Brevet FR2479916A1 — publié le 19811009

- 2479916 L'invention concerne un appareil distributeur pour matières'visqueuses telles que la colle, l'encre d'imprime- rie, etc., qu'il est nécessaire d'amener en quantités déter- minées sur des surfaces, afin d'y former des pellicules minces. La description ci-après concerne particulièrement, mais non exclusivement, des appareils destinés à distribuer de l'encre d'imprimerie à des groupes imprimeurs servant à former des étiquettes, des bordures et/ou des inscriptions à répétition sur du papier d'emballage et/ou des tissus d'emballage, etc., et utilisant des encres d'une concentration telle qu'elles sont pâteuses. Les appareils distributeurs actuellement connus peu- vent être divisés en deux catégories principales selon le procédé par lequel la matière visqueuse est amenée à une buse de sortie. Une première catégorie comprend des appareils distributeurs dans lesquels la matière visqueuse est disposée dans un plateau à sommet ouvert. Dans ces appareils, dont un est décrit, par exemple, au GB - A - No 1 476 376, la matière visqueuse est normalement introduite manuellement dans le pla- teau au moyen d'une spatule. Un rouleau tournant partiellement immergé retire de ce plateau une mince couche de matière vis- queuse et la transfère au groupe imprimeur proprement dit au moyen d'une série de rouleaux adjacents intermédiaires. L'opé- ration manuelle conduit fréquemment à répandre la matière visqueuse hors du plateau, avec des conséquences, qui peuvent être extrêmement désagréables, particulièrement si la matière visqueuse est une encre de forte concentration. Une deuxième catégorie comprend des appareils distri- buteurs dans lesquels, comme décrit par exemple dans le GB - A - No 1 117 235, la matière visqueuse est exprimée de récipients préalablement remplis, en particulier de seringues ou cartouches préemballées. Dans ce cas, on évite toute opé- ration manuelle, mais il se produit d'autres inconvénients, dont le principal est dû au fait que l'amenée de la matière visqueuse s'accompagne d'une déformation élastique non négli- geable du récipient dont les parois, si la distribution est interrompue, agissent élastiquement sur la matière visqueuse encore à distribuer de sorte qu'il sort une nouvelle portion 2 24799 13 non nécessaire. En outre, les deux types considérés d'appareil dis- tributeur sont influencés négativement par la présence iné- vitable de bulles d'air dans la masse de matière visqueuse, ce qui cause une irrégularité dans l'amenée de la matière. L'invention a pour but de fournir un appareil distri- buteur simple et économique pour matières visqueuses, qui soit exempt de tous les inconvénients susdits. Ce but est atteint, selon l'invention, par un appareil distributeur pour matières visqueuses comprenant un récipient en godet destiné à la matière, une buse de sortie, un conduit de liaison entre le récipient et la buse et des moyens de poussée servant à refouler vers la buse la matière visqueuse présente dans le récipient, appareil caractérisé en ce que les moyens de poussée comprennent un transporteur à vis monté de mảnière à pouvoir tourner dans le récipient et en contact avec sa surface intérieure, et un coeur fileté monté de maniè- re à pouvoir tourner à travers un alésage passant du fond du récipient et définissant un canal hélicoïdal qui relie le récipient à la buse, des moyens de fermeture étant prévus pour fermer le récipient et des moyens de réglage d'écoulement étant disposés dans le conduit de manière à régler l'écoulement de la matière vers la buse. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront dans la description donnée ci-après à propos des dessins, qui représentent quelques modes d'exécution non li- mitatifs, et dans lesquels: la figure 1 est une vue en coupe axiale schématique d'un appa- reil distributeur pour matières visqueuses, en particulier pour encre, construit selon l'invention; la figure 2 est une vue en coupe axiale schématique d'une pre- mière variante de l'appareil de la figure 1, et la figure 3 est une vue schématique en coupe partielle d'une deuxième variante de l'appareil de la figure 1. La figure 1 montre un appareil distributeur 1 pour ma- tières visqueuses convenant particulièrement à l'utilisation comme appareil encreur pour l'amenée d'encre concentrée, à travers une buse 2, à des rouleaux encreurs 3 d'un groupe im- primeur 4, l'encre étant à l'état pâteux et contenue dans une 24 7 9 9 1 6 chambre 5 d'un récipient 6, de préférence en métal. Le réci- pient 6 a pratiquement la configuration d'un godet et comprend une paroi de fond ou base 7 et une paroi latérale dont une première partie 8 est limitée intérieurement par une surface tronconique 9 et disposée entre la base 7 et une deuxième partie terminale cylindrique 10 présentant une surface cy- lindrique intérieure 1l reliée à la surface 9 par un épaule- ment annulaire 12 et coopérant par son extrémité libre avec des moyens de fermeture de la chambre 5, comprenant un cou- vercle 13 inséré de façon amovible dans le récipient 6. Un alésage passant 14 coaxial aux surfaces 9 et 11 est prévu dans la base 7 et muni à son extrémité extérieure d'une partie à section réduite 15 définissant un épaulement annulaire 16 tourné vers la chambre 5. A travers cette der- nière, l'alésage 14 et la partie 15 est monté de manière à pouvoir tourner un arbre cylindrique 17, dont une partie terminale sort de la base 7 relativement à laquelle elle est fixée axialement au moyen d'un élément de blocage 18 et peut être reliée à des moyens d'entraînement (non représentés) servant à faire tourner l'arbre 17. L'arbre 17 est muni d'un disque 19 coopérant avec l'épaulement annulaire 16 et d'un coeur cylindrique-fileté extérieurement 20, qui coopère avec la surface cylindrique de l'alésage 14 pour définir un canal hélicoïdal 21 communi- quant par une extrémité avec la base de la chambre 5 et par l'autre extrémité avec une chambre annulaire 22 définie, dans l'alésage 14, par une gorge annulaire prévue sur le coeur 20 à proximité du disque 19. Laqchambre annulaire 22 communique avec la buse 2 par un conduit 23 prévu en direction pratique- ment radiale à travers la base 7 et commandé par des moyens de réglage d'écoulement comprenant une soupape à pointeau 24, qui peut être actionnée de l'extérieur. La partie de l'arbre 17, qui traverse la chambre 5, porte extérieurement un transporteur à vis 25 à pas constant ou variable, pratiquement tangent à la surface tronconique 9. En service, lorsque l'opérateur, après avoir retiré le couvercle 13, amène de l'encre (non représentée) à l'état pâteux dans la chambre 5, de préférence au moyen d'une spatule (non représentée), l'encre étant normalement tirée d'un réci- 4 24799 16 pient plus grand et lorsqu'on fait tourner l'arbre 17 (dans le sens des aiguilles d'une montre si l'on regarde d'en haut l'appareil de la figure 1), elle est comprimée par les moyens de poussée comprenant le transporteur à vis 25 et l'entonnoir défini par la surface tronconique 9, en direction de l'alésa- ge 15, jusqu'à ce qu'elle entre dans le canal hélicoïdal 21 pour atteindre la buse 2 à travers la chambre annulaire 22 et le conduit 23. Etant donné que les encres pâteuses susdites ont géné- ralement une très forte concentration, de sorte qu'il faut normalement en amener une très petite quantité aux rouleaux 3 par unité de temps, il est presque toujours nécessaire de régler la soupape à pointeau 24 pour réduire à un minimum l'ouverture libre du conduit 23. Etant donné que l'arbre 17 et le transporteur à vis 25 tournent évidemment à petite vitesse, l'encre contenue dans le bas de la chambre 5 n'est pas seulement comprimée en direc- tion de l'entrée du canal 21 mais elle est aussi maintenue dans un état d'agitation continue. Etant donné les mouvements continus auxquels elle est soumise et l'élévation possible de température due aussi bien à la compression qu'au frottement contre le transporteur à vis 25, les bulles d'air sont éliminées et la fluidité de l'encre augmente, donnant l'avantage d'un écoulement uniforme à travers le canal 21 et la buse 2. A ce propos, il faut noter que le couvercle 13 empêche l'entrée de poussière ou autres corps étrangers dans la cham- bre 5 et la pression appliquée à l'encre par le transporteur à vis 25 est immédiatement annulée lorsque l'arbre 17 s'arrête. Par conséquent, dans l'appareil 1 décrit, non seulement on évite l'obstruction fréquente de la buse 2 par la présence de corps étrangers dans l'encre, mais on évite le risque que l'encre ne continue de couler par la buse 2 lorsque les rouleaux- 3 sont au repos. Le seul inconvénient de l'appareil 1 décrit est qu'ii nécessite un transfert manuel de l'encre, d'un plus grand récipient à la chambre 5. Cet inconvénient est évité dans la variante représentée par la figure 2, o l'encre est amenée à la chambre 5 depuis un bidon 26 dans lequel l'encre est vendue commercialement. Comme le montre la figure 2, on retire le couvercle 13 de l'appareil 1 et on le remplace par le bidon 26. On ouvre d'abord celui-ci, puis on le monte à l'envers dans la partie cylindrique 10 jusqu'à ce que son extrémité ouverte entre en contact avec l'épaulement 12. Dans une variante non représentée, la partie cylindri- que 10 peut être séparée du reste du récipient 6 /de sorte que l'on peut la remplacer par d'autres parties de forme cylindri- que ou en entonnoir de différents diamètres, permettant d'a- dapter le récipient 6 à des bidons 26 de différentes dimen- sions. Avant de monter le bidon 26, on modifie avantageusement l'arbre 17 en ajoutant des moyens d'agitation comprenant une spatule 27, qui pénètre dans le bidon 26 jusqu'à entrer prati- quement en contact avec une paroi de base 28 de celui-ci. La spatule est constituée d'un anneau pratiquement rectangulaire 29 en fil métallique dont deux parties terminales opposées 30 et 31, orthogonales entre elles, s'engagent dans un évidement axial diamétral 32 prévu dans l'extrémité de l'arbre 17 et muni d'une vis de blocage diamétrale 33. Une partie supérieure 34 et une partie latérale 35 de l'anneau 29 se meuvent respectivement en contact avec la surface intérieure de la paroi 28 et avec une paroi latérale 36 du bidon 26 de manière à détacher l'encre et à faciliter sa descente dans l'entonnoir défini par la surface tronconique 9. Si l'encre est vendue commercialement dans des récipients 37 (figure 3) qui ont des dimensions telles qu'on ne peut pas les monter directement sur le récipient 6 par le procédé décrit à propos de la figure 2, on peut transférer automati- quement l'encre du récipient 37 à la chambre 5, par exemple en faisant deux trous dans le couvercle du récipient 37 et en y montant de façon étanche deux raccords tubulaires indiqués respectivement par 38 et 39 et dont le premier est conçu pour être relié à une première source (non représentée) d'air com- primé et le deuxième porte un tube plongeur 40, qui s'étend à l'intérieur du récipient 39 jusqu'à arriver à proximité de la base de celui-ci. Deux alésages passants 41 et 42 sont prévus dans le couvercle 13 de l'appareil 1 et à travers le premier est monté 6 2479916 un conduit fileté extérieurement 43, fixé au couvercle 13 au moyen d'un écrou annulaire 44. Le conduit 43 constitue la sortie d'une valve 45 munie d'un raccord d'entrée 46 et d'un alésage passant 47 commandé par une plaque perforée 48 mobile dans un siège 49 prévu dans la valve 45 transversalement à l'alésage 47. Le raccord d'entrée 46 est relié par un conduit au raccord 39 et la plaque 48 est munie d'une tige 51 reliée à un noyau magnétique 52 dont la position est commandée par un solénoïde 53 de manière à déplacer la plaque 48 contre la poussée d'un ressort 54 pour la faire passer d'une position de repos normale (indiquée en pointillé), o la plaque 48 ferme l'alésage 47, à une position de fonctionnement, o la plaque 48 libère l'alésage 47. L'excitation du solénoïde 53 est commandée par un circuit sensible au niveau d'encre dans le récipient 6 et constitué, par exemple, d'un capteur capacitif 55 monté dans une position réglable à travers l'alésage 42 et relié à un comparateur à seuil 56 présentant une hystérésis, et par lequel le solénoïde 53 peut être relié au réseau 57. En service, on fait arriver de l'air comprimé dans le récipient 37 par le raccord 38, afin d'obliger l'encre qu'il contient à monter le long du tube plongueur 40 et du conduit 50 jusqu'à ce qu'elle atteigne la valve 45 et s'arrête contre la plaque 48, qui est dans sa position normale pour fermer l'alésage 47. Pendant le fonctionnement de l'appareil 1, le niveau de l'encre dans le récipient 6 est déterminé par le capteur qui, lorsque la distance de sa face inférieure à la surface de l'encre dépasse une grandeur déterminée, représentée graphi- quement par une flèche 58, détermine l'actionnement du solé- noïde 53 et le passage de la plaque 48 à la position d'ouver- ture représentée. Par conséquent, l'encre arrivant du conduit se déverse dans le récipient 6 par le conduit 43 et le niveau d'encre dans le récipient 6 monte jusqu'à atteindre une distance minimale du capteur 55, indiquée graphiquement par une flèche. A ce moment, au moyen du comparateur 56, le capteur 55 arrête l'amenée de courant au solénoïde 53, per- mettant ainsi à la plaque 48 de retourner à sa position nor- male de fermeture sous la poussée du ressort 54. * 7 24799 16 Le cycle ci-dessus se répète jusqu'à ce que l'encre contenue dans le récipient 37 soit totalement consommée. Il est parfois nécessaire que la matière visqueuse quitte l'appareil distributeur 1 à une pression rigoureusement constante. Pour remplir cette condition, à proximité de l'em- bouchure de la buse 2 est prévu un dispositif 60 servant à mesurer la pression et à régler la vitesse de rotation de l'arbre 17 en fonction de cette pression, au moyen d'un moteur à vitesse variable 61. Dans le cadre du principe de l'invention, -on peut appor- ter de nombreuses modifications à l'appareil distributeur dé- crit à titre d'exemple non limitatif, sans sortir du cadre de l'invention. 8 24799 16 -R E V E N D I C A T I 0 N S- 1. Appareil distributeur pour matières visqueuses comprenant un récipient en godet (6) destiné à la matière, une buse de sortie (2), un conduit de liaison (23) entre le récipient (6) et la buse (2) et des moyens de poussée (9, 25) servant à refouler vers la buse (2) la matière visqueuse pré- sente dans le récipient, appareil caractérisé en ce que les moyens de poussée comprennent un transporteur à vis (25) monté de manière à pouvoir tourner dans le récipient (6) et en contact avec sa surface intérieure, et un coeur fileté (20) monté de manière à pouvoir tourner à travers un alésage passant (14) du fond du récipient (6) et définissant un canal hélicol- dal (21) qui relie le récipient (6) à la buse, des moyens de fermeture (13) étant prévus pour fermer le récipient et des moyens de réglage d'écoulement (24) étant disposés dans le conduit (23) de manière à régler l'écoulement de la matière vers la buse (2). 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface intérieure du récipient, en contact avec le transporteur à vis, est de forme tronconique. 3. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le coeur fileté (20) et le trans- porteur à vis (25) sont portés par un arbre (17) monté de manière à pouvoir tourner, mais en position fixe axialement à travers le récipient (6). 4. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'une chambre annulaire (22) entoure le coeur (20) de manière à relier le canal hélicoïdal (21) au conduit (23). 5. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens de réglage d'écoule- ment comprennent une soupape à pointeau réglable (24) montée dans le conduit (23). 6. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens de fermeture compren- nent un couvercle (13) inséré de façon amovible dans le réci- pient. 7. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens de fermeture compren- nent un bidon (26) contenant la matière visqueuse et monté en position renversée sur le récipient (6), des moyens d'agita- tion (27) portés par le transporteur à vis (25) et mobiles avec celui-ci s'étendant à l'extérieur du récipient (6,) et à l'intérieur du bidon. 8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens d'agitation comprennent une spatule (26) constituée d'un élément annulaire en fil métallique. 9. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le récipient (6) communique par un conduit d'amenée (50) avec un récipient extérieur sous pression (37) destiné à la matière visqueuse, une valve (45) étant diposée dans le conduit d'amenée (50) pour fermer et ouvrir celui-ci respectivement en réponse à des montées et à des descentes du niveau de la matière visqueuse dans le réci- pient (6) et dans une gamme de variation déterminée. 10. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend un-dispositif (60) servant-à mesurer la pression de la matière qui s'écoule par la buse (20) et à régler la vitesse du moteur (61) de l'arbre (17) en fonction de la pression ainsi déterminée.