Machine à remplir où à laver des ampoules et récipients similaires Actuellement, le remplissage des récipients à col très effilé, tels que les ampoules pour produits phar maceutiques, s'effectue par deux procédés princi paux, à savoir le remplissage à l'aiguille et le rem plissage après évacuation de l'air.
Le remplissage à l'aiguille présente l'inconvénient d'être onéreux car, d'une part, il nécessite des am poules à col relativement large, assez coûteuses et, d'autre part, il requiert un outillage complexe com portant des pièces mécaniques en mouvement, d'un réglage délicat. En outre, étant donné la largeur du col, le scellement de l'ampoule nécessite le plus souvent un chauffage avec rotation de l'ampoule et même étirage du col. Ainsi, même avec un outillage très moderne, la cadence du remplissage est lente.
Le remplissage après évacuation de l'air est très rapide et économique. Il suffit, en effet, de disposer d'une cloche à vide sous laquelle est installée une cuvette contenant le liquide, de plonger une série d'ampoules dans ladite cuvette, de faire le vide, ce qui évacue l'air contenu dans les ampoules, de plon ger le col dans le liquide, puis de rétablir l'arrivée d'air. Sous l'effet de la pression de l'air, le liquide monte dans les ampoules qui se trouvent remplies. De plus, on peut utiliser des ampoules à col très fin, dont le scellement s'effectue par simple chauffage au chalumeau.
L'inconvénient de ce procédé de remplissage est le manque de propreté, car pour que le liquide monte à coup sûr dans l'ampoule lorsque l'arrivée d'air est rétablie, il faut que ladite ampoule baigne en grande partie dans le liquide à remplir. Dans ces conditions, la surface extérieure de l'ampoule se trouve en quel que sorte lavée par le liquide, et les souillures ou impuretés, qui ont pu s'accumuler sur ladite surface, passent dans le liquide et souillent ce dernier. Cet inconvénient revêt une importance considérable sur tout lorsqu'il s'agit d'ampoules destinées à contenir des produits pharmaceutiques ou alimentaires.
Par ailleurs, les machines de remplissage après évacuation de l'air de type connu exigent de nom breuses manipulations qui diminuent leur rendement et exposent encore les ampoules aux souillures.
La présente invention a pour objet une machine fonctionnant selon le principe du remplissage après évacuation de l'air et qui permet de remplir ou de laver des ampoules et des récipients similaires tels que les flacons stilligouttes, par exemple, dans des conditions d'hygiène parfaites et avec un minimum de manipulations.
Cette machine est caractérisée par une enceinte susceptible de supporter le vide, à laquelle abou tissent une conduite d'amenée de liquide, une con duite d'amenée d'air et une conduite reliée à une pompe à vide, par une cuve mobile destinée à recevoir un liquide approprié, et par des moyens pour permettre de maintenir le niveau du liquide de la cuve à un niveau sensiblement constant et indé pendant de la quantité de liquide se trouvant dans la cuve.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la machine selon l'inven tion.
La fig. 1 est une vue en perspective de cette forme d'exécution.
La fig. 2 en est une vue en plan à plus grande échelle.
La fig. 3 est une coupe selon I11-III de la fig. 2. Les fig. 4, 5 et 6 sont des vues schématiques en coupe analogue à celle de la fig. 3, illustrant diverses phases du fonctionnement de la machine.
La fig. 7 est une vue à échelle agrandie montrant le dispositif de commande automatique de la ma chine.
La fig. 8 est une vue schématique montrant le dispositif de mise en place des ampoules sur la machine.
La fig. 9 est une vue en coupe également schéma tique représentant un dispositif destiné à éliminer la goutte de liquide qui peut demeurer dans le col de l'ampoule après remplissage.
La fig. 10 est une vue schématique en plan d'un dispositif de scellement des ampoules.
La fig. 11 est une vue schématique illustrant l'ap plication de la machine au lavage des ampoules. Dans la forme d'exécution représentée sur les fig. 1 à 8, la machine comporte essentiellement une enceinte étanche 1 à laquelle aboutissent des tubu lures 2, 3 et 4, destinées respectivement à mettre ladite enceinte en liaison avec une source de liquide, avec une pompe à vide et avec l'atmosphère.
L'enceinte 1 est munie à sa partie supérieure d'une ouverture 5 (fig. 3) que peut obturer hermé tiquement un plateau 6 par l'intermédiaire d'un joint plastique 7, en caoutchouc par exemple. Le plateau 6 est articulé autour d'un axe 8 et un mécanisme de verrouillage 9 permet de le maintenir en place sur l'enceinte 1. Ce mécanisme de verrouillage est com mandé par un levier 10 (fig. 1).
L'enceinte 1 et le plateau 6 sont avantageusement réalisés en matière transparente, par exemple en Plexiglas (marque déposée), ce qui permet un meilleur contrôle du fonctionnement de la machine. A l'intérieur de l'enceinte 1, une cuve 11, de forme allongée, est articulée à l'une de ses extrémités autour d'un axe 12 et suspendue à son autre extré mité à des ressorts 13. Le fond de la cuve 11 est, de préférence, légèrement incliné vers le bas, à partir de l'extrémité comportant l'axe d'articula tion 12.
En outre, la cuve est accrochée à un levier 14 articulé sur un axe 15 et lesté par un contrepoids 16 (fig. 3).
A la cuve<B>11</B> est associé un contacteur à mer cure 17 porté par le levier 14.
Au-dessus de la cuve 11 est prévu un élément plongeur 18, de grande surface, et de forte épais seur, maintenu dans une position invariable par des colonnettes qui le relient au plafond de l'enceinte 1. Dans l'exemple représenté, le plongeur 18 est tra versé par le tuyau 2 d'amenée de liquide.
Le plateau 6 est monté sur son articulation 8 par l'intermédiaire d'un bras 19, par rapport auquel il peut tourillonner axialement, comme le montre la fig. 8. Sur chacune de ses faces, le plateau 6 comporte une grille en peigne 20 munie de barreaux longitu dinaux et parallèles, dont l'écartement ainsi que la distance du plateau dépendent des dimensions des ampoules à traiter.
Les ampoules 21 sont placées sur la machine, rangées dans une caissette 22, cette caissette étant insérée, comme le montrent notam ment les fig. 2, 3 et 8, entre les barreaux de la grille 20, de telle sorte que les ampoules restent maintenues en place lorsqu'on retourne le plateau 6 face pour face. Pour faciliter sa manipulation, le plateau est associé à un contrepoids 23 porté par des bras latéraux 24.
Les canalisations 2, 3 et 4, qui partent de l'en ceinte 1, passent par un boitier de commande 25 (fig. 1 et 2) muni, pour chacune des canalisations, d'une vanne 26-27 et 28 à commande automatique.
A ces vannes est associée une barre d'arme ment 29 avantageusement commandée par le le vier 10. Les vannes sont agencées de telle sorte que la vanne 26, qui commande l'arrivée de liquide, soit ouverte en position armée ainsi que la vanne 27 qui commande la communication avec la pompe à vide, tandis que la vanne 28, qui commande l'arrivée d'air est fermée en position armée.
A chacune des vannes est associé un électro aimant 26a, 27a ou 28a (fig. 7) qui en commande le déclenchement. Ces électro-aimants sont reliés au réseau par l'intermédiaire d'un contacteur 30, avan tageusement commandé lui aussi par le levier 10.
L'électro-aimant 26a est relié au second fil du réseau par l'intermédiaire du contacteur à mercure 17 associé à la cuve, contacteur qui est agencé pour n'établir la communication que lorsque la cuve a tourné vers le bas d'un certain angle autour de son axe 12.
Les électro-aimants 27a et 28a sont reliés tous deux à un contact 31 qui correspond à un contact 32 déplacé par un manomètre 33 relié à l'enceinte 1 par un tuyau 34. Normalement, le contact 32 s'ap puie sur un contact 35 commandant l'ouverture du disjoncteur 36 de la pompe à vide. Dès que le vide dans l'enceinte 1 a atteint une valeur déterminée, le manomètre 33 déplace le contact 32 qui coupe l'arrivée de courant à la pompe à vidé et met sous tension les électro-aimants 27a et 28a qui déclen chent les vannes 27 et 28. La vanne 27 se ferme tandis que la vanne 28 s'ouvre et permet à l'air de rentrer dans l'enceinte 1.
Le fonctionnement de la machine appliquée au remplissage des ampoules est le suivant (fig. 4 à 6) De la manière décrite en regard de la fig. 8, on place une caissette 22 sur le plateau 6 entre les barreaux de la grille 20, puis on retourne le plateau et on l'applique sur l'ouverture 5. On verrouille alors le plateau au moyen du levier 10 fermant ainsi le contacteur 30 et armant simultanément les vannes 26, 27 et 28. Le tuyau 2 est mis en communication avec la source de liquide 37, tandis que le tuyau 3 est mis en relation avec la pompe à vide et le tuyau 4 est fermé.
Le disjoncteur de la pompe à vide étant enclenché (ce qui peut être également réalisé au moyen du levier 10), l'air commence à sortir de l'enceinte 1. Sous l'effet de la dépression ainsi produite, le li quide 38, chassé par la pression atmosphérique agis sant sur le récipient 37, tombe dans la cuve 12. Cette dernière s'alourdit et commence à s'incliner vers le bas dans le sens de la flèche f, à l'encontre de l'action des ressorts 13 et du contrepoids 16.
Lorsque le liquide a atteint un certain niveau, il vient baigner le plongeur 18 dont la poussée hydro statique s'ajoute au poids de la cuve et de son contenu, ce qui contribue à assurer la constance du niveau du liquide.
Le contacteur 17 est réglé de façon que le contact soit établi lorsque la cuve a atteint, sous l'influence du poids du liquide, une inclinaison déterminée à l'avance et pour laquelle les cols effilés des am poules 21 trempent dans le liquide 38. Lorsque le contact est établi, la vanne 26 se déclenche et coupe l'arrivée de liquide.
Le contact manométrique 31-35 est réglé, lui, de façon à ne se déclencher qu'après fonctionnement du contacteur 17.
Lorsqu'un degré de vide déterminé a été atteint, le contact manométrique coupe l'alimentation de la pompe à vide et provoque l'excitation des électro- aimants 27a et 28a des vannes 27 et 28, qui se déclenchent. L'air pénètre alors dans l'enceinte 1 par la canalisation 4 et, sous l'influence de la pression atmosphérique, les ampoules 21 se remplissent. Du fait de ce remplissage, la quantité de liquide contenue dans la cuve diminue et la cuve, allégée, remonte lentement au fur et à mesure que le liquide est pré levé par les ampoules, sous l'action des ressorts 13 et du dispositif à contrepoids 16.
Simultanément, le contact 32 est ramené sur le contact 35.
Simultanément, on a placé une seconde cais sette 22 d'ampoules 21 sur le plateau 6. Lorsque le remplissage des ampoules de la première caissette est terminé, il suffit, après avoir déverrouillé le pla teau 6, de le retourner face pour face et de le ver rouiller à nouveau, ce qui entrame l'armement des vannes et la fermeture des contacts nécessaires ; le cycle peut recommencer.
Le fonctionnement qui vient d'être décrit est susceptible de variantes. C'est ainsi que, par exem ple, pour des liquides mousseux, on peut régler l'en trée du liquide de telle sorte qu'elle ne se produise que lorsque le vide a été établi afin d'éviter que l'air, sortant des ampoules, ne barbote dans le liquide et forme de la mousse.
Comme le montre la fig. 9, une cloche pneuma tique 39 munie d'une tubulure 40 permettant, soit d'y faire le vide, soit d'y refouler de l'air sous pres sion, peut être placée sur la face supérieure du plateau 6 avant l'enlèvement de la caissette 22 d'am poules remplies. Cette cloche permet d'éliminer la goutte de liquide qui peut adhérer par capillarité à l'extrémité du col de l'ampoule après le remplissage.
La machine comporte également un dispositif permettant le scellement en série des cols des am poules. Comme le montre la fig. 10, ce dispositif est constitué par un chariot 41 portant une série de chalumeaux 42 à becs parallèles. Ce chariot est dé placé au moyen d'une broche filetée 43 que fait tourner un moteur 44. Sous la trajectoire des becs des chalumeaux est prévu un dispositif de grille 45 analogue à ceux du plateau 6 et destiné à maintenir les cols des ampoules alignés.
La machine décrite est également équipée pour le lavage d'ampoules. Elle est à cet effet munie, en plus des organes déjà décrits, d'un levier 46 à fourche qui, coopérant avec une saillie 47 de la cuve 12, per met de faire basculer celle-ci à volonté, et d'un si phon de vidange 48 qui peut, par exemple, aboutir à un filtre 49 alimentant le réservoir à liquide 37 (fig. 11). Ce siphon est commandé par une quatrième vanne qui peut être du même type que les précé dentes et qui est fermée lorsqu'elle est armée.
Le lavage est effectué comme suit Les ampoules 21 à laver ayant été mises en place au-dessus de la cuve 11 comme dans le cas du rem plissage, on met la machine en route, la vanne à liquide de lavage et la vanne reliée à la pompe à vide étant ouvertes et la vanne de vidange ainsi que la vanne à air étant fermées. Sous l'effet de la dé pression, l'air s'échappe des ampoules et la cuve se remplit.
Lorsque la cuve 11 a tourné d'un certain angle, le contacteur 17 déclenche la vanne 26 à liquide de lavage qui se ferme puis, lorsqu'un degré de vide suffisant a été atteint, le manomètre 33 déclenche les vannes 27-28. L'air pénètre alors dans l'appareil et chasse le liquide dans les ampoules.
On réarme alors les vannes reliées à l'atmosphère et à la pompe à vide, coupant l'arrivée d'air et réta blissant la connexion avec la pompe à vide. Sous l'effet de la dépression produite, les ampoules se vident. A ce stade du fonctionnement, on maintient la cuve abaissée, à l'aide du levier 46 de façon que les cols des ampoules ne trempent pas d'ans le liquide. Lorsqu'un vide suffisant a été atteint, le manomètre déclenche à nouveau les vannes reliées à l'atmo sphère et à la pompe à vide, et l'enceinte se remplit d'air à nouveau.
Dès que l'enceinte est remplie d'air, on peut cesser d'agir sur le levier 46.A ce moment, il suffit d'ouvrir la vanne de vidange pour permettre au siphon 48 d'évacuer le liquide usagé.