Brevet FR2160243A1 — publié le 19730629

La présente invention concerne un appareil permettant d'effectuer le dosage, de façon à la fois simple, rapide et précise, de plusieurs liquides ou de plusieurs matières finement pulvérisées ou des deux. Bien qu'il soit de construction simple et qu'il fonctionne très rapidement, cet appareil donne des résultats très précis. I1 trouve une application intéressante, en médecine et en pharmacie, dans le dosage de liquides physiologiques. I1 existe, dans la technique antérieure, des appareils doseurs de liquides, dont certains ont été l'objet d'un brevet d'invention : Ces divers appareils prélèvent le liquide à doser dans un bac qui doit être nécessairement à niveau constant ; de plus, ils présentent l'inconvénient de ne pas garantir que la quantité de liquide prélevée dans le bac par leurs organes de prélèvement est rigoureusement constante. Cet inconvénient résulte, en général, du fait qu'il se forme des matelas d'air au fond des organes de prélèvement de liquide, parce que, dans ceux-ci, l'ouverture de déversement dans le bac de réception se trouve à peu près au niveau de l'ouverture de prélèvement du liquide dans le bac d'alimentation. L'invention, qui remédie à ces inconvénients, a pour objet un appareil pour le dosage de liquides ou de matières finement pulvérisées, ou des deux, cet appareil, qui comprend une série de bacs dont chacun contient l'un des produits à doser, une série de flasques verticaux dont chacun est situé au-dessus de l'un desdits bacs, un dispositif moteur destiné à faire tourner simultanément lesdits flasques, et un bac de réception destiné a recevoir les divers produits, ledit appareil étant essentiellement caractérisé par le fait que chacun desdits flasques comporte, sur une de ses faces, un manchon qui lui est fixé solidairement, que ledit dispositif moteur fait tourner simultanément à la méme vitesse lesdits manchons chacun autour d'un axe géométrique perpendiculaire au flasque correspondant, et qu'il est prévu des récipients, dont l'intérieur a la forme d'un tronc de cône a bases circulaires dont la surface latérale, sur toute sa hauteur et suivant un arc faible de son pourtour, est interrompue par une paroi plane orientée vers l'intérieur du récipient et par une portion vide de matière délimitée par une génératrice de ce tronc de cône, cette paroi plane et cette portion vide définissant une embouchure, ces récipients étant répartis sur chacun desdits flasques, sur la face autre que celle qui porte lesdits manchons contre laquelle ils reposent par une base, les axes de symétrie desdites bases étant, pour un même flasque, situés tous à la même distance de l'axe géométrique du manchon correspondant, chacun desdits récipients comportant des ouvertures, à savoir, d'une part, une ouverture circulaire percée dans au moins une des deux bases et centrée sur l'axe de symétrie de la base reposant sur le manchon correspondant et, d'autre part, une ouverture percée dans le flasque en regard du manchon et tangente à la périphérie du récipient et communiquant avec une canalisation de déversement dans ledit bac récepteur ménagée dans ce manchon, cette dernière ouverture se trouvant sur le rayon de cette base qui joint l'axe de symétrie de cette dernière à l'axe de rotation du manchon correspondant, cette ouverture ayant la même dimension d'un récipient à l'autre du même flasque, les volumes des récipients étant choisis tels que, lorsqu'ils contiennent un produit à doser jusqu'au ras de l'ouverture percée dans au moins une des deux bases, d'une part la quantité de produit à doser soit rigoureusement la même entre les divers récipients d'un même flasque et, d'autre part1 les quantités de produits à doser contenues dans les récipients des divers flasques soient dans des rapports qui correspondent aux proportions du dosage désiré, l'embouchure définie, dans chaque récipient, par la paroi plane et par la portion vide ayant pour effet, conjointement avec les ouvertures de ce récipient, d'empêcher la formation d'un matelas d'air nuisible à la constance de la quantité de produit prélevée. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés et donnant à titre explicatif mais nullement limitatif une forme de réalisation de l'appareil doseur. Sur ces dessins, - la figure 1 représente, en coupe verticale axiale, un appareil doseur selon l'invention pour le dosage de deux produits - la figure 2 est un schéma expliquant le cycle de fonctionnement d'un récipient quelconque du flasque associé au bac contenant l'un des deux produits - la figure 3 représente, en perspective, un récipient de l'appareil ; et - la figure 4 représente, en coupe perpendiculaire au flasque correspondant, un récipient muni d'un dispositif de réglage de la quantité de produit prélevée. L'appareil doseur selon l'invention, et tel que représenté sur la figure 1, est destiné au dosage de deux liquides différents par exemple des liquides physiologiques, contenus dans des bacs 1 et 2. Il convient de remarquer que, contrairement au cas de certains appareils doseurs connus, les niveaux des surfaces libres des liquides contenus dans les bacs 1 et 2 n'ont pas à être maintenus fixes. Au-dessus de ces bacs sont disposés des flasques verticaux 3 et 4 réunis par un manchon 5 horizontal, solidaire de ces flasques et entraîné en rotation (flèche F) par un axe 6. Sur leurs faces opposées au manchon 5, ces flasques portent des récipients, par exemple au nombre de trois sur chaque flasque (la figure 1 en laisse voir deux seulement sur chaque flasque), à savoir les récipients 7 pour le flasque 3 et les récipients 8 pour le flasque 4. Ces récipients ont chacun la forme générale d'un tronc de cône à bases circulaires allant en s'évasant en direction du flasque. Ils sont répartis angulairement de façon régulière par rapport à l'axe de rotation XX du manchon 5. De plus, les axes de symétrie des récipients 7 sont tous à la même distance de l'axe XX, et il en est de même des axes de symétrie des récipients 8, ces deux distances n'étant pas nécessairement égales entre elles. De façon plus précise, la surface latérale de chaque récipient, sur toute sa hauteur et suivant un arc faible de son pourtour, est interrompue (voir figure 3) par une paroi plane 24 orientée vers l'intérieur du récipient et par une portion 25 vide de matière, délimitée par une génératrice de ce tronc de cône. De plus, chaque récipient est percé d'une ouverture circulaire 9 dans sa base 10 (cette ouverture étant centrée sur l'axe de symétrie du récipient), et éventuellement d'une ouverture circulaire (non représentée) ménagée dans le flasque 3. Cette seconde ouverture circulaire peut d'ailleurs avoir un diamètre différent de celui de l'ouverture 9. I1 en est de même pour les bacs 8 (ouverture 11). Enfin, chaque récipient comporte une ouverture (12 pour les récipients 7, et 13 pour les récipients 8) percée dans le flasque correspondant en regard du manchon et tangente à la péri phérie du récipient. Ces ouvertures 12 et 13 communiquent chacune avec une canalisation (14, 15) logée dans le manchon 5, ou percée dans ce manchon, 5 i ce dernier est un cylindre massif. L'appareil est complété par un bac 16 de réception des produits dosés. Les récipients 7 ont, entre eux, tous le même volume et il en est de même des récipients 8. Le fonctionnement de l'appareil selon l'invention est le suivant (figure 2) : la description de ce fonctionnement sera appliquée ci-après à un seuil des récipients (par exemple un récipient 7 posé contre le flasque 3), mais il est bien entendu que les explications fournies sont valables pour tous les récipients du flasque 3 et tous ceux du flasque 4. Comme représenté sur la figure 2, le récipient 7, entraîné suivant le sens de la flèche F par la rotation du flasque 3 autour de l'axe XX, pénètre, en position 7a, dans le liquide 17 contenu dans le bac 1, dont la surface libre S n'a pas nécessairement à être à un niveau constant, contrairement au cas de certains appareils doseurs connus. A ce stade, une certaine quantité de liquide pénètre déjà dans le récipient 7 par l'embouchure 25. Le récipient arrive ensuite au point le plus bas de sa course (en 7b). A cette position, le liquide a pénétré non seulement par l'embouchure, mais encore par l'ouverture 9 jusqu'à une assez grande hauteur dans le récipient ; poursuivant sa course, le récipient 7 commence à émerger et, à la position 7c, le liquide contenu dans ce récipient se stabilise, après déversement de son trop-plein, à un niveau tel qu'il soit tangent horizontalement à la circonférence de l'ouverture 9 en son point le plus bas. Une caractéristique essentielle de l'invention réside dans le fait qu'en raison de la forme du récipient 7 et de l'existence de l'ouverture 9, circulaire et percée dans la base circulaire de-ce récipient concentriquement à celle-ci, la quantité de liquide contenue dans ce récipient demeure constante. Le récipient passe ensuite par les positions 7d à 72 et le cycle des opérations reprend en 7a. L'ouverture 12 qui communique avec la canalisation 14 de déversement dans le bac 16 a un diamètre et une position tels que, tant que le récipient 7 ne se trouve pas un peu plus haut que la position 7d , le liquide qu'il contient ne peut pas affleurer l'ouverture 12. Mais, lorsqu'il atteint cette position supérieure à 7d, le liquide arrive en regard de l'ouverture 12 (voir position 7e) et comme, à partir de ce moment, la conduite 14 se trouve en position inclinée vers le bas par rapport au récipient 7, ce liquide pénètre dans cette conduite 14 et s'écoule dans le bac récepteur 16 ; la forme tronconique, évasée vers le flasque 3, de l'inte- rieur du récipient facilite d'ailleurs cet écoulement. Lorsque le récipient arrive à sa position la plus haute (7 f), l'ouverture 12 est au point le plus bas du récipient et le liquide s'écoule presque en totalité dans le bac 16. Quand le récipient a dépassé la position 7 f et qu'il redescend (position 7cul) vers la position 7a, il ne contient pratiquement plus de liquide, et le reliquat de liquide est com plètement écoulé quand le récipient arrive au niveau de la position 7d. On voit ainsi qu'au cours d'un cycle de fonctionnement, le récipient a déversé dans le bac de réception 16 une quantité de liquide définie avec précision par les dimensions du récipient 7 et de son ouverture 9. Etant donné que tous les récipients 7 appliqués sur le flasque 3 ont rigoureusement les mêmes dimensions, ils déversent rigoureusement la même quantité de liquide dans le bac de réception 16. Comme, de plus, tous les récipients 8 appliqués sur le flasque 4 ont eux aussi les mêmes dimensions (éventuellement différentes, d'ailleurs, de celles des récipients 7), on comprend que, par un choix convenable des valeurs relatives des dimensions des récipients 7 et 8, on peut assurer un dosage très précis des liquides différents 17 et 18 que contiennent les bacs 1 et 2. Une caractéristique très importante de l'invention réside dans l'existence, dans chaque récipient, d'une paroi plane 24 et d'une embouchure 25. Cette embouchure permet au liquide de pénétrer (positions 7a et 7b) simultanément par deux ouvertures : l'embouchure 25 elle-même et l'ouverture 9. Cela empêche qu'il ne se forme, dans le récipient '7, un matelas d'air, comme cela pourrait se produire s'il n'y avait que l'ouverture 9, et comme cela peut avoir lieu dans le cas de dispositifs doseurs connus, dans certains desquels, en outre, l'ouverture d'évacuation vers le bac collecteur se trouve tout près de l'ouverture de prélèvement de liquide. Un tel matelas d'air constituerait un gros inconvénient, car il risquerait de ne pas avoir la même épaisseur d'un récipient au suivant, si bien que la constance des quantités de liquide prélevées ne serait plus du tout garantie. L'appareil selon l'invention est exempt de tout risque de déversement de liquide par l'ouverture 9 et par l'embouchure 25, même pour une vitesse assez élevée de rotation de l'ensemble autour de l'axe XX. I1 est bien entendu que les récipients 7 doivent, lorsqu'on les fixe sur le flasque 3, être orientés de telle façon qu'il ne puisse pas retomber de liquide par l'embouchure 25 à partir de l'instant ou le récipient émerge du liquide 17 du bac de prélèvement. I1 est certain que si les récipients 7 et 8 ont des formes et dimensions immuables, on ne peut effectuer un dosage des deux liquides 17 et 18 que suivant un rapport bien déterminé. Mais il est facile de modifier les quantités de liquide contenues respectivement dans les récipients 7 et 8. On peut, par exemple obtenir cette modification en montant une douille calibrée 19 fixée par montage souple (fig. 4a) ou par montage vissé (fig. 4 ), dans l'ouverture 9. La quantité de liquide prélevée est évidemment fonction de la grandeur de l'ouverture circulaire 20 percée dans la douille 19. L'appareil selon l'invention peut servir au dosage de plus de deux liquides ou produits finement pulvérisés. A cette fin, on peuL rivoir des bacs de prélèvement et des flasques montés en série. Les divers manchons 5 peuvent être d'un type standard et vissés les uns au bout des autres. De façon avantageuse, les matériaux utilisés pour la réalisation de l'appareil selon l'invention sont choisis tels qu'ils ne risquent pas d'être endommagés par attaque chimique ou par la chaleur. I1 va de soi que la présente invention a été décrite ci-dessus à titre explicatif et nullement limitatif et que l'on pourra y apporter toutes modifications de détail sans sortir de son cadre. REVEND ICATIONS 1. Appareil pour le dosage de liquides ou de matières finement pulvérisées, ou des deux, cet appareil, qui comprend une série de bacs dont chacun contient l'un des produits à doser, une série de flasques verticaux dont chacun est situé au-dessus de l'un desdits bacs, un dispositif moteur destiné à faire tourner simultanément lesdits flasques, et un bac de réception destiné à recevoir les divers produits, ledit appareil étant essentiellement caractérisé par le fait que chacun desdits flasques comporte, sur une de ses faces, un manchon qui lui est fixé solidairement, que ledit dispositif moteur fait tourner simultanément à la même vitesse lesdits manchons chacun autour d'un axe géométrique perpendiculaire au flasque correspondant, et qu'il est prévu des récipients, dont l'intérieur a la forme d'un tronc de cône à bases circulaires dont la surface latérale, sur toute sa hauteur et suivant un arc faible de son pourtour, est interrompue par une paroi plane orientée vers l'intérieur du récipient et par une portion vide de matière délimitée par une génératrice de ce tronc de cône, cette paroi plane et cette portion vide définissant une embouchure, ces récipients étant répartis sur chacun desdits flasques, sur la face autre que celle qui porte lesdits manchons contre laquelle ils reposent par une base, les axes de symétrie desdites bases étant, pour un même flasque, situés tous à la même distance de l'axe géométrique du manchon correspondant, chacun desdits récipients comportant des ouvertures, à savoir, d'une part, une ouverture circulaire percée dans au moins une des deux bases et centrée sur l'axe de symétrie de la base reposant sur le manchon correspondant et, d'autre part, une ouverture percée dans le flasque en regard du manchon et tangente à la périphérie du récipient et communiquant avec une canalisation de déversement dans ledit bac récepteur ménagée dans ce manchon, cette dernière ouverture se trouvant sur le rayon de cette base qui joint l'axe de symétrie de cette dernière à l'axe de rotation du manchon correspondant, cette ouverture ayant la même dimension d'un récipient à l'autre du même flasque, les volumes des récipients étant choisis tels que, lorsqu'ils contiennent un produit à doser jusqu'au ras de l'ouverture percée dans au moins une des deux bases, d'une part la quantité de produit à doser soit rigoureusement la même entre les divers récipients d'un même flasque et, d'autre part, les quantités de produits à doser contenues dans les récipients des divers flasques soient dans des rapports qui correspondent aux proportions du dosage désiré, l'embouchure définie, dans chaque récipient, par la paroi plane et par la portion vide ayant pour effet, conjointement avec les ouvertures de ce récipient, d'empêcher la formation d'un matelas d'air nuisible à la constance de la quantité de produit prélevée. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on monte dans l'ouverture de prélèvement de liquide de chaque récipient une douille calibrée, fixée par montage souple ou par vissage.