Brevet FR2290351A1 — publié le 19760604

L'invention concerne un dispositif de régulation intercalé entre une source d'alimentation et une conditionneuse, ce dispositif étant destiné à adapter le débit de cette source d'alimentation aux besoins de la conditionneuse afin que le poids de consigne des doses pondérales soit- respecté. Les tachines de conditionnement pour produits visqueux ou pafteux sont généralement alimentées, en ratière à conditionner, à partir de tries ouvertes, à vis sans fin, extrt:dant la matière, ou encore à l'aide d'un circuit ferme alimentant les doseurs de la conditionneuse. Dans un tel cas, le débit de l'organe d'alimentation, qui peut être par exemple une pompe volumétrique, doit être rigoureusement adapté à celui de la conditionneuse si l'on veut que le poids de consigne des doses de matière soit observé avec précision. Cette coïncidence des deux paramètres étant délicate à réaliser, on a imagine d'intercaler entre les deux organes source d'agir tentation - conditionneuse3 un compensateur qui, placé à l'entrée de la conditionneuse, a pour vocation d'emmagasiner l'excédent de matière, lorsque le débit de la source d'alimentation est supérieur à celui de la condition- neuse, ou de restituer de la matière, pour faire l'appoint, lorsque le contraire se produit. Ce dispositif compensateur, qui joue le role d'organe tarpon entre les deux appareils, est le plus souvent constitué d'un cylindre placé en dérivation sur la conduite d'alieentation, dont le piston est asservi à la source d'alimentation, de sorte que ses placements régulent respectivement en augmentation ou en diminution le débit de la source d'alimentation. Ce dispositif n'est toutefois pas de nature à donner entière satisfaction, du fait des difficultés d'appréciation des mouvements du piston, eu égard aux différences de viscosité des matières traitées et surtout compte tenu de l'absence de précision de l'asservissement de la source d'alimentation. L'invention a pour but la réalisation d'un dispositif de régulation particulièrement fiable permettant d'obtenir en toute sécurité un fonctionnement rationnel et rigoureux de la conditionneuse. Ce dispositif est caractérisé en ce qui il est constitué d'au moins deux réservoirs, reliés en parallèle, et insérés entre la source d'alimentation et la conditionneuse, chacun de ces deux réservoirs étant pourvu d'organes de remplissage et de vidange actionnés alternativesent d'un réservoir à l'autre, de sorte que les deux réservoirs sont successivement remplis et vidangés, le remplissage de l'un étant alterné par la vidange de l'autre et inversement. Suivant un mode de réalisation, ce dispositif est situé sur la conduite d'alimentation, celle-ci se séparant en deux branches, divergeant en ayant des réservoirs placés en dérivation, et convergeant en aval de ces mêmes réservoirs pour ne former qu'une seule conduite, les franches divergentes étant pourvues de soupapes autorisant le remplissage des réser voirs et les branches convergentes comportant des soupapes autorisant leur vidange, les soupapes de remplissage et de vidange diun même réservoir étant alternativement actionnées. Suivant rne caractéristique de l1invention,le temps d'ouverture des soupapes de remplissage est inférieur au temps d'ouverture des soupapes de vidange du fait que le remplissage des réservoirs est plus rapide que leur vidange de façon à disposer en permanence d'un réservoir plein et en pression. Un dispositif conforme à l'invention est illustré à titre d'exemple sur les figures ci-jointes dans lesquelles - la figure 1 est une vue en plan du dispositif, - la figure 2 est une vue de dessus de la fig. 1. Selon le diode de réalisation illustré à titre d'exemple le dispositif de régulation est, comme illustré en fig. 2, inséré entre la source d'alimentation A et la conditionneuse C. La section alimentation ainsi que la section conditionnement ne font pas partie intégrante de l'invention, dans la mesure ou celle-ci ne porte en réalité que sur le dispositif de régulation, schématisé par la lettre R. Ce dispositif est constitué essentiellement de deux réservoirs fermés 1 et 2 branchés en parallèle sur la conduite d'alimentation 3. Chaque réservoir est, dans l'exemple considéré, constitué (fig. 1), de deux coquilles superposées 4 et 5 assemblées entre elles au niveau de leur plan de joint 6 par des jeux de vis et écrous. (non représentés). Ces deux coquilles pincent entre elles une membrane souple et déformable 7 illustrée en pointillés. Cette membrane divise la capacité de chaque réservoir en deux chambres C1 et C2, la chambre C1 étant alimentée en fluide comprimé, par la conduite nourricière 8, tandis que la chambre C2 est alimentée en matière à conditionneur par la conduite d'alimentation 9. La conduite d'alimentation générale 3, amenant la matière à conditionner dans les réservoirs 1 et 2 se divise, en amont de ces réservoirs, en deux branches divergentes 10 et 11 équipées chacune d'une soupape 12 et 13. A la sortie des deux réservoirs, les branches 10 et 11 convergent de nouveau pour former une conduite unique 14 reliée à la conditionneuse C. Les conduites 10 et 11 situées en aval des deux réservoirs 1 et 2 sont également équipées de soupapes 15 et 16. Le principe de l'invention consiste à utiliser alternativement pour l'alimentation de la conditionneuse C l'un ou l'autre réservoir et, par conséquent, d'assurer successivement l'alimentation et la vidange alternées de ceux-ci. Pour parvenir à ce résultat, l'ouverture et la fermeture des soupapes d'alimentation et de vidange des réservoirs sont program- mées de sorte que lorsque l'un des réservoirs est au remplissage l'autre est nécessairement à la vidange. Cette programmation de l'ouverture et de la fermeture des soupapes 12-13 et 15-16 est, dans ltexemple de réalisation considéré, réalisée par la membrane 7 prévue dans chaque réservoir. Cette membrane joue en effet le rôle de commutateur et vient en fin de course agir sur des micro-contacts inversant pour un même réservoir le sens d'ouverture et de fermeture de ses deux soupapes. Un exemple du fonctionnement est donné ci-après. Si l'on admet que la capacité du réservoir 2 qui était en cours d'alimentation (la soupape 13 étant en position ouverte et la soupape 16 en position fermée), est remplie, on observe à-ce stade que la nem- brane 7 ayant été repoussée, par l'inertie de la matière comprimée dans le réservoir, vient se plaquer contre la paroi interne 47 de la coquille supé- rieure 4, et par conséquent actionne le micro-contact 17 qui a poor effet d'inverser le sens des soupapes, de telle sorte que la soupape 16, jusqu'alors fermée, s'ouvre, tandis que la soupape 13, jusqu'alors ouverte, se ferme. Bien entendu, il peut également se produire un stade intermédiaire oii le réservoir 2 étant rempli, le réservoir 1 n'est pas encore intégralement vidangé. Dans ce cas, le soupape 16 restera fermée et la matière stockée dans le réservoir 2 restera en pression. Par contre, dès que le réservoir 1 sera intégralement vidangé, sa membrane 7 viendra à son tour actionner le micro-contact 18 porté par la coquille inférieure 5, de sorte que le sens d'ouverture et de fermeture des soupapes sera inversé ; en particulier, la soupape 15 jusqu'alors ouverte sera fermée et la soupape 12 qui était fermée sera ouverte. Ainsi et de cette façon, lion dispose en permanence d'une réserve de matière, de sorte que la conditionneuse n'est jamais sousalimentée, ce qui permet d'obtenir une grande régularité dans la confection des doses pondérales. La vidange de chacun des réservoirs 1 et 2 s'effectue comme indiqué précédemment gr ce 11 insufflation dans la chambre C1 (fig. 1) d'un fluide, c'est-à-dire d'un agent de poussée qui peut être un liquide, un gaz ou autre, la pression engendrée par ce fluide ayant pour effet de repousser vers le bas la membrane 7 qui se trouve sous l'inertie de la matière plaquée contre la paroi interne de la coquille supérieure 4.Cet agent de poussée a donc pour effet d'exercer sur la membrane une inertie capable d'expulser la matière par les conduites 10 et 11, situées en aval des réservoirs, se raccordant à la conduite générale 14 menant à la conditionneuse. Il est bien évident que ce type de réservoir à membrane n'est pas limitatif car on pourrait tout aussi bien remplacer les membranes par un autre organe d'étanchéité par exemple un piston qui, dans un sens, serait soumis à l'inertie de la matière pénétrant dans le réservoir et, dans l'autre sens, à l'action d'un agent de poussée en vue de la vidange. Là encore, ce piston pourrait agir sur des micro-contacts ou tout autre organe de commutation. En effet, les butées fin de course 17 et 18 peuvent être remplacées par tout autre moyen d'actionnement des soupapes ; il peut s'agir en particulier de cellules photo-électriques, de commutateurs électromagnétiques, de détecteurscapacitifs ou autres. Enfin et conformément à l'invention la source d'alimentation peut, si besoin est, être constituée dlun réservoir de stockage de grande capacité conçu à l'instar des réservoirs 1 et 2. Cela permettra ainsi à l'usager de disposer d'une importante réserve de matière soumise à la compression du fluide de vidange.A cet égard, il convient d'observer que la conduite 8 servant à 1' insufflation du fluide de vidange dans les chambres Cl des réservoirs 1 et 2 comporte une soupape tarée 19 permettant de maintenir dans cette chambre C1 une légère pression de tordre de 0,5 bar environ, ce qui permet d'améliorer les conditions de remplissage et d'éviter en particulier qu'il se forme à l'intérieur du réservoir une sorte de pyramide sollicitant la membrane sous une forme conique Enfin, le temps d'ouverture des soupapes de remplissage 12 et 13 est plus court que le temps d'o werture des soupapes de vidange 15 et 16, du fait qu'il est nécessaire que le remplissage de chaque réservoir s'effectue plus rapidement que la vidange, de façon à ce que ltoperateur soit certain de disposer d'une réserve de matière sous pression lorsque l'non des deux réservoirs est vide. Ce dispositif de régulation présente l'avantage d'hêtre d'un fonctionnement fiable et d'une grande stabilité, ce qui permet de faire fonctionner la conditionneuse dans des conditions idéales et d'obtenir des doses pondérales correspondant rigoureusement au poids de consigne affiché. Bien entendu, le mode de réalisation cidessus décrit n'est donné qu'à titre d'exemple et l'on pourra prévoir d'autres noves et d'autres variantes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'in- vention. REVENDICATIONS 1"/- Dispositif pour réguler le débit des machines servant notamment à l'alimentation des conditionneuses destinées à fragmenter en doses pondérales une matière amenée en continu, dispositif caractérisé en ce qu'il est constitué d'au moins deux réservoirs (1 et 2) reliés en parallèle et insérés entre la source d'alimentation (A) et la conditionneuse (C), chacun de ces deux réservoirs étant pourvu d' organes de remplissage et de vidange (12-13, 15-16) actionnés alternativement d'un réservoir à autre, de sorte que les deux réservoirs sont successivement remplis et vidangés, le remplissage de l'un étant alterné avec la vidange de l'autre, et inversement. 20/- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est situé sur la conduite d'alimentation (3) cellei se séparant en deux branches (10 et 11) divergentes en amont des réservoirs 7 et 2 placés en dérivation, celles-ci convergeant en aval de ces réservoirs pour ne former quinze seule conduite (14), les branches divergentes (10-11) étant pourvues de soupapes (12-13) autorisant le remplissage des réservoirs (1-2), les branches convergentes (10-11) comportant des soupapes (15-16) autorisant leur vidange, les soupapes de remplissage et de vidange d'un meme réservoir étant alternativement actionnées. 30/- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le temps d'ouverture des soupapes de remplissage 112 est inférieur au temps d'ouverture des soupapes de vidange (15-16) du fait que le remplissage des réservoirs est plus rapide que leur vidange de façon à disposer en permanence d'un réservoir plein et en pression. 40/- Dispositif selon la revendication 1, caractérise en ce que les réservoirs sont pourvus d'un organe mobile (7) se déplaçant au fur et à mesure de leur remplissage et de leur vidange, cet organe actionnant des moyens de commutation (17-18) inversant le sens d'duverture des soupapes d'un même réservoir et d'un réservoir à l'autre. 50/- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque réservoir est constitué de deux coquilles supeiposées (4-5) 1' organe mobile étant constitué par une membrane souple (7) en forme de poche dont le bord périphérique est pincé entre les deux coquilles, cette membrane étant sollicitée sur l'une de ses faces par la matière en circulation et sur son autre face par un fluide comprimé insufflé dans le réservoir, la membrane se déformant dans un sens puis dans l'autre selon le remplissage ou la vi danse du réservoir et actionnant en fin de course des micro-contacts (17-18) portés par les faces frontales dudit réservoir. 6 /- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'orifice servant à insuffler le fluide de vidange est situé sur le côté opposé, mais en regard du conduit d'alimentation, cet orifice étant relié à une conduite pourvue d'une soupape tarée permettant de maintenir une pression dans les réservoirs, ce qui améliore les conditions de res- plissage. 7 /- Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'alimentation de la conditionneuse est réalisée à partir d'un réservoir de stockage de grande capacité conforme à ceux faisant l'objet des revendications 5 et 6.