EP0035422B1 - Couvercle de récipient pour agitateur servant notamment à l'homogénéisation d'un mélange de produits - Google Patents
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- Y10S366/00—Agitating
- Y10S366/605—Paint mixer
Definitions
- the present invention relates to a container lid intended to be used with an agitator serving in particular for the homogenization of a mixture of products, at least one of which is in the liquid phase.
- the machines currently on the market such as for example that described in the FR patent. 1,565,488, all include a system of linear or sometimes circular shelves on which the pots of basic colors are placed, these pots being more or less positioned at their lower part by clips or tabs holding the box by the slight protuberance of the crimping of its base.
- the rotary drive of the agitator associated with each of these pots is generally provided, by a quick coupling device, to the transmission system of the machine and which consists of a U-shaped fork mounted on the axis of the agitator, which cooperates with a rotary vane driven by the transmission system, the assembly constituting a very imperfect gimbal.
- a fork of this kind is found in particular in the US patent. 3,162,338.
- the invention proposes to no longer use the box as a cover support, but on the contrary, to use the cover as a box support.
- Such an arrangement therefore makes it possible to use boxes of variable dimensions in the machine without the respective position of the two constituent parts of the coupling device being modified.
- This cover is characterized in that said means allowing the engagement of the cover on the support element consist of two lateral elements intended to come to engage in two slides of appropriate shapes of said support element.
- the above-mentioned slides consist of sections of H-shaped profile, possibly flared in its front part.
- the two lateral elements can then consist of trapezoidal wings.
- stop means may advantageously be provided between the cover and the support so as to allow precise positioning of the coupling device.
- this drive can be obtained by means of an endless chain, mounted on pinions integral with the machine and one of which, at least, is a motor.
- the axis of the agitator is provided with a pinion, the teeth of which are intended to mesh, when the cover comes to bear on said stop, in the meshes of said chain.
- a safety device such as a load break device, may also be provided to allow the drive device to slide, or to disengage it, in the event of an abnormal force, for example when the box is dented and blocks the agitator, or when the latter is retained by a particularly hard deposit at the bottom of the box, or by a too viscous paint.
- the stirring machine is in the form of a metallic structure 1 composed of a rectangular frame 2 and horizontal crosspieces 2 'in variable number supporting slides 3 perpendicular to the frame 2.
- These slides 3 may consist, as shown in FIG. 5, of sections 4 of H-shaped profile, integral at one of their ends, with a support piece 5 which can be screwed onto said crosspieces 2 '.
- This endless chain 6 can be protected by a casing 10 consisting of a horizontal section of U or C section, fixed by its vertical core to said frame 2.
- the structure 1 may further include, in its lower part, a tray provided with a work surface 11 movable laterally on slide rails, so that by moving this work surface, one can have access to all boxes stored on structure 1.
- each of the pairs of slides 4 is intended to receive a suitable cover 12 which is firmly fixed to the base shade box 13 and on which an agitator is mounted.
- the cover 12 comprises two lateral trapezoidal wings 14 located at a spacing such that they can come to engage in the branches of the H forming slideways 4, said H being flared (flaring 4 '), (FIG. 4) at the front part so as to facilitate the engagement of the cover 12 and to prevent it from being able to rest between the wings of the H over a too short length, which would risk breaking the wings due to the overhang.
- this cover 12 is rotatably mounted the drive pin 15 (FIG. 4) of an agitator 16 which comprises, at its upper part, a drive pinion 17 intended to mesh with the chain 6, when the cover 12 is at the end of travel stop on the slides 4 ( Figures 5 and 6).
- the slides 4 can be adjusted in spacing.
- the cover 12 may include an operating handle 18.
- the handle 18 is shown slightly inclined so that, in the pouring position, there is no tilting torque supported by i g wrist of the 'operator. It is obvious that if the pouring spout 19 were placed in the axis of the cover the handle would be in a vertical position.
- Another advantage of this handle 18 is that it is possible to reduce the distance between the axes of the boxes 13, the operator no longer having to grasp the box in his hands.
- this handle 18 can be used to control the opening of the shutter device, either a pull tab, or a valve, or a combination of these two systems.
- the agitator cover 12 comprises a coaxial bearing 20 through which pivots the axis 15 of the agitator 16.
- This bearing 20 is extended in its upper part by a housing 21, open on one of its lateral sides 22, in which is housed the pinion 17 for driving the axis 15.
- a helical ramp 23 At the lower part of the axis 15 is fixed a helical ramp 23 whose pitch has been determined experimentally in order to produce a mixing as efficient as possible without air being introduced during brewing.
- this ramp 23 is driven by an axial oscillatory movement obtained thanks to a device comprising two tabs 24 carried on the axis and which are held in contact with a notched crown 25, of sinosoidal shape, integral with the cover 12, thanks to a compression spring 26 disposed between the lower end of the axis and the bottom 27 of the box 13.
- this spring 26 By its deployed part 28, this spring 26 also serves as a scraper for the bottom 27 and the lateral surface of the box 13.
- the cover 12 also comprises the pouring spout 19 offset from the cover and which is closed by a tilting valve 30 at right angles. It also comprises, on the side opposite the spout, the handle 18 fitted with a trigger 31 which controls the valve 30 by means of a system of links 32 with spring return 33.
- the cover 12 provided with its box 13 engages with its lateral wings 14 in a pair of slides 4, until, at the end of the race, the pinion 17 come and mesh with the chain 6.
- tongues 34 carry at their free end a stud 35 passing through holes 36 made on the upper wings of the slides 3 and are intended to come to cooperate with notches formed on the upper face of the lateral wings 14 of the cover 12.
- the lateral wings 14 of the cover 12 comprise two notches 37, 38, which can be used when the diameter of the pinions 17 is modified in order to change the speed of rotation of the agitator 16.
- the elasticity of the tongues 34 is determined in such a way that in the event of an abnormal overload, the pinion 17 tends to degenerate and the tongue 34, which keeps the cover 12 in position, acts as a torque limiter.
- the assembly of covers 12 is slightly inclined, which facilitates gripping for the operator, and which increases the stability of the device without increasing the space requirement. floor in width.
- a component of the weight is thus introduced, cover + box, keeping the pinion 17 in contact with the chain 6, the pressure being all the more important as the box is full. This component is added to the torque limiter effect provided by the tabs 34 previously described.
- this apparatus can be provided for automatic operation of the stirring machine.
- a program clock controls the stirring to start at determined periods, for example every four or six hours, and for a determined duration, for example 15 to 20 minutes, these frequencies and these durations having have been experimentally determined in operation, depending on the settling speed of certain paints.
- the program clock has a power reserve in the event of an interruption of the power supply. It is obvious that this supply is made by a privileged network so that the device works even at night and during periods when the workshops are closed.
- a timer allows manual start-up for the desired time and outside normal agitation periods, this in the case where a box which has not yet been agitated is introduced during the working period.
- Safety devices can also be provided, and in particular a key switch to prevent accidental starting, for example during maintenance of the machine.
- the stirring machine can comprise, under the pouring spout 19 of the covers, a profiled trough 39 in which an easy-to-replace element 40 (cardboard, etc.) is placed and which is changed periodically when filled with dry paint.
- an easy-to-replace element 40 cardboard, etc.
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Description
- La présente invention concerne un couvercle de récipient destiné à être utilisé avec un agitateur servant notamment pour l'homogénéisation d'un mélange de produits dont l'un au moins se présente en phase liquide.
- Elle concerne-également, d'une part, le système de montage de ces couvercles munis de leurs récipients sur un support pouvant consister par exemple en une machine d'agitation du type de celles utilisées pour le maintien des teintes de base utilisées dans les carrrosseries, en vue de la réalisation de coloris correspondant aux différents véhicules en circulation, et d'autre part, un dispositif d'accouplement permettant l'entraînement en rotation de l'agitateur monté sur ce couvercle, à partir du système de transmission incorporé à la machine.
- D'une manière générale, on sait que les machines existant actuellement sur le marché, telle que par exemple celle décrite dans le brevet FR. 1 565488, comprennent toutes un système d'étagères linéaires ou parfois circulaires sur lesquelles on dispose les pots de teintes de base, ces pots étant plus ou moins positionnés à leur partie inférieure par des clips ou des taquets maintenant la boîte par la légère protubérance de la sertissure de sa base. Par ailleurs l'entraînement en rotation de l'agitateur associé à chacun de ces pots est généralement assuré, par un dispositif d'accouplement rapide, au système de transmission de la machine et qui consiste en une fourche en forme de U montée sur l'axe de l'agitateur, qui coopère avec une palette rotative entraînée par le système de transmission, l'ensemble constituant un cardan très imparfait. Une fourche de ce genre se trouve notamment représentée dans le brevet US. 3 162 338.
- Ces types de machines présentent, en outre, plusieurs inconvénients principalement dus au fait que la distance, entre le dispositif d'accouplement lié à la machine et la surface de repos de la boîte, dépend de plusieurs facteurs tels que la hauteur de la boîte ou la précision d'assemblage des étagères. Par ailleurs, la fixation par clips est plus ou moins efficace selon l'état des clips et le diamètre des boîtes, ce qui provoque parfois des glissements intempestifs des boîtes sur leur support, en conséquence des défauts d'alignement de l'axe de l'agitateur et du dispositif d'entraînement de la machine, et parfois même l'éjection de la boîte et de son couvercle.
- En vue de supprimer ces inconvénients, l'invention propose de ne plus utiliser la boîte comme support de couvercle, mais au contraire, d'utiliser le couvercle comme support de boîte. Une telle disposition permet donc d'utiliser dans la machine des boîtes de dimensions variables sans que la position respective des deux parties constitutives du dispositif d'accouplement soit modifiée.
- Pour parvenir à ce résultat, l'invention propose un couvercle comprenant de façon connue :
- - un bec de versement éventuellement équipé d'un dispositif d'obturation ;
- - une poignée pouvant comprendre des moyens de commande dudit dispositif d'obturation ;
- - des moyens permettant son engagement mutuel sur un élément de support, et
- - un agitateur dont l'axe est monté rotatif dans ledit couvercle et est entraîné en rotation, à partir d'un dispositif d'entraînement associé à l'élément de support, au moyen d'un dispositif d'accouplement.
- Ce couvercle est caractérisé en ce que lesdits moyens permettant l'engagement du couvercle sur l'élément de support consistent en deux éléments latéraux destinés à venir s'engager dans deux glissières de formes appropriées dudit élément de support.
- Selon un mode de réalisation de l'invention, les susdites glissières consistent en des tronçons de profil en forme de H, éventuellement évasé dans sa partie avant.
- Les deux éléments latéraux peuvent alors consister en des ailes de forme trapézoïdale.
- En outre, des moyens de butée peuvent être avantageusement prévus entre le couvercle et le support de manière à permettre un positionnement précis du dispositif d'accouplement.
- On notera que l'entraînement en rotation de l'agitateur peut être obtenu au moyen du dispositif précédemment décrit qui fait intervenir un accouplement fourche-palette.
- Toutefois, selon un autre mode de réalisation avantageuse de l'invention, cet entraînement peut être obtenu au moyen d'une chaîne sans fin, montée sur des pignons solidaires de la machine et dont l'un, au moins, est moteur. Dans ce cas, l'axe de l'agitateur est muni d'un pignon dont les dents sont destinées à venir engrener, lorsque le couvercle vient porter sur ladite butée, dans les mailles de ladite chaîne.
- Un dispositif de sécurité, tel qu'un dispositif à rupture de charge, peut être en outre prévu pour permettre un glissement du dispositif d'entraînement, ou son débrayage, en cas d'un effort anormal, par exemple lorsque la boîte est cabossée et bloque l'agitateur, ou lorsque ce dernier est retenu par un dépôt particulièrement dur au fond de la boîte, ou par une peinture trop visqueuse.
- Un mode de réalisation de l'intention sera décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, avec référence aux dessins annexés dans lesquels :
- La figure 1 est une coupe verticale schématique d'une machine d'agitation ;
- La figure 2 est une vue de face de la machine représentée figure 1 ;
- La figure 3 est une coupe horizontale schématique partielle de la machine représentée figures 1 et 2 ;
- La figure 4 est une coupe verticale à plus grande échelle d'un couvercle muni de son pot monté dans la machine d'agitation ;
- La figure 5 est une vue d'arrière d'un couvercle muni de son pot engagé dans la machine d'agitation.
- Avec référence aux figures 1 à 3, la machine d'agitation se présente sous la forme d'une structure métallique 1 composée d'un cadre rectangulaire 2 et de traverses horizontales 2' en nombre variable supportant des glissières 3 perpendiculaires au cadre 2. Ces glissières 3 peuvent consister, comme représenté figure 5, en des tronçons 4 de profil en forme de H, solidaires à l'une de leurs extrémités, d'une pièce de support 5 pouvant venir se visser sur lesdites traverses 2'.
- Au-dessus de chacune de ces glissières 3, et à une hauteur déterminée, est montée une chaîne sans fin horizontale 6 engrenant sur deux pignons latéraux 7 (figure 3) à axes verticaux, dont l'un est entraîné par une barre de transmission verticale 8 reliée à sa partie inférieure à un groupe de commande autonome 9 qui permet d'entraîner l'ensemble des agitateurs, par exemple par un moteur électrique ou même par un moteur pneumatique.
- Cette chaîne sans fin 6 peut être protégée par un carter 10 consistant en un profilé horizontal de section en U ou en C, fixé par son âme verticale sur ledit cadre 2.
- La structure 1 peut en outre comprendre, dans sa partie inférieure, un plateau muni d'un plan de travail 11 mobile latéralement sur des glissières à roulettes, de telle manière qu'en déplaçant ce plan de travail, on puisse avoir accès à la totalité des boîtes stockées sur la structure 1.
- Comme précédemment mentionné, chacune des paires de glissières 4 est destinée à recevoir un couvercle 12 approprié qui est solidement fixé sur la boîte de teinte de base 13 et sur lequel est monté un agitateur.
- A cet effet le couvercle 12 comprend deux ailes latérales 14 trapézoïdales situées à un écartement tel qu'elles puissent venir s'engager dans les branches du H formant glissières 4, ledit H étant évasé (évasement 4'), (figure 4) à la partie avant de manière à faciliter l'engagement du couvercle 12 et éviter qu'il puisse reposer entre les ailes du H sur une trop petite longueur, ce qui risquerait d'occasionner la rupture des ailes en raison du porte à faux.
- Comme précédemment mentionné, dans ce couvercle 12 est monté rotatif l'axe d'entraînement 15 (figure 4) d'un agitateur 16 qui comporte, à sa partie supérieure, un pignon d'entraînement 17 destiné à venir engrener sur la chaîne 6, lorsque le couvercle 12 se trouve en butée fin de course sur les glissières 4 (figures 5 et 6).
- Il est à noter que, pour tenir compte du diamètre des boîtes 13, les glissières 4 peuvent être réglées en écartement. De même il est possible, pour tenir compte de la hauteur des boîtes 13, de prévoir un réglage en hauteur des rangées de glissières 4 ainsi que les chaînes sans fin 6 qui leurs sont associées.
- Il peut être également envisagé de prévoir des rangées supplémentaires de glissières 4 pouvant aller pratiquement jusqu'au niveau du sol, ce qui permet une économie très importante sur la place occupée par la machine, sans pour autant que les rangées supérieures soient inaccessibles à des personnes de petite taille, comme c'est le cas actuellement.
- Pour faciliter la remise en place et l'extraction des boîtes 13, le couvercle 12, peut comprendre une poignée de manoeuvre 18. Dans le cas où le bec de versement 19 n'est pas placé dans l'axe du couvercle 12, ce qui est préférable car on peut augmenter la surface utile du bec de versement 19, la poignée 18 est représentée légèrement inclinée de manière à ce que, en position de versement, il n'y ait pas de couple de basculement supporté par ig poignet de l'opérateur. Il est évident que si le bec de versement 19 était placé dans l'axe du couvercle la poignée serait dans une position verticale.
- Un autre avantage de cette poignée 18 consiste en ce qu'il est possible de réduire la distance entre les axes des boîtes 13, l'opérateur n'ayant plus à saisir la boîte entre ses mains.
- En outre, la poignée 18 étant suffisamment dégagée de la boîte 13, on évite l'inconvénient de toucher ces boîtes 13 qui comportent généralement des traînées de peinture.
- Par ailleurs, cette poignée 18 peut être utilisée pour commander l'ouverture du dispositif d'obturation, soit une tirette, soit un clapet, soit une combinaison de ces deux systèmes.
- Dans le mode d'exécution représenté figure 4, le couvercle-agitateur 12 comprend un palier coaxial 20 au travers duquel pivote l'axe 15 de l'agitateur 16. Ce palier 20 est prolongé dans sa partie supérieure par un boîtier 21, ouvert sur un de ses côtés latéraux 22, dans lequel est logé le pignon 17 d'entraînement de l'axe 15. A la partie inférieure de l'axe 15 est fixée une rampe hélicoïdale 23 dont le pas a été déterminé expérimentalement afin de produire un brassage le plus efficace possible sans qu'il y ait introduction d'air pendant le brassage.
- En plus de son mouvement de rotation, cette rampe 23 est animée d'un mouvement axial oscillatoire obtenu grâce à un dispositif comprenant deux taquets 24 portés sur l'axe et qui sont maintenus au contact d'une couronne crantée 25, de forme sinosoïdale, solidaire du couvercle 12, grâce à un ressort de compression 26 disposé entre l'extrémité inférieure de l'axe et le fond 27 de la boîte 13. Par sa partie déployée 28, ce ressort 26 sert également de racleur pour le fond 27 et la surface latérale de la boîte 13.
- Le couvercle 12 comprend également le bec verseur 19 désaxé par rapport au couvercle et qui est refermé par un clapet basculant 30 en équerre. Il comprend en outre, du côté opposé au bec, la poignée 18 équipée d'une gâchette 31 qui assure la commande du clapet 30 grâce à un système de biellettes 32 avec rappel par ressort 33.
- Comme précédemment mentionné, le couvercle 12 muni de sa boîte 13 vient s'engager grâce à ses ailes latérales 14 dans une paire de glissières 4, jusqu'à ce que, en fin de course, le pignon 17 vienne engrener avec la chaîne 6.
- Pour le maintien de cet accouplement on peut prévoir, comme représenté figure 4, des languettes flexibles 34 respectivement fixées sur les glissières 3 à proximité des pièces-support 5.
- Ces languettes 34 portent à leur extrémité libre un téton 35 passant au travers de trous 36 pratiqués sur les ailes supérieures des glissières 3 et sont destinées à venir coopérer avec des encoches ménagées sur la face supérieure des ailes latérales 14 du couvercle 12.
- Dans l'exemple représenté, les ailes latérales 14 du couvercle 12 comprennent deux encoches 37, 38, pouvant être utilisées lorsqu'on modifie le diamètre des pignons 17 en vue de changer la vitesse de rotation de l'agitateur 16.
- En effet, il est commode de modifier la vitesse de rotation des agitateurs 16 uniquement en choisissant un diamètre approprié du pignon d'entraînement 7 de la chaîne 6. On pourra donc, par exemple, utiliser un plus grand pignon 7 pour les petites boîtes afin de maintenir constante la vitesse circonférentielle des agitateurs 16.
- L'élasticité des languettes 34 est déterminée de telle manière qu'en cas de surcharge anormale, le pignon 17 ait tendance à dégréner et la languette 34, qui maintient le couvercle 12 en position, agisse comme limiteur de couple.
- Dans les exemples précédemment décrits notamment en regard de la figure 1, on a représenté l'ensemble des couvercles 12 légèrement incliné, ce qui facilite la préhension pour l'opérateur, et qui augmente la stabilité de l'appareil sans augmenter l'encombrement au sol en largeur. On introduit ainsi une composante du poids, couvercle + boîte, maintenant le pignon 17 en contact avec la chaîne 6, la pression étant d'autant plus importante que la boîte est pleine. Cette composante s'ajoute à l'effet de limiteur de couple procuré par les languettes 34 précédemment décrites.
- D'autre part, une telle disposition inclinée dégage un volume appréciable à l'arrière de la structure, volume dans lequel on peut aisément loger le groupe de commande 9 et l'appareillage électrique.
- On notera que cet appareillage peut être prévu pour un fonctionnement automatique de la machine d'agitation.
- A cet effet, une horloge-programme commande la mise en route de l'agitation à des périodes déterminées, par exemple toutes les quatre ou six heures, et pendant une durée déterminée, par exemple 15 à 20 mn, ces fréquences et ces durées ayant été déterminées expérimentalement en fonctionnement, en fonction de la vitesse de décantation de certaines peintures.
- De préférence l'horloge-programme dispose d'une réserve de marche en cas d'interruption de l'alimentation électrique. Il est évident que cette alimentation est faite par un réseau privilégié de manière à ce que l'appareil fonctionne même la nuit et pendant des périodes de fermeture des ateliers.
- D'autre part, une minuterie permet une mise en route manuelle pendant la durée voulue et en dehors des périodes d'agitation normales, ceci dans le cas où l'on introduit, pendant la période de travail, une boîte non encore agitée.
- Des dispositifs de sécurité peuvent en outre être prévus, et en particulier un interrupteur à clé pour éviter une mise en marche intempestive, par exemple pendant l'entretien de la machine.
- On notera enfin, que la machine d'agitation peut comprendre, sous le bec verseur 19 des couvercles, une goulotte profilée 39 dans laquelle on place un élément facile à remplacer 40 (carton, etc...) et que l'on change périodiquement lorsqu'il est rempli de peinture sèche.
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