Brevet FR2290259A1 — publié le 19760604

La présente invention concerne un procédé et un dispositif permettant le nettoyage sans démontage d1 une tête de remplissage statique à ouverture sous champ magnétique adaptée sur une remplisseuse pour le conditionnement de produits notamment liquides dans des récipients. Selon une application particulièrement avantageuse, le procédé et le dispositif selon la présente invention peuvent être utilisés pour le nettoyage et/ou la stérilisation d'une remplisseuse servant au conditionnement de produits alimentaires, notamment le lait. Lors de l'utilisation d'une tête de remplissage statique à ouverture sous champ magnétique, et quel que soit le produit conditionné à l'aide de cette remplisseuse, un problème réside dans le nettoyage de la remplisseuse entre deux utilisations. Une possibilité est de maintenir le clapet ouvert sous l'effet du champ magnétique pendant toute la durée du nettoyage et/ou la stérilisation qui s'effectue alors en introduisant les produits de nettoyage et/ou de stérilisation dans le sens habituel de l'écoulement, c'est-à-dire dans un sens identique à celui du produit à conditionner lors de la pha- se de remplissage. Ce procédé présente cependant un inconvénient grave.En effet, le champ magnétique de commande d'ouverture est généralement créé par une bobine électrique qui s'échauffe lorsqu'on la maintient longtemps sous tension; la chaleur ainsi produite a d'autant plus de mal à s'éliminer que, pour la stérilisation, la remplisseuse est elle-mEme traversée par un fluide à température élevée. I1 résulte de cet échauffement que la résistance de la bobine augmente et le champ magnétique diminue, le clapet a alors tendance à retomber dans sa position de fermeture et le nettoyage est interrompu.De plus, si l'on désire que le nettoyage soit particulièrement efficace il est nécessaire d'introduire les produits de nettoyage sous pression et dans ce cas le champ magnétique, qu'il soit créé à partir d'une bobine électrique ou d'un aimant permanent n'est généralement pas suffisant pour retenir le clapet en raison du fort courant créé. Un autre procédé de l'art antérieur consiste à faire passer les produits de nettoyage en sens. inverse du sens habituel d'écoulement du produit à conditionner, le produit de nettoyage soulève alors le clapet qui se trouve ainsi maintenue position ouverte sans l'utilisation du champ magnétique. Ce procédé présente également de nombreux inconvénients en particulier les produits de nettoyage, ou de stérilisation, doivent être éliminés par l'extrémité de la remplisseuse-qui sert habituellement à son remplissage et qui se trouve par conséquent dans une position inappropriée à une évacuation correcte des produits de nettoyage. Enfin, dans les procédés de l'art antérieur il est nécessaire de démonter un certain nombre de pièces de la teAte de remplissage pour procéder à son nettoyage. Tout démontage suppose un remontage et par conséquent une intervention manuelle de l'opérateur. Or, dans le cas de conditionnement de produits stériles, toute intervention manuelle de l'opérateur risque d'amener des germes de pollution pouvant compromettre le déroulement ultérieur du conditionnement. Un objet de la présente invention est donc un procédé de nettoyage de remplisse use à bec statique à ouverture sous champ magnétique permettant de réaliser le nettoyage, et/ou la stérilisation, dans toute condition de température et de pression désirable tout en effectuant un nettoyage dans le sens d'écoulement habituel du produit à conditionner et ce, sans qu'il soit nécessaire d'intervenir manuellement sur les pibces constituant le bec de remplissage qui seront en contact avec le produit à conditionner. Un autre objet de la présente invention est de réaliser un dispositif permettant de mettre en oeuvre le procédé. Selon une réalisation de la présente invention, la tette de remplissage comporte un manchon porte-grilles disposé de façon mobile à l'intérieur du corps de la tête de remplissage sous le siège du clapet, le manchon porte-grilles comportant une protubérance permettant de maintenir le clapet soulevé lorsque le manchon est lui-même soulevé. Le manchon porte-grilles est normalement maintenu dans le corps par un joint annulaire maintenu dans une gorge réalisée dans la paroi interne du corps de la tête de remplissage. Lors du nettoyage, et/ou de la stérilisation de la remplisse use un collecteur est fixé de façon étanche au corps de la tête de remplissage.Ce collecteur porte une structure qui agit sur le manchon porte-grilles pour soulever le clapet et les produits de nettoyage et de stérilisation peuvent être introduits dans le sens normal d'écoulement du fluide à conditionner. Selon une autre réalisation de la présente invention, les grilles sont portées par une douille surmontée d'un barillet, ce barillet portant lui-meme une protubérance adaptée pour soulever le clapet lorsque le collecteur de produit de nettoyage est disposé sous la tête de remplissage. Dans ce cas le collecteur comporte luimême une protubérance axiale venant agir sur un croisillon disposé sous les grilles. D'autres avantages et caractéristiques de la présente invention apparattront mieux lors de la description suivante faite en liaison avec les dessins ci-joints dans lesquels La figure 1 est une coupe longitudinale selon la ligne 1-1 de la figure 2, d'une première réalisation de la présente invention; La figure 2 est une coupe transversale selon la ligne 2-2 de la figure 1 de la première variante de réalisation de la pre- sente invention; La figure 3 est une coupe analogue à celle de la figure 1 représentant la toute de remplissage en position de nettoyage avec le collecteur disposé sous celle-ci; et La figure 4 est une coupe longitudinale analogue à celle de la figure 3 d'une variante de réalisation de la présente invention. On se reportera maintenant aux figures 1 et 2. La remplisse use comporte une ou plusieurs textes de remplissage comportant chacune un corps 1 tubulaire de forme généralement cylindrique disposé à la partie inférieure d'une cuve (non représentée) dans laquelle est normalement introduit le produit à conditionner. Le corps 1 comporte un siège 2 supportant une bille 3 formant clapet et qui est manoeuvrée par un aimant ou un électro-aimant (non représenté) comme cela est maintenant bien connu et décrit en particulier dans le brevet français n" 2.206.726 délivré le 27 mai 1974 , sous le titre : "Dispositif de contre ce l'écoulement d'un liquide dans une machine pour le remplissage de récipients" au nom de la demanderesse. Sous le siège 2 est disposé un manchon porte-grilles 4 de forme généralement cylindrique et dont le diamètre extérieur est légèrement plus faible que le diamètre intérieur du corps 1 de façon à réaliser entre le corps I et le manchon 4 un Jeu radial permettant le passage de liquide sous forte pression. Ce manchon porte-grilles comporte une anse 5 disposée transversalement au-dessus de ltouvertu- re supérieure du manchon 4 et à une distance suffisante de celle-ci pour laisser libre un passage 6 permettant successivement I' introduc- tion dans le manchon de grilles 7 et d'entretoises 8 formant le dispositif anti-mousse du bec de la remplisseuse. Le manchon 4 comporte à sa partie inférieure un épaulement 9 qui s'appuie sur un joint annulaire 10 disposé dans une gorge 11 réalisée dans la paroi interne du corps 1.Le joint 10 sert à la fois de joint d'étanchéité et de joint de retenue et peut être par exemple un joint connu sous la marque de fabrique Vit'on. Le manchon 4 est maintenu contre le joint par un ressort hélicotdal 12 prenant appui à sa partie supérieure contre le siège 2 et à sa partie inférieure contre l'anse 5 du manchon 4. Les grilles et les entretoises sont maintenues en place à l'intérieur du manchon 4 par l'intermédiaire d'un ressort 13. On notera que les ressorts 12 et 13 sont utiles pour un bon fonctionnement de la tette de remplissage mais ne sont pas absolument nécessaires à son fonctionnement. L'anse 5 porte sur sa face supérieure une protubérance 14 en forme de téton s'étendant axialement vers le haut dans le corps 1 et sur une hauteur suffisante pour pouvoir, lors de la manoeuvre vers le haut du manchon 4 comme décrite plus loin, soulever la bille 3 hors de son siège de façon à maintenir la toute de remplissage en position ouverte. On remarquera que 1' épaulement 9 épouse la forme du joint 10 sur la partie supérieure de celui-ci de façon à réaliser une bonne étanchéité entre le joint et le manchon 4, en position normale d'utilisation du bec de la remplisseuse, c'est-à-dire en posi-tion de remplissage. Le corps de la tête de remplissage 1 comporte d'autre part une collerette 15, circulaire de diamètre sensiblement plus important que le diamètre extérieur du corps 1 et comportant sur sa face inférieure une gorge 16 circulaire et destinée à recevoir un joint annulaire comme il sera vu ci-dessous. Lors du montage du dispositif, le manchon 4 étant hors du corps cylindrique-l, les grilles 7 et les entretoises 8 sont introduites successivement par le passage 6 puis le ressort 13 est introduit par le même passage, ltensemble du manchon avec ses grilles est inséré dans le corps 1 après introduction du ressort 12. Le manchon étant mis en place dans le corps 1, il est poussé jusqu'à ce que l'épaulement 9 se trouve au-dessus de la gorge 11 et le joint 10 est alors introduit avant de relâcher le manchon 4. De façon à facili- ter l'introduction du joint 10 on peut prévoir pour la partie inférieure du manchon 4, une forme légèrement tronconique, le diamètre le plus faible étant situé à la base du manchon. On remarquera que dans la position montée et dans l'utilisation de la remplisseuse pour le conditionnement de produits, le manchon 4 reste normalement appliqué contre le joint 10 et empêche ainsi tout écoulement de produit à conditionner entre la paroi extérieure du manchon 4 et la paroi interne du corps 1. Si le produit à conditionner doit rester parfaitement stérile comme c'est notamment le cas pour le lait stérilisé, on voit donc que si les différentes pièces sont maintenues stériles au départ, le produit à conditionner restera hors d'atteinte de tout élément polluant. Si cela s'avère nécessaire on peut démonter la tête de remplissage en repoussant le manchon 4 suffisamment haut pour pouvoir retirer le Joint 10; on re lache ensuite le manchon qui sort sans difficulté. La figure 3 représente le dispositif selon la présente invention dans la position permettant le nettoyage, c 'est-à-dire dans la position où le clapet 3 est soulevé sans intervention manuelle. Comme décrit ci-dessus, la hauteur de la protubérance 14 est suffisante pour que la bille 3 soit soulevée lorsque le manchon 4 est déplacé vers le haut. Lors du nettoyage le manchon 4 est déplacé vers le haut par une barre 17 fixée dans les parois d'un collecteur tubulaire 18 maintenu sous la texte de remplissage et coopérant de façon étanche avec la collerette 15 par l'intermédiaire d'un joint 19 maintenu d'une part par la gorge circulaire 16 dans la collerette 15 et d'autre part dans une gorge circulaire similaire 20 réalisée dans la surface supérieure du collecteur 18.On a représenté ici le joint 19 sous forme d'un joint annulaire comprenant sur chacune de ses faces une nervure circulaire destinée à s' engager dans les gorges correspondantes de la collerette et du collecteur, il est bien évident que le joint pourrait avoir toute autre forme appropriée adaptée à réaliser une bonne étanchéité entre la collerette et le collecteur. La collerette 15 et le collecteur 18 sont maintenus ensemble, par exemple, par un anneau coupé 21 dont les deux moitiés sont réunies perpendiculairement à l'axe du corps 1 par des écrous papillons ou de toute autre façon généralement connue pour réunir deux parties tubulaires. Lorsque le manchon 4 passe. en position de nettoyage par la mise en place du collecteur 18 sous la tette de remplissage on voit que l'épaulement 9 s'écarte du joint 10, ainsi lors de l'introduction des produits de nettoyage dans le sens normal d'écoulement des produits à conditionner, les produits de nettoyage vont pouvoir s'écouler non seulement à l'intérieur du manchon 4 mais également entre la paroi extérieure du manchon 4 et la paroi interne du corps 1 et également tout autour du joint 10. En particulier on remarquera que suivant une réalisation préférée de la présente invention, la gorge 11 n'épouse pas exactement la forme du joint mais comporte au contraire des bords inclinés de façon favorable à un écoulement entre le joint et le corps de la tête de remplissage lorsque le joint n1 est pas comprimé par le manchon. Un avantage de la présente invention réside donc dans le fait que toutes les parties susceptibles d'être en contact avec le produit à conditionner sont soumises au produit de nettoyage, et/ou de stérilisation. Le nettoyage de la remplisseuse selon la présente invention peut donc être effectué avec des produits classiques de nettoyage qui ne peuvent habituellement être utilisés dans les dispostifs de remplissage ctest-à-dire l'acide nitrique et la soude dilués. Ces produits sont successivement introduits dans le sens d'ecoulement du liquide à conditionner puis si cela est nécessaire, comme par exemple dans le cas du conditionnement de lait, de l'eau stérilisée portée à une température de 1200 et à une pression de 2 kg/cm peut autre envoyée dans le sens de ltécoulement normal du fluide à conditionner. Cette eau stérile va, comme cela a été décrit ci-dessus, balayer toutes les pièces qui seront en contact avec le liquide à conditionner et l'on a ainsi l'assurance qu'aucun élément polluant ne restera dans la tette de remplissage. Une fois le nettoyage terminé, on voit que le collier 21 et le collecteur 18 pourront etre retirés sans que l'opérateur ne touche le manchon 4, le manchon préalablement nettoyé et éventuellement stérilisé, restera donc parfaitement propre et retombera automatiquement en place sous l'action de son propre poids et éventuellement du ressort 12. La figure 4 représente une variante de réalisation dans laquelle les grilles sont introduites dans une douille 22 maintenue en place contre le corps 1 par une bague filetée 23 coopérant avec un filetage 24 porté par le corps 1. Les grilles sont maintenues en place par un barillet 25 percé d'ouvertures axiales 26 et comportant une protubérance 27 analogue à la protubérance 14 de la première variante.On voit donc que dans cette variante de réalisation les grilles ne sont pas contenues dans un manchon mobile pouvant gtre directement poussé par un axe transversal, il est donc nécessaire de prévoir sous les grilles un croisillon 28 suffisamment rigide pour pouvoir gtre poussé par une protubérance 29 axiale portée par un croisillon 30 lui-meAme fixé dans la paroi d'un collecteur tubulaire 31, par ailleurs analogue au collecteur 18 de la première variante. Dans ce cas, comme dans le cas du dispositif décrit ci-dessus, lors de la mise en place du collecteur, la bille 3 est repoussée hors de son siège cette fois par l'intermédiaire de l'empilement des pièces : croisillon 28, entretoises, grilles, barillet portant la protubérance 27. De meAme que pour le dispositif décrit précédemment, la tête ne sera pas démontée lors d'un nettoyage mais seulement lors d'un changement des grilles ou pour éliminer un corps étranger qui ne pourrait autre dissous par des produits de nettoyage. La description ci-dessus a été faite pour une seule texte de remplissage, on comprendra bien que la cuve de remplissage peut Autre équipée de plusieurs têtes en parallèle. Pour le nettoyage, il est alors possible soit d'adapter un collecteur séparé sur chaque tête de remplissage, soit d'adapter un collecteur unique permettant de soulever simultanément tous les clapets. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'autre décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparattront à l'homme de l'art. REVENDICATIONS 1 - Procédé de nettoyage d'une tête de remplissage à ouverture par flux magnétique, caractérisé en ce qu'on ouvre mécaniquement le clapet de retenue du liquide par l'introduction d'un collecteur sous la tête de remplissage et en ce qu'on fait couler des produits de nettoyage dans le sens d'écoulement normal du produit à con ditionner dans toute condition de température et de pression désirable. 2 - Tête de remplissage à commande d'ouverture par flux magnétique, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif permettant l'ouverture mécanique du clapet sans démontage de la tette, par simple mise en place d'un collecteur. 3 - Tête de remplissage selon la revendication 2, caractérisée en ce que le dispositif permettant le nettoyage sans démontage de la toute, est un manchon mobile disposé axialement dans la tette de remplissage sous le siège du clapet, dépassant normalement à la base.de la tette de remplissage et comportant à sa partie supérieure une protubérance permettant de soulever le clapet lorsque le manchon est soulevé. 4 - Texte de remplissage selon la revendication 3, caractérisée en ce que le manchon est maintenu en place à l'intérieur de la tette de remplissage par un joint annulaire, lui-mEme maintenu dans le corps de la tête de remplissage. 5 - Tête de remplissage selon la revendication 3, ou la revendication 4, caractérisée en ce que le manchon est disposé à l'intérieur du corps avec un jeu radial. 6 - Tête de remplissage selon la revendication 4, ou la revendication 5, caractérisée en ce que le manchon est maintenu pendant le remplissage contre le joint annulaire par un ressort disposé au-dessus du manchon. 7 - Tête de remplissage selon l'une quelconque des revendications 3 à 6. caractérisée en ce que le collecteur comporte une barre transversale adaptée à soulever le manchon lors de la mise en place du collecteur sous la tette de remplissage. 8 - Tête de remplissage selon la revendication 2, caractérisée en ce que le dispositif permettant l'ouverture du clapet sans démontage de la tête est un barillets mobile dans le corps de la tête sous le siège du clapets muni d'une protubérance pouvant soulever le clapet lors d'un déplacement vers le haut du barillet. 9 - Tête de remplissage selon la revendication 8, caracterisée en ce qu elle comporte un croisillon mobile disposé sous le barillet. 10 - Tette de remplissage selon la revendication 8 ou la revendication 9, caractérisée en ce que le collecteur comporte une protubérance axiale maintenue par un croisillon fixé sur le collecteur et adaptée à soulever directement ou indirectement le barillet lors de la mise en place du collecteur sous la tête de remplissage. ll - Remplisseuse caractérisée en ce qu'elle comporte une pluralité de tettes de remplissage selon l'une quelconque des revendications 2 à 10 et en ce qu'on peut associer un collecteur unique à l'ensemble des textes de remplissage.