Brevet FR2610719A1 — publié le 19880812

La présente invention a pour objet le remplissage, notamment d'emballages rigides ou souples, par un volume déterminé de produit liquide. On connaît des canules de remplissage qui comportent une partie tubulaire munie à son extrémité inférieure d'un obturateur commandé mécaniquement par une tige mobile longitudinalement, elle-même commandée à I'extrémité opposée de la partie tubulaire, soit par un vérin pneumatique, soit par une membrane. Lorsque la tige est comma- dée par un vérin, il est prévu un joint qui isole les parties mécaniques du vérin d liquide qui se trouve dans la partie tubulaire et autour de la tige mobile. I1 existe ainsi une séparation entre le liquide et les parties mécaniques. Le liquide arrive en aval de cette séparation par une conduite d'amenée.Le joint s'use mécaniquement et dans le cas de liquides corrosifs, par exemple de solutions concentrées d'hypochlorite de sodium, il se produit une cristallisation de chlorure de sodium, au contact de l'air se trouvant dans le vérin. Le joint est alors usé par abrasion. Lorsque la tige est commande' e par un dispositif à membrane, il existe une seconde membrane d'étanchéité qui, après de multiples sollicitations mécaniques, se casse ou se désagrège et n'assure plus sa fonction. Dans les deux eas, ltétanchéité ne se faisant plus, le liquide remonte dans la partie mécanique de commande de la tige. Le volume délivré de liquidé étant obtenu par une durée déterminée d'ouverture d'un clapet solidaire de la tige, la partie mécanique ne fonctionnant pas correctement, le volume de liquide délivré varie. I1 est alors nécessaire de démonter la partie mécanique, de nettoyer, et de changer les joints ou les membranes. La présente invention a donc pour but de pallier ces inconvénients. Un premier problème à résoudre est d'éviter les usures mécaniques et chimiques d'un dispositif de dosage de liquide. Un second problème à résoudre est d'éviter les démontages et le nettoyage du dispositif. A cet effet, l'invention concerne un dispositif de dosage qui délivre périodiquement un volume déterminé de liquide, ce dispositif comportant une partie creuse tubulaire, longitudinale, une conduite d'amenée de liquide dans la partie tubulaire, et en aval, un obturateur magnétique, disposé à ltextrémité de la partie tubulaire, opposée à la conduite d'amenée, l'ouverture et la fermeture de l'obturateur magnétique étant commandées par la force exercée par le liquide en amont de l'obturateur, et le volume de liquide délivré étant déterminé par la durée d'ouverture d'une vanne disposée sur la conduite d'amenée du liquide. l'obturateur magnétique est tel qu'il est en position d'ouverture quand la force- exercée par le liquide est supérieure à la force magnétique de rappel entre un aimant fixe par rapport au corps de l'obturateur et un aimant mobile solidaire d'un clapet de fermeture. De préférence, l'obturateur magnétique est constitué d'un corps qui n'est pas magnétique, d'au moins un aimant fixe par rapport au corps et d'au moins un aimant mobile par rapport au corps, l'aimant fixe et l'aimant mobile étant parallèles et disposés en polarisation inverse, ledit corps comportant une ouverture d'arrivée de liquide et une ouverture d'evacuation de liquide, l'ouverture d'évacuation étant fermée par le clapet solidaire de l'aimant mobile. Dans un exemple de réalisation, le corps comporte un aimant mobile qui se déplace le long de son axe longitudinal et est guidé par des ailettes de centrage pour être toujours parallèle à un aimant fixe disposé sur le corps. L'aimant fixe peut être tubulaire ou bien il peut exister plusieurs aimants fixes parallèles à l'axe longitudinal de l'aimant mobile. Si le corps est tubulaire, on peut y répartir plusieurs aimants fixes équidistants. La descr:ption suivante , en référence aux dessins (planche unique, comportant les fig. 1 et 2) annexés, donne un exemple non limitatif de mise en oeuvre de l'invention. La figure i est une vue en coupe de l'obturateur magnétique selon l'invention. La figure 2 est une vue en coupe, selon l'axe AA de la figure 7, montrant la disposition des aimants. L'invention concerne 'ln dispositif de dosage qui délivre un volume déterminé de liquide. Ce dispositif, ou canule, comporte une partie tubulaire longitudinale 1 et une conduite d'amenée 2 de liquide. Cette conduite d'amenée peut, comme représenté sur la figure 1, être constituée par la partie longitudinale 1 de la canule, mais rien n'empêche non plus que la conduite d'amenée soit latérale. La partie tubulaire 1, comporte à son extrémité, en aval, un obtu rateur magnétique 3 qui, par exemple, est fixé par vissage au moyen d'un filetage 4 coopérant avec un filetage 5 disposé sur la partie tubulaire. Tout autre moyen de fixation peut convenir. L'obturateur magnétique est tel que la force exercée par le liquide que l'on souhaite distribuer, commande son ouverture ou sa fermeture.Ainsi, quand la force exercée par le liquide dépasse une limite donnée, l'obturateur s'ouvre sous l'action de cette force. Lorsque la force exercée par le liquide est inférieure à cette limite, l'obturateur se ferme. On conçoit aisément que le volume de liquide délivré est déterminé par la durée d'ouverture de l'obturateur. Or, on fait varier la pression de liquide (et donc la force exercée par le liquide) par l'ouverture et la fermeture d'une vanne (non représentée), située sur la conduite d'amenée du liquide. L'obturateur magnétique 3 est tel qu'il comporte un corps 6 et des moyens de rappel 7 d'un clapet 8 venant fermer une ouverture d'évacuation 9 du liquide, située du côté opposé à la conduite d'amenée 2 du liquide. Ces moyens de rappel 7 sont constitués par au moins un aimant fixe 10 par rapport au corps 6 et par au moins un aimant mobile 11, solidaire du clapet 8 et dont la polarisation est de sens contraire à la polarisation de l'aimant fixe 10. Par exemple, si le pole + de l'aimant fixe 10 est dirigé vers la conduite d'amenée 2, le pôle + de l'aimant mobile 11 est dirigé vers l'ouverture d'évacua- tion 9. L'aimant fixe 10 et l'aimant mobile 11 sont de préférence parallèles et l'aimant mobile 11 se déplace le long de son axe longitudinal XX. Selon une forme de mise en oeuvre préférée l'aimant mobile 11 est rectiligne, son axe longitudinal XX étant l'axe longitudinal de l'obturateur 3 cylindrique, et l'aimant fixe 10 est lui-meme cylindrique et placé dans le corps 6 de l'obturateur 3. La force de rappel du clapet 8 en position de fermeture est donnée par la force d'aimantation des aimants 10 et 11.'Lorsque la force du liquide en amont du clapet 8 est supérieure à la force de rappel des aimants, l'aimant mobile 11 n'est plus retenu par l'aimant fixe 10 et le clapet 8 s'ouvre. Le clapet 8 est situé à l'extérieur du corps 6 de l'obtu rateur et repose sur des chanfreins 12, 13 prévus sur la face externe 14 perpendiculaire à l'axe XX et la face interne 15 de l'ouverture d'évacation 9. L'aimant mobile 11 est guidé par des ailettes dé guidage 16, qui peuvent être au nombre de trois, disposées à 1200 les unes des autres, c > est-à-dire équidistantes angulaire ment les unes des autres. -De préférence, le corps 6, ainsi que les ailettes de gui dage, sont en un matériau non magnétique. L'aimant fixe 10 est enrobé dans le corps 6 et l'aimant mobile 11 est enrobé dans un barreau 17 supportant les ailettes 16 et à son extrémité libre opposée le clapet 8. Le barreau 17 est lui aussi constitué d'un matériau non magnétique. Si le liquide à distribuer est un liquide corrosif, par exemple de l'eau de Javel concentrée, le corps 6, les aiglettes 16, le barreau 17 et le clapet 8 sont en un maté riau résistant à ce liquide, par exemple une matière syn thétique. On peut prévoir plusieurs aimants fixes, répartis à la périphérie du corps 6, ou on peut prévoir aussi un seul aimant fixe, tubulaire, si le corps 6 est lui-même tubu laire. A titre d'exemple préféré, les aimants 10 placés dans le corps 6 peuvent être au nombre de six et distants angulairement les uns des autres de 600. De préférence, le clapet 8 se trouve à ltexterieur du corps 6. En effet, on pourrait prévoir que le clapet 8 se trouve disposé dans la conduite d'amenée 2, les ailettes de guidage 16 se trouvant dans le corps 6. Un tel dispositif a cependant deux inconvénients. En premier lieu, le liquide sortant par la conduite d'évacuation 9, une pellicule de liquide resterait le long des parois internes du corps 6 et l'air pouvant pénétrer par la conduite 9, le liquide subirait alors une dégradation par l'air. Dans le cas d'eau de Javel, il pourrait y avoir cristallisation. En second lieu, le volume délivré le serait en deux étapes : une première fois à l'ouverture de la vanne en amont, puis après fermeture de la vanne, une seconde fois, en s'écoulant de la partie interne du corps 6. Une telle forme de réalisation serait donc moins avantageuse que celle qui est décrite en détail plus haut. REVENDICATIONS 1 - Dispositif destiné à distribuer périodiquement un volume déterminé de liquide, caractérisé en ce qu'il comporte une partie creuse longitudinale (1), une conduite d'amenée (2) de liquide dans la partie creuse (1) et, en aval, un obturateur (3) disposé à l'extrémité de la partie creuse (1) opposée à la conduite d'amenée (2), l'ouverture de l'obturateur (3) étant commandée par la force exercée par le liquide en amont de l'obturateur et le volume de liquide délivré étant déterminé par la durée d'ouverture d'une vanne disposée sur la conduite d'amenée du liquide. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'obturateur (3) comporte un corps (6), une ouverture d'évacuation (9) du liqide, située d côté opposé à la conduite d'amenée (2) du liquide, et des moyens de rappel (7) d'un clapet (8) venant fermer l'ouver- ture (9), les moyens de rappel (7) étant constitues par au moins un aimant (10) fixe par rapport au corps (6), et par au moins un aimant mobile (11), solidaire du clapet (8) et dont la polarisation est de sens contraire à celle de l'aimant fixe (10). 3 - Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la force de rappel de l'aimant mobile (11) par l'aimant fixe (10) est égale ou supérieure à la force exercée par le liquide lorsque la vanne disposée sur la conduite d'amenée (2) est fermée et inférieure à l-a force exercée par le liquide lorsque la vanne est ouverte. 4 - Dispositif selon l'une des. revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que l'aimant fixe (10) et l'aimant mobile (11) sont parallèles et l'aimant mobile (11) se déplace le long de son axe longitudinal XX. 5 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que l'aimant mobile (11) est rectiligne et son axe longitudinal XX est l'axe longitudinal de l'obturateur (3), une pluralité d'aimants fixes (10) étant placés dans le corps (6) de l'obturateur, et parallèles à l'aimant mobile (11). 6 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le corps (6) est cylindrique, creux, et six aimants fixes (10) sont placés dans le corps (6), et distants angulairement les uns des autres de 600. 7 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, carractérisé en ce que l'aimant mobile (11) est rectiligne, son axe longitudinal XX étant l'axe longitudinal de l'obturateur (3) cylindrique, l'aimant fixe (10) étant lui-meme cylindrique et placé dans le corps (6) de l'obturateur (3). 8 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que l'aimant mobile (11) est guidé par des ailettes (16), équidistantes angulairement les unes des autres. 9 - Dispositif selon l'une- quelconque des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que le clapet (8) est situéà l'extérieur du corps (6) et repose sur des chanfreins (12, 13) prévus sur la face externe (14) perpendiculaire à l'axe XX et la face interne (15) de l'ouverture d'éva cuation (9). 10 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 9, caractérisé en ce que les aimants sont enrobés par une matière résistante physiquement et chimiquement au liquide, et le clapet (8) et les ailettes sont constitués d'une matière également résistante physiquement et chimiquement au liquide.