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" Procédé et appareil de remplissage de bouteilles".
Il a déjà été proposé de remplir des bouteilles dis- posées avec le goulot dirigé vers le bas, en laissant montez tranquillement le niveau du liquide du goulot vers le fond sans produire d'éclaboussements nuisibles, en laisant échap- per l'air contenu dans la bouteille par un tuyau introduit jusqu'au voisinage du fond. L'invention concerne un perfectionnement de ce proéédé et d'un appareil correspon- dant en utilisant un gaz de protection ayant un poids spécifique plus élevé que l'air, qui protège le liquide contre une oxydation nuisible . Ltemploi d'un tel gaz de protection, par exemple d'anhydride carbonique, est d'ail- leurs déjà connu en soi .
Il était réalisé jusqu'à pré- sent de telle sorte que la bouteille vide était d'abord mise sous la conduite de gaz, puis, lorsqu'elle était
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remplie de gaz de protection, était transportée sous la conduite d'introduction de liquide. Le liquide pénétrant dans la bouteille chassait le remplissage de gaz de pro- tection qui se degagement l'air libre.
Le procédé mentionné présente de grands inconvé- nients. La bouteille doit être mise deux fois sur la machine de remplissage, une fois pour la remplir de gaz de protection et une seconde fois pour la remplir du li- quide, ce qui naturellement demande plus de temps que le remplissage sans faire usage de gaz'de protection, et néces- site des manipulations plus compliquées et plus coûteuses.
Il se produit également des pertes notables de gaz de protection, parce que celui-ci d'une part s'échappe déjà en partie par le goulot ouvert de la bouteille lors de sa part pénétration dans la bouteille, et d'autre/parce qu'il est chassé à l'air libre environnant lors de la pénétration du liquide.
L'invention a pour but un procédé et un appareil qui écartent les inconvénients cités.
L'objet)de l'invention consiste en ce que le remplis- sage d'abord par du gaz de protection et ensuite par du liquide, a lieu par placement de la bouteille une seule fois sur une tubulure de remplissage contenant une conduite d'introduction du gaz et du liquide, de manière que le gaz de protection chassé par la pénétration du liquide retourne dans l'appareil de remplissage en vertu de son poids spéci- fique plus élevé, pour être réutilisé, tandis que @ l'air plus léger se dégage à l'extérieur.
L'invention est décrite avec plus de détails en se référant aux dessins en annexe, qui représente schématique- ment à titre d'exemple une réalisation de l'appareil de remplissage.
La bouteille munie par exemple de la fermeture intérieu-
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re à bille connue - 2, est placée en position renversée avec son goulot reposant sur l'anneau d'étanchéité 4 de la et tubulure de remplissage 5,/est pressée sur lui par l'organe de maintien 3. L'espace de remplissage 9 de la tubulure 5 est raccordée par la conduite 7 et la vanne 8 au réservoir de réserve 6 du liquide de remplissage . Dans la tubulure
5, est introduit de façon étanche et de façon à pouvoir être déplacé dans le sens vertical, un tube'10 muni d'ouver- tures latérales 11 au voisinage de son extrémité supérieure.
Ce tube est recourbé en forme d'U, et sa seconde branche plus longue 12, placée en dehors de la bouteille 1 et débou- chant en 29, porte un piston 13 qui se déplace de façon étanche dans le cylindre 14. Ce cylindre est raccordé par son extrémité supérieure à la chambre 16 et est muni en des- sous d'une conduite réglable 15 d'amenée d'air comprimé. Au dessus de la chambre 16, dans laquelle leigaz de protection ayant un poids spécifique supérieur à l'air peut être in- troduit en 22, se trouve une chambre 17 séparée de la chambre 16 par une cloison intermédiaire 18 et munie en haut d'une vanne d'échappement 21 actionnée par le flotteur 25 suivant la position du niveau du liquide dans le réci- pient 6 dans lequel le liquide est introduit en 26.
L'espa- ce à gaz 24 du récipient 6 est relié de façon permanente à la chambre à gaz 16 au moyen d'une tubulure 23 et les
16, chambres/17, sont réunies de façon permanente l'une à l'autre par les ouvertures 19,20 de la cloison intermé- diaire 18. On maintient dans tout le système une surpres- sion correspondante, qui, pour le remplissage de bière, atteint en général deux atmosphères.
Au point le plus bas du tube 10,12 se trouve une vanne de dégagement 27, qui peut être ouverte par renverse- ment du levier 28 dès que le tube 10,12 a atteint sa position la plus basse.
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L'appareil fonctionne comme suit : avant le placement de la bouteille vide renversée 1 sur l'anneau d'étanchéité 4 de la tubulure de remplissage 5, le tube 10 est tiré vers le bas;,dans sa position la plus basse, dans laquelle ses ouvertures latérales 11 sont bouchées de façon étanche par le goulot de la tubulure 5, de sorte que le gaz de protec- tion comprimé de la chambre 16, dans laquelle se trouve pour cette position l'embouchure 29 de la branche 12, ne peut pas s'échapper du tube 10. La vanne à liquide 8 est fermée. ou On place ensuite la bouteille vide 1 et/la presse au moyen de l'organe de maintien 3. Le tube 10 est poussé vers le haut à travers le goulot de la bouteille jusqu'au voisinage du fond de la bouteille .
Aussitôt après le début de ce mouvement , le gaz comprimé commence à s'introduire de la chambre 16 dans la bouteille 1 par les ouvertures 11 libé- rées et , du fait .qu'il est plus lourd que l'air, s'accumule dans la partie inférieure, c'est-à-dire au voisinage du goulot. L'air relativement plus léger contenu dans la bou- teille monte vers le fond de la bouteille . Aussitôt se produit une égalisation de pression, c'est-à-dire que la pression dans la bouteille devient égale à celle des espa- ces 9,17, 16, 24. On ouvre alors la vanne 8.
Le liquide du réservoir 6 s'écoule suivant la loi des vases communi- quants par la conduite 7 et l'espace de remplissage 9, depuis le bas, dans la bouteille renversée 1 et chasse le gaz qu'elle contient par le tube 10,12 dans la chambre 17 dans laquelle débouche la branche 12 en position suréle- vée, par son extrémité 29. Au début de l'air s'échappe de la bouteille 1, qui,comme milieu plus léger,se rassem- ble dans la partie supérieure de la chambre 17, puis plus tard seulement le gaz de protection plus lourd qui se rassemble en dessous de la couicbe d'air et s'introduit par les ouvertures 19,20 de la cloison intermédiaire 18 dans les espaces 16, 23 et 24. Le niveau du liquide monte dans la
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bouteille, comme on le voit sur la figure, lentement et sans produire de projections .
Aussitôt qu'il atteint les ouvertures 11, le liquide pénètre dans le tube 10 ensuite et @ dans la branche 12 dans laquelle le niveau atteint la même hauteur que dans le réservoir de réserve 6, de sorte que le passage du liquide s'arrête de lui-même et que le remplissage de la bouteille est terminé. La vanne 8 est fermée et le tube 10 est poussé dans sa position la plus basse, de sorte que ses ouvertures 11 sont recouver- tes, puis l'organe de maintient est détaché et la bouteille 1 est enlevée . Par la 'chute de la pression extérieure, la bille intérieure 2 se cale sur son siège et la bouteille est fermée.
Le contenu gazeux des chambres 17, 16 et 24 est divisé en couches de telle manière que l'air chassé de la bouteille 1 par l'introduction de liquide n'occupe que la partie supérieure de la chambre 17, tandis que les espaces 16, 24 sont remplis de façon permanente uniquement par du gaz de protection lourd. Les espaces 16, 17 et 24 pourraient du reste être réunis . Leur séparation les uns des autres par des cloisons intermédiaires à ouvertures de communication relativement petites 19,20, 23 offre cependant l'avantage que les tourbillons et le mélange du gaz avec l'air au cours du travail sont diminués et que la formation tranquille de couches est favorisée.
Si au cours du remplissage le niveau du réservoir 6 s'abaisse, le flotteur 25 ouvre la vanne 21 de sorte que l'air contenu dans la partie supérieure de la chambre 17 s'échappe à l'extérieur. De cette manière, la pression diminue, du reste également dans l'espace 24 du réservoir 6, de sorte que du liquide nouveau peut s'introduire par la conduite 26, provenant d'un réservoir non représenté, dana lequel est maintenue par un moyen---connu en soi une surpression constan- te . De cette manière, la conservation d'un niveau constant
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dans le'réservoir 6 est garantie.
Pour assurer une qualité impeccable du remplissage des bouteilles, il est important d'avoir soin qu'il ne pénètre pas dans la bouteille des restes de liquide qui - soient venus éventuellement au contact de l'air pendant les intervalles de remplissage successifs. Pour cette rai- son, de tels resteh doivent être soigneusement éliminés.
Dans ce but, on utilise, dans la réalisation représentée, deux dispositions . La première consiste à donner au tube 10, 12 des dimensions spéciales ..Celles-ci sont déterminées de telle sorte que le volume de leurs parois dans la par- tie qui plonge dans le liquide lorsque la bouteille 1 est pleine et que le tube est dans la position la plus élevée, soit supérieur au contenu de liquide des tubes 10, 12 dans la même position. Si cette hypothèse est réalisée, lorsque la vanne 8 est fermée, il se forme dans la partie inférieure de la bouteille en tirant le tube vers le bas, un espace libre qui est plus grand que le volume de liquide contenu dans les branches 10, 12 et celui-ci est par conséquent sûrement , aspiré dans l'intérieur de la bouteille, de sorte que le tube 10,12 ne contient plus de liquide lors du placement de la nouvelle bouteille .
La seconde disposition par laquelle des derniers restes de liquide qui restent fixés aux parois du tube 10,12 doivent aussi être éliminés, consiste à employer une vanne de décharge 27. Pendant les intervalles entre l'enlèvement de la bou- teille pleine et le placement d'une nouvelle bouteille vide, lorsque le tube 10,12 se trouve dans sa position la plus basse, la vanne 27 est ouverte pendant un court intervalle de temps par le levier 28 et le gaz comprimé de la chambre 16 élimine par soufflage les derniers restes du liquide qui adhèrent aux tubes 10,12.
Les fonctions des parties individuelles de l'appareil de remplissage, telles que les mouvements du tube 10, 12
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de l'organe de maintien 3, de la vanne 8 et du levier 28 peuvent être reliées les unes aux autres de façon suc- cessive correspondante par un appareil de distribution connu en soi.
Par l'utilisation de la pression du gaz de protection pour le déplacement du piston 13 dans une direction, on obtient une simplification du servo-moteur et de son système de commande.
REVENDICATIONS --------------
1. Procédé de remplissage de bouteilles placées avec le goulot;dirigé vers le bas en utilisant un gaz de pro- tection plus lourd que l'air, caractérisé en ce que le remplissage s'effectue d'abord au moyen de gaz de protec- tion et ensuite de liquide en ne'plaçant la bouteille qu'une fois sur une tubulure comprenant une conduite d'introduction de gaz et de liquide, de telle sorte que le gaz de protection chassé par le liquide s'introduisant dans la bouteille retourne dans l'appareil de remplissage pour être utilisé à nouveau, en utilisant son poids spécifique plus élevé, pendant que l'air ayant un poids spécifique plus léger s'échappe à l'extérieur.