Brevet FR2445517A1 — publié le 19800725

La présente invention se rapporte à un procédé pour le dosage de matières en vrac ou de liquides. les dispositifs connus pour doser des matières en vrac permettent d'obtenir soit un grand débit en négligeant la précision soit une grande précision de dosage pour un faible débit. La présente invention a pour objet de créer un procédé qui permet d'obtenir un débit élevé tout en assurant une grande précision de dosage. Ce problème est résolu conformément à l'invention par un procédé qui est caractérisé en ce qu'une quantité de matière ,dont le poids est légèrement inférieur au poids nominal prévu, est introduite préalablement dans un organe de distribution en ouvrant un organe de fermeture d'un récipient d'approvisionnement, en ce que cette quantité préalable de matière est pesée en déterminant le poids manquant et en ce qu'un dispositif de commande auto mastique évolue ensuite en fonction du manque de poids, le temps pendant lequel l'organe de fermeture doit être ouvert au moins une fois pour compenser, au moins approximativement, le poids manquant. le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte un calculateur qui est relié à une balance et délivre,en fonction du passage de la matière représentant un premier poids de remplissage préalable, des signaux électriques au mécanisme d'un organe de fermeture en vue de commander l'ouverture de ce dernier pendant au moins une durée calculée d'avance et variable. Ce procédé permet un dosage d'un rendement et d'une précision optima. Il est, en outre, possible de conserver les organes de fermeture habituels et ayant fait leur preuve, par exemple des tiroirs ou organes analogues sans y apporter des modifications mécaniques importantes. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Des formes de réalisation de l'objet de l'invention sont représentées, à titre d'exemples non limitatifs, aux dessins annexés. La fig. 1 est un diagramme illustrant le déroulement du procédé suivant l'invention. La fig. 2 montre en élévation latérale un dispositif de dosage pour le remplissage d'un récipient en forme de tonneau. La fig. 3 représente le même dispositif de dosage mais destiné au remplissage d'un sac. Un organe de fermeture 3,présentant par exemple la forme d'un tiroir à commande électromagnétique et connu par la demande de brevet allemand 2 256 147, est prévu en dessous d'un récipient d'approvisionnement 2 contenant la matière en vrac. Les récipients à remplir tels que des tonneaux 5 ou des sacs 6 sont disposés sur le côté de sortie de l'organe de fermeture. Le récipient à remplir 5 coopère avec une balance 7. Un dispositif de commande électromagnétique 8 agissant sur la position de l'organe de fermeture 3, est relié à la balance 7. Le poids nominal choisi pour une charge à doser peut être réglé au moyen du dispositif de commande 8. A la fig. 1 le poids G introduit par unité de temps dans le récipient de remplissage est représenté en abscisse tandis que l'ouverture d du tiroir est représentée en ordonnée. A partir du moment A auquel l'organe de fermeture 3 est ouvert, le poids G augmente d'abord progressivement jusqu'à l'ouverture complète de cet organe de fermeture 3 et jusqu'à atteindre le point B et ensuite le poids G augmente de façon constante par unité de temps. Juste avant d'atteindre le premier poids préalable réglé, c'est-à-dire au point C, le dispositif 8 commande la fermeture de l'organe 3 soit par l'intermédiaire d'une commande temporisée réglée en fonction d'expériences,soit par l'intermédiaire d'un signal délivrée,par la balance 7 en fonction du poids. Le poids augmente encore légèrement par suite de la matière qui s'écoule pendant la fermeture, de sorte que le premier poids obtenu D se situe dans une fourchette relativement large.Ce premier poids D est prédéterminé par expérience et dépend des propriétés et de la vitesse de ruissellement de la matière en vrac ou, lorsqu'il s'agit de liquides, de la viscosité de ces derniers. Le poids manquant de la matière se trouvant à l'intérieur du récipient à remplir 5, 6, c'est-à-dire le poids de la matière encore à ajouter pour obtenir le poids nominal, est déterminé à l'aide de la balance 7. Ce manque de poids varie pratiquement pendant chaque opération de remplissage et est fonction des propriétés de ruissellement de la matière. Par suite d'une comparaison entre le premier poids de remplissage constaté et le poids nominal, le dispositif électronique 8 commande en fonction du poids manquant relévé une ouverture passagère de l'organe de fermeture pendant un temps relativement court t1 Ce temps t1 est variable et dépend directement du manque de poids constaté. Â la fin de l'écoulement résiduel de la matière (point E),le poids obtenu à l'intérieur du récipient 5, 6 est de nouveau mesuré.Si le poids nominal n'est toujours pas atteint on répète l'opération précédente. Le nouveau temps d'ouverture t2 est généralement plus court que tn . Le poids est encore une fois contrôlé à la fin de l'écoulement résiduel de la matière,c' est-à-dire au point F. Lorsqu'on constate que le poids nominal ou une limite de tolérance du poids nominal est atteinte le procédé de dosage est terminé, dans le cas contraire on compense le poids manquant comme il vient d'être décrit. La détermination du temps d'ouverture de l'organe de fermeture 3 pour compenser le manque de poids peut s'effectuer en introduisant des valeurs fixes et basées sur l'expérience dans le dispositif de commande,c'est-àdire qu'un temps d'ouverture prédéterminé est choisi pour un manque de poids précis. Ce procédé convient particulièrement lorsqu'on connaît la nature de la matière en vrac et ses propriétés de ruissellement. Cependant lorsqu'on veut doser avec le même dispositif des matières en vrac présentant des caractéristiques de ruissellement très différentes ou de poids variés, il est avantageux de calculer le temps d'ouverture de l'organe de fermeture 3,après avoir constaté le poids manquant, à partir du poids atteint par unité de temps à l'intérieur du récipient de remplissage 5, 6. A cet effet le dispositif de commande 8 est équipé d'un microprocesseur ou micro-calculateur qui,en fonction de l'augmentation du poids par unité de temps jusqu'à l'obtention du premier poids de remplissage, détermine les données correspondantes par voie analogique ou numérique et calcule ensuite individuellement le temps d'ouverture de l'organe de fermeture 3 pour la compensation du poids manquant. Après avoir mesuré le premier poids manquant, il est avantageux de n'ouvrir l'organe de fermeture 3 que partiellement,par exemple le quart de son ouverture totale. il est ainsi possible d'utiliser de grands débits jusqu'à l'approche du poids nominal ce qui permet d'obtenir des temps de remplissage courts tout en assurant des tolérances de poids étroites. Lorsqu'il s'agit, par exemple, de remplir un tonneau de 20 kg d'un colorant en poudre, on règle en tant que premier poids une valeur de 15 kg. Le tiroir libère alors totalement l'ouverture jusqu'à ce qu'un poids de 15 kg ou légèrement, plus soit atteint. Le dispositif de commande calcule ensuite, en fonction de la quantité de matière introduite par unité de temps dans le récipient, un deuxième poids préalable par exemple de 19,4 kg ou légèrement supérieur, le tiroir n'étant ouvert qu-là 34. Le poids manquant pour atteindre le poids nominal est alors déterminé et le dispositif de commande calcule le temps d'ouverture suivant du tiroir qui est de nouveau ouvert à %. Cette opération peut être répétée jusqu'à ce que le poids exact soit atteint. R E V E N D I C A I O N S 1 - Procédé de dosage de matières en vrac ou de liquides, caractérisé en ce qu'une quantité de matière, dont le poids est légèrement inférieur au poids nominal prévu, est introduite préalablement dans un organe de distribution (5, 6) en ouvrant un organe de fermeture (3) d'un récipient d'approvisionnement (2), en ce que cette quantité préalable de matière est pesée en déterminant le poids manquant et en ce qu'un dispositif de commande automatique (8) évolue ensuite en fonction du manque de poids, le temps pendant lequel l'organe de fermeture (3) doit être ouvert au moins une fois pour compenser, au moins approximativement, le poids manquant. 2 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'après une première compensation du poids manquant la quantité de matière délivrée est de nouveau pesée,le manque de poids est de nouveau relévé et le temps pour l'ouverture suivante de organe de fermeture est déterminé. en fonction du poids manquant. 3 - Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les opérations se rapportant à la détermination du poids manquant, au temps d'ouverture et au degré d'ouverture,sont répétées jusqu'à l'obtention du poids nominal ou d'une limite de tolérance du poids no minai. 4 - Procédé suivant l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce qu'après avoir atteint le premier poids, la détermination du temps d'ouverture suivant par le dispositif de commande s'opère en fonction du temps d'écoulement nécessaire pour obtenir le poids précédent. 5 - Procédé suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le dispositif de commande comprend un microprocesseur ou un micro-calculateur pour déterminer le temps d'ouverture. 6 - Procédé suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'après l'obtention du premier poids l'organe de fermeture n'est ouvert que partielleent pour la compensation des poids manquants. 7 - Procédé suivant la revendication 1, caracté- risé en ce que le déversement de la matière en vue d'obtenir le premier poids s'effectue en fonction du temps. 8 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le déversement de la matière en vue d'obtenir le premier poids s'effectue en fonction du poids. 9 - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qutil comporte un calculateur (8) qui est relié à une balance (7) et délivre,en fonction du passage de la matière représentant un premier poids de remplissage préalable, des 8i- gnaux électriques au mécanisme d'un organe de fermeture en vue de commander l'ouverture de ce dernier pendant au moins une durée calculée d'avance et variable.