tels qu'on les utilise pour le nettoyage de machines de remplissage (voir par exemple le brevet allemand 1 203 147) parce que ces agents sortiraient par le robinet et seraient perdus En plus de cela, avec le dispositif de remplissage connu, on ne peut pas exclure non plus d'une manière certaine qulapres achèvement de l'opération de stérilisation, des germes ne pénètrent, avant que la noix soit de nouveau ramenée en position de travail sur le siège du dispositif de remplissages Par ailleurs, on connatt (voir brevet E.U.A. 2 698 120) un robinet à plusieurs voies du type mentioE E sslus haut, pour une machine de soutirage servant au remplissage/de récipients, robinet dans lequel le corps de distribution (noix) de forme tronconique peut, en vue de la stérilisation au moyen de vapeur d'eau insufflée, etre amené dans une cavité ménagée dans le bot- tier fermé, en ce sens que le bout d'axe, ou tourillon, monté - sur la base du corps de distribution et servant à la commutation du robinet à plusieurs voies, peut être extrait du boitier de robinet à l'encontre de l'action d'un ressort.La vapeur d'eau insufflée dans le bottier du robinet ne s'échappe alors plus du robinet à plusieuIsvoies mais est évacuée par les canaux de sortie du bottier, de sorte qu'elle peut encore servir au nettoyage de récipients raccordés auxdits canaux de sortie.Toute- fois, lors-du retour en position de travail du corps de dis-lrl- bution, la partie de tourillon qui, au cours de l'opération de nettoyage et de stérilisation, a été extraite du bottier et n'a donc pas été traitée retourne à l'intérieur du boitier, ce qui fait qu'elle peut éventuellement entralner à l'intérieur du robinet stérilisé, des germes provenant de l'atmosphère0 Il en résulte que le robinet connu constitue une dérivation (ou pont) non stérile qui peut rendre sans effet tout l'opération de stérilisation. Contrairement à cela, l'invention a pour but d'agencer un robinet à plusieurs voies ayant un boîtier fermé, de manière telle qu'il puisse etre complètement nettoyé et stérilisé sans démontage, ctest-à-dire en position montée. Conformément à l'invention, ce problème est résolu, en partant d'un robinet à plusieurs voies du type mentionné plus haut, par le fait que le tourillon est relié à la surface tronconique supérieure opposée à la base du tronc de cône du corps de dis- tribution (noix) et que espace libre permettant l'enlèvement du corps de distribution est ménagé dans le boiter, du côté opposé, au-delà de la base du tronc de corne. Il en résulte que lorsque le corps de distribution est en position écartée, toutes les surfaces intérieures et les conduits de passage du robinet peuvent cotre rincées simultanément et de tous les côtés, s ans/-e produit de rinçage puisse sortir par les raccords du robinet.Dans le robinet ainsi agencé, la partie de tourillon enfoncée dans le bottier au cours de la stérilisation se trouve exposée, au cours de cette stérilisation, à l'agent de traitement et se trouve ainsi nettoyée et stérilisée en même temps que le reste, Iis, au retour du corps de distribution en position de travail, la parie de tourillon ayant été traitée ressort vers l'extérieur et amène éventuellement encore un peu de liquide de stérilisation dans le joint, ou garniture, d'étanchéité, de sorte qu'il existe encore un effet de stérilisation en arrière de la zone d'étanchéité proprement dite. On élimine ainsi d'une manière sûre une dérivation (ou pont) non stérile. Etant donné que le bottier du robinet est également fermé complètement au cours de ltopération de stérilisation, le traitement avec l'agent de traitement liquide peut avoir lieu de la manière désirée en circuit fermé, de sorte que l'on peut obtenir un effet optimal avec une quantité minimale de liquide de nettoyage et de stérilisation parce que l'agent de nettoyage peut etre refoulé aussi souvent qu'on le désire à travers le robinet. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, le dispositif de serrage amovible est placé sur la partie de tourillon servant à actionner le corps de distribution et guidée hors du boîtier, Il en résulte que le dispositif de serrage est facilement accessible et n'a pas besoin, comme c'est le cas lorsque'il est disposé à l'intérieur du robinet, d'contre nettoyé et stérilisé avec lue reste. Dans une forme de réalisationiréférée de linvention, le dispositif de serrage est réalisé par le fait que le tourillon qui débouche du bottier comporte un filetage et qu'il est prévu un ressort qui prend appui, à l'état précontraint, d'une part, sur le bottier et, d'autre part, sur un élément vissé sur le filetage précité. Le pressage élastique, ainsi obtenu, du corps de distribution contre le siège fait que, par exemple, lors du soutirage de liquide à température élevée, des dilatations thermiques différentes de l'organe de distribution et du bot- tier se trouvent compensées élastiquement, de sorte que des jours importants entre surfaces d'appui et un serrage trop important rendant difficile la manoeuvre du robinet se trouvent exclus.En outre, la force de pressage est facilement réglable au moyen de l'élément vissé. Conformément à l'invention, I'étanchéité du passage du tourillon à travers le bottier est assurée par une bague d'étanchéité logée dans un évidement approprié du bottier, dans la zone de l'extrémité intérieure du perçage prévu dans le boStier pour le passage du tourillon, laquelle bague d'étanchéité est desréférence faite en polytétrafluDréthylene. L'avantage exposé ci-dessus- et résultant de l'emplacement de la bague d'étanchéité dans la zone de l'extrémité intérieure du perçage du boîtier est que, dans chaque cas, un tronçon du tourillon traité au cours de 11 opération traverse la garniture d'étanchéité lors du remontage en position de travail et qu'il introduit alors, dans une faible mesure, du liquide de stérilisation et de nettoyage dans ladite garniture d'étanchéité, de sorte que celle-ci peut aussi être maintenue propre et stérile. Pour diminuer l'amplitude du mouvement angulaire nécessaire pour la commutation du robinet, il convieùt de pré voir, dans le corps de distribution, plus d'un orifice pouvant être amené en regard des conduits débouchant sur le siège du bottier, l'a gencement des orifices dans le corps de distribution pouvant être tel que, à chaque fois, un seul orifice du corps de distribution vienne simultanément en regard d'un conduit du bot- tier. Un avantage important du robinet à plusieurs voies selon l'invention est à voir dans le fait qu'il peut être monté directement sur l'extrémité avant d'une pompe de dosage à piston d'une machine de reaplissage, espace libre qui permet d'écarter le corps de distribution du siège du boiter étant alors formé par la cavité cylindrique de la pompe à piston. En effet, lors d'un rinçage du robinet ainsi agencé, l'intérieur du cylindre de la pompe de dosage est simultanément nettoyé et stérilisé. L'invention est exposée avec plus de détails dans la description suivante d'un exemple de réalisation, description faite en se référant au dessin annexé, sur lequel la figure unique est une vue en coupe longitudinale de l'exemple de réalisation du robinet à plusieurs voies faisant l'objet de l'invention. Sur ce dessin, le robinet à plusieurs voies est formé de deux parties principales, à savoir le bottier 10 et le corps de distribution (ou noix distributrice) 12. Dans exemple de réalisation représenté, le boîtier comprend deux raccords 14 et 16 d'où partent des conduits 18 et 20 aboutissant à un évidement tronconique du boîtier 10, La surface de cet évidement forme un siège tronconique 22.Le corps de distribution 12 est agencé sous la forme d'un tronc de cône complémentaire creux dont l'extrémité ayant la section minimale est raccordée à un bout d'arbre, ou tourillon, 24o Le tourillon s'étend à travers un canal 26 percé dans l'axe du cireux tronconique du bottier. L'extrémité -libre du tourillon 24 présente un filetage 28 sur lequel peut être vissé un écrou à créneaux 30 ou un levier de manoeuvre, non représenté au dessin, pour la rotation du corps de distributionX Entre une rondelle 32 disposée au-dessous de l'écrou à créneaux 30 et la partie de bottier 34 munie d'une gorge est disposé un ressort hélicoldal 36 dont la pré-contrainte peut être modifiée par vissage de l'écrou à créneaux sur le filetage 28.Lorsque l'écrou à créneaux a été suffisamment dévissé, il est également possible de faire coulisser le corps i distribution 12, dans le sens de la flèche A, jusqu'à la position représentée en traits mixtes. Dans sa partie en forme de tronc de cone creux, le corps de distribution 12 présente deux orifices de.passage 38 et 40 qui, par rotation appropriée du corps de distribution, peuvent être amenés chacun en regard, d'un des conduits 18 et 20 du boStierO Sur le dessin, on peut voir que les orifices de passage 38 et 40 de la paroi du corps de distribution sont disposés de telle manière qu'à chaque fois un seul des raccords 14 et 16 du bot- tier 10 communique avec la cavité intérieure du corps de distribution 12. Dans l'exemple de réalisation représenté au dessin, le robi- net est monté directement sur le cylindre 42, d'une pompe de dosage à piston,.l'extrémite extérieure du cylindre étant seule représentée. Le boîtier du robinet représenté au dessin n est par conséquent pas fermé du côté du raccordement au cylindre. Le creux ouvert vers le cylindre 42 et formant le siège 22 peut, pour cette raison, Qtre considéré comme étant le troisième raccord du robinet à plusieurs voies0 Pour empêcher que du liquide ne s'échappe par le jeu existant entre le tourillon 24 et le perçage 26 du bottier, on a disposé, dans le boitiez, une bague d'étanchéité 44 logée dans un évidement approprié 46.Cette bague d'étanchéité, avantageusement faite en polgtétrafluoréthylène, s'applique contre la partie intérieure lisse du tourillon 24. On voit que la partie lisse du tourillon s'étend dans le perçage du bottier d'une quantité telle que lorsqu'on déplace le corps de distribution 12 dans la position représentée en traits mixtes, la bague d'étanchéité 46 ne puisse pas encore etre abîmée par le filetage 28 du tourillon. Il convient de donner au filetage 28 un diamètre plus petit que celui de la partie lisse du tourillon, afin que, m8me par un di placement complet dudit tourillon, la bague d'étanchéité ne puisse pas être endommagée par le filetage en question. Pour d'autres applications, le boStier 10 peut être prolongé du eôté de la base du tronc de cone et fermé par un couvercle dans lequel peut être prévu- un autre raccord. Pour pouvoir conserver l'avantage qui résulte de l'invention et qui réside dans le nettoyage soigneux de toutes les surfaces intérieures du robinet, sans démontage et-par un simple rinçage, il faut simplement veiller à ce qu'il existe un espace libre suffisant pour permettre la translation du corps de distribution 12. Pour la matérialisation du moyen général qui est à la base de l'invention, le corps de distribution n'a pas besoin d'8tre agencé sous la forme d'un tronc de cône plein ou creux, mais peut, à la limite, consister par exemple en un disque plan à la manière d'un tiroir rotatif. REVENDICATIONS =========================== 1.- Robinet à plusieurs voies pour machines de remplissage, du type comportant un boftier fermé, muni de raccords, et pré sentant un siège tronconique destiné à coopérer avec la surface tronconique complémentaire d'un corsp distributeur monté dans le boîtier de manière à pouvoir tourner autour de l'axe du tronc de cône et dont la position angulaire dans le boiter détermine, par l'intermédiaire de conduits et d'orifices de passage ménagés respectivement dans le boîtier et dans le corps de distribution, le trajet d'écoulement dlun fluide liquide ou pâteux vers un des raccords, la surface de contre-appui du corps de distribution étant pressée élastiquement contre le siège par un dispositif de serrage amovible, tandis que, gracie à la translation d1un bout d1axe, ou tourillon, qui sort d'une manière étanche hors du bot- tier, qui est relié au corps de distribution et qui sert à sa manoeuvre, le corps de distribution peut, en vue de la stérilisation, être déplacé en direction de la base du tronc de cône pour Entre amené dans un espace vide formé au-delà de la base du tronc de cone et être nettoyé de tous cotes par un produit de lavage liquide, lequel robinet à plusieurs voies est caractérisé par le fait que le tourillon est relié à la partie supérieure tronconique (opposée à la base) du corps de distribution et l'espa- ce libre prévu pour le retrait dudit corps de distribution est ménagé dans le boiter, du côté opposé, au-delà de la base du tronc de corne, toutes les surfaces intérieures, conduits et orifices de passage du robinet pouvant autre nettoyées simultanément et de tous côtés, lorsque le corps de distribution est en position écartée, sans que le produit de lavage puisse s'échapper en dehors des raccords du robinet. 2.- Robinet à plusieurs voies suivant la revendication 1, dans lequel le dispositif de serrage amovible est disposé sur la partie, sortant du bottier, du tourillon servant à manoeuvrer le corps de distribution. 3.- Robinet à plusieurs voies suivant la revendication-2, dans lequel la partie de tourillon en saillie par rapport au boîtier porte un filetage, tandis qu un ressort précontraint prend appui, dtune part, sur le bottier et, d'autre part, sur un élément vissé sur le filetage. 4.- Robinet à plusieurs voies suivant l'une des revendica tions 1 à 3, dans lequel le corps de distribution est agencés sous la forme d'un tronc de cone ouvert du coté de sa base. 5.- Robinet à plusieurs voies suivant l'une des revendica- tions 1 à 4, dans lequel le tourillon traversant -le bottier est étanchéifié par une bague d'étanchéité, avantageusement en poly- tétrafluoréthylène, logée dans la zone de l'extrémité intérieure du perçage ménagé dans le boîtier pour le passage du tourillon, dans un logement approprié du bottier. 6.- Robinet à plusieurs voies suivant l'une des revendications 7 à 5, dans lequel est prévu, dans le corps de distribution, plus d'un orifice de passage pouvant être amené en regard de l'un des conduits du boiter débouchant sur le siège, l'agencement des orifices de passage dans le corps de distribution étant tel gu t à chaque fois un seul orifice de passage du corps de distribution vienne en regard d'un conduit du bottier. 7.- Robinet à plusieurs voies suivant l'une des revendica- tions 1 à 6, caractérisé par le fait qu'il est monté directement sur l'extrémité avant d'une pompe de dosage à piston d'une machine de remplissage, l'espace libre qui permet l'écartement du corps de distribution étant formé par le cylindre de ladite pompe de dosage à piston.