BE487404A - - Google Patents

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BE487404A
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F11/00Apparatus requiring external operation adapted at each repeated and identical operation to measure and separate a predetermined volume of fluid or fluent solid material from a supply or container, without regard to weight, and to deliver it
    • G01F11/02Apparatus requiring external operation adapted at each repeated and identical operation to measure and separate a predetermined volume of fluid or fluent solid material from a supply or container, without regard to weight, and to deliver it with measuring chambers which expand or contract during measurement
    • G01F11/021Apparatus requiring external operation adapted at each repeated and identical operation to measure and separate a predetermined volume of fluid or fluent solid material from a supply or container, without regard to weight, and to deliver it with measuring chambers which expand or contract during measurement of the piston type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B3/00Packaging plastic material, semiliquids, liquids or mixed solids and liquids, in individual containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, or jars
    • B65B3/04Methods of, or means for, filling the material into the containers or receptacles
    • B65B3/10Methods of, or means for, filling the material into the containers or receptacles by application of pressure to material
    • B65B3/14Methods of, or means for, filling the material into the containers or receptacles by application of pressure to material pneumatically

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Description


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  Perfectionnements aux appareils destinés à débiter des quantités mesurées de liquide. 



   L'invention concerne des appareils destinés à débiter des quantités mesurées de liquide et a pour objet principal la réalisation d'une construction perfectionnée d'un appareil destiné à remplir des bouteilles ou autres récipients à partir d'un réservoir avec une quantité prédéterminée quelconque de liquide. 



   L'invention a encore pour objet la réalisation d'un appa- reil à débiter des liquides perfectionné,' qui est facile à construire et à assembler, qui peut être facilement démonté en vue de son nettoyage, et qui empêche la contamination du liquide par contact avec les éléments actifs de l'appareil. 



   Suivant l'invention, l'appareil perfectionné pour débiter des quantités mesurées de liquide comprend un piston agencé de façon à exécuter un mouvement de   va-et-vient   dans 

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 un cylindre communiquant avec une chambre ayant des conduites d'admission et d'évacuation munies de valves de retenue, la dite conduite d'admission et une conduite partant d'un réservoir à liquide étant reliées à un organe d'étanchéité ou tête de remplissage agencé de façon à communiquer avec l'orifice d'un récipient et à fermer celui-ci, lorsqu'il est appliqué contre celui-ci, de sorte que le mouvement du piston dans le cylindre dans un sens expulse l'air du cylindre à travers la chambre et l'échappement de celle-ci,

   tandis qu'il aspire l'air du récipient dans l'autre sens de façon à aspirer dans le récipient une quantité de liquide déterminée par la course du piston. 



   Les conduites d'admission et d'évacuation de la chambre sont de préférence agencées de telle façon que, dans le cas d'un débordement du récipient, qui peut avoir lieu lorsque l'appareil est amorcé ou réglé, le liquide en excédent aspiré dans la chambre ne puisse pas passer dans le cylindre mais soit expulsé de la chambre lors de la course de refoulement subsé- quente du piston. 



   Suivant un aut re mode de réalisation de l'invention, l'appareil perfectionné comprend un piston monté de façon à pouvoir exécuter un mouvement de va-et-vient dans un cylindre communiquant avec une chambre ayant des conduites d'admission et d'évacuation reliées à un réservoir à liquide et à un point de décharge sous lequel est placé le récipient resp. , des val- ves de retenue prévues dans les dites conduites et fonctionnant de telle façon que le mouvement du piston dans le cylindre dans un sens aspire du liquide du réservoir dans la chambre et que la course de retour provoque la décharge du liquide de cette chambre dans le récipient, et des moyens à valves asso-   @   ciés au cylindre et contrôlant l'évacuation de l'air de cette chambre pour empêcher une accumulation de liquide dans celle- ci. 

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   Dans les deux modes de réalisation, le piston peut être actionné manuellement ou mécaniquement, des moyens pouvant   étre   prévus pour modifier la course efficace du piston pour modifier ou régler le montant de liquide débité à chaque opération de celui-ci. 



   On se réfèrera ci-après aux dessins annexés représentant plusieurs modes de réalisation de   l' invention.   



   Fig. 1 est une vue en élévation en coupe, des éléments distributeurs d'un mode de réalisation de l'appareil, le pis- ton effectuant sa course d'aspiration. 



   Fig. 2 est une vue similaire à celle de la fige 1 mais le piston effectuant sa course de refoulement. 



   Fig. 3 est une vue en perspective d'un support pour l'appareil'représenté aux fig. 1 et 2, et montrant le mécanis- me à pédale pour actionner le piston. 



   Fig. 4 est une vue en élévation, en coupe, d'un autre mode de réalisation de l'invention comportant des moyens pour équilibrer les pressions sur les deux côtés du piston, lorsque celui-ci renverse la direction de son mouvement. 



   Fig. 5 est une vue en élévation, en coupe, d'une autre variante, dans laquelle des butées positives sont prévues pour déterminer la course du piston et 
Fig. 6 est une vue en élévation, en coupe, d'un mode de réalisation de l'invention actionné à la main, qui se prête particulièrement à un montage sur un bocal ou un réci- pient à partir duquel le liquide doit être débité. 



   Fig. 7 est une coupe axiale d'une variante de la tête de remplissage. 



   Fig. 8 est une vue similaire à celle de la fige 7, mais montrant une autre variante de la tête de remplissage. 



   Fig. 9 est une vue en bout de la tuyère de décharge de la fig. 8 et 

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Fig. 10 est une vue en élévation en coupe, d'un autre mode de réalisation de l'appareil de débit, qui est particu- lièrement approprié au remplissage de tasses ou d'autres réci- pients similaires de lait. 



   En référence d'abord aux fig. I et 2, celles-ci montrent une plaque de base 1 constituant une surface de support pour les différents éléments de l'appareil distributeur, un cylin- dre 2, qui est ouvert à son extrémité inférieure et est main- tenu dans une position verticale èur la dite plaque à l'aide d'une plaque de retenue 3, et un piston 4 susceptible de se dé- placer dans le dit cylindre et porté par l'extrémité supérieure d'une tige de piston 5, qui s'étend vers le bas à travers une ouverture dans la plaque de base pour être reliée à des méca- nismes destinés à actionner le piston, qui seront décrits ci- après.

     L'extrémité   supérieure du cylindre est fermée par une tête 6, qui est enfoncée dans celle-ci ou fixée autrement de façon à réaliser un joint étanche aux fluides, la dite tête étant fraisée en son centre d'une façon telle qu'elle présente une partie alésée intérieure 7a et une partie alésée extérieure   7b   dont le diamètre est supérieur à celui de l'alésage   7a.   Les deux parties alésées déterminent entre elles un siège 8 pour une valve tubulaire 9, appelée ci-après valve à vide, l'extré- mité supérieure de l'alésage 7b étant fermée par un bouchon vissé 10. A la place de la valve tubulaire 9, on pourrait uti- liser une valve à bille ou autre. 



   L'appareil comprend encore un récipient auxiliaire 11 constituant la chambre   dbapiration   et de refoulement 12, le dit récipient étant fermé à son extrémité supérieure par une tête 13. Dans le mode de réalisation représenté, la tête est serrée sur un rebord du récipient, avec interposition d'un joint d'étan- chéité 14, par un anneau vissé 15, mais on pourrait utiliser 

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 des moyens équivalents quelconques pour assurer une fermeture étanche aux fluides.

   Un canal 16 traversant la tête de cylin- dre 6 est relie par un raccord amovible 17 à un canal similai- re 18 ménagé dans la tête 13 du récipient de sorte que l'extré- mité supérieure du cylindre 2 et la chambre 12 sont constam- ment reliés l'un à   l'autre.   Un autre canal 19 dans la tête 13 du récipient est relié par un raccord amovible   20   à un autre canal 21 dans la tête de cylindre 6 conduisant à l'alésage 7b à un point au-dessus de la valve à vide 9. Un échappement par- tant de la chambre 12 est constitué par un élément tubulaire 22 supporté dans la tête 13, le dit élément comprenant un siège 23 pour une deuxième valve tubulaire 24, appelée ci-après la valve d'évacuation. L'élément 22 est de préférence en deux par- ties, comme représenté, pour faciliter le démontage et le net- toyage.

   Un conduit d'évacuation 25 communique avec   ?'élément   22 par l'intermédiaire d'un manchon vissé 26 monté dans le côté extérieur de la tête 13, et d'un raccord 27, le dit conduit pénétrant dans le sommet d'un récipient 28 à partir duquel le liquide doit être débité. 



   L'appareil représenté est particulièrement approprié au remplissage ou chargement de bouteilles et contient à cet effet une tête de remplissage 29 comprenant un tube intérieur 30 et un manchon extérieur 31, qui embrasse le tube 30 à son extrémité supérieure de façon à le supporter, mais est espacé de ce tube sur la plus grande partie de sa longueur.   L'extré-   mité inférieure du manchon peut être repliée vers l'intérieur de façon à serrer le tube, mais dans ce cas, le manchon est fendu comme représenté en 32, de sorte que, lorsque l'orifice d'une bouteille B est placé sur l'extrémité inférieure de la tête de remplissage, son intérieur sera en communication avec l'espace annulaire 33 entre le tube 30 et le manchon 31.

   Un matelas en caoutchouc 34, qui est placé autour de la partie 

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 inférieure du manchon 30, sert à fermer l'orifice d'une bou- teille placée en position de remplissage. lie manchon 31 est perforé comme représenté en 35, et une pièce tubulaire en T 36 est serrée sur la partie supérieure du dit manchon, cette pièce étant reliée d'une façon amovible à la tête du cylindre 6 dans une position telle qu'elle communique avec un canal 37 ménagé dans celle-ci et conduisant à la face inférieure de la valve à vide. Un conduit d'admission 38 est relié à l'extrémi- té supérieure de la tête de remplissage par un raccord 39, ce conduit conduisant dans le réservoir à liquide 28 et étant muni, à son extrémité inférieure, d'une valve d'admission 40 dont la construction est similaire à celle de la valve d'éva- cuat ion. 



   L'appareil décrit ci-dessus fonctionne comme suit. 



   Lors d'une course de descente ou d'aspiration du piston une bouteille B étant placée sur la tête de remplissage comme représenté, l'air sera aspiré dans le cylindre à partir de la chambre 12 de façon à maintenir fermée la valve d'évacuation 24 et à ouvrir la valve à vide 9, en outre, l'air est évacué de la bouteille comme indiqué par les flèches a (voir   fig.l).   



  La réduction de la pression dans la bouteille provoque l'ouver- ture de la valve d'admission 40 de sorte que du liquide pénètre du réservoir 28 à travers le conduit 38 et le tube 30 dans la bouteille en une quantité dépendant de la course ou dû-déplace- ment volumétrique du piston, ce courant étant liquidé par les flèches b. 



   Lors de la course de retour ou de refoulement du piston (voir fig.   2) ,   la valve d'admission et la valve à vide ferment, et l'air chassé du cylindre dans la chambre 12 soulève ou ouvre la valve d'évacuation 24 et s'échappe à travers le conduit 25 comme indiqué par les flèches c. 



   Si, lors de l' amorçage du système ou lors du réglage 

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 de la course du piston en vue de modifier la quantité de liquide débitée, la bouteille déborde, le liquide en excédent est as- piré dans le récipient 11 de façon à s'accumuler sur le fond de celui-ci,d'où il ne peut être aspiré dans le cylindre mais sera chassé à travers le dispositif d'évacuation 22 lors de la course de refoulement subséquente du piston. 



   Comme autre mesure de sécurité contre l'entrée de liqui- de dans le cylindre, le récipient auxiliaire 11 devrait avoir une capacité dépassant le déplacement volumétrique maximum du piston. Ainsi, dans le cas où un opérateur manoeuvrerait le piston deux ou plusieurs fois sans enlever la bouteille remplie, le liquide en excédent ou le surplus aspiré dans le récipient 11 à chaque course d'aspiration du piston n'atteindra pas l'ex- trémité inférieure du canal 18 dans la tête du récipient, et étant donné que chaque quantité de liquide aspirée dans le récipient 11 est expulsée lors de la course de refoulement sub- séquente, aucune accumulation de liquide n'a lieu dans ce ré- cipient et un niveau permettant au liquide de passer dans le cylindre n'est jamais atteint. 



   Fig. 3 montre un support pour l'appareil décrit ci-dessus On voit que la plaque de base 1 est supportée à la hauteur du dessus d'une table par un cadre 41 construit en des cornières ou d'autres matériaux appropriés, ce cadre comportant à son extrémité inférieure un palier 42 pour une pédale 43 utilisée pour actionner le piston 4. Une tige de liaison 44 est reliée à l'extrémité postérieure de la pédale par une articulation à basculement 45, et à l'extrémité inférieure de la tige de pis- ton 5 par un joint pivotant ou universel 46, un ressort de traction 47 s'étendant entre un collier réglable 48 placé sur la tige de liaison et un point fixe sur le cadre 41 de façon à solliciter l'extrémité postérieure de la pédale d'en haut en 

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 bas.

   Ce mouvement de descente de la pédale est limité par une butée 49 solidaire d'une tige 50, qui se visse dans un écrou 51 fixé sur le cadre 41 et comporte à son extrémité supérieure un bouton 52 de façon à pouvoir être tournée pour régler la position de la butée. 



   Lors du remplissage, la bouteille est appliquée d'une façon étanche contre la tête de remplissage par une plate-forme 53 portée par une tige 54 qui est fixée sur un bras de levier 55 susceptible de pivoter sur le cadre, un ressort 56 étant interposé entre la plaque de base 1 et un collier 57 sur la tige 54 de façon à solliciter la plate-forme dans la position active. Une tige 58 fixée sur le bras de levier descend à   t ra-   vers une oreille 59 prévue sur la pédale et porte sur son ex- trémité inférieure une butée réglable 60 destinée à venir en contact avec cette oreille. 



   Il ressort de ce qui précède, que la course d'aspira- tion du piston est effectuée par le ressort de traction 47, tandis que la course de refoulement est obtenue par une pres- sion, dirigée vers le bas, exercée par le pied de l'opérateur sur l'extrémité antérieure de la pédale. Lorsque la pédale s'ap- proche de la limite de la course de refoulement, l'oreille 59 en tre en contact avec la butée 60 et fait descendre la plate- forme 53 par l'intermédiaire de la tige 58 et du bras de levier 55, de façon à permettre d'enlever la bouteille remplie et de lui substituer une bouteille vide. 



   La course de refoulement peut 'être limitée par des bu- tées appropriées quelconques prévues dans le piston et le cy- lindre ou dans le mécanisme à pédale. 



   Fig. 4 représente un autre mode de réalisation de   l'in-   vention fonctionnant suivant un principe légèrement différent. 



  Il comprend un cylindre vertical 2 fermé à son extrémité supé- rieure par une tête 6a et un récipient auxiliaire 11 a fermé 

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 par une tête I3a comme ci-dessus, un canal I6a dans la   t'été   de cylindre étant relié à un canal 18a dans la tête du récipient pour assurer une communication permanente entre l'extrémité su- périeure du cylindre et le récipient   auxil iaire.   La liaison entre les deux canaux est de préférence constituée par un bou- chon tubulaire 61 s'engageant d'une façon étanche dans un alésa- ge transversal ménagé dans la téte I3a du récipient, une extré- mité du bouchon étant vissée dans la tête de cylindre,

   tandis que son autre extrémité est taraudée pour recevoir un boulon à tête 62 pourvu d'une barre eu d'autres moyens de manipulation équivalents et coopérant avec un rebord 6Ia sur le bouchon pour fermer d'une façon étanche les extrémités du dit alésage trans- versal. 



   Un conduit d'admission 38a partant du réservoir à liquide 28 et équipée d'une valve d'admission de retenue   40a   s'étend à travers la tête I3a et dans le récipient 11a, tandis qu'un échappement partant du récipient est constitué par un élément tubulaire 22a comportant une valve d'évacuation de retenue 24a et un conduit d'évacuation extérieur 25a, toute forme connue de presse-étoupe pouvant 'être utilisée pour fermer d'une façon étanche les ouvertures dans la tête du récipient, à travers les- quelles passent les conduits d'admission et d'évacuation. 



   Le piston 4a est actionné par des moyens appropriés quel- conques, tels que le mécanisme à pédale montré à la fig. 3, et on comprend que, lors de la course de descente ou d'aspiration du piston, la valve d'évacuation 24a est maintenue fermée, tandis que la valve d'admission 40a s'ouvre de façon à permettre l'aspi- ration du liquide du réservoir 28 dans le récipient auxiliaire 11a en une quantité dépendant de la course ou du déplacement vo- lumétrique du piston, tandis que la course de montée ou de refoulement du piston ferme la valve d'admission et ouvre la valve d'évacuation de sorte que le liquide dans le récipient 

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 11a est expulsé dans une tasse ou un autre récipient placé sous l'extrémité de décharge du conduit d'évacuation 25a. 



   Bans les appareils de pompage fonctionnant avec une pompe à mouvement de va-et-vient, il se produit dans certains cas un courant de liquide le long des conduits d'admission, qui continue pour un bref intervalle après la cessation de la course d'aspiration du piston de pompe à cause du ride résiduel dans le cylindre de pompe et de l'énergie acquise de la colonne de liquide qui arrive, et si on permettait l'établissement d'un tel courant dans l'appareil décrit ci-dessus, il y aurait le risque que la chambre auxiliaire se remplirait totalement de li- quide qui déborderait dans le cylindre de pompe. Par conséquent, une caractéristique de la présente invention réside dans le fait de prévoir des moyens pour éviter ce défaut, un mode de réalisation de ces moyens étant représentés à la fig. 4.

   Les moyens formant valve représentés fonctionnent de façon à équi- librer temporairement les pressions aux côtés opposés du pis- ton chaque fois que le piston renverse le sens de son mouvement. 



  A cet effet,le piston 4a est serré sur une tête du piston tubulaire 63 montée sur une broche rainurée 64 fixée sur la tige de liaison 5, cette broche comportant à une extrémité un rebord 65 et étant filetée à l'autre extrémité pour recevoir un écrou 66 limitant le mouvement de la fête de piston par rapport à la broche. les faces intérieures du rebord 65 et de l'écrou 66 com- portent chacune une nervure annulaire ou face de valve 67 et 68 resp., qui coopèrent avec des sièges de valve élastiques 69 et 70 resp. ménagés dans les extrémités de la tête de piston.

   Ainsi; lorsque le piston exécute sa course de refoulement,   comme repré-   senté, la face de valve 67 est appliquée contre le siège 69 de facon à fermer le passage formé par les rainures dans la broche mais lorsque, au sommet de sa course, la tête de piston 63 renverse le sens de son mouvement, le piston 4a reste stationnai= 

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 re, jusqu'à ce que la face de valve 68 s'applique contre le siè- ge 70, et pendant l'intervalle entre la séparation des éléments de valve 67,69 et le contact entre les éléments de valve 68,70 une communication est établie entre les côtés opposés du piston. 



  Cette communication temporaire entre l'espace du cylindre et l'atmosphère élimine toute pression résiduelle dans le cylindre de façon à éviter un égouttage au conduit de débit. D'une façon similaire, les positions des éléments de valve sont renversées de nouveau à la fin d'une course d'aspiration du piston de façon à permettre une entrée d'air pour remplacer tout vide résiduel dans le cylindre de manière à assurer un remplissage complet du cylindre avec de l'air pour la course de refoulement subsé- quente ce qui garantit que le contenu entier de la chambre auxi- liaire est éjectée lors de cette course. De cette façon, la contamination du liquide par contact avec le piston et le cylin- dre est empêchée d'une façon efficace tout en assurant un débit correct de quantités de liquide prédéterminées. 



   Fig. 5 représente une variante de l'appareil montré à la fig. 4 comprenant d'autres moyens à valve pour contrôler l'évacuation de l'air du cylindre et du récipient auxiliaire. 



  Comme représenté, un carter 71 comprenant un alésage constituant un siège 72 pour une valve 73 est monté sur le côté de l'extré- mité supérieure du cylindre 2, les extrémités supérieure et in- férieure de cet alésage étant reliées à l'espace du cylindre par des ouvertures latérales 74 et 75 resp.   Le   carter 71 est fermé à son extrémité supérieure par un capuchon amovible 76 qui est découpé de façon à recevoir et à guider la tige de la valve 73. 



   La valve de contrôle fonctionne comme   suit :   
Pendant la partie initiale d'une course de descente du piston, l'air n'est pas évacué de la chambre auxiliaire étant donné qu'une dépression au-dessus du piston soulèvera la valve 73 de son siège de façon à équilibrer les pressions au-dessus 

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 et au-dessous du piston.

   Si, par contre, le piston a dépassé l'ouverture inférieure 75, un tel équilibrage des pressions n'est plus possible, de sorte que le reste de la course d'as- piration aura pour effet d'aspirer du liquide dans la chambre auxiliaire de la manière habituelle. lors de la course de retour ou de refoulement, le piston est actif pendant son mou- vement entier, étant donné que, même lorsque le piston est mon- té au-dessus de l'ouverture 75, la pression au-dessus du pis- ton maintiendra la valve 73 fermement appliquée sur son siège. 



  Ainsi, une quantité d'air plus grande est chassé du cylindre pendant la course de refoulement que n'en est aspirée dans le cylindre pendant la course d'aspiration de façon à assurer l'expulsion complète du liquide dans le récipient auxiliaire dans chaque cycle d'opérations. 



   La   fige   5 montre encore des moyens pour déterminer la course du piston, ces moyens comprenant dans ce cas des butées susceptibles d'être attaquées par le piston et montées d'une façon réglable pour permettre le réglage, de la quantité de liquide débitée à chaque opération. La limite supérieure de la course du piston est déterminée par un bouchon 77 monté dans la tête de cylindre 6b et vissé dans celle-ci de façon à permettre le réglage l'extrémité inférieure du bouchon faisant saillie dans le cylindre pour entrer en contact avec le piston, tandis que l'extrémité supérieure du boucher reçoit un écrou de blo- cage 78 et est enfermée dans un couvercle amovible 79.

   La course de descente du piston est limitée par l'application d'un disque perforé 80, solidaire de la tige de piston 5, contre une butée annulaire 81 montée dans la partie inférieure du cylindre. 



  En vue du réglage, la butée annulaire est percée pour recevoir un prisonnier 82 traversant radialement une fente verticale 83 dans la paroi du cylindre, la tête du prisonnier s'engageant dans un trou ménagé dans une bague 84 entourant le cylindre. 

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  La surface extérieure de la bague 84 est filetée pour coopérer avec un manchon extérieur à filet intérieur 85, ce manchon étant placé entre la   plaque   de retenue 3 et une butée annulaire supé- rieure 86 fixée sur le cylindre, ét étant de préférence moleté, comme représenté en 87, pour faciliter la rotation à la main. 



  On comprend, que la rotation du manchon 85 fait monter ou des- cendre la butée annulaire 81, des repères associés pouvant être prévus sur le dit manchon et sur la butée annulaire 86 pour indiquer la position établie de la butée annulaire 81. 



   Lorsque la course du piston est limitée par des butées, de la façon décrite ci-dessus, il est préférable de prévoir une liaison élastique entre le piston et la pédale ou autres mécanis- mes commandant le piston. Dans le mode de réalisation représenté à la fig. 5, l'articulation prévue à l'extrémité supérieure de la tige de liaison est reliée, à une tige intermédiaire 88 péné- trant dans un carter tubulaire 89 qui est fixé, à son extrémité supérieure, à la tige de piston 5 et est muni à son extrémité inférieure, d'un bouchon de fermeture 90.

   Une paire de ressorts de compression 91, disposés entre les extrémités du carter 89 et une tête 88a sur la tige intermédiaire, empêche normalement un mouvement relatif entre le dit carter et la tige intermédiaire mais tout mouvement du mécanisme actionnant le piston après l'ar- rêt de celui-ci déplace seulement la tige intermédiaire dans le carter tubulaire à l'encontre de l'un ou de   l' autre   des ressorts de centrage 91. 



   La fig. 6 montre une autre variante de l'ensemble repré- senté à la fig. 4, dans laquelle l'appareil distributeur est monté sur un bocal ou autre récipient, et est agencé de façon à débiter du liquide à partir de ce récipient. A cet effet, l'ex- trémité inférieure du cylindre 2 est fixée sur un raccord 92 comportant un filet intérieur de façon à pouvoir être monté sur l'orifice du bocal 93 à la place du capuchon à visser habituel, 

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 le conduit d'admission 38b conduisant au récipient auxiliaire étant coudé de façon à traverser la paroi du cylindre 2 et à pénétrer dans le bocal, ce conduit étant muni, à son extrémité inférieure, d'une valve d'admission de retenue.

   Le piston est agencé pour   'être   actionné par un levier à main 94 relié à celui-ci par une bielle 95, ce levier étant articulé sur une console 96 sur le côté du cylindre, cette console comportant une butée réglable 97 déterminant par son contact avec le levier 94 la limite de la course de descente du piston. 



   L'appareil décrit ci-dessus fonctionne d'une façon simi- laire à celle des appareils représentés aux fig. 4 et 5, le liquide étant aspiré dans le récipient auxiliaire 11 a à partir du bocal 93 pendant la course d'aspiration du piston, et étant éjecté, au-delà de la valve d'évacuation 24a, dans le conduit d'évacuation ou de décharge 25a, pendant la course de refoule- ment du piston.   -Le   degré d'évacuation produit pendant chaque course d'aspiration peut être contrôlé par une valve d'équili- brage d'une façon similaire à celle décrite en référence à la fig. 5, mais la valve représentée dans le cas présent est une valve à bille 73a, mais il est bien entendu qu'on peut utiliser la forme de la valve d'équilibrage représentée à la fig. 4, si on le désire. 



   Dans les appareils du genre décrit ci-dessus et aussi dans d'autres appareils pour remplir des bouteilles ou pour d'autres applications, où le liquide est éjecté à travers une tuyère ou une tête de remplissage s'ouvrant vers le bas, certains liquides nécessitent des précautions complémentaires pour assu- rer une distribution correcte. ors de la distribution de spi- ritueux ou d'autres liquides d'une faible tension superficielle, par exemple, le liquide a tendance à se glisser, dans la tête de remplissage, autour de l'extrémité de la tuyère, après l'in- terruption du courant principal du liquide, de façon à provoquer 

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 un égouttage indésirable et à permettre l'entrée de bulles d'air dans la tuyère de manière à interrompre la colonne d'ali- mentation de liquide.

   D'autre part, lors du remplissage de bouteilles avec des liquides produisant facilement de la mousse, l'impact du liquide sur le fond de la bouteille provoque la formation de mousse de façon soit à empêcher le remplissage de la bouteille soit à provoquer un débordement de manière à néces-   siter   un remplissage complémentaire ultérieur et/ou des opéra- tions de nettoyage avant que les bouteilles puissent être capsulées. 



   Les   fig.   7 à 9 montrent des modes de réalisation de têtes de remplissage qui remédient aux inconvénients précités. 



   En référence d'abord à la fig. 7, la tête de remplissage perfectionnée 29a comprend un organe tubulaire vertical 98 relié par un écrou de raccordement 99 à un conduit d'alimenta- tion en liquide 38c, l'extrémité inférieure de cet élément cons- tituant une tuyère de décharge 100. Une paroi inférieure termi- nale 100 a forme pièce avec la tuyère   100,   cette paroi étant percée d'une série annulaire de petits passages 101 dont le nombre dépend de leur diamètre et du diamètre de la tuyère, ces passages débouchant à leurs extrémités intérieures dans   l' alésa-   ge de la tuyère et à leurs extrémités extérieures à une surface oblique 102 formée par le chanfreinage du bord inférieur du corps de tuyère.

   les passages 101 s'étendent radialement par rapport à la tuyère et sont inclinés vers le bas sous un angle d'environ 45  par rapport à l'axe de la tuyère, de sorte que le liquide est éjecté sous forme d'un jet annulaire de façon à rencontrer les parois de la bouteille 103 à remplir et à descen- dre le long de celles-ci. 



   Bans la pratique, on a trouvé que ces petits passages, dont le diamètre est de préférence d'environ 1/16 de pouce, retiennent d'une façon efficace la colonne de liquide superpo- 

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 sée à leurs extrémités intérieures, mais il est à remarquer que le degré d'adhésion du liquide aux parois des passages dépend de la tension superficielle du liquide et de la nature de la matière de laquelle la tuyère est fait e. 



   Pour empêcher tout liquide adhérent au fond de la tuyère d'égoutter après le retrait de la bouteille, la face inférieure de la tuyère peut être munie d'une dépression en forme de dôme 104, et on a trouvé que ce liquide adhérent a tendance à s'accu- muler dans cette dépression et à rester attaché à la tuyère. lorsque les bouteilles doivent être remplies par la métho- de à aspiration, la t'été de remplissage comprend un conduit d'aspiration pour évacuer l'air de la bouteille, ce conduit étant de préférence formé dans la paroi de la tuyère ou sur celle-ci. 



  Dans le mode de réalisation représenté aux fig. 8 et 9, un passa- ge vertical 105 est percé dans la paroi de la tuyère pour former un conduit d'aspiration d'air, ce passage étant en communication, à son extrémité supérieure par l'intermédiaire d'une ouverture 106. avec un conduit d'aspiration   107,   formé par exemple dans le support de la t'été de remplissage et débouchantà son extrémité inférieure à la surface oblique 102 à la base de la tuyère. 



   Le passage possède un diamètre relativement petit, par exemple d'environ 1/16 de pouce, de façon à créer un espace mini- mum pour retenir le liquide et assurer que tout liquide pénétrant dans l'extrémité inférieure de celui-ci pendant l'opération de remplissage y soit retenu par la tension superficielle, lorsque la bouteille est enlevée. 



   Dans cette méthode de remplissage, il est également néces- saire de rendre étanche l'orifice de la bouteille pendant l'opé- ration d'évacuation et l'opération de remplissage. 



     A   cet effet, l'organe 98 porte un disque à rebord 108 garni sur sa face inférieure d'un élément d'étanchéité élastique 109 en caoutchouc ou autre, contre lequel l'orifice de la bouteille 

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 peut être appliqué fermement. 



   La fig. 10 montre un autre mode de réalisation de l'appa- reil, qui est particulièrement approprié pour distribuer une quantité réglée de lait dans des tasses. Il est fait usage d'une pompe   110   disposée verticalement et actionnée à la main dont l'extrémité inférieure est fixée sur une plaque de support 111. Une console 112 s'étendant latéralement est montée sur l'extrémité supérieure du cylindre de pompe et supporte un tuyau de montée qui traverse à son extrémité inférieure un trou ména- gé dans la plaque de support 111. Le tuyau de montée est consti- tué par des tubes concentriques 113, 114 et la console 112 et la t'été 115 du cylindre de pompe sont percées de la façon repré- sentée pour réaliser une liaison permanente entre l'intérieur du dit cylindre et l'espace entre les deux tubes.

   L'extrémité supérieure du tube intérieur 113 dépasse le tube extérieur 114 et est replié de façon à former un conduit de débit 25b, une longueur d'un tuyau flexible 116 étant fixée sur l'extrémité du conduit pour facilier le remplissage d'un certain nombre de tasses disposées par exemple sur un plateau. Une chambre cy- lindrique 117 est fixée sur l'extrémité inférieure du tube exté- rieur 114 de façon à communiquer directement avec celui-ci, cette chambre comportant une ouverture d'admission 118 à son extrémité inférieure, laquelle est contrôlée par une valve de retenue 119 à bille ou autre. L'extrémité inférieure du tube intérieur 113 pénètre dans cette chambre et est également munie d'une valve de retenue 120 permettant au liquide de passer de la chambre dans le tube intérieur et ainsi au conduit de débit. 



   Bans le mode de réalisation représenté, la plaque de base 111 est fixée sur la paroi supérieure d'un carter 121 en forme de caisse qui reçoit une cuvette 122 contenant le lait à débiter, en quel cas la chambre est agencée de façon à pouvoir 'être immergée, au moins partiellement, dans le lait. Le carter pré- 

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 sente de préférence des dimensions telles qu'il possède une surface de support pour un plateau de tasses, et comprend des moyens de guidage intérieurs 123 destinés à coopérer avec la cuvette de façon à placer celle-ci correctement par rapport à la chambre 117.

   Dans une variante, la plaque de base 111 est agencée de façon à pouvoir être fixée en permanence sur un comptoir, une table ou autre, et dans ce cas, le tuyau de montée traverse un trou ménagé dans le comptoir, l'entrée de la chambre étant reliée à une longueur d'un tuyau flexible qui descend dans une baratte ou un autre récipient similaire dis- posé sous le comptoir. Dans les deux formes, le fonctionnement est le suivant : 
Lors d'une course d'aspiration de la pompe, l'air est évacué de la chambre 111, dans laquelle pénètre le lait de la cuvette ou baratte en passant derrière la valve d'admission 119, l'aspiration tenant fermée la valve d'évacuation 120. 



  Lors de la course de refoulement subséquente, la valve d'ad- mission 119 se ferme, la valve d'évacuation 120 s'ouvre et une quantité prédéterminée de lait est forcée à travers le tube 113 dans le conduit de débit, cette quantité dépendant du déplacement volumétrique du piston de pompe. Il est entendu, que la quantité de liquide débitée à chaque manoeuvre de la pompe peut être réglée en modifiant la course du piston, par exemple par l'emploi d'une butée réglable 124 coopérant avec l'organe 125 actionnant le piston. 



   Pour empêcher que la région du tuyau de montée adjacen- te à la plaque de base ne soit endommagée par des plateaux lorsque ceux-ci sont placés en vue du remplissage de tasses, il est préférable d'entourer le tuyau de montée d'un organe de protection cylindrique ou autre   126,   qui est fixé sur la plaque de base et présente un diamètre suffisant pour permet- 

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 tre le retrait du tuyau de montée, cet organe de protection étant fermé par un couvercle amovible 127. 



   Les matières employées sont choisies suivant la nature du liquide à débiter. Un appareil pour débiter du lait, par exemple, est de préférence exécuté en acier inoxydable et alu- minium, étant donné que, dans ce cas, il n'y a non seulement aucun risque de contaminer le lait par ces métaux, mais une connexion acier inoxydable-aluminium aux surfaces formant joints assure aussi une bonne étanchéité sans emploi de garnitures complémentaires ou de   Drosse-étoupe.   Lors de l'utilisation d'un tuyau flexible, celui-ci peut être en une chlorure polyvi- lynique ou une autre matière plastique similaire. 



   La fig. 10 montre également une variante du piston re- présenté à la fig. 4. Dans la construction représentée sur cette figure, il est possible, lorsque l'opération de la pompe cesse, que le piston flottant s'arrête dans une position inter- médiaire, où les deux extrémités des rainures ou cannelures sont ouvertes à cause du rebondissement du piston ou du léger renversement de pression sur l'organe de commande. Ainsi, de l'air pourrait traverser le piston et couper la colonne de liquide dans le conduit de débit de façon à provoquer un égout- tage. la disposition représentée à la fig. 10 supprime cet inconvénient et comprend un ressort de compression 128 agencé de façon à solliciter le piston dans un sens sur la tige canne- lée 64.

   Le ressort est placé entre le piston 4a et un disque 129 serré sur l'extrémité inférieure de la tige de telle façon que, lors du fonctionnement, le piston puisse toujours se dé- placer entre ses limites supérieure et inférieure sous l'action de la dépression et de la pression créées et du frottement des rondelles de piston sur la paroi du cylindre, mais lorsque l'opération de la pompe cesse, le piston est sollicité immédia- 

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 tement par son ressort de charge vers sa limite supérieure, de façon à s'appliquer contre l'écrou et à effectuer une fer- meture positive des rainures ou cannelures. De cette façon, l'a peut seulement traverser le piston, lorsque ceci est nécessai- re. 



   Il ressort de ce qui précède, que le liquide débité par l'appareil suivant l'invention n'entre pas en contact avec le piston ou le cylindre, de sorte que l'appareil est particu- lièrement approprié au débit de liquides, tels que lait, par exemple, pour lequel l'exclusion de toute contamination est essentielle. Le nombre d'organe nécessitant un nettoyage est faible, et ces organes sont agencés de façon à pouvoir étre rapidement démontés en vue du contrôle et du   nettdyage.   L'ap- pareil peut aussi 'être nettoyé en le faisant fonctionner lors- qu'il est relié à un réservoir d'un liquide de nettoyage appro- prié quelconque.   

Claims (1)

  1. RESUME.
    L'invention concerne un appareil pour débiter des quan- tités mesurées de liquide comprenant un piston agencé de façon à pouvoir exécuter un mouvement de va-et-vient dans un cylindre communiquant avec une chambre ayant des conduites d'admission et d'évacuation munies de valves de retenue, la dite conduite d'admission et une conduite partant d'un réservoir à liquide étant reliées à un organe d'étanchéité ou tête de remplissage agencé de façon à communiquer avec l'orifice d'un récipient et à fermer celui-ci, lorsqu'il est appliqué contre celui-ci, de sorte que le mouvement du piston dans le cylindre dans un sens expulse l'air du cylindre à travers la chambre et l'échap- pement de celle-ci,
    tandis qu'il aspire l'air du récipient dans l'autre sens de façon à aspirer dans le récipient une quan- <Desc/Clms Page number 21> tité de liquide déterminée par la course du piston.
    Les modes de réalisation préférés de l'appareil ci-des- sus peuvent se caractériser en outre par les points suivants, pris séparément ou en combinaison : 1) La dite chambre est constituée par un récipient auxiliai= re fermée par une tête à son extrémité supérieure, la connexion d'admission et la connexion conduisant du cylindre à la dite chambre comprenant des passades débouchant vers le bas dans la tête du récipient de telle façon que tout liquide aspiré dans la dite chambre soit empêché de pénétrer dans le cylindre.
    2) Le cylindre est disposé verticalement et est également muni d'une tête fermant son extrémité supérieure, la connexion d'admission conduisant au récipient auxiliaire comprenant un passage traversant la tête du cylindre et équipé d'une valve de retenue.
    3) La tête de remplissage comprend des tubes concentriques espacés, sur les extrémités inférieures desquels est placé l'orifice de la bouteille ou d'un autre récipient à remplir, le tube intérieur communiquant avec le conduit conduisant au réservoir à liquide, ce conduit comprenant une valve de rete- nue, l'espace entre les tubes concentriques communiquant avec la connexion d'admission conduisant à la dite chambre.
    4) Des moyens d'étanchéité élastiques sont prévus sur l'ex- trémité inférieure de la t'été de remplissage, ces moyens étant agencés de façon à coopérer avec l'orifice du récipient de ma- nière à fermer celui-ci contre l'atmosphère pendant l'opération de remplissage.
    5) L'échappement partant de la dite chambre comprend un conduit conduisant dans le réservoir contenant le liquide à débiter de telle façon que tout liquide aspiré dans la dite chambre soit retourné dans le dit réservoir lors de la course de refoulement subséquente du piston. <Desc/Clms Page number 22>
    6) L'appareil comprend un piston agencé de façon à pouvoir exécuter un mouvement de va-et-vient dans un cylindre communi- quant avec une chambre ayant des conduites d'admission et dva- cuation reliées à un réservoir à liquide et un point de déchar- ge sous lequel est placé un récipient resp. , des valves de retenue disposées dans les dites conduites et fonctionnant de telle façon que le mouvement du piston dans le cylindre dans un sens aspire le liquide du réservoir dans la chambre et que la course de retour provoque la décharge du liquide de la dite chambre dans le récipient, et des moyens à valve associés au piston ou au cylindre contrôlant l'évacuation de l'air de la chambre.
    7) Le cylindre est disposé verticalement et fermé par une tête à son extrémité supérieure, la dite chambre ét¯ant cons- tituée par une chambre auxiliaire qui est également fermée par une t'été à son extrémité supérieure, la communication entre le cylindre et la chambre étant réalisée par un bouchon tubulaire interconnectant les deux organes de tête qui sont munis de pas- sages s'ouvrant vers le bas et conduisant à l'alésage du bouchon.
    8) Le bouchon tubulaire est monté d'une façon amovible dans un alésage transversal ménagé dans l'un des organes de tête et possède une connexion amovible avec l'autre des dits organes de tête.
    9) Les dits moyens à valve sont incorporés dans le pdston et fonctionnent de façon à équilibrer temporairement les pres- sions aux côtés opposés du piston, chaque fois que le piston renverse le sens de son mouvement.
    10) L'ensemble comprenant les valves et le piston comporte une t'été de piston tubulaire sur laquelle est fixé le piston proprement dit et qui est montée de façon à pouvoir exécuter un mouvement axial sur une broche cannelée solidaire de la tige de piston, et des moyens prévus sur une extrémité de la broche <Desc/Clms Page number 23> cannelée coopérant avec les extrémités de la tête de piston de façon à limiter le mouvement relatif de la dite tête, ces moyens fonctionnant alternativement aux extrémités opposées du piston pour fermer les extrémités associées des passages formés par les cannelures sur la broche, tout en permettant aux dite passages d'interconnecter temporairement les côtés opposés du piston lors du renversement de leurs positions de fonctionnement à la fin de chaque course du piston.
    11) La broche cannelée possède un rebord à une extrémité et est filetée pour recevoir un écrou à l' autre extrémité, les faces intérieures du rebord et de l'écrou présentant cha- cune une nervure annulaire ou face de valve coopérant avec un siège de valve élastique prévu dans ou sur les faces terminales opposées de la tête de piston tubulaire.
    12) Un ressort de charge sollicite le piston proprement dit dans un sens sur sa broche de support.
    13) Les dits moyens à valve sont agencés de façon à empêcher l'évacuation de l'air de la dite chambre pendant une partie de la course d'aspiration du piston.
    14) Un carter est percé pour recevoir une valve et consti- tuer un siège pour celle-ci, ce carter étant adjacent à l'ex- trémité supérieure ou de décharge du cylindre, l'alésage du carter étant relié, aux côtés opposés du siège de valve, à l'espace du cylindre par des ouvertures latérales qui sont disposées de telle façon que, lors de la première partie de la course d'aspiration du piston, la valve puisse se soulever sous l'effet de la dépression au-dessus du piston de façon à équilibrer les pressions aux côtés opposés du piston.
    15) Des moyens sont prévus pour limiter la course de refoule- ment ou de montée du piston, ces moyens ayant la forme d'un bou- lon traversait la tête de cylindre de façon à entrer en contact par son extrémité intérieure avec le piston, des moyens étant prévus pour bloquer le boulon dans une position réglée dans la <Desc/Clms Page number 24> dite tête.
    16) Des moyens sont prévus pour limiter la course d'aspira- tion ou de descente du piston, ces moyens comprenant un disque perforé solidaire de la tige de piston, et une butée annulaire dans la partie inférieure du cylindre susceptible à entrer en contact avec celui-ci, la dite butée annulaire étant reliée, par des moyens guidés de façon à ne permettre qu'un mouvement axial, à un anneau extérieur rendu solidaire par vissage d'un manchon susceptible d'être tourné à la main, par l'intermédiai- re duquel est réglée la position axiale de la butée annulaire.
    17) Une connexion élastique est prévue entre le piston et les moyens commandant celui-ci, la dite connexion comprenant une tige de commande pénétrant dans un carter tubulaire solidai- re de la tige de piston, et des ressorts de compression placés entre les extrémités du dit carter et une butée sur la tige de commande pour centrer la dite tige dans le dit carter tout en permettant un mouvement relatif quand celui-ci est nécessaire 18) Un mode de réalisation de l'appareil agencé de façon à pouvoir 'être monté sur un bocal ou un autre récipient similaire à partir duquel du liquide est à débiter, comprend un cylindre disposé verticalement et fixé à son extrémité inférieure sur un raccord à visser ou autre agencé de façon à pouvoir être monté sur l'orifice du bocal, des moyens pour supporter le ré- cipient auxiliaire sur le cylindre,
    un conduit d'admission conduisant dans le récipient auxiliaire, ce conduit pénétrant dans la partie inférieure du cylindre et s'étendant vers le bas à partir de celui-ci, et des moyens de commande à la main sur le c8té du cylindre pour actionner le piston.
    19) Les moyens pour actionner le piston comprennent un levier à main relié par une bielle au piston, le dit levier étant sus- ceptible d'exécuter un mouvement de pivotement sur une console de support comportant des moyens formant butée et susceptibles <Desc/Clms Page number 25> d'entrer en contact avec le levier de façon à limiter la course du piston.
    20) Un support destiné à supporter l'appareil distributeur comprend également un palier pour un mécanisme à pédale chargé par un ressort et actionné au pied, destiné à actionner le pist on.
    21) Une plat e-forme chargée par un ressort est prévue pour supporter la bouteille ou un autre récipient à remplir de façon à appliquer celui-ci d'une façon étanche contre la tête de remplissage, une liaison prévue entre les moyens de support en forme de plate-forme et le mécanisme à pédale effectuant une descente de la plate-forme à la fin de la course de refou- lement, du piston de façon à permettre le retrait et le rempla- cement de la bouteille remplie.
    22) La dite chambre possède une capacité supérieure au dé- placement volumétrique maximum du piston.
    23) L'appareil comporte un tuyau de montée vertical compre- nant deux conduits dont l'un communique avec le cylindre de pompe, tandis que l' autre est relié à un conduit de débit ou de décharge, la chambre, dans laquelle le liquide est aspiré et ensuite déchargé, étant disposée à l'extrémité inférieure du tuyau de montée et contenant des valves de contrôle d'admis- sion et d'évacuation.
    24) Le tuyau de montée comprend deux tubes concentriques dont le tube extérieur communique avec le cylindre de pompe et débouche à son extrémité inférieure dans la chambre tandis que le tube intérieur est prolongé à son extrémité supérieure pour former un conduit de débit et se termine à son extrémité inférieure à l'intérieur de la dite chambre, l'entrée et la valve d'admission étant prévues à l'extrémité inférieure de la chambre, la valve d'évacuation étant montée dans l'extrémité inférieure du tube intérieur. <Desc/Clms Page number 26>
    25) L'appareil comprend un carter constituant un support pour le cylindre de pompe et le tuyau de montée, et une envelop- pe pour un récipient formant réservoir de liquide, et des mo- yens de guidage intérieurs prévus sur le dit carter pour placer le dit récipient correctement par rapport à la chambre.
    26) La tête de remplissage comprend une tuyère de débit com- portant une série de passages espacés autour du corps de tuyère et dirigés vers le bas et dans le sens radial, ces passades ayant des dimensions telles que la tension superficielle du liquide empêche le liquide de traverser les passages sous le poids de la colonne de liquide dans la tête de remplissage et le conduit d'alimentation associé.
    27) Le corps de la tuyère présente une forme tubulaire et est fermé à son extrémité inférieure par une paroi terminale, les passades de décharge étant disposés sous forme d'une série annulaire de façon à traverser la dite paroi terminale pour déboucher dans l'alésage du corps de tuyère.
    28) les passages de décharge débouchent à leurs extrémités extérieures à une surface oblique formée par chanfreinage du bord inférieur du corps de tuyère.
    29) La face inférieure de la tuyère comporte une dépression en forme de dôme, dans le but indiqué ci-dessus.
    30) Le corps de la tuyère comprend un passage d'évacuation d'air ménagé dans ou sur la paroi de celui-ci pour permettre l'évacuation d'une bouteille avant son remplissage.
    31) Le passage d'évacuation d'air débouche à son extrémité inférieure à la surface oblique prévue sur le corps de tuyère et communique à son extrémité supérieure avec un conduit d'éva- cuation ménagé par exemple dans les moyens de support de la tête de remplissage. <Desc/Clms Page number 27>
    32) La tête de remplissage comprend des moyens élastiques en caoutchouc ou autre, portés par celle-ci et agencés de façon à rendre étanche l'orifice de la bouteille par contact avec celui-ci pendant les opérations d'évacuation et le remplis- sage.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITMI20100941A1 (it) * 2010-05-26 2011-11-27 Fmt S R L Valvola dosatrice per macchine riempitrici
WO2013013945A1 (fr) * 2011-07-06 2013-01-31 Maschinenfabrik Leonhardt Gmbh Système de séparation et de renvoi de produits alimentaires

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