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N.V. INTERNATIONALE OCTROOI MAATSCHAPPIJ "OCTROPA", résidant à ROTTERDAM (Pays-Bas) .
PERFECTIONNEMENTS AUX PROCEDES ET DISPOSITIFS POUR INTRODUIRE UN LIQUIDE DANS
DES RECIPIENTS.
La présente invention se rapporte à des procédés et dispositifs pour introduire une substance coulante dans des récipients.
Le brevet de même date de la Demanderesse intitulé "Procédé et appareil pour introduire des substances ldes ou plastiques dans des récipients" décrit un procédé pour introduire une substance coulante dans un récipient, suivant lequel on fait passer devant un réservoir de substance, un récipient dont l'axe passant par l'extrémité ouverte et l'extrémité fer- mée est sensiblement vertical et on introduit une quantité déterminée de la substance du réservoir dans le récipient en mouvement.
La présente invention a pour but de fournir un procédé de rem- plissage convenant particulièrement pour effectuer le remplissage mentionné ci-dessus. Elle a également pour but de fournir un appareil pour l'exécution de ce procédé de remplissage.
La présente invention fournit un procédé pour introduire une substance coulante dans un récipient, suivant lequel on prélève un volume déterminé de la substance d'un réservoir qui la contient, on fait passer le vplume prélevé en un point verticalement au-dessus du récipient à remplir et on laisse s'écouler le volume prélevé pratiquement à la verticale dans le récipient.
Pendant le prélèvement, la substance peut se déplacer suivant un arc de cercle en direction du point au-dessus de la surface de la substan- ce dans le réservoir, puis passer suivant un trajet incliné vers le bas en un point verticalement au-dessus du récipient et de préférence à l'extérieur de la périphérie du réservoir.
Pendant l'opération de remplissage, le réservoir peut se dépla- cer parallèlement au récipient mobile. Le mouvement du réservoir s'effectue
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de préférence sur un trajet sans fin. Plusieurs rangées de récipients en série peuvent être remplis par une série de prélèvements et de déplacements de rangées de volumes sensiblement égaux du réservoir, effectués en synchro- nisme avec le mouvement de la série de rangées de récipients vers la -posi- tion de remplissage.
La présente invention fournit également un dispositif pour intro- duire une substance coulante dans un récipient, ce dispositif comprenant un réservoir pour la substance, un conduit pouvant être amené dans une posi- tion inclinée vers le bas; son extrémité supérieure directement au-dessus de la surface de la substance dans le réservoir et son extrémité inférieure verticalement au-dessus du récipient à remplir et une poche pouvant tourner sur un axe horizontal de façon à prélever un certain volume de substance du réservoir et à le faire passer dans la partie supérieure du conduit lors- que ce dernier est en position inclinée vers le bas.
La poche peut tourner suivant un arc de cercle. De préférence l'axe horizontal de rotation de la poche est un arbre horizontal placé au- dessus de la surface du liquide dans le réservoir. La poche peut être portée par un bras radial monté sur cet arbre. Le conduit peut avoir la forme d'une auge qui peut porter un entonnoir à l'extrémité qui est la plus basse lors- que l'entonnoir est incliné vers le bas.
Dans une forme de l'invention, l'auge constitue le bras radial mentionné ci-dessus pour porter la poche. Dans cette forme, la poche, l'au- ge et l'entonnoir sont d'une seule pièce et forment un ensemble appelé dans la suite un puiseur.
De préférence, une rangée de puiseurs sensiblement identiques peut être disposée en parallèle sur un arbre commun, ce qui permet de rem- plir simultanément une rangée de récipients. Une telle rangée de puiseurs peut être disposée de façon à être animée d'un mouvement de monte et baisse en synchronisme avec le mouvement d'une série de rangées de récipients, afin de remplir les récipients de cette série de rangées. Pour qu'une rangée de récipients puisse être remplie pendant qu'elle se déplace, l'arbre portant la rangée de puiseurs peut être monté sur le réservoir et un dispositif peut être prévu pour déplacer le réservoir parallèlement aux récipients mobiles et à la même vitesse que ces récipients, et de préférence pour animer le ré- servoir d'un mouvement de monte et baisse.
Dans une forme de l'appareil suivant l'invention, un dispositif est prévu pour utiliser le mouvement du réservoir, pour provoquer le mouvement de monte et baisse de l'arbre por- tant la rangée de puiseurs.
L'invention sera décrite ci-après avec référence aux dessins annexés dans lesquels
Fig. 1 est une vue en perspective d'une forme d'appareil sui- vant l'invention convenant pour effectuer le remplissage par le procédé de remplissage décrit dans le brevet précité de la Demanderesse.
Fig. 2 est une vue en élévation de la forme de la Fig. 1 prise dans le sens de la flèche Y de la Fig. 1.
Fig. 3 est une vue en coupe de la forme dela fig. 1 suivant la ligne A-A de la fig. 2, et
Fig. 4 est une vue de c8té d'une partie du dispositif de remplis- sage de la fig. 1, prise dans le sens de la flèche Z de la fig. 2.
Dans ces dessins, un réservoir en acier inoxydable 18 est divisé en un compartiment supérieur 19 et un compartiment inférieur 20 par une cloi- son horizontale 21. Cette cloison ne s'étend pas sur toute la distance en- tre les parois latérales 22 et 23 (voir Fig. 2) du réservoir 18 mais est ter- minée à une courte distance de la paroi 23 par un déflecteur vertical 24 dont la partie supérieure se trouve légèrement au-dessous du sommet du réser- voir 18. Le bord inférieur du déflecteur 24 se trouve à une courte distance au-dessus du fond du réservoir 18, de sorte qu.'un espace 25 entre le déflec- teur 24 et la paroi 23 communique avec'.le compartiment inférieur par un es-
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pace 26 entre le fond du réservoir 18 et le bord inférieur du déflecteur 24.
Un conduit d'alimentation 17 relié à une source de liquide comme décrit le brevet précité de la Demanderesse, débouche dans le compartiment supérieur
19 en un point situé à faible distance de la cloison 21. Un second déflec- teur vertical 27 est prévu comme sur la fig. 3 pour assurer un écoulement calme du liquide dans le récipient 19. Un conduit de sortie 28 est prévu à la partie inférieure du réservoir 18 près de la paroi 22.
Une rangée d'entonnoirs allongés 29 en matière plastique ou en alliage métallique non contaminant est montée sur une paroi longitudinale du réservoir 18, comme le montrent les dessins. La paroi du réservoir 18 portant ces entonnoirs est percée d'une ouverture rectangulaire 30. Un plateau 31 recueillant les gouttes peut tourner sous son propre poids dans cette ouverture autour d'un pivot 32 en passant d'une position à l'intérieur du compartiment 20, représentée en traits mixtes sur la figo 3, à une posi- tion représentée en traits pleins sur la Fig. 3.
Ce plateau est proportionné et situé de façon à recueillir le liquide sortant éventuellement de la rangée d'entonnoirs 29 lorsqu'il se trouve dans la position représentée sur la fige 4 et à diriger ce liquide dans le compartiment 20. Il peut être repoussé d'en-dessous des entonnoirs dans le compartiment 20 par un dispositif quelconque se plaçant en-dessous des entonnoirs 29' etentrant en contact avec le plateauo
Un arbre hexagonal 33 est supporté parallèlement aux parois lon- gitudinales du réservoir 18 par des tourillons et des paliers appropriés 34 à la partie supérieure des parois latérales 22 et 23. Cet arbre porte un certain nombre de puiseurs parallèles et pratiquement identiques en matière plastique non contaminanteo Il porte également trois leviers 109,
110 et 111 représentés sur la fige 4, à son extrémité proche de la paroi latérale 22.
Chaque puiseur comprend une poche hémisphérique a reliée par une auge b, inclinée sur le plan du bord supérieur de la poche, à un court entonnoir ±, comme le montre la fig. 3. L'auge b de chaque puiseur est at- tachée à l'arbre 33 en un point voisin du début du- court entonnoir c. Cha- que puiseur est disposé sur l'arbre, et l'arbre est placé sur le réservoir 18 de telle façon que chaque fois que l'arbre passe de la position représen- tée en traits pleins sur la fige 3 à la position représentée en traits mix- tes, la sortie de l'entonnoir ,Ç pénètre dans l'extrémité supérieure d'un long entonnoir 29.
Un couvercle 35 coiffe le réservoir 18 et également les extrémi- tés supérieures des entonnoirs 29 comme le montre la fige 3. La partie pla- te du couvercle près de la paroi 22 comprend une fente transversale 36 dans laquelle le conduit d'alimentation 17 peut monter et descendre.
Le réservoir 18 peut se déplacer à l'intérieur d'une garde fixe en acier inoxydable représentée sur la fig. 1. Cette garde comprend une plaque supérieure 37 et une plaque inférieure 38 reliées par quatre montants 39,40, 41 et 42 (Fig. 2). Ces montants sont entourés par des plaques la- térales et d'extrémité, une plaque d'extrémité 43 et deux plaques latérales 44 et 45 étant seules visibles sur la fige 1. La plaque de fond 38 porte un entonnoir 46 de section transversale rectangulaire'se terminant par un conduit de sortie 47. comme le montre la fige 1. Le conduit de sortie 28 du réservoir 18 s'ouvre dans l'entonnoir 46 et peut être animé d'un mou- vement de va-et-vient d'un coté à l'autre de cet entonnoir.
Les montants 40 et 41 portent chacun quatre roues dentées 48, 49, 50, 51 et 52, 53, 54 et 55 respectivement. Le montant 41 porte également une plaque 112 de la forme représentée sur la figo 4, munie de deux tenons 113 et 114 écartés comme montré sur la fige 2, le tenon 113 étant plus court que le tenon 114. Les roues dentées 49, 50 sont portées par des arbres 56, 57 respectivement montés sur les montants 39 et 40, et les roues dentées 53, 54 sont portées par des arbres 58, 59, respectivement montés sur les montants 41, 42. L'arbre 56 porte également deux rouez dentées 61 et 62, les roues f
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dentées 64 et 65, 48 et 49, 60 et 61, 52 et 53, et 54 et 55 étant reliées par des chaînes sans fin 66, 67, 68, 69, 70 et 71, respectivement.
Les extrémités des plaques de fourche 72 et 73 fixées respecti- vement aux cotés 22 et 23 du réservoir 18 sont usinées de façon appropriée pour former des tourillons pour quatre cardans, les cardans 74 et 75 touril- lonnés sur la plaque de fourche 72 et les cardans 76 et 77 sur la plaque de fourche 73. Les cardans 74, 75, 76 et 77 sont respectivement reliés aux chaînes 70, 71, 68 et 69. L'ensemble des roues dentées et des chaînes est entraîné par des chaînes principales reliant les roues dentées 60 et 63 à un moteur électrique non représenté et passant par des fentes 78 et 79 ména- gées dans les plaques latérales respectivement 44 et 45 de la garde de la fig. 1.
L' appareil fonctionne comme suit :
Un liquide provenant d'une source appropriée, par exemple de l'en- semble de récipients de mélange et de dispositifs de refroidissement décrits dans le brevet précité de la Demanderesse, s'écoule du conduit d'alimenta- tion 17 sous le déflecteur 27 pour remplir le compartimenta du réservoir 18
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jusqu'au niveau du sommet du déflecteur 21.o Il s'écoule ensuite au-dessus du déflecteur 24 dans le compartiment 23 par espace 26 dans île coilIpartlme1'Jt20 puis sort du reservoir"par"le conduit de sortie 28,1e s entonnoirs 46 et 47 si on désire faire -recirculer le liquide.Une pression constante de liquide est ainsi maintenue dans le compartiment supérieur 19 do., réservoir. 18.
L'arbre 33 est animé d'un mouvement de monte et baisse de la façon décrite ci-dessous en synchronijaaa avec un dispositif pour déplacer une rangée de récipients comme par exemple les sachets de papier décrits dansle brevet belge n 510400, en-dessous et dans l'alignementdes entonnoirs 29.
Un tel dispositif est décrit dans les brevets de marne date de la Deman- deresse, intitulés "Procédé et appareil pour introduire des substances liqui- des ou plastiques dans des récipients" et " Perfectionnements aux transpor- teurs" et il comprend un système de dispositifs porteurs 95 (Figo 3) suppor-
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tant chacun une rangée de sachets de papier 88 (Fzgo 3) et soutenus entre v des chaînes sans fin qui se déplacent en-dessous des entonnoirs 29 Le mou- vement de monte et baisse de l'arbre 33 fait prélever par la poche a de cha-
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que puiseur un certain volume de liquide du compartiment supérieur 19 et le transporte par l'auge bop le court entonnoir ç et l'entonnoir 29 dans-le ré- cipient situé sous ce dernier entonnoir.,
Si un dispositif porteur mobile avec sa rangée de sachets ne se trouve pas en-dessous des entonnoirs 29, le plateau 31 se trouve dans la position représentée en traits pleins sur la fig. 3 pour recueillir les gouttes de liquide tombant des entonnoirs 29. Le liquide ainsi recueilli s'écoule dans le compartiment 20 et de là dans l'entonnoir 47 pour être remis en circulation. Lorsqu'un dispositif porteur pour une rangée de récipients monte verticalement en-dessous des entonnoirs 29, il repousse le plateau 31 dans le compartiment 20 du réservoir 18, c'est-à-dire dans la position représentée en traits mixtes sur la figo 4, de sorte que le plateau ne fait pas obstacle au placement des rangées de récipients sous les entonnoirs 29.
Tandis qu'une rangée de sachets se remplit de liquide, le réser- voir 18 se déplace sur un trajet sans fin par le système de chaînes et de roues dentées porté par les montants 39, 40, 41 et 42, le mouvement du réser- voir étant synchronisé sur celui d'un dispositif porteur et des puiseurs.
Au début de l'opération, le réservoir se trouve dans sa position la plus basse, avec les cardans 74, 75, 76 et 77 à la partie inférieure des roue& dentées 52, 53, -48 et 50 respectivement et les entonnoirs 29 dépassent du plan des plaques latérales 44 et 45 de la garde fixe. A ce moment,, les- pui- seurs, le plateau 31 et un dispositif porteur 95 avec une rangée de sachets 88 se trouvent dans les positions représentées en traits mixtes sur la Fig.
3. A mesure que le liquide s'écoule des poches a dans les sachets 88 par
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les auges b et les entonnoirs .± et 29, le réservoir 18 s'élève v6rticalejeent sous l'effet des chaînes 68, 69, 70, et 71 à. la même vitesse que le disposi- tif porteur 95. Lorsque les puiseurs a sont vides le réservoir 18 se trouve
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dans la position représentée sur la fig. 2. I1 retourne ensuite à l'inté- rieur de la garde pour permettre au dispositif porteur 95 de passer la garde.
Il s'abaisse ensuite verticalement jusqu'à ce que les cardans 74, 75, 76 et
77 se trouvent à la partie inférieure des roues dentées 52, 53, 48 et 50 respectivement. Pendant ce retrait et ce mouvement vers le bas, le plateau
31 a pris la position représentée en traits pleins sur la fijg.3. Les pui- seurs ont tourné de la position représentée en traits mixtes sur la figo 4 pour prendre la position représentée en traits pleins sur la fig. 3. A me- sure que les cardans 74, 75, 76 et 77 continuent à tourner autour des roues dentées 52, 54, 48 et 50 respectivement, le réservoir 18 reprend une fois de plus sa position initiale, les entonnoirs 29 dépassant du plan des pla- ques latérales 44 et 45. Entre-temps, les puiseurs ont repris la position indiquée en traits mixtes sur la fig. 4.
Un autre dispositif porteur 95 avec sa rangée de sachets 88 s'est avancé verticalementen-dessous des enton- noirs 29. La suite des opérationsdécrites ci-dessus se répète à présent de sorte que le mouvement d'une rangée de récipients ne s'arrête pas pen- dant le remplissage.
Le mouvement du réservoir 18 sur son trajet sans fin entraîne l'arbre 33 à se déplacer sur le trajet 115 représenté en traits mixtes gras sur la fige 4 dans la direction des flèches B, B'. Initialement, lorsque le réservoir 18 et les puiseurs se trouvent à la partie supérieure du trajet 115, les leviers 109, 110 et 111 occupent les positions représentées en traits pleins sur la fig. 4. Dans cette position, le levier 111 frappe la plaque de fourche 72 et à mesure que le réservoir s'abaisse, maintient le contact avec la plaque de fourche assurant ainsi que les poches a des puiseurs se maintiennent à une distance constante en-desous de la surface du liquide dana le réservoir 18 pendant le mouvement descendant de ce réservoir. Lorsque l'arbre 33 atteint le point x de son trajet 115,le point v du levier 109 frappe le tenon 114.
Comme l'arbre 33 continue à se déplacer sur son trajet 115, le levier 109 reste en contact avec le tenon.114 et en conséquence, le mouvement du résercoir 18 et de l'arbre 33 se poursuivant, l'arbre 33 tourne pour élever la poche a d'un puiseur suivant un arc de cercle et la faire sortir du liquide contenu dans le réservoir 18. Au moment où l'arbre 33 atteint le point z du trajet 115, le puiseur prend la position représentée en pointillés sur la fig. 4 et tout le liquide prélevé parla poche pendant la rotation de l'arbre 33 s'est écoulé de la poche dans le sachet à remplir.
A ce moment, le tenon 114 est en contact avec le levier 109 au point y' com- me sur la fig. 4. Comme l'arbre 33 continue à s'élever à partir du point z sur le trajet 115, le point y's'écarte du tenon 114 qui reste en contact avec le levier jusqu'à ce que le point 2; atteigne à nouveau le tenon. Ge mouvement du levier contre le tenon 114 fait tourner l'arbre 33 et le puiseur dans la direction opposée jusqu'à ce que le contact avec le levier et le tenon soit interrompu lorsque le point ± dépasse le tenon 114. Le puiseur tombe alors brusquement jusqu'à ce que la poche a soit à nouveau en-dessous du niveau du liquide contenu dans le réservoir 18, et le levier 111 à nouveau en contact avec la plaque de fourche 72 pour remettre la poche dansla même position qu'auparavant. La suite des opérations se répète alors.
Si l'ar- bre 33 ne tourne pas dans son palier et que la poche a ne s'immerge pas, le tenon 113 et le levier 110 coopèrent de telle manière que pendant le mouve- ment descendant dé l'arbre 33 sur le trajet 115,le levier 110 frappe le tenon 113, supprimant ainsi toute résistance à la rotation de l'arbre 33 dans ses paliers et assurant l'immersion de la poche a dans le liquide con- tenu dans le réservoir 18.
R e v e n d i c a t i o n s.
1. Procédé pour introduire une substance coulante dans un ré- cipient, caractérisé en ce qu'on prélève un volume déterminé de substance d'un réservoir,on porte le voluma prélevé en un point situé verticalement au-dessus du récipient à remplir et on laisse s'écouler le volume prélevé sensiblement à la verticale,dans le récipient.