| (19) |
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(11) |
EP 1 244 597 B1 |
| (12) |
FASCICULE DE BREVET EUROPEEN |
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Mention de la délivrance du brevet: |
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15.10.2003 Bulletin 2003/42 |
| (22) |
Date de dépôt: 20.11.2000 |
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| (86) |
Numéro de dépôt: |
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PCT/FR0003/213 |
| (87) |
Numéro de publication internationale: |
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WO 0104/0097 (07.06.2001 Gazette 2001/23) |
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| (54) |
INSTALLATION DE REMPLISSAGE DE RECIPIENTS
ABFÜLLMASCHINE
CONTAINER FILLING INSTALLATION
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| (84) |
Etats contractants désignés: |
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AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR |
| (30) |
Priorité: |
30.11.1999 FR 9915054
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| (43) |
Date de publication de la demande: |
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02.10.2002 Bulletin 2002/40 |
| (73) |
Titulaire: S.E.R.A.C. GROUP |
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72400 La Ferte-Bernard (FR) |
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| (72) |
Inventeur: |
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- DUMARGUE, Guy
F-72400 Cherre (FR)
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| (74) |
Mandataire: Fruchard, Guy et al |
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CABINET BOETTCHER,
22, rue du Général Foy 75008 Paris 75008 Paris (FR) |
| (56) |
Documents cités: :
CH-A- 383 192 DE-C- 3 229 982
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DE-A- 2 736 206
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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] La présente invention concerne une installation de remplissage de récipients destinée
par exemple à être implantée dans une ligne d'embouteillage.
[0002] Une installation de remplissage comprend généralement une plate-forme de remplissage
de type carrousel qui est montée pour pivoter autour d'un axe sur un bâti fixe et
assure un remplissage en continu des récipients transportés le long de la ligne d'embouteillage.
A cet effet, la plate-forme de remplissage comporte une cuvé à laquelle des buses
de remplissage sont raccordées.
[0003] Dans les installations de remplissage aseptique c'est à dire sans introduction de
germes dans les récipients pendant les différentes étapes de conditionnement du produit,
un couvercle est fixé de façon étanche sur la cuve. Le couvercle est pourvu d'une
vanne qui est commandée pour mettre la cuve en communication avec l'atmosphère ambiante
maintenue dans un état stérile lors de la phase de remplissage des récipients et avec
un circuit de distribution d'un produit de nettoyage lors d'une phase de nettoyage
périodique.
[0004] La cuve est alimentée en liquide de remplissage par un conduit ayant une extrémité
fixée sur le couvercle par l'intermédiaire d'un joint tournant de manière à déboucher
dans la cuve. Le remplissage de la cuve est ainsi assuré en continu même pendant la
rotation de la cuve lors du remplissage des récipients. La nécessité du joint tournant
complique la structure de l'installation. En outre, le joint tournant est soumis à
une usure et la conduite raccordant la vanne avec le circuit de distribution du produit
de nettoyage doit elle aussi être reliée au joint tournant de sorte que le joint tournant
a une structure complexe.
[0005] Un but de l'invention est de fournir une installation de remplissage ayant une structure
permettant de s'affranchir du joint tournant.
[0006] En vue de la réalisation de ce but, on prévoit, selon l'invention, une installation
de remplissage de récipients comprenant un bâti fixe, une cuve montée sur le bâti
fixe pour pivoter par rapport à celui-ci, et un couvercle associé à la cuve et équipé
d'un conduit d'alimentation, caractérisée en ce que le couvercle est maintenu fixe
en rotation par des moyens de positionnement qui sont fixés au couvercle et sont montés
fixes en rotation sur le bâti fixe pour coulisser verticalement entre une position
dans laquelle le couvercle est appliqué contre un bord de la cuve pour obturer celle-ci
et une position dans laquelle le couvercle est espacé du bord de la cuve.
[0007] Ainsi, pendant la phase de remplissage, les moyens de positionnement sont actionnés
pour maintenir le couvercle espacé du bord de la cuve. Dans cette position, le couvercle
est fixe en rotation par rapport au bâti. Le conduit d'alimentation peut donc être
fixé rigidement sur le couvercle sans qu'il soit nécessaire d'utiliser un joint tournant.
En outre, lorsque le couvercle est dans cette position, la cuve est naturellement
en communication avec l'atmosphère ambiante. Pour la phase de nettoyage, les moyens
de positionnement sont actionnés pour que le couvercle obture la cuve. La cuve peut
alors être nettoyée en injectant le produit de nettoyage sous une pression élevée
favorisant un bon nettoyage de la cuve.
[0008] Selon un mode de réalisation particulier, les moyens de positionnement comprennent
au moins un bras ayant une première extrémité fixée au couvercle et une deuxième extrémité
montée pour coulisser sur une colonne solidaire du bâti. De préférence le bord de
la cuve comporte une collerette annulaire en saillie vers l'extérieur de la cuve,
et le couvercle comprend un plateau à partir duquel s'étend une paroi cylindrique
entourant la collerette annulaire et possédant un épaulement interne annulaire s'étendant
en regard de la collerette, les moyens de positionnement comprenant une butée pour
limiter un mouvement du couvercle vers le bas et au moins un vérin ayant un corps
solidaire du couvercle et une tige mobile orientée pour prendre appui en position
sortie sur une pièce d'appui solidaire de la cuve. Ainsi, l'espacement du couvercle
par rapport au bord de la cuve est réalisé par le simple poids du couvercle et il
est nécessaire d'alimenter les vérins seulement pour assurer la fermeture étanche
de la cuve au moment du lavage.
[0009] Par ailleurs, pour réaliser des lots comprenant des récipients remplis de produits
différents, par exemple plusieurs parfums d'un produit laitier aromatisé, il est nécessaire
avec les installations du type connu de remplir séparément des séries de récipients
avec chacun des produits, puis de stocker ceux-ci jusqu'à ce que toutes les séries
de récipients aient été remplies, et enfin de conditionner les lots de récipients
en combinant les différentes séries. Une telle fabrication suppose de disposer d'espaces
de stockage importants et présente une faible productivité.
[0010] Selon une caractéristique particulière de l'invention, au moins une paroi cylindrique
s'étend coaxialement dans la cuve pour cloisonner celle-ci en compartiments et au
moins un deuxième conduit d'alimentation équipe le couvercle, les conduits d'alimentation
traversant le couvercle pour déboucher dans la cuve chacun en regard d'un des compartiments.
[0011] Ainsi, les compartiments peuvent être alimentés avec des produits de remplissage
différents par les conduits d'alimentation qui débouchent toujours en regard du même
compartiment lors de la rotation de la cuve. Chaque buse de remplissage peut ensuite
être connectée sélectivement avec le compartiment contenant le produit de remplissage
que le récipient à remplir est destiné à contenir, de sorte que des lots avec des
produits différents peuvent être constitués en prenant des récipients successifs.
[0012] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de
la description qui suit d'un mode de réalisation particulier non limitatif de l'invention
[0013] Il sera fait référence à la figure unique annexée représentant une vue partielle
en coupe selon un plan axial vertical, d'une installation de remplissage conforme
à l'invention.
[0014] L'installation de remplissage conforme à l'invention comporte un bâti fixe 1 sur
lequel une cuve généralement désignée en 2 est montée par l'intermédiaire d'une structure
27 symbolisée par un trait mixte et portée par un palier 28 pour pivoter autour d'un
axe 3. La cuve 2 fait partie d'une plate-forme de remplissage de type carrousel et
est reliée à des buses de remplissage 4 connues en elles-mêmes dont une seule est
représentée sur la figure.
[0015] La cuve 2 de forme cylindrique comporte un fond 5 et une ouverture supérieure 6 opposée
au fond 5, et une collerette annulaire 7 adjacente à l'ouverture 6 et s'étendant en
saillie vers l'extérieur.
[0016] Deux cloisons 9, 10 de forme cylindrique et centrées sur l'axe 3 s'étendent à l'intérieur
de la cuve 2 et divisent celle-ci en trois compartiments dans le fond desquels débouchent
des conduites 11 sélectivement reliées à des buses de remplissage 4.
[0017] L'installation comprend un couvercle généralement désigné en 12 coiffant la partie
supérieure de la cuve 2.
[0018] Le couvercle 12 comprend un plateau 13 à partir duquel s'étend une paroi cylindrique
14 entourant la collerette 7. Une bague 15 ayant un diamètre interne inférieur au
diamètre externe de la collerette 7 est fixée sur le bord de la paroi cylindrique
14 opposé au plateau 13. La bague 15 définit ainsi un épaulement interne annulaire
équipé d'un joint d'étanchéité s'étendant sous la collerette 7 de la cuve 2.
[0019] Des moyens de positionnement sont fixés au couvercle 12.
[0020] Dans le mode de réalisation illustré, ces moyens de positionnement comprennent trois
bras 17 (dont un seul est visible sur la figure) s'étendant radialement à 120° les
uns par rapport aux autres autour de l'axe 3 et ayant une extrémité 17.1 fixée au
couvercle 12 et une extrémité opposée 17.2 en forme d'étrier montée sur une colonne
18 parallèle à l'axe 3 et fixée au bâti 1. Les extrémités 17.2 sont montées sur les
colonnes 18 pour coulisser. Dans une position basse représentée à la figure, les extrémités
17.2 sont en appui contre des bagues 19 qui sont portées par les colonnes 18 et forment
des butées pour les extrémités 17.2 des bras 17. Dans cette position, l'épaulement
interne 15 du couvercle 12 est espacé de la collerette 7. Les bras 17 maintiennent
le couvercle 12 fixe en rotation par rapport au bâti 1.
[0021] Les moyens de positionnement comprennent également des vérins généralement désignés
en 20, dont un seul est visible sur la figure, régulièrement répartis autour de l'axe
3 selon une disposition décalée par rapport aux bras 17. Chaque vérin 20 comporte
un corps 21 fixé au couvercle 12 et une tige 22 actionnable entre une position sortie
dans laquelle l'extrémité libre de la tige 22 est en appui contre une pièce 23 fixée
en saillie à l'extérieur de la cuve 2 pour former une partie intégrante de celle-ci
et une position rétractée (représentée à la figure) dans laquelle l'extrémité libre
de la tige 22 est dégagée de la partie 23.
[0022] L'installation comprend des conduits d'alimentation 24 ayant chacun une extrémité
raccordée à un réservoir de produit de remplissage non représenté et traversant le
couvercle 12 pour déboucher dans la cuve en regard d'un des compartiments. La liaison
entre les conduits d'alimentation 24 et le couvercle 12 est une liaison étanche.
[0023] L'installation comprend également des conduits 25 de distribution d'un produit de
nettoyage ayant chacun une extrémité raccordée à un réservoir de produit de nettoyage
non représenté et traversant le couvercle 12 pour déboucher dans la cuve en regard
d'un des compartiments. La liaison entre les conduits 25 et le couvercle 12 est une
liaison étanche.
[0024] En phase de remplissage, les tiges 22 des vérins 20 sont rétractées de sorte que,
sous l'effet de son propre poids, le couvercle est supporté en position basse par
les bras 17 dont les extrémités 17.2 sont en appui contre les bagues de butée 19 des
colonnes 18. L'épaulement interne 15 du couvercle 12 est alors espacé de la collerette
7 de sorte que le couvercle 12 ne gêne pas la rotation de la cuve 2. On notera à ce
propos que des roulettes 26 sont fixées sur les parties 23 pour être en appui contre
la surface externe de la bague 15 et assurer un guidage relatif en rotation de la
cuve 2 et du couvercle 12. En outre, dans cette position basse du couvercle, la cuve
2 est en communication avec l'atmosphère extérieure. Au cours de la rotation de la
cuve 2, des produits de remplissage sont introduits dans les compartiments correspondants
par les conduits d'alimentation 24.
[0025] En phase de nettoyage, la rotation de la cuve 2 est arrêtée dans une position où
les vérins 20 sont à l'aplomb des parties 23 et les tiges 22 des vérins 20 sont sorties
pour prendre appui contre les parties 23 de la cuve. Par réaction le couvercle est
soulevé. L'épaulement interne 15 du couvercle 12 est alors appliqué contre la collerette
7 de sorte que le couvercle 12 obture la cuve 2. Le liquide de nettoyage est ensuite
injecté dans la cuve 2 par les conduits 25. On remarquera que dans le mode de réalisation
décrit les vérins 20 ne sont alimentés que pendant la phase de nettoyage.
[0026] Les conduits d'alimentation 24 et les conduits 25 comportent une partie flexible
leur permettant de suivre les déplacements du couvercle 12 entre les positions haute
et basse.
[0027] Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et on peut
y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention tel que
défini par les revendications.
[0028] En particulier, l'extrémité libre de la tige de chaque vérin peut être équipée d'une
roulette pour rouler sur une pièce 23 de forme annulaire. La position basse du couvercle
est alors définie par la position rentrée des tiges des vérins sans qu'un épaulement
de butée soit nécessaire sur les colonnes 18.
[0029] En outre, le couvercle et les moyens de positionnement peuvent être agencés de manière
que le couvercle obture la cuve lorsqu'il est en position basse et soit espacé de
la cuve lorsqu'il est en position haute. Dans ce cas, le couvercle peut être suspendu
au-dessus de la cuve. Au lieu de prévoir des bras anti rotation 17 et des vérins 20
portés par le couvercle, on peut faire porter le couvercle par des vérins ayant une
extrémité fixée à une partie du bâti s'étendant au-dessus du couvercle et une extrémité
fixée au couvercle. Les vérins assurent alors la fonction d'organe d'actionnement
et d'organe de butée du couvercle.
[0030] Dans le cas d'un conditionnement aseptique de produit l'installation est placée sur
un flux d'air stérile s'écoulant verticalement de haut en bas. Dans ce cas on peut
fixer au couvercle un conduit de prise d'air stérile qui traverse le couvercle et
a une extrémité supérieure débouchant dans le flux d'air stérile et une extrémité
inférieure débouchant sous le couvercle. Pour permettre une mise en pression lors
du nettoyage ce conduit de prise d'air stérile est de préférence équipé d'une vanne.
1. Installation de remplissage de récipients comprenant un bâti fixe (1), une cuve (2)
montée sur le bâti fixe pour pivoter par rapport à celui-ci, et un couvercle (12)
associé à la cuve et équipé d'un conduit d'alimentation (24), caractérisée en ce que le couvercle est maintenu fixe en rotation par des moyens de positionnement (17,
20) qui sont fixés au couvercle et sont montés fixes en rotation sur le bâti fixe
pour coulisser verticalement entre une position dans laquelle le couvercle est appliqué
contre un bord (7) de la cuve pour obturer celle-ci et une position dans laquelle
le couvercle est espacé du bord de la cuve.
2. Installation de remplissage selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de positionnement comprennent au moins un bras (17) ayant une première
extrémité (17.1) fixée au couvercle et une deuxième extrémité (17.2) montée pour coulisser
sur une colonne (18) fixée au bâti.
3. Installation de remplissage selon la revendication 1, caractérisée en ce que le bord de la cuve (2) comporte une collerette annulaire (7) en saillie vers l'extérieur
de la cuve, et le couvercle (12) comprend un plateau (13) à partir duquel s'étend
une paroi cylindrique (14) entourant la collerette annulaire (7) et possédant un épaulement
interne annulaire (15) s'étendant sous la collerette (7).
4. Installation de remplissage selon la revendication 3, caractérisée en ce que les moyens de positionnement comprennent une butée (19) pour limiter un mouvement
du couvercle (12) vers le bas, et au moins un vérin (20) ayant un corps (21) solidaire
du couvercle (12) et une tige mobile (22) orientée pour prendre appui dans une position
sortie sur une partie (23) de la cuve (2).
5. Installation selon la revendication 2 et la revendication 4, caractérisée en ce que chaque colonne (18) comporte une bague (19) formant butée.
6. Installation de remplissage selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de centrage (26) du couvercle par rapport à la cuve.
7. Installation de remplissage selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisée en ce qu'au moins une paroi cylindrique (9, 10) s'étend coaxialement dans la cuve (12) pour
cloisonner celle-ci en compartiments et en ce qu'au moins un deuxième conduit d'alimentation (24) équipe le couvercle (12), les conduits
d'alimentation (24) traversant le couvercle pour déboucher dans la cuve (2) chacun
en regard d'un des compartiments.
1. Abfüllanlage zum Befüllen von Behältern, umfassend ein feststehendes Gestell (1),
eine Wanne (2), die schwenkbar an dem Gestell befestigt ist, und eine Abdeckung (12),
die mit der Wanne verbunden ist und mit einer Zufuhrleitung (24) ausgestattet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung über Positionierungsmittel (17, 20) drehfest gehalten ist, die an der
Abdeckung befestigt und drehfest mit dem feststehenden Gestell verbunden sind, um
vertikal zwischen einer Position, in der die Abdeckung an einem Rand (7) der Wanne
anliegt, um diese zu verschließen, und einer Position, in der die Abdeckung vom Rand
der Wanne beabstandet ist, bewegt zu werden.
2. Abfüllanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierungsmittel zumindest einen Arm (17) umfassen, der ein erstes mit der
Abdeckung verbundenes Ende (17.1) und ein zweites Ende (17.2) hat, das an einer Säule
(18) verschiebbar montiert ist, die an dem Gestell befestigt ist.
3. Abfüllanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand der Wanne (2) einen ringförmigen Flansch (7) umfaßt, der von der Wanne nach
außen weisend absteht, und die Abdeckung (12) eine Platte (13) umfaßt, von der ausgehend
sich eine zylindrische-Wand (14) erstreckt, die den ringförmigen Flansch (7) umgibt
und eine innere ringförmige Schulter (15) hat, die sich unterhalb des Flanschs (7)
erstreckt.
4. Abfüllanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierungsmittel einen Anschlag (19) umfassen, um eine Bewegung der Abdeckung
(12) nach unten zu begrenzen, und zumindest einen Stellzylinder (20), der einen fest
mit der Abdeckung (12) ausgebildeten Körper (21) sowie eine bewegliche Kolbenstange
(22) hat, die derart ausgerichtet ist, daß sie in einer ausgefahrenen Stellung an
einem Teil (23) der Wanne (2) zur Anlage kommt.
5. Anlage nach Anspruch 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Säule (18) einen Ring (19) umfaßt, der ein Anschlagelement bildet.
6. Abfüllanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie Mittel (26) zum Zentrieren der Abdeckung relativ zur Wanne umfaßt.
7. Abfüllanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich zumindest eine zylindrische Wand (9, 10) koaxial in der Wanne (12) erstreckt,
um diese in Kammern einzuteilen, und daß die Abdeckung (12) mit zumindest einer zweiten Zufuhrleitung (24) ausgestattet ist,
wobei die Zufuhrleitungen (24) durch die Abdeckung hindurch verlaufen, um jeweils
gegenüber einer der Kammern in die Wanne (2) zu münden.
1. A containers filling installation comprising a fixed frame (1), a tank (2) pivotally
mounted on the fixed frame, and a lid (12) associated with the tank and provided with
a feed pipe (24), said installation being characterized in that the lid is fixed in rotation by positioning means (17, 20) that are fixed to the
lid and are mounted on the fixed frame to slide parallel to the axis of rotation between
a position in which the lid is applied against an edge (7) of the tank so as to close
off said tank and a position in which the lid is spaced apart from the edge of the
tank.
2. A filling installation according to claim 1, characterized in that the positioning means include at least one arm (17) having a first end (17.1) fixed
to the lid and a second end (17.2) mounted to slide on a column (18) fixed to the
frame.
3. A filling installation according to claim 1, characterized in that the edge of the tank (2) is provided with an annular rim (7) projecting outwards
from the tank, and the lid (12) comprises a plate (13) from which a cylindrical wall
(14) extends that surrounds the annular rim (7), and that has an annular internal
shoulder (15) extending under the rim (7).
4. A filling installation according to claim 3, characterized in that the positioning means include an abutment (19) for limiting the downward movement
of the lid (12), and at least one actuator (20) having a body (21) secured to the
lid (12) and a moving rod (22) angularly positioned so that, when it is in the deployed
position, it comes into abutment against a portion (23) of the tank (2).
5. An installation according to claim 2 and claim 4, characterized in that each column (18) is provided with an abutment-forming ring (19).
6. A filling installation according to claim 1, characterized in that it includes centering means (26) for centering the lid relative to the tank.
7. A filling installation according to any preceding claim, characterized in that at least one cylindrical wall (9, 10) extends coaxially inside the tank (12) so as
to partition said tank into compartments, and in that at least one second feed pipe (24) equips the lid (12), the feed pipes (24) passing
through the lid so as to open out in the tank (2), each pipe opening out facing a
respective one of the compartments.
