Brevet FR2843193A1 — publié le 20040206

La présente invention concerne un détecteur de niveau de liquide et de façon plus spécifique l'invention concerne un détecteur de niveau de liquide qui permet de détecter de façon très précise le niveau d'un liquide visqueux. Habituellement, des imprimantes telles que des presses d'impression flexographique et analogues, comportent un rouleau d'encrier disposé de manière à être immergé dans de l'encre contenue dans un réservoir d'encre, et l'encre, qui adhère à la surface circonférentielle extérieure du rouleau d'encrier, est appliquée au moyen d'un rouleau en anilox et d'un cylindre porte-plaque sur des feuilles d'impression. C'est pourquoi, lors du déroulement de l'impression, la quantité d'encre dans le réservoir d'encre diminue dans le temps et, lorsque le niveau de cette encre tombe au-dessous d'un niveau spécifique, il est nécessaire de réaliser un réapprovisionnement en encre. Un agencement connu d'un détecteur de niveau de liquide consiste à disposer, comme cela est représenté sur la figure 6 des dessins annexés, une buse 51 dans un réservoir d'encre 50, la buse pouvant refouler de l'air dans l'encre I, et le niveau du liquide est détecté au moyen de la détection d'une contre-pression ou d'une pression de retour. De façon plus spécifique, une buse 51 est disposée dans un réservoir d'encre 50, l'ouverture 51A de la buse de la buse étant insérée au-dessous du niveau L du liquide, et de l'air A envoyé à la buse 51 est refoulé par l'ouverture 51A et traverse l'encre I en direction de l'atmosphère située au-dessus du niveau L du liquide. Par conséquent, lorsque l'ouverture 51A de la buse 51 est située au-dessous du niveau L du liquide, la condition de refoulement d'air devient mauvaise et la contre-pression Pl dans la buse 51 devient élevée, et cet état de contre35 pression Pl élevée peut être considérée comme un signe du fait que le niveau du liquide est tel qu'il ne requiert pas un réapprovisionnement de l'encre I. D'autre part, lorsque le niveau L du liquide tombe au-dessous de l'ouverture 51A de la buse, la condition de refoulement d'air devient immédiatement meilleure et la contre-pression Pi mentionnée précédemment devient faible. C'est pourquoi, dans le cas d'une réduction de la contre-pression Pl, il est possible de déterminer que le niveau L du liquide est tombé audessous d'un niveau spécifique. Cependant, dans des imprimantes telles que des presses d'impression flexographique, étant donné qu'on peut utiliser une encre à viscosité élevée I dans de nombreux cas, il se pose un problème consistant en ce que le niveau du liquide ne peut pas être détecté avec une précision élevée au moyen du contrôle de la contre-pression Pi dans la buse 51. Ceci est d au fait que de l'air A refoulé par l'ouverture 51A de la buse 51 tend à former une grande bulle d'air Ai sous la forme d'un bloc au- dessous de l'ouverture 51A. En outre cette bulle d'air Ai se dilate graduellement vers le bas au-dessous de l'ouverture 51A en raison du fait qu'il n'existe aucun espace d'échappement au-dessus et par conséquent la contre-pression Pi est détectée comme si la condition de refoulement de l'air devenait meilleure et en dépit du fait que de l'encre I est encore située au-dessus du niveau qui ne requiert aucun réapprovisionnement d'encre I, une pompe non représentée ici démarre pour envoyer de l'encre I, ce qui conduit par conséquent à un débordement de l'encre hors du réservoir d'encre 50, ce qui est un autre problème de l'art antérieur. La présente invention a été mise au point en tenant compte de ces problèmes de l'art antérieur et le but de la présente invention est de fournir un détecteur du niveau de liquide, dans lequel l'air refoulé par une ouverture de la buse dans le liquide est libéré vers le haut de façon stable, ce qui a pour effet qu'une condition de circulation d'air est maintenue de façon stationnaire, ceci permettant de détecter d'une manière très précise le niveau du liquide. Pour atteindre ce but, dans un détecteur de niveau de liquide, dans lequel une buse est disposée dans un récipient contenant un liquide et de l'air est évacué dans le liquide à partir d'une ouverture de ladite buse et la contre-pression dans ladite buse est détectée, il est prévu conformément à l'invention que l'ouverture de la buse est disposée de manière en étant inclinée par rapport au niveau du liquide. Une structure agencée de cette manière permet de régler de façon constante la direction de circulation d'air dans la direction inclinée de l'ouverture et produit des écoulements d'air dans la direction recoupant la direction verticale, ce qui évite le risque de formation d'une grande bulle d'air au-dessous de l'ouverture, et permet d'évacuer l'air dans l'atmosphère au-dessus du niveau du liquide. Par conséquent, il est possible de résoudre le problème de l'art antérieur, consistant en ce que du liquide est envoyé dans un récipient dans l'état ne requérant pas un réapprovisionnement en liquide, c'est-àdire l'état dans lequel le niveau du liquide est supérieur à un niveau spécifié. Conformément à la présente invention, l'ouverture de la buse peut s'effectuer dans une direction inclinée par rapport à la direction axiale de la buse. Une telle structure permet de positionner d'une manière générale verticalement l'axe de la buse étant donné qu'il est plus facile de pouvoir s'adapter au cas d'un faible espace d'installation de la buse dans un récipient. En outre l'ouverture de la buse peut s'effectuer dans une direction qui est d'une manière générale perpendiculaire à la direction axiale de la buse, et la buse est montée avec son axe incliné par rapport au niveau du liquide. Une telle structure permet d'utiliser des buses existantes, qui permettent de limiter les cots en éléments constitutifs. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci-après, prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 représente une vue en élévation latérale schématique montrant un détecteur de niveau de liquide dans une unité d'impression d'une presse d'impression flexographique selon la présente invention; - la figure 2 représente un schéma de l'ensemble du système du détecteur de niveau de liquide; - la figure 3 est une vue en élévation latérale schématique représentant une position d'une buse lorsque le niveau du liquide est supérieur à un niveau spécifique; - la figure 4 est une vue en élévation latérale schématique représentant une position de la buse lorsqu'un réapprovisionnement en liquide est requis; - la figure 5 représente une vue en élévation latérale schématique représentant un exemple modifié d'une buse; - et la figure 6, dont il a déjà été fait mention, représente une vue en élévation latérale schématique représentant des actions dans une buse d'un détecteur de niveau de liquide classique. On va maintenant décrire de façon détaillée et en référence aux dessins une forme de réalisation de la présente invention appliquée à une unité d'impression d'une presse d'impression flexographique. La figure 1 représente une vue en élévation latérale schématique de l'unité d'impression. Sur ce dessin, l'unité d'impression 10 comprend un réservoir d'encre 11 en tant que récipient à encre (liquide) I installé dans un châssis F, un rouleau encreur 13 disposé dans le réservoir d'encre 11 de telle sorte que de l'encre I adhère à la surface circonférentielle extérieure de ce rouleau, un rouleau en anilox 16 pour transférer de l'encre I par l'intermédiaire du rouleau d'encrier 13 à un cylindre porte-plaque 15, et une platine en forme de cylindre d'impression 17 disposée de manière à être placée en vis-àvis du cylindre porte-plaque 15, une feuille d'impression P étant amenée à passer entre la platine formant cylindre d'impression 17 et le cylindre porte-plaque 15, ce qui permet la réalisation d'une impression spécifique sur la feuille d'impression P. Une buse 21 comprenant un détecteur de niveau de liquide 20 et une canalisation d'amenée d'encre 22 servant à amener l'encre I sont installées dans ce réservoir. Le détecteur de niveau de liquide 20, tel que représenté sur la figure 2, comprend un capteur 25 servant à détecter la pression d'alimentation P2 délivrée par un compresseur 23 à la buse 21 et la contre-pression Pl dans la buse 21, et la pompe P est activée/arrêtée en fonction du signal de sortie du capteur 25. Par conséquent, lorsque la pompe 26 travaille, de l'encre I située dans un récipient 27 est envoyée par l'intermédiaire de la canalisation d'alimentation en encre 22 au réservoir d'encre 11. La buse 21 est fixée par l'intermédiaire d'un composant de support 30 à la partie supérieure du réservoir d'encre 11 comme représenté sur la figure 2 et sur la figure 3 et est structurée au moyen d'un tube de forme générale rectiligne formé d'un matériau pour canalisation. La buse 21 est agencée de telle sorte que son extrémité, c'est-à-dire une ouverture 21A située à son extrémité inférieure, s'ouvre dans une direction inclinée par rapport à la direction axiale de la buse 21, ce qui a pour effet que de l'air A refoulé par l'ouverture 21A dans l'encre I circule en permanence transversalement par rapport à la direction axiale. L'extrémité opposée de l'ouverture de la buse 21 est raccordée au capteur 25, ce qui a pour effet que la contre-pression Pi dans la buse 21 est détectée par le capteur 25. Alors, de l'air envoyé par le compresseur 23 est également envoyé au capteur 25 et le capteur 25 détecte la pression d'alimentation d'air P2 provenant du compresseur 23 et compare la pression d'alimentation P2 à la contre-pression Pi, ce qui permet de contrôler la condition de refoulement de l'air A, qui est refoulé par la buse 21. Ci-après on va expliquer maintenant un procédé pour détecter un niveau de liquide dans cette forme de réalisation. Comme cela est représenté sur la figure 3, dans le cas o l'ouverture 21A de la buse 21 est située audessous du niveau de liquide L, on suppose qu'il existe une quantité nécessaire d'encre I dans le réservoir d'encre 11 et cette quantité est préréglée de manière qu'il ne soit pas nécessaire de réaliser un réapprovisionnement en encre I. Dans cet état, lorsque de l'air A arrive du compresseur 23, l'air amené est refoulé par l'ouverture 21A de la buse 21 à l'intérieur de l'encre I, et simultanément la pression d'alimentation P2 est détectée par le capteur 25. En raison d'une résistance spécifique due à l'existence de l'encre I, l'air A refoulé par la buse 21 crée une contre-pression spécifique Pi dans la buse 21. La contre-pression Pi est comparée à la pression d'alimentation P2 détectée par le capteur 25, et le capteur 25 évalue si un rapport préréglé des pressions est maintenu ou non. Etant donné que l'ouverture 21A de la buse 21 s'ouvre dans une direction inclinée par rapport à la direction axiale de la buse 21, l'air A est refoulé dans la direction horizontale et peut former une bulle jusqu'au niveau L du liquide, mais n'affecte pas des actions du capteur 25 tant que la contre35 pression spécifique Pi est présente. Lorsque l'impression est exécutée et que la quantité d'encre I dans le réservoir d'encre diminue, la position du niveau L du liquide s'abaisse de façon correspondante (se référer à la figure 4). Dans cet état, la résistance de circulation de l'air refoulé par l'ouverture 21A de la buse 21 devient immédiatement faible, et la contre-pression Pi diminue de façon correspondante. A cet instant, le capteur 25 détecte la variation du rapport entre la contre-pression Pl et la pression d'alimentation P2 et délivre un signal d'alimentation d'encre I à la pompe P, ce qui a pour effet que de l'encre I située dans le réservoir 27 est envoyée au réservoir d'encre 11 par l'intermédiaire de la canalisation d'amenée d'encre 22. Cette alimentation en encre se poursuit jusqu'à ce que le rapport entre la contre-pression Pl et la pression d'alimentation P2 atteigne une valeur préréglée. Dans la présente forme de réalisation, l'instant de réapprovisionnement de l'encre I, c'est-à-dire le rapport entre la contre-pression Pl et la pression d'alimentation P2 de l'air A, peut être réglé au moyen du rapport de référence au moment o la totalité de l'ouverture 21A apparaît au-dessus du niveau L du liquide. Cependant la présente invention n'est pas limitée à cela. Par exemple l'instant de réapprovisionnement peut être réglé en fonction du rapport entre la contre-pression Pi et la pression d'alimentation P2 au moment o approximativement la moitié de la partie d'ouverture 21A apparaît au-dessus du niveau L du liquide. C'est pourquoi, conformément à la forme de réalisation préférée mentionnée précédemment, étant donné que l'air A refoulé par la buse 21 ne forme pas une grande bulle d'air dans le réservoir d'encre 11, ceci permet d'empêcher de façon sre un fonctionnement incorrect de la pompe 26 qui peut se produire notamment dans le cas d'une encre I visqueuse. Dans la forme de réalisation préférée, on a illustré et expliqué le cas o l'ouverture 21A de la buse 21 est disposée dans une direction inclinée par rapport à la direction axiale de la buse 21, mais la présente invention n'est pas limitée à cela. Par exemple, comme cela est représenté sur la figure 5, même si l'ouverture 21A est formée dans la direction qui d'une manière générale est perpendiculaire à la direction axiale de la buse 21, la buse 21 elle-même peut être fixée dans une position inclinée de telle sorte que l'ouverture 21A est ouverte en direction du niveau L du liquide. Une telle structure permet d'obtenir essentiellement les mêmes effets que dans la forme de réalisation mentionnée précédemment. En outre, un petit trou peut être formé dans la partie médiane de la buse 21. Par exemple dans le cas o le niveau L du liquide, auquel l'amenée d'encre doit être arrêtée ou doit démarrer, est supposé être un niveau, pour lequel la partie supérieure ouverte de l'ouverture 21A est située légèrement au-dessus du niveau du liquide, la condition de démarrage et d'arrêt d'amenée de l'encre peut être réglée sur la base de la relation entre l'aire en coupe transversale de la partie supérieure ouverte et la contre-pression concernée. Par conséquent, s'il existe un trou dans la partie médiane de la buse 21 et si le niveau du liquide par exemple est un niveau ne requérant pas l'envoi d'encre I, c'est-à-dire lorsque l'ensemble de l'ouverture 21A est située au-dessous du niveau du liquide, de l'air est évacué du trou et la contre-pression Pl, qui lui correspond, est détectée en permanence. Par conséquent, l'aménagement d'un trou dans la buse 21 permet d'éviter d'une manière plus sre un fonctionnement incorrect inutile d'envoi d'encre I. En outre, dans la forme de réalisation préférée indiquée précédemment, on utilise une structure, dans laquelle de l'air A provenant du compresseur 23 est envoyé au capteur 25 et de ce fait la pression d'alimentation P2 est détectée, alors cet envoi d'air au capteur peut être supprimé. Dans ce cas, une pression de référence servant à déterminer l'instant d'envoi d'encre peut être réglé dans le capteur 25, et la contre-pression Pl dans la buse 21 peut être comparée à la pression de référence, ce qui permet d'activer / d'arrêter la pompe 26. Un tel agencement permet de simplifier la structure du circuit d'un détecteur de niveau de liquide. En outre, dans la forme de réalisation préférée indiquée ci-dessus, on a expliqué le cas o la présente invention est appliquée au réservoir d'encre situé dans une unité d'impression d'une presse d'impression flexographique, bien que la présente invention puisse être appliquée d'une manière générale à un détecteur de niveau de liquide lorsque la quantité d'un liquide varie dans le temps. Comme cela a été décrit précédemment, conformément à la présente invention, étant donné qu'un détecteur de niveau de liquide est structuré de telle sorte que l'ouverture d'une buse est disposée en étant inclinée par rapport au niveau du liquide, il est possible de réaliser une évacuation de l'air, lors de laquelle la direction de circulation de l'air est toujours constante dans la direction inclinée de l'ouverture. C'est pourquoi il est possible d'évacuer l'air au-dessus du niveau du liquide sans formation d'une grande bulle d'air au-dessous de l'ouverture de la buse comme c'était le cas dans l'art antérieur, l'air étant refoulé dans une direction recoupant la direction verticale et l'ouverture étant disposée d'une manière générale parallèlement au niveau du liquide. C'est pourquoi il est possible de résoudre de façon sre le problème antérieur d'amenée de liquide dans un récipient dans un état dans lequel le niveau du liquide est encore situé au-dessus d'un niveau spécifique, et il est également possible d'empêcher la sortie d'un liquide hors d'un récipient. En outre, conformément à la structure, dans laquelle l'ouverture d'une buse est tournée dans une direction inclinée par rapport à la direction axiale de la buse, il est possible de disposer l'axe de la buse de manière qu'il soit d'une manière générale vertical, ce qui permet de s'adapter aisément à un faible espace pour l'installation de la buse dans le récipient. En outre, conformément à la structure dans laquelle l'ouverture d'une buse est orientée dans une direction qui d'une manière générale est perpendiculaire à la direction axiale de la buse et dans laquelle la buse est disposée avec son axe incliné par rapport au niveau du liquide, il est possible de réduire les cot concernant les pièces étant donné que l'on peut utiliser des buses existantes. REVENDICATIONS 1. Détecteur de niveau de liquide, dans lequel une buse (21) est disposée dans un récipient (11) contenant un liquide (I) et de l'air est évacué dans le liquide à partir d'une ouverture (21A) de ladite buse et la contrepression dans ladite buse est détectée, caractérisé en ce que ladite ouverture (21A) de ladite buse est disposée en étant inclinée par rapport au niveau du liquide. 2. Détecteur de niveau de liquide selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite ouverture (21A) de ladite buse s'ouvre dans une direction inclinée par rapport à la direction axiale de ladite buse. 3. Détecteur de niveau de liquide selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite ouverture (21A) de ladite buse s'ouvre dans une direction d'une manière générale perpendiculaire à la direction axiale de ladite buse, et ladite buse (21) est disposée de telle sorte que son axe est incliné par rapport audit niveau du liquide.