Brevet FR2697590A1 — publié le 19940506

La présente invention a pour objet une pompe volumétrique à mouvement péristaltique comportant un organe d'aspiration et de refoulement élastique et un procédé de fabrication d'un tel organe. Les pompes volumétriques à mouvement péristaltique pourvues d'un tube élastique sont utilisées pour aspirer et refouler des matières fluides de toutes natures Elles sont notamment utilisées dans l'industrie agro-alimentaire o le conditionnement des matières alimentaires nécessite une manipulation délicate afin de ne pas dénaturer les caractéristiques essentielles du produit Dans l'exemple d'une confiture, les morceaux de fruits, très fragiles, ne doivent pas être écrasées, sans quoi la confiture perd son attrait gustatif et commercial. Leur organe d'aspiration et de refoulement, généralement en matière élastomère, est exposé à de hautes contraintes mécaniques à une cadence rapide En l'occurence, cet organe est soumis à un écrasement local se déplaçant le long dudit organe, généré par le passage de galets parcourant un chemin fermé. Il est bien connu dans l'art antérieur de doter ces pompes volumétriques à mouvement péristaltique d'un organe d'aspiration et de refoulement élastique obtenu à partir d'un profilé plat en élastomère Tel qu'il est représenté sur la figure 1, le profilé 1 est maintenu cintré sur lui- même par la prise en étau de deux appendices de fixation 2, 3 par deux demi-stators 4, 5 constituant également un dispositif d'appui pour le profilé 1 cintré L'avantage d'un organe d'aspiration et de refoulement obtenu à partir d'un profilé plat est l'état de précontrainte de tension et de compression interne du tube cintré En effet, la zone périphérique interne du tube est fortement comprimée et la zone péripérique externe du tube est en état de tension, ce qui contribue doublement au retour à la section initiale au repos du tube élastique après le passage d'un galet Afin d'assurer un bon centrage du tube et de réaliser un raccord d'étanchéité entre les deux appendices de fixation 2, 3, une nervure 6 mâle et une gorge 7 femelle complémentaire sont disposées sur la surface de contact des appendices 2, 3 qui sont maintenus en position par la seule action des deux demi- stators 4, 5 Lors du passage d'un galet, l'organe d'aspiration et de refoulement soutenu par le dispositif d'appui, est aplati, générant de ce fait une région d'aspiration et une région de refoulement séparées par une région de pincement. Cependant, il s'avère que, malgré le serrage des deux demi-stators contre les appendices de fixation 2, 3, pour assurer l'étanchéité, la zone de contact 8 des deux appendices adjacents à l'intérieur du tube élastique a tendance à s'entrouvrir sous l'action de l'écrasement local du tube De plus, cette indésirable tendance est acentuée par le fait que, les deux demi-stators n'appliquant pas de contrainte à l'endroit de cette zone 8, l'écrasement qu'ils génèrent sur le reste de la surface de contact des deux appendices de fixation, favorise l'écartement des deux appendices à l'endroit de la zone 8 Cet écartement temporaire, vu qu'il ne se produit que lors du passage d'un écrasement local du tube, permet aux produits circulant à l'intérieur du tube de s'infiltrer dans l'interstice de la zone 8. Après le passage de l'écrasement local du tube, les deux appendices rentrent à nouveau en contact sur la totalité de leur surface, l'interstice disparaissant Les produits ayant pénétré dans l'interstice lors du passage d'écrasement local du tube, se trouve ainsi pris au piège quand le tube est au repos Il est alors difficile voire impossible de procéder à un nettoyage optimal de l'organe d'aspiration et de refoulement, vu que les produits prisonniers de la zone 8 échappent au lavage Cet inconvénient n'a pas trop d'incidence lorsque le produit pompé est de nature purement chimique entre autres, mais peut, dans le cas de matières alimentaires, endommager ou contaminer ces dernières, du fait de la putréfaction des matières alimentaires prises au piège dans la zone 8 et ayant ainsi échappé au lavage de l'organe d'aspiration et de refoulement élastique. C'est à remédier à cet inconvénient que s'attache la présente invention qui a pour objet une pompe volumétrique à mouvement péristaltique comportant un organe d'aspiration et de refoulement élastique permettant un nettoyage aisé et optimal Elle a également pour objet un procédé de fabrication d'un tel organe. La présente invention a pour objet une pompe volumétrique à mouvement péristaltique comportant un organe d'aspiration et de refoulement élastique, destiné à aspirer et à refouler des matières fluides par déplacement le long dudit organe d'un écrasement local généré par le passage de galets, ledit organe comprenant une partie tubulaire présentant deux arêtes jointives dirigées vers l'intérieur de ladite partie tubulaire et deux appendices de fixation présentant deux faces adjacentes auxdites arêtes jointives, lesdites faces étant sensiblement radiales, caractérisée en ce que les deux faces sont fixées l'une contre l'autre par la totalité de la surface de contact des deux faces Plus avantageusement, les deux faces sont fixées l'une contre l'autre par adhérisation des deux faces sur la totalité de leur surface de contact. En variante, les deux faces sont fixées l'une contre l'autre par vulcanisation des deux faces sur la totalité de leur surface de contact. Cette caractéristique essentielle de la présente invention présente des avantages à différents niveaux. Tout d'abord, l'adhérisation ou la vulcanisation des deux faces l'une contre l'autre ne permet pas la formation d'un interstice dans la zone adjacente aux arêtes jointives, d'o l'impossibilité d'infiltration de matières fluides dans ledit interstice Le nettoyage de l'organe d'aspiration et de refoulement élastique s'en trouve facilité et amélioré, évitant de ce fait tout risque d'endommagement ou de contamination des matières alimentaires pompées. De plus, du fait que l'organe est adhérisé ou vulcanisé, il est livré dans l'industrie dans son état final d'utilisation et non dans la forme d'un profilé plat connu de l'art antérieur Ceci a pour conséquence de faciliter le changement de l'organe soit en cas d'usure de celui-ci, soit en cas de mis en place d'un organe spécifique pour une matière alimentaire donnée Il est également avantageux de pouvoir livrer des organes préformés lorsque les organes présentent des dimensions particulièrement grandes avec une épaisseur d'élastiomère importante, car la mise en place de tels organes livrés sous la forme de profilés plats requiert l'application d'une force importante et d'un savoir-faire certain pour cintrer le profilé sur lui-même Selon la présente invention, ce travail est déjà réalisé, ce qui élimine toutes difficultés de mise en place de tels organes. La présente invention a également pour objet un procédé de fabrication d'un organe d'aspiration et de refoulement élastique de pompe volumétrique à mouvement péristaltique, destiné à aspirer et à refouler des matières fluides par déplacement le long dudit organe d'un écrasement local généré par le passage de galets, ledit organe étant constitué d'un profilé plat en élastomère ayant un premier et un deuxième côtés, et présentant le long de deux bords parallèles deux appendices de fixation sensiblement perpendiculaires à la surface dudit profil plat et ne s'étendant que du premier côté dudit profilé plat, chacun des deux appendices présentant une face sensiblement plane dirigée vers l'extérieur dudit profilé plat, caractérisé en ce que le procédé comprend les étapes suivantes: nettoyer les faces au moyen d'un solvant ou/et d'un dissolvant; enduire la totalité des deux faces au moyen d'un agent d'adhérisation adapté; amener les deux faces en contact l'une contre l'autre en cintrant le profilé plat sur lui-même avec le premier côté dudit profilé plat dirigé vers l'extérieur; appliquer un couple de forces antagonistes perpendiculaire à la surface de contact des deux appendices de fixation pendant un temps déterminé. En variante, l'invention prévoit également un procédé de fabrication d'un organe d'aspiration et de refoulement élastique de pompe volumétrique à mouvement péristaltique, destiné à aspirer et à refouler des matières fluides par déplacement le long dudit organe d'un écrasement local généré par le passage de galets, ledit organe étant constitué d'un profilé plat en élastomère ayant un premier et un deuxième côtés, et présentant le long de deux bords parallèles deux appendices de fixation sensiblement perpendiculaires à la surface dudit profil plat et ne s'étendant que du premier côté dudit profilé plat, chacun des deux appendices présentant une face sensiblement plane dirigée vers l'extérieur dudit profilé plat, caractérisé en ce que le procédé comprend les étapes suivantes: nettoyer les faces au moyen d'un solvant ou/et d'un dissolvant; amener les deux faces en contact l'une contre l'autre en cintrant le profilé plat sur lui-même avec le premier côté dudit profilé plat dirigé vers l'extérieur; vulcaniser les deux faces par la totalité de leur surface de contact. La présente invention sera maintenant décrite plus amplement, au regard des dessins annexés et donnant à titre indicatif, mais non limitatif un mode de réalisation de l'invention. Sur les dessins: la figure 1 est une vue en coupe d'un organe d'aspiration et de refoulement élastique de pompe volumétrique à mouvement péristaltique de l'art antérieur, maintenu par deux demi-stators formant dispositif d'appui à l'état écrasé par un galet circulant le long dudit organe; la figure 2 est une vue en coupe d'un organe d'aspiration et de refoulement élastique incorporant la présente invention; la figure 3 est une représentation en coupe visant à illustrer les étapes que comprend le procédé de fabrication revendiqué, de l'état initial à l'état final de l'organe incorporant la présente invention. La figure 2 représente un organe d'aspiration et de refoulement élastique conforme à l'invention à l'état de repos, c'est-à-dire ne subissant pas de contrainte imprimée par un galet Cet organe que nous allons désigner par 1 dans la présente description comprend une partie tubulaire 2 présentant deux arêtes jointives 21, 22 dirigées vers l'intérieur de ladite partie tubulaire 2 et deux appendices de fixation 31, 32 présentant deux faces 33, 34 adjacentes auxdites arêtes jointives 21, 22, lesdites faces 33, 34 étant sensiblement radiales et présentant une surface de contact radiale On voit que l'une des deux faces 33, 34 porte longitudinalement une nervure mâle 35 avantageusement de forme demi- cylindrique et l'autre face présente une gorge femelle 36 complémentaire L'insertion de la nervure 35 dans la gorge 36 assure un bon centrage du tube et permet à un excès d'agent adhérisant appliqué dans la gorge 36 de fluer vers l'extérieur de celle-ci lors de la mise en contact des deux faces 33, 34 L'organe 1 est maintenu en position par adhérisation des deux faces 33, 34 sur la totalité de leur surface de contact Les agents d'adhérisation industriels ayant une capacité d'adhérence et une résistance aux contraintes mécaniques particulièrement importantes, tels que les agents à base de cyano acrylates, par exemple de la société Loctite , sont utilisables aux fins revendiquées de la présente invention. Dans ce mode de réalisation, les deux faces 33, 34 sont fixées l'une à l'autre par adhérisation Cependant, la vulcanisation est une technique également adéquate dans le cas de la présente invention Ce mode de réalisation par adhérisation ne saurait donc avoir un caractère limitatif. La figure 3 vise à illustrer un mode de fabrication de l'organe de la figure 2 Selon ce procédé, l'organe d'aspiration et de refoulement élastique 1 est obtenu à partir d'un profilé plat 2 en élastomère ayant un premier 2 a et un deuxième 2 b côtés, et présentant le long de deux bords parallèles deux appendices de fixation 31, 32 sensiblement perpendiculaires à la surface dudit profilé plat 2 et ne s'étendant que du premier côté 2 a dudit profilé plat 2, chacun des deux appendices 31, 32 présentant une face 33, 34 sensiblement plane dirigée vers l'extérieur dudit profilé plat 2 Lesdites faces 33, 34 présentent respectivement une gorge femelle 36 et une nervure mâle 35 complémentaire avantageusement de forme demi-cylindrique disposées longitudinalement La première étape du procédé consiste à nettoyer les deux faces 33, 34 à l'aide d'un solvant (tel que l'acétone) et/ou d'un dissolvant (tel que du trichloréthylène), ceci afin de maximiser le pouvoir d'adhérence effectif de l'agent d'adhérisation Une des deux faces 33, 34 (ou les deux suivant le type d'agent d'adhérisation) est ensuite enduite d'un agent d'adhérisation. L'étape suivante consiste à amener les deux faces 33, 34 en contact l'une contre l'autre dans le sens des flèches f f de la figure 3, en cintrant le profilé plat 2 sur lui-même avec le premier côté 2 a du profilé plat 2 dirigé vers l'extérieur La forme obtenue est représentée sur la figure 3 L'étape finale consiste à appliquer un couple de forces antagonistes fl, f 2 perpendiculaires à la surface de contact des deux appendices de fixation 31, 32 pendant un temps prédéterminé qui dépend du type d'agent d'adhérisation. Par un procédé similaire à celui-ci reprenant la première et la deuxième étapes, il est possible de vulcaniser les deux faces 33, 34 par la totalité de leur surface de contact. Il peut être observé que l'organe 1 de la figure 3 présente une potence 37, 38 à chaque extrémité des deux appendices de fixation 31, 32 Cette différence de réalisation dépend de la configuration géométrique des machoires des deux demi-stators permettant de maintenir l'organe 1 dans le passage des galets. Revendications 1. Pompe volumétrique à mouvement péristaltique comportant un organe d'aspiration et de refoulement élastique, destiné à aspirer et à refouler des matières fluides par déplacement le long dudit organe d'un écrasement local généré par le passage de galets, ledit organe comprenant une partie tubulaire ( 2) présentant deux arêtes jointives ( 21, 22) dirigées vers l'intérieur de ladite partie tubulaire ( 2) et deux appendices de fixation ( 31, 32) présentant deux faces ( 33, 34) adjacentes auxdites arêtes jointives ( 21, 22), lesdites faces étant sensiblement radiales, caractérisée en ce que les deux faces ( 33, 34) sont fixées l'une contre l'autre par la totalité de la surface de contact des deux faces ( 33, 34). 2 Pompe selon la revendication 1, dans laquelle les deux faces ( 33, 34) sont fixées l'une contre l'autre par adhérisation des deux faces ( 33, 34) sur la totalité de leur surface de contact. 3. Pompe selon la revendication 1, dans laquelle les deux faces ( 33, 34) sont fixées l'une contre l'autre par vulcanisation des deux faces ( 33, 34) sur la totalité de leur surface de contact. 4. Procédé de fabrication d'un organe d'aspiration et de refoulement élastique de pompe volumétrique à mouvement péristaltique, destiné à aspirer et à refouler des matières fluides par déplacement le long dudit organe d'un écrasement local généré par le passage de galets, ledit organe étant constitué d'un profilé plat ( 2) en élastomère ayant un premier ( 2 a) et un deuxième ( 2 b) côtés, et présentant le long de deux bords parallèles deux appendices de fixation ( 31, 32) sensiblement perpendiculaires à la surface dudit profil plat ( 2) et ne s'étendant que du premier côté ( 2 a) dudit profilé plat ( 2), chacun des deux appendices ( 31, 32) présentant une face ( 33, 34) sensiblement plane dirigée vers l'extérieur dudit profilé plat ( 2), caractérisé en ce que le procédé comprend les étapes suivantes: nettoyer les faces ( 33, 34) au moyen d'un solvant ou/et d'un dissolvant; enduire l'une des deux faces ( 33, 34) au moyen d'un agent d'adhérisation adapté; amener les deux faces ( 33, 34) en contact l'une contre l'autre en cintrant le profilé plat ( 2) sur lui-même avec le premier côté ( 2 a) dudit profilé plat ( 2) dirigé vers l'extérieur; appliquer un couple de forces antagonistes (f 1, f 2) perpendiculaire à la surface de contact des deux appendices de fixation ( 31, 32) pendant un temps déterminé. 5. Procédé de fabrication d'un organe d'aspiration et de refoulement élastique de pompe volumétrique à mouvement péristaltique, destiné à aspirer et à refouler des matières fluides par déplacement le long dudit organe d'un écrasement local généré par le passage de galets, ledit organe étant constitué d'un profilé plat ( 2) en élastomère ayant un premier ( 2 a) et un deuxième ( 2 b) côtés, et présentant le long de deux bords parallèles deux appendices de fixation ( 31, 32) sensiblement perpendiculaires à la surface dudit profil plat ( 2) et ne s'étendant que du premier côté ( 2 a) dudit profilé plat ( 2), chacun des deux appendices ( 31, 32) présentant une face ( 33, 34) sensiblement plane dirigée vers l'extérieur dudit profilé plat ( 2), caractérisé en ce que le procédé comprend les étapes suivantes: nettoyer les faces ( 33, 34) au moyen d'un solvant ou/et d'un dissolvant; amener les deux faces ( 33, 34) en contact l'une contre l'autre en centrant le profilé plat ( 2) sur lui-même avec le premier côté ( 2 a) dudit profilé plat ( 2) dirigé vers l'extérieur; vulcaniser les deux faces ( 33, 34) par la totalité de leur surface de contact.