Brevet FR2633391A1 — publié le 19891229

Appareil de mesure pour des dispositifs de dosage,_ notamment aux fins de stérilisation de matériaux et/ou de récipients d'emballage L'invention concerne un appareil ce mesure pour des dispositifs de dosage, notamment aux fins de stérilisation de matériaux d'emballage et/ou de récipients d'emballage, comportant un réservoir pour le produit à doser, par exemple de l'eau oxygénée, une pompe de circulation et au moins un dispositif d'atomisation et de soufflage. On utilise des dispositifs de dosage, par exemple pour désinfecter un matériau d'emballage, notamment des récipients d'emballage,. au moyen d'un désinfectant liquide contenant de l'eau oxygénée. Un tel dispositif est décrit, par exemple dans le brevet allemand 35 40 161. Le désinfectant y est atomisé et mélangé avec de l'air comprimé, le mélange résultant est mis en turbulence et vaporisé, puis soufflé sur la surface du matériau ou du récipient d'emballage à désinfecter, au moyen du dispositif d'atomisation et de soufflage. Dans le dispositif connu, l'agencement est conçu de telle sorte que le réservoir contenant le désinfectant est disposé à un niveau situé au-dessus de la voie de déplacement des récipients ou du matériau d'emballage. Ceci présente le grave inconvénient qu'il peut en résulter un manque de fiabilité du fonctionnement dans des conditions déterminées de fonctionnement. En cas d'arrêt de la machine, de panne de courant et d'air comprimé, ainsi que de vis, clapets et buses non étanches, il peut arriver que le désinfectant s'écoule de façon incontrôlée vers le dispositif d'atomisation et de soufflage et qu'il se produise un surdosage indésirable. Cette accumulation indésirable de désinfectant sur le matériau ou dans les récipients d'emballage doit être absolument évitée pour des raisons d'hygiène. Le but de l'invention est de procurer un appareil de mesure du type précité qui assure un dosage absolument fiable et précis et évite notamment un surdosage inoésirabie. Ce but est atteint conformément à l'invention grace à un boitier ce dosage associé autx) doispositii s5 a'atomlsation et de soufflage, disposé au-dessus au niveau au liquide dans le réservoir et muni d'un alésage d'amenée et d'un alésage de trop- plein, comportant un tiroir de distribution: pouvant se déplacer entre une position inférieure et une position supérieure, lequel comporte un évidement à son extrémité pouvant plonger dans un bain de liquide du boitier de dosage, lequel évidement peut être amené, dans la position supérieure du tiroir de distribution, en communication par l' intermédiaire d'une rigole d'écoulement, avec un cylindre de dosage comportant une cnamDre de dosage, lequel. de son côté, est relié par une canalisation avec!e(s) dispositifs) d'atomisation et ce soufflage. L'invention permet de réaliser un dispositif de dosage pour stériliser des matériaux ou des récipients c'emDailage, qui exclut totalement tout suroosae. grace à la disposition, variable en hauteur, ou réservcir et oe la chambre de dosage, ainsi que du taes) dispositifs d'atomisatior. et de soufflage. Cette sécurité de fonctionnement est assurée grace au montage r.meca-nicue astucieux au dispositif, c'est-à-dire à la différence de hauteur entre le niveau du liquide et le dispositif de dosage, et/ou le(s) dispositifs) d'atomisation et de soufflage. L'agencement est ici conçu de telle sorte que le montage est possible dans toutes les machines de stérilisation à H202,., ou bien que ces machines peuvent être équipées a posteriori. Le principal avantage est qu'il n'y a pas de grands réservoirs de H.Oz au-dessus d'une hauteur déterminée, par exemple au- dessus de la hauteur des yeux de l'utilisateur de la machine, ce qui apporte un facteur de sécurité supplémentaire. On prévoit dans une réalisation préférée de l'invention que le tiroir de distribution est guidé de façon à pouvoir se déplacer dans un manchon s'étendant Jusque dans le bain de liquide, lequel manchon comoorte un orifice de passage coincidant avec un orifice d'admission prévu dans la paroi latérale du tiroir de distribution, dans la position basse de celuici. En outre, le bottier ae dosage est pourvu d'un alésage d'amenée situé à son extrémité inférieure et d'un alésage de trop-plein situé plus haut. De cette façon, le désinfectant peut s'écouler dans le bain de liquide, et de ce fait également Jusqu'à l'orifice d'admission situé dans la zone en-dessous de l'alésage d'amenée et de là dans l'évidement du tiroir de distribution, de sorte que cette partie du tiroir est constamment rempli de désinfectant. Il est avantageux ici que le tiroir de distribution soit creux et que son évidement soit réalisé en forme de cuiller. On facilite la coopération de la chambre de dosage du cylindre de dosage et du tiroir de distribution en réalisant la chambre de dosage en tant que récipient de mesure ouvert vers le haut, dont le fond est reliée par un orifice de sortie avec la canalisation du, ou des dispositifs d'atomisation et de soufflage s'étendant vers le haut; on prévoit en outre sur la périphérie extérieure du manchon une bague constituant une partie de la rigole d'écoulement. De ce fait, la distance entre le tiroir de distribution d'une part, et la chambre de dosage d'autre part, peut être pontée de la façon souhaitée. Ceci est nécessaire notamment si le cylindre de dosage est réalisé sous forme de pièce interchangeable, c'est- à-dire s'il y a plusieurs cylindres de dosages différents réglés pour des doses différentes, qui sont amenés alternativement en position de dosage et fixés dans celle-ci. On peut faciliter le remplacement si, selon une caractéristique particulière de l'invention, les cylindres de dosage interchangeables sont prévus sur un culbuteur monté pivotant autour d'un axe sensiblement parallèle à l'axe longitudinal da_ tiroir de distribution. Celui-ci peut être relié à un mécanisme d'actionnement constitué, par exemple, par une broche assujettie à un ressort et par un levier d'actionnement articulé à proximité de l'extrémité de celle-ci, dont cnaque position peut être lue par des capteurs de proximité. Finalement, les différents niveaux de liquide peuvent etre lus par des sondes de niveau dans la zone du bain liquice et de la chamore de dosage placée dans le haut. La commande peut s'effectuer par commande enregistrée. Le dispositif de dosage de l'invention peut être conçu respectivement séparément pour la stérilisation de gobelets ou pour la stérilisation de couvercles; mais on peut également envisager un procédé combiné dans lequel au moins deux dispositifs de mesure sont reliés à un réservoir commun. Un exemple de réalisation préférée de invention est représenté sur le dessin et va être expliqué plus en détail ci-après. Sur le dessin: - la figure 1: est une représentation scnematique d'un cvsucsitif de stérilisation pour la sterlilsation ae gcoDetls et pour la stérilisation de couvercles plats, muni d'un aispositif de mesure de - la figure 2: montre un dispositif de mesure à plus grance échelle: - ia figure: montre une coupe selon la ligne i2i-171 oe la figure c; - la figure 4: est une vue de devant du Dispositif de mesure et, - la figure 5: est une coupe selon la ligne V-V de la figure 4. La figure 1 représente en 1 un poste de stérilisation de récipients d'emballage 2 et en 1' un poste de stérilisation de couvercles plats 3. Les dispositifs du poste i et ceux du poste 2 sont largement identiques de sorte qu'on ne va décrire que le dispositif pour la stérilisation des récipients. On prévoit pour la stérilisation des récipients et des couvercles plats, un réservoir commun 4 qui contient un désinfectant, tel que de l'eau oxygénée. Le réservoir 4 est relié par l'intermédiaire d'une canalisation d'amenée 6 contenant une pompe de circulation 5, ainsi que par un filtre 7 à un premier dispositif de mesure 8 piacé plus haut. Les détails de ce dispositif de mesure 8 seront expliqués plus en détail ciaprès en se référant à la stérilisation des récipients. Le dispositif de mesure 8 comporte, outre un alésage d'amenée 9 un alésage de trop-plein 11, qui, dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure 1 est relié par une canalisation de liaison 12, & un second dispositif de mesure 8 de réalisation identique, qui est également disposé plus haut que le réservoir 4. Ici également, l'alésage d'amenée est référencé en 9 et l'alésage de trop-plein en 11, ce dernier étant relié par une canalisation de décharge 13 au réservoir 4. Le dispositif de mesure 8 est relié par l'intermédiaire d'une canalisation ascendante 14 à un dispositif d'atomisation et de soufflage 17 comportant une buse à deux entrées 15 placée plus haut ainsi qu'une chambre de vaporisation 16; par ce dispositif d'atomisation et ce soufflage i7, on peut insuffler le désinfectant dans les récipients 2. A la buse 15 sont reliées une première canalisation 18 comportant une vanne de commande 19 et un clapet antiretour 21, et une deuxième canalisation de commande 22 comportant une vanne de commande 23. Par la canalisation 18, on peut introduire de l'air d'atomisation purifié, dont on peut régler la pression, par exemple, entre 0 et 2,5 bar, tandis que, par la canalisation 22, on peut insuffler de l'air de commande, par exemple avec une pression de 5 bar. On prévoit enfin une troisième canalisation 24 munie d'une vanne de commande 25,' par laquelle on peut introduire de l'eau pour le nettoyage des buses et du système. Les vannes de commande décrites ci-dessus sont- également présentes pour la stérilisation des couvercles-plats 1' et elles ont la même fonction, de sorte qu'il n'est pas nécessaire de les:.crire. Le dispositif de mesure 8 est décrit en détail sur la figure 2. Le dispositif de mesure est constitué par un bottier de dosage 26 muni de l'alésage a'amenée 9 et de l'alésage de trop-plein il. Le boitier de cosage est fermé à son extrémité supérieure par un couvercle Z7 dans lequel est monté un manchon 28 pour recevoir un tiroir de distribution 29. Le tiroir de distribution 29 est creux et est muni sur son extrémité inférieure, ou près d'elle, d'un évidement 31 en forme de cuiller, tandis qu'il est relié à son autre extrémité par des éclisses de raccordement 32 à un vérin 33 grâce auquel le tiroir de distribution 29 peut se déplacer entre une position haute et une position basse. On prévoit dans la paroi latérale du tiroir de distribution 29, un orifice d'admission 34 qui coincide, dans la position basse du tiroir 29, avec un orifice de passage 35 du manchon 28 et se trouve & peu près à la hauteur de l'alésage de trop plein 11 du boitier de dosage 26. Au-dessus de celui-ci est fixé, sur le manchon 28, un anneau 36 qui constitue une partie d'une rigole de trop plein 37, dont l'autre partie est située dans la paroi du manchon 28. En-aessous et sur le côté de l'extrémité de sortie ce la rigole d'écoulement 37 est disposé un cylvindre de dosage 36 muni d'une chambre de dosage 39. La chamDre de dosage est ouverte vers le haut et est reliée par l'intermédiaire d'une arête de trop plein 41 avec un Dain de liquide 42 situé plus bas, dont le niveau est délimité par l'arete de trop plein 11 du boitier de dosage 26. On prévoit dans le fond de la chambre de dosage 39 une ouverture de sortie 43 à laquelle se raccorde la canalisation ascendante 14 qui va au dispositif d'atomisation et de soufflage respectivement associé, situé plus haut. Par l'intermédiaire de la rigole d'écoulement 37, le désinfectant transporté vers le haut au moyen du tiroir de distribution 29 peut être amené dans la chambre ce dosage 39 réalisée sous forme de récipient de mesi e. Le niveau du désinfectant qui s'y trouve peut étrz lu dans la zone du bain de liquide 42 dans le boitier ce dosage 26, au moyen de sondes de niveau 7 2633391 44,45 et 46. Le cylindre de dosage peut être incorporé dans le boîtier de dosage 26. Dans ce cas, le dispositif de mesure est réglé sur une dose déterminée. Toutefois, afin de pouvoir amener aussi des ooses différentes aux dispositifs d'atomisation et de soufflage, le cylindre de dosage, ou le récipient de mesure peut être réalisé sous forme de pièce interchangeable. Dans ce cas, on peut utiliser des cylindres de dosage réglés sur des doses différentes, dans la position de dosage et les verrouiller dans cette position, alternativement. Une telle variante est représentée sur les figures 3 à 5. On y prévoit, outre le cylindre de dosage normal 39, un autre cylindre de dosage 47. Les deux cylindres de dosage 39,47 sont disposés sur un basculeur commun 48 qui peut pivoter de 90' sur un axe 49 sensiblement parallèle à l'axe longitudinal du tiroir de distribution 29. On peut de cette façon faire pivoter dans la position de dosage choisie, soit le cylindre de dosage 39, soit le cylindre de dosage 47. On prévoit, pour déplacer le basculeur 48, un mécanisme d'actionnement, constitué par une broche 52 assujettie à un ressort 51 et par un levier d'actionnement 53 (figures 4 et 5), articulé à une extrémité de la broche, lequel, de son côté, permet par l'intermédiaire d'un levier de blocage 55 monté sur une tige de guidage 54 déplaçable verticalement, de verrouiller le levier d'actionnement 53, par l'intermédiaire d'un doigt de verrouillage 61, dans une position I ou une position II, comme on le voit sur la figure 5. Chaque position du levier d'actionnement 53 peut être lue par des capteurs de proximité 56,57 disposés au-dessus. Alors que sur la figure 2, le tiroir de distribution 29 est représenté dans sa position inférieure avec son évidement 31 en forme de cuiller plongé dans le bain de liquide 42, il se trouve sur la figure 4 dans sa position haute dans lacelle la rigole d'écoulement 37 se trouve sensiblement au-dessus de la chambre de dosage 39. Cette position est facile à 8 2633391 observer de i'extérieur étant donné que, sur la paroi latérale du boitier de dosage 26, est disposée une fenetre rapportée 56 avec une vitre d'observation 59. Le mode de fonctionnement du dispositif de imesure ce l'invention est le suivant: La pompe de refoulement 5 en fonctionnement continu envoie du désinfectant par la canalisation d'amenée 6 et le filtre 7, et par la canalisation d'amenée 12 dans les deux dispositifs de mesure 8 placés en hauteur. Dans chacun de ceux-ci se trouve un bain de liquide HO.:Q:, dont le niveau supérieur est délimité par l'alésage de trop-plein 11. Dans la position basse du tiroir de distribution 29, représentée sur la figure 2, l'évidement 31 en forme de cuiller de celui-ci est, de ce fait, également rempli de désinfectant. Si l'on déplace alors le tiroir de cistribution vers le haut à l'aide du vérin 33, à savoir dans la position représentée sur la figure 4, le désinfectant passe de l'évidement 3i par la rigole a'écoulement 37 dans la chambre de dosage 39 du cylindre de dosage 38. Le volume de la chambre de cosage 39 est plus petit que la capacité de l'évidement 31, de sorte que le désinfectant en excès peut retourner par l'arête de trop-plein 41 dans le bain de liquide dans le bottier de dosage 26.. La quantité de procuit à coser, mesurée avec précision, est alors aspirée de la chambre de dosage 39, par la canalisation 14 allant vers le haut, dans le dispositif d'atomisation et de soufflage, de sorte qu'une dose exacte est toujours pulvérisée dans les récipients d'emballage 3 ou sur les couvercles plats 3. REVENDICATIONS 1. Appareil de mesure pour des dispositifs de dosage, notamment aux fins de stérilisation de matériaux d'emballage et/ou de récipients d'emballage, comportant un réservoir pour le produit & doser, par exemple de l'eau oxygénée, une pompe de circulation et au moins un dispositif d'atomisation et de soufflage, caractérisé par un boîtier de dosage (26> associé au(x> dispositif(s) d'atomisation et de soufflage, disposé au- dessus du niveau du liquide du réservoir (4) et muni d'un alésage d'amenée (9) et d'un alésage de trop-plein (11), comportant un tiroir de distribution (29) pouvant se déplacer entre une position inférieure et une position supérieure, lequel comporte, & son extrémité pouvant plonger dans un bain de liquide (42) du boîtier de dosage, un évidement (31> qui, dans la position supérieure du tiroir de distribution (29) peut être amené en communication, par l'intermédiaire d'une rigole d'écoulement (37) , avec un cylindre de dosage (38) comportant une chambre de dosage (39), lequel, de son côté, est relié par une canalisation (14) avec le(s) dispositif(s) d'atomisation et de soufflage. 2. Appareil de mesure selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tiroir de distribution (29) peut se déplacer dans un manchon (28) s'étendant Jusque dans le bain de liquide (42), lequel manchon comporte un orifice de passage (35) coïncidant avec un orifice d'admission (34) prévu dans la paroi latérale du tiroir, et en ce que l'alésage d'amenée (9> est disposé à l'extrémité inférieure du boîtier de dosage (26>, et l'alésage de trop-plein (11) est disposé au-dessus de l'alésage d'amenée (9). 3. Appareil de mesure selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le ti- ir de distribution (29) est creux et que son évidement (31) a la forme d'une cuiller. 4. Appareil de mesure selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la chambre de dosage (39) est réalisée sous forme d'appareil de 263339 1 mesure ouvert vers le haut, dont le fond est relié par une ouverture de sortie (43) à la canalisation (14) qui s'élève vers le(s) dispositiffs) d'atomisation et de soufflage (17). 5. Appareil de mesure selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par un anneau (36) fixé sur la périphérie extérieure du manchon (28) et constituant une partie de la rigole d'écoulement (37). 6. Appareil de mesure selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le cylindre de dosage (38) est réalisé sous forme de pièce interchangeable. 7. Appareil de mesure selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que plusieurs cylindres de dosage (39, 47) réglés sur des doses différentes peuvent être alternativement utilisés dans la position de dosage et tre verrouillés dans cette position de dosage. 8. Appareil de mesure selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les cylindres de dosage interchangeables (39, 47) sont disposés sur un basculeur (48) monté à pivotement autour d'-un axe (49) sensiblement parallèle à l'axe longitudinal du tiroir de distribution (29). 9. Appareil de mesure selon la revendication 8, caractérisé en ce que le manchon (48) est relié à un mécanisme d'actionnement. 10. Appareil de mesure selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que le mécanisme d'actionnement est constitué par une broche (52) assujettie à un ressort (51) et par un levier d'actionnement (53) articulé au voisinage de l'extrémité de celle-ci, levier dont chaque position peut être lue par des capteurs de proximité (56, 57). I1. Appareil de mesure selon la revendication 9 ou 10. caractérisé par un levier de blocage fixé sur une tige de réglage (54) réglable, comportant un doigt de verrouillage (61) pénétrant dans un alésage du levier d'actionnement (53). ?63339 1 1 1 12 Appareil de mesure selon l'une quelconque des rvendications 1 à 11, caractérisé par des sondes de niveau (44, 45, 46) dans la zone du bain de liquide (42) et de la chambre de dosage (39> située plus haut.