EP1165426B1 - Dispositif de remplissage de recipients equipe d'un dispositif de nettoyage integre - Google Patents

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EP1165426B1
EP1165426B1 EP00911020A EP00911020A EP1165426B1 EP 1165426 B1 EP1165426 B1 EP 1165426B1 EP 00911020 A EP00911020 A EP 00911020A EP 00911020 A EP00911020 A EP 00911020A EP 1165426 B1 EP1165426 B1 EP 1165426B1
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EP
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shutter member
orifice
filling device
shutter
filling
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EP00911020A
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EP1165426A1 (fr
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Bertrand Gruson
Samuel Bigo
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Serac Group SAS
Original Assignee
Serac Group SAS
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67CCLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C3/00Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
    • B67C3/001Cleaning of filling devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B15/00Details of spraying plant or spraying apparatus not otherwise provided for; Accessories
    • B05B15/50Arrangements for cleaning; Arrangements for preventing deposits, drying-out or blockage; Arrangements for detecting improper discharge caused by the presence of foreign matter

Definitions

  • the present invention relates to a device for filling of containers which includes a device for integrated cleaning.
  • a filling device for example a carousel, comprising a series of filling heads fitted with a integrated cleaning device.
  • the cleaning device has a manifold tightly attached to the distribution of each filling head in the vicinity of a flow port thereof, the manifold comprising a passage orifice arranged directly above the flow orifice.
  • the cleaning device includes a shutter member carrying a seal and connected to an actuator via a elastic knee to be movable between a position for normal operation of the filling device and a shutter position of the passage opening to allow cleaning of the duct distribution by a product flowing from the distribution to the collector and filling it.
  • a such a device allows effective cleaning of the parts external and internal distribution conduit nearby of the flow opening.
  • the assembly formed by the organ shutter and the knee brace is complex and presents a significant bulk.
  • this set then risks due to its bulk to disrupt the flow of aseptic gas flowing around the filling device.
  • a device for filling of the type described in the aforementioned document in which the actuating member and the shutter member associated are attached to each other to form a whole rigid mounted to move in a helical movement around an axis normal to a plane containing the orifice of passage, the shutter member being offset from this axis.
  • the helical movement of the rigid assembly makes it possible to bring gradually the shutter member opposite the orifice of collector passage and apply firmly the shutter member against the manifold, thereby ensuring good sealing of the shutter.
  • the component axial of the helical movement coincides with the direction of the effort required to apply the organ shutter, which enhances the effectiveness of the shutter.
  • the shutter member is arranged inside the collector.
  • Product pressure cleaning flowing through the distribution duct thus contributes to applying the obturation member against the collector thus strengthening the tightness of the obturation of the passage opening.
  • the device for filling according to the invention comprises a series of filling heads of which only the inner part of one of them has been shown in the figures.
  • the lower part of the filling heads includes a distribution duct 1 having a drainage opening at its lower end 2 associated with a valve 3.
  • Each filling head is associated with a integrated cleaning device comprising a collector 4 tightly fixed to the distribution duct 1 at in the vicinity of the flow opening 2, for example by means of a weld.
  • the collector 4 is connected to a collector general 5 common to all filling heads.
  • the lower part of the distribution duct 1 is engaged inside the manifold 4 which has an opening for passage 6 arranged directly above the flow orifice 2.
  • a shutter member 7 fitted with an O-ring seal 8 is associated with the passage opening 6 and is movable between a closed position of the passage opening 6 in which the O-ring is applied against the manifold 4 around the passage opening 6 (shown in Figures 4 to 6) and a release position of this orifice (shown in Figures 1 to 3).
  • the shutter member 7 is fixed to an actuating member generally designated at 9 to form therewith a rigid assembly.
  • the actuating member 9 comprises an axis 10 extending in a direction 11 normal to a plane P containing the passage orifice 6.
  • the axis 10 is received in a bore 12 of manifold 4 to pivot and slide along the latter in a sealed manner.
  • Axis 10 has one end extending into the collector 4 and to which is fixed by welding the shutter member 7 offset by direction 11 and an opposite end extending outside the manifold 4 and on which is clamped one end of a control arm 13 of which the other end is associated with a roller 14.
  • the actuator 9 further comprises a lug 15 extending transversely projecting from to axis 10 to be received in a groove 16 formed in the manifold 4.
  • the groove 16 extends helically from coaxial to axis 10 and has an end portion upper 16.1 and a lower end portion 16.2 curved downwards (see box in Figure 5). These end portions 16.1 and 16.2 receive lug 15 respectively when the shutter member 7 is in its release position and when the shutter member is in its closed position.
  • valve 3 When a cleaning phase must be started, the valve 3 is raised in an open position of the flow port 2 and the cam surfaces carried by the frame are actuated so as to extend over the path the rollers 14 during the rotation of the platform carrying the filling heads and acting on the arm of control 13 (see figures 4 to 6). Axis 10 then pivots and the lug 15 is brought back from the end portion 16.1 of the groove 16 at the end portion 16.2.
  • the upper edge of groove 16 forms a cam causing displacement axial of the rigid assembly formed by the actuating member 9 and the shutter member 7 which combines with the pivoting of this assembly to constitute a movement helical bringing the closure member 7 in its position shutter.
  • the valve 3 is lowered until it comes in support of an upper part 17 of the shutter member 7 arranged to hold the valve 3 in a position at least partial opening of the flow orifice.
  • the pressurized cleaning fluid then flows through the distribution duct 1, in the collector 4, then in the collector 5.
  • the pressure of the cleaning product and the weight of valve 3 contributes to applying more strongly the shutter member 7 against the manifold 4 and thereby even to crush the joint 8.
  • the curving of the portion 16.2 is determined so that the lug 15 do not come into abutment against the lower edge of the groove 16 during this slight axial movement.
  • the end of cleaning is controlled by a surface cam carried by the frame bringing back the control arm 13 in its position corresponding to the release position the shutter member 7.
  • the shutter member 7 may be placed outside the collector 4, the movement helical then being reversed.
  • the means allowing movement helical of the rigid assembly formed by the shutter member 7 and the actuator 9 may include a helical light receiving the arm 13 which will then be preferably of circular section.

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  • Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)
  • Basic Packing Technique (AREA)
  • Supplying Of Containers To The Packaging Station (AREA)

Description

La présente invention concerne un dispositif de remplissage de récipients qui comporte un dispositif de nettoyage intégré.
On connaít, notamment du document FR-A-2 720 733, un dispositif de remplissage, par exemple un carrousel, comportant une série de têtes de remplissage équipées d'un dispositif de nettoyage intégré. Le dispositif de nettoyage comporte un collecteur fixé de façon étanche au conduit de distribution de chaque tête de remplissage au voisinage d'un orifice d'écoulement de celui-ci, le collecteur comportant un orifice de passage disposé à l'aplomb de l'orifice d'écoulement. Le dispositif de nettoyage comprend un organe d'obturation portant un joint d'étanchéité et relié à un organe d'actionnement par l'intermédiaire d'une genouillère élastique pour être mobile entre une position de dégagement permettant le fonctionnement normal du dispositif de remplissage et une position d'obturation de l'orifice de passage pour permettre le nettoyage du conduit de distribution par un produit circulant du conduit de distribution vers le collecteur et remplissant celui-ci. Un tel dispositif permet un nettoyage efficace des parties externe et interne du conduit de distribution à proximité de l'orifice d'écoulement.
Cependant, afin d'éviter que l'organe d'obturation ne quitte accidentellement sa position d'obturation, il est prévu un point dur dans l'articulation de la genouillère. Le passage de ce point dur lorsque l'organe d'obturation est amené dans sa position d'obturation provoque un écrasement relativement important du joint d'étanchéité de l'organe d'obturation puis un relâchement de l'effort d'écrasement. Il est donc nécessaire que le joint d'étanchéité soit susceptible d'un écrasement élastique suffisant pour rester comprimé après le passage du point dur et assurer l'étanchéité. Or, les matériaux qui constituent le joint d'étanchéité et qui sont adaptés à résister aux produits de nettoyage sont généralement relativement durs. Il existe donc un risque qu'après le passage du point dur le joint d'étanchéité ne soit plus suffisamment comprimé ce qui donne lieu à des fuites du produit de nettoyage.
Par ailleurs, l'ensemble formé par l'organe d'obturation et la genouillère est complexe et présente un encombrement important. Dans le cas d'un dispositif de remplissage aseptique, cet ensemble risque alors du fait de son encombrement de perturber le flux de gaz aseptique s'écoulant autour du dispositif de remplissage.
Selon l'invention, on prévoit un dispositif de remplissage du type décrit dans le document précité dans lequel l'organe d'actionnement et l'organe d'obturation associé sont fixés l'un à l'autre pour former un ensemble rigide monté pour se déplacer selon un mouvement hélicoïdal autour d'un axe normal à un plan contenant l'orifice de passage, l'organe d'obturation étant désaxé par rapport à cet axe.
Ainsi, on réalise une structure compacte et le mouvement hélicoïdal de l'ensemble rigide permet d'amener progressivement l'organe d'obturation en regard de l'orifice de passage du collecteur et d'appliquer fermement l'organe d'obturation contre le collecteur, assurant ainsi une bonne étanchéité de l'obturation. De plus, la composante axiale du mouvement hélicoïdal coïncide avec la direction de l'effort nécessaire pour appliquer l'organe d'obturation, ce qui renforce l'efficacité de l'obturation.
Avantageusement, l'organe d'obturation est disposé à l'intérieur du collecteur. La pression du produit de nettoyage s'écoulant par le conduit de distribution contribue ainsi à appliquer l'organe d'obturation contre le collecteur renforçant ainsi l'étanchéité de l'obturation de l'orifice de passage.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation particulier non limitatif de l'invention.
Il sera fait référence aux dessins annexés, parmi lesquels :
  • la figure 1 est une vue partielle de dessus, avec écorché, d'un dispositif de remplissage conforme à l'invention, l'organe d'obturation étant en position de dégagement,
  • la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne II-II de la figure 1,
  • la figure 3 est une vue en coupe selon la ligne III-III de la figure 2,
  • la figure 4 est une vue partielle de dessus, avec écorché, du dispositif de remplissage conforme à l'invention, l'organe d'obturation étant en position d'obturation,
  • la figure 5 est une vue en coupe selon la ligne V-V de la figure 4,
  • la figure 6 est une vue en coupe selon la ligne VI-VI de la figure 5.
En référence aux figures, le dispositif de remplissage conforme à l'invention comporte une série de têtes de remplissage dont seule la partie intérieure de l'une d'entre elles a été représentée sur les figures.
De façon connue en soi, la partie inférieure des têtes de remplissage comprend un conduit de distribution 1 comportant à son extrémité inférieure un orifice d'écoulement 2 associé à un clapet 3.
Chaque tête de remplissage est associée à un dispositif de nettoyage intégré comportant un collecteur 4 fixé de façon étanche au conduit de distribution 1 au voisinage de l'orifice d'écoulement 2, par exemple au moyen d'une soudure. Le collecteur 4 est relié à un collecteur général 5 commun à toutes les têtes de remplissage. La partie inférieure du conduit de distribution 1 est engagée à l'intérieur du collecteur 4 qui comporte un orifice de passage 6 disposé à l'aplomb de l'orifice d'écoulement 2. Un organe d'obturation 7 garni d'un joint torique d'étanchéité 8 est associé à l'orifice de passage 6 et est mobile entre une position d'obturation de l'orifice de passage 6 dans laquelle le joint torique d'étanchéité est appliqué contre le collecteur 4 autour de l'orifice de passage 6 (représentée aux figures 4 à 6) et une position de dégagement de cet orifice (représentée aux figures 1 à 3).
Conformément à l'invention, l'organe d'obturation 7 est fixé sur un organe d'actionnement généralement désigné en 9 pour former avec celui-ci un ensemble rigide.
En référence plus particulièrement à la figure 5, l'organe d'actionnement 9 comprend un axe 10 s'étendant selon une direction 11 normale à un plan P contenant l'orifice de passage 6. L'axe 10 est reçu dans un alésage 12 du collecteur 4 pour pivoter et coulisser le long de celui-ci de façon étanche. L'axe 10 a une extrémité s'étendant dans le collecteur 4 et sur laquelle est fixé par soudage l'organe d'obturation 7 de façon désaxée par rapport à la direction 11 et une extrémité opposée s'étendant à l'extérieur du collecteur 4 et sur laquelle est serrée une extrémité d'un bras de commande 13 dont l'autre extrémité est associée à un galet 14.
L'organe d'actionnement 9 comprend en outre un ergot 15 s'étendant transversalement en saillie par rapport à l'axe 10 pour être reçu dans une rainure 16 ménagée dans le collecteur 4. La rainure 16 s'étend hélicoïdalement de façon coaxiale à l'axe 10 et a une portion d'extrémité supérieure 16.1 et une portion d'extrémité inférieure 16.2 incurvées vers le bas (voir encadré de la figure 5). Ces portions d'extrémité 16.1 et 16.2 reçoivent l'ergot 15 respectivement lorsque l'organe d'obturation 7 est dans sa position de dégagement et lorsque l'organe d'obturation est dans sa position d'obturation.
En fonctionnement, le remplissage des récipients est effectué lorsque l'organe d'obturation 7 est dans sa position de dégagement représentée aux figures 1 à 3. L'ergot 15 est alors reçu dans la portion d'extrémité 16.1 de la rainure 16 dont l'incurvation constitue une butée maintenant l'ergot 15 dans cette position de manière stable malgré les vibrations liées au fonctionnement du dispositif.
Lorsqu'une phase de nettoyage doit être entamée, le clapet 3 est soulevé dans une position d'ouverture de l'orifice d'écoulement 2 et des surfaces de came portées par le bâti sont actionnées de manière à s'étendre sur le trajet les galets 14 lors de la rotation de la plate-forme portant les têtes de remplissage et agir sur le bras de commande 13 (voir figures 4 à 6). L'axe 10 pivote alors et l'ergot 15 est ramené de la portion d'extrémité 16.1 de la rainure 16 à la portion d'extrémité 16.2. Le bord supérieur de la rainure 16 forme une came provoquant un déplacement axial de l'ensemble rigide formé par l'organe d'actionnement 9 et l'organe d'obturation 7 qui se combine au pivotement de cet ensemble pour constituer un mouvement hélicoïdal amenant l'organe d'obturation 7 dans sa position d'obturation.
Une fois l'organe d'obturation 7 en position d'obturation, le clapet 3 est redescendu jusqu'à venir en appui d'une partie supérieure 17 de l'organe d'obturation 7 agencée pour maintenir le clapet 3 dans une position d'ouverture au moins partielle de l'orifice d'écoulement. Le liquide de nettoyage sous pression circule alors dans le conduit de distribution 1, dans le collecteur 4, puis dans le collecteur 5. La pression du produit de nettoyage et le poids du clapet 3 contribuent à appliquer plus fortement l'organe d'obturation 7 contre le collecteur 4 et par là même à écraser le joint 8. L'incurvation de la portion d'extrémité 16.2 est déterminée de manière que l'ergot 15 ne vienne pas en butée contre le bord inférieur de la rainure 16 lors de ce léger déplacement axial.
La fin du nettoyage est commandée par une surface de came portée par le bâti ramenant le bras de commande 13 dans sa position correspondant à la position de dégagement de l'organe d'obturation 7.
Bien entendu l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et on peut y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention tel que défini par les revendications.
En particulier, l'organe d'obturation 7 pourra être disposé à l'extérieur du collecteur 4, le mouvement hélicoïdal étant alors inversé.
En outre, les moyens permettant le mouvement hélicoïdal de l'ensemble rigide formé de l'organe d'obturation 7 et de l'organe d'actionnement 9 pourront comprendre une lumière hélicoïdale recevant le bras 13 qui sera alors de préférence de section circulaire.

Claims (6)

  1. Dispositif de remplissage comportant au moins un conduit de distribution (1) présentant un orifice d'écoulement (2) associé à un clapet (3), et équipé d'un dispositif de nettoyage comprenant un collecteur (4) fixé de façon étanche au conduit de distribution (1) au voisinage de l'orifice d'écoulement (2), le collecteur comportant un orifice de passage (6) à l'aplomb de l'orifice d'écoulement (2) et le dispositif de nettoyage comprenant un organe d'obturation (7) relié à un organe d'actionnement (9) et mobile entre une position d'obturation de l'orifice de passage et une position de dégagement de cet orifice, caractérisé en ce que l'organe d'actionnement (9) et l'organe d'obturation (7) associé sont fixés l'un à l'autre pour former un ensemble rigide monté pour se déplacer selon un mouvement hélicoïdal autour d'un axe (11) normal à un plan (P) contenant l'orifice de passage (6), et en ce que l'organe d'obturation (7) est désaxé par rapport à cet axe (11).
  2. Dispositif de remplissage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe d'obturation (7) est disposé à l'intérieur du collecteur (4).
  3. Dispositif de remplissage selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que l'organe d'actionnement (9) comprend un ergot (15) s'étendant en saillie par rapport à l'axe (11) pour être reçu dans une rainure hélicoïdale (16) ménagée dans le collecteur (4).
  4. Dispositif de remplissage selon la revendication 3, caractérisé en ce que la rainure hélicoïdale (16) comporte une portion d'extrémité (16.1) incurvée vers le bas pour recevoir l'ergot (15) lorsque l'organe d'obturation (7) est en position de dégagement.
  5. Dispositif de remplissage selon la revendication 3 ou la revendication 4, caractérisé en ce que la rainure hélicoïdale comporte une portion d'extrémité (16.2) incurvée vers le bas pour recevoir l'ergot (15) lorsque l'organe d'obturation (7) est en position d'obturation.
  6. Dispositif de remplissage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe d'obturation (7) comporte une partie supérieure (17) agencée pour supporter le clapet (3) dans une position d'ouverture au moins partielle de l'orifice d'écoulement (2) lorsque l'organe d'obturation est en position d'obturation de l'orifice de passage.
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