Brevet FR2758096A1 — publié le 19980710

La présente invention concerne un doseur facilement adaptable sur les machines de mise en oeuvre des matières plastiques et des élastomères telles que: presses à injecter, extrudeuses à vis sans fin. calandres. etc dans le but d'v adioindre parallèlement à leur alimentation de base en Polvmères ou élastomères; des additifs tels que: colorants concentrés, adjuvants, charges etc. caractérisé en ce que ces additifs sont constitués uniquement en longueur continue et de section constante tel un jonc ou un tube et découpés directement sur les machines de production, élément par élément. Contrairement à l'invention, les doseurs connus utilisent des produits en vrac constitués: sous forme de granules cylindriques de trois millimètres de diamètre environ, sous forme de petits cubes de trois millimètres de côté environ, sous forme de perles ou de poudre: contenus dans une réserve dans laquelle ces doseurs puisent des doses volumétriques ou gravimétriques pour les incorporer au Produit de base. Mais ces doses, composées de plusieurs petits éléments ne peuvent pas être rigoureusement constantes car dans le cas de dosage volumétrique par vis doseuse sans fin ou par godets, les doses débitées par chaque tour de vis ou par chaque remplissaqe de godet, ne peuvent pas être à l'élément Près touiours identiques. Dans le cas de dosage gravimétrique la précision s'arrête au poids de l'élément près, car le doseur ne peut pas fractionner un élément afin de parfaire une dose. De plus ces doseurs présentent d'autres inconvénients: - ils sont incapables d'effectuer des dosages précis à l'élément unitaire près - ils sont d'un prix de revient élevé - leur nettoyage est difficile - lors des changements de fabrication, les restes de mélange additif plus matière de base sont perdus ou alors récupérés et stockés pour être réutilisés lors d'une fabrication ultérieure souvent peu probable - les additifs étant d'un prix de revient élevé, les pertes inhérentes à ces doseurs grèvent les coûts de fabrication Contrairement aux doseurs connus qui utilisent des additifs en vrac, le doseur suivant l'invention utilise des additifs constitués sous forme d'un ionc de longueur continue et de section constante. débité élément par élément directement sur la machine de fabrication du produit final. Selon une des formes de l'invention, non limitative et appliquée à la mise en oeuvre des matières plastiques. le doseur forme un ensemble indépendant pouvant s'adapter aux machines de production telles que: presses à injecter. extrudeuses, calandres etc. I1 se compose d'un carter (1) placé sous la trémie (2) d'une extrudeuse ou d'une presse à injecter dans laquelle se trouve la matière de base (11). L'additif à doser est constitué d'un jonc (3) de grande longueur et de section constante enroulé sur une bobine (4) ou bien lové dans un fût (5). Des galets presseurs (6) entrainés par un moteur (7) tirent le jonc (3) et le poussent dans un guide calibré (8). Une poulie (15) tâte en permanence la présence du ionc et actionne une alarme dès qu'il y a un manque d'alimentation. Le moteur d'entraînement des galets (7) du type à vitesse variable est piloté par un ensemble électronique de contrôle et d'asservissement contenu dans le coffret (9) assurant une avance continue ou saccadée du jonc (3) parfaitement maîtrisée et synchronisée avec la vitesse de rotation de la vis (10) de l'extrudeuse ou de la vis de la presse à injecter ou de tout autre système; la vis (10) s'alimentant de la matière de base (11) contenue dans la trémie (2). Une lame rotative (12) actionnée par un moteur (13) lequel est commandé par le même ensemble contenu dans le coffret (9) vient couper la longueur de jonc (14) qui dépasse du guide (8). Cette coupe vient naturellement s'incorporer à la matière de base (11) et le tout est entraîné par la vis (10) qui effectue le mélange et la plastification des deux produits. En variante, le moteur (13) peut être remplacé par un électro-aimant actionnant la lame de coupe d'un mouvement alternatif. Dans le cas d'additifs trop durs Pour être couPés avec une lame, le jonc sera débité en copeaux à sa sortie du guide (8) par une fraise rotative actionnée par un moteur. Le doseur suivant l'invention peut alimenter toutes extrudeuses, presses à injecter, calandres ou toute autre machine, par éléments unitaires parfaitement identiques et aux cadences souhaitées, chaque élément étant Prélevé sur le ionc (3), de la taille désirée si petite fut elle et même infinitésimale, ce qui est inaccessible aux autres doseurs. Un autre avantage du doseur suivant l'invention est de pouvoir obtenir la granulométrie la mieux adaptée en faisant varier la vitesse du moteur de coupe (13) tout en respectant le débit sui lui est fonction de la vitesse du moteur de tiraqe (7). Suivant une variante, les additifs en poudre ou liquides, peuvent aussi être dosés avec la même précision et les mêmes avantages, par encapsulage à l'intérieur d'un tube de faible diamètre, constitué d'une matière compatible avec la matière de base. Le tube ainsi garni se comportera comme le jonc plein et sera découpé in situ, ce qui évitera des inconvénients tels que: pollution, collage, phénomène de voûte etc. Connaissant la section du jonc et sa densité, il est facile de déterminer la vitesse linéaire d'avancement du ionc et maîtriser ainsi le dosage de l'additif. Dans le but d'obtenir des couleurs ou des caractéristiques spécifiques, on peut superposer sur une même machine, deux ou plusieurs doseurs alimentés avec des joncs ou des tubes garnis, de compositions différentes. Les avantages du doseur suivant l'invention sont nombreux: - précision rigoureuse du dosage - faible encombrement de l'appareil - facilement adaptable aux machines de production - consommation d'additifs rigoureusement limitée aux besoins - absence de pollution - nettoyage rapide - stockage facile et propre des additifs REVENDICATIONS 1) Appareil destiné à doser des colorants concentrés ou autres additifs constitués sous forme de joncs de longueur continue et de section constante caractérisé en ce qu'il comporte: montée sur un carter (1) une lame rotative (12) entraînée par un moteur (3) pratiquant sur le jonc (3) des coupes unitaires et successives (14); un guide (8) à l'intérieur duquel le jonc (3) est poussé par un jeu de galets presseurs (6) entraînés par un moteur (7). 2) Appareil suivant la revendication 1 caractérisé en ce que placé en amont d'une machine de production (1) telle que presse à injecter ou extrudeuse, les coupes (14) prélevées sur le jonc (3) se mélangent au flux de matière de base (11) provenant de la trémie (2). 3) Appareil suivant la revendication 2 caractérisé en ce que le moteur (13) et le moteur (7) sont pilotés par un ensemble électronique de variation de vitesse et d'asservissement (9) qui en régule les vitesses individuelles et les asservit à la machine de production. 4) Appareil suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'il comporte une bobine (4) sur laquelle est enroulé le jonc (3). 5) Appareil suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu il comporte un fût (5) dans lequel est lové le jonc (3). 6) Appareil suivant les revendications 1 à 5 caractérisé en ce qu'il comporte une poulie (15) détectant la présence du jonc (3), et une alarme actionnée dès que la présence du jonc n'est plus détectée.