Brevet FR2551367A1 — publié le 19850308

La présente invention concerne un nouveau dispositif pour le nettoyage automatique de machines doseuses de produits liquides et, en particulier, de machines doseuses de produits laitiers devant remplir des récipients, par exemple, des bouteilles ou des cartons. La technique antérieure a fait connaitre différents dispositifs qui permettent le nettoyage et, en particulier, il a été proposé de munir le fond d'un cylindre doseur étagé de tubulures pouvant être raccordées à des canaux prévus dans ce fond, les extrémités libres des tubulures débouchant, d'une part, dans le réservoir servant normalement à contenir le produit à doser et, d'autre part, à l'embouchure de sortie de la tubulure menant aux récipients de remplissage. On réalise ainsi une circulation, en circuit fermé, des produits de nettoyage qu'il faut verser dans le réservoir. Cette disposition donne satisfaction mais nécessite des montages et démontages pour chaque phase de nettoyage et il y a lieu, à chaque fois, d'ouvrir le réservoir pour y verser le nouveau liquide de nettoyage. En effet, un nettoyage efficace n'est produit qu'en utilisant successivement plusieurs liquides qu'il faut ensuite évacuer. La présente invention vise à rendre plus efficace le nettoyage et à faciliter la manutention des liquides et autres fluides de nettoyage et de stérilisation. L'invention, par sa mise en oeuvre, permet, en outre, d'assurer le nettoyage de pots décanteurs émousse dont les machines doseuses sont souvent munies. Conformément à l'invention, le dispositif de nettoyage pour machine doseuse de produits liquides comporte un réservoir dans lequel débouche une conduite d'amenée du liquide à doser, ladite conduite étant contrôlée par une vanne ou clapet commandé par un détecteur de niveau, le fond du réservoir étant relié à un ensemble à cylindre et piston doseur pour le remplissage de récipients au moyen d'un conduit de remplissage contrôlé par un clapet est caractérisé en ce qu'on relie la partie supérieure du ré servoir par un conduit au refoulement d'une pompe aspirant au moins une sorte de liquide de nettoyage et présentant des caractéristiques de débit supérieures aux caractéristiques de débit de l'ensemble piston-cylindre doseur dont le conduit de remplissage est amené à communiquer, au moins par un tuyau, avec le bac de liquide de nettoyage dans lequel mène également le conduit relié à la partie supérieure du réservoir. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Des formes de réalisation de l'objet de l'invention sont représentées, à titre d'exemples non limitatifstaux dessins annexés. La fig. 1 est une coupe-élévation schématique illus trait des constituants d'une machine doseuse de produits liquides à laquelle s'applique l'invention. La fig. 2 est une coupe schématique analogue à la fig. 1 illustrant une légère différence. La fig. 3 est une coupe analogue à la fig. 1 de la machine doseuse en position de nettoyage. La fig. 4 est une coupe schématique analogue à la fig. 2 et comportant les éléments pour assurer un nettoyage automatique. La fig. 5 est une coupe analogue à la fig. 3 illustrant une variante. Dans ce qui suit il est considéré que la machine doseuse de produits liquides est utilisée pour le remplissage de récipients, par exemple, de récipients en carton devant contenir du lait. La machine est normalement prévue pour permettre le remplissage de récipients tels que celui désigné par 1, dont la capacité peut être de un litre, un demi-litre, ou un quart de litre. Dans la réalisation de la fig. 1, la machine comDorte un réservoir 2 dans lequel débouche une conduite 3 d'amenée de lait, cette conduite étant commandée par la vanne 4, l'ouverture et le fermeture ainsi que les positions intermédiaires éventuelles sont commandées par un dispositif détecteur 5 du niveau 6 du lait 7 contenu dans le réservoir. Le réservoir 2 est fermé par un couvercle 8 relié par une tubulure 9 à une vanne à trois voies 10 menant à une cartouche 11 qui contient un filtre stérile 12 pour de l'air aspiré par un conduit 13. La cartouche 11 est surmontée par un récipient 14 et est munie, à sa partie inférieure, d'un robinet de vidange 15 tandis qu'un second robinet 16 la sépare du récipient 14; la vanne trois voies yin,1 mène à un conduit 17 décrit en détail dans ce qui suit. Le réservoir 2 comporte à sa base un conduit de sortie 18 contrôlé par un clapet 19 qui est ouvert seulement lorsqu'un piston 20 effectue sa course d'aspiration pour remplir un cylindre 21. Le conduit 18 communique aec une conduite de remplissage 22 qui mène au-dessus du récipient 1 et dont l'embouchure est contrôlée par un clapet 23 qui n'est ouvert que pendant la course de refoulement du piston 20 et alors que le clapet 19 est fermé. Le dessin montre schématiquement que la course du piston 20, dans le cylindre 21 ,peut être commandée par une came 24 à plusieurs étages 24a, 24b qui sont amenés sélectivement en coincidence avec la tige de piston 20a en faisant coulisser la came sur un arbre d'entraînement 25. Le récipient 1 est par exemple posé sur un transporteur 26 qui, dès le remplissage, l'amène à un dispositif d'aspiration des mousses désigné, dans son ensemble, par 27. Ce dispositif comporte un sabot perforé 28 recouvrant au moins partiellement le récipient i et communi- quant avec un tube d'aspiration 29 menant dans le fond d'un pot à mousse 30 communiquant avec le siphon 31 menant à une cuve, non représentée, contenant le lait qui alimente la conduite d'amenée 3. Une tubulure d'aspiration 32 est montée sur le dessus du pot 30 pour créer une dépression dans celui-ci afin que la mousse de lait soit aspirée par le tube 29. Comme cela ressort de ce qui précède, le réservoir 2 est alimenté en continu, le niveau 6 du lait étant maintenu sensiblement constant par le dispositif détecteur de niveau 5 qui commande la vanne 4.La vanne 10 étant ouverte dans la position illustrée-à la fig. 1 de l'air épuré est aspiré pour remplir la cavité du réservoir 2 se trouvant audessus du niveau 6. Lorsqu'un -récipient 1 vide est amené en dessous du conduit de remplissage 22, l'arbre 25 est actionné pour refouler, au moyen du piston 20, une quantité de lait qui correspond à la capacité du récipient 7, La mousse est ensuite aspirée par le sabot 28 lorsque le transporteur 26 amène le récipient 1 devant le tube d'aspiration 29. La mousse qui est ainsi déposée dans le fond du pot 30 est progressivement réduite, le lait qui en résulte remplissant progressivement le siphon 31 jusqu'au moment où celui-ci est amorcé pour ramener le lait au réservoir. La fig. 2 illustre une légère variante selon laquelle la conduite d'amenée 3 de lait traverse le couvercle 8 du réservoir 2 et est munie d'un flotteur 33 qui commande une soupape d'obturation 34 de ladite conduite d'amenée 30 lorsque le niveau 6 atteint un seuil convenable. Toutes les autres parties du dispositif sont réalisées de la même façon que décrit précédemment, de sorte que le fonctionnement en est analogue. De la même façon que dans la plupart des machines du genre décrit, les conduites tubulaires et analogues sont, de préférence, réalisées en tronçons pouvant être facilement assemblés et désassemblés, par exemple, au moyen de joints à broche pour permettre des interventions rapides. Cependant, il est apparu souhaitable de limiter, le plus possible, les opérations d'entretien et en particulier les opérations de lavage qui doivent être exécutées dès que la machine cesse d'être utilisée au remplissage des récipients et qui, de toute façon, doit subir au moins un lavage par vingt=quatre heures. A cette fin, selon l'invention, la conduite 17 décrite ci-dessus mène à un bac 35 contenant un liquide de nettoyage 36. Par liquide de nettoyage on entend éventuellement une succession de liquides, par exemple, un premier liquide de rinçage tel que de l'eau, ensuite un liquidede décapage et de dégraissage, par exemple, une solution de soude caustique, ensuite un nouveau liquide de rin çage, par exemple de l'eau distillée stérile éventuellement additionnée d'un désinfectant. Le bac 35 est raccordé,par un filtre 37, à la conduite d'aspiration d'une pompe 38 dont le débit est choisi pour être supérieur au débit maximal de l'ensemble piston et cylindre 21, Le refoulement de la pompe 28 est relié par une conduite 39 au conduit 3 d'amenée de lait. Par ailleurs, la vanne 10 à trois voies est tournée pour mettre en communication la tubulure 9 débouchant du couvercle 8 avec le conduit 17 menant au bac 35, et la vanne 4 est verrouillée en position ouverte en agissant par un moyen quelconque approprié sur le dispositif détecteur de niveau 5 afin de le rendre inopérant. Lorsque le dispositif détecteur de niveau est constitué par le flotteur 33 un verrouillage peut être obtenu par un verrou mécanique 40 (fig. 2 et 4). A la fig. 3 on amène, en outre, un bac récupérateur 41 à la sortie du conduit de remplissage 22, ledit bac récupérateur 41 menant par un tuyau 42 au bac 35. Pour assurer le nettoyage de l'ensemble de la machine, on met en route la pompe 38 qui refoule le ou les liquides de nettoyage, par la conduite d'amenée 3 , ce qui a pour effet de remplir le réservoir 2.Simultanément, le piston 20 est actionné comme décrit dans ce qui précède par la came 24 ou d'autres organes, ce qui a pour effet de créer une circulation dans le conduit de sortie 18 et le conduit de remplissage 22, une circulation se produisant également à l'intérieur même du réservoir 2 puisque le débit de la pompe 38 est supérieur à celui de l'ensemble piston-cylindre 20-21. il s'ensuit que le liquide en excès circulant dans le réservoir 2 passe par la tubulure 9 et le conduit 17 pour être ramené au bac 35 ce qui assure si multanément le nettoyage de la vanne à trois voies 10, la vanne 4 étant elle-même nettoyée par le liquide qui provient de la pompe 38. Pour nettoyer la cartouche 11, du liquide de nettoyage est versé dans le récipient 14 en ouvrant le second robinet 16, alors que le robinet de vidange 15 est fermé. Lorsque le réservoir 2 est muni du flotteur 33, le fonctionnement est évidemment le même comme cela ressort de la considération de la fig. 4. Si la machine comporte, comme décrit en référence aux fig. 1 et 2, un ensemble anti-mousse, son nettoyage peut également être assuré de manière automatique. En effet, dans ce cas, la conduite 17 dont l'ouverture ou la fermeture est commandée par la vanne à trois voies 10 ne mène plus directement au bac 35 mais débouche dans le pot 30. La tubulure d'aspiration 32 est alors reliée par un tuyau 43 au raccord 31a du siphon 31 qui est alors retiré de même que le sabot perforé 28 pour être nettoyés séparément. Comme décrit dans ce qui précède, le lavage du réservoir 2 de même que celui du conduit de sortie 18, du conduit de remplissage 22 et de l'ensemble piston 20, cylindre 21, sont réalisés identiquement étant donné que le réservoir 2 est rempli après l'immobilisation du flotteur 33 par le verrou 40. Le liquide sortant du réservoir 2 par la tubulure 9 nettoie la vanne à trois voies 10 comme expliqué précédemment puis est conduit dans le pot 30 où il circule à la fois par le début de la tubulure d'aspiration 32 et par le raccord 31a relié par le tuyau 43 qui mène au bac 35. Lorsque le lavage est terminé, il est possible de sécher la machine en utilisant la pompe 18 ou une autre pompe pour faire circuler de l'air filtré chaud. Avant la mise en route de la machine, on purge la cartouche 11 au moyen du robinet de vidange 15 et on ferme le second robinet 16. On voit que dans la réalisation décrite, il est seulement nécessaire d'amener le bac récupérateur 41 à la place d'un récipient 1, c'est-à-dire qu'il est possible de laisser, en permanence, le bac 41 en place, mais en le décalant légèrement, par exemple, en le tournant par rapport au clapet de sortie 29 de la conduite de remplissage 22; Par ailleurs, il suffit de brancher la conduite 3 amenant le lait au conduit de refoulement 39 de la pompe 38. La fig. 5 illustre une autre forme de réalisation de l'invention selon laquelle le cylindre 21 est un cylindre dit étagé qui comporte une partie de plus grand diamètre 21a. Dans ce cas, on prévoit la came 24 ou autre-organe de commande pour permettre un allongement de la course de la tige de piston 20a, ce qui permet d'amener le piston 20 dans la partie de plus grand diamètre 21a et, par conséquent, d'assurer le nettoyage de la périphérie dudit piston 20. Pour éviter tout montage ou démontage, il est avantageux que la partie de plus grand diamètre 21a du cylindre 21 soit ferme mais puisse communiquer par une vanne 44 avec un tuyau 45 menant au bac 35. Pendant le fonctionnement normal de la machine, c'est-à-dire pendant le remplissage du récipient, la vanne 44 est fermée et,pendant la phase de nettoyage, elle est alternativement ouverte et fermée. Tous les autres éléments de la machine,pour permettre le nettoyage, sont réalisés comme décrit ci-dessus en référence aux figures qui précèdent. L'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation représentés et décrits en détail car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de nettoyage pour machine doseuse de produits liquides comportant un réservoir dans lequel débouche ure conduite d'amenée du liquide à doser, ladite conduite étant contrôlée par une vanne ou clapet commandé par- un détecteur de niveau, le fond du réservoir étant relié à un ensemble à cylindre et piston doseur pour le remplissage de récipients au moyen d'un conduit de remplissage contrôlé par un clapet, caractérisé en ce mulon relie la partie supérieure du réservoir (2) à un conduit (17) et au refoulement d'une pompe (38) aspirant au moins une sorte de liquide de nettoyage et présentant des caractéristiques de débit supérieures aux caractéristiques de débit de l'ensemble piston-cylindre (21), dont le conduit de remplissage 22 est amené à communiquer au moins par un tuyau (42) avec le bac (35) de liquide de nettoyage dans lequel mène également le conduit (17) relié à la partie supérieure du réservoir (2) 2 - Dispositif de nettoyage pour machine doseuse de produits liquides suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le conduit (17) reliant la partie supérieure du réservoir (2) est muni d'une vanne à trois voies (10) pour isoler ce conduit du réservoir (2) et le faire communiquer avec une cartouche (11) contenant un filtre pour l'air devant entrer dans le réservoir (2). 3 - Dispositif de nettoyage pour machine doseuse de produits liquides, suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la cartouche (11) contenant le filtre à air (12) est munie d'un robinet de vidange à sa partie basse et d'un second robinet à sa partie haute pour la mettre en communication avec un récipient (14) d'amenée de liquide de nettoyage. 4 - Dispositif de nettoyage pour machine doseuse de produits liquides, suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le détecteur de niveau (5, 33) disposé dans le réservoir (2) comporte des moyens (40) pour le rendre inopérant pendant la phase de nettoyage correspondant à la mise en circulation d'un liquide de nettoyage par la pompe (38). 5 - Dispositif de nettoyage pour machine doseuse de produits liquides suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le conduit (17) est amené à passer par un pot à mousse (30) dont les raccords de sortie sont reliés par un tuyau (43) au bac (35) contenant du liquide de nettoyage. 6 - Dispositif de nettoyage pour machine doseuse de produits liquides suivant l'une des revendications 1 à 5, carac térisé en ce que le cylindre (21) dans lequel coulisse le piston (20) présente une partie de plus grand diamètre (21a) dans laquelle le piston est amené pendant le cycle de nettoyage. 7 - Dispositif de nettoyage pour machine doseuse de produits liquides suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la partie de plus grand diamètre (2 la) du cylindre (21) est reliée par sa partie inférieure, au moyen d'une vanne (44) et d'un tuyau, au bac contenant le liquide de nettoyage. 8 - Dispositif de nettoyage pour machine doseuse de produits liquides, suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le piston 20 est du type commandé par une came étagée 24.