Brevet FR2028697A1 — publié le 19701016

La présente invention a pour objet un appareil permettant de disposer, sous pression constante, et dans des-proportions constantes et réglables, d'un mélange de plusieurs produits liquides ou gazeux miscibles. Un tel appareil trouve des applications les plus diverses. On citera, à titre d'exemple, la lubrification des channes dtembouteillage et conditionnement de produits alimentaires en récipients divers (bouteilles ou autres). Les récipients circulent par poussée de machine en machine, et arrivent par glissement sur les channes d'embouteillage qui sont constituées par des surfaces articulées généralement en acier inoxydable. Ce glissement doit entre assuré sans frottement excessif pour éviter que les récipients ne culbutent ou ne se cassent et que les channes ne stusent trop rapidement ; Le débit de produit lubrifiant ne doit, cependant, pas être excessif de crainte de souiller les récépients et de consommation exagérée. Pour obtenir ce résultat, on envoie généralement un mélange d'eau et de produit miscible, savonneux, sous faible pression dans des canalisations rejoignant les différents lieux de lubrification où des compte-gouttes font tomber, à une vitesse fonction de leur règlage, le mélange goutte à goutte sur les- channes en mouvement. La constance du débit dépend, d'une part, de celle du réglage des compte-gouttes, Elle dépend, d'autre part, et ces facteurs Jouent un rôle important dans la régularité de débit des comptegouttes, des valeurs de la pression du mélange et de ses variations. La lubrification optimale dépend, par ailleurs, de la constance du mélange : si la proportion du produit à mélanger est trop importante, on risque la souillure des récipients et des frais d'exploitation trop importants. Si elle est insuffisante, le mélange n'est pas assez lubrifiant. Or la plupart des appareils employés n'assurent généralement ni la pression nécessaire ni sa constance, ni la précision voulue du dosage. Ils sont le plus souvent constitués d'un récipient en-charge placé aussi haut que possible par rapport aux machines pour obtenir une certaine pression qui varie suivant les étages où se trouvent les compte-gouttes. Le mélange zest obtenu le plus souvent par une suecion du -produit dans un venturi lorsque le récipient se remplit d'eau, le réglage étant assuré par un robinet à pointeau ouvrant plus ou moins le conduit d'aspiration du produit. Quant aux appareils dotés de pompes, ils sont compliqués et couteux. La présente invention procure un appareil simple et précis dans lequel la pression du mélange est automatiquement obtenue à partir de celle du réseau de distribution d'eau et les proportions du mélange assurées volumétriquement. On a choisi, à titre d'exemple, le cas d'un mélange d'eau et d'un produit quelconque, miscible à lteau. Le produit lui-même est alimenté à partir d'un réservoir en charge 1, tandis que l'eau est fournie en 2 par le réseau de distribution. Le doseur est constitué par ltensemble de deux cylindres doseurs distincts 2 et 4 màis dont les pistons 5 et 6 sont attelés entre eux par un attelage permettant une course morte de longueur a, ctest-à-dire une course pendant laquelle, et à son début, le piston entratnbur, ici le piston 6 n'entrain pas encore le piston entraîné 5. le mouvement du piston entraîneur 6 est causé par la pression de l'eau d'alimentation, qui est distribuée alternativement sur l'une puis sur l'autre de ses faces par le distributeur 2 à deux positions Le senond cylindre doseur 2 a pour fonction d'aspirer le produit dans une course et de le refouler dans l'autre course et fonctionne à double effet, la même course étant aspirante d'un côte du piston , et refoulante de l1autre côté du piston . Pour ce doseur 2r la distribution est assurée par le distributeur 8, également à deux positions. Le mouvement des doseurs distributeurs 2 et 8 -est assuré de gauche à droite (sur la figurer par la pression de l'eau du réseau, et de droite à gauche par le ressort de rappel. La distribution d'eau sous pression et la mise à la bâche sont commandées par le distributeur à deux positions 2 commandé par l'électro-commande 10. Le programmateur logé dans le coffret 12 fonctionne automatiquement grâce aux contacts à position règlable 13 et 14, 15, qui se referment quand la masse magnétique-13, solidaire au mouvement du piston 5 passe à leur droit - et grâce aux relais 16 et 17. Sur la figure, les pistons 5 et 6 sont dans une position immédiatement avant la fin de leur course de droite à gauche et l'interrupteur 13 n'est pas encore fermé. Si l'on suppose que le commutateur 18 à trois positions ( arrêt X, démarrage D, marche normale N) est sur la position N, on voit que, dans la course qui a immédiatement précèdé la position représentée - le piston 5 a refoulé du produit par la conduite 19 vers le doseur 4 et aspiré du produit venant du réservoir 1, par la conduite 20, tandis que le piston 6 du doseur 4 a refoulé du mélange par la conduite 22 vers l'utilisation, et aspiré par la conduite 21 le produit refoulé par le piston 5 du doseur 2. Quand le contact 10 de fin de course 13 se ferme, le distributeur 9 inverse sa position et provoque de ce fait l'inversion des distributeurs 7 et 8. L'eau sous pression arrive dans le doseur 4 à gauche du piston 6, et le déplace vers la droite d'abord pendant la course a-qui est morte pour le piston 5 puis pendant la course b pendant laquelle le pis ton u est entraîné par le piston 6 et refoule du produit par les conduites 19, 20 dans 1a chambre du doseur 3 qui est à gauche du piston. Le mélange eau-produit se fera donc dans ladite chambre, pour titre refoulé ensuite, pendant la course inverse, vers l'utilisation par la conduite 22 Les trois distributeurs 2,8,2, inverseront leur position quand le piston 5 provoquera la fermeture du contact 14 après une course de longueur (a + b). Le piston 6 devra accomplir une nouvelle course de longeur a- avant de refouler le piston 5. Dans cette course, le mélange se formera à nouveau dans la chambre de droite du doseur 4 à partir du moment où le piston aura parcouru la course a. La proportion du produit dans le mélange sera donnée pa la formule 100 x s x b S' a + b S' et s étant les surfaces utiles des pistons 6 et 5. Elle serait maximum si le contact 14 était à l'extrèmité- droite du doseur 2. Elle est minimum si le dontact est au voisinage immédiat du contact 1t, à la distance qui permet un fonctionnement convenable ( et théoriquement nulle si le contact pouvait entre confondu avec le contact 12). On met à profit cette remarque pour utiliser un contact 15 de pourcentage plus élevé à la droite du contact 14 ; dans ce cas, la position 5 passe au droit de 14 sans provoquer l'inversion, qui ne se produira que quand le piston 2 sera au droit du contact 15, si l'on a placé le commutateur 18 sur la position D. Le pourcentage de produit sera donc plus fort que pendant la marche normale. La pression d'utilisation P U prendra deux valeurs bien déterminées. Si P A est la pression du. réseau P U1 = P A moins pertes due charge dûes aux frottements pendant la course a - et P U2 = P1 S' pendant la course b, S' + s Cette différence de pression est favorable-si un danger de colmatage existe en aval du dispositif. Les bornes 37 et 38 permettent de commander l'ouverture de l'électro valve 23 à la mise en route. Elle peut être précédée d'un régulateur de pression 24, et d'un adoucisseur (non représenté). La référence 25 désigne un voyant de marche. La règlette graduée 2-6 permet de déterminer la position des contacts 14 et 15, si leur position est reglable. On voit par les explications qui précèdent, qu'on pourrait obtenir le mélange de plus de deux produits Il suffirait d'attelér d'autres vérins aux premiers en respectant les principes ci-dessus. On voit également que les contacts adoptés, qui permettent la commande sans fuites des mouvements d'inversion, pourraient être tout aussi bien remplacés par d'autres moyens équivalents. Il en va de même des électro vannes. REVENDICÂTIONS 1 - Un dispositif de mélange de produits miscibles sous pression à partir de celles de certains de ces produits, dans lequel les proportions sont assurées volumétriquement par des doseurs dont certains sont mfls par les produits de pressions plus élevés, doseurs qui sont reliés entre eux par des dispositifs permettant d'en faire varier les courées relatives. 2 - Un dispositif-suivant 1 dans lequel la liaison entre les doseurs comprend une course libre, celle des doseurs asservis aux doseurs moteur étant limités par un dispositif règlable. 3 - Un dispositif suivant 2, dans lequel les dispositifs règlables de course et l'inversion de mouvement sont assurés par des contacts électriques et des vannes déclenchées électriquement. 4 - Un dispositif suivant 3, dans lequel les contacts électriques sont à lames souples, sans liaison mécanique avec les doseurs, évitant ainsi toutes fuites, et peuvent entre placés en des positions variées. 5 - Un dispositif suivant 1 à 4, dans lequel, pour chaque doseur, plusieurs dispositifs de variation de courses relatives peuvent Atre employés et mis en action en des positions prérèglées fonction des proportions de mélange désire.