Brevet FR2454088A1 — publié le 19801107

L'invention a pour objet un dispositif de dosageiou doseur, de produits fluents. Jusqu'ici, le dosage de produits fluents est effectué de manière analogue à celle des produits liquides, c'est-à-dire à l'aide d'un piston se déplaçant dans un cylindre et qui, dans un sens de sa course, réalise l'aspiration du produit par l'intermédiaire d'une tubulure d'aspiration et, dans sa course inverse, refoule le produit dans un récipient par l'intermédiaire d'une tubulure de refoulement. Dans un tel doseur, chacune des tubulures présente généralement un diamètre relativement petit par rapport à celui du cylindre associé et on doit prévoir une soupape ou clapet qui en assure l'obturation pendant que le produit circule dans l'autre tubulure. Si un tel doseur fonctionne de manière satisfaisante dans le cas de produits liquides, il n'en est pas de même pour de nombreux produits fluents, c'est-à-dire des produits qui, tout en étant susceptibles de circuler dans des tubulures ou conduits sous l'effet d'une pression ou d'une aspiration, présentent cependant une fragilité de contexture qui entraine leur détérioration ou l'amoindrissement de leurs qualités lorsqu'au cours de leur circulation ils rencontrent un obstacle, par exemple lorsqu'ils sont laminés au passage de vannes ou de soupapes, ou lorsqu'ils circulent à trop grande vitesse.C'est le cas notamment de nombreux produits alimentaires tels que des suspensions de fruits entiers ou non dans un sirop, des émulsions, des gels, des caillés de fromagerie, des crèmes, etc., ou même de produits tels que du beurre, de la margarine, des viandes hachées, des pâtes de boulangerie, etc. Pour de tels produits, l'utilisation de tubulures de diamètre relativement petit par rapport à celui du cylindre et le franchissement de l'obstacle que constitue le moyen d'obturation, le plus souvent une soupape, a un effet nocif sur leur contexture. L'invention a pour objet un appareil doseur qui élimine cet inconvénient. I1 est caractérisé par ce fait que le dosage s'effectue par un cylindre-piston dont l'ouverture de communication est en regard d'un plateau perforé suivant au moins deux orifices ou passages, de sorte que par un déplacement relatif du cylindre et du plateau ladite ouverture du cylindre peut être amenée soit en regard d'un premier passage pour la mise en relation avec un réservoir de matière à doser, soit en regard d'un second passage en relation avec un récipient récepteur. Le diamètre de l'ouverture du cylindre est de préférence du même ordre de grandeur que celui desdits orifices, mais l'invention n'exclut pas les réalisations dans lesquelles le diamètre des orifices du plateau est inférieur à celui de l'ouverture du cylindre. Suivant une forme de réalisation, le cylindre-piston fait partie d'un équipage se déplaçant suivant un mouvement de translation par rapport au plateau. Suivant une autre forme de réalisation, le cylindrepiston fait partie d'un barillet et son mouvement est un mouvement de rotation autour d'un axe perpendiculaire au plateau. Le mouvement du barillet est de préférence un mouvement dans un sens et dans l'autre. Le mouvement de rotation du barillet peut aussi être un mouvement dans le même sens. Selon une forme de réalisation, le barillet comprend deux cylindres-pistons, diamétralement opposés par rapport au centre du barillet, et lorsque l'un aspire, l'autre refoule, et réciproquement. L'invention prévoit de monter sur un barillet un nombre de cylindres-pistons supérieur à deux, et cela en vue d'augmenter la cadence de remplissage, la rotation du barillet pour chaque phase étant réduite d'autant. Elle prévoit également une réalisation suivant laquelle plusieurs cylindres-pistons sont simultanément en cours de remplissage ou de vidage. Dans la description qui suit, faite à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés, dans lesquels la figure 1 est une vue schématique en coupe d'une première forme de réalisation, l'appareil étant dans la position de fonctionnement aspiration; la figure 2 est une vue analogue à la figure 1 mais pour la position de fonctionnement refoulement; la figure 3 est une vue en plan de la réalisation de la figure 1; la figure 4 est analogue à la figure 1, mais pour une autre forme de réalisation; les figures 5a et 5b sont respectivement des vues en plan et en coupe d'une autre forme de réalisation; la figure 6 est analogue à la figure 5a mais pour une autre forme de réalisation; la figure 7 est analogue à la figure 6 mais pour une autre forme de réalisation. Dans la forme de réalisation représentée sur les figures 1 et 2, l'appareil comprend un groupe cylindre-piston 1 faisant partie d'un équipage mobile par translation qui présente une ouverture 3 prolongeant la surface interne 4 du cylindre. La plaque 2 de l'équipage est accolée à un plateau 5 percé, d'une part, d'un orifice circulaire 6 auquel est raccordée une trémie 7 contenant le produit à doser et, d'autre part, d'un orifice 8 auquel est abouchée une tubulure de départ 9 pour le produit dosé, les orifices circulaires 6 et 8 étant sensiblement de même diamètre que l'ouverture 3. Dans la position montrée sur la figure 1, le mouvement du piston dans le sens de la flèche fl provoque le remplissage du cylindre sans que le produit ait à franchir un obstacle ou rétrécissement quelconque. Quand le piston est arrivé en fin de course, l'équipage mobile est alors déplacé vers le bas dans le sens de la flèche p et amené jusque dans la position représentée sur la figure 2 dans laquelle le cylindre est en communication avec la tubulure 9, l'orifice 6 du plateau 5 étant obturé par la plaque 2 de l'équipage coulissant. Le mouvement dans le sens de la flèche f2 du piston provoque alors le refoulement du produit contenu dans le cylindre vers la tubulure 9 et de là vers un récipient, dans une quantité dosée qui correspond au volume du cylindre. On peut prévoir éventuellement un clapet 9' qui obture l'orifice 8 (voir figure 1) pour éviter l'écoulement du produit introduit dans le cylindre avant que l'équipage ait atteint la position de la figure 2. De façon avantageuse, on monte sur l'équipage coulissant plusieurs groupes cylindre-piston, par exemple six comme montré sur la vue en plan de la figure 3, afin d'assurer le remplissage simultané de six récipients disposés en rangée d'une partie dosée de produit. On peut également concevoir de disposer de chaque côté de la trémie un équipage coulissant comprenant plusieurs cylindres du type de celui représenté schématiquement sur la figure 3, ceci permettant d'effectuer ainsi le remplissage simultané de deux rangées parallèles de récipients. Par ailleurs, la disposition montrée sur les figures 1 et 2 peut être modifiée de façon que la trémie 7 et la tubulure 9, au lieu d'être disposées l'une en dessous de l'autre, sont disposées dans un même plan horizontal, l'équipage auquel est fixé le cylindre se déplaçant alors par rapport au plateau suivant un mouvement de translation horizontale. Dans la forme de réalisation représentée sur la figure 4, le plateau 15 ou support est de forme cylindrique, la plaque 12 à laquelle est fixé le groupe cylindre-piston étant également de forme cylindrique. Pour amener l'ouverture 13 de la plaque 12 depuis la position dans laquelle elle fait face à l'orifice 16 auquel est reliée la trémie jusqu'à la position dans laquelle elle fait face à l'orifice 18 auquel est abouchée la tubulure 19, on fait pivoter l'équipage autour d'un point 0 situé sur l'axe du groupe cylindre-piston. De même que dans la forme de réalisation selon les figures 1 à 3, on peut prévoir que l'équipage pivotant de la figure 4 comprenne plusieurs groupes cylindre-piston alignés pour permettre le remplissage simultané d'une rangée de plusieurs récipients. Dans une autre forme de réalisation du dispositif de l'invention, l'équipage est réalisé sous la forme d'un barillet. Comme le montrent les figures 5a et 5b, un tel équipage comporte une plaque circulaire 22 à laquelle sont reliés deux groupes cylindre-piston 21 et 212, la plaque 22 étant par ailleurs accolée à un plateau de forme circulaire 25 présentant deux passages ou orifices circulaires 26 et 27 de même diamètre que les ouvertures 23 de la plaque 22 auxquelles sont abouchés les cylindres, le centre des orifices 26 et 27 étant à la même distance de l'axe que le centre des ouvertures 23. Au passage 26 est abouchée une arrivée 27 de produit à doser et au passage 28 est abouché un départ 29 de produit dosé. Dans la position montrée sur la figure 5b, le mouvement du piston du groupe 21 dans le sens de la flèche fl provoque le remplissage du cylindre correspondant, sans que le produit ait à franchir un obstacle ou rétrécissement quelconque. Dans cette position, le mouvement dans le sens de la flèche f2 du piston du groupe 212 provoque le refoulement du produit contenu dans le cylindre correspondant vers un récipient, dans une quantité qui est celle du volume du cylindre ou dose. Par une rotation de 1800 du barillet constitué par la plaque 22 et les groupes cylindre-piston 211 et 212, les rôles des groupes sont inversés. Pendant cette rotation, l'étanchéité est assurée par coopération des faces en contact d'une part de la plaque mobile 22, d'autre part du plateau fixe 25. Dans la forme de réalisation montrée sur la figure 6, le barillet 35 comporte quatre groupes cylindre-piston 361, 362, 363, 364. Le groupe cylindre-piston 361 est, par exemple, en cours de remplissage et l'ensemble 362 en cours de vidage. Le groupe 363 est en cours de remplissage et le groupe 364 est en cours de vidage. Par une rotation de 900, par exemple dans le sens de la flèche f, le groupe 361 parvient en position de vidage et le groupe 362, lui, parvient en position de remplissage. Dans la disposition montrée sur la figure 7, les groupes 371 et 372 sont l'un et l'autre en position de remplissage et les groupes 373 et 374 sont l'un et l'autre en position de vidage. Par une rotation de 1800, les rôles des groupes 371 et d'une part, et 373 et 374, d'autre part, sont inversés. Le barillet peut comprendre un nombre plus important de groupes cylindre-piston, par exemple six, l'ouverture de chaque cylindre étant reliée à un orifice correspondant du plateau 25, comme représenté en tirets sur la figure 5a. Trois groupes cylindre-piston non adjacents sont, par exemple, reliés à des orifices auxquels est abouché un réservoir de produit à doser, les trois autres groupes étant placés en vis-à-vis d'orifices reliés chacun à un récipient à remplir. Les deux opérations, à savoir aspiration du produit à doser par les trois premiers groupes et refoulement du produit dans les récipients par les trois autres groupes,sont simultanées. A cet effet, les tiges des pistons des trois premiers groupes, d'une part, et les tiges des pistons des trois autres groupes, d'autre part, sont par exemple reliées à un attelage commun.Par une rotation de 600, les ouvertures des cylindres sont amenées d'un orifice du plateau 25 à un orifice adjacent, le rle des cylindres étant alors inversé. Le plateau peut comprendre un nombre encore plus important d'orifices, par exemple douze, le barillet étant, lui, équipé de six groupes cylindre-piston. Dans ce cas, six des orifices jouent le rle d'orifices d'aspiration, les six autres d'orifices de vidage. Après pivotement du barillet de 300, les cylindres, qui étaient placés en face des orifices d'aspiration et avaient aspiré le produit, sont amenés en face des orifices de vidage et le produit dosé est alors déversé dans les récipients. Le déplacement à rotation du barillet, ou indexage, peut avoir lieu sous l'action de cames ou d'une crémaillère ou d'une croix de Malte, etc. L'invention n'exclut pas l'utilisation d'obturateurs, tels que des vannes coulissantes, mais opératoires en dehors des périodes de circulation du produit. Pour faciliter le coulissement ou le pivotement entre le plateau 5, 15 ou 25 et la plaque 2, 12 ou 22 de l'équipage ou barillet, l'une ou les deux surfaces en contact sont avantageusement plastifiées ou bien un film de plastique, par exemple du Téflon ou un matériau analogue, est interposé entre elles deux avec éventuellement disposition d'un joint d'étanchéité. REVENDICATIONS 1.- Dispositif de dosage de produits fluents fragiles, comme du caillé de fromagerie, des gels, des crèmes, etc., à l'aide d'un groupe cylindre-piston, caractérisé en ce que le groupe cylindre-piston est mobile entre une position de remplissage où il est relié à la réserve de produit à une position de vidage où il est relié à un récipient récepteur, les ouvertures de communication entre, d'une part, le réservoir et le cylindre et, d'autre part, le récepteur et le cylindre, ayant un diamètre de l'ordre de grandeur de celui du-cylindre, l'étanchéité pour le passage d'une condition à l'autre étant obtenue par coopération d'une plaque portant le cylindre avec un plateau fixe présentant des orifices de traversée. 2.- Dispositif de dosage-selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs groupes cylindre-piston alignés susceptibles de se déplacer simultanément entre la position de remplissage et la position de vidage. 3.- Dispositif de dosage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le ou les groupes cylindre-piston sont mobiles par translation. 4.- Dispositif de dosage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le ou les groupes cylindre-piston sont mobiles par rotation autour d'un axe perpendiculaire à leur axe longitudinal. 5.- Dispositif de dosage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs groupes cylindre-piston répartis autour d'un axe et formant ainsi un barillet. 6.- Dispositif de dosage selon la revendication 5, caractérisé en ce que les groupes cylindre-piston sont portés par une plaque coopérant avec le plateau fixe. 7.- Dispositif de dosage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'entre la plaque et le plateau fixe est interposé un joint d'étanchéité. 8.- Dispositif de dosage selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'en une phase du fonctionnement plusieurs cylindres sont en cours de remplissage et plusieurs cylindres sont en cours de vidage. 9.- Dispositif de dosage selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend deux groupes cylindre-piston diamétralement opposés par rapport à l'axe du barillet. 10.- Dispositif de dosage selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend une multiplicité de groupes cylindre-piston régulièrement décalés au point de vue angulaire autour de l'axe commun.