Brevet FR2574774A1 — publié le 19860620

"APPAREIL POUR LE REMPLISSAGE DE RECIPIENTS A UN NIVEAU CONSTANT DETERMINE PAR RAPPORT A LEUR EMBOUCHURE" La présente invention concerne un appareil destiné au remplissage de récipients, tels que bouteilles, à un niveau constant, ce niveau étant déterminé par rapport au sommet de l'embouchure des récipients considérés. Les contrôles de capacités de récipients, notamment de bouteilles recevant des produits liquides, s'effectuent traditionnellement en remplissant ces récipients à ras bord, le liquide atteignant le sommet de l'embouchure. On s'oriente actuellement vers une détermination de la capacité de récipients à un niveau déterminé, correspondant au niveau effectif atteint par le liquide remplissant le récipient dans son utilisation commerciale normale, ce niveau étant situé au-dessous de l'embouchure. L'invention a pour objet un appareil qui permet le remplissage de récipients à un niveau constant déterminé par rapport à leur embouchure, de manière à pouvoir, dans une opération ultérieure, mesurer le volume exact de liquide atteignant ce niveau précis, notamment par une pesée et en utilisant comme liquide de l'eau, ayant une densité égale à 1. A cet effet, l'appareil selon l'invention, Dour le remplissage de récipients à un niveau constant par rapport à leur embouchure, comprend essentiellement un support pour au moins un récipient, et au moins une tête de remplissage mobile verticalement relativement audit support et comportant d'une part un élément d'appui apte à être appliqué sur le sommet de l'embouchure d'un récipient reposant sur le support, d'autre part une canule dépassant d'une longueur déterminée sous l'élément d'appui et apte à être introduite dans le récipient par son embouchure. la canule étant reliée à un circuit de distribution de liquide comprenant un conduit d'arrivée aboutissant à un robinet à trois voies placé plus bas que le récipient, un conduit flexible reliant le robinet à la canule, et un conduit d'évacuation de surplus de liquide dirigé vers le bas, une position du robinet à trois voies mettant le conduit d'arrivée en communication avec le conduit flexible aboutissant à la canule, et une seconde position du robinet à trois voies mettant ce conduit flexible en communication avec le conduit d'évacuation. Le principe de fonctionnement de cet appareil est le suivant - Un récipient vide étant placé sur le support et sous la tête de remplissage, cette tête est abaissée de sorte que l'élément d'appui vient s'appliquer sur le sommet de l'embouchure du récipient, tandis que la canule est introduite dans l'embouchure. - Le robinet étant placé dans sa première position, le récipient est rempli entièrement de liquide, c'est-àdire jusqu'au sommet de son embouchure. - Ensuite le robinet est placé dans sa seconde position ; il se produit alors une aspiration du liquide contenu dans le conduit flexible, dans la canule et dans le récipient lui-même. - Lorsque le liquide contenu dans le récipient atteint l'extrémité basse de la canule, son niveau ne change plus, tandis que la colonne de liquide contenue dans le conduit flexible et dans le conduit d'évacuation continue de s'écouler, par l'extrémité basse dudit conduit d'évacuation, jusqu'à vidange totale. On obtient ainsi, dans le récipient, un remplissage final en liquide à un niveau parfaitement défini par rapport au sommet de son embouchure, puisque la différence de niveau entre le sommet de l'embouchure et la surface du liquide est égale à la hauteur de dépassement de la canule sous l'élément d'appui de la tête de remplissage. Tout en étant parfaitement défini, ce niveau de remplissage est avantageusement rendu réglable, en prévoyant une liaison par vissage entre la canule et l'élément d'appui de la tête de remplissage. On peut ainsi modifier la profondeur de pénétration de la canule donc la position de son extrémité basse, par rapport au sommet de l'embou- chure du récipient. L'élément d'appui de la tête de remplissage comporte avantageusement, creusée sur sa face inférieure s'appliquant sur le sommet de l'embouchure d'un récipient, au moins une rainure ou un évidement réalisant une communication directe entre l'intérieur du récipient et llexté- rieur. La ou les rainures permettent, lorsque le robinet à trois voies est mis dans sa première position, une évacuation vers l'extérieur du surplus de liquide, et lorsque le robinet à trois voies est amené dans sa seconde position, une entrée d'air dans le récipient, compensant le volume de liquide aspiré. L'ensemble constitué de l'élément d'appui et de la canule, formant la tête de remplissage, -est supporté par un dispositif mobile verticalement le long de guides, et actionné par des moyens de manoeuvre manuelle ou automatique, entre une position basse dans laquelle la ou chaque tête de remplissage a son élément d'appui appliqué sur le sommet de l'embouchure d'un récipient, et une position haute dans laquelle la ou chaque tête de remplissage est éloignée du récipient. On comprend que, compte tenu des déplacements verticaux de la tête de remplissage, le conduit reliant le robinet à trois voies à la canule doit être flexible, De préférence, la ou chaque tête de remplissage est montée sur son dispositif support, mobile verticalement, avec interposition de moyens à ressort, qui permettent à cette tête de s'ajuster exactement à la hauteur du récipient à remplir, même si celle-ci comporte un écart par rapport à sa valeur théorique. De tels moyens à ressort sont avantageux notamment dans le cas d'un appareil prevu pour le remplissage simultané de plusieurs récipients, reposant sur un même plateausupport, 1' appareil comportant dans ce cas plusieurs têtes de remplissage disposées en ligne et supportées par le même dispositif mobile verticalement, le conduit flexible partant du robinet à trois voies se subdivisant en plusieurs branches de manière à aboutir aux canules des différentes têtes de remplissage. De toute façon, l'invention sera mieux 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 cet appareil pour le remplissage de récipients à un niveau constant déterminé par rapport à leur embouchure Figure 1 est une vue de côté, très schématique, d'un appareil de remplissage à niveau constant conforme à l'invention, en cours d'utilisation, le robinet à trois voies étant représenté dans sa première position Figure 2 est une vue similaire à figure 1, montrant toujours l'appareil en cours d'utilisation, mais le robinet à trois voies étant représenté dans sa seconde position Figure 3 est une vue en perspective d'un appareil conforme à l'invention, prévu pour le remplissage simultané de plusieurs récipients. La structure de l'appareil selon l'invention, et son mode de fonctionnement, sont illustrés de façon très schématique sur les figures 1 et 2, montrant l'application de cet appareil au remplissage à un niveau constant d'une bouteille (1). Plus précisément, ce niveau constant de remplissage est déterminé par rapport au sommet de ltem- bouchure (2) de la bouteille (1), c'est-à-dire que celleci doit être remplie jusqu'à un niveau situé à une hauteur prédéterminée L'appareil comprend un support horizontal (3), destiné à recevoir la bouteille (1) à remplir. Un bac (4) collecteur de surplus de liquide est disposé au-dessous du support (3), ce bac (4) possédant une évacuation (5). Des guides verticaux t6) permettent le montage mobile d'un dispositif (7), servant de support à une tête de remplissage (8) d'axe vertical située au-dessus du support (3). La tête de remplissage (8) se compose d'une part, d'une pièce d'appui (9), dont la face inférieure est prévue pour s'appliquer sur le sommet de l'embouchure (2) de la bouteille (1), et d'autre part, d'une canule (10), qui dépasse sous la pièce d'appui (9) d'une longueur correspondant à la hauteur Un levier de manoeuvre (12) , monté pivotant sur un axe horizontal (13), est lié au dispositif support (7) le levier (12) peut ainsi être déplacé entre une position basse (indiquée en traits continus), pour laquelle le dispositif support (7) et la tête de remplissage (8) sont abaissés, et une position haute (indiquée en traits mixtes), pour laquelle le dispositif support (7) et la tête de remplissage (8) sont relevés. L'appareil comprend encore un circuit de distribution de liquide, notamment d'eau, comprenant un conduit d'arrivée de liquide (14) aboutissant à un robinet trois voies (15), placé plus bas que le récipient (1), par exemple au niveau du support horizontal (3). Une première sortie du robinet à trois voies (15) est reliée, par l'intermédiaire d'un conduit flexible (16), à la tête de remplissage (8) et plus précisément à la canule (10). Sur la seconde sortie du robinet à trois voies (15) est branché un conduit d'évacuation (17), dirigé vers le bas et débouchant à l'intérieur du bac (4) collecteur de surplus de liquide. La tête de remplissage (8) est initialement placée en position haute, pour permettre une mise en place aisée de la bouteille vide (1) sur le support (3), l'embouchure (2) de la bouteille se situant dans l'axe vertical de la tête de remplissage (8). Au moyen du levier de manoeuvre (12), cette tête de remplissage (8) est alors abaissée. de telle sorte que sa pièce d'appui (9) s'applique par sa face,inférieure contre le sommet de l'embouchure (2) de la bouteille (1), tandis que la canule (10) s'introduit à l'intérieur de la bouteille (1), par l'embouchure (2) de celle-ci. Le robinet à trois voies (15) est placé dans une première position, indiquée à la figure 1, dans laquelle le conduit d'arrivée de liquide (14) est mis en communication avec le conduit flexible (16). Le liquide parvient ainsi, par la canule (10), à l'intérieur de la bouteille (1) qui se remplit. Le robinet à trois voies (15) est maintenu dans cette première position jusqu'à remplissage total de la bouteille (1), c'est-à-dire jusqu'à ce que le niveau du liquide atteigne le sommet de l'embouchure (2). La pièce d'appui (9), appliquée sur le sommet de l'embouchure (2), comporte des rainures (18) creusées sur sa face inférieure, permettant en fin de remplissage d'évacuer le surplus de liquide à l'extérieur, ce surplus de liquide étant recueilli dans le bac (4). Après que le remplissage total de la bouteille (1) a été obtenu, de la manière expliquée ci-dessus, le robinet à trois voies (15) est placé dans une deuxième position, indiquée à la figure 2, dans laquelle le conduit flexible (16) est mis en communication avec.le conduit d'évacuation (17), tandis que le débouché du conduit d'arrivée (14) est obturé Automatiquement. il se produit alors un effet d'aspiration du liquide, contenu dans le conduit flexible (16), la canule (10) et la bouteille (1) ellemême, le liquide excédentaire s'écoulant par le conduit d'évacuation (17) dans le bac (4). La bouteille (1) se vide ainsi partiellement, jusqu'à ce que le niveau de liquide à l'intérieur de cette bouteille (1) atteigne exactement l'extrémité basse de la canule (10). Alors que le niveau de liquide dans la bouteille (1) est stabilisé à sa hauteur Enfin, au moyen du levier de manoeuvre (12), la tête de remplissage (8) est relevée, de manière à permettre le dégagement de la bouteille (1) remplie au niveau désiré. La hauteur (H), définissant le niveau de remplissage par rapport au sommet de l'embouchure (2) est réglable en prévoyant (en 19) une liaison par vissage entre la canule (10) et la pièce d'appui (9) de la tête de remplissage (8). En vissant ou dévissant la canule (10) relativement a la pièce d'appui (9), on modifie la longueur de dépassement de la canule (10) sous pièce d'appui (9), en fonction du niveau de remplissage désiré. L'invention a jusqu'ici été décrite dans son principe, avec référence aux figures 1 et 2, en considérant le remplissage d'une seule bouteille, La figure 3 montre une réalisation pratique de l'appareil objet de l'invention, appliquée au remplissage simultané de plusieurs bouteilles (1). Cet appareil comprend un bâti (20) sur lequel est monté un plateau-support (3) pour une pluralité de bouteilles (1) disposées en ligne. Un volant (21) est prévu pour le réglage en hauteur du plateau- support (3), sous lequel est disposé le bac (4) collecteur de surplus de liquide. Un même dispositif (7), mobile verticalement le long de guides (6) et déplaçable au moyen d'un levier de manoeuvre (12), supporte ici plusieurs têtes de remplissage (8) disposées en ligne, au-dessus du plateau-support (3). Chaque tête de remplissage (8) se compose d'une pièce d'appui (9) et d'une canule (10), comme décrit précedemment. Le conduit d'arrivée de liquide (14), le robinet à trois voies (15) et le conduit d'évacuation (non visible) sont uniques et communs à toutes les bouteilles (1) à remplir. Le conduit flexible (16) se subsdivise en plusieurs branches qui aboutissent aux différentes canules (9) de manière à alimenter toutes les têtes de remplissage (8). Au moment de l'abaissement du levier (12), donc du dispositif-support (7) des différentes têtes de remplissage (8), les ressorts (11) associés à ces têtes voir figures 1 et 2 - permettent de compenser d'éventuels écarts de hauteur entre les bouteilles (1). Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de cet appareil de remplissage à niveau constant qui a été décrite ci-dessus. à titre d'exemple ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application respectant le même principe. C'est ainsi, notamment : que le levier de manoeuvre manuelle (12) peut être remplacé par tous moyens mécaniques ou automatiques de commande d'abaissement et de relevage des têtes de remplissage (8) ; que l'appareil peut être complété par tous moyens d'amenée des bouteilles (1) et de transfert de celles-ci, après remplissage, vers un autre poste, par exemple vers une machine de pesée ; que le champ d'application de l'invention n'est nullement limité aux seules bouteilles mais englobe tous les récipients, transparents ou non , pouvant être remplis par leur partie supérieure, et pour lesquels un remplissage à un niveau prédéterminé est désiré ou imposé. REVENDICATIONS 1. Appareil pour le remplissage de récipients, tels que bouteilles, à un niveau constant déterminé par rapport au sommet de leur embouchure, caractérisé en ce qu' il comprend un support (3) pour au moins un récipient (1). et au moins une tête de remplissage t8) mobile verticalement relativement audit support (3) et comportant d'une part un élément d'appui (9) apte à être appliqué sur le sommet de l'embouchure (2) d'un récipient (1) reposant sur le support (3), d'autre part une canule (10) dépassant d'une longueur déterminée 2. Appareil de remplissage à niveau constant selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un bac (4) collecteur de surplus de liquide, disposé audessous du support (3) recevant le ou les récipients (1), le conduit d'évacuation (17) débouchant dans ce bac (4). 3. Appareil de remplissage à niveau constant selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il est prévu une liaison par vissage (19) entre la canule (10) et l'élément d'appui (9) de la tête de remplissage (8), de manière à permettre un réglage du niveau de remplissage. 4. Appareil de remplissage à niveau constant selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'élément d'appui (9) de la tête de remplissage (8) comporte, creusée sur sa face inférieure s'appliquant sur le sommet de l'embouchure (2) d'un récipient (1), au moins une rainure ou un évidement (18) réalisant une communication directe entre l'intérieur du récipient (1) et l'extérieur. 5. Appareil de remplissage à niveau constant selon l'une quelconque des revendications 1 à 4. caractérisé en ce que l'ensemble constitué de l'élément d'appui (9) et de la canule (10), formant la tête de remplissage (8). est supporté par un dispositif (7) mobile verticalement le long de guides (6), et actionné par des moyens de manoeuvre manuelle (12) ou automatique, entre une position basse dans laquelle la ou chaque tête de remplissage (8) a son élément d'appui (9) appliqué sur le sommet de l'embouchure (2) d'un récipient (1), et une position haute dans laquelle la ou chaque tête de remplissage (8) est éloignée du récipient (1). 6. Appareil de remplissage à niveau constant selon la revendication 5, caractérisé en ce que la ou chaque tête de remplissage (8) est montée sur son dispositif support (7), mobile verticalement, avec interposition de moyens à ressort (11), qui permettent à cette tête (8) de s'ajuster exactement à la hauteur du récipient à remplir (1). 7. Appareil de remplissage à niveau constant selon la revendication 5 ou 6, prévu pour le remplissage simultané de plusieurs récipients (1), reposant sur un même plateau-support (3). caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs têtes de remplissage (8) disposées en ligne et supportées par le même dispositif (7) mobile verticalement, le conduit flexible (16) partant du robinet à trois voies (15) se subdivisant en plusieurs branches de manière à aboutir aux canules (10) des différentes têtes de remplissage (8).