Brevet FR2615127A1 — publié le 19881118

"Dispositif de distribution de poudre, notamment pour l'enrobage ou la dragéification de produits divers" La présente invention est relative à un dispositif de distribution de poudres, permettant de réaliser de façon exactement contrôlée l'enrobage ou la dragéification de produits divers, en particulier dans l'industrie alimentaire ou pharmaceutique. On connait déjà, notamment par le brevet FR 2 213 648 au nom de la Société demanderesse, un dispositif de distribution automatique d'un produit en poudre à l'intérieur d'une cuve de- traitement, pour réaliser l'enrobage de produits alimentaires ou pharmaceutiques, admis en vrac dans le fond de cette cuve entraînée en rotation autour de son axe disposé horizontal de telle sorte que les produits à enrober qui se présentent habituellement sous la forme de noyaux, dragées ou élé-ments de petit volume, répartis dans la cuve, soient amenés avec la rotation de celle-ci à s'élever puis à s'ébouler continuellement vers le fond de cette cuve, en subissant ainsi un brassage répété au cours duquel le produit pulvérulent distribué dans la cuve les enrobe progressivement.La cuve comporte-dans la solution décrite dans ce brevet antérieur, une rampe de distribution fixe montée selon l'axe de la cuve, qui s'étend sur toute la longueur de celle-ci et qui comporte une partie ajourée, généralement constituée par des perforations ou de préférence une fente longitudinale pour l'échappement de la poudre à déverser à l'intérieur de la cuve, et qui est agencée pour répartir à peu près uniformément cette poudre sur la masse des noyaux en mouvement. A cet effet, la rampe perforée comporte intérieurement une vis rotative1 du genre vis d'Archimède ou autre, qui entraîne en continu la poudre selon la dimension longitudinale de la rampe et permet à cette poudre de tomber par gravité dans la cuve sur les noyaux à enrober disposés en vrac dans le fond de celle-ci.Avantageusement, la vis hélicoidale comporte aussi sur sa périphérie une brosse, apte à chasser la poudre le plus complètement possible à travers les perforations ou la fente de la rampe, tandis qu'un volet d'obturation réglable de la partie ajourée de celleci permet d'ajuster le débit distribué dans la cuve. De préférence également et dans un mode de réalisation préférentiel, décrit dans le brevet précité, la rampe de distribution est racocordée à son extrémité opposée à celle par laquelle est réalisée l'admission de la poudre, à un conduit extérieur à la cuve, qui recueille la poudre non répandue la rampe et renvoie celle-ci vers une trémie de recyclage ou elle se mélange au débit d'alimentation à l'entrée de la rampe. Or, si une telle réalisation présente des avantages remarquables, en permettant notamment de répartir la distribution de la poudre sur toute la longueur de la cuve et non pas seulement à l'entrée de celle-ci, grâce à la rampe perforée qui la traverse de part en part, en améliorant ainsi la qualité de l'enrobage des noyaux, il s'avère qu'elle exige des réglages délicats pour ajuster le débit réellement distribué, en jouant à la fois sur la position du volet obturateur de la rampe et sur la rotation de la vis d'entraînement, ce débit qui varie selon la nature de la poudre, en particulier selon sa densité et sa fluidité, devant en outre être ajusté de façon parfois complexe selon les caractéristiques des noyaux à enrober et notamment, leur composition ou les traitements préalables éventuels qu'ils ont pu subir. Par ailleurs, surtout lorsque le saupoudrage des noyaux s effectue alors que ces derniers ont été auparavant imprégnés ou mouillés par un sirop liquide ou visqueux approprié, par exemple un sirop de sucre ou de glucose, il est nécessaire de procéder, après extraction des noyaux enrobés par la poudre ainsi distribuée dans la cuve, à un nettoyage de l'intérieur de celle-ci par des jets d'eau ou autres produits nettoyants convenablement répartis et présentant une puissance adéquate.Or, .sans précaution particulière, l'eau de nettoyage risque d'atteindre la rampe de distribution, donc d'humidifier, voire de mouiller fortement la poudre contenue dans celleci, en provoquant une coagulation ou cristallisation de cette dernière qui, en séchant, risque alors de conduire à un bouchage nuisible de la rampe, propre à la mettre hors d'usage, en immobilisant l'ensemble de l'installation pendant une durée non négligeable particulièrement préjudiciable au rendement de fabrication. La présente invention concerne un dispositif de distribution de poudre du genre décrit dans le brevet antérieur rappelé ci-dessus, mais qui apporte vis-à-vis des solutions protégées par celui-ci des perfectionnements particulièrement avantageux, en permettant notamment, d'une part un dosage régulier et précis de la quantité de poudre distribuée dans la cuve, ce dosage pouvant être ajusté à volonté selon la nature des produits utilisés et les conditions de mise en oeuvre de l'installation d'enrobage, et d'autre part un nettoyage aisé de l'intérieur de la cuve sans risque de mouiller le dispositif de distribution lui-même, qui peut être ainsi protégé vis-à-vis du liquide de nettoyage projeté à l'intérieur de la cuve. A cet effet, le distributeur de poudre considéré, comportant, disposée selon l'axe horizontal d'une cuve rotative contenant un volume placé en vrac d'éléments à enrober une rampe sensiblement axiale et allongée, présente tant à sa partie inférieure des perforations ou une fente longitudinale, éventuellement à ouverture réglable, et de préférence une vis hélicoidale axiale s'étendant dans la rampe pour répartir selon la longueur de celle-ci, la poudre délivrée à travers la fente, se caractérise en ce qu'il comporte, disposé sous la fente de la rampe, un barillet de répartition volumétrique de la poudre, monté rotatif à l'intérieur d'une cage fixe et délimitant des alvéoles sucessifs ouverts, recevant la poudre provenant de la rampe, la cage étant ouverte sous le barillet en direction du fond de la cuve de telle sorte que la rotation d'amplitude déterminée de ce barillet provoque le déversement dans la cuve d'une quantité de poudre donnée, correspondant à celle représentée par les volumes contenus dans un nombre choisi d'alvéoles du barillet. L'adjonction à la rampe de distribution, en particulier sous sa fente de largeur réglable par laquelle s'échappe la poudre déversée dans la cuve, d'un barillet rotatif dont les alvéoles ouverts qui s'étendent sous la fente, reçoivent chacun une quantité déterminée de poudre permet de déverser dans cette cuve autant de volumes élémentaires correspondant à celui des alvéoles successifs du barillet. L'invention permet ainsi d'ajuster à des valeurs exactement déterminées la quantité de poudre fournie dans la cuve pour l'enrobage des éléments qu'elle contient, ces quantités de poudre étant déterminées, selon chaque cas particulier, en fonction de la nature de ces éléments et des conditions de leur imprégnation. Avantageusement et selon une autre caractéristique particulière de l'invention, le barillet rotatif prévu sous la rampe présente un corps cylindrique allongé, muni d'ailettes radiales équidistantes, délimitant deux à deux les alvéoles de réception delta poudre sous la fente de la rampe Selon une autre caractéristique également, la cage contenant le barillet comporte un profil interne approximativement cylindrique, ouvert au droit de la fente pour la réception de la poudre, ce profil coopèrant avec les extrêmités des ailettes du barillet en regard, pour délimiter avec celles-ci les alvéoles successifs de déversement de la poudre à travers une ouverture ménagée à la partie inférieure de la cage. Avantageusement, celle-ci normalement ouverte à sa partie inférieure, comporte un fond pivotant, solidarisé d'un bras de levier tournant autour d'un axe parallèle à celui du barillet, pour libérer ou obturer la cage. De préférence, le fond est constitué par une plaque en appui contre l'extrémité inférieure ouverte de la cage, en assurant l'étanchéité de celle-ci, cette plaque de fermeture comportant avantageusement une lèvre élastique appliquée contre une bavette portée par le côté de la cage. Selon une autre caractéristique du distributeur considéré, la rampe, le barillet rotatif et la cage ouverte, ainsi que le bras de levier pivotant portant la plaque dé fermeture, sont logés dans une enveloppe souple étanche, propre à présenter une ouverture à son extrêmité inférieure sous la cage et dont les deux côtés de part et d'autre de cette ouverture sont appliqués l'un contre l'autre lorsque la plaque est en appui contre l'extrémité inférieure de la cage. De préférence, le bras de levier comporte un doigt appliquant un des côtés de la poche contre le côté en regard pour fermer celle-ci. Le bras de levier est avantageusement articulé autour d'un axe horizontal, parallèle à la rampe, cet axe étant lui-même porté par un support solidaire de cette rampe. La commande de pivotement du bras de levier et par suite de la plaque de fermeture de la cage est commandée par un vérin ou analogue, actionnant une patte s'étendant à partir du bras de levier, le mouvement d'extension ou de rétraction de la tige du vérin provoquant ainsi le débattement du bras de levier. La rampe et le barillet de dosage monté dans sa cage sous cette rampe peuvent ainsi être totalement isolés à l'intérieur de la poche étanche se refermant sur ellemême lorsque la plaque inférieure solidaire du bras de levier pivotant ferme la cage. Dans ces conditions, la cuve rotative peut être rincée et lavée par projection d'eau ou autre produit nettoyant dans ou sur sa surface interne, sans risque que cette eau ne vienne mouiller le distributeur de poudre lui-même qui au contraire, reste entièrement protégé.La cuve peut donc être aisément vidée des articles enrobés, nettoyée puis à nouveau remplie d'éléments à traiter par un enrobage approprié de poudre, sans risque de mauvais fonctionnement des organes de distribution de celle-ci et notamment- sans avoir à craindre une coagulation ou cristallisation de la matière de cette poudre, protégée en particulier de l'eau de nettoyage utilisée. Il en résulte un avantage remarquable, améliorant dans des proportions sensibles le rendement de fabrication et les performances de l'appareil. D'autres caractéristiques d'un distributeur de poudre établi conformément à l'invention apparaîtront encore à travers la description qui suit d'un exemple de réalisation, donné à titre indicatif et non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels - La Figure 1 est une vue schématique en coupe longitudinale du distributeur considéré, - et la Figure 2 une vue en coupe transversale à plus grande échelle d'une partie du distributeur de la Figure 1, illustrant notamment la rampe de distribution de la poudre et le barillet doseur associé à cette dernière. La Figure 1 représente un distributeur de poudres du genre de celui déjà décrit et revendiqué dans le brevet français 73 00218 au nom du demandeur. L'appareil, désigné dans son ensemble sous la référence 1, se compose essentiellement d'une cuve rotative 2 montée sur des piliers de support 3 par l'intermédiaire de paliers-4 autorisant sa rotation. Sensiblement dans l'axe de la cuve 2 est également prévue une rampe de distribution 5, se présentant sous la forme d'un tube allongé, à l'intérieur duquel est disposée une vis héli cordiale 6. Celle-ci présente selon sa génératrice inférieure à l'intérieur de la cuve rotative 2, une fente longitudinale 7, permettant à de la poudre, entraînée par la vis 6 à l'intérieur de la rampe 5, d'être déversée de façon régulière sur la longueur de la rampe traversant la cuve.A son extrémité 8 située à la sortie de la cuve 2 par rapport au sens d'avancement de la poudre à l'intérieur de la rampe 5 sous l'effet de la vis 6, le reliquat de poudre est récupéré et achemi-né vers une rampe inclinée de renvoi 9, également munie d'une vis élicoidale interne 10, permettant ainsi de remonter la poudre restante jus qu'a une trémie de reprise 11 qui déverse celle-ci dans un collecteur d'admission 12 ou débouche également la sortie d'une seconde trémie 13 pour l'alimentation de la rampe 5. Un moteur électrique 14 est prévu à l'extérieur de la cuve 2 de manière à permettre de commandeur, travers des moyens de renvoi appropriés, la rotation des vis hélicoi- dales 6 et 10, l'appareil fonctionnant ainsi en continu. Sur le dessin, on a également fait schématiquement figurer une courroie ou chaîne 15 d'entraînement de la cuve rotative 2, actionnée par un motoréducteur 16. De même appa rart sur la Figure 1, une seconde rampe 17, traversant longitudinalement la cuve 2 et comportant des buses réparties 18, cette rampe étant réunie à l'extérieur de la cuve à un poste d'alimentation 19, en eau ou autre produit de nettoyage adéquat, permettant par projection dans la cuve à travers les buses 18, d'effectuer le rinçage et le nettoyage de la partie interne de la cuve. La rampe 17 se termine à son extrêmité opposée au poste 19 par un conduit d'évacuation 20, permettant d'évacuer l'eau récupérée lorsque les buses. 18 ne sont pas en fonctionnement. Comme on le voit plus particulièrement sur la Figure 2, la rampe 5 de distribution du produit en poudre, comporte un volet 21 d'obturation, mobile dans des rainures d'extrémité 22, afin de régler le débit avec lequel la poudre traversant la rampe 5 sous l'effet de la vis 6 se déverse sous cette rampe, dans une cage ouverte 23 délimitée par deux parois latérales verticales 24 et 25 et dont le fond 26 fermant la cage 23, est mobile de la manière qui sera indiquée plus loin, pour permettre selon le cas l'ouverture ou la fermeture de cette cage. Les parois 24 et 25 sont mutuellement assemblées au moyen d'entretoises transversales, respectivement 27 et 28, fixées par des écrous 29. La cage 23 est par ailleurs suspendue sous un bâti comportant deux extensions verticales 30 et 31 venant coiffer par l'extérieur les parois 24 et 25 dont elles sont solidarisées par d'autres écrous 32. La rampe 5 est supportée par le bâti et tenue par les deux bras 34 et 35 d'un collier dont les extrêmités 36 et 37 sont réunies à la partie supérieure de la rampe par des vis 38 et des écrous 39. La rampe 5 comporte par ailleurs une patte de support latérale 40 pour un axe longitudinal 41, parallèle à la rampe et autour duquel est articulé une patte 42, munie d'une oreille 43 sur laquelle est également articulée l'extrémité de la tige 44 d'un vérin de commande 45, permettant de faire pivoter la patte 42 autour de l'axe 41. La patte 42 est solidaire d'un bras de levier en L 46, supportant le couvercle inférieur 26 de la cage 23. I1 présente à cet effet une partie verticale suivie d'une partie horizontale 47supportant une plaque d'appui 48 pour un joint plat 49 propre à venir s'appliquer, en position de fermeture de la cage 23, sous les parois 24 et 25.La plaque 48 est prolongée par une lèvre souple 50 en caoutchouc ou analogue, fixée par une vis 51, venant coopérer avec une bavette 52 du même genre, maintenue par une vis 53 contre la paroi verticale 24, - ceci afin d'assurer, lorsque la cage 23 est fermée, l'étanchéité de cette dernière. La partie horizontale 47 du bras de levier 46 comporte une pince 54 permettant de serrer contre un doigt 55 la paroi d'une large poche 56 de matière souple, en plastique ou en caoutchouc, dont l'extrémité 57 déborde légèrement de la pince 54. Cette poche 56 entoure totalement la cage 23 et est immobilisée à la partie supérieure de la rampe 5 par une moyen de fixation 58.Le prolongement 59 de la poche 56 pend ainsi contre le côté de la rampe 5 et de la cage 23 de telle sorte que son extrêmité 60 vienne en contact avec l'extrémité 57 de l'autre partie de la poche, en fermant alors complètement cette dernière dans la posiiton illustrée sur la Figure. L'aménagement de la cage 23 se complète en associant sur les parois verticales 24 et 25 deux pièces de forme 61 et 62, présentant chacune un profil arrondi, en regard l'un de l'autre, respectivement 63 et 64. Selon l'invention, on dispose alors entre les profils 63 et 64, à l'intérieur de la cage 23, un barillet distributeur 65, de préférence en matériau plastique, entraîné en rotation avec un arbre longitudinal 66 qui s'étend parallèlement à la rampe 5. Le barillet 65 comporte une pluralité d'ailettes radiales 67, délimitant deux à deux entre elles des alvéoles 68 de dimensions sensiblement équivalentes. Le fonctionnement du distributeur de poudre selon l'invention se déduit aisément de la description qui précède. La rampe 5 avec sa vis hélicoidale 6 permet de distribuer à travers la fente 7, le volet 21 étant ouvert, la poudre que l'on souhaite déverser à l'intérieur de la cuve 2. Toutefois sans autre précaution, cette distribution ne s'effectue pas généralement d.'une manière sufisamment régulière à travers l'ensemble de la cuve. Pour pallier cet inconvénient, le barillet 65 monté dans la cage ouverte 23 permet de recueillir dans ses alvéoles successifs 68 des quantités de poudre déterminées. Par suite de la rotation de ce barillet et de la coopération de l'extrémité de ses ailettes 67 avec les pièces de forme 63 et 64 prévues dans la cage, celles-ci arasent les volumes de ces alvéoles à des valeurs exactement déterminées.La rotation du barillet permet alors à la demande à un ou plusieurs de ces volumes de poudre d'être déversé dans la cuve 2 à travers le fond 26 de la cage alors ouvert, le bras de levier 46 ayant préalablement été pivoté autour de son axe 41 sous l'effet du vérin 45. La poudre nécessaire à l'enrobage des éléments en vrac entraînés et retournés en permanence dans la cuve 2 est ainsi exactement dosée et utilisée avec un rendement et une efficacité maximales. Lorsque, après que l'opération de poudrage ainsi décrite ait été achevée et les éléments en vrac retirés de la cuve 2 par tout moyen approprié, il est généralement nécessaire de nettoyer l'intérieur de cette cuve, et au cours de cette opération, de protéger le distributeur proprement dit vis-à-vis de l'eau ou autre liquide de nettoyage de manière à empêcher une cristallisation de la poudre risquant d'obstruer l'appareil et de le rendre impropre à un fonctionnement ultérieur. A cet effet, le bras de levier 46 est ramené dans la position illustrée sur la Figure 2, où le couvercle inférieur 26 de la cage 23 vient isoler celle-ci, en enfermant le barillet 65. Dans cette position, la poche étanche 56 forme en outre autour de la rampe et de la cage, une enveloppe totalement fermée qui complète parfaitement cette protection. Les buses 18 de la rampe de nettoyage 17 (Figure 1) peuvent alors être mises en fonction, afin de pulvériser dans la cuve 2 les quantités d'eau ou autre nécessaires sans qu'il y ait lieu de craindre qu'elle puisse venir au contact du distributeur de poudre qui reste donc sec et prêt à toute nouvelle utilisation. Bien -entendu, il va de soi que l'invention ne se limite pas à l'exemple de réalisation plus spécialement décrit et représenté ci-dessus ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. Notamment, il découle de ce qui précède que l'invention peut s'appliquer quelle que soit la nature des produits à enrober, dans l'industrie alimentaire, pharmaceutique ou autre. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de distribution de poudre, notamment pour l'enrobage ou la dragéification de produits divers, -comportant, disposée selon l'axe horizontal d'une cuve (2) rotative contenant un volume placé en vrac d'éléments à enrober une rampe sensibiement axiale et allongée (5), présentant à sa partie inférieure des perforations ou une fente longitudinale (7), éventuellement à ouverture réglable, et de préférence une vis hélicoîdale axiale (6) s'étendant dans la rampe pour répartir selon la longueur de celle-ci, la poudre délivrée à travers la fente, caractérisé en ce qu'il comporte, disposé sous la fente de la rampe, un barillet (65) de répartition volumétrique de la poudre, monté rotatif à l'intérieur d'une cage fixe (23) et délimitant des alvéoles successifs ouverts (68), recevant la poudre provenant de la rampe, la cage étant ouverte sous le barillet en direction du fond de la cuve de telle sorte que la rotation d'amplitude déterminée de ce barillet provoque le déversement dans la cuve d'une quantité de poudre donnée, correspondant à celle représentée par les volumes contenus dans un nombre choisi d'alvéoles du barillet. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le barillet rotatif (65) prévu sous la rampe (5) présente un corps cylindrique allongé, muni d'ailettes radiales équidistantes (67), délimitant deux à deux les alvéoles de réception (68) de la poudre sous la fente (7) de la rampe. 3 - Dispositif selon ' la revendication 2, caractérisé en ce que la cage (23) contenant le barillet (65) comporte un profil interne approximativement cylindrique, ouvert au droit de la fente pour la réception de la poudre, ce profil coopérant avec les extrêmités des ailettes (67) du barillet en regard, pour délimiter avec celles-ci les alvéoles successifs (68) de déversement de la poudre à travers une ouverture ménagée à la partie inférieure de la cage. 4 - Dispositif selon l'une des revendication 1 à 3, caractérisé en ce que la cage (23) normalement ouverte à sa partie inférieure comporte un fond pivotant (26), solidarisé d'un bras de levier (46) tournant autour d'un axe parallèle à celui du barillet, pour libérer ou obturer la cage. 5 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le fond (26) est constitué par une plaque (49) en appui contre l'extrémité inférieure ouverte de la cage, en assurant l'étanchéité de celle-ci, cette plaque de fermeture comportant une lèvre élastique (50) appliquée contre une bavette (52) portée par le côté latéral de la cage (23). 6 - Dispositif selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que la rampe (5), le barillet rotatif (65) et la cage ouverte (23) ainsi que.le bras de levier (46) portant la plaque de fermeture, sont logés dans une enveloppe souple étanche (56) propre à présenter une ouverture à son extrémité inférieure sous la cage et dont les cotés, de part et d'autre de cette ouverture, sont appliqués l'un contre l'autre lorsque la plaque est en appui contre l'extrémité inférieure de la cage. 7 - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le bras de levier (46) comporte un doigt (55) appliquant l'un des côtés de la poche (56) contre le côté en regard pour fermer celle-ci. 8 - Dispositif selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que le bras de levier (46) est articulé autour d'un axe horizontal (43), parallèle à la rampe (5), cet axe- étant lui-même porté par un support (40) solidaire de cette rampe. 9 - Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la commande de pivotement du bras de levier (46) et par suite de la plaque de fermeture (48) de la cage est commandée par un vérin (45), actionnant une patte s'étendant à partir du bras de levier (46), le mouvement d'extension ou de rétraction de la tige (44) du vérin (45) provoquant ainsi le débattement du bras de levier.