FR2609687A1 - Method and installation for filling containers with a mixture of at least two pasty and/or liquid products - Google Patents
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Abstract
Description
Procédé et instaLLation de re plissage de récipients avec un mélange d'au loins deux produit pâteux et/ou liquides.Method and installation for refilling containers with a mixture of at least two pasty and / or liquid products.
La présente invention concerne un procédé de remplissage de récipients avec un mélange d'au moins deux produits pâteux et/ou Liquides, procédé selon lequel on soutire un produit de base d'un premier réservoir de stockage dans lequel règne une légère surpression et un produit additif d'un deuxième réservoir de stockage dans lequel règne également une surpression, ce produit additif étant soutiré dans un rapport de proportions déterminé, et l'on dose le produit de base dans un doseur-distributeur volumétrique et le produit additif dans un autre doseur volumétrique avant d'éjecter une quantité dosée du mélange de produits, à travers les buses du doseur-distributeur, dans au moins un récipient prévu en dessous d'une buse d'éjection correspondante. The present invention relates to a method of filling containers with a mixture of at least two pasty and / or liquid products, method according to which a basic product is withdrawn from a first storage tank in which there is a slight overpressure and a product additive from a second storage tank in which there is also an overpressure, this additive product being withdrawn in a determined proportion ratio, and the basic product is metered in a volumetric dispenser-dispenser and the additive product in another dispenser volumetric before ejecting a metered amount of the product mixture, through the nozzles of the metering-dispenser, in at least one container provided below a corresponding ejection nozzle.
Un tel procédé est connu dans l'industrie de conditionnement de produits laitiers notamment pour Les mélanges de yaourts avec une confiture ou des fruits ou pour Les laits gélifiés aromatisés. Dans ce cas, le produit de base est soutiré du premier réservoir de stockage à L'aide d'une première pompe débitant dans une conduite principale et le produit additif est soutiré du deuxième réservoir de stockage à L'aide d'une deuxième pompe avant d'être ajouté à la conduite principale immédiatement en amont du mélangeur dont la sortie est raccordée à un bac tampon dans lequel est maintenue une surpression pneumatique sur le mélange de produits et dans lequel sont prévues deux sondes de niveau qui règlent l'alimentation de ce bac tampon entre un niveau minimal de mélange et un niveau maximal, le mélange de produits étant transféré sous pression aux différentes chambres de dosage d'un doseur connu par exemple par le brevet français 2 067 983, avant d'être expulsé en quantités dosées dans les récipients correspondants à travers les buses d'un distributeur connu par exemple également par ledit brevet français 2 067 983. Such a process is known in the packaging industry for dairy products, in particular for mixtures of yogurts with jam or fruit or for flavored gelled milks. In this case, the basic product is withdrawn from the first storage tank using a first pump delivering in a main line and the additive product is withdrawn from the second storage tank using a second pump before to be added to the main pipe immediately upstream of the mixer, the outlet of which is connected to a buffer tank in which a pneumatic overpressure is maintained on the product mixture and in which two level sensors are provided which regulate the supply of this buffer tank between a minimum level of mixing and a maximum level, the mixture of products being transferred under pressure to the various metering chambers of a metering device known for example by French patent 2,067,983, before being expelled in quantities dosed in the corresponding containers through the nozzles of a distributor known for example also from said French patent 2,067,983.
Selon ce procédé connu, la sonde de niveau minimal dans le bac tampon déclenche le démarrage des deux pompes d'alimentation en produit de base et en produit additif respectivement et la sonde de niveau maximal commande l'arrêt desdites pompes qui travaillent toutes deux en continu pendant le cycle de remplissage du réservoir tampon. Cette manière de procéder présente plusieurs inconvénients. According to this known method, the minimum level probe in the buffer tank triggers the starting of the two pumps for supplying the basic product and the additive product respectively and the maximum level probe controls the stopping of said pumps which both work continuously during the buffer tank filling cycle. This way of proceeding has several drawbacks.
En effet, la première pompe abîme fréquemment le produit de base, notamment lorsqu'il s'agit de yaourt. En outre, il est très difficile de régler avec précision le rapport D1/D2 des débits D1 et D2 de la première pompe et de la deuxième pompe respectivement notamment lorsque le débit D2 de la deuxième pompe est assez faible par rapport à celui D1 de la première pompe. Par ailleurs, après avoir été mélangés dans le mélangeur, les deux produits mélangés peuvent se séparer partiellement dans le bac tampon par suite de leurs densités différentes. Ainsi arrive au doseur un mélange de produits qui, une fois dosé et transféré par portions aux récipients, comporte des proportions variables et imprécises en produit de base et en produit additif, d'un récipient à l'autre.Indeed, the first pump frequently damages the basic product, especially when it comes to yogurt. In addition, it is very difficult to precisely adjust the ratio D1 / D2 of the flow rates D1 and D2 of the first pump and of the second pump respectively especially when the flow rate D2 of the second pump is quite low compared to that D1 of the first pump. Furthermore, after having been mixed in the mixer, the two mixed products can partially separate in the buffer tank due to their different densities. Thus arrives at the dispenser a mixture of products which, once dosed and transferred in portions to the containers, has variable and imprecise proportions in basic product and in additive product, from one container to another.
En outre, ce procédé connu,-du fait qutil implique des conduites longues-entre le premier réservoir de stockage et le bac tampon et du fait que le volume de ce dernier est assez important, ne permet pas de changer rapidement la nature du mélange sans perte d'une quantité non négligeable du premier mélange au moment du passage à un deuxième mélange de produits. In addition, this known method, - because it involves long pipes - between the first storage tank and the buffer tank and the fact that the volume of the latter is quite large, does not allow the nature of the mixture to be changed quickly without loss of a significant amount of the first mixture when switching to a second mixture of products.
Selon une autre proposition décrite dans la demande de brevet français non publiée nO 86 15 651 du 10 novembre 1986 et améliorant le procédé connu, le produit de base est stocké dans un réservoir dans lequel règne une surpression pour éviter l'entrée d'un gaz pollue et/ou pousser le produit de base dans la conduite d'alimentation, le produit additif est introduit par portions dans la conduite d'alimentation, immédiatement en amont d'un mélangeur, de telle sorte que lors de l'introduction d'une portion du produit additif dans la conduite d'alimentation, on introduit dans une chambre de dosage du doseur-distributeur une dose du mélange de produits qui contient une portion de produit additif identique à celle introduite en.même temps dans ladite conduite d'alimentation, et on envoie ensuite, de la sortie du mélangeur, le mélange de produits à proportions constantes et précises dans le doseur-distributeur et à travers celui-ci dans chacun des récipients à remplir avec ledit mélange. According to another proposal described in the unpublished French patent application No. 86 15 651 of November 10, 1986 and improving the known process, the basic product is stored in a tank in which there is an overpressure to prevent the entry of a gas pollutes and / or push the basic product into the supply line, the additive product is introduced in portions into the supply line, immediately upstream of a mixer, so that during the introduction of a portion of the additive product in the supply line, a dose of the product mixture which contains a portion of additive product identical to that introduced at the same time into said supply line is introduced into a metering chamber of the metering-dispenser, and then, from the outlet of the mixer, the mixture of products of constant and precise proportions is sent into and through the metering-dispenser in each of the containers to be filled with said mixture.
Sien que cette deuxième solution présente déjà une amélioration notable par rapport à la première solution, elle n'est pas encore parfaite pour plusieurs raisons :
- Le dosage exact du produit additif pose des problèmes lorsqu'il s'agit de produits sucrés tels que de la confiture, du sirop ou de petits morceaux de fruits dans un sirop, etc... En effet, dès qu'un produit sucré est mis en contact avec de l'air, ce qui arrive fréquemment en raison de l'intervalle qui existe entre le piston de dosage et la chambre de dosage et qui permet à l'air de pénétrer dans la chambre de dosage et d'agir sur le produit additif, le sucre de celui-ci se cristallise sous l'effet de l'oxygène notamment dans l'intervalle précité. Les cristaux de sucre finissent par gêner le fonctionnement du doseur et finalement par le bloquer.Although this second solution already presents a significant improvement compared to the first solution, it is not yet perfect for several reasons:
- The exact dosage of the additive product poses problems when it comes to sweet products such as jam, syrup or small pieces of fruit in a syrup, etc ... Indeed, as soon as a sweet product is brought into contact with air, which happens frequently due to the gap between the metering piston and the metering chamber which allows air to enter the metering chamber and act on the additive product, the sugar thereof crystallizes under the effect of oxygen, especially in the above-mentioned interval. The sugar crystals end up hampering the functioning of the dispenser and finally blocking it.
- La présence d'un mélangeur dans la conduite principale d'alimentation allant du réservoir de stockage pour le produit de base et le doseur-distributeur dudit produit de base ainsi que la disposition du point d'injection du produit additif dans la conduite générale d'alimentation en amont du mélangeur ne permettent pas la réalisation d'un ensemble compact doseurdistributeur et récipient de stockage du produit de base. - The presence of a mixer in the main supply line going from the storage tank for the basic product and the metering-dispenser of said basic product as well as the arrangement of the injection point of the additive product in the general line d 'supply upstream of the mixer does not allow the production of a compact metering-dispenser and storage container for the basic product.
L'un des buts de la présente invention est de proposer un procédé de remplissage du type initialement mentionné, qui permette de réduire les risques de cristallisation de sucre dans le doseur du produit additif et de préférence également une réduction notable du volume de la conduite d'alimentation générale entre le réservoir de stockage du produit de base et le doseur-distributeur de ce dernier. One of the aims of the present invention is to provide a filling process of the type initially mentioned, which makes it possible to reduce the risks of crystallization of sugar in the metering device of the additive product and preferably also a significant reduction in the volume of the pipe of 'general supply between the basic product storage tank and the latter's metering-dispenser.
Ce but est atteint dans le cadre du procédé précité du fait que l'on recouvre en permanence avec le produit de base la face arrière ou supérieure du piston du doseur pour le produit additif et que l'on conduit directement ce produit de base de son réservoir de stockage au doseur-distributeur correspondant. This object is achieved within the framework of the aforementioned process because the rear or upper face of the metering piston for the additive product is permanently covered with the basic product and this basic product is directly driven by its storage tank at the corresponding dispenser-dispenser.
Grâce à cette conception, les mélangeurs sont supprimés entre le récipient de stockage du produit de base et le doseur-distributeur, et le produit additif est protégé contre toute oxydation par l'air ambiant et est donc empêché de cristalliser. Thanks to this design, the mixers are eliminated between the storage container for the basic product and the dispenser-dispenser, and the additive product is protected against any oxidation by ambient air and is therefore prevented from crystallizing.
On évite de plus tout malaxage néfaste du produit de base et la séparation par décantation des produits du mélange ainsi que l'instabilité des proportions de chacun des produits contenus dans une dose du mélange de produits. En outre, les produits fragiles conservent leur structure initiale, comme c'est par exemple le cas des yaourts brassés qui autrement perdraient leur structure onctueuse. Furthermore, any harmful kneading of the base product and separation by decantation of the products from the mixture are avoided, as well as the instability of the proportions of each of the products contained in a dose of the mixture of products. In addition, fragile products retain their initial structure, as is the case for example with stirred yogurts which would otherwise lose their creamy structure.
L'invention concerne aussi une installation de remplissage de récipients avec un mélange d'au moins deux produits pâteux et/ou liquides, du type comportant un premier réservoir de stockage pour un produit de base, une conduite d'alimentation principale reliant la sortie de celui-ci à l'entrée d'un doseurdistributeur, un deuxième réservoir de stockage pour un produit additif, et un doseur pour le produit additif reliant la Sortie du deuxième réservoir de stockage à un point d'injection dans le produit de base, l'extrémité supérieure du réservoir de stockage du produit de base étant raccordée à une source de gaz sous pression, de même que celle du réservoir de stockage pour le produit additif, et le doseur du produit additif étant commandé cycliquement et en opposition de phase avec les courses d'aspiration et d'éjection du doseur-distributeur. The invention also relates to an installation for filling containers with a mixture of at least two pasty and / or liquid products, of the type comprising a first storage tank for a basic product, a main supply line connecting the outlet of this at the inlet of a dispenser dispenser, a second storage tank for an additive product, and a dispenser for the additive product connecting the outlet of the second storage tank to an injection point in the basic product, l the upper end of the storage tank for the basic product being connected to a source of pressurized gas, as is that of the storage tank for the additive product, and the metering device for the additive product being controlled cyclically and in phase opposition with the suction and ejection strokes of the dispenser-distributor.
Une telle installation est décrite dans la demande de brevet français nO 86 15 651 du 10 novembre 1986 et présente déjà une certaine amélioration par rapport à une installation de l'état de la technique dont les inconvénients résident dans le fait que la conduite d'alimentation comporte une pompe qui détruit la structure des produits de base fragiles, qu'un bac tampon prévu entre la sortie du mélangeur et l'entrée du doseur-distributeur augmente le volume du mélange de produits et empêche son remplacement rapide par un autre mélange de produits, et en outre favorise la séparation par décantation des produits constitutifs du mélange. Such an installation is described in French patent application No. 86 15 651 of November 10, 1986 and already has a certain improvement compared to an installation of the state of the art whose drawbacks lie in the fact that the supply line includes a pump which destroys the structure of the fragile basic products, that a buffer tank provided between the outlet of the mixer and the inlet of the dispenser-dispenser increases the volume of the product mixture and prevents its rapid replacement by another product mixture , and also promotes separation by decantation of the products constituting the mixture.
L'installation du type décrit dans la demande de brevet susmentionnée est en outre caractérisée du fait que la sortie du premier réservoir de stockage pour le produit de base est reliée directement à l'entrée d'un mélangeur dont la sortie est reliée également de façon directe à Itentrée des chambres de dosage du doseur-distributeur. The installation of the type described in the aforementioned patent application is further characterized in that the outlet of the first storage tank for the basic product is connected directly to the inlet of a mixer, the outlet of which is also connected in a manner direct to the inlet of the dosing-dispenser metering chambers.
Dans cette installation connue se posent des problèmes de cristallisation du sucre dans le doseurs pour les produits additifs sucrés liquides ou pâteux ou comportant des morceaux de fruits au sirop. En outre, la présence d'un mélangeur dans la conduite d'alimentation générale du produit de base procure au mélange de produits un volume supplémentaire en amont du doseurdistributeur, ce qui ne permet pas d'obtenir un ensemble compact et conduit encore à des pertes en mélange de produits lors de la modification de la composition du mélange de produits. In this known installation, there are problems of crystallization of the sugar in the dosers for liquid or pasty sweet additive products or containing pieces of fruit in syrup. In addition, the presence of a mixer in the general supply line for the basic product gives the product mixture an additional volume upstream of the metering-dispenser, which does not make it possible to obtain a compact unit and still leads to losses. in product mix when changing the composition of the product mix.
La présente invention a aussi pour but de remédier à ces inconvénients et de proposer une installation dans laquelle la longueur des conduites de liaison entre le point d'éjection du mélange de produits et les lieux de stockage du produit de base soit réduite le plus possible, tout en assurant un mélange et un dosage des produits avec soin et précision et sans possibilité de cristallisation de sucre. The present invention also aims to remedy these drawbacks and to propose an installation in which the length of the connecting pipes between the point of ejection of the product mixture and the places of storage of the basic product is reduced as much as possible, while ensuring a mixing and a dosage of the products with care and precision and without possibility of sugar crystallization.
Ce but est atteint conformément à L'invention du fait que de doseur du produit additif comprend un piston doseur et est disposé contre le fond du récipient de stockage du produit de base de telle sorte que la partie supérieure du piston communique avec ledit fond et soit en permanence recouverte par le produit de base, que la sortie du récipient de stockage du produit de base est reliée directement à la chambre de dosage du doseur-distributeur par l'intermédiaire d'une conduite principale comportant une seule soupape et que le point d'injection du produit additif dans le produit de base est prévu en un endroit du doseur-distributeur situé entre la soupape dite d'aspiration et la soupape d'éjection du doseur-distributeur. This object is achieved in accordance with the invention because the metering device for the additive product comprises a metering piston and is arranged against the bottom of the base product storage container so that the upper part of the piston communicates with said bottom and is permanently covered by the basic product, that the outlet of the storage container for the basic product is connected directly to the metering chamber of the metering-distributor via a main line comprising a single valve and that the point d injection of the additive product into the basic product is provided at a location on the metering-distributor located between the so-called suction valve and the ejection valve on the metering-distributor.
On constate que grâce à l'invention sont supprimés plusieurs éléments qui jusqu'à présent étaient une source de complications et qui empêchaient un fonctionnement efficace de l'installation, et notamment un changement rapide et sans perte notable de la composition du mélange de produits. It is noted that thanks to the invention are removed several elements which until now were a source of complications and which prevented an effective operation of the installation, and in particular a rapid change and without significant loss of the composition of the mixture of products.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront des revendications annexées et de la description suivante de plusieurs modes de réalisation, description faite en référence au dessin sur lequel :
la figure 1 est une vue schématique en élévation d'un premier mode de réalisation de l'installation de remplissage et de dosage ;
la figure 2 est une vue schématique en plan du premier mode de réalisation de l'installation de remplissage et de dosage ;
la figure 3 est une vue schématique d'un deuxième mode de réalisation d'une installation de remplissage et de dosage ;
la figure 4 est une vue schématique d'un troisième mode de réalisation de l'installation de remplissage et de dosage conforme à l'invention, et
la figure 5 est une vue schématique d'un quatrième mode de réalisation de l'installation de remplissage et de dosage.Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the appended claims and from the following description of several embodiments, description made with reference to the drawing in which:
Figure 1 is a schematic elevational view of a first embodiment of the filling and metering installation;
Figure 2 is a schematic plan view of the first embodiment of the filling and metering installation;
Figure 3 is a schematic view of a second embodiment of a filling and metering installation;
FIG. 4 is a schematic view of a third embodiment of the filling and metering installation according to the invention, and
Figure 5 is a schematic view of a fourth embodiment of the filling and metering installation.
Comme on peut le voir sur la figure 1, l'installation de remplissage des récipients avec un mélange dosé de produits comprend un premier réservoir de stockage 1 contenant un produit de base ou produit blanc 2 tel qu'un yaourt blanc brassé ou non ou un fromage blanc frais ou un Lait à gélifier, une conduite d'alimentation générale 3 qui relie la sortie 4 du premier réservoir 1 à l'entrée 5 d'un doseur-distributeur 6 par l'intermédiaire d'une soupape par exemple du type à membrane 7 dont la chambre de commande 8 est raccordée alternativement au moyen d'un conduit 9, soit à une source d'air comprimé, soit à une source de vide.L'installation comprend , en outre, au moins un deuxième réservoir de stockage 10 qui contient un produit additif 11 tel que de la confiture ou une essence aromatique et dont la sortie 12 est raccordée par l'intermédiaire d'une conduite secondaire courte 13 à un doseur volumétrique 14 dont la sortie est reliée à L'entrée 15 de La chambre de dosage 16 du doseur-distributeur 6. Cette chambre de dosage 16 sert en même temps de chambre de mélange pour Le produit de base 2 qui y entre dès que la soupape 7 est ouverte et pour le produit additif 11 qui est poussé directement dans ladite chambre de dosage 16 à travers le conduit 17 prévu entre ladite chambre 16 et la sortie du doseur 14.Le premier réservoir de stockage 1 est raccordé, à son extrémité supérieure, à une source de gaz, de préférence stérile sous pression et comporte, le cas échéant, une sonde de niveau minimal 18a et une sonde de niveau maximal 18b qui commandent par exemple l'alimentation de ce réservoir 1 avec le produit de base 2 à travers un raccord 19. As can be seen in FIG. 1, the installation for filling the containers with a metered mixture of products comprises a first storage tank 1 containing a basic product or white product 2 such as a white yogurt, whether or not brewed or a fresh white cheese or a Milk to be gelled, a general supply line 3 which connects the outlet 4 of the first tank 1 to the inlet 5 of a metering-dispenser 6 via a valve for example of the membrane 7, the control chamber 8 of which is connected alternately by means of a duct 9, either to a source of compressed air or to a source of vacuum. The installation further comprises at least a second storage tank 10 which contains an additive product 11 such as jam or an aromatic essence and the outlet 12 of which is connected via a short secondary pipe 13 to a volumetric metering device 14 the outlet of which is connected to the inlet 15 of Dosing chamber 16 of the doser-distr ibutor 6. This metering chamber 16 serves at the same time as a mixing chamber for the base product 2 which enters there as soon as the valve 7 is open and for the additive product 11 which is pushed directly into said metering chamber 16 through the conduit 17 provided between said chamber 16 and the outlet of the metering device 14. The first storage tank 1 is connected, at its upper end, to a gas source, preferably sterile under pressure and includes, if necessary, a probe minimum level 18a and a maximum level probe 18b which control, for example, the supply of this reservoir 1 with the base product 2 through a connector 19.
La sortie du doseur-distributeur 6 est constituée par au moins une buse d'éjection 20 à travers laquelle les quantités dosées du mélange de produits sont introduites dans des récipients correspondants 21. The outlet of the metering-dispenser 6 is constituted by at least one ejection nozzle 20 through which the metered quantities of the mixture of products are introduced into corresponding containers 21.
Le doseur-distributeur 6 est d'une structure connue, notamment par le brevet français 2 067 983 et ne sera décrit ci-après que dans la limite des besoins pour l'intelligence de l'invention. Le doseur volumétrique 14 est également d'un type connu et est mis en service de façon intermittente de telle sorte qu'il expulse une quantité dosée ou portion du produit additif 11 vers la chambre de dosage 16, uniquement pendant la course d'aspiration du piston 22 du doseur-distributeur 6. The metering-dispenser 6 has a known structure, in particular from French patent 2 067 983 and will be described below only within the limits of the requirements for the intelligence of the invention. The volumetric metering device 14 is also of a known type and is put into service intermittently so that it expels a metered quantity or portion of the additive product 11 towards the metering chamber 16, only during the suction stroke of the piston 22 of the dispenser-distributor 6.
Le doseur volumétrique 14 pour le produit additif 11 contenu dans le réservoir de stockage étanche 10, dont la partie supérieure est constamment raccordée à une source de gaz, de préférence stérile, sous pression, comporte un corps doseur 23 fixé au fond 24 du réservoir de stockage 1 pour le produit de base 2. The volumetric metering device 14 for the additive product 11 contained in the sealed storage tank 10, the upper part of which is constantly connected to a source of gas, preferably sterile, under pressure, comprises a metering body 23 fixed to the bottom 24 of the storage tank. storage 1 for commodity 2.
Dans ce corps doseur 23 est ménagée au moins une cavité de dosage 25 dont la partie inférieure peut être reliée à travers le boisseau d'un robinet à trois voies 26, soit au conduit 13 et au réservoir de stockage 10 pour le produit additif 11, soit au conduit 17 et à la chambre de dosage 16 du doseur-distributeur 6. Un piston doseur 27 est monté de façon coulissante et sans jeu latéral notable dans la cavité cylindrique verticale de dosage 25 qui est prolongée à travers le fond 24 du réservoir 1. La partie supérieure du piston doseur 27 peut donc, le cas échéant, pénétrer dans le réservoir 1 et en tous cas, est recouverte par le produit de base 2 contenu dans tedit réservoir 1.Cette partie supérieure du piston doseur 27 est solidaire d'une tige de commande 28 disposée verticalement dans le réservoir 1 et raccordée à un mécanisme de commande non représenté et situé à l'extérieur du réservoir 1, à l'aide d'une plaque 29 et d'une tige de liaison 30 traversant de façon étanche un sas stérile 31.In this metering body 23 is provided at least one metering cavity 25, the lower part of which can be connected through the bushel of a three-way tap 26, ie to the conduit 13 and to the storage tank 10 for the additive product 11, either to the conduit 17 and to the metering chamber 16 of the metering-distributor 6. A metering piston 27 is mounted in a sliding manner and without appreciable lateral play in the vertical cylindrical metering cavity 25 which is extended through the bottom 24 of the reservoir 1 The upper part of the metering piston 27 can therefore, if necessary, penetrate into the reservoir 1 and in any case is covered by the basic product 2 contained in said reservoir 1. This upper part of the metering piston 27 is integral with a control rod 28 disposed vertically in the tank 1 and connected to a control mechanism not shown and located outside the tank 1, using a plate 29 and a connecting rod 30 passing through so waterproof a sterile airlock the 31.
Le doseur-distributeur 6 représenté schématiquement sur les figures 1 et 3 est décrit dans le brevet français 2 067 983 et dans la demande de brevet français 86 15 651 du 10 novembre 1986. The dispenser-distributor 6 shown diagrammatically in FIGS. 1 and 3 is described in French patent 2,067,983 and in French patent application 86 15 651 of November 10, 1986.
Ce doseur-distributeur 6 comporte en particulier, dans son corps-doseur 32, la chambre de dosage inférieure 16 qui d'une part, est susceptible d'être reliée, à travers la soupape à membrane 7 commandée par voie pneumatique par exemple, au tronçon de la conduite générale 3 raccordée directement au fond du réservoir 1, et qui, d'autre part, est reliée par un conduit 33 à une chambre de distribution 34 et à la buse d'éjection 20 du doseur-distributeur 6, une soupape d'éjection à membrane 35 commandée pneumatiquement étant susceptible d'obturer la buse 20 qui se trouve placée au-dessus et, le cas échéant, dans le récipient à remplir 21.This metering-distributor 6 comprises in particular, in its metering body 32, the lower metering chamber 16 which on the one hand, is capable of being connected, through the diaphragm valve 7 pneumatically controlled for example, to the section of the general pipe 3 connected directly to the bottom of the tank 1, and which, on the other hand, is connected by a pipe 33 to a distribution chamber 34 and to the ejection nozzle 20 of the metering-dispenser 6, a valve ejection device with pneumatically controlled membrane 35 capable of closing off the nozzle 20 which is placed above and, if necessary, in the container to be filled 21.
Le côté supérieur de la chambre de dosage 16 du corps-doseur 32 est délimité par une membrane flexible non élastique 36 en forme de jupe qui entoure le piston doseur 22 prévu dans la chambre supérieure du doseur au-dessus de la membrane 36. La chambre supérieure, reliée en permanence à une source de vide, est traversée de façon etanche par une tige de piston 37 dont l'extrémité supérieure porte contre un organe d'un mécanisme de commande non représenté. Les mouvements des pistons doseurs 22 et 27 du doseur-distributeur 6 d'une part, et du doseur volumétrique 14, d'autre part, sont synchronisés en opposition de phase, de telle sorte que le doseur 14 n'éjecte son produit additif 11 dans le conduit 17 que pendant la course ascendante, c'est-B-dire d'aspiration du piston 22 du doseur-distributeur 6. The upper side of the metering chamber 16 of the metering body 32 is delimited by a non-elastic flexible membrane 36 in the form of a skirt which surrounds the metering piston 22 provided in the upper metering chamber above the membrane 36. The chamber upper, permanently connected to a vacuum source, is crossed in a sealed manner by a piston rod 37 whose upper end bears against a member of a control mechanism not shown. The movements of the metering pistons 22 and 27 of the metering-dispenser 6 on the one hand, and of the volumetric metering unit 14, on the other hand, are synchronized in phase opposition, so that the metering unit 14 does not eject its additive product 11 in the duct 17 only during the upward stroke, that is to say suction of the piston 22 of the metering-distributor 6.
Bien entendu, L'entrée dans la chambre de dosage 25 du corps doseur 23 est reliée aussi cycliquement soit à la sortie du réservoir 10 pour le produit additif 11, soit au conduit 17 allant au doseur-distributeur 6 par t'intermédiaire du boisseau du robinet à trois voies 26. Pendant la course d'éjection du piston 22 du doseur-distributeur 6, les liaisons entre la chambre de dosage -16 et, d'une part, la conduite générale 3 ou le résevoir 1 et, d'autre part, la cavité de dosage 25 sont interrompues par la soupape 7 et le robinet 26 respectivement. Par contre, la soupape à membrane 35 est ouverte pendant la course d'éjection du piston 22 du doseur-distributeur 6. Of course, the inlet to the metering chamber 25 of the metering body 23 is also cyclically connected either to the outlet of the reservoir 10 for the additive product 11, or to the conduit 17 going to the metering-dispenser 6 via the plug of the three-way valve 26. During the ejection stroke of the piston 22 of the metering-distributor 6, the connections between the metering chamber -16 and, on the one hand, the general line 3 or the reservoir 1 and, on the other apart, the metering cavity 25 are interrupted by the valve 7 and the valve 26 respectively. On the other hand, the diaphragm valve 35 is open during the ejection stroke of the piston 22 of the metering-dispenser 6.
On remarquera encore que, de préférence, les deux mouvements verticaux, opposés quant à Leurs directions, des deux pistons doseurs 22 et 27 sont parfaitement synchronisés en ce qui concerne leurs vitesses cycliques sinusoSdales. En raison de la liaison cinématique entre les deux pistons 22, 27, on peut réaliser une proportionnalité parfaite, constante et précise entre chaque dose de produit additif et chaque dose de mélange de produits. It will also be noted that, preferably, the two vertical movements, opposite in terms of their directions, of the two metering pistons 22 and 27 are perfectly synchronized with regard to their sinusoidal cyclic speeds. Due to the kinematic connection between the two pistons 22, 27, it is possible to achieve perfect, constant and precise proportionality between each dose of additive product and each dose of product mixture.
Sur la figure 2, on a représenté schématiquempent un ensemble de plusieurs doseurs-distributeurs 6 et de doseurs 14 pour autant de produits additifs 11 différents, chacun des doseurs-distributeurs 6 étant raccordé à un réservoir commun de stockage 1 pour le produit de base 2 et à l'un des doseurs 14 en nombre identique (par exemple douze) à celui des doseurs-distributeurs 6 et raccordés par groupe, par exemple, de trois, ou individuellement au réservoir 10 contenant un produit additif de nature ou d'arôme différents des produits additifs des autres réservoirs. In FIG. 2, there is shown diagrammatically a set of several metering-distributors 6 and metering units 14 for as many different additive products 11, each of the metering-distributors 6 being connected to a common storage tank 1 for the basic product 2 and to one of the dosers 14 in identical number (for example twelve) to that of the dispenser-distributors 6 and connected in groups, for example, of three, or individually to the reservoir 10 containing an additive product of different nature or flavor additive products from other tanks.
Le mode de réalisation représenté sur la figure 3 est similaire à celui de la figure 1 à l'exception du fait que le conduit d'éjection 17 du doseur 14 pour le produit additif 11 ne débouche pas dans la chambre de dosage 16 du doseur-distributeur 6, mais dans le conduit de liaison 33 entre la chambre de dosage 16 et la chambre de distribution 34 de la buse d'éjection 20. Ce mode de réalisation est particulièrement avantageux lorsque le produit additif comporte des morceaux de fruits par exemple. The embodiment shown in FIG. 3 is similar to that of FIG. 1 except that the ejection duct 17 of the metering device 14 for the additive product 11 does not open into the metering chamber 16 of the metering device. distributor 6, but in the connecting conduit 33 between the metering chamber 16 and the distribution chamber 34 of the ejection nozzle 20. This embodiment is particularly advantageous when the additive product comprises pieces of fruit for example.
Comme les autres éléments de cet exemple de réalisation sont identiques ou similaires à ceux du mode de réalisation représenté sur la figure 1, on ne les décrira pas en détail. Une caractéristique essentielle de ce mode de réalisation réside dans le fait que le dosage du produit additif peut se faire très près de la buse d'éjection 20 du doseur-distributeur 6. As the other elements of this exemplary embodiment are identical or similar to those of the embodiment shown in FIG. 1, they will not be described in detail. An essential characteristic of this embodiment lies in the fact that the metering of the additive product can be done very close to the ejection nozzle 20 of the metering-dispenser 6.
Le mode de réalisation représenté sur la figure 4 est une version très -compacte de l'invention. Dans ce cas, aussi bien le doseur 14 pour le produit additif 11 see le doseur-distributeur 6 qui reçoit ici déjà un mélange dosé du produit de base 2 et du produit additif Il ainsi que la buse d'ejection 20 sont solidaires du fond 24 du réservoir de stockage 1 pour le produit de base 2.La conduite d'alimentation générale 3 est extrêmement courte et comporte à son extrémité amont, au niveau du fond 24 du réservoir de stockage 1, une soupape d'admission 38 constituée par exemple par un tiroir à piston établissant cycliquement une liaison entre le réservoir 1 et la conduite d'alimentation 3 pendant la course d'aspiration du doseur-distributeur 6, cette soupape 38 faisant office de soupape d'admission pour le produit de base 2 dans la chambre de dosage 16. The embodiment shown in Figure 4 is a very compact version of the invention. In this case, both the dispenser 14 for the additive product 11 see the dispenser-dispenser 6 which here already receives a metered mixture of the base product 2 and the additive product II as well as the ejection nozzle 20 are integral with the bottom 24 of the storage tank 1 for the basic product 2. The general supply line 3 is extremely short and comprises at its upstream end, at the bottom 24 of the storage tank 1, an intake valve 38 constituted for example by a piston drawer cyclically establishing a connection between the reservoir 1 and the supply line 3 during the suction stroke of the metering-dispenser 6, this valve 38 acting as an inlet valve for the basic product 2 into the chamber dosing 16.
Ce doseur-distributeur 6 intègre à la fois, dans une enceinte cylindrique verticale 39, de haut en bas, la chambre de dosage 16, la chambre de distribution 34, la buse d'éjection 20 et la soupape d'éjection 35. This metering-distributor 6 integrates both, in a vertical cylindrical enclosure 39, from top to bottom, the metering chamber 16, the distribution chamber 34, the ejection nozzle 20 and the ejection valve 35.
A côté de la soupape d'admission 38 est disposé le doseur 14 pour le produit additif 11, de sorte que sa cavité de dosage 25 est raccordée à travers le robinet à trois voies 26 et le conduit 17 extremement court à la conduite générale 3 en aval de la soupape d'admission 38 et en amont de la chambre de dosage 16. Le piston 27 du doseur 14 est constamment recouvert par le produit de base 2, puisque la partie supérieure de la cavité cylindrique de dosage 25 débouche dans Le fond 24 du réservoir 1 pour le produit de base 2. Next to the intake valve 38 is arranged the metering device 14 for the additive product 11, so that its metering cavity 25 is connected through the three-way valve 26 and the extremely short conduit 17 to the general line 3 in downstream of the intake valve 38 and upstream of the metering chamber 16. The piston 27 of the metering device 14 is constantly covered by the basic product 2, since the upper part of the cylindrical metering cavity 25 opens into the bottom 24 tank 1 for commodity 2.
L'extrémité inférieure ou aval de la conduite générale 3 débouche dans l'enceinte verticale 39 à mi-hauteur de celle-ci et à la jonction de la chambre de dosage supérieure 16 et de la chambre de distribution inférieure 34.The lower or downstream end of the general pipe 3 opens into the vertical enclosure 39 at mid-height thereof and at the junction of the upper metering chamber 16 and the lower distribution chamber 34.
La soupape d'éjection 35 est ici constituée par un alésage cylindrique vertical 40 ménagé dans le corps 41 de la buse d'éjection 20 et par une tige d'obturation 42 pénétrant de façon étanche dans ledit alésage 40 et susceptible d'etre rétractée vers l'intérieur de la chambre de distribution 34 pour libérer le passage constitué par l'alésage 40. Cette tige d'obturation 42 traverse coaxialement l'enceinte cylindrique 39 et pénètre de façon étanche dans le réservoir 1 ou elle est reliée par une tringlerie 43 à un mécanisme de commande non représenté. A la partie inférieure, c'est-à-dire au niveau de la chambre de distribution 34, la tige d'obturation 42 présente des organes de brassage 44 inclinés vers l'extérieur et le bas. The ejection valve 35 is here constituted by a vertical cylindrical bore 40 formed in the body 41 of the ejection nozzle 20 and by a closure rod 42 sealingly penetrating into said bore 40 and capable of being retracted towards the interior of the distribution chamber 34 to release the passage formed by the bore 40. This closure rod 42 passes coaxially through the cylindrical enclosure 39 and enters in a sealed manner in the tank 1 or it is connected by a linkage 43 to a control mechanism not shown. At the lower part, that is to say at the level of the distribution chamber 34, the closure rod 42 has stirring members 44 inclined outward and downward.
Le piston doseur 22 est dans ce cas réalisé sous forme d'un piston annulaire coulissant de façon étanche dans la chambre de dosage 16 à la fois le long de la tige d'obturation 42 et de la face interne de l'enceinte 39, la face supérieure dudit piston 22 étant recouverte par le produit de base 2 du fait que l'enceinte 39 débouche également dans le fond 24 du réservoir 1. Le piston annulaire 22 est raccordé, à sa face supérieure, à une tige annulaire de commande 37 qui pénètre dans le réservoir 1 comme la tige 28 du piston 27 et est reliée à un mécanisme de commande qui commande la course d'aspiration du piston 22 pendant la course d'éjection ou descendante du piston 27 pour le produit additif 11. The metering piston 22 is in this case produced in the form of an annular piston sliding in leaktight manner in the metering chamber 16 both along the shutter rod 42 and the internal face of the enclosure 39, the upper face of said piston 22 being covered by the base product 2 because the enclosure 39 also opens into the bottom 24 of the reservoir 1. The annular piston 22 is connected, at its upper face, to an annular control rod 37 which enters the reservoir 1 like the rod 28 of the piston 27 and is connected to a control mechanism which controls the suction stroke of the piston 22 during the ejection or downward stroke of the piston 27 for the additive product 11.
La course descendante ou d'éjection du piston 22 s'arrête légèrement au-dessus de l'embouchure de la conduite générale 3 dans l'enceinte 39 (voir position du piston 22 en pointillé). The downward or ejection stroke of the piston 22 stops slightly above the mouth of the general line 3 in the enclosure 39 (see position of the piston 22 in dotted lines).
Le principe de l'invention peut également s'intégrer dans un dispositif de dosage et de distribution tel que décrit dans la demande de brevet français 86 08 138 du 5 juin 1986. The principle of the invention can also be integrated into a metering and distribution device as described in French patent application 86 08 138 of June 5, 1986.
Dans ce cas, l'installation représentée à la figure 5 est similaire à celle indiquée à la figure 4, mais avec la différence que la tige d'obturation 42 est creuse dans sa partie inférieure correspondant à la chambre de distribution 34 lorsqu'elle occupe sa position haute et fait office de buse tubulaire verticalement mobile entre une position basse dans laquelle elle pénètre au fond d'un récipient à remplir 21 et une position haute dans laquelle elle se trouve au-dessus dudit récipient et est obturée. In this case, the installation shown in Figure 5 is similar to that shown in Figure 4, but with the difference that the shutter rod 42 is hollow in its lower part corresponding to the distribution chamber 34 when it occupies its high position and acts as a vertically movable tubular nozzle between a low position in which it enters the bottom of a container to be filled 21 and a high position in which it is located above said container and is closed.
On peut se reporter pour plus de détail à la demande de brevet 86 08 138 du 5 juin 1986 dont la description est intégrée dans la présente demande par citation. Reference may be made for more detail to patent application 86 08 138 of June 5, 1986, the description of which is incorporated into the present application by quotation.
Le mode de fonctionnement de l'installation se comprend de soi-même :
Le produit de base 2 s'écoule de soi-même lorsqu'iL est suffisamment liquide ou est poussé sous l'effet de la surpression régnant dans le réservoir 1 dans la conduite principale 3 vers le doseur-distributeur 6 par unités de volume correspondant au volume soit d'une dose de produit de base 2, soit d'une dose du mélange de produits de base 2 et additif 11 aspiré lors d'une course d'aspiration dans la chambre 16 du doseur-distributeur 6.Pendant chaque pas d'avance du produit ou du mélange de produits dans la conduite principale 3, qui correspond à la période d'aspiration du doseur-distributeur 6, on injecte soit dans la conduite principale 3, soit dans la chambre de dosage 16, soit dans le conduit de liaison 33, une quantité ou portion de produit additif 11 qui correspond soit au volume de produit additif 11. contenu dans le volume du mélange de produits dosé dans une chambre 16 du doseur-distributeur 6, soit au volume du produit de base 2 dosé dans ladite chambre 16, les doses ou portions successives du produit additif 11 étant dosées dans la cavité de dosage 25 du doseur 14. Le produit de base 2 et le produit additif 11 sont mélangés soit dans la conduite générale 3, soit dans la chambre de dosage 16, soit dans le conduit de liaison 33, soit encore dans la chambre de distribution 34, avant d'être injectés en mélange proportionné par la buse d'éjection 20. The operating mode of the installation is self-explanatory:
The basic product 2 flows by itself when it is sufficiently liquid or is pushed under the effect of the overpressure prevailing in the tank 1 in the main line 3 towards the metering-distributor 6 per volume unit corresponding to the volume of either a dose of base product 2 or a dose of the mixture of base products 2 and additive 11 drawn in during a suction stroke in chamber 16 of the metering-dispenser 6.During each step d advance of the product or mixture of products in the main line 3, which corresponds to the suction period of the metering-dispenser 6, is injected either into the main line 3, or into the metering chamber 16, or into the line 33, a quantity or portion of additive product 11 which corresponds either to the volume of additive product 11. contained in the volume of the product mixture dosed in a chamber 16 of the metering-dispenser 6, or to the volume of base product 2 dosed in said chamber 16, the doses or portion s successive of the additive product 11 being metered into the metering cavity 25 of the metering device 14. The base product 2 and the additive product 11 are mixed either in the general line 3, either in the metering chamber 16, or in the link 33, or again in the distribution chamber 34, before being injected in a proportional mixture by the ejection nozzle 20.
Claims (18)
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| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2609687B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2198182A1 (en) * | 2000-03-21 | 2004-01-16 | Bosch Gmbh Robert | Device for measuring and dispensing liquid or paste type material has a T-shaped slider that can be moved between a dispensing position and a blocked position in which a connection is made to a lead-off channel |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3702667A (en) * | 1971-01-12 | 1972-11-14 | Aei Corp | Mixing dispenser having common feed line |
| GB1307110A (en) * | 1970-12-30 | 1973-02-14 | Broadhurst S F | Metering apparatus |
-
1987
- 1987-01-19 FR FR8700531A patent/FR2609687B1/en not_active Expired
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1307110A (en) * | 1970-12-30 | 1973-02-14 | Broadhurst S F | Metering apparatus |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2609687B1 (en) | 1989-10-13 |
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