Brevet FR2491356A1 — publié le 19820409

La présente invention concerne un dispositif pour la répartition en couche mince d'un produit liquide ou pâteux sur la paroi d'un support se déplaçant devant lui. I1 est courant d'utiliser; pour traiter thermiquement des produits liquides ou pâteux, un tambour horizontal en rotation autour de son axe longitudinal, qui constitue un support sur la paroi duquel le produit à traiter est réparti en couche mince. Dans un tel appareil, le produit à traiter est amené sur la partie inférieure de la paroi du tambour puis est entraîné, de par la rotation de ce dernier, sous une lame délimitant un interstice avec la paroi. Le produit est ainsi réparti sous la forme d'une couche mince qui est ensuite traitée thermiquement puis détachée de son support. Dans un appareil de ce type, si la paroi du tambour n'est pas parfaitement cylindrique, 11 épaisseur de la couche formée ne sera pas constante puisque l'interstice séparant la lame de la paroi pourra avoir une largeur variable. Ce problème se présente d'ailleurs quelle que soit la forme géométrique du support en mouvement utilisé. Or, certains produits tels que les pâtes de cacao nécessitent, pour que leur traitement thermique soit parfait, la formation d'une couche mince d'une épaisseur rigoureusement uniforme sur toute la paroi du support. Ce genre de traitement ne peut malheureusement pas être obtenu par les dispositifs de répartition actuels constitués d'une simple lame. La présente invention se propose de remédier à cet inconvénient et, pour ce faire, elle a pour objet un dispositif de répartition qui se carac térise en ce qu'il comprend des moyens pour former la couche mince, maintenus à une distance rapprochée réglable de la paroi par un ensemble de support comportant une partie fixe et une partie mobile déplaçable par rapport à la partie fixe, la partie mobile portant les moyens de formation de la couche et étant sollicitée en permanence vers la paroi contre laquelle elle s'appuie par l'intermédiaire de galets. Ainsi, pendant le déplacement du support, la partie mobile s' appuie en permanence contre la paroi recevant la couche mince de sorte que les moyens de formation de celle-ci sont maintenus à une distance constante de la paroi, même si cette dernière n a pas une configuration géométrique régulière. Selon un premier mode de réalisation du dispositif selon l'invention, destiné à équiper un tambour horizontal rotatif, les moyens de formation de la couche mince sont constitués par une première goulotte et par une seconde goulotte disposée en amont de la première goulotte par rapport au sens de rotation du tambour et alimentée en continu en produit à répartir, les première et seconde goulottes ayant chacune une arête libre située à proximité de la paroi et s'étendant parallèlement à l'axe longitudinal du tambour, l'arête libre de la première goulotte étant maintenue espacée de la paroi du tambour d'une distance égale à l'épaisseur de la couche mince à former et inférieure à la distance qui sépare l'arête libre de la deuxième goulotte de la paroi du tambour. Ainsi, lorsque le tambour est en rotation et que la deuxième goulotte est remplie par le produit à repartir, celui-ci se déposera par débordement sur la paroi du tambour selon une couche grossière qui sera ramenée à l'épaisseur souhaitée à son passage devant l'arête libre de la première goulotte. Le produit superflu sera alors recueilli dans cette dernière pour éventuellement être recyclé dans le reservoir contenant le produit de départ à répartir. De préférence, la partie fixe de l'ensemble de support comprend un châssis situé d'un côté de la paroi du tambour et portant deux rails s'avan ayant respectivement devant les extrémités de ce dernier, tandis que sa partie mobile est constituée par un chariot disposé de l'autre côté de la paroi du tambour, ce chariot portant les deux goulottes et étant déplaçable le long des rails en direction de la paroi, sous l'action de moyens de rappel. On dispose ainsi d'un ensemble de support de structure simple et d'un fonctionnement fiable. Plus précisément, les rails comportent chacun une surface d'appui plane, le chariot étant muni de galets de roulement reposant sur les surfaces d'appui des rails. Selon une variante de réalisation, le chariot est monté sur des douilles à billes prévues coulissantes sur les rails. Dans un mode de réalisation avantageux, le chariot comprend deux armatures latérales s'appuyant chacune sur un rail et reliées entre elles par deux cornières, les goulottes étant montées sur une aile de ces cornières et déplaçables par l'intermédiaire de moyens prévus pour régler leur position par rapport à la paroi. De préférence, chaque moyen de réglage comprend une tige filetée solidaire de la goulotte correspondante et traversant l'autre aile de la cornière associée, un écrou vissé sur l'extrémité libre de la tige filetée, et un ressort en compression inséré entre la goulotte et ladite autre aile. En vissant ou en dévissant les différents écrous, on peut donc régler de manière précise l'épaisseur de la couche mince à former. Selon un deuxième mode de réalisation du dispositif selon l'invention, également destiné à equiper un tambour horizontal rotatif, les moyens de formation de la couche mince sont constitués par un rouleau plongeant dans une goulotte disposée à l'intérieur du tambour et alimentée en continu en produit à répartir, le rouleau étant-monte à rotation sur la partie mobile de l'ensem- ble de support, parallèlement à l'axe longitudinal du tambour. Dans ce cas, le rouleau en tournant se couvre du produit à répartir et dépose celui-ci sur la paroi du tambour en rotation, à la manière d'un rouleau-encreur. De préférence, la goulotte et le rouleau associé sont situés à la partie supérieure du tambour, tandis que la partie mobile de l'ensemble de support est- constituée par un cadre reposant, par l'intermédiaire de galets, sur la surface extérieure de la paroi du tambour, et comportant deux consoles s'avançant devant chaque extrémité du tambour et entre lesquelles le rouleau est monte à rotation, la partie fixe de l'ensemble de support étant constituée par un châssis extérieur au tambour et sur lequel le cadre peut coulisser librement. Plus précisément, les consoles sont reliées au cadre par des moyens pour régler leur position par rapport au châssis et l'une des consoles porte un moteur pour entraîner le rouleau en rotation. Le cadre a ainsi la possibilité de suivre parfaitement bien le contour du tambour, le réglage de la position des consoles par rapport au châssis permettant en outre d'ajuster avec précision celle du rouleau par rapport à la paroi du tambour, c'est-à-dire l'epais- seur de la couche formée. L'invention concerne aussi un appareil pour le traitement thermique d'un produit liquide ou pâteux, du type comprenant un tambour horizontal monté rotatif autour de son axe longitudinal, des moyens pour répartir en couche mince le produit à traiter sur la paroi cylindrique du tambour, des moyens de traitement thermique de la couche mince ainsi formée, et des moyens pour recueillir le produit traité, qui se caractérise en ce que ses moyens de répartition sont constitués par un dispositif conforme à l'un des modes de réalisation de l'invention décrits ci-dessus. Plusieurs modes de réalisation de l'invention seront décrits ci-après à titre d'exemples non limitatifs en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe transversale d'un premier mode de réalisation du dispositif selon l'invention - la figure 2 est une vue partielle selon la flèche F de la figure 1, la paroi du tambour étant en partie arrachée. - la figure 3 est une vue en coupe transversale partielle d'un deuxième mode de réalisation du dispositif selon l'invention ; - la figure 4 est une vue partielle selon la flèche G de la figure 3 - la figure 5 est une vue de face d'un tambour équipé du dispositif visible sur les figures I et 2 ; et - la figure 6 est une vue en coupe effectuée suivant la ligne VI VI de la figure 5. Les figures 1 et 2 représentent un premier mode de réalisation du dispositif de répartition selon l'invention, équipant un tambour rotatif. Comme on peut le voir, le dispositif de répartition comprend une première goulotte 1 constituant un élément de formation d'une couche mince de produit liquide ou pâteux sur la surface intérieure 2 de la paroi 3 du tambour. Une deuxième goulot te 4 est prévue au-dessus de la première goulotte et-se trouve en amont de cette dernière par rapport au sens de rotation A du tambour. La deuxième goulotte 4 est destinée à recevoir le produit à répartir 5 au travers d'une conduite d'alimentation 6 reliée à un réservoir de stockage non représenté. Les deux goulottes 1 et 4 sont montées parallèlement à l'axe longitudinal du tambour à proximité de la surface intérieure 2 de la paroi 3 de ce dernier. Elles reposent sur un ensemble de support constitué par une partie mobile 8 et une partie-fixe 9 qui seront decrites plus en détail ciaprès. La deuxième goulotte 4 comporte une face frontale inclinée 10 dont l'arête libre il est maintenue espacée de la paroi 3 d'une distance supérieure à l'épaisseur de la couche mince à former 12 ; la première goulotte 1 est également pourvue d'une face frontale inclinée 13 dont l'arête libre 14 est séparée de la paroi 3 d'une distance égale à l'épaisseur de la couche mince 12. Le fond de la première goulotte 1 est percé d'une ouverture 15 sous laquelle est monté un bac de récupération 16 associé à un conduit d'évacuation 17. On comprendra aisément que,gr ce à cet ensemble de dispositions, le produit à répartir arrivant par la conduite 6 se déverse dans la deuxième goulotte 4. Quand cette dernière est remplie, le produit déborde au-dessus de l'arête libre 11 pour venir adhérer sur la paroi 3 du tambour lorsque celui-ci est en rotation dans le sens de la flèche A, et former ainsi une première couche grossière 18. La couche 18 est alors ajustée à l'épaisseur souhaitée à son passage devant l'arête libre 14 de la face frontale 13 de la première goulotte 1. Le produit superflu est récupéré dans cette dernière, et s'écoule à travers l'ouverture 15 dans le bac de récupération 16 d'où il est renvoyé par le conduit d'évacuation 17 dans le réservoir en vue de son recyclage. La partie mobile de l'ensemble de support est constitué par un chariot 8 portant les deux goulottes 1 et 4 et disposé à l'intérieur du tambour, tandis que sa partie fixe 9 se compose d'un châssis monté sur le sol extérieurement au tambour, et comportant deux rails horizontaux 19 (dont un seul est représenté). Les rails 19 stavancent devant les extrémités du tambour, et présentent chacun une surface d'appui plane 19a. Le chariot 8 est constitué par deux armatures latérales identiques 20 (dont une seuleest visible sur les figures 1 et 2), reliées entre elles par deux cornières 21 et 22 qui portent respectivement les goulottes 4 et 1. Chacune des armatures comporte deux branches verticales 23 et 24 respectivement intérieure et extérieure au tambour et reliées latéralement entre elles, ainsi qu'une branche 25 fixée perpendiculairement à l'extrémité inférieure de la branche verticale 23. Des galets 26, 27 et 28 sont montés respectivement sur l'extrémité supérieure de la branche 23, l'extrémité inférieure de la branche 24, et l'extrémité libre de la branche 25. Par l'intermédiaire de ces trois galets, chaque armature 20 repose à la fois sur la surface intérieure 2 de la paroi 3 du tambour et sur la surface d'appui 19a du rail horizontal 19 correspondant.En outre, un ressort de rappel 30 relie l'extrémité supérieure de la branche verticale 24 à un montant vertical 32 du châssis 9, ce montant étant situé en face de la branche 24. De la sorte, le chariot 8 est sollicité en permanence contre la paroi 3 du tambour et, lorsque ce dernier est en rotation, il peut se déplacer sur les rails 19 pour suivre le contour de la paroi 3. Par suite, les goulottes 1 et 4 sont maintenues à une distance constante par rapport à cette dernière et la couche qu'elles forment présente une épaisseur parfaitement uniforme sur toute sa longueur. En variante, le chariot 8 pourrait être monté sur des douilles à billes prévues coulissantes sur les rails 19. En outre, chaque cornière 21 ou 22 comprend une aile horizontale 33 ou 34 portant à glissement la goulotte correspondante 4 ou 1, et une aile verticale 35 ou 36 traversée par plusieurs tiges filetées 37 et 38 respectivement solidaires des goulottes 4 et 1. Chaque tige filetée traverse l'aile verticale de la cornière correspondante et reçoit un écrou 39 ou 40 à son extrémité libre. Par ailleurs, des ressorts en compression 41 ou 42, enfilés sur les tiges filetées, sont inserés entre chaque goulotte 4 et 1 et l'aile verticale correspondante. On comprendra qu'en vissant ou dévissant les écrous 39 et 40 on peut régler facilement la position des goulottes 4 et 1 sur les ailes horizontales 33 et 34 des cornieres respectives 21 et 22 et par suite l'épaisseur des couches 18 et 12 formées. Les figures 3 et 4 représentent un deuxième mode de réalisation du dispositif selon l'invention. Celui-ci comprend une goulotte 43 disposée à l'intérieur de la partie supérieure du tambour et supportée par des moyens quelconques non représentés. La goulotte 43 est alimentée en produit à répartir 5 par un tuyau d'alimentation 44, et est en outre pourvue d'un tuyau de trop-plein 45. Un rouleau 46 constituant l'élément de formation de la couche mince, est monté à rotation sur un ensemble de support 47 qui sera décrit ci dessous. Le rouleau 46 plonge à l'intérieur de la goulotte 43 en délimitant avec la paroi 3 du tambour un intervalle réglable qui correspond à l'épaisseur que l'on souhaite donner à la couche mince à former. Le rouleau est maintenu parallèle à l'axe lon itudinal du tambour. L'ensemble de support 47 comprend un cadre mobile 48 apte à coulisser librement vers le haut ou le bas à l'intérieur d'un châssis fixe non représenté, extérieur au tambour. Le cadre 48 repose par lintermédiaire de galets rotatifs 49 sur le sommet du tambour et comporte deux consoles verticales 50 reliées par une entretoise 51. Les consoles 50 font saillie vers le bas par rapport à la paroi 3 du tambour, chacune en avant d'une extrémité de ce dernier, et portent entre elles le rouleau 6 qui est entraîné en rotation par un petit moteur électrique 52, celui-ci étant monté sur l'une des consoles 50. Les consoles 50 sont reliées au cadre 48 par l'intermédiaire de moyens permettant de régler leur position par rapport à ce dernier. Ces moyens sont constitués chacun par une tige filetée 53 fixée à l'entretoise 51 et traversant une plaque horizontale 57 faisant partie du cadre. L'extrémité libre de la tige filetée 53 est en outre reliée à un ressort de rappel 54 suspendu à un pontet 57a reposant sur la plaque 57. Un écrou 55 vissé sur la partie de la tige filetée qui est comprise entre la plaque 57 et l'entretoise 51, s'appuie contre la face inférieure de la plaque 57. L'entretoise 51 est en outre susceptible de coulisser le long de goujons verticaux 58 fixés sur la face inférieure de la plaque 57.De cet ensemble de dispositions, il résulte que, lorsque le tambour est en rotation, le cadre 48 suit le contour de la paroi 3 et maintient le rouleau 46 à une distance constante de cette dernière. On comprendra également que, si l'on dévisse ou visse les écrous 56 sur les tiges filetées 53, on peut modifier la position des consoles 50 et ajuster ainsi facilement l'intervalle existant entre le rouleau 56 et la paroi 3, c'est-à-dire l'épaisseur que l'on souhaite donner à la couche mince à former. line fois que sa position est ainsi réglée et qu'il est mis en rotation, le rouleau 46 applique alors une couche de produit 12 sur la surface intérieure 2 de la paroi 3 du tambour en rotation, à la manière d'un rouleau-encreur. Sur les figures 5 et 6 est représenté un tambour 59 équipé d'un dispositif de répartition conforme au premier mode de réalisation de l'invention. Ce tambour, qui est utilisé pour traiter thermiquement des produits liquides ou pâteux, peut être entraîné en rotation par l'intermédiaire de galets 60 eux-mêmes entraînés en rotation par un moteur 61 et sur lesquels il repose horizontalement. Des galets latéraux fous 60a sont en outre prévus pour empêcher un déplacement axial du tambour lors de sa rotation. Le tambour 59 renferme, outre le dispositif de répartition désigné par la référence 62, des moyens de traitement thermique 63 de la couche mince formée sur sa paroi et des moyens 64 nour recueillir le produit traité. Ce tambour est plus spécialement destiné au traitement thermique d'une pâte de cacao exigeant une couche mince d'épaisseur rigoureusement constante. Il va de soi que le tambour peut en variante être équipé du dispositif de répartition conforme au deuxième mode de réalisation de l'invention. Si les deux modes de réalisation décrits du dispositif de répartition selon finvention sont montés sur un tambour rotatif, ils peuvent bien entendu être installés, avec éventuellement de légères modifications, sur d'autres types de support. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour la répartition en couche mince d'un produit liquide ou pâteux sur la paroi d'un support se déplaçant devant lui, caractéri- se en ce qu'il comprend des moyens (1, 4 ;46) pour former la couche mince, maintenus à une distance rapprochée réglable de la paroi (3) par un ensemble de support comportant une partie fixe (9) et une partie mobile (8 ;48) dépla çable par rapport à la partie fixe, la partie mobile portant les moyens de formation de la couche et étant sollicitée en peililanence vers la paroi (3) contre laquelle elle s'appuie par l'intermédiaire de galets (26, 28 ; 49). 2. Dispositif selon la revendication 1, pour la répartition en couche mince d'un produit liquide ou pâteux sur la paroi cylindrique (3) dsun tambour rotatif horizontal, caractérisé en ce que les moyens de formation de la couche mince sont constitués par une première goulotte (1), et par une seconde goulotte (4) dispoeée en amont de la première goulotte par rapport au sens de rotation du tambour et alimentée en continu en produit (5) à répartir, les première et seconde goulottes ayant chacune une arête libre (14, 11) située à proximite de la paroi (3) et s'étendant parallèlement à l'axe longitudinal du tambour, l'arête libre de la première goulotte étant maintenue espacée de la paroi du tambour d'une distance égale à l'épaisseur de la couche mince à former (12) et inférieure à la distance qui sépare l'arête libre de la deuxième goulotte de la paroi du tambour. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la partie fixe de l'ensemble de support comprend un châssis (9) situé d'un côté de la paroi (3) du tambour et portant deux rails (19) s'avançant respective- ment--devant les extrémités de--ee-dernier, tandis que sa partie mobile est constituée par un chariot (8) disposé de l'autre côté de la paroi (3) du tambour, ce chariot portant les deux goulottes (1, 4) et étant déplaçable le long des rails (19) en direction de la paroi (3), sous l'action de moyens de rappel (30). 4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que les rails (19) comportent chacun une surface d'appui plane (19a), le chariot (8) étant muni de galets de roulement (27) reposant sur lès surfaces d'appui (19a) des rails (19). 5. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que le chariot (8) est monté sur des douilles à billes prévues coulissantes sur les rails (19). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que le chariot (8) comprend deux armatures latérales (20) s'appuyant chacune sur un rail (19) et reliées entre elles par deux cornières (21, 22), les goulottes étant montées sur une aile (33 ou 34) de ces cornières et déplaçables par l'intermédiaire de moyens prévus pour régler leur position par rapport à la paroi (3). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que chaque moyen de réglage comprend une tige filetée (37 ou 38) solidaire de la goulotte correspondante et traversant l'autre aile de la cornière associée, un écrou (39, 40) vissé sur l'extrémité libre de la tige filetée, et un ressort en compression (41, 42) inséré entre la goulotte et ladite autre aile. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, carac térisé en ce que les moyens de formation de la couche mince sont disposés à l'intérieur du tambour. 9. Dispositif selon la revendication 1, pour la répartition en couche mince d'un produit liquide ou pâteux sur la paroi cylindrique d'un tambour rotatif horizontal creux, caractérisé en ce que les moyens de formation de la couche mince sont constitués par un rouleau (46) plongeant dans une goulotte (43) disposée à l'intérieur du tambour et alimentée en continu en produit (6) à répartir, le rouleau (46) étant monté à rotation sur la partie mobile de l'ensemble de support, parallèlement à l'axe longitudinal du tambour. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que la goulotte (43) et le rouleau associé (46) sont situés à la partie supérieure du tambour, en ce que la partie mobile de l'ensemble de support est constituée par un cadre (48) reposant, par l'intermédiaire de galets (49), sur la surface extérieure de la paroi du tambour, et comportant deux consoles (50) s'avançant devant chaque extrémité du tambour et entre lesquelles le rouleau (46) est monté à rotation, et en ce que la partie fixe de ensemble de support est constituée par un châssis extérieur au tambour et sur lequel le cadre (48) peut coulisser librement. 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que les consoles (50) sont reliées au cadre par des moyens pour régler leur position par rapport au châssis et en ce que l'une des consoles porte un moteur (52) pour entraîner le rouleau en rotation. 12. Appareil pour le traitement thermique d'un produit liquide ou pâteux, du type comprenant un tambour horizontal (59) monté rotatif autour de son axe longitudinal, des moyens (62) pour répartir en couche mince le produit à traiter sur la paroi cylindrique (3) du tambour, des moyens de traitement thermique (63) de la couche mince ainsi formée, et des moyens (64) pour recueillir le produit traité, caractérisé en ce que les moyens de répartition (62) sont constitués par le dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11.