Brevet FR2591284A1 — publié le 19870612

"Pompe de remplissae pour doser des produits liquides ou pâteux dans des récipients" L'invention a pour but une pompe de remplissage pour doser des produits liquides ou pâteux, tels que des huiles, des confitures, du fromage blanc ou similaires, dans des récipients à remplir en forme de godets transportés en chaîne, en cadence, 5 sous forme de champ de godets, constituée de plusieurs pompes de dosage à piston correspondant au nombre des godets du champ de godets, disposées en lignes l'une à côté de l'autre et l'une derrière l'autre, ces pompes étant actionnées en commun et étant munies d'un dispositif 10 mécanique de fermeture et d'ouverture, des embouchu- res de remplissage pour les récipients à remplir étant respectivement associées à ces pompes. Il est connu depuis longtemps de remplir des récipients en forme de godets, formés par emboutis- 15 sage de feuilles de matières plastiques appropriées, avec des produits pâteux tels que le fromage blanc, la confiture, le beurre ou similaire. En général, le dosage de remplissage est alors effectué dans une ligne de récipients à remplir transportés en chaîne, 20 la totalité de la chaîne sortant du poste de remplis- sage étant ensuite cachetée avec une feuille de recouvrement et les récipients remplis étant séparés. La disposition et l'agencement d'une ligne corres- pondante de pompes de dosage à piston au poste de 25 remplissage sont alors sans problème, même si deux récipients à remplir situés l'un derrière l'autre au 1 2 poste de remplissage doivent être remplis. En effet, *on a alors encore suffisamment de place pour le lo- gement des pompes de dosage à piston. Cependant, la disposition des pompes de dosage à piston pose des 5 problèmes quand on doit remplir tout un champ de go- dets, comprenant par exemple 35 godets, constitué de 5 x 7 lignes de récipients à remplir disposées l'une à côté de l'autre et l'une derrière l'autre, à sa- voir notamment quand les récipients à remplir sont 10 de dimensions relativement réduites. Pour de tels problèmes de remplissage, on a jusqu'à maintenant réalisé le poste de remplissage de manière que les pompes de dosage à piston, de grandeur appropriée mais en nombre réduit, soient 15 disposées sur un distributeur de produit à doser, la liaison entre le distributeur de produit et le sup- port des embouchures de remplissage, qui comporte un nombre d'embouchures de remplissage correspondant au nombre des récipients à remplir se trouvant dans le 20 champ de godets, étant assurée par des conduites souples. On doit alors disposer un dispositif méca- nique d'ouverture et de fermeture, d'une part entre les pompes de dosage à piston et le distributeur et, d'autre part, sur le support des embouchures de rem- 25 plissage, ces dispositifs devant à chaque fois être ouverts et fermés à la cadence de remplissage par des commandes appropriées actionnées en synchronisme. Il est certain que cela fonctionne parfaitement. On voit cependant immédiatement que cela est lié à 30 la mise en oeuvre d'un appareillage considérable et prend une place importante car il y a un parcours 3 relativement long du réservoir d'alimentation aux embouchures de remplissage. Cela est naturellement associé également à une plus grande difficulté du nettoyage complet d'un tel poste de remplissage, 5 qui doit être effectué de temps en temps pour main- tenir l'appareil exempt de germes. En outre, pour certains produits, il y a un risque de solidification dans les conduites de liaison pendant les pé- riodes d'arrêt. 10 Par conséquent, à la base de l'invention se pose le problème de perfectionner une pompe de rem- plissage ou un poste de remplissage du type indiqué dans le préambule, de manière à réduire la place prise par une telle pompe de remplissage, et à per- 15 mettre une configuration plus compacte de l'ensemble du poste de remplissage en raccourcissant les lon- gueurs de parcours du réservoir d'alimentation aux embourchures de remplissage. On doit pouvoir en même temps mieux remplir les conditions de nettoyage. 20 A cet effet, l'invention concerne une pompe de remplissage du type ci-dessus caractérisée en ce que le dispositif mécanique de fermeture et d'ouverture est disposé sous les pompes de dosage à piston sous forme d'un bloc-soupape plat, dans lequel sont réa- 25 lisés des conduits de distribution de produit à doser pour au moins un tiroir rotatif parallèle à une ligne de pompes, ces tiroirs pouvant être amenés par rota- tion en position de remplissage et en position de do- sage par une commande commune, le nombre des tiroirs 30 rotatifs correspondant au nombre des lignes de pompes ces tiroirs comportant des conduits de guidage de 4 produit, une embouchure de remplissage étant disposée dans le bloc-soupape au dessous des tiroirs rotatifs, en alignement avec la pompe de dosage à piston cor- respondante. 5 Des modes de réalisation avantageux de l'inven- tion seront décrits dans la suite. Il est alors essentiel qu'une pompe de dosage à piston soit associée à chaque embouchure de rem- plissage, ces pompes étant disposées suivant le même 10 quadrillage que les récipients à remplir du champ de godets du poste de remplissage placés en dessous. Une soupape de fermeture et d'ouverture est alors disposée entre chaque pompe de dosage à piston et l'embouchure de remplissage associée, ces soupapes 15 étant cependant logées, pour une ligne de pompes de dosage à piston, dans un tiroir rotatif s'étendant à toute la ligne et qui est directement placé entre les sorties des pompes de dosage à piston et les embouchures de remplissage. Mais chaque pompe de rem- 20 plissage n'a pas une amenée de produit distincte. Au lieu de cela, dans le bloc-soupape qui contient un nombre approprié de tiroirs rotatifs sont disposés en même temps plusieurs conduits de distribution de produit à partir desquels les diverses pompes de 25 remplissage aspirent le produit à doser dans une position correspondante du tiroir rotatif. Ensuite, après changement de position des tiroirs rotatifs, le produit est directement dosé dans les récipients à remplir en passant dans les embouchures de remplis- 30 sage. Il est alors avantageux que les différentes pompes de dosage à piston ne soient pas posées sur 2591 84 5 le bloc-soupape en tant qu'unités séparées, mais qu'elles soient réunies dans un bloc-cylindre mon- tré sur le bloc-soupape de manière que ses ouver- tures soient correctement alignées. Un conduit de 5 distribution de produit est alors chaque fois dis- posé dans le bloc-soupape entre deux tiroirs rota- tifs, des conduits transversaux partant de ce con- duit de distribution vers les conduits de guidage de produit des tiroirs rotatifs voisins. S'il y a, 10 par exemple, cinq ou six tiroirs rotatifs disposés dans le bloc-soupape, il suffit avantageusement de trois conduits de distribution de produit, comme cela sera expliqué plus en détail. Chaque conduit de distribution de produit est 15 raccordé à au moins un conduit d'amenée de produit qui s'étend dans le bloc-soupape et dans le bloccylindre vers le haut, parallèlement aux cylindres de pompes. Ce conduit d'amenée est raccordé au-des- sus du bloc-cylindre, à un réservoir d'alimentation 20 en produit par un élément de conduite. Ce réservoir peut donc, avec des conduits d'amenée de produit rectilignes, être directement disposé sur le bloc- cylindre , bien entendu à une distance donnant un espace de mouvement suffisant pour les tiges de 25 piston des diverses pompes de dosage à piston, ces tiges sortant du bloc-cylindre et étant actionnées par une traverse d'entraînement commune. Les con- duits de distribution de produit du bloc-soupape peuvent aussi, bien entendu, être alimentés à partir 30 d'un côté accessible. Dans ce cas, le réservoir d'alimentation ne pourrait plus être disposé direc- tement sur le bloc-cylindre. Cela serait associé à un allongement correspondant des longueurs de par- cours et à des coudes des conduites de transport, ce qui constitue toujours, d'une façon générale, 5 une complication pour le nettoyage. :ua ,wuia tLsv=l-baux piarait u=s çunduits de distri- bution de produit et allant aux conduits de guidage de produit des tiroirs rotatifs sont avantageusement réalises sous forme de tronçons alignés entre eux d'au moins un perçage de traversée du 10 bloc-soupape muni de fermeture à ses extrémités, ces tronçons étant obturés l'un par rapport à l'autre pour un ou deux tiroirs rotatifs, ce qui facilite considérablement la réalisation du bloc-soupape au point de vue de la technique de fabrication. Egalement en ce qui concerne le tUXoirs rotatifs, dcspoes pour pouvoir être retirés 15 du bloc-soupape, il eàt prévu de simples perçages de traversée dis- posés en regard des conduits de guidage de produit disposés dans le bloc, vers lesquels vont d'un côté, décalés de 90 , des perçages de remplissage, les tiroirs rotatifs d'un couple de tiroirs rotatifs 20 étant respectivement déplacés en sens inverse. Ainsi, àpartir d'un conduit de distribution de produit, on peut alimenter toutes les pompes de dosage à piston de deux lignes de pompes associées, ce qui sera également expliqué de façon encore plus précise. 25 Enfin, la pompe de remplissage est encore réa- lisée de manière que des conduits de rinçage soient disposés dans le bloc cylindre parallèlement aux conduits de distribution deproduit et en recoupant les parties supérieures des cylindres réalisées sous 30 forme de parties de rinçage élargies. Dans ce cas également, deux lignes de pompes de remplissage 6 7 peuvent être respectivement desservies.par un con- duit de nettoyage, sans que l'on doive pour cela augmenter les dimensions du bloc-cylindre, ce qui sera encore expliqué de façon plus précise. De 5 telles parties de rinçage élargies de la partie supérieure des cylindres des pompes, qui permettent un dégagement pour le rinçage des pistons, sont connues en soi. Une pompe de remplissage conforme à l'invention 10 est représentée à titre d'exemple de réalisation non limitatif par les dessins annexés, dans lesquels : - la fig. 1 est une vue en coupe schématique de la pompe de remplissage dans la direction de dé- 15 placement de la chaîne des emballages à remplir ; - la fig. 2 est une vue en coupe schématique de la pompe de remplissage transversalement à la direction de déplacement de la chaîne des embal- lages ; 20 - la fig. 3 est une vue latérale schématique de la pompe de remplissage ; - la fig. 4 est une vue en coupe schématique suivant la ligne IV-IV de la fig. 2. Comme on peut le voir sur la fig. 1, la pompe 25 de remplissage se compose de plusieurs pompes de dosage à piston 2 pouvant être entraînées en commun et disposées en lignes l'une à côté de l'autre et l'une derrière l'autre, le nombre de ces pompes correspondant au nombre des récipients à remplir 21 com- 30 prenant des godets disposés dans un champ de godets. Une embouchure de remplissage 7 est associée à 8 chacune des pompes de dosage à piston 2. L'exemple de réalisation représenté pour la pompe de remplis- sage est destiné à un champ de godets comprenant 35 récipients à remplir 21 (voir fig. 4). Le disposi- 5 tif mécanique de fermeture et d'ouverture se pré- sente sous forme d'un bloc-soupape plat 1 disposé sous les pompes de dosage à piston 2, les cylindres de ces pompes de dosage à piston 2 étant disposées conjointement dans un bloc-cylindre 8 placé sur le 10 bloc-soupape 1. Les cylindres 11 des pompes sont alors naturellement en face d'ouvertures 11' correspondantes du bloc-soupape 1, les passages étant rendus étanches de façon appropriée. Dans le bloc- soupape 1 sont disposés des conduits de distribu- 15 tion de produit 3, chacun d'eux étant prévu pour au moins une ligne de pompes 2', ces conduits de distribution de produit 3 allant à des tiroirs rotatifs 5 entraînés en commun et dont le nombre correspond à celui des lignes de pompes 2'. Les 20 tiroirs rotatifs 5 comportent des conduits de guidage de porduit 6 et peuvent être amenés par ro- tation dans une position de remplissage et dans une position de dosage par une commande commune 4 (voir fig. 3). Sous chacun des tiroirs rotatifs est dis- 25 posée dans le bloc-soupape l'embouchure de remplis- sage correspondante 7 à l'alignement de chaque pompe de dosage à piston 2, l'étanchéité étant également assurée de façon appropriée. Les conduits de guidage de produit 6 des tiroirs rotatifs 5 sont constitués 30 de plusieurs perçages de traversée 6 d'o partent, au milieu et d'un côté, des perçages de remplissage 9 6 dont seulement un est référencé en 6" sur la figure 1. Comme on peut le voir sur la fig. 1, deux tiroirs rotatifs 5 sont avantageusement alimentés par un seul conduit de distribution de produit 3, 5 des conduits transversaux 9 étant disposés pour cela dans le bloc-soupape 1. Ces conduits transver- saux 9 sont des tronçons 18 d'un perçage de traver- sée 16. Les perçages 16 sont fermés à leurs extré- mités par des bouchons 17. Etant donné que dans 10 l'exemple de réalisation représenté, il y a au total cinq tiroirs rotatifs 5, le conduit de distri- bution de produit 3 situé à gauche n'alimente que le tiroir rotatif 5 qui se trouve à cet emplacement, tandis que les quatre autres tiroirs rotatifs 5 15 sont alimentés par paires respectivement par les conduits de distribution de produit 3 qui se trou- vent entre eux. Dans chaque tiroir rotatif 5 sont, bien entendu, disposés l'un derrière l'autre plu- sieurs conduits de guidage de produit 6 du type 20 décrit. Dans l'exemple de réalisation représenté, il y a sept conduits de guidage de produit 6. Pour l'opération de remplissage des cylindres 11 des pompes, les tiroirs rotatifs 5 sont réglés de manière que les conduits de remplissage 6" soient 25 en face des conduits transversaux 9, c'est-à-dire que les conduits de remplissage 6" des cylindres 11 alimentés par paires soient dirigés l'un vers l'au- tre. Ainsi, lors du déplacement vers le haut des pistons 22, commandé par une traverse de levage 23 30 (fig. 2) liée à toutes les tiges de pistons, le produit est aspiré dans les cylindres 11 à partir 10 des conduits de distribution de produit 3. Quand les cylindres 11 sont remplis avec la quantité à doser, on fait tourner les tiroirs rotatifs en conséquence, ce qui est obtenu avec la commande 4 5 représentée sur la fig. 3, les perçages de traver- sée 6' des conduits de guidage de produit 6 réa- lisant alors une liaison directe entre les cylin- dres 11 et les embouchures de remplissage 7. Les conduits de remplissage 6' n'ont alors aucune liai- 10 son avec les conduits transversaux 9 et sont fermés par les parois voisines du bloc-cylindre 1 car les tronçons des perçages 18 sont séparés l'un de l'au- tre par des moyens appropriés, au moyen de la ma- tière du bloc-cylindre en 18' ou par des pièces de 15 blocage 18' comme on peut le voir par exemple sur la fig. 1. Lorsque le dosage estterminé, les tiroirs rotatifs 5 sont ramenés dans la position pour l'opé- ration de remplissage suivante des cylindres 11. Comme on peut le voir sur la fig. 1 et la fig. 20 2, un réservoir d'alimentation en produit 13 est disposé au-dessus du bloc-cylindre 8 à une distance suffisante pour ne pas gêner la possibilité de mou- vement de la traverse d'entrainement 23. De ce réser- voir 13 (voir fig. 2 et fig. 4) partent des conduits 25 d'amenée de produit dirigés vers le bas, ces con- duits d'amenée de produit étant réalisésr d'une part, sous forme de perçage dans le bloc-soupape 1 et le bloc-cylindre 8. Lesdits conduits s'étendent parallèlement aux cylindres 11 des pompes et sont 30 constitués, d'autre part, en se prolongeant au-des- sus du bloc-cylindre 8 par un élément de conduite 11 rectiligne 12. La traverse d'entraînement 23 est munie pour cela d'ouvertures de passage appro- priées 24. La commande 4 des tiroirs rotatifs 5 se 5 compose, conformément à la fig. 3, d'une barre de manivelle déplacée suivant un mouvement al- ternatif par un vérin de manoeuvre pneumatique 4', les tiroirs rotatifs 5 qui, dans l'exemple de réalisation, ne sont pas reliés à la barre re- 10 présentée, étant déplacés en sens inverse par des moyens appropriés, par exemple sur l'autre côté du bloc-soupape 1. De tels moyens appropriés sont, par exemple, des petites roues dentées 25 dispo- sées aux extrémités 5" du tiroir rotatif et qui 15 coopèrent avec des roues dentées (non représentées) disposées sur les tiroirs rotatifs 5. La traverse 23 d'entraînement des tiges de piston 22 guidée dans des glissières parallèles conformément à la fig. 1, est également déplacé par un 20 vérin de manoeuvre approprié 23" (hachuré sur la fig. 2) vers le haut et vers le bas suivant la - cadence de remplissage et de dosage. Comme on peut le voir sur les figures 1, 2 et 4, les cylindres 11 sont munis à leur partie 25 supérieure de parties de rinçage élargies 14 dans lesquelles les pistons peuvent être relevés quand l'ensemble du dispositif doit être rincé. Pour cette opération, des conduits de rinçage 15 sont disposés dans le bloc-cylindre 8 parallèlement aux 30 conduits de distribution de produit 3 du blocsoupape 1. Comme on peut le voir notamment sur la 12 fig. 4, les conduits de rinçage 15 recoupent les parties de rinçage.élargies 14. Dans ce das éga- lement, chaque conduit de rinçage 15 dessert deux lignes de cylindres 2' quand il y a un nombre 5 pair de lignes de pompes 2'. S'il y a un nombre impair de lignes de pompes 2', comme c'est le cas dans l'exemple de réalisation représenté, un conduit de rinçage 15 (en haut sur la fig. 4) ne dessert qu'une ligne de pompes 2'. Les conduits 10 de rinçage 15 vont à un conduit commun 15' de distribution de fluide de rinçage disposé en un emplacement approprié du bloc-cylindre 8 avec un raccord de nettoyage 15". Le rinçage a donc lieu à partir des zones, formant les parties de rin- 15 çage élargies 14 de chaque cylindre 11, les per- çages de traversée 6' des tiroirs rotatifs 5 étant en position d'ouverture, c'est-à-dire en alignement entre les cylindres 11 et les embou- chures de remplissage 7, pour autant que ces ti- 20 roirs rotatifs 5 n'aient pas été tous retirés pour l'ensemble de l'opération de nettoyage, ce qui est bien entendu aussi possible sans diffi- culté. REVENDICATIONS 1. Pompe de remplissage pour doser des pro- duits liquides ou pâteux, tels que des huiles, 5 des confitures, du fromage blanc ou similaires, dans des récipients à remplir (21) en forme de godets transportés en chaîne en cadence, sous forme de champ de godets, constituée de plusieurs pompes de dosage à piston (2) correspondant au 10 nombre des godets du champ de godets, disposés en lignes l'une à côté de l'autre et l'une derrière l'autre, ces pompes étant actionnées en commun et étant munies d'un dispositif mécanique de ferme- ture et d'ouverture, des embouchures de remplis- 15 sage (7) pour les récipients à remplir étant res- pectivement associées à ces pompes, caractérisée en ce que le dispositif mécanique de fermeture et d'ouverture est disposé sous les pompes de dosage à piston (2) sous forme d'un bloc-soupape plat 20 (1), dans lequel sont réalisés des conduits de distribution de produit à doser (3) pour au moins un tiroir rotatif (5) parallèle à une ligne de pompes (2'), ces tiroirs pouvant être amenés par rotation en position de remplissage et en position de dosage par une commande commune (4), le nombre des tiroirs rotatifs (5) correspondant au =- nombre des lignes de pompes (2'), ces tiroirs comportant des conduits de guidage de produit (6) une embouchure de remplissage (7) étant disposée 30 dans le bloc-soupape (1) au dessous des tiroirs rotatifs, en alignement avec la pompe de dosage à piston correspondante (2). 2. Pompe selon la revendication 1, caracté- risée en ce que les cylindres des pompes de do- sage a piston (2) sont disposés conjointement 5 dans un bloc-cylindre (8) placé sur le bloc-sou- page (1). 3. Pompe selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce qu'un conduit de distribution de produit (3) est disposé dans 10 le bloc-soupape (1) cha'que fois entre deux ti- roirs rotatifs (5), des conduits transversaux (9) partant du conduit de distribution vers les conduits de guidage de produit (6) des tiroirs rota- tifs voisins (5). 15 4. Pompe selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 3, caractérisée en ce que chaque conduit de distribution de produit (3) est rac- cordé à au moins un conduit d'amenée de produit (10) s'étendant vers le haut dans le bloc-soupa- 20 pe (1) et le bloc-cylindre (8) et raccordé à un réservoir d'alimentation en produit (13) par un élément de conduite (12) au-dessus du bloc-cy- lindre (12). 5. Pompe selon l'une quelconque des reven- 25 dications 1 à 4, caractérisée en ce que les con- duits transversaux (9), qui vont aux conduits de guidage de produit (6) des tiroirs rotatifs (5), sont réalisés sous forme de tronçons alignés entre eux d'au moins un perçage de traversée (16) 30 du bloc-soupape (1) fermé par des bouchons (17) à ses extrémités, les tronçons (18) étant fermés l'un vis-à-vis de l'autre tous les un ou deux tiroirs rotatifs (5). 6. Pompe selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 5, caractérisée en ce que les con- 5 duits de guidage de produit (6) des tiroirs rotatifs sont formés d'un perçage de traversée (6') et d'un perçage de remplissage (6") partant d'un côté perpendiculairement et au milieu de perçage de traversée, les tiroirs rotatifs d'une paire 10 de tiroirs rotatifs pouvant être réglés par rota- tion par la commande (4) en sens opposés sur les conduits transversaux (9). 7. Pompe selon l'une quelconque des reven- dications 2 à 5, caractérisée en ce que des con- 15 duits de rinçage (15) sont disposés dans le bloccylindre (8) parallèlement aux conduits de dis- tribution de produit (3), de manière à recouper les parties supérieures (14) des cylindres (11) réalisées sous forme de parties de rinçage 20 élargies.