Brevet FR2467071A1 — publié le 19810417

2467071X Appareil et procédé de dosage et de transfert de matières La présente invention est relative à un appa- reil et à un procédé de dosage et de transfert de matiè- res, et plus particulièrement à un appareil et à un pro- cédé pour mélanger une série de matières appropriées en des quantités relatives déterminées mais variables. L'invention se rapporte en outre plus particulièrement à l'extrusion, au moulage ou à la coulée de matières thermoplastiques ou autres matières similaires, opéra- tions au cours desquelles on désire mélanger des matiè- res plastiques non encore utilisées, que l'on appelle- ra ci-après matières vierges, et des matières plasti- ques régénéréesavec un concentré colorant ou une série de concentrés de ce genre. Dans le moulage ou le formage d'objets au dé- part de matières plastiques ou de résines moulables,les résines ou matières premières (vierges et/ou régénérées) et les colorants formant un mélange préparatoire se trouvent habituellement sous une forme pulvérisée ou granulaire. Lors de l'alimentation de ces matières à une machine de moulage par injection par exemple, il est impératif qu'elles soient dosées de façon précise pour assurer l'obtention de la consistance du produit obte- nu. On a rencontré des difficultés dans la création de dispositifs satisfaisants de débit ou de mesure de ma- tières pour que ces dispositifs atteignent le résultat susdit d'une manière rapide et prévisible comme l'exige une utilisation industrielle pratique. La présente invention prévoit un appareil comportant des moyens de dosage et de transfert de ma- tières, dans lesquels une dose ou quantité précise de matière pulvérisée peut être obtenue rapidement et auto- matiquement pour âtre transférée à une position ou un poste en vue de l'alimentation au canon et aux matri- ces de la machine. 2467071. Un autre but de l'invention est de prévoir un dispositif de dosage et de transfert utilisable pour l'alimentation de matières premières, telles que cel- les mentionnées ci-dessus, à des machines de moulage, tout en dosant simultanément une série de matières dif- férentes. Chaque dispositif ou unité de dosage est en outre envisagé de manière à être réglable indépendam- ment des autres pour permettre ainsi à l'usager de mo- difier indépendamment les quantités des matières premiè- res alimentées ou transférées par chaque unité de dosa- ge à la trémie de la machine de moulage et au dispositif d'alimentation discontinue. Un autre but encore de l'invention consiste à prévoir un dispositif de dosage et de transfert de ma- tières, dans lequel une série de lots de matières diffé- rentes destinées à une machine de moulage peuvent être mélangés rapidement et de manière précise sans manipu- lation intermédiaire tandis-qu'elles se déplacent de- puis leurs endroits indépendants de stockage en Lirac vers chaque trémie de machine de moulage. Un autre but encore de l'invention est de prévoir un dispositif aisément réglable, dans lequel chacune des quantités de matières que l'on introduit dans la machine de moulage peut Otre modifiée de maniè- re à répondre à des exigences particulières pour le pro- duit. D'autres buts encore de l'invention et les avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement de la description suivante donnée avec référence aux des- sins non limitatifs annexés, cette description étant no- tamment relative à l'agencement, au fonctionnement et à la fonction des divers éléments de l'ensemble, ainsi qu'aux détails de construction et aux combinaisons des éléments constitutifs, ainsi qu'à ceux-ci eux-mêmes,cet- 2467071 I te description présentant en outre de nombreuses autres caractéristiques de fabrication. La Figure 1 est une vue en perspective du dispositif de dosage et de transfert, disposé sur une trémie de machine de moulage et relié à des éléments de débit en forme de conduits qui sont destinés à alimen- ter les matières à ce dispositif. La Figure 2 est une vue en plan du dispositif de la Figure 1. La Figure 3 est une vue en perspective déve- loppée du dispositif de dosage et de transfert, cette vue illustrant les éléments constitutifs de ce disposi- tif, ainsi que leurs relations mutuelles. La Figure 4 est une autre vue en perspective développée, semblable à la figure 3, illustrant plus en- core les relations entre les divers éléments constitu- tifs. La Figure 5 est une vue en coupe transversa- le prise suivant les lignes 5-5 de la Figure 1 et illus- trant le transfert de matières dosées depuis le disposi- tif suivant l'invention vers la trémie de la machine de moulage. La Figure 6 est une autre vue en perspective partielle, en coupe transversale, apparentée à la Figu- re 5, certains éléments ayant été enlevés pour la clar- té, cette vue illustrant de quelle manière des matières distinctes sont déchargées à travers une seule ouvertu- re. La Figure 7 est une vue en coupe transversa- - le partielle prise suivant la ligne 7-7 de la Figure 3 et illustrant plus complètement les caractéristiques de réglage de l'un des éléments de dosage et de transfert du dispositif. La Figure 8 est une vue en coupe transversa- 2467071 i le partielle d'un autre élément de dosage et de trans- fert du dispositif suivant l'invention, cette vue étant prise suivant les lignes 8-8 de la Figure 1. La Figure 9 est une autre vue en perspective et en coupe partielle, apparentée à la Figure 8 et il- lustrant le mode de transfert de l'élément en question. La Figure 10 est une vue en perspective par- tielle de l'agencement de commande de l'élément de do- sage et de transfert illustré par les Figures 8 et 9. La Figure 11 est une vue en plan supplémentai- re de l'agencement de commande, cette vue illustrant les caractéristiques réglables de celui-ci. Bien que l'on ait illustré une forme de réa- lisation de l'invention qui est particulièrement prévue -pour doser, transférer et alimenter ou décharger des ma- tières premières résineuses dans une machine de moulage, il doit être entendu que les principes de l'invention peuvent Atre adaptés à tout-appareil quelconque dans le- quel ces' mêmes principes pourraient être utiles. Les Figures 1, 2, 3 et 4 permettent d'avoir une idée d'ensemble de la construction du dispositif de dosage et de transfert 10 destiné à s'adapter sur une trémie 11 faisant partie d'un appareil de moulage appro- prié. En outre, les Figures 3 et 4 mettent plus parti- culièrement en évidence que le dispositif suivant l'in- vention comprend un élément transporteur 12 en tant que l'un de ses éléments principaux. Cet élément transpor- teur 12 est de préférence d'allure circulaire en pré- sentant une surface supérieure 13, une surface anférieu- re 14 et une surface périphérique 15. On comprendra en outre que cet élément transporteur 12 pourra tourner autour d'un axe de symétrie 16 et qu'il comporte une série d'ouvertures en forme de boutonnières courbes 17 prévues à des distances radiales égales par rapport à 2467071 I l'axe de symétrie 16 de l'élément, ces boutonnières s'étendant depuis la surface supérieure 13 jusqu'à la surface inférieure 14 de l'élément transporteur 12. Suivant la construction préférée de l'élé- ment transporteur 12, celui-ci comporte en outre une au- tre ouverture 18 allant de la surface supérieure 13 à la surface inférieure 14 et qui est décalée radialement par rapport aux boutonnières courbes 17. La capacité volumétrique de cette dernière ouverture décalée radia- lement 18 peut être modifiée par un dispositif de ferme- ture, à savoir une barre 19. Cette dernière comprend un coulisseau 20 d'une largeur approximativement éga- le à celle de l'ouverture 18,mne langueLe pendante 21 de la même largeur et d'une hauteur approximativement éga- le à cEle de l'élément transporteur 12, et un rebord de commande 22 disposé à l'opposé de la languette 21 (Figure 7). La barre 19 peut être mise en place dans l'ouverture 18 et peut y glisser grace à un dispositif de réglage approprié, par exemple une vis 23. Celleci se visse dans le trou taraudé 24 de l'élément transpor- teur 12, et une fente hémisphérique 25 du rebord 22 est prévue pour entrer en contact avec cette vis 23 entre la partie filetée 26 et la tête 27 de cette Vis(Fig.7). En conséquence, si on fait tourner la vis 23, la barre 19 est déplaçable longitudinalement dans l'ouverture 18, depuis une position de capacité volumé- trique maximale jusqu'à une position de capacité nulle. Pour aider l'usager à une mise en place appropriée de la barre 19, on envisage de prévoir des repères ap- propriés pour identifier les divers volumes choisis de l'ouverture 18. L'élément transporteur 12 est supporté par une plaque inférieure 28 qui présente une ouverture 2467071ï principale 29 et une ouverture supplémentaire 30 (Figu- re 4). Dans certaines positions de l'élément transpor- teur 12, les ouvertures 17 et 18 de ce dernier surplom- beront l'ouverture 29 et les matières qui se sont accu- mulées dans ces ouvertures 17 et 18 s'échapperont évi- demment à travers l'ouverture 29 sous l'effet de la pesanteur. Cette plaque 28 est en outre construite pour supporter un autre dispositif d'alimentation 31 qui est formé d'un coulisseau 32, d'un dispositif de commande, tel que 33,par exemple 'un moteur à fluide, et de rails de guidage 34 (voir en particulier les figu- res 3, 8 et 9). Le coulisseau 32 présente un orifice 35 qui, dans une position, permet une accumulation d'un volume - prédéterminé de matière (correspondant au dimensions de cet orifice}, tandis que, dans une autre position, cet orifice 35 décharge cette matière à travers l'ouverture de la plaque inférieure 28. Le déplacement du coulis- seau entre ces deux positions est obtenu grâce à un mo- teur à fluide 33 et aux rails de guidage 34 qui maintien- - nent l'alignement approprié de ce coulisseau. En outre, sur la plaque 28 se monte le dispo- sitif de commande 36 (figures 3, 10 et 11) qui actionne le moteur 33 et crée les divers mouvements du coulisseau 32. Ce dispositif de commande 36 comprend un microrup- teur ou système similaire 37 qui est fixé à une plaque de support 38. Ce microrupteur 37 comprend en outre un galet de came 39 qui est prévu pour se déplacer sur la surface périphérique 14 de l'élément transporteur 12. Dans la forme de réalisation préférée, cette surface 14 présente une série de rainures 40 dans lesquelles ce ga- let de came 39 peut pénétrer durant la rotation du transporteur. En conséquence, cette surface 14 agit en fait en tant que came dont l'allure commande le fonc- 2467071 J tionnement du coulisseau 32 par l'intermédiaire du micro- rupteur 37, du moteur 33 et d'autres éléments de circuit ou dispositifs similaires qui peuvent être prévus de ma- nière sélective pour créer les mouvements désirés. Comme on l'a mentionné antérieurement, un des buts de l'invention est de permettre de modifier les quantités de matières dosées et transférées à la tré- mie 11 de la machine de moulage (Figures 1 et 5). Ce but est également désiré pour le fonctionnement du dis- positif d'alimentation 31 et est atteint grace au mon- tage pivotant de la plaque de support 38 sur la plaque de base 28 (figures 3, 4, 10 et 11). A cette fin, la plaque de support 38 présente des fentes courbes, tel- les que 41, cette plaque 38 étant montée sur la plaque 15. 28 grâce à des vis à chapeau 42 ou dispositifs de fixa- tion similaires, l'une de ces vis traversant la fente 41. L'autre vis ou dispositif similaire agit par con- séquent comme point de pivotement (Figures 3 et 10) au- tour duquel la plaque 38 peut tourner de manière res- treinte en permettant ainsi la mise en place sélective du galet de came 39 par rapport à l'élément transporteur 12. Grace à une telle mise en place sélective, le de- gré de contact du galet de came 38 avec la paroi pé- riphérique 14 est réglé de manière sélective également. En outre, chacune des rainures susdites 40 est d'une profondeur différente, ce qui influence de façon similai- re la relation entre les éléments coopérants (Figure 11). L'élément transporteur 12, la barre de ferme- ture 19 et le dispositif d'alimentation 31 sont tous surmontés par une plaque supérieure 43 qui est écar- tée de manière fixe par des montants 44 par rapport à la plaque inférieure 28. Cette plaque supérieure 43 présente un premier, un second et un troisième passage, respectivement 45, 46 et 47, ces passages traversant to- 2467071 1 talement cette plaque. Le passage 45 est prévu en ali- gnement avec les ouvertures 17 de l'élément transporteur 12 pour coopérer avec celles-ci, tandis que le passage 46 est, de même, en relation avec l'ouverture décalée radialement 18. Le dernier passage 47 est en alignement avec l'orifice 35 du coulisseau 32 pour coopérer avec cet orifice. La plaque supérieure 43 agit par conséquent comme dispositif de commande d'admission du dispositif de dosage et de transfert 10, tandis que la plaque in- férieure 28 commande la décharge de la matière transfé- -rée. Evidemment, le dispositif 10 comprend également un système de commande 48 qui peut être constitué par n'importe quel type de moteur. Ce système de commande est prévu sur la plaque supérieure 43 et son axe d'en-- tratnement 49 traverse cette plaque, ainsi que l'élé- ment transporteur 12 pour aboutir à la plaque inférieu- re 28. Cet axe 49 est évidemment claveté sur l'élément transporteur 12 de manière à pouvoir provoquer la rota- tion de celui-ci. En outre, pour aider au transfert ordonné d'une matière vers le dispositif 10, une série de con- duits en forme de tronçons 50 sont fixés sur la plaque supérieure 43. Ces conduits 50 surplombent-les passa- ges correspQndants 45, 46 et 47 et sont calibrés pour recevoir et retenir des conduits de débit allant à des trémies de stockage en vrac des matières. En fonctionnement, les matières choisies qui doivent être utilisées dans la machine de moulage seront transportées vers le dispositif de dosage et de trans- fert 10 par des systèmes à tuyaux de débit. Une alimen- tation continue de ces matières sera par conséquent dis- ponible dans les conduits 50. Le moteur 48 qui peut être mis en fonctionnement par intermittence suivant la 2467071 I quantité de matière se trouvant dans la trémie 11 provo- quera la rotation de l'élément transporteur 12 dont les ouvertures 17 et 18 ont été réglées pour recevoir des quantités prédéterminées de matière. Durant ce déplace- ment, les ouvertures 17 et 18 passent en dessous des passages 45 et 46 et des conduits 50 et elles sont rem- plies des matières correspondantes. Au fur et à mesure que la rotation se poursuit, ces mêmes ouvertures arri- vent en alignement avec l'ouverture 29, ce qui permet ainsi la décharge de la matière dans la trémie 11. Simultanément à la rotation de l'élément transporteur 12 et du fait de cette rotation, le dispo- sitif d'alimentation 31 sera actionné et son degré de déplacement alternatif sera déterminé par le réglage de la plaque 38. Ce réglage déterminera laquelle des rainures 40créera le déplacement du coulisseau 32. Evidemment, durant chaque rotation de l'axe 49,l'élé- ment transporteur 12 dosera des quantités prédétermi- nées de deux matières et les transférera à la trémie 11. On peut-évidemment employer des moyens de com- mande appropriés quelconques pour provoquer le fonction- nement décrit ci-dessus et il sera évident aussi que, tout en restant dans le cadre de l'invention, de nombreu- ses modifications et de nombreux autres agencements pourront être envisagés. 2467071 i REVENDICATIONS 1. Dispositif de dosage et de transfert de ma- tières pour l'alimentation de matières moulables et pul- vérisées à un appareil de moulage, caractérisé en ce qu'il comprend: un élément transporteur (12) présentant une surface supérieure (13), une surface inférieure (14) et une surface périphérique (15) et pouvant tourner autour d'un axe de symétrie (16), cet élément présentant en outre au moins une ouverture, (17, 18) allant de sa surface supé- rieure à sa surface inférieure; une plaque inférieure (28) juxtaposée à la surface inférieure de l'élément transporteur et supportant ce dernier lors de son mouvement de rotation autour de l'axe de symétrie susdit, cette plaque inférieure comportant au moins une ouverture (29, 30) latraversant et avec laquelle l'ouverture susdite de l'élément transpor- teur se trouve en alignement sur certains segments de rota- tion de l'élément transporteur; une plaque supérieure (43) fixée à la plaque inférieure (28), à l'écart de celle-ci, et juxtaposée à la surface supérieure de l'élément trans- porteur, cette plaque supérieure présentant au moins un passage (45, 46, 47) avec lequel l'ouverture susdite de l'élément transporteur se trouve en alignement sur certains segments de rotation de cet élément transporteur; et un système de commande (48) attaché à l'élément transporteur pour créer la rotation de celui-ci. 2. Dispositif suivant la revendication 1, carac- térisé en ce que l'élément transporteur (12) présente une série d'ouvertures (17, 18) dont l'une (18) au moins est décalée radialement par rapport aux autres, toutes ces ouvertures se présentant en alignement avec l'ouver- ture susdite prévue dans la plaque inférieure sur certains segments de rotation de l'élément transporteur. 3. Dispositif suivant l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que plusieurs des ouvertures (17) prévues dans l'élément transporteur JLe/Cp - 29.12.80 D. 80 18 462 - 2467071-3 il (12) se présentent sous forme de boutonnières courbes qui se mettent en alignement avec le passage (45) prévu dans la plaque supérieure, celle- ci comportant un second passage (48) qui se met en alignement avec l'ouverture (18) de l'élément transporteur, qui est décalée radialement par rapport aux autres. 4. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'élément transporteur supporte un dispositif de fermeture (19) pour la ou les ouvertures décalées radialement par rapport aux autres, cet élément de fermeture étant de position réglable par rapport à l'ouverture (18) dé- calée radialement de manière à régler les dimensions variables de celle-ci. 5. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que l'ouverture décalée susdite (18) de l'élément transporteur comprend une rainure dans laquelle se déplace le dispositif de fermeture constitué par une barre réglable (19), pouvant se déplacer dans cette rainure à l'intervention de moyens de réglage associés. 6. Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de réglage consistent en une vis (23) coopérant à la fois avec la barre (19) -et avec l'élément transporteur (12) de manière que sa rotation-déplace cette barre par rapport à cet élément transporteur. 7. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la surface périphérique de l'élément transporteur est une surface formant came (38). 8. Dispositif suivant la revendication 7, caractérisé en ce que la surface formant came (14) présente diverses configurations pour créer des réac- tions différentes à l'action de cette came. 2467071 1 9. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la plaque supérieure (43) et la plaque inférieure (28) présentent chacune un passage (46, 47) et une ouverture (30) sup- plémentaires, un dispositif d'alimentation mobile (31) étant en communication avec ce passage et cette ouverture et étant disposé entre les plaques susdites, ce disposi- tif d'alimentation présentant un orifice (35) pouvant être mis en alignement avec l'un ou l'autre du passage ou de l'ouverture suivant la position de ceux-ci, un système moteur (33) coopérant avec ce dispositif d'alimen- tation (31) pour provoquer son déplacement. 10. Disp7ositif suivant la revendication 9, carac- térisé en ce qu'un galet de came (39) est localisé de manière à entrer en contact de façon réglable avec la surface formant came (14), un dispositif de commande (36) relié à ce galet de came et au système moteur (33) déplaçant le dispositif d'alimentation en fonction de la coopération entre la surface de came (14) et le galet de came (39). 11. Dispositif suivant la revendication 10, caractérisé en ce que le système moteur (33) est cons- titué par un moteur à fluide et le dispositif de com- mande (36) est formé par un système distributeur. 12. Dispositif suivant l'une ou l'autre des revendications 10 et 11, caractérisé en ce que le galet de came (39) est réglable par pivotement de manière que son degré de contact avec la surface formant came (14) puisse être modifié. 13. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que des con- duits appropriés (50) sont fixés à la plaque supérieure (43) et surplombent la série des ouvertures (17, 18) prévues dans l'élément transporteur de manière à assurer le débit à celles-ci d'une matière moulable et pulvé- risée. 2467071 'i 14. Dispositif de dosage et de transfert de matières pour l'alimentation de matières moulables et pulvérisées à un appareil de moulage, caractérisé en ce qu'il comprend: un élément transporteur (12) pré- sentant une surface supérieure (13), une surface infé- rieure (14) et une surface périphérique (15) cet élé- ment présentant en outre au moins une ouverture (17, 18) allant de la surface supérieure à la surface inférieure; une plaque inférieure (28) juxtaposée à la surface in- férieure de l'élément transporteur et soutenant ce dernier lors de son déplacement, cette plaque infé- rieure présentant au moins une ouverture (29, 30) la traversant, avec laquelle l'ouverture susdite de l'élé- ment transporteur se trouve en alignement sur certains segments de déplacement de ce dernier; une plaque supé- rieure (43) fixée à la plaque inférieure (28) mais à l'écart de celle-ci, de manière juxtaposée à la surface supérieure de l'élément transporteur, cette plaque supé- rieure présentant au moins un passage (45, 46, 47) avec lequel l'ouverture susdite de l'élément transporteur se met en alignement sur certains segments de déplacement de ce dernier; et un système moteur (48) fixé à l'élé- ment transporteur pour créer le mouvement de celui-ci. 15. Appareil de moulage comportant une trémie pour matière moulable et un dispositif de dosage et de transfert de matières pour l'alimentation de matières moulables et pulvérisée à cet appareil de moulage, ce dernier étant caractérisé en ce qu'il comprend: un élé- ment transporteur (12) présentant une surface supérieure (13), et une surface inférieure (14) et une surface pé- riphérique (15) et qui peut tourner autour d'un axe de symétrie (16), cet élément transporteur présentant, en outre, au moins une ouverture (17, 18) allant de sa surface supérieure à sa surface inférieure; une plaque inférieure (28) juxtaposée à la surface inférieure de l'élément transporteur et soutenant ce dernier lors de 2467071 X son déplacement de rotation autour de l'axe de symétrie, cette plaque inférieure présentant au moins une ouver- ture (29, 30) la traversant, avec laquelle l'ouverture de l'élément transporteur se trouve en alignement sur certains segments de rotation de ce dernier, cette plaque inférieure (28) étant soutenue de manière convenable par la trémie (11) susdite, pour que l'ou- verture prAcitée de l'élément transporteur puisse s'ouvrir vers cette trémie; une plaque supérieure (43) fixée à la plaque inférieure mais à l'écart de celle- ci, de manière juxtaposée à la surface supérieure de l'élément transporteur, cette plaque supérieure présen- tant au moins un passage (45, 46, 47) avec lequel l'ouverture susdite de l'élément transporteur se met en alignement sur certains segments de rotation de ce dernier; et un système moteur (48) fixé à l'élément transporteur pour créer le mouvement rotatif de ce dernier. 16. Appareil de moulage suivant la revendica- tion 15, caractérisé en ce que la plaque supérieure (43) et la plaque inférieure (28) présentent respectivement un passage (46, 47) et une ouverture (30) supplémen- taires avec lesquels communique un dispositif d'alimen- tation (31) qui est disposé entre ces plaques et pré- sente un orifice (35) pouvant se mettre en alignement avec l'un ou l'autre du passage et de l'ouverture précitéssuivant la position de ceux- ci, cet appareil de moulage comportant en outre un système moteur (33) coopérant avec le dispositif d'alimentation (31) pour créer le déplacement de celui-ci. 17. Procédé pour débiter et transférer simul- tanément une série de matières moulables et pulvérisées à un appareil de moulage, caractérisé en ce qu'il com- prend les phases suivantes: (1) le réglage de la capacité volumétrique de dosage d'au moins un segment du dispositif de dosage 2467071 j -15 et de transfert jusqu'à une valeur prédéterminée; (2) l'alimentation d'une série de matières moulables et pulvérisées à la partie du dispositif de dosage et de transfert dont le volume d'au moins un seg- ment a été réglé; (3) le déplacement de cette partie du dispo- sitif de dosage et de transfert de manière que des volu- mes dosés de matières soient déchargés du dispositif du- rant chaque cycle de déplacement, dans l'appareil de mou- lage; et (4) le mélange de ces matières entre elles au moment de la décharge hors du dispositif et après cette décharge. - 18. Procédé suivant la revendication 17, ca- ractérisé en ce que le mouvement de la partie susdite du dispositif de dosage et de transfert est contrôlé et une partie supplémentaire du dispositif de dosage et de transfert est réglée du point de vue volumétrique et est déplacée pour décharger une autre matière moula- ble et pulvérisée encore,â la suite du-mouvement susdit, cette autre matière étant mélangée avec les matières pré- cédentes. 19. Procédé suivant la revendication 18,ca- ractérisé en ce que les moyens de -contrôle prévus sont réglés pour déterminer la capacité volumétrique de la partie supplémentaire susdite du dispositif de dosap et de transfert.