Brevet FR2442708A1 — publié le 19800627

La présente invention est relative au dosage d'additifs en solides, en grains ou/pBudre, notamment des colorants pour matières plastiques. On sait qu'avant de procéder à la plastification ou à la fusion des matières plastiques en vue de la réalisation des produits manufacturés, on leur ajoute divers additifs dont certains sont solides, en grains ou en poudre, qui doivent non seulement être intimement mélangés à toute la charge de matière plastique, elle aussi en grain ou en poudre, mais également dosés avec un certain degré de précision. Ce problème se pose notamment dans l'addition des colorant pour lesquels une variation même faible du dosage entrains des modifications chromatiques non négligeables dans le produit fini et donc des inconvénients évidents pour les productions de grande série. Le dosage de ces additifs pose un autre problème, à savoir celui de leur introduction, au moment préalablement défini du cycle de préparation de ce qu'on appelle le "compound"; jusqu' & présent en effet, cette introduction se faisait manuellement, ce qui se répercutait gravement sur les temps de préparation de ce compound et, en dernière analyse, sur la productivité. La présente invention a pour objet principal de réaliser un dispositif de dosage d'additifs, sous forme de solide en graine ou en poudre, apte à doser l'additif avec un degré de précision déterminé et à effectuer l'introduction de cet additif de manière automatique et à un moment donné du cycle de préparation du compound. Cet objectif est atteint de façon pleinement satisfaisante avec le dispositif de dosage suivant la présente invention, ceractérisé en ce qu'il comprend pour l'essentiel un réservoir cylindrique horizontal muni d'une ouverture de remplissage et de décharge le long d'une portion de surface parallèle è ses génératrices et monté de manière à pouvoir tourner autour de son axe, entre une première position pour laquelle ladite ouverture est tournée vers le haut et recoin une charge dosée d'additif, et une seconde position pour laquelle l'ouverture est tournée vers le bas et décharge la dose d'additif dans une chambre de mélangeage, ce réservoir cylindrique étant en outre traversé, dans la deuxième position décrite, par une pluralité de jets d'air pouvant balayer toute la cavité intérieure de ce réservoir. Comme il ressort clairement de la description détaillée qui va suivre d'une forme de réalisation préférentielle de la présente invention, les principaux avantages et caractéristiques de la présente invention sont a) l'automatisation et la précision du dosage d'un additif, notamment d'un colorant, introduit au moment souhaité du cycle de préparation de la matière plastique; b) l'élimination, par les jets d'air, de tout résidu d'additif dans la cavité intérieure du réservoir, ce qui non seulement garantit la précision du dosage, mais élimine la nécessité de procó- der au nettoyage du réservoir à chaque fois que l'on change le type d'additif à doser. Aux dessins annexés la Figure 1 est une vue du dessus du dispositif de dosage suivant la présente invention; les Figures 2 et 3 sont des coupes suivant les tracée II-II et III-III de la figure 1; la Figure 4 est une élévation du réservoir rotatif ou rotor du dispositif de la figure 1; la Figure 5 est une coupe transversale suivant le tracé V-V de la figure 4; la Figure 6 est une coupe partielle de la teste du rotor suivant le tracé VI-VI de la figure 2. Par référence aux figures 1 à 3, le dispositif de dosage suivant le présente invention comprend un corps fixe 10 et un rotor 16. Comme il ressort clairement de la figure 3, le corps 10 comprend un cylindre muni de deux ouvertures, respectivement symétri- ques par rapport à la génératrice du sommet et à le génératrice la plus basse. Dans l'équipement dans lequel est monté le dispositif suivant la présente invention, l'ouverture du haut 11 du corps 10 est en communication avec une trémie (non représentée) d'alimentation de l'additif, tandis que l'ouverture du bas 12 est en communication avec la chambre de mélangeage du mélangeur, par exemple un turbomixeur de préparation du compound. Le corps 10 est fermé à ses deux extrémités par les capu- chons 13 et 14 dont le second présente un trou axial dans lequel passe le moyeu 15 relié à un moteur électrique non représenté, des joints d'étanchéité 17 étant montée dans le trou de passage du moyeu. A l'intérieur du corps 10 est monté le rotor 16 dont la surface extérieure frotte contre la surface intérieure du corps 10, et c'est la raison pour laquelle ces deux surfaces doivent présenter une finition particulièrement soignée. Le rotor 16 présente une cavité intérieure 18 communiquant avec l'extérieur par une ouverture 19 ayant des dimensions telles qu'elle peut être contenue dans le périmètre des ouvertures 11 et 12 du corps 10. Le rotor 16 est fermé à une première extrémité correspondant au capuchon 13 du corps 10, par une tête 20 fixés au moyen de chevilles et de vie 21, entre la tête 20 et la surface intérieure du corps 10 est monté le palier de roulement 22. Un collier de serrage 26 maintient dans sa position le palier 22. Enfin un tenon 27 bloque la vis de réglage dans la position souhaitée. Comme le montre clairement la figure 2, à l'extrémité de la vis de réglage 23 est fixé un curseur 28 qui délimite de façon réglable, la chambre intérieure 18 du rotor 16, ce qui permet de faire varier dans certaines limites, la quantité dosée d'additif débitée par le dispositif. Pour positionner le curseur 28, il est prévu une vis de réglage 23 maintenue en position par un collier de serrage 24, tandis qu'une vis de fermeture 25 permet d'eccéder à la vis de réglage 23 travers un trou pratiqué dans le capuchon 13. Des joints d'étanchéité 30 assurent l'étanchéité entre le surface intérieure du corps 10 et le rotor 16 au niveau du curseur 28. A l'extrémité opposée, le rotor 16 est fermé par une seconde tête 31 qui a, non seulement une fonction de fermeture, mais également de "lavage" de la chambre 18 avec de l'air comprimé. La tête 31 est fixée par des chevilles et des vis 32 au rotor 16 et tourne par rapport au corps 10, sur des paliers de roulement 33, maintenus en position sur la tête 31 au moyen d'un collier 34. La tête 31 se prolonge par le moyeu 15 lequel est relié au moteur électrique, mentionné plus haut, par une liaison 35. Des joints d'étanchéité 36 assurent l'étanchéité pendant la rotation entre la tête 31 et la surface intérieure du corps 10. Dans le capuchon 14 est pratiqué un trou radial 37, pouvant être relié à une source d'air comprimé. Au niveau de la surface du moyeu 15, est pratiqué un passage annulaire 38 auquel correspondent dans le moyeu 15, des canaux radiaux 39 qui débouchent dans un canal axial 40. Ce dernier, qui se poursuit également dans la tête 31, aboutit ô un distributeur 41 d'où part une série de dérivations verticales 42, dotés de perçages 43, convenablement espacés et répartis, de manière à intéresser toute la chambre 18 par des jets d'air de nettoyage. Le fonctionnement du dispositif suivant la présente invention ressort avec évidence de la description précédente. Le rotor 16 étant dans la position indiquée sur la figure 2, c'est-b-dire avec l'ouverture 19 tournée vers le haut, on remplit la chambre 18 de l'additif souhaité suivant la dose définie en réglant la position du curseur 28. Au moment voulu du cycle de préparation de la matière plastique, le moyeu 15 effectue une rotation de 1800, de manière à porter l'ouverture 19 vers le bas, et décharger ainsi l'additif dans le turbomixeur de préparation du compound. On associe de préférence au moyeu 15, des cames qui agissent sur des micro-interrupteurs de fin de course. L'un de ces microinterrupteurs an particulier, après un certain temps compté à partir du début de la rotation du moyeu 15, commande l'alimentation d'air comprimé au trou 37, ce qui a pour effet de vider la chambre 16 de l'additif et de la nettoyer complètement. Un autre micro-interrupteur commande à son tour le retour du rotor 16 en position de repos, ce qui amène l'ouverture 19 à nouveau vers le haut. L'invention a été décrite ici pour une forme de réalisation préférentielle, mais il est ben entendu que des modifications et des variantes, équivalentes sur le plan de la conception et de la mécanique, sont possibles sans pour eutant sortir du cadre de l'invention. - REVENDICATIONS - 1.- Dispositif de dosage d'additifs solides, an grains ou an poudre, notamment pour matières plastiques, caractérisé an ce qu'il comprend un réservoir cylindrique, horizontal et creux, muni d'une ouverture de remplissage et de décharge le long d'une portion de surface parallèle ô ses génératrices et monté de manière ô pouvoir tourner autour de son axe entre une première position pour lequelle ladite ouverture est tournée vers le haut et reçoit une charge dosée d'additif, et une seconde position pour laquelle l'ouverture est tournée vers le bas et décharge la dose d'additif dans une chambre de mélangeage, la cavité de dosage de ce réservoir cylindrique étant an outre traversée, dans ladite seconde position, par une pluralité de jets d'air, capables de balayer toute ladite cavité intérieure. 2.- Dispositif de dosage suivant la revendication 1, carac péris6 en ce que ledit réservoir cylindrique ou rotor est logé de manière ô pouvoir tourner dans un corps qui lui correspond, doté d'ouvertures opposées, pouvant coincider, dans les deux positions du rotor, avec l'ouverture de chargement et déchargement du rotor, ce dernier étant commandé par un moteur au moyen d'une transmission mécanique, ce rotor étant fermé ô une première extrémité par une tête dans laquelle sont pratiqués plusieurs trous d'émission desdits jets d'air, cas trous étant reliés ô une source d'air comprimé, l'autre extrémité du rotor étant fermée par un élément mobile pouvant être réglé de manière 9 faire varier la volume de la cavité intérieure du rotor et partant la dose d'additif débitée par la rotor. 3.- Dispositif de dosage suivant la revendication 2, caractérisé en ce que ledit élément mobile consiste an un curseur de forme adaptée ô la section de la cavité intérieure du rotor, la position du curseur étant réglable au moyen d'une vis de réglage qui relie le curseur à la tête du rotor. 4.- Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé an ce que lesdits trous d'injection des jets d'air sont pratiqués dans une quantité de canaux creusés dans la tête correspondante du rotor et parallèles entre eux, lesdits canaux partant d'un collecteur commun à son tour alimenté par un canal axial pratiqué dans la tête et dans le moyeu du rotor, ledit canal axial étant constamment en communication par les passages radiaux avec un canal pratiqué dans le corps fixe du dispositif, ce dernier canal pouvant être relié sur commande à l'alimentation d'air comprimé.