Brevet FR2531057A1 — publié le 19840203

La présente invention concerne une machine de soutirage et de conditionnement de liquide notamment de liquides alimentaires dans des récipients tels que des bouteilles, machine comportant un dispositif d'introduction et d'évacuationdes récipients, un équipage rotatif comprenant un réservoir tampon alimenté en liquide à soutirer et des têtes d soutirage destinées à remplir les récipients. On connais déjà de multiples modes de réalisation de machines de soutirage et de conditionnement de liquides, dans des récipients tels que des bouteilles Or, en particulier, lorsque les machines sont destinées au conditionnement de liquides alimentaires/ les problèmes de nettoyage dVune machine et de stérilisation après chaque opération ou cycle opératoire, sont de plus en plus stricts. La raison de cette sévérité est due tant à la eonservation des produits ainsi conditionnes qu aux risques de maladie par les germes. qui. peuvent se développer, se multiplier dans la machine entre deux utilisations, et cela dans des conditions d t autant plus favorables que la machine travaille généralement à une température supérieure à la température ambiante. Or, les machines ne comportent actuellement pas de moyens permettant un nettoyage efficace pour un coût réduit. En effet, le fluide de nettoyage passe difficilement dans les têtes de soutirage ou nVy circule pas , les têtes de soutirage ne peuvent être nettoyées par une circulation de liquide. de nettoyage que si elles sont branchées sur des tuyaux souples de retour de liquide , or, la mise en place de tels ensembles de tuyaux, pour chaque nettoyage, est une opération longue et, par suite, coûteuse à cause du temps d'arrêt non seulement de la machine de soutirage, mais également des diverses-machines en amont et en aval de cette chaîne due conditionnement et/ou d embouteillage pe plus, et cels constitue un inconvénient extrêmement grave, les têtes de soutirage ne sont pas nettoyées à lUextérieur mais uniquement à l'intérieur.Or, l'extérieur des têtes de soutirage est nécessairement exposé aux projections de liquide; il sVy forme des nids à germes et ces germes risquent de souiller lVintérieur des têtes, même après nettoyage efficace de celles-ci. La cuve tampon alimentant les têtes de soutirage est en deux parties réunies par un joint qui constitue un nid de germes qutil est pratiquement impossible de nettoyer et enfin le liquide de nettoyage qui doit être à une certaine température, est en général rejeté et ne peut pas circuler, ce qui représente une perte importante surtout du fait de la fréquence des nettoyages. La présente invention a pour but de créer une machine de soutirage et de conditionnement de liquides notamment de liquides alimentaires ou plus généralement de liquides susceptitlles de se dégrader au contact de l'air et, par suite, de souiller la machine, de permettre le développement de germes, etc. L'invention se propose de créer une telle machine permettant un nettoyage tres efficace et très simple tout en consommant un minimum d'énergie.. A cet effet, l'invention concerne une machine caractérisée en ce que le réservoir est en une seule pièce en forme de couronne circulaire à section fermée et dans ce réservoir débouchent une canalisation d'alimentation en liquide à conditionner, une canalisation. de mise en dépression du réservoir et les. têtes de soutirage. Comme le réservoir tampon est en une seule pièce, il ne comporte pas de joint et par suite il n'a pas de nid à germes qu'il est pratiquement impossiblede nettoyer sans mettre en oeuvre des moyens considêrables ou sans démontage du réservoir. ta paroi intérieure du réservoir est lisse et se nettoie par le simple passage du liquide de nettoyage. Grâce aux conduites d'alimentation et d'évacuation, on peut facilement faire circuler du liquide de nettoyage dans la Cuve, Suivant une autre caractéristique intéressante., les têtes de soutirage ont une partie fixe ayant un volume annulaire débouchant à la surface inférieure de la tête, autour de la partie mobile et sont munies d'un capuchon fixé extérieurement sur la partie fixe de chaque tête, et formant avec celle-ci un circuit débouchant dans une conduite collectrice en court-circuitant la sortie de la tête et le volume annulaire délimité par la partie fixe de chaque tête. Gracie au volume annulaire des têtes de soutirage et au capuchon fixé à chaque tête, il est possible de faire circuler le liquide de nettoyage dans les tètes de soutirage. Comme le capuchon entoure chaque tête,. même les parties extérieures de la tête de soutirage et qui peuvent être souillées par du liquide soutiré précédemment, sont ainsi nettoyées par la circulation de liquide de nettoyage. Ce point est particu- lièrement important. De plus, comme les volumes annulaires des têtes sont reliés à une conduite collectrice située derrière les têtes et solidaire de la partie mobile en rotation ou équipage mobile, il s'agit d'une installation faite de façon définitive. Pour effectuer un nettoyage'de la machine., il suffit de mettre un capuchon à chaque tête de soutirage ; cette mise en placé est une opération particulièrement simple et rapide, .. . S.uivant une autre caractéristique, la machine comporte un dispositif d'alimentation en liquide de-nettoyage et différents moyens de branchement des conduites d'alimentation et de mise en dépression pour faire. circuler le liquide de nettoyage mis à la température appropriée en circuit ferme dans les différentes parties de la machine qui sont normalement en con.tac.t avec le liquide à soutirer. Ce dispositif d'al.imentation en liquide de nettoyage est de préférence fixé à demeure sur la la machine. Etant donné la simplicité de la mise en oeuvre du nettoyage, et la possibilité de fonctionnement automatique, les nettoyages peuvent être beaucoup plus fréquents sans pour autant immobiliser trop longtemps la machine ou la chaîne de conditionnement ou d'embouteillage. La présente invention sera décrite plus en détail à- aide des dessins annexés dans lesquels - La figure 1 est une vue en perspective partielle d'une machine de soutirage et de conditionnement de liquide, selon l'invention, - La figure 2 est une coupe d'une partie de la conduite d'alimentation en liquide et du réservoir tampon La figure 3 est un schéma des circuits de nettoyage de la machine de la figure 1. Selon la figure 1, l'invention concerne une machine -de soutirage et de conditionnement de liquides par exemple de liquides alimentaires dans des récipients, tels que des bouteilles. Cette machine se compose d'un bâti 1 portant les différents organes d'entraînement et de commande, tel qu'un dispositif d'alimentation 2 qui reçoit les récipients- 3 pour les fournir à l'équipage rotatif ou carrousel 4 portant les têtes de soutirage puis évacuer les bouteilles pleines 5 L'ensemble est entouré par des glaces 6 de protection contre le bruit, ou la projection de liquides et de morceaux de verre en cas d'incidents de fonctionnement de la machine. L'équipage rotatif 4 qui porte les têtes de soutirage 7 est alimenté par un réservoir tampon 8 de forme torique à section rec.tangulaire fermée (voir figure 3). Ce récipient tampon 8 reçoit du liquide à conditionner pour alimenter les têtes de soutirage. Pour cela, le réservoir. tampon 8 comporte des conduites-d'alimentation 9, fixées au réservoir et reliées à une conduite d'alimentation centrale par l'intermédiaire du joint tournant 10. Le réservoir 8 est également relié à une conduite de mise en dépression 11, dont les extrémités débouchent dans le réservoir 8 et dont la partie centrale est-reliée par l'intermédiaire d'un joint tournant 12 à une conduite de sortie 13 muni d!une soupape de sécurité 14. Les conduites 9, 11 servent en même temps à supporter le réservoir 8 de façon réglable en hauteur par l'intermédiaire des montants télescopiques 15. Par raison de symétrie, pour avoir plus de quatre points d'appui, il est prévu deux autres coudes 16, analogues aux coudes des conduites 9 et 11 ; ces coudes 16 sont également fixés au réservoir 8 et ils prennent appui eux aussi sur des montants télescopiques 17. Le montage réglable en hauteur de la cuve 8 et, par suite, des têtes de soutirage 7 est nécessaire pour adapter la machine à des récipients de hauteur différente En effet, les sellettes non représentées sur lesquelles reposent les récipients, sont commandées en translation verticale à partir de moyens qui ne sont pas réglables en hauteur puisque l'entrée et la sortie des récipients au niveau des étoiles du dispositif d'entrée et de sortie 2 doivent toujours être à une même hauteur. La figure 2 montre, de façon détaillée, à titre d'exemple la forme de la conduite d'alimentation 9 et celle du réservoir 8 Le réservoir 8 a une section de forme parallélépipédique rectangle, allongée en hauteur, Les têtes de soutirage 7, non représentees à cette figure, sont reliées au fond 81 de ce réservoir 8. a l'intérieur du réservoir, le liquide arrive au niveau 82 Selon la figure 2, l'extrémité libre 91 d'une conduite d'alimentation 9, débouche å l'intérieur du réservoir 8 endessous du niveau de liquide 82 Par contre, l'extrémité correspondante de la conduite ll qui permet de créer une dépression à l'intérieur du réservoir 8 débouche au niveau de la paroi supérieure 83 du ruser voir sans pénétrer dans le réservoir 8. La figure 2 montre également la forme du montant télescopique 15 réglable en hauteur, ainsi que le joint rotatif 10. La figure 3 montre, de façon plus détaillée, les diverses conduites utilisées pour le soutirage et le nettoyage. Dans cette figure, on a -utilisé les mêmes références qu'aux figures précédentes pour désigner les éléments. identiques ou semblables. La figure 3 se distingue principalement de la figure 1 p; le fait que l'extremite inférieure des têtes de soutirage 7 est coiffée par un capuchon 18 qui met en communication llin- térieur de la tête de soutirage avec l'extérieur de façon à permettre une circulation du liquide de nettoyage. La partie extérieure fixe 70 comporte un volume annu laize 71 ouvert débouchant au niveau de la surface inférieure de la partie fixe et entourant la partie mobile 72 qui. constitue 2élément dsobtu.ration de la tête de soutirage 7 le. liguide a soutirer s'écoule autour de cette partie mobile 72. Le volume annulaire 71 de chaque tête 7 est relié a un meme collecteur 73 périphérique (celui-ci n'apparaît pas a la figure 1, car il est derrière les têtes de soutirage 7). Une conduite de sortie 74 est reliée au collecteur 73. Lors du soutirage, le volume annulaire n'est pas utilisé, l'ouverture du récipient ou de la bouteille venant contre la face inférieure de la tete 7 autour de la partie mobile 72. Par contre, pour le nettoyage des têtes de soutirage 7, on coiffe celles-ci d'un capuchon 18 qui entoure la base de chaque te te 7 et met en communication le conduit de la te te 7 normalement utilisé pour le soutirage avec le volume annulaire 71, pour permettre la circulation du liquide de nettoyage à la fois a l'intérieur de la tête de soutirage 7.et à l'extérieur de celle-ci ! le liquide circule ainsi dans le sens des flaches A-A' ou dans le sens inverse. De plus, la conduite 9 est reliée å la conduite 19 reliée au joint tournant 10 et qui assure lors du soutirage, la circulation du liquide à soutirer dans le sens de la flèche C ; la conduite 20 est reliée a la conduite 13 par l'intermé- diaire d'une vanne à trois voies 21, elle-meme reliée à une pompe à vide 22. Enfin, les conduites 73 et 20 sont reliées à une conduite 23. La conduite 19 est munie d un robinet d'arrêt 24 et les conduites 19 et 23 sont reliées E un dispositif dlali- tentation en liquide de nettoyage 25. Ce dispositif d'alimentation en liquide de nettoyage 25 est constitué par une pompe de mise en circulation, des moyen d'introduction d'additifs de nettoyage à un liquide principal qui peut être de l'eau, et enfin des filtres et des moyens de chauffage du liquide Le dispositif d'alimentation en liquide de nettoyage 25 permet ainsi de fournir du liquide de nettoyage å la température appropriée, et de faire circuler ce liquide tout an le nettoyant éventuellement. Ce dispositif 25 comporte différents organes de com- mande et de programmation permettant un fonctionnement cycli- que de l'installation avec diverses commutations des vannes pour assurer l'inversion de la circulation du liquide de nettoyage, etc. il est ainsi possible de faire circuler le liquide de nettoyage dans les différents circuits et sens de circula tion rendus possibles par la commutation des différentes vannes. Comme le liquide de nettoyage circule en circuit fermé, ii suffit d'un chauffage d'appoint pour maintenir le liquide de nettoyage à la température appropriée. La circulation du liquide en circuit fermé permet non seulement un nettoyage économi- que mais également particulièrement efficace grâce à l'inver- sion du sens de circulation de ce; liquide et à son passage forcé dans toutes les conduites réservoir et organes de sou tirage Il est à remarquer que la section du ou des circuits d'alimentation en liquide est égale à celle du circuit de mise en dépression de façon à limiter les pertes de charge du li quida de nettoyage De plus la section du circuit est choisie pour permettre une circulation efficace du liquide de nettoyage3 même si cette section est supérieure à la section nécessaire pour le débit en liquide à conditionner ou a l'aspiration d'air. REVENDICATIONS 1) Machine de soutirage et de conditionnement de liquide, notamment de liquides alimentaires, dans des récipients tels que des bouteilles, machine comportant un dispositif d'introduction et d'évacuation des récipients, un équipage rotatif comprenant un réservoir tampon alimenté en liquide à soutirer et des têtes de soutirage destinées à remplir les récipients, machine caractérisée en ce que le réservoir (8) est en une seule pièce en forme de couronne circulaire à section fermée, et dans ce réservoir débouchent des canalisatiors d'alimentation (9) en liquide à conditionner, des canalisatiqnsde mise en dépression (11) du réservoir (8) et les têtes de soutirage (7). 2) Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les têtes de soutirage (7) ont une partie fixe (70) ayant un volume annulaire (71) débouchant à la surface inférieure de la tête, autour de la partie mobile (72) et sont munies d'un capuchon (18) fixé extérieurement sur la partie fixe (70) de chaque tête, et formant avec celle-ci un circuit (71) débouchant dans une conduite collectrice (73), en court-circuitant la sortie de la tête (7, 72) et le volume annulaire (71) délimité par la partie fixe (70) de chaque tête (7). 3) Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif d'alimentation en liquide de nettoyage (25) et différents moyens de hranchement (21, 13, 23, 24, 74,'l9) des conduites d'alimentation (9) et de mise en dépression (11) pour faire circuler le liquide de nettoyage mis à la température appropriée en circuit fermé dans les différentes parties de la machine qui sont normalement au contact avec le liquide à soutirer