Brevet FR2682184A1 — publié le 19930409

"Dispositif pour le dosage de produits liquides, notamment moussants" La présente invention concerne un dispositif permettant le dosage de produits liquides, notamment de produits liquides moussants, sans avoir de gouttes en fin de dosage, et aussi en ayant un minimum de mousse. Ce dispositif, associé à une pompe de dosage ou à des moyens de dosage par gravité, est destiné à des installations industrielles de remplissage de sachets souples ou de récipients rigides, recevant par exemple des détergents, des adoucissants, du liquide lave-glace, des jus de fruits et, plus généralement, tous produits d'entretien ou alimentaires moussants conditionnés sous forme de doses précises. On connaît déjà des dispositifs, associés à une pompe de dosage classique par exemple à piston, qui comprennent un large passage d'axe vertical pour le liquide permettant d'obtenir une vitesse d'écoulement aussi faible que possible, et à l'extrémité inférieure de ce passage une pluralité de grilles, en nombre généralement compris entre deux et dix, qui permettent de briser le jet de liquide de manière à empêcher la formation de mousse. A l'intérieur du passage précité est disposé un clapet à bille, avec une bille légère en matière synthétique qui est repoussée par un ressort vers le haut contre un siège constitué par un joint souple, pour éviter de marquer la bille. Lors de l'utilisation d'un tel dispositif, le clapet à bille est ouvert pendant que la pompe doseuse refoule du liquide, et en fin de dosage ce clapet se ferme, la bille s'appliquant contre son siège. Toutefois, le produit contenu dans la zone située entre la bille et les grilles continue de s'écouler à travers ces grilles, si bien qu'on n'obtient pas un arrêt net de l'écoulement en fin de dosage et qu'on observe, au contraire, une poursuite de l'écoulement sous forme de gouttes, entraînant une perte de liquide et un dosage imprécis. La présente invention vise à éviter ces inconvénients en fournissant, pour les dispositifs du genre évoqué plus haut, un perfectionnement permettant un arrêt net de l'écoulement en fin de dosage, empêchant la formation de gouttes. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif pour le dosage de produits liquides, notamment de produits liquides moussants, du genre comprenant un corps avec un passage intérieur d'axe sensiblement vertical, dont le sommet est raccordé à un conduit d'arrivée du produit, et qui est prolongé, vers le bas, par un élément de sortie évidé portant à son extrémité inférieure un ensemble de grilles, un clapet commandé ou non étant monté mobile dans le passage et coopérant avec un siège situé à la base du corps, le dispositif étant caractérisé en ce que des moyens sont prévus pour augmenter le volume de la chambre inférieure lors de la fermeture du clapet en fin de dosage. Ainsi, en fin de dosage, l'augmentation temporaire de volume de la chambre inférieure crée une dépression qui interrompt l'écoulement intempestif du produit à doser et qui provoque un arrêt net de cet écoulement. Les essais effectués ont montré qu'unie fois arrêté par le moyen proposé, le produit ne s écoule plus jamais ; avec certains produits très mouillants il peut se produire un suintement au bout d'un certain temps, mais dans la pratique ceci n estpas gênant car le récipient à remplir se trouve alors déjà amené à un autre poste, compte tenu des cadences habituelles des installations industrielles concernées. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, l'élément de sortie est dissocié du corps et est solidarisé avec un manchon qui le surmonte et qui est monté coulissant autour du corps, suivant l'axe de ce dernier, des moyens de commande étant prévus pour provoquer la montée et l'abaissement du manchon, notamment en fin de dosage son abaissement, provoquant aussi l'abaissement de l'élément de sortie et l'augmentation de volume de la chambre inférieure précitée. Avantageusement, le corps et le manchon sont conformés de manière à constituer ensemble un vérin pneumatique ou hydraulique à chambres annulaires, avec raccordements de fluide pneumatique ou hydraulique, ce qui procure un moyen de commande commode pour provoquer, à l'instant voulu, l'augmentation de volume de la chambre inférieure. Cette chambre de volume modifiable peut être située sous un clapet à bille sollicité par un ressort en direction du siège, ce qui correspond à l'application du dispositif selon l'invention en association avec une pompe doseuse, par exemple à piston. Selon une autre possibilité, la chambre inférieure de volume modifiable est située sous un clapet commandé, ce qui correspond à l'application du dispositif objet de l'invention dans le cadre d'une installation de dosage par gravité, la quantité de liquide distribuée étant définie par le temps d'ouverture du clapet commandé. Dans tous les cas d'application, on conserve le même principe de chambre située sous le clapet et voyant son volume augmenter en fin de dosage, pour retenir les gouttes. De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples non limitatifs, deux formes d'exécution de ce dispositif pour le dosage de liquides Figure I est une vue en coupe passant par l'axe d'un dispositif conforme à la présente invention, pourvu d'un clapet à bille Figure 2 est une vue en coupe, similaire à figure 1, illustrant l'application de l'invention à un dispositif avec clapet commandé. La figure 1 montre un dispositif conforme à l'invention, dont l'axe vertical est indiqué en 1. Le dispositif possède un corps 2 d'allure générale tubulaire, dont le sommet est raccordé à l'extrémité inférieure d'un conduit d'arrivée non représenté, partant d'une pompe doseuse par exemple à piston. Le corps 2 comporte un passage intérieur 3 divergent. Le corps 2 est prolongé, vers le bas, par un élément de sortie 4 évidé, portant à son extrémité inférieure un ensemble de grilles 5, par exemple au nombre de huit. Le dispositif est pourvu d'un clapet avec bille 6 en matière synthétique, par exemple en polypropylène. Un ressort hélicoïdal 7, monté et comprimé à l'intérieur de l'élément de sortie 4 entre deux bagues coaxiales 8 et 9, repousse la bille 6 de bas en haut et tend à l'appliquer contreunsiège situé à la base du corps 2 et constitué par un joint annulaire 10. En l'absence de dispositions particulières, lorsque la bille 6 s'applique contre le joint 10 en fin de dosage pour fermer le clapet, le produit liquide contenu dans la chambre inférieure 11, sous la bille 6, continue de s'écouler à travers les grilles 5, d'où formation de gouttes. L'invention évite ce phénomène désavantageux en prévoyant d'augmenter le volume de la chambre 11 à la fin du dosage. A cet effet, l'élément de sortie 4 est dissocié du corps 2, et il se trouve solidarisé avec un manchon 12 qui surmonte cet élément 4 et qui est monté coulissant, suivant l'axe vertical 1, autour du corps 2. Le manchon 12 comporte une gorge annulaire intérieure 13, dans laquelle est engagée une collerette 14 du corps 2. Ainsi, une première chambre annulaire 15 est définie au-dessus de la collerette 14, et une seconde chambre annulaire 16 est définie au-dessous de cette collerette 14. Le dispositif comprend encore, sur le manchon 12, un raccordement d'air comprimé 17 pour la première chambre annulaire 15, et un autre raccordement d'air comprimé 18 pour la seconde chambre annulaire 16. Au cours du dosage, l'arrivée d'air comprimé se fait par le raccordement 17 dans la première chambre annulaire 15, si bien que le manchon 12 est maintenu dans sa position haute par rapport au corps 2. En fin de dosage, lorsque la bille 6 revient s'appliquer contre le joint 10, des moyens de commande pneumatique 19 envoient de l'air comprimé, par le raccordement 18, dans la seconde chambre annulaire 16, provoquant ainsi un abaissement du manchon 12 et de l'élément de sortie 4. La chambre 11 voit ainsi son volume augmenter à la fin du dosage, et il se produit alors au niveau de cette chambre 1 1 une dépression qui interrompt tout écoulement intempestif du liquide et provoque un arrêt net de cet écoulement. La figure 2 illustre l'application de l'invention à une installation de dosage par gravité. Comme précédemment, le dispositif proprement dit comprend un corps tubulaire 2, surmontant un élément de sortie 4 pourvu de grilles 5 et solidaire d'un manchon 12 monté coulissant autour du corps 2 suivant l'axe vertical 1. Le sommet du corps 2 est raccordé à un conduit non représenté, partant d'une cuve à niveau constant remplie du liquide à doser, le dosage s'effectuant par le contrôle du temps de passage du liquide. A cet effet, le dispositif comprend ici un clapet 20 commandé par une tige mobile 21, le clapet 20 coopérant avec un siège annulaire 22 formé à la base du corps 2. On observe donc, sous le clapet 20, la présence d'une chambre 1 1 dont le volume peut être modifié, comme précédemment, en commandant la montée ou l'abaissement du manchon 12 relativement au corps 2. Les moyens de commande sont ici également pneumatiques et réalisés comme décrit plus haut en référence à la figure 1. En fin de dosage, lors de la fermeture du clapet 20, le volume de la chambre 11 est augmenté par abaissement du manchon 12, ce qui assure la retenue des gouttes exactement par le même effet que celui précédemment décrit. I1 faut cependant noter que le dispositif selon la figure 2 comporte, par suite de l'effet d'encrassement des grilles 5, un risque de diminution du volume de liquide distribué dans un temps donné d'ouverture du clapet 20. Un contrôle régulier de ce temps permet toutefois d'éviter cet inconvénient. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de ce dispositif pour le dosage de liquides qui ont été décrites ci-dessus, à titre d'exemples ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application respectant le même principe. Ainsi, l'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention en remplaçant la commande pneumatique par une commande hydraulique, mécanique, électro-magnétique ou autre assurant la même fonction d'augmentation temporaire du volume de la chambre située sous le clapet, et il est à noter, également, que le dispositif selon l'invention est compatible avec tout système de dosage à pompe, avec clapet d'entrée à ressort ou à boisseau, ou encore par gravité comme il résulte de ce qui précède. REVENDICATIONS 1. Dispositif permettant le dosage de produits liquides, notamment de produits liquides moussants, sans avoir de gouttes en fin de dosage, et aussi en ayant un minimum de mousse, le dispositif comprenant un corps (2) avec un passage intérieur (3) d'axe sensiblement vertical (1), dont le sommet est raccordé à un conduit d'arrivée du produit et qui est prolongé, vers le bas, par un élément de sortie évidé (4) portant à son extrémité inférieure un ensemble de grilles (5), un clapet commandé ou non (6 ; 20) étant monté mobile dans le passage (3) et coopérant avec un siège (10 ; 22) situé à la base du corps (2), une chambre inférieure (11) étant définie sous le clapet (6 ; 20) dans l'élément de sortie (4), caractérisé en ce que des moyens (12 à 19) sont prévus pour augmenter le volume de la chambre inférieure (11) lors de la fermeture du clapet (6 ; 20) en fin de dosage. 2. Dispositif pour le dosage de produits liquides, notamment moussants, selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de sortie (4) est dissocié du corps (2) et est solidarisé avec un manchon (12) qui le surmonte et qui est monté coulissant autour du corps (2), suivant l'axe (1) de ce dernier, des moyens de commande (13 à 19) étant prévus pour provoquer la montée et l'abaissement du manchon (12), notamment en fin de dosage son abaissement, provoquant aussi l'abaissement de l'élément de sortie (4) et l'agumentatîon de volume de la chambre inférieure (11) précitée. 3. Dispositif pour le dosage de produits liquides, notamment moussants, selon la revendication 2, caractérisé en ce que le corps (2) et le manchon (12) sont conformés de manière à constituer ensemble un vérin pneumatique ou hydraulique à chambres annulaires (15,16), avec raccordements de fluide pneumatique ou hydraulique (17,18). 4. Dispositif pour le dosage de produits liquides, notamment moussants, selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la chambre inférieure (11) de volume modifiable est située sous un clapet à bille (6) solicité par un ressort (7) en direction du siège (10), le dispositif étant notamment associé à une pompe doseuse. 5. Dispositif pour le dosage de produits liquides, notamment moussants, selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la chambre inférieure (11) de volume modifiable est située sous un clapet commandé (20), le dispositif étant notamment associé à une installation de dosage par gravité.