FR2730983A1

FR2730983A1 - Liquid drawing apparatus esp. for filling bottles on carousel unit

Info

Publication number: FR2730983A1
Application number: FR9502537A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-02-28
Filing date: 1995-02-28
Publication date: 1996-08-30
Anticipated expiration: 2015-02-28
Also published as: FR2730983B1

Abstract

The apparatus consists of a number of liquid drawing points, each with a reservoir (10) containing the liquid, a branch pipe (22) to create a depression in the reservoir, and a drawing head (12) with a valve (26). A pipette (14) is able to slide through the reservoir, the head and the valve, and has its first end (70) opening into the reservoir and its second one (72) beneath the lower end of the valve. The pipette is actuated by means of a base (42) fixed and sealed to the reservoir, and a piston (52) which is able to move through the base and has one end (56) connected to an actuating mechanism and the other (50) connected to the upper end of the pipette by a temporary closure element (74) with an offset aperture (80) in a disc (76).

Description

DISPOSITIF D'OBTURATIOM DE L'ASPIflTIOM Z PIuB TRA8FERT
D'UNS POSTE DE SOUTIRAGE DE LIQUIDE PAR DBPUSSIOM
La présente invention a pour objet un dispositif de soutirage de liquide notamment pour le remplissage de bouteilles.ASPIflTIOM Z PIuB TRA8FERT SHUT-OFF DEVICE
FROM A STATION OF LIQUID STORAGE BY DBPUSSIOM
The subject of the present invention is a device for drawing off liquid, in particular for filling bottles.

On connais des dispositifs de soutirage qui comprennent un carrousel supportant plusieurs postes identiques entraînés en rotation de façon qu'un ensemble de cames solidaires du bati fixe du carrousel agisse au passage sur les postes pour les manoeuvrer en fonction des étapes de remplissage. Racking devices are known that comprise a carousel supporting a plurality of identical stations rotated so that a set of cams secured to the fixed frame of the carousel acts as it passes over the stations in order to maneuver them according to the filling steps.

Chaque poste comprend un réservoir rempli en continu & BR< partir d'une unité centrale de stockage, une tête de remplissage avec clapet mobile prévue pour venir sur le goulot de la bouteille à remplir disposée sur une platine mobile en translation verticale, une pipette mobile de remplissage et de mise à niveau. Each station comprises a tank filled continuously & BR from a central storage unit, a filling head with movable valve provided to come on the neck of the bottle to be filled arranged on a movable plate in vertical translation, a mobile pipette filling and leveling.

I1 existe différents modes de remplissage par pression en poussant le liquide hors du réservoir ou par dépression en aspirant l'air contenu dans la bouteille grâce à la pipette, ce qui permet un écoulement par gravité du liquide. There are different modes of pressure filling by pushing the liquid out of the tank or by vacuum sucking the air in the bottle through the pipette, allowing gravity flow of the liquid.

Seul le mode de remplissage par dépression est concerné par la présente invention. Only the vacuum filling mode is concerned with the present invention.

Les étapes de fonctionnement d'un tel dispositif sont les suivantes
- mise en place d'une bouteille sur la platine & BR<
partir d'un convoyeur,
- montée de la platine pour plaquer le goulot de la
bouteille contre le clapet de la tête de
remplissage,
- nouvelle montée de la platine supportant la
bouteille de façon à provoquer l'ouverture du
clapet,
- écoulement du liquide, le réservoir étant en
dépression,
- descente de la pipette à la profondeur de mise & BR<
niveau avec aspiration simultanée du liquide qui
retombe dans le réservoir par l'extrémité
supérieure de la pipette,
- descente de la platine supportant la bouteille et
remontée de la pipette,
- évacuation de la bouteille sur un convoyeur de
réception, et retour par rotation complémentaire du
carrousel jusqu'au secteur de la première étape.The operating steps of such a device are as follows
- setting up a bottle on the plate & BR <
from a conveyor,
- rise of the plate to press the neck of the
bottle against the flapper of the head of
filling,
- new rise of the board supporting the
bottle so as to cause the opening of the
valve
- flow of the liquid, the reservoir being in
depression,
- lowering the pipette to the setting depth & BR <
level with simultaneous suction of the liquid that
falls back into the tank by the end
top of the pipette,
- descent of the platen supporting the bottle and
pipetting up,
- evacuation of the bottle on a conveyor
reception, and return by complementary rotation of the
carousel to the area of the first stage.

On remarque que durant tout le remplissage, le goulot qui est au contact du clapet interdit toute pénétration extérieure, notamment de particules en suspension dans le local de soutirage. It is noted that during the entire filling, the neck which is in contact with the valve prohibits any external penetration, including particles suspended in the room of withdrawal.

Par contre, durant le dernier déplacement, la bouteille est retirée et le réservoir toujours en dépression aspire de l'air de la pièce, ce qui, renouvelé à chaque'passage et pour chaque poste, conduit à des pollutions non négligeables du liquide à soutirer et l'on peut comprendre que pour certains produits plus sensibles tels que des grands crus ou des produits & basse teneur en alcool comme les vins doux, il faille prendre en compte ce problème. On the other hand, during the last displacement, the bottle is withdrawn and the tank always in vacuum draws air from the room, which, renewed at each pass and for each station, leads to significant pollution of the liquid to be withdrawn. and it can be understood that for some more sensitive products such as grands crus or low-alcohol products such as sweet wines, this problem must be taken into account.

La présente invention a pour objet de remédier à un tel inconvénient. The object of the present invention is to remedy such a disadvantage.

De plus, le mode de réalisation propose un dispositif simple, fiable, qui utilise les mouvements des éléments existants, qui entraîne de très modestes modifications, qui est d'un court très réduit, qui est adaptable sur les carrousels existants, et qui évite une étape spéciale en réalisant les mouvements en temps masqué. In addition, the embodiment proposes a simple, reliable device which uses the movements of existing elements, which causes very modest modifications, which is of a very short duration, which is adaptable to the existing carousels, and which avoids a special step in realizing the movements in masked time.

A cet effet, le dispositif de soutirage de liquide selon l'invention, notamment pour le remplissage de bouteilles comprenant un carrousel avec plusieurs postes de soutirage composés chacun d'un réservoir contenant le liquide à soutirer avec une prise de mise en dépression de ce réservoir, une tête de soutirage équipée d'un clapet mobile par rapport & cette tête entre deux positions ouverte et fermée, une pipette de mise à niveau montée coulissante å travers ce réservoir, cette tête et ce clapet, la première extrémité débouchant dans le réservoir et la seconde extrémité venant affleurer l'extrémité inférieure du clapet en position de rappel, avec des moyens de manoeuvre de la pipette en translation verticale vers le bas, se caractérise en ce que ces moyens de manoeuvre de la pipette comprennent une embase fixe solidarisée de façon étanche au réservoir, un piston, mobile en translation & travers cette embase, dont la première extrémité porte des moyens d' actionnement en translation verticale et dont la seconde extrémité est liée & BR< la première extrémité de la pipette et des moyens de fermeture temporaire de cette première extrémité lorsque la pipette est en position de rappel
Selon un mode de réalisation principal, les moyens de fermeture temporaire comprennent un organe interposé entre la première extrémité de la pipette et la seconde extrémité du piston, portant un orifice décalé ainsi que des moyens d'étanchéité solidaires de l'embase, assurant l'obturation de cet orifice lorsque la pipette est en position de rappel.For this purpose, the liquid withdrawal device according to the invention, in particular for filling bottles comprising a carousel with several withdrawal stations each consisting of a reservoir containing the liquid to be withdrawn with a vacuum outlet of this reservoir , a withdrawal head equipped with a valve movable relative to the head between two open and closed positions, a leveling pipette slidably mounted through this reservoir, this head and this valve, the first end opening into the reservoir and the second end flush with the lower end of the valve in the return position, with means for operating the pipette in vertical translation downwards, is characterized in that these means for operating the pipette comprise a fixed base secured to sealed to the reservoir, a piston movable in translation through this base, the first end of which carries means of vertical translation actuation and whose second end is connected to the first end of the pipette and means for temporarily closing this first end when the pipette is in the return position
According to a main embodiment, the temporary closure means comprise a member interposed between the first end of the pipette and the second end of the piston, carrying an offset orifice and sealing means secured to the base, ensuring the closing this orifice when the pipette is in the return position.

Plus précisément, l'organe de fermeture temporaire comprend un disque avec un canal désaxé par rapport à l'axe de la pipette, débouchant å la partie supérieure du disque pour former l'orifice et un joint porté par la face inférieure de l'embase et prévu pour recevoir en appui le disque de façon à obturer cet orifice. More specifically, the temporary closure member comprises a disk with a channel off-axis with respect to the axis of the pipette, opening to the upper part of the disk to form the orifice and a seal carried by the lower face of the base and adapted to receive the disk in support so as to close this orifice.

Le mode de réalisation principal prévoit que le joint porté par la seconde extrémité de l'embase comprenne un trou central adapté pour laisser coulisser le piston en assurant l'étanchéité. The main embodiment provides that the seal carried by the second end of the base comprises a central hole adapted to allow the piston to slide while sealing.

Quant aux moyens d'actionnement en translation verticale du piston, ils comprennent une bille prévue pour coopérer avec des cames fixes disposées au-dessus du carrousel pour chaque étape. As for the actuating means in vertical translation of the piston, they comprise a ball provided to cooperate with fixed cams arranged above the carousel for each step.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le piston comprend un manchon de guidage solidaire de la tête de ce piston monté coaxial et guidé en rotation autour de l'embase. According to another characteristic of the invention, the piston comprises a guide sleeve integral with the head of this piston mounted coaxially and guided in rotation around the base.

Les moyens de rappel comprennent un ressort logé coaxialement au piston dans un logement ménagé dans l'embase. The return means comprise a spring housed coaxially with the piston in a housing formed in the base.

Pour garantir la sécurité du dispositif, la tête du piston comprend un galet prévu pour coopérer avec une came de sécurité disposée au droit du secteur correspondant à la dernière étape de façon à soulever le piston. To ensure the safety of the device, the piston head comprises a roller adapted to cooperate with a safety cam disposed in line with the sector corresponding to the last step so as to lift the piston.

L'invention est décrite, ci-après, afin de mieux faire appréhender les avantages du dispositif, cette description étant détaillée en regard des dessins explicatifs suivants qui représentent
- figure 1, une vue en coupe d'un dispositif de
soutirage par dépression à l'étape de remplissage,
- figure 2, une vue identique å celle de la figure 1,
mais à l'étape de mise à niveau, et
- figure 3, une vue identique à celle de la figure 1,
mais entre la fin du cycle de mise & niveau et la
reprise d'une nouvelle bouteille en début de cycle.The invention is described below, in order to better apprehend the advantages of the device, this description being detailed with reference to the following explanatory drawings which represent
- Figure 1, a sectional view of a device of
vacuum extraction at the filling stage,
FIG. 2, a view identical to that of FIG.
but at the upgrade stage, and
FIG. 3, a view identical to that of FIG. 1,
but between the end of the upgrade cycle and the
take a new bottle at the beginning of the cycle.

Sur la figure 1, on a représenté un réservoir 10, une tête de soutirage 12, une pipette de mise à niveau 14 et des moyens de manoeuvre de la pipette 16. In FIG. 1, there is shown a reservoir 10, a withdrawal head 12, an leveling pipette 14 and means for operating the pipette 16.

Le réservoir comprend une enceinte 18 alimentée en liquide par un piquage 20, relié à un réservoir central, non représenté. The tank comprises an enclosure 18 supplied with liquid by a stitching 20, connected to a central tank, not shown.

Ce réservoir est équipé également d'une électrovanne 21 et d'un détecteur de niveau 23 haut et bas qui déclenche l'ouverture de cette électrovanne de façon à conserver un niveau de liquide sensiblement constant dans la cuve. This tank is also equipped with a solenoid valve 21 and a level detector 23 up and down which triggers the opening of the solenoid valve so as to maintain a substantially constant liquid level in the tank.

Ce réservoir comprend en outre une prise 22 de mise en dépression reliée à une centrale d'aspiration également non représentée et bien connue de tout dispositif de soutirage par dépression à carrousel. This tank further comprises a vacuum outlet socket 22 connected to a suction unit also not shown and well known to any carousel vacuum extraction device.

En partie inférieure du réservoir, un taraudage reçoit par vissage un corps 24 de tête de soutirage de forme cylindrique, autour duquel est monté un clapet 26 mobile. In the lower part of the tank, a tapping threadedly receives a body 24 of cylindrical withdrawal head, around which is mounted a movable valve 26.

A l'extrémité du clapet, il est prévu un joint annulaire 30 apte à recevoir le goulot de la bouteille en appui étanche ainsi qu'un entonnoir 32 de guidage et de centrage. At the end of the valve, there is provided an annular seal 30 adapted to receive the neck of the bottle in sealed support and a funnel 32 for guiding and centering.

Il est en outre prévu une partie externe 33 du corps, coaxiale au clapet et munie d'un segment racleur 35. There is further provided an outer portion 33 of the body, coaxial with the valve and provided with a scraper segment 35.

Un joint d'étanchéité 34 est solidaire de la paroi extérieure du clapet, en appui sur la paroi intérieure de la partie externe du corps et porté par cette partie externe 33 du corps. A seal 34 is integral with the outer wall of the valve, resting on the inner wall of the outer part of the body and carried by the outer portion 33 of the body.

De plus, il est également prévu un joint torique annulaire 36 disposé sur une portée inclinée, prévu pour venir se plaquer contre une portée identique ménagée sur le clapet mobile. In addition, there is also provided an annular O-ring 36 disposed on an inclined surface, intended to be pressed against an identical bearing provided on the movable valve.

Un ressort de rappel 38 est interposé entre cette partie externe 33 du corps et ce clapet mobile 26. A return spring 38 is interposed between this external part 33 of the body and this movable valve 26.

Une alimentation en liquide est symbolisée par le piquage 20 qui débouche en partie supérieure du réservoir. A liquid supply is symbolized by the stitching 20 which opens in the upper part of the tank.

Un joint d'étanchéité 40 est interposé entre le corps de la tête et le réservoir. A seal 40 is interposed between the body of the head and the reservoir.

A sa partie supérieure, le réservoir comprend un taraudage qui reçoit par vissage une embase 42 cylindrique comportant un logement 44 qui reçoit un ressort de rappel 46. At its upper part, the tank comprises a thread which receives by screwing a cylindrical base 42 having a housing 44 which receives a return spring 46.

Cette embase est ouverte à ses deux extrémités supérieure 48 et inférieure 50 à travers lesquelles est monté coulissant un piston 52 dont l'extrémité inférieure est référencée 54 et l'extrémité supérieure 56. This base is open at its two upper ends 48 and lower 50 through which is slidably mounted a piston 52 whose lower end is referenced 54 and the upper end 56.

Cette extrémité supérieure comprend une tête 58 équipée d'une bille prévue pour coopérer avec des cames telle que la came 60, solidaire du bâti du carrousel, non représenté. This upper end comprises a head 58 equipped with a ball adapted to cooperate with cams such as the cam 60, integral with the carousel frame, not shown.

Cette tête supporte également un manchon de guidage 62 muni de nervures 64, antirotation. This head also supports a guide sleeve 62 provided with ribs 64, antirotation.

A la partie inférieure 50 de l'embase, il est fixé un joint d'étanchéité 66. At the lower part 50 of the base, a seal is attached 66.

Le dernier élément du dispositif est la pipette de mise à niveau qui comprend un tube cylindrique 68 monté coulissant dans la tête de soutirage, l'extrémité supérieure 70 débouchant dans le réservoir et l'extrémité inférieure 72 affleurant le joint de goulot 30 en position de rappel, comme cela est montré sur la figure 3. The last element of the device is the leveling pipette which comprises a cylindrical tube 68 slidably mounted in the withdrawal head, the upper end 70 opening into the reservoir and the lower end 72 flush with the neck seal 30 in position recall, as shown in Figure 3.

Plus particulièrement, l'extrémité supérieure 70 est fixée à un organe 74 d'étanchéité temporaire qui est composé d'un disque 76 avec un canal 78 désaxé reliant l'extrémité supérieure du tube 68 de la pipette et débouchant sous forme d'un orifice 80 en vis-à-vis du joint 66 porté par l'embase. More particularly, the upper end 70 is attached to a temporary sealing member 74 which is composed of a disc 76 with an off-axis channel 78 connecting the upper end of the tube 68 of the pipette and opening in the form of an orifice 80 vis-à-vis the seal 66 carried by the base.

Le fonctionnement du dispositif est détaillé ci-après b l'aide des trois figures. The operation of the device is detailed below using the three figures.

Sur la figure 1, le réservoir étant en dépression et alimenté en liquide, la pipette est abaissée de façon & BR< décoller le disque du clapet. In FIG. 1, the reservoir being in a vacuum and supplied with liquid, the pipette is lowered so as to take off the disc from the valve.

L'intérieur de la pipette est alors en dépression. The inside of the pipette is then in depression.

Ce mouvement est obtenu lorsque la bille passe sous la came 60, ce qui déplace le piston par translation vers le bas travers l'embase 42. This movement is obtained when the ball passes under the cam 60, which moves the piston by translation downwards through the base 42.

En partie inférieure, la bouteille, soulevée lors de cette étape, provoque le déplacement du clapet mobile 26 vers le haut, décollant le joint 36, ce gui provoque l'écoulement du liquide du réservoir dans la bouteille par passage entre la paroi extérieure de la tête de soutirage et la paroi intérieure du clapet mobile. In the lower part, the bottle, lifted during this step, causes the mobile valve 26 to move upwards, taking off the seal 36, which causes the flow of the liquid from the tank into the bottle by passing between the outer wall of the bottle. head of withdrawal and the inner wall of the movable valve.

L'intérieur de la bouteille étant en dépression puisque le tube de la pipette aspire l'air contenu et le goulot de la bouteille étant plaqué de façon étanche sur le joint 30, l'écoulement du liquide dans la bouteille est favorisé. The inside of the bottle being in depression since the tube of the pipette sucks up the air contained and the neck of the bottle being sealingly placed on the seal 30, the flow of the liquid in the bottle is favored.

Sur la figure 2, une nouvelle came 61 abaisse encore le piston donc le tube de la pipette jusqu'à ce que l'extrémité inférieure 72 soit au niveau recherché. In Figure 2, a new cam 61 further lowers the piston and the tube of the pipette until the lower end 72 is at the desired level.

Le disque 76 toujours écarté de l'embase, la dépression de l'enceinte 18 du réservoir est communiquée jusqu'a l'extrémité inférieure du tube de la pipette, ce qui aspire le liquide en trop, liquide qui s'écoule à travers l'orifice 80 apures passage dans le canal 78 et retombe dans l'enceinte 18 du réservoir 10. The disc 76 still spaced from the base, the depression of the chamber 18 of the tank is communicated to the lower end of the tube of the pipette, which sucks the excess liquid, liquid that flows through the orifice 80 clears passage in the channel 78 and falls into the chamber 18 of the tank 10.

La bouteille a été descendue, ce qui a ramené le clapet en position de fermeture, évitant tout écoulement de liquide. The bottle was lowered, which brought the valve to the closed position, avoiding any flow of liquid.

Sur la figure 3, la bouteille est retirée si bien que le clapet est toujours en position de fermeture. In Figure 3, the bottle is removed so that the valve is still in the closed position.

Par contre, aucune came n'agit sur la bille si bien que le ressort de rappel 46 plaque le disque 76 sur le joint 66 porté par l'embase 42. By cons, no cam acts on the ball so that the return spring 46 plate disc 76 on the seal 66 carried by the base 42.

Dans cette position, l'orifice 80 est obturé et la pipette qui est à l'air libre n'est soumise à aucune dépression. In this position, the orifice 80 is closed and the pipette which is in the open air is not subjected to any depression.

I1 n'y a plus de communication entre le milieu extérieur et l'intérieur de l'enceinte 18 du réservoir. There is no longer any communication between the outside environment and the inside of the chamber 18 of the tank.

On remarque que le joint 66 est muni d'un trou central adapté pour laisser passer le piston en faisant étanchéité. Note that the seal 66 is provided with a central hole adapted to let the piston through sealing.

On remarque que le ressort est indispensable en lieu et place d'un guidage mécanique fixe par rampe et galet afin de maintenir le disque sur le joint en permanence avec un effort constant. Note that the spring is essential instead of a fixed mechanical guide rail and roller to maintain the disk on the seal permanently with a constant effort.

Ainsi le dispositif est d'une grande fiabilité, le ressort étant la seule pièce mécanique susceptible d'une éventuelle rupture. Thus the device is highly reliable, the spring being the only mechanical part likely to break.

Afin de résoudre cet éventuel problème de la rupture de ressort qui laisserait le tube de la pipette en position basse, empêchant le retrait de la bouteille, il est possible de disposer une came complémentaire sur le bâti du carrousel et un galet tangentiellement fixé sur le manchon de guidage par exemple de façon à relever la pipette dans tous les cas. In order to solve this possible problem of the spring break which would leave the pipette tube in a low position, preventing the withdrawal of the bottle, it is possible to have a complementary cam on the carousel frame and a roller tangentially fixed on the sleeve guide for example to raise the pipette in all cases.

Claims

IBVINDICATIONS

1. Liquid extraction device, in particular for filling bottles comprising a carousel with several withdrawal stations, each composed of a reservoir (10) containing the liquid to be withdrawn with a plug (22) for the depression of this reservoir, a extraction head (12) equipped with a valve (26) movable with respect to this head between two open and closed positions, a pipetting device & BR <level (14) slidably mounted through the tank, the head and the flap , the first end (70) opening into the reservoir and the second end (72) flush with the lower end of the valve in the return position, with means for actuating (16) the pipette in vertical translation downwards, characterized in that these means for operating the pipette comprise a fixed base (42) sealingly secured to the reservoir, a piston (52) movable in translation through this base, the first end of which (56) carries means for actuating in vertical translation and whose second end (54) is connected to the first end (70) of the pipette and means of temporary closure (74) of this first end when the pipette is in the recall position.

2. Device according to claim 1, characterized in that the temporary closure means comprises a member (76) interposed between the first end (70) of the pipette and the second end (54) of the piston, carrying a offset orifice (80). ) and sealing means (66) integral with the base, ensuring the closure of this orifice when the pipette is in the return position.

3. Device according to claim 2, characterized in that the temporary closure member comprises a disc (76) with a channel (78) offset from the axis of the pipette, opening to the upper part of the disc to form the orifice (80) and a seal (66) carried by the lower face of the base (42) and adapted to receive the disk in support so as to close this orifice.

4. Device according to claim 3, characterized in that the seal (66) carried by the lower face ae the base comprises a central hole adapted to let the piston slide sealingly.

5. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the actuating means in vertical translation of the piston comprises a ball provided to cooperate with fixed cams (60) disposed above the carousel for each step.

6. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the piston (52) comprises a sleeve (62) integral with the guide of said piston, mounted coaxially and guided in rotation around the base.

7. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the return means comprise a spring (46) housed coaxially with the piston in a housing (44) formed in the base (42).

8. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the head (58) of the piston comprises a roller adapted to cooperate with a safety cam arranged in line with the sector corresponding to the last step so as to lift the piston .