Brevet FR2672035A1 — publié le 19920731

La présente invention concerne un distributeur de poudres. Plus particulièrement, l'invention concerne un dispositif permettant la distribution de quantités faibles et définies de poudres. Dans l'industrie chimique, à un stade quelconque de la fabrication d'un produit, il est nécessaire d'effectuer des pesées de produits, en particulier de poudres, qui doivent être distribués avec précision dans des récipients différents. En particulier dans l'industrie et les laboratoires pharmaceutiques, il devient de plus en plus indispensable de pouvoir disposer d'appareils qui permettent de traiter une grande variété de poudres avec une grande précision tout en évitant les contaminations et, très fréquemment, en distribuant des quantités de produits qui peuvent être comprises entre 5 et 1000 mg. Il a maintenant été trouvé, et c'est ce qui fait l'objet de la présente invention, un dispositif qui permet de distribuer une quantité désirée de poudre dans un récipient sans risque pour le produit, le manipulateur et l'environnement. Le dispositif selon l'invention, ou distributeur de poudres, qui est représenté schématiquement par la figure 1, est constitué d'un bouchon cylindrique (1) dont l'intérieur est conique et d'une vis sans fin (2) traversant le bouchon perpendiculairement à son axe vers la pointe du cône. Le bouchon, qui est représenté schématiquement par la figure 2, est constitué - d'un cône (3) dont la base se termine par un filetage (4) afin de pouvoir le fixer sur le tube contenant la réserve de poudre à distribuer et dont la pointe débouche dans le logement cylindrique de la vis sans fin perpendiculaire à l'axe du cône, - d'une levre d'étanchéité (5), à la limite du cône et du filetage, afin de minimiser les échanges entre l'air ambiant et la poudre, - d'un détrompage (6) qui permet de positionner le bouchon lorsqu'on utilise un système de distribution automatique, - d'une partie inclinée (7) faisant avec le plan perpendiculaire à l'axe du bouchon un angle compris entre 30 et 60 et, de préférence, voisin de 45 , permettant un meilleur écoulement de la poudre lors de sa distribution. La vis sans fin, qui est représentée schématiquement par la figure 3, comporte un filet de faible épaisseur. Généralement, le pas de la vis est égal ou légèrement supérieur au diamètre de la vis. Le cylindre (8) dans lequel est placée la vis sans fin débouche de part et d'autre du bouchon ce qui permet l'écoulement de la poudre à une extrémité (9) et la transmission du mouvement de rotation de la vis à l'autre extrémité (10) (figure 2). Le cône du bouchon débouche sur la vis sans fin, la section du cône avec le cylindre représentant sensiblement un cercle dont le diamètre est voisin de ou égal à la largeur de la gorge de la vis sans fin. A titre indicatif, dans un dispositif relié à un tube contenant la réserve de poudre à distribuer dont le diamètre est voisin de 20 mm, l'angle formé par l'axe du cône et la paroi est compris entre 20 et 45 , le diamètre de la vis sans fin est voisin de 5 mm et est voisin du pas de vis, le filet de la vis a une épaisseur comprise entre 1 et 2 mm et une profondeur de 1 à 1,5 mm. Le dispositif selon l'invention est généralement réalisé dans des matériaux inertes chimiquement et thermiquement tels que le téflon, le polypropylène ou les polyéthers. La transmission du mouvement rotatif à la vis sans fin peut être réalisée par tout système manuel ou mécanique. En particulier, il est possible de coupler le système d'entraînement de la vis sans fin avec le système de pesée. Dans ces conditions le mouvement de la vis est asservi aux indications de pesée de la balance par l'intermédiaire d'un signal externe et il est arrêté lorsque la quantité de poudre désirée est atteinte. Le dispositif selon l'invention peut être couplé à un système qui facilite sa commande. Ce système, qui est représenté schématiquement par la figure 4, est un "pistolet" qui possède un outil (11) qui est positionné dans l'axe de la vis sans fin (12). Cet outil peut tourner dans les deux sens possibles de rotation, le changement de sens étant assuré par un interrupteur (13). Par ailleurs, la vitesse de rotation est proportionnelle à la pression exercée sur la gachette (14). Avec ce système, il est possible d'obtenir des débits constants ou variables selon la nature de la poudre et/ou de la quantité de poudre désirée. De plus, ce système peut être complété par un doigt mobile et escamotable (15) qui peut venir frapper le bouchon distributeur, par exemple 2 fois par tour de la vis, afin de décolmater la poudre si nécessaire ou d'éliminer les effets de voute ou de cheminée se formant. Le pistolet et le distributeur de poudre peuvent être solidarisés par tout système de fixation (16) approprié. Enfin la partie du pistolet portant l'outil de positionnement dans la vis sans fin peut être mobile autour de l'axe de l'outil pour assurer une rotation de 1800 permettant ainsi le retournement du réservoir de poudre muni de son bouchon distributeur. Enfin l'ensemble pistolet-distributeur peut être placé sur un rail permettant ainsi son accès, par exemple, dans une balance. Lorsque le dispositif pour distribuer une poudre n'est pas utilisé, le bouchon peut être recouvert d'une cape (17) (figure 1) qui empêche ainsi la contamination par la poussière ou l'air ambiant. Le distributeur de poudre selon l'invention fonctionne de la manière suivante 1) le flacon contenant la poudre à distribuer et muni du bouchon distributeur est placé verticalement, la pointe du cône du bouchon étant dirigée vers le bas, et l'extrémité de la vis par laquelle s'écoule la poudre est dans l'axe vertical du récipient destiné à recevoir la poudre, 2) la vis sans fin étant actionnée par tout système approprié, chaque tour de vis sans fin entraîne la poudre descendue par gravité dans le cône vers l'orifice de sortie. Le récipient recevant la poudre peut être placé sur le plateau d'une balance afin de contrôler en continu la distribution, 3) dès que la quantité suffisante de poudre a été distribuée, la vis sans fin n'est plus actionnée et le dispositif est prêt pour une opération suivante. Lorsque l'ensemble des opérations est terminé, la flacon contenant la poudre à distribuer est retourné et la vis sans fin est actionnée dans l'autre sens de rotation. il en résulte que la poudre restant dans la vis est réintroduite dans le flacon de distribution. Le dispositif selon l'invention permet de distribuer pratiquement toutes les poudres existantes indépendamment de leur granulométrie ou de leur densité. Pour les produits granulés, la granulométrie des particules à distribuer est limiter à la géométrie de la gorge de la vis sans fin (profondeur et largeur du filet). Parmi les produits qui peuvent être distribués au moyen du dispositif selon l'invention peuvent être cités l'Aerosil 200 (densité apparente : 0,07), la lévilite (densité apparente : 0,17), le phosphate dicalcique (densité apparente : 0,55) ou le sel (densité apparente : 1,3). Le dispositif selon l'invention, du fait de sa conception et de son fonctionnement, ne nécessite pas de nettoyage particulier du fait que, à chaque bouchon correspond un flacon et par conséquent une poudre. REVENDICATIONS 1 - Distributeur de poudres caractérisé en ce qu'il est constitué d'un bouchon cylindrique dont l'intérieur est conique et d'une vis sans fin traversant le bouchon perpendiculairement à l'axe du bouchon vers la pointe du cône. 2 - Distributeur selon la revendication 1 caractérisé en ce que le bouchon est constitué d'un cylindre dont l'intérieur est creusé en forme de cône dont la base est filetée pour permettre la fixation sur un tube approprié contenant la poudre à distribuer et dont la pointe débouche dans le logement cylindrique de la vis sans fin perpendiculaire à l'axe. 3 - Distributeur selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'une extrémité de la vis sans fin permet l'écoulement de la poudre se trouvant dans la gorge de la vis sans fin et l'autre extrémité contient ou est reliée à un système de transmission d'un mouvement rotatif. 4 - Distributeur selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que l'angle du cône est compris entre 20 et 45 . 5 - Distributeur selon l'une des revendications 1 ou 3 caractérisé en ce que la vis sans fin a un diamètre voisin de son pas. 6 - Distributeur selon l'une des revendications 1 ou 3 caractérisé en ce que la vis sans fin est mise en mouvement par tout système manuel ou mécanique. 7 - Distributeur selon l'une des revendications 1 ou 3 caractérisé en ce qu'il est couplé avec un système, muni d'un outil qui est positionné dans l'axe de la vis sans fin, permettant de faire varier et de contrôler la vitesse de rotation de la vis sans fin.