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PERFECTIONNEMENTS AUX MACHINES A NETTOYERLES BOUTEILLES.
La présente invention est relative aux machines à nettoyer les. bou- teilles et plus particulièrement à une machine dans laquelle on projette avec force par l'ouverture des bouteilles renversées des jets de liquide pour nettoyer efficacement l'intérieur des bouteilles.
L'invention a pour objet une machine à nettoyer des bouteilles., comprenant : des supports disposés pour recevoir les bouteilles renversées; des ajutages disposés pour projeter avec force des jets de liquide de nettoyage dans et/ou sur les bouteilles renversées ; une conduite d'alimentation pour ame- ner sous pression le*liquide'de nettoyage aux ajutages ; un dispositif à soupa- pe pour distribuer le liquide de nettoyage aux ajutages, de manière à ménager des intervalles entre des injections successives de liquide pour permettre l'é- coulement de ce liquide des bouteilles renversées. le dispositif à soupape com- prenant une chambre de soupape ayant des ouvertures de décharge communiquant avec les ajutages respectifs;
une soupape rotative présentant une série d'ou- vertures de distribution séparées l'une de l'autre et arrangées pour venir suc- cessivement en coïncidence avec les ouvertures de, décharge, et un' dispositif pour faire tourner la soupape pour amener de manière répétée le liquide de net- toyage à chacun des ajutages, la soupape rotative assurant un cycle répété de distribution à travers les ouvertures multiples de décharge, avec des interval- les de temps relativement longs pour .assurer l'écoulement du liquide utilisé hors de chacune des bouteilles renversées tandis que du liquide frais est pro- jeté dans et/ou sur les autres bouteilles.
L'invention a aussi pour objet une machine à nettoyer les bouteil- les, comportant: un transporteur disposé pour recevoir des rangées de bouteil- les renversées, ledit transporteur étant mobile pas à pas pour avancer les bouteilles renversées à travers une zone de nettoyage, avec des intervalles de repos entre chaque pas ; des conduits de fluide ayant des rangées d'ajutages de décharge ou dés orifices disposés pour projeter avec force des jets de li- quide de nettoyage dans et/ou sur les bouteilles renversées;
un dispositif à soupape pour distribuer le liquide de nettoyage aux conduits de fluide de ma-
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nière à ménager des intervalles de temps pour l'écoulement hors des bouteilles renversées entre deux injections successives de liquide, le dispositif à sou- pape comprenant une chambre de soupape ayant une entrée pour le liquide de net- toyage et des orifices de sortie communiquant avec les conduits de fluide res- pectifs; une soupape rotative ayant une série d'orifices de distribution sépa- rés l'un de l'autre et disposés pour coïncider successivement avec les orifices de décharge de la chambre; enfin un dispositif pour faire tourner la soupape pour délivrer de manière répétée le liquide de nettoyage à chacun des conduits de fluide et à sa rangée d'ajutages ou d'orifices.
Avant l'invention, on a fait mouvoir d'un mouvement alternatif par des dispositifs mécaniques des ajutages allongée ou des buses., pour les faire pénétrer dans des bouteilles renversées et décharger un liquide de nettoyage sur les surfaces intérieures des bouteilles. Les machines de ce type impliquent les frais de fabrication et d'entraînement des dispositifs mécaniques qui com- prennent des parties mobiles exposées et'craignant le contact de l'eau, ou de la solution caustique, qui tombe des bouteilles renversées.
L'un des buts de l'invention est de projeter avec force des jets de liquide de nettoyage dans des bouteilles renversées et dans des conditions déterminées pour assurer un nettoyage complet de l'intérieur des bouteilles, sans qu'on soit contr aint d'utiliser des dispositifs mécaniques pour faire mou- voir des ajutages dans et hors des bouteilles. L'étude de ce problème montrer a qu'on peut projeter avec force une large quantité de liquide de nettoyage au contact direct des surfaces intérieures des bouteilles.
Ce résultat ne peut être obtenu en déchargeant simplement de grands jets à travers les goulots des bouteilles renversées pendant des périodes prolongées., car dans de telles con- ditions les goulots des bouteilles servaient rapidement obstrués par le liquide utilisé tendant à s'écouler par gravité des bouteilles renversées, empêchant ainsi une utilisation effective continue des jets frais sortant des ajutages.
L'invention permet des injections forcées rapides de volumes plu- tôt élevés de liquide de nettoyage à travers le goulot des bouteilles renversées, jets arrivant avec force en contact direct avec les parois intérieures des bou- teilles, sans gêne préjudiciable due au liquide s'échappant des goulots des bouteilles. On peut dire d'une manière plus précise. qu'on peut faire avancer pas à pas dans une zone de nettoyage de nombreuses bouteilles renversées dans un transporteur convenable, de façon à placer les bouteilles dans des positions successives de nettoyage au-dessus de plusieurs ajutages hors desquels sont déchargés des jets de liquide de nettoyage à travers les goulots des bouteilles.
Lorsqu'on veut opérer sur une grande échelle, on peut avoir plusieurs rangées de bouteilles renversées au repos dans la zone de nettoyage pour rece- voir le liquide de nettoyage de plusieurs rangées d'ajutages. Cependant, au lieu de décharger un jet continu dans chaque bouteille durant la période de reposa on soumet chaque bouteille à plusieurs injections successives de l'un des ajutages, en organisant une distribution cyclique spéciale du liquide de nettoyage dans les ajutages,, si bien que l'on projette rapidement une quantité relativement grande de liquide dans la bouteille,. et qu'on lui permet ensuite de s'en écouler par gravité.
De cette manière, chaque bouteille, ou chaque rangée de bouteilles, est efficacement nettoyée par des injections rapides for- cées du liquide, et on lui permet de s'égoutter pendant la période relativement longue durant laquelle d'autres bouteilles sont soumises aux injections forcées rapides. Les jets successifs de nettoyage sont ainsi projetés dans des bouteil- les vides, où ne se trouve pas une grande quantité de liquide utilisé qui puis- se s'opposer à l'entrée des jets.
Durant chaque injection, un copieux volume de liquide de nettoyage frais est projeté en constact direct avec la surface intérieure du fond de la bouteille renversée, puis est obligé de rejaillir avec un mouvement tourbillonnant en tournant avec forces pour les nettoyer., contre les parois intérieures de la bouteille quand le jet pénétrant rencontre une partie du liquide frais descendant. Ensuite, la masse de liquide utilisé, s'a- gite naturellement durant une période relativement longue pendant laquelle elle peut librement "glouglouter" par le goulot de la bouteille renversée..
Les jets de liquide qui s'élèvent sont projetés plutôt violemment dans les extrémités inférieures des bouteilles renversées et les poussées vers
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le haut qui en résultent tendent à projeter avec force les bouteilles hors de leurs supports. Cependant, conformément à une caractéristique séparée et dis- tincte, on a prévu des ajutages au-dessus des supports de bouteilles afin de décharger avec force vers le bas des jets de liquide de nettoyage sur les extré- mités supérieures de la bouteille renversée) les jets opposés dirigés vers le haut et vers le bas étant déchargés simultariément de manière à réaliser des poussées qui s'équilibrent et qui tendent à maintenir les bouteilles sur leurs supports.
Avec les objets précités et d'autres objets en vue, l'invention a pour objet la nouvelle combinaison et 1'organisation détaillée représentée .sur le dessin annexé et décrite pour illustrer un mode particulier dé réalisa- tion de cette invention. Cependant, il doit être bien entendu que l'invention ne se limite nullement à la réalisation représentée qui peut comporter des variantes et des modifications.
Sur le dessin :
La figure 1 est une coupe transversale partielle du carter d'une machine à nettoyer les bouteilles, les éléments de nettoyage étant vus en élévation.
La figure 2 est une vue de côté de la machine de la figure 1.
La figure 3 est une coupe longitudinale à plus grande échelle, mon- trant les portions terminales d'un dispositif à soupape à mouvement cyclique pour la distribution du liquide de nettoyage à divers ajutages, certaines par- ties du dispositif à soupape*présentant un arrachement.
La figure 4 est une vue de dessus d'une soupape rotative de distri- bution.
La figure 5 est une coupe verticale suivant 5-5 de la figure 4.
La figure' 6 est une coupe verticale montrant schématiquement comment le 'liquide de nettoyage peut être projeté sur les parois intérieures d'une bou- teille.
La machine représentée comprend un transporteur muni de rangées de supports de bouteilles disposés pour supporter des rangées de bouteilles renversées, et des rangées d'ajutages sous lesdits supports de bouteilles pour projeter des jets successifs de liquide de nettoyage dans les rangées de bou- teilles. Le terme "ajutage" tel qu'il est ici utilisé s'entend pour tout élé- ment convenable présentant un orifice de décharge ou passage hors duquel le liquide de nettoyage est déchargé en force. On 'obtient des avantages substan- tiels avec le nouveau système de nettoyage en disposant les bouteilles en ran- gées successives au-dessus de rangées correspondantes d'ajutages et en dépla- çant les bouteilles pas à pas dans des positions successives de nettoyage au- dessus des rangées d'ajutages.
Cependant l'invention n'est pas limitée à de telles conditions de mise en oeuvre.
Les figures 1 et 2 représentent à titre d'illustration des parties d'un type de transporteur à bouteille classique, une paire de chaînes Galle 6 munies de galets 7 portées par des chemins 8 disposés aux côtés opposés du car- ter 9, et des rangées de supports 10 pour bouteille portés par lesdites chaî- nes. Les transporteurs de ce type sont habituellement mus de manière intermit- tente, pas à pas, dans une course dans fin, et il ne parait donc pas utile de représenter et de décrire tous les détails d'un transporteur convenable.
Les figures 1, 2. et 3 montrent une série de tubes horizontaux Il d'alimentation traversant la machine., chacun de ces tubes Il étant muni d'une rangée d'ajutages 12 placés directement sous une rangée de supports 10 de bou- teille (figure 1) pour décharger du liquide dans une rangée de bouteilles 13.
On a représenté, à titre de condition désirable supplémentaire, une série ana- logues de tubes 14 d'alimentation disposés au-dessus des supports de bouteille, chacun de ces .tubes 14 ayant une rangée d'ajutages 15 pour décharger du liquide de nettoyage vers le bas sur les extrémités supérieures des bouteilles renver- sées. Le transporteur peut se mouvoir pas à pas pour placer chaque rangée de bouteilles dans des positions successives de nettoyage directement entre les
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rangées supérieure et inférieure d'ajutages 15 et 12. Durant chaque période de repos entre les mouvements pas à pas du transporteur, des jets successifs de liquide peuvent être déchargés de chaque ajutage, de manière à soumettre chaque bouteille à un nombre d'opérations de nettoyage, comme on va le décrire.
Afin d'illustrer un dispositif convenable de distribution du liqui- de de nettoyage aux rangées d'ajutages, on a représenté un dispositif à soupa- pe à mouvement cyclique comportant une chambre 16 de soupape ayant la forme d'une tubulure cylindrique présentant à une extrémité un orifice d'entrée 17 pour recevoir le liquide de nettoyage sous pression d'une tuyauterie principale 18.
Cette chambre de soupape 16 présente une rangée d'orifices 19 de décharge communiquant avec de courts tubes 20 reliés aux tubes 11 d' alimentation respec- tifs* Dans cette disposition (figure 3), chaque orifice 19 de décharge est toujours en communication avec l'un des tubes 11 d'amimentation et sa rangée d'ajutages 12. Cependant, la sortie du liquide par ces orifices 19 est réglée d'une manière particulière qui va être décrite ci-après.
Quand on utilise les rangées supérieures d'ajutages 15, la chambre 16 de soupape peut aussi être munie d'une rangée d'orifices 21 de décharge com- muniquant avec de courts tubes 22 reliés aux tubes 14 d'alimentation respectifs.
Chaque orifice de décharge 21 peut ainsi être placé en communication constante avec l'un des tubes supérieurs 14 d'alimentation et sa rangée d'ajutages 15.
On va décrire maintenant les détails spécifiques d'une soupape con- venable disposée pour ouvrir et fermer les .multiples orifices 19 et 21 de dé- charge. Comme il est représenté sur les figures 3, 4, 5 cette soupape peut avoir la forme d'un cylindre 23, ajusté pour tourner contre la surface intérieu- re de la chambre de soupape et présentant des orifices 24 périphériques de sor- tie pouvant -être mis en coïncidence avec les orifices 19 et 21 de décharge.
Pour créer une distribution cyclique du liquide aux divers ajutages, on peut disposer la série d'orifices de sortie 24 en spirale autour de la pé- riphérie de la soupape 23, comme il est représenté sur la figure 4. Dans cet arrangement particulier, chaque orifice 24 de sortie se trouve diamétralement opposé à un orifice 24 qui l' accompagne, comme il est représenté sur les figu- res 3, 4 et 5, si bien qu'une paire d'orifices 24 diamétralement opposés dans la soupape rotative peut coïncider avec une paire d'orifices 19 et 21 de déchar- ge de la chambre de soupape.
Une telle situation apparaît sur la partie gauche de la figure 3, sur laquelle des orifices disposés en opposition sont ouverts pour assurer la fourniture simultanée de liquide sous pression aux rangées su- périeure et inférieure d'ajutages 15 et 12 disposés en opposition. Puisque les jets opposés dirigés vers le haut et vers le bas sont déchargés simultané- ment hors de ces ajutages, ils produisent des poussées en équilibre tendant à maintenir les bouteilles vides sur leurs supports 10.
Quand la soupape 23 cylindrique tourne, la paire d'orifices 24 de ' sortie diamétralement opposés se meut dans des zones circulaires entre les ori- fices de décharge 19 et 21 associés.
Cependant, par suite de l'arrangement de ces orifices, quand une paire d'orifices 19 et 21 de décharge est ouverte, tous les autres orifices 19 et 21 de décharge sont fermés. Une étude de la manière suivant laquelle les orifices 24 sont arrangés autour de la périphérie de la soupape rotative 23 (figure 4) montrera que ces orifices 24 permettent l'ouverture successive des paires d'orifices 19 et 21 de décharge.
On peut dire d'une manière plus spécifique, lorsqu'il y a six paires de tubes 14 et 11 d'alimentation supérieurs et inférieurs, disposés au-dessus et au-dessous de six rangées de bouteilles 13 (figures 1 et 2), il 11- a six paires d'orifices 24 de sortie diamétralement opposés dans la soupape 23 rotative (figure 4) arrangée pour -assurer l'amenée successive de liquide aux six paires de tubes supérieurs et inférieuns 14 et 11.
Quand les orifices de sortie 24 de chaque paire sont diamétralement opposés l'un à l'autre (figures 3, 4 et 5), chaque paire d'orifices de décharge 19 et 21 (figure 3) sera ouverte deux fois pour un tour complet de la soupape 23.
Dans la pratique commerciale, la soupape fait de préférence plusieurs tours durant chaque période pendant laquelle le transporteur est au repos, as- surant ainsi une distribution cyclique répétée au travers des multiples orifi-
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ces de décharge. Durant chacune de ces opérations de nettoyage., un volume plu- tôt grand de liquide sous pression est rapidement projeté de chaque ajutage en action. Ensuite;, le liquide est successivement distribué aux autres rangées d'ajutages.
On assure de cette manière une injection rapide, avec force, 'd'une ample quantité de liquide de nettoyage dans chaque bouteille renversée durant une brève période; on assure aussi une période relativement longue pour l'écou- lement par gravité du liquide utilise de chacune des rangées de bouteilles ren- versées tandis que du liquide frais est projeté dans plusieurs autres rangées.
La figure 6 est un diagramme montrant l'un des ajutages 12 placé sous une bouteille 13 rénversée pour projeter un jet de liquide de nettoyage à travers l'orifice d'entrée de la bouteille. Durant chacune des nombreuses opérations de nettoyage, une copieuse masse de liquide frais est rapidement déchargée à travers l'orifice d'entrée de la bouteille, et projetée avec force au contact direct de la surface intérieure du fond de la bouteille. Le choc résultant oblige le liquide à rejaillir avec force pour venir en contact avec les parois latérales intérieures de -la bouteille en les nettoyant.
Durant cha- que injection, lejet entrant rencontre une portion du liquide descendant, créant ainsi un mouvement tourbillonnaire forcé à l'intérieur de la bouteille, de ma- nière à nettoyer plus efficacement la surface totale intérieure de la bouteille.
Le volume de liquide est suffisant pour assurer ces remarquables conditions de nettoyage, mais chaque période de nettoyage est si courte que le liquide descendant n'obstrue pas le goulot de la bouteille, ou autrement dit ne contre- carre pas les possibilités de nettoyage du jet entrant. Après chacune des in- jections rapides de nettoyage, la masse du liquide de nettoyage utilisé s'agi- te naturellement durant une période relativement longue durant laquelle elle glougloute librement dans le goulot de la bouteille renversée;
, Pendant cette période d'écoulementdu liquide de nettoyage est déchargé dans d'autres bou- teilles jusqu'à ce que le cycle de distribution soit achevé, instant auquel la première bouteille est vide et prête à recevoir sa nouvelle charge de liqui- de de nettoyage, le cycle étant alors répété plusieurs fois, de manière à sou- mettre rapidement chaque bouteille à de successives opérations de nettoyage durant chaque période dans laquelle le transporteur de bouteilles est au repos.,
Sur le dessin, on a représenté six rangées d'ajutages 12, les sup- ports de bouteilles étant mobiles pas à pas d'une rangée d'ajutages à la rangée adjacente la plus proche, si bien que chaque rangée de bouteilles peut être soumise à de nombreuses opérations rapides de nettoyage à chacune des six ran- gées d'ajutages.
La figure 6 représente aussi les ajutages 15 supérieurs qui peuvent être utilisés pour nettoyer les parois extérieures de la bouteille., tout en transmettant une poussée désirable vers le bas, tendant à équilibrer la vio- lente poussée vers le haut du jet projeté par l'ajutage 12 inférieur.
Les orifices de distribution dans le dispositif à soupape à mouve- ment cyclique sont de préférence allongés afin de fournir des surfaces conve- nables de passage relativement grandes pour la décharge rapide de volumes plu- tôt grands de liquide sous pression. Cependant, pour éviter des chocs excessifs qui pourraient être dus à une fermeture soudaine ou brusque de ces grands ori- fices, un ensemble de ces orifices présente de préférence des prolongements de dimensions réduites. Par exemple, chacun des orifices 24 peut présenter des- prolongements 25 de dimensions réduites sur les côtés de leur fermeture.
, A titre d'illustration d'un dispositif convenable pour faire tour- ner la soupape 23, la figure 3 représente un arbre 26 fixé à cette soupape et passant à travers une boîte presse-étoupe 27 à une extrémité de la chambre de soupape, cet arbre étant muni d'un pignon 28 conducteur à chaîne qui peut être actionné de manière continue à toute vitesse désirée pour la distribution cy- clique du liquide de nettoyage aux divers ajutages.
En dehors de la remarquable efficacité de ces opérations rapides cycliques de lavage, un avantage marquant résulte de l'extrême simplicité et du faible coût de fonctionnement des éléments mécaniques. Dans la pratique commerciale, il est habituellement désirable d'imprimer simplement un mouve- ment de rotation continu au dispositif à soupape à fonctionnement cyclique qui
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assure la distribution unique de liquide de nettoy à des rangées d' ajutages stationnaires.
L'unique distribution de liquide de nettoyage par grands coups de courte durée est assurée par de grands orifices dans les ajutages,, éliminant ainsi pratiquement l'obstruction des ajutages., et évitant l'exigence habituelle d'une filtration soignée de la solution de nettoyage. Comme tous les ajutages n'agissent pas simultanément, la dimension de la pompe et la puissance de son moteur sont relativement petites et cela constitue un facteur économique, impor- tante
Quand les orifices de décharge 19 et 21 sont placés diamétralement et opposés l'un à l'autre comme représenté à la figure 3, les poussées du li- quide sous pression sont équilibrées, réduisant ainsi la fatigue de la soupape et réduisant aussi la puissance nécessaire pour actionner cette soupape.
Bien que pour plus de commodité on -ait considéré un transporteur faisant passer les bouteilles dans une zone de nettoyage par des mouvements pas à pas, il est bien entendu que., conformément à l'invention, on peut utili- ser, pour tenir et transporter les bouteilles représentées et décrites., tout dispositif convenable., quels que soient son''type et sa forme.
REVENDICATIONS.
1. Machine à nettoyer les bouteilles caractérisée en ce qu'elle comporte des supports de bouteilles disposés pour recevoir des bouteilles retournées ou renversées ; ajutages pour projeter avec force des jets de liquide de nettoyage dans et/ou sur les bouteilles retournées ; uneconduite d'alimentation pour alimenter le liquide de nettoyage sous pression lesdits ajutages ; un dispositif à soupape pour distribuer ledit liquide de nettoyage auxdits ajutages de manière à assurer des intervalles de temps pour la vidan- ge des bouteilles renversées entre deux injections successives de liquide, le- dit dispositif à soupape comprenant une chambre de soupape présentant des ori- fices de décharge communiquant avec les ajutages respectifs;
une soupape rota- tive ayant une série d'orifices de distribution séparés l'un de l'autre et ar- rangés pour coïncider successivement avec lesdits orifices de décharge; enfinun dispositif pour faire tourner ladite soupape pôur délivrer de façon répétée du liquide de nettoyage à chacun desdits ajutages., ladite soupape ro- tative assurant une distribution cyclique répétée à travers les orifices multi- ples de décharge, avec des intervalles de temps relativement longs pour la vi- dànge du liquide utilisé de chacune des bouteilles renversées, pendant que du liquide frais est projeté dans et/ou sur les autres bouteilles.