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Soupape de distribution d'une matière fluide i'iirt<>i; ;it visqueuse, notamment pour des Machines de remplissage< La présente invention concerne des machines do rom-
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plissage et plus particulièrement une Machine deatin60 t entre utilisée pour remplir des récipients avec de 13 nm tièl'ca fluides visqueuses telles que de la glace molle, 1 'olÓonmrgnrino , etc.- qui sont habituellement préparées en vrac en vno de 11(iiiibtilltige dans des récipients qui sont vendus par des dôtnil1u.uta.
Dans 11 emballage de ces mntibreB, un problèiie apptirftît lorsqu'elles sont amenées aux récipients par décharge travora une buse reliée à une source d'alimentation* Loraqtle l' ÓOO1.lle- ment de la matière à travers la buse est interrompu au poste de remplissage, un résidu est produit par la décharge de la matière laissée dans la buse. Lorsque le récipient plein se déplace ' vers un poste adjacent où un oouverole ou une autre forme turc doit être appliqué au récipient pour terminer l'opération d'om-
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ballage, ce résidu oroise le bord du récipient et présanto un problème d'hygiène dans le fonctionnement de ces machines d'emballage.
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Par conséquent, l'invention, a pour principal objet î,; rê4dieT à ce problème en créant une soupape agissant de "' c.., sp4ciale, par laquelle la natière est délivrée au réci- ;et fonctionne en éliminant ce problème de résidu.
L invention vise, en particulier, à créer une 60U À Ot.ltJf1. f;fAc'1.ale de ce typà qui, après avoir délivra une <.<.. " ti t6 j ..,bd4èi=r1;é= de la matière fluide pour remplir un ruz
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}.1i1'hF une succion au moyen de laquelle la Eatlëre qui ::'(Ir!!.<:!'o.i't or'31r.airement le résidu, est maintenue dans la buse j'u 8'U j:'1. ce qu'un récipient vide suivant remplace le récipient plein. r,fre8aion "formation d'un résidu" doit être diatinp;u4,;: de e "formation d'un monticule", qui désigne une petite quax7, r , matière formée au-dessus du niveau de la matière cn>it, =3, ., ,Û8 le récipient soue la buse après que la soupape itb "'1. :;+8kée, Ces monticules sont facilement aplatis par le COUP''i!J.'(,l.
Lorsqu'il est placé sur le récipient et ne gênent d t &UC\1. '0 çon la Mise en place du couvercle sur le récipient.
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L'invention crée également une soupape du type men-
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t3,onn4 '1115 est agencée comme organe extérieur pouvant être f'.dppt; il une machine de base. du type décrit dans le brevet amërica.. YO# 5 225 889.
Diverses autres caX'!iotérist1quea ressortent de lEi dseoriptiQr détaillée qui suit et des dessins annexés qui représentent, à titre d'exemple :non 11mitat1f', une forme d!!.
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réalisation de l'objet de l'invention.
La fige est une vue en élévation de la partl,
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supérieure d'une machine du type décrit dans le breve. '. ,5 . rioain mentionné ci-dessus, sur laquelle est mr). .,;.., m7e fnf.f
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de réalisation du dispositif de l'invention.
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La fige 2 est une vue en plan do deaU,HJ .{ J' .1xa:.r. ,'" de réalisation de la fige 1 à une plus grande ''.... U"6;! une partie adjacente de la maohine représentée p!:U ;.1;1 I.:tement.
La fig. 3 est une coupe verticale, suivait la ligne 3-3 de la fige 2, montrant le dispositif de l'invention au
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début de son cycle de fonotionnement dans la position de la soupape dans laquelle le fluide visqueux peut s'écouler à travers sa buse de sortie.
La fig. 4 est une vue analogue à la fige 3, montrant desparties de la soupape à la fin du cycle de fonctionnement lorsque l'écoulement de la matière a été arrêté et qu'une contre-succion a été créée.
La fig. 5 est une coupe transversale, suivant la ligne 5-5 de la fige 3.
La fige 6 est une coupe verticale, suivant la ligne 6-6 de la fige 3.
La fige 7 est une coupe verticale, suivant la ligne 7-7 de la fige 3.
Les fig. 8 et 9 sont des schémas illustrant successivement les effets de "formation du résidu" dans le fonctionnement des soupapes clasoiques.
Les fig. 10, 11et 12 sont trois vuoaen coupe par-
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tielle des parties essentielles de la soupape illuntrnint, anacessivement le principe du fonationnefi,ont pendunt un cycle 4e travail.
La fige 13 est un schéma du tracé suivi par les deux gorges de la came, superposées pour illustrer leurn aspec relatifs pendant un cycle de fonctionnement complet.
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Aux dessins annexée, 1 t e::uJ!:p1e da réalisation cet illustré conjointement avec une machine du type décrit dans le brevet américain mentionné ci-eseus.
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En général, la zzohine comporte une roue fie 'Zhl1rWI:'.{, horizontale 20 présentant dee ouvertures 21 pour rizintonir les récipients 22 du type ouvert lÀ la ij;j-rtie aurArj (jllre tÍ#1'{:j être remplie et fermée à différents 1,a;/tei; définis par 1.#;iJ groupes auxiliaires solidaires de ltô :.fFr:rl,np.
Un pignon de cor.ran4e 23 nat contenu d:.r.rs un crc.r.
24 au-dessus de la roue de cyrrc-.:nt 0. è crtrter <;:; cap' ble, par construction, de cup;:.c.rtr:r 11 vrw. uni tl:s f1.uxil1fd.r
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nécessaires, y compris l'exemple de réalisation de l'invention.
Le dispositif de l'invention illustré aux dessina comporte un châssis 25 qui supporte en rotation un arbre vertical 26 dans un palier de poussée 27 approprié. L'extrémité inférieure de l'arbre 26 est clavetée à un pignon droit 28 qui est agencé pour passer à travers une ouverture 29 du carter 24 et pour être supporté en prise avec le pignon de commande 23,
L'extrémité supérieure 30 de l'arbre 26 est élargie et est creuse pour recevoir l'extrémité inférieure d'un arbre ooaxial intérieur 31. Deux fentes longitudinales 32 diamétralement opposées sont prévues dans les parois de l'extrémité supérieure 30 de l'arbre 26 et deux galets d'entraînement 33,33 sont disposés coulissants dans ces fentes, respectivement, et sont portés par leurs axes 34,34 sur l'arbre 31.
Un boulon 35 est disposé à travers le châssis 25 et est engagé de façon amovible dans une ouverture taraudée 36 ménagée dans le carter 24. Par ce moyen, le dispositif est fixé rigidement en position par rapport au pignon de oommande 23 .
Une came cylindrique 37 est montée et clavetée à l'extrémité supérieure de plus grand diamètre 30 pour tourner avec elle. La came 37 est supportée à la base par un organe d'espacement 38 prévu sur le palier de poussée 27. A l'ex- tréDité supérieure de la came, un moyeu supérieur 39 qui fait partie intégrante de l'arbre 26 est maintenu par un palier
41 drills une ouverture du châssis 25. Le palier 27 est sup- porté dans une ouverture à la base du châssis par un épaulement annulaire 42 d'une plaque de base 43 maintenue en position par un boulon 44. Un coussinet 40 permet l'alignement tant axial que radial de l'arbre 31.
L'arbre 31 s'étend vers le haut à travers le moyeu
39. On a monté à 1'extrémité supérieure de l'arbre 31 une
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seconde came cylindrique 45 qui comporte un moyeu de base 46 claveté à l'arbre 31 et maintenu en position par un éereu 46A.
Un palier de poussée 47 est disposa et supperte sur la bride d'arbre 48 et dans une console 49 de la partie horizontale supérieure 50 d'une plaque de liaison 51. le moyeu 46 présente une surface de base plate qui prend appui sur la partie supérieure de la cage intérieure du palier 47.
La case cylindrique 37 présente une gorge périphérique 52 servsnt de rampe, qui reçoit un galet de came 53.
L'axe 54 du galet 53 est fixé à une console 55 geupillée à deux barrée de guidage 56,56 à mouvement de va-et-vient.
Les barres 56, 56 sont montées en vue d'un mouvement alternatif dans des paliers supérieurs 57, 57 et des paliers inférieurs 58, 58 du châssis d'ossature 25.
Les extrémités supérieures des barres 56, 56 ont un diamètre réduit afin de former des épaulements annulaires 59,59 tournés vers le haut. Les extrémités supérieures de ces barres traversent les ouvertures 60, 60 ménagées dans la partie horizontale supérieure 50, les épaulements annulaires touchant les bords marginaux de la partie 50 pros dea ouver- tures 60, 60. Par ce moyen, le mouvement vers le haut des barres 56,56 entraîne avec elles la plaque 51, la palier 47 et la came supérieure 45. La partie de plaque 50 est maintenue contre les épaulements 59,59 par dos éoroua 61, 61.
Les extrémités supérieures des barres 56, 56 sont reliées à une plaque triangulaire 62 par un système de ser- rage comportant des boulons de serrage 63, 63. Le sommet de la plaque triangulaire s'étend vers l'extérieur et est fixé à l'extrémité supérieure d'une barre de liaison 64 par une goupille 65. La barre 64 s'étend vers le bas, traverse un palier coulissant 65 dans la partie horizontale inférieure 66 d'une seconde plaque de liaison 67 et est fixée par un
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boulen 68 à la partie horizontale inférieure 69 de la plaque de liaison 51.
La plaque 67 comporte égleuent une partie horizontale supérieure 70 qui est reliée à une console 71 contée coulissante sur la partie supérieure des barres 56, 56. L'axe 72 d'un galet de came 73 est fixe à la console 71. Le galet de case 73 s'engage dans la gorge 74 servant de rampe de la came 45.
La soupape proprement dite comporte un élément creux fixe 75 présentant une ouverture d'entrée 76 d'un côté, cette ouverture étant agencée pour recevoir un raccord 77 par lequel la matière de remplissage 78 est amenée sous pression à la soupape.
L'organe 75 est disposé dans une ouverture 79 d'un prolongement en forme de console 80 du châssis 25 et fixé en position par un écrou 81.
Une ouverture supplémentaire 82 de la console 80, analogue à l'ouverture 79, est prévue pour un élément identique à l'élément 75 lorsqu'on désire utiliser le dispositif pour remplir simultanément deux récipients, comme représenté dans le brevet américain mentionné ci-dessus.
Toutefois, lorsqu'un seul récipient à la fois doit être rempli, une troisième ouverture 83 est prévue entre les ouvertures 79 et 82 pour une seule soupape au lieu de deux.
L'élément 75 présente une ouverture verticale 84 qui s'étend à travers lui de haut en bas. On a disposé coulissant dans cette ouverture verticale un manchon cylindrique 85 qui présente une ouverture 86 sur le côté, agencée pour coincider avec l'ouverture 76.
Le manchon 85 est fixé à la partie horizontale inférieure 69 de la plaque de liaison 51 pour se déplacer aveo elle. L'extrémité de la partie 69 de la plaque s'engage dans une fente 86 prévue à l'extrémité supérieure du manchon.
Des joints d'étanohéité toriques 87 et 88 engagés,
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dans des évidementa 89 et respectivement 90 de l'élément 75 et l'écrou 81 sont en contact avec les surfaces extérieures du manchon 85 pour empêcher la décharge du fluide entre le manchon et l'élément 75.
On a disposé à l'intérieur du manchon 85 un piston 91 en vue d'un mouvement de va-et-vient avec le manchon.. Co piston possède une paroi d'extrémité supérieure 92 fermée, en dessous de laquelle se trouve une extrémité creuse inférieure 93 qui est ouverte. Une ouverture latérale 94 est également prévue comme l'ouverture 86 et est agencée pour coïncider avee elle. La partie creuse entre l'ouverture latérale 94 et l'extrémité inférieure ouverte 93 constitue un passade 95 pour le transfert de fluide depuis l'ouverture d'entrée 76. Des joints d'étanchéité toriques 103 et 104 engagea dans ion gorges 105 et 106 du piston 95 touchent la surface intérieure du manchon 85 pour empêcher les fuites.
Un arbre 96 au moyen duquel le piston 91 effectue un mouvement alternatif fait saillie vers le haut sur la paroi 92, d'une seule pièce aveo elle. Cet arbre 96 est relié à des barres de guidage 56, 56 au moyen d'une plaque 67. La partie horizontale inférieure 66 de la plaque est agencée pour s'engager dans une fente 97 de l'extrémité supérieure de l'arbre 96.
La sortie de la soupape comporte une buse taraudée 98 reliée de façon amovible avec l'extrémité inférieure fileté du manchon 85.
La rotation du pignon droit 28 sous l'action du pignon de commande 23 fait tourner les arbret 26 et 31 qui provoquent à leur tour la rotation des comes 37, 45.
La rotation de la cime inférieure 37 a pour fft que son galet de came 53 effectue un mouvesent de va-et-vient verticalement dans les limitée de la gorge 52. ':.,ci entraîne également les barres de guidage 56,56 dans un mouvement de va-et-vient correspondant et par conséquent éléve et abaiese
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périodiquement la plaque 57 et les parties solidaires de cette plaque, y compris la came supérieure 45 et le manchon 85. Toutefois, en même temps, le 'galet de came supérieur 73 est animé d'un mouvement de va-et-vient (1) par rotation de la came supérieure 45 et (2) par le mouvement vertical imprimé à cette came par le déplacement de la plaque 51 dû au mouvement du galet de came inférieur 53.
Les gorges servant de rampe ne sont pas identiques l'une à l'autre quant à leur contour, mais elles varient comme représenté à la fig. 13 de manière que le galet de came supérieur dirige le galet de came inférieur lorsqu'ils se déplacent essentiellement des quantités représentées au diagramme.
Cette relation a pour effet que le piston 91 se déplace depuis une position initiale (voir fig. 10) vers le haut, vers une position dans laquelle l'orifice d'admission 76 est fermé (voir fige 11). De là, le piston s'élève davantage par rapport au manchon 85 pour créer un vide partiel au- dessus du fluide 78 restant dans la soupape. Ce vide partiel orée une oontrepression après que l'écoulement'à travers la soupape ait été arrêté, de manière à empêcher la formation du résidu qu'on désire éviter et qui est produit par les soupapes à fluide classiques et apparaît en même tempe que la montée du manchon 85 et de la buse 98.
La buse 98 est élevée oependant que la roue de chargement 20 tourne pour déplacer le récipient rempli depuis une position juste en dessous de la buse 98 vers un poste de bouchage (non-représentée En même temps, un nouveau récipient vide se trouvant sur la roue de chargement prend une position en dessous de la buse en vue du prochain cycle de fonctionne- -ment, après quoi.le manchon 85 est abaissé tandis que le piston ramène le système dans les positions relatives des élé- rente, représentées à la fig. 10.
Par suite de cette action, il ne reste qu'un petit "monticule" 100 sur le dessus de la matière fluide placée dans
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le récipient 22 (voir fige 12) qui est aisJt1eut rlati piU* im couvercle de for:se classique (non r"q.'::oJs(>!1. tc5) z'l,:ici< >xii; l'csbouchure du récipient. Ceci est en cor,tr:;:=te c5vhhmt 5Y(>0 l'iM'tion d'une soupape classique 101 , corre iß3ttstrcie ;3:.c fi* et 9 qui entra1ne la production d'un résidu j0 \l'rS que la soupape e1t été arrêtée et qui cet Jcart6 j.':U" traction da lu buse, lorsque le récipient se déplace vers le }'O.3tt.> Ae tuc!:;r, pour tomber sur le bord du récipient, corre reprcntc.i la
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fig. 9.