La présente invention concerne une installation de remplissage de récipients par un produit tel qu'un produit liquide, semi liquide, pâteux... et par exemple utilisable pour la mise en boîtes de conserve de produits alimentaires.
Une installation de remplissage comprend généralement un bâti fixe sur lequel sont montés un plateau support de récipients, fixe en hauteur par rapport au bâti, et un équipage rotatif pivotant selon un axe perpendiculaire au plateau support. L'équipage rotatif comporte un organe de convoyage des récipients supportés et un ensemble de remplissage qui surmonte le plateau support et qui est fixe en rotation par rapport à l'organe de convoyage. L'organe de convoyage définit des emplacements de récipients et l'ensemble de remplissage comporte une cuve de produit pourvue à l'aplomb de chaque emplacement de récipient d'un organe de distribution de doses de produit destiné à s'étendre juste au-dessus de l'ouverture du récipient afin de limiter le risque que du produit s'écoule à l'extérieur du récipient.
Lorsque l'installation est destinée au remplissage de séries de récipients de hauteurs différentes, l'installation comporte en outre un dispositif de réglage en hauteur de l'ensemble de remplissage par rapport au plateau support pour adapter la hauteur des organes de distribution à celles des récipients de la série à remplir. Ce dispositif de réglage comporte généralement un vérin hydraulique reliant l'ensemble de remplissage au bâti de telle manière que la hauteur de l'ensemble de remplissage par rapport au plateau support soit réglée en sortant ou en rentrant plus ou moins la tige du vérin. Le vérin a une section relativement importante pour pouvoir supporter le poids de l'ensemble de remplissage. En outre, la reprise de ces efforts suppose que le bâti comporte une structure adaptée pour supporter le corps du vérin, ce qui augmente l'encombrement axial de l'installation déjà important du fait de la longueur du corps du vérin.
Par ailleurs, les organes de distribution de doses de produit sont généralement actionnés par des cames solidaires du bâti. Le réglage en hauteur de l'ensemble de remplissage oblige à régler également en hauteur les cames. L'utilisation d'un vérin hydraulique rend difficile un réglage simultané de la hauteur des cames. Il en résulte l'obligation d'effectuer ces réglages de façon séparée, ce qui augmente le temps de réglage et accroît également le risque d'une erreur de réglage.
Une autre installation de remplissage connue est décrite dans
Il serait donc intéressant de disposer d'un moyen simple, économique et efficace pour régler en hauteur une installation de remplissage de récipients.
A cet effet, on prévoit, selon l'invention, une installation de remplissage de récipients telle que définie dans la revendication 1.
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.
Il sera fait référence aux dessins annexés, parmi lesquels :
En référence aux figures, l'installation de remplissage conforme à l'invention est agencée pour assurer le remplissage d'au moins deux types de récipients 201, 202 par un produit, tel qu'un produit alimentaire. Les récipients 201, 202 se distinguent l'un de l'autre notamment par leurs hauteurs différentes. Bien que les récipients 201, 202 soient représentés simultanément sur l'installation aux fins de la description qui suit, il va de soi que, normalement, lors du remplissage d'une série de récipients, tous les récipients de la série ont sensiblement la même hauteur.
L'installation comprend un bâti fixe généralement désigné en 1 sur lequel sont montés un plateau support 2 de récipients et un équipage rotatif généralement désigné en 3.
Le plateau support 2 est fixe par rapport au bâti 1.
L'équipage rotatif 3 est relié au bâti 1 par un ensemble de liaison généralement désigné en 4 pour pivoter autour d'un axe 5 vertical perpendiculaire au plateau support 2 et comprend un organe de convoyage 6 s'étendant au-dessus du plateau support 2 et un ensemble de remplissage, portant la référence générale 7, qui surmonte le plateau support 2 et l'organe de convoyage 6.
L'organe de convoyage 6 est formé d'une couronne centrée sur l'axe 5 et en périphérie de laquelle sont ménagées des alvéoles 8 définissant des emplacements de récipient.
L'ensemble de remplissage 7 est fixe en rotation par rapport à l'organe de convoyage 6 et comporte une cuve de produit 9 pourvue à l'aplomb de chaque alvéole 8 d'un organe de distribution de doses de produit généralement désigné en 10.
Chaque organe de distribution 10 comprend un cylindre 11 qui reçoit un piston doseur 12 à coulissement selon une direction parallèle à l'axe 5 et qui est relié à la cuve 9 par une vanne 13 à trois voies incorporant un boisseau 14 pivotant autour d'un axe sensiblement perpendiculaire à l'axe 5 entre une position de dosage dans laquelle le boisseau 14 assure la liaison du cylindre 11 avec la cuve de produit 9 et une position de distribution dans laquelle le boisseau 14 assure la liaison du cylindre 11 avec un bec de distribution 15 s'étendant en regard de l'alvéole 8 correspondante.
L'ensemble de liaison 4 reliant l'équipage rotatif 3 au bâti 1 comprend un manchon fixe 16, solidaire du bâti et centré sur l'axe 5, qui reçoit à pivotement un manchon support 17 ayant une extrémité supérieure équipée de l'organe de convoyage 6 et une extrémité inférieure qui, d'une part, reçoit à coulissement un manchon intermédiaire 18 extérieurement fileté et qui, d'autre part, est pourvue d'un écrou 19. L'écrou 19 est monté sur l'extrémité inférieure du manchon support 17 pour être fixe en translation et libre en rotation par rapport au manchon support 17 et est engagé sur le manchon intermédiaire 18. Le manchon intermédiaire 18 a une extrémité inférieure en saillie du manchon fixe 16 et du manchon support 17 pour être reçue à coulissement dans le bâti 1 et une extrémité supérieure sur laquelle est en butée une extrémité inférieure d'un coulisseau 20 reçu à coulissement parallèlement à l'axe 5 dans le manchon support 17 et dont une extrémité supérieure porte l'ensemble de remplissage 7. Le manchon intermédiaire 18 est immobilisé en rotation par rapport au bâti 1 par l'intermédiaire de clavettes 35 solidaires du bâti 1 et reçues à coulissement dans des rainures longitudinales 36 du manchon intermédiaire 18. Le coulisseau 20 est immobilisé en rotation par rapport au manchon support 17 par l'intermédiaire de clavettes 37 solidaires du manchon support 17 et reçues à coulissement dans des rainures longitudinales 38 du coulisseau 20. Les efforts axiaux supportés par le coulisseau 20, et en particulier le poids de l'ensemble de remplissage 7, sont transmis au manchon intermédiaire 18 par une butée à rouleaux 39, puis à l'écrou 19 par le filet du manchon intermédiaire 18, puis au manchon support 17 par une butée à billes 40 disposée entre l'écrou 19 et une cloche de liaison 41 solidaire du manchon support 17, puis au manchon fixe 16 et au bâti 1 par deux roulements à rouleaux coniques 42 disposés en O. Il va de soi que les paliers ci-dessus énumérés peuvent être de types différents de ceux mentionnés. On notera que l'équipage rotatif 3 est supporté par le manchon fixe qui est seul rigidement fixé au bâti 1. Ceci facilite le montage de l'équipage rotatif 3 par rapport au bâti 1 et permet d'avoir un bâti 1 compact.
L'écrou 19 et le manchon intermédiaire 18 forment respectivement un premier élément et un deuxième élément d'une liaison vis / écrou d'un dispositif, généralement désigné en 21, de réglage en hauteur de l'ensemble de remplissage 7 par rapport au plateau support 2. L'écrou 19 est fixe en translation et libre en rotation par rapport au bâti 1. L'organe de convoyage 6 est fixe en translation et libre en rotation par rapport au bâti 1 et par rapport à l'écrou 19. Le manchon intermédiaire 18 est libre en translation et fixe en rotation par rapport au bâti 1 et l'ensemble de remplissage 7 est fixe en translation et libre en rotation par rapport au manchon intermédiaire 18. L'ensemble de remplissage 7 est fixe en rotation par rapport à l'organe de convoyage 6 grâce aux clavettes 37.
Le dispositif de réglage comprend un organe d'entraînement en rotation de l'écrou 19. L'organe d'entraînement en rotation comprend un pignon 22 solidaire de l'écrou 19 et relié par une chaîne de transmission 50 à un pignon de sortie d'un moteur rotatif non représenté.
Sous le bâti 1 sont fixés deux capteurs 44, 45 alignés selon une direction parallèle à l'axe 5 pour détecter l'extrémité inférieure du manchon intermédiaire 18 lorsque celui-ci est dans deux positions correspondantes, en l'occurrence des positions extrêmes de fin de course correspondant aux hauteurs minimale et maximale des récipients remplis par cette machine. Les capteurs 44, 45 sont reliés à une unité non représentée de commande du moteur d'entraînement du pignon 22.
Un élément de transmission de mouvement, ici une roue dentée 43, est solidaire du manchon support 17 et est reliée au pignon de sortie d'un moteur non représenté pour entraîner en rotation l'équipage rotatif 3.
L'installation comprend en outre des cames 23, 24 de déplacement des boisseaux 14 et des pistons doseurs 12 respectivement.
La came 23 est formée d'un double rail de guidage annulaire s'étendant autour de l'ensemble de remplissage 7 et dans lequel sont engagés des galets solidaires des boisseaux 14. La came 23 est solidaire d'un châssis 25 solidaire d'écrous 26 engagé sur l'extrémité supérieure filetée d'arbres 27 parallèles à l'axe 5 et montés sur le bâti 1 pour pivoter et être fixes en translation par rapport au bâti 1. Les arbres 27 ont une extrémité inférieure équipée d'un pignon 28 relié par la chaîne de transmission au pignon 22 et au pignon de sortie du moteur rotatif d'entraînement du pignon 22. Chaque arbre 27 et chaque écrou 26 forment respectivement le premier élément et le deuxième élément d'une liaison vis / écrou d'un premier organe additionnel de réglage en hauteur généralement désigné en 29. Il y a ici quatre premiers organes additionnels de réglage en hauteur 29 qui sont disposés en deux paires opposées autour de l'ensemble de remplissage.
La came 24 est formée d'un double rail de guidage annulaire s'étendant autour de l'ensemble de remplissage et dans lequel sont engagés des galets solidaires des tiges des pistons doseurs 12. Le double rail de guidage comporte une portion d'amenée de pistons doseurs 12 en position basse qui est solidaire d'une première partie d'armature 30 articulée au châssis 25 de manière à pivoter autour d'un axe horizontal et une portion d'amenée des pistons doseurs 12 en position haute solidaire d'une deuxième partie d'armature 31 solidaire d'un écrou 32 engagé sur l'extrémité supérieure filetée d'un arbre 33 dont l'extrémité inférieure est montée sur le châssis 25 pour être libre en rotation et fixe en translation par rapport à celui-ci. L'extrémité inférieure de l'arbre 33 est reliée à un organe d'entraînement en rotation (non représenté sur les figures). L'arbre 33 et l'écrou 32 forment respectivement le premier élément et le deuxième élément d'une liaison vis / écrou d'un deuxième organe additionnel de réglage en hauteur généralement désigné en 34.
Pour modifier la hauteur de l'ensemble de remplissage, on commande le moteur d'entraînement des pignons 22 et 28 de manière à amener l'ensemble de remplissage à la hauteur souhaitée, déterminée en fonction de la hauteur des récipients à remplir.
On notera que l'utilisation d'un élément souple de transmission comme la chaîne de transmission 50 permet de relier autant de pignons que nécessaire selon des configurations variées qu'il est possible d'adapter aux dimensions de l'installation, à l'encombrement souhaité, aux contraintes de positionnement de l'installation...
Pour modifier la dose de produit à distribuer, on commande le moteur d'entraînement de l'arbre 33 pour déplacer verticalement la partie d'armature 31 par rapport à la partie d'armature 30 et modifier la hauteur de la position haute des pistons doseurs 12 (la position basse reste la même).
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit mais englobe toute variante entrant dans le cadre de l'invention telle que définie par les revendications.
La cuve de produit peut être fixe en hauteur, les organes de distribution étant alors reliés à la cuve de remplissage par exemple par une conduite flexible.
Le plateau support peut être monté pivotant sur le bâti, l'organe de convoyage pouvant par exemple être formé d'alvéoles ménagées latéralement dans le plateau support.
L'organe de convoyage des récipients sur le plateau support peut être monté fixe en translation et libre en rotation sur le deuxième élément de la liaison vis/écrou.
Les moteurs d'entraînement du dispositif de réglage en hauteur et du deuxième organe additionnel de réglage en hauteur peuvent être remplacés par un actionneur manuel. L'organe additionnel de réglage en hauteur 34 peut être remplacé par un actionneur linéaire comme un vérin.
Tout élément souple de transmission est utilisable pour l'entraînement des pignons 22, 28. Une courroie peut ainsi remplacer la chaîne de transmission 50.
Le nombre et la disposition des organes additionnels de réglage en hauteur peuvent varier en fonction notamment de la taille de la machine.
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