Brevet FR2625993A3 — publié le 19890721

FR 2625993 A3 19890721 FR 8809041 A 19880628 BUSE ANTI-GOUTTES POUR UNITE DOSEUSE DE CONDITIONNEMENT D'UN PRODUIT A COMPORTEMENT FLUIDE La présente invention se réfère à une buse anti-gouttes pour unité doseuse de conditionnement d'un produit à comportement fluide. Il est connu d'utiliser des unités doseuses' du type volumétrique pour le remplissage et le conditionnement d'un produit à comporte/nent fluide dans des récipients qui sont transférés l'un après l'autre au-dessous d'une buse distributrice de l'unité doseuse en vue de leur remplissage. On connaît des buses immergées qui évitent les gouttes, mais qui représentent indubitablement un élément de ralentissement du processus de remplissage des récipients, nécessitant une phase d'introduction et une phase d'extraction de chaque récipient individuel. On connaît en outre des buses qui débitent au-dessus de l'embou- chure ou ouverture du récipient, munies à l'intérieur d'une pluralité de petits trous permettant, une fois terminé la poussée due à la distribution du produit alimenté, de retenir le liquide en évitant les gouttes en raison d'un phénomène de tension superficielle avec formation de ce que l'on appelle' un ménisque. De telles buses, si elles empêchent d'une part les gouttes, ralentissent d'autre part le processus de remplissage en présentant une section utile de passage du produit qui -est réduite et constituée unique- ment par la somme des surfaces des trous individuels. Ce phénomène est mis surtout en évidence si le récipient à remplir présente une ouverture d'entrée relativement petite, telle que celle d'une bouteille ou d'un récipient de ce type. Le but de la présente invention est de réaliser. une buse anti- gouttes pour une unité doseuse qui permette une vitesse de conditionnement et de remplissage élevée, sans avoir à être introduite dans le récipient et sans qu'elle soit de construction compliquée et coûteuse, comme les buses immergées connues, et sans le temps de remplissage élevé comme celui des buses à effet de ménisque mentionnées ci-dessus. Ce but de l'invention, et d'autres, sont atteints au moyen d'une buse anti-gouttes pour une unité doseuse de conditionnement d'un produit à comportement fluide, du type pouvant être positionné de façon amovible au-dessous de l'unité doseuse et distribuant le produit au-dessus de l'embou- chure d'un récipient à remplir, caractérisée par le fait qu'elle est cons- tituée par un corps creux, doté d'un trou d'entrée pouvant être aligné, avec une ouverture de distribution inférieure constituée dans l'unité do- seuse, et d'un trou de sortie pouvant être aligné au-dessus de l'embouchure du récipient à remplir, un élément obturateur du trou de sortie étant disposé dans le corps creux, l'élément obturateur étant maintenu en positio-. normalement fermée par un élément de poussée et pouvant être déplacé en position ouverte par la pression du produit chaque fois qu'il est envoyé à l'intérieur du corps creux par l'unité doseuse. Les caractéristiques de fonctionnement et de structure, et les avantages d'une buse selon l'invention, seront mieux compris à la lecture de la description qui suit, qui est donnée à titre d'exemple et sans carac- tère limitatif, en se référant au dessin schématique annéxé dans lequel: la figure I est une vue en partie en coupe d'une buse selon l'in- vention appliquée à une unité doseuse, en position fermée et retenant le produit à comportement fluide à introduire dans le récipient la figure 2 est une vue en coupe agrandie de la buse, en position fermée, et la figure 3 est une vue en coupe équivalente de celle de la figure 2, la buse étant en position ouverte et le produit étant distribué en direc- tion du récipient. En se référant aux figures, il est représenté, au moins en partie, une unité doseuse, indiquée dans son ensemble en 11, qui aspire un produit à comportement fluide 12 depuis un récipient d'alimentation 13 et le refoule vers l'intérieur d'un cylindre 14 d'une unité de pompage o est monté un piston mobile 15. Un élément de fermeture, indiqué dans son ensemble en 16, est de type rotatif et agit comme un robinet qui intercepte et relie sélec- tivement la conduite d'alimentation 13 au cylindre 14 ou à une chambre 17 en alignement axial avec ledit cylindre 14 et disposée dans la partie inférieure du corps 18 de l'unité doseuse 11. A cette fin, un canal coudé interne 19 qui relie pendant la phase d'aspiration du produit à conditionner la conduite d'alimentation 13 avec le cylindre 14, et un autre canal 20 qui relie le cylindre 14 à une buse, constituée selon l'invention et indiquée dans son ensemble en 21, pendant la phase de distribution du produit dans un récipient sous-jacent (non représenté), sont formés dans l'élément de fermeture rotatif 16. La buse 21 est constituée par un corps creux externe 22, formé, par exemple, en deux moitiés, et disposé dans le corps 18 de l'unité doseuse Il en correspondance d'un alésage 23 d'une ouverture de sortie 24 de la chambre 17 de l'unité doseuse. Le corps creux 22, fixé par exemple par vissage dans l'alésage 23, comprend un trou d'entrée traversant 25, par exemple de section circu- laire, pouvant être aligné avec l'ouverture 24 et avec la chambre 17 du corps 18, ainsi qu'avec l'autre canal 20 de l'élément de fermeture 16, quand ce dernier est disposé de façon à relier le cylindre 14 à la buse 21. Le corps creux 22 est muni en outre d'un trou de sortie 26, par exemple de section circulaire, pouvant être aligné au-dessus de l'embou- chure d'un récipient (non représenté) à remplir. A l'intérieur du corps creux 22 est disposé un élément obturateur 27 destiné au trou de sortie 26 et qui est maintenu normalement en position fermée à l'intérieur du trou de sortie 26 par un élément de poussée, cons- titué par exemple par un ressort 28. L'élément obturateur 27 peut être déplacé axialement et amené à une position ouverte par la pression du produit 12 chaque fois qu'il est introduit à l'intérieur du corps creux 22 de l'unité doseuse 11 en passant par l'élément de fermeture rotatif 16. Plus précisément, dans l'exemple représenté, une chambre fermée reliée à l'extérieur du corps creux 21 par une conduite d'évent 29 est constituée à l'intérieur du corps creux 22. La chambre comprend une portion en forme de cloche 30, dans laquelle débouche la conduite d'évent 29, qui est fermée par une membrane flexible 31 constituant une partie de paroi de cette chambre. La membrane 31 formant paroi supporte l'élément obturateur 27, qui est de forme sensiblement cylindrique et disposé perpendiculaire- ment à la membrane et dont l'axe est coaxial à l'axe de la partie en forme de cloche 30. La partie en forme de cloche 30 et la membrane 31 sont placées au-dessus d'une bride annulaire 32 utilisée aussi bien pour leur centrage que pour leur support par rapport au corps creux 22 de la buse 21. La bride annulaire 32 est munie en fait d'éléments radiaux ou nervures 33, tournés radialement vers l'intérieur et supportant une douille 34 à l'intérieur de laquelle l'élément obturateur 27 peut tourner librement et se déplacer axialement, alors qu'en correspondance de l'extrémité in- terne de la partie en forme de cloche 30 est constitué un trou borgne dans lequel est reçu, à rotation et de façon mobile en direction axiale, une queue 36 s'étendant coaxialement à l'élément obturateur 27. La queue 36 collabore également en tant que moyen de centrage du ressort 28, en le maintenant en position de façon qu'il agisse entre la membrane 31, avec interposition d'une rondelle de butée 37 maintenue par un écrou de pression 38, et l'extrémité interne de la partie en forme de cloche 30 qui est munie d'une saillie cylindrique 39 en forme de man- chon o est constitué le trou borgne 35. Ainsi, le ressort 28 est maintenu, à une extrémité, par l'écrou de pression 38 et,. à l'autre extrémité, par la saillie cylindrique en forme de manchon 39. Une buse anti-gouttes destinée à une unité doseuse selon la pré- sente invention est donc de construction simple et fonctionne parfaitement. En fait, pendant le fonctionnement de l'unité doseuse 11, quand l'élément de fermeture rotatif 16 est positionné de manière que son second canal 20 soit en alignement axial avec le cylindre 14 et avec le trou d'- entrée 25 de la buse 21, et quand le piston 15 est déplacé vers le bas dans la direction de la flèche 40, le produit 12 pénètre dans le corps creux 22 de la buse 21. La pression du produit 12 agit sur la membrane 31 et, comprimant le ressort 28, retire l'élément obturateur 27 du trou de sortie 26, permettant la sortie du produit 12 en direction du récipient sous-jacent (non représenté). Lorsque la descente du piston 15 est terminée, l'élément de ferme- ture 16 est tourné sur 90 , ce qui fait que la liaison entre le cylindre 14 et la buse 21 est interrompue et que l'aspiration du produit 12 dans la conduite d'alimentation 13 est autorisee par l'intermédiaire du canal coudé 19. Une quantité résiduelle de produit 12 reste dans la chambre 17 fermée par l'élément obturateur 27 qui est repoussé par le ressort 28 de manière à fermer le trou de sortie 26. Le mouvement de la membrane 31 est possible en raison de la présence de la conduite 29 qui permet l'échappement de l'air contenu dans la chambre formée par la membrane 31 et par la partie en forme de cloche 30. L'avantage d'une buse selon la présente invention est qu'au mo- ment o la pression provoquée par le produit refoulé par le piston 15 prend fin, la buse 21, ou mieux le trou de sortie 26, est refermé par l'élé- ment obturateur 27 sans qu'il y ait la plus minime formation de goutte. Une buse anti-gouttes selon la présente invention est, comme on peut le voir facilement, de construction relativement simple et garantit, grâce aux dimensions du trou de sortie 26, une section de passage du produit bien adaptée pendant la phase de distribution. Dans le même temps, la distribution du produit est ainsi permise par l'unité doseuse directement au-dessus de l'embouchure des récipients, rendant le temps de remplissage minimal. REVENDICATIONS I - Buse anti-gouttes pour une unité doseuse (11) de condition- nement d'un produit (12) à comportement fluide, du type pouvant être positionné de façon amovible au-dessous de l'unité doseuse (11) et distri- buant le produit (12) au-dessus de l'embouchure d'un récipient.à remplir, caractérisée en ce qu'elle est constituée par un corps creux (22), doté d'un tr u d'entrée (25) pouvant être aligné. avec une ouverture de distri- bution inférieure (24) constituée dans l'unité doseuse (11), et d'un trou de sortie (26) pouvant être aligné au-dessus de l'embouchure du récipient à remplir, un élément obturateur (27) du trou de sortie (26) étant disposé dans le corps creux (22), l'élément obturateur (27) étant maintenu en position normalement fermée par un élément de poussée (28) et pouvant être déplacé en position ouverte par la pression du produit (12) chaque fois qu'il est introduit à l'intérieur du corps creux (22) par l'unité doseu- se (11) 2 - Buse anti-gouttes selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'à l'intérieur du corps creux (22) est constituée une chambre reliée à l'extérieur du corps creux (22) par une conduite d'évent (29), une partie de paroi (31) de la chambre supportant l'élément obturateur (27), cette partie de paroi (31) pouvant céder et étant maintenue nor- malement par l'élément de poussée (28) de manière à amener l'élément obturateur (27) en position de fermeture du trou de sortie (26) du corps creux (22). 3 - Buse anti-gouttes selon la revendication 2, caractérisée en ce que la chambre comprend une partie rigide (30) en forme de cloche, dans laquelle débouche le conduit d'évent (29), et une partie de paroi (31) formée par une membrane flexible, la chambre étant formée à l'in- térieur du corps creux (22) en étant supportée sur une bride annulaire (32). 4 - Buse anti-gouttes selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'élément obturateur (27) est de forme essentiellement cylindrique, est relié à la partie de paroi (31) formée par une membrane flexible sur laquelle il est monté perpendiculairement, son axe étant coaxial à l'axe de la partie rigide (30) en forme de cloche, l'élément de poussée (28) étant disposé à l'intérieur de la chambre et agissant entre une extrémité interne de la partie (30) en forme de cloche et la partie de paroi (31) formée par une membrane. - Buse anti-gouttes selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'élément de poussée (27) est un ressort et en ce qu'une queue (36) coaxiale à l'élément obturateur et au ressort (28) s'étend à partir de l'élément obturateur (27) à l'intérieur de la chambre. 6 - Buse antigouttes selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'à l'extérieur de la chambre sont prévus des éléments radiaux s'éten- dant à partir de la bride annulaire (32) et supportant une douille (34), à l'intérieur de laquelle l'élément obturateur (27) peut tourner librement et se déplacer axialement. 7 - Buse anti-gouttes selon la revendication 5, caractérisée en ce que dans une extrémité interne de la partie (30) en forme de cloche est constitué un trou borgne (35) apte à recevoir la queue (36) de manière qu'elle puisse tourner librement et se déplacer axialement. 8 - Buse anti-gouttes selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'extrémité interne de la partie (30) en forme de cloche est dotée d'une saillie cylindrique (39) en forme de manchon tourné vers l'intérieur de la chambre, et en ce que l'élément obturateur (27) est fixé, sur la partie de paroi (31) constituée par une membrane, par un écrou de pression (38)' monté sur une queue s'étendant coaxialement à l'élément obturateur (27), l'élément de poussée (28) étant maintenu en position à une extrémité par la saillie cylindrique (39) en forme de manchon et à l'autre extrémité par l'écrou de pression (38).