Brevet FR2018093A1 — publié le 19700529

La présente invention concerne le dosage, le mélange et la distribution de matière en particules, c'est-à-dire tous genres de matière subdivisée, qu'elle soit sous forme de grains, de graines, de granules, de fragments, de courts morceaux ou autres, appelée ci-après "matière particulaire"O I1 est souvent nécessaire de mélanger ensemble deux ou plusieurs matières particulaires différentes0 Par exemple, dans l'industrie des matières plastiques, il est souvent nécessaire de mélanger des matières plastiques particulaires de couleurs différentes dans des proportions exactes de manière à ce que, quand cette matière mélangée est employée pour faire un produit, la couleur de la masse particulaire soit d'une tinte définie constante.De plus, dans cette industrie, on désire souvent mélanger ensemble, en proportions exactement contrtlées, de la matière particulaire vierge et de la matière particulaire récu pétrée, En outre, à titre d'exemple, dans l'agriculture il est- souvent nécessaire de fournir de la graine et de l'engrais, en proportions choisies, à une ligne ou à un sillon.Dans le premier cas l'appareil sera ordinairement statique (associé par exemple à une extrudeuse) ; dans le second cas l'appareil sera monté sur un véhicule agricole et sera par conséquent mobiles L'objet de la présente invention est de fournir un appareil convenable, précis et relativement peu motteux grace auquel deux matières particulaires différentes peuvent autre aisément mélangées ensemble et distribuées en proportions exactement contrtléesO Selon la présente invention, un appareil pour mélanger ensemble et délivrer au moins deux matières particulaires différentes dans des proportions exactement contrtlées comporte au moins deux récipients, un moyen de mesure associé à chaque récipient et apte à recevoir en continu de la matière particulaire de son récipient, des moyens de commande pour les moyens de mesure, un moyen pour modifier la vitesse à laquelle de la matière particulaire est délivrée par au moins l'un des moyens de mesure, et un moyen pour délivrer, à un emplacement désiré, la totalité de la matière particulaire sortant des moyens d'alimentation0 De préférence, le moyen pour modifier la vitesse à laquelle la matière particulaire est délivrée par les moyens de mesure consiste en un moyen de commande réglable pour ceux-ci. Ce moyen de commande réglable comprend commodément un moteur9 des moyens de transmission entre le moteur et les moyens de mesure, et un harnais d'engrenages variable faisant partie des moyens de transmission.Au lieu d'un harnais d'engrenages variable on peut employer une manivelle réglable à mouvement alternatif en combinaison avec un dispositifs dtentraSnement rotatif à sens unique. De préférence, au moins un des moyens de mesure consiste en une paire de -rouleaux disposés pour former un étranglement à travers lequel la matière atteignant son c8té supérieur est délivrée à une vitesse dépendant de la vitesse et du sens de rotation des rouleaux, de leurs caractéristiques de surface et de leur disposition et dimensions relatives. Dans la mise en oeuvre préférée de l'invention, les rouleaux ont des revttements de nature élastique et forment un étranglement à pression. L'invention va maintenant autre décrite plus en détail, uniquement à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés, dans lesquels Figure 1 est une vue en élévation de face d'un appareil construit selon l'invention Figure 2 est une vue en élévation en bout correspondant à figure I et Figure 3 est une vue en élévation de face d'un autre appareil construit selon l'invention. L'appareil représenté dans les figures 1 et 2 consiste essentiellement en un bati 10, deux trémies d'alimentation 11, 12, un moyen de mesure et d'alimentation, 22, 14, pour chaque trémie, un moteur de commande 15 pour les moyens d'alimentation 22, 14 un moyen de transmission variable entre le moyen principal de commande et chaque moyen d'alimentation, et une trémie collectrice principale 16. Le bati 10, qui est construit en cornières et autres matériaux appropriés et est porté sur des roulettes (non représentées) pour rendre toute la machine facilement mobile, porte, dans sa moitié supérieure, les autres pièces précédemment mentionnées, à l'exception de la trémie collectrice principale 16, qui est portée dans sa moitié inférieure. Dans la moitié supérieure du bAti 10, il est prévu, d'un coté, une grande trémie d'alimentation 17 et, de l'autre coté, une petite trémie d'alimentation 12, chacune d'elles ayant un couvercle amovible. Au-dessous de l'ouverture allongée de sortie de chaque trémie 11, 12 est disposé un moyen de me-sure 22, 14 consistant essentiellement en une paire de rouleaux 17, 18, 19, 20 ayant chacun un revêtement en matériau élastique, par exemple du caoutchouc mousse ou de la matière plastique.Ces rouleaux sont montés sur des axes horizontaux parallèles et chaque paire forme un étranglement d'alimentation entre l'ouverture de sortie de la trémie respective0 Ces rouleaux sont portés à chaque extrémité dans des paliers appropriés. Les rouleaux de chaque paire portent à une extrémité des roues dentées s'engrenant (non représentées dans un but de clarté) et, à la même extrémité d'un rouleau de chaque paire, est montée une roue à chape 21, 22. Comme il apparattra plus loin, ces roues à channe 21, 22 permettent à un rouleau de chaque paire d'être entrainé, et les roues dentées s'engrenant assurent la transmission de ltentrainement à l'autre rouleau de chaque paire de manière à le faire tourner dans le sens opposé.Entre les deux trémies d'alimentation 11, 12, est monté un moteur électrique de commande 15 couplé à un réducteur à engrenages 23 de type classique dont l'arbre de sortie 31 porte une roue à chaule 32. Au-dessus du réducteur 23 est monté un réducteur variable à engrenages 24 du type décrit dans le brevet britannique n 1.120.183. Egalement à cette extrémité de l'appareil est prévu un jeu d'engrenages interchangeables 25, 26 dont un est monté sur un arbre court 22 qui porte également une roue à channe 28. L'autre est monté sur l'arbore d'entrée 29 du réducteur variable 24, dont l'arbre de sortie porte une roue à chatne 30. Des chaines appropriées passent autour des diverses roues à chatne de manière à assurer la transmission aux moyens d'alimentation.De cette façon, l'entrainement des rouleaux d'alimentation 21, 18 de la plus grande trémie 11 se fait depuis le moteur électrique 15, par le réducteur 23, et de là, par la roue à channe 52 et la roue à chaSne 21. Ainsi, le rouleau 18 et le rouleau 17 sont mis en rotation. L'entrainement des rouleaux , 20 situés au-dessous de la plus petite trémie 12 se fait depuis le moteur électrique 15, par l'intermédiaire du réducteur 23, ensuite de la roue à channe 22 et de la roue à chaîne 28, par l'intermédiaire des engrenages 25, 26, par l'intermédiaire du réducteur variable 24, et enfin de la roue à chatne 30 et de la roue à chatne 22, On se rend bien compte que lton peu: faire varier sur un large intervalle le rapport de la quantité de matière alimentée par les deux paires de rouleaux 17, 18 et 19, 20 depuis les deux trémies 11, 12.Par exemple, aves une paire donnée d'engrenages 25, 26, le pourcentage de la matière totale fournie par la plus petite trémie 12 peut, par réglage du réducteur variable 24, être varié entre environ 1 % et 4 %. Cet intervalle peut ttre varié par la substitution par d'autres des engrenages 25 et 26 ou des roues à chaîne. En service, la trémie collectrice principale 16, qui est portée de chaque côté sur des galets de roulement, peut être enlevée et remplacée par deux bottes collectrices séparées, une sous chacune des trémies d'alimentation 11, 12. Ces bottes sont utilisuées aux fins d'étalonnage. On saura donc, par expérience prEala- ble, quels engrenages de changement de vitesse choisir pour que le pourcentage donné se trouve dans l'intervalle utilisable. Le réducteur variable 24 est ensuite réglé approximativement et l'on fait marcher la machine pendant un court laps de temps. Les deux bottes collectrices sont ensuite enlevées et l'on mesure les proport ions des deux matières.Si elles ne se rapprochent pas suffisamment des proportions désirées, on peut alors faire un nouveau réglage du réducteur variable jusqu'à ce que le pourcentage requis soit obtenu avec une précision suffisante. La trémie collectrice principale est alors remise en place et la machine est prOte & BR La transmission peut etre conçue de manière telle qu'avec peu de modifications le pourcentage de matière alimentée par la petite trémie 12 peut avoir un intervalle allant de 1 % à 50 %. Si on désire mélanger plus de deux matières, on-peut aisément y arriver en prévoyant un ou plusieurs séparateurs 33 dans l'une des trémies d'alimentation ou dans les deux. Ces séparateurs seront réglables sur la longueur des trémies èt la quantité de chaque matière fournie par la trémie dépendna. de la longueur des rouleaux d'alimentation respectifs présentés à la matière se trouvant dans la trémie. L'appareil qui vient d'8tre décrit est très utile pour fournir les les proportions désirées de matière plastique particulaire pour ensachage ou à une extrudeuse, mais comme on s'en rendra compte l'utilité de la machine n'est en aucune façon limitée à de telles applications. L'insention ne se lisite naturellement pas anx détails parti cuillers de la mise en oeuvre qui vient titre décrîtc. Par exem- ple, les moyens d'entrainement des rouleaux d'alimentation pourraient prendre toute forme donvenable qui permettrait de varier là vitesse de rotation des deux jeux de rouleaux. Une telle forme est incorporée à l'appareil illustré dans la figure 3, dont la description suit. En référence maintenant à la figure 3, on verra que l'appareil qui y est représenté consiste. essentiellement en deux trémies d'alimentation 11, deux moyens de mesure 13 et 14, un au-dessous de l'extrémité de sortie de chaque trémie d'alimentation, en un moyen de commande réglable pour chaque moyen de mesure, et en une trémie de distribution16. Ces diverses pièces sont portées par un bati et des supports appropriés. Chaque trémie d'alimentation 11 est de configuration semblable. Elles sont montées de manière à laisser entre elles un espace dans lequel sont logés certains des éléments du moyen de coi- mande. Chaque moyen de mesure consiste en des paires 13, 14 de rouleaux 12, 18, 19 et 20 à surface élastique et qui sont montés de manière à former un étranglement à pression qui reçoit la totalité de la matière sortant de l'extrémité de sortie de la trémie respective 11. Un moyen réglable de commande est prévu de chaque côté de l'appareil. Entre les deux trémies 11 est monté un moteur électri- que 15 qui fait tourner, via un engrenage réducteur à courroie trapézodale approprié 34, une coulisse 35 de chaque cEté de l'appareil.Chaque coulisse 35 porte une extrémité d'une bielle 36 qui, par son autre extrémité, transmet un mouvement rotatif oscillant à une manivelle 22, Chaque manivelle 37 transmet ce mouvement à un embrayage à sens unique ou dispositif analogue 38 monté sur une extrémité du rouleau 18 ou 20 de chaque paire 13 et 14 de rouleaux mesureurs, et par conséquent à ce rouleau mais dans un sens seulement, et à l'autre rouleau 17 ou 19 de la paire pareillement par une transmission positive par engrenages. il est évident que par réglage d'une coulisse 2 extrémité de la bielle respective 36 est amenée à se déplacer en un cerele de plus ou moins grand diamètre et à transmettre donc à sa manivelle 22 un mouvement oscillant d'amplitude plus ou moins grande0 Par ce moyen, le débit des rouleaux mesureurs 12 et 14 peut- titre contrôlé avec précision dans de larges limites. De préférence, la coulisse 35 est convenablement étalonnée pour permettre de faire un réglage en toute confiance La trémie de distribution 16 est disposée de manière à rece voir le débit de chaque moyen de mesure et à le délivrer par son extrémité de sortie à une vis d'extrusion (non représentée). On a trouvé que, par un dessin approprié des pièces, on pouvait assurer la mesure de deux matières différentes en provenance des trémies Il dans des proportions allant de 1/1 à 50/1. Un appareil selon l'invention peut comporter divers accessoires non décrits en référence à l'une ou l'autre des mises en oeuvre illustrées dans les dessins. C'est ainsi qu'on peut prévoir dans la trémie distributrice finale, un dispositif agitateur pour assurer un mélange à fond 3 des contrtless peuvent être incorporés pour rendre inactive la commande des moyens de mesure quand, par exemple, une alimentation très faible est nO- cessaire, etc. il est clair que le nombre de matières différentes pouvant titre mesurées n'est limité que par les considérations pratiques impliquées dans le rassemblement du nombre requis de trémies et de moyens de mesure dans un seul appareil. - REVENDICATIONS 1. - Appareil doseur, mélangeur et distributeur d'au moins deux matières particulaires différentes dans des proportions exactement contrôlées, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux récipients, un moyen de mesure associé à chaque récipient et apte à recevoir en continu de la matière particulaire de son récipient, des moyens de commande pour les moyens de mesure, un moyen pour modifier la vitesse à laquelle de la matière part i- culaire est délivrée par au moins l'un des moyens de mesure, et un moyen pour délivrer ensemble, à un emplacement désiré, la totalité de la matière particulaire sortant des moyens de mesure. 2. - Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen pour modifier la vitesse à laquelle la matière particulaire est délivrée par les moyens de mesure consiste en des moyens de commande réglables pour ceux-ci. 3o - Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen de commande réglable comprend un moteur, des moyens de transmission entre le moteur et les moyens de mesure, et un réducteur à engrenages faisant partie des moyens de transmission. 4. - Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen de commande réglable comprend un moteur, des moyens de transmission entre le moteur et les moyens de mesure, et une manivelle réglable à mouvement alternatif en combinaison avec un dispositif d'entrainement rotatif à sens unique. 5. - Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins l'un des moyens de mesure consiste en une paire de rouleaux disposés pour former un étranglement à travers lequel de la matière atteignant le ottE supérieur de celui-ci est délivrée à une vitesse dépendant de la vitesse et du sens de rotation des rouleaux, de leurs caractéristiques de surface et de leur Fisposition et dimensions rela- tires. 6. - Appareil selon la revendication 5 caractérisé en ce que les rouleaux ont un revëtement de nature élastique et forment un étrangl'mer:L; à pression. 7. - - Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen pour délivrer ensemble à un emplacement désiré la totalité de la matière particu laire sortant des moyens de mesure consiste en une trémie ordinaire. 8. - Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que la trémie ordinaire est munie d'un dispositif agitateur pour assurer un mélange à fond de la matière particulaire qu'elle contient. 9o - Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les récipients consistent en deux trémies distinctes indépendantes. 100 - Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'une des trémies - ou les deux - renferme un séparateur aJustable pour la diviser en deux compartiments séparés de longueur désirée. Ilo - Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des contrtles pour rendre inactive la commande des moyens de mesure. 12. - Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est associé à une extrudeuse pour matière plastique. 13. - Appareil selon l'une quelconque des revendicationa 1 à 11, caractérisé en ce qu'il est monté dans un véhicule.