Brevet FR2733169A1 — publié le 19961025

La présente invention concerne un dispositif pour réaliser en série sur un support quelconque des disques d'épaisseur réglable, formés à partir de divers substances de consistance relativement fluide: crémeuse, pâteuse, pulvérulente, etc. Le dispositif peut trouver des applications dans de nombreux domaines, notamment dans des cycles de fabrication de disques de filtration ou de disques en matériaux réfractaires tels que des céramiques, ou encore dans les industries électroniques pour étaler sur des circuits, des vernis photo-sensibles ou bien de la crême à braser préalablement à des opérations de soudure. Le dispositif selon l'invention trouve des applications intéressantes dans les industries agro-alimentaires notamment pour la fabrication automatisée de crêpes ou galettes etc. Dans ce domaine d'application, différents exemples de réalisation de dispositifs pour confectionner des crêpes ou galettes sont décrits notamment dans les brevets FR 2.590. 388 ou les brevets US 4 583 451,4 733 608 ou 5 077 072. Le dispositif selon l'invention permet de former en série sur une paroi d'application quelconque, avec une disposition et un espacement bien réguliers, des objets plats de forme prédéfinie, et notamment des disques ou galettes, à partir d'une substance de consistance suffisamment fluide. Il est caractérisé en ce qu'il comporte un tambour de distribution monté rotatif adapté à être placé au contact de la paroi d'application, ce tambour comportant au moins une ouverture dont la forme est choisie en rapport avec la forme à donner à chaque objet plat, des moyens pour introduire de la substance à l'intérieur du tambour et un élément de répartition sensiblement au contact de la face intérieure du tambour pour étaler sur la paroi d'application la substance déposée au travers de cette ouverture. Suivant un mode de réalisation préféré, le tambour de distribution est supporté par un arbre pourvu d'un canal axial relié avec un récipient contenant de la substance, et les moyens pour introduire la substance comportent au moins une ouverture radiale dans l'arbre faisant communiquer le canal axial avec l'intérieur du tambour. 2 2733169 L'élément de répartition est par exemple associé à l'arbre et comporte par exemple deux plaques disposées de part et d'autre de ladite ouverture, délimitant entre elles, au voisinage dans leur zone de contact avec la paroi intérieure du tambour, une rainure relativement étroite, et il est guidé par des moyens de guidage associés à l'arbre qui sont adaptés à plaquer la rainure contre la paroi intérieure du tambour. Ces moyens de guidage comportent par exemple une ou plusieurs douilles de section adaptée à celle de l'ouverture axiale dans l'arbre. Pour faciliter son nettoyage, l'élément de répartition comporte de préférence des logements pour les moyens de guidage permettant de les découpler de l'arbre. Suivant un mode de réalisation, le dispositif comporte par exemple deux bras de support solidaires d'un axe de pivotement, permettant de faire basculer le tambour entre une position de travail au contact de la paroi d'application et une position de dégagement et des moyens moteurs pour déplacer sans glissement le tambour de distribution relativement à la paroi d'application. Suivant un premier mode de mise en oeuvre, la paroi d'application est la surface d'une table allongée, l'axe de pivotement des deux bras de support est solidaire d'un chariot déplaçable relativement à la table, les moyens moteurs comportent un motoréducteur coopérant avec des éléments d'entraînement synchronisés du tambour en rotation et du chariot en translation, tels par exemple qu'une courroie d'entraînement du tambour et une crémaillère pour translater le chariot par rapport à la table. Suivant un deuxième mode de mise en oeuvre, la paroi d'application est la surface d'un cylindre sur lequel repose le tambour de distribution en position de travail, et les moyens moteurs comportent par exemple et des éléments pour la mise en rotation synchronisée en sens inverse l'un de l'autre du cylindre et du tambour comprenant par exemple un motoréducteur coopérant avec une courroie d'entraînement du tambour. Suivant un troisième mode de mise en oeuvre, la paroi d'application est la surface d'un tapis transporteur sans fin sur lequel repose le tambour de distribution en position de travail, les moyens moteurs 3 2733169 comportant des éléments d'entraînement synchronisés du tambour en rotation et du tapis transporteur en translation. Le dispositif peut comporter en outre des moyens de cuisson des objets plats après leur dépôt sur la paroi d'application: plaques de cuisson positionnées en fonction de la répartition des dépôts de substance par le tambour de distribution, ou tunnel de cuisson à rayonnement infra- rouge, associé au tapis transporteur, lequel est de préférence adapté à être traversé par les rayons infra-rouges. Le dispositif comporte en outre avantageusement des moyens de lavage et des moyens de déplacement du tambour de distribution entre une position de travail en contact de la la paroi d'application et une position de repos au voisinage des moyens de lavage. Le dispositf présente de nombreux avantages. Sa simplicité de conception se conjugue avec une grande facilité d'utilisation et d'entretien, et il est relativement peu onéreux; la forme et l'épaisseur des objets plats: disques, galettes etc., produits sont bien régulières. Selon les modes de mise en oeuvre du tambour de répartition, on peut faire varier dans de notables proportions la quantité d'objets plats qu'il est possible de fabriquer, si bien que le dispositif peut convenir aussi bien pour des applications artisanales qu'industrielles. D'autres caractéristiques et avantages du dispositif selon l'invention, apparaîtront à la lecture de la description ci-après de modes de réalisation décrits à titre d'exemples non limitatifs, en se référant aux dessins annexés o: - la Fig.1 montre le distributeur de matière vu de face, en coupe longitudinale; - la Fig.2 montre le distributeur de matière en coupe transversale; - la Fig.3 montre un premier mode de réalisation du dispositif avec un distributeur de matière adapté à déposer des objets plats tels que des galettes, à intervalles réguliers sur un support plat sur lequel il roule; - les Fig.4, 5 montrent un deuxième mode de réalisation du dispositif avec un distributeur de matière adapté à déposer des objets plats sur un support cylindrique sur lequel il roule; et 4 2733169 - la Fig.6 montre un troisième mode de réalisation du dispositif avec un distributeur de matière adapté à déposer des objets plats à intervalles réguliers sur un tapis transporteur passant dans un tunnel de cuisson. Les disques ou galettes mentionnés dans la suite de la description sont des exemples non limitatifs d'objets plats qu'il est possible de fabriquer avec le dispositif selon l'invention. Le distributeur schématisé à la Fig. 1 convient pour la fabrication de tout objet plat comporte tout d'abord un tambour extérieur ou rotor 1 comprenant un tube 2 terminé à ses deux extrémités opposées par deux flasques 3. L'épaisseur de la paroi extérieure du tube 2 est choisie en fonction de l'épaisseur des disques ou galettes à déposer. Dans la paroi de ce tube 2, est pratiquée une ouverture 4 dont la forme est adaptée à celle des disques ou galettes à déposer, par exemple une ouverture circulaire. Des garnitures toriques 5, en élastomère par exemple, qui sont déformées par des fouloirs 6 vissés dans les deux flasques 3, rendent ceux-ci solidaires du tube 2. Le tambour 1 est monté rotatif par l'intermédiaire de deux roulements à billes 7, sur un arbre creux fixe 8 porté par deux bras 9. Les cages extérieures de ces deux roulements à billes 7 sont solidarisées aux flasques 3 par des couvercles 10 fixés par action de vis 11, avec des joints à lèvres 12 pour assurer l'étanchéité. Les cages intérieures de ces mêmes roulements à billes 7 sont rendues solidaires de l'arbre 8 par l'action d'écrous 13 agissant axialement au travers des bras de support 9, sur des entretoises 14. Deux guides tubulaires 15 pourvus extérieurement de joints d'étanchéité 16, sont disposés dans des ouvertures ménagées radialement dans l'arbre 8. Sur ces deux guides 15, coulisse librement une rampe de répartition 17 constituée (Fig.2) de deux plaques parallèles solidaires l'une de l'autre réalisées avantageusement dans une matière plastique antifriction résistant à la température. Les deux plaques de la rampe 17 délimitent une rainure 18 qui est pressée contre la face intérieure du tambour 1 par l'action de ressorts 19 en appui contre une face terminale des deux guides 15. 2733169 Les guides tubulaires 15 font communiquer l'intérieur de l'arbre 8 avec la face intérieure du tambour 1 entre les deux plaques de la rampe 17. Le tambour 1 est entraîné en rotation par l'intermédiaire d'une courroie d'entraînement crantée 20 passant autour du couvercle 10. Les bras de support 9 peuvent pivoter autour d'un axe 21 solidaire d'un bâti rigide 22 (Fig.3-5) entre une position de travail W o le tambour 1 est en appui sur une paroi 23 pour y déposer des disques ou crêpes, et une position de repos R, cette paroi, selon les modes de réalisation et/ou les applications, pouvant être plane (Fig.3, 5) ou bien encore cylindrique (Fig.4). La substance à déposer est introduite par l'intérieur de l'arbre 8. Elle s'écoule au travers des guides tubulaires 15 et de la rainure 18 dans la rampe de répartition 18 et se répand sur la paroi d'application 23 par l'ouverture 4 dans le tambour 1. La circulation de la substance peut s'effectuer par simple gravité ou bien au moyen par exemple d'une pompe (non représentée). Etalé et réparti par les lèvres de la rainure 18 au sortir de la rampe 17, le dépôt de substance sur la paroi 23 prend la forme de l'ouverture 4 et son épaisseur est en relation directe avec l'épaisseur de la paroi du tambour 1. Le débit d'injection de la substance est régulier pour éviter toute stagnation. Les substances à déposer pouvant être sensibles à des pollutions diverses, et c'est notamment le cas des produits alimentaires, il importe que le tambour de répartition puisse être aisément nettoyé. A cette finm, chaque guide comporte une collerette profilée 24 (Fig.2) qui est normalement plaquée contre l'arbre 8 par les ressorts 18. La rampe de répartition est pourvue de logements 25 pour chacune des collerettes 24, suffisamment profonds pour permettre le dégagement complet des guides 15 hors de l'arbre 8. Des ergots 26 sont fixés à la rampe 8 sous lesquels chacune des collerettes profilées 24 peut être verrouillée par rotation des guides 15 autour de leur axe. Une fois la rampe de répartition 17 dégagée de l'arbre, on peut l'extraire hors du tambour 1 par son ouverture 4. Suivant le mode de réalisation des Fig.3, 4, le bâti 22 comporte une table allongée 27 dont la surface constitue la paroi d'application 23. Les 6 2733169 bras 9 associés au tambour 1, sont fixés à un chariot 28 pouvant glisser le long de la table le long de rails cylindriques 29. Un motoréducteur 30 (Fig.4) entraîne une roue dentée 31 associé au chariot 28 qui s'engrène sur une crémaillère 31A fixée à la table 27 parallèlement à son axe longitudinal. Le même motoréducteur 30 entraîne le tambour de distribution 1 par l'intermédiaire de la courroie crantée 20. Un bac de lavage 31 est de préférence installé à une extrémité de la table 22, au- dessus duquel le tambour de distribution en position de repos R peut être amené. Le tambour étant basculé en position de travail W à un bout de la table 27, on actionne le motoréducteur 30 de façon à obtenir une translation du chariot 28 combiné avec une rotation du tambour de distribution 1. La substance injectée dans le même temps par l'arbre 8 (Fig.l), est déposée sur la table 27 avec une répartition qui dépend de la forme de l'ouverture 4 si elle est unique ou de la distribution des ouvertures s'il y en a plusieurs. Ensuite, le chariot 28 est ramené à sa position initiale pour un nouveau cycle. Pour certaines applications o le processus de fabrication des disques nécessite une cuisson, notamment pour la confection de crêpes, on dispose plusieurs plaques de cuisson 32 le long de la table à des intervalles fixés dépendant du diamètre du tambour de distribution et on positionne celui-ci de façon que les dépôts de substance se fassent à l'endroit des plaques de cuisson 32. Suivant le mode de fabrication de la Fig.5, la formation de disques ou galettes est rendue continue en utilisant une paroi de dépôt de forme cylindrique. Le tambour de distribution 1 en position de travail W, roule sur un cylindre 33 disposé horizontalement, dont l'axe 34 est supporté par le bâti 22. Les bras de support sont reliés à l'axe 21 qui peut pivoter par rapport au bâti 22 entre sa position de travail W et une position de repos R o le tambour de distribution 1 se retrouve au- dessus du bac de nettoyage 31 également. Le motoréducteur 30 fait tourner en sens inverse l'un de l'autre le cylindre 33 et le tambour de distribution 1. L'entraînement est réalisé au moyen d'une courroie 35 qui entraine une poulie 36 solidaire de l'axe 34 du cylindre 33 par l'intermédiaire d'une 7 2733169 poulie de renvoi 37 et une poulie 38 solidaire de l'axe 21 de pivotement des bras, et de la courroie crantée 20 qui entraîne le tambour 1. Pour les applications o le processus de fabrication des disques ou galettes nécessite également une cuisson, on dispose une ou plusieurs plaques de cuisson 32 sur le pourtour du cylindre 33 avec des espacements choisis en fonction du diamètre du tambour et de son ou ses ouverture(s) 4, de façon que les dépôts de substance se fassent à leurs emplacements. Des moyens connus (non représentés) tels qu'un collecteur électrique à balais, permettent la transmission aux plaques de cuisson d'énergie électrique. Ce mode de réalisation convient pour un processus de fabrication continu. Un ou plusieurs moyens de cuisson à rayons infra-rouges (non représentés) peuvent être disposés également au-dessus de la table 27 ou autour du cylindre 33 du dispositif selon les modes de réalisation des Fig.3-5, de façon à cuire les disques déposés des deux côtés, si l'application l'exige. La production de disques ou galettes sur une plus grande échelle peut être obtenue par la mise en oeuver du mode de réalisation de la Fig.6 Le tambour de distribution roule sur un tapis transporteur sans fin 39 tendu entre deux rouleaux 40, 41 montés rotatifs aux extrémités opposées de la table 27. La tension du tapis peut être ajustée par un élément de tension à ressort 42. Le tapis passe entre le tambour 1 et un rouleau fou 43 supporté par le bâti 22. Le motoréducteur 30 entraîne en rotation un des rouleaux 41 par une courroie 44, et celui-ci communique son mouvement au tambour 1 par la courroie crantée 20. Un dispositif d'enlèvement (non représenté) peut être placé à l'extrémité du tapis, du côté du rouleau 41 pour décoller et enlever les disques ou galettes ainsi formés. Pour les applications o le processus de fabrication des disques ou galettes nécessite aussi une cuisson, on fait passer le tapis transporteur dans un tunnel de cuisson 45 équipé de rampes de cuisson à infra- rouges 46. Le tapis est dans ce cas réalisé de préférence dans un matériau transparent aux ondes infra-rouges tel qu'un tissu de verre enduit de matière plastique fluorée. 8 2733169 La vitesse d'avancement du tapis transporteur 40 et la puissance de chauffe sont réglées de façon que les disques ou galettes atteignent un point de cuisson suffisant à l'extrémité du tunnel. On a décrit des modes de réalisation o le tambour de distribution comporte une seule ouverture 4 et deux guides creux 15 d'injection de la substance à répandre. On ne sortirait pas toutefois du cadre de la présente invention en ménageant plusieurs ouvertures avec un espacement périphérique et latéral convenant pour une autre application, ni en changeant le nombre et la forme des ouvertures qui font communiquer le canal à l'intérieur de l'arbre 8 avec l'intérieur du tambour de distribution. 9 2733169 REVENDICATIONS 1) Dispositif pour former en série des objets plats et notamment des galettes minces de forme particulière, sur une paroi d'application quelconque, à partir d'une substance de consistance suffisamment fluide, caractérisé en ce qu'il comporte un tambour de distribution (1) monté rotatif, adapté à être placé au contact de la paroi d'application (23), la paroi de ce tambour de distribution comportant au moins une ouverture (4) dont la forme est choisie en rapport avec la forme à donner à chaque objet plat, des moyens (8, 15) pour introduire de la substance à l'intérieur du tambour et un élément de répartition (17) au contact de la face intérieure du tambour, pour étaler sur la paroi d'application (23) la substance introduite déposée au travers de ladite ouverture (4). 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour introduire la substance comportent un arbre (8) pourvu d'un canal axial (8A) relié avec un récipient contenant de la substance, cet arbre (8) constituant un axe de rotation pour le tambour de distribution (1) et comportant au moins une ouverture radiale faisant communiquer le canal axial (8A)avec l'intérieur du tambour. 3) Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément de répartition (17) est associé à l'arbre (8) et comporte deux plaques disposées de part et d'autre de ladite ouverture, délimitant entre elles, au voisinage dans leur zone de contact avec la paroi intérieure du tambour, une rainure (18) relativement étroite. 4) Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (15, 19) de guidage de l'élément de répartition (17) associés à l'arbre (8) adaptés à plaquer la rainure (18) contre la paroi intérieure du tambour. ) Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens de guidage (15, 18) de l'élément de répartition comportent au moins une douille de section adaptée à celle de ladite ouverture axiale. 6) Dispositif selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que l'élément de répartition comporte des logements (24-26) pour les éléments de guidage (15) permettant de les découpler de l'arbre (8). 2733169 7) Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte deux bras de support (9) solidaires d'un axe de pivotement (21), permettant de faire basculer le tambour de distribution (tl) entre une position de travail (W) au contact de la paroi d'application et une position de dégagement (R). 8) Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens moteurs pour déplacer sans glissement le tambour de distribution (1) relativement à ladite paroi d'application (23). 9) Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la paroi d'application est la surface d'une table allongée (22), l'axe (21) de pivotement des deux bras de support (9) étant solidaire d'un chariot (28) déplaçable relativement à la table et les moyens moteurs comportant des éléments (20, 31, 32) d'entraînement synchronisés du tambour en rotation et du chariot en translation. ) Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la paroi d'application est la surface d'un cylindre (33) sur lequel repose le tambour de distribution (1) en position de travail (W), et les moyens moteurs comportent des éléments (35-38) pour la mise en rotation synchronisée en sens inverse l'un de l'autre du cylindre et du tambour. 11) Dispositif selon la revendication 8,caractérisé en ce que la paroi d'application est la surface d'un tapis transporteur sans fin (39) sur lequel repose le tambour de distribution (1) en position de travail (W), les moyens moteurs comportant des éléments (30, 44, 20) d'entraînement synchronisé du tambour de distribution (1) en rotation et du tapis transporteur (39) en translation. 12) Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens moteurs comportent un motoréducteur (30) coopérant avec une courroie (20) d'entraînement du tambour, et avec une crémaillère (31A) pour translater le chariot (28) par rapport à la table (27). 13) Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens moteurs comportent un motoréducteur (30) entraînant une courroie (35) d'entraînement du tambour de distribution. (1) 1 1 2733169 14) Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de cuisson des objets plats après leur dépôt sur la paroi d'application. ) Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens de cuisson comportent au moins une plaque de cuisson (32) positionnée en fonction de la répartition des dépôts de substance par le tambour de distribution (1). 16) Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comporte en outre au moins un autre élément de cuisson (45) distinct de ladite plaque de cuisson (39). 17) Dispositif selon les revendications 11 et 14, caractérisé en ce qu'ils comporte un tunnel de cuisson (45), le tapis transporteur (39) étant adapté à être traversé par les rayons infra-rouges. 18) Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de lavage (31) et des moyens de déplacement du tambour de distribution (1) entre une position de travail (W) en contact de la paroi d'application et une position de repos (R) au voisinage des moyens de lavage. 19) Dispositif selon l'une des revendications 2 à 18, caractérisé en ce que le tambour de distribution (1) comporte un tube (2) supporté à chacune de ses extrémités par des flasques (3) pouvant tourner par rapport à l'arbre creux (8), le tube étant rendu solidaire des deux flasques par déformation de garnitures (5) venant s'appliquer contre la paroi intérieure du tube (2).