Brevet FR2710147A1 — publié le 19950324

La présente invention concerne une machine de dosage volumétrique de produits pulvérulents ou granulaires. On connaît des machines de dosage qui sont essentiellement constituées d'un tube vertical dans lequel peut circuler le produit à doser. Une trappe peut obstruer la sortie dudit tube et elle ne s'ouvre que lorsqu'une masse de produit donnée est introduite dans le tube. Son ouverture autorise alors le remplissage d'un récipient placé à la sortie dudit tube avec une masse donnée de produits. Des machines de ce type effectuent en fait un dosage pondéral. On connaît également des machines qui comportent aussi un tube vertical et une trappe qui peut obstruer la sortie dudit tube. Par contre, ici, la trappe s'ouvre pendant un laps de temps donné et c'est cette durée qui détermine la quantité de produits introduite dans le récipient sous le tube. Ces systèmes présentent l'inconvénient de nécessiter, pour un volume ou une masse de produit donné, un réglage long et délicat. Le but de l'invention est de fournir une machine de dosage volumétrique dont le volume des doses est précis et facile à ajuster. Une machine de ce type comprend une trémie d'alimentation dans laquelle se trouve le produit à doser et une trémie sur ou sous le col de laquelle est placé un récipient à remplir d'un volume prédéterminé dudit produit. Selon une caractéristique de l'invention, une machine de dosage comprend n godets montés, avec leur ouverture tournée vers l'extérieur et régulièrement espacés angulairement à sa circonférence, sur un plateau circulaire pouvant tourner pas à pas d'un énième de tour à chaque pas, l'intérieur d'un godet qui se trouve dans la partie supérieure du plateau étant en communication avec l'orifice de sortie d'une trémie d'alimentation pour son remplissage en produit et le godet dans la partie inférieure du plateau déversant son contenu dans une seconde trémie, une paroi fixe par rapport au plateau obturant les ouvertures des godets lorsque ceux-ci passent de leur position supérieure à leur position inférieure. Ainsi, une quantité prédéterminée de produits se déverse dans le godet supérieur et est transférée après n/2 pas, véhiculée par ledit godet, dans la trémie inférieure où elle remplit un récipient. Selon une autre caractéristique de l'invention, les godets sont au nombre de quatre et sont distants angulairement de 900. Le temps de transit du produit dans la machine est minimisé et correspond au temps entre deux pas. Selon une autre caractéristique de l'invention, le plateau comprend une ceinture pourvue de fenêtres encadrant respectivement les ouvertures des godets, ladite paroi étant parallèle et en contact, au jeu près, avec ladite ceinture. Cette caractéristique permet d'assurer une étanchéité au produit des godets pendant le transfert. Selon une autre caractéristique de l'invention, un racloir est prévu en aval, par rapport au sens de rotation du plateau, du col de la trémie supérieure. Selon une autre caractéristique de l'invention, les godets sont montés de manière amovible et peuvent être échangés avec des godets de capacité différente. Selon une autre caractéristique de l'invention, le fond de chaque godet est monté coulissant longitudinalement et comporte des moyens de réglage de sa position dans ledit godet afin de pouvoir ajuster son volume intérieur. Selon une autre caractéristique de l'invention, le mécanisme d'entraînement en rotation du plateau est un mécanisme à commande pneumatique ou hydraulique. Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit mécanisme d'entraînement comprend une biellette solidaire, par l'intermédiaire d'un dispositif à cliquet, de l'axe d'entraînement du plateau, l'extrémité de la biellette étant reliée à l'extrémité d'une tige d'un vérin dont le fût est relié au châssis de ladite machine de dosage, un second vérin actionnant une butée pour que celle-ci se trouve ou pas sur le trajet de butées solidaires du plateau et en nombre égal au nombre de godets. Selon une autre caractéristique de l'invention, la trémie d'alimentation reçoit le col de sortie d'une trémie de stockage où est stocké ledit produit à doser. Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels: la Fig. 1 est une vue schématique d'une installation de remplissage de récipient utilisant une machine de dosage selon l'invention, la Fig. 2 est une vue schématique d'une machine de dosage selon l'invention, les Figs. 3a à 3c sont des vues partielles en coupe selon les plans de coupe IIIA/IIIA et IIIB/IIIB et de la Fig. 2 et selon un plan longitudinal d'un godet d'une machine de dosage selon l'invention, et la Fig. 4 est une vue d'un mécanisme d'entraînement en rotation du plateau d'une machine selon l'invention. L'installation montrée à la Fig. 1 comprend un transporteur à tapis sans fin 1 sur lequel circulent des récipients 2, tels que des sachets, d'un poste de remplissage 3 à un poste 4 de soudage de sachets et jusqu'à un poste 5 de stockage de ces sachets. Le poste de remplissage 3 est constitué par une machine 6 de dosage volumétrique, objet de l'invention, qui est alimentée en produit pulvérulent ou granulaire au moyen d'une trémie de stockage 7 et qui délivre un volume prédéterminé dudit produit à un récipient 2 à sa sortie 8. La machine 6 est représentée à la Fig. 2. Elle comprend, sur une base 10, un plateau circulaire 11 rotatif pourvu d'une ceinture 12 sur sa circonférence (voir également Fig. 3a). Sur le plateau 11, sont montés régulièrement espacés angulairement des godets parallélépipèdiques 13 dont les ouvertures 14 sont tournées vers l'extérieur du plateau. Des fenêtres 15 (Fig. 3b) sont percées dans la ceinture 12 du plateau 11 pour respectivement encadrer les ouvertures 14 et communiquer avec les volumes intérieurs des godets 13. Les godets 13 sont avantageusement au nombre de quatre et sont alors placés sur le plateau 11 à des distances angulaires de 900. Ils sont de préférence amovibles et peuvent être échangés pour des godets de capacité différente. Chaque godet 13 est pourvu de moyens qui permettent d'ajuster son volume intérieur. Ces moyens consistent (Fig. 3c) en une paroi 16 qui forme le fond du godet 13 et qui peut coulisser longitudinalement dans celui-ci. Une tige filetée 17 vissée dans un manchon 18 solidaire de la paroi arrière 19 du godet 13 comporte, à son extrémité externe, un organe de manoeuvre 20 et, à son autre extrémité, une collerette 21 qui peut tourner mais qui est fixe en translation dans un logement formé par une paroi 22 à l'arrière de la paroi coulissante. Ainsi, en tournant l'organe de manoeuvre 20, la paroi 16 coulisse, dans un sens ou dans l'autre, dans le godet 13 et il est alors possible de régler le volume utile de ce dernier. Une paroi 23 (Fig. 2 et Fig. 3a) longeant la ceinture 12 du plateau 11 et en contact avec elle, au jeu près, est montée sur la base 10. La paroi 23 n'est présente que dans la partie où les godets 13, en tournant, passent de leur position supérieure à leur position inférieure. Elle comporte un rabat 24 qui coiffe la ceinture 12 du plateau 11. Dans la partie inférieure de la base 10, est prévue une trémie 25 dont l'entrée coïncide avec l'ouverture d'un godet 13 lorsqu'il est dans sa position inférieure. Dans la partie supérieure de la base 10, est prévue une trémie d'alimentation 26 qui présente, à sa sortie, un col 27 dont les parois latérales affleurent la ceinture 12. Dans la trémie 26, débouche le tuyau 28 de sortie de la trémie de stockage 7 (Fig. 1). Un racloir 29 est prévu en aval, par rapport au sens de rotation du plateau 11 et des godets 13, du col 27 de la trémie 26. Le fonctionnement de la machine selon l'invention est le suivant. Lorsqu'un godet 13 se trouve devant le col 27 de la trémie 26, un volume prédéterminé de produit contenu dans la trémie d'alimentation 26 se déverse dans le godet 13 par simple effet de gravité. Puis, par commande soit manuelle, soit automatique, le plateau 11 tourne d'un quart de tour (d'un énième de tour si le nombre de godets 13 est n). Le godet 13 qui vient d'être rempli passe devant le racloir 29 où l'excès de produit est évacué et prend la position suivante (ici la position horizontale). Là, la paroi 23 obture son ouverture de manière étanche et le produit reste dans le godet. Quant au godet 13 qui vient alors dans sa position inférieure, son ouverture débouche sur la trémie 25 et il y déverse alors son contenu. Le récipient 2 monté sur ou sous le col 30 de la trémie 25 reçoit le volume prédéterminé de produit. On notera que quelle que soit la quantité de produit dans la trémie de stockage 7, la quantité dans la trémie d'alimentation 26 est sensiblement constante. L'état du produit dans un godet 13 rempli est, par conséquent, sensiblement toujours le même. La Fig. 4 représente un mécanisme d'entraînement du plateau 11 à commande pneumatique ou hydraulique qui permet de faire tourner le plateau 11 d'un quart de tour et pas à pas. Il est placé derrière le plateau 11. Il comprend une biellette 31 qui est solidaire, par l'intermédiaire d'un dispositif à cliquet 32, de l'axe d'entraînement 33 du plateau 11. L'extrémité de la biellette 31 est reliée, par un pivot 34, à l'extrémité de la tige d'un vérin 35 dont le fût est relié, par un pivot 36, au châssis de la machine. Un second vérin 37 est placé selon un axe vertical et reçoit, à l'extrémité de sa tige, une butée 38. Sur la face arrière du plateau 11, sont fixées, distantes angulairement de 900, quatre butées radiales 39. Lorsque la tige du vérin 37 est sortie, la butée 38 peut venir en contact avec une des butées 39. Lorsqu'elle est au contraire rentrée dans le fût du vérin 37, la butée 38 est escamotée et les butées 39 ont leur trajet libre. Les vérins sont commandés par une unité de commande 40 qui, sous l'activation d'un commutateur électrique, pneumatique ou hydraulique 41 (ou tout autre moyen manuel ou automatique) commande les vérins selon des séquences données. Le fonctionnement du mécanisme d'entraînement est le suivant. Au repos, la tige du vérin 35 est rentrée dans son fût. La biellette 31 est dans sa position basse. Par ailleurs, la butée 38 est escamotée. Lorsque le vérin 35 est commandé, la biellette 31 pivote dans le sens de la flèche A en entraînant en rotation le plateau 11. Dans une position intermédiaire donnée (montrée en pointillé sous des références indicées a à la Fig. 4), le vérin 37 est commandée et la butée 38 se met dans le trajet des butées 39 du plateau 11. Celles-ci sont dans les positions montrées en 39a. La commande du vérin 37 est, par exemple, effectuée un laps de temps après la commande du vérin 35. En tournant, le plateau 11 amène une des butées 39 (en 39b) contre la butée 38 en 38a. A ce moment, il a tourné de 900 par rapport au début de sa rotation. Le vérin 35 est alors commandé pour que sa tige rentre dans son fût, mais du fait de la présence du dispositif à cliquet 32, la biellette 31 n'entraîne pas le plateau 11 en rotation dans l'autre sens. Par commande du vérin 38, la butée 38 est escamotée et un nouveau cycle peut recommencer. L'utilisation de ce mécanisme d'entraînement pneumatique ou hydraulique permet une rotation pas à pas d'un quart de tour avec une relative précision. D'autres mécanismes d'entraînement pas à pas pourraient être retenus. On pourrait, par exemple, utiliser un mécanisme à actionnement électrique, ou un moteur électrique. L'avantage d'un mécanisme pneumatique ou hydraulique par rapport à un mécanisme électrique apparaît, en ce qui concerne la sécurité, lorsque la poudre manipulée est inflammable ou explosive. Notons que la commande d'une machine de dosage selon l'invention qui est effectuée ici par le commutateur 41 pourrait être automatisée en utilisant des capteurs photoélectriques ou autres qui, rendus actifs par la présence d'un récipient 2 sur le tapis 1 sous la machine, déclencheraient la rotation des godets 13. Notons enfin que, pour un bon fonctionnement de la machine selon l'invention, il faut que le nombre de godets soit pair. En effet le godet qui est rempli par la trémie 26 et celui qui se vide dans la trémie 25 sont diamétralement opposés. Par ailleurs, le plateau a forcément une position d'arrêt où ces deux godets sont selon une verticale. REVENDICATIONS 1) Machine de dosage volumétrique de produits pulvérulents ou granulaires comprenant une trémie d'alimentation (26) dans laquelle se trouve ledit produit à doser et une trémie (25) sur ou sous le col (30) de laquelle est placé un récipient (2) à remplir d'un volume prédéterminé dudit produit, caractérisée en ce qu'elle comprend n godets (13) montés, avec leur ouverture (14) tournée vers l'extérieur et régulièrement espacés angulairement à sa circonférence, sur un plateau circulaire (11) pouvant tourner pas à pas d'un énième de tour à chaque pas, l'intérieur d'un godet (13) qui se trouve dans la partie supérieure du plateau (11) étant en communication avec l'orifice de sortie de la trémie d'alimentation (26) pour son remplissage en produit et le godet (13) dans la partie inférieure du plateau (11) déversant son contenu dans la trémie (25), une paroi (23) fixe par rapport au plateau (11) obturant les ouvertures (14) des godets (13) lorsque ceux-ci passent de leur position supérieure à leur position inférieure. 2) Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les godets (13) sont au nombre de quatre et sont distants angulairement de 900. 3) Machine selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le plateau (11) comprend une ceinture (12) pourvue de fenêtres (15) encadrant respectivement les ouvertures (14) des godets (13), ladite paroi (23) étant parallèle et en contact, au jeu près, avec ladite ceinture (12). 4) Machine selon une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'est prévu un racloir (29) en aval, par rapport au sens de rotation du plateau (11), du col (27) de la trémie d'alimentation (26). 5) Machine selon une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les godets (13) sont montés de manière amovible et peuvent être échangés avec des godets de capacité différente. 6) Machine selon une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le fond (16) de chaque godet (13) est monté coulissant longitudinalement et comporte des moyens (17, 18, 20, 21, 22) de règlage de sa position dans ledit godet (13) afin de pouvoir ajuster son volume intérieur. 7) Machine selon une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le mécanisme d'entraînement en rotation du plateau (11) est un mécanisme à commande pneumatique ou hydraulique. 8) Machine selon la revendication 7, caractérisée en ce que ledit mécanisme d'entraînement comprend une biellette (31) solidaire, par l'intermédiaire d'un dispositif à cliquet (32), de l'axe d'entraine- ment (33) du plateau (11), l'extrémité de la biellette (31) étant reliée à l'extrémité d'une tige d'un vérin (35) dont le fût est relié au châssis de la machine de dosage, un second vérin (37) actionnant une butée (38) pour que celle-ci se trouve ou pas sur le trajet de butées (39) solidaires du plateau (11) et en nombre égal au nombre de godets (13). 9) Machine selon une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la trémie d'alimentation (26) reçoit le col (28) de sortie d'une trémie de stockage (7) où est stocké ledit produit à doser.