Brevet FR2480707A1 — publié le 19811023

- La présellte invention a pour objet 1es doseurs voel.u- métriques de produits à consistance Imouventes convenant tout particulièrement aux conditionneouses rapides de sa- chets-filtres pour produite d'infusion tels que thé, camo- mille et-autres produits analogues. - Plus particulièrement la pré6sente invention se rap- porte aux doseurs volumétriques pour l'utilisation citée ci-dessus, essentiellement formés d'un tambour doseur cylindrique A axe de rotation horizontal comportant des alvéoles ou chambres de dosage volumétrique à ouvertu- re radiale vers l'extérieur, prévue au-dessous d'une tré- mie d'alimentation du produit à doser.et oâ un ru- ban de papier-filtre passe en adhérant àla superficie exté- rieure ou jupe du tambour doseur tournant et couvre ces ma mes alvéoles dans le sens de rotation du tambour tournant. Ensuite, au point mort inférieur du tambour-doseur tour- nant9 le rubans avec les doses de produit- à conditionner qui y oit été déposées par les dites alvéoles ou chambres de dosage volumétrique radiales se d6place horizontalement vers un poste de conditionnement du type pour sachet-filtre désiré pour chaque dose. - Afin d'obtenir une réelle utilisation fonctionnelle des doseurs volumétriques de ce type, suivant le Brevet Ita- lien N 897.510 de la demanderesses le tambour doseur est plac audessous de la trémie d'alimentation de manière à ce que cette dernière se trouve on position asymétrique par rapport. au tambour doseur sous-Jacent, il s'est avéré possible de niveler puis de contrôler immédiatement, au moyen du ruban de papier-filtrele produit déposé par la trémie d'alimentation dans les alvéoles ou chambres de dosa- ge volumétrique radiales du tambour-doseur, à partir du pont le plus favorable aux forces impliquéesp correspon- dant au point mort supérieur du tambour-doseur, évitant de cette façon l'éparpillement do particules du produit sur le.s pourtours des alvéoles et permettant ainsi une opl- ration facile et sure de soudage des matériaux en ruban de papier filtre tout autour des doses de produit à condi- tionner pour chaque sachet-filtre ainsi obtenu. Endefett puisque le ruban de papier-filtre se déplace à la même vitesse périphérique que celle du tambour-doseur au point le plus favorable pour les dites forces impliquées, c'est-à- dire au point ou à la vitesse maximale périphérique du tam- bour-doseur s'oppose la plus grande force du gravité du produit dans l'alvéole se trouvant à ce point, aucu- ne force composante n'intervient et ne réussit à modifier l'état d'équilibre du produit ainsi emprisonné dans la suite d'alvéoles par le ruban de papier-filtre. - I)ans la pratiques en raison de la structure cinématiquo des machines conditionneuses ou en raison de la structure de quelques éléments du doseur volumétrique dônt sont équi- pées detellesconditionneuses il est possible de travailler avec une cadence de 750 sachets-filtres à la minute pour chaque couronne périphérique d'alvéoles ou à une vitesse multipliée par un nombre correspondant au hombre maximal de couronnes périphériques et possédant un nombre égal d'al- véoles pour chaque couronne. - Suite à la possibilité assurée par la structure cinématique de ces conditionneuses de pouvoir travailler à une cadence unitaire plus importante, dans la pratique.il Brest avéré qu'a- vec la structure du doseur volumétrique suivant le Brevet Italien mentionné il n'était pas possible d'exploiter on- tièrement cette possibilité de productivité unitaire plus importante des dites conditionnouses. - En fait, il a été constaté que, tenant compte de la préro- gative du parfait contrôle des doses du produit dans les alvéoles du doseur volumétrique à tambour tournant du point mort supérieur de prélèvement de la trémie d'alimentation au point mort inférieur de dépôt des dites doses de produit sur lapOrtie horizontale du ruban de papier-filtre en mouve- ment vers le poste de oonditionnement d(u type do sachet-fil tre désirté, ctest-à-dire sans éparpillement de particules de produit autour de chaque alvéole a.fin de plrmuttre une opération facile et sre de soudage des matériaux un ruban de papier-filtre autour de chaque dose de produit à oondi- tionner, au-dessus de la vitesse du production unitaire pré- cédemment citée un Iel inconvénient se produisait au cén- traire immédiatement en aval dudit point mort inférieur do dép6t dles doses de produit sur le ruban de papier-filtre en mouvement horizona 1. - A partir d'études poussées et d'examens méticuleux de 1'ensemble structural complet du doseur volumétrique en quàètion il a été possible de vérifier quo cut incoivé- nient est causé par ltactueolle structure particulière des organes de fonctionnement qui déterminent la cuon'for- mation dos alvéoles du tambour-doseur juste en aval de son point mort inférieur de déptt des doses de produit sur la partie du ruban de papierfiltre en mouvement horizontal vers le poste de conditionnement des sachets-filtros.,EJn effet, avec une telle conformation des alvéoies, quit commae il a été écrit, est déterminée par les organes respectifs à piston en mouvement radial, dans un cylindre correspondant, à partir d'une distance maximale par rapport à la périphlé- rie du tambour doseur, au moment de l1entrée par en-dessous dans la zone do prélbèvement du produit de la trémie cld'ali- mentation, à une distance mînimale de la môgme périphérie du tambourdoseur au point mort superieour, pour effectuer le nivelage et corolairement la détermination des doses de produit à conditionner et pour contrôler ces doses grâce à un ruban de papier-filtre depuis ce point mort supérieur pour rester sur cette position jusqu'au point mort inférieur de dép8t des dites doses sur la partie horizontale d lu ruban de papier-filtre, pour revenir graduellement à la distance maximale précitée afin de réaliser un nouveau pr6lèvement du produit, à la suite du dépôt des doses respectives et par effet du mouvement de retrait de l'organe à piston dans le cylindre correspondant pour atteindre de nouveau la dite dis- tance maximale pour le prélèvement successif du produit à partir de la trémie d'alimentaion, on constate une forte S aspiration d'air à l'intérieur des alvéoles vidées, suite au dép8t de leur dose de produit, qui effleure les doses précédemment déposées sur la partiedu ruban de papier-filtre horizontale dormnnant lieu à l'inconvénient déploré, qui con;- sinte effectivement en un éparpillement de particules de produit tout autour des dites doses sur le même ruban de papier-filtre en mouvement horizontal vers le poste de con- ditionnement des sachets-filtres par soudaga des matériaux de papier filtre. - Le but principal de la présente invu.tion est de remédier à l'inconvénient déploré également on aval du point de dépôt des dites doses de produit, de la part dlu tambour doseur tournants sur la partie horizontale du ruban de papier-filtre on mouvement vers le poste do conditionne- ment des sachets-filtres par soudage des matériaux do papier-filtre tout autour des doses de produit. -.Un autre but de la présente invention est celui d'en- visager une struoture des organes servant à la formation des alvéoles au point de dépit des doses de produit sur la partie horizontale du ruban de papier-filtre afin d'empêcher que ne se réalise la violente aspiration d'air vers l'intérieur de l'alvéole vidée de la dose de produit, permettant par contre à l'air d'entrer graduellement du fond de l'alvéole au fur et à mesure que s'effectue la sortie de la dose correspondante de produit de l'alvéole. - Un autre but de la présente invention est celui de pour- suivre les buts précédents à l'aide d'une structuration des dits organes destinés à la formation des alvéoles au point de dépôt des doses de produit sur la partie ho- - rizontale du ruban de papier-filtre de façon particuliè- rement simples officace, de longue durée de vie et pour 242C707 un co t rolativoImiont àcoIlolia(Ju lar r.,l>)IOt dux rolultúatb obtenus. - Ces buts et d'autres encore qui appalltral;ttrluL par la suite sont tous obtenus avec le doseur volumétrique suivant la présente invention pour produits à consistance mouvante, convenant tout particulièrement aux conditionnouses ra- pides de sachets-filtres pour produits d'infusion tels que thé, camomille et autres produits analoguest comprenant un tambour-doseur cylindrique à axe de rotation horizon- tal, avec alvéoles ou chambres de dosage volumétrique ra- diales ouvertes sur la superficie cylindrique extérieure ou jupe, une trémie d'alimentation du produit à doser placée en position asymétriquo au-dessus dudit tambour- dosour cylindrique sur le c8té opposé par rapport aut sens de rotation du tambour-dosour cylindriquoe, un ll6- ment niveleur à proximité du point mort supérieur du tambour-doseur cylindrique et dles or;anes d.4 renvoi (l'un ruban de papier-filtre avançantpour adhérer dès le début, sur la superficie extérieure ou jupe dans le sons de rota- tion du tambour-doseur cylindrique tournant, à partir dudit élément niveleur jusqu'au point mort inférieur o Il reçoit les doses de produit à conditionner par le tambour-doseur sur ba partie horozintale dirigée vers le poste de condi- tionnement des sachets-filtres par soudage des matériaux en ruban de papier-filtre tout autour des doses de produit les dites alvéoles ou chambres de dosage volumétrique ra- diales sont déterminées par de organes respectifs à piston mobiles radlalement dans un cylindre correspondantd8une distance maximale par rapport à la périphérie du tambour- doseur cylindrique, au moment de leur entrée par en-dessous dans la zone de prélèvement du produit de la trémie d'a- limentation, à une distance minimale do la même périphérie mesurée au point mort supérieur se maintenant dans une telle position jusqu'au point mort inférieur pour se re- porteor ensuite graduellement à la distance maximale afin d'effectuer un nouveau prélèvellment du produit à partir de la trémie d'alimentation, et ce doseur est caractérisé par le fait que les dits organes à piston ont une forme cylindrique intérieurement creuse en communication avec l'extérieur et leur tête radiale la plus extérieure for- me le fond de l'alvéole ou chambre de dosage volumétrique percée. - Autres caractéristiques et avantages du doseur volumé- trique de la présente invention seront mis plus en évidon- ce par la description détaillée qui suivra sur une de ses plus intéressantes formes de réalisation présentée à seul titre d'exemple non limitatif avec référence aux dessins Joints sur lesquelas - la Figure 1 illustre schématiquement, suivant une vue de devants la partie d'une conditionneuse de sachets-fil tres pour produits d'infusiont comportant le doseur volu- métrique de la présente invention, représente avec quelques uns de ses éléments en vue éclatée ot d'autres elx coupe pour permettre une meilleure mise on évidence. - La Figure 2 illustre, à plus grande échelle, une partie dudit doseur volumétrique selon une coupe verticale per- pendiculaire à son axe de rotation sur uno couronne pé- riphérique d'alvéoles ou chambres de dosage volumétrique. - La Figure 3 illustre, touJours à plus grande échelle, une partie du doseur volumétrique selon une coupe ra- diale sur un axe d'une des dites alvéoles. - Faisant référence aux dites figures et plus particuliè- rement à la fig. 1, on note que le doseur volumétrique de la présente invention est composé d'un tambour cylindri- que (1) placé au-dessous d'une trémio d'alimen- tation (2) du produit (3) à conditionner. - Le dit doseur volumétrique et la dite trémie d'alimenta- tion du produit à conditionner sont représentas on position de travail l'un par rapport à l'autre, suivant les oxigen- ces du Brevet Italien N 897.510 de la demlanderessoe, c'Oest- àédire pour le dit doseur volumétrique avec son tabour cy- lindrique (1) tournant autour de son axe (4}) en position horizontale au-dessous de la trémie d'talimentation (2) po- sitionnée asynétriquement par rapport au tambour-doseur coylindrique (1) du cté oppos6 à ceolui o- le tambourdoseur cylindrique (1) tourne autour do son axe horizontal (4) du haut en basf dans le sens de la flèche f (voir rig.:). - Le tambour-doseur cylindrique (l1) est équipé d'au moins une couronne d'alvéoles ou chambres de dosage volumwétrique radiales (5) équidistantes sur le pourtour de la circonforen- ce extérieure du tambour cylindrique (1), Les dites al- véoles ou chambr=s de dosage volumétrique radiales (5) sont ouvertes sur la superficie cylindrique extérieure ou jupe du tambour cylindrique (t) et chacuwo (l'entre el- les est délimitée par la partie intérieure d'un petit cy- lindre axialement creux (6) rapporté dans le corps du tam- bour cylindrique (1) conjointement avec un orCane à pAston (7) monté libre dans le petit cylindre creux (6) aurvant un mode décrit en détail par la suite. Toujours suivant ce qui est prévu par la Brevet Italien de la dumanduresse, à proximité du point mort supérieur du tambour-dozeur cylin- drique (1) est prévu un élément niveleur (8) adhérant pour une certaine partie de la superticie externe ou jupe dudit doseur cylindrique (1) du c8té opposé à celui de la sortie asymétrique de la -trémie d'alimentation (2) par rapport au tambour-doseur cylindrique. (1). Un ruban de papierfiltre (9) se déroulant dans le sens de la flèche f&d'un rouleau(O)muni d'un galet de renvoi (1i),au contact de la superficie cylindrique externe9 ou jupe du tambour- doseur cylindriquo (1) 9 à partir de la partie terminale de l'élément niveleur (8), couvrant les alvéoles (5) est cn- trainé à la même viteosse périphérique que le tambour-doseur cylindriquo (1), en adhérence parfaite aec sa superficie externo Jusqu'à son point mort inférieur o il continue à avancer horizontalement sur un plan d'appui (12) vers un poste de conditionnement A de sachets-filtres de lacondition- neuse, ainsi qu'il sera décrit par la suite. - Un élément (13) est placé adhérent à la superfictie externe du tambour tournant (1) pour protéger les alvéoles (5) do- puis un point immédiatement en aval du point mort inférieur du tambour tournant (1)-Jusqutau-dessous de la trémie d'a- limentation (2). A ce poste de conditionnement A de la con- ditionneuse de sachets-filtres il a été prévu: deux rouleaux (14) et (15) tournant en sens inverse autour deleu Iarespec- tif de rotation horizontal et ce respectivement dans lo sens des flbches f2 et f3 et, entre lesquels passe le ruban de papier-filtre (9) horizontalement; avec - -u-dessusl les doses (16) de produit (3) déchargées en succession sur celui-ci, suivant le mode qui se verra mieux par la suite# par le tambour-doseur cylindrique (1) et un second ruban de papier-filtre (17) déroulé dans le sens do la flèche f4à par- tir d'un rouleau (18) et renvoyé par un tambour 19 autour de la superficie externe ou Jupe du rouleau(4/&) afin do se superposer au dit ruban (9) horizontalement pour coJYir les doses de produit (16). Les rouleaux, tournant on sons inverse l'un par rapport à l'autre,(14) et (15),sont équi- pés sUar leur superficie extérieure ou jupe,de plusieurs ni- ches (14*)et (15a) respectivement équidistantes entre elles d'une distance égale à 1l distance ou pas, entre des doses successives et adjacentes (16) de produit (3) déposées sur la partie horizontale du ruban de papier-filtre (9). - Ces rouleaux tournant en sens inverse l'un par rapport à l'autre (14) et(15) sont prévus pour le soudage des deux rubans de papier-filtre (9) et (17) superposés autour des doses (16) de produit (3) à conditionner en sachets de papier-filtre, comme on verra mieux par la suite. - Chaque organe à piston (7) glisse à l'intérieur do son petit cylindre (6) correspondant et est supporté par un axe(20), se déplaçant parallèlement à l'axe de rotation (4) du tambour-doseur cylindrique (1) pour se prolonger par 24%_Q 70 7 ses extrGmites opposées au-delà cles facus oppostos dui taitl- bour-doseur cylindrique (1) (Voir Fig. 3). Sur les extréni- tés opposées de l'axe (20) est monté, libre, un gt^et (21) guidé dans une gorge à came (22) usinée sur la face des parois à disque fixes (23) (dont une seule est vi- sible sur la fig. 3) opposées en image spéculaire, aux côtés opposes du tambour-doseur cylindrique (1) (Voir Figures I et 3). Le petit cylindre (6) dans lequel glisse l'organe à piston (7) a sur sa partie de paroi tubulaire radialemont plus intérieure par rapport au tambour doseur cylindrique (1) une entaille diamétrale (24) dans laquelle est monte mobile, en direction radiales l'axe (20). Sur cet axe (20) est monté l'organe à piston (7) à l'aide duae nervure diamétrale 7a, délimitée par les conduits 7b, allant de l'extr;muité radiale la plus internes ouverts latéralement sur le même organe à piston, vers une ouverture 70 pratiquée co-axialement dans le même organe à piston 7 sur sa partie la plus radialement externe et s élargissant à travers sa tête pour s'ouvrir vers l'extérieur. Sur la tête et co radialument le plus à l'extérieur de l'organe à piston 7 'est fixé, un filet (25) à l'aide d'un segment (26) enmmanché à pression sur lu par- tie terminale oylindrique du corps de l'organe à piston (7) donnant lieu à la conformation en cuvette du filet (25). Une petite frette (27) placée à l'intérieur d'entailles radia- les dans l'alignement diamétral à l'extrémité terminale dudit corps de l'organe à piston y) permet le maintien et le ren- forcement dans son plan de la partie du filet (25) qui for- me la tête de passage d'air du m9me organe à piston (7) (voir Fig. 3), Le doseur volumétrique décrit ci-dossus fonc- tionne de la façon suivante: - Le tambour-doaeur cylindrique (I) tournant dans le seons de la flèche f fait passer ses alvéoles(5) au-dessous de la tré- mie d'alimentation (2) pour le prélèvement du produit à doser et à conditionner de la façon que nous verrons ci- après. L'drgane à piston (7) de l'alvéole (5) est ame- né graduellement, par la rotation du tambour cylindritque (i) à so placer au-dessous de la dite trémie d'alimentattion (2), grâce à la gorge à came (22) dans laquelle est guid6 le ga- let (21) monté libre sur son axe (20). Dans cette position circonferentielle il se trouve à une distance maximale de la périphérie du tambour cylindrique (i) afin de permettre l'entrée du produit (3) dans l'alvéole (5). Avec la rotation continue du tambour-(1), toujours grâce à la gorge à came (22), l'organe à piston (7) est graduellement déplace vers la pé- riphérie du tambour (1) jusqu'à se trouver à la distance mi- nimale de la périphérie du tambour (1) au point mort supé- rieur afin de doser les doses (16) du produit (3) dans les alvéoles (5) par effet de l'élément niveleur (8). EIn conti- nuant la rotation du tambour (1), cette dose de produit (3) est contrôlée, d'abord au-dessous de l'élément niveleur (8) puis par le ruban de papierfiltre (9), avançant à la môme vitesse périphérique que le tambour cylindrique (I) Jusqu'au point mort inférieur du tambour (1). I)e cette façon le produit (3) formant la dose (16) reste comlplbte- ment emprisonné dans son alvéole (5) évitant ainsi sortie de l'alvéole (5) en se déposant sur la partie ho- rizontale du ruban de papier-filtre (9) en mouvement vers le poste de conditionnement A de la conditionneuse. En même temps# par effet de la gorge à came (22), l'organe à piston (7) commence à se retirer pour se reporter à la distance maximale de la superficie du tambour (1), audessous de la trémie d'alimentation (2), toujours durant la sortie gra- duelle des doses (16) de produit (3) de son alvéole graco à la structure décrite ci-dessus dudit organe à piston (7) l'air commence à entrer à l'intérieur de l'organe à piston (7) dans l'alvéole (5) pour le débarasser du produit (3), éliminant ainsi la possibilité de l'inconvénient déplo- ré d'aspiration d'air vers leintérieur de l'aulvole1 (5) vidée, qui effleurait les doses (16) précédemment déposées sur la partie horizontale de ruban de papier-filtre (9) et qui domnnait Justement lieu au regrettable inconvénient d'épar pillemont de particules de produit 3 autour des mn$es doses (16) empêchant le parfait soudage des matériaux de papier- filtre autour des doses. Leos ditoe doss (16) de produit 3 déposées asur la partie horizontale.de ruban de papioer-filtre sont achemAinées par 1I ruban (9) avec 1l ruban de papier-tiltre (17) qui est placé au-dessus dos doses (16) Aà l'intrieur des niches (14a) et (15a) entre les deux rouleaux-seudeurse tournant en soens in- verse l'uh par rapport a ltautre, (i4) et (15),assurant le soudago sans inconvénient dos rubans do papierfiltre (9) et (17) tout autotw deo doses (16),de produit (l. Les iubana de papier-filtre (9) et' (7) ainsi unîs et scelss. centonant 1ls doses (16) avancent daes la conditionnouse o ils sont écartés en portions comprenant chacu'e une dose de produit (16) pour la formation de chaque sachet-filtre do produit dtinfusion ainsi obtenu. - Evidemmentp le tambour-doseur cyllndrique (1) peut true équip6 selon sa forme habituelle de plus d'une couronne d'ai- véolos radialen (5), alignées parallèlement à 11aue du eo- tation du tambour cylindlrique (1) ainsi qu'il est illustré sur la Fig. 3 des decsins Jointa ou en une quelconque des conformations souhaitées. Dans la pratiques la structure particulière illustrée cio dessus de l'organe à piston des alvéoles ou chambres de dosa- ge volumétriquo radialea a permis d'éliminer entièrement l1in- convénient déploré de'l'éparpillement des particules de pro- duit sur le pouitour des doses de produit (16) en aval de leur point de dépôt sur la partie horizontale du ruban de papier- filtre dans deo condiîionneuses rapides à productivité unl- taire beaucoup plus élQvée que celle atteinte jusqu'à présent. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réali- sation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens consitutuant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre de la protection comme revendiquée. 24%?C77 !R 1'; V E N t) T C A T] () N 1) Doseur volumétrique pour produits à consistance mouvan- te, convenant tout particuliàrement aux conditionnouses rapides de sachets-filtres pour produits d'infusion tels que thé, camomille ou autres produits analogues de typé comprenant un tambour-doseur cylindrique à axe de rotation horizontal avoc des alvéeoles ou chambres de dosage volumétrique radiales ouvertes dans leur super- ficie cylindrique oxtérieure ou jupe, une trémie d'ali- mentation du produit à doser placée asymétriquement au- dessus du tambour-doseur cylindrique du c8té opposé par rapport au sens de rotation du tambour-doseur cylindri- que, un élémentniveleur à proximité du point mort supé- rieur du tambour-doseur cylindrique et des moyens de ren- vol dtun ruban de papier-filtre se déplaçant d'abord adhé- rent à la superficio extérieuxeou jupe dans le sens de rotation du tambour-doseur cylindrique tournait à partir de lt'élément ỉveleur Jusqu'à son point mort inférieur o il reçoit les doses de produit à conditionner par le tabbour-doseur sur sa partie horizontale se déplaçant jusqut à un poste do conditionnement de sachets-filtres par soudage dos matériaux en ruban de papier-filtre tout autour des doses de produits, Les alvéoles ou chambres de dosage volumétrique sont formées par des organes à piston mobiles radialeỉent dans un cylindre à une distan- ce maximale par rapport à la superficie périphérique du tambour-doseur cylindrique lors de leur entrée en-dessous de la zone de prélèvement du produit de la trémié d'ali- mentation, à une distance minimale de la périphériQ elle- môme au point mort aupérieur.restant dans cette position Jusqu'au point mort intérieur et revenant graduellement à la distance maximale pour prélever de nouveau le pro- duit de la trémie d'alimentation, caractéris6 en ce -que que les organes à piston (7) ont une forme cylindrique creuse à ltintérieur, en communication avec leextérieur et la tête la plus extérieure. radialement parlant, formant le fond de l'alvéole (5) ou chambre de dosage volumétrique étant percée. 2) Doseur volumétrique selon la revendication 1 caractérisé en ce que la tête percée est formée par un filet (25) relié au corps de l'organe à piston au moyen d'un segment enmenché (26) et bloqué sous pression sur le corps lui-même.