Brevet FR2626667A1 — publié le 19890804

La présente invention a trait-à un dispositif de dosage destiné à la réalisation simultanée d'un nombre quelconque de doses égales, utilisable notamment dans des chaines industrielles automatisées. Elle s'applique principalement aux dosages de produits pulvérulents ou sous forme de granules. Les doseurs connus jusqu'ici sont capables de réaliser séquentiellement des doses égales, une par une ou, selon un perfectionnement, il en existe qui peuvent distribuer deux doses à la fois. Leur principe repose sur l'emploi d'une vis sans fin qui est positionnée verticalement sous le fond d'une cuve contenant le produit à doser, celui-ci convergeant grâce à la forme de la cuve vers une tubulure dans laquelle ladite vis est mobile en rotation. La dose est définie par la période de rotation du moyen moteur et distribuée à l'extrémité du tube. En divisant ce dernier en deux dérivations, on peut obtenir deux doses, sans toutefois pouvoir garantir l'exactitude des dosages et l'équivalence des quantités. Outre que ce dispositif n'offre pas toute satisfaction au niveau de la précision, la réalisation maximale de deux doses simultanées n'est pas suffisante eu égard aux exigences industrielles de production en grande série à vitesse soutenue. La solution consistant à faire travailler plusieurs de ces appareils en parallèle se heurte à différents problèmes, les doses produites n'offrant au surplus plus aucune garantie d'équivalence quantitative du fait du problème technique posé par l'absence d'harmonisation entre les différentes vitesses des moteurs commandant les tiges filetées. Le dispositif selon la présente invention marque une amélioration sensible et remédie à ces inconvénients, car il permet d'effectuer un dosage précis sur plusieurs voies en parallèle, chaque dose étant bien entendu égale aux autres et distribuée au même moment. Le système offre théoriquement des possibilités illimitées, le nombre des doses n'étant limité que par des considérations pratiques. Le principe de l'invention est également basé sur un mécanisme à vis sans fin, l'axe de rotation étant dans ce cas horizontal. Les modifications induites dans la conception sont importantes car il est nécessaire de changer la configuration du doseur autant que celle du distributeur. Au surplus, l'esprit de l'appareil est profondément changé par l'introduction de la notion de travail en parallèle à l'intérieur de la meme cuve. Les avantages de ce dispositif sont multiples - il suffit d'une seule source d'énergie, d'où une économie financière, - les doseurs concentrés sur le meme arbre distribuent des doses équivalentes avec une grande précision, - une unique cuve permet la realisation de plusieurs doses en parallèle avec une rapidité supérieure. On va maintenant décrire le dispositif selon l'invention plus en détail, en se référant aux figures annexées, pour lesquelles - la figure 1 représente la tige filetée sectorisée de façon à permettre plusieurs dosages simultanés, - la figure 2 montre différentes vues du tube dans lequel est logée la sis sans fin, - la figure 3 représente une vue de face de l'ensemble de la machine dans laquelle le dispositif de dosage est intégré, - la figure 4 en étant une vue de dessus. Selon un exemple de conception, le dispoitif de la présente invention se présente essentiellement comme un tube percé d'orifices et contenant un arbre fileté à vis sans fin libre en rotation dans ledit tube et dans lequel il s'ajuste. Cet ensemble est rapporté sous une cuve (6) contenant le produit à doser, dont la forme s'apparente à celle d'un entonnoir dont les parois convergent vers le tube placé à son extrémité inférieure. Ainsi que le montre la figure 1, la tige (1) filetée est divisée en secteurs égaux, la frontière entre chacun d'eux étant matérialisée par un anneau cylindrique (2) en téflon ou toute autre matière adaptée. Ces rondelles (2) cloisonnent les secteurs égaux à l'intérieur du tube (3), chacun de ceux-ci correspondant à une voie de dosage, ainsi que cela apparaît en figure 3. Le tube (3) solidarisé à la cuve comprend deux fois plus d'orifices que de voies de dosage ; en d'autres termes, chaque secteur comprend deux ouvertures qui regardent dans des directions opposées. Une première série de fenetres (4) identiques sont pratiquées dans la partie du tube qui est en regard de la cuve et permettent l'alimentation du doseur. Dans cette configuration, elles ont été prévues rectangulaires (voir figure 2). La seconde série d'ouvertures (5), de surfaces circulaires, est découpée dans le demi-cylindre inférieur et sont destinées à la distribution. Dans chaque secteur, l'ouverture circulaire est décalée dans le sens de l'avance apparente du filetage par rapport à la fenêtre rectangulaire, et elles ne sont pas en regard.Il est possible d'adapter des tubulures verticales (8) à chaque orifice circulaire, de façon à procurer au produit un guidage ers le bas. De plus, un disque d'embrayage est placé en bout d'arbre, afin de transmettre le mouvement de l'arbre moteur à la vis sans fin. Dans le volume de la cuve (bof, on dispose un tamis (7) qui fait office de détendeur. En effet, selon que la cuve (6) est plus ou moins remplie, les pressions exercées au niveau du dispositif de dosage sont différentes. Cela introduit par conséquent une incertitude au niveau du dosage, celui-ci risquant d'être irrégulièrement réalisé en fonction du taux de remplissage de la cuve. Cet effet est encore accentué par la forme d'entonnoir qui caractérise la cuve, la convergence au point le plus bas impliquant une concentration de pression plus élevée. Le tamis (7) élimine cet inconvénient en uniformisant la pression à une valeur constante (figures 3 et 4). Si tous les dimensionnements de chaque secteur du dispositif sont égaux, les effets seront les mêmes. Ainsi, la vitesse de l'arbre étant la même en tout point puisqu'il s'agit d'un unique arbre, les quantités de produit pénétrant dans le filetage étant identiques car les fenêtres rectangulaires sont de même surface, les distances de décalage entre les orifices supérieurs et inférieurs étant égales ainsi que les orifices circulaires en terme de surface, et ceci quel que soit le tronçon, la conclusion de l'égalité quantitative des doses vient immédiatement à l'esprit. La démonstration est identique en ce qui concerne la durée de l'opération. Au surplus, un système de vibration empêche que le produit, notamment s'il est sous forme pulvérulente, s'agglomère dans le filetage, ce qui fausserait les doses. Il s'agit classiquement d'une latte en métal souple qui agit entre deux filets, revenant brutalement à sa position initiale lorsque la vis sans fin l'a entrainé de quelques pas, imprimant une vibration périodique qui décolle les amas résiduels. On peut encore noter qu'il est possible de modifier le dosage sur un ou plusieurs tronçons en augmentant localement le diamètre du filetage et en modifiant corollairement le tube et la cuve, voire les dimensions des fenêtres. Bien entendu, l'exemple donné dans la description n'est qu'illustratif et par conséquent pas limitatif, l'invention doit être comprise comme englobant également d'autres variantes. RERENDICATIONS 1. Dispositif de dosage destiné à la réalisation simultanée d'un nombre quelconque de doses égales,-comprenant une cuve (G) dont la forme s'apparente à un entonnoir et qui contient le produit à doser, et dont les parois convergent vers le doseur rapporté à son extrémité inférieure et caractérisé en ce qu'il est composé d'un arbre (1) à x-is sans fin motorisable, libre en rotation dans un tube cylindrique f3) dans lequel il s'ajuste, ladite tige filetée (1 > étant divisée en secteurs au moyen de rondelles de cloisonnement (21, chaque secteur comprenant identiquement sur le tube une fenêtre (4J > donnant sur la cuve et un orifice (3) vers le bas, décalé dans le sens de l'avance apparente du filetage de telle sorte qu'ils ne soient pas en regard, la distance de séparation étant la même sur tous les secteurs. 2. Dispositif selon la revendication I, caractérisé en ce que les dimensions de fenêtres supérieures et des orifices inférieurs sont égales sur tous les secteurs, ainsi que celles de l'arbre à vis sans fin et du tube. 3. Dispositif selon les revendications i et 2, caractérisé en ce que les fenêtres supérieures sont rectangulaires et les orifices inférieurs circulaires.