WO2013140063A1 - Distributeur fluidique muni d'une série de connecteurs périphériques - Google Patents

Distributeur fluidique muni d'une série de connecteurs périphériques Download PDF

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WO2013140063A1
WO2013140063A1 PCT/FR2013/050498 FR2013050498W WO2013140063A1 WO 2013140063 A1 WO2013140063 A1 WO 2013140063A1 FR 2013050498 W FR2013050498 W FR 2013050498W WO 2013140063 A1 WO2013140063 A1 WO 2013140063A1
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dispenser
connector
channels
seal
outer face
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PCT/FR2013/050498
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English (en)
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Vincent DULONG
Original Assignee
Sidel Participations
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67C—CLEANING, FILLING WITH LIQUIDS OR SEMILIQUIDS, OR EMPTYING, OF BOTTLES, JARS, CANS, CASKS, BARRELS, OR SIMILAR CONTAINERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; FUNNELS
    • B67C3/00—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus; Filling casks or barrels with liquids or semiliquids
    • B67C3/02—Bottling liquids or semiliquids; Filling jars or cans with liquids or semiliquids using bottling or like apparatus
    • B67C3/22—Details
    • B67C3/225—Means for filling simultaneously, e.g. in a rotary filling apparatus or multiple rows of containers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L39/00—Joints or fittings for double-walled or multi-channel pipes or pipe assemblies
    • F16L39/04—Joints or fittings for double-walled or multi-channel pipes or pipe assemblies allowing adjustment or movement

Definitions

  • the invention relates to a fluid dispenser, in particular for a container filling machine, or for a thermally controlled container forming machine for heat transfer fluid.
  • Such a machine generally comprises a central fluid supply shaft (for example a filling liquid, rinsing, cooling or heating, or compressed air or a gas such as carbon dioxide for carbonated beverages) .
  • a central fluid supply shaft for example a filling liquid, rinsing, cooling or heating, or compressed air or a gas such as carbon dioxide for carbonated beverages.
  • the central tree is fixed; it is connected to a supply pipe or a tank containing the filling fluid.
  • the machine further comprises a rotating carousel on which are mounted processing units (for example filling or forming containers).
  • Tubings rigid or flexible, integral with the carousel, put in fluid communication the central shaft with each processing unit, cf. eg. the document FR 2 950609 (or its international equivalent WO 2011/039270).
  • the pipes are connected to the central shaft via a rotating joint fluidic distributor, which seals the connection while allowing the carousel (and thus the pipes) to rotate continuously with respect to the shaft. during the fluid supply, cf. eg. US Pat. No. 6,305437.
  • the number of processing units equipping the same machine may vary depending on the production.
  • the machine can be equipped either with a particular distributor for each production line (which requires replacing the dispenser when moving from one range to another), or with a single distributor, one of which part of the outputs can be closed when they are not used, assuming that the total number of outputs is greater than the number of processing units.
  • This second option is preferable to the first because it requires a more limited intervention, but it assumes to equip the machines of distributors whose capacity (and therefore congestion) is systematically oversized.
  • a fluidic distributor comprising a rotary joint provided with a central bore for its connection to a fluidic supply shaft, and a peripheral series of conduits drilled radially in the joint, each duct opening on an outer face of the seal into an outlet orifice, this dispenser further comprising a peripheral series of connectors removably mounted on the outer face of the seal, each connector having:
  • This dispenser offers a good compromise between compactness and capacity, and simplifies while facilitating the connection and disassembly of tubing.
  • the channels of the same group are angularly offset; the channels of the same group are angularly offset by an angle greater than or equal to 10 °;
  • the rotary joint comprises axial rows of outlet orifices, distributed peripherally on the outer face of the seal; each connector comprises an axial row of inlet ports and, for each input port, a group of channels;
  • each group comprises two channels
  • the channels of the same group are angularly offset by an angle of about 30 °;
  • each group comprises three channels
  • the channels of the same group are angularly offset two by two by an angle of about 15 °;
  • the dispenser includes a seal ring mounted between each outlet port and each corresponding inlet port;
  • each connector comprises, for each channel, a coupling end to a fluid flow pipe
  • each channel presents, on the side of its outlet orifice, a countersink
  • each end piece is internally mounted in the channel and has a shoulder abutting against the counterbore, and a main body projecting from the connector through the outlet orifice of the channel;
  • each endpiece is held on the connector by means of a circlip received in a peripheral groove formed in the main body of the endpiece;
  • a washer is interposed between the outer face of the connector and the circlip;
  • the outer face of the connector comprises a plurality of facets on which the outlets of the channels open;
  • the connectors are mounted on the outer face of the seal by means of fixing screws passing through holes formed in facets of the connectors.
  • a container processing machine which comprises a central fluid supply shaft, a carousel on which container processing units are mounted, and a plurality of tubing each fluidic communication the central shaft with a processing unit, and a distributor as presented above, rotatably mounted on the central shaft, the pipes being connected in clusters on the seal via the connectors.
  • Figure 1 is a schematic view illustrating a filling machine equipped with a fluidic distributor
  • FIG. 2 is a perspective view illustrating a fluidic dispenser
  • Figure 3 is a horizontal sectional view of the fluidic distributor of Figure 2;
  • Figure 4 is a detail view of the dispenser of Figure 3, taken in the box IV;
  • Figure 5 is a vertical sectional view of the dispenser of Figure 3;
  • Figure 6 is a view similar to Figure 4, showing the dispenser exploded to illustrate its assembly.
  • FIG. 1 shows diagrammatically a machine 1 for treating (for example filling or forming) containers which comprises a rotating carousel 2 on which are mounted units 3 for treating the containers.
  • a machine 1 for treating for example filling or forming containers
  • FIG. 1 shows diagrammatically a machine 1 for treating (for example filling or forming) containers which comprises a rotating carousel 2 on which are mounted units 3 for treating the containers.
  • the fluid flowing in the machine 1 can be a liquid (for example a drink, a rinsing liquid, which can borrow the same circuit as the drink during a rinsing operation of the machine 1, or a cooling liquid or heating, such as water, when the treatment units 3 are molds in which the containers are formed), a gas (for example nitrogen or carbon dioxide), a foam, or a gel.
  • a liquid for example a drink, a rinsing liquid, which can borrow the same circuit as the drink during a rinsing operation of the machine 1, or a cooling liquid or heating, such as water, when the treatment units 3 are molds in which the containers are formed
  • a gas for example nitrogen or carbon dioxide
  • a foam for example a foam, or a gel.
  • the machine 1 also comprises a fluidic central supply (and / or evacuation) shaft 4 connected to a reservoir (not shown) that can be offset, as well as a plurality of pipes 5 which put in fluid communication the shaft central with a treatment unit 3.
  • These pipes 5 may be rigid (for example in the form of steel tubes, copper or brass), or flexible (in the form of rubber hoses, possibly lined with woven metal wire shirts).
  • the pipes 5 all have the function of conveying the fluid to the treatment units 3.
  • the pipes 5 In the case of a forming machine, only some of the pipes 5 have the function of conveying the coolant to the treatment units 3, the other pipes 5 having the reverse function of returning the coolant to the shaft 4, to form a closed circuit.
  • each molding unit each comprises a mold which is separately cooled a wall and a bottom, four pipes 5 are connected to each unit: two feed pipes, and two discharge pipes. This is the case in the example illustrated in FIG.
  • the machine 1 further comprises a distributor 6 which ensures the rotational connection of the pipes 5 (integral in rotation of the carousel 2) to the central shaft 4 fluid supply (fixed).
  • the distributor 6 is configured to seal the connection while allowing continuous fluid flow during the rotation of the carousel 2.
  • the distributor 6 comprises a rotating joint 7 having a core in the form of a metal or plastic block, provided with a central bore 8 through which the gasket 7 is rotatably mounted on the shaft 4, to which it is thus fluidly connected.
  • the gasket 7 is provided with a peripheral series of ducts 9 pierced radially from the central bore 8 and which each open on an external face of the gasket 7 in an orifice 11 out.
  • the seal 7 has a polygonal shape (for example hexagonal or, as in the illustrated embodiment, octagonal), the outer face being divided into a series of flats 12, of which there are eight in the illustrated example.
  • the central bore 8 is stepped and comprises a succession of four successive coaxial chambers 13 of decreasing diameters, while the seal 7 comprises four superimposed series of ducts 9 which open respectively into each of the chambers 13.
  • the central shaft 4 is also staged, and comprises several coaxial tubes of different lengths, each of which opens into a different chamber 13.
  • at least one tube conveys the fluid from the reservoir to the distributor 6, while at least one other tube conveys conversely the fluid from the distributor 6 to the tank, to ensure the circulation in closed circuit and the recycling of the fluid.
  • the superimposed series of ducts 9 open on the external face 10 into exit orifices 11 peripherally distributed on the outer face of the gasket, the orifices 11 being grouped in axial rows on the flats 12.
  • the distributor 6 furthermore comprises a peripheral series of connectors 14 through which the pipes 5 are connected in clusters to the gasket 7.
  • the function of the connector 14 is to divide the flow coming from each orifice 11 outlet in at least two secondary flows to two separate pipes 5, or conversely to group the flows from at least two separate pipes 5 in a single stream at each orifice 11 of the seal 7, the distributor 6 then fulfilling the role of a collector.
  • each connector 14 comprises, for each orifice
  • each connector 14 comprises an axial row (vertical in the illustrated example) of inlet ports 15 intended to be placed in communication with the outlet orifices 11 of the same axial row of the seal. 7.
  • the channels 17 of the same group are preferably angularly offset from the inlet orifice 15 by an angle A greater than or equal to 10 °.
  • each group comprises two channels 17, they are angularly offset by an angle A of about 30 °.
  • At least one of the connectors 14 may comprise, for each group of channels 17, three channels 17, which are preferably angularly offset, by an angle A of 15 ° approximately in the illustrated example. It can be seen in FIGS. 2 and 3 that it is possible, according to the number of treatment units 3 to be fluidically connected to the gasket 7, to mount connectors 14 of different capacities.
  • the dispenser comprises six connectors 14 four rows superimposed groups of two channels 17, and two connectors 14 (diametrically opposed) four rows superimposed groups of three channels 17.
  • the outer face 18 of the connector 14 is divided into at least three facets, namely two lateral facets which are angularly offset by the same angle as the channels 17 and on which the outlets 11 open out. channels 17, and a central facet 21 between the two side facets.
  • each connector 14 on the outer face 10 of the gasket 7 is made by means of screws 22 (for example a pair of screws 22, as shown in FIG. 5).
  • screws 22 for example a pair of screws 22, as shown in FIG. 5.
  • the central facet 21 is pierced with holes 23 for the passage of the screws 22, which are caught in threaded bores 24 made opposite the holes 23 in each flat part 2 of the gasket 7.
  • the distributor 6 comprises for each connection a sealing ring 25 mounted between each outlet port 11 and each corresponding inlet port 15.
  • the outlet orifice 11 of the seal 7 and the inlet orifice 15 of the connector 14 are provided with countersinks 26, 27.
  • this assembly ensures good coaxiality of the outlet orifice of the seal 7 and the inlet port 15 of the connector 14, which limits the pressure drops.
  • each connector 14 comprises, for each channel 17, an end piece 29 for coupling the channel 17 to a tube 5.
  • the coupling of the endpiece 29 and the tubing 5 can be achieved by screwing or by snapping. However, in the embodiment illustrated, where the tubes 5 are flexible, the coupling is achieved by simply depressing an inner end of the tubing 5 on the nozzle 29.
  • the mounting of the nozzle 29 is formed by the interior of the connector 14.
  • the overall diameter of the connector 14 is smaller than the internal diameter of the corresponding channel 17, and it presents internally, on the side of its outlet port 19, a countersink 30, in other words a restriction of its internal diameter.
  • the tip 29 has meanwhile a head 31 and a main body 32 separated by a shoulder 33, the diameter of the head 31 being greater than that of the body 32.
  • the rigid retention of the tip 29 on the connector 14 is achieved by means of a circlip 34 received in a peripheral groove formed in the main body 32 of the tip 29, preferably with the interposition of a washer 35 between the outer face 18 of the connector 14 and the circlip 34, in order to make up the clearances and distribute the axial forces.
  • the body 32 thereof can (as is visible in Figures 4 and 6) be provided with one or more annular notches 36 which bite into the flexible material of the tubing 5 and brake (or prevent) the withdrawal thereof.
  • the rigidity of the support can be increased by providing a ring (for example rack and worm) which tightens the tubing 5 on the body 32 of the nozzle 29.
  • the mounting of the connector 14 is illustrated in FIG. 6.
  • the tips 29 are first introduced into their respective channels 17 (as indicated by the arrow). Each endpiece 29 is fully inserted into its channel 17 until the shoulder 33 reaches the stop against the countersink 30.
  • the washer 35 is introduced onto the body 32 by pressing against the facet 20 or 21 of the connector 14, then the tip is immobilized by means of the circlip 34.
  • the connector 14 is then mounted on the seal 7, with the interposition of the sealing ring 25 mounted astride between the outlet orifice 11 of the seal 7 and the orifice corresponding inlet 15 of the connector 14.
  • the connector 14 is fixed to the gasket 7 by means of the screws 22, introduced into the holes 23 and then tightened in the threaded bores 24 of the gasket 7.
  • the pipes 5 can be connected to the connector 14 either before (ideally), either after mounting on the gasket 7.
  • the distributor 6 which has just been described has the following advantages.
  • the presence of the connectors 14 makes it possible to multiply the fluidic outlets (or inversely, the inlets) without it being necessary to multiply the bores of the gasket 7, in favor of the compactness of the latter. It is thus possible to circulate a fluid simultaneously in a number of pipes greater than or equal to 48 (up to 96 in the illustrated embodiment, by mounting, on the periphery of the gasket 7, eight connectors 14 each having four superimposed groups of three channels 17).
  • the presence of the connectors 14 simplifies the connection of the pipes 5 to the gasket 7 and their disassembly. It is sufficient for this connection to connect the tubes 5 by clusters on the connectors 14, and then to fix them on the seal 7.
  • This attachment made by means of a pair of screws 22, is simple and fast. It avoids an individual connection of the pipes 5 directly on the joint 7, which, in addition to the multiplication holes in the joint, would make handling difficult given the limited access to each manifold.

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Abstract

Distributeur (6) fluidique comprenant un joint (7) tournant muni d'un alésage central pour son raccordement à un arbre d'alimentation fluidique, et d'une série périphérique de conduits percés radialement dans le joint, chaque conduit débouchant sur une face (10) externe du joint (7) en un orifice de sortie; Ce distributeur comprenant en outre une série périphérique de connecteurs (14) montés de manière amovible sur la face (10) externe du joint (7), chaque connecteur (14) ayant: - au moins un orifice d'entrée en communication fluidique avec un orifice de sortie du joint (7) tournant; - un groupe d'au moins deux canaux qui communiquent avec un même orifice d'entrée et débouchent sur une face (18) externe du connecteur (14) en deux orifices (19) de sortie distincts.

Description

Distributeur fluidique muni d'une série de connecteurs périphériques
L'invention concerne un distributeur fluidique, notamment pour une machine de remplissage de récipients, ou pour une machine de formage de récipients régulée thermiquement par fluide caloporteur.
Une telle machine comprend généralement un arbre central d'alimentation fluidique (par exemple un liquide de remplissage, de rinçage, de refroidissement ou de chauffe, ou encore de l'air comprimé ou un gaz tel que du dioxyde de carbone destiné aux boissons carbonatées).
L'arbre central est fixe ; il est relié à une tuyauterie d'alimentation ou un réservoir contenant le fluide de remplissage. La machine comprend par ailleurs un carrousel tournant sur lequel sont montées des unités de traitement (par exemple remplissage ou formage de récipients).
Des tubulures, rigides ou souples, solidaires du carrousel, mettent en communication fluidique l'arbre central avec chaque unité de traitement, cf. par ex. le document FR 2 950609 (ou son équivalent international WO 2011/039270).
Les tubulures sont raccordées à l'arbre central par l'intermédiaire d'un distributeur fluidique à joint tournant, qui assure l'étanchéité de ce raccordement tout en permettant la rotation continue du carrousel (et donc des tubulures) par rapport à l'arbre pendant l'alimentation fluidique, cf. par ex. le brevet américain US 6 305437.
Si les distributeurs fluidiques connus (cf. par exemple le document
US 2008/302994) donnent en général satisfaction, leur capacité (c'est- à-dire leur nombre de sorties, correspondant au nombre de tubulures à alimenter de manière simultanée, demeure limité. A titre d'exemple, les distributeurs de la série LT commercialisée par la société DSTI offrent une capacité maximale de 24 sorties (modèle LT 24). Un tel distributeur ne permet d'alimenter, sur une machine de soufflage, que six unités de soufflage, chacune possédant en effet un double circuit de refroidissement avec, pour chaque circuit, une entrée et une sortie.
On peut certes augmenter la capacité d'un tel distributeur en le rallongeant (tout en l'élargissant, afin d'augmenter le volume de matière disponible pour permettre le perçage de conduits additionnels). Il en résulte toutefois un encombrement axial accru, ainsi que des pertes de charge potentielles aux sorties les plus éloignées du réservoir.
En outre, le nombre d'unités de traitement équipant une même machine peut varier selon la production. Dans un tel cas, la machine peut être équipée soit d'un distributeur particulier pour chaque gamme de production (ce qui nécessite de remplacer le distributeur lors du passage d'une gamme à l'autre), soit d'un distributeur unique dont une partie des sorties peuvent être obturées lorsqu'elles ne sont pas utilisées, dans l'hypothèse où le nombre total de sorties est supérieur au nombre d'unités de traitement. Cette deuxième option est préférable à la première puisqu'elle nécessite une intervention plus limitée, mais elle suppose d'équiper les machines de distributeurs dont la capacité (et donc l'encombrement) est systématiquement surdimensionnée.
Le besoin persiste par conséquent de proposer un distributeur fluidique offrant une capacité modulable selon le besoin tout en présentant une bonne compacité.
A cet effet, il est proposé, en premier lieu, un distributeur fluidique comprenant un joint tournant muni d'un alésage central pour son raccordement à un arbre d'alimentation fluidique, et d'une série périphérique de conduits percés radialement dans le joint, chaque conduit débouchant sur une face externe du joint en un orifice de sortie, ce distributeur comprenant en outre une série périphérique de connecteurs montés de manière amovible sur la face externe du joint, chaque connecteur ayant :
- au moins un orifice d'entrée en communication fluidique avec un orifice de sortie du joint tournant ;
un groupe d'au moins deux canaux qui communiquent avec un même orifice d'entrée et débouchent sur une face externe du connecteur en deux orifices de sortie distincts.
Ce distributeur offre un bon compromis entre compacité et capacité, et simplifie tout en le facilitant le raccordement et le démontage des tubulures.
Diverses caractéristiques supplémentaires peuvent être prévues, seules ou en combinaison :
- les canaux d'un même groupe sont décalés angulairement ; les canaux d'un même groupe sont décalés angulairement d'un angle supérieur ou égal à 10° ;
le joint tournant comprend des rangées axiales d'orifices de sortie, réparties de manière périphérique sur la face externe du joint ; - chaque connecteur comprend une rangée axiale d'orifices d'entrée et, pour chaque orifice d'entrée, un groupe de canaux ;
chaque groupe comprend deux canaux ;
les canaux d'un même groupe sont décalés angulairement d'un angle de 30° environ ;
- chaque groupe comprend trois canaux ;
les canaux d'un même groupe sont décalés angulairement deux à deux d'un angle de 15° environ ;
Le distributeur comprend une bague d'étanchéité montée à cheval entre chaque orifice de sortie et chaque orifice d'entrée correspondant ;
chaque connecteur comprend, pour chaque canal, un embout d'accouplement à une tubulure d'acheminement fluidique ;
chaque canal présente intérieurement, du côté de son orifice de sortie, un lamage,
- chaque embout est monté intérieurement dans le canal et présente un épaulement en butée contre le lamage, et un corps principal faisant saillie du connecteur par l'orifice de sortie du canal ;
chaque embout est maintenu sur le connecteur au moyen d'un circlips reçu dans une gorge périphérique formée dans le corps principal de l'embout ;
une rondelle est interposée entre la face externe du connecteur et le circlips ;
la face externe du connecteur comprend plusieurs facettes sur lesquelles débouchent les orifices de sortie des canaux ;
- les connecteurs sont montés sur la face externe du joint au moyen de vis de fixation passant au travers de trous formés dans des facettes des connecteurs.
Il est proposé, en deuxième lieu, une machine de traitement de récipients qui comprend un arbre central d'alimentation fluidique, un carrousel sur lequel sont montées des unités de traitement des récipients, et une pluralité de tubulures mettant chacune en communication fluidique l'arbre central avec une unité de traitement, ainsi qu'un distributeur tel que présenté ci-dessus, monté en rotation sur l'arbre central, les tubulures étant branchées par grappes sur le joint par l'intermédiaire des connecteurs.
D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront à la lumière de la description d'un mode préféré de réalisation, faite ci- après en référence aux dessins annexés dans lesquels :
la figure 1 est une vue schématique illustrant une machine de remplissage équipée d'un distributeur fluidique ;
- la figure 2 est une vue en perspective illustrant un distributeur fluidique ;
la figure 3 est une vue en coupe horizontale du distributeur fluidique de la figure 2 ;
la figure 4 est une vue de détail du distributeur de la figure 3, prise dans l'encart IV ;
la figure 5 est une vue en coupe verticale du distributeur de la figure 3 ;
la figure 6 est une vue similaire à la figure 4, montrant le distributeur éclaté pour illustrer son montage.
On a représenté schématiquement sur la figure 1 une machine 1 de traitement (par exemple remplissage ou formage) de récipients qui comprend un carrousel 2 tournant sur lequel sont montées des unités 3 de traitement des récipients. Dans l'exemple de la figure 1, les unités 3 de traitement sont au nombre de 18, mais ce nombre peut être supérieur (par exemple 24).
Le fluide circulant dans la machine 1 peut être un liquide (par exemple une boisson, un liquide de rinçage, qui peut emprunter le même circuit que la boisson lors d'une opération de rinçage de la machine 1, ou encore un liquide de refroidissement ou de chauffe, tel que de l'eau, lorsque les unités 3 de traitement sont des moules au sein desquels sont formés les récipients), un gaz (par exemple de l'azote ou encore du dioxyde de carbone), une mousse, ou encore un gel.
Pour les détails de réalisation du carrousel 2 et des unités 3 de traitement, on pourra se référer au document WO 2011/039270 précité qui décrit l'architecture d'une machine de remplissage. La machine 1 comprend également un arbre 4 central d'alimentation (et/ou d'évacuation) fluidique relié à un réservoir (non représenté) qui peut être déporté, ainsi qu'une pluralité de tubulures 5 qui mettent en communication fluidique l'arbre central avec une unité 3 de traitement.
Ces tubulures 5 peuvent être rigides (par exemple sous forme de tubes d'acier, de cuivre ou de laiton), ou souples (sous forme de flexibles en caoutchouc, éventuellement doublés de chemises en fil de métal tissé). Dans le cas d'une machine de remplissage, les tubulures 5 ont toutes pour fonction d'acheminer le fluide vers les unités 3 de traitement. Dans le cas d'une machine de formage, seules certaines des tubulures 5 ont pour fonction d'acheminer le fluide caloporteur vers les unités 3 de traitement, les autres tubulures 5 ayant pour fonction inverse de renvoyer le fluide caloporteur vers l'arbre 4, pour former un circuit fermé. Dans certaines machines de formage, où chaque unité de moulage comprend chacune un moule dont on refroidit séparément une paroi et un fond, quatre tubulures 5 sont branchées sur chaque unité : deux tubulures d'alimentation, et deux tubulures d'évacuation. Tel est le cas dans l'exemple illustré sur la figure 1.
La machine 1 comprend en outre un distributeur 6 qui assure le raccordement tournant des tubulures 5 (solidaires en rotation du carrousel 2) à l'arbre 4 central d'alimentation fluidique (fixe). Le distributeur 6 est configuré pour assurer l'étanchéité du raccordement tout en permettant une circulation fluidique continue pendant la rotation du carrousel 2.
A cet effet, le distributeur 6 comprend un joint 7 tournant ayant un noyau sous forme d'un bloc en métal ou en matière plastique, muni d'un alésage 8 central par lequel le joint 7 est monté en rotation sur l'arbre 4, auquel il est ainsi raccordé fluidiquement.
Comme on le voit sur les figures 3 et 5, le joint 7 est muni d'une série périphérique de conduits 9 percés radialement à partir de l'alésage 8 central, et qui débouchent chacun sur une face 10 externe du joint 7 en un orifice 11 de sortie. En section horizontale, le joint 7 présente une forme polygonale (par exemple hexagonale ou, comme dans le mode de réalisation illustré, octogonale), la face 10 externe étant divisée en une série de méplats 12, au nombre de huit dans l'exemple illustré. Comme illustré sur la figure 5, l'alésage 8 central est étagé et comprend une succession de quatre chambres 13 coaxiales successives de diamètres dégressifs, tandis que le joint 7 comprend quatre séries superposées de conduits 9 qui débouchent respectivement dans chacune des chambres 13. Dans ce mode de réalisation, on comprend que l'arbre 4 central est également étagé, et comprend plusieurs tubes coaxiaux de longueurs différentes, qui débouchent chacun dans une chambre 13 différente. Dans le cas d'une machine 1 de formage, où la circulation fluidique vise à réguler thermiquement les moules de formage des récipients, au moins un tube achemine le fluide depuis le réservoir vers le distributeur 6, tandis qu'au moins un autre tube achemine à l'inverse le fluide depuis le distributeur 6 vers le réservoir, pour assurer la circulation en circuit fermé et le recyclage du fluide.
Dans ce même exemple, les séries superposées de conduits 9 débouchent sur la face 10 externe en des orifices 11 de sortie répartis de manière périphérique sur la face 10 externe du joint, les orifices 11 étant groupés par rangées axiales sur les méplats 12.
Comme on le voit sur les figures 2, 3 et 5, le distributeur 6 comprend en outre une série périphérique de connecteurs 14 par l'intermédiaire desquels les tubulures 5 sont branchées par grappes sur le joint 7.
Chaque connecteur 14, réalisé dans un bloc de métal ou de plastique, est monté de manière amovible sur la face 10 externe du joint 7, et plus précisément sur un méplat 12. Le connecteur 14 a pour fonction de diviser le flux issu de chaque orifice 11 de sortie en au moins deux flux secondaires vers deux tubulures 5 distinctes, ou à l'inverse de regrouper les flux issus d'au moins deux tubulures 5 distinctes en un flux unique au niveau de chaque orifice 11 du joint 7, le distributeur 6 remplissant alors le rôle d'un collecteur.
A cet effet, chaque connecteur 14 comprend, pour chaque orifice
11 de sortie du joint 7 tournant :
au moins un orifice 15 d'entrée débouchant sur une face 16 interne du connecteur 14, cet orifice 15 d'entrée étant en communication fluidique avec un orifice 11 de sortie du joint 7 ;
- un groupe d'au moins deux canaux 17 de division fluidique, qui communiquent avec le même orifice 15 d'entrée et débouchent sur une face 18 externe du connecteur en deux orifices 19 de sortie distincts.
Dans l'exemple de réalisation illustré, chaque connecteur 14 comprend une rangée axiale (verticale dans l'exemple illustré) d'orifices 15 d'entrée destinés à être mis en communication avec les orifices 11 de sortie d'une même rangée axiale du joint 7.
Les canaux 17 d'un même groupe sont de préférence décalés angulairement à partir de l'orifice 15 d'entrée, d'un angle A supérieur ou égal à 10°. Dans l'exemple des figures 4 et 6, où chaque groupe comprend deux canaux 17, ceux-ci sont décalés angulairement d'un angle A de 30° environ.
Selon un autre mode de réalisation, illustré sur la figure 3, au moins l'un des connecteurs 14 peut comprendre, pour chaque groupe de canaux 17, trois canaux 17, qui sont de préférence décalés angulairement, d'un angle A de 15° environ dans l'exemple illustré. On voit sur les figures 2 et 3 qu'il est possible, suivant le nombre d'unités 3 de traitement à connecter fluidiquement au joint 7, de monter des connecteurs 14 de différentes capacités. En l'espèce, le distributeur comprend six connecteurs 14 à quatre rangées superposées de groupes de deux canaux 17, et deux connecteurs 14 (diamétralement opposés) à quatre rangées superposées de groupes de trois canaux 17.
Comme cela est représenté sur la figure 2, la face 18 externe du connecteur 14 est divisée en au moins trois facettes, à savoir deux facettes 20 latérales qui sont décalées angulairement du même angle que les canaux 17 et sur lesquelles débouchent les orifices 11 de sortie des canaux 17, et une facette 21 centrale entre les deux facettes 20 latérales.
Selon un mode de réalisation préféré, la fixation amovible de chaque connecteur 14 sur la face 10 externe du joint 7 est réalisée au moyen de vis 22 (par exemple une paire de vis 22, comme illustré sur la figure 5). A cet effet, la facette 21 centrale est percée de trous 23 pour le passage des vis 22, qui viennent se prendre dans des alésages 24 taraudés pratiqués en regard des trous 23 dans chaque méplat 2 du joint 7.
Afin de réaliser l'étanchéité de la jonction entre le joint 7 et chaque connecteur 14, le distributeur 6 comprend pour chaque connexion une bague 25 d'étanchéité, montée à cheval entre chaque orifice 11 de sortie et chaque orifice 15 d'entrée correspondant. Afin de permettre le montage de la bague 25, l'orifice 11 de sortie du joint 7 et l'orifice 15 d'entrée du connecteur 14 sont munis de lamages 26, 27. Outre l'étanchéité de la connexion, réalisée au moyen de joints 28 toriques montés dans des gorges périphériques pratiquées dans une face externe de la bague 25, ce montage garantit une bonne coaxialité de l'orifice 11 de sortie du joint 7 et de l'orifice 15 d'entrée du connecteur 14, ce qui limite les pertes de charge.
Par ailleurs, comme on le voit bien sur les figures 4 et 6, chaque connecteur 14 comprend, pour chaque canal 17, un embout 29 d'accouplement du canal 17 à une tubulure 5.
L'accouplement de l'embout 29 et de la tubulure 5 peut être réalisé par vissage ou encore par encliquetage. Toutefois, dans l'exemple de réalisation illustré, où les tubulures 5 sont souples, l'accouplement est réalisé par simple enfoncement d'une extrémité interne de la tubulure 5 sur l'embout 29.
Comme on le voit sur les figures 4 et 6, le montage de l'embout 29 est réalisé par l'intérieur du connecteur 14. A cet effet, le diamètre hors tout du connecteur 14 est inférieur au diamètre interne du canal 17 correspondant, et celui-ci présente intérieurement, du côté de son orifice 19 de sortie, un lamage 30, autrement dit une restriction de son diamètre interne.
L'embout 29 présente quant à lui une tête 31 et un corps 32 principal séparés par un épaulement 33, le diamètre de la tête 31 étant supérieur à celui du corps 32. Une fois l'embout 29 introduit à fond dans le canal 17 dans le sens de la flèche sur la figure 6, son épaulement 33 vient en butée contre le lamage 30, et son corps 32 fait saillie du connecteur 14 par l'orifice 19 de sortie du canal 17 (cf. sur la figure 4 et en haut sur la figure 6).
Selon un mode de réalisation illustré sur les figures, le maintien rigide de l'embout 29 sur le connecteur 14 est réalisé au moyen d'un circlips 34 reçu dans une gorge périphérique formée dans le corps 32 principal de l'embout 29, de préférence avec interposition d'une rondelle 35 entre la face 18 externe du connecteur 14 et le circlips 34, afin de rattraper les jeux et répartir les efforts axiaux.
Par ailleurs, afin de garantir une bonne tenue de chaque tubulure 5 sur le connecteur 14, le corps 32 de celui-ci peut (comme cela est visible sur les figures 4 et 6) être muni d'un ou plusieurs crans 36 annulaires qui viennent mordre dans la matière souple de la tubulure 5 et freiner (ou empêcher) le retrait de celle-ci. La rigidité du maintien peut être accrue en prévoyant une bague (par exemple à crémaillère et vis sans fin) qui vient serrer la tubulure 5 sur le corps 32 de l'embout 29.
Le montage du connecteur 14 est illustré sur la figure 6. On commence par introduire les embouts 29 dans leurs canaux 17 respectifs (comme indiqué par la flèche). Chaque embout 29 est enfoncé complètement dans son canal 17 jusqu'à ce que l'épaulement 33 parvienne en butée contre le lamage 30. On introduit la rondelle 35 sur le corps 32 en venant la plaquer contre la facette 20 ou 21 du connecteur 14, puis on immobilise l'embout au moyen du circlips 34. On monte alors le connecteur 14 sur le joint 7, avec interposition de la bague 25 d'étanchéité montée à cheval entre l'orifice 11 de sortie du joint 7 et l'orifice d'entrée 15 correspondant du connecteur 14. Puis on fixe le connecteur 14 au joint 7 au moyen des vis 22, introduites dans les trous 23 puis serrées dans les alésages 24 taraudés du joint 7. Les tubulures 5 peuvent être raccordées au connecteur 14 soit avant (dans l'idéal), soit après son montage sur le joint 7.
Le distributeur 6 qui vient d'être décrit présente les avantages suivants.
Premièrement, la présence des connecteurs 14 permet de multiplier les sorties (ou, inversement, les entrées) fluidiques sans qu'il soit nécessaire de multiplier les perçages du joint 7, au bénéfice de la compacité de celui-ci. Il est ainsi possible de faire circuler un fluide simultanément dans un nombre de tubulures 5 supérieur ou égal à 48 (jusqu'à 96 dans le mode de réalisation illustré, moyennant le montage, sur la périphérie du joint 7, de huit connecteurs 14 ayant chacun quatre groupes superposés de trois canaux 17).
Deuxièmement, la présence des connecteurs 14 permet de simplifier le raccordement des tubulures 5 au joint 7 ainsi que leur démontage. Il suffit en effet, pour effectuer ce raccordement, de brancher les tubulures 5 par grappes sur les connecteurs 14, puis de fixer ceux-ci sur le joint 7. Cette fixation, réalisée au moyen d'une paire de vis 22, est simple et rapide. Elle évite un raccordement individuel des tubulures 5 directement sur le joint 7, qui, outre la multiplication des perçages dans le joint, rendrait complexe la manutention compte tenu de l'accès limité à chaque tubulure.
Troisièmement, le fait de déporter la division (ou le regroupement) des flux au niveau des connecteurs 14 (où l'espace est moins compté) permet de garantir une bonne compacité du joint 7, tout en garantissant un débit fluidique important.

Claims

REVENDICATIONS
1. Distributeur (6) fluidique comprenant un joint (7) tournant muni d'un alésage (8) central pour son raccordement à un arbre (4) d'alimentation fluidique, et d'une série périphérique de conduits (9) percés radialement dans le joint (7), chaque conduit (9) débouchant sur une face (10) externe du joint (7) en un orifice (11) de sortie ;
caractérisé en ce qu'il comporte une série périphérique de connecteurs (14) montés de manière amovible sur la face (10) externe du joint (7), chaque connecteur (14) ayant :
au moins un orifice (15) d'entrée en communication fluidique avec un orifice (11) de sortie du joint (7) tournant ;
un groupe d'au moins deux canaux (17) qui communiquent avec un même orifice (15) d'entrée et débouchent sur une face (18) externe du connecteur (14) en deux orifices (19) de sortie distincts.
2. Distributeur (6) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les canaux (17) d'un même groupe sont décalés angulairement.
3. Distributeur (6) selon la revendication 2, caractérisé en ce que les canaux (17) d'un même groupe sont décalés angulairement d'un angle supérieur ou égal à 10°.
4. Distributeur (6) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que :
le joint (7) tournant comprend des rangées axiales d'orifices (11) de sortie, réparties de manière périphérique sur la face (10) externe du joint (7),
chaque connecteur (14) comprend une rangée axiale d'orifices (15) d'entrée et, pour chaque orifice d'entrée (15), un groupe de canaux (17).
5. Distributeur (6) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque groupe comprend deux canaux (17).
6. Distributeur (6) selon la revendication 5, caractérisé en ce que les canaux (17) d'un même groupe sont décalés angulairement d'un angle de 30° environ.
7. Distributeur (6) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chaque groupe comprend trois canaux (17).
8. Distributeur (6) selon la revendication 7, caractérisé en ce que les canaux (17) d'un même groupe sont décalés angulairement deux à deux d'un angle de 15° environ.
9. Distributeur (6) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une bague (25) d'étanchéité montée à cheval entre chaque orifice (11) de sortie et chaque orifice (15) d'entrée correspondant.
10. Distributeur (6) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque connecteur (14) comprend, pour chaque canal (17), un embout (29) d'accouplement à une tubulure (5) d'acheminement fluidique.
11. Distributeur (6) selon la revendication 10, caractérisé en ce que :
chaque canal (17) présente intérieurement, du côté de son orifice (19) de sortie, un lamage (30),
chaque embout (29) est monté intérieurement dans le canal (17) et présente un épaulement (33) en butée contre le lamage (30), et un corps (32) principal faisant saillie du connecteur (14) par l'orifice (19) de sortie du canal (17).
12. Distributeur (6) selon la revendication 11, caractérisé en ce que chaque embout (29) est maintenu sur le connecteur (14) au moyen d'un circlips (34) reçu dans une gorge périphérique formée dans le corps (32) principal de l'embout (29).
13. Distributeur (6) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la face (18) externe du connecteur (14) comprend plusieurs facettes sur lesquelles débouchent les orifices (19) de sortie des canaux (17).
14. Distributeur selon la revendication 13, caractérisé en ce que les connecteurs (14) sont montés sur la face (10) externe du joint (7) au moyen de vis (22) de fixation passant au travers de trous formés dans des facettes des connecteurs (14).
15. Machine (1) de traitement de récipients qui comprend un arbre (4) central d'alimentation fluidique, un carrousel (2) sur lequel sont montées des unités (13 de traitement des récipients, et une pluralité de tubulures (5) mettant chacune en communication fluidique l'arbre (4) central avec une unité (3) de traitement, caractérisée en ce qu'elle comprend un distributeur (14) selon l'une des revendications précédentes, monté en rotation sur l'arbre (4) central, et en ce que les tubulures (5) sont branchées par grappes sur le joint (7) par l'intermédiaire des connecteurs (14).
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