Brevet FR2370508A1 — publié le 19780609

La présente invention concerne un procéda d'apport et de mélange de un ou de plusieurs additifs à un produit contenu dans une trémie qui alimenté un appareil quelconque de traitement ou de distribué -tion du dit produit. La présents invention concerne également un dispositif de mise en oeuvre du dit procédé. Il est souvent nécéssaire dans un cycle de traitement d'un produit de base ou de sa distribution de faire apport de un ou de plusieurs additifs au dit produit,le dit apport devant être effectué sur le matériel de traitement de manière régulière et suivant des proportions données tout au long du cycle afin d'obtenir un résultat constant en qualité. La principale difficulté rencontrée dans ce type d'opération réside dans l'obtention dgun cycle régulier des apports ainsi que dans l'obtention de proportions constantes an valeur de ces apports s dans la possibilité de faire varies cas proportions si nécéssaire à l'obtention d'un résultat satisfaisant. L'obtention d' un cycle régulier d'apports et de proportions constantes en valeur de ces apports évite une surve# # # an#e permanen- -te du matériel de distribution ou de traitement du produit ainsi que la manipulation et des tatonnements pour les règlages. Une autre difficulté rencontrée dans ce pe dvaperacion fien; de la natureet de la structure des additifs a apporter au produit. En effet,ces additifs sont délivrés dans la machine de traitement du produis lui-meme ou dans sa trémie d'alimentation et dans certains cas cas additifs sont très salissants,de ce fait,le matérial dc#t être néttoyé fréquemment et notamment chaque fois qu'un produit nouveau doit y êire traité ou qu un additif différent du pede et insusceptible de cohabiter avec le précédent doit être employé. Le procédé selon l'invention vise à ob@@@@ a cas inconvénients an permettent drobtenir l'apport de un ou de plusieurs additifs è l'intérieur de la trémie d'alimentation de la machine de treitanent d'un produit donné,de manière régulière et en proportions constantes en valeur en fonction du cycle de fonctionnement de la machine de traitement et du résultat souhaité. L'invention vise en outre è réaliser un dispositif adaptable sux toute machine de traitement ou de distribution d'un produit et dans lequel l'un des additifs puisse etre remplacé par un autre sans qu'il soit nécéssaire de procèder à un néttoyage approfondi de la tachine. Cet avantage est particulièrement intéressant dans le cas d'additifs de pigmentation à des matières plastiques dans la trémie qui alimente par exemple une presse à injecter,en effet grâce à l'invention il est possible sur une meme presse de passer d'une coloration à autre très rapidement sans être obligé de procèder au nettoyage de la trémie. et A cet effet,le procédé selon l'invention d'apport /de mélange de un ou de plusieurs additifs à un produit contenu dans une trémie alimentant un appareil quelconque de traitement ou de distribution ru dit produit se caractérise essentiellement par la réalisation d' une cavité dans la masse du produit contenu dans la trémie à une xone voisine de son ajutage et p2r le déversement è travers la masse du dit produit a partir de un ou de plusieurs distributeurs asservis a l'appareil alimenté par la trémie du ou des additifs a lnterieur de la dite cavité pour réaliser le mélange. La réalisation d'une cavité dans le masse du produit au voisinage de 1 ajutage de la trémie et Ma délivrance des additifs dans cette cavité permet d'éviter d'avoir à traiter par l'additif l'ensemble du produit contenu dans la trémie et de traiter le produ-it pas quantiques succe@@ sites de volume réduit donc plus efficacement et avec plus de préci@ eion quant aux proportions au fur et à mesure de se sortie de la tremie et sans que l'intégralité de lattrémie soit souillée dans le cas ou les additifs sont des pigments pulvérulents. Suivant une forme préférée de réalisation de l'inventionfle dispositif comprend au moins un distributeur d'additif au dessus d'une trémie doté de moyens d'asservicement en relation avec l'appareil è alimenter un conduit principal dans lequel est déversé par gravité l'additif yt extrait du distributeur,le dit conduit intérieur è la trémie débouchant au voisinage de son ajutage; un embout tronconique solidaire de du conduit est destiné à coopèrer avec l'ajutage de la trémie pour centrer le dit conduit et qui constitue chambre de mélange et un moyen de brassage du produit et des additifs au niveau de l'embout tronconique. Le dispositif de conception simple s'adapte aisément sur tout type de trémie,l'embout solidaire du conduit pouvant être conformé pour épouser la forme de son ajutage. Suivant une forme préférée de réalisation du dispositif objet de l'invention,le distributeur d'additif est un réservoir doté d'organes de brassage et d'extraction de l'additif qu'il renferme qui est monté amovible sur un groupe moteur des organes de distribution et des organes de mélange dit groupe étant asservi à la machine à alimenter et l'organe d'extraction du réservoir vient en vis à vis du conduit principal solidaire du groupe moteur disposé dans la trémie pour permettre la chûte par gravité de l'additif Il va de soi que le diamètre du conduit est de dimention suffisante pour permettre la délivrance aussi bien de pulvéruslents que de granulés ou autres additifs. Cette disposition de l'invention permet,à partir d'une meme installa -tion de faire apport d'additifs de structure ou de nature différentes Un réservoir amovible étant prévu pour chaque type d'additif suscepti -ble d'être utilisé et ces additifs pouvant être livrEs à l'utilisa -teur dans les réservoirs tels qu'énoncés. Suivant un autre mode de réalisation de l'invention,le conduit est doté sensiblement au dessous de l'embout d'une collerette radiale,de préférence inclinée qui accroit le volume ménagé dans la masse du produit par le dit conduit au voisinage de l'ajutage de la trémie et à travers des orifices de laquelle sont déversés des additifs complémentaires en provenance de distributeurs secondaires. Cette disposition de l'invention permet de réaliser l'apport de plusieurs additifs au voisinage de l'ajutage de la trémie sans dispersion de ces additifs dans la trémie ni colmatage du conduit principal. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaitront à la lecture de la description ci-après d'un mode de réalisation donne à titre d'exemple non limitatif et illustré par les dessins joints dans lesquels: - La figure 1.représente une vue en coupe d'un dispositif selon l'invention - Les figures 2 et 3 représentent une vue en coupe partielle du réser -voird'additif et de ses organes de brassage. - Les figures 4.5.6.représentent les éléments essentiels du dispositif d'extraction de l'additif. - La figure 7 représente une vue schématique du réservoir et du groupe moteur. - La figure O représente une vue de dessus des organes représentés en figure 7. - La figure 9 représente une vue en coupe de la figure 1 avec dispo -siti.f permettant l'apport de plusieurs additifs. Le procédé d'apportret de mélange de on ou de plusieurs additifs à un produit référencé par P à la figure 1 et contenu dans une trémie 4 alimentant par son ajutage 2 une machine 3 de traitement du dit produit par exemple une presse à mouler par injection des matières plastiques consiste essentiellement dans la réalisation d'une cavité 4 dans la masse du produit P à une zone voisine de ajutage de la trémie et dans le déversement par gravité à travers la masse du dit produit et et à partir d'un distributeur 5 asservi à la machine 3 du ou des sdditifs à l'intérieur de la cavité 4 oli est réalisé le mélange. Tel que représenté,le dispositif de mise en oeuvre du procédé objet de l'invention adapté sur la trémie 1 d'une machine de traitement d'un produit est constitué essentiellement d'un distributeur 5 d'additif ou réservoir et d'un groupe moteur 6 reposant sur la trémie 1. Un conduit 7 de préférence vertical et solidaire du groupe moteur 6 est disposé sous le distributeur d'additif pour acheminer par gravité le dit additif dans la trémie à travers le produit qu'elle contient jusqu'a une zone voisine de son ajutage 2. Le diamètre du conduit est de dimention suffisante pour éviter qu elle que soit la nature de la quantité d'additifs distribué qu'il ne colmate le dit produit. On peut concevoir que ce conduit soit cylindrique ou conique. Un embout 6 troncônque est fixé à l'extrémité du conduit 7 par des brides radiales de manière à ce que le produit puisse passer libre -ment entre sa paroi et le conduit. L'embout 8 est conformé pour s'adapter au niveau de l'ajutage 2 de la trémie où il constitue chambre de mélange du produit P et de l'additif. Préférentiellement une étanchéité est ménagée au moyen d'un matériau souple 9 entre l'embout et la trémie Un mélangeur M en relation avec le groupe moteur 6 est actionné en rotation dans l'embout 6. l'additif est distribué à l'intérieur de l'embout 8 où il est immédiw -atement mélangé au produit P ce qui évite qu'il puisse remonter dans la trémie et la souiller dans le cas où il s'agit par exemple d'un pulvérulent. Le distributeur 5 est un réservoir ou seau doté d'une anse de manutention pour le poser sur le groupe moteur 6 et qui est doté d'un organe d'extraction d'additif qu'il renferme ,le dit organe venant as' dessus du conduit 7 (figure 7). La base du réservoir est dotée d'un piètement 9 qui-- écarte son fond du bâti du groupe moteur 6. L'organe extracteur du distributeur est de préférence une écluse du type à surfaces mobiles tels que défini dans la demande de brevet d'invention No 76tZ2461-déposée par le demandeur et illustrés aux figures 4.5.et 6. L'une des surfaces constituant le fond IO du distributeur auquel elle est fixée par vis de manière à pouvoir être remplacée. Il va de soi que le dispositif extracteur pourrait être de conception différente.Lomme représenté à la figure 5,le fond IO du distributeur est doté d'un orifice central 11 et d'un orifice latéral 12. De part et d'autre du fond 10 sont disposées deux plaques mobiles 13 et 14 montées sur un même moyeux 15 passant par leur orifice central 16 et par celui Il du fond IO et maintenue#par un moyeu supérieur 17 emboîté sur le précédent et fixé par Écrou 16 et contre écrou 19 coopèrent avec le filetage 20 du moyeu 15. Un pion 21 transversal aux moyeux les solidarise en mouvement et par coopération avec les lumières 22 de chacune des plaques 10.13.14 transmet aux plaques 13 et 14 les mouvements des moyeux suivant des amplitudes différentes. Cette caractéristique a été décrite au brevet ci-dessus énoncé et il n'est pas utile d'y revenir. En raison des dimentions différentes de la lumière et de la plaque a 14et de celle de la plaque 13,on conçoit que la plaque 14 qui couvre l'orifice 12 du fond 10 sera actionnée avant la plaque 13 qui couvre le dit orifice. La plaque supérieure 14 est dotée d'un rayon 23 présentant une pente 24( coupe tA figure 4) et lors de son mouvement de rotation elle enferme une dose du produit du distributeur dans l'orifice de la plaque centrale au fond IO fermé par la plaque inférieure 13 qui# par coopération du pion 2i et de sa lumière 22 fera rotation pour libérer le produit tandis que la plaque 14 bouche l'orifice de la plaque centrale. La plaque centrale IO telle que représentée est de faible épaisseur adaptée plus particulièrement à l'extraction des pulvéruslents colmatants,cependant cette plaque étant amovible et le jeu entre les moyeux pouvant être règlé par l'écrou 16 et le contre-écrou 19,il la est possible de/remplacer par une plaque plus épaisse pour l'extrac- -tion des produits granuleux ou pâteux ou pulvérulents non colmatant c'est à dire qui ne peuvent -ie coller contre les parois de son orifice. La ente 24 du rayon 23 de la plaque 14 a pour rôle de comprimer l'additif pulvérulent dans l'orifice ou alvéole de la plaque IO afin de réduire au minimum les différences de quantité d'additif ext -rait à chaque phase car certains produits pulvérulents se tav,ssent plus ou moins et ont des densités apparentes variables. Il a été constaté lors des éssais effectués qu'une certaine compression de l'additif par la pente 24 donnait une bonne régularité d'extraction. Les moyeux 15 et 17 reçoivent un mouvement de rotation alternative par l'intermédiaire d'un pion 25 qui se loge lors du positionnement du distributeur sur le groupe moteur dans un évidement 26 du moyeu 15+. Un arbre moteur est monté rotatif dans le moyeu 15 où il est maintenu par une bague élastique 28,il porte les fouets 29 de brassage du produit. Sa-base est conformée en une roue dentée 30 qui coopère avec un cliquet 31 articulé sur un axe 32 et avec yn ressort de rappel 33. Le mouvement alternatif des moyeux 15 et 17 d'amplitude supérieure à l'angle formé par deux des dents de la roue 30 lui communique un mouvement de rotation touadurs dans le mâme sens qui entrain le fouet agitateur 29. Le fouet 19 est donc entraîné en un mouvement relatif par rapport à celui des plaques 13 et 14,ce qui, dans le cas d'utilisation comme additif d'un pulverulent colmatant évite son collage sur les plaques et la paroi interne du distributeur. La base de l'arbre 27 porte un évidement axial de lequel se loge, lors du -positionnement du distributeur,l'axe 31 solidaire du bâti de groupe moteur le dit axe étant axe de rotation de la pièce 32 portant le pion 25 assurant la rotation alternative des moyeux 15 et 87,lendit axe 31 servant également au centrage des moyeux. Le pion 25 est monté sur un ressort 33 dans la pièce 32,ce qui lui permet de se loger d'elle même dans orifice 26 du moyeu 15 lors de sa rotation. La pièce 32 montée rotative sur l'axe 31 coopère avec la bielle 34 (fig 8) actionnée par un motoréducteur 35 fixé au bâti du bloc moteur Un disque métallique 36doté à se périphérie d'une succession de trous 37 est monté sur l'arbre du motoréducteur 35. Les trous 37 défilent au-dessus d'un détecteur inductif 38 qui à chaque passage d'un trou envoie une impulsion électrique à un compteur 39. Le compteur 39 prend en compte ces impulsions à partir d'une impulsio extérieure émise par un contact- tel que 40 ou 41 qui se ferme un court instant par exemple à chaque cycle de moulage dans le cas où l'appareil de transformation du produit est une presse de mou -lage par injection où à chaque tour de vis dans le ces où l'appareil est une extrudeuse à débit continu. Lorsque le nombre d'impulsions émises par le détecteur inductif à partir de l'impulsion extérieure de départ du contact 40 ou 41 et -teint le nombre d'impulsions préaffiché au compteur 39 (ici 12) celui-ci arrête le motoréducteur 35 et donc le fonctionnement de 1 cluse. Cette disposition de l'invention permet d'obtenir un dosage très précis de l'additif délivré en fonction de la quantité de produit employé. Un motorédu8teur 43 actionne au moyen d'un arbre 44 le mélangeur M. Suivant une autre forme de réalisation de l'invention représentée en figure 9 le conduit 7 est doté au-dessus de l'embout tronconique 8 d'une collerette radiale 42, de préférence inclinéevfixée par tout moyen adapté et de façon à pouvoir règler sa hauteur . La collerette 42 a pour effet d'accroître le volume de la cavité 4 au voisinage deil'ajutage et d'encarter le produit P qui descend par gravité et qu dans le cas où il s'agit de granulés a peu de fluidité et ne peut-remonter à-l'intérieur de la cavité,ce qui permet d'y loger une ou plusieurs arrivées supplémentaites d'additifs qui seront entraînés au fur et à mesure après mélange. A cet effet,la collerette reçoit un ou plusieurs conduits 43 souples ou rigides alimentés par un ou des distributeurs secondaires asservis à la machine de traitement par des moyens identiques. On peut concevoir par exemple que le distributeur secondaire soit une truie avec vis sans fin commande par un motorsducteur avec disque et détecteur inductif comme décrit plus haut. Cette disposition de l'invention est particulièrement avan tageuse dans le cas de traitements des matières plastique-s puisqu'elle permet de faire apport de matière rebroy#e à partir delcarottes d'injection et de pièces d'ffectueuses. L'invention permet de réaliser de manière simple un apport de un ou de plusieurs produits additionnels à un produit à traiter,le dispositif de mise en oeuvre peut être adapté sur tout type de trémie sans qu'il en résulte en raison de la nature du produit de salissures de celle-ci puisque l'apport s'effectue dans l'embout indépendeot de la trémie et de plus le distributeur étant amovible il est possible de passer rapidement diun produit additionnel à un autre. L'invention ne se limite pas à la description ci-dessus qui en est faite à titre d'exemple non limitatif mais englobe au contraire toutes les variantes de réalisation dans le cadre des équivalents techniques Revendications R 1/ Procédé d'apport et de mélange de un ou de plusieurs additifs à un produit contenu dans une trémie alimentant un appareil quelconque de traitement ou de distribution du dit produit caractérisé par la réalisation d'une cavité dans la masse du produit contenu dans la trémie à une zone voisine de son ajutage et par le deversement , à travers la masse du dit produit et à partir de un ou de plusieurs distributeurs asservis à l'appareil alimenté par la trémie , du ou des additifs à l'interieur de la dite cavité pour y réaliser le mélange. R 2/ Dispositif de mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend - au moins un distributeur d'additif doté de moyens d'asservicement en relation avec l'appareil à alimenter et disposé audessus d'une trémie - un conduit principal dans lequel est déversé le ou les additifs extraits du distributeur le dit conduit intérieur à la trémie débouchant au voisinage de son ajutage - un embout tronconique solidaire de l'extrémité du conduit dans la trémie et destiné à coopérer avec l'ajutage pour centrer le dit conduit et constituer chambre de mélange - un moyen de brassage du produit et des additifs. R 3/ Dispositif selon la revendication 1 et la revendication 2 caractérisé en ce que le distributeur est un réservoir doté d'organes de brassage et d'un moyen d'extraction de l'additif qu'il renferme , que le dit distributeur est monté amovible sur un groupe moteur asservi à la machine à alimenter et que les organes du dia tri buteur s enclenchent avec un organe d'actionnement du groupe moteur et vient en vis à vis du conduit principal solidaire du groupe moteur dispos au dessus de la trémie pour permettre la chute par gravité de l'additif. R 4/ Dispositif selon la revendication 1 et chacune des revendications 2 & 3 caractérisé en ce que le conduit est doté au dessus de l'embout tronconique d'une collerette radiale qui accroit le volume de la cavité ménagée dans la masse du produit au voisinage de l'aju7 tage et qutla dite collerette reçoit un ou des conduits d'apport d'additif supplémentaire en provenance de distributeurs secondaires. R 5/ Dispositif selon la revendication 1 et la revendication 3 caractérisé en ce que le moyen d'extraction de l'additif du distributeur est une écluse à surfaces superposées à movements relatifs dont une au moins est perforée et constitue le fond du distributeur. R6 / Dispositif selon la revendication 1 et la revendication précédente caractérisé en ce que la surface constituant le fond du distri buteur est amovible ce qui permet par emploi d'une surface d'épaisseur différente d'adapter ltextracteur en fonction des caractéristiques de l'additif à extraire. R 7/ Dispositif selon la revendication 1 et chacune des revendications 5 & 6 caractérisé en ce-que les surfaces constituant l'ecluse sont maintenues entre deux moyeux solidaires l'un sur l'autre et à jeu réglable et en ce que le moyeu inférieur coopére avec une piece du groupe moteur enracinée en un mouvement alternatif. R 8/ Dispositif selon la revendication 1 et chacune des revendications 5-6 & 7 caractérisé en ce qu'un axe transversal au moyeu porte à son extremité dans le distributeur un agitateur du produit additif et le dit axe coopére , par enfoncement , avec 11 axe de rotation de la piece du groupe moteur entraînée en rotation alternative et actionnant le distributeur. R 9/ Dispositif selon la revendication précédente caractérisé en ce que l'axe de l'agitateur qui coopéra avec celui de la piece é rotation alternative est entrainé par celle ci en un mouvement de rotation continue par un systeme à roue dentée et à cliquet. R R 10/ Dispositif selon la revendication 9 et la revendication 5 caractérisé en ce que la surface de l'ecluse supérieure à la surface perforée constituant le fond presente un rayon ou une arrete pentée qui tasse l'additif dans la perforation du dit fond.