Brevet FR2583377A1 — publié le 19861219

La presente invention a pour objet un doseur repartiteur discontinu de poudre, c'est-à-dire un dispositif permettant de distribuer des doses predeterminees de poudre sur des surfaces limitees en défilement continu. De tels appareils sont utilises dans de nombreuses industries, notamment dans le secteur des produits d'hyglène, par exemple pour dispenser de la poudre absorbante a l'interieur des couches pour bebe. Selon l'état de la technique la plus proche connue de la Demanderesse, on utilise des tambours doseurs contenant des alveoles prevus pour recevoir la quantité de poudre que l'on désire distribuer sur des supports ou dans des articles se déplaçant par exemple sur un ruban transporteur en continu.Les principaux désavantages de ce système viennent du fait que les alvéoles ne déversent pas la poudre avec une répartition suffisamment régulière, ni dans des quantités précises, et cela d'autant plus que l'on constate une usure relativement rapide de la surface du tambour doseur en rotation continue et devant être en contact étroit avec les fentes de distribution et d'alimentation, ce qui se traduit nécessairement par une modification du volume utile des alvéoles et, en conséquence, des doses de poudre distribuées. D'autre part, il n'est pas non plus possible de changer cette dose, à moins de changer la taille des alvéoles et donc le tambour. On a maintenant trouvé un dispositif permettant d'éviter ces inconvénients, notamment gracie à l'abandon du système à alvéoles discrets. L'invention a pour objet un doseur répartiteur discontinu de poudre, comprenant un tambour doseur rotatif et une trémie d'alimentation, et il est caractérisé en ce que le tambour doseur rotatif est muni, sur sa surface, de rainures continues et qu'il est entraîné par des moyens permettant sa rotation pas à pas. Selon une caractéristique importante, les moyens d'entraînement en rotation pas à pas du tambour sont cons titués par un ensemble moteur et embrayage-frein. Cet embrayage-frein est du type à action très rapide et permet d'interrompre la rotation du tambour par intermittence, pratiquement instantanément et de manière précise, le moteur restant en fonctionnement. Il est prëfërablement commandé par un système électronique. De tels embrayages-freins sont connus, par exemple, sous la dénomination indexeur-positionneur programmable et comprennent généralement une unité mécanique à commande électropneumatique reliée à un arbre d'entraînement, et une unité de contrôle électronique commandant l'unité mécanique tout en contrôlant la position de l'arbre. L'indexeur-positionneur pilote la position de l'arbre selon les séquences nécessaires à la bonne marche de la machine (départ, stop, synchronisation, et rotation pas à pas). La rotation pas à pas s'effectue de la manière suivante. Au début d'une période tl (6 à 15 millisecondes), un si gnal de départ est fourni par l'unité de contrôle, ce qui a pour conséquence de mettre la chambre de freinage de l'unité mécanique à l'atmosphère. Au même moment, le vide est établi dans la chambre d'embrayage. Le couple de friction s'accroît de 0 à 100% en moins de 1 milliseconde et l'arbre - et sa charge utile - sont accélérés jusqu'à atteindre la vitesse du disque moteur pendant une période t ide l'ordre de 25 ms). Durant la période t3 (choisie) l'unité mécanique transmet la puissance motrice à l'arbre. Au début de la période t4 (6 à 15 ms), un signal électronique fourni par un générateur d'impulsions, ou par l'unité de contrôle elle-même en cas de comptage interne, le disque d'embrayage est libéré du disque moteur et le disque de freinage est accouplé au disque de friction solidaire du carter. Le couple de freinage passe de 0 à 100% en moins de-l milliseconde et la décélération s'opère pendant une période t5 (env. 25 ms) jusqu'à ce que l'arbre soit arrêté. Au début de la période t61 l'arbre est maintenu en position arrêtée et à la fin de t6 (choisie) le cycle peut recommencer. Le moteur d'entraînement est à vitesse variable, par exemple à courant continu asservi à la vitesse de la ligne de production sur laquelle le tambour doseur est installé. Le tambour doseur est un cylindre muni de rainures continues recueillant et entraînant la poudre de la trémie, puis la déversant dans les articles en défilement sous le tambour. La rotation intermittente du tambour améliore le remplissage des rainures. De plus, elle autorise un montage mécanique sans pièce d'usure. La répartition de la poudre est ajustée par la forme et la disposition des rainures sur le tambour. Selon une variante, les rainures (par exemple cannelures ou gravures) sont disposées dans une direction axiale du tambour et, de préférence, elles sont complétées par des rainures circonférentielles, mais d'autres dispositions sont possibles selon la répartition de poudre désirée, sans sortir du cadre de l'invention. De même la largeur et la profondeur des rainures dépendent de la quantité de poudre que l'on désire déverser et de sa granulométrie. Selon une autre variante, le dispositif de l'invention peut être complété par un système de dépoussiérage par aspiration disposé, par exemple sous le rapport dans le cas ou ce dernier, ainsi que le dispositif transporteur sont perméables à l'air. Le dispositif transporteur peut être constitué par un ruban transporteur ou bien un rouleau perforé, ou encore une combinaison de ces deux systèmes. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention appa raieront à la lecture de la description suivante 'un exemple de réalisation, faite avec référence aux dessins annexés sur lesquels -# la fig. l est une vue de face d'une partie du dispositif selon l'invention, comprenant un tambour doseur et une trémie, ainsi qu'un ruban transporteur; - la fig. 2 est une vue de coté en coupe 2-2 de la fig. 1; - la fig. 3 est une vue de face du doseur répartiteur discontinu de poudre selon l'invention et d'un ruban transporteur; et - la fig. 4 est une vue en perspective d'un support avec les dépôts de poudre obtenus avec le dispositif selon l'invention. Sur la fig. 1 est représenté un tambour doseur 1 rotatif recevant la poudre contenue dans une trémie 2 afin de la déposer et répartir, de manière discontinue, sur des surfaces déterminées d'un support 3 disposé sur un ruban transporteur 4. Le support 3 consiste, par exemple, en une matière (pâte de bois défibrée, ouate de cellulose, tissu non tissé, ...) pour couches , sur lequel on désire déposer des doses volumétriques précises de poudre absorbante réparties sur des surfaces déterminées 8 (fig.4). Le tambour doseur 1 est un cylindre (100 mm de diamètre) monté de façon à ce que sa rotation entraîne la poudre hors de la trémie 2, et dont la partie utile (en contact avec la poudre) comporte des rainures continues gravées. Ces rainures gravées sont sous forme de cannelures 5, 5', 5", de 1,2 mm de profondeur et de 2 mm de largeur, disposées axialement (5, 5"), ou circonférentiellement (5') sur le tambour 1. Les dimensions des cannelures peuvent être différentes selon la quantité ou la répartition de poudre que l'on désire déposer : selon un mode de réalisation, on a représenté sur la fig. 1 quelques cannelures axiales 5",de longueur inférieure à la longueur utile du tambour 1. La pièce 9 sur la fig. 2 est montée avec jeu. A l'arrêt elle assure l'étanchéité inférieure de la trémie 2 et, en fonctionnement, elle ne s'use que très peu car les grains de poudre ne sont pas écrasés. Sur la fig. 3 est représenté l'ensemble de l'installation, notamment les moyens d'entraînement du tambour doseur 1 constitués par un embrayage-frein 6 mû par un moteur 7 à courant continu et à vitesse variable. L'embrayage-frein 6 est d'un type à action très rapide (par exemple "SRA 23" de la firme Danfoss ayant un temps de réponse en accouplement et freinage de 9 ms et un temps d'accélération et de décélération maximal de 25 ms), et il est relié à une unité de commande électronique (par exemple du type "SRB" de la même firme) contrôlant de manière précise le positionnement de l'arbre d'entraînement du tambour 1 selon la position du support 3 défilant avec le ruban transporteur 4. Le fonctionnement du dispositif est le suivant. Le tambour doseur 1 est entraîné en rotation par le moteur 7, par l'intermédiaire de l'embrayage-frein 6 commandé électroniquement de manière à interrompre la rotation du tambour 1 de façon intermittente, le moteur restant en fonctionnement. La quantité de poudre absorbante est donc déposée sur le support 3 entre deux interruptions de la rotation, et elle est proportionnelle à la vitesse de rotation du tambour doseur 1. Le système de commande électronique de l'embrayage-frein 6 synchronise le fonctionnement du tambour doseur 1 avec la vitesse de défilement du ruban transporteur 4. Il permet de déposer la poudre à l'emplacement souhaité des couches servant de support 3 et d'ajuster la longueur du dépôt de poudre 8 (fig. 4) pour chaque couche, c'est-à-dire le poids de poudre par surface de dépôt choisie. A titre d'exemple, le tambour tournant à 40 t/mn avec des périodes de rotation de 2/3 de 0,2 s et des périodes d'arrêt de 1/3 de 0,2 s, on réalise le dépôt de 300 doses de poudre/mn, la longueur de chaque dépôt étant de 2/3 de la longueur totale d'un article. Le tambour doseur discontinu de poudre selon l'invention permet d'ajuster de manière précise la surface de dépôt de la poudre et la quantité de poudre distribuée. On peut ainsi réaliser des dosages volumétriques avec des cadences pouvant dépasser 300 par minute . De plus, les temps d'arrêt du tambour doseur permettent d'une part un bon remplissage des cannelures, même à cadence élevée, donc une répartition régulière sur la surface de dépôt et, d'autre part, un montage mécanique sans pièces d'usure. - REVENDICATIONS 1 - Doseur répartiteur discontinu de poudre, comprenant un tambour doseur (1) rotatif et une trémie (2) d'alimentation, caractérisé en ce que le tambour doseur (1) rotatif est muni, sur sa surface, de rainures (5, 5', 5") continues, et qu'il est entraîne par des moyens permettant sa rotation pas à pas. 2 - Doseur répartiteur discontinu de poudre selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement en rotation pas à pas du tambour (1) sont constitués par un ensemble moteur (7) et embrayage-f#rein (6). 3 - Doseur répartiteur discontinu de poudre selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'embrayagefrein est commandé par un système électronique. 4 - Doseur répartiteur discontinu de poudre selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les rainures (5, 5") sont disposées dans une direction axiale du tambour (1). 5 - Doseur répartiteur discontinu de poudre selon la revendication 4, caractérisé en ce que les rainures axiales (5, 5") sont complétées par des rainures circonférentielles (5'). 6 - Doseur répartiteur discontinu de poudre selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend un système de dépoussiérage par aspiration disposé sous le dispositif transportant le support, ceux-ci étant perméables à l'air.