Brevet FR2906789A1 — publié le 20080411

La présente invention concerne une machine rotative pour le remplissage de récipients creux, tel que des bouteilles ou des pots, avec un produit alimentaire, plus particulièrement un liquide de remplissage tel que de l'eau, du lait, de l'huile ou du jus de fruit. La présente invention concerne plus particulièrement une machine rotative de remplissage comprenant une cuve annulaire pour le stockage du produit de remplissage. De telles machines rotatives de remplissage comprennent classiquement un carrousel rotatif portant une cuve annulaire et une pluralité de postes de remplissage, chaque poste de remplissage comportant un bec de remplissage relié à la cuve, et des moyens de dosage pour délivrer une quantité déterminée de produit de remplissage dans chaque récipient. Les moyens de dosage comprennent un système de vanne disposé au niveau du bec de remplissage et des moyens de commande de vanne pour commander en ouverture et en fermeture le système de vanne. Ces moyens de commande sont montés en partie supérieure de la cuve annulaire avec des câbles de commande s'étendant vers la zone centrale creuse de la cuve annulaire pour leur branchement à une unité de commande. Les moyens d'alimentation en produit de remplissage de ce type de cuve comprennent classiquement un tube principal vertical fixe s'étendant dans la zone centrale creuse selon l'axe de rotation de la cuve et raccordé en extrémité inférieure via un joint tournant à un ou plusieurs tubes secondaires en communication fluidique avec la cuve annulaire, lesdits tubes secondaires tournant avec cette dernière. 2906789 2 De telles cuves annulaires permettent de proposer des machines rotatives avec un nombre de postes de remplissage importants, tout en limitant la contenance de la cuve. Toutefois, leur système d'alimentation avec 5 joint tournant est de conception complexe, de maintenance délicate, et s'avère difficile à nettoyer. Le but de la présente invention est de proposer une machine rotative de remplissage palliant les inconvénients précités, qui soit simple de conception et 10 facile à nettoyer. A cet effet, la présente invention a pour objet une machine rotative de remplissage de récipients comprenant - une cuve annulaire rotative pour le stockage de 15 produit de remplissage, - une pluralité de postes de remplissage, chaque poste de remplissage comportant un bec de remplissage relié à la cuve annulaire et des moyens de dosage, lesdits moyens de dosage comprenant un système de vanne 20 disposé au niveau du bec de remplissage et des moyens de commande de vanne montés en partie supérieure de la cuve annulaire pour commander en ouverture et en fermeture le système de vanne, avec des câbles de commande s'étendant desdits moyens de commande vers la zone centrale creuse 25 de la cuve annulaire, et - des moyens d'alimentation de la cuve annulaire, caractérisée en ce que lesdits moyens d'alimentation comprennent au moins un tube d'alimentation fixe, indépendant de la cuve, sans contact 30 avec cette dernière, disposé entre les moyens de commande de vanne des postes de remplissage et la paroi latérale extérieure de la cuve annulaire. 2906789 3 Selon l'invention, un tube d'alimentation est monté fixe sur un élément support indépendant de la cuve rotative, de manière à s'étendre sensiblement verticalement entre la paroi latérale extérieure de la 5 cuve et les moyens de commande de vanne, sans gêner la rotation des moyens de commande de vanne solidaires de la cuve rotative. Pour un même nombre de postes de remplissage qu'une machine de l'art antérieur, et des moyens de dosage identiques, il peut être nécessaire 10 d'agrandir légèrement la cuve pour permettre le positionnement du tube d'alimentation fixe. Un tel tube d'alimentation est particulièrement simple de conception et facile d'entretien. Par ailleurs, la contenance de la cuve peut être aisément adaptée à la nature du produit de 15 remplissage et au nombre de postes de remplissage en choisissant l'écartement correspondant entre la paroi latérale intérieure de la cuve et l'axe de rotation de la machine. Le tube d'alimentation fixe est de section 20 transversale rectangulaire ou circulaire, de préférence de section rectangulaire pour limiter son encombrement. Selon un mode de réalisation, les becs de remplissage sont montés sur la paroi de fond de la cuve annulaire, le système de vanne étant formé par un clapet 25 monté à l'extrémité libre de la tige d'un vérin, ledit vérin, de préférence pneumatique, constituant lesdits moyens de commande de vanne. Avantageusement, l'ouverture supérieure de la cuve est recouverte par des premiers moyens de protection 30 solidaires de la cuve et des seconds moyens de protection fixes, sans contact avec la cuve. 2906789 4 L'invention sera mieux comprise, et d'autres détails, caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative détaillée qui va suivre d'un mode de réalisation 5 particulier actuellement préféré de l'invention, en référence au dessin schématique annexé, sur lequel : - la figure 1 représente une vue schématique en coupe d'une moitié de machine rotative de remplissage selon l'invention ; et, 10 - la figure 2 représente une vue partielle schématique de dessus de la machine de la figure 1. En référence aux figures, la machine rotative comprend un carrousel 1, représenté uniquement de manière schématique sur la figure 1, comportant une structure 15 support 11 destiné à être montée tournante sur un bâti fixe (non représenté) autour d'un axe de rotation vertical A. Le carrousel 1 porte une cuve 2 de liquide remplissage annulaire, équipée une pluralité de postes de remplissage 3 disposés à espace angulaire régulier autour 20 de l'axe de rotation. La cuve 2 annulaire d'axe A comprend une paroi latérale extérieure 21 cylindrique, appelée également paroi périphérique, une paroi latérale cylindrique intérieure 22 et une paroi de fond 23, lesdites parois 25 définissant entre elles un volume pour le stockage d'un liquide de remplissage. La cuve annulaire est fixée sur la structure support 11 par sa paroi latérale intérieure, par exemple au voisinage du bord supérieur. Chaque poste de remplissage 3 comprend un bec de 30 remplissage 31 monté verticalement sur la paroi de fond 23 de la cuve de remplissage, avec un orifice de décharge, orienté vers le bas, en communication fluidique 2906789 5 avec la cuve de remplissage. Les becs sont par exemple disposés à équidistance des parois latérales de la cuve, tel qu'illustré sur la figure 1. Chaque poste comprend en outre un système de 5 support de récipient (non représenté) pour le support et le maintien d'un récipient, tel qu'une bouteille, sous le bec de remplissage. Ce système de support comprend par exemple un système de pince apte à saisir une bouteille et un socle pour soutenir la bouteille par son fond. 10 Des moyens de dosage 32 du produit sont associés à chaque bec de remplissage pour délivrer une quantité déterminée de produit dans chaque récipient amené sous le bec de remplissage. Ces moyens de dosage comprennent un clapet 321 disposé dans le bec de remplissage et commandé 15 en ouverture et en fermeture par un vérin 322 pneumatique disposé au dessus de la cuve. Le corps 322a du vérin est monté sur une plaque support 5 propre à chacun des corps 332a de vérins (non représenté) ou sur une unique plaque support 5 annulaire assemblée à la structure support 11, 20 sa tige 322b s'étend sensiblement verticalement dans la cuve et porte à son extrémité libre le clapet, de sorte que le clapet puisse être déplacé verticalement en translation par le vérin pour ouvrir ou fermer l'orifice de décharge. 25 Tel que représenté schématiquement sur les figures, les câbles électriques 323 de commande des vérins sont ramenés vers la zone centrale creuse 24 délimitée par la paroi latérale intérieure 22 de la cuve, où ils seront regroupés pour être connectés à une unité 30 de commande montée par exemple dans la zone centrale creuse. Les moyens de dosage sont par exemple de type pondéral, le vérin étant asservi par un capteur de pesée 2906789 6 placé au niveau du système support, par exemple au niveau du socle précité. En variante, le vérin est asservi par un capteur de détection du niveau de remplissage du récipient ou un capteur de débit venant s'intercaler 5 entre le récipient et le bec au moment du remplissage. Les corps 322a de vérin sont disposés au-dessus de la cuve de manière à maintenir entre lesdits vérins et la paroi latérale extérieure 21 un secteur annulaire libre, schématisé par la zone hachurée B sur la figure 2, 10 pour permettre le passage d'un tube d'alimentation fixe 61, creux et droit. Ce tube de remplissage est de préférence de section rectangulaire, tel qu'il apparaît sur la figure 2, afin de limiter l'espace nécessaire pour son positionnement sans contact entre la paroi latérale 15 extérieur et les vérins. Ce tube d'alimentation est monté via des pattes de fixation 71 sur un élément support fixe 7, qui est par exemple solidaire du bâti fixe du carrousel. Le tube d'alimentation s'étend verticalement dans la cuve, à proximité de la paroi latérale extérieure 20 et parallèlement à cette dernière. Son extrémité inférieure 61a est disposée dans la cuve au dessus de la paroi de fond 23, par exemple à mi-profondeur, et le tube est connecté par son extrémité supérieure 61b, via des conduites 62, à une source de produit de remplissage (non 25 représentée). En fonctionnement, la cuve annulaire est entraînée en rotation alors que le tube d'alimentation reste stationnaire entre la paroi latérale extérieure 21 de la cuve et les vérins 322 des postes de remplissage. Tel qu'illustré à la figure 1, afin de protéger 30 de l'extérieur le produit contenu dans la cuve, la plaque support 5 pour les vérins recouvre partiellement la cuve, et le secteur annulaire libre est recouvert par un 2906789 7 premier anneau 81, fixé à la plaque support, présentant un rebord vertical extérieur qui est dirigé vers le haut et disposé à distance du tube d'alimentation, et un second anneau 82, qui est monté fixe, sans contact avec 5 la cuve, comme le tube d'alimentation, par des moyens de fixation appropriés, ce second anneau présentant un rebord extérieur dirigé vers le bas et disposé au-delà du bord supérieur de la paroi latérale extérieure, et s'étendant au-dessus du premier anneau, légèrement au- 10 delà du rebord vertical de ce dernier. Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec un mode de réalisation particulier, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens 15 décrits ainsi que leurs combinaisons si celles- ci entrent dans le cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Machine rotative de remplissage de récipients comprenant une cuve annulaire rotative pour le stockage de produit de remplissage, une pluralité de postes de remplissage, chaque poste de remplissage comportant un bec de remplissage relié à la cuve annulaire, et des moyens de dosage, lesdits moyens de dosage comprenant un système de vanne disposé au niveau du bec de remplissage et des moyens de commande de vanne montés en partie supérieure de la cuve annulaire pour commander en ouverture et en fermeture le système de vanne, avec des câbles de commande s'étendant vers la zone centrale creuse de la cuve annulaire, et des moyens d'alimentation de la cuve annulaire, caractérisée en ce que lesdits moyens d'alimentation comprennent au moins un tube d'alimentation fixe (61) disposé entre les moyens de commande de vanne (322) des postes de remplissage (3) et la paroi latérale extérieure (21) de la cuve (2) annulaire. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le tube d'alimentation fixe (61) est de section rectangulaire. 3. Machine selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les becs de remplissage (31) sont montés sur la paroi de fond (23) de la cuve (2) annulaire, le système de vanne étant formé par un clapet (321) monté à l'extrémité libre de la tige (322b) d'un vérin (322), ledit vérin constituant lesdits moyens de commande de vanne. 4. Machine selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'ouverture supérieure de la cuve est recouverte par des premiers moyens de protection 2906789 9 (5, 81) solidaires de la cuve et des seconds moyens de protection fixes (82), sans contact avec la cuve.