Brevet FR2146094A1 — publié le 19730302

L'appareil applicateur de l'invention est susceptible de trouver une assez large utilité pour la distribution de matériaux granulaires ou pulvérulents. Dans une forme d'exécution préférée, on l'utilise conjointement avec une machine automatique destinée à la fabrication de tranches de pommes de terre frites, dites "chips", du type décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique 3.520.248. L'application continue d'un revêtement uniforme de matériau granulaire, tel que le sel, à la surface de produits en mOu- vexent est une opération relativement difficile. Par exemple, dans l'application de sel à des pommes de terre "chips", il est nécessaire de prévoir un applicateur qui assurera une qualité élevée et uniforme du produit, en distribuant constamment le sel sous un débit uniforme afin que chacune des chips ait un goût raisonnablement uniforme entre des limites relativement étroites.Un dispositif de ce genre doit pouvoir fonctionner-de façon continue a vec un minium de pannes, tout en distribuant un courant continu de granules sans coincer et sans broyer ceux-ci dans son mécanisme opératoire, puisque ceci gênerait l'écoulement et an outre réduirait la vie de l'appareil. D'autre part, un dispositif de ce genre doit comprendre un appareil pour distribuer uniformément les granules de sel à la surface des chips et ces granules doivent entre distribués à une yitesse relativement faible afin qu'ils ne rebondissent pas sur les surfaces de l'appareil et ne soient pas ainsi inefficaces. On décrira dans les paragraphes suivants les objets es senties de l'invention. Un objet principal de l'invention est un appareil destiné à la distribution uniforme d'un matériau granulaire qui délivre celui-ci sous un débit prédéterminé avec un haut degré de précision. Un autre objet de l'invention est un appareil du type ci-dessus, dans lequel il existe un jeu suffisant entre les différentes parties en mouvement pour éviter le coincement, le broyage et l'adhérence de particules granulaires, afin de minimiser l'usure des pièces et d'empêcher des arrets inutiles par suite d'un mauvais fonctionnement. L'invention a aussi pour objet un appareil pour la distribution uniforme d'un matériau granulaire dans lequel le débit de granules est contrôlé par des ouvertures ou des fentes entre les différentes pièces en mouvement, aussi bien que par l'angle de repos du matériau granulaire, afin d'assurer à l'utilisateur un débit prédéterminé. Un autre objet de l'invention est un appareil du type ci-dessus qui peut comprendre une série de chicanes pour retarder la chute libre du matériau granulaire et permettre une application à vitesse modérée de celui-ci sur la surface des articles en cours de recouvrement afin d'empêcher les granules de rebondir sur ceux-ci. L'invention concerne un appareil pour distribuer uniformément un matériau granulaire, constitué par un tambour rotatif dont la périphérie porte au moins une rainure annulaire et qui comprend un tube d'alimentation permettant de recevoir le matériau granulaire et d'amener celui-ci à la partie supérieure de la rainure. I1 est prévu un registre de réglage s'avançant radialement dans la rainure. Une fente, formée sous le registre et dont la largeur peut être modifiée, permet de régler le débit des granules pendant la rotation du tambour.Un dispositif d'étanchéité est prévu à l'arrière du tube, en vue d'empêcher l'écoulement des granules en sens inverse de la rotation du tambour0 Les granules sont amenés dans une zone de chute disposée verticalement où ils peuvent heurter une série de chicanes pour ralentir leur mouvement avant leur application aux produits en cours de revetement. La présente invention est illustrée par la description qui suit faite en référence aux dessins annexés où Fig. 1 est une vue partielle, de profil et en élévation, illustrant les divers éléments coopérants de l'appareil de l'invention, et Fig. 2 est une vue en bout et en élévation de l'appareil, dans une coupe transversale faite suivant la ligne 2-2 de la figure 1, illustrant davantage les parties constitutives du dispositif. Les dessins montrent une forme préférée de l'appareil de l'inventionO Comme indiqué aux figures 1 et 2, cet appareil est constitué par un tambour 10 tournant de façon continue sur l'arbre 11 supporté de manière appropriée, par exemple en tourillonnant dans la plaque d'extrémité 12; il existe une plaque d'extrémité similaire, non représentée, pour supporter l'autre extrémité de l'arbre 11. Un pignon 13 est fixé à l'arbre 11 et entraîné par la chaste 14. Cette dernière est à son tour entraînée en synchronis me à partir d'un pignon de commande, non représenté, faisant partie de la machine amenant le produit en cours de traitement, par exemple la machine à frire les tranches de pommes de terre, comme le décrit le brevet cité précédemment. Une rainure annulaire 15 est ménagée dans la surface périphérique du tambour 10, comme on le oit à la figure 1. On comprendra que d'autres rainures annulaires supplémentaires 15 peuvent entre prévues â' des intervalles espacés suivant la longueur du tambour 10, selon le nombre de postes de distribution désirés. Des dispositifs sont prévus pour distribuer de manière continue un matériau granulaire, de préférence des granules de sel, dans la partie supérieure de la rainure annulaire 15. Le matériau granulaire 16 (figure 2), amené d'une trémie 17, s'écoule par gravité dans l'ouverture 18 des plaques 19 et 20. Un tube d'alimentation 21 fait saillie vers le bas, à partir de l'ouverture 18, pour amener les granules à la partie supérieure de la rainure annulaire 15. L'écoulement continu du matériau granulaire 16, depuis la trémie 17 jusqu'à la sortie du tube d'alimentation 21, permet de maintenir un courant étranglé à la sortie de ce tube et dans l'espace contigu de la rainure 15. Le tube 21 s'avance de préférence dans la rainure 15 a vec un jeu substantiel dans le fond et sur les côtés. On notera, en se reportant à la figure 2, qu'un intervalle 22 est ménagé sous l'extrémité inférieure du tube d'alimentation 21, afin qu'il ne touche pas le fond de la rainure annulaire 15. De même, le tube d'alimentation 21 présente un jeu extérieur substantiel par rapport aux surfaces latérales de la rainure annulaire, comme le montre la figure 1. Ces jeux sont suffisants pour empecher un contact entre le tube d'alimentation 21 et la rainure annulaire 15 pendant la rotation continue du tambour 10. On a prévu un dispositif d'étanchéité pour empêcher 1'écoulement vers l'arrière du matériau granulaire 16 pendant le fonctionnement de l'appareil. Ce dispositif d'étanchéité peut ê- tre constitué par une brosse 23 fixée à la face inférieure de la plaque 20. Les soies de la brosse 23-s'étendent dans la rainure annulaire 15 et remplissent celle-ci, comme l'illustre la figure 2. On voit que, pendant la rotation du tambour 10 dans le sens de la flèche 24, la brosse 23 empêche l'écoulement vers l'arrière du matériau granulaire 16 introduit par le tube d'alimentation 21. On a aussi prévu des moyens pour contrôler la vitesse d'écoulement vers l'avant du matériau granulaire, au-delà du tube d'alimentation 21. Un registre 25 de réglage de l'écoulement est utilisé dans ce but. Comme indiqué à la figure 1, le contour du registre 25 correspond en substance à celui de la rainure 15. Le registre 25 s'étend radialement vers l'intérieur, par rapport au tambour 10, et est muni d'un dispositif d'ajustement radial pouvant etre constitué par une fente 26 et une vis 27. La position radiale du registre 25 est ajustée afin de régler la dimension de la fente 28 illustrée à la figure 2.La largeur de la fente 28, l'angle de repos du matériau granulaire 16 et la vitesse de rotation du tambour 10 déterminent la vitesse à laquelle le matériau granulaire 16 s'écoule par la fente 28. I1 va de soi que pour un matériau granulaire donné, l'angle de repos est constant. En général, la vitesse de rotation sera fixe, puisque l'appareil est entraîné directement en synchronisme avec une machine qui a été étudiée en vue de fonctionner à une vitesse relativement constante. En conséquence, le réglage du débit est assuré des plus facilement en ajustant la largeur de la fente 28. I1 convient aussi de signaler que le registre 25 est construit de manière que ses bords latéraux 29 et 30 soient espacés des faces latérales de la rainure annulaire 15, de manière à réserver des jeux 31 et 32. Ces jeux sont d'une dimension prédéterminée, afin d'empêcher le coincement des granules entre les bords latéraux 29 et 30 du registre 25 et les faces latérales de la rainure 15. De préférence, les jeux 31 et 32 représentent au moins le double du aiamètre du granule moyen distribué.Ceci a té considéré comme suffisant pour empêcher le coincement et l'a- dhérence des granules entre ces surfaces contiguës, ce qui affecterait défavorablement le fonctionnement régulier et efficace de l'appareil. I1 se produit ainsi un certain écoulement constant des granules par les jeux ou interstices 31 et 32. Toutefois, la quantité de granules passant par ceux-ci est d'une importance relativement faible et essentiellement constante, indépendamment de la largeur de la fente 28o Une zone d'alimentation 33 dans laquelle tombent les granules est prévue pour recevoir les granules venant du tambour 10 et les guider pendant leur descente par gravité afin de les distribuer sur le produit en cours de revêtement.La zone 33 comprend des plaques latérales 34 et 35 (figure 1), qui sont profilées comme en 36 (figure 2) en vue de limiter le mouvement latéral des granules au cours de leur chute à mesure qu'ils sont distribués. Dans la partie inférieure de la zone 33, sont prévues des chicanes qui peuvent être une première chicane 37 et une seconde chicane 38. tes granules heurtent successivement les chicanes 37 et 38, puis se déposent sur l'article ou sur le produit en cours de traitement qui passe continuellement sous l'ouverture 39. Les chicanes servent à réduire la vitesse de la chute des granules et permettent ainsi leur distribution à la surface du produit å une vitesse suffisamment faible pour que la majorité des granules colle à celui-ci plutôt que de rebondir. Quand les granules sont distribués de la rainure 15 et tombent par gravité dans la zone 33, ils ont tendance à s'étaler latéralement et à former un courant uniformément mince.En conséquence, le courant de granules 40 sortant continuellement de l'ouverture 39 a une densité essentiellement uniforme et sa largeur est à peu près égale à l'espacement entre les faces latérales 34 et 35. Comme exposé précédemment, le dispositif illustré aux figures 1 et 2 comprend un tambour 10 ne portant qu'une seule rainure annulaire 15 et une zone 33 correspondante de chute, de même que des unités individuelles de chacun des autres organes et composants associés. En examinant la figure 1, on se rend compte de ce que le dispositif n'a été illustré que partiellement, surtout pour la commodité.de l'illustration. Si l'on désire distribuer des courants de granules supplémentaires à partir du tambour 10, il suffit d'allonger celui-ci suffisamment pour pouvoir ajouter le nombre désiré de rainures annulaires 15 et de zones 33 correspondantes, et de prévoir un jeu complet de chacun des divers organes et composants pour chaque rainure. I1 est aussi possible de prévoir un certain nombre de rainures distribuant des granules à des débits différents. On peut obtenir ce dernier résultat avec un tambour muni de plusieurs rainures de largeurs différentes, ou en ajustant le registre de chaque rainure individuellement pour obtenir un débit prédéterminé différent. Dans ce dernier cas, les quantités délivrées par les différentes rainures resteront dans un rapport fixe, même si la vitesse de rotation du tambour est modifiée. Quoique cette multiplicité ne soit pas une caractéristique nécessaire de l'invention, la description et l'illustration qui précèdent d'un dispositif distribuant un seul courant de granules mettent én évidence les caractéristiques pratiques de l'in vention qui est à la base du présent appareil. En pratique, un appareil comprenant quatre rainures annulaires a fonctionné avec succès en association avec une machine à frire les tranches de pommes de terre qui fournissait simultanément quatre courants de chips. Quoique des formes particulières de l'invention aient été illustrées et décrites, il sera évident pour lthomme de l'art que divers changements et modifications peuvent y être apportés sans s'écarter du cadre de l'invention, tel qutil est défini dans les revendications annexées. REVENDICATIONS. 1. Appareil pour la distribution uniforme d'un matériau granulaire, caractérisé en ce qu'il comprend un tambour rotatif présentant une rainure annulaire sur sa périphérie, un tube d'alimentation pour amener un courant étranglé de matériau granulaire à la partie supérieure de cette rainure annulaire, ledit tube s'avançant dans celle-ci sans entrer en contact avec son fond ou ses faces latérales, un registre de réglage de l'écoulement, s'avançant radialement dans cette rainure, en avant du tube par rapport au sens de la rotation du tambour, une fente entre le bord inférieur du registre et la surface annulaire de la rainure, pour régler le débit de granules sous le registre, un dispositif d'étanchéité situé à l'arrière du tube par rapport au sens de rotation du tambour et coopérant avec la rainure pour empêcher l'écoulement des granules dans celle-ci en sens inverse de la rotation du tambour, et une zone de chute recevant les granules délivrés de manière continue depuis la rainure du tambour rotatif 0 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le registre présente des bords latéraux ayant, par rapport aux faces latérales de la rainure, un jeu qui est au moins le dont ble du diamètre moyen des granules distribués. 3. Appareil selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend,dans la partie inférieure de la zone de chute, des chicanes retardant la libre descente des granules avant qu'ils sortent de cette zone pour être distribués. 4. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dispositif d'étanchéité comprend une brosse dont les soies s'étendent dans la rainure annulaire et la remplissent, du côté amont du tube d'alimentation par rapport au sens de rotation du tambour. 5. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend, dans la partie inférieure de la zone de chute, des chicanes retardant la libre descente des granules avant qu'ils sortent de cette zone pour être distribués, et en ce que le dispositif d'étanchéité comprend une brosse dont les soies s'étendent dans la rainure annulaire et la remplissent, du côté amont du tube d'alimentation par rapport au sens de rotation du tambour.