WO2010112686A1 - Dispositif de distribution dosée de produits liquides ou visqueux et procédé de mise en oeuvre de ce dispositif - Google Patents

Dispositif de distribution dosée de produits liquides ou visqueux et procédé de mise en oeuvre de ce dispositif Download PDF

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WO2010112686A1
WO2010112686A1 PCT/FR2010/000212 FR2010000212W WO2010112686A1 WO 2010112686 A1 WO2010112686 A1 WO 2010112686A1 FR 2010000212 W FR2010000212 W FR 2010000212W WO 2010112686 A1 WO2010112686 A1 WO 2010112686A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
product
container
filling
nozzle
tube
Prior art date
Application number
PCT/FR2010/000212
Other languages
English (en)
Inventor
Xavier Masselin
Cyrille Vincent
Original Assignee
Eco2Distrib
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Priority to EP10713226A priority patent/EP2424813A1/fr
Priority to US13/138,818 priority patent/US20120037268A1/en
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B67D7/00—Apparatus or devices for transferring liquids from bulk storage containers or reservoirs into vehicles or into portable containers, e.g. for retail sale purposes
    • B67D7/02—Apparatus or devices for transferring liquids from bulk storage containers or reservoirs into vehicles or into portable containers, e.g. for retail sale purposes for transferring liquids other than fuel or lubricants

Definitions

  • the present invention relates to a metered dispensing device of liquid or viscous products for the distribution of at least one product from stock of products each of which is assigned to a product, with which the quantity of product dispensed is measured by its mass.
  • the invention also relates to the method of implementation of this device.
  • Products for personal or household use of the consumer such as detergents, rinse additives, shampoos, or food products such as oils, beverages, are generally distributed in disposable packaging, so disposable. These packages represent a significant part of the cost of the final product. This type of distribution generates a large amount of waste that needs to be treated, which leads to a considerable economic and environmental cost, as waste management becomes more and more complex and costly.
  • DE-GM 9108409.1 discloses an automatic filling device for reusable containers brought by the customer, intended more particularly for supermarkets, according to which the customer can himself fill the container supplied with a liquid product.
  • a metering pump routes a predetermined amount of product from the product reservoir directly into the customer's container.
  • This device uses an expensive pumping and control system, especially since the flexible tube introduced into the filling container is provided with a level-dependent stop device.
  • EP 0640556 discloses a similar device for filling containers, particularly with cleaning products or food products, from a tank.
  • a vacuum pump By means of a vacuum pump, the filling product is first conveyed to a measuring chamber, then, after measurement, the predetermined quantity of product is conveyed by gravity into the container.
  • DE 4315422 A1 discloses a similar filling device which also uses a technology based on the measurement of volume and allowing only the delivery of a predetermined quantity of product.
  • GB 1357953 discloses a foam detection device for beverage dispensers, especially beer dispensers, the liquid being delivered directly through an outlet of the tank.
  • a spherical float (16) closes the outlet orifice when the reservoir is empty or almost empty. If foam forms in the tank, the level of the liquid drops, the float closes the outlet port, interrupting the distribution of the liquid and preventing the foam from coming out.
  • Document US 4911212 discloses a reusable bottle filling device comprising specific means (24) for centering the head (36) of the filling nozzle (30) which center the bottle under the filling nozzle of the tank before filling and which hold the bottle in this position during filling.
  • WO 93/22235 discloses a foam detection device comprising a capacitive sensor (11) detecting the value of the dielectric constant of the content of the beer supply pipe as a function of the amplitude and the frequency of the oscillation created in an electrostatic field by a captive electrode.
  • a foam take-off valve (14) is integrated with a stop valve (13) of the ball type.
  • None of the known devices mentioned above is equipped with a system for monitoring the presence of a container and the seal between the filling nozzle and the filling container adaptable to all types of packaging at the same time. time as a device for checking the level of filling.
  • Known foam detection devices involve a filling stop. None of the known devices allows the customer to choose the quantity of product he wishes to purchase since they deliver a predetermined quantity of product.
  • US 6578763 and US 7083093 disclose a method of filling containers with a liquid product from the reservoir of a dispensing apparatus as well as the apparatus itself. According to these documents, the customer can fill himself an empty original container with the same product and pay only the volume of product without paying the price of the reused container. The quantity of filling product and the price are determined in advance and are identical for all customers.
  • the product is dispensed by means of a nozzle provided at the lower end of a movable conduit, small dispensing tubes each for a product or component of the product being provided within said movable conduit.
  • An overflow system is provided by a small tube connected to a projecting collar surrounding the outlet nozzle.
  • the subject of the present invention is a metered dispensing device for liquid or viscous products for the distribution of at least one product from product reservoirs each of which is assigned to a product, with which the quantity of product dispensed is measured by its mass, which allows the customer to choose the quantity of product he wants to buy, which ensures the distribution of the product in optimal hygiene conditions ensuring that the product can not flow without the presence of a container or in case of malfunction of the machine due to loss of power supply or pneumatic, which applies a control of presence of the container under the nozzle and a control of the seal between the nozzle and the container to be filled, which ensures a control of the maximum permissible level of filling thus avoiding any overflow of product and any risk of soil, which controls the presence of foam and provides a device to prevent or limit the formation of foam associated with flow control, which can be manufactured and installed economically viable and is easy to use for the customer .
  • the device must be able to be used for liquid products having different viscosity coefficients.
  • the device must also guarantee a high reliability of measuring the quantity of product delivered, regardless of the temperature and pressure conditions.
  • the device must advantageously be multi-product type, allowing the distribution of several different products.
  • the invention also relates to the method for implementing this metered dispensing device.
  • the invention proposes a metered dispensing device for liquid or viscous products for dispensing at least one product from product reservoirs, each of which is assigned to a product, with which the quantity of product dispensed is measured by its mass, characterized in that it comprises:
  • a vertically movable motorized filling nozzle connected to a supply duct of the product itself connected to the product reservoir and engaging in the container to be filled
  • a device for detecting the container to be filled and for checking the seal between the filling nozzle and the container to be filled cooperating with a pressurized gas supply and a pressure detector
  • a load cell arranged under the product reservoir to determine the quantity of product delivered by measuring the quantity of product remaining in the reservoir and cooperating with a machine to regulate and control the product distribution
  • centrifugal pump or a pressurizing device for conveying the product from the product reservoir into the container to be filled
  • this device further comprises a device for detecting the presence of foam associated with a filling speed regulator.
  • This metered dispensing device has the advantage of guaranteeing three essential functions, namely firstly the detection of the presence of a container to be filled and the control of the seal between the filling nozzle and the container so as to prohibit the process. until the tightness is established or to interrupt the filling process in case of pressure drop due to a leakage, secondly a check of the maximum permissible level of product in the container preventing any overflow of product and avoiding any risk of soiling, and thirdly a control of the presence of foam with regulation of the filling rate according to the amount of foam detected so as to avoid overflow of foam without the product flow is interrupted.
  • the metered dispensing device allows a bulk distribution of liquid or viscous products, with which the user himself chooses the quantity of product he wishes to buy, said quantity of product dispensed being measured by the mass. said product.
  • Mass measurement has the advantage of being the only physical quantity insensitive to variations in external pressure or temperature conditions. This type of measurement also meets the requirements of the European Directive IPFA No. 2004/22 / EC relating to Automatic Operation Weighing Instruments.
  • the filling nozzle is composed of three concentric tubes which ensure the flow of the gas under pressure and the product to be delivered.
  • the inner tube is assigned to the injection of gas under pressure into the container
  • the median tube disposed at a distance around the inner tube is assigned to the introduction of the product into the container
  • the outer tube disposed at a distance around the median tube is assigned to exhaust gas under pressure.
  • the filler nozzle is vertically movable as a whole and the inner tube is vertically movable relative to the median and outer tubes.
  • the inner tube, the median tube, the outer tube and the probe are electrically isolated from each other. In the closed position of the median tube, said inner tube and said median tube are at the same electrical potential facilitating the establishment and maintenance of the sealed contact.
  • a nipple-shaped piece integral with said outer tube, having an annular outer surface inclined inwardly conically, which comes into contact with the neck of the container to fill.
  • the inclined annular outer surface of said teat-shaped end piece engaging the neck of the container to be filled may be covered with an elastic material to improve the seal between the filling nozzle and the container.
  • the inner tube with the detection probe of the maximum permissible level of product and the median tube are protruding on the teat-shaped lower end of the outer tube, which makes it possible to avoid any risk of recovery of the produced in the exhaust pipe of the gas under pressure.
  • the lower end of the inner tube is provided with a nozzle head having a protruding annular collar shape whose upper surface is inclined downwards and outwards and which comprises annular sealing elements.
  • Said nozzle head disposed at the lower end of the movable inner tube for injection of pressurized gas and having a protruding annular collar shape is provided inside with at least two radial ducts inclined downwards for the passage pressurized gas.
  • the lower end of the nozzle head is closed by an end piece which allows electrical isolation of the probe from the nozzle head and the inner tube and on which the lower end of the sensor probe maximum permissible level is slightly prominent.
  • the nozzle head disposed at the lower end of the mobile inner tube for injection of pressurized gas consists of two parts in the form of superimposed annular raised collars, arranged at a certain distance from each other. above the other, the upper flange being secured to the inner tube for injecting gas under pressure and the lower flange being integral with the detection probe of the maximum permissible level of product so as to determine between them a continuous annular orifice. - naked for the passage of gas under pressure.
  • the seal between the filling nozzle and the container to be filled is controlled throughout the filling process by the injection of gas under pressure through the inner tube of the filling nozzle, the outer tube exhaust gas under pressure being provided at its upper end with a calibrated valve to maintain the pressure in the entire circuit of the pressurized gas.
  • a pressure detector emits a signal, triggering the raising of the inner tube with the nozzle head and the interruption of the filling process.
  • said nozzle head in the raised position of the inner tube and the nozzle head relative to the median tube, corresponding to the position before delivery of the product in the container, said nozzle head comes into contact with a stagger provided on the inner wall of the median infeed tube for closing off said median tube and for preventing delivery of the product, while in the lowered position of the inner tube and the nozzle head with respect to the median tube, corresponding to its position after establishment of the seal between the filling nozzle and the container to be filled, the nozzle head is disengaged from the lower end of the central tube of which the annular orifice is thus opened to allow the flow of the filling product into the container, the filling product being directed by the inclined top surface of the annular collar-shaped nozzle head projecting towards the side wall of the container.
  • the maximum permissible level of the product inside the container to be filled is established by measuring the electrical resistance between, on the one hand, the inner tube for injecting the gas under pressure or the nozzle head or the median tube, and, secondly, the measuring probe of the maximum permissible level of product disposed inside said inner tube so as to stop the filling process when the maximum permissible level of product is reached.
  • the detection of the presence of foam is carried out by measuring the electrical resistance between, on the one hand, the median tube for introducing the product and / or the inner tube and / or the head nozzle and on the other hand, the outer exhaust tube of the gas under pressure, the filling rate being determined according to the amount of foam detected.
  • the transport of the product from the reservoir into the container to be filled is provided by a centrifugal pump or by a pressurizing device.
  • the quantity of product delivered is determined by the scale placed under the product tank, which continuously measures the difference in product mass in the tank between the beginning of the delivery process of the product and the moment of measurement, corresponding to the quantity of product already delivered at the same time.
  • the delivery tray of the container to be filled consists of a scale which measures the tare of the container at the beginning of the filling cycle and which measures the final mass at the end of the filling cycle to calculate by difference the quantity of product delivered in the container. Two measurements are then made of the quantity of product delivered, namely one by the load cell arranged under the product reservoir and the other by the scale on which the container to be filled is placed. Still according to the invention, it can be provided a plurality of independent product tanks each of which cooperates with a dedicated filling nozzle with which it form a building module, the establishment of the nozzle corresponding to the selected product is performed by a translation system or rotation.
  • This variant of the invention corresponds to a multi-product dispenser.
  • the method of implementing a metered liquid or viscous dispensing device for dispensing product from a stock of product, with which the amount of product dispensed is measured by its mass is characterized by the following steps when a simple tray of the container to be filled is provided and that the measurement of the quantity of product delivered is carried out only by the scale placed under the product reservoir: user of the container to be filled under the orifice of passage of the filling nozzle on a plate to trigger the launching of the automatic filling cycle,
  • the ticket indicating the information concerning, in particular, the quantity of product delivered, the price to be paid, the information relating to the product, its traceability and the store.
  • the method of implementing a metered dispensing device for liquid or viscous products for dispensing product from a product stock, in which the amount of product dispensed is measured by its mass is characterized by the following steps:
  • the ticket indicating the information concerning, in particular, the quantity of product delivered, the price to be paid, the information relating to the product, its traceability and the store.
  • Figure 1 shows an axial section of a metered dispensing device according to the invention in the retracted position in the frame of the dispensing apparatus.
  • Figure 2 shows an axial section of a metered dispensing device according to the invention, the filling nozzle is in the lowered position of detection of the container to be filled.
  • Figure 3 shows an axial section of a dosing device according to the invention, the filling nozzle is in the filling position.
  • Figure 4 shows an enlarged axial section of the lower end of the filling nozzle, the inner tube and the nozzle head being in the raised position.
  • Figure 5 shows an enlarged axial section of the lower end of the filler nozzle, the inner tube and the nozzle head being in the lowered fill position.
  • Figure 6 shows an axial section of a metered dispensing device according to the invention, the foam detection device is in operation.
  • Figure 7 shows an axial section of a metered dispensing device according to the invention, the device for controlling the maximum permissible level is in operation.
  • Figure 8 shows an axial section of the nozzle head.
  • the metered dispensing device allows a bulk distribution of liquid or viscous products with which the user himself chooses the quantity he wishes to purchase, said quantity of product dispensed being measured by the mass of said product. Instead of choosing a quantity of product, the user can also choose the amount of his expenditure for the purchase of the product.
  • This metered dispensing device is housed in the frame (2) of a dispensing apparatus, which comprises in particular a delivery tray (6) for the container to be filled (5) and a product selector not shown in the figures.
  • the transport of the product (P) from the product reservoir, not shown in the figures, into the container to be filled (5) is provided by a centrifugal pump or by a pressurizing device.
  • the dosing device comprises a vertically movable motorized filling nozzle (1) which engages in the neck of the container. to be completed (5).
  • the filling nozzle (1) is composed of three concentric tubes (10), (20), (30), whose inner tube (10) is assigned to the injection of a pressurized gas in the container (5), whose median tube (20) disposed at a distance from the inner tube (10) is assigned to the introduction of the product (P) into the container (5) and whose tube outside (30) arranged at a certain distance around the median tube (20) is assigned to exhaust the gas under pressure.
  • the direction of the flow of pressurized gas is indicated by the arrows A, and the direction of the product flow (P) by the arrows B.
  • the inner tube (10) for injecting a pressurized gas is connected to a supply duct (16) of said pressurized gas which conveys said pressurized gas into the container to be filled (5).
  • Said inner tube (10) which is for example copper, makes it possible to ground the nozzle head (11) provided at its lower end.
  • the inner tube (10) is vertically movable relative to the median tube (20) and the outer tube (30) immovable relative to each other.
  • a sensor (40) for detecting the maximum permissible product level which is integral with the inner tube (10) and moves together therewith.
  • the probe (40) which is for example made of stainless steel, makes it possible to capture the electrical potential for the purpose of detecting the maximum permissible level of product (P) in the container.
  • the inner tube (10) for introducing the gas under pressure with the probe (40) for detecting the maximum permissible level of product, on the one hand, and the median tube (20) for introducing the product, on the other hand , are protruding on the lower end of the outer tube (30) for exhaust gas under pressure, which avoids any risk of rising product in the exhaust tube of the pressurized gas.
  • the middle tube (20) for introducing the product which conveys the product (P) into the container to be filled (5) is connected to a feed duct of the product (21) which is itself connected to a storage container. product, not shown in the figures, supplying said nozzle product (P).
  • the middle tube (20) which is made of stainless steel, for example, makes it possible to ground the product (P) inside it as well as the inner tube (10) for injecting the gas under pressure, the electrical contact effected by the inclined upper surface (12) of the nozzle head (11) and the corresponding shoulder (24) of the middle pipe (20) step (22) or the product (P) thereof. -even.
  • the outer tube (30) for exhausting the pressurized gas is provided at its lower end with a nipple piece (31) assembled with said outer tube (30) for example by screwing.
  • the nipple (31) has a conically inwardly inclined inward annular outer surface (32) which contacts the neck of the container to be filled (5) to establish and maintain tight contact between the container (5) and the container (5). ) and the filling nozzle (1).
  • the inclined annular outer surface (32) of the teat-shaped end piece (31) is covered with an elastic material, for example rubber, which facilitates the establishment and maintaining the sealed contact between the container (5) and the filling nozzle (1).
  • the outer tube (30) and the nipple (31) assembled with said outer tube The outer tube (30) is made of electrically conductive material, the outer tube (30) being made of aluminum, for example, the brass nipple (31).
  • the teat (31) captures the electrical potential to detect the formation of foam (M) in the container (5).
  • the outer tube (30) which is not connected to the earth, makes it possible to drive the electrical potential of the nipple to the wired connection point provided on a connection (91) of the filling nozzle driving means ( 1).
  • the inner tube (10), middle (20), the outer tube (30) and the probe (40) are electrically insulated from each other, respectively by the support head (92), end (15) of the nozzle head (1 1) and the fitting (91) which are made of insulating materials.
  • the inner tube (10) has at its lower end a nozzle head (11) integral with said inner tube (10).
  • Said nozzle head (1 1) is assembled with the inner tube (10) for example by screwing, an O-ring (17) sealing between the inner tube (10) and the nozzle head (11).
  • the nozzle head (11) has a projecting annular flange shape whose upper surface (12) is inclined downwardly and outwardly so as to direct the flow of the product (P) towards the side wall of the container.
  • annular sealing elements (13) are provided, in particular O-rings, which provide a seal between the nozzle head (11) and the nozzle. inner face of the middle tube (20) for introducing the product.
  • Said nozzle head (11) is provided inside with at least two radial ducts (14) inclined slightly downwards allowing the passage of pressurized gas from the inner tube (10) into the container (5), as shown more particularly to Figures 5 and 8.
  • the lower end of the nozzle head is closed by a piece (15), for example Teflon, which provides electrical insulation of the probe relative to the nozzle head (11) and the inner tube (10), the lower end of the probe (40) being slightly protruding on said end piece (15).
  • the nozzle head (11) disposed at the lower end of the inner tube (10) for mobile injection of gas under pressure consists of two parts in the form of superimposed annular raised collars arranged at a distance one above the other, the upper flange being secured to the inner tube for injecting gas under pressure and the lower flange being secured to the maximum level detection probe permissible product for determining between them a continuous annular orifice for the passage of the gas under pressure.
  • the filling nozzle (1) in the standby and rest position is retracted into the frame (2) of the dispensing apparatus.
  • the filling nozzle (1) is assembled at its upper end with a connection (91) which electrically isolates all the parts that make up the nozzle (1) and which is actuated by a jack ( 9).
  • the inner tube (10) is mounted at its upper end on a support head (92), for example of Teflon or other rigid and insulating material, which allows the inflow of pressurized gas to be placed between the inner tube (10). ) and the probe (40) and which electrically isolates the probe (40) from the inner tube (10).
  • the jack (9) makes it possible to raise and lower the assembly comprising the support head (92), inner tube (10), the probe (40), the nozzle head (11) by cooperating with a compression spring ( 90) to allow the introduction and the flow of the product (P). More particularly, the cylinder (9) compresses the compression spring (90) to pass the assembly comprising the support head (92), inner tube (10), the probe (40) and the nozzle head (11). in lowered work position allowing the flow of the product (P) and raises said assembly in the rest position in case of interruption or stopping the flow of the product. In the context of the invention, any other suitable means may also be provided. actuating the filling nozzle (1), for example a rack system cooperating with a motor or a magnetic field.
  • the metered dispensing device simultaneously proposes, on the one hand, a check of the presence of a container (5) under the filling nozzle (1) and of the seal between said filling nozzle and the filling container (5), and on the other hand, a check of the maximum permissible level of product in the container thus preventing any risk of overflow.
  • a foam detection device the metered dispensing device according to the invention allows in addition to the tightness control and the control of the maximum permissible level of product, a control training of foam associated with a regulator of the filling speed, the flow velocity of the product (P) being reduced in case of foaming.
  • a gas under pressure into the container (5) is for example compressed air injected at a maximum pressure of 10 bar, preferably of the order of 6 bar. It may also be a technical gas intended to ensure the protection of the filling product.
  • This pressurized gas arrives via a supply duct (16) into the inner tube (10) and penetrates through the ducts (14) of the nozzle head (11) into the container (5), a part of the gas under pressure then escaping through the outer tube (30) and the exhaust duct (34) of said pressurized gas, as shown more particularly in FIGS. 2 and 3.
  • a pressure sensor or a flow meter makes it possible to measure the pressure, respectively the speed of air flow. As soon as the desired pressure guaranteeing the seal is reached, the authorization to deliver the product by opening the lower end of the median tube (20) is given.
  • the seal between the filling nozzle (11) and the filling container (5) is controlled during the entire filling process by the injection of gas under pressure.
  • the outer tube (30) for exhausting the gas under pressure is provided at its upper end with a calibrated valve, not shown in the figures, to maintain the pressure in the entire circuit of the gas under pressure.
  • a pressure sensor emits a signal, triggering the ascent the inner tube (10) and the nozzle head (11) causing the interruption of the filling process.
  • This safety device is particularly important in the case of delivery of a chemical such as fertilizer or product such as wine that can spray and stain the user of the dispensing device.
  • the delivery of the product can be resumed after the user has repositioned its container and that the seal between the neck of the container to be filled (5) and the outer tube (30) has been restored.
  • maintaining the pressure throughout the delivery cycle of the product has the effect of "breaking" the foam and reduce its formation, because the compressed air injected by the inner tube (10) passes through the foam before to evacuate through the outer tube (30).
  • the control of the maximum permissible level of product in the container makes it possible to prevent any risk of overflow of product and dirt.
  • the maximum permissible level of the product inside the container to be filled (5) is established by measuring the electrical resistance, which varies according to the nature of the product present between two electrodes formed, namely for one of the inner tube (10) for injecting the pressurized gas or the nozzle head (11) or the median tube (20), and for the other of the probe (40) for measuring the maximum permissible level of product disposed at the interior of said inner tube (10) and protruding slightly on the lower end (15) of the nozzle head (11) which comes into contact with the product, so as to cause the filling nozzle to rise and to stop the process when the maximum allowable product level is reached.
  • the product delivery stops automatically when the product reaches the high level of the product. container.
  • the price invoiced is then that corresponding to the quantity of product actually distributed and not that corresponding to the quantity of product requested.
  • Control of the presence of foam may be particularly useful for products having a tendency to foam such as laundry or wine.
  • the detection of the presence of foam (M) is performed by measuring the electrical resistance, which varies according to the nature of the product present, between two constituted electrodes, namely for one of the median tube (20) for introducing the product. and / or the inner tube (10) and / or the nozzle head (11), and for the other of the outer tube (30) for exhausting the gas under pressure, the filling speed being determined as a function of the amount of foam detected. Indeed, when the presence of foam is detected, the product delivery continues but at a lower speed.
  • the formation of foam is further reduced by the configuration of the nozzle, more particularly by the fact that the flow of the product (P) is directed towards the side wall of the container (5) by the upper surface (12) inclined towards the bottom of the nozzle head (11) projecting annular collar.
  • the quantity of product delivered is determined by the scale placed under the product reservoir which continuously measures the mass difference. of product in the reservoir between the beginning of the product delivery process and the moment of measurement, corresponding to the quantity of product already delivered at the same time.
  • a second measurement of the quantity of product delivered is carried out as a compe- titione.
  • the delivery tray (6) of the metered dispensing device on which the container to be filled (5) is placed consists of a scale which measures the tare of the container at the beginning of the filling cycle and which measures the final mass at the end of the filling cycle to calculate by difference the mass of product in the container. It is therefore proceeded in parallel to two measurements of the quantity of product delivered, namely one by the load cell disposed under the product reservoir and the other by the balance on which the container to be filled is placed.
  • a single device can deliver different products to the user's choice.
  • it can be provided a plurality of independent product tanks each of which cooperates with a dedicated filling nozzle with which it forms a building module.
  • the user can choose the product by operating the selector arranged on the frame of the dispensing apparatus.
  • the introduction of the nozzle corresponding to the selected product is then performed by a translation or rotation system.
  • a stationary laying plate (6) on which the container to be filled (5) is placed and the measurement of the quantity of product actually delivered is carried out by the load cell placed under the the tank (s) of product (s).
  • the ticket indicating the information concerning, in particular, the quantity of product delivered, the price to be paid, the information relating to the product, its traceability and to the store, the ticket possibly including a barcode with the above information.
  • the laying plate (6) consists of a scale which carries out the measurement, parallel to that carried out by the load cell placed under the product tank (s), the quantity of product actually delivered.
  • the operation of the metered dispensing device according to this embodiment of the invention more particularly comprises the following steps: - Installation by the user of the filling container (5) under the passage opening (3) of the filling nozzle (1) on a scale (6) establishing the tare of the container to trigger the launch of the automatic filling cycle ,
  • the ticket indicating the information concerning, in particular, the quantity of product delivered, the price to be paid, the information relating to the product, its traceability and to the store, the ticket possibly including a barcode with the above information.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Basic Packing Technique (AREA)

Abstract

L'invention propose un dispositif permettant la distribution dosée d'au moins un produit liquide ou visqueux mesuré par la masse de la quantité de produit distribué et le procédé de mise en œuvre de ce procédé. Une buse de remplissage (1) motorisée, mobile verticalement, reliée à un conduit d'amenée (21) est composée de trois tubes concentriques (10), (20), (30), d'une tête de buse de remplissage (11) et d'une sonde (40). Un contrôle de l'étanchéité entre la buse (1) et le récipient (5) fonctionne par injection d'un gaz sous pression à travers le tube (10). Le niveau maximal admissible du produit dans le récipient est contrôlé en mesurant la résistance électrique entre le tube (10), la tête de buse (11) le tube (20), et, la sonde (40). La présence de mousse est détectée par mesure de la résistance électrique entre le tube (20), le tube (10), la tête de buse (11), et, le tube (30). Ce dispositif est particulièrement destiné à la distribution à la demande de produits en vrac à usage domestique ou personnel.

Description

Dispositif de distribution dosée de produits liquides ou visqueux et procédé de mise en œuvre de ce dispositif
La présente invention est relative à un dispositif de distribution dosée de produits liquides ou visqueux pour la distribution d'au moins un produit à partir de réserves de produits dont chacune est affectée à un produit, avec lequel la quantité de produit distribuée est mesurée par sa masse. L'invention est relative aussi au procédé de mise en oeuvre de ce dispositif.
DOMAINE TECHNIQUE
Les produits à usage personnel ou domestique du consommateur, tels que des lessives, des additifs de rinçage du linge, des shampooings, ou des produits alimentaires tels que des huiles, des boissons, sont distribués généralement dans des emballages jetables, donc à usage unique. Ces emballages représentent une part importante du coût du produit final. Ce type de distribution génère une grande quantité de déchets qu'il est nécessaire de traiter, ce qui induit un coût économique et environnemental considérable, car la gestion des déchets devient de plus en plus complexe et coûteuse.
Depuis quelques années, la sensibilité à la problématique d'une gestion durable des ressources naturelles et des conséquences économiques et sanitaires néfastes dues aux grandes quantités de déchets s'est accrue. La recherche de modèles économiques moins gourmands en énergie, moins générateurs de gaz à effet de serre et plus économes des ressources naturelles est devenue incontournable.
Dans ce contexte, il importe de proposer, chaque fois que cela est possible, des solutions alternatives à la distribution de produits par emballages à usage unique et d'offrir une distribution en vrac avec des emballages réutilisables. Ces solutions alternatives doivent cependant être viables économiquement, ne pas impliquer de coût accru, satisfaire aux exigences sanitaires, permettre une délivrance fiable du produit et ne pas entraîner d'inconvénients d'utilisation pour le consommateur.
TECHNIQUE ANTÉRIEURE
II est connu plusieurs propositions de dispositifs et de procédés de distribution de produits en vrac avec des récipients réutilisables par le client, mais les propositions connues ne donnent pas entièrement satisfaction, car elles ne permettent pas un contrôle simultané, d'une part, de la présence d'un récipient sous la buse de remplissage avec un contrôle de l'étanchéité entre ladite buse et ledit récipient de remplissage, et, d'autre part, du niveau de remplissage maximal admissible évitant tout débordement avec perte de produit, en y ajoutant en tant que de besoin un contrôle de la présence de mousse. Aucun des dispositifs connus ne garantit non plus de façon certaine qu'aucune goutte de produit ne puisse s'échapper de la buse de remplissage en cas de dysfonctionnement de la machine ou en cas d'absence de récipient sous la buse de remplissage. De plus, les disposi- tifs de remplissage connus ne permettent ni une véritable distribution dosée de produits puisque le client ne peut choisir la quantité de produit qu'il souhaite acheter, ni l'utilisation de récipients de différents types, car le client doit apporter un type de récipient déterminé adapté au dispositif.
Il est connu du document DE-GM 9108409.1 un dispositif automatique de remplis- sage de récipients réutilisables apportés par le client, destiné plus particulièrement aux supermarchés, selon lequel le client peut remplir lui-même le récipient apporté avec un produit liquide. Une pompe de dosage assure l'acheminement d'une quantité de produit prédéterminée depuis le réservoir de produit directement dans le récipient du client. Ce dispositif utilise un système coûteux de pompage et de commande, d'autant plus que le tube flexible introduit dans le récipient de remplissage est pourvu d'un dispositif d'arrêt dépendant du niveau.
Le document EP 0640556 divulgue un dispositif similaire de remplissage de récipients, en particulier avec des produits d'entretien ou des produits alimentaires, à partir d'un réservoir. Grâce à une pompe à vide, le produit de remplissage est acheminé d'abord dans une chambre de mesurage, puis, après mesurage, la quantité prédéterminée de produit est acheminée par gravité dans le récipient.
Le document DE 4315422 A1 divulgue un dispositif similaire de remplissage qui utilise également une technologie basée sur la mesure du volume et permettant uniquement la délivrance d'une quantité prédéterminée de produit. Le document GB 1357953 divulgue un dispositif de détection de mousse pour des distributeurs de boissons, notamment de bière, le liquide étant délivré directement par un orifice de sortie du réservoir. Un flotteur (16) de forme sphérique vient obturer l'orifice de sortie lorsque le réservoir est vide ou presque vide. En cas de formation de mousse dans le réservoir, le niveau du liquide baisse, le flotteur obture l'orifice de sortie en interrompant ainsi la distribution du liquide et en empêchant la mousse de sortir.
Le document US 4911212 divulgue un dispositif de remplissage de bouteilles réutilisables comportant des moyens spécifiques (24) de centrage de la tête (36) de la buse de remplissage (30) qui centrent la bouteille sous la buse de remplissage du réservoir avant le remplissage et qui maintiennent la bouteille en cette position pendant le remplissage. Le document WO 93/22235 divulgue un dispositif de détection de mousse comportant un capteur capacitif (11 ) détectant la valeur de la constante diélectrique du contenu du tuyau d'amenée de la bière en fonction de l'amplitude et de la fréquence de l'oscillation créée dans un champ électrostatique par une électrode captive. Une vanne de soutirage de mousse (14) est intégrée à une vanne d'arrêt (13) du type à boisseau sphérique.
Aucun des dispositifs connus évoqués ci-dessus n'est équipé d'un système de contrôle de la présence d'un récipient et de l'étanchéité entre la buse de remplissage et le récipient à remplir adaptable à tous les types d'emballages en même temps qu'un dispositif de contrôle du niveau de remplissage. Les dispositifs de détection de mousse connus impliquent un arrêt de remplissage. Aucun des dispositifs connus ne permet au client de choisir la quantité de produit qu'il désire acheter puisqu'ils délivrent une quantité prédé- terminée de produit.
Enfin, les documents US 6578763 et US 7083093 divulguent un procédé de remplissage de récipients avec un produit liquide à partir du réservoir d'un appareil de distribution ainsi que l'appareil lui-même. Selon ces documents, le client peut remplir lui-même de nouveau un récipient d'origine vide avec le même produit et ne payer que le volume de produit sans payer le prix du récipient réutilisé. La quantité de produit de remplissage ainsi que le prix sont déterminés à l'avance et sont identiques pour tous les clients. Le produit est distribué au moyen d'une buse prévue à l'extrémité inférieure d'un conduit mobile, des petits tubes de distribution destinés chacun à un produit ou une composante du produit étant prévus à l'intérieur dudit conduit mobile. Il est prévu un système d'évacuation d'un trop plein par un petit tube raccordé à un collet saillant entourant la buse de sortie. La formation de mousse est évitée ou limitée par le fait que la buse est abaissée dans le récipient à remplir jusqu'à toucher le fond dudit récipient. Ce procédé et ce dispositif présentent l'inconvénient de n'être adaptés que pour le remplissage d'une quantité de liquide prédéterminée et d'imposer l'utilisation du récipient d'origine contrôlée par la lecture du code-barres du récipient. De plus, ce procédé ne garantit pas de façon certaine que le produit soit vraiment délivré dans le récipient, par exemple au cas où ce dernier serait mal positionné sous la buse.
EXPOSÉ DE L'INVENTION Par suite, la présente invention a pour objet un dispositif de distribution dosée de produits liquides ou visqueux pour la distribution d'au moins un produit à partir de réservoirs de produits dont chacun est affecté à un produit, avec lequel la quantité de produit distribuée est mesurée par sa masse, qui permet au client de choisir la quantité de produit qu'il désire acheter, qui assure la distribution du produit dans des conditions d'hygiène optimales garantissant que le produit ne puisse s'écouler sans la présence d'un récipient ou en cas de dysfonctionnement de la machine lié à une perte d'alimentation électrique ou pneumatique, qui applique un contrôle de présence du récipient sous la buse et un contrôle de l'étanchéité entre la buse et le récipient à remplir, qui assure un contrôle du niveau maximal admissible de remplissage évitant ainsi tout débordement de produit et tout risque de salissure, qui assure un contrôle de la présence de mousse et prévoit un dispositif pour empêcher ou limiter la formation de mousse associé à une régulation du débit, qui peut être fabriqué et installé à un coût économiquement viable et qui est facile à utiliser pour le client. De plus, le dispositif doit pouvoir être utilisé pour des produits liquides présentant différents coefficients de viscosité. Le dispositif doit garantir également une grande fiabilité de la mesure de la quantité de produit délivrée, indépendamment des conditions de température et de pression. Le dispositif doit avantageusement être de type multi-produits, permettant la distribution de plusieurs produits différents.
L'invention est relative également au procédé de mise en œuvre de ce dispositif de distribution dosée.
Pour atteindre cet objectif, l'invention propose un dispositif de distribution dosée de produits liquides ou visqueux pour la distribution d'au moins un produit à partir de réservoirs de produits dont chacun est affecté à un produit, avec lequel la quantité de produit distribuée est mesurée par sa masse, caractérisé en ce qu'il comprend :
- une buse de remplissage motorisée, mobile verticalement, reliée à un conduit d'amenée du produit lui-même relié au réservoir de produit, et, s'engageant dans le récipient à remplir,
- un plateau de pose du récipient à remplir,
- un sélecteur du type de produit et/ou de la quantité de produit désirés,
- un dispositif de détection du récipient à remplir et de contrôle de l'étanchéité entre la buse de remplissage et le récipient à remplir, coopérant avec une alimentation en gaz sous pression et un détecteur de pression,
- un peson disposé sous le réservoir de produit pour déterminer la quantité de produit délivrée par mesure de la quantité de produit restant dans le réservoir et coopérant avec un automate pour réguler et contrôler la distribution de produit,
- une pompe centrifuge ou un dispositif de mise en pression pour assurer l'acheminement du produit depuis le réservoir de produit jusque dans le récipient à remplir,
- un dispositif de contrôle du niveau maximal admissible de remplissage,
- un distributeur du ticket de payement.
Il est avantageusement prévu que ce dispositif comporte en outre un dispositif de détec- tion de la présence de mousse associé à un régulateur de vitesse de remplissage. Ce dispositif de distribution dosée présente l'avantage de garantir trois fonctions essentielles, à savoir premièrement la détection de la présence d'un récipient à remplir et le contrôle de l'étanchéité entre la buse de remplissage et le récipient de façon à interdire le processus de remplissage tant que l'étanchéité n'est pas établie ou d'interrompre le processus de remplissage en cas de baisse de pression due à un défaut d'étanchéité, deuxièmement un contrôle du niveau maximal admissible de produit dans le récipient interdisant tout débordement de produit et évitant tout risque de salissure, et, troisièmement un contrôle de la présence de mousse avec régulation de la vitesse de remplissage en fonction de la quantité de mousse détectée de façon à éviter tout débordement de mousse sans que le débit de produit soit interrompu.
Le dispositif de distribution dosée conforme à l'invention permet une distribution en vrac de produits liquides ou visqueux, avec lequel l'utilisateur choisit lui-même la quantité de produit qu'il souhaite acheter, ladite quantité de produit distribuée étant mesurée par la masse dudit produit. La mesure par la masse présente l'avantage d'être la seule grandeur physique insensible aux variations aux conditions externes de pression ou de température. Ce type de mesure permet également de répondre aux exigences de la Directive Européenne IPFA n° 2004/22/CE relative aux Instruments de Pesage à Fonctionnement Automatique.
Conformément à l'invention, la buse de remplissage est composée de trois tubes concentriques qui assurent l'écoulement du gaz sous pression et du produit à délivrer. Selon un mode de réalisation préférentiel, le tube intérieur est affecté à l'injection de gaz sous pression dans le récipient, le tube médian disposé à une certaine distance autour du tube intérieur est affecté à l'introduction du produit dans le récipient, et, le tube extérieur disposé à une certaine distance autour du tube médian est affecté à l'échappement du gaz sous pression. La buse de remplissage est mobile verticalement dans son ensemble et le tube intérieur est mobile verticalement par rapport aux tubes médian et extérieur.
Conformément à l'invention, il est prévu une sonde de détection du niveau maximal admissible de produit disposée à l'intérieur du tube intérieur et solidaire celui-ci pour se déplacer ensemble avec ledit tube intérieur. Selon une autre caractéristique de l'invention, le tube intérieur, le tube médian, le tube extérieur et la sonde sont isolés électriquement l'un de l'autre. En position d'obturation du tube médian, ledit tube intérieur et ledit tube médian sont au même potentiel électrique facilitant l'établissement et le maintien du contact étanche.
Toujours selon l'invention, il est prévu à l'extrémité inférieure du tube extérieur une pièce en forme de tétine, solidaire dudit tube extérieur, présentant une surface extérieure annulaire inclinée vers l'intérieur de manière conique, qui vient au contact du goulot du récipient à remplir. La surface extérieure annulaire inclinée de ladite pièce d'extrémité en forme de tétine venant au contact du goulot du récipient à remplir peut être recouverte d'un matériau élastique pour améliorer l'étanchéité entre la buse de remplissage et le récipient. Conformément à l'invention, le tube intérieur avec la sonde de détection du niveau maximal admissible de produit et le tube médian sont saillants sur l'extrémité inférieure en forme de tétine du tube extérieur, ce qui permet d'éviter tout risque de remontée du produit dans le tube d'échappement du gaz sous pression.
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'extrémité inférieure du tube inté- rieur est pourvue d'une tête de buse présentant une forme de collet annulaire saillant dont la surface supérieure est inclinée vers le bas et vers l'extérieur et qui comporte des éléments d'étanchéité annulaires. Ladite tête de buse disposée à l'extrémité inférieure du tube intérieur mobile d'injection de gaz sous pression et présentant une forme de collet annulaire saillant est pourvue en son intérieur d'au moins deux conduits radiaux, inclinés vers le bas, pour le passage du gaz sous pression. L'extrémité inférieure de la tête de buse est fermée par une pièce d'extrémité qui permet l'isolation électrique de la sonde par rapport à la tête de buse et au tube intérieur et sur laquelle l'extrémité inférieure de la sonde de détection du niveau maximal admissible est légèrement saillante.
Selon une variante de l'invention, la tête de buse disposée à l'extrémité inférieure du tube intérieur mobile d'injection de gaz sous pression est constituée de deux parties en forme de collets saillants annulaires superposés, disposés à une certaine distance l'un au-dessus de l'autre, le collet supérieur étant solidaire du tube intérieur d'injection de gaz sous pression et le collet inférieur étant solidaire de la sonde de détection du niveau maximal admissible de produit de façon à déterminer entre eux un orifice annulaire conti- nu pour le passage du gaz sous pression.
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'étanchéité entre la buse de remplissage et le récipient à remplir est contrôlée pendant tout le processus de remplissage par l'injection de gaz sous pression à travers le tube intérieur de la buse de remplissage, le tube extérieur d'échappement du gaz sous pression étant pourvu à son extrémité supé- rieure d'un clapet taré permettant de maintenir la pression dans l'ensemble du circuit du gaz sous pression. En cas de baisse de la pression due à une perte de l'étanchéité entre le tube extérieur de la buse de remplissage et le récipient à remplir, un détecteur de pression émet un signal, déclenchant la remontée du tube intérieur avec la tête de buse et l'interruption du processus de remplissage. Toujours selon l'invention, en position relevée du tube intérieur et de la tête de buse par rapport au tube médian, correspondant à la position avant délivrance du produit dans le récipient, ladite tête de buse vient au contact d'un étagement prévu sur la paroi intérieure du tube médian d'introduction du produit de remplissage pour obturer ledit tube médian et pour empêcher la délivrance du produit, alors qu'en position abaissée du tube intérieur et de la tête de buse par rapport au tube médian, correspondant à sa positon après établissement de l'étanchéité entre la buse de remplissage et le récipient à remplir, la tête de buse est dégagée de l'extrémité inférieure du tube médian dont l'orifice annulaire est ainsi ouvert afin de permettre l'écoulement du produit de remplissage dans le récipient, le produit de remplissage étant dirigé par la surface supérieure inclinée de la tête de buse en forme de collet annulaire saillant vers la paroi latérale du récipient. Selon une autre caractéristique de l'invention, le niveau maximal admissible du produit à l'intérieur du récipient à remplir est établi par mesure de la résistance électrique entre, d'une part, le tube intérieur d'injection du gaz sous pression ou la tête de buse ou le tube médian, et, d'autre part, la sonde de mesure du niveau maximal admissible de produit disposée à l'intérieur dudit tube intérieur de manière à arrêter le processus de rem- plissage lorsque le niveau maximal admissible de produit est atteint.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la détection de la présence de mousse est effectuée par mesure de la résistance électrique entre, d'une part, le tube médian d'introduction du produit et/ou le tube intérieur et/ou la tête de buse et, d'autre part, le tube extérieur d'échappement du gaz sous pression, la vitesse de remplissage étant déterminée en fonction de la quantité de mousse détectée.
Toujours selon l'invention, le transport du produit depuis le réservoir jusque dans le récipient à remplir est assuré par une pompe centrifuge ou par un dispositif de mise en pression.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la quantité de produit délivrée est déterminée par le peson disposé sous le réservoir de produit, qui mesure en continu la différence de masse de produit dans le réservoir entre le début du processus de livraison du produit et l'instant de la mesure, correspondant à la quantité de produit déjà délivrée à ce même instant.
Selon une variante préférentielle de l'invention, le plateau de pose du récipient à remplir est constitué d'une balance qui mesure la tare du récipient en début de cycle de remplissage et qui mesure la masse finale à la fin du cycle de remplissage pour calculer par différence la quantité de produit délivrée dans le récipient. Il est alors effectué deux mesures de la quantité de produit délivrée, à savoir l'une par le peson disposé sous le réservoir de produit et l'autre par la balance sur laquelle est posé le récipient à remplir. Toujours selon l'invention, il peut être prévu une pluralité de réservoirs indépendants de produits dont chacun coopère avec une buse de remplissage dédiée avec laquelle il forme un module de construction, la mise en place de la buse correspondant au produit sélectionné est effectuée par un système de translation ou de rotation. Cette variante de l'invention correspond à un distributeur multi-produits.
Conformément à l'invention, le procédé de mise en œuvre d'un dispositif de distribu- tion dosée de produits liquides ou visqueux pour la distribution de produit à partir d'une réserve de produit, avec lequel la quantité de produit distribuée est mesurée par sa masse, est caractérisé par les étapes suivantes lorsqu'il est prévu un simple plateau de pose du récipient à remplir et que la mesure de la quantité de produit délivrée est effectuée uniquement par le peson disposé sous le réservoir de produit : - pose par l'utilisateur du récipient à remplir sous l'orifice de passage de la buse de remplissage sur un plateau pour déclencher le lancement du cycle automatique de remplissage,
- actionnement par l'utilisateur du sélecteur agencé sur le bâti de l'appareil distributeur pour sélectionner le produit et/ou la quantité de produit désirée, - positionnement de la buse de remplissage correspondant au produit sélectionné,
- abaissement de la buse de remplissage et son introduction dans le récipient à remplir, le mouvement d'abaissement de la buse étant déclenché par l'appui sur le sélecteur agencé sur le bâti de l'appareil distributeur,
- injection de gaz sous pression dans le récipient à remplir pour contrôler l'établisse- ment et le maintien de l'étanchéité entre la buse de remplissage et le récipient pendant tout le processus de remplissage,
- déclenchement du fonctionnement de la pompe centrifuge ou du dispositif de mise en pression pour assurer l'acheminement du produit depuis le réservoir jusque dans le récipient, - déclenchement du fonctionnement du peson placé sous le réservoir de produit pour mesurer en continu la différence de masse de produit dans le réservoir entre le début du processus de livraison du produit et l'instant de la mesure, correspondant à la quantité de produit déjà délivrée à ce même instant,
- mise en marche du dispositif optionnel de détection de la présence de mousse régu- lant la vitesse de remplissage,
- mise en marche du dispositif de contrôle du niveau maximal admissible de produit destiné à empêcher tout débordement du produit hors du récipient,
- abaissement du tube intérieur avec sa tête de buse pour dégager l'orifice inférieur du tube médian et commencer la livraison du produit, - arrêt du processus de remplissage soit lorsque la quantité demandée est délivrée, soit lors de la réception du signal émis par le dispositif de contrôle du niveau maximal ad- missible de remplissage, soit en cas de perte d'étanchéité entre la buse de remplissage et le récipient, par la remontée du tube intérieur avec la tête de buse,
- nettoyage, d'une part, par un raclage par les éléments d'étanchéité disposés dans des rainures dans la surface périphérique de la tête de buse, et, d'autre part, par un souf- flage de gaz sous pression à travers les conduits radiaux inclinés ménagés dans la tête de buse,
- remontée de la buse de remplissage en position escamotée dans le bâti de l'appareil distributeur,
- mise en forme par un dispositif électronique de l'ensemble des informations, y compris le résultat du calcul du prix à payer pour envoi à une imprimante,
- retrait par l'utilisateur du récipient rempli et du ticket indiquant les informations concernant notamment la quantité de produit délivrée, le prix à payer, les informations relatives au produit, à sa traçabilité et au magasin.
Conformément à une variante préférentielle de réalisation de l'invention, lorsqu'il est prévu que le plateau de pose du récipient à remplir est constitué par une balance et que la mesure de la quantité de produit délivrée est déterminée, d'une part, par le peson disposé sous le réservoir de produit, et, d'autre part, par ladite balance de pose du récipient, le procédé de mise en œuvre d'un dispositif de distribution dosée de produits liquides ou visqueux pour la distribution de produit à partir d'une réserve de produit, dans lequel la quantité de produit distribuée est mesurée par sa masse, est caractérisé par les étapes suivantes :
- pose par l'utilisateur du récipient à remplir sous l'orifice de passage de la buse de remplissage sur une balance établissant la tare du récipient pour déclencher le lancement du cycle automatique de remplissage, - actionnement par l'utilisateur du sélecteur agencé sur le bâti de l'appareil distributeur pour sélectionner le produit et/ou la quantité de produit désiré,
- positionnement de la buse de remplissage correspondant au produit sélectionné,
- abaissement de la buse de remplissage et son introduction dans le récipient à remplir, le mouvement d'abaissement de la buse étant déclenché par l'appui sur le sélecteur agencé sur le bâti de l'appareil distributeur,
- injection de gaz sous pression dans le récipient à remplir pour contrôler l'établissement et le maintien de l'étanchéité entre la buse de remplissage et le récipient pendant tout le processus de remplissage,
- déclenchement du fonctionnement de la pompe centrifuge ou du dispositif de mise en pression pour assurer l'acheminement du produit depuis le réservoir jusque dans le récipient, - déclenchement du fonctionnement du peson placé sous le réservoir de produit pour mesurer en continu la différence de masse de produit dans le réservoir entre le début du processus de livraison du produit et l'instant de la mesure, correspondant à la quantité de produit déjà délivrée à ce même instant, - mise en marche du dispositif optionnel de détection de la présence de mousse régulant la vitesse de remplissage,
- mise en marche du dispositif de contrôle du niveau maximal admissible de produit destiné à empêcher tout débordement du produit hors du récipient,
- abaissement du tube intérieur avec sa tête de buse pour dégager l'orifice inférieur du tube médian et commencer la livraison du produit,
- arrêt du processus de remplissage soit lorsque la quantité demandée est délivrée, soit lors de la réception du signal émis par le dispositif de contrôle du niveau maximal admissible de remplissage, soit en cas de perte d'étanchéité entre la buse de remplissage et le récipient, par la remontée du tube intérieur avec la tête de buse, - nettoyage, d'une part, par un raclage par les éléments d'étanchéité disposés dans des rainures dans la surface périphérique de la tête de buse, et, d'autre part, par un soufflage de gaz sous pression à travers les conduits radiaux inclinés ménagés dans la tête de buse,
- remontée de la buse de remplissage en position escamotée dans le bâti de l'appareil distributeur,
- mesure par la balance de la masse finale de la quantité de produit délivrée,
- comparaison des mesures de quantité de produit délivrée effectuées par le peson et par la balance,
- mise en forme par un dispositif électronique de l'ensemble des informations, y compris le résultat du calcul du prix à payer pour envoi à une imprimante,
- retrait par l'utilisateur du récipient rempli et du ticket indiquant les informations concernant notamment la quantité de produit délivrée, le prix à payer, les informations relatives au produit, à sa traçabilité et au magasin.
DESCRIPTION SOMMAIRE DES DESSINS
L'invention sera décrite plus en détail à titre purement indicatif au cours de la description qui va suivre.
La figure 1 présente une coupe axiale d'un dispositif de distribution dosée conforme à l'invention en position d'attente escamotée dans le bâti de l'appareil distributeur. La figure 2 présente une coupe axiale d'un dispositif de distribution dosée conforme à l'invention dont la buse de remplissage est en position abaissée de détection du récipient à remplir.
La figure 3 présente une coupe axiale d'un dispositif de distribution dosée con- forme à l'invention dont la buse de remplissage est en position de remplissage.
La figure 4 présente une coupe axiale agrandie de l'extrémité inférieure de la buse de remplissage, le tube intérieur et la tête de buse étant en position relevée.
La figure 5 présente une coupe axiale agrandie de l'extrémité inférieure de la buse de remplissage, le tube intérieur et la tête de buse étant en position abaissée de remplis- sage.
La figure 6 présente une coupe axiale d'un dispositif de distribution dosée conforme à l'invention dont le dispositif de détection de mousse est en fonctionnement.
La figure 7 présente une coupe axiale d'un dispositif de distribution dosée conforme à l'invention dont le dispositif de contrôle du niveau maximal admissible est en fonc- tionnement.
La figure 8 présente une coupe axiale de la tête de buse.
DESCRIPTION DES MODES DE RÉALISATION Le dispositif de distribution dosée conforme à l'invention permet une distribution en vrac de produits liquides ou visqueux avec lequel l'utilisateur choisit lui-même la quantité qu'il souhaite acheter, ladite quantité de produit distribuée étant mesurée par la masse dudit produit. Au lieu de choisir une quantité de produit, l'utilisateur peut également choisir le montant de sa dépense pour l'acquisition du produit. Ce dispositif de distribution dosée est logé dans le bâti (2) d'un appareil distributeur, qui comporte notamment un plateau de pose (6) pour le récipient à remplir (5) et un sélecteur de produit non représenté sur les figures. Le transport du produit (P) depuis le réservoir de produit, non représenté sur les figures, jusque dans le récipient à remplir (5) est assuré par une pompe centrifuge ou par un dispositif de mise en pression.
Comme on peut le voir aux figures 1 à 7, le dispositif de distribution dosée con- forme à un mode préférentiel de réalisation de l'invention comporte une buse de remplissage motorisée (1), mobile verticalement qui s'engage dans le goulot du récipient à remplir (5). Selon le mode de réalisation présenté aux figures, la buse de remplissage (1) est composée de trois tubes concentriques (10), (20), (30), dont le tube intérieur (10) est affecté à l'injection d'un gaz sous pression dans le récipient (5), dont le tube médian (20) disposé à une certaine distance autour du tube intérieur (10) est affecté à l'introduction du produit (P) dans le récipient (5) et dont le tube extérieur (30) disposé à une certaine dis- tance autour du tube médian (20) est affecté à l'échappement du gaz sous pression. La direction du flux de gaz sous pression est indiquée par les flèches A, et la direction du flux de produit (P) par les flèches B.
Le tube intérieur (10) d'injection d'un gaz sous pression est relié à un conduit d'amenée (16) dudit gaz sous pression qui transporte ledit gaz sous pression jusque dans le récipient à remplir (5). Ledit tube intérieur (10), qui est par exemple en cuivre, permet de mettre à la terre la tête de buse (11) prévue à son extrémité inférieure. Le tube intérieur (10) est mobile verticalement par rapport au tube médian (20) et au tube extérieur (30) immobiles l'un par rapport à l'autre. A l'intérieur du tube intérieur (10) est disposée une sonde (40) de détection du niveau maximal admissible de produit, qui est solidaire du tube intérieur (10) et se déplace ensemble avec celui-ci. La sonde (40), qui est par exemple en acier inoxydable, permet de capter le potentiel électrique en vue de la détection du niveau maximal admissible de produit (P) dans le récipient. Le tube intérieur (10) d'introduction du gaz sous pression avec la sonde (40) de détection du niveau maximal admissible de produit, d'une part, et le tube médian (20) d'introduction du produit, d'autre part, sont saillants sur l'extrémité inférieure du tube extérieur (30) d'échappement du gaz sous pression, ce qui permet d'éviter tout risque de remontée du produit dans le tube d'échappement du gaz sous pression.
Le tube médian (20) d'introduction du produit qui transporte le produit (P) jusque dans le récipient à remplir (5) est relié à un conduit d'amenée du produit (21) qui est lui- même relié à un réservoir de produit, non représenté sur les figures, alimentant ladite buse en produit (P). Le tube médian (20), qui est par exemple en acier inoxydable, permet de mettre à la terre le produit (P) se trouvant en son intérieur ainsi que le tube intérieur (10) d'injection du gaz sous pression, le contact électrique s'effectuant par la surface su- périeure inclinée (12) de la tête de buse (11) et l'épaulement (24) correspondant de l'étagement (22) du tube médian (20) ou par le produit (P) lui-même.
Le tube extérieur (30) d'échappement du gaz sous pression est pourvu à son extrémité inférieure d'une pièce en forme de tétine (31) assemblée avec ledit tube extérieur (30) par exemple par vissage. La tétine (31) présente une surface annulaire extérieure (32) inclinée vers l'intérieur de manière conique, qui vient au contact du goulot du récipient à remplir (5) en vue d'établir et maintenir un contact étanche entre le récipient (5) et la buse de remplissage (1 ). Selon une variante de réalisation particulièrement avantageuse, la surface extérieure annulaire inclinée (32) de la pièce d'extrémité en forme de tétine (31) est recouverte d'un matériau élastique, par exemple en caoutchouc, ce qui facilite l'établissement et le maintien du contact étanche entre le récipient (5) et la buse de remplissage (1). Le tube extérieur (30) et la tétine (31) assemblée avec ledit tube exté- rieur (30) sont tous les deux en un matériau conducteur électriquement, le tube extérieur (30) étant par exemple en aluminium, la tétine (31 ) en laiton. La tétine (31) permet de capter le potentiel électrique en vue de détecter la formation de mousse (M) dans le récipient (5). Le tube extérieur (30) qui n'est pas relié à la terre, permet de conduire le potentiel électrique de la tétine jusqu'au point de raccordement filaire prévu sur un raccord (91) du moyen d'entraînement de la buse de remplissage (1).
Le tube intérieur (10), médian (20), le tube extérieur (30) et la sonde (40) sont isolés électriquement l'un par rapport à l'autre, respectivement par la tête de support (92), la pièce d'extrémité (15) de la tête de buse (1 1) et le raccord (91) qui sont en matériaux iso- lants.
Comme montré plus en détail aux figures 4 et 5, le tube intérieur (10) comporte à son extrémité inférieure une tête de buse (11 ) solidaire dudit tube intérieur (10). Ladite tête de buse (1 1) est assemblée avec le tube intérieur (10) par exemple par vissage, un joint torique (17) assurant l'étanchéité entre le tube intérieur (10) et la tête de buse (11). La tête de buse (11) présente une forme de collet annulaire saillant dont la surface supérieure (12) est inclinée vers le bas et vers l'extérieur de façon à diriger l'écoulement du produit (P) vers la paroi latérale du récipient. Dans des rainures ménagées dans la face périphérique extérieure de la tête de buse (11 ) sont prévus des éléments d'étanchéité annulaires (13), plus particulièrement des joints toriques, qui assurent l'étanchéité entre la tête de buse (11 ) et la face intérieure du tube médian (20) d'introduction du produit. Ladite tête de buse (11) est pourvue en son intérieur d'au moins deux conduits radiaux (14) inclinés légèrement vers le bas permettant le passage du gaz sous pression depuis le tube intérieur (10) dans le récipient (5), comme montré plus particulièrement aux figures 5 et 8. Selon un mode préférentiel de réalisation de l'invention, il est prévu huit conduits radiaux (14) de passage du gaz sous pression, disposés en étoile. L'extrémité inférieure de la tête de buse est obturée par une pièce (15), par exemple en téflon, qui assure l'isolation électrique de la sonde par rapport à la tête de buse (11) et au tube intérieur (10), l'extrémité inférieure de la sonde (40) étant légèrement saillante sur ladite pièce d'extrémité (15).
Selon une variante de réalisation de l'invention non montrée sur les figures, la tête de buse (11) disposée à l'extrémité inférieure du tube intérieur (10) mobile d'injection de gaz sous pression est constituée de deux parties en forme de collets saillants annulaires superposés, disposés à une certaine distance l'un au-dessus de l'autre, le collet supérieur étant solidaire du tube intérieur d'injection de gaz sous pression et le collet inférieur étant solidaire de la sonde de détection du niveau maximal admissible de produit de façon à déterminer entre eux un orifice annulaire continu pour le passage du gaz sous pression. Comme montré à la figure 1 , la buse de remplissage (1) en position d'attente et de repos est escamotée dans le bâti (2) de l'appareil distributeur.
Comme montré plus particulièrement aux figures 2 et 4, lorsque la tête de buse (11) et le tube intérieur (10) d'injection du gaz sous pression se trouvent en position rele- vée par rapport au tube médian (20) d'introduction du produit, qui correspond à la fois à la position de repos de la buse et à la position d'injection du gaz sous pression, ladite tête de buse est engagée dans le tube médian (20) et vient au contact de l'épaulement (24) d'un étagement (22) prévu sur la paroi intérieure dudit tube médian (20) de façon à obturer ledit tube médian et à empêcher la délivrance du produit. Le contact entre les surfaces (24) et (12) assure en outre un contact électrique. Le contact électrique peut aussi être assuré entre le tube intérieur (10) et le tube médian (20) par le produit (P) lui-même s'il est conducteur.
Comme montré plus particulièrement aux figures 3 et 5, lorsque la tête de buse (11 ) et le tube intérieur (10) d'injection du gaz sous pression se trouvent en position abaissée par rapport au tube médian (20) d'introduction du produit, qui correspond à la position de remplissage consécutif à l'établissement de l'étanchéité entre la buse de remplissage (1) et le récipient à remplir (5), la tête de buse est dégagée de l'extrémité inférieure dudit tube médian (20) dont l'orifice annulaire (23) est ainsi ouvert afin de permettre l'écoulement du produit de remplissage dans le récipient, le produit de remplissage (P) étant dirigé par la surface supérieure inclinée (12) de la tête de buse (11) en forme de collet annulaire saillant vers la paroi latérale sensiblement verticale du récipient (5).
Selon le mode de réalisation présenté, la buse de remplissage (1 ) est assemblée à son extrémité supérieure avec un raccord (91) qui permet d'isoler électriquement toutes les pièces rapportées composant la buse (1) et qui est actionnée par un vérin (9). Le tube intérieur (10) est monté à son extrémité supérieure sur une tête de support (92), par exemple en téflon ou tout autre matériau rigide et isolant, qui permet de placer le flux entrant de gaz sous pression entre le tube intérieur (10) et la sonde (40) et qui permet d'isoler électriquement la sonde (40) par rapport au tube intérieur (10). Le vérin (9) permet de faire monter et descendre l'ensemble comprenant la tête de support (92), tube intérieur (10), la sonde (40), la tête de buse (11 ) en coopérant avec un ressort de compression (90) afin de permettre l'introduction et l'écoulement du produit (P). Plus particulièrement, le vérin (9) comprime le ressort de compression (90) pour faire passer l'ensemble comprenant la tête de support (92), tube intérieur (10), la sonde (40) et la tête de buse (11) en position abaissée de travail permettant l'écoulement du produit (P) et fait remonter ledit ensemble en position de repos en cas d'interruption ou d'arrêt de l'écoulement du produit. Dans le cadre de l'invention, il peut être prévu également tout autre moyen approprié d'actionnement de la buse de remplissage (1), par exemple un système de crémaillère coopérant avec un moteur ou encore un champ magnétique.
Le dispositif de distribution dosée conforme à l'invention propose simultanément, d'une part, un contrôle de la présence d'un récipient (5) sous la buse de remplissage (1) et de l'étanchéité entre ladite buse de remplissage et le récipient à remplir (5), et, d'autre part, un contrôle du niveau maximal admissible de produit dans le récipient prévenant ainsi tout risque de débordement. Lorsqu'il est prévu en outre un dispositif de détection de mousse selon l'invention, le dispositif de distribution dosée conforme à l'invention permet outre le contrôle d'étanchéité et le contrôle du niveau maximal admissible de produit, un contrôle de la formation de mousse associé à un régulateur de la vitesse de remplissage, la vitesse d'écoulement du produit (P) étant réduite en cas de formation de mousse.
Le contrôle de la présence d'un récipient à remplir (5) sous la buse de remplissage (1) ainsi que de l'établissement et du maintien, pendant tout le processus de remplissage, de l'étanchéité entre la buse de remplissage et le récipient à remplir (5), est assuré par l'injection d'un gaz sous pression dans le récipient (5). Il s'agit par exemple d'air comprimé injecté à une pression maximale de 10 bars, de préférence de l'ordre de 6 bars. Il peut s'agir aussi d'un gaz technique destiné à assurer la protection du produit de remplissage. Ce gaz sous pression arrive par un conduit d'amenée (16) dans le tube intérieur (10) et pénètre à travers les conduits (14) de la tête de buse (11) dans le récipient (5), une partie du gaz sous pression s'échappant ensuite par le tube extérieur (30) et le conduit d'échappement (34) dudit gaz sous pression, comme montré plus particulièrement aux figures 2 et 3. Un détecteur de pression ou un débitmètre permet de mesurer la pression, respectivement la vitesse d'écoulement de l'air. Dès que la pression souhaitée garantissant l'étanchéité est atteinte, l'autorisation de délivrer le produit par ouverture de l'extrémité inférieure du tube médian (20) est donnée. L'étanchéité entre la buse de remplissage (11) et le récipient à remplir (5) est contrôlée pendant tout le processus de remplissage par l'injection de gaz sous pression. Le tube extérieur (30) d'échappement du gaz sous pression est pourvu à son extrémité supérieure d'un clapet taré, non représenté sur les figures, permettant de maintenir la pression dans l'ensemble du circuit du gaz sous pression. En cas de baisse de la pression due à une perte de l'étanchéité entre le tube extérieur (30) de la buse de remplissage (1) et le récipient à remplir (5), un détecteur de pression émet un signal, déclenchant la remontée du tube intérieur (10) et de la tête de buse (11 ) entraînant l'interruption du processus de remplissage. Ainsi est-il impossible que du produit soit délivré en cas de défaut d'étanchéité et que des gouttes de produit puissent s'échapper du tube médian (20). Ce dispositif de sécurité est particulièrement important dans le cas de délivrance d'un produit chimique tel que de l'engrais ou d'un produit tel que du vin pouvant asperger et tacher l'utilisateur du dispositif distributeur. Après un arrêt accidentel du distributeur, la livraison du produit peut être reprise après que l'utilisateur a repositionné son récipient et que l'étanchéité entre le goulot du récipient à remplir (5) et le tube extérieur (30) a été rétablie. En outre, le maintien de la pression pendant tout le cycle de livraison du produit a pour effet de « casser » la mousse et d'en réduire la formation, car l'air comprimé injecté par le tube intérieur (10) traverse la mousse avant de s'évacuer par le tube extérieur (30).
Le contrôle du niveau maximal admissible de produit dans le récipient permet de prévenir tout risque de débordement de produit et de salissure. Le niveau maximal admis- sible du produit à l'intérieur du récipient à remplir (5) est établi par mesure de la résistance électrique, qui varie selon la nature du produit présent entre deux électrodes constituées, à savoir pour l'une du tube intérieur (10) d'injection du gaz sous pression ou de la tête de buse (11) ou du tube médian (20), et, pour l'autre de la sonde (40) de mesure du niveau maximal admissible de produit disposée à l'intérieur dudit tube intérieur (10) et saillant légèrement sur l'extrémité inférieure (15) de la tête de buse (11 ) qui vient au contact du produit, de manière à provoquer la remontée de la buse de remplissage et à arrêter le processus de remplissage lorsque le niveau maximal admissible de produit est atteint. Ainsi, par exemple, si l'utilisateur a posé sur le plateau un récipient de 1 ,5 litre mais a demandé la délivrance de 2 litres de produit, la délivrance de produit s'arrête automati- quement lorsque le produit atteint le niveau haut du récipient. Le prix facturé est alors celui correspondant à la quantité de produit réellement distribuée et non celui correspondant à la quantité de produit demandée.
Le contrôle de la présence de mousse peut être particulièrement utile pour des produits ayant tendance à mousser tels que de la lessive ou du vin. La détection de la présence de mousse (M) est effectuée par mesure de la résistance électrique, qui varie selon la nature du produit présent, entre deux électrodes constituées, à savoir pour l'une du tube médian (20) d'introduction du produit et/ou du tube intérieur (10) et/ou de la tête de buse (11 ), et, pour l'autre du tube extérieur (30) d'échappement du gaz sous pression, la vitesse de remplissage étant déterminée en fonction de la quantité de mousse détec- tée. En effet, lorsque la présence de mousse est détectée, la délivrance de produit se poursuit mais à vitesse plus réduite. La formation de mousse est en outre réduite par la configuration de la buse, plus particulièrement par le fait que l'écoulement du produit (P) est dirigé vers la paroi latérale du récipient (5) par la surface supérieure (12) inclinée vers le bas de la tête de buse (11) en forme de collet annulaire saillant. Conformément à l'invention, la quantité de produit délivrée est déterminée par le peson disposée sous le réservoir de produit qui mesure en continu la différence de masse de produit dans le réservoir entre le début du processus de livraison du produit et l'instant de la mesure, correspondant à la quantité de produit déjà délivrée à ce même instant.
Selon une variante de réalisation de l'invention, il est effectué à titre compéémen- taire une seconde mesure de la quantité de produit délivrée. Le plateau de pose (6) du dispositif de distribution dosée sur lequel est posé le récipient à remplir (5), est constitué d'une balance qui mesure la tare du récipient en début de cycle de remplissage et qui mesure la masse finale à la fin du cycle de remplissage pour calculer par différence la masse de produit dans le récipient. Il est donc procédé en parallèle à deux mesures de la quantité de produit délivrée, à savoir l'une par le peson disposé sous le réservoir de pro- duit et l'autre par la balance sur laquelle est posé le récipient à remplir.
Dans certain cas, il est avantageux qu'un appareil unique puisse délivrer au choix de l'utilisateur différents produits. Dans le cadre de l'invention, il peut être prévu une pluralité de réservoirs indépendants de produits dont chacun coopère avec une buse de remplissage dédiée avec laquelle il forme un module de construction. L'utilisateur peut choisir le produit en actionnant le sélecteur agencé sur le bâti de l'appareil distributeur. La mise en place de la buse correspondant au produit sélectionné est alors effectuée par un système de translation ou de rotation.
Selon un premier mode de réalisation, il est prévu un plateau de pose (6) fixe sur lequel est posé le récipient à remplir (5) et la mesure de la quantité de produit effective- ment délivrée est effectuée par le peson placé sous le/les réservoir(s) de produit(s). Le fonctionnement du dispositif de distribution dosée conforme à l'invention comprend plus particulièrement les étapes suivantes :
- pose par l'utilisateur du récipient à remplir (5) sous l'orifice de passage (3) de la buse de remplissage (1) sur un plateau (6) pour déclencher le lancement du cycle automa- tique de remplissage,
- actionnement par l'utilisateur du sélecteur agencé sur le bâti (2) de l'appareil distributeur pour sélectionner le produit et/ou la quantité de produit désirée,
- positionnement de la buse de remplissage correspondant au produit sélectionné,
- abaissement de la buse de remplissage (1) et son introduction dans le récipient à remplir (5), le mouvement d'abaissement de la buse étant déclenché par l'appui sur le sélecteur agencé sur le bâti de l'appareil distributeur,
- injection de gaz sous pression dans le récipient à remplir pour contrôler l'établissement et le maintien de l'étanchéité entre la buse de remplissage (1 ) et le récipient (5) pendant tout le processus de remplissage, la direction du flux de gaz sous pression étant indiqué par les flèches A, - déclenchement du fonctionnement de la pompe centrifuge ou du dispositif de mise en pression pour assurer l'acheminement du produit (P) depuis le réservoir jusque dans le récipient (5),
- déclenchement du fonctionnement du peson placé sous le réservoir de produit pour mesurer en continu la différence de masse de produit dans le réservoir entre le début du processus de livraison du produit et l'instant de la mesure, correspondant à la quantité de produit déjà délivrée à ce même instant,
- mise en marche du dispositif optionnel de détection de la présence de mousse régulant la vitesse de remplissage, - mise en marche du dispositif de contrôle du niveau maximal admissible de produit destiné à empêcher tout débordement du produit hors du récipient (5),
- abaissement du tube intérieur (10) avec sa tête de buse (11) pour dégager l'orifice inférieur (23) du tube médian (20) et commencer la livraison du produit, la direction du flux de produit étant indiquée par les flèches B, - arrêt du processus de remplissage soit lorsque la quantité demandée est délivrée, soit lors de la réception du signal émis par le dispositif de contrôle du niveau maximal admissible de remplissage, soit en cas de perte d'étanchéité entre la buse de remplissage (1) et le récipient (5), par la remontée du tube intérieur (10) avec la tête de buse
(1 1 ), - nettoyage, d'une part, par un raclage par les joints toriques (13) disposés dans des rainures dans la surface périphérique de la tête de buse (11), et, d'autre part, par un soufflage de gaz sous pression à travers les conduits radiaux inclinés (14) ménagés dans la tête de buse (11 ),
- remontée de la buse de remplissage (1) en position escamotée dans le bâti (2) de l'appareil distributeur,
- mise en forme par un dispositif électronique de l'ensemble des informations, y compris le résultat du calcul du prix à payer pour envoi à une imprimante,
- retrait par l'utilisateur du récipient (5) rempli et du ticket indiquant les informations concernant notamment la quantité de produit délivrée, le prix à payer, les informations relatives au produit, à sa traçabilité et au magasin, le ticket pouvant notamment comporter un code-barres avec les informations ci-dessus.
Selon une variante préférentielle de l'invention, le plateau de pose (6) est constitué d'une balance qui effectue la mesure, en parallèle à celle effectuée par le peson placé sous le/les réservoir(s) de produit(s), de la quantité de produit effectivement délivrée. Le fonctionnement du dispositif de distribution dosée conforme à ce mode de réalisation de l'invention comprend plus particulièrement les étapes suivantes : - pose par l'utilisateur du récipient à remplir (5) sous l'orifice de passage (3) de la buse de remplissage (1 ) sur une balance (6) établissant la tare du récipient pour déclencher le lancement du cycle automatique de remplissage,
- actionnement par l'utilisateur du sélecteur agencé sur le bâti (2) de l'appareil distribu- teur pour sélectionner le produit et/ou la quantité de produit désirée,
- positionnement de la buse de remplissage correspondant au produit sélectionné,
- abaissement de la buse de remplissage (1) et son introduction dans le récipient à remplir (5), le mouvement d'abaissement de la buse étant déclenché par l'appui sur le sélecteur agencé sur le bâti de l'appareil distributeur, - injection de gaz sous pression dans le récipient à remplir pour contrôler l'établissement et le maintien de l'étanchéité entre la buse de remplissage (1) et le récipient (5) pendant tout le processus de remplissage, la direction du flux de gaz sous pression étant indiqué par les flèches A,
- déclenchement du fonctionnement de la pompe centrifuge ou du dispositif de mise en pression pour assurer l'acheminement du produit (P) depuis le réservoir jusque dans le récipient (5),
- déclenchement du fonctionnement du peson placé sous le réservoir de produit pour mesurer en continu la différence de masse de produit dans le réservoir entre le début du processus de livraison du produit et l'instant de la mesure, correspondant à la quantité de produit déjà délivrée à ce même instant,
- mise en marche du dispositif optionnel de détection de la présence de mousse (M) régulant la vitesse de remplissage,
- mise en marche du dispositif de contrôle de niveau maximal admissible de produit destiné à empêcher tout débordement du produit hors du récipient (5), - abaissement du tube intérieur (10) avec sa tête de buse (11) pour dégager l'orifice inférieur (23) du tube médian (20) et commencer la livraison du produit, la direction du flux de produit étant indiquée par les flèches (B),
- arrêt du processus de remplissage soit lorsque la quantité demandée est délivrée, soit lors de la réception du signal émis par le dispositif de contrôle du niveau maximal ad- missible de remplissage, soit en cas de perte d'étanchéité entre la buse de remplissage (1) et le récipient (5), par la remontée du tube intérieur (10) avec la tête de buse
(1 1 ),
- nettoyage, d'une part, par un raclage par les joints toriques (13) disposés dans des rainures dans la surface périphérique de la tête de buse (11), et, d'autre part, par un soufflage de gaz sous pression à travers les conduits radiaux inclinés (14) ménagés dans la tête de buse (11 ), - remontée de la buse de remplissage (1) en position escamotée dans le bâti (2) de l'appareil distributeur,
- mesure par la balance (6) de la masse finale de la quantité de produit livrée,
- comparaison des mesures de quantité de produit délivrée effectuées par le peson et par la balance permettant de vérifier la cohérence des deux mesures et le déroulement correct de l'opération,
- mise en forme par un dispositif électronique de l'ensemble des informations, y compris le résultat du calcul du prix à payer pour envoi à une imprimante,
- retrait par l'utilisateur du récipient (5) rempli et du ticket indiquant les informations concernant notamment la quantité de produit délivrée, le prix à payer, les informations relatives au produit, à sa traçabilité et au magasin, le ticket pouvant notamment comporter un code-barres avec les informations ci-dessus.

Claims

REVENDICATIONS
I1 Dispositif de distribution dosée de produits liquides ou visqueux pour la distribution d'au moins un produit à partir de réservoirs de produits dont chacun est affecté à un produit, avec lequel la quantité de produit distribuée est mesurée par sa masse, caractérisé en ce que il comprend :
- une buse de remplissage (1) motorisée, mobile verticalement, reliée à un conduit d'amenée du produit (21) lui-même relié au réservoir de produit, et, s'engageant dans le récipient à remplir (5),
- un plateau de pose (6) du récipient à remplir (5),
- un sélecteur du type de produit et/ou de la quantité de produit désirés,
- un dispositif de détection du récipient à remplir et de contrôle de l'étanchéité entre la buse de remplissage (1) et le récipient à remplir (5), coopérant avec une alimentation en gaz sous pression et un détecteur de pression,
- un peson disposé sous le réservoir de produit pour déterminer la quantité de produit délivrée par mesure de la quantité de produit restant dans le réservoir et coopérant avec un automate pour réguler et contrôler la distribution de produit,
- une pompe centrifuge ou un dispositif de mise en pression pour assurer l'acheminement du produit depuis le réservoir de produit jusque dans le récipient à remplir (5),
- un dispositif de contrôle du niveau maximal admissible de remplissage,
- un distributeur du ticket de payement.
2. Dispositif de distribution dosée selon la revendication 1 caractérisé en ce que la buse de remplissage (1) est composée de trois tubes concentriques (10), (20), (30) qui assurent l'écoulement du gaz sous pression et du produit à délivrer.
3. Dispositif de distribution dosée selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que le tube intérieur (10) est affecté à l'injection de gaz sous pression dans le récipient (5), le tube médian (20) disposé à une certaine distance autour du tube intérieur(IO) est affecté à l'introduction du produit dans le récipient, et, le tube extérieur (30) disposé à une certaine distance autour du tube médian (20) est affecté à l'échappement du gaz sous pression.
4. Dispositif de distribution dosée selon les revendications 1 à 3 caractérisé en ce que le tube intérieur (10) est mobile verticalement par rapport au tube médian (20) et au tube extérieur (30).
5± Dispositif de distribution dosée selon les revendications 1 à 4 caractérisé par une sonde (40) de détection du niveau maximal admissible de produit disposée à l'intérieur du tube intérieur (10) et solidaire de celui-ci pour se déplacer ensemble avec ledit tube intérieur.
6. Dispositif de distribution dosée selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que le tube intérieur (10), le tube médian (20), le tube extérieur (30) et la sonde (40) sont isolés électriquement l'un de l'autre.
7. Dispositif de distribution dosée selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que à l'extrémité inférieure du tube extérieur (30) est prévue une pièce en forme de tétine (31 ), solidaire dudit tube extérieur, présentant une surface extérieure annulaire (32) inclinée vers l'intérieur de manière conique, qui vient au contact du goulot du récipient à remplir (5).
8. Dispositif de distribution dosée selon la revendication 7 caractérisé en ce que la surface extérieure annulaire inclinée (32) de la pièce d'extrémité en forme de tétine (31) venant au contact du goulot du récipient à remplir (5) est recouverte d'un matériau élastique (33).
9. Dispositif de distribution dosée selon l'une des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que le tube intérieur (10) avec la sonde (40) de détection du niveau maximal admissible de produit et le tube médian (20) sont saillants sur l'extrémité inférieure en forme de tétine (31) du tube extérieur (30).
10. Dispositif de distribution dosée selon l'une des revendications 1 à 9 caractérisé par une tête de buse (11) solidaire de l'extrémité inférieure du tube intérieur (10), présentant une forme de collet annulaire saillant dont la surface supérieure (12) est inclinée vers le bas et vers l'extérieur et qui comporte des éléments d'étanchéité annulaires (13) et (17) et en ce que l'extrémité inférieure de la tête de buse est fermée par une pièce d'extrémité (15) qui permet l'isolation électrique de la sonde par rapport à la tête de buse (11 ) et au tube intérieur (10) et sur laquelle l'extrémité inférieure de la sonde (40) est légèrement saillante.
11. Dispositif de distribution dosée selon l'une des revendications 1 à 10 caractérisé en ce que la tête de buse (1 1 ) disposée à l'extrémité inférieure du tube intérieur (10) mobile d'injection de gaz sous pression et présentant une forme de collet annulaire saillant est pourvue en son intérieur d'au moins deux conduits radiaux (14) inclinés vers le bas pour le passage du gaz sous pression.
12. Dispositif de distribution dosée selon l'une des revendications 1 à 10 caractérisé en ce que la tête de buse (11 ) disposée à l'extrémité inférieure du tube intérieur (10) mobile d'injection de gaz sous pression est constituée de parties en forme de collets saillants annulaires superposés, disposés à une certaine distance l'un au-dessus de l'autre, le collet supérieur étant solidaire du tube intérieur d'injection de gaz sous pression et le collet inférieur étant solidaire de la sonde (40) de détection du niveau maximal admissible de produit de façon a déterminer entre eux un orifice annulaire continu pour le passage du gaz sous pression.
13. Dispositif de distribution dosée selon l'une des revendications 1 à 12 caractérisé en ce que l'étanchéité entre la buse de remplissage et le récipient à remplir (5) est contrôlée pendant tout le processus de remplissage par l'injection de gaz sous pression à travers le tube intérieur (10) de la buse de remplissage (1 ), en ce que le tube extérieur (30) d'échappement du gaz sous pression est pourvu à son extrémité supérieure d'un clapet taré permettant de maintenir la pression dans l'ensemble du circuit du gaz sous pression et en ce que en cas de baisse de la pression due à une perte de l'étanchéité entre le tube extérieur (30) de la buse de remplissage (1) et le récipient à remplir (5), un détecteur de pression émet un signal, déclenchant la remontée du tube intérieur (10) avec la tête de buse (11) et l'interruption du processus de remplissage.
14. Dispositif de distribution dosée selon l'une des revendications 1 à 13 caractérisé en ce que en position relevée du tube intérieur (10), de la sonde (40) et de la tête de buse (11) par rapport au tube médian (20), ladite tête de buse est engagée dans l'étagement (22) prévu sur la paroi intérieure du tube médian (20) d'introduction du produit de remplissage pour obturer ledit tube médian et pour empêcher la délivrance du produit.
15. Dispositif de distribution dosée selon l'une des revendications 1 à 13 caractérisé en ce que en position abaissée du tube intérieur (10) et de la tête de buse (11 ) par rapport au tube médian (20), correspondant à sa positon après établissement de l'étanchéité entre la buse de remplissage (1 ) et le récipient à remplir (5), la tête de buse est dégagée de l'extrémité inférieure du tube médian dont l'orifice annulaire (23) est ainsi ouvert afin de permettre l'écoulement du produit de remplissage dans le récipient, le produit de remplis- sage étant dirigé par la surface supérieure inclinée (12) de la tête de buse en forme de collet annulaire saillant vers la paroi latérale du récipient.
16. Dispositif de distribution dosée selon l'une des revendications 1 à 15 caractérisé en ce que le niveau maximal admissible du produit à l'intérieur du récipient à remplir (5) est établi par mesure de la résistance électrique entre, d'une part, le tube intérieur (10) d'injection du gaz sous pression ou la tête de buse (11) ou du tube médian (20), et, d'autre part, la sonde (40) de mesure du niveau maximal admissible de produit disposée à l'intérieur dudit tube intérieur (10) de manière à arrêter le processus de remplissage lorsque le niveau maximal admissible de produit est atteint.
17. Dispositif de distribution dosée selon l'une des revendications 1 à 16 caractérisé en ce que il est prévu un dispositif de détection de mousse associé à un régulateur de vitesse de remplissage, en ce que la détection de la présence de mousse est effectuée par mesure de la résistance électrique entre, d'une part, le tube médian (20) d'introduction du produit et/ou le tube intérieur (10) et/ou la tête de buse (11 ), et, d'autre part, le tube extérieur (30) d'échappement du gaz sous pression et en ce que la vitesse de remplissage est déterminée en fonction de la quantité de mousse détectée.
18. Dispositif de distribution dosée selon l'une des revendications 1 à 17 caractérisé en ce que le transport du produit depuis le réservoir jusque dans le récipient à remplir (5) est assuré par une pompe centrifuge ou par un dispositif de mise en pression.
19. Dispositif de distribution dosée selon l'une des revendications 1 à 18 caractérisé en ce que la quantité de produit délivrée est déterminée par le peson disposé sous le réser- voir de produit qui mesure en continu la différence de masse de produit dans le réservoir entre le début du processus de livraison du produit et l'instant de la mesure, correspondant à la quantité de produit déjà délivrée à ce même instant.
20. Dispositif de distribution dosée selon l'une des revendications 1 à 19 caractérisé en ce que le plateau de pose (6) du récipient à remplir est constitué d'une balance qui me- sure la tare du récipient en début de cycle de remplissage et qui mesure la masse finale à la fin du cycle de remplissage pour calculer par différence la quantité de produit délivré dans le récipient.
21. Dispositif de distribution dosée selon l'une des revendications 1 à 20 caractérisé en ce qu'il est prévu une pluralité de réservoirs indépendants de produits dont chacun coopère avec une buse de remplissage dédiée avec laquelle il forme un module de construction et en ce que la mise en place de la buse correspondant au produit sélectionné est effectuée par translation ou rotation.
22. Procédé de mise en œuvre d'un dispositif de distribution dosée de produits liquides ou visqueux pour la distribution de produit à partir d'une réserve de produit, avec lequel la quantité de produit distribuée est mesurée par sa masse selon l'une des revendications 1 à 19 et la revendication 21 caractérisé par les étapes suivantes :
- pose par l'utilisateur du récipient à remplir (5) sous l'orifice de passage (3) de la buse de remplissage (1) sur un plateau (6) pour déclencher le lancement du cycle automatique de remplissage,
- actionnement par l'utilisateur du sélecteur agencé sur le bâti (2) de l'appareil distributeur pour sélectionner le produit et/ou la quantité de produit désirée,
- positionnement de la buse de remplissage correspondant au produit sélectionné, - abaissement de la buse de remplissage (1) et son introduction dans le récipient à remplir (5), le mouvement d'abaissement de la buse étant déclenché par l'appui sur le sélecteur agencé sur le bâti de l'appareil distributeur,
- injection de gaz sous pression dans le récipient à remplir pour contrôler l'établissement et le maintien de l'étanchéité entre la buse de remplissage (1) et le récipient (5) pendant tout le processus de remplissage,
- déclenchement du fonctionnement de la pompe centrifuge ou du dispositif de mise en pression pour assurer l'acheminement du produit depuis le réservoir jusque dans le récipient (5),
- déclenchement du fonctionnement du peson placé sous le réservoir de produit pour mesurer en continu la différence de masse de produit dans le réservoir entre le début du processus de livraison du produit et l'instant de la mesure, correspondant à la quantité de produit déjà délivrée à ce même instant,
- mise en marche du dispositif optionnel de détection de la présence de mousse régulant la vitesse de remplissage, - mise en marche du dispositif de contrôle du niveau maximal admissible de produit destiné à empêcher tout débordement du produit hors du récipient (5), - abaissement du tube intérieur (10) avec sa tête de buse (1 1 ) pour dégager l'orifice inférieur (23) du tube médian (20) et commencer la livraison du produit,
- arrêt du processus de remplissage soit lorsque la quantité demandée est délivrée, soit lors de la réception du signal émis par le dispositif de contrôle du niveau maximal ad- missible de remplissage, soit en cas de perte d'étanchéité entre la buse de remplissage (1) et le récipient (5), par la remontée du tube intérieur (10) avec la tête de buse
(1 1 ),
- nettoyage, d'une part, par un raclage par les éléments d'étanchéité (13) disposés dans des rainures dans la surface périphérique de la tête de buse (11), et, d'autre part, par un soufflage de gaz sous pression à travers les conduits radiaux inclinés (14) ménagés dans la tête de buse (11),
- remontée de la buse de remplissage (1) en position escamotée dans le bâti (2) de l'appareil distributeur,
- mise en forme par un dispositif électronique de l'ensemble des informations, y compris le résultat du calcul du prix à payer pour envoi à une imprimante,
- retrait par l'utilisateur du récipient (5) rempli et du ticket indiquant les informations concernant notamment la quantité de produit délivrée, le prix à payer, les informations relatives au produit, à sa traçabilité et au magasin.
23. Procédé de mise en œuvre d'un dispositif de distribution dosée de produits liquides ou visqueux pour la distribution de produit à partir d'une réserve de produit, avec lequel la quantité de produit distribuée est mesurée par sa masse selon l'une des revendications 1 à 21 caractérisé par les étapes suivantes :
- pose par l'utilisateur du récipient à remplir (5) sous l'orifice de passage (3) de la buse de remplissage (1) sur une balance (6) établissant la tare du récipient pour déclencher le lancement du cycle automatique de remplissage,
- actionnement par l'utilisateur du sélecteur agencé sur le bâti (2) de l'appareil distributeur pour sélectionner le produit et/ou la quantité de produit désirée,
- positionnement de la buse de remplissage correspondant au produit sélectionné, - abaissement de la buse de remplissage (1) et son introduction dans le récipient à remplir (5), le mouvement d'abaissement de la buse étant déclenché par l'appui sur le sélecteur agencé sur le bâti de l'appareil distributeur,
- injection de gaz sous pression dans le récipient à remplir pour contrôler l'établissement et le maintien de l'étanchéité entre la buse de remplissage (1) et le récipient (5) pendant tout le processus de remplissage, - déclenchement du fonctionnement de la pompe centrifuge ou du dispositif de mise en pression pour assurer l'acheminement du produit depuis le réservoir jusque dans le récipient (5),
- déclenchement du fonctionnement du peson placé sous le réservoir de produit pour mesurer en continu la différence de masse de produit dans le réservoir entre le début du processus de livraison du produit et l'instant de la mesure, correspondant à la quantité de produit déjà délivrée à ce même instant,
- mise en marche du dispositif optionnel de détection de la présence de mousse régulant la vitesse de remplissage, - mise en marche du dispositif de contrôle du niveau maximal admissible de produit destiné à empêcher tout débordement du produit hors du récipient (5),
- abaissement du tube intérieur (10) avec sa tête de buse (11) pour dégager l'orifice inférieur (23) du tube médian (20) et commencer la livraison du produit,
- arrêt du processus de remplissage soit lorsque la quantité demandée est délivrée, soit lors de la réception du signal émis par le dispositif de contrôle du niveau maximal admissible de remplissage, soit en cas de perte d'étanchéité entre la buse de remplissage (1) et le récipient (5), par la remontée du tube intérieur (10) avec la tête de buse
(11 ),
- nettoyage, d'une part, par un raclage par les éléments d'étanchéité (13) disposés dans des rainures dans la surface périphérique de la tête de buse (11), et, d'autre part, par un soufflage de gaz sous pression à travers les conduits radiaux inclinés (14) ménagés dans la tête de buse (11 ),
- remontée de la buse de remplissage (1) en position escamotée dans le bâti (2) de l'appareil distributeur, - mesure par la balance (6) de la masse finale de la quantité de produit délivrée,
- comparaison des mesures de quantité de produit délivrée effectuées par le peson et par la balance,
- mise en forme par un dispositif électronique de l'ensemble des informations, y compris le résultat du calcul du prix à payer pour envoi à une imprimante, - retrait par l'utilisateur du récipient (5) rempli et du ticket indiquant les informations concernant notamment la quantité de produit délivrée, le prix à payer, les informations relatives au produit, à sa traçabilité et au magasin.
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