Brevet FR2974067A1 — publié le 20121019

Doseuse de produit et procédé de dosage d'un tel produit Domaine technique et état de l'art La présente invention se rapporte à une machine doseuse utilisable sur des lignes d'emballage ou de 5 conditionnement, pour le remplissage, dans diverses formes de récipients, de produits minéraux ou alimentaires consistants tels que des produits dit pompables ou non pompables. Les produits pompables sont de type sauces, eau, sirop de fruit, lait, crème, huile, jus,... Les produits non pompables sont de type riz, semoule, pâtes cuit ou cru, taboulé, betteraves rouges, carottes râpées, légumes crus, cuits ou surgelés, produits de la mer surgelés ou cuits, maïs, salades traiteur, boulettes de 10 viande, lardons... Plus particulièrement, la présente invention concerne une doseuse destinée à doser des produits reçus en vrac en amont vers des contenants disposés en aval. La doseuse comporte un bâti sur lequel est disposé un bac trémie adapté à recevoir les produits à doser, un moyen de dosage volumétrique de produit. Le document US 6 619 339 décrit une telle doseuse. Ce document décrit particulièrement un moyen de 15 dosage volumétrique par tiroir. Le produit est déversé par l'intermédiaire d'un conduit vers un orifice correspondant à la dose de produit souhaité. La dose de produit contenue dans l'orifice est dans une pièce coulissante appelée tiroir qui translate la dose de produit vers un conduit d'évacuation afin de libérer le volume nécessaire de produit pour remplir le contenant. L'inconvénient de cette solution est d'avoir un effet de cisaillement du produit entre deux doses de produit. En effet, les tiroirs de la doseuse séparent le 20 produit en dose et lors de cette séparation le produit peut être coupé en deux. Un autre inconvénient de cette solution est que le dosage est prédéfini par l'orifice du tiroir. Il est nécessaire de changer ou d'avoir plusieurs orifices afin de faire varier le volume de chaque dose. Cette manipulation entraine des temps de manipulation et du nettoyage de la machine supplémentaire. La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients, en outre de proposer une doseuse 25 volumétrique permettant un réglage variable de dose de produit. Description de l'invention L'invention propose une doseuse de produit destinée à doser des produits reçus en vrac en amont vers des contenants disposés en aval du type décrit précédemment, caractérisée en ce que la doseuse comprend un bâti sur lequel sont disposés : un bac trémie adapté à recevoir des produits à doser, - un tube adapté à recevoir le produit et présentant une section et s'étendant selon un axe longitudinal entre une extrémité supérieure et extrémité inférieure, l'extrémité supérieure communiquant avec le bac trémie, le tube étant délimité par une paroi comprenant une membrane 5 souple déformable, au moins un moyen de rétention adapté à déformer la membrane souple déformable pour réduire la section du tube de sorte à isoler un volume de produit. Ainsi, le moyen de rétention ne cisaille pas le produit et permet de séparer un volume de produit du reste par serrage en réduisant la section du tube et par conséquent celle du produit disposé dans le tube. 10 De plus, le fait d'utiliser un tube permet d'avoir une seule pièce à nettoyer. De cette façon, le temps de nettoyage est diminué par le fait de manipuler uniquement le tube, ainsi le changement de gamme de produit est plus rapide. Selon une variante, le moyen de rétention comprend une pince supérieure positionnée au dessus d'une pince inférieure, la pince inférieure et la pince supérieure s'étendant dans un plan transversal 15 perpendiculaire à l'axe longitudinal, la distance selon l'axe longitudinal entre la pince inférieure et la pince supérieure étant réglable. La distance entre la pince supérieure et la pince inférieure est variable et permet de faire varier le volume de produit à doser. De cette manière, la doseuse s'adapte au volume du contenant en réglant la hauteur entre la pince inférieure et la pince supérieure. 20 De préférence, la pince supérieure et la pince inférieure comprennent respectivement un premier poussoir et un deuxième poussoir se faisant face, chaque poussoir se déplaçant l'un vers l'autre dans le plan transversal, de sorte à venir réduire la section du tube. Le serrage est réalisé par rapprochement des deux poussoirs, ce qui garantit une certaine homogénéité de serrage de part et d'autre du tube. De plus, le premier poussoir et le deuxième poussoir de la pince inférieure sur le tube permet d'empêcher le produit 25 contenu dans le tube de tomber par effet de la gravité. Selon une autre variante, la pince supérieure et la pince inférieure comportent respectivement un support de pince sur lesquels sont montés le premier poussoir et le deuxième poussoir, au moins un parmi les deux supports de la pince inférieure et de la pince supérieure étant monté mobile en translation selon l'axe longitudinal. Cette disposition permet d'une part de régler la distance entre la pince supérieure et la pince inférieure de manière à faire varier le volume de la dose et d'autre part de faire varier la hauteur permet d'avoir la possibilité d'assister le produit à descendre de manière à pousser toute la dose de produit contenu le tube. Egalement, selon une autre variante, la pince supérieure et la pince inférieure comprennent au moins deux tiges de poussées adaptées à déplacer le premier poussoir et le deuxième poussoir de chaque pince supérieure et pince inférieure. Ainsi, les deux tiges de poussées assurent le bon déplacement de la pince inférieure et pince supérieure. Selon une autre variante, au moins une parmi la pince inférieure et la pince supérieure réduit la section du tube à une dimension quasi nulle de sorte à la rendre étanche. De cette manière la doseuse peut être 10 utilisée pour des liquides. Selon une autre caractéristique avantageuse, le tube présente une section circulaire dont le diamètre est compris entre 25 et 150mm. De cette manière, le diamètre de la section du tuyau dépend du produit. En effet, pour une petite dose d'un produit relativement petit, il est plus efficace d'utiliser un tube dont la section circulaire est de 15 l'ordre de la taille du produit. Selon une autre variante, un élément vibratoire est adapté à entrainer le support de la pince supérieure ou de la pince inférieure en vibration. De cette façon, la dose de produit est tassée pour assurer le même volume à chaque dose. De plus, la vibration permet d'assister le produit à descendre du tube vers le contenant. Egalement, de cette manière, 20 on assure le même volume de produit par les vibrations qui favorisent la bonne séparation sans cisaillement entre deux doses de produit et permet de ne pas bloquer le produit au niveau de cette séparation. Selon une autre variante, un procédé d'un dosage d'un produit comporte les étapes successives suivantes: 25 - réduction de la section du tube par déplacement de la pince inférieure, - mise en place du produit à doser dans le bac de trémie de la doseuse puis déplacement du produit dans le tube, - réduction de la section du tube par déplacement de la pince supérieure de sorte à délimiter un volume à doser, 30 - déplacement des poussoirs de la pince inférieure pour libérer le volume de produit vers le contenant. Le déplacement du produit peut être effectué de manière naturelle par effet de la gravité ou par un moyen d'aide à remplir le tube, comme par exemple une vis sans fin. Selon une autre variante, le procédé d'un dosage d'un produit, comporte en outre une l'étape de déplacement de la pince supérieure selon l'axe longitudinal vers l'extrémité inférieure du tube. De cette 5 manière, le procédé permet d'assister la dose du produite à descendre dans le contenant. Le procédé d'un dosage d'un produit peut comporter également additionnement à l'étape c une mise en vibration de la pince supérieure. De cette manière, on assure la même dose de produit à chaque séparation. Brève description des figures 10 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lumière de la description qui suit réalisée sur la base des dessins annexés. Ces exemples sont donnés à titre non limitatif. La description est à lire en relation avec les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 représente une vue en perspective de la doseuse selon l'invention, les figures 2 et 3 représentent deux vue en perspective de la doseuse sans le bac de trémie et le 15 tube de l'invention, les figures 4 à 6 représentent une vue de face du principe de fonctionnement de la doseuse. Description de modes de réalisation de l'invention La figure 1 représente une vue en perspective de la doseuse. La doseuse reçois des produits en vrac en amont des contenants disposés en aval. La doseuse comprend un bâti 1 sur lequel est disposé un bac 20 trémie 2 adapté à recevoir des produits à doser. Un tube 3 présente une section et s'étend selon un axe longitudinal 4 entre une extrémité supérieure 5 et extrémité inférieure 6. L'extrémité supérieure 5 communique avec le bac trémie 2 de manière étanche pour éviter toute fuite de produit à cet endroit. Le bac de trémie 2 a pour rôle de contenir une certaine quantité de produit en vrac destiné à être dosé. Le produit en vrac peut également être guidé vers l'extrémité basse du bac de trémie 2 par l'intermédiaire 25 d'un dispositif de sorte à remplir le tube 3 de manière constante et à éviter aussi qu'une quantité de produit reste dans le bac de trémie 2. Le bac de trémie 2 peut être en forme d'un bac ou d'un entonnoir par exemple et comprend une partie communicante avec l'extrémité supérieure 5 du tube 3. De manière préférentielle et non limitative, une partie rigide 7 est disposée en outre entre le bac de trémie 2 et le tube 3. De cette façon, la partie rigide 7 contraint le produit suivant la section de la 30 membrane souple déformable 8. La membrane souple déformable 8 recouvre la partie rigide 7 de manière à rendre la liaison étanche et évite la fuite de produit. De plus, la membrane souple déformable 8 est située au dessus du contenant de sorte à libérer la dose de produit directement dans le contenant. Dans une autre forme de réalisation, un moyen de guidage de type entonnoir peut être placé entre l'extrémité inférieure 6 du tube 3 et le contenant. De cette façon, la dose de produit libéré sera guidée 5 dans la zone réceptrice du contenant. En position initiale, selon une variante de réalisation, la section de la membrane souple déformable 8 est constante sur toute la longueur du tube. En position de fonctionnement, la section de la membrane déformable 8 varie de sorte à créer un volume de produit. La taille de la section dépend de la dose souhaitée et de la taille du produit. De manière préférentielle, le tube 3 est de section circulaire de 10 diamètre compris entre 25 et 150 mm. Le tube peut être en polyéthylène d'épaisseur 0,5 mm ou un autre matériau du type silicone, polyuréthane, tissus tressés à partir de fibre en matériaux « alimentaires ». Dans une autre forme de réalisation la section de la membrane souple déformable 8 n'est pas constante en position initiale de manière à faciliter le dosage de produit par exemple la membrane souple déformable 8 a une forme conique de sorte à cibler le contenant. 15 La doseuse comprend un moyen de rétention 9 adapté à déformer la membrane souple déformable 8 pour réduire la section du tube de sorte à isoler un volume de produit. Le moyen de rétention 9 comprend une pince supérieure 10 positionnée au dessus d'une pince inférieure 11. La pince inférieure 11 et la pince supérieure 10 s'étendent dans un plan transversal perpendiculaire à l'axe longitudinal 4. La distance selon l'axe longitudinal 4 entre la pince inférieure et la pince supérieure est réglable. Cette distance varie en 20 fonction du volume désiré. Tels que visible sur les figures 2 et 3, la pince supérieure 10 et la pince inférieure 11 comprennent respectivement un premier poussoir 12, 14 et un deuxième poussoir 13, 15 se faisant face. Chaque poussoir 12, 14 et 13, 15 se déplace l'un vers l'autre dans le plan transversal, de sorte à venir réduire la section du tube, et deux tiges de poussées 24a, 24b, 25a, 25b solidaires de l'élément de pincement. 25 La pince supérieure 10 et la pince inférieure 11 sont constituées respectivement d'un support de pince 16, 17 et d'un premier poussoir 12, 14 et d'un deuxième poussoirl3, 15. Au moins un parmi les deux supports 16, 17 de la pince inférieure et de la pince supérieure est monté mobile en translation selon l'axe longitudinal 4. Le support 16 de la pince inférieure et le support 17 de la pince supérieure sont guidés en translation longitudinale par une première tige de guidage 21 et une deuxième tige de guidage 22. Une vis 30 de réglage 23 actionnée par un moteur assure la translation selon l'axe longitudinale 4 du support 16 de la pince inférieure et du support 17 de la pince supérieure. Dans un mode de réalisation préféré, le support 16 de pince supérieure est mobile en translation selon l'axe longitudinal 4 alors que le support 17 de la pince inférieure est fixe. Le support 16 de la pince inférieure comprend un actionneur 19 de sorte à manipuler la pince inférieure 11. Le support 17 de la pince supérieure comprend un actionneur 20 de sorte à manipuler la pince supérieure 10. Le support 16 de la pince inférieure et le support 17 de la pince supérieure est solidaire a au moins deux tiges de poussées 24a, 24b, 25a, 25b de sorte à déplacer le premier poussoir 12, 14 et deuxième poussoir 13, 15. Les deux tiges de poussées 24a, 24b sont positionnées entre l'actionneur 20 de la pince supérieure 10. Les deux tiges de poussées 25a, 25b sont positionnées entre l'actionneur 19 de la pince inférieure 11. De manière préférentielle, la pince inférieure et la pince supérieure réduisent la section du tube à une dimension quasi nulle de sorte à la rendre étanche. De cette façon, la dose de produit est la même car il n'y a pas de fuite de produit entre deux doses de produit. La section du tube n'est pas détérioré et le tube est réutilisable indéfiniment. Un élément vibratoire 26 est adapté à entrainer le support de la pince supérieure 10 ou de la pince inférieure 11 en vibration. De manière préférentielle, l'élément vibratoire 26 est relié au support 17 de pince supérieure par l'intermédiaire de plots vibrants et relié à au moins un anneau vibrant positionné autour du tube 3. De cette façon, la vibration assure la bonne séparation du produit contenu dans le tube 3 et le même volume de produit entre la pince supérieure 10 et la pince inférieure 11. La figure 4 représente la réduction de la section du tube par déplacement de la pince inférieure 11 de sorte à retenir le produit destiné à être dosé. Ensuite le produit est mise en place dans le bac de trémie 2 et tombe dans le tube 3. La figure 5 représente la délimitation du volume du produit par le fait de réduire la section du tube 3 par le déplacement de la pince supérieure 10. La figure 6 représente le déplacement de la pince inférieure 11 qui entraine la chute de la dose de produit contenu dans le tube 3. En outre le procédé peut comprendre aussi une étape de déplacement de la pince supérieure 10 selon 25 l'axe longitudinale 4 vers l'extrémité inférieure du tube. De cette manière le produit est assisté à descendre dans le contenant. Une autre forme de procédé consiste à faire vibrer la pince supérieure 10 au moment de son déplacement de manière à assurer la bonne séparation de produit. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés à titre 30 d'exemples, mais elle comprend aussi tous les équivalents techniques ainsi que leurs combinaisons. REVENDICATIONS1. Doseuse de produit destinée à doser des produits reçus en vrac en amont vers des contenants disposés en aval, caractérisée en ce que la doseuse comprend un bâti (1) sur lequel sont disposés : 5 - un bac trémie (2) adapté à recevoir des produits à doser, un tube (3) adapté à recevoir le produit et présentant une section et s'étendant selon un axe longitudinal (4) entre une extrémité supérieure (5) et extrémité inférieure (6), l'extrémité supérieure (5) communiquant avec le bac trémie (2), le tube (3) étant délimité par une paroi comprenant une membrane souple déformable (8), 10 - au moins un moyen de rétention (9) adapté à déformer la membrane souple déformable (8) pour réduire la section du tube (3) de sorte à isoler un volume de produit. 2. Doseuse selon la revendication 1, dans lequel le moyen de rétention (9) comprend une pince supérieure (10) positionnée au dessus d'une pince inférieure (11), la pince inférieure (11) et la pince 15 supérieure (10) s'étendant dans un plan transversal perpendiculaire à l'axe longitudinal (4), la distance selon l'axe longitudinal (4) entre la pince inférieure (11) et la pince supérieure (10) étant réglable. 3. Doseuse selon la revendication 2, dans lequel la pince supérieure (10) et la pince inférieure (11) comprennent respectivement un premier poussoir (12, 14) et un deuxième poussoir (13, 15) se faisant face, 20 chaque poussoir (12, 13, 14, 15) se déplaçant l'un vers l'autre dans le plan transversal, de sorte à venir réduire la section du tube (3). 4. Doseuse selon la revendication 3, dans lequel la pince supérieure (10) et la pince inférieure (11) comportent respectivement un support de pince (16, 17) sur lesquels sont montés le premier poussoir (12, 25 14) et le deuxième poussoir (13, 15), au moins un parmi les deux supports (16, 17) de la pince inférieure (11) et de la pince supérieure (10) étant monté mobile en translation selon l'axe longitudinal (4). 5. Doseuse selon l'une des revendications 3 et 4, dans lequel la pince supérieure (10) et la pince inférieure (11) comprennent au moins deux tiges de poussées (24a, 24b, 25a, 25b) adaptées à déplacer le 30 premier poussoir (12, 14) et le deuxième poussoir (13, 15) de chaque pince supérieure (10) et pince inférieure (11). 6. Doseuse selon l'une des revendications précédentes, dans lequel au moins une parmi la pince inférieure (11) et la pince supérieure (10) réduit la section du tube (3) à une dimension quasi nulle de 35 sorte à la rendre étanche. 20 7. Doseuse selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le tube (3) présente une section circulaire dont le diamètre est compris entre 25 et 150mm. 8. Doseuse selon l'une des revendications précédentes, dans lequel un élément vibratoire (26) est adapté 5 à entrainer le support (16, 17) de la pince supérieure (10) ou de la pince inférieure (11) en vibration 9. Procédé d'un dosage d'un produit, caractérisé en ce que le précédé comporte les étapes successives suivantes: a) réduction de la section du tube (3) par déplacement de la pince inférieure (11), 10 - b) mise en place du produit à doser dans le bac de trémie de la doseuse selon les revendications précédentes puis déplacement du produit dans le tube (3), - c) réduction de la section du tube (3) par déplacement de la pince supérieure (10) de sorte à délimiter un volume à doser, - d) déplacement des poussoirs (14, 15) de la pince inférieure (11) pour libérer le volume de 15 produit vers le contenant. 10. Procédé d'un dosage d'un produit selon la revendication 9, comportant en outre une l'étape de déplacement de la pince supérieure (10) selon l'axe longitudinal (4) vers l'extrémité inférieure (6) du tube (3). 11.Procédé d'un dosage d'un produit selon la revendication 9, comportant additionnement à l'étape c une mise en vibration de la pince supérieure (10). 25