Brevet FR2594093A1 — publié le 19870814

Dispositif de dosage automatique notamment pour produits solides. La présente invention a pour objet un dispositif de dosage auto- matique destiné plus particulièrement au dosage de faibles quantités de produits solides mais fragiles tels que des pétales de maïs (corn flakes) ou autres céréales. Actuellement le dosage des produits de ce type est réalisé essentiellement par pesage, cependant un tel principe de dosage est fort coûteux et est peu adapté lorsqu'il s'agit de doser de faibles quantités de ces produits, surtout étant donné la faible densité de ceux-ci. On connaît également un système de dosage volumétrique dans lequel les produits devant être dosés sont poussés par un tiroir se déplaçant horizontalement dans des trous calibrés au volume requis. Ce système de dosage est certes plus simple, cependant il présente l'inconvénient de cisailler le produit et de l'endommager, du fait de l'effet d'arasement provoqué par le tiroir lorsqu'il passe au-dessus des trous calibrés. D'autres systèmes de dosage volumétrique par piston sont égale- ment connus cependant de tels systèmes de dosage sont surtout utilisés pour des produits liquides ou en poudre et ne conviennent pas au dosage de produits fragiles tels que des pétales de maiïs qu'ils endommagent. Le but de la présente invention est donc de rémédier à ces inconvénients et de prévoir un dispositif qui permette un dosage automa- tique de produits fragiles, notamment pour de petites quantités de ces produits, tout en étant peu coûteux. Ce but est atteint en ce que le dispositif selon la présente invention comprend un cuve apte à recevoir le produit devant être dosé et comportant au moins une paroi inclinée munie à proximité de son extrémité supérieure d'au moins un trou d'un certain diamètre, un tiroir apte à être déplacé d'une position basse à une position haute et vice versa sur la paroi inclinée de la cuve à l'intérieur de celle-ci, ce tiroir étant muni d'au moins un trou de diamètre correspondant à celui du ou des trous de la paroi inclinée, chaque trou de ce tiroir délimitant un volume correspondant au volume de produit devant être dosé, et étant apte à venir en coïncidence avec l'un des trous de la paroi inclinée dans la position haute du tiroir. Ainsi lorsque le tiroir est dans le fond du récipient ses trous se remplissent de produit et le tiroir entraîne donc avec lui les particules solides logées dans ses trous lors de son déplacement vers le haut le long de la paroi inclinée.Lorsqu'il atteint sa position haute, c'est-à- dire que ses trous coïncident avec ceux de la paroi inclinée, les particules de produit tombent par le simple effet de la gravité dans les trous de la paroi puis dans les récipients devant être remplis. Comme il n'y a pas d'effet d'arasement des produits, ceux-ci sont conditionnés sans aucun bris ni écrasement. De toute façon l'invention sera bien comprise et d'autres carac- téristiques seront mises en évidence à l'aide de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant à titre d'exemple non limitatif une forme d'exécution de ce dispositif. Figure 1 est une vue en coupe du dispositif en position basse de son tiroir. Figure 2 est une vue similaire à figure 2 en position haute du tiroir. Ainsi que le montrent les figures 1 et 2, le dispositif selon l'invention est formé essentiellement d'une cuve 2 de section transversale triangulaire, remplie de particules de produit par exemple des pétales de mais I jusqu'à un niveau déterminé 8, et d'un tiroir 7 monté déplaçable le long de l'une 3 des parois de la cuve, l'ensemble étant disposé de façon à permettre l'évacuation des produits dosés dans des récipients 10 amenés, en dessous du dispositif, par exemple par un plateau rotatif 11. La cuve 2 est formée de deux parois longitudinales 3, 4 inclinées en sens inverse l'une de l'autre et reliées l'une à l'autre par deux parois transversales 5 de forme sensiblement triangulaire. Le "fond" de la cuve est 2,. formé par la jonction des deux parois longitudinales 3,4. En fait ces parois 3,4 ne sont pas jointives mais sont placées à une certaine distance l'une de l'autre de façon à délimiter entre elles une fente 6 apte à permettre le passage du tiroir 7 lorsque celui-ci se déplace le long de la paroi 3 de la cuve. Les dimensions de la fente 6 correspondent donc à celles de la section transversale du tiroir 7, un certain jeu entre le tiroir 7 et la fente 6 étant en outre prévu, en supplément de celui nécessaire au coulissement du tiroir 7, dans un but qui sera expliqué plus loin. La paroi longitudinale 3 de la cuve 2 est munie à proximité de son extrémité supérieure de trous cylindriques 3a à l'extrémité inférieure desquels sont fixées des tubulures 12 aptes à amener les particules solides 1 de ces trous 3a dans les récipients 10. Le tiroir 7 est également muni à son extrémité supérieure de trous cylindriques débouchants 7a qui coincident avec les trous 3a de la paroi 3 lorsque le tiroir est dans sa position haute montrée à la figure 2. Le diamètre des trous 7a est sensiblement égal à celui des trous 3a, il peut être légèrement inférieur à celui-ci mais en aucun cas supérieur de façon à ne pas endommager les particules solides 1. Les dimensions de ces trous 7a sont déterminées de façon que chacun de ceux-ci délimite un volume correspondant au volume du récipient devant être rempli. Le volume délimité par les trous 7a peut être légèrement supérieur à celui des récipients 10 de façon à tenir compte de l'angle d'inclinaison de la paroi 3 et du tiroir 7. Le déplacement du tiroir 7 le long de la paroi 3 est effectué à l'aide d'un vérin 9 fixé sur cette même paroi, et est synchronisé avec la rotation du plateau rotatif Il. Ce déplacement s'effectue entre une position basse montré à la figure 1, dans laquelle les trous 7a se trouvent au-dessous du niveau de remplissage 8 et la position haute montrée à la figure 2. Les particules 1 sont amenées dans la cuve 2 par une trémie 13 et un système d'alimentation par balancelle 14 auquel est associé un capteur de niveau 16 de type capacitif. la balancelle 14, qui a la forme d'un cylindre muni d'une ouverture 14a le long d'un de ses côtés, est animée d'un mouvement de rotation alternatif autour de son axe 15. Par son pivotement, la balancelle 15 déverse les particules solides 1 qu'elle reçoit de la trémie 13 dans la cuve 2. Elle effectue ce mouvement tant que le niveau des particules dans la cuve 2 n'atteint pas un niveau prédéterminé 8. Lorsque ce niveau 8 est atteint, le capteur 16 arrête la rotation de la balancelle 15 et donc l'alimentation en produit 1 de la cuve jusqu'à ce que le niveau de solide dans la cuve redescende à une valeur correspondant au seuil de détection inférieur du capteur 16. Le fonction- nement du dispositif est le suivant: - lorsque le tiroir 7 est dans sa position basse, montrée à la figure 1, les particules solides I contenues dans la cuve 2 se logent à l'intérieur des trous 7a qu'elles remplissent. - lorsque le tiroir 7 se déplace vers le haut sous l'action du vérin 9, il entraîne avec lui les particules contenues dans ses trous, et une fois le tiroir arrivé en position haute, c'est-à-dire une fois que les trous 7a coïncident avec les trous 3a les particules solides contenues dans ceux-ci tombent, sous le seul effet de la gravité, dans les tubulures 12 qui les amènent dans les récipients 10. Commes les particules I tombent sous l'effet de leur propre poids et non pas sous l'effet d'un piston ou d'un tiroir "arasant" leur surface supérieure, comme dans les dispositifs connus, elles ne subissent aucune contrainte et sont donc dosées sans aucun bris. Bien entendu le volume des trous 7a est calculé de façon que le volume de remplissage effectif de ceux-ci par les particules 1, lorsque le tiroir se déplace de sa position basse vers sa position haute, corresponde au volume de remplissage des récipients 10. L'angle que fait la paroi 3 par rapport à l'horizontal est calculé de façon à obtenir un encombrement minimal du dispositif et un fonction- 0 nement optimal de celui-ci. Une valeur optimale de cet angle est comprise sensiblement entre 30 et 45 . Le jeu existant entre le tiroir 7 et la paroi 4 de la cuve permet d'évacuer la poudre la mêlée aux particules solides I dans un récipient 17 placé au-dessous de la cuve (Cf. figure 1). - Cette disposition est avantageuse, non seulement parce qu'elle permet de ne remplir les récipients 10 qu'avec des particules solides 1 et non écrasées, mais aussi parce qu'elle permet de récupérer la poudre la résultant du bris et de l'écrasement de ces particules fragiles, et par conséquent de l'utiliser. Comme il va de soi la présente invention ne se limite pas à la seule forme de réalisation montrée ci-dessus à titre d'exemple non limitatif mais en embrasse toutes les formes de réalisation mettant en oeuvre des moyens similaires ou équivalents. C'est ainsi que par exemple les trous 7a et 3a pourraient avoir une forme autre que cylindrique et être par exemple de section rectangu- laire, carrée, octogonale, etc.... De nême, le tiroir 7 pourrait être conçu de façon à se déplacer uniquement à l'intérieur de la cuve 2, cependant la forme de réalisation montrée est particulièrement avantageuse puisqu'elle permet non seulement de commander le déplacement du tiroir 7 de l'extérieur de la cuve 2, mais aussi de récupérer la poudre de ce produit. Enfin, la valeur de l'angle d'inclinaison pourrait se trouver en dehors de la fourchette de 30 à 45 indiquée ci-avant sans que l'on sorte pour autant du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de dosage automatique de produits solides (1), carac- térisé en ce qu'il comprend une cuve (2) apte à recevoir le produit (1) devant être dosé et comportant au moins une paroi (3) inclinée munie à proximité de son extrémité supérieure d'au moins un trou (3a) d'un certain diamètre, un tiroir (7) apte à être déplacé d'une position basse à une position haute et vice versa sur la paroi inclinée (3) de la cuve (2) à l'intérieur de celle-ci, ce tiroir (7) étant muni d'au moins un trou (7a) de diamètre correspondant à celui du ou des trous (3a) de la paroi inclinée (3), chaque trou (7a) de ce tiroir (7) délimitant un volume correspondant au volume de produit devant être dosé, et étant apte à venir en coincidence avec l'un (3a) des trous de la paroi inclinée (3) dans la position haute du tiroir (7). 2. Dispositif de dosage selon la revendication 1, caractérisé en -ce que la paroi inclinée (7) de la cuve (2) et la paroi (4) opposée à celle-ci, délimitent entre elles une fente (6) à travers laquelle est passée le tiroir (7), les dimensions de cette fente (6) étant déterminées de façon à permettre le coulissement du tiroir (7) le long de la paroi (3). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un jeu supplémentaire est prévu entre la fente (6) et le tiroir (7) afin de permettre l'écoulement à l'extérieur de la cuve (2) du produit (1) se trouvant sous forme de poudre. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le niveau (8) de remplissage du produit (1) à l'intérieur de la cuve (2) est maintenu à une valeur sensiblement constante. 5. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le niveau de remplissage (8) est déterminé de façon que les trous (7a) du tiroir (7) se trouvent en dessous de celui-ci en position basse du tiroir. 6. Dispositif selon l'une des revendication 4 ou 5, caractérisé en ce qu'il comprend un capteur de niveau (16) apte à arrêter ou à provoquer l'alimentation en produit (1) de la cuve, lorsque le niveau (8) à l'intérieur de celle-ci devient supérieur ou au contraire inférieur au niveau de remplissage déterminé. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications I à 6, caractérisé en ce que l'angle d'inclinaison de la paroi (3) par rapport à l'horizontale est compris sensiblement entre 30 et 45 . 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précéden- tes, caractérisé en ce que le volume délimité par les trous (7a) est déterminé en fonction de l'angle d'inclinaison de la paroi (3) et du tiroir (7) et en fonction du volume du récipient (10) devant être rempli.