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Procédé et dispositif de régulation de la durée du traitement dans des machines de nettoyage de bouteilles
L'invention concerne un dispositif de régulation de la durée du traitement dans des machines de nettoyage de bouteilles, avec plusieurs sections de nettoyage et de traitement reliées en succession, par exemple des sections de prétrempage, de lessivage, de rinçage et d'aspersion, à travers lesquelles les bouteilles sont transportées de préférence dans des paniers porteurs circulant sur des chaînes, les cuves de traitement pouvant être remplies ou alimentées en divers liquides de bain.
Les machines de nettoyage de ce type sont de préférence constituées de différentes sections de traitement, dans lesquelles les bouteilles peuvent être traitées individuellement et suivant leur modèle, leur dimension, leur degré d'encrassement et le mode suivant lequel se présentent leurs étiquettes. De telles machines de nettoyage de bouteilles sont de manière croissante utilisées également pour le traitement de bouteilles réutilisables en matière synthétique. Pour le nettoyage de celles-ci, il existe en particulier des problèmes de durée de traitement à haute température. Pour les bouteilles en verre par ailleurs utilisées habituellement, ce traitement à haute température ne joue pas un rôle très important car le matériau lui-même n'est en général pas sensible à la température.
Par contre, les bouteilles en matière synthétique peuvent, lors d'un traitement à haute température, par exemple dans un bain de lessivage et de nettoyage, être exposées à des déformations et à des modifications de surface qui en excluent l'utilisation ultérieure, ce qui est cependant non désiré, compte tenu de ce que l'on veut pouvoir les utiliser plusieurs fois.
En général, une machine de nettoyage de bouteilles intègre plusieurs machines individuelles dans une installation complète de traitement de bouteilles dont le débit dépend
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des machines individuelles et peut être influencé par des pannes, ce qui peut entraîner que le débit des machines de nettoyage soit réglé à des valeurs réduites, et que pour cette raison la durée du traitement dans certains bains, et en particulier les bains critiques de traitement à la lessive à haute température et similaires, soit augmentée de manière exagérée.
D'autre part, dans une telle installation de traitement de bouteilles, le but est de pouvoir exploiter les machines en harmonisant leurs débits, pour éviter une accumulation excessive de bouteilles, ce qui peut se produire lorsque par exemple les machines de remplissage reliées en aval de l'installation tournent à régime réduit, car alors il se produit automatiquement une accumulation qui remonte jusqu'aux machines de nettoyage qui doivent alors s'adapter aux débits réduits de la machine de remplissage.
Si les débits ne sont pas harmonisés, et si le débit de la machine de nettoyage reste constant, des bouteilles nettoyées arrivent en surnombre et doivent être provisoirement retenues ou entreposées dans une plus ou moins grande mesure, ce qui à son tour impose la conception d'installations de transport de taille excessive entre la machine de nettoyage et la machine de remplissage. Par ailleurs, ce n'est pas uniquement la machine de remplissage qui doit être agrandie pour tenir compte de ces modifications de débit ; cela peut concerner toutes les machines disposées dans une telle installation.
En outre, dans une installation du type décrit, différentes bouteilles, par exemple, 0,5-1, 5 l sont traitées, ce qui entraîne de même la nécessité de différentes durées de traitement et d'une adaptation correspondante des machines.
L'objet de l'invention est donc de réaliser une machine de nettoyage dont la durée de traitement puisse être adaptée aux modifications du débit caractéristique de l'installation, de manière à éviter des contraintes excessives sur le matériau des bouteilles dans certains
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bains critiques.
La technique actuelle s'est déjà attaquée à ce problème, et DE-OS 38 15 441 a proposé une machine de nettoyage dans laquelle, au début d'une telle perturbation provoquée dans l'installation, les récipients se trouvant dans la machine sont transportés en circuit fermé à travers les postes de traitement, du poste de sortie vers le poste d'entrée et à nouveau à travers les postes de traitement.
Une machine se présentant sous cette forme est également décrite dans le brevet US-3 302 655 ; dans celleci, lorsqu'on le souhaite, l'entrée est bloquée et la sortie de même fermée, de sorte que les bouteilles peuvent circuler plusieurs fois en boucle et que l'on n'évite pas les contraintes excessives ou critiques provoquées par des durées trop importantes dans les bains à haute température.
Par ailleurs, ces machines connues possèdent le désavantage que l'on effectue un blocage brutal de l'entrée et de même de la sortie, de sorte qu'en cas de réduction du débit de la machine de remplissage branchée en aval, avec pour conséquence l'éventuelle augmentation de la température critique de certains bains, plus aucune bouteille nettoyée n'est extraite et que, lorsque la zone tampon située entre la machine de nettoyage et la machine de remplissage est vidée, il apparaît nécessairement un certain retard avant que la totalité du parcours entre la machine de nettoyage et la machine de remplissage se remplisse à nouveau de rangées de bouteilles nettoyées.
D'autre part, l'accumulation apparaissant subitement du côté de l'entrée de la machine de nettoyage impose d'autres mesures, pour mettre en réserve les bouteilles apportées par les machines situées en amont de la machine de nettoyage.
Pour remédier également à ces inconvénients, un autre objet de l'invention consiste, dans le cas de perturbations des machines placées en aval d'une machine de nettoyage ou dans le cas du traitement de différentes bouteilles, à
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pouvoir adapter le temps de traitement en proportion de la modification du débit, ainsi qu'à pouvoir faire traverser la machine de nettoyage à vitesse modifiée pour éviter que l'ensemble des transporteurs situés entre la machine de nettoyage et les machines de traitement suivantes se vident complètement, tout en empêchant que les durées proprement dites du traitement dans les différents bains ou dans les bains critiques dépassent les limites prédéterminées.
Une telle adaptation de la durée du traitement sera également possible pour chacune des différentes tailles de bouteille, sera particulièrement efficace et pourra être entreprise de manière simple.
Cet objet est atteint par une machine de nettoyage du type décrit au début, en ce que, lorsque la vitesse de passage se modifie, la durée effective et/ou prédéterminée du traitement dans un et/ou plusieurs bains peut être réglée par modification du cycle et/ou de la longueur efficace du traitement dans un bain.
On obtient ainsi l'avantage de pouvoir effectuer une adaptation de la machine de nettoyage en fonction du débit, dans une dépendance quelconque par rapport au débit des machines placées en amont ou par rapport aux autres tailles de bouteille, ainsi que de pouvoir régler les durées de traversée des bains dans les cuves de traitement critique en fonction de la durée maximale de traitement des bouteilles se trouvant dans la machine ou dans la cuve en question. De cette manière, la durée proprement dite du traitement ou la durée nécessaire du traitement n'est pas influencée. Les bouteilles n'y sont ni recirculées et traitées plusieurs fois ni exposées lors d'une boucle unique à des contraintes excessives de courte durée.
A cet effet, plusieurs parcours sont prévus dans la machine, et il est à cet égard particulièrement approprié que, pour un parcours donné des paniers porteurs, la durée de trempage effectif dans un bain déterminé puisse être
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adaptée à la durée prédéterminée de ce traitement, par modification de la hauteur du niveau du bain.
Il est cependant également possible, pour un niveau de bain restant pratiquement identique, de modifier la durée effective de trempage dans un bain par modification du parcours des paniers dans un tel bain.
Un autre mode de réalisation approprié se caractérise en ce que la durée effective de traitement peut être modifiée en descendant et/ou en remontant le réservoir recevant le liquide de nettoyage, par rapport au parcours imposé aux paniers porteurs. On en obtient une variante en modifiant la durée effective du traitement par modification de la hauteur du niveau du bain et en modifiant ce niveau du bain par sortie ou effacement d'un élément de refoulement. En outre, la modification de la durée effective de traitement peut s'effectuer par modification de la hauteur du parcours de guidage des paniers porteurs par rapport au niveau du bain.
On peut enfin imaginer d'effectuer la modification de la hauteur du niveau du bain par rapport au parcours de guidage des paniers porteurs par aport et enlèvement de liquide du bain.
D'autres variantes sont également imaginables, et leur but est de modifier la durée prévue ou la durée maximale admissible du traitement par adaptation du cycle de traitement dans un tel bain critique.
Les solutions proposées par l'invention comprennent globalement une adaptation avantageuse de la durée souhaitée du traitement de bouteilles dans des bains critiques, et ce même pour différents débits, sans que se produisent des modifications subites du débit de sortie d'une telle machine de nettoyage, et donc sans que les bandes de transport et les bandes tampons situées en amont se vident et provoquent des interruptions importantes de
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l'alimentation de l'installation. Bien au contraire, la solution proposée selon l'invention permet de des débits variables de la machine de nettoyage même lorsque les tailles des bouteilles sont différentes, sans que la durée effective du traitement ne devienne trop courte ou trop longue.
L'invention est expliquée plus en détail ci-dessous à l'aide des exemples de réalisation représentés dans le dessin. Dans le dessin : la figure 1 représente un bain de traitement typique dans une machine de nettoyage de bouteilles, et la figure 2 représente de même un bain de traitement dans une telle machine de nettoyage, avec en plus enlèvement d'étiquettes.
Seule une section d'une machine de nettoyage est représentée dans les dessins, cette machine étant en général constituée de plusieurs sections de nettoyage et de traitement disposées en succession, par exemple des sections de prétrempage, de lessivage, de rinçage et d'aspersion, à travers lesquelles les bouteilles sont transportées de préférence dans des paniers porteurs 2 circulant sur une chaîne 1. Dans l'exemple de réalisation représentée en figure 1, la machine de nettoyage présente par exemple un bain de lessivage 3 à travers lequel les paniers porteurs 2 sont déplacés avec les bouteilles, dans le sens de la flèche 4.
Dans ce bain 3 se trouve une lessive à une certaine température qui, pour le débit normal de la machine de nettoyage et la durée de traitement dans ce bain 3 qui en résulte, ne représente pas une situation critique pour par exemple des bouteilles en matière synthétique utilisées. La lessive se trouvant dans ce bain 3 présente le niveau désigné sous la référence
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numérique 5, qui détermine pour la traversée des bouteilles dans ce bain de lessivage 3 un parcours défini avec précision.
Une modification de la vitesse de traversée d'une telle machine de nettoyage de bouteilles, provoquée par une modification de la taille des bouteilles, par des perturbations dans l'installation ou pour d'autres raisons, entraîne tant dans des machines de nettoyage fonctionnant en continu que dans celles fonctionnant par cycle, une modification du temps de séjour des bouteilles dans un tel bain de traitement. En particulier, un ralentissement du débit peut entraîner des temps de séjour plus importants, qui sont le cas échéant indésirables ou qui entraînent certaines dégradations du matériau des bouteilles. D'autre part, une augmentation du débit peut entraîner qu'une durée minimale de traitement ne soit pas atteinte, ce qui de même est indésirable.
A cet effet, lorsque la vitesse de traversée se modifie, on peut rétablir la durée effective et/ou prédéterminée du traitement dans un tel bain de traitement 3, par exemple par modification du cycle effectif de traitement ou de la longueur du traitement dans le bain, de préférence par modification de la hauteur du niveau 5 du bain. Dès que, par exemple, un débit de traversée plus élevé est nécessaire, le niveau 5 du bain est relevé de la fraction nécessaire pour le parcours nécessaire, jusqu'au niveau du bain 6, représenté en traits et points. En particulier, dans les cuves de traitement en forme de U, une telle augmentation de niveau fournit de manière avantageuse un parcours d'étendue double de celle de l'augmentation de niveau.
Dans le cas d'une diminution du débit de traversée de la machine de nettoyage, qui provoque automatiquement un temps de séjour plus long des bouteilles dans le bain 3 de lessivage concerné, on effectue un raccourcissement correspondant de l'étendue du traitement ou une réduction du cycle de traitement par modification du niveau du bain
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jusqu'à la hauteur 7, et on maintient ainsi de même le temps de séjour effectif imposé.
Dans l'exemple de réalisation représenté en figure 1, le parcours de guidage 8 des paniers porteurs 2 s'étend dans un bain se présentant sous la forme d'un canal. Entre les compartiments 9,10 de ce bain 3, situés respectivement en amont et en aval est disposé un réservoir intérieur 11 qui sert à reprendre les quantités de liquide du bain nécessaires pour les modifications du niveau du bain. Le réservoir 11 et la cuve de lessivage 3 sont reliés par des conduites 12 à une station de pompage 13 qui reçoit ses ordres de dispositifs de commande dépendant de la vitesse de traversée.
Il est ainsi possible, en cas de modification dans les deux sens du débit de traversée en question, d'effectuer un pompage relativement rapide et sans problème du liquide du bain vers le réservoir 11 ainsi que dans le sens inverse, du réservoir 11 vers la cuve de lessivage 3, de sorte que le niveau 5 prévu pour le bain peut être réglé entre le niveau maximal 6 et le niveau minimal 7, en fonction de chaque durée de traitement.
A la place de la modification représentée en figure 1 du niveau du bain, il est évidemment également possible de modifier, pour un niveau de bain restant pratiquement constant, la durée effective de trempage dans le bain 3, par modification du trajet des paniers porteurs 2. Cela signifie que l'on prévoit des guides de chaîne réglables par exemple mécaniquement, qui par relevage ou enfoncement effectuent un raccourcissement ou un allongement du parcours de traitement proprement dit. Une autre variante convient de même pour modifier la durée effective de traitement ; la cuve du bain 3 recevant le liquide de nettoyage ou la lessive, modifie l'étendue effective du parcours par relevage ou abaissement suivant la flèche 14.
Mais on peut également installer sur des surfaces extérieures appropriées de la cuve de traitement 3 des
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éléments de refoulement 15 qui modifient le niveau du bain par avance ou recul et rendent ainsi la durée effective du traitement des bouteilles égale à la durée de traitement prédéterminée.
La figure 2 représente une variante de la bande de guidage 8 dans une telle machine de nettoyage, avec maintien entre le compartiment aval 9 et le compartiment amont 10 d'un écartement important, qui prévoit en plus, après traversée du bain de lessivage 3, un enlèvement d'étiquettes 16 permettant de manière connue l'enlèvement des étiquettes adhérant aux bouteilles, par l'intermédiaire de buses supplémentaires d'aspersion 17. Dans cet exemple de réalisation également, entre les compartiments 9,10 situés respectivement en amont et en aval, est prévu un réservoir intérieur 11 qui permet la mise en réserve du liquide de traitement lors d'une modification du niveau effectif du bain dans la cuve de lessivage 3.
Dans ce réservoir 11 peuvent également être prévus des éléments de refoulement qui produisent une modification du niveau du bain dans la cuve de lessivage 3. L'invention n'est pas limitée à un bain de lessivage, mais peut au contraire être prévue pour tous les bains de traitement situés dans une telle machine de nettoyage, pour être utilisés pour obtenir une durée optimale de traitement dans des machines à un ou plusieurs bains.