Brevet FR2801578A1 — publié le 20010601

La présente invention concerne une installation de remplissage de récipients destinée par exemple à être implantée dans une ligne d'embouteillage. Une installation de remplissage comprend généralement une plate-forme de remplissage de type carrousel qui est montée pour pivoter autour d'un axe sur un bâti fixe et assure un remplissage en continu des récipients transportés le long de la ligne d'embouteillage. A cet effet, la plate-forme de remplissage comporte une cuve à laquelle des buses de remplissage sont raccordées. Dans les installations de remplissage aseptique c'est à dire sans introduction de germes dans les récipients pendant les différentes étapes de conditionnement du produit, un couvercle est fixé de façon étanche sur la cuve. Le couvercle est pourvu une vanne qui est commandée pour mettre la cuve en communication avec l'atmosphere ambiante maintenue dans un état stérile lors de la phase de remplissage des récipients et avec un circuit distribution d'un produit de nettoyage lors d'une phase de nettoyage périodique. cuve est alimentée en liquide de remplissage par un conduit ayant une extrémité fixée sur le couvercle par l'intermédiaire d'un joint tournant de manière à déboucher dans la cuve. Le remplissage de la cuve est ainsi assuré en continu même pendant la rotation dE: la cuve lors du remplissage des récipients. La nécessité du joint tournant complique la structure de l'installation. En outre, le joint tournant est soumis à une usure et conduite raccordant la vanne avec le circuit de distribution du produit de nettoyage doit elle aussi être reliée au joint tournant sorte que le joint tournant a une structure complexe. but de l'invention est de fournir une installation de remplissage ayant une structure permettant de s'affranchir du joint tournant. En vue de la réalisation de ce but, on prévoit, selon l'invention, une installation de remplissage comprenant un bâti fixe, une cuve montée sur le bâti fixe pour pivoter autour d'un axe, et un couvercle associé à la cuve et équipé d'un conduit d'alimentation, des moyens de positionnement étant fixés au couvercle et montés sur le bâti fixe pour coulisser parallèlement à l'axe de pivotement entre une position dans laquelle le couvercle est appliqué contre un bord de la cuve pour obturer celle- ci et une position dans laquelle le couvercle est espacé du bord de la cuve. Ainsi, pendant la phase de remplissage, les moyens de positionnement sont actionnés pour maintenir le couvercle espacé du bord de la cuve. Dans cette position, le couvercle est fixe en rotation par rapport au bâti. Le conduit d'alimentation peut donc être fixé rigidement sur le couvercle sans qu'il soit nécessaire d'utiliser un joint tournant. En outre, lorsque le couvercle est dans cette position, la cuve est naturellement en communication avec l'atmosphère ambiante. Pour la phase de nettoyage, les moyens de positionnement sont actionnés pour que le couvercle obture la cuve. La cuve peut alors être nettoyée en injectant le produit de nettoyage sous une pression élevée favorisant un bon nettoyage de la cuve. Selon un mode de réalisation particulier, les moyens de positionnement comprennent au moins un bras ayant une première extrémité fixée au couvercle et une deuxième extr-mité montée pour coulisser sur une colonne solidaire du bâti. De préférence le bord de la cuve comporte une collerette annulaire en saillie vers l'extérieur de la cuve, et le couvercle comprend un plateau à partir duquel s'étend une paroi cylindrique entourant la collerette annulaire et possédant un épaulement interne annulaire s'étendant en regard de la collerette, les moyens de positionnement comprenant une butée pour limiter un mouvement du couvercle vers le bas et au moins un vérin ayant un corps solidaire du couvercle et une tige mobile orientée pour prendre appui en position sortie sur une pièce d'appui solidaire de la cuve. Ainsi, l'espacement du couvercle par rapport au bord de la cuve est réalisé par le simple poids du couvercle et il est nécessaire d'alimenter les vérins seulement pour assurer la fermeture étanche de la cuve au moment du lavage. Par ailleurs, pour réaliser des lots comprenant des récipients remplis de produits différents, par exemple plusieurs parfums d'un produit laitier aromatisé, il est nécessaire avec les installations du type connu de remplir séparément des séries de récipients avec chacun des produits, puis de stocker ceux-ci jusqu'à ce que toutes les séries de récipients aient été remplies, et enfin de conditionner les lots de récipients en combinant les différentes séries. Une telle fabrication suppose de disposer d'espaces de stockage importants et présente une faible productivité. Selon une caractéristique particulière de l'invention, au moins une paroi cylindrique s'étend coaxialement dans la cuve pour cloisonner celle-ci en compartiments et au moins un deuxième conduit d'alimentation équipe le couvercle, les conduits d'alimentation traversant le couvercle pour déboucher dans la cuve chacun en regard d'un des compartiments. Ainsi, les compartiments peuvent être alimentés avec des produits de remplissage différents par les conduits d'alimentation qui débouchent toujours en regard du même compartiment lors de la rotation de la cuve. Chaque buse de remplissage peut ensuite être connectée sélectivement avec le compartiment contenant le produit de remplissage que le récipient à remplir est destiné à contenir, de sorte que des lots avec des produits différents peuvent être constitués en prenant récipients successifs. D'autres caractéristiques et avantages l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation particulier non limitatif l'invention Il sera fait référence à la figure unique annexee représentant une vue partielle en coupe selon un plan axial vertical, une installation de remplissage conforme à l'invention L'installation de remplissage conforme à l'invention comporte un bâti fixe 1 sur lequel une cuve généralement désignée en 2 est montée par l'intermédiaire d'une structure 27 symbolisée par un trait mixte et portée par un palier 28 pour pivoter autour d'un axe 3. La cuve fait partie d'une plate-forme de remplissage de type carrousel est reliée à des buses de remplissage connues en elles-mêmes dont une seule est représentée sur la figure. La cuve 2 de forme cylindrique comporte un fond 5 et une ouverture supérieure 6 opposée au fond 5, et une collerette annulaire 7 adjacente à l'ouverture 6 s'étendant saillie vers l'extérieur. Deux cloisons 9, 10 de forme cylindrique centrées l'axe 3 s'étendent à l'intérieur de la cuve 2 et divisent celle-ci en trois compartiments dans le fond desquels débouchent des conduites 11 sélectivement reliées à des buses de remplissage 4. L'installation comprend un couver,-le généralement désigné en 12 coiffant la partie supérieure de la cuve 2. 'Le couvercle 12 comprend un plateau 13 à partir duquel s'étend une paroi cylindrique 14 entourant la collerette 7. Une bague 15 ayant un diamètre interne inférieur au diamètre externe de la collerette 7 est fixée sur le bord de la paroi cylindrique 14 opposé au plateau 13. La bague 15 définit ainsi un épaulement interne annulaire équipé d'un joint d'étanchéité s'étendant sous collerette 7 de la cuve 2. Des moyens de positionnement sont fixés au couvercle 12. Dans le mode de réalisation illustré, ces moyens de positionnement comprennent trois bras 17 (dont un seul est visible sur la figure) s'étendant radialement à 120 les par rapport aux autres autour de l'axe 3 et ayant une extrémité 17.1 fixée au couvercle 12 et une extrémité opposée 17.2 en forme d'étrier montée sur une colonne 18 parallèle à l'axe 3 et fixée au bâti 1. Les extrémités 17.2 sont montées sur les colonnes 18 pour coulisser. Dans une position basse représentée à la figure, les extrémités 17.2 sont en appui contre des bagues 19 qui sont portées par les colonnes 18 et forment des butées pour les extrémités .2 bras 17. Dans cette position, l'épaulement interne 15 du couvercle 2 est espacé de la collerette 7. Les bras 17 maintiennent le couvercle 12 fixe en rotation par rapport au bâti 1. Les moyens de positionnement comprennent également des vérins généralement désignés en 20, dont un seul visible sur la figure, régulièrement répartis autour de l'axe 3 selon une disposition décalée par rapport aux bras 17. Chaque vérin 20 comporte un corps 21 fixé au couvercle 12 et une tige 22 actionnable "entre une position sortie dans laquelle l'extrémité libre de la tige 22 est en appui contre une pièce 23 fixée en saillie à l'extérieur de la cuve 2 pour former une partie intégrante de celle-ci et une position rétractée (représentée à la figure) dans laquelle l'extrémité libre de la tige 22 est dégagée de la partie 23. L'installation comprend des conduits d'alimentation 24 ayant chacun une extrémité raccordée à un réservoir de produit de remplissage non représenté et traversant le couvercle 12 pour déboucher dans la cuve en regard d'un des compartiments. La liaison entre les conduits d'alimentation 24 et le couvercle 12 est une liaison étanche. L'installation comprend également des conduits 25 de distribution d'un produit de nettoyage ayant chacun une extrémité raccordée à un réservoir de produit de nettoyage non représenté et traversant le couvercle 12 pour déboucher dans la cuve en regard d'un des compartiments. La liaison entre les conduits 25 et le couvercle 12 est une liaison étanche. En phase de remplissage, les tiges 22 des vérins 20 sont rétractées de sorte que, sous l'effet de son propre poids, le couvercle est supporté en position basse par les bras 17 dont les extrémités 17.2 sont en appui contre les bagues de butée 19 des colonnes 18. L'épaulement interne 15 du couvercle 2 est alors espacé de la collerette 7 de sorte que le couvercle 12 ne gêne pas la rotation de la cuve 2. On notera à ce propos que des roulettes 26 sont fixées sur les parties 23 pour être en appui contre la surface externe de la bague 15 et assurer un guidage relatif en rotation de la cuve 2 et du couvercle 12. En outre, dans cette position basse du couvercle, la cuve 2 est en communication avec l'atmosphère extérieure. Au cours de la rotation de la cuve 2, des produits de remplissage sont introduits dans les compartiments correspondants par les conduits d'alimentation 24. En phase de nettoyage, la rotation de la cuve 2 est arrêtée dans une position où les vérins 20 sont à l'aplomb des parties 23 et les tiges 22 des vérins 20 sont sorties pour prendre appui contre les parties 23 de la cuve. Par réaction le couvercle est soulevé. L'épaulement interne 15 du couvercle 2 est alors appliqué contre la collerette 7 de sorte que le couvercle 12 obture la cuve 2. Le liquide de nettoyage est ensuite injecté dans la cuve 2 par les conduits 25. On remarquera que dans le mode de réalisation décrit vérins 20 ne sont alimentés que pendant la phase de nettoyage. conduits d'alimentation 24 et les conduits comportent une partie flexible leur permettant de suivre les déplacements du couvercle 12 entre les positions haute et basse. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et on peut y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention tel défini par les revendications. En particulier, l'extrémité libre de la tige chaque vérin peut être équipée d'une roulette pour rouler sur une pièce 23 de forme annulaire. La position basse couvercle est alors définie par la position rentrée des tiges vérins sans qu'un épaulement de butée soit nécessaire sur les colonnes 18. outre, le couvercle et les moyens de positionnement peuvent être agencés de manière que le couvercle obture la cuve lorsqu'il est en position basse soit espacé de la cuve lorsqu'il est en position haute. Dans ce , le couvercle peut être suspendu au-dessus la cuve. Au lieu de prévoir des bras anti rotation 17 des vérins 20 portés par le couvercle, on peut faire porter le couvercle par des vérins ayant une extrémité fixée à partie du bâti s'étendant au-dessus du couvercle et une extrémitÉ@ fixée au couvercle. Les vérins assure=z` alors la fonction d'organe d'actionnement et d'organe de butée couvercle. Dans le cas d'un conditionnement aseptique produit l'installation est placée sur un flux d'air stérile s'écoulant verticalement de haut en bas. Dans ce cas on peut fixer au couvercle un conduit de prise d'air stérile qui traverse le couvercle et à une extrémité supérieure débouchant dans le flux d'air stérile et une extrémité inférieure débouchant sous le couvercle. Pour permettre une mise en pression lors du nettoyage ce conduit de prise d'air stérile est de préférence équipé d'une vanne. REVENDICATIONS . Installation de remplissage comprenant un bâti fixe (1) une cuve (2) montée sur le bâti fixe pour pivoter autour un axe (3), et un couvercle (12) associe à la cuve et équipé d'un conduit d'alimentation (24), caractérisée en ce que moyens de positionnement (17, 20) sont fixés au couvercle et sont montés sur le bâti fixe pour coulisser parallèlement à l'axe de pivotement entre une position dans laquelle le couvercle est appliqué contre un bord (7) de la cuve pour obturer celle-ci et une position dans laquelle le couvercle est espacé du bord de la cuve. 2. Installation de remplissage selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de positionnement comprennent au moins un bras ( ayant une première extrémité (17.1) fixée au couvercle et une deuxième extrémité (17.2) montée pour coulisser sur une colonne (18) solidaire du bâti. Installation dé remplissage selon la revendication 1, caractérisée en ce que le bord la cuve (2) comporte une collerette annulaire (7) en saillie vers l'extérieur de la cuve, et le couvercle (12) comprend un plateau ) à partir duquel s'étend une paroi indrique (14) entourant la collerette annulaire (7) et possédant un épaulement interne annulaire (15) s'étendant sous la collerette (7). Installation de remplissage selon la revendication 3, caractérisée en ce que les moyens de positionnement comprennent une butée (19) pour limiter un mouvement du couvercle (12) vers le bas, et moins un vérin (20) ayant un corps (21) solidaire du couvercle (12) et une tige mobile (22) orientée pour prendre appui dans une position sortie sur une partie (23) de la cuve (2). 5. Installation selon la revendication 2 et la revendication 4, caractérisée en ce que chaque colonne (18) comporte une bague (19) formant butée. 6. Installation de remplissage selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de centrage (26) du couvercle par rapport à la cuve. 7. Installation de remplissage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins une paroi cylindrique (9, 10) s'étend coaxialement dans la cuve (12) pour cloisonner celle-ci en compartiments et en ce qu'au moins un deuxième conduit d'alimentation (24) équipe le couvercle (12), les conduits d'alimentation (24) traversant le couvercle pour déboucher dans la cuve (2) chacun en regard d'un des compartiments.