DISPOSITIF DE REMPLISSAGE AVEC SYSTEME DE REGULATION DE DEBIT

Description

[0001] La présente invention concerne un dispositif de remplissage pour une machine de remplissage de récipients avec un produit de remplissage, notamment un produit alimentaire. La présente invention concerne plus particulièrement un dispositif de remplissage équipé d'un système de régulation de débit pour le remplissage de récipients, tel que des bouteilles ou des pots, avec toute sorte de produits, liquides à visqueux, en particulier avec des produits ayant tendance à mousser et/ou des produits comprenant des particules et/ou morceaux.

[0002] Il est connu des machines de remplissage, notamment de type rotative, comprenant un carrousel rotatif avec une structure support portant une cuve de produit de remplissage et une pluralité de dispositifs de remplissage. Chaque dispositif de remplissage comprend classiquement un bec de remplissage, ou bec de dosage, un conduit d'alimentation reliant la cuve au bec de remplissage pour alimenter le bec de remplissage en produit de remplissage, et des moyens de dosage pour délivrer une quantité déterminée de produit de remplissage dans chaque récipient amené sous le bec de remplissage. Le bec de remplissage est classiquement formé d'un corps tubulaire présentant un passage interne d'axe longitudinal, une extrémité axiale inférieure ouverte constituant l'orifice de décharge du bec, et un orifice d'alimentation relié à la cuve par le conduit d'alimentation. Les moyens de dosage comprennent un système d'obturation comprenant un clapet monté mobile dans ledit corps tubulaire, et un système d'actionnement de clapet pour le déplacement longitudinal dudit clapet entre une position fermée pour fermer l'orifice de décharge et une position ouverte. Le système d'actionnement de clapet comprend classiquement un vérin dont la tige passe par une extrémité supérieure ouverte du corps tubulaire du bec, le clapet étant fixé à la tige de vérin.

[0003] Pour le dosage de produit, il peut s'avérer nécessaire d'effectuer la fin du dosage avec un petit débit, ceci pour de multiples raisons : précision de dosage, faible volume libre dans le col, produit moussant,.... Pour les produits moussants, en particulier le lait, il est nécessaire d'effectuer le début de dosage à un petit débit pour limiter la formation de mousse. Pour les produits semi-liquides, cette fonction petit débit peut être créée, sans perturber l'écoulement, en conservant un jet cylindrique, en jouant sur la position du clapet pour réduire l'ouverture du bec de dosage.

[0004] Pour des produits liquides, cette solution n'est pas applicable, car le jet en sortie de bec de dosage voit sa vitesse accélérée, il est de direction instable, difforme et turbulent, ce qui provoque des éclaboussures et favorise la formation de mousse.

[0005] Pour stabiliser le jet, plusieurs grilles empilées sont classiquement ajoutées au niveau de l'orifice de décharge. Ces grilles sont proscrites pour des raisons d'hygiène dans le cas de produits sensibles comme le lait où elles ne peuvent être correctement nettoyées en place, et ne peuvent être utilisées dans le cas de produits avec des particules et/ou morceaux. Une autre solution consiste à prévoir un deuxième siège dans le bec de remplissage coopérant avec une portion tronconique de la tige reliée au clapet pour limiter le débit en amont du clapet. Cette solution s'avère satisfaisante mais n'est pas utilisable dans le cas de produits avec morceaux.

[0006] JP 2006 168777 divulgue un dispositif selon le préambule de la revendication 1. Le but de la présente invention est de proposer une solution visant à pallier au moins l'un des inconvénients précités, qui soit simple de conception et de mise en oeuvre.

[0007] A cet effet, la présente invention a pour objet un dispositif de remplissage pour machine de remplissage selon la revendication 1. Le dispositif de remplissage comprend un système de régulation de débit, disposé en amont du bec de remplissage, formé d'une simple tige que l'on fait rentrer dans le conduit d'alimentation, afin de réduire la section de passage du conduit d'alimentation. La tige s'étend directement dans ledit passage interne pour réduire la section de passage du conduit d'alimentation, la tige étant directement en contact avec le produit de remplissage s'écoulant dans le conduit d'alimentation. Cette restriction du passage permet de diminuer le débit du produit arrivant au bec. Cette restriction du passage crée des turbulences dans l'écoulement. En implantant la régulation de débit en amont du bec, l'écoulement a le temps de se stabiliser en un écoulement plus laminaire, avant la sortie du bec. Ce système de régulation, formé d'une simple tige, est simple de conception et de mise en oeuvre. Il s'avère en outre peu encombrant, et peut être implanté sur le conduit d'alimentation dans différentes configurations, notamment à l'horizontale ou à la verticale. Dans la position grand débit, la section de passage est complète, ce qui laisse la possibilité d'utiliser le dispositif uniquement en grand débit pour des produits plus visqueux et/ou contenant des morceaux, par exemple des morceaux de fruits ou légumes.

[0008] Le système de régulation de débit peut également être utilisé pour adapter le dispositif de remplissage à des produits différents, notamment des produits de viscosités différentes, la tige pouvant adopter de multiples positions intermédiaires déployées entre sa position grand débit et sa position petit débit. La section de passage du conduit d'alimentation sera adaptée à la viscosité du produit à doser en faisant rentrer plus ou moins la tige dans son passage interne.

[0009] Selon un mode de réalisation, ledit conduit d'alimentation comprend

• une partie intermédiaire définissant un passage central intermédiaire, de préférence sensiblement rectiligne,
• une partie amont, destinée à être connectée à des moyens de distribution, définissant un passage amont par exemple sensiblement rectiligne
• et une partie aval connectée à l'orifice d'alimentation, définissant un passage aval par exemple sensiblement rectiligne,

la tige de régulation de débit étant montée coulissante dans un trou axial formé à une extrémité axiale de la partie intermédiaire du conduit d'alimentation, ledit second système d'actionnement étant apte à déplacer axialement la tige de régulation de débit dans le passage central intermédiaire, ledit trou axial débouchant dans une première portion du passage central, l'un parmi le passage aval ou le passage amont débouchant latéralement dans ladite première portion du passage intermédiaire, l'autre débouchant dans une deuxième portion du passage.

[0010] Selon un mode de réalisation, ledit conduit d'alimentation comprend

• ladite partie intermédiaire disposée sensiblement verticalement,
• ledit passage amont débouchant latéralement dans une première portion dite supérieure du passage central de ladite partie intermédiaire, et le passage aval débouchant dans une deuxième portion dite inférieure du passage central,
• la tige de régulation de débit étant montée coulissante sensiblement verticalement dans le trou axial disposé à l'extrémité supérieure de la partie intermédiaire du conduit d'alimentation et débouchant dans la portion supérieure.

[0011] Selon un mode de réalisation, la tige de régulation de débit est sensiblement cylindrique.

[0012] Selon l'invention, le passage central comprend depuis son extrémité axiale munie dudit trou axial, une première portion de préférence sensiblement cylindrique, dont la section transversale est supérieure à la section transversale de la tige de régulation de débit, une portion dite intermédiaire et une deuxième portion, ladite deuxième portion ayant une section inférieure à celle de la première portion, la tige de régulation de débit dans sa position petit débit s'étendant dans ladite portion intermédiaire et dans la deuxième portion.

[0013] Selon un mode de réalisation, ladite première portion est sensiblement cylindrique, ladite portion intermédiaire est sensiblement tronconique, sa section diminuant en direction de la deuxième portion. Une telle portion tronconique permet une variation progressive de la section de passage entre la position grand débit et la position petit débit.

[0014] Selon un mode de réalisation, le passage intermédiaire comprend, d'amont en aval par rapport au sens d'écoulement du produit de remplissage, en particulier de haut en bas dans le cas d'une disposition sensiblement verticale, la première portion supérieure sensiblement cylindrique, la portion intermédiaire tronconique, et la deuxième portion inférieure.

[0015] Selon l'invention, la surface interne de la partie intermédiaire qui définit ledit passage central intermédiaire, est munie d'un renfoncement longitudinal s'étendant le long de la portion intermédiaire et de la deuxième portion, ledit renfoncement définissant un passage latéral secondaire pour l'écoulement du produit de remplissage en position petit débit. Le passage secondaire débouche directement sur le passage intermédiaire, limitant ainsi le blocage d'éventuels morceaux du produit de remplissage. De préférence, le passage secondaire est disposé par rapport à l'axe du passage central du même côté que le passage amont.

[0016] Selon un mode de réalisation, la section transversale de la portion supérieure du passage central intermédiaire est supérieure à la section transversale du passage amont de la partie amont. Le conduit d'alimentation présente ainsi des pertes de charge singulières par divergent puis convergent permettant des sections de passage importantes, et ainsi le dosage de produit de remplissage visqueux et/ou avec des morceaux de taille importante, ceci par rapport à un ajutage classique comportant d'abord le convergent puis le divergent.

[0017] Selon un mode de réalisation, le passage amont et le passage aval débouchent latéralement dans la partie inférieure du passage central intermédiaire. Le conduit d'alimentation présente ainsi des pertes de charge singulières de type coude, permettant des sections de passage importantes, et ainsi le dosage de produit de remplissage visqueux et/ou avec des morceaux de taille importante.

[0018] Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend une pièce monobloc constituant au moins une partie du corps tubulaire du bec, la partie aval du conduit d'alimentation, et de préférence au moins une partie de la partie intermédiaire du conduit d'alimentation, sur laquelle est montée la tige de régulation de débit, de manière à maîtriser au mieux le positionnement des différents éléments du dispositif les uns par rapport aux autres, et ainsi réduire son encombrement, et d'obtenir un dispositif nécessitant moins de joints d'étanchéité et donc plus hygiénique.

[0019] Selon un autre mode de réalisation, ne faisant pas partie de l'invention, en position petit débit, la tige de régulation de débit scinde le passage interne du conduit d'alimentation en deux passages secondaires sensiblement identiques, disposés symétriquement de part et d'autre de la tige de régulation de débit. La création de deux passages secondaires symétriques de part et d'autre de la tige permet d'uniformiser le débit d'écoulement dans le conduit d'alimentation en aval de la tige de régulation de débit. Dans la position petit débit, l'extrémité libre de la tige de régulation de débit est avantageusement à proximité immédiate de la surface interne du passage du conduit d'alimentation, de préférence presqu'en contact, avec un faible jeu entre l'extrémité libre et ladite surface interne. La vitesse de déplacement de la tige entre ses deux positions peut être pilotée par un système de commande pour avoir un déplacement progressif entre les deux positions.

[0020] Selon une particularité, les moyens de dosage comprennent un système de commande apte à commander le premier système d'actionnement et le second système d'actionnement pour maintenir la tige de régulation de débit en position petit débit lorsque le clapet est déplacé en position ouverte en début de dosage, pour déplacer en position escamotée la tige de régulation de débit en cours de dosage, et pour déplacer la tige de régulation de débit en position petit débit en fin de dosage, avant le déplacement du clapet en position fermée.

[0021] Selon un mode de réalisation, le conduit d'alimentation présente un passage interne de section sensiblement circulaire, la tige de régulation de débit est montée coulissante sur le conduit d'alimentation sensiblement perpendiculairement à l'axe longitudinal du passage interne du conduit, ledit second système d'actionnement est apte à déplacer radialement la tige de régulation de débit dans le passage interne du conduit, sensiblement perpendiculairement au sens d'écoulement du produit de remplissage.

[0022] Selon un mode de réalisation, la tige de régulation de débit est cylindrique, de section transversale circulaire inférieure à celle du passage interne. La surface cylindrique de la tige de régulation de débit limite également les turbulences.

[0023] Selon un mode de réalisation, la tige de régulation de débit présente une extrémité libre à surface convexe, dont le rayon de courbure correspond à celui de la surface interne du passage interne du conduit d'alimentation.

[0024] Selon un mode de réalisation, l'orifice d'alimentation est formé latéralement dans le corps tubulaire.

[0025] Selon un mode de réalisation, ledit second système de commande comprend un vérin comportant une tige de vérin apte à être reliée à la tige de régulation de débit, par exemple via un embout de tige de vérin, le corps de vérin est monté sur le conduit d'alimentation et porté par ce dernier, ledit corps de vérin est monté à distance du conduit d'alimentation via éventuellement une platine et via au moins un bras rigide de liaison s'étendant parallèlement et à côté de la tige de régulation de débit, de la tige de vérin et de l'éventuel embout de tige de vérin.

[0026] Selon un mode de réalisation, ledit corps tubulaire présente une extrémité axiale supérieure ouverte, ledit clapet est assemblé à la première extrémité d'une tige de clapet, ledit premier système de commande comprend un vérin comportant une tige de vérin apte à être reliée à la deuxième extrémité de la tige de clapet par exemple via un embout de tige de vérin, à travers ladite extrémité supérieure ouverte, le corps de vérin est monté sur le corps du bec et porté directement par ce dernier, ledit corps de vérin est monté au-dessus et à distance du corps du bec via éventuellement une platine et via au moins un bras rigide de liaison s'étendant parallèlement et à côté de la tige de clapet, de la tige de vérin, et de l'éventuel embout de tige de vérin. Le montage des systèmes d'actionnement directement sur le conduit d'alimentation et le bec permet de proposer un dispositif de remplissage sous forme de module, qui peut être monté directement par son conduit d'alimentation à une cuve de remplissage. Selon un autre mode de réalisation, le système de commande du clapet est de type magnétique.

[0027] Selon un mode de réalisation, la tige de régulation de débit est apte à être montée de manière amovible à l'extrémité libre de la tige de vérin au moyen d'un système d'accouplement à action rapide comprenant un organe de blocage, et/ou la deuxième extrémité de la tige de clapet est apte à être montée de manière amovible à l'extrémité libre de la tige de vérin au moyen d'un système d'accouplement à action rapide comprenant un organe de blocage. La tige de régulation de débit peut ainsi être aisément démontée pour permettre le remplacement rapide du joint d'étanchéité.

[0028] Selon un mode de réalisation, pour le montage de la tige de régulation de débit à la tige de vérin, un premier élément parmi la tige de régulation de débit et la tige de vérin est apte à être inséré dans un embout ou douille de raccord montée à l'extrémité de l'autre élément, dit second élément, la paroi tubulaire de la douille comprenant au moins une fente disposée perpendiculairement à l'axe de la tige de régulation de débit, l'organe de blocage du second système d'accouplement est apte à être inséré sensiblement perpendiculairement à l'axe de la tige de régulation de débit dans ladite fente et à venir en prise avec au moins un épaulement extérieur du premier élément, pour bloquer en translation longitudinale le premier élément dans la douille. Pour le montage de la tige de clapet à la tige de vérin, un premier élément parmi la tige de clapet et la tige de vérin est avantageusement apte à être inséré dans un embout ou douille de raccord montée à l'extrémité de l'autre élément, dit second élément, la paroi tubulaire de la douille comprenant au moins une fente disposée perpendiculairement à l'axe du bec, l'organe de blocage du second système d'accouplement est apte à être inséré sensiblement perpendiculairement à l'axe du bec dans ladite fente et à venir en prise avec au moins un épaulement extérieur du premier élément, pour bloquer en translation longitudinale le premier élément dans la douille.

[0029] L'invention sera mieux comprise, et d'autres détails, caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative détaillée qui va suivre de deux modes de réalisation particuliers actuellement préférés de l'invention, en référence aux dessins schématiques annexés, sur lesquels :

• la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif de remplissage ;
• les figures 2 et 3 sont deux vues de côté du dispositif de remplissage de la figure 1 ;
• la figure 4 est une vue agrandie en coupe selon le plan IV-IV, le clapet étant en position ouverte, la tige de régulation de débit étant en position petit débit ;
• la figure 5 est une vue agrandie selon le plan de coupe V-V de la figure 3, la tige de régulation de débit étant en position grand débit ;
• la figure 6 est une vue analogue à celle de la figure 5, la tige de régulation de débit étant en position petit débit ;
• la figure 7 est une vue en perspective d'un dispositif de remplissage selon un mode de réalisation de l'invention ;
• la figure 8 est une vue de face du dispositif de remplissage de la figure 7 ;
• les figures 9a et 9b sont respectivement une vue de dessus et une vue en perspective d'un élément constitutif du dispositif de remplissage de la figure 7 ;
• la figure 10 est une vue agrandie en coupe selon le plan X-X, de la figure 8, le clapet étant en position fermée, la tige de régulation de débit étant en position petit débit ;
• la figure 11 est une vue agrandie partielle de la figure 10 ;
• la figure 12 est une vue analogue à celle de la figure 10, le clapet étant en position ouverte, la tige de régulation de débit étant en position petit débit ;
• la figure 13 est une vue analogue à celles des figures 10 et 12, le clapet étant en position ouverte, la tige de régulation de débit étant en position grand débit ;
• la figure 14 est une vue analogue de celle de la figure 12, la tige de régulation de débit étant dans une position petit débit différente.

[0030] Les figures 1 à 6 illustrent un dispositif de remplissage, destiné à équiper une machine de remplissage, par exemple de type rotative, comprenant un carrousel comportant une structure support montée tournante sur un bâti fixe autour d'un axe de rotation vertical. La structure support porte des moyens de distribution de liquide de remplissage, formés par exemple d'une cuve centrale cylindrique, et une pluralité de dispositifs de remplissage selon l'invention, disposés à espace angulaire régulier autour de l'axe de rotation.

[0031] Le dispositif de remplissage peut être utilisé pour des produits de remplissage liquides, tels que eau, lait, jus de fruits ou détergents, comportant ou non des pulpes, à semi-liquides, tels que yaourt à boire, sauces, huile végétale ou lessive. Le dispositif illustré sur les figures est en particulier destiné à être utilisé pour le dosage de lait.

[0032] En référence en particulier aux figures 1 et 4, le dispositif de remplissage comporte un bec 1 de remplissage avec un orifice 13 de décharge et un orifice 15 d'alimentation latéral, un conduit 2 d'alimentation connecté à l'orifice 15 d'alimentation pour l'alimentation du bec en produit de remplissage, et des moyens de dosage pour délivrer une quantité déterminée de produit de remplissage dans chaque récipient amené sous le bec.

[0033] Le bec 1, d'axe A longitudinal, est formé d'un corps 10 globalement tubulaire présentant un passage 10a interne, une extrémité 14 axiale supérieure ouverte et une extrémité axiale inférieure ouverte constituant l'orifice 13 de décharge. L'axe longitudinal A du bec est disposé sensiblement verticalement.

[0034] Le conduit 2 d'alimentation, formé d'un tube rigide, présente un passage 21 interne tubulaire, sensiblement rectiligne, d'axe longitudinal B, de section circulaire sensiblement constante. Il est raccordé rigidement par une première extrémité 22 à l'orifice d'alimentation. Le dispositif de remplissage est destiné à être connecté par la deuxième extrémité 23 du conduit d'alimentation à la cuve de la machine de remplissage. Dans le présent mode de réalisation, l'axe B du passage 21 interne est légèrement incliné par rapport à l'horizontale, par exemple d'environ 5°, pour éviter que du produit ne stagne dans le conduit entre les cycles de remplissage. Le conduit est muni à chaque extrémité d'une bride 24, 25, pour son assemblage au moyen de deux vis 26, d'une part au bec, au niveau de l'orifice 15 d'alimentation, et d'autre part à la cuve de la machine de remplissage. L'axe B du passage 21 est aligné selon l'axe de l'orifice 15 d'alimentation latéral, ce dernier ayant une section sensiblement identique à celle du passage 21.

[0035] Le corps 10 tubulaire est constitué de deux pièces : une pièce 11 supérieure, appelée également corps de doseur, munie de l'extrémité 14 axiale supérieure et de l'orifice 15 d'alimentation ; et une pièce 12 inférieure, appelée également buse, munie de l'orifice 13 de décharge, qui est montée de manière amovible sur la pièce supérieure au moyen d'un organe de blocage formé d'un étrier 16 en forme générale de U, tel que décrit dans la demande de brevet français n° 0904645, déposée le 29 septembre 2009, au nom de la Société déposante.

[0036] La surface interne de la paroi de la pièce 11 supérieure, qui définit son passage interne, présente de son bord 111 supérieur à son bord 112 inférieur, un tronçon 113 supérieur cylindrique, un tronçon 114 tronconique augmentant progressivement vers le bas, et un tronçon 115 inférieur cylindrique, le tronçon tronconique et le tronçon inférieur étant relié par un épaulement intérieur orienté vers le bord inférieur. La paroi de la pièce 12 inférieure présente une surface extérieure cylindrique. Sa surface interne, qui définit son passage interne, présente, de son bord supérieur à son orifice 13 de décharge, un tronçon 121 supérieur cylindrique, un tronçon 122 tronconique se réduisant progressivement vers le bas et formant un siège d'obturation, et un tronçon 123 inférieur cylindrique ou tronconique délimité par l'orifice de décharge. La pièce 12 inférieure est insérée dans le tronçon 115 inférieur de la pièce supérieure, jusqu'à la mise en appui de son bord supérieur contre l'épaulement, ledit bord supérieur étant avantageusement équipé d'un joint d'étanchéité. Le blocage des deux pièces 11, 12 est réalisé en insérant les deux branches de l'étrier 16 dans des fentes diamétralement opposées de la pièce supérieure 11 et sous l'épaulement 124 de la pièce inférieure 12.

[0037] Les moyens de dosage comprennent un système 3 d'obturation comprenant un clapet 31 disposé dans le bec. Ce clapet est commandé en ouverture et en fermeture par un premier système 4 d'actionnement comprenant un vérin 41, par exemple pneumatique. Le clapet est monté à une première extrémité d'une tige 32 de clapet qui est montée coulissante de manière étanche à travers l'extrémité 14 axiale supérieure ouverte, via un bloc 33 de guidage en translation qui est fixé sur le bord 111 supérieur au moyen de vis (non visible). Le bloc de guidage présente un passage 331 axial équipé d'une bague 332 de guidage dans lequel passe la tige 32 de clapet. L'extrémité 14 axiale supérieure ouverte est équipée d'un joint 17 d'étanchéité annulaire, maintenu en place par le bloc de guidage. Le bloc de guidage est muni d'un trou 333 transversal, traversant le bloc de part en part et formant une chambre de fuite, qui permet de repérer d'éventuelles fuites au niveau du joint, et qui permet si nécessaire le nettoyage de l'arrière dudit joint 17. La deuxième extrémité de la tige 32 de clapet est disposée au-dessus du bloc 33 de guidage. Le corps 411 du vérin est monté sur la pièce 11 supérieure au moyen de deux tiges 42 support diamétralement opposées et d'une platine 43. Les tiges 42 support sont fixées d'un côté au bord 111 supérieur de la pièce supérieure et de l'autre côté à une platine 43 sur laquelle est fixé le corps 411 de vérin au moyen de deux 2 vis non représentées. L'embout 45 de tige de vérin prolongeant la tige 413 de vérin est centré selon l'axe A et s'étend vers le bas entre les deux tiges support, et son extrémité libre est montée à la deuxième extrémité de la tige 32 de clapet. Pour ce montage, la tige de clapet est insérée dans la partie 414 intérieure cylindrique de l'embout de tige de vérin 45. Un organe de blocage formé d'une demi-bague 43 annulaire est inséré dans une fente de l'embout de tige de vérin et vient en prise avec un épaulement extérieur de la tige de clapet pour bloquer en translation longitudinale la tige de clapet dans l'embout de tige de vérin. Un manchon 44 monté coulissant sur l'embout de tige de vérin peut avantageusement être déplacé d'une position haute, dans laquelle il est disposé au-dessus de la fente de l'embout de tige 45, vers une position basse, dans laquelle il vient maintenir la demi-bague en position insérée.

[0038] Le vérin 41 est apte à déplacer le clapet 31 en translation verticale dans le passage interne de la pièce inférieure entre une position fermée, dans laquelle le clapet coopère avec le tronçon 122 tronconique de la pièce inférieure pour fermer l'orifice 13 de décharge, et une position ouverte illustrée à la figure 4, pour ouvrir l'orifice de décharge.

[0039] La tige de vérin est équipée d'ailettes 34 de stabilisation de l'écoulement qui, dans la position ouverte du clapet, s'étendent dans le tronçon 114 tronconique du passage de la première pièce et dans le tronçon 121 cylindrique de la pièce inférieure.

[0040] Les moyens de dosage comprennent en outre un système 5 de régulation de débit monté sur le conduit 2 d'alimentation. En référence aux figures 4, 5 et 6, ce système de régulation comprend une tige 51 de régulation de débit, de section transversale circulaire, d'axe longitudinal C, montée coulissante radialement, de manière étanche, dans un trou 27 radial du conduit d'alimentation qui débouche sur le passage 21 interne. La section transversale circulaire de la tige 51 de régulation de débit est inférieure à la section transversale circulaire du passage 21 interne du conduit d'alimentation. La tige 51 présente une extrémité 51a libre à surface convexe, dont le rayon de courbure correspond sensiblement à celui de la surface interne du passage du conduit. La tige 51 présente une embase 52 cylindrique, de section circulaire plus large, qui est montée coulissante dans un bloc 53 de guidage en translation, fixé sur le conduit au moyen de vis 54 (Fig.1). Le bloc de guidage présente un passage 531 axial muni d'une bague 532 de guidage dans lequel passe l'embase 52. L'étanchéité est assurée au moyen d'un joint 28 d'étanchéité annulaire, par exemple en matériau élastomère. Le trou 27 présente un épaulement 27a orienté vers l'extérieur. Le joint 28 est muni d'une collerette. Le joint est logé dans le trou et est maintenu en place par le bloc 53 de guidage, sa collerette en butée contre ledit épaulement. Le conduit présente par exemple un lamage 27b dans lequel le bloc de guidage est positionné. Le bloc de guidage est muni d'un trou 533 transversal, traversant le bloc de part en part et formant une chambre de fuite, qui permet de repérer d'éventuelles fuites au niveau du joint, et qui permet si nécessaire le nettoyage de l'arrière dudit joint 28.

[0041] Un second système 6 d'actionnement permet de déplacer la tige 51 de régulation de débit entre une position escamotée, dite grand débit et une position déployée extrême, dite petit débit. Ce second système 6 d'actionnement comprend un vérin 61, par exemple pneumatique. Le corps 611 du vérin est monté sur le conduit 2 au moyen de deux tiges 62 support diamétralement opposées et d'une platine 65. Les tiges 62 support sont fixées d'un côté à la surface extérieure du conduit 2 d'alimentation et de l'autre côté à une platine 65 sur laquelle est fixé le corps 611 de vérin par l'intermédiaire de deux vis non représentées. L'embout 66 de tige de vérin prolongeant la tige de vérin 613 est centré selon l'axe C, et s'étend vers le bas entre les deux tiges support. Son extrémité libre est assemblée à l'extrémité de l'embase 52, disposée au-dessus du bloc 53 de guidage.

[0042] Pour ce montage, l'embase est insérée dans la partie 614 intérieure cylindrique de l'embout de tige de vérin 66 monté à l'extrémité de la tige 613 de vérin. Un organe de blocage formé d'une demi-bague 63 annulaire est inséré dans une fente de l'embout de tige de vérin et vient en prise avec un épaulement extérieur de l'embase 52 pour bloquer en translation longitudinale l'embase dans l'embout de tige de vérin. Un manchon 64 monté coulissant sur la tige de vérin peut être déplacé d'une position haute, dans laquelle il est disposé au-dessus de la fente de l'embout de tige de vérin 66, vers une position basse, dans laquelle il vient maintenir la demi-bague en position insérée.

[0043] Le vérin 61 est apte à déplacer la tige 51 de régulation de débit radialement dans le passage 21 interne entre la position grand débit, illustré à la figure 5, et une position petit débit illustré aux figures 4 et 6. Dans la position grand débit, la tige est disposée sensiblement en dehors du passage 21 interne. Son extrémité 51a libre est disposée sensiblement au niveau de la face inférieure du joint 28. La section de passage du conduit d'alimentation est maximale.

[0044] Dans la position petit débit, la tige 51 s'étend dans ledit passage 21 interne, son extrémité 51a libre est située à proximité immédiate de la surface interne du passage, à l'opposé du trou 27. L'extrémité 51a libre peut être en contact avec la surface. De préférence, la tige n'est pas en contact contre la surface interne, un jeu étant maintenu entre la tige et la surface interne du passage, par exemple d'un demi millimètre, afin d'éviter de mater cette surface. La tige en position petit débit forme deux passages 29a, 29b (Fig. 6) secondaires identiques, disposés symétriquement de part et d'autre de la tige 51.

[0045] Suivant la pénétration de la tige 51 dans le conduit 21 ou le diamètre de la tige 51, la section de passage peut être réduite de 30 à 70% pour obtenir le petit débit le mieux adapté au couple produit / récipient. Pour le mode de réalisation préféré, la tige de régulation de débit présente un diamètre de 6 mm, le diamètre du passage interne étant de 12,6 mm. La section de passage est ainsi d'environ 125 mm², et est réduite en position petit débit à environ 50 mm² avec deux passages secondaires d'environ 25 mm², soit une réduction de la section de passage d'environ 60%.

[0046] Les moyens de dosage comprennent un système de commande (non représenté) permettant de piloter les vérins 41, 61. Les moyens de dosage sont par exemple de type pondéral, les vérins étant asservis par un capteur de pesée du système de commande, qui est placé par exemple au niveau d'un dispositif de support de récipient associé au dispositif de remplissage. En variante, les vérins sont asservis par un capteur de détection du niveau de remplissage du récipient ou un capteur de débit venant s'intercaler entre le récipient et le bec au moment du remplissage, ou un système volumétrique.

[0047] Le fonctionnement du dispositif de remplissage selon l'invention pour le remplissage d'un récipient est le suivant.

[0048] La tige 51 de régulation étant en position petit débit, le système de commande pilote le vérin 41 pour déplacer le clapet 31 dans sa position ouverte tel qu'illustré à la figure 4. Le flux de produit de remplissage passe de part et d'autre de la tige, par les deux passages secondaires. Le flux passe ensuite dans le passage 21 interne tubulaire puis débouche dans le tronçon 113 cylindrique de la pièce 11 supérieure, dans laquelle s'étend la tige 32 de clapet de section sensiblement constante. Ce tronçon 113 cylindrique présente une section de passage sensiblement constante et une longueur importante permettant de stabiliser l'écoulement. Les ailettes 34 servent à stabiliser l'écoulement en canalisant les lignes de courant, ce qui a pour effet de rendre l'écoulement plus laminaire.

[0049] Le système de commande pilote ensuite le vérin 61 pour déplacer la tige 51 de régulation de sa position petit débit, illustrée aux figures 4 et 6 vers sa position grand débit illustrée à la figure 5. En fin de dosage, le système de commande pilote le vérin 61 pour déplacer la tige 51 de régulation vers sa position petit débit, puis commande le vérin 41 pour déplacer le clapet 31 vers sa position de fermeture.

[0050] La vitesse de déplacement du vérin de la tige de régulation de débit est avantageusement inférieure à celle du vérin de clapet. Pour ce faire, le diamètre du piston du vérin de la tige de régulation de débit est par exemple supérieur à celui du piston du vérin de clapet.

[0051] Les figures 7 à 13 illustrent un dispositif de remplissage selon un mode de réalisation de l'invention.

[0052] En référence en particulier aux figures 7 et 10, le dispositif de remplissage comporte un bec 1' de remplissage avec un orifice 13' de décharge et un orifice 15' d'alimentation latéral, un conduit 2' d'alimentation connecté à l'orifice 15' d'alimentation pour l'alimentation du bec en produit de remplissage, et des moyens de dosage pour délivrer une quantité déterminée de produit de remplissage dans chaque récipient amené sous le bec.

[0053] Le bec 1', d'axe A' longitudinal, est formé d'un corps 10' globalement tubulaire présentant un passage 10' a interne, une extrémité 14' axiale supérieure ouverte et une extrémité axiale inférieure ouverte constituant l'orifice 13' de décharge. L'axe longitudinal A' du bec est disposé sensiblement verticalement.

[0054] Le conduit 2' d'alimentation présente un passage interne 21' et est connecté par une première extrémité 22' à l'orifice d'alimentation. Le dispositif de remplissage est destiné à être connecté par la deuxième extrémité 23' du conduit d'alimentation à la cuve de la machine de remplissage.

[0055] Le corps 10' tubulaire comprend une pièce 11' supérieure, appelée également corps de doseur, munie de l'extrémité 14' axiale supérieure et de l'orifice 15' d'alimentation ; et une pièce 12' inférieure, appelée également buse, munie de l'orifice 13' de décharge, qui est montée de manière amovible sur la pièce supérieure au moyen d'un organe de blocage formé d'un étrier 16' en forme générale de U.

[0056] La surface interne de la paroi de la pièce 11' supérieure, qui définit son passage interne, présente de son bord 111' supérieur à son bord 112' inférieur, un tronçon 113' supérieur cylindrique, un tronçon 114' tronconique augmentant progressivement vers le bas, et un tronçon 115' inférieur cylindrique, le tronçon tronconique et le tronçon inférieur étant relié par un épaulement intérieur orienté vers le bord inférieur. La paroi de la pièce 12' inférieure présente une surface extérieure cylindrique. Sa surface interne, qui définit son passage interne, présente, de son bord supérieur à son orifice 13' de décharge, un tronçon 121' supérieur cylindrique, un tronçon 122' tronconique se réduisant progressivement vers le bas et formant un siège d'obturation, et un tronçon 123' inférieur cylindrique ou tronconique délimité par l'orifice de décharge. La pièce 12' inférieure est insérée dans le tronçon 115' inférieur de la pièce supérieure, jusqu'à la mise en appui de son bord supérieur contre l'épaulement, ledit bord supérieur étant avantageusement équipé d'un joint d'étanchéité. Le blocage des deux pièces 11', 12' est réalisé en insérant les deux branches de l'étrier 16' dans des fentes diamétralement opposées de la pièce supérieure 11' et sous l'épaulement 124' de la pièce inférieure 12'.

[0057] En référence aux figures 10 et 11, les moyens de dosage comprennent un système 3' d'obturation comprenant un clapet 31' disposé dans le bec. Ce clapet est commandé en ouverture et en fermeture par un premier système 4' d'actionnement comprenant un vérin 41', par exemple pneumatique. Le clapet est monté à une première extrémité d'une tige 32' de clapet qui est montée coulissante de manière étanche à travers l'extrémité 14' axiale supérieure ouverte, via un bloc 33' de guidage en translation qui est fixé sur le bord 111' supérieur au moyen de vis. Le bloc de guidage présente un passage 331' axial équipé d'une bague 332' de guidage dans lequel passe la tige 32' de clapet. L'extrémité 14' axiale supérieure ouverte est équipée d'un joint 17' d'étanchéité annulaire, maintenu en place par le bloc de guidage. Le bloc de guidage est muni d'un trou 333' transversal, traversant le bloc de part en part et formant une chambre de fuite, qui permet de repérer d'éventuelles fuites au niveau du joint, et qui permet si nécessaire le nettoyage de l'arrière dudit joint 17'. La deuxième extrémité de la tige 32' de clapet est disposée au-dessus du bloc 33' de guidage. Le corps 411' du vérin est monté sur la pièce 11' supérieure au moyen de deux tiges 42' support diamétralement opposées et d'une platine 43'. Les tiges 42' support sont fixées d'un côté à des pattes latérales du bloc de guidage, et de l'autre côté à une platine 43' sur laquelle est fixé le corps 411' de vérin par exemple au moyen de deux vis. L'embout 45' de tige de vérin prolongeant la tige 413' de vérin est centré selon l'axe A' et s'étend vers le bas entre les deux tiges support, et son extrémité libre est montée à la deuxième extrémité de la tige 32' de clapet. Pour ce montage, la tige de clapet est insérée dans la partie 414' intérieure cylindrique de l'embout de tige de vérin 45'. Un organe de blocage formé d'une demi-bague 43' annulaire est inséré dans une fente de l'embout de tige de vérin et vient en prise avec un épaulement extérieur de la tige de clapet pour bloquer en translation longitudinale la tige de clapet dans l'embout de tige de vérin. Un manchon 44' monté coulissant sur l'embout de tige de vérin peut avantageusement être déplacé d'une position haute, dans laquelle il est disposé au-dessus de la fente de l'embout de tige 45', vers une position basse, dans laquelle il vient maintenir la demi-bague en position insérée.

[0058] Le vérin 41' est apte à déplacer le clapet 31' en translation verticale dans le passage interne de la pièce inférieure entre une position fermée, telle qu'illustré à la figure 10, dans laquelle le clapet coopère avec le tronçon 122' tronconique de la pièce inférieure pour fermer l'orifice 13' de décharge, et une position ouverte illustrée à la figure 12, pour ouvrir l'orifice de décharge.

[0059] La tige de vérin est équipée d'ailettes 34' de stabilisation de l'écoulement qui, dans la position ouverte du clapet, s'étendent dans le tronçon 114' tronconique du passage de la première pièce et dans le tronçon 121' cylindrique de la pièce inférieure.

[0060] Les moyens de dosage comprennent en outre un système 5' de régulation de débit monté sur le conduit 2' d'alimentation.

[0061] En référence aux figures 10 et 11, le conduit 2' d'alimentation comprend d'amont en aval par rapport au sens d'écoulement du produit de remplissage ;

• une partie 7'a amont, présentant un passage 70'a amont interne tubulaire, sensiblement rectiligne, d'axe longitudinal B'1, de section circulaire sensiblement constante, comprenant la deuxième extrémité 23' du conduit d'alimentation ;
• une partie 8' intermédiaire présentant un passage central intermédiaire 80' de forme globalement cylindrique, d'axe longitudinal vertical B'2 ; et,
• et une partie 7'b aval présentant un passage 70'b aval tubulaire, sensiblement rectiligne, d'axe longitudinal B'3, de section circulaire sensiblement constante, sensiblement égale à celle du passage 70'a aval, ladite partie aval comprenant la première extrémité 22' connectée à l'orifice 15' d'alimentation.

[0062] Le passage 80' central intermédiaire comprend, de haut en bas, une portion 81' supérieure globalement cylindrique, de section transversale supérieure à celle du passage 70'b aval, une portion 82' intermédiaire tronconique, dont la section diminue de haut en bas, et une portion 83' inférieure sensiblement cylindrique.

[0063] Le passage 70'a amont débouche latéralement dans la portion 81' supérieure du passage central intermédiaire. Son axe B'1 est légèrement incliné par rapport à l'horizontale, par exemple d'environ 5°, pour éviter que du produit ne stagne dans cette portion amont entre les cycles de remplissage.

[0064] Le passage 70'b aval débouche latéralement dans la portion 83' inférieure du passage central, à l'opposé du passage 70'a amont par rapport à l'axe B'2. Son axe B'3 est par exemple disposé environ à 45° par rapport à l'horizontale. En variante, l'axe B'3 est disposé à environ à 90° de l'axe B'2, de préférence avec un léger angle par rapport à l'horizontale pour éviter toute stagnation du produit.

[0065] La surface interne formant le passage central d'axe B'2, présente un renfoncement longitudinal de section transversale globalement semi-circulaire s'étendant le long de la portion tronconique et de la portion inférieure, ledit renfoncement formant un passage 84' latéral secondaire.

[0066] Le passage latéral secondaire est disposé sensiblement dans le même plan que les axes B'1 et B'2 et B'3, et est disposé par rapport à l'axe B'2 du même côté que l'axe B'1.

[0067] Le système de régulation comprend une tige 51' de régulation de débit, de section transversale circulaire, d'axe longitudinal sensiblement vertical C', montée coulissante axialement, de manière étanche, dans un trou 27' axial du conduit d'alimentation, formé à l'extrémité supérieure de sa partie intermédiaire, le trou débouchant sur la portion 81' supérieure du passage central. La section transversale circulaire de la tige 51' est inférieure à la section transversale de la portion 81' supérieure. La tige présente une section transversale sensiblement égale à la section de la portion 83' inférieure, de préférence légèrement inférieure. Dans le présent mode de réalisation, la tige présente une portion 55' d'extrémité de section légèrement supérieure au reste de la tige, la section transversale étant sensiblement égale ou légèrement inférieure à la section de la portion 83' inférieure au niveau de cette portion 55' d'extrémité.

[0068] La tige 51' est montée coulissante dans un bloc 53' de guidage en translation, fixé sur le bord supérieur de la partie 8 intermédiaire du conduit par exemple au moyen de vis 54'. Le bloc de guidage présente un passage 531' axial muni d'une bague 532' de guidage dans lequel passe la tige 51'. L'étanchéité est assurée au moyen d'un joint 28' d'étanchéité annulaire, par exemple en matériau élastomère. Le trou 27' présente un épaulement orienté vers l'extérieur. Le joint 28' est muni d'une collerette. Le joint est logé dans le trou et est maintenu en place par le bloc 53' de guidage, sa collerette en butée contre ledit épaulement. Le conduit présente par exemple un alésage dans lequel le bloc de guidage est positionné. Le bloc de guidage est muni d'un trou 533' transversal, traversant le bloc de part en part et formant une chambre de fuite, qui permet de repérer d'éventuelles fuites au niveau du joint, et qui permet si nécessaire le nettoyage de l'arrière dudit joint 28'.

[0069] Un second système 6' d'actionnement permet de déplacer la tige 51' de régulation de débit entre une position escamotée, dite grand débit et une position déployée extrême, dite petit débit. Ce second système 6' d'actionnement comprend un vérin 61', par exemple pneumatique. Le corps 611' du vérin est monté sur le bloc de guidage au moyen de deux tiges 62' support diamétralement opposées et d'une platine 65'. Les tiges 62' support sont fixées d'un côté à deux pattes latérales du bloc 53' de guidage et de l'autre côté à une platine 65' sur laquelle est fixé le corps 611' de vérin, par exemple par l'intermédiaire de deux vis. L'embout 66' de tige de vérin prolongeant la tige de vérin 613' est centré selon l'axe C', et s'étend vers le bas entre les deux tiges support. Son extrémité libre est assemblée à la partie 52' de la tige, disposée au-dessus du bloc 53' de guidage.

[0070] Pour ce montage, la tige est insérée dans la partie 614' intérieure cylindrique de l'embout de tige de vérin 66' monté à l'extrémité de la tige 613' de vérin. Un organe de blocage formé d'une demi-bague 63' annulaire est inséré dans une fente de l'embout de tige de vérin et vient en prise avec un épaulement extérieur de la tige 51' pour bloquer en translation longitudinale la tige dans l'embout de tige de vérin. Un manchon 64' monté coulissant sur la tige de vérin peut être déplacé d'une position haute, dans laquelle il est disposé au-dessus de la fente de l'embout de tige de vérin 66', vers une position basse, dans laquelle il vient maintenir la demi-bague en position insérée.

[0071] Le vérin 61' est apte à déplacer en translation verticale la tige 51' de régulation de débit axialement dans le passage 80' central, entre la position grand débit, illustrée à la figure 13, et une position petit débit illustrée aux figures 10 à 12. Dans la position grand débit, la tige 51' est disposée sensiblement en dehors du passage 21' interne, seule sa portion 55' d'extrémité étant disposée dans la portion 81' supérieure du passage central, en dessous de la face inférieure du joint 28'. La section de passage du conduit d'alimentation est maximale.

[0072] Dans la position petit débit, la tige 51' s'étend dans la portion 81' supérieure et dans la portion 82' tronconique du passage central, la portion 55' d'extrémité étant disposée dans cette portion tronconique, au dessus de la portion 83' inférieure.

[0073] Les moyens de dosage comprennent un système de commande (non représenté) permettant de piloter les vérins 41', 61'. Les moyens de dosage sont par exemple de type pondéral, les vérins étant asservis par un capteur de pesée du système de commande, qui est placé par exemple au niveau d'un dispositif de support de récipient associé au dispositif de remplissage. En variante, les vérins sont asservis par un capteur de détection du niveau de remplissage du récipient ou un capteur de débit venant s'intercaler entre le récipient et le bec au moment du remplissage, ou un système volumétrique.

[0074] Le fonctionnement du dispositif de remplissage selon l'invention pour le remplissage d'un récipient est le suivant.

[0075] La tige 51' de régulation étant en position petit débit, le système de commande pilote le vérin 41' pour déplacer le clapet 31' dans sa position ouverte tel qu'illustré à la figure 12. Le flux de produit de remplissage provenant du passage 70'a amont pénètre dans la portion supérieure annulaire formée par la tige 51' positionnée dans la portion 81' supérieure du passage central, puis par le passage 84' latéral secondaire, ainsi que par le passage tronconique annulaire formé par la portion 55' d'extrémité de la tige positionnée dans la portion 82' tronconique. Le flux passe ensuite dans la portion 83' inférieure du passage central, dans le passage 70'b aval, puis dans le tronçon 113' cylindrique de la pièce 11' supérieure, dans laquelle s'étend la tige 32' de clapet. Ce tronçon 113' cylindrique présente une longueur importante permettant de stabiliser l'écoulement. Les ailettes 34 servent à stabiliser l'écoulement en canalisant les lignes de courant, ce qui a pour effet de rendre l'écoulement plus laminaire.

[0076] Le système de commande pilote ensuite le vérin 61' pour déplacer la tige 51' de régulation de sa position petit débit, vers sa position grand débit, tel qu'illustré à la figure 13. En fin de dosage, le système de commande pilote le vérin 61' pour déplacer la tige 51' de régulation vers sa position petit débit, puis commande le vérin 41' pour déplacer le clapet 31' vers sa position de fermeture tel qu'illustré à la figure 10.

[0077] La vitesse de déplacement du vérin de la tige de régulation de débit est avantageusement inférieure à celle du vérin de clapet. Pour ce faire, le diamètre du piston du vérin de la tige de régulation de débit est par exemple supérieur à celui du piston du vérin de clapet.

[0078] Dans ce mode de réalisation, la tige de régulation de débit se déplace verticalement dans la direction d'écoulement du produit pour passer d'une position à l'autre. Le passage latéral secondaire débouche directement dans le passage central, ce qui limite les risques de blocage de morceaux, les morceaux éventuellement coincés dans le passage secondaire en position petit débit pouvant s'évacuer lorsque la tige de régulation de débit est ramenée en position grand débit.

[0079] Le coude entre le passage amont et le passage central, et le coude entre le passage central et le passage aval créent des pertes de charge singulières importantes.

[0080] Des pertes de charge sont également créées par le divergent former par l'augmentation de section entre le passage amont et la portion supérieure du passage central, puis par le convergent formé par la diminution de section entre cette portion supérieure et la portion inférieure du passage central et le passage aval.

[0081] Ces pertes de charge singulières de type coude, et ces pertes de charge par un système d'ajutage de type divergent puis convergent permettent de proposer un conduit d'alimentation avec une section de passage importante qui, contrairement aux systèmes d'ajutage classique de type convergent puis divergent, ne diminue pas, et ainsi de doser des produits visqueux et/ou avec des morceaux de tailles importantes en position grand débit.

[0082] En position petit débit, la section de passage n'est pas scindée en deux parties, comme dans le mode de réalisation précédent, ce qui permet de doser en petit débit des produits de remplissage avec des marquants (pulpes, herbes,....) ou petits morceaux de taille plus importante.

[0083] Dans le présent mode de réalisation, le corps 11' de buse du bec est formé de deux parties globalement cylindriques, une partie 11'a inférieure cylindrique sur laquelle est montée la buse 12', et une partie 11'b supérieure cylindrique munie de l'extrémité 14' axiale supérieure et de l'orifice 15' d'alimentation.

[0084] En référence aux figures 9a, et 9b, le dispositif comprend une pièce 90' monobloc constituant ladite partie 11'b supérieure du bec, la partie 7'b aval du conduit d'alimentation et une partie tubulaire, référencée 91', dans laquelle sont constitués la portion 83' inférieure et la portion 82' tronconique du passage central et le passage 84' latéral secondaire. Cette pièce 9 est assemblée par sa partie 11'b à la partie 11'a du corps de doseur, par exemple par vissage, en intercalant un joint 92' d'étanchéité.

[0085] Le reste de la partie intermédiaire du conduit est formé par une pièce 93' tubulaire constituant la portion 81' supérieure du passage central, et munie du trou 27' axial et d'un trou 93'a latéral. Cette pièce 93' tubulaire est assemblée par son bord inférieur à la partie 91' tubulaire, par exemple par vissage, en intercalant un joint 94' d'étanchéité.

[0086] Cette pièce 90' monobloc permet de limiter le nombre de joint d'étanchéité et de garantir un entraxe précis entre la tige 32' de vérin et la tige 52' de régulation de débit et ainsi d'optimiser l'encombrement du dispositif.

[0087] Dans le présent mode de réalisation, le dispositif comprend des blocs 33', 53' de guidage identiques pour les deux systèmes d'actionnement, ainsi que des joints 17', 27' identiques pour le montage coulissant de manière étanche de la tige 32' de vérin et de la tige 51' de régulation de débit.

[0088] La partie 7'a aval du conduit d'alimentation est formée d'un tube rigide muni à chaque extrémité d'une bride 25'a, 25'b, pour son assemblage, d'une part à la partie 8' intermédiaire, au niveau du trou 93'a latéral de la pièce 93' qui débouche dans la portion supérieure du passage central, et d'autre part à la cuve de la machine de remplissage. L'axe B'1 du passage 70'a amont est aligné selon l'axe du trou 93'a latéral, ce dernier ayant une section sensiblement identique à celle du passage amont.

[0089] La course de la tige de régulation de débit peut être réglée via un système 616' de réglage, par exemple à vis, pour obtenir le petit débit le mieux adapté au produit de remplissage et au récipient.

[0090] Dans l'exemple illustré à la figure 14, la course de la tige 51' est réglée de sorte qu'en petit débit, la portion 55' d'extrémité de la tige est disposée au delà de la portion 82' tronconique du passage central, au niveau de sa portion 83' inférieure. En petit débit, la tige obture presque complètement le passage central, le flux de produit de remplissage passant par le passage latéral secondaire, disposé parallèlement au passage central, et de section réduite par rapport au passage central.

Revendications

1. Dispositif de remplissage pour machine de remplissage comprenant

- un bec (1') de remplissage formé d'un corps (10') tubulaire présentant un passage (10'a) interne d'axe (A') longitudinal, une extrémité axiale inférieure ouverte constituant l'orifice (13') de décharge, et un orifice (15') d'alimentation,

- un conduit (2') d'alimentation pour alimenter ledit bec de remplissage en produit de remplissage, connecté par une première extrémité à l'orifice d'alimentation,

- des moyens de dosage comprenant :

- un système (3') d'obturation comprenant un clapet (31') apte à être monté mobile dans ledit corps tubulaire, et

- un premier système (4') d'actionnement apte à déplacer longitudinalement ledit clapet entre une position fermée pour fermer l'orifice (13') de décharge et au moins une position ouverte,

- un système (5') de réglage de débit monté sur le conduit (2') d'alimentation, ledit système de réglage de débit comprend :

- une tige (51') de régulation de débit montée coulissante, de manière sensiblement étanche, dans un trou (27') dudit conduit d'alimentation (2'), et

- un second système (6') d'actionnement apte à déplacer la tige de régulation de débit, entre

une position escamotée, dite grand débit, dans laquelle ladite tige est disposée sensiblement en dehors du passage (21') interne du conduit d'alimentation (2'), et une position déployée, dite petit débit, dans laquelle ladite tige s'étend dans ledit passage interne (21') pour réduire la section de passage du conduit d'alimentation (2'), caractérisé en ce que ledit conduit (2') d'alimentation comprend

- une partie (8') intermédiaire définissant un passage (80') central intermédiaire,

- une partie (7'a) amont définissant un passage (70'a) amont

- et une partie (7'b) aval définissant un passage (70'b) aval,

la tige (51') de régulation de débit étant montée coulissante dans un trou (27') axial formé à une extrémité axiale de la partie (8') intermédiaire du conduit (2') d'alimentation, ledit second système (6') d'actionnement étant apte à déplacer axialement la tige de régulation de débit dans le passage (80') central intermédiaire,
en ce que le passage (80') central comprend depuis son extrémité axiale munie dudit trou (27') axial, une première portion (81'), dont la section transversale est supérieure à la section transversale de la tige (51') de régulation de débit, une portion dite intermédiaire (82') et une deuxième portion (83'), ladite deuxième portion (83') ayant une section inférieure à celle de la première portion (81'), la tige (51') de régulation de débit dans sa position petit débit s'étendant dans ladite portion intermédiaire et dans la deuxième portion, et
en ce que la surface interne de la partie (8') intermédiaire, qui définit ledit passage (80') central intermédiaire, est munie d'un renfoncement longitudinal s'étendant le long de la portion (82') intermédiaire et de la deuxième portion (83'), ledit renfoncement définissant un passage (84') latéral secondaire pour l'écoulement du produit de remplissage en position petit débit.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit conduit (2') d'alimentation comprend

- ladite partie (8') intermédiaire disposée sensiblement verticalement,

- ledit passage (70'a) amont débouchant latéralement dans une première portion (81') dite supérieure du passage (80') central de ladite partie (8') intermédiaire, et le passage (70'b) aval débouchant dans une deuxième portion (83') dite inférieure du passage central,

- la tige (51') de régulation de débit étant montée coulissante sensiblement verticalement dans le trou (27') axial disposé à l'extrémité supérieure de la partie intermédiaire du conduit d'alimentation.

3. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que la tige (51') de régulation de débit est sensiblement cylindrique.

4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite première (81') portion est sensiblement cylindrique, ladite portion (82') intermédiaire est sensiblement tronconique.

5. Dispositif selon la revendication 3 et 4, caractérisé en ce que le passage (82') intermédiaire comprend, d'amont en aval par rapport au sens d'écoulement du produit de remplissage, la première portion supérieure (81') sensiblement cylindrique, la portion (82') intermédiaire tronconique, et la deuxième portion (83') inférieure.

6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la section transversale de la portion (81') supérieure du passage (80') central intermédiaire est supérieure à la section transversale du passage (70'a) amont de la partie amont.

7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le passage (70'a) amont et le passage (70'b) aval débouchent latéralement dans la partie inférieure du passage (80') central intermédiaire.

8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une pièce monobloc constituant au moins une partie du corps (10') tubulaire du bec (1'), la partie (7'a) aval du conduit d'alimentation, et au moins une partie de la partie (8') intermédiaire du conduit d'alimentation.

9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'orifice (15') d'alimentation est formé latéralement dans le corps tubulaire.

Ansprüche

1. Füllvorrichtung für eine Füllmaschine, umfassend

- einen Füllstutzen (1'), aus einem röhrenförmigen Korpus (10') gebildet, der einen internen Durchlass (10'a) in einer Längsachse (A') aufweist, ein offenes unteres axiales Ende, welches die Entladeöffnung (13') bildet und eine Zufuhröffnung (15'),

- eine Zufuhrleitung (2') zum Zuführen des Füllmaterials zum Füllstutzen, welche durch ein erstes Ende mit der Zufuhröffnung verbunden ist,

- Dosiermittel, umfassend:

-- ein Verschlusssystem (3'), eine Klappe (31') umfassend, die imstande ist, mobil im röhrenförmigen Korpus montiert zu werden, und

-- ein erstes Betätigungssystem (4'), das imstande ist, die Klappe in Längsrichtung zwischen einer geschlossenen Position zum Schließen der Entladeöffnung (13') und zumindest einer offenen Position zu verschieben,

-- ein Flussregelungssystem (5'), das an der Zufuhrleitung (2') montiert ist, wobei das Flussregelungssystem umfasst:

- eine Flussregulierungsspindel (51'), die gleitend, in einer im Wesentlichen dichten Form in einem Loch (27') der Zufuhrleitung (2') montiert ist, und

- ein zweites Betätigungssystem (6'), das imstande ist, die Flussregulierungsspindel zwischen

einer eingefahrenen Position, hoher Fluss genannt, in welcher die Spindel im Wesentlichen außerhalb des internen Durchlasses (21') der Zufuhrleitung (2') angeordnet ist, und
einer ausgefahrenen Position, niedriger Fluss genannt, zu verschieben, in der sich die Spindel in dem internen Durchlass (21') erstreckt, um den Durchlassquerschnitt der Zufuhrleitung (2') zu verringern,
dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhrleitung (2') umfasst

- einen Zwischenabschnitt (8'), der einen zentralen Zwischendurchlass (80') definiert,

- einen vorgelagerten Abschnitt (7'a), der einen vorgelagerten Durchlass (70'a) definiert

- und einen nachgelagerten Abschnitt (7'b), der einen nachgelagerten Durchlass (70'b) definiert,

wobei die Flussregulierungsspindel (51') gleitend in einem axialen Loch (27') montiert ist, das an einem axialen Ende des Zwischenabschnitts (8') der Zufuhrleitung (2') gebildet wird, wobei das zweite Betätigungssystem (6') imstande ist, die Flussregulierungsspindel im zentralen Zwischendurchlass (80') axial zu verschieben,
dadurch, dass der zentrale Durchlass (80') aus seinem axialen Ende heraus, das mit dem axialen Loch (27') versehen ist, einen ersten Abschnitt (81') umfasst, dessen Querschnitt größer ist, als der Querschnitt der Flussregulierungsspindel (51'), einen Zwischenabschnitt (82') genannten Abschnitt, und einen zweiten Abschnitt (83'), wobei der zweite Abschnitt (83') einen Querschnitt aufweist, der kleiner ist, als jener des ersten Abschnitts (81'), wobei sich die Flussregulierungsspindel (51') in ihrer Position mit niedrigem Fluss in dem Zwischenabschnitt und in dem zweiten Abschnitt erstreckt, und
dadurch, dass die Innenfläche des Zwischenabschnitts (8'), die den zentralen Zwischendurchlass (80') definiert, mit einer Längsvertiefung versehen ist, die sich entlang des Zwischenabschnitts (82') und des zweiten Abschnitts (83') erstreckt, wobei die Vertiefung einen seitlichen Sekundärdurchlass (84') für den Ablauf des Füllmaterials in der Position mit niedrigem Fluss definiert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhrleitung (2') umfasst

- den Zwischenabschnitt (8'), der im Wesentlichen vertikal angeordnet ist,

- den vorgelagerten Durchlass (70'a), der seitlich in einen ersten Abschnitt (81') mündet, der oberer Abschnitt des zentralen Durchlasses (80') des Zwischenabschnitts (8') genannt wird, und den nachgelagerten Durchlass (70'b), der in einen zweiten Abschnitt (83') mündet, der unterer Abschnitt des zentralen Durchlasses genannt wird,

- die Flussregulierungsspindel (51'), die gleitend, im Wesentlichen vertikal im axialen Loch (27') montiert ist, das am oberen Ende des Zwischenabschnitts der Zufuhrleitung angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Flussregulierungsspindel (51') im Wesentlichen zylindrisch ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abschnitt (81') im Wesentlichen zylindrisch ist, der Zwischenabschnitt (82') im Wesentlichen kegelstumpfförmig ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenabschnitt (82') im Verhältnis zur Ablaufrichtung des Füllmaterials von vorgelagert bis nachgelagert den ersten im Wesentlichen zylindrischen oberen Abschnitt (81'), den kegelstumpfförmigen Zwischenabschnitt (82') und den zweiten unteren Abschnitt (83') umfasst.

6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des oberen Abschnitts (81') des zentralen Zwischendurchlasses (80') größer ist, als der Querschnitt des vorgelagerten Durchlasses (70'a) des vorgelagerten Abschnitts.

7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgelagerte Durchlass (70'a) und der nachgelagerte Durchlass (70'b) seitlich in den unteren Abschnitt des zentralen Zwischendurchlasses (80') münden.

8. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein einteiliges Teil umfasst, das zumindest einen Abschnitt des röhrenförmigen Korpus (10') des Stutzens (1'), den nachgelagerten Abschnitt (7'a) der Zufuhrleitung und zumindest einen Abschnitt des Zwischenabschnitts (8') der Zufuhrleitung bildet.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhröffnung (15') seitlich im röhrenförmigen Korpus gebildet wird.

Claims

1. Filling device for a machine for filling comprising

- a filling spout (1') formed by a tubular body (10') having an internal passage (10'a) with longitudinal axis (A'), an open lower axial end constituting the outlet orifice (13'), and a feed orifice (15'),

- a feed duct (2') in order to supply said filling spout with filling product, connected by a first end to the feed orifice,

- dosing means comprising:

-- a blocking system (3') comprising a valve (31') able to be mounted mobile in said tubular body, and

-- a first actuating system (4') able to longitudinally move said valve between a closed position in order to close the outlet orifice (13') and at least one open position,

-- a flow regulation system (5') mounted on the feed duct (2'),

said flow regulation system comprises:

- a flow-regulating rod (51'), mounted in a sliding manner, in a substantially sealed manner, in a hole (27') of said feed duct (2'), and

- a second actuating system (6') able to move the flow-regulating rod, between a retracted position, referred to as high flow-rate, wherein said rod is arranged substantially outside the internal feed passage (21') of the feed duct (2'), and a deployed position, referred to as low flow-rate, wherein said rod extends into said internal passage (21') in order to reduce the circular transverse passage section of the feed duct (2'),

characterised in that said feed duct (2') comprises

- an intermediate portion (8') defining an intermediate central passage (80'),

- an upstream portion (7'a) defining an upstream passage (70'a)

- and a downstream portion (7'b) defining a downstream passage (70'b),

the flow-regulating rod (51') being mounted in a sliding manner in an axial hole (27') formed at an axial end of the intermediate portion (8') of the feed duct (2'), said second actuating system (6') being able to move the flow-regulating rod axially in the intermediate central passage (80'),
in that the central passage (80') comprises from its axial end provided with said axial hole (27'), a first portion (81'), of which the transverse section is greater than the transverse section of the flow-regulating rod (51'), an intermediate portion (82') and a second portion (83'), said second portion (83') having a section less than that of the first portion (81'), the flow-regulating rod (51') in its low flow-rate position extending into said intermediate portion and into the second portion, and
in that the internal surface of the intermediate portion (8'), which defines said intermediate central passage (80'), is provided with a longitudinal recess extending along the intermediate portion (82') and the second portion (83'), said recess defining a secondary lateral passage (84') for the flow of the filling product in low flow-rate position.

2. Device according to claim 1, characterised in that said feed duct (2') comprises

- said intermediate portion (8') arranged substantially vertically,

- said upstream passage (70'a) opening laterally into a first upper portion (81') of the central passage (80') of said intermediate portion (8'), and the downstream passage (70'b) opening into a second lower portion (83') of the central passage,

- the flow-regulating rod (51') being mounted in a sliding manner substantially vertically in the axial hole (27') arranged at the upper end of the intermediate portion of the feed duct.

3. Device according to one of claims 1 to 2, characterised in that the flow-regulating rod (51') is substantially cylindrical.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterised in that said first portion (81') is substantially cylindrical, said intermediate portion (82') is substantially tapered.

5. Device according to claim 3 and 4, characterised in that the intermediate passage (82') comprises, from upstream to downstream in relation to direction of flow of the filling product, the first substantially cylindrical upper portion (81'), the tapered intermediate portion (82'), and the second lower portion (83').

6. Device according to one of the preceding claims, characterised in that the transverse section of the upper portion (81') of the intermediate central passage (80') is greater than the transverse section of the upstream passage (70'a) of the upstream portion.

7. Device according to one of the preceding claims, characterised in that the upstream passage (70'a) and the downstream passage (70'b) open laterally into the lower portion of the intermediate central passage (80').

8. Device according to one of the preceding claims, characterised in that it comprises a single-piece part constituting at least one portion of the tubular body (10') of the spout (1'), the downstream portion (7'a) of the feed duct, and at least one portion of the intermediate portion (8') of the feed duct.

9. Device according to one of claim 1 to 8, characterised in that the feed orifice (15') is formed laterally in the tubular body.

Dessins