| (19) |
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(11) |
EP 0 592 312 B1 |
| (12) |
FASCICULE DE BREVET EUROPEEN |
| (45) |
Mention de la délivrance du brevet: |
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02.01.1997 Bulletin 1997/01 |
| (22) |
Date de dépôt: 06.10.1993 |
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| (54) |
Doseur, robinet doseur, appareil de dosage en cadence de liquide
Dosierer, Dosierventil und Vorrichtung zum chargenweisen Dosieren von Flüssigkeit
Measurer, measure valve and device for measuring successively quantities of liquid
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| (84) |
Etats contractants désignés: |
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AT BE CH DE DK ES FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE |
| (30) |
Priorité: |
09.10.1992 FR 9212372
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| (43) |
Date de publication de la demande: |
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13.04.1994 Bulletin 1994/15 |
| (73) |
Titulaire: PERRIER, René |
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F-07160 Le Cheylard (FR) |
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| (72) |
Inventeur: |
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- PERRIER, René
F-07160 Le Cheylard (FR)
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| (74) |
Mandataire: Keib, Gérard et al |
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Bouju Derambure (Bugnion) S.A.,
52 rue de Monceau 75008 Paris 75008 Paris (FR) |
| (56) |
Documents cités: :
FR-A- 641 310 US-A- 2 776 785
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FR-A- 2 615 845
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| Il est rappelé que: Dans un délai de neuf mois à compter de la date de publication
de la mention de la délivrance de brevet européen, toute personne peut faire opposition
au brevet européen délivré, auprès de l'Office européen des brevets. L'opposition
doit être formée par écrit et motivée. Elle n'est réputée formée qu'après paiement
de la taxe d'opposition. (Art. 99(1) Convention sur le brevet européen). |
[0001] L'invention concerne le dosage successif et en cadence de quantités prédéterminées
de liquide prélevées dans un réservoir, chaque quantité de liquide dosée étant déversée
dans un contenant tel une bouteille, une boîte ou autre.
[0002] L'état de la technique peut être illustré par le document US-A-2 776 785 qui décrit
un doseur ayant les principales caractéristiques du préambule de la revendication
1.
[0003] Dans les installations industrielles de manutention, de traitement ou de remplissage
en série de contenants tels que des bouteilles, des boîtes ou autres, à haute cadence,
il est parfois indispensable au cours du convoyage des contenants, d'injecter dans
chaque contenant une dose prédéterminée de liquide. Souvent, cette dose est de faible
volume (classiquement comprise entre 0,1 ml et 10 cl), et le liquide est aseptique,
car destiné à la consommation humaine ou animale ou à la composition de produits hygiéniques
ou pharmaceutiques.
[0004] Les contenants étant traités en grande série à très haute cadence, le problème se
pose de pouvoir disposer d'un appareil de dosage automatique qui réalise des doses
de liquide de très faible quantité, à très haute cadence, avec une grande précision
et une grande fiabilité.
[0005] Les appareils de dosage connus sont soit entièrement manuels, c'est à dire manoeuvrés
par une personne, et n'ont pas alors la fiabilité et la précision requises, soit incluent
des dispositifs électro-mécaniques, électroniques voire informatiques extrêmement
complexes et couteux et délicats à régler en fonctionnement. Et ces dispositifs électroniques
ou informatiques connus sont mal compatibles avec les installations de manutention,
de traitement ou de remplissage de bouteilles qui sont essentiellement mécaniques
et peuvent donc comporter des imprécisions ou des aléas de fonctionnement. Egalement,
les dispositifs fonctionnant à l'électricité sont mal compatibles avec l'environnement
liquide de telles installations de manutention, traitement ou remplissage de contenants.
[0006] On connaît également divers types de pompes doseuses de liquide qui aspirent une
quantité prédéterminée de liquide à partir d'une canalisation puis la refoulent dans
une autre canalisation (voir par exemple FR-A-2 615 845). Néanmoins, ces pompes ne
sont pas non plus parfaitement compatibles avec un fonctionnement à haute cadence,
pour le dosage de très faibles quantités, et n'ont pas une précision et une fiabilité
suffisantes. Par exemple, la seule usure des joints d'étanchéité provoque une variation
rédhibitoire du volume pompé et dosé.
[0007] L'invention vise donc à remédier à ces inconvénients en proposant un doseur, un robinet
doseur comprenant un tel doseur, et un appareil de dosage comprenant un tel robinet
doseur, qui permettent le dosage successif et à haute cadence de faibles quantités
de liquide avec une parfaite précision dynamique en fonctionnement du volume dosé
quelles que soient les conditions de fonctionnement, et une grande fiabilité dans
le temps.
[0008] L'invention a également pour objet de proposer un tel appareil de dosage entièrement
mécanique et exempt de tout dispositif électronique ou électro-mécanique.
[0009] L'invention vise également à proposer un tel doseur, robinet doseur et appareil de
dosage qui soient extrêmement simples et peu couteux à fabriquer.
[0010] L'invention a également pour objet de proposer un tel doseur, robinet doseur et appareil
de dosage qui soient d'un encombrement, notamment dans un plan horizontal, extrêmement
faible pour pouvoir être incorporés en tout endroit d'une installation de manutention,
traitement ou remplissage de contenants à haute cadence.
[0011] L'invention vise également à proposer un tel doseur, robinet doseur et appareil de
dosage qui puissent fonctionner non seulement à haute cadence, mais selon une cadence
variable à tout moment et aléatoirement, en assurant néanmoins le dosage de chaque
contenant avec une grande précision.
[0012] L'invention a également pour objet de proposer un tel doseur, robinet doseur et appareil
de dosage qui puissent par exemple doser des quantités entre 0,1 ml et 10 cl de liquide
avec une précision inférieure à 10 % - notamment de l'ordre de 2 % - pour des cadences
pouvant varier de 0 à 120 000 contenants à l'heure.
[0013] L'invention vise également simultanément à proposer un doseur, robinet doseur et
appareil de dosage qui soient compatibles avec l'utilisation de liquides aseptiques
tels que les matériaux alimentaires ou pharmaceutiques, et qui puissent donc être
facilement nettoyés, qui soient conçus pour éviter tout développement d'infections,
qui puissent être intégralement purgés.
[0014] L'invention vise enfin à proposer un appareil de dosage qui permet un réglage de
la dose en cours de production sans interruption.
[0015] Pour ce faire, l'invention concerne un doseur tel que définit dans la revendication
1.
[0016] L'utilisation d'un plongeur alternatif immergé dans un doseur selon l'invention procure
notamment les avantages de pouvoir fonctionner à très haute cadence avec de très faibles
quantités prélevées, de permettre une synchronisation extrêmement simple avec l'entraînement
des contenants destinés à recevoir le liquide, tout en permettant le fonctionnement
dans des conditions d'hygiène et d'asepsie parfaites sans dispositif électrique, électronique
ou informatique.
[0017] Selon l'invention, le plongeur de prélèvement est creux, muni d'une ouverture d'introduction
du liquide dans une chambre de prélèvement qui communique avec un canal de sortie
ménagé dans le corps de doseur, et le plongeur porte une valve d'obturation de l'ouverture
disposée pour être ouverte dans le sens du mouvement engendrant le dosage, et fermée
dans le sens du mouvement engendrant le pompage. La valve d'obturation est, selon
l'invention, de type commandée par la pression du liquide engendrée par le mouvement
alternatif du plongeur de prélèvement dans le liquide. Par exemple et selon l'invention
la valve est constituée d'un obturateur monté librement coulissant ou pivotant par
rapport au plongeur dans la chambre.
[0018] Le mouvement alternatif du plongeur de prélèvement dans le liquide peut être de toute
nature, c'est à dire s'effectuer selon toute direction et être un mouvement de translation
et/ou de rotation quelconque. De préférence et selon l'invention, ce mouvement alternatif
est un mouvement vertical de translation.
[0019] Selon l'invention, le doseur comporte une section de fuite qui est inférieure à la
section de l'ouverture lorsque la valve est ouverte, et qui est ménagée entre la chambre
de prélèvement et l'extérieur du plongeur en contact avec le liquide dans le réservoir.
Cette section de fuite a pour fonction de permettre le maintien du mouvement alternatif
du plongeur dans le liquide alors même que le canal de sortie est par ailleurs obturé.
Cette section de fuite qui est inférieure par exemple et selon l'invention au dixième
de la section de l'ouverture peut être réalisée simplement par le jeu transversal
du contact de guidage entre la surface extérieure du plongeur qui est en forme de
piston et la surface de guidage d'un logement ménagé dans le corps de doseur pour
guider ce plongeur. Ainsi, aucun joint d'étanchéité n'est utilisé entre le piston
plongeur et le logement de guidage de ce piston plongeur.
[0020] Selon l'invention, le doseur comporte des moyens moteurs pour créer le mouvement
du plongeur selon au moins un sens de mouvement - notamment uniquement dans un sens,
l'autre sens de mouvement étant transmis à partir d'un mouvement créé à l'extérieur
du doseur -. Selon l'invention, les moyens moteurs créent le mouvement du plongeur
dans le sens engendrant le dosage, et sont constitués d'un ressort de rappel.
[0021] Les moyens de transmission de mouvement d'un doseur selon l'invention comportent
une tige associée rigidement au plongeur et s'étendant à travers la chambre de prélèvement
et le canal de sortie pour coopérer d'une part avec les moyens moteurs et d'autre
part avec un organe mobile extérieur au doseur.
[0022] Selon l'invention, la section transversale de la chambre de prélèvement est plus
grande que la section transversale de l'ouverture d'introduction et que la section
transversale du canal de sortie. Par ailleurs, la section transversale du canal de
sortie est décroissante depuis la chambre de prélèvement, jusqu'à l'extrémité de sortie
du canal de sortie hors du corps de doseur.
[0023] Grâce à un doseur selon l'invention, on remarquera que la vitesse et la pression
du dosage ne dépendent pas de la cadence de dosage puisque le doseur comporte des
moyens moteurs sous la forme du ressort de rappel. Ainsi, la précision du dosage n'est
pas affectée lorsque l'on modifie la cadence ou que cette cadence devient extrêmement
élevée. De plus, la simplicité de fonctionnement et de constitution du doseur, notamment
sans joint d'étanchéité, procure une grande fiabilité de fonctionnement et une durée
de vie extrêmement longue.
[0024] L'invention concerne également un robinet doseur pour prélever et déverser successivement
et en cadence des quantités prédéterminées de liquide - notamment de liquide aseptique
tel qu'un liquide alimentaire, cosmétique ou pharmaceutique - à partir d'un réservoir
dans des contenants de toute nature (bouteilles, boîtes, flacons, ...) placés successivement
et en cadence sous un bec de ce robinet doseur, caractérisé en ce qu'il comporte au
moins un doseur selon l'invention dont le canal de sortie communique avec un canal
de déversement ménagé dans un corps de robinet et débouchant du bec. Selon l'invention,
le canal de sortie du doseur et le canal de déversement définissent une trajectoire
continuellement montante ou partiellement horizontale entre l'ouverture d'introduction
du plongeur du doseur et le bec. De la sorte, le circuit du liquide entre le réservoir
et le bec ne comporte aucun point bas ni aucun point haut dans lequel des nids d'infections
pourraient se créer.
[0025] Selon l'invention, le robinet doseur comporte un obturateur de déversement interposé
sur le canal de déversement dans le corps du robinet et qui est commandé à l'ouverture
lorsqu'un contenant est en regard du bec, et à la fermeture lorsqu'aucun contenant
n'est en regard du bec. Ainsi, dans un robinet doseur selon l'invention, l'opération
de dosage et pompage de chaque quantité de liquide est entièrement indépendante de
l'opération de commande du déversement du liquide dans le contenant. Dès lors, chaque
opération peut être réalisée par des moyens d'obturation commandés extrêmement simples.
En particulier, cela est autorisé grâce à la section de fuite du doseur puisque le
doseur peut continuer à fonctionner même lorsque le canal de déversement est obturé.
[0026] Selon l'invention, l'obturateur de déversement est commandé à l'ouverture par un
organe de commande mobile déplacé lors de la mise en place d'un contenant en regard
du bec, et à la fermeture par un ressort de rappel.
[0027] Egalement, le robinet doseur selon l'invention comporte un clapet anti-retour interposé
entre l'obturateur de déversement et le canal de sortie du doseur, et empêchant l'écoulement
du liquide dans le sens du retour vers le réservoir. Le clapet anti-retour évite ainsi
le désamorçage du robinet doseur en cas d'arrêt de fonctionnement ou de démontage
du doseur par rapport au corps du robinet, et préserve l'hygiène générale et l'asepsie.
[0028] Dans un robinet doseur selon l'invention, le doseur est associé rigidement par rapport
au corps de robinet pour assurer la continuité du canal de déversement et du canal
de sortie du doseur, mais de façon amovible pour permettre le démontage et le changement
du doseur. Selon l'invention, le corps de robinet est relié au corps du doseur par
l'intermédiaire d'un raccord. Et ce raccord comporte des moyens d'association rigide
amovible au réservoir. De préférence et selon l'invention, ce raccord forme un étrier
de fixation commun du corps de doseur et du corps de robinet par rapport au réservoir.
Selon l'invention, ce raccord comporte le clapet anti-retour.
[0029] Egalement, l'invention concerne un appareil de dosage pour prélever et déverser successivement
et en cadence des quantités prédéterminées de liquide - notamment de liquide aseptique
- dans des contenants entraînés successivement et en cadence par des moyens d'entraînement,
cet appareil de dosage comprenant un bâti formant réservoir pour le liquide et étant
caractérisé en ce qu'il comporte au moins un robinet doseur selon l'invention monté
sur le bâti de façon que chaque doseur ait son plongeur de prélèvement immergé dans
le liquide contenu dans le réservoir. Ainsi, un appareil de dosage selon l'invention
est globalement constitué d'un bâti formant réservoir portant au moins un robinet
doseur comprenant un plongeur de prélèvement immergé dans le liquide et animé d'un
mouvement alternatif dans ce liquide pour engendrer le dosage et le pompage en cadence
des quantités de liquide.
[0030] Selon l'invention, le fonctionnement du plongeur de prélèvement d'un doseur d'un
appareil de dosage est commandé au moins pour partie à partir du mouvement des moyens
d'entraînement des contenants, une quantité prédéterminée de liquide étant prélevée
selon la cadence de fonctionnement de ces moyens d'entraînement.
[0031] Dans un appareil de dosage selon l'invention, l'un des mouvements du plongeur de
prélèvement dans un sens est commandé à partir du mouvement des moyens d'entraînement
des contenants, et donc synchronisé avec ce mouvement, tandis que l'autre mouvement
du plongeur de prélèvement, c'est à dire le mouvement dans l'autre sens, est commandé
par des moyens moteurs propres et intégrés à chaque doseur par exemple sous la forme
d'un ressort de rappel. De la sorte, on assure tout à la fois le synchronisme du dosage
par rapport à la cadence des moyens d'entraînement des contenants et la précision
en ce qui concerne la quantité de liquide déversée dans chaque contenant, et ce quelle
que soit la cadence. Selon l'invention, le mouvement de dosage est commandé à partir
du mouvement des moyens d'entraînement des contenants et le mouvement de pompage est
commandé par le ressort de rappel.
[0032] Et l'appareil de dosage selon l'invention comporte une came de commande destinée
à coopérer avec un patin ou galet de chaque doseur pour engendrer le mouvement de
dosage, la came et le bâti formant le réservoir étant montés mobiles l'un par rapport
à l'autre selon un mouvement relatif engendré par les moyens d'entraînement des contenants.
Et selon l'invention, la came de commande est associée rigidement au bâti par l'intermédiaire
de moyens de réglage de la distance séparant cette came de commande des doseurs. Cette
distance réglable permet de modifier l'amplitude de la course du plongeur de prélèvement
dans le liquide et donc le volume de la quantité dosée, y compris en fonctionnement.
[0033] Selon l'invention, le bâti du réservoir comporte des saillies destinées à être engagées
dans des lumières ou orifices d'un organe mobile des moyens d'entraînement des contenants
pour entraîner ce bâti en mouvement, la came de commande étant associée fixe (mais
de façon réglable) à un support fixe. Ainsi, dans un appareil de dosage selon l'invention,
c'est le bâti entier formant le réservoir et portant les robinets doseurs qui est
mobile et entraîné en mouvement. En particulier, l'appareil de dosage selon l'invention
est en forme de carrousel, le réservoir étant en position centrale inférieure cylindrique
de révolution, son bâti comportant une couronne périphérique de support d'une pluralité
de robinets doseur régulièrement répartis. Les doseurs s'étendent verticalement le
long et à l'intérieur des parois cylindriques et verticales du réservoir, et le bâti
est prolongé vers le haut par un prolongement, la came de commande étant une came
circulaire associée rigidement à un pallier de guidage du prolongement au dessus du
doseur.
[0034] L'invention concerne également une installation de manutention, de traitement ou
de remplissage en série de contenants de toute nature tels que des bouteilles ou autres,
caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un appareil de dosage selon l'invention.
En particulier, une installation selon l'invention comporte un appareil de dosage
associé rigidement au dessus d'une platine d'une étoile rotative d'entrée ou de sortie
d'un carrousel de manutention, de traitement ou de remplissage de contenants.
[0035] L'invention concerne également un doseur, un robinet doseur, un appareil de dosage
et une installation de manutention comportant en combinaison tout ou partie des caractéristiques
mentionnées ci-dessus ou ci-après. En particulier, l'invention concerne un doseur
comportant en combinaison une section de fuite telle que mentionnée ci-dessus et des
moyens moteurs autonomes propres et intégrés à ce doseur pour engendrer le mouvement
du plongeur dans un sens, notamment dans le sens du pompage.
[0036] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de
la description suivante d'un de ses modes de réalisation préférentiels donné uniquement
à titre d'exemple non limitatif, et qui se réfère aux figures annexées dans lesquelles
:
- La figure 1 est une vue en coupe verticale d'un robinet doseur selon l'invention.
- La figure 2 est une vue en coupe verticale partielle d'un appareil de dosage selon
l'invention illustrant deux positions de fonctionnement.
- La figure 3 est une vue en coupe verticale partielle d'un appareil de dosage selon
l'invention illustrant deux autres positions de fonctionnement.
- La figure 4 est une vue selon la ligne IV-IV de la figure 3 d'un appareil de dosage
selon l'invention après son installation sur une étoile d'entrée ou de sortie d'un
carrousel de manutention, de traitement ou de remplissage de contenants.
- La figure 5 est une vue en coupe verticale d'un appareil de dosage selon l'invention
installé sur une étoile d'entrée ou de sortie de carrousel.
[0037] L'invention concerne un appareil 1 de dosage pour prélever et déverser successivement
et en cadence des quantités prédéterminées de liquide dans des contenants 2. L'appareil
1 de dosage selon l'invention est plus particulièrement adapté au dosage de liquides
aseptiques tels que les liquides alimentaires, cosmétiques ou pharmaceutiques ou similaires,
mais pourrait être également appliqué à d'autres liquides, par exemple les additifs
aux produits pétroliers, les composants de compositions chimiques tels que les détergents,
peintures ou autres ... Comme exemple de liquide aseptique, on peut citer les additifs
aux produits alimentaires (arômes, liqueurs, colorants, conservateurs, ...) ou même
les liquides alimentaires eux-mêmes à l'état de produits finis telles que les boissons,
les sauces ... L'invention est applicable plus particulièrement aux liquides en solution
homogène ou colloïdale mais peut être également utilisée pour des liquides comportant
une certaine hétérogénéité.
[0038] La nature du contenant lui-même n'a pas d'importance dans le cadre de l'invention
qui est donc applicable à toutes les tailles et à toute nature de contenants, que
ce soient des bouteilles en verre ou en matière plastique, des boîtes, des bocaux,
des flacons, des bidons, des cuves ...
[0039] Les contenants 2 sont généralement entraînés successivement et en cadence par des
moyens 3 d'entraînement. Dans l'exemple représenté sur les figures, les moyens 3 d'entraînement
sont constitués d'une étoile rotative d'entrée ou de sortie d'un carrousel de manutention,
traitement ou remplissage de contenants formée de façon connue en soi d'au moins une
platine 3 en forme générale de couronne pourvue de logements périphériques 4 pour
la réception des contenants 2. Cette platine 3 est entraînée en rotation autour d'un
axe vertical 5 par des moyens moteurs non représentés, par exemple constitués d'un
moteur électrique ou hydraulique du carrousel ou propre à l'étoile.
[0040] L'appareil 1 de dosage comporte un bâti 6 principal qui forme un réservoir 7 de stockage
du liquide concerné.
[0041] L'appareil 1 de dosage selon l'invention comporte au moins un robinet doseur 8 qui
est monté solidaire du bâti 6. Dans les exemples représentés, l'appareil 1 de dosage
comporte une pluralité de robinets doseur, la figure 4 représentant l'exemple de huit
robinets doseur répartis régulièrement. L'appareil 1 de dosage représenté est en forme
de carrousel lui-même, le réservoir 7 étant en position centrale inférieure, son bâti
6 comportant une couronne périphérique 9 de support des huit robinets doseur 8 régulièrement
répartis angulairement.
[0042] Les figures 4 et 5 illustrent l'exemple d'une installation selon l'invention dans
laquelle l'appareil 1 de dosage est associé rigidement au dessus d'une platine 3 d'une
étoile rotative d'entrée ou de sortie d'un carrousel de manutention, traitement ou
remplissage des contenants. Pour ce faire, le bâti 6 formant le réservoir 7 comporte
des saillies verticales 10 orientées vers le bas à partir de la paroi inférieure 11
du réservoir 7. Ces saillies 10 sont engagées dans des lumières ou orifices 12 d'axe
vertical de la platine mobile 3, de sorte que le mouvement de rotation de cette platine
3 est transmis directement au bâti 6 par l'intermédiaire des saillies 10.
[0043] Le bâti 6 est prolongé vers le haut verticalement au delà de la couronne périphérique
9 par un prolongement 12 maintenu et guidé en rotation autour de l'axe vertical 5
grâce à un pallier de guidage 13 monté sur une potence 14 de support fixe par rapport
au sol. Le liquide est alimenté dans le réservoir 7 grâce à un tube d'alimentation
15 engagé à l'extrémité libre supérieure du prolongement 12 qui est creux. Le tube
d'alimentation 15 s'étend verticalement à travers le prolongement 12 jusqu'à la partie
inférieure centrale du réservoir 7. Par ailleurs, le niveau de liquide dans le réservoir
7 est maintenu constant grâce à une sonde 16 portée par un support 18 fixe par rapport
au sol et prolongée vers le bas par un tube de sonde 17 qui s'étend également à travers
le prolongement 12 jusqu'à la partie inférieure centrale du réservoir 7. La sonde
16 commande le fonctionnement d'une électro-vanne 19 qui contrôle l'écoulement du
liquide à travers le tube d'alimentation 15 en provenance d'une pompe d'alimentation
non représentée. L'appareil 1 de dosage selon l'invention comprend donc un réservoir
7 central inférieur et des moyens 15, 16, 17, 18, 19 pour maintenir dans ce réservoir
7 un niveau de liquide au dessus d'un seuil prédéterminé. Le réservoir 7 est par ailleurs
muni d'une vanne de vidange 20 en sa partie extrême inférieure centrale.
[0044] Chaque robinet doseur 8 permet de prélever et de déverser successivement et en cadence
une quantité prédéterminée de liquide dans chaque contenant placé successivement et
en cadence sous un bec 21 de ce robinet doseur 8. Chaque robinet doseur 8 comporte
au moins un doseur 22 comprenant un canal 23 de sortie duquel chaque dose de liquide
est éjectée hors du doseur dans un canal 24 de déversement ménagé dans un corps 25
de robinet portant le bec 21 et communiquant avec le canal 23 de sortie. Le canal
24 de déversement débouche du bec 21 qui est orienté vers l'ouverture des contenants
2. Le liquide sort du robinet doseur 8 par le bec 21.
[0045] Chaque doseur 22 comprend un corps 26 de doseur destiné à être monté fixe par rapport
au réservoir 7. Ce corps 26 de doseur est globalement cylindrique et s'étend verticalement
à travers une lumière circulaire 27 d'une paroi au moins sensiblement horizontale
28 du bâti 6 qui recouvre le réservoir 7 à la façon d'un couvercle. Cette paroi 28
du bâti 6 est prolongée au delà de la paroi cylindrique périphérique 29 du bâti 6
formant le réservoir 7 par la couronne 9 périphérique de support des robinets doseurs
8.
[0046] Le corps 26 de doseur s'étend verticalement sous la paroi 28 formant couvercle, de
sorte que sa partie extrême inférieure 30 est immergée dans le liquide contenu dans
le réservoir 7.
[0047] Chaque doseur 22 comporte un plongeur 31 de prélèvement monté mobile par rapport
au corps 26 de doseur et immergé dans le liquide. Le doseur 22 comporte en outre des
moyens 32 de transmission de mouvements pour animer ce plongeur 31 d'un mouvement
alternatif dans le liquide engendrant dans un sens le dosage d'une quantité prédéterminée
de liquide, et dans l'autre son pompage en direction du canal 23 de sortie.
[0048] Selon l'invention, le canal 23 de sortie du doseur 22 et le canal 24 de déversement
définissent une trajectoire continuellement montante ou partiellement horizontale
entre une ouverture 33 d'introduction du liquide dans le plongeur 31 du doseur 22
et le bec 21. De la sorte, le conduit d'écoulement du liquide entre le réservoir 7
et le bec 21 ne comporte aucun point haut ni aucun point bas d'accumulation de liquide
ou d'air.
[0049] Chaque robinet doseur 8 comporte un obturateur 34 de déversement interposé dans le
canal 24 de déversement et commandé à l'ouverture lorsqu'un contenant 2 est en regard
du bec 21 et à la fermeture dans le cas contraire, c'est à dire en l'absence de contenant
2 sous le bec 21.
[0050] L'obturateur 34 de déversement est constitué d'une soupape cylindrique 35 à axe vertical
s'étendant dans une partie verticale 36 du canal 24 de déversement. L'extrémité inférieure
de cette partie verticale 36 est rétrécie pour former un siège 37 pour la soupape
35, le diamètre de ce siège 37 étant inférieur au diamètre extérieur de la soupape
35. La soupape 35 est portée à l'extrémité libre d'une tige 38 verticale de soupape
qui s'étend vers le bas à travers un alésage 39 vertical ménagé à travers le corps
25 de robinet. L'extrémité libre inférieure 40 de la tige 38 de soupape est associée
rigidement à un téton 41 qui saille à l'extérieur du corps 25 de robinet verticalement
et vers le bas. Le téton 41 coulisse verticalement par rapport au corps 25 de robinet
dans un logement 42 de guidage à paroi verticale, et forme une butée inférieure 43
d'appui d'un ressort de compression 44 placé autour de la tige 38 de soupape. L'autre
extrémité du ressort 44 prend appui sur un épaulement supérieur 45 solidaire du corps
25 de robinet. De la sorte, le téton 41, la tige 38 de soupape et la soupape 35 sont
rappelés en permanence vers le bas par le ressort de rappel 44 qui commande donc l'obturateur
34 à la fermeture. Dans le mode de réalisation de la figure 1, on a prévu une bague
de guidage 46 interposée entre la tige 38 de soupape et le corps 25 de robinet et
formant l'épaulement 45 supérieur pour le ressort 44. La bague de guidage 46 est prolongée
vers le bas pour former le logement 42 de guidage, et est donc également interposée
entre le téton 41 et le corps 25 de robinet.
[0051] L'obturateur 34 de déversement est commandé à l'ouverture par un organe de commande
47 mobile par rapport au corps 25 de robinet et déplacé lors de la mise en place d'un
contenant 2 en regard du bec 21. Cet organe 47 de commande est constitué d'un sabot
47 articulé par rapport à un support 48 monté sur le corps 25 de robinet et/ou sur
le bâti 6. Le sabot 47 est articulé à son support 48 autour d'un axe horizontal 49.
Cet axe horizontal 49 de pivotement du sabot 47 de commande est situé dans un plan
vertical interposé entre l'axe vertical 50 de coulissement de la tige 38 de soupape
et l'axe vertical 51 du bec 21. Le sabot 47 de commande comporte une face 52 s'étendant
légèrement inclinée par rapport à l'horizontale entre l'axe 49 de pivotement du sabot
47 et le réservoir 7 pour venir au contact du téton 41. Le centre de gravité du sabot
47 est disposé de telle façon que la face 52 de contact avec le téton 41 soit rappelée
au contact de ce téton 41 par le simple poids du sabot 47 qui engendre un couple de
rotation de ce sabot 47 autour de l'axe 49 de pivotement.
[0052] Le sabot 47 comporte par ailleurs une face 53 de coopération avec la paroi d'un contenant
2. Le ressort 44 de rappel est taré de façon à contrarier ce couple de rappel du sabot
47 sous l'effet de son poids. De la sorte, en l'absence de contenant, la face 53 est
rapprochée de l'axe vertical 51 du bec 21 grâce au téton 41 qui repousse la face 52
sous l'effort du ressort 44. La soupape 35 vient au contact du siège 37 et le canal
24 de déversement est obturé. Un joint 54 est prévu entre la soupape 35 et son siège
37. Egalement un joint d'étanchéité 55 est prévu autour de la tige 38 de soupape au
dessus de la bague 46 de guidage afin d'éviter des fuites par l'alésage 39. Sur la
partie gauche de la figure 2, l'obturateur 34 est représenté en position d'obturation.
Sur la partie droite de la figure 2 et sur la figure 3, l'obturateur 34 est représenté
en position ouverte, la paroi d'un contenant 2 repoussant la face 53 du sabot 47 à
l'encontre du ressort 44, la face 52 du sabot 47, par son pivotement autour de l'axe
49, repoussant le téton 41 vers le haut.
[0053] Par ailleurs, selon l'invention, chaque robinet doseur 8 comporte un clapet anti-retour
56 interposé entre l'obturateur 34 de déversement et le canal 23 de sortie du doseur
22, empêchant l'écoulement du liquide dans le sens du retour au réservoir 7. Dans
le mode de réalisation représenté, ce clapet anti-retour 56 est constitué d'une bille
56 placée dans un logement 57 du canal 24 de déversement, et qui vient coopérer avec
un siège 58 horizontal formé d'un rétrécissement dans une portion verticale 59 du
canal 24 de déversement. Le logement 57 est suffisamment étendu vers le haut pour
autoriser la bille 56 à décoller du siège 58 sous la pression du liquide en provenance
du doseur 22. En l'absence d'une telle pression ou en cas de pression inverse, la
bille 56 vient au contact du siège 58 et obture automatiquement le canal 24 de déversement.
Un taraudage 60 obturé par une vis 61 est placé au dessus de la bille 56 pour permettre
l'accès au logement 57. Par ailleurs, la portion du canal 24 de déversement qui s'étend
au delà du logement 57 vers le bec 21 est d'un diamètre inférieur à celui de la bille
56 afin d'éviter que celle-ci ne s'échappe du logement 57.
[0054] Selon l'invention, le doseur 22 est associé rigidement par son corps 26 de doseur
par rapport au corps 25 de robinet, mais de façon amovible pour permettre le changement
de doseur 22 ou du corps 25 de robinet. Pour ce faire, le corps 25 de robinet est
relié au corps 26 de doseur par l'intermédiaire d'un raccord 62 qui comporte des moyens
63 d'association rigide amovible au bâti 6 du réservoir 7. Et le raccord 62 forme
un étrier de fixation commun du corps 26 de doseur et du corps 25 de robinet par rapport
au bâti 6 du réservoir 7. Pour ce faire, le raccord 62 interposé entre le corps 25
de robinet et le corps 26 de doseur comporte des nervures 64 s'étendant horizontalement
dans une gorge 65 périphérique horizontale du corps 25 de robinet, et de l'autre côté,
dans une gorge 66 périphérique horizontale du corps 26 de doseur. Les nervures 64
prennent appui sur les parois horizontales des gorges 65, 66 pour maintenir les corps
25, 26 de robinet et de doseur appuyés contre la couronne 9 périphérique et la paroi
38 horizontale du bâti 6. Le corps 25 de robinet comporte un épaulement d'appui 67
sur la couronne périphérique 9 du bâti 6 et le corps 26 de doseur comporte un épaulement
d'appui 68 sur la paroi 38 horizontale formant couvercle du bâti 6. Le corps 25 de
robinet s'étend par ailleurs sous la couronne périphérique 9 à travers une lumière
69 ménagée à travers cette couronne périphérique 9. Les moyens 63 d'association amovible
du raccord 62 par rapport au bâti 6 peuvent être constitués de deux vis 63 à tête
engagées à travers des alésages verticaux ménagés dans le raccord 62, et dont l'extrémité
filetée vient coopérer avec des taraudages verticaux 71 ménagés dans la paroi 38 horizontale
du bâti 6 ou dans un écrou ou une entretoise 72 associé rigidement à ce bâti 6. Lorsque
les vis 63 sont serrées dans les taraudages 71, le raccord 62 est appuyé sur les corps
25 de robinet et 26 de doseur. Les corps 25 et 26 sont appuyés sur la couronne 9 par
le raccord 62 et maintenus dans les lumières 69 et 27. Pour démonter l'ensemble, il
suffit de dévisser les deux vis 63, et le robinet doseur 8 se trouve en trois parties
: le corps 25 de robinet, le raccord 62, et le doseur 22.
[0055] Selon l'invention, le raccord 62 comporte le clapet anti-retour 56 précédemment décrit,
c'est à dire la portion 59 du canal 24 de déversement, le logement 57 avec le siège
de bille 58 et la bille 56. Le canal 24 de déversement traverse donc le raccord 62
d'un orifice 73 venant en regard de l'orifice de sortie 74 du canal 23 de sortie,
jusqu'à un orifice 75 venant en regard d'un orifice 76 du canal 24 de déversement
ménagé dans le corps 25 de robinet. L'étanchéité au niveau de ces orifices peut être
réalisé grâce à des joints 77, 78 toriques placés dans les logements du corps 25 de
robinet et du corps 26 de doseur.
[0056] L'appareil 1 de dosage selon l'invention comporte donc au moins un et généralement
plusieurs robinets doseurs 8 montés sur le bâti 6 de façon que chaque doseur 22 ait
son plongeur 31 de prélèvement immergé dans le liquide. Le fonctionnement de chaque
plongeur 31 de prélèvement est commandé au moins pour partie à partir du mouvement
des moyens 3 d'entraînement des contenants selon la cadence de fonctionnement de ces
moyens 3 d'entraînement. Plus précisément, un des mouvements du plongeur 31 de prélèvement
dans un sens - notamment le mouvement de dosage - est commandé à partir du mouvement
des moyens 3 d'entraînement, alors que l'autre mouvement du plongeur 31 de prélèvement
dans l'autre sens - notamment le mouvement de pompage - est commandé à partir de moyens
79 moteurs propres et intégrés à chaque doseur 22. Selon l'invention, le mouvement
de pompage du plongeur 31 de prélèvement est commandé par un ressort de rappel 79.
[0057] Pour commander le mouvement de dosage du plongeur 31 de prélèvement à partir des
moyens 3 d'entraînement, chaque doseur 22 comporte un patin ou galet 80 relié au plongeur
31 de prélèvement par l'intermédiaire des moyens 32 de transmission, et l'appareil
1 de dosage comporte une came 81 de commande destinée à coopérer avec chaque patin
ou galet 80 pour engendrer ce mouvement de dosage. La came 81 de commande et le bâti
6 sont mobiles l'un par rapport à l'autre selon un mouvement relatif engendré par
le mouvement des moyens 3 d'entraînement des contenants 2. Dans le mode de réalisation
représenté, la came 81 de commande est associée rigidement au bâti 6 et ce par l'intermédiaire
de moyens 82 de réglage de la distance qui sépare cette came 81 de commande de chacun
des doseurs 22, c'est à dire des patins ou galets 80. La came 81 de commande est associée
rigidement fixe par rapport à la potence 14 de support fixe, mais par l'intermédiaire
des moyens 82 de réglage. Dans le mode de réalisation représenté et selon l'invention,
la came 81 de commande est une came globalement circulaire dont la portée est en hélice
qui est associée rigidement au palier de guidage 13 du prolongement 12 du bâti 6 au
dessus des doseurs 22. Les moyens 82 de réglage sont constitués d'un vernier 82 formé
d'un filetage micro-métrique 83 ménagé autour du pallier de guidage 13 et d'un taraudage
micro-métrique 84 d'un écrou périphérique 85 auquel la came 81 de commande est associée
rigidement. De la sorte, en faisant tourner l'écrou 85, on modifie la hauteur globale
de la came 81 de commande par rapport au doseur 22 et au patin ou galet 80. On modifie
ainsi à volonté l'amplitude de la course du plongeur 31 de prélèvement dans le liquide
lors du mouvement de dosage et donc la quantité globale de liquide dosée à chaque
mouvement. Ce réglage commun à tous les doseurs 22 peut être ainsi effectué éventuellement
pendant le fonctionnement et de façon extrêmement précise. Une vis de blocage 86 radiale
permet de bloquer l'écrou 85 par rapport au pallier de guidage pour éviter toute rotation
intempestive au cours du fonctionnement.
[0058] Le plongeur 31 de prélèvement du doseur 22 est creux, et sa base inférieure est munie
de l'ouverture 33 d'introduction du liquide dans une chambre 87 interne de prélèvement
qui communique avec le canal 23 de sortie ménagé dans le corps 26 de doseur. La chambre
87 de prélèvement s'étend donc à l'intérieur du corps 26 de doseur, de l'ouverture
33 d'introduction jusqu'à l'extrémité 88 inférieure du canal 23 de sortie. Cette extrémité
inférieure 88 du canal 23 de sortie débouche dans un logement 89 cylindrique de guidage
ménagé dans la partie inférieure 30 du corps 26 de doseur pour guider le plongeur
31 dans son mouvement alternatif de translation verticale. La chambre 87 de prélèvement
est donc de volume variable selon que le plongeur 31 est dans la partie supérieure
du logement 89, au contact de l'extrémité 88 inférieure du canal 23 de sortie, ou
au contraire qu'il est en position inférieure à l'extrémité libre 90 inférieure du
corps 26 de doseur.
[0059] Le plongeur 31 porte une valve 91 d'obturation de l'ouverture 33. Cette valve 91
est disposée pour être ouverte dans le sens du mouvement engendrant le dosage, c'est
à dire dans le sens de descente du plongeur 31, et fermée dans le sens du mouvement
engendrant le pompage, c'est à dire dans le sens de montée du plongeur 31.
[0060] Selon l'invention, la valve 91 d'obturation est du type commandée par la pression
du liquide engendrée par le mouvement alternatif du plongeur 31. Elle est constituée
d'un obturateur 91 monté librement coulissant par rapport au plongeur 31 dans la chambre
87 de prélèvement.
[0061] Ainsi, dans un doseur selon l'invention, le plongeur 31 est monté mobile en translation
verticale par rapport au corps 26 de doseur, et les moyens 32 de transmission de mouvement
animent le plongeur 31 d'un mouvement alternatif de translation verticale de bas en
haut et de haut en bas. La chambre 87 de prélèvement est disposée au dessus de l'ouverture
33 d'introduction et la valve 91 d'obturation ferme l'ouverture 33 lors de la remontée
du plongeur 31 et l'ouvre lors de sa descente. Le plongeur 31 est constitué d'un piston
plongeur creux guidé dans le logement 89 inférieur qui est ménagé dans le corps 26
de doseur à l'extrémité 88 inférieure du canal 23 de sortie communiquant avec la chambre
87 de prélèvement. La partie inférieure du piston plongeur creux 31 est constituée
d'un support de bouchon 92 qui comprend un alésage cylindrique vertical 93, et qui
est muni d'un filetage extérieur vissé dans un taraudage 94 du cylindre principal
95 formant le piston plongeur 31. L'obturateur 91 forme donc bouchon pour l'alésage
93 du support de bouchon 92. Pour ce faire, l'obturateur 91 comporte une partie cylindrique
96 inférieure engagée dans l'alésage 93 du support de bouchon 92, et qui comporte
au moins un canal de passage 97 s'étendant verticalement pour le passage du liquide
entre l'alésage 93 et la partie cylindrique 96. La partie cylindrique inférieure 96
est prolongée vers le haut par une partie supérieure cylindrique 98 dont le diamètre
est plus grand que le diamètre de l'alésage 93 du support de bouchon 92, de façon
à former un épaulement 99 avec la partie cylindrique inférieure 96, épaulement 99
qui vient au contact de la face horizontale supérieure 100 du support de bouchon 92
pour obturer le canal de passage 97.
[0062] Le cylindre principal 95 du plongeur 31 s'étend autour de la partie supérieure 98
de l'obturateur 91 vers le haut pour former la partie inférieure de la chambre 87
de prélèvement. La partie supérieure 101 de ce cylindre 95 principal est reliée par
des rayons à l'extrémité libre inférieure 102 d'une tige 32 formant les moyens de
transmission sus-mentionnés. Ces rayons définissent bien évidemment des ouvertures
de passage verticales 103 du liquide. La partie supérieure 98 de l'obturateur 91 se
déplace à l'intérieur de la partie inférieure de la chambre 87 de prélèvement entre
l'extrémité libre inférieure 102 de la tige 32 de transmission et le support de bouchon
92. Lorsque le piston plongeur 31 descend dans le logement 89, la partie supérieure
98 de l'obturateur 91 remonte jusqu'à venir au contact de l'extrémité libre inférieure
102 de la tige 32 de transmission. Dans cette position, le liquide passe par l'ouverture
33 constituée de la section droite transversale du (des) canal(aux) de passage 97
ménagé(s) dans la partie cylindrique 96 inférieure de l'obturateur 91 qui coulisse
dans l'alésage 93. Le liquide arrive donc dans la partie inférieure de la chambre
87 de prélèvement, puis passe à travers les ouvertures 103. Au contraire, lorsque
le piston plongeur 31 de prélèvement remonte à l'intérieur du logement 89, la partie
supérieure 98 de l'obturateur 91 redescend jusqu'à ce que l'épaulement 99 vienne au
contact de la face horizontale supérieure 100 du support de bouchon 92, le passage
du liquide n'étant plus possible, l'ouverture 33 étant ainsi obturée.
[0063] Selon l'invention, le doseur 22 comporte une section de fuite entre la chambre 87
de prélèvement et le liquide dans le réservoir 6, dont la valeur est inférieure à
la section de l'ouverture 33 d'introduction lorsque la valve 91 est ouverte. Cette
section de fuite est inférieure, par exemple inférieure au dixième de la section de
l'ouverture 33, et, dans les modes de réalisation représentés, est réalisée par le
simple jeu transversal du contact de guidage entre la surface extérieure 104 du piston
plongeur 31 et la surface de guidage 105 du logement 89 de la partie inférieure 30
du corps de doseur dans lequel le piston plongeur 31 coulisse. Ainsi, selon l'invention,
le piston plongeur 31 de prélèvement ne comporte pas de joint ou de segment d'étanchéité
entre sa surface extérieure cylindrique 104 et la surface 105 du logement cylindrique
89 qui le guide. Dès lors, une certaine fuite est possible entre la surface extérieure
104 du piston plongeur 31 et cette surface de guidage 105. Il a été en effet mis en
évidence que, de façon surprenante, la présence de cette fuite n'affecte en aucune
façon ni la précision ni la fiabilité, au contraire, du doseur 22 selon l'invention.
Du point de vue de la précision, on a constaté en effet que cette fuite est constante
dans le doseur 22 selon l'invention, et ce quelle que soit la cadence. Du point de
vue de la fiabilité, l'absence de joint d'étanchéité augmente considérablement la
longévité du doseur 22. De plus, le passage du liquide entre le piston plongeur 31
et son logement 89 réalise un certain effet de lubrification. Par ailleurs, cette
fuite permet de maintenir le doseur 22 en fonctionnement alors même que le canal 23
de sortie est obturé, lorsque l'obturateur 34 de déversement est fermé. En effet,
lors du mouvement de pompage, le piston plongeur remontant vers le haut, si l'obturateur
canal 34 de déversement est fermé, le liquide redescend vers le réservoir 6 en passant
entre le piston plongeur 31 et son logement 89, ce qui permet à ce piston plongeur
31 de remonter. Le maintien de ce mouvement alternatif permet de réaliser un mélange
permanent du liquide dans le réservoir 6, même en l'absence de contenants, et de pouvoir
synchroniser le mouvement du doseur 22 uniquement sur la cadence d'entraînement des
contenants 2, même lorsqu'aucun contenant 2 n'est mis en regard du robinet doseur
8 pour des raisons exceptionnelles. Ainsi, on n'a pas à tenir compte de la présence
ou de l'absence d'un contenant 2 pour faire fonctionner et pour déterminer la cadence
de fonctionnement du doseur 22.
[0064] La section de fuite du doseur 22 selon l'invention peut également être réalisée de
façon positive par des canaux ménagés soit dans le corps 26 de doseur à sa partie
inférieure 30, soit le long de la surface 105 de guidage de ce logement 89, soit dans
et le long de la surface 104 extérieure du piston plongeur 31, soit à l'intérieur
du corps du cylindre principal 95 et du support 92 de bouchon. Selon l'invention une
certaine fuite doit être possible pour le passage du liquide entre la chambre de prélèvement
87 et le réservoir 6 alors que la valve 91 est fermée. Bien évidemment, cette fuite
doit être minime et de très faible valeur, notamment par rapport à l'ouverture 33
d'introduction normale du liquide lors du dosage. Elle doit néanmoins être suffisante
pour permettre la remontée du piston plongeur 31 sous l'effet du ressort 79, et ce
en cadence.
[0065] Les moyens 32 de transmission comportent une tige verticale 32 associée rigidement
par son extrémité libre inférieure 102 au plongeur 31 et s'étendant vers le haut à
travers la chambre 87 de prélèvement et le canal 23 de sortie. Le ressort 79 de rappel
est un ressort de compression qui s'étend verticalement autour de la tige 32 de transmission,
qui prend appui par son extrémité inférieure 106 sur un épaulement 107 inférieur solidaire
du corps 26 de doseur, et qui prend appui par son extrémité supérieure 108 sur un
épaulement 109 supérieur solidaire de la tige 32 de transmission.
[0066] L'extrémité supérieure 110 de la tige 32 de transmission est associée au patin ou
galet 80 du doseur 22 destiné à coopérer avec la came 81 de commande pour engendrer
le mouvement de la tige 32 de transmission vers le bas. Le ressort de rappel 79 engendre
quant à lui le mouvement de la tige 32 de transmission vers le haut.
[0067] Le corps 26 de doseur est constitué de deux parties se prolongeant axialement verticalement,
à savoir d'une partie inférieure 111 associée au bâti 6 du réservoir, et d'une partie
supérieure 112 prolongeant la partie inférieure, les deux parties 111 et 112 étant
associées rigidement l'une à l'autre avec une bague de guidage 113 interposée entre
ces deux parties 111, 112 pour la tige 32 de transmission. La partie supérieure 112
s'étend au dessus de la bague de guidage 113 pour former un fourreau pour le ressort
de compression 79. L'extrémité libre supérieure 110 de la tige 32 de transmission
est fixée grâce à une vis 114 à un support 115 du patin 80. Le support 115 de patin
est prolongé vers le bas par une jupe 116 qui s'étend autour de la partie supérieure
112 du corps 26 de doseur qui forme un fourreau pour le ressort de compression 79.
Une bague de guidage 117 est interposée entre la jupe 116 et la surface extérieure
de cette partie supérieure 112. Ainsi, la tige 32 de transmission est guidée dans
sa translation verticale par rapport au corps 26 de doseur grâce à la bague 113 de
guidage interposée entre les parties inférieure 111 et supérieure 112, et par la bague
117 de guidage interposée entre la jupe 116 du support 115 de patin et la partie supérieure
112 formant fourreau pour le ressort de compression 79. Le support 115 de patin porte
à son extrémité libre supérieure le patin 80 qui peut également être réalisé sous
la forme d'un galet ou autre. La longueur de la jupe 116 et de la partie supérieure
112 formant fourreau pour le ressort 79 de compression est définie en fonction de
la course verticale maximale que l'on souhaite donner à la tige 32 de transmission
et au plongeur 31 de prélèvement.
[0068] A partir de son extrémité inférieure 102, la tige 32 de transmission s'étend verticalement
vers le haut à travers le canal 23 de sortie, qu'elle quitte par un orifice 118 de
la partie inférieure 111 du corps 26 de doseur, muni d'un joint d'étanchéité 119.
Cet orifice 118 est immédiatement prolongé par la bague de guidage 113 qui est calée
dans un logement cylindrique de la partie supérieure 112. Le canal 23 de sortie s'étend
horizontalement sous l'orifice 118 vers son orifice 74 de sortie du corps 26 de doseur.
[0069] La section transversale de la chambre 87 de prélèvement est plus grande que la section
de l'ouverture 33 d'introduction de façon à former une aspiration importante du liquide
dans cette chambre 87 de prélèvement lors de la descente du piston plongeur 31. Par
ailleurs, la section transversale de la chambre 87 de prélèvement est plus grande
que la section transversale de l'extrémité inférieure 88 du canal 23 de sortie, et
la section transversale de ce canal 23 de sortie est décroissante de la chambre 87
de prélèvement jusqu'à son extrémité 74 de sortie du corps 26 de doseur, de façon
à accroître la vitesse du liquide depuis la valve 91 jusqu'à cet orifice 74 de sortie.
Egalement, la section transversale de l'orifice 73 du raccord 62 en regard de l'orifice
74 de sortie du canal 23 de sortie est plus grande que la section transversale du
bec 21 d'éjection du liquide du robinet doseur 8. Ainsi, la vitesse du liquide dans
le canal 23 de sortie et dans le canal 24 de déversement croît de façon continuelle
ou quasiment continuelle depuis la valve 91 de l'ouverture 33 d'introduction jusqu'au
bec 21 d'éjection du liquide.
[0070] Le fonctionnement de l'invention est illustré sur les figures 2 et 3. Sur la partie
gauche de la figure 2, aucun contenant n'est placé sous le bec 21 du robinet doseur
8. L'obturateur 34 de déversement est donc fermé, ainsi que le clapet anti-retour
56. Sur la partie droite de la figure 2, le patin 80 est descendu verticalement du
fait de son contact avec la came 81 de commande. Le ressort 79 de compression est
écrasé, la tige 32 de transmission est descendue ainsi que le plongeur 31. La valve
91 est ouverte et le liquide pénètre dans la chambre 87 de prélèvement par l'ouverture
33 d'introduction. Un contenant 2 étant placé en regard du bec 21, le sabot 47 de
commande repousse l'obturateur 34 de déversement qui est ouvert. A la fin de cette
étape de dosage, lorsque la came 81 de commande remonte verticalement brusquement
par rapport au patin 80, le patin 80 remonte également sous la commande du ressort
de rappel 79. Ainsi, le mouvement de remontée du patin 80, de la tige 32 de transmission
et du plongeur 31 ne dépend que de la force de rappel du ressort 79. Dans cette position
représentée à la partie gauche de la figure 3, la valve 91 est fermée, et le mouvement
de remontée pompe le liquide de la chambre 87 de prélèvement jusqu'au bec 21 où il
est éjecté à l'intérieur du contenant 2 via le clapet anti-retour 56 qui est ouvert
et l'obturateur 34 de déversement qui est ouvert. Lorsque le piston plongeur 31 a
parcouru l'intégralité de sa course verticale dans le logement 89, l'éjection du liquide
par le bec 21 est terminée, et le clapet anti-retour 56 se referme. Ensuite, le contenant
2 est retiré, et le robinet doseur 8 se retrouve dans la disposition présentée à la
partie gauche de la figure 2.
[0071] Le doseur 22 selon l'invention est donc d'une grande simplicité et d'une extrême
efficacité du point de vue de la précision de son dosage et de sa longévité. Par ailleurs,
le cylindre principal 95 du plongeur 31 est associé à l'extrémité libre inférieure
102 de la tige 32 de transmission de façon amovible, par exemple par l'intermédiaire
d'un taraudage 120 coopérant avec un filetage de cette extrémité libre inférieure
102. On peut ainsi facilement changer le plongeur 31 pour le remplacer par un plongeur
dont le diamètre de l'ouverture 33 d'introduction et/ou de la chambre 87 de prélèvement
est plus petite ou plus grande. On peut ainsi faire varier la quantité dosée de liquide.
Par ailleurs, cette quantité dosée de liquide dépend également de la course verticale
donnée à ce piston plongeur 31, c'est à dire de la forme et de la position de la came
81 de commande par rapport au bâti 6.
[0072] Le doseur 22 pourrait également s'étendre de façon non strictement verticale, voire
même horizontalement, et le plongeur 31 pourrait être animé d'un mouvement alternatif
de translation inclinée ou horizontale dans le liquide. En variante également, le
plongeur pourrait être du type rotatif animé d'un mouvement alternatif en rotation,
la valve obturant alors une ouverture radiale d'une face radiale par rapport à l'axe
de rotation du plongeur.
[0073] Egalement, l'appareil de dosage 1 peut être réalisé avec un seul robinet doseur 8,
et au lieu de prévoir le bâti 6 rotatif par rapport à une came 81 de commande qui
est fixe, on peut prévoir que cette came fixe de commande 81 soit remplacée par une
came rotative autour d'un axe horizontal et qui vient repousser le patin 80 à la façon
d'un culbuteur. Cette came rotative peut être synchronisée sur des moyens d'entraînement
ou sur tout autre moyen moteur.
1. Doseur adapté à prélever successivement et à des cadences pouvant être très rapides
des faibles doses de liquide à partir d'un réservoir (7), comprenant un corps (26)
de doseur destiné à être monté fixe par rapport au réservoir (7), et des moyens (31)
alternatifs de dosage/pompage animés, par des moyens (32) de transmission de mouvement,
d'un mouvement alternatif engendrant dans un sens le dosage d'une quantité prédéterminée
de liquide, et dans l'autre son pompage, lesdits moyens (31) alternatifs de dosage/pompage
comportant un piston (31) de prélèvement monté mobile à l'intérieur d'une partie extrême
(30) du corps (26) de doseur, formant chambre de prélèvement, définissant un logement
(89) de guidage du piston (31) et communiquant avec ledit liquide, les moyens (32)
de transmission de mouvement animant ce piston (31) de prélèvement d'un mouvement
alternatif, ledit piston (31) étant un piston plongeur immergé dans ledit liquide
et portant une soupape (96) adaptée à être ouverte lorsque le piston (31) est déplacé
dans le sens du dosage, et à être fermée lorsque le piston (31) est déplacé dans le
sens du pompage, caractérisé en ce que le corps de doseur s'étend au-dessus du liquide
contenu dans le réservoir et dans ce liquide, et en ce que la partie extrême inférieure
(30) du corps (26) du doseur est immergée dans le liquide contenu dans le réservoir
(7).
2. Doseur selon la revendication 1 caractérisé en ce que le plongeur (31) de prélèvement
est creux, muni d'une ouverture (33) d'introduction du liquide dans une chambre (87)
de prélèvement qui communique avec un canal (23) de sortie ménagé dans le corps (26)
de doseur, et en ce que le plongeur (31) porte une valve (91) d'obturation de l'ouverture
(33) disposée pour être ouverte dans le sens du mouvement engendrant le dosage et
fermée dans le sens du mouvement engendrant le pompage.
3. Doseur selon la revendication 2 caractérisé en ce que la valve (91) d'obturation est
du type commandée par la pression du liquide engendrée par le mouvement alternatif
du plongeur (31).
4. Doseur selon l'une quelconque des revendications 2 et 3 caractérisé en ce que la valve
(91) d'obturation est constituée d'un obturateur (91) monté librement coulissant par
rapport au plongeur (31) dans la chambre (87) de prélèvement.
5. Doseur selon l'une quelconque des revendications 2 à 4 caractérisé en ce qu'il comporte
une section de fuite entre la chambre (87) de prélèvement et le liquide dans le réservoir
(6), dont la valeur est inférieure à la section de l'ouverture (33), lorsque la valve
(91) d'obturation est ouverte et permet le maintien du mouvement alternatif du plongeur
(31) dans le liquide alors que le canal (23) de sortie est obturé.
6. Doseur selon l'une quelconque des revendications 2 à 5 caractérisé en ce que le plongeur
(31) est constitué d'un piston plongeur creux guidé dans un logement (89) qui est
ménagé dans le corps (26) de doseur à l'extrémité (88) du canal (23) de sortie communiquant
avec la chambre (87) de prélèvement.
7. Doseur selon les revendications 5 et 6 caractérisé en ce que la section de fuite est
réalisée par le jeu transversal du contact de guidage entre la surface extérieure
(104) du piston plongeur (31) et la surface de guidage (105) du logement (89).
8. Doseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce qu'il comporte
des moyens (79) moteur pour créer le mouvement du plongeur (31) selon au moins un
sens.
9. Doseur selon la revendication 8 caractérisé en ce que les moyens (79) moteur créent
le mouvement du plongeur (31) uniquement dans un sens, l'autre sens du mouvement étant
transmis à partir d'un mouvement créé à l'extérieur du doseur.
10. Doseur selon l'une quelconque des revendications 8 et 9 caractérisé en ce que les
moyens (79) moteur créent le mouvement du plongeur (31) dans le sens engendrant le
pompage.
11. Doseur selon l'une quelconque des revendications 8 à 10 caractérisé en ce que les
moyens (79) moteur sont constitués d'un ressort de rappel (79).
12. Doseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que les
moyens (32) de transmission comportent une tige (32) associée par une extrémité (102)
au plongeur (31) et s'étendant à travers la chambre (87) de prélèvement et le canal
(23) de sortie.
13. Doseur selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'autre extrémité (110) de
la tige (32) de transmission est associée à un patin ou galet (80) destiné à coopérer
avec une came (81) de commande pour engendrer le mouvement de la tige (32) de transmission.
14. Doseur selon l'une quelconque des revendications 2 à 13, caractérisé en ce que le
plongeur (31) est monté mobile en translation verticale par rapport au corps (26)
de doseur, en ce que les moyens (32) de transmission de mouvement animent le plongeur
(31) d'un mouvement alternatif de translation verticale de bas en haut dans le sens
du pompage et de haut en bas dans le sens du dosage, en ce que la chambre (87) de
prélèvement est disposée au dessus de l'ouverture (33), et en ce que la valve (91)
d'obturation ferme l'ouverture (33) lors de la remontée du plongeur (31).
15. Doseur selon les revendications 10 ou 11 et 14, caractérisé en ce que le ressort de
rappel (79) est un ressort de compression (79) s'étendant verticalement autour de
la tige (32) qui prend appui par son extrémité inférieure (106) sur un épaulement
(107) inférieur solidaire du corps (26) du doseur et par son extrémité supérieure
(108) sur un épaulement (109) supérieur solidaire de la tige (32) de transmission.
16. Doseur selon l'une quelconque des revendications 2 à 15 caractérisé en ce que la section
transversale de la chambre (87) de prélèvement est plus grande que la section de l'ouverture
(33) d'introduction.
17. Doseur selon l'une quelconque des revendications 2 à 16 caractérisé en ce que la section
transversale de la chambre (87) de prélèvement est plus grande que la section transversale
du canal (23) de sortie.
18. Doseur selon l'une quelconque des revendications 2 à 17 caractérisé en ce que la section
transversale du canal (23) de sortie est décroissante depuis la chambre (87) de prélèvement
jusqu'à son extrémité (74) de sortie du corps (26) de doseur.
19. Robinet doseur pour prélever et déverser successivement et en cadence des quantités
prédéterminées de liquide - notamment de liquide aseptique - à partir d'un réservoir
(7) dans des contenants (2) placés successivement et en cadence sous un bec (21) de
ce robinet doseur caractérisé en ce qu'il comporte au moins un doseur (22) selon l'une
quelconque des revendications 1 à 18 comprenant un canal (23) de sortie qui communique
avec un canal (24) de déversement ménagé dans un corps (25) de robinet et débouchant
du bec (21).
20. Robinet doseur selon la revendication 19 caractérisé en ce que le canal (23) de sortie
du doseur (22) et le canal (24) de déversement définissent une trajectoire continuellement
montante ou partiellement horizontale entre l'ouverture (33) d'introduction du doseur
(22) et le bec (21).
21. Robinet doseur selon l'une quelconque des revendications 19 et 20 caractérisé en ce
qu'il comporte un obturateur (34) de déversement interposé sur le canal (24) de déversement
et commandé à l'ouverture lorsqu'un contenant est en regard du bec (21) et à la fermeture
dans le cas contraire.
22. Robinet doseur selon la revendication 21 caractérisé en ce que l'obturateur (34) de
déversement est commandé à l'ouverture par un organe de commande (47) mobile déplacé
lors de la mise en place d'un contenant (2) en regard du bec (21).
23. Robinet doseur selon l'une quelconque des revendications 21 et 22 caractérisé en ce
que l'obturateur (34) de déversement est commandé à la fermeture par un ressort de
rappel (44).
24. Robinet doseur selon l'une quelconque des revendications 19 à 23 caractérisé en ce
qu'il comporte un clapet anti-retour (56) interposé entre l'obturateur (34) de déversement
et le canal (23) de sortie du doseur (22), empêchant l'écoulement du liquide dans
le sens du retour au réservoir (7).
25. Robinet doseur selon l'une quelconque des revendications 19 à 24 caractérisé en ce
que le doseur (22) est associé rigidement par rapport au corps (25) de robinet mais
de façon amovible.
26. Robinet doseur selon l'une quelconque des revendications 19 à 25 caractérisé en ce
que le corps (25) de robinet est relié au corps (26) du doseur par l'intermédiaire
d'un raccord (62).
27. Robinet doseur selon la revendication 26 caractérisé en ce que le raccord (62) comporte
des moyens (63) d'association rigide amovible au réservoir (7).
28. Robinet doseur selon l'une quelconque des revendications 26 et 27 caractérisé en ce
que le raccord (62) forme un étrier de fixation commun du corps (26) de doseur et
du corps (25) de robinet par rapport au réservoir (7).
29. Robinet doseur selon la revendication 24 et l'une quelconque des revendications 26
à 28 caractérisé en ce que le raccord (62) comporte le clapet anti-retour (56).
30. Appareil de dosage pour prélever et déverser successivement et en cadence des quantités
prédéterminées de liquide - notamment de liquide aseptique - dans des contenants (2)
entraînés successivement et en cadence par des moyens (3) d'entraînement, comprenant
un bâti (6) formant réservoir (7) pour le liquide caractérisé en ce qu'il comporte
au moins un robinet doseur (8) selon l'une quelconque des revendications 19 à 29 monté
sur le bâti (6) de façon que chaque doseur (22) ait son plongeur (31) de prélèvement
immergé dans le liquide.
31. Appareil de dosage selon la revendication 30 caractérisé en ce que le fonctionnement
du plongeur (31) de prélèvement est commandé au moins pour partie à partir du mouvement
de moyens (3) d'entraînement de contenants selon la cadence de ces moyens d'entraînement
3.
32. Appareil de dosage selon la revendication 31 caractérisé en ce qu'un mouvement du
plongeur (31) de prélèvement dans un sens est commandé à partir du mouvement des moyens
(3) d'entraînement des contenants alors que le mouvement du plongeur (31) de prélèvement
dans l'autre sens est commandé à partir de moyens (79) moteurs propres et intégrés
à chaque doseur (22).
33. Appareil de dosage selon la revendication 32 caractérisé en ce que le mouvement de
pompage du plongeur (31) de prélèvement est commandé par un ressort de rappel (79).
34. Appareil de dosage selon l'une quelconque des revendications 32 et 33 caractérisé
en ce que le mouvement de dosage du plongeur (31) de prélèvement est commandé à partir
du mouvement des moyens (3) d'entraînement des contenants.
35. Appareil de dosage selon l'une quelconque des revendications 31 à 34 caractérisé en
ce que chaque doseur (22) comporte un patin ou galet (80) relié au plongeur (31) de
prélèvement, en ce qu'il comporte une came (81) de commande destinée à coopérer avec
chaque patin ou galet (80) pour engendrer le mouvement de dosage, et en ce que la
came (81) de commande et le bâti (6) sont mobiles l'un par rapport à l'autre selon
un mouvement relatif engendré par les moyens (3) d'entraînement des contenants.
36. Appareil de dosage selon la revendication 35 caractérisé en ce que la came (81) de
commande est associée rigidement au bâti (6) par l'intermédiaire de moyens (82) de
réglage de la distance séparant la came (81) de commande des doseurs (22).
37. Appareil de dosage selon l'une quelconque des revendications 31 à 36 caractérisé en
ce que le bâti (6) du réservoir (7) comporte des saillies (10) destinées à être engagées
dans des lumières ou orifices d'un organe mobile des moyens (3) d'entraînement de
contenants pour entraîner ce bâti (6) en mouvement.
38. Appareil de dosage selon l'une quelconque des revendications 35 à 37 caractérisé en
ce que la came (81) de commande est associée fixe par rapport à un support fixe (114).
39. Appareil de dosage selon l'une quelconque des revendications 30 à 38 caractérisé en
ce qu'il est en forme de carrousel, le réservoir (7) étant en position centrale inférieure,
son bâti (6) comportant une couronne périphérique (9) de support d'une pluralité de
robinets doseurs (8) régulièrement répartis.
40. Appareil de dosage selon l'une quelconque des revendications 35 à 39 caractérisé en
ce que les doseurs (22) s'étendent verticalement, en ce que le bâti (6) est prolongé
vers le haut par un prolongement (12) et en ce que la came (81) de commande est une
came circulaire associée rigidement à un palier de guidage (13) du prolongement (12)
au dessus des doseurs (22).
41. Appareil de dosage selon l'une quelconque des revendications 30 à 40, caractérisé
en ce qu'il comporte des moyens (15, 16, 17, 18, 19) pour maintenir dans le réservoir
(7) un niveau de liquide au dessus d'un seuil prédéterminé.
42. Installation de manutention, de traitement ou de remplissage en série de contenants
tels que des bouteilles caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un appareil de
dosage selon l'une quelconque des revendications 30 à 41.
43. Installation selon la revendication 42 caractérisée en ce que l'appareil (1) de dosage
est associé rigidement au dessus d'une platine (3) d'une étoile rotative d'entrée
ou de sortie d'un carrousel de manutention, traitement ou remplissage des contenants.
1. A measurer adapted to successively sample, at rates which could be very fast, small
measures of liquid from a reservoir (7), comprising a measurer body (26) designed
to be permanently mounted in relation to the reservoir (7), and reciprocating measuring/pumping
means (31) worked by movement transmission means (32), with a reciprocating movement
producing in one direction the measuring of a predetermined quantity of liquid, and
in the other direction the pumping of this liquid, said reciprocating measuring/pumping
means (31) comprising a sampling piston (31) freely mounted on the inside of an end
section (30) of the measurer body (26), forming the sampling chamber, defining a piston
(31) guide socket (89) and communicating with said liquid, the movement transmission
means (32) working such sampling piston (31) with a reciprocating movement, said piston
(31) being a plunger piston immersed in said liquid and fitted with a valve (96) made
to be opened when the piston (31) is displaced in the direction of measuring, and
to be closed when the piston (31) is displaced in the direction of pumping, characterised
in that the measurer body extends above the liquid contained in the reservoir and
in such liquid, and in that the lower end section (30) of the measurer body (26) is
immersed in the liquid contained in the reservoir (7).
2. A measurer according to claim 1 characterised in that the sampling plunger (31) is
hollow, has an inlet (33) for introduction of liquid into a sampling chamber (87)
communicating with an outlet canal (23) incorporated in the measurer body (26), and
in that the plunger (31) has a gate valve (91) for the inlet (33) set to be opened
in the direction of movement producing the measuring and closed in the direction of
movement producing pumping.
3. A measurer according to claim 2 characterised in that the gate valve (91) is of the
type controlled by the pressure of the liquid produced by the reciprocating movement
of the plunger (31).
4. A measurer according to any one of claims 2 and 3 characterised in that the gate valve
(91) is made up of a seal (91) mounted so that it slides freely in relation to the
plunger (31) in the sampling chamber (87).
5. A measurer according to any one of claims 2 to 4 characterised in that it includes
an overspill section between the sampling chamber (87) and the liquid in the reservoir
(6), whose value is lower than the section of the inlet (33), when the gate valve
(91) is open and allows the reciprocating movement of the plunger (31) to be maintained
in the liquid when the outlet canal (23) is checked.
6. A measurer according to any one of claims 2 to 5 characterised in that the plunger
(31) is made up of a hollow plunger piston guided in a socket (89) which is incorporated
into the measurer body (26) at the end (88) of the outlet canal (23) communicating
with the sampling chamber (87).
7. A measurer according to claims 5 and 6 characterised in that the overspill section
is effected by the transverse clearance of the guide contact between the external
surface (104) of the plunger piston (31) and the guide surface (105) of the socket
(89).
8. A measurer according to any one of claims 1 to 7 characterised in that it includes
motor means (79) to create the plunger (31) movement in at least one direction.
9. A measurer according to claim 8 characterised in that the motor means (79) create
the plunger (31) movement in only one direction, the movement in the other direction
being transmitted by a movement created outside the measurer.
10. A measurer according to any one of claims 8 and 9 characterised in that the motor
means (79) create the plunger (31) movement in the direction producing pumping.
11. A measurer according to any one of claims 8 to 10 characterised in that the motor
means (79) are made up of a return spring (79).
12. A measurer according to any one of claims 1 to 11, characterised in that the transmission
means (32) include a rod (32) linked by an end (102) to the plunger (31) and extending
through the sampling chamber (87) and the outlet canal (23).
13. A measurer according to claim 12, characterised in that the other end (110) of the
transmission rod (32) is linked to a plate or guide (80) aimed at functioning with
a control cam (81) to produce movement in the transmission rod (32).
14. A measurer according to any one of claims 2 to 13, characterised in that the plunger
(31) is freely mounted in vertical movement in relation to the measurer body (26),
in that the movement transmission means (32) work the plunger (31) with a reciprocating
movement vertically from bottom to top in the direction of pumping and from top to
bottom in the direction of measuring, in that the sampling chamber (87) is placed
above the inlet (33), and in that the gate valve (91) closes the inlet (33) when the
plunger (31) is raised.
15. A measurer according to claims 10 or 11 and 14, characterised in that the return spring
(79) is a compression spring (79) extending vertically around the rod (32) which,
at its lower end (106) rests on a lower shoulder (107) solid with the measurer body
(26) and at its upper end (108) on an upper shoulder (109) solid with the transmission
rod (32).
16. A measurer according to any one of claims 2 to 15 characterised in that the transverse
section of the sampling chamber (87) is larger than the introduction inlet (33) section.
17. A measurer according to any one of claims 2 to 16 characterised in that the transverse
section of the sampling chamber (87) is larger than the transverse section of the
outlet canal (23).
18. A measurer according to any one of claims 2 to 17 characterised in that the transverse
section of the outlet canal (23) is tapering from the sampling chamber (87) to its
measurer body (26) outlet end (74).
19. A measurer tap to successively sample and discharge at a steady rate predetermined
quantities of liquid - aseptic liquid in particular - from a reservoir (7) from/into
the containers (2) placed successively and at a steady rate under a spout (21) of
this measurer tap characterised in that it includes a measurer (22) according to any
one of claims 1 to 18 comprising an outlet canal (23) which communicates with a discharge
canal (24) fitted into a tap body (25) and coming out of the spout (21).
20. A measurer tap according to claim 19 characterised in that the outlet canal (23) of
the measurer (22) and the discharge canal (24) define a continually climbing or partly
horizontal path between the introduction inlet (33) of the measurer (22) and the spout
(21).
21. A measurer tap according to any one of claims 19 and 20 characterised in that it includes
a discharge gate closure (34) interposed in the discharge canal (24) and controlled
on opening when a container is facing the spout (21) and on closing in the opposite
case.
22. A measurer tap according to claim 21 characterised in that the discharge gate closure
(34) is controlled on opening by a freely mounted control unit (47) displaced when
a container (2) is facing the spout (21).
23. A measurer tap according to any one of claims 21 and 22 characterised in that the
discharge gate closure (34) is controlled on closing by a return spring (44).
24. A measurer tap according to any one of claims 19 to 23 characterised in that it includes
a check valve (56) interposed between the discharge gate closure (34) and the outlet
canal (23) of the measurer (22), preventing the liquid from flowing back to the reservoir
(7).
25. A measurer tap according to any one of claims 19 to 24 characterised in that the measurer
(22) is linked rigidly in relation to the tap body (25) but in such a way as to be
detachable.
26. A measurer tap according to any one of claims 19 to 25 characterised in that the tap
body (25) is joined to the measurer body (26) by way of a connector (62).
27. A measurer tap according to claim 26 characterised in that the connector (62) includes
rigid connection means (63) detachable from the reservoir (7).
28. A measurer tap according to any one of claims 26 and 27 characterised in that the
connector (62) forms a common fixing stirrup for the measurer body (26) and the tap
body (25) in relation to the reservoir (7).
29. A measurer tap according to claim 24 and any one of claims 26 to 28 characterised
in that the connector (62) includes the check valve (56)
30. Measuring equipment for successively sampling and discharging at a steady rate predetermined
quantities of liquid - aseptic liquid in particular - from/into containers (2) fed
successively and at a steady rate by driving means (3) comprising a casing (6) forming
a reservoir (7) for the liquid characterised in that it includes at least a measurer
tap (8) according to any one of claims 19 to 29 mounted on the casing (6) in such
a way that each measurer (22) has its sampling plunger (31) immersed in the liquid.
31. Measuring equipment according to claim 30 characterised in that operation of the sampling
plunger (31) is controlled at least in part by the movement of the container driving
means (3) according to the speed of the driving means (3).
32. Measuring equipment according to claim 31 characterised in that a movement of the
sampling plunger (31) in one direction is controlled by the movement of the container
driving means (3) whereas the sampling plunger (31) movement in the other direction
is controlled by motor means (79) individually and solid with each measurer (22).
33. Measuring equipment according to claim 32 characterised in that the pumping movement
of the sampling plunger (31) is controlled by a return spring (79).
34. Measuring equipment according to any one of claims 32 and 33 characterised in that
the measuring movement of the sampling plunger (31) is controlled by the movement
of the container driving means (3).
35. Measuring equipment according to any one of claims 31 to 34 characterised in that
each measurer (22) includes a plate or guide (80) joined to the sampling plunger (31),
in that it includes a control cam (81) aimed at functioning with each plate or guide
(80) to produce the measuring movement, in which the control cam (81) and the casing
(6) are movable in relation to each other according to a relative movement produced
by the container driving means (3).
36. Measuring equipment according to claim 35 characterised in that the control cam (81)
is linked rigidly to the casing (6) through means (82) for regulating the distance
separating the control cam (81) from the measurers (22).
37. Measuring equipment according to any one of claims 31 to 36 characterised in that
the casing (6) of the reservoir (7) is includes protrusion (10) aiming at being engaged
into the apertures or slots of the freely mounted container driving means unit (3)
to bring about movement of the casing (6).
38. Measuring equipment according to any one of claims 35 to 37 characterised in that
the control cam (81) is joined permanently in relation to a fixed base (114).
39. Measuring equipment according to any one of claims 30 to 38 characterised in that
it is in the form of a carousel, the reservoir (7) being in the lower central position,
its casing (6) including a peripheral ring (9) supporting a large number of measurer
taps (8) regularly distributed at regular intervals.
40. Measuring equipment according to any one of claims 35 to 39 characterised in that
the measurers (22) extend vertically, in that the casing (6) is extended upwards by
an extension (12) and in that the control cam (81) is a circular cam rigidly joined
to a flanged guide (13) for the extension (12) above the measurers (22).
41. Measuring equipment according to any one of claims 30 to 40, characterised in that
it includes means (15, 16, 17, 18, 19) for maintaining in the reservoir (7) a level
of liquid above the predetermined threshold.
42. Installation for handling, processing or filling in series containers such as bottles
characterised in that it includes at least one measuring device according to any one
of claims 30 to 41.
43. Installation according to claim 42 characterised in that the measuring device (1)
is joined rigidly above a bracket (3) of a rotating star for the input or output of
a carousel for handling, processing or filling containers.
1. Dosierer, mit dem nacheinander und eventuell unter sehr schnellem Arbeitstakt aus
einem Behälter (7) geringe Flüssigkeitsmengen entnommen werden können, bestehend aus
einem Dosierkörper (26), der dazu bestimmt ist, mit dem Behälter (7) fest verbunden
zu werden, und wechselweisen Mitteln (31) für den Dosier-/Pumpvorgang, die durch Bewegungsübertragungsmittel
(32), von einer wechselweisen Bewegung angeregt werden, die in einer Richtung die
Dosierung einer vorbestimmten Flüssigkeitsmenge und in die andere das Pumpen derselben,
erzeugt, wobei die genannten wechselweisen Mittel (31) für den Dosier-/Pumpvorgang
aus einem Entnahmekolben (31) bestehen, der sich im Inneren eines äußersten Teils
(30) des Dosierkörpers (26) frei bewegt, wobei vorletzter eine Entnahmekammer bildet
und einen Führungsraum (89) des Kolbens (31) bestimmt und mit der genannten Flüssigkeit
in Verbindung steht, wobei durch die Bewegungsübertragungsmittel (32) diesem Entnahmekolben
(31) eine wechselweise Bewegung auferlegt wird und der genannte Kolben (31) ein Tauchkolben
ist, der in der genannten Flüssigkeit eingetaucht ist und ein Ventil (96) besitzt,
das geöffnet wird, wenn der Kolben (31) in Richtung des Dosiervorgangs bewegt wird
und das geschlossen wird, wenn der Kolben (31) in Richtung des Pumpvorgangs bewegt
wird, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Dosierkörper oberhalb der im Behälter enthaltenen
Flüssigkeit sowie in dieser Flüssigkeit ausbreitet, und dadurch, daß der untere äußerste
Teil (30) des Dosierkörpers (26) in die im Behälter (7) enthaltene Flüssigkeit eingetaucht
ist.
2. Dosierer gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Entnahmekolben (31) hohl
ist, mit einer Einführungsöffnung (33) für die Flüssigkeit in eine Entnahmekammer
(87) versehen ist, die mit einem im Dosierkörper (26) angebrachten Ausgangskanal (23)
in Verbindung steht und dadurch, daß der Tauchkolben (31) an der Öffnung (33) ein
Verschlußventil (91) besitzt, das in die Bewegungsrichtung geöffnet wird, die den
Dosiervorgang erzeugt und in die Bewegungsrichtung geschlossen wird, die den Pumpvorgang
erzeugt.
3. Dosierer gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußventil (91) durch
den Druck der Flüssigkeit gesteuert wird, der wiederum durch die wechselweise Bewegung
des Tauchkolbens (31) erzeugt wird.
4. Dosierer gemäß einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußventil
(91) aus einer Verschlußvorrichtung (91) besteht, die frei beweglich und gegenüber
dem Tauchkolben (31) ineinander gleitend in der Entnahmekammer (87) eingebaut ist.
5. Dosierer gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß er zwischen
der Entnahmekammer (87) und der Flüssigkeit im Behälter (7) ein Leckquerschnitt aufweist,
dessen Wert unter dem Querschnitt der Öffnung (33) liegt, wenn das Verschlußventil
(91) offen ist und die wechselweise Bewegung des Tauchkolbens (31) in der Flüssigkeit
aufrecht erhalten bleibt, während der Ausgangskanal (23) geschlossen ist.
6. Dosierer gemäß einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Tauchkolben
(31) aus einem hohlen Kolben besteht, der in einem Raum (89) geführt wird, der am
Ende (88) des Ausgangskanals (23) im Dosierkörper (26) angebracht ist und mit der
Entnahmekammer (87) in Verbindung steht.
7. Dosierer gemäß den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Leckquerschnitt
durch das Querspiel des Führungskontakts zwischen der äußeren Oberfläche (104) des
Tauchkolbens (31) und der Führungsoberfläche (105) des Raums (89) erfolgt.
8. Dosierer gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß er Antriebsmittel
(79) für die Bewegung des Tauckolbens (31) in mindestens eine Richtung besitzt.
9. Dosierer gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmittel (79) die
Bewegung des Tauchkolbens (31) ausschließlich in eine Richtung erzeugen, und die andere
Bewegungsrichtung von einer Bewegung außerhalb des Dosierapparats übertragen wird.
10. Dosierer gemäß einem der Ansprüche 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmittel
(79) die Bewegung des Tauchkolbens (31) in die Richtung des Pumpvorgangs erzeugen.
11. Dosierer gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmittel
(79) aus einer Spannfeder (79) bestehen.
12. Dosierer gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsmittel
(32) aus einer Spindel (32) bestehen, die an einem Ende (102) mit dem Tauchkolben
(31) verbunden ist und sich von der Entnahmekammer (87) bis zum Ausgangskanal (23)
erstreckt.
13. Dosierer gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Ende (110) der
Übertragungsspindel (32) mit einer Kufe oder Walze verbunden ist, die für die Erzeugung
der Bewegung der Übertragungsspindel (32) mit einer Steuernocke (81) zusammenarbeitet.
14. Dosierer gemäß einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Tauchkolben
(31) gegenüber dem Dosierkörper (26) eine frei bewegliche vertikale Translationsbewegung
beschreibt, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsübertragungsmittel (32) auf den
Tauchkolben (31) eine wechselweise vertikale Translationsbewegung von unten nach oben
im Pumpvorgang und von oben nach unten im Dosiervorgang übertragen, dadurch gekennzeichnet,
daß die Entnahmekammer (87) über der Öffnung (33) angebracht ist, und dadurch, daß
das Verschlußventil (91) während der Aufwärtsbewegung des Tauchkolbens (31) die Öffnung
(33) schließt.
15. Dosierer gemäß den Ansprüchen 10 oder 11 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß es sich
bei der Spannfeder (79) um eine Druckfeder handelt (79), die sich vertikal um die
Spindel (32) erstreckt, und sich mit ihrem unteren Ende (106) auf einen unteren mit
dem Dosierkörper (26) fest verbundenen Ansatz (107) und mit ihrem oberen Ende (108)
auf einen oberen mit der Übertragungsspindel (32) fest verbundenen Ansatz (109) stützt.
16. Dosierer gemaß einem der Ansprüche 2 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der transversale
Querschnitt der Entnahmekammer (87) größer ist als der Querschnitt der Einführungsöffnung
(33).
17. Dosierer gemäß einem der Ansprüche 2 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der transversale
Querschnitt der Entnahmekammer (87) größer ist als der transversale Querschnitt des
Ausgangskanals (23).
18. Dosierer gemäß einem der Ansprüche 2 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der transversale
Querschnitt des Ausgangskanals (23) von der Entnahmekammer (87) bis zum Ausgangsende
(74) des Dosierkörpers (26) abnimmt.
19. Dosierhahn für die Entnahme aus einem Rehälter (7) und das anschließende schnelle
Ausgießen von vorbestimmten Flüssigkeitsmengen - insbesondere von keimfreien Flüssigkeiten
- in Gefäße (2), die nacheinander schnell unter einen Ausguß (21) dieses Dosierhahns
plaziert werden, dadurch gekennzeichnet, daß er mindestens aus einem Dosierer (22)
gemäß einem der Ansprüche 1 bis 18 besteht, der wiederum einen Ausgangskanal (23)
umfaßt, der mit einem Ausgußkanal (24) in einem Dosierhahnkörper (25) in Verbindung
steht und mit dem Ausguß (21) verbunden ist.
20. Dosierhahn gemäß Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgangskanal (23) des
Dosierers (22) und der Ausgußkanal (24) einen kontinuierlich steigenden Weg oder teilweise
horizontalen Weg zwischen der Einführungsöffnung (33) des Dosierers (22) und des Ausgußes
(21) beschreiben.
21. Dosierhahn gemäß einem der Ansprüche 19 und 20, dadurch gekennzeichnet, daß er eine
Ausgußverschlußvorrichtung (34) umfaßt, die sich auf dem Ausgußkanal (24) befindet
und die geöffnet wird, wenn ein Gefäß in Sichtweite des Ausgußes (21) gelangt und
die im entgegengesetzten Fall geschlossen wird.
22. Dosierhahn gemäß Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnungsvorgang der
Ausgußverschlußvorrichtung (34) von einem frei beweglichen Steuerorgan (47) gesteuert
wird, das beim Einbringen eines Gefäßes (2) in Sichtweite des Ausgußes (21) deplaziert
wird.
23. Dosierhahn gemäß einem der Ansprüche 21 und 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließvorgang
der Ausgußverschlußvorrichtung (34) von einer Spannfeder (44) gesteuert wird.
24. Dosierhahn gemäß einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß er zwischen
der Ausgußverschlußvorrichtung (34) und dem Ausgangskanal (23) des Dosierers (22)
ein Rückschlagventil (56) besitzt, das ein Zurückfließen der Flüssigkeit in den Behälter
(7) verhindert.
25. Dosierhahn gemäß einem der Ansprüche 19 bis 24, dadurch gekennzeichnet, das der Dosierer
(22) fest mit dem Dosierhahnkörper (25) verbunden ist, aber dennoch abgenommen werden
kann.
26. Dosierhahn gemäß einem der Ansprüche 19 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Dosierhahnkörper
(25) mittels Verbindungsstück (62) mit dem Körper (26) des Dosierers verbunden ist.
27. Dosierhahn gemäß Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsstück (62)
Mittel (63) zum biegesteifen und abnehmbaren Verbinden mit dem Behälter (7) besitzt.
28. Dosierhahn gemäß einem der Ansprüche 26 und 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsstück
(62) mit dem Körper (26) des Dosierers und dem Körper (25) des Dosierhahns gegenüber
dem Behälter (7) einen gemeinsamen Befestigungsbügel bildet.
29. Dosierhahn gemäß Anspruch 24 und einem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet,
daß das Verbindungsstück (62) das Rückschlagventil (56) umfaßt.
30. Dosierapparat für die Entnahme und das anschließende schnelle Ausgießen von vorbestimmten
Flüssigkeitsmengen - insbesondere von keimfreien Flüssigkeiten - in Gefäße (2), die
nacheinander und unter schnellem Arbeitstakt durch Antriebsmittel (3) angetrieben
werden, bestehend aus einem Rahmen (6), der den Behälter (7) für die Flüssigkeit bildet,
dadurch gekennzeichnet, daß der Dosierapparat mindestens aus einem auf den Rahmen
(6) montierten Dosierhahn (8) besteht, gemäß einem der Ansprüche 19 bis 29, wobei
jeder Dosierer (22) über seinen eigenen in die Flüssigkeit getauchten Entnahmetauchkolben
(31) verfügt.
31. Dosierapparat gemäß Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktionsweise des
Entnahmetauchkolbens (31) mindestens teilweise durch die Bewegung der Antriebsmittel
(3) der Gefäße unter Berücksichtigung des Arbeitstaktes dieser Antriebsmittel (3)
gesteuert wird.
32. Dosierapparat gemäß Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bewegung des Entnahmetauchkolbens
(31) in eine Richtung durch die Bewegung der Antriebsmittel (3) der Gefäße gesteuert
und die Bewegung des Entnahmetauchkolbens (31) in die andere Richtung durch die jedem
Dosierer (22) eigenen und in diesen integrierten Antriebsmittel (79) gesteuert wird.
33. Dosierapparat gemäß Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpbewegung des
Entnahmetauchkolbens (31) von einer Spannfeder (79) gesteuert wird.
34. Dosierapparat gemäß einem der Ansprüche 32 und 33, dadurch gekennzeichnet, daß die
Dosierbewegung des Entnahmetauchkolbens (31) von der Bewegung der Antriebsmittel (3)
der Gefäße gesteuert wird.
35. Dosierapparat gemäß einem der Ansprüche 31 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß jeder
Dosierer (22) eine Kufe bzw. Walze (80) umfaßt, die mit dem Entnahmetauchkolben (31)
verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Steuernocke (81) besitzt, die dazu
bestimmt ist, mit jeder Kufe bzw. Walze (80) zusammenzuarbeiten, um die Dosierbewegung
zu erzeugen, und dadurch gekennzeichnet, daß die Steuernocke (81) und der Rahmen (6)
gemäß einer relativen Bewegung, die von den Antriebsmitteln (3) der Gefäße erzeugt
wird, gegeneinander frei beweglich sind.
36. Dosierapparat gemäß Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuernocke (81)
mittels Einstellmitteln (82), mit der der Abstand zwischen Steuernocke (81) und Dosierer
(22) eingestellt wird, biegesteif mit dem Rahmen (6) verbunden ist.
37. Dosierapparat gemäß einem der Ansprüche 31 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß der
Rahmen (6) des Behälters (7) Vorsprünge (10) besitzt, die dazu bestimmt sind, mit
den Schlitzen bzw. Öffnungen eines beweglichen Organs der Antriebsmittel (3) der Gefäße
verbunden zu werden, um diesen Rahmen (6) in Bewegung zu setzen.
38. Dosierapparat gemäß einem der Ansprüche 35 bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß die
Steuernocke (81) fest mit einem feststehenden Träger (114) verbunden ist.
39. Dosierapparat gemäß einem der Ansprüche 30 bis 38, dadurch gekennzeichnet, daß er
karusselförmig ausgelegt ist, wobei der Behälter (7) darunter zentral gelagert ist,
und der Rahmen (6) eine periphere Krone (9) zur Aufnahme mehrerer, gleichmäßig verteilter
Dosierhähne (8) besitzt.
40. Dosierapparat gemäß einem der Ansprüche 35 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß sich
die Dosierer (22) vertikal erstrecken, daß der Rahmen (6) nach oben durch einen Fortsatz
(12) verlängert ist und daß es sich bei der Steuernocke (81) um eine kreisförmige
Nocke handelt, die mit einem Führungslager (13) des Fortsatzes (12) oberhalb der Dosierer
(22) fest verbunden ist.
41. Dosierapparat gemäß einem der Ansprüche 30 bis 40, dadurch gekennzeichnet, daß er
Mittel (15, 16, 17, 18, 19) umfaßt, die Flüssigkeit im Behälter (7) über einen vorbestimmten
Grenzwert erhalten.
42. Anlage für die Beförderung, die Behandlung oder das reihenweise Auffüllen von Gefäßen
wie z.B. Flaschen, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens einen Dosierapparat
gemäß einem der Ansprüche 30 bis 41 umfaßt.
43. Anlage gemäß Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß der Dosierapparat (1) oberhalb
einer Platte (3) fest mit einem rotativen Eingangs- oder Ausgangsstern eines Karussels
für die Beförderung, Behandlung oder das Auffüllen von Gefäßen verbunden ist.