FR2626667A1

FR2626667A1 - Powder metering device

Info

Publication number: FR2626667A1
Application number: FR8801273A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-02-01
Filing date: 1988-02-01
Publication date: 1989-08-04

Abstract

Metering device intended for simultaneously producing any number of equal metered amounts, comprising a container 6 similar in shape to a funnel and which contains the product to be metered, and whose walls converge towards the metering device attached to its lower end, and characterised in that it comprises a shaft 1 with a motorisable endless screw, which is free to rotate in a cylindrical tube 3 in which it fits, the said threaded rod 1 being sub-divided into sectors by means of partition washers 2, each sector comprising identically on the tube a window 4 opening onto the container and an orifice 5 at the bottom, offset in the direction of the apparent advance of the thread such that they are not opposite each other, the separation distance being the same on all the sectors.

Description

La présente invention a trait-à un dispositif de dosage destiné à la réalisation simultanée d'un nombre quelconque de doses égales, utilisable notamment dans des chaines industrielles automatisées. Elle s'applique principalement aux dosages de produits pulvérulents ou sous forme de granules. The present invention relates to a metering device intended for the simultaneous production of any number of equal doses, usable in particular in automated industrial chains. It mainly applies to dosages of powdered products or in the form of granules.

Les doseurs connus jusqu'ici sont capables de réaliser séquentiellement des doses égales, une par une ou, selon un perfectionnement, il en existe qui peuvent distribuer deux doses à la fois. Leur principe repose sur l'emploi d'une vis sans fin qui est positionnée verticalement sous le fond d'une cuve contenant le produit à doser, celui-ci convergeant grâce à la forme de la cuve vers une tubulure dans laquelle ladite vis est mobile en rotation. La dose est définie par la période de rotation du moyen moteur et distribuée à l'extrémité du tube. The dosers known hitherto are capable of sequentially producing equal doses, one by one or, according to an improvement, there are some which can dispense two doses at the same time. Their principle is based on the use of an endless screw which is positioned vertically under the bottom of a tank containing the product to be dosed, this converging thanks to the shape of the tank towards a tube in which said screw is movable in rotation. The dose is defined by the period of rotation of the drive means and distributed at the end of the tube.

En divisant ce dernier en deux dérivations, on peut obtenir deux doses, sans toutefois pouvoir garantir l'exactitude des dosages et l'équivalence des quantités. Outre que ce dispositif n'offre pas toute satisfaction au niveau de la précision, la réalisation maximale de deux doses simultanées n'est pas suffisante eu égard aux exigences industrielles de production en grande série à vitesse soutenue. La solution consistant à faire travailler plusieurs de ces appareils en parallèle se heurte à différents problèmes, les doses produites n'offrant au surplus plus aucune garantie d'équivalence quantitative du fait du problème technique posé par l'absence d'harmonisation entre les différentes vitesses des moteurs commandant les tiges filetées.By dividing the latter into two leads, two doses can be obtained, without however being able to guarantee the accuracy of the dosages and the equivalence of the quantities. Besides that this device does not offer any satisfaction in terms of precision, the maximum realization of two simultaneous doses is not sufficient having regard to the industrial requirements of mass production at sustained speed. The solution consisting in making several of these devices work in parallel encounters various problems, the doses produced no longer offering any guarantee of quantitative equivalence due to the technical problem posed by the lack of harmonization between the different speeds. motors controlling the threaded rods.

Le dispositif selon la présente invention marque une amélioration sensible et remédie à ces inconvénients, car il permet d'effectuer un dosage précis sur plusieurs voies en parallèle, chaque dose étant bien entendu égale aux autres et distribuée au même moment. Le système offre théoriquement des possibilités illimitées, le nombre des doses n'étant limité que par des considérations pratiques. The device according to the present invention marks a significant improvement and overcomes these drawbacks, because it allows precise dosing to be carried out on several channels in parallel, each dose of course being equal to the others and distributed at the same time. The system theoretically offers unlimited possibilities, the number of doses being limited only by practical considerations.

Le principe de l'invention est également basé sur un mécanisme à vis sans fin, l'axe de rotation étant dans ce cas horizontal. Les modifications induites dans la conception sont importantes car il est nécessaire de changer la configuration du doseur autant que celle du distributeur. Au surplus, l'esprit de l'appareil est profondément changé par l'introduction de la notion de travail en parallèle à l'intérieur de la meme cuve. Les avantages de ce dispositif sont multiples
- il suffit d'une seule source d'énergie, d'où une
économie financière,
- les doseurs concentrés sur le meme arbre distribuent des
doses équivalentes avec une grande précision,
- une unique cuve permet la realisation de plusieurs doses
en parallèle avec une rapidité supérieure.The principle of the invention is also based on a worm mechanism, the axis of rotation in this case being horizontal. The modifications induced in the design are important because it is necessary to change the configuration of the metering unit as much as that of the distributor. In addition, the spirit of the device is profoundly changed by the introduction of the concept of working in parallel inside the same tank. The advantages of this device are multiple
- only one energy source is needed, hence a
financial economy,
- the dosers concentrated on the same tree distribute
equivalent doses with great precision,
- a single tank allows the realization of several doses
in parallel with greater speed.

On va maintenant décrire le dispositif selon l'invention plus en détail, en se référant aux figures annexées, pour lesquelles
- la figure 1 représente la tige filetée sectorisée de
façon à permettre plusieurs dosages simultanés,
- la figure 2 montre différentes vues du tube dans lequel
est logée la sis sans fin,
- la figure 3 représente une vue de face de l'ensemble de
la machine dans laquelle le dispositif de dosage est
intégré,
- la figure 4 en étant une vue de dessus.We will now describe the device according to the invention in more detail, with reference to the accompanying figures, for which
- Figure 1 shows the sectorized threaded rod of
so as to allow several simultaneous dosages,
- Figure 2 shows different views of the tube in which
is housed the endless sis,
- Figure 3 shows a front view of the assembly of
the machine in which the dosing device is
integrated,
- Figure 4 being a top view.

Selon un exemple de conception, le dispoitif de la présente invention se présente essentiellement comme un tube percé d'orifices et contenant un arbre fileté à vis sans fin libre en rotation dans ledit tube et dans lequel il s'ajuste. According to an example of design, the device of the present invention is essentially presented as a tube pierced with orifices and containing a threaded shaft with a worm screw which is free to rotate in said tube and in which it adjusts.

Cet ensemble est rapporté sous une cuve (6) contenant le produit à doser, dont la forme s'apparente à celle d'un entonnoir dont les parois convergent vers le tube placé à son extrémité inférieure. Ainsi que le montre la figure 1, la tige (1) filetée est divisée en secteurs égaux, la frontière entre chacun d'eux étant matérialisée par un anneau cylindrique (2) en téflon ou toute autre matière adaptée. Ces rondelles (2) cloisonnent les secteurs égaux à l'intérieur du tube (3), chacun de ceux-ci correspondant à une voie de dosage, ainsi que cela apparaît en figure 3.This assembly is attached under a tank (6) containing the product to be dosed, the shape of which is similar to that of a funnel whose walls converge towards the tube placed at its lower end. As shown in Figure 1, the threaded rod (1) is divided into equal sectors, the border between each of them being materialized by a cylindrical ring (2) in teflon or any other suitable material. These washers (2) partition the equal sectors inside the tube (3), each of these corresponding to a metering path, as shown in FIG. 3.

Le tube (3) solidarisé à la cuve comprend deux fois plus d'orifices que de voies de dosage ; en d'autres termes, chaque secteur comprend deux ouvertures qui regardent dans des directions opposées. Une première série de fenetres (4) identiques sont pratiquées dans la partie du tube qui est en regard de la cuve et permettent l'alimentation du doseur. Dans cette configuration, elles ont été prévues rectangulaires (voir figure 2). La seconde série d'ouvertures (5), de surfaces circulaires, est découpée dans le demi-cylindre inférieur et sont destinées à la distribution. Dans chaque secteur, l'ouverture circulaire est décalée dans le sens de l'avance apparente du filetage par rapport à la fenêtre rectangulaire, et elles ne sont pas en regard.Il est possible d'adapter des tubulures verticales (8) à chaque orifice circulaire, de façon à procurer au produit un guidage ers le bas. De plus, un disque d'embrayage est placé en bout d'arbre, afin de transmettre le mouvement de l'arbre moteur à la vis sans fin. The tube (3) secured to the tank comprises twice as many orifices as dosing channels; in other words, each sector has two openings that look in opposite directions. A first series of identical windows (4) are made in the part of the tube which is opposite the tank and allow the dispenser to be fed. In this configuration, they are provided rectangular (see Figure 2). The second series of openings (5), of circular surfaces, is cut in the lower half-cylinder and are intended for distribution. In each sector, the circular opening is offset in the direction of the apparent advance of the thread in relation to the rectangular window, and they are not facing each other. It is possible to adapt vertical pipes (8) to each orifice circular, so as to provide the product with downward guidance. In addition, a clutch disc is placed at the end of the shaft, in order to transmit the movement of the motor shaft to the worm.

Dans le volume de la cuve (bof, on dispose un tamis (7) qui fait office de détendeur. En effet, selon que la cuve (6) est plus ou moins remplie, les pressions exercées au niveau du dispositif de dosage sont différentes. Cela introduit par conséquent une incertitude au niveau du dosage, celui-ci risquant d'être irrégulièrement réalisé en fonction du taux de remplissage de la cuve. Cet effet est encore accentué par la forme d'entonnoir qui caractérise la cuve, la convergence au point le plus bas impliquant une concentration de pression plus élevée. Le tamis (7) élimine cet inconvénient en uniformisant la pression à une valeur constante (figures 3 et 4). In the volume of the tank (bof, there is a screen (7) which acts as a regulator. Indeed, depending on whether the tank (6) is more or less filled, the pressures exerted on the metering device are different. This therefore introduces uncertainty in the dosage, which may be irregularly performed depending on the filling rate of the tank. This effect is further accentuated by the shape of the funnel which characterizes the tank, the convergence at the point the lower implies a higher pressure concentration. The screen (7) eliminates this drawback by standardizing the pressure to a constant value (Figures 3 and 4).

Si tous les dimensionnements de chaque secteur du dispositif sont égaux, les effets seront les mêmes. Ainsi, la vitesse de l'arbre étant la même en tout point puisqu'il s'agit d'un unique arbre, les quantités de produit pénétrant dans le filetage étant identiques car les fenêtres rectangulaires sont de même surface, les distances de décalage entre les orifices supérieurs et inférieurs étant égales ainsi que les orifices circulaires en terme de surface, et ceci quel que soit le tronçon, la conclusion de l'égalité quantitative des doses vient immédiatement à l'esprit. La démonstration est identique en ce qui concerne la durée de l'opération. If all the dimensions of each sector of the device are equal, the effects will be the same. Thus, the speed of the shaft being the same at all points since it is a single shaft, the quantities of product entering the thread being identical since the rectangular windows are of the same surface, the offset distances between the upper and lower orifices being equal as well as the circular orifices in terms of surface, and this whatever the section, the conclusion of the quantitative equality of the doses immediately comes to mind. The demonstration is identical with regard to the duration of the operation.

Au surplus, un système de vibration empêche que le produit, notamment s'il est sous forme pulvérulente, s'agglomère dans le filetage, ce qui fausserait les doses. Il s'agit classiquement d'une latte en métal souple qui agit entre deux filets, revenant brutalement à sa position initiale lorsque la vis sans fin l'a entrainé de quelques pas, imprimant une vibration périodique qui décolle les amas résiduels. In addition, a vibration system prevents the product, especially if in powder form, from clumping together in the thread, which would distort the doses. It is conventionally a flexible metal slat which acts between two threads, suddenly returning to its initial position when the worm has driven it a few steps, imparting a periodic vibration which takes off the residual clumps.

On peut encore noter qu'il est possible de modifier le dosage sur un ou plusieurs tronçons en augmentant localement le diamètre du filetage et en modifiant corollairement le tube et la cuve, voire les dimensions des fenêtres. It may also be noted that it is possible to modify the dosage on one or more sections by locally increasing the diameter of the thread and by correspondingly modifying the tube and the tank, or even the dimensions of the windows.

Bien entendu, l'exemple donné dans la description n'est qu'illustratif et par conséquent pas limitatif, l'invention doit être comprise comme englobant également d'autres variantes. Of course, the example given in the description is only illustrative and therefore not limiting, the invention should be understood as also encompassing other variants.

Claims

1. Dosing device intended for the simultaneous production of any number of equal doses, comprising a tank (G) whose shape resembles a funnel and which contains the product to be dosed, and whose walls converge towards the metering device attached at its lower end and characterized in that it is composed of a motorizable endless shaft (1) x-is, free to rotate in a cylindrical tube f3) in which it adjusts, said threaded rod ( 1> being divided into sectors by means of partitioning washers (21, each sector identically comprising on the tube a window (4J> opening onto the tank and an orifice (3) downwards, offset in the direction of the apparent advance thread so that they are not facing each other, the separation distance being the same on all sectors.

2. Device according to claim I, characterized in that the dimensions of upper windows and lower orifices are equal on all the sectors, as well as those of the worm shaft and the tube.

3. Device according to claims i and 2, characterized in that the upper windows are rectangular and the lower orifices circular.