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Installation de conditionnement d'un liquide dans des récipiants en matière légère, peu rigide ou molle
La présente invention concerne une installation de conditionnement d'un liquide dans des récipients en matière légère, peu rigide ou molle.
On connait de nombreux systèmes de conditionnement de liquides dans des bouteilles mais tous ces systèmes sont basés sur le conditionnement de bouteilles dures ou rigides pour la melles la manipulation ne pose pas les mêmes problèmes que seils .le,; bouteilles eu rigides ou molles;, ayant tendance à l'aifaissement, qu'il est nécessaire de soutenir dans ohaque phase de l'opération et pon lesquelles il faut des conditions spéciales afin d'éviter l'écrasement.
Lo but de la présente invention est la mise au point d'un ensemble de dispositifs permettant le conditionne- ment d'un liquide dans des récipients qui ne possèdent pas assez de rigidité pour pouvoir aubir les différentes phases des opérations.
Elle vise notamment un dispositif de mise en posi- tion et d'immobilisation, à un poste de travail, de récipients déplacés sur un transporteur, pavexemple des bouteilles en polyéthylène.
On oonnait déjà divers dispositifs pour mettre en po. sa et immobiliser simultanément plusieurs objets à la . qui sont par ailleurs déplacés les uns à la suite
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des autres sur un @ aporteur en regard d'un poste de travail, par exemile pour le remplissage ou le capsulage de bouteilles.
Ces cistositide connue sont basés soit sur un écran d'arrêt dont la mise en position sur le trajet des bou- teilles eat commandés automatiquement et qui arrête, dans la chaîne des bouteilles, un groupe de ces dernières en regard d'une remplisseuse automatique, soit encore sur un mécanisme soulevant le nombre désiré de.bouteilles pour les maintenir en position de remplissage, soit enoore sur un arbre fileté permettant de faire avancer, d'arrêter ou de centrer les bouteilles.
Aucun des dispositifs connus ne permet d'opérer sur des bouteilles n'ayant pas une-rigidité suffisante.
La présente invention vise un dispositif de mise on position spécialement adapté à cet effet et permettant d'et. fectuer des opérations, par exemple de remplissage, de capsulage, etc... sur des récipients en matière peu rigide, par exemple des bouteilles en polyéthylène.
A cet effet, cette installation de conditionnement d'un liquida dans des réoipients en matière peu rigide ou molle, comportait un dispositif de mise en position et d'immobilisation, à un poste de travail, da réoipients déplacés sur un transporteur, notamment pour le remplissage de bouteilles en polyéthylène est caractérisée en ce que le dispositif de mise en position comprend des premier et second écrans mus transversalement par des organes moteurs de manière à pouvoir arrêter les récipients sur le trans- porteur, ces écrans étant respectivement disposés, sous le peste de travail, en amont et en aval de ce dernier,, en
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considérant le sens du mouvement des récipients,
un support de mise en position portant dea écrans transversaux et mû transversalement par un organe moteur de manière à pouvoir être inséré sous les réoipienta arrêtés par l'écran aval et à immobiliser un nombre prédéterminé de ces récipients en position correcte pendant l'opération de remplissage. et un dispositif pour provoquer un mouvement vertical rela- tif du poate de travail et du support dea réoipienta afin d'assurer l'opération exécutée au ponte de travail.
Le dispositif aelon l'invention est d'une oonoep- tion particulièrement simple et il offre l'avantage de ne pouvoir s'incorporer d'une manière très aisée dans une chaîne d'embouteillage en ligne.
La présente invention concerne également un dispositif de remplissage à un niveau fixe des récipients en matière peu rigide ou molle, avec un liquide ayant tendance à mousser et elle viae particulièrement à réduire la quantité de mousse formée lors du remplissage dea bouteilles,
On connaît de nombreux systèmes de remplissage de bouteilles avoo des liquidea mousseux. systèmes dans lesquels on évite la formation de la mousse en créant un vide partiel dans la bouteille ou bien en pompant l'excès de mousse. Ces systèmes nécessitent des bouteilles ayant une certaine rigidité pour pouvoir supporter la pression externe lors de la formation.d'un vide partiel à l'intérieur de la bouteille.
La présente invention vise l'adaptation de ce système au remplissage de réoipienta en matière semi-rigide ou molle permettant d'éviter l'écrassement de ces récipients sous l'effet de la pression différentielle créée lors de la
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r mise sous vide de l'intérieur du récipient tout en assurant l'étanchéité lors de l'écoulement.
A oet effet cette ins- tallation de conditionnement d'un liquide dans des récipients en matière peu rigide ou molle, comportant un dispositif de remplissage des récipients aveo un liquide mousseux, est oaraotériaé en oe que le dispositif de remplissage oomprend des moyens pour aspirer la mousse vers l'extérieur en créant un vide partiel au-dessus du niveau du liquide contenu dans la bouteille aeulement lorsque celle-ci est suffisamment remplie pour présenter une résistance suffisante.
Le dispositif de remplissage de récipients en matière molle ou semi-rigide comprend un tube d'écoulement introduit dans la bouteilla et qui n'écrase pas cette dernière. Les bouteilles peuvent éventuellement être soutenues par des supports latéraux pendant le remplissage*
Suivant un mode de réalisation particulier de l'invention, le dispositif de remplissage de bouteilles avec un liquide mousseux, comprenant une cuve à niveau constant contenant le liquide et à la partie inférieure de laquelle aont montés un ou plusieurs becs de remplissage dont les extrémités sont fermées par des organes obturateurs est caractérisé en ce que chaque bec de remplissage est traversé par un tube d'aspiration ouvert à ces deux extré- mités.
l'extrémité inférieure de ce tube étant introduite dans chaque bouteille remplie avec le beo de remplissage tandis que son extrémité supérieure est située au-dessus du niveau du liquide dans la ouve, et en ce que des moyens sont prévus pour faire le vide dans la cuve à la fin du oyole de remplissage c'est-à-dire lorsque la bouteille est suffisamment remplie, et ce pendant un intervalle de temps
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suffisant pour l'aspiration, à travers le tube, de la mousse formée dans la bouteille lors du remplissage.
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Dans oe dispositif la pression de l'organe obturateur qui ferme l'extrémité du beo de remplissage, exercée sur le goulot de la bouteille, est choisie de manière à être auf- fisante pour assurer l'étanchéité, sans toutefois écraser la bouteille en matière plastique molle ou semi-rigide. A titre d'exemple le poids de l'organe obturateur est de l'or- dre de 0,5 à 1 kg dans le oas de bouteilles en polyéthylène.
Le dispositif selon l'invention offre l'avantage de réduire au maximum la quantité de mousse qui subsiste dans chaque bouteille quittant la maohine d'embouteillage et d'obtenir des doses de liquide oonatantea dans chaque bouteille,
L'invention oonoerne également un dispositif de fermeture étanohe en continu des récipients, déplacés sur un transporteur, la fermeture s'effectuant de manière à ne pas écraser ces récipients*
En effet, de nombreux systèmes de fermeture par soudure en continu ont été mis au point dans lesquels les récipients circulant sur un tapis défilent devant un système .de soudure fixe qui exerce une pression sur le récipient à fermer. De tels systèmes risquent de provoquer un écrase-.. ment des récipients lorsqu'il s'agit de récipients peu rigides.
La présente invention permet de remédier à cet inconvénient. A cet effet cette installation de oonditionne- ment d'un liquide dans des récipients en matière peu rigide ou molle, comportant un dispositif de fermeture étanche en continu des récipients, est caractérisée en ce que le
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dispositif de fermeture comprend au moins un organe chauf- . tant entraîné en rotation en synchronisme avec le transpor- teur amenant les récipients à fermer, cet organe chauffant venant en contact avec une partie de chaque récipient, lors du passage de ce dernier, et exerçant une pression progressi- ve, judicieusement ajustée, sur cette partie du récipient.
Le dispositif de fermeture peut être adapté au soudage de capsules sur le goulot de récipients plastiques ou encore au soudage par pincement du col.
Suivant un mode de réalisation partioulier de l'in- vention, dans le cas où la fermeture des récipients est réalisée au moyen de capsules soudées sur leurs cols, l'organe ohauffant est entraîné en rotation autour d'un axe perpendiculaire au sens de déplaoement des bouteilles et il est placé, au-dessus du transporteur, à une distance telle que chaque bouteille puisse passer sous l'organe chauffant et que sa capsule soit maintenue au contact de ce dernier pendant une période de temps suffisante pour assurer le soudage de la capsule sur le goulot de la bouteille.
La pression de l'organe chauffant s'effectuant progressivement est ajustée de manière à éviter l'écrasement des récipients. Ceci peut être obtenu par le système de suspension de cet organe ohauffant et pour le réglage de son poids.
La vitesse linéaire de l'organe chauffant est égale à la vitesse de déplacement des bouteilles sur le transporteur.
Le dispositif de fermeture suivant l'invention offre l'avantage d'assurer un soudage automatique des capsules sur les goulots de bouteilles en matière plastique remplies antérieurement dans une installation d'embouteillage.
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Il est particulièrement simple à réaliser et il permet d'obtenir sans intervention manuelle une fermeture étanche des bouteillea remplies.
L'invention a également pour objet un dispositif pour redresser, mettre ou maintenir en position stable des objets légers, notamment des bouteilles en matière plastique, sur un tapis transporteur mobile, caractérisé en ce qu'il comprend, dans la zone où les objets doivent être maintenus en position, une botte à dépression placée sous le tapis transporteur perméable à l'air, à proximité immédiate de ce dernier, la face supérieure de cette botte qui est voisine du tapis, étant percée d'une ouverture, et en ce que cette botte à dépression est reliée à un ventilateur aspirant de telle façon que le courant d'air aspiré par le ventilateur traverse le tapis transporteur en étant canalisé dans l'ouverture de la botte à dépression,
ce courant d'air appliquant les objets sur le tapis trans- porteur dans la zone de l'ouverture de la botte à dépression.
Le dispositif selon l'invention permet la distribu- tion sur un tapin transporteur d'objets légers, par exemple de récipients en matière plastique, amenés par un transpor- teur pneumatique ; le maintien en position stable sur le tapis transporteur de ces objets, sur une longueur détermi- née de ce tapis.
La mise en position précise d'un objet dans le sens transversal et le maintien stable des objets sur le tapis, ou sur un tronçon de ce dernier, incliné.
D'une manière générale, le dispositif selon l'in- vention peut s'appliquer chaque fois qu'il convient de donner à des objets légers des positions stables et précises sur un
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tapis transporteur.
On déorira oi-après, à titre d'exemple non limita- tif, une forme d'exécution de la présente invention, en référence au dessin annexé sur lequel:
La figure 1 est une vue en plan d'un dispositif de mise en position et d'immobilisation de bouteilles dans une installation d'embouteillage, la cuve de remplissage n'étant pas représentée dans un but de clarification.
La figure 2 est une vue en élévation.
La figure 3 est une vue en coupe transversale.
La figure 4 est une vue en perspeotive et en coupe d'un dispositif de remplissage.
La figure 5 est une vue en coupe longitudinale, à plus grande échelle, d'un bec de remplissage.
La figure 6 est une vue en perspective schématique d'un dispositif de fermeture par soudage de capsules sur le goulot de bouteilles en matière plastique.
La figure 7 est une vue en plan schématique d'un dispositif de fermeture de bouteilles en matière plastique par soudage direct et pincement de leurs cols.
La figure 8 est une vue en coupe transversale du dispositif représenté sur la figure 7.
La figure 9 est une vue en coupe verticale d'un dispositif de mise en position de bouteilles en matière plas- tique sur un transporteur.
La figure 10 est une vue en plan du dispositif de la fig. 9.
La figure 11 est une vue en plan partielle d'une . variante d'exécution de la boite à dépression.
La figure 12 est une vue en plan partielle d'une
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variante d'exécution du dispositif de mise en position.
La dispositif de mise en position et d'immobilisation représenté sur les fig. 1 à 3 fait partie d'une maohine d'embouteillage automatique destinée à être incorporée dans une chaîne d'embouteillage en ligne dans laquelle lea bou- teilles 1 sont déplacées les unes à la suite des autres par un transporteur 2 qui peut être par exemple un tapie trane- porteur ou une chaîne à palettes.
La maohine d'embouteillage comprend une cuve de remplissage à niveau constant 3 raccordée par une canalisa- tion 3a à un réservoir de liquide non représenté* Cette cuve à niveau constant 3 est portée par une console 4 pouvant coulisser sur une colonne verticale 5. Le mouvement vertical de la ouve 3 est commandé par un vérin pneumatique 6. La cuve 3 est prolongée à sa partie inférieure par plusieurs becs de remplissage verticaux 7 qui sont munis d'un disposi- tif de fermeture à clapet de tout typo approprié.
L'arrêt des bouteilles 1 déplacées par le trans- porteur 2 peut être provoqué par un écran amont 8 mû trans- versalement par un vérin pneumatique 9, ainsi que par un écran aval 11 mû par un vérin pneumatique 12, les termes amont et aval s'entendant par rapport au sens de déplacement des bouteilles 1. On entend par "écran" tout organe sus- ceptible d'arrêter les bouteilles et de les maintenir latéralement pendant l'opération de remplissage.
La mise en position des bouteilles pendant l'opéra- tion de remplissage est réalisée au moyen d'une plaque support horizontale 13 portant, à intervalles réguliers des écrans transversaux 14. Cette plaque 13, qui est mue trans- versalement par un vérin pneumatique 15, présente un bord
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antérieur 13a en biseau afin de faciliter son introduction sous les bouteilles.
Les écrans transversaux amont 8 et aval 11, ainsi que les écrans 14 portés par la plaque support 13 peuvent être engagés sur le trajet des bouteilles en passant à travers des lumières 10a ménagées dans la guide latéral 10 du transporteur 2.
La commande des divers vérins 6, 9, 12 et 15 de la machine d'embouteillage s'effectue au moyen d'un arbre à cames 16 entraîné en rotation par un pignon 17 en prise avec la chaîne 18 du transporteur 2. L'arbre 16 porte quatre cames 19, 21, 22 et 23, lesquelles agissent respec- tivement sur des vannes pneumatiques 24, 25, 26 et 27, reliées à une source d'air comprimé 20 et commandant l'ali- mentation des vérins 6, 9, 12 et 15.
Le fonctionnement de la machine d'embouteillage automatique est le suivant:
Les bouteilles vides arrivent au poste d'embouteil- lage à partir de la gauche sur les figures 1 et 2, à une cadence plus ou moins régulière. A un instant du cycle donné, la came 21 actionne la vanne pneumatique 25 et provo- que la sortie de la tige du vérin 9, Ce dernier pousse alors l'écran transversal amont 8 et l'interpose sur le trajet des bouteilles. L'écran 8 est alors en position formée(ainsi qu'il est représenté sur la figure 1) et les autres écrans
11 et 14 sont en position ouverte. Une accumulation de bouteilles se produit donc en amont de l'écran 8.
Ensuite la oame 21 amène la vanne pneumatique 25 en position de repos et elle provoque le retrait de l'écran amont 8. Les bouteilles avancent alors vers la droite sur
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.'..d3 figura 1 dt :2 j mais peu. avant que la preiniéro des bou- '.:":"':'0S 1 Í1;ù.:'.:'qa dU ni'!d:lU do l'écran aval 11) la. ttana 22 3.01;1C::'l"1:1 la. ;<4#ni#Ei oneumazlqu=3 25 qui provoque à son taux la aonid ;1 1 tig'} du 110.r111 .u r.3 âcxan tranaveraal aval 11 3at i.lot'3 iill,àl'[JJU Dur 1-3 trajet das bOU%1ill0S dà CfQ der- nlf sont i;:'oa3l.as en amont de cet dorant Dans l'exqni- pl<:'J .1:; ...."';..1.1'0.;
on suppose quo six bouteillea pouvant être rerï:"'l.i(}, . i..iiuH..J1émùnt 101'3 da chaque cycle do la rrohine. i'n conaéqu3nce, àou%Dilloo ;maximum peuvont êBie 1mlobilio/ Sn cor.eéqu3n.ce, aix bou:G illtH1 au fnaxiJULun peuvent etre lrm1ob111.; 3a3 entre lea 40=-aàis amont 8 at aval 11.
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Apres l'immobilisation des bouteilles par l'écran
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av,ll 11, an position !'Jr:;J.Í9, la came 23 aotionne la. vanna 271 laquelle 'voque jon ou? là sortie do la tige du '/ér1..o. 1 ] dernia? poussa lc'3 la plaquo au?po?t 1" et '.'.3 ',Jr').l1S ;1.r:'f.1rS:lUX 14 1n dinction 1.I< vot.r.\1.i':'-:.-: :.::::- -,,\ -, ':2. ):J gaz 1. ; .j C':))1 a.val 11 La llrl(iU ') -31.API:Ol'"t 13 '" 1 .)I1.:':.'J J N..t> >....u '1 9.n.t'.'i'jur 1;:. m; ;":}o.:\'.1 joug lJa bca- . = l. ¯:¯;":-':j 'i .=i... -j 1 'J.) lJ3d 0""""' w 1.à". 110.(.1.9 (nt ;, ii;x<leis ied :..;,-.'..' ;".,:.'3 1;ï.?L lÀ ;j'-à.à.à 2àÎJT*Ôà J.C, '.1f'!1n..;t 33 3 î..ciC91' entra laa :,ç.",Jl :'':'..13 '...'..... 3n-tJ,1 . ::.1J3uZ'sn", ia :#11.5 -3[: position 0rrct da j'jrj r J> Le,1 bouteilles icnt 11 imino- ..3.i;:: :W1' La l.¯-.<'i...O support 13 et chacune d'entre e1106 JC ": ..;
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la plaque support 13 sont alors remplies. Durant cetta opé- ration da remplissage las bouteilles - x3p 'H1 matièra plastiqua j3%'à l'igi.:is} par eXaiJ1.Le sn :pol:/0l.hyl;;,!e; sont aoutenuea latéralement par les écrans 14 Une fols l'opération da l'sniplis;:)8.ge ;Ql'ml:1.6; 1*. carne 19 agit sur la '.'11T'c 24 et L3i.i remon-cer la. CIlVG't1ie 30 Par ailleurs. las cames 22 et 23 a31sserit sur leurs vannes respectives 26 et 37 pour provoquer 16 :trait da la. plaqua l3 des écrans 14 et da 130an aval 11< Les bouteilles romplies poursuivant alors leur chemin sur la transporteur 2 et le cycle rGomma01e.
C'est ainsi ,^., ,arit qu'aa lieu da provoquer la mouvement vertical de la cuva ." !emplissi.:1.goC (ln pourrait également monter 1* plaqua support 13 mobile varticalamont sous l'action d L111 '::'.-:' I'1i j la cu'jo 3 µt:*nt .'3.1ora tix=J. 'l>13 ça cas, la plaque support ? 9r:.i :JOUfn:J0Î .1. J..31...:< ,T!c.:...i."J8mr-:;;.I sa.voir 'un mouv9rt'.on hor:¯¯:ûZ1'C;.J.. os ':: 'C':J.\:'-:'.;.:1-t L'XI.üic=i1 ùii;]3 la. cor.lt'11and:3 da 18\..tx vérins .i##ci;-.tJ.
Par 3..:...:.l.1'J.:.e 1.3> :t0{;j:':1.naJt 5, 1.1. 1- ü7ra:l jazz !in9 forma "i1l9lconqt\1 .,'v.',i ûc7 : La ormo = >i C'W 3 iT i;.J 1i'..l:1:3 -101'Tent aoutiunir ::.Jnc1:lnt 1op6rti0n ,1'3 :.';:,.i33ac8 Le àlaao:;i.=à<1' de dpliG.9ai50 'àâ't3n ritâ su? .l.a :.ljlÀif3 3 'iC:rlt 1:7 'a :jl1fJ cuiJi fi niveau (ulis'.J ûs:.ii 3 .3 ,c ti}n;. tme rnarJ.J8 du liquida *o;;sù,à;ax à,±; lequel e.::;t; i¯','ï::.1 par ':.;!3 c;.mali?atào=1 :i¯:..1...:.::1.3n'::1';".:.)!': ja "j<:u.S ii, .':Cf"a,:r:... d ".: 1';î.",'vlJ;l 110< Cù';t* ..'11vJ8 ;t :.i'is:.1 v.:n;à'.;i:- ] 1#Li ,::,ï':r3 da la ;T;::icht;J Il t')frl:)Cuts.ijjJ....1.::e 13% (.)}.la <3st 12(Îl;iɱ '1v1i4,, -nt :Jur 10. colr:.:"'1" vt3 i G C.:t : :: :}3 :1 1 a .5 J'àL là cominando du :01:
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ChaqL.8 de remplissage ast traversé par un T:u.be <Iurii,c-1, îù7 dont l'extrémité inférieura, élargie vers ? alctcÂiour forme uji siège io7a pour un obturateur 108.
' e :*rm.t ai-ip4riùUrT 107b du tube 108 est située au-dessus du niveau du liquide contenu dans la auve à niveau constant 3.
L'obturateur 108 est constitue par un manchon portant uns bague élastique 109 en appui sur une collerette 111, cette bague élastique étant destinée à venir on contact avec le bord du goulot de la bouteille 1 lore da la descente de la cuve à niveau constant 3, de manière à assurer une fermeture étanche da la bouteille pendant le remplissage.
L'obturateur 108 est prolongé, au-dessus de la collerette 111, par un manchon 112 monté à coulissement sur un prolongement
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tubulaire 11µ d'une crépine 1.14 -fixée sur la fond 3b¯ de la cuva à niveau constant au moyen d'un écrou 115. Sur la bord i
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sup?l.ou d tan12/fl2M" 112 àùX jjii±;1 'i1 ,).i=1; 1 - ".ÀÎàx'i,i,iàâlb 1 '¯'1 3 . i t3 'iil :;':;j"1 = , d< ± :à É , F Z à . i 'J Î 1 . ; , .1 - - ';.....-:.... son 3ièga -,.::\ É#'13 c j;3,àC àZ.it.;±'?l > .,à i=I;,., ', i e csi:.- dt? f armature.- 1iî4 pTîxlllGfi 'à±'ÎX1 'le 1 #1.>'JàtiGùuLÀ' 108 5 CL la ;nas3Q 118 u:J x é;j .Ll,' brà,3 ;C...11 r-sj',aca lùr.omQn'c
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de la. bouteille lé6 an ."Ii':
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Le -ïbe '.3lû.;a.l. 107 l''3pOSe par duaux ergota ?:±7c (fig. 5) dans des omoches ménageas dans la ::,a.l'"\Jie supéi6';...:';: d 1 un étrier z pro-ongeant la crépine 114 vera le ::a:l st . traversa par le tuba 107.
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Su.? la couvercle 3c da la cuva à niveau, constant est montée une trompe à vide 119 dont l'injecteur 119a est raccordé par une canalisation 1-ci- et une vanne 122 à la source d'air comprime .20. Cette source d'air comprime 20 est également reliée par la vanne 24 et des canalisations 125 et 126 au vérin pneumatique 6 commandant la mouvement vertical de la cuve à niveau constant 3. Les vannes pneuma- tiques 122 et 24 sont respectivement actionnées par des cames rotatives 127 et 19 d'un programmateur.
On décrira, maintenant le fonctionnement du dispositif da remplissage suivant l'invention, en ae référant également aux figures 1 à 3.
Une fois que les bouteilles 1 ont été amenées et
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immobilistes en position de remplissage, ainsi qu'il a été décrit précédemment en référence aux fige 1 à 3, la oame 19 fait passer la vanna pneumatique 24 en position de travail at commande ainsi la descente de la cuve à niveau constant 3.
A un certain [cornent, au cours de ce mouvement de descente, la bague élastique 109 vient en contact avec le bord du goulot de la boutellle 1, fermant ainsi d'une manière étanche-cette dernière, ot à partir de ce moment l'obturateur 108 est immobilisé, le tube central 107 continuant toutefois son mouvement de descente avec la cuve 3. Il en résulte donc l'ouverture de l'orifice d'écoulement entre le bord inférieur 'le l'obturateur 108 et le siège 107a de ce dernier. La hauteur de cet erifice, c'est-à-dire la course d'ouverture de l'obturateur 108 dépend du débit d'écoulement désiré.
Le liquida de la cuve 3 s'écoule alors à l'intérieur de la bouteille en formant une mousse inhérente à sa nature, l'air contenu dans la bouteille étant évacué sous forme de bulles remontant à l'extérieur du tuba. 107' Cependant, entra le goulot et le bes de remplisange 7,est enfermée une certaine quantité d'air, pui exerce une contra-pression et provoque l'arrêt de l'éculment lorsque cette pression équilibre la pression du liquide.
A la fin de cette période de remplissage la came 127 provoque l'ouverture de la vanne pneumatique 122, si bien que li trompe à vida 119 produit une dépression à l'intérieur de la. cuva 3. Cette dépression est égala à la contre-pression du volume d'air, de sorte que toute la mousse surnageant soit aspirée. On obtient ainsi un niveau constant du liquide dans les récipients.
Elle n'est créée que lorsque les bouteil- les 1 sont suffisamment remplies pour éviter leur affaissement
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sous l'effet de la pression atmosphérique externe, et elle est transmise à l'intérieur de la bouteille 1 par le tube central 107, si bien que la mousse formée au cours du rem- plissage est aspirée à travers la tube 107 et est récupérée dans la cuve 3.
La fin du cycle est marquée par le retour de la vanne pneumatique 24 en position de repos sous la commande de la came 19, ce qui provoque la remontée de la cuve 3 et la fermeture de l'orifice d'écoulement par l'obturateur 108 qui est plaqué sur le siège 107a sous l'effet du poids des organes mobiles et notamment de la masse 118.L'écran aval 11 et les écrans transversaux 14 s'ouvrent alors et laissent ainsi partir les bouteilles pleines. Ensuite le volet aval 11 est refermé et le dispositif est prêt pour un nouveau cycle de remplissage.
La oame 127 commando la fermeture da la vanné pneu- matique 122, ce qui entraîne la suppression du vide dans 'la cuve . seulement lorsque de nouvellas bouteilles vides sont présentes sous les becs de remplissage 7. La dépression dans la cuva 3 est donc maintenue pendant tout l'intervalle de temps aéparant le départ des bouteilles pleines et l'arrivés de nouvelles bouteilles vides, ce qui évite que les becs de remplissage 7 ne laissent tomber des gouttes de liquides..
Le dispositif de remplissage décrit ci-dessus est un
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dispositif discontinu f3caasitant un arr5t des r:3oipianvs 10:8 du r6mplis6o. On -pourrait également envisager un di3?Citi! continu, pour laquai plusieurs cuves descondantes se dépla- ceraient aveo la chaîne des bouteilles.
On décrira maintenant,en se référant aux figuras 6 à 8, des dispositif a de fermeture étancha des bouteilles remplie±
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Sur la figare 6 est représenté le tapis transporteur 32 d'une chaine d'embouteillage automatique, tapis sur lequel sont déplacées las bouteilles 1 en matière plastique, remples de liquida. Sur les goulots de ces bouteilles ont eté posées des capsulas 203, manuellement ou au moyen d'une machina d'un type connu, a un poste de !,ravail préoédent dans la chaîne.
Ces capsules 203 sont constituées par un complexe du type matière plastique-aluminium (généralement polyéthylène-alyminium) ayant la surface plastique orientée du côté du goulot de la bouteille. Les capsules 203 ainsi posées sont ensuite fixées par soudage aux goulots des bouteilles dans le dispositif qui va être décrit.
Ce dispositif comporte, dans le mode d'exécution particulier représenté sur la figure 6, deux organes chauffants 204 et 205 lesquels sont en l'occurrence constitués par des tambours métalliques. Il est à noter toutefois que le dispositif de fermeture au défilé suivant l'invention pourrait ne comporter qu'un seul des tambours chauffants 204 et 205.
Ces tambours étant montés de la même façon, on ne décrira en détail que le montage du premier tambour 204.
Ce dernier est solidaire d'un axe transversal 219 monté à rotation sur un support 206 coulissant sur deux montants verticaux 208 et 207 solidaires du bâti du dispositifs
La position verticale du support 206 et par oonsé- quent celle du tambour chauffant 204 peuvent être réglées au moyen d'une vis 209.
Le tambour 204 est entraîné en rotation à une vitesse constante telle que sa vitesse tangentielle soit égale à la vitesse de déplacement du tapie transporteur 2.
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On peut utilise? divers dispositifs d'entraînament pour la commande de la rotation du tambour 204, Le dispositif d'entraînement représenté sur la fig. 6 comprend un pignon 210 en prise avec une chaîne 211 prévue sur la face interne du transporteur sans fin 2. Le pignon 210 entraîne en rotation la tambour 204 par 11 intermédiaire d'un . train d'engrenages 212, une poulie 213, une courroie 214, une seconde poulie 215, un pignon 216, une chaîne 217 et un pi- gnon 218 solidaire de l'axe 219 du tambour 204. Une chaîna 221 assure l'entrainement en rotation du second tambour chauffant 205.
Les tambours 204 et 205 peuvent être chauffée de diverses manières, soit au gaz ainsi qu'il eat représenté sur la dessin soit par un dispositif de chauffage électrique.
Dana l'exemple de réalisation représenté sur la figure 6, chacun des tambours 204 et 205 est chauffé par un brûleur à gaz 222 relié à une canalisation d'alimentation en gaz 223.
Les brûleurs 222 chauffent la surface interne des tambours 204 et 205 oe qui provoque une élévation de température de la masse de ces deux tambours. Cette tempéra'cure est contrôlée par des thermomètres 224 en oontaot aveo la périphérie externe , des tambours.
Les bouteilles en matière plastique 1 munies de leurs capsules de fermeture 203, sont ainsi entraînées par le tapie 2 sous le premier tambour chauffant 204 lequel exerce une légère pression sur la capsule 203 tout en roulant sur elle. La pression exercée par le tambour 204 s'effectue pro- gressivement. La chaleur fournie par le tambour 204 pendant la période de son contact avec la capsule 203, asaure le soudage de cette capsule sur le goulot de la bouteille 1.
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Ce soudage est éventuellement compléta par la passage soue le second tambour chauffant 205.
Suivant une autre variante de réalisation, le tambour chauffant 204 paut être remplace par une bande sans fin an matériau conducteur de la chaleur et placée entre deux rouleaux de renvoi, lea capsules étant alors maintenues pendantun certain temps au oontaot aveo le brin inférieur de ladite bande.
Dans la variante de réalisation représentée sur les figuren 7 et 8 les bouteillos 1 sont fermées par pincement et soudage de leurs cols la entre deux rouleaux ou tambours chauffants 231 et 232 disposés de part et d'autre du trajet dos bouteilles 1. Ces rouleaux chauffants sont entraînés on rotation en sens inverse l'un de l'autre et à cet effet, ils sont respectivement solidaires d'axes verticaux 233, 234 portant des pignons coniques 235,236 en prise aveo d'autres pignons 237, 238 solidaires d'un arbre tranaversal 239 entraîné an rotation an synchronisme avec le transporteur 2.
A cet
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.f 'et t . : x3 2fi9 peut porter un pignon droit 240 en prise avec 1-* c;lain# 211 >révu3 sur la face interne du transporteur 2 On d)('}r':":3 mair:t(}n.l:1t, an ae rÓ!Jrant aux figures 9 et 10, une forme d'exécution d'un dispositif de mise en
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position de bouteilles en matière plastique sur un transporteur.
Sur les figures 9 et 10 est représenté un tapis trana- rcrtour 2 gnt:rat-i(5 par des rouos ou cylindres 302 et 303.
Ci tapis tr8portaur 2 est perméable a l'air ot il peut être conititué, py axempla, par un treillis m4tahlique ou bien encore par una banda de matière plastique perforée régulièrement au 7.oins aux la largeur recevant les objets à transporter.
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1 tdpid tranBportaur 2 pourrait être également constitué par
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une chaine à palettes perforées.'
Dans la forma d'exécution particulière représentée sur le dessin, les objets à transporter sont constitués par des bouteilles 1 en matière plastique. Le dispositif selon l'invention, pour le maintien en position stable des bouteilles 1 sur le tapis 2, comprend essentiellement une boite à dé- pression 305 placée sous le brin supérieur du tapis 2 et qui est reliée par une tubulure 306 au côté aspiration d'un ventilateur 307. la boite à dépression 305 est fixée au bâti du transporteur de telle façon que sa face supérieure 308 frotte sous le tapis 2 ou tout au moins en soit très proche, pour que l'aspiration soit efficace au travers du tapis.
La face supérieure 308 de la boite à dépression 305 est Percée- d'une ouverture 309 laquelle a la forme d'un triangle isocèle allongé sur los figures 9 et 10.
Le dispositif selon l'invention peut être utilisé, &insi qu'il est représenté sur,la dessin, pou: distribuer sur le tapis 2 des bouteilles 1 amenées par un transporteur pneu- matique terminé par une conduite 311. Cstte dernière se ter- mina dans ce cas verticalement au-dessus du tapis, de telle sorte quo les bouteilles 1 tombant sur la tapis 2.
La conduite 311 est disposée, par rapport à l'ouverture triangulaire 309: de telle sorte que les bouteilles 1 tombant sur la tapis 2 dans la zone de la petite basa de l'ouverture triangulaire 309 où l'aspiration est la plus efficace., L'extrémité infé- rioure il-4. do la conduite pneumatique 311 est à une distance du tapis 2 tulle que les bouteilles 1 puissent passas libre- ment en-dessous de la conduite pneumatique 311.
Lorsqu'une bouteille 1 sort de la conduite pneumatique 311, elle est prisa dans le courant d'air passant au travers
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d0 À'CiàÙ31TalJ j.:9 ill 1# U0{ l 6?resion 503 et .]lÀi3 Qat -\ , i'c.r. siàz ';s ii 2 par l'effat dynajniquo J.:3 ;./ ),:... ii r,:1 1 ' ' jai là 4.'' :iS"a0 dépression a"....\.1iiq,ua.
La ta .L? 2, ,en 'TIou'emel1 dans io sans de la. flécha, al1tia la. àc':a¯I? 1 qui sort progressivement du champ dation du courant d'air du fait de la forme de l'ouverture d'aspiration 309. L'action stabilisante exercée sur la bou- taille 1 va donc en décroissant au fur et à mesure que celle- ci est entraînée par la tapis 2 et cette action s'annule complètement dès que la bouteille 1 a quitté l'ouverture 309*
La forme triangulaire de l'ouverture 309 n'est pas limitative. Dans certains cas, si un courant d'air relative- ment faible suffit pour assurer la stabilisation désirée de la bouteille 1, une ouverture 309 de forme rectangulaire peut éventuellement convenir.
Cette forme rectangulaire n'est .toutefois pas appropriée si le courant d'air est assez violent car dans ce cas la bouteille 1 risquerait de basouler vers l'arrière en sortant du champ d'action du courant d'air. C'est pour cette raison que la forme triangulaire de l'ouverture 309 se révèle préférable.
Le transporteur pneumatique 311 peut comporter un système (pneumatique ou électrique) pour distribuer les bouteilles 1 à intervalles réguliers.
L'appareil selon l'invention peut être également uti- lisé pour assurer une stabilisation des bouteilles 1 en dehors de la zone d'amenée pneumatique de ces bouteilles.
Cette stabilisation peut par exemple s'effectuer sur un car- tain tronçon du tapis 2 à l'endroit où l'on désire effectuer une opération déterminée sur des bouteilles stables. Dans oe cas, l'ouverture percée dans la face supérieure de la boite à
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déproaaion 5 peut 0':i-::'e telle que Z3fi29dàAûài3 âû la. figure 11.
Cafta ouverture :?J:"5(l;j8 '.'s;.3 partie C6:2 s â'-.'..19 1':C1j1,1gul.J.il'e a prolonge des deux dotia pas des aian".a .!..r.loG819'; 309. et 309. Dans og cas la force .jz âiculo sxarca aur la bou- teille croît 7rü,;l'89svflu¯.83: i , puis este constante poux diminuer ensuite pro,,Yrgssivainon4ù. L'ouverture pourrait égale- ment avoir la forme d'un losange.
Le dispositif selon l'invention peut être également ' utilisé pour mettre en position de façon précise des bouteilles sur un tapis.
Ainsi qu'il est représenté sur la figure 12, les bouteilles 1, amenées par exemple par un transporteur pneuma- tique tel que le transporteur 311 de la figure 9, tombent sur le tapis 2, dans la position indiquée en 1A, au voisinage de la petite base de l'ouverture de forme triangulaire 309 de la boite à dépression. La bouteille, représentée en lA, est ,entrainée par le tapis 2 et vient buter contre un guide 313 dont le contact avec la bouteille s'effectue de préférence très près du tapis. Ce guide 313 rejette la bouteille dans une position 1B où elle rencontre un autre guide 314 qui, agissant de la même manière que le guide 313, assure la mise en position définitive de la bouteille, ainsi qu'il est indi- qué en 1C, cette bouteille se trouvant alors suivant un ali- gnement prédéterminé.
Cette mise en position achevée, la bouteille sort ne la zone d'action du courant d'air, à moins 'que l'on ne désire effectuer une opération sur la bouteille pendant qu'elle est encore dans la zone d'action da ce courant d'air, par exemple une opération de oapsulage, de remplissage, eto...
A titre d'exemple, dans le cas d'une installation et-
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fectivement réalisme, une dépression de 300 cm d'eau appliqua sur la tapis une bouteille d'un poids pouvant atteindra 60 g.
Il est du resta bien entendu que les divers modes de réalisation de l'invention qui ont été décrits oi-dessus en référence au dessin annexé ont été donnés à titre purement indicatif et nullement limitatif et que de nombreuses modifi- cations pouvant être apportées sans que l'on s'écarte pour cela du cadre de la présente invention.
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Installation for packaging a liquid in light, slightly rigid or soft material containers
The present invention relates to an installation for packaging a liquid in receptacles made of light, not very rigid or soft material.
Numerous systems are known for packaging liquids in bottles, but all these systems are based on the packaging of hard or rigid bottles for the same handling does not pose the same problems as if they are. rigid or soft bottles, having a tendency to sag, which it is necessary to support in each phase of the operation and for which special conditions are required in order to avoid crushing.
The aim of the present invention is the development of a set of devices allowing the packaging of a liquid in containers which do not have enough rigidity to be able to undergo the various phases of the operations.
It relates in particular to a device for positioning and immobilizing, at a work station, containers moved on a conveyor, for example polyethylene bottles.
We already oonnait various devices to put in. sa and simultaneously immobilize several objects at the. which are also moved one after the other
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others on a @ transporter next to a workstation, for example for filling or capping bottles.
These known cistositides are based either on a stop screen whose positioning on the path of the bottles is automatically controlled and which stops, in the chain of bottles, a group of the latter facing an automatic filling machine, either on a mechanism lifting the desired number of bottles to keep them in the filling position, or enoore on a threaded shaft for advancing, stopping or centering the bottles.
None of the known devices makes it possible to operate on bottles which do not have sufficient rigidity.
The present invention relates to a positioning device specially adapted for this purpose and making it possible to and. carry out operations, for example filling, capping, etc ... on containers made of not very rigid material, for example polyethylene bottles.
To this end, this installation for packaging a liquida in containers made of not very rigid or soft material, included a device for positioning and immobilizing, at a work station, the containers moved on a conveyor, in particular for the filling of polyethylene bottles is characterized in that the positioning device comprises first and second screens moved transversely by motor members so as to be able to stop the containers on the conveyor, these screens being respectively arranged, under the plague working, upstream and downstream of the latter,
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considering the direction of movement of the receptacles,
a positioning support carrying transverse screens and moved transversely by a motor member so as to be able to be inserted under the containers stopped by the downstream screen and to immobilize a predetermined number of these containers in the correct position during the filling operation . and a device for causing a relative vertical movement of the working poate and the reoipienta support to ensure the operation performed at the working spawn.
The device according to the invention is particularly simple in operation and it offers the advantage of not being able to be incorporated very easily into an in-line bottling line.
The present invention also relates to a device for filling at a fixed level containers made of not very rigid or soft material, with a liquid having a tendency to foam, and it particularly aims to reduce the quantity of foam formed during the filling of the bottles,
Numerous systems for filling bottles with sparkling liquids are known. systems in which the formation of foam is avoided by creating a partial vacuum in the bottle or by pumping the excess foam. These systems require bottles having a certain rigidity in order to be able to withstand the external pressure during the formation of a partial vacuum inside the bottle.
The present invention relates to the adaptation of this system to the filling of reoipienta in semi-rigid or soft material making it possible to avoid crushing of these containers under the effect of the differential pressure created during the filling.
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r evacuating the interior of the container while ensuring tightness during flow.
For this purpose, this installation for packaging a liquid in receptacles made of not very rigid or soft material, comprising a device for filling the receptacles with a foamy liquid, is oaraoteriae in that the filling device includes means for sucking up the liquid. foams outwards by creating a partial vacuum above the level of the liquid contained in the bottle only when the latter is sufficiently filled to present sufficient strength.
The device for filling receptacles made of soft or semi-rigid material comprises a flow tube introduced into the bottle and which does not crush the latter. The bottles can optionally be supported by side supports during filling *
According to a particular embodiment of the invention, the device for filling bottles with a foamy liquid, comprising a constant-level tank containing the liquid and at the lower part of which one or more filling spouts have been mounted, the ends of which are closed by obturating members is characterized in that each filling spout is crossed by a suction tube open at these two ends.
the lower end of this tube being introduced into each bottle filled with the filling tank while its upper end is located above the level of the liquid in the opening, and in that means are provided for evacuating the vacuum in the valve. tank at the end of the filling ring, i.e. when the bottle is sufficiently filled, and this for a period of time
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sufficient for the suction, through the tube, of the foam formed in the bottle during filling.
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In this device, the pressure of the obturator member which closes the end of the filling device, exerted on the neck of the bottle, is chosen so as to be sufficient to ensure the seal, without however crushing the bottle in material. soft or semi-rigid plastic. For example, the weight of the closure member is of the order of 0.5 to 1 kg in the case of polyethylene bottles.
The device according to the invention offers the advantage of reducing as much as possible the quantity of foam which remains in each bottle leaving the bottling machine and of obtaining doses of oonatantea liquid in each bottle,
The invention also provides a continuous sealing device for the containers, moved on a conveyor, the closing being carried out so as not to crush these containers *
Indeed, many continuous sealing systems have been developed in which the containers circulating on a belt scroll past a fixed welding system which exerts pressure on the container to be closed. Such systems run the risk of crushing the containers in the case of weakly rigid containers.
The present invention overcomes this drawback. To this end, this installation for oonditioning a liquid in receptacles made of not very rigid or soft material, comprising a device for continuously sealing the receptacles, is characterized in that the
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closure device comprises at least one heating element. both driven in rotation in synchronism with the conveyor causing the containers to close, this heating member coming into contact with a part of each container, during the passage of the latter, and exerting a progressive pressure, judiciously adjusted, on this part of the container.
The closure device can be adapted to the welding of capsules to the neck of plastic containers or to the pinch welding of the neck.
According to a partial embodiment of the invention, in the case where the containers are closed by means of caps welded to their necks, the heating member is driven in rotation around an axis perpendicular to the direction of displacement. bottles and it is placed, above the conveyor, at a distance such that each bottle can pass under the heating member and that its cap is kept in contact with the latter for a period of time sufficient to ensure the welding of the capsule on the neck of the bottle.
The pressure of the heating member, taking place gradually, is adjusted so as to avoid crushing the containers. This can be obtained by the suspension system of this heating element and for the adjustment of its weight.
The linear speed of the heater is equal to the speed of movement of the bottles on the conveyor.
The closure device according to the invention offers the advantage of ensuring automatic sealing of the caps on the necks of plastic bottles previously filled in a bottling installation.
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It is particularly simple to produce and it makes it possible to obtain, without manual intervention, a tight closure of the filled bottles.
The invention also relates to a device for straightening, putting or maintaining in a stable position light objects, in particular plastic bottles, on a mobile conveyor belt, characterized in that it comprises, in the zone where the objects are to be be kept in position, a vacuum boot placed under the conveyor belt permeable to air, in the immediate vicinity of the latter, the upper face of this boot which is adjacent to the belt, being pierced with an opening, and in that this vacuum boot is connected to a suction fan in such a way that the air current sucked in by the fan passes through the conveyor belt being channeled into the opening of the vacuum boot,
this air current applying the objects on the conveyor belt in the area of the opening of the vacuum boot.
The device according to the invention allows the distribution on a conveyor tap of light objects, for example plastic containers, brought by a pneumatic conveyor; maintaining these objects in a stable position on the conveyor belt, over a determined length of this belt.
The precise positioning of an object in the transverse direction and the stable maintenance of the objects on the belt, or on a section of the latter, inclined.
In general, the device according to the invention can be applied whenever it is appropriate to give light objects stable and precise positions on a
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conveyor belt.
An embodiment of the present invention will be described below, by way of non-limiting example, with reference to the appended drawing in which:
FIG. 1 is a plan view of a device for positioning and immobilizing bottles in a bottling installation, the filling tank not being shown for the purpose of clarification.
Figure 2 is an elevational view.
Figure 3 is a cross-sectional view.
Figure 4 is a perspective and sectional view of a filling device.
FIG. 5 is a view in longitudinal section, on a larger scale, of a filling spout.
FIG. 6 is a schematic perspective view of a device for sealing caps on the neck of plastic bottles.
FIG. 7 is a schematic plan view of a device for closing plastic bottles by direct welding and pinching their necks.
Figure 8 is a cross-sectional view of the device shown in Figure 7.
FIG. 9 is a view in vertical section of a device for positioning plastic bottles on a conveyor.
FIG. 10 is a plan view of the device of FIG. 9.
Figure 11 is a partial plan view of a. variant of the vacuum box.
Figure 12 is a partial plan view of a
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variant embodiment of the positioning device.
The positioning and immobilization device shown in FIGS. 1 to 3 is part of an automatic bottling machine intended to be incorporated into an in-line bottling line in which the bottles 1 are moved one after the other by a conveyor 2 which can be for example a conveyor belt or a pallet chain.
The bottling machine comprises a constant level filling tank 3 connected by a pipe 3a to a liquid tank not shown * This constant level tank 3 is carried by a bracket 4 which can slide on a vertical column 5. The vertical movement of the opening 3 is controlled by a pneumatic cylinder 6. The tank 3 is extended at its lower part by several vertical filling nozzles 7 which are provided with a valve closing device of any suitable type.
The stopping of the bottles 1 moved by the conveyor 2 can be caused by an upstream screen 8 moved transversely by a pneumatic cylinder 9, as well as by a downstream screen 11 moved by a pneumatic cylinder 12, the terms upstream and downstream. being understood in relation to the direction of movement of the bottles 1. The term “screen” is understood to mean any member capable of stopping the bottles and of maintaining them laterally during the filling operation.
The bottles are placed in position during the filling operation by means of a horizontal support plate 13 carrying transverse screens 14 at regular intervals. This plate 13, which is moved transversely by a pneumatic cylinder 15 , has an edge
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anterior 13a bevelled to facilitate its introduction under the bottles.
The upstream 8 and downstream 11 transverse screens, as well as the screens 14 carried by the support plate 13 can be engaged on the path of the bottles by passing through openings 10a made in the lateral guide 10 of the conveyor 2.
The various jacks 6, 9, 12 and 15 of the bottling machine are controlled by means of a camshaft 16 driven in rotation by a pinion 17 in engagement with the chain 18 of the conveyor 2. The shaft 16 carries four cams 19, 21, 22 and 23, which act respectively on pneumatic valves 24, 25, 26 and 27, connected to a source of compressed air 20 and controlling the supply to the cylinders 6, 9 , 12 and 15.
The operation of the automatic bottling machine is as follows:
The empty bottles arrive at the bottling station from the left in Figures 1 and 2, at a more or less regular rate. At a given moment in the cycle, the cam 21 actuates the pneumatic valve 25 and causes the rod to exit from the jack 9. The latter then pushes the upstream transverse screen 8 and interposes it on the path of the bottles. The screen 8 is then in the formed position (as shown in FIG. 1) and the other screens
11 and 14 are in the open position. An accumulation of bottles therefore occurs upstream of the screen 8.
Then the oame 21 brings the pneumatic valve 25 to the rest position and it causes the withdrawal of the upstream screen 8. The bottles then advance to the right on
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. '.. d3 figura 1 dt: 2 d but little. before the first shops '.: ":"': '0S 1 Í1; ù.:' .: 'qa dU ni'! d: lU of the downstream screen 11) la. ttana 22 3.01; 1C :: 'l "1: 1 la.; <4 # ni # Ei oneumazlqu = 3 25 which causes at its rate the aonid; 1 1 tig'} of 110.r111 .u r.3 âcxan tranaveraal downstream 11 3at i.lot'3 iill, àl '[JJU Dur 1-3 course das bOU% 1ill0S dà CfQ der- nlf are i;:' oa3l.as upstream of this dillor In the exqni- pl <: ' J .1 :; .... "'; .. 1.1'0 .;
it is assumed that six bottles can be stored: "'li (},. i..iiuH..J1 emitting 101'3 in each cycle of rhine. i'n therefore, at or% Dilloo; maximum can be 1mlobilio / Sn cor. eéqu3n.ce, aix bou: G illtH1 at fnaxiJULun can be lrm1ob111 .; 3a3 between the 40 = -aàis upstream 8 and downstream 11.
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After immobilization of the bottles by the screen
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av, ll 11, an position! 'Jr:; J.Í9, cam 23 moves the. vanna 271 which 'voque jon or? there exit of the rod of '/ér1..o. 1] last? pushed lc'3 la plaquo to? po? t 1 "and '.'. 3 ', Jr'). l1S; 1.r: 'f.1rS: lUX 14 1n inction 1.I <vot.r. \ 1 .i ':' -: .-::. :::: - - ,, \ -, ': 2.): J gas 1.; .j C' :)) 1 a.val 11 La llrl (iU ') -31.API: Ol' "t 13 '" 1.) I1.:' :. 'JJ N..t>> .... u' 1 9.n.t '.' I'jur 1 ;:. m;; ":} o.:\'.1 yoke lJa bca-. = l. ¯: ¯; ": - ': j' i. = I ... -j 1 'J.) lJ3d 0" "" "' w 1.to". 110. (. 1.9 (nt;, ii; x <leis ied: ..;, -. '..'; ".,:. '3 1; ï.? L lÀ; i-to.to. 2àÎJT * Ôà JC, '.1f'! 1n ..; t 33 3 î..ciC91 'entered laa:, ç. ", Jl:' ':' .. 13 '...'..... 3n -tJ, 1. ::. 1J3uZ'sn ", ia: # 11.5 -3 [: position 0rrct da j'jrj r J> Le, 1 bottles icnt 11 imino- ..3.i; ::: W1 'La l.¯ -. <'i ... O support 13 and each of e1106 JC ": ..;
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the support plate 13 are then filled. During this operation of filling the bottles - x3p 'H1 plastic material j3%' at igi .: is} by eXaiJ1.Le sn: pol: /0l.hyl ;;,! E; are aoutenuea laterally by the screens 14 A fols the operation of the sniplis; :) 8.ge; Ql'ml: 1.6; 1 *. carne 19 acts on the '.'11T'c 24 and L3i.i remon-cer la. CIlVG't1ie 30 Moreover. the cams 22 and 23 a31sserit on their respective valves 26 and 37 to cause 16: trait da la. l3 of screens 14 and downstream 130an 11 <The completed bottles then continuing their way on the conveyor 2 and the cycle rGomma01e.
This is how, ^.,, Arit that instead of causing the vertical movement of the cuva. "! Filled.: 1.goC (ln could also mount the support plate 13 movable vartically under the action of L111 ' :: '.-:' I'1i j la cu'jo 3 µt: * nt .'3.1ora tix = J. 'L> 13 that case, the support plate? 9r: .i: JOUfn: J0Î .1. J..31 ...: <, T! C.: ... i. "J8mr -: ;;. I sa.voir 'un move'.on hor: ¯¯: ûZ1'C; .J .. os' :: 'C': J. \: '-:'.;.: 1-t L'XI.üic = i1 ùii;] 3 la. cor.lt'11and: 3 da 18 \ .. tx jacks .i ## ci; -. tJ.
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: ù.Lf4 enre 1'-: .. e3ût.i i.tl liquida SI i: ßi ': 0 .. from the neck,' -.ne d.ant'4 1 "= 1.1 uffisa to create, at the end of the fillia-, -3ao, unt3 s '..'!:? - a-p'es5Gn, QaÉ) 1ô <'1. ± qio stopping tùmplÀS3a6e,. at;; .lr' La r -.iiati,: n of the liquid level; csr, te overpressure. t: rrma üal.amant (limit it, at the same time as? ';' - c:. = o on aapira.t.to ", 3s ': a3çi: a1 cn with moussa only.
ChaqL.8 of filling ast crossed by a T: u.be <Iurii, c-1, îù7 whose lower enda, widened towards? alctcÂiour form uji seat io7a for a shutter 108.
'e: * rm.t ai-ip4riùUrT 107b of the tube 108 is located above the level of the liquid contained in the constant level chamber 3.
The shutter 108 is constituted by a sleeve carrying a resilient ring 109 resting on a collar 111, this resilient ring being intended to come into contact with the edge of the neck of the bottle 1 during the descent of the tank at constant level 3 , so as to ensure a tight closure da the bottle during filling.
The shutter 108 is extended, above the collar 111, by a sleeve 112 slidably mounted on an extension
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tubular 11µ of a strainer 1.14 -fixed on the bottom 3b¯ of the cuva at constant level by means of a nut 115. On the edge i
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sup? l. or d tan12 / fl2M "112 àùX jjii ±; 1 'i1,). i = 1; 1 -" .ÀÎàx'i, i, iàâlb 1' ¯'1 3. i t3 'iil:;' :; j "1 =, d <±: to É, FZ to. i 'J Î 1.;, .1 - -'; .....-: .... sound 3ièga - ,. :: \ É # '13 cj; 3, àC àZ.it.; ± '? L>., À i = I;,.,', Ie csi: .- dt? F armature.- 1iî4 pTîxlllGfi 'à ±' ÎX1 'le 1 # 1.>' JàtiGùuLÀ '108 5 CL la; nas3Q 118 u: J x é; j .Ll,' brà, 3; C ... 11 r-sj ', aca lùr .omQn'c
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of the. 6 year old bottle. "II ':
T,.: .. to: 08: l1oll.e Of1: $ i: .l-ô; gît8a: cia '8.c <.; m- sets the force eX61'Cae on' s' .. '' ¯ : iim: .2 do la. bottle:? eu; be of the order of 0.5 to 1 kg in the case of polyethylene bottles.
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The -ïbe '. 3lû.; A.l. 107 l''3pOSe by duaux ergota?: ± 7c (fig. 5) in omoches menageas in the ::, a.l '"\ Jie supéi6'; ...: ';: d 1 a stirrup z pro ungeant the strainer 114 vera le :: a: l st. crossed by the tuba 107.
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Su.? the lid 3c of the cuva at constant level is mounted a vacuum pump 119 whose injector 119a is connected by a pipe 1-ci- and a valve 122 to the source of compressed air .20. This source of compressed air 20 is also connected by the valve 24 and pipes 125 and 126 to the pneumatic cylinder 6 controlling the vertical movement of the tank at constant level 3. The pneumatic valves 122 and 24 are respectively actuated by cams. rotary 127 and 19 of a programmer.
The operation of the filling device according to the invention will now be described, with reference also to FIGS. 1 to 3.
Once bottles 1 have been brought in and
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immobilists in the filling position, as was previously described with reference to figs 1 to 3, the oame 19 moves the pneumatic valve 24 into the working position and thus controls the descent of the constant-level tank 3.
At a certain point, during this downward movement, the elastic ring 109 comes into contact with the edge of the neck of the button 1, thus closing the latter in a sealed manner, and from that moment the shutter 108 is immobilized, the central tube 107 however continuing its downward movement with the tank 3. This therefore results in the opening of the flow orifice between the lower edge 'the shutter 108 and the seat 107a of this latest. The height of this orifice, that is to say the opening stroke of the shutter 108 depends on the desired flow rate.
The liquid from the tank 3 then flows inside the bottle, forming a foam inherent to its nature, the air contained in the bottle being evacuated in the form of bubbles rising outside the tuba. 107 'However, entered the neck and the bes of filling 7, is enclosed a certain quantity of air, pui exerts a counter-pressure and causes the stopping of the flow when this pressure balances the pressure of the liquid.
At the end of this filling period the cam 127 causes the opening of the pneumatic valve 122, so that the vacuum pump 119 produces a vacuum inside the. cuva 3. This depression is equal to the back pressure of the air volume, so that all the supernatant foam is sucked out. A constant level of the liquid in the containers is thus obtained.
It is only created when the bottles 1 are sufficiently filled to prevent them from sagging.
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under the effect of the external atmospheric pressure, and it is transmitted inside the bottle 1 by the central tube 107, so that the foam formed during the filling is sucked through the tube 107 and is recovered in the bowl 3.
The end of the cycle is marked by the return of the pneumatic valve 24 to the rest position under the control of the cam 19, which causes the rise of the tank 3 and the closing of the flow orifice by the shutter 108 which is pressed against the seat 107a under the effect of the weight of the movable members and in particular of the mass 118. The downstream screen 11 and the transverse screens 14 then open and thus let the full bottles leave. Then the downstream flap 11 is closed and the device is ready for a new filling cycle.
The valve 127 commands the closing of the pneumatic valve 122, which causes the vacuum in the tank to be removed. only when new empty bottles are present under the filling spouts 7. The depression in the tank 3 is therefore maintained throughout the time interval between the departure of the full bottles and the arrival of new empty bottles, which prevents the filling spouts 7 do not drop drops of liquids.
The filling device described above is a
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discontinuous device for stopping r: 3oipianvs 10: 8 of the r6mplis6o. We could also consider a di3? Citi! continuous, for lacquered several desconding vats would move with the chain of bottles.
We will now describe, with reference to figures 6 to 8, the sealing device for the filled bottles ±
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In Fig. 6 is shown the conveyor belt 32 of an automatic bottling line, belt on which are moved las bottles 1 made of plastic, filled with liquida. Capsulas 203 have been placed on the necks of these bottles, manually or by means of a known type of machine, at a post!, Previous work in the chain.
These capsules 203 are formed by a complex of the plastic-aluminum material type (generally polyethylene-alyminium) having the plastic surface oriented towards the side of the neck of the bottle. The caps 203 thus placed are then fixed by welding to the necks of the bottles in the device which will be described.
This device comprises, in the particular embodiment shown in FIG. 6, two heating elements 204 and 205 which in this case are constituted by metal drums. It should be noted, however, that the device for closing the passage according to the invention could comprise only one of the heating drums 204 and 205.
These drums being mounted in the same way, only the mounting of the first drum 204 will be described in detail.
The latter is integral with a transverse axis 219 rotatably mounted on a support 206 sliding on two vertical uprights 208 and 207 integral with the frame of the devices.
The vertical position of the support 206 and therefore that of the heating drum 204 can be adjusted by means of a screw 209.
The drum 204 is rotated at a constant speed such that its tangential speed is equal to the speed of movement of the conveyor belt 2.
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Can we use? various drive devices for controlling the rotation of the drum 204, The drive device shown in FIG. 6 comprises a pinion 210 in engagement with a chain 211 provided on the inner face of the endless conveyor 2. The pinion 210 rotates the drum 204 by means of a. train of gears 212, a pulley 213, a belt 214, a second pulley 215, a pinion 216, a chain 217 and a pinion 218 integral with the axis 219 of the drum 204. A chain 221 ensures the drive in rotation of the second heating drum 205.
Drums 204 and 205 can be heated in various ways, either by gas as shown in the drawing or by an electric heater.
In the exemplary embodiment shown in FIG. 6, each of the drums 204 and 205 is heated by a gas burner 222 connected to a gas supply line 223.
The burners 222 heat the internal surface of the drums 204 and 205 which causes a rise in temperature of the mass of these two drums. This temperature is controlled by thermometers 224 on top of the outer periphery of the drums.
The plastic bottles 1 provided with their closure caps 203, are thus driven by the lurking 2 under the first heating drum 204 which exerts a slight pressure on the cap 203 while rolling on it. The pressure exerted by the drum 204 takes place gradually. The heat supplied by the drum 204 during the period of its contact with the capsule 203, assures the welding of this capsule on the neck of the bottle 1.
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This welding is possibly completed by the passage soue the second heating drum 205.
According to another variant embodiment, the heating drum 204 can be replaced by an endless belt made of heat-conducting material and placed between two return rollers, the capsules then being held for a certain time at the oontaot with the lower strand of said belt. .
In the variant embodiment shown in figures 7 and 8, the bottles 1 are closed by pinching and welding their necks 1a between two heating rollers or drums 231 and 232 arranged on either side of the bottle back path 1. These heating rollers are driven in rotation in the opposite direction to each other and for this purpose, they are respectively integral with vertical axes 233, 234 bearing bevel gears 235,236 in engagement with other gears 237, 238 integral with a shaft tranaversal 239 driven in rotation in synchronism with the conveyor 2.
In this
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.f 'and t. : x3 2fi9 can carry a spur gear 240 in mesh with 1- * c; lain # 211> revu3 on the inside face of the conveyor 2 On d) ('} r': ": 3 mair: t (} nl: 1t, an ae rÓ! Jrant to Figures 9 and 10, an embodiment of a device for placing
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position of plastic bottles on a conveyor.
In Figures 9 and 10 is shown a conveyor belt 2 gnt: rat-i (5 by rouos or cylinders 302 and 303.
Ci tr8portaur carpet 2 is permeable to air ot it can be conititué, py axempla, by a metallic lattice or even by a banda of plastic material perforated regularly at 7.oins to the width receiving the objects to be transported.
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1 tdpid tranBportaur 2 could also be constituted by
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a chain with perforated pallets. '
In the particular embodiment shown in the drawing, the objects to be transported consist of plastic bottles 1. The device according to the invention, for maintaining the bottles 1 in a stable position on the belt 2, essentially comprises a pressure box 305 placed under the upper strand of the belt 2 and which is connected by a pipe 306 to the suction side d. A fan 307. the vacuum box 305 is fixed to the frame of the conveyor such that its upper face 308 rubs under the belt 2 or at least is very close to it, so that the suction is effective through the belt.
The upper face 308 of the vacuum box 305 is pierced with an opening 309 which has the shape of an isosceles triangle elongated in figures 9 and 10.
The device according to the invention can be used, & insi that it is shown in the drawing, to: distribute on the belt 2 bottles 1 brought by a pneumatic conveyor terminated by a pipe 311. This last end. in this case vertically above the belt, so that the bottles 1 falling on the belt 2.
The pipe 311 is arranged, with respect to the triangular opening 309: such that the bottles 1 falling on the belt 2 in the area of the small base of the triangular opening 309 where the suction is the most effective., The lower end il-4. do the pneumatic line 311 is at a distance from the belt 2 so that the bottles 1 can pass freely below the pneumatic line 311.
When a bottle 1 exits the pneumatic line 311, it is caught in the air current passing through
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d0 À'CiàÙ31TalJ j.:9 ill 1 # U0 {l 6? resion 503 and.] lÀi3 Qat - \, i'c.r. siàz '; s ii 2 by effat dynajniquo J.:3; ./),: ... ii r,: 1 1' 'I have there 4.' ': iS "a0 depression a" .... \ .1iiq, ua.
The ta .L? 2,, in 'TIou'emel1 in io without de la. flécha, al1tia la. àc ': āI? 1 which gradually leaves the field of the air current owing to the shape of the suction opening 309. The stabilizing action exerted on the size 1 therefore decreases as the latter increases. is driven by belt 2 and this action is completely canceled as soon as bottle 1 has left opening 309 *
The triangular shape of the opening 309 is not limiting. In some cases, if a relatively weak air flow is sufficient to provide the desired stabilization of the bottle 1, a rectangular shaped opening 309 may possibly be suitable.
This rectangular shape is .tout however not appropriate if the air current is strong enough because in this case the bottle 1 would risk tipping backwards out of the field of action of the air current. It is for this reason that the triangular shape of the opening 309 is found to be preferable.
The pneumatic conveyor 311 may include a system (pneumatic or electric) for distributing the bottles 1 at regular intervals.
The apparatus according to the invention can also be used to ensure stabilization of the bottles 1 outside the pneumatic supply zone of these bottles.
This stabilization can for example be carried out on a section of the belt 2 at the place where it is desired to carry out a determined operation on stable bottles. In this case, the opening drilled in the upper face of the
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deproaaion 5 can 0 ': i - ::' e such that Z3fi29dàAûài3 âû la. figure 11.
Cafta opening:? J: "5 (l; j8 '.'s; .3 part C6: 2 s â' -. '.. 19 1': C1j1,1gul.J. he extended the two dotia not des aian ".a.! .. r.loG819 '; 309. and 309. In og case the force .jz âiculo sxarca at the bottle increases 7rü,; l'89svflū.83: i, then is constant lice then decrease pro ,, Yrgssivainon4ù The opening could also have the shape of a diamond.
The device according to the invention can also be used to position bottles precisely on a belt.
As shown in FIG. 12, the bottles 1, brought for example by a pneumatic conveyor such as the conveyor 311 of FIG. 9, fall onto the belt 2, in the position indicated at 1A, in the vicinity of the small base of the triangular shaped opening 309 of the vacuum box. The bottle, shown at lA, is driven by the belt 2 and abuts against a guide 313 whose contact with the bottle is preferably made very close to the belt. This guide 313 rejects the bottle in a position 1B where it meets another guide 314 which, acting in the same way as the guide 313, ensures the final positioning of the bottle, as indicated in 1C, this bottle then being in a predetermined alignment.
This positioning completed, the bottle leaves the zone of action of the air current, unless it is desired to perform an operation on the bottle while it is still in the zone of action of this air current, for example an operation of oapsulation, filling, etc ...
For example, in the case of an installation and
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Effectively realism, a depression of 300 cm of water applied to the carpet a bottle weighing up to 60 g.
It will of course remain that the various embodiments of the invention which have been described above with reference to the appended drawing have been given purely as an indication and in no way limiting and that numerous modifications can be made without this is a departure from the scope of the present invention.