Brevet FR2395943A1 — publié le 19790126

La présente invention a pour objet un dispositif pour le remplissage volumétrique de récipients en produits liquides. Le problème du remplissage volumétrique dtun récipient se pose chaque fois que l'on veut introduire dans celui-ci une quantité déterminée de liquide. Ce problème n'est pas résolu de façon satisfaisante dans le domaine vinicole. En effet, la commercialisation du vin se fait de plus en plus souvent dans des tonnelets ou dans des récipients constitués en combinaison par une poche souple en matière synthétique, telle que du polyéthylène et une caisse en carton de forme parallèlépipèdique a l'intérieur de laquelle elle est logée. Le remplissage de ces récipients est le plus souvent réalisé à l'aide de pistolets permettant, ou non, le passage du liquide. Comme ces dispositifs ne sont pas équipés de compteurs volumétriques, on se base sur la contenance théorique pour déterminer la quantité de vin distribuée. Or, de par la nature même des matériaux la constituant, une poche souple en matière synthétique peut présenter des variations de volume de l'ordre de 0,5 litre pour un volume total de 30 litres. La personne assurant la distribution du vin ne peut donc -savoir quelle quantité exacte de liquide a été déversée dans un récipient à moins de procéder à une double pesée de celui-ci, respectivement avant et après-remplissage. I1 existe des appareils équipés d'un dispositif de prédétermination du volume de liquide à verser dans un récipient. Cette solution ne donne pas entière satisfaction du fait que, si pour une raison ou pour une autre le volume du récipient est inférieur à celui affiché, il y a débordement de vin, ce qui peut avoir des conséquences au niveau de la solidité de l'emballage et de la présentation de celui-ci, puisque provoquant une détérioration de la caisse en carton. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients en fournissant un dispositif comportant un compteur associé a un prédéterminateur du volume de liquide permettant soit une prédétermination du volume à délivrer, soit la distribution avec arrêt au moment souhaité et lecture du volume délivré, et comportant également un dispositif de sécurité évitant le débordement dans la mesure où le volume affiché est supérieur à celui réel du récipient. Outre ces multiples possibilités d'utilisation et sa grande précision, ce dispositif présente une excellente sécurité d'utilisation évitant notamment tout écoulement du résidu du liquide contenu dans les tuyauteries après arrêt de la distribution. A cet effet, ce dispositif possède des moyens d'obturation de la canne de distribution, des moyens de commande simultanés de l'ouverture du dispositif d'dbturation de la canne et de la mise en marche de la pompe au début du cycle de remplissage et de fermeture du dispositif d'obturation de la canne et. d'arrêt de la pompe en fin du cycle de remplissage. En fin du cycle de remplissage, simultanément à l'arrêt de la pompe, intervient l'obturation de l'extrémité de la canne de distribution. De ce fait, tout écoulement de liquide après la fin de distribution est évité. Avantageusement, les moyens d'obturation de la canne sont constitués par un obturateur associé à un vérin pneumatique à double effet monté dans ladite canne. Selon une forme d'exécution de ltinvention, les moyens de commande de la mise en marche de la pompe au début du cycle de remplissage sont constitués par un vérin pneumatique à simple effet agissant sur un micro-contact, et commandé par un contacteur unique monté sur la canne de distribution. La commande du vérin à simple effet est associée à un temporisateur pneumatique maintenant le vérin en position d'actionnement du micro-contact pendant quelques secondes avant de laisser le vérin reprendre sa position initiale sous 11 effet de détente du ressort qui lui est associe. En outre, les moyens de commande de 1'arr8t de la pompe sont constitués par un électro-aimant, associé au prédéterminateur, et agissant sur un micro-contact. Le fonctionnement de ce dispositif est le suivant Le compresseur du circuit pneumatique étant sous tension, l'actionnement d'un contact situé sur la canne de distribution de liquide provoque l'ouverture d'une électrovanne située sur le circuit pneumatique assurant, d'une part, l'alimentation du vérin associé à la canne de manière à provoquer l'ouverture de celle-ci et, d'autre part, l'alimentation du vérin à simple effet qui vient agir sur un micro-contact commandant la mise en marche de la pompe, puis quand la quantité de liquide désirée est déversée, le compteur commande la fermeture du système mécanique du prédéterminateur par l'intermédiaire d'un électro-aimant actionnant le micro-contact précité et provoquant l'arrêt de la pompe, la fermeture de l'électrovanne précitée du circuit pneumatique, et 1'ouverture d'une seconde électrovanne agissant sur le vérin à double effet monté dans la canne pour réaliser l'étanche- ité en bout de celle-ci. I1 ressort de ce qui précède que les opérations sont extrêmement limitées puisqu'il suffit à l'opérateur, après prédétermination du volume à distribuer, d'appuyer sur un bouton situé au niveau de la canne de distribution pour provoquer le début du cycle, celui-ci se poursuivant automatiquement. I1 est à noter que la tension d'alimentation des organes de commande situés au niveau du pistolet est de 24 volts, ce qui assure une excellente sécurité d'utilisation. Par ailleurs, dans le but de diminuer leur vulnérabilité, les conduits d'alimentation en air comprimé du vérin à double effet de commande d'obturation et d'ouverture de la canne de distribution, et le circuit électrique d'alimentation des organes de commande situés dans la canne de distribution, sont logés dans le conduit d'amenée de liquide depuis la pompe vers la canne de distribution, I1 est à noter que, dans le cas d'une prédétermination, le compteur revient automatiquement à zéro en fin de cycle. En outre, ce dispositif comporte un interrupteur monté sur la canne de distribution dont l'actionnement excite la bobine de ltélectro-aimant pour provoquer I l'arrêt du cycle de distribution de liquide. Cet agencement est intéressant car il permet d'utiliser le dispositif comme si celui-ci ne comportait qu'un compteur volumétrique seul. I1 suffit à l'opérateur d'afficher un volume nettement supérieur à celui du ou des récipients à remplir. Lorsqu'il constate que le premier récipient a remplir est plein,- il actionne l'interrupteur associé à l'électro-aimant pour provoquez l'arrêt du cycle de distribution de liquide. Dans ce cas là, le compteur ne revient pas à zéro et il est ainsi possible de lire la quantité de liquide qui a été distribuée. L'opérateur peut soit ramener le compteur à zéro, soit redémarrer le cycle en remplissant un autre récipient, le comptage steffec- tuant dans ce cas la à partir de la valeur correspondant au volume distribué en fin du premier cycle. Enfin, la canne de distribution est équipée, à proximité de son extrémité libre, de deux barrettes conductrices indépendantes et montées sur un même circuit électrique pouvant être fermé par un liquide, afin d'exciter la bobine de l'électro-aimant pour provoquer l'arrêt du cycle de distribution de liquide. Lorsque le récipient est pratiquement plein et que l'extrémi- té de la canne de distribution trempe dans le liquide, celui-ci ferme le circuit électrique auquel appartiennent les deux barrettes conductrices, afin d'exciter la bobine de l'électro-aimant et provoquer l'arrêt du cycle de distribution de liquide. Ce dernier agencement confère une grande sécurité d'utilisation au dispositif. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de ce dispositif Figure 1 est une vue très schématique du bâti dans lequel sont logés les principaux organes de ce dispositif Figures 2 et 3 sont deux vues respectivement en coupe longitudinale et en bout de la canne de distribution Figure 4 est une vue très schématique des circuits électriques et pneumatiques de commande, Le dispositif comporte un bâti 2 représenté à la figure 1 contenant une pompe 3 aspirant, par l'intermédiaire d'un conduit 4, du vin dans une cuve et le refoulant par un conduit souple 5 vers une canne 6 de distribution.Sur le conduit 4 d'amenée du fluide est monté un compteur volumétrique 7 équipé d'un prédéterminateur. Dans ce bâti est également monté un compresseur 8. Le compresseur 8 alimente un vérin pneumatique à double effet 9 monté à l'intérieur de la canne 6, à l'extrémité de la tige duquel est monté un obturateur 10 apte, en position fermée, à obturer avec étanchéité la canne 6. L'alimentation de ce vérin 9 est faite par deux conduits 12 logés à l'intérieur du conduit souple 5 d'alimentation en liquide de la canne 6. Il est à noter que la tige 13 du vérin 9 est associée à un ressort 14 maintenant, en condition normale ltobturateur 10 en position fermée. Le compresseur 8 commande également un vérin 15 à simple effet dont la tige 16 déplaçable à l'encontre d'un ressort 17 peut actionner un micro-contact 18. Sur la figure 1, la référence 19 correspond à un bouton de mise sous tension, les références 20 et 22 à des voyants de contrôle, la référence 23 à un dispositif d'affichage du volume à déverser, la référence 24 a un compteur, la référence 25 à un bouton de mise à zéro. Dans le bâti est également monté un transformateur 26 permettant d'avoir un circuit de commande fonctionnant avec une tension de 24 volts. Sur la canne 6 sont prévus deux interrupteurs respectivement 27 et 28 correspondant au départ et à L'arrêt du cycle de remplissage. Sur la canne sont également prévus des voyants de contrôle, non représentés, qui sont des rappels des voyants 20 et 22 montés sur le bâti. Les circuits électriques sur lesquels sont monts les interrupteurs 27 et 28, passent également dans le conduit souple 5 d'alimentation en liquide de la canne 6. Il est enfin prévu un électro-aimant 29 associé au compteur électronique qui agit sur le micro-contact 18 pour provoquer la fin du cycle. Sur le circuit pneumatique sont prévues essentiellement deux électrovannes respectivement 30 et 32, dont celle 30 provoque l'alimentation du vérin 9 en vue de provoquer 1 t ouverture de l'obturateur 10, et l'actionnement du vérin à simple effet 15, afin que celui-ci agisse sur le micro-contact 18. Entre l'électrovanne 30 et le vérin 15, est prévu un temporisateur pneumatique. 33 maintenant l'action du vérin 15 pendant quelques secondes avant d'annaler le signal de commande. Une mémoire pneumatique 34 coordonne les effets. La mise sous tension (220 volts) s'effectue par actionnement du bouton 19 à contact maintenu. Celle-ci entraîne le démarrage du compresseur 8 et l'allumage du voyant 10, ainsi que de celui correspondant monté sur la canne de distribution 6. Ces voyants sont de préférence de couleur rouge. Par une impulsion sur le bouton de remise a zéro 25, s'assurer de l'annulation du système mémoire 17. I1 est alors possible de prédéterminer la quantité de liquide désirée en agissant sur les décales du compteur 23. Après introduction du bec de la canne dans le récipient à remplir, il suffit d'actionner l'interrupteur 27. Cette action provoque 1'outerture de l'électrovanne 30 et, par suite, l'alimentation des vérins 9 et 15, de telle sorte que le vérin 9 réalise le déplacement de l'obturateur 10 dans le sens de l'ouverture de la canne 6. Le vérin a simple effet 15 est associé de manière à agir sur le micro-contact 18, qui commande la mise en route de la pompe 2. Le voyant 20 s'éteint, tandis que le voyant vert 22 s'allume ainsi que celui correspondant monté sur la canne 6.Lorsque la quantité de liquide déversé atteint la valeur prédéterminée, le compteur électronique commande 1'arrêt du cycle par l'intermédiaire de l'electro-aimant 29 qui agit sur le micro-contact 18. Cette action provoque l'arrêt de la pompe 3, la fermeture de l'électrovanne 30, l'ouverture de l'électrovanne 32 agissant sur le vérin 9, afin de réaliser la fermeture de l'obturateur 10, ltextinction des voyants 22 et ltéclairage des voyants 20, la mise à zéro du compteur 17. En cours de remplissage, une pression exercée sur le contact 28 assure l'excitation de la bobine de l'électro-aimant 29 permet l'arrêt immédiat du cycle tout en conservant la lecture au compteur 24 de la valeur du liquide déversé. Une impulsion sur le bouton 28 permet donc l'utilisation de 1 ' ensemble comme compteur volumétrique, ou comme organe de sécurité. La canne de distribution est enfin équipée, à proximité de son extrémité libre de deux barrettes conductrices 35 indépendantes lune de l'autre et montées sur un même circuit électrique pouvant être fermé par le liquide, lorsque l'extrémité de la canne de remplissage trempe dans celui-ci, afin d'exciter la bobine de l'électro-aimant et provoquer l'arrêt du cycle de distribution de liquide de la manière indiquée précédemment. Comme il va de soi, cinvention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de ce dispositif décrite ci-dessus a titre d'exemple ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation. - REVENDICATIONS 1. - Dispositif pour le remplissage volumétrique de récipients en produits liquides, du type de ceux comportant un compteur associé à un prédéterminateur du volume de liquide à déverser, une pompe de circulation du liquide, et un dispositif de distribution de celui-ci constitué par une canne, caractérisé en ce qu'il possède des moyens d'obturation de la canne de distribution, des moyens de commande simultanés de l'ouverture du dispositif d'obturation de la canne et de la mise en marche de la pompe au début du cycle de remplissage, et de fermeture du dispositif d'obturation de la canne et d'arrêt de la pompe en fin du cycle de remplissage. 2. - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'obturation de la canne sont constitués par un obturateur associé à un vérin pneumatique à double effet monté dans ladite canne. 3. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens de commande de la mise en marche de la pompe au début du cycle de remplissage sont constitués par un vérin pneumatique à simple effet, agissant sur unk micro-contact, et commandé par un contacteur unique monté sur la canne de distribution. 4. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications i a 3, caractérisé en ce que les moyens de commande de l'arrêt de la pompe sont constitués par un électro-aimant, associé au prédéterminateur, et agissant sur un micro-contact. 5. - Dispositif selon l'ensemble des revendications i à 4, caractérisé en ce que le compresseur du circuit pneumatique étant sous tension, l'actionnement d'un contact situé sur la canne de distribution de liquide provoque l'ouverture d'une électrovanne située sur le circuit pneumatique assurant, d'une part, l'alimentation du vérin associé à la canne,de manière à provoquer l'ouverture de celle-ci et, d'autre part, l'alimenta- tion du vérin à simple effet qui vient agir sur un microcontact commandant la mise en marche de la pompe, puis quand la quantité de liquide désirée est déversée, le compteur commande la fermeture du système mécanique du prédéterminateur par l'intermédiaire d'un électro-aimant actionnant le micro-contact précité et provoquant l'arrêt de la pompe, la fermeture de l'électrovanne précitée du circuit pneumatique, et l'ouverture d'une seconde électrovanne agissant sur le vérin à double effet monté dans la canne pour réaliser l'étanchéité en bout de celle-ci. 6. - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte un interrupteur monté sur la canne de distribution dont l'actionnement excite la bobine de ltélectro-aimant pour provoquer l'arrêt du-cycle de distribution de liquide. 7. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que la canne de distribution est équipée, à proximité de son extrémité libre, de deux barrettes conductrices indépendantes et montées sur un m8me circuit électrique pouvant être fermé par un liquide, afin d'exciter la bobine de I'électro- aimant pour provoquer L'arrêt du cycle de distribution de liquide.