Brevet FR2441153A1 — publié le 19800606

L'invention concerne généralement un dispositif de pesage et de dosage de produits pulvérulents, de produits liquides ou de produits solides, et en particulier de produits ayant une granulométrie irrégulière ou non uniforme, et elle concerne plus particulièrement un tel dispositif de pesage et de dosage utilisé dans l'industrie alimentaire, pour des produits tels que des fruits, des légumes, etc... L'alimentation d'un matériel de pesage ou de dosage, d'une façon continue et régulière a touJours été difficile dans la pratique, surtout quand on doit traiter des produits tels que des pommes de terre, des oignons, etc..., ayant une granulométrie non uniforme. On connaît déJà, dans la technique antérieure, un dispositif de pesage ou de dosage dans lequel une benne de dosage est alimentée en produits, à partir d'une trémie, par des couloirs vibrants successifs. Un tel dispositif fonctionne de façon à peu prEs correct. avec des produits de grenulotrie régulière, mais le traitement de produits à granuioiétrie non uniforme pose des problèmes qui ne sont pas résolus actuellement dans la technique. En effet, le débit des produits sortant de la trémie d'alimentation et tombant sur les couloirs vibrants est réglé par les dimensions de l'orifice de sortie de la trémie.Si cet orifice est trop petit, les plus gros produits se bloquent dans l'orifice, tandis que si cet orifice est trop grand, les produits s'écoulent trop vite et de façon irrégulière. Des solutions consistant à régler les dimensions de l'orifice de sortie de la trémie en fonction de la granulo métrite des produits traités, sont très difficilement utilisables en pratique, le débit des produits variant d'une part en fonction de la granulométrie, et d'autre part, en fonction des impuretés ou des corps étrangers qui sont collés sur les produits (terre, huile, givre, glace, etc...). La présente invention a précisément pour but de résoudre les problèmes d'alimentation des produits constatés dans les dispositifs connus de pesage et de dosage. L'invention a également pour but de simplifier le dispositif d'alimentation, et d'améliorer la précision de l'organe de pesage ou de dosage utilisé. Dans ce but, l'invention propose un dispositif de pesage et de dosage de produits pulvérulents, liquides ou solides, en particulier de produits à granulométrie non uniforme, comprenant un dispositif de stockage, tel qu'une trémie, placé au-dessus de moyens de transport ou de convoyage conduisant à des moyens d. pesage ou de dosage tels qu'une cuve ou benne de pesage, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens associés à la trémie précitée pour en ouvrir et fermer sélec tivement l'orifice de sorti. de façon à obtenir un débit sensiblement constant de produits sortant de la trémie sur les moyens de transport, quelles que soient les variations de granulométrie des produits. Ainsi, selon l'invention, l'obtention d'un débit sensi blement régulier et constant de produits déposés sur les moyens de transport permet de résoudre les problèmes maJeurs présentés par les dispositifs connus de la technique antérieure. Selon un. un autre caractéristique de l'invention, les moyens précités comprennent une roue à aubes s'étendant axialement sur toute la longueur de l'orifice de sortie de la trémie, et disposée de telle sorte que les aubes de la roue entraînée en rotation décrivent une traJectoire sensiblement tangente aux bords de l'orifice de sortie de la trémie. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, la roue à aubes est entraînée en rotation continue ou intermittente, par exemple par un groupe moto-réducteur à variateur de vitesse, et la variation de vitesse du groupe moto-réducteur est commandée et réglée par des moyens d'asservissement, en fonction d'un signal émis par des moyens de vérification de pesée associés aux moyens de pesage précités. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparattront plus clairement au cours de le description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels - la figure 7 est une vue schématique en perspective d'un dispositif de pesage et de dosage connu; et - la figure 2 représente schématiquement une vue en perspective d'un dispositif de pesage et dosage selon l'invention. Pour mieux faire comprendre les caractéristiques essentielles de l'invention, et montrer leur intérêt, on décrira tout d'abord, en référence à la figure 1, un dispositif connu de pesage et de dosage. Ce dispositif connu comprend une trémie 10, formant moyen de stockage de produits à traiter, comprenant à sa partie inférieure un orifice de sortie 11. Un premier couloir vibrant 12 est disposé immédiatement sous la trémie 10, pour assurer l'extraction des produits amenés et contenus dans la trémie. De façon classique, ce couloir 12 est associé à un dispositif vibrant 13 bien connu dans la technique, et qui ne sera pas décrit plus en détail. L'extrémité du couloir 12 opposée à la trémie 10 peut être fermée par un volet rabattable 14, actionné par un vérin 15. Ce premier couloir vibrant 12 débouche à l'entrée d'un second couloir vibrant 16, associé à un dispositif vibrant 17 par l'intermédiaire d'un système de pesage 18. La sortie de ce second couloir vibrant 16 débouche sur ltentrEe de deux autres couloirs vibrants 19 et 20, qui sont parallèles et adJacents, et qui se terminent Juste au-dessus d'une benne de pesage 21. Les couloirs 19 et 20 sont supportés par des dispositifs vibrants 22. Ce dispositif connu fonctionne de la façon suivante Le premier couloir vibrant 12, placé soue la trémie 10, assure l'extraction des produits de cette trémie. Le second couloir vibrant 16, monté sur le système de pesage 18, arrête ou ralentit les vibrations du premier couloir 12 dès que le poids des produits se trouvant dans ce couloir 16 atteint une certaine valeur, et remet ensuite en marche le premier couloir vibrant 12 dès que le poids de produits sur le second couloir vibrant 16 est inférieur à la valeur prédéterminée. Les deux couloirs vibrants 19 et 20, alimentés en produits par- le second couloir vibrant 16, permettent d'alimenter la benne de pesage 21. Dès qu'un poids prédéterminé de produits est atteint dans la benne 21, le fonctionnement du couloir 19, de grande largeur, est arrêté, tandis que l'autre couloir vibrant 20, de largeur beaucoup plus faible, continue à fonctionner Jusqu'à ce que le poids fixé de produits dans la benne 21 soit atteint. Comme on l'a déJà signalé, ce dispositif connu fonctionne de façon acceptable pour des produits ayant une granulométrie uniforme. Par contre, pour des produits ayant une granulométrie irrégulière, par exemple des fruits, des légumes, etc. ., l'alimentation de la benne de pesage 21 par les couloirs vibrants devient irrégulière, les produits se déversant de façon irrégulière de la trémie 10 sur le premier couloir vibrant 12. Le dispositif selon l'invention, représenté schématiquement en figure 2, permet principalement de pallier cet inconvénient important de la technique antérieure. Le dispositif selon l'invention comprend tout d'abord un moyen de stockage des produits, par exemple une trémie 30, dont l'orifice de sortie 31 débouche immédiatement au-dessus de moyens 32 ds transport ou de convoyage de produita Jusqutà des moyens de pesage ou de dosage, qui sont ici constitués par une benne de pesage 33. Selon l'invention, les moyens permettant un débit régulier de produits, quelles soient les granulometries, sur les moyens de transport 32, sont associés à la trémie 30 en étant par exemple disposés au niveau de son orifice de sortie 31. Dans l'exemple de réalisation représenté en figure 2, ces moyens comprennent une roue à aubes 34, à ase sensiblement horizontal, qui s'étend sur toute la longueur de l'orifice de sortie 31, de façon à pouvoir ouvrir et fermer sélectivement cet orifice de sortie quand elle est entraînée en rotation. Pour cela, la roue à aubes 34 est associée à des moyens 35 d'entrainement en rotation continue ou intermittente, qui sont par exemple constitués par un groupe moto-rXducteur à variateur de vitesse. La roue à aubes 34 comprend essentiellement un arbre ou une tige axial , et des aubes longitudinales formées par des cloisons radiales. Ces aubes s'étendent sur toute la longueur de la roue, de façon à décrire une traJectoire tangente aux bords de l'orifice de sortie 31 de la trémie 30, quand la roue 34 est entraînée en rotation. Selon une variante de réalisation, la roue à aubes pourrait également comprendre des cloisons transversales annulaires s' étendant entre les aubes radiales, de façon à déterminer ainsi des séries de compartiments adJacents. On comprend que le débit de produits sortant de la trémie 30 et arrivant sur les moyens de transport 32 peut être réglé à volonté, par variation de la vitesse de rotation de la roue à aubes 34. Cette vitesse de rotation peut autre commandée et réglée par un circuit d'asservissement, au moyen d'un signal émis par un dispositif de vérification de pesée, associé à la benne 33.Si la pesée est faible, c'est-à-dire si le poids de produits contenus dans la benne 33 est inférieur au poids prédéterminé fixé, la vitesse de rotation de la roue 34 est augmentée de façon correspondante par le circuit d'asservisse- ment, tandis que, si le poids de produits dans la benne 33 est trop important, la vitesse de rotation de cette roue est réduite de façon correspondante. Le dispositif de vérification de pesée, le circuit d'asservissement, et les divers moyens utilisés dans ce but sont bien connus dans la technique de pesage et de dosage, et ntont pas à être décrits plus en détail. Dans l'exemple de réalisation représenté en figure 2, les moyens de transport ou de convoyage 32 sont constitués par deux couloirs vibrants parallèles adJacents 36 et 37 respectivement, ayant la même étendue, qui sont supportés de façon classique par des dispositifs vibrants 38. On remarquera que le couloir 36 a une largeur très supérieure à celle du couloir 37. Ces deux couloirs sont fermés à leur extrémité située audessus de la benne 33, par des volets rabattables 39 et 40 respectivement, actionnés par des vérins 41 dont les cylindres sont supportés par un étrier 42 solidaire du b ti du dispositif de pesage et de dosage. Ce dispositif fonctionne de la façon suivante Les produits à traiter sont amenés dans la trémie 30, comme indiqué par les flèches F . Quand la roue 34 n'est pas entraînée en rotation, les produits ne peuvent sortir de la trémie 30. Quand cette roue 34 est entratnée en rotation, par le groupe moto-réducteur 35 ou par tout autre système équivalent, les produits sont déversés, avec un débit sensiblement régulier quelle que soit leur granulométrie, sur les couloirs vibrants 36 et 37. Ces deux couloirs fonctionnent slitiltanément tant que le poids de produits contenus dans la benne 33 n'a pas atteint une première valeur prédéterminée. Bien entendu, dans ces conditions, les volets 39 et 40 sont relevés pour permettre l'alimentation de la benne 33. Quand la première valeur prédéterminée de poids de produits est atteinte, le dispositif vibrant 38 associé au couloir 36 cesse de fonctionner, et le volet 39 est rabattu devant la sortie de ce couloir pour l'obstruer et éviter une nouvelle chute de produits dans la benne 33. Le couloir vibrant 37 continue à fonctionner Jusqu'à ce que le poids de produits contenus dans la benne 33 atteigne une seconde valeur pr*- déterminée. A ce moment, le dispositif vibrant 38 associé au couloir 37 et arrêté, et le vei 40 est rabattus pour fermer la sortie de ce couloir. Avant que la benne 33 soit vidée, la pesée est vérifiée par le dispositif précité de vérification de pesée, et la vitesse de rotation de la roue 34 est commandée, au moyen du circuit d'asservissement précité, par le signal et par ce dispositif de vérification. Ce réglage de la vitesse de la roue 34 peut être réalisé à chaque pesée, ou bien toutes les 2-5-10 pesées, etc... Dès que la benne 33 est vidée, les volets 39 et 40 sont relevés, les dispositifs vibrants 38 sont remis en route pour une nouvelle alimentation de la benne 33. Le dispositif qui vient d'strie décrit est avantageusement utilisé lorsque l'on désire peser et doser des produits pulvérulents, ou même liquides, ou bien des produits solides de granulométrie non uniforme, avec une meilleure précision que dans la technique antérieure, et avec des noyons moins complexes et moins motteux, puisque l'on utilise uniquement deux couloirs vibrants parallèles, et non plus une série de trois couloirs vibrants successifs comme dans la technique antérieure. L'invention a également prévu la possibilité de traiter, par ce dispositif, des produits surgelés, qui sont généralement à des températures de -180C. Pour cela, le dispositif qui vient autre décrit en ré!- rence à la figure 2, est enfermé dans une enceinte isotherme réfrigérée 50. Cette enceinte comprend, à sa partie inférieure, un conduit 51 d'amenée d'air froid, par exemple à une teapé- rature de -15 0C, et à sa partie supérieure, un conduit 52 de sortie de l'air L'air froid est produit dans un surgélateur indépendant, et est amené dans l'enceinte 50 par le conduit 51, en étant mis en circulation forcée par exemple au moyen d'un ventilateur. L'air sortant de l'enceinte par le conduit 52, qui peut se trouver à une température d'environ OOC par exemple, est renvoyé au surgélateur.L'enceinte 50 est Bgale- ment équipée d'un thermostat (non représenté) qui permet de commander et de régler la température àl'intérieur de l'enceinte, par exemple en agissant sur le débi*u ventilateur de circulation de l'air réfrigéré Les produits surgelés qui, dans la technique antérieure, devaient être pesés ou dosés, se réchauffaient très vite dans le dispositif de pesage et de dosage, Jusqu'à des températures voisines de -5 ou de OOC, quand il s'agissait de produits à faible inertie calorifique, tels que par exemple que des fraises, des fleurs de choux-fleurs, des cbampignons découpés en tranches, etc...Les produits étaient ainsi presque décongelés, avant d'être recongelés, et perdaient leurs qualités gustatives et organoleptiques. L'utilisation de l'enceinte isotherme réfrigérée 50 permet d'éviter cet inconvénient. D'autre part, le dispositif de pesage et de dosage étant à une température approchant la température du produit (environ -150C), il n'y a pas de risque de givrage ou de collage du produit sur les bords de la trémie ou des couloirs vibrants, et donc aucun risque de détérioration ou de dégradation des produits traités. De nombreuses modifications peuvent être apportées aux moyens qui ont été décrits, sans sortir du cadre de l'invention. Par exemple, la trémie peut être remplacée par un dispositif quelconque approprié de stockage de produits. La roue à aubes 34 peut être entratnée en rotation par tout moyen approprié, mécanique, électrique ou pneumatique, à rotation continue ou intermittente. De même, les moyens de transport 32 peuvent être des transporteurs vibrants, des transporteurs à bande , des vis d'Archimède, ou tout autre moyen approprié. Les moyens de pesage ou de dosage peuvent être une benne 33 comme représenté sur le dessin, ou bien une cuve de pesage ou de dosage, ou encore un moyen de transport sur un dispositif de pesage ou tout autre moyen permettant le stockage des produits pendant le pesage ou le dosage. L'invention n'est donc nullement limitée au mode je réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend donc tous les équivalents techniques des moyens décrits, et leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1.- Dispositif de pesage et de dosage de produits pulvEru- lents, liquides ou solides, en particulier de produits à granu- lométrie non uniforme, comprenant un dispositif de stockage tel qu'une trémie, placé au-dessus de moyens de transport ou de convoyage conduisant à des moyens de pesage ou de dosage tels qu'une cuve ou benne de pesage, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens associés à la trémie précitée pour en ouvrir et fermer sélectivement l'orifice de sortie de façon à obtenir un débit sensiblement constant ou régulier de produits sortant de la trémie sur les moyens de transports, quelles que soient les variations de granulométrie des produits. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisée en ce que-les noyers précités comprennent une revue à aubes s'étendant axialement sur toute la longueur de l'orifice de sortie de la trémie, et disposée de telle sorte que les aubes de la roue entraînée en rotation décrivent une traJectoire sens i- blement tangente aux bords de 1' orifice de sortie de la trémie. 3.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite roue comprend les aubes précitées et des cloisons transversales formant entre les aubes des séries de compartiments adjacents. 4.- Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la roue à aubes est entraînée en rotation continue ou intermittente, à vitesse réglable, par exemple par un groupe moto-rXducteur à variateur de vitesse. 5.- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la variation de vitesse de la roue à aubes est commandée et réglée par un circuit d'asservissement en fonction d'un signal émis par des moyens de vérification de pesée associés aux moyens de pesage précités. 6.- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de transport sont constituEsper des couloirs vibrants s'étendant de la sortie du dispositif de stockage à l'entrée des moyens de pesage ou de dosages sorties de ces couloirs vibrants pouvant être fermées par des volets rabattables dont l'actionnement est commandé par les moyens de pesage ou de dosage. 7.- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de transport comprennent deux couloirs vibrants parallèles adJacents, de même longueur et de largeurs différentes, pouvant fonctionner simultanément ou indEpen- damnent l'un de l'autre 8.- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est enfermé dans une enceinte isotherme réfrigérEe, en particulier pour le pesage gt le dosage de produits surgelés. 9.- Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que ladite enceinte comprend un conduit d'alimentation en air réfrigéré produit dans un surgélateur indépendant et mis en circulation par un ventilateur, un conduit de retour de l'air atr surgélateur, et un thermostat de réglage de la température à l'intérieur de l'enceinte0