FR2700127A1

FR2700127A1 - Dispositifs de dépose à régulation automatisée de produits pâteux et visqueux.

Info

Publication number: FR2700127A1
Application number: FR9300202A
Authority: FR
Inventors: Tanguy Herve
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-01-06
Filing date: 1993-01-06
Publication date: 1994-07-08

Abstract

Les dispositifs comportent une réserve b sous pression communiquant avec une (ou des) micro-chambre(s) d'admission souple(s) ou rigide(s) d'où le produit x est éjecté par un mécanisme asservi au déplacement de la buse 4. Selon une réalisation préférentielle, la buse 4 est déplacée par le mouvement combiné de vérins à tiges traversantes. Le volume d'huile assurant ce déplacement est proportionnel au volume de produit x éjecté. Les dispositifs selon l'invention sont particulièrement destinés à effectuer la dépose de cordons, films, ou plaques de produits divers, pâteux et visqueux. Ils peuvent être utilisés pour l"'extrusion-mélange" et dépôt régulé de produits pluricomposants.

Description

1- DESCRIPTION
La présente invention concerne des dispositifs assurant un dépôt à régulation automatisée de produits pâteux ou visqueux. Le dépôt s'effectue, selon les variantes, sous forme de cordons, films ou plaques, en application manuelle ou automatique.

Les industriels, artisans ou bricoleurs, lorsqu'il s'agit de déposer de façon homogène des produits tels que colles, masticscolles, enduits, et de façon générale des produits pâteux ou visqueux, rencontrent des difficultés diverses.

II y a d'une part les techniques d'application manuelle ou semi-manuelle de type brosse, rouleau, truelle "pistolet" etc. Une mise en oeuvre convenable dépend de nombreux facteurs, notamment personnels (habileté, attention...).

li y a d'autre part, les techniques et procédés industriels. Ces demiers sont en grande partie caractérisés par une recherche et des mises en oeuvre de plus en plus sophistiquées, à partir d'une technologie commune : I'éjection par pression régulée. II se trouve que la pression régulée nécessite la maîtrise de nombreux paramètres tels température et viscosité et donc le recours à l'informatique. Ce qui explique le coût très élevé des installations et les fréquentes interventions du service après-vente. De plus l'asservissement des "têtes de dépose" se fait systématiquement par commande numérique.

Nous avons découvert une exception à cette technologie désormais quasiexclusive : l'idée d'asservir le déplacement d'une buse à celui du mécanisme chassant le produit à éjecter (piston en l'occurrence) a été à l'origine de machines de pulvérisation agricole. Mais les dispositifs décrits et mis au point ne sont pas exploitables pour une dépose de précision de produits pâteux ou visqueux.

En effet, 1-) la dimension des pistons est telle qu'il se produit une
compression du produit suivi d'un moment de détente non contrôlé,
2 ) la viscosité des produits fait que le recours au clapet anti-retour
et autres soupapes ne permet pas des ouvertures-fermetures nettes, d'où
maîtrise volumétrique insatisfaisante,
3 ) les asservissements envisagés manquent de précision et leur
inertie ne permet pas une gestion rigoureuse des débuts et fins de course.

Autrement dit, à partir de ces dispositifs, il est impossible, par exemple, d'effectuer la dépose d'un cordon continu et homogène de mastic-colle, ce qui est une exigence de l'application industrielle.

La présente invention est caractérisée par un système de dépose proportionnelle d'un produit x à l'aide d'un type de "pompes" spéciales permettant par recours à une technologie simple et peu coûteuse
1ç) d'effectuer une dépose à régulation automatique de cordons (ou autres films et plaques) continus et de section constante, aussi bien en linéaire qu'au pourtour de châssis, cadres, plaques, double-vitrages (dépôts en XY).

2 ) de choisir la section.

3 ) de faire varier la vitesse.

4 ) de rendre possible le déplacement de la buse sans dépôt de produit.

Le terme "pompe" est ici quelque peu inapproprié, puisque le produit x est introduit dans les chambres d'admission non par aspiration mais par pression pneumatique transmise par un piston
Nous avons conçu un type de "pompes" qui ont pour particularité
1-) d'avoir des chambres d'admission de section très faible, un trajet de sortie et une buse les plus courts possible
2 ) d'être pilotées de manière à ce que les arrêts et départs du mécanisme chassant le produit x se fassent de façon progressive.

(ces deux caractéristiques permettent d'éviter le phénomène pression-compressiondétente qui rend impossible une dépose régulière)
3 ) de ne permettre aucun passage en direct de l'admission au refoulement.

4 ) d'être dotées, selon les besoins, d'un bipasse destiné à réinjecter le produit x dans la réserve ou d'une vanne située entre deux chambres d'admission.

PREMIERE PARTIE : LES "POMPES"
A) LA ?ROMPE" A
Cette "pompe" comporte deux variantes Al et A2.

i ) Pome à double piston Al
Deux chambres d'admission identiques 1 et 2, de faible cylindrée (quelques cm3) et de forme allongée, sont situées symétriquement de part et d'autre d'un distributeur à volet 3 dont l'alimentation en produit x se fait en partie supérieure et l'éjection par une buse 4 située en partie inférieure. Deux tiges identiques 5 faisant office de pistons (plongeurs) coulissent respectivement dans les chambres 1 et 2; un élément en acier 6 parallèle à l'axe des tiges 5 rend celles-ci solidaires l'une de l'autre. Le produit x provient d'une réserve 7 à pression relativement constante (pression pneumatique transmise par un piston 8); cette réserve est alimentée par une "pompe de gavage" 9, ou bien est constituée de "pochettes souples". Cf Figure 1 et 2.

Le positionnement du volet caractérisant le distributeur 3 est assuré par le fonctionnement de deux mini-vérins pneumatiques 10 et 11 à double effet, reliés l'un à l'autre de manière à contribuer pour moitié au déplacement du volet. Une tige 12 dotée d'un tiroir faisant office de vanne est située au centre du volet de manière à tantôt empêcher le passage du produit x entre les chambres d'admission 1 et 2, tantôt à le rendre possible; son déplacement est soit électrique soit pneumatique. Ce dispositif volet-vanne permet un arrêt quasi-immédiat de la dépose alors que la buse 4 continue de se déplacer (le volet bloque l'entrée du produit x dans les chambres 1 et 2 et sa sortie par la buse 4 lorsque les vérins 10 et 11 sont actionnés de façon dissymétrique).

Cf Figure 2.

2 ) "pompe" à double chambre MdéformableM A2
Cette pompe est parfaitement adaptée au système d'asservissement hydraulique décrit ci-dessous. Les deux charnbres d'admission 1 et 2 de la pompe Al sont ici remplacées par deux caissons identiques 13 et 14 à l'intérieur desquels sont plaquées deux membranes élastiques identiques 15. Ces membranes servent de cloison mobile entre le produit x et l'huile provenant du déplacement de plongeurs co-axiaux 16 et 17 de même section dans deux chambres juxtaposées 18 et 19 (les plongeurs 16 et 17 sont reliés par un élément en acier 20 qui leur est parallèle) par l'intermédiaire de conduits 21 et 22. Les distributeur 3 et vanne 12 sont maintenus dans l'état, à l'exception des modèles portables et semi-portables où le distributeur à volet est actionné par un vérin pneumatique rotatif. Cf Figure 3.

Les "pompes" Al et A2 peuvent être couplées de telle sorte que l'une achemine un composant A et l'autre un composant 8, leurs conduits de dégorgement se trouvant à proximité immédiate l'un de l'autre (à noter qu'à deux couples de pistons 5 ou caissons 13 et 14 peut correspondre un seul distributeur à volet 3). Ce couplage permet dans la même opération d'effectuer l'extnusion et le mélange de produits bi-composants sans que le mélange vienne affecter le système de régulation, et ceci quelque soit la viscosité des composants.

La proportion du mélange A-B est naturellement égale au rapport des cylindrées des pistons L'intimité du mélange est assurée soit par un mélangeur mécanique mobile ou par passage préalable des composants A et B par de très nombreuses filières avant de transiter par un étroit passage forcé commun et accéder à la buse 4. La Figure 4 représente deux modes de réalisation de ce type de mélangeurs statiques M dont l'avantage est d'être bien plus courts que les mélangeurs statiques classiques. La longueur des filières est telle que la "contamination" du produit A par le produit B devient impossible en amont. Le nettoyage, dès lors, se réduit à celui des mélangeurs
M (pièces généralement obtenues par moulage).

B) LA POMPE" B
II s'agit de chasser un volume de produit contenu dans des conduits "déformables" 23 à cylindrée constante par leur écrasement complet (écrasement complet = fermeture nette par sectionnement) par l'intermédiaire de rouleaux 24. Les conduits sont par exemple des tuyauteries en polyuréthane de diamètre intérieur 4 à 10 mm. Cette technologie est voisine de celle des pompes péristaltiques. Toutefois ces pompes constituées d'un seul conduit fonctionnent par à coups (il y a un "blanc" à chaque passage de rouleau). Selon l'invention, plusieurs conduits 23 sont positionnés parallèlement sur un socle plan 25 ayant la forme d'un parallélogramme FGHI (angle
HFG = 90'). A l'une des extrémités, ces conduits sont alimentés en produit x par une nourrice 26 située légèrement en contrebas par rapport à l'arête IF (arrondie), à l'autre extrémité ils dégorgent dans un collecteur 27 flanqué d'une buse 4 et situé légèrement en contrebas par rapport à l'arête GH (arrondie). Dans ces conditions, le passage régulier de rouleaux 24 perpendiculaires aux conduits 23 et équidistants (écart légèrement inférieur à la longueur FG de façon à rendre impossible tout passage en direct de la nourrice 26 au collecteur 27) provoque une sortie régulière du produit x.

Chacun des "blancs" en effet, n'affecte plus le débit d'un conduit unique mais de plusieurs (6 à 8 généralement) et la correction devient presque parfaite lorsque le rayon r des rouleaux 24 est égal à la distance I séparant les entrées des conduits 23 (la fin d'un "blanc" est alors immédiatement suivie du début d'un autre et ces "blancs" sont progressifs). Cf Figure 5.

Selon un mode de réalisation simple de distribution régulière des rouleaux 24, sur deux couples de pignons dentés réunis par des axes 28 et 29 parallèles entre eux et perpendiculaires aux conduitx 23 (ils sont séparés par une distance légèrement supérieure à deux fois la longueur FG) sont tendues des chaînes de précision à tiges creuses. Les axes débordants des rouleaux 24 (sur roulement en bout) sont situés dans les cavités des tiges des chaînes. Le maintien des rouleaux dans un plan parallèle aux conduits est assuré par des roulements à billes 30 positionnés à chacune des extrémités des rouleaux 24, ces roulements venant buter contre une plaque en acier 31 parallèle au plan des conduits. Les axes 28 et 29 sont positionnés sur roulements dont les paliers sont directement fixés sur la plaque 31. Naturellement le socle 25 servant de support aux conduits 23 et à la plaque 31 sont parallèles et solidaires l'un de l'autre, avec possibilité de régler parfaitement leur écart en fonction du diamètre des conduits 23 (réalisation analogue à celle d'un tapis roulant). Cf Figure 6.

Cette "pompe" peut être utilisée pour l'extrusion-mélange de produits bicomposants. On fait alors alterner des conduits 23 A approvisionnés par une nourrice 26 A à des conduits 23 B approvisionnés par une nourrice 26 B. Le rapport des sections des conduits 23 A et 23 B est celui du mélange entre composants A et B. Le mélange intime pour chaque couple de conduits 23 A - 23 B se fait selon la technique décrite pour les "pompes" A1 - A2 avant de pénétrer dans le collecteur 27. Cf Figure 7.

C)-LA "POMPE" C
Lorsqu'un produit visqueux est introduit dans un conduit étroit sous pression relativement faible, les pertes de charge sont telles que très rapidement l'écoulement est pratiquement nul par comparaison à une sortie directe; autrement dit, lors d'une extrusion à vitesse supérieure à la vitesse minima moyenne de dépose manuelle, les pertes de charge établissent une barrière nette entre la phase d'admission et celle du refoulement (sortie par la buse). L'exploitation technique d'une des données fondamentales de la mécanique des fluides consiste à introduire le produit x dans un conduit sans fin, mobile et relativement long (en forme de courroie ou de disque par exemple) et à opérer un passage forcé du produit vers la buse 4, empêchant son acheminement vers le point de départ. L'ouverture se réalise par déformation du conduit qui est soit fendu longitudinalement soit composé de deux parties juxtaposées (qui sont alors momentanément écartées). Un fourreau sert de guidage au conduit. Selon les variantes l'une des parties du conduit est mobile (surface de contact importante) et l'autre fixe, faisant à la fois office de conduit et de fourreau. Le déplacement du conduit est assuré par un élément rotatif de type rouleau ou poulie.

Selon l'un des modes de réalisation préférentielle, le conduit est composé par l'écart (faible) existant entre deux bandes parallèles 32 et 33 à même sens de déroulement, deux plaques 34 et 35 sont situées en bordure des bandes 32 et 33 comblant l'écart séparant ces dernières. Ce système fonctionne à la manière des deux tapis roulants positionnés côte à côte et dont deux axes s'entraînent mutuellement par l'intermédiaire de deux engrenages identiques. L'écart entre plaques 34 et 35 est réglable. Les diamètres des rouleaux d'entraînement des bandes 32 et 33 sont calculés les plus faibles possible de manière à restreindre l'écart avec l'objet R destiné à recevoir le produit x. Deux plaques de calage identiques 36 maintiennent le parallélisme et la précision de l'écart entre bandes 32 et 33. Ce type de mécanisme d'extrusion, grâce à un asservissement adapté (I'un des axes entraine une roulette 37 maintenue par pression sur l'objet R, par exemple) est utilisé aussi bien en application manuelle, qu'en poste fixe. II est particulièrement adapté, en raison des réglages possibles de largeur qui peut atteindre plusieurs dizaines de centimètres) et de débit, à l'application de colles pour la fabrication des lamellés-collés (remplaçant avantageusement le procédé classique de "dépôt en peigne" par régulation de pression, d'utilisation problématique en raison des chemins préférentiels), ainsi qu'au dépôt d'enduits. L'une des bandes 32 ou 33 peut être cannelée (voire les deux). Dans tous les cas de figure, un carter C1 où le produit x est introduit sous légère pression (gavage) assure l'étanchéité du dispositif ainsi qu'un carter C2 situé au bas du dispositif au niveau de la buse 4 (qui peut être une simple fente). Naturellement, les carters désignés épousent parfaitement les bandes 32 et 33 éventuellement cannelées. L'utilisation de bandes cannelées permet de réaliser le dépôt simultané de plusieurs cordons ou bandes parallèles; dans ce cas de figure, les bandes 32 et 33 sont plaquées l'une contre l'autre (voire imbriquées) et les éléments 36 naturellement supprimés; le réglage de la largeur de dépose est alors assuré par le déplacement de coulisseaux v situés en partie supérieure et inférieure, bloquant la circulation du produit à leur niveau.

La Figure 8 représente cette réalisation préférentielle de "Pompe" C.

DEUXIEME PARTIE : L'ASSERVISSEMENT HYDRAULIQUE
La présente invention consiste en l'asservissement de l'action des "pompes" A, B ou C (c'est à dire le déplacement des mécanismes chassant le produit x) au déplacement de la buse 4. Ceci se réalise généralement de façon mécanique ou électrique, par exemple, en utilisant deux moteurs pas à pas à rapport de vitesse constant préalablement fixé. Toutefois, notamment pour les utilisations en site industriel (menuiserie industrielle - fabrication de double-vitrages...) I'asservissement hydraulique, sous la forme que nous lui avons donnée, présente des avantages souvent décisifs. La mise en oeuvre est simple et constitue l'un des apports essentiels à la présente invention : le déplacement du mécanisme chassant le produit x des chambres d'admission est toujours proportionnel à celui de'la tige d'un vérin à tige traversante. Le positionnement de quatre clapets anti-retour permet à partir du dit vérin de générer un flux orienté où l'un des conduits 38 est celui de la Pression, L'autre 39, celui du Retour. II suffit dès lors d'orienter l'huile circulant dans le conduit 38 vers les chambres d'un ou plusieurs vérins à tiges traversantes (X1, Y1, Z1 par exemple) pour que les tiges de ces demiers se déplacent proportionnellement au mécanisme chassant le produit x. Cette orientation se fait par des électro-distributeurs 40 et électro-vannes 41 (ces demières sont situées sur le Retour des vérins à proximité immédiate des distributeurs, c'est-àdire avant arrivée au collecteur Retour 39). Les tiges des vérins X1, Y1, Z1 (ou d'un seul) sont reliées à des chariots à mouvements croisés qui assurent le déplacement de la buse par rapport à l'objet R. La tige du vérin de ce circuit fermé hydraulique est commune avec celle d'un vérin double effet actionné par une centrale hydraulique 42.

Selon une réalisation préférentielle, les deux vérins moteurs forment un ensemble moteur 43 se présentant sous la forme de deux vérins identiques à double effet, co-axiaux et à tige commune 44, leurs fûts (naturellement situés de part et d'autre de la tige) étant fixés sur un socle commun. Pour des raisons d'entretien et de fonctionnement moins aléatoire en cas de détérioration de joints, il est judicieux d'utiliser les chambres sans tige pour le circuit fermé. La vitesse de dépose est assurée par un régulateur de débit proportionnel 45 situé à la sortie de la centrale 42 (à pilotage électrique). L'inversion de sens de course de la tige 44 est effectuée par un électrodistributeur E. Cf. Figure 9 La sélection de la section de dépose se fait soit en utilisant un régulateur de débit proportionnel 46 dérivant une partie du volume d'huile passant par le conduit 38 vers le conduit 39, soit en faisant varier le rapport de déplacement de la tige 44 et des éléments 6 ou 20. Cette variation est rendue possible par le montage suivant a) les éléments alinéaires 6 (ou 20) et 44 sont positionnés de façon parallèle et reliés par
une tige 47 qui leur est coplanaire (dont la longueur peut légèrement varier grâce à
des coulisseaux 48 et 49 - éventuellement douilles à billes - flanqués de deux axes
50 et 51 situés respectivement sur la tige 44 et sur l'élément 6 (ou 20)), b) un axe 52 situé sur le logement d'une douille à billes coulissant sur la tige 47 peut
être déplacé le long d'un support-guide 53 (situé dans le même plan que les
éléments 44 et 6 (ou 20) perpendiculairement à ceux-ci.

(Dans l'hypothèse de l'utilisation d'un régulateur 46, la tige 44 et l'élément 6 (ou 20) sont directement reliés l'un à l'autre).

La variation recherchée est obtenue par le déplacement de l'axe 52 sur le support-guide 53. Ce déplacement peut être géré par un vérin hydraulique double effet 54 et un potentiomètre linéaire 55 (asservissement possible par automate). Ce système de régulation a l'avantage d'être très précis et ne nécessite pas de différentiel de pression (de 6 à 10 bars !) entre le courant principal et le courant résiduel nécessaire au fonctionnement des actuels régulateurs de débit proportionnel. L'ensemble réalisé (ensemble 43 associé au précédent système de réglage de la section de dépose et à la "pompe" choisie) est appelé ensemble S. II est représenté par la Figure 10.

Lorsqu'on veut éviter un débordement jugé excessif des tiges des vérins X1, Y1,
Z1... le déplacement qu'ils assurent peut être multiplié par mouflage ou par un ensemble de deux chaînes de précision et deux couples de pignons dentés - le rapport de multiplication étant celui du nombre de dents -.

L'accélération et décélération progressives caractérisant les débuts et fins de course des tiges 5 et plongeurs 16 et 17 ainsi que les changements d'orientation de la dépose (passage des angles) sont opérées par une rampe réalisée par programmation du potentiomètre pilotant le régulateur 46.

Le pilotage des vérins X1, Y1, Z1... se fait généralement par détecteurs de proximité lorsque le déplacement s'effectue en repère orthonormé. Toutefois, en raison de la souplesse de l'asservissement hydraulique, notamment lorsqu'on travaille en deux dimensions, la buse 4 peut suivre automatiquement le contour de l'objet R par mise sous pression constante de l'une des chambres (a ou b) du vérin X1 et de l'une des chambres (b ou c) du vérin Y1. Selon la nature de l'objet R, la force assurant la butée est soit centrifuge (dépôt d'un cordon de mastic-colle en fond de feuillure d'un cadre de menuiserie, par exemple) soit centripète (dépose d'un cordon d'étanchéité en fabrication de double-vitrage, par exemple). On facilite le déplacement de la buse lorsque celle-ci sert d'axe à un roulement 56 (dont le rayon détermine l'écart par rapport à la butée). Lorsque la force de butée est centrifuge, la détection de fin de course peut se faire par pressostats 57 positionnés à la sortie des chambres a, b, c ou d (double signal).

La dépose au contour d'objets non rectangulaires est possible moyennant une correction de débit (par action du vérin 54 ou régulateur 46) qui est proportionnelle à l'inclinaison de la tangente à la bordure non orthonormée (au niveau de la buse 4) par rapport aux axes des vérins X1 ou Y1.

Une pompe hydraulique sans fuites internes (à pistons) et à débit régulier variable (plus ou moins important selon la longueur de course des pistons) peut remplacer avantageusement, notamment lorsqu'on utilise des "pompes" de type B et C, le mode de déplacement d'huile du circuit fermé décrit ci-dessus. Dans ce cas, le moteur de la pompe (à vitesse variable) assure le déplacement du mécanisme chassant le produit x des chambres d'admission.

TROISIEME PARTIE FONCTIONNEMENT D'UN BANC DE DEPOSE
AUTOMATIQUE D'UN CORDON DE MASTIC-COLLE POLYURETHANE EN FOND
DE FEUILLURE D'UN CHASSIS DE PORTE-FENETRE
Le banc de dépose fonctionne par asservissement hydraulique et utilisation d'une "pompe" de type A. L'ensemble S, qui comme tous les systèmes de dépose relatifs à la présente invention peut être appelé "régulateur de débit proportionnel pour produits pâteux et visqueux est situé sur un chariot se déplaçant (par action du vérin X1) le long d'un support-guide horizontal 58. Ce support est situé perpendiculairement au sens de déplacement d'un chariot horizontal (par action du vérin Y1) sur lequel sont bloqués (par vérins pneumatiques) les châssis des portes-fenêtres. On établit un repère fixe de calage : I'angle O. Autrement dit, la dépose s'effectue dans le sens de la largeur par déplacement de la buse 4 et par déplacement du châssis dans le sens de la longueur.

On peut faciliter les opérations d'automatisme par un mécanisme de réglage de hauteur de la buse 4 : le distributeur à volet 3 est positionné à la verticale, une tige 59 comportant une partie creuse et une zone ajourée coulisse dans un fourreau 60 plaqué contre le distributeur (le passage du produit x est assuré par une cavité pratiquée dans le fourreau) la tige 59 (en bout de laquelle est fixée la buse 4) coulisse le long du fourreau 60 par poussée d'un mini-vérin 61 (éventuellement à tige traversante). Ce mécanisme permet de régler la hauteur de la buse et de la relever rapidement sans avoir à modifier la position de l'ensemble S. Le relèvement maximum n'excède généralement pas 3 à 4 cm (profondeur de la feuiilure). Cf. Figure 11.

En fin d'opération, après relèvement de la buse 4, les chariots porteurs de l'ensemble S et du châssis se déplacent vers un point fixe de manière à faciliter le positionnement du châssis suivant. L'opération suivante commence par le calage automatique de la buse 4 dans l'Angle O qui se traduit par le double signal de surpression émis par les pressostats des chambres b et c. La Figure 12 représente ce banc de dépose.

L'opération précédente est une première étape du processus de fabrication suivi, par exemple, de la pose d'un double-vitrage, sur ce double-vitrage sera déposé un cordon identique à celui de la première opération, de manière à y assurer le collage d'une pare-close. Un système électronique est alors prévu pour "copier" le premier trajet; à moins de prévoir un positionnement décalé du double-vitrage par rapport au châssis (relèvement de mini-vérins 62 qui seront relâchés en fin de dépose), ce qui permet d'effectuer ce double dépôt en une seule opération (ceci est rendu possible par un "couplage" de "pompes" - buse 4 a et 4 b -. Cf Supra). Cf. Figure 13.

Le repérage de l'angle de "correction" (Cf. Page 8 - ler parag.) peut être effectué par un support pivotant autour de la tige 59 (ou buse 4) et maintenu en constante pression contre la butée latérale servant de guide (le roulement 63 est situé à Wl'arrière" de la buse 4 par rapport au sens de la dépose). La rotation de la tige 59 (ou buse 4) provoquée par le constant positionnement du roulement 63 contre le guide est calculée sans difficulté par rapport au repère fixe qu'est l'ensemble S.

La correction de débit s'effectue par programmation électronique à partir de ce mode de repérage angulaire.

Lorsque les portions non orthonormées du châssis sont de forme incurvée, le signal de décélération est indiqué par le passage à la "correction zéro" (caractéristique de ia dépose orthonormée). Les autres passages d'angles sont précédés d'une décélération dont le signal provient d'un détecteur de proximité constamment maintenu devant la buse 4 - avec décalage suffisant par rapport au guide latéral le long duquel s'effectue la dépose pour n'être pas "perturbé" par celui-ci.

Naturellement, ce banc de dépose peut, mutatis mutandis, connaître d'autres applications. Ainsi, par exemple, le remplissage de la "lame d'air" au pourtour d'un double-vitrage, qui nécessite un constant "calcul" et "correction" de la section de dépose (ce que les éléments de régulation ci-dessus décrit permettent de réaliser avec précision).

QUATRIEME PARTIE : LES "POMPES" MIXTES
L'une des difficultés majeures de mise au point des dispositifs munis de pistons (cf. "Pompes" de type A) consiste à obtenir une jonction parfaite (sans rupture) entre cordons provenant de deux chambres différentes. Les opérations d'arret-fermeture, accélération-décélération prévues ralentissent la vitesse moyenne de dépose et une régulation de la pression d'approvisionnement en produit x est nécessaire; par ailleurs, la première mise en fonctionnement est précédée d'une opération de purge d'air parfaite (positionnement d'évents sur les chambres d'admission ou au centre des tiges 5 par exemple).

Les "pompes" de type C ne nécessitant pas de réapprovisionnement cyclique, fonctionnent, elles, en rotation constante. Leur utilisation reste toutefois limitée en raison de performances inférieures à celles des "pompes" à pistons. Ces limites nous ont conduit à imaginer une "pompe" mixte intégrant la fonction piston et l'idée d'un "conduit sans fin".

La description générale des "pompes" de type C (P. 5; I. 5 à 14), précisons-le, s'applique à de multiples figures particulières, notamment dans les mises en oeuvre semi manuelles de type "pistolets". Deux réalisations, dont les analogies sont frappantes, méritent une attention particulière. Leurs points communs 1*) Le "conduit sans fin" est une gorge 64 (latérale ou centrale) pratiquée à la périphérie d'un disque D; 2-) le passage forcé vers la buse 4 est opéré par une "butée de dérivation" 65, petit élément épousant les contours de la gorge 64; 3.) l'élément 66 faisant à la fois office de conduit et de fourreau est fixe et plaqué contre le disque D; c'est en fait un carter duquel la butée 65 est rendue solidaire; il comporte, en partie supérieure une fente par où est introduit le produit x et, en partie inférieure, un orifice d'évacuation de section égale à la section de dépose.

La première réalisation est caractérisée en ce que 1-) la gorge 64 est située au centre (de la largeur) du disque D; 2 ) un espace est ménagé entre le carter 66 et la butée 65 de manière à ce que la distance entre l'élément 66 et l'objet R soit supérieure à l'épaisseur des cordons du produit x; 3 ) la gorge 64 est "rentrée" dans le disque D d'une distance égale ou légèrement supérieure à l'épaisseur des cordons; 4 ) le carter 66 ne recouvre pas entièrement la gorge 64 (celuici s"'arrête" en "aval" à quelques centimètres de la butée 65. Dès lors que ce dispositif est approvisionné en produit x (la pression de gavage est très faible) la rotation du disque D sur un objet R se traduit par la dépose d'un cordon (ou d'une bande - selon la forme de la gorge 64 -) à section constante, quelque soit la vitesse de dépose. La Figure 15 représente ce dispositif de dépose.

Une seconde réalisation donne un résultat équivalent. Le dispositif est caractérisé en ce que 1 ) le carter 66 "c permanente, il est nécessaire d'inclure un mécanisme d'escamotage progressif des éléments 67. (Ces éléments, généralement, lors de leur escamotage, prennent place dans des cavités pratiquées dans le disque D). La variation volumétrique due à l'escamotage n'a pas d'incidence sur la régularité de la section de dépose en raison du caractère très progressif du dit escamotage et du nombre d'éléments 67 (trois minimum) situés à égale distance les uns des autres. Selon le positionnement latéral ou central des gorges 64 les éléments 67 (généralement en forme de tige ronde étanchéité plus commode par utilisation de joints toriques -) sont parallèles ou perpendiculaires à l'axe du disque D. Selon une réalisation préférentielle du mécanisme d'escamotage des éléments 67, ces demiers sont situés parallèlement à l'axe du disque
D. Les éléments 67 sont fixés en bout sur la périphérie d'un disque 68 (très légèrement flexible; de type lame de ressort, c'est-à-dire retrouvant sa position initiale au repos). Le disque 68, de diamètre voisin de celui du disque D, est fixé sur la butée épaisse d'un roulement combiné à aiguilles 69. L'axe du roulement 69 est légèrement incliné par rapport à la joue du disque D. Le centre du disque 68 est situé sur l'axe du disque D. La fixation "flottante" des éléments 67 sur le disque 68 peut s'opérer de la façon suivante les éléments 67 sont des tiges rondes comportant en bout une gorge en forme de v, cette gorge prend place dans l'une des fentes pratiquées en bordure du disque 68 (I'axe de ces fentes passe par le centre du disque). Les éléments 67 sont usinés de telle sorte que leur extrémité vienne effleurer la plaque-carter 66 - sans pression contre celle-ci (la partie coulissant dans les cavités du disque D est de diamètre légèrement inférieur à la partie extérieure, ce qui fait que la longueur de course est réglée par butée de l'élément 67 contre la joue du disque D et non pas contre la plaque-carter 66). Le disque 68 est positionné de telle sorte qu'il se trouve légèrement cintré lors de son passage au point opposé à la butée 65, exerçant une pression ressort sur au moins un élément 67. Ceci se traduit par un léger décalage des éléments 67 par rapport à la butée 65 lors de leur passage à son niveau, et un maintien de l'effleurement des éléments 67 par rapport à la plaque-carter 66 sur une longueur suffisante pour empêcher tout passage en direct du produit x vers la buse 4.

Une autre forme d'escamotage mérite d'être retenue en raison de son caractère "compact". Les éléments 67 sont des lamelles-ressorts (généralement rectilignes et au nombre de 3 minimum) fixées en fond de gorge (par vissage, rivetage...). Ces lamelles viennent buter contre l'élément 66 sous l'effet de leur propre déformation. Elles peuvent être orientées dans l'un ou l'autre sens. Lorsque l'extrémité flottante est située "en aval", il est prévu une "rampe d'escamotage" qui rapproche progressivement les lamelles 67 du fond de gorge. Cette rampe est un prolongement de la butée de dérivation 65, elle comporte une fente médiane destinées à l'évacuation du produit x. Lorsque le positionnement est effectué en "amont", la butée de dérivation suffit à provoquer l'escamotage; I'usure due au frottement est nettement atténuée si cette dernière est un petit disque monté sur un roulement à aiguilles. Cf. Figure 17.

L'éjection du produit x s'effectue par une cavité aménagée dans la plaque 66, à proximité immédiate de butée de dérivation 65 - cavité destinée à recevoir une buse 4
L'introduction du produit x se fait également par une cavité pratiquée dans la plaquecarter 66, mais contrairement à la précédente, elle est relativement allongée (de type fente dont la largeur est égale à celle de la gorge 64 et dont la longueur peut atteindre le quart de la circonférence du disque D - cette fente débute à proximité immédiate de la butée 65 dont la largeur est légèrement supérieure au diamètre des éléments 67, de façon à éviter tout passage en direct vers la buse 4 - ).

Une petite portion de la plaque 66 située entre la butée de dérivation 65 et l'endroit où commence l'escamotage des éléments 67 risque de s'encrasser. On peut résoudre le problème en incluant dans la plaque 66 un mini "tapis-roulant" 68 dont les rouleaux sont positionnés en légère pression contre les bordures de la gorge 64. La bande légèrement élastique 69 de ce 'Yapis-roulant" 68 est donc tenue elle-même en pression contre le disque D et est entraînée par la rotation de ce dernier. Ce mécanisme présente un intérêt supplémentaire puisqu'il diminue les pertes de charge provoquées par l'immobilité de la plaque-carter 66 (ce dispositif peut s'appliquer à certaines "pompes" de type C). Cf. Figure 18.

On pallie plus simplement au risque d'encrassement et aux pertes de charge signalées en prolongeant légèrement la gorge 64 du côté de la plaque-carter 66, au niveau de la zone concernée. Dans cette hypothèse, on prévoit un regard 70 situé sur toute la longueur de la dite zone. Cf. Figure 19.

Dans tous les cas de figure (aussi bien "pompes" de type C que "pompes" mixtes) l'étanchéité des dispositifs peut être assurée par joints toriques 71.

Cette "pompe" mixte présente des avantages évidents. En effet, 1.) elle peut être entraînée de façon directe par un arbre en rotation (celui d'un moteur électrique, d'un petit variateur de vitesse mécanique, d'une pompe hydraulique sans fuites intemes ou d'une roulette 37 - cf. supra -); 2') le déplacement des éléments 67 ("pistons") n implique aucun arrêt, d'où possibilité d'effectuer des déposes à vitesse constante maxima; 3 ) le produit x est acheminé vers la buse 4 avec des pertes de charge réduites, ce qui se traduit à nouveau par une possibilité de gain de vitesse; 4 ) la gorge 64 est constamment "raclée" par la butée de dérivation d'où l'impossibilité de persistance de poches d'air; 5.) naturellement elle peut s'adapter sur les systèmes de dépose en XY précédemment décrits. Dans l'hypothèse d'un asservissement hydraulique, I'utilisation de i'ensemble moteur 43 (cf. P. 6,1. 25 à 30) est envisageable, moyennant la transformation du mouvement linéaire de la tige 44 en mouvement rotatif.

Cette transformation est réalisée, par exemple, par utilisation d'engrenages, de deux roues libres et d'une crémaillère usinée dans la partie médiane de la tige 44; le fonctionnement est le suivant : sur l'arbre 72 assurant l'entraînement du disque D sont fixées deux roues libres identiques 73 et 74 à même sens d'entraînement. Sur les dites roues libres, sont placés en force deux engrenages coniques identiques 75 et 76 (le diamètre extérieur des roues libres et l'alésage des engrenages sont égaux). Les engrenages coniques 75 et 76 sont entraînés par un engrenage conique 77 (renvoi d'arbre à 90 ) situé sur un arbre 78 (positionné sur roulement et palier) où est également fixé un engrenage 79 dont la rotation est assurée par le déplacement de la crémaillère-tige 44. Le mouvement de va-et-vient de la tige 44 est ainsi transformé en mouvement circulaire à sens unique. Cf. Figure 19.

La Figure 19 représente l'une des réalisations possibles d'une "pompe" de type mixte. La variation de la section de dépose, en raison de la faible force nécessaire à la rotation de l'arbre 72 et de la vitesse très lente de rotation, peut ici être réalisée par un petit variateur mécanique de vitesse intercalé entre l'engrenage 79 et l'arbre 78.

Précisons que les éléments 67 des "pompes" mixtes peuvent être des éléments cylindriques faisant office de vannes à volet 1/4 de tour; dans tous les cas de figure, la longueur et le diamètre des éléments 67 sont supérieurs à la profondeur et à la largeur de la gorge 64. Les éléments 67 sont maintenus plaqués contre le carter 66. Le passage de la butée 65 est rendu possible par un enlèvement de matière opéré dans les cylindres 67; cette opération est généralement réalisée, après positionnement et maintien des éléments 67 dans leur cavité, par tournage (I"'enlèvement de matière" et la réalisation de la gorge 64 se font lors de la même opération, avec l'avantage d'une vanne à double volet.). Cf. Figure 25. Du côté opposé à la gorge 64, le cylindre 67 comporte un joint torique 71 et à son extrémité un volet central incliné à environ 45 par rapport à la fente (enlèvement de matière) située du côté opposé. Le positionnement de la vanne 67 s'effectue automatiquement par butée alternée du volet précédemment décrit contre l'un ou l'autre des éléments b1 et b2 fixés sur le carter 66 de part et d'autre de l'endroit de passage du centre des éléments 67 (Ces éléments b1 et b2 sont généralement de petits roulements). Le positionnement des éléments 67 s'effectue sans variation volumétrique de produit x et le système ainsi conçu assure un raclage constant de la gorge 64 et des éléments 67. Ce type de pompe est particulièrement adapté pour faire office de "pompe sans fuites internes" dans le cas d'un asservissement hydraulique. Cf. Figure 25.

La dépose régulée de produits bi-composants s'effectue soit en couplant deux "pompes" selon une technologie ci-dessus décrite. Elle peut se réaliser également en utilisant un dispositif ou le disque D comporte deux gorges centrales (le rapport de leur largeur est celui du mélange composant A- composant B). Dans ce cas, lorsque les éléments 67 sont des tiges (cf. supra), celles-ci sont orientées vers le centre du disque et leur escamotage ainsi réalisé : les éléments 67 se terminent par une lamelle comportant une cavité à son extrémité (par ailleurs ils sont inchangés); cette cavité permet leur fixation sur une bague 80 rendue légèrement "flottante" par rapport à un roulement à aiguilles 81 grace à une bague en élastomère 82. Le centre du roulement 81 est décalé par rapport à celui du disque D d'une longueur très légèrement inférieure à la profondeur des gorges 64. Dans le cas de disques à gorge latérale, deux disque D sont simplement situés de part et d'autre d'un carter 66 commun. (Cette variante de "pompes" et de système d'escamotage est naturellement utilisabie en dépose de produits monocomposants). Les éléments 67 A et 67 B sont positionnés par couples de part et d'autre de la bague 82. La Figure 20 représente ce type d'escamotage.

Précisons que les mélangeurs statiques M (P. 3, I. 25 à 33) peuvent être améliorés en assurant le "raclage" permanent et complet du produit mélangé - ce qui améliore l'intimité du mélange -. Ceci est réalisé par deux lames 83 et 84 situées bord à bord et engagées dans un lent mouvement de va-et-vient inverse (lorsque l'un "monte",
L'autre "descend", et inversement, sans perturbation de la régularité du débit). Le produit mélangé est ainsi complètement chassé à chaque "raclage". L'épaisseur de ces lames est de quelques millimètres et vient combler l'écart situé entre les filières acheminant les composants A et B (les filières sont disposées en une double rangée, I'une face à la lame 83, I'autre face à la lame 84). La figure 21 représente une forme possible de ce type de mélangeurs M.

Le bipasse 12 intégré à la plupart des "pompes" décrites ci-dessus est réalisé dans le cas présent, le plus souvent, par le déplacement de la butée de dérivation 65 la butée, déplacée par une fine tirette 83, vient bloquer le passage du produit x vers la sortie. Cf. Figure 22.

L'asservissement hydraulique décrit ci-dessus est naturellement approprié à ce type de "pompes" (ainsi qu'aux autres "pompes" rotatives décrites ci-dessus.

CINQUIEME PARTIE :ADAPTATIONS PARTICULIERES ET COMPLEMENTS
Les dispositifs décrits ci-dessus présentent souvent des caractéristiques telles que certaines adaptations particulières deviennent possibles et offre un intérêt considérable pour une mise en oeuvre simplifiée.

a) En raison de leur vitesse de déplacement relativement lente, et de la faible force suffisant généralement à assurer leur déplacement, les tiges 5, éléments 6 et 20, et disque D, peuvent être mus par une crémaillère ou une roue à rochet 84 dont les déplacement ou rotation sont assurés par un électro-aimant 85. Cf. Figure 23.

L'asservissement consiste dès lors à impulser la bobine de l'élactro-aimant 85 proportionnellement au déplacement de la buse 4 (c'est-à-dire de la tige 44 ou de la rotation d'une "pompe sans fuites internes", par exemple; l'ensemble moteur 43 étant un cas particulier de "pompe sans fuites internes"). Ce mécanisme remplace avantageusement un moto-réducteur pas-à-pas, qui reste naturellement une solution appropriée. Ce mode d'asservissement électrique est parfaitement compatible avec le fonctionnement du banc de dépose en XY ci-dessus décrit. II est toutefois possible, en raison de cet asservissement non mécanique, d'utiliser des vérins sans tiges traversantes à fonctionnement hydraulique ou pneumatique. Dans ce cas de figure, les éléments rotatifs de mouflage des vérins X1 et Y1 (cf. ci-dessus) servent de support à un dispositif générateur d'impulsions électriques (stroboscopique ou autre - avec utilisation de cellule photo-électrique ou détecteur de proximité -). L'utilisation de ces générateurs est réservée à des déposes orthonormées. Lorsqu'on utilise un ensemble moteur 43, la sélection de la section de dépose et sa "correction" peut être réalisée par un système analogue à celui décrit (P. 7, L. 1 à 17) où l'élément 6 - ou 20 - est remplacé par une tige crémaillère à pas extrêmement réduit. Cette tige crémaillère (ou élément équivalent) se déplace face à un générateur d'impulsions électriques orientées vers la bobine de l'électro-aimant 85 (ou d'un moto-réducteur pas-à-pas). Ce dispositif stroboscopique peut être remplacé par un rouleau conique 86 comportant sur l'un de ses côtés un disque à périphérie régulièrement crantée face à laquelle est placé le générateur d'impulsions électriques. Le rouleau 86 est rendu solidaire de la tige d'un vérin 87 (généralement électrique) autour de laquelle il pivote librement. Le précédent disque sert de référence au détecteur de proximité 55. La périphérie du rouleau 86 est recouverte par une bande élastomère de manière à assurer une meilleure friction sur des éléments cylindriques. Le rouleau 86 est maintenu en friction contre l'élément assurant le déplacement de la buse 4 (tige des vérins moteurs ou éléments rotatifs du dispositif de mouflage...) par un ressort reliant le vérin au châssis. La tige du vérin se déplace naturellement dans un seul et même plan (par exemple plan perpendiculaire à la tige 44). L'alimentation du vérin 87 se traduit par une variation de la fréquence des impulsions électriques, et donc de la section de dépose. La Figure 24 représente une réalisation préférentielle de générateur stroboscopique à fréquence variable.

b) Dans certains cas, notamment, lorsqu'on souhaite un acheminement proportionnel de produit x, on aura recours à des formules associant certaines caractéristiques des "pompes" de type C et "pompes" mixtes.

1.) un acheminement du produit x est assuré par un convoyeur sans fin C3 de type courroie crantée, chaîne, ou encore bande perforée, convoyeur dont les multiples "creux" sont autant de micro-chambres d'admission. Ce convoyeur circule dans un carter-fourreau C4 constitué de deux conduits (un pour "'aller", le second pour le "retour". Le glissement du convoyeur dans le fourreau est assuré selon la nature du convoyeur, par deux poulies crantées ou pignons dentés (éventuellement à picots) situés aux extrémités du fourreau. Les orifices d'approvisionnement et de sortie du produit x sont situés du même côté par rapport au fourreau et à ses extrémités (naturellement le fourreau s'étend aux éléments d'entraînement). Cf. Figure 26. Le fonctionnement est très simple : les proéminences de l'élément rotatif situé "côté sortie" font office à la fois de "mécanismes chassant le produit" et de butées de dérivation, orientant le produit x vers la buse 4. L'éjection par àcoups ne perturbe pas la régularité de la section du cordon de dépose en raison du volume extrêmement réduit provenant de chacune des micro-chambres d'admission et des pertes de charge enregistrées avant la sortie par la buse 4.

2 ) Un dispositif apparenté est caractérisé en ce que le convoyeur C3 est une courroie (plate ou ronde, par exemple), que la partie "retour" du fourreau C4 épouse parfaitement les contours de la courroie et que la partie "aller" est de section légèrement plus importante. Les poulies crantées ou pignons dentés du dispositif précédent sont ici remplacés par de simples poulies.

c) La possibilité de recouvrir à des butées de dérivation mobiles (Cf. supra) trouve son application dans le dispositif suivant : dans la gorge circulaire d'un disque faisant office de fourreau 66, on assure la rotation d'un disque D' concentrique du précédent, disque surmonté d'une cloison Z de section constante. Cette cloison vient affleurer le fond de gorge du fourreau 66; elle a une forme sinusoïdale parfaitement adpatée à son passage régulier d'un bord à l'autre du disque D' (généralement deux points de contact pour chaque bord).

Deux butées de dérivation identiques 65, logées dans l'élément 66, peuvent se déplacer perpendiculairement au disque D' et sont maintenues plaquées contre la cloison Z (par pression de ressorts, par exemple). La rotation du disque D', après approvisionnement en produit x,se traduit par la décharge de deux caissons dont la somme des sections est toujours constante. La Figure 27 représente le "déroulement" de la périphérie du disque, ainsi qu'une présentation sommaire en coupe du dispositif.

C'est le même concept qui conduit à une réalisation de forme différente où les butées 65 sont situées sur un axe passant par le centre du disque D'. La cloison Z est alors de forme ovale et vient affleurer l'un et l'autre côté d'une gorge pratiquée dans le carter 66 en deux endroits diamètralement opposés. Cf. Figure 28.

d) La force d'entraînement * des "pompes" rotatives précédemment décrites étant relativement faible, est envisageable soit dans le cadre d'une utilisation de type "pistolet" (friction du disque D, D' ou roulette 37 sur l'objet R; Cf. supra) ou en poste fixe.

L'asservissement en poste fixe est réalisé en adaptant l'une des "pompes" rotatives sur un chariot guidé. La rotation de la "pompe" peut être provoquée par le simple déplacement manuel du chariot:
L'arbre 72 entraînant le disque D ou D' est situé soit perpendiculairement, soit horizontalement par rapport au pian de dépose, sa rotation est assuré par un dispositif analogue à celui décrit ci-dessus (P. 12,1. 37 à P. 13,1. 7), dispositif ou l'engrenage 79 est remplacé par un élément d'entraînement rotatif 91 (poulie ou plus généralement pignon denté). La "pompe" rotative choisie fonctionne donc normalement (sens unique) auelaue soit le sens de rotation de l'élément 91. Autrement dit, I'asservissement recherché est obtenu en asservissant la rotation de l'élément 91 au déplacement du chariot 92 sur lequel se trouve placée la "pompe" rotative. (Déplacement linéaire sur un plan parallèle au plan de dépose).

* Cet asservissement est réalisé, par exemple, par l'intermédiaire d'une chaîne, d'une courroie, ou d'un cable tendu(e), maintenu(e) à chacune des extrémités du plan de dépose et partiellement "enroulé(e)" sur l'élément 91. Tout déplacement du chariot se traduit automatiquement par la dépose d'un cordon (ou film) de section constante, quelque soit la vitesse du déplacement Ce dispositif est destiné à des déposes linéaires sur une surface plane.

* Le déplacement en XY reprend les éléments essentiels de l'asservissement décrit a-dessus. Dans ce cas de figure, le chemin de roulement du chariot 92 (déplacement en X - sens de la largeur -), support de la pompe rotative, est situé sur un second chariot 93 dont le chemin de roulement est perpendiculaire au premier (déplacement en Y - sens de la longueur -). (Réalisation classique de chariots à mouvements croisés; fonctionnement analogue à celui d'une table à dessin). Le cable (ou chaîne) est fixé(e) aux extrémités de la table de dépose (axe Y) à hauteur des éléments de guidage du chariot 93; Sa trajectoire selon l'axe Y est modifiée à hauteur du chariot 92 par deux poulies (ou pignons dentés) 94 et 95 dont la première permet son orientation vers l'élément 91 et son passage consécutif à l'extrémité du chemin de roulement du chariot 92 où son retour en direction de la seconde poulie (ou chaîne) 95 est assuré par une poulie (ou pignon denté) 96. Sur les chariots 92 et 93, sont fixés des éléments de blocage 97 et 98 (électro-aimants ou vérins souples, par exemple) qui empêchent toute translation des chariots sur leur chemin de guidage respectif. Pour une dépose selon l'axe X, on recourt à l'élément de blocage 98 et le 97 pour une dépose selon l'axe Y.

* Le déplacement de la buse 4 peut s'effectuer sans dépose de produit x en positionnant sur l'axe 72 un système de couplage électro-magnétique pouvant désolidariser momentanément la rotation de l'arbre 72 de celle de l'élément 91.

La Figure 29 représente ce type d'asservissement.

e) La pression de gavage des "pompes" mixtes et celles du type C étant relativement faible (et gagnant à l'être), la réserve 7 peut être ainsi caractérisée (et gagne à l'être):
1.) une "pochette souple" comporte à l'une de ses extrémités une embase circulaire 88 dotée d'une gorge destinée à recevoir un joint torique 89. Au centre de la partie rigide, se trouve un orifice relativement important obturé par une lamelle - ou bouchon - (lors du conditionnement du produit x) facilement amovible. Cet orifice, en cours d'utilisation, va se trouver plaqué contre l'orifice d'introduction du produit x dans la pompe choisie.

2 ) La pochette est "enfournée" dans un caisson cylindrique 90 fixé sur le carter 66 - ou partie équivalente -, et qui devient étanche après positionnement d'un couvercle. Ce caisson 90 est alimenté en air sous pression.

Les pochettes peuvent avoir une contenance de 310 ml (pochettes normalisées) à 20 , voire plus. On évite les éventuels goulots d'étranglement susceptibles de se former lors de l'évacuation du produit x (réalisée par pression pneumatique) - soit en positionnant un élément longiligne 91 sur le carter 66 de façon à ce qu'il se trouve au centre du caisson 90 (il peut également être directement introduit dans la pochette; il se présente par exemple sous la forme d'une tige cruciforme ou d'un tube grillagé éventuellement télescopique), - soit en donnant à la pochette une légère structure en accordéon. Cf. Figure 30.

1711 n'est pas inutile de préciser que toutes les "pompes" rotatives décrites cidessus sont de structure et de fonctionnement foncièrement différents de ceux de pompes doseuses, non seulement en raison du double engrenage caractérisant ces dernières, mais encore de l'extrusion par à-coups, (le débit proportionnel reste un débit moyen), d'un phénomène de pression/contre-pression, d'un effet de "pincement" du produit donnant lieu à des perturbations bien connues en mécanique des fluides et enfin de fuites internes et des surfaces importantes de contact avec le produit x (sans raclage) nécessitant un entretien particulier notamment lorsqu'il s'agit de produits de type colles ou vernis. Ceci explique que les nombreux essais liés à l'utilisation des pompes doseuses pour des déposes telles que décrites précédemment aient été délaissés.

L'application du principe d'asservissement décrit au début de ce document ne peut donc se faire que moyennant un type de "pompes" particulières et des modes d'asservissement appropriés qui font l'objet de la présente description.

APPLICATIONS INDUSTRIELLES
Les dispositifs décrits ci-dessus, modulables à souhait, assurent des dépôts, sous forme de cordons, films, ou plaques, de produits aussi divers que colles, masticcolles, vemis, enduits, etc... Ils remplacent avantageusement des dispositifs nettement plus coûteux et sont d'une mise en oeuvre extrêmement simple. En raison de leur simplicité d'utilisation et d'entretien, de leur coût relativement faible, ils sont de nature à remplacer les technologies aujourd'hui dominantes, aussi bien pour des produits monocomposants que bi-composants.

La plupart de ces dispositifs sont utilisables en multi-postes, sans surcoût significatif, répondant ainsi à des exigences nouvelles de l'industrie.

Claims

RESUME L'invention est un dispositif de dépose à régulation automatisée de produits pâteux et visqueux se présentant ainsi: 1-) une "pompe" constituée d'une ou plusieurs micro-chambres d'admission allongée, rigides ou souples et d'un mécanisme de refoulement approprié est asservie au déplacement relatif d'une buse 4 par rapport à un objet R; 2') Le produit x est introduit sous pression relativement constante à partir d'une réserve 7; 3') Les débuts et fins de course du mécanisme de refoulement sont progressifs et gérés par une rampe spéciale; 4') Tout passage en direct de la phase d'admission à celle du refoulement est rendu impossible; 5') La distance entre chambres d'admission et objet R est la plus courte possible; 6') un bipasse ou une vanne 12 sont prévus pour empêcher la sortie du produit x alors que la buse 4 continue de se déplacer (le produit x est réacheminé vers la réserve 7, ou l'une des micro-chambres d'admission). Selon une réalisation particulière, deux chambres d'admission 1 et 2 sont situées symétriquement de part et d'autre d'un distributeur à volet 3; deux tiges identiques 5, rendues solidaires par un élément 6 (parallèle à l'axe des tiges) coulissent dans les dites chambres: le positionnement du volet est assuré par deux mini-vérins 10 et 11 reliés l'un à l'autre; une vanne 12 est logée au centre du volet. Cette réalisation comporte une variante : les chambres 1 et 2 sont remplacées par deux caissons identiques 13 et 14 à l'intérieur desquels sont positionnés deux cloisons mobiles 15; deux plongeurs identiques co-axiaux 16 et 17 reliés par un élément 20 (parallèle aux plongeurs) déplacent l'huile contenue dans deux chambres justaposées 18 et 19; L'huile déplacée est acheminée vers les caissons 13 et 14 par les conduits 21 et 22. Les micro-chambres d'admission peuvent être "déformables". Plusieurs mises en oeuvre sont possibles: a) Plusieurs conduits parallèles 23 ("déformables") alimentés par une nourrice 26, sont disposés sur un socle-plan 25 FGHI en forme de parallélogramme; le produit x est chassé le long de ces conduits vers un collecteur 27 par le passage régulier de rouleaux 24 équidistants et perpendiculaires aux conduits 23; la "redistribution" régulière des rouleaux est assuréee par un mécanisme comparable à un tapis roulant. b) Un conduit étroit sans fin, mobile et relativement long est gavé de produit x; par ouverture du conduit (au niveau de la buse 4) et positionnement d'une butée de dérivation 65, est réalisé un passage forcé vers la buse 4; un fourreau sert de guidage au conduit; le déplacement du conduit est effectué par un élément rotatif de type poulie. Nous avons prévu d'autres dispositifs découlant des éléments précédents: * Un disque D comporte une gorge centrale 64 gavée de produit x provenant de la réserve sous pression 7 par une fente pratiquée dans le carter 66 (celui-ci ne recouvrant pas la gorge 64 sur toute sa longueur); la rotation du disque D sur un objet R assure l'acheminement du produit x vers une butée de dérivation 65 (qui épouse les contours de la gorge 64) solidaire du carter 66; la distance entre le bas de la gorge 64 par rapport à l'objet R est égale à la profondeur de la-dite gorge. * Un disque D comporte une gorge 64 flanquée d'un carter 66; de part et d'autre de la butée de dérivation 65 se trouvent un orifice d'entrée du produit x et la buse 4; I'asservissement peut être assuré par une roulette 37 à propulsion manuelle dont la rotation est solidaire de celle du disque D; L'écart entre la partie inférieure de la buse 4 et celle de la roulette 37 est égal au diamètre du cordon de dépose. * Des éléments 67 (3 minimum) faisant office de pistons sont situés à égale distance les uns des autres à l'intérieur d'un gorge 64 dont ils épousent les contours; ces éléments 67 s'escamotent avant leur passage à hauteur de la butée de dérivation 65. * Le carter-fourreau 66 comporte une gorge circulaire dans laquelle se déplace la partie supérieure d'un disque D' surmonté d'une cloison Z de section constante; la cloison Z "serpente" au pourtour du disque D' de manière à ce que le conduit où transite le produit x soit constitué de caissons étanches; deux butées de dérivation 65 sont maintenues en pression de part et d'autre de la cloison Z. * Un convoyeur sans fin C3 est porteur de multiples cavités identiques situées à égale distance les unes des autres, cavités faisant office de micro-chambres d'admission; le convoyeur C3 circule dans un fourreau C4, entraîné par deux pignons surmontés d'excroissances venant se loger tour à tour dans les micro-chambres d'admission. Selon une variante, le convoyeur sans fin C3 est constitué d'une courroie circulant dans un fourreau C4 dont la portion "aller" a une section légèrement supérieure à celle de la courroie et la portion "retour" une section identique et que l'entraînement de la courroie s'effectue par l'intermédiaire de deux poulies placées aux extrémités du fourreau C4. * Deux "tapis roulants" (bandes de 32 et 33) à rouleaux d'entraînement de très faible diamètre sont positionnés face à face et entraînés à même vitesse et en sens inverse par deux engrenages identiques; deux plaques 36 maintiennent le parallélisme et l'écart entre bandes 32 et 33; deux plaques 34 et 35 sont siutées en bordure des bandes 32 et 33 comblant l'écart séparant ces dernières; les bandes 32 et 33 peuvent être cannelées, auquel cas les plaques 34 et 35 sont supprimées et des coulisseaux v sont prévus pour régler la largeur de dépose; des carters Cl et C2 assurent l'étanchéité du dispositif (le carter C2 bloquant le retour du produit x) au niveau de l'alimentation et de la sortie; une roulette 37 solidaire de la rotation des rouleaux d'entraînement est prévue pour être maintenue par pression sur l'objet R. L'asservissement caractérisant l'invention peut être mis en oeuvre de différentes manières: a) le pilotage de la buse 4 (par rapport à l'objet R) est assuré par un ou des vérins (X1, Y1, Z1...) à tiges traversantes; le volume d'huile acheminé vers les dits vérins est proportionnel au déplacement du mécanisme de refoulement du produit x; ce rapport constant est assuré par asservissement du déplacement du mécanisme de refoulement au fonctionnement d'une pompe sans fuites internes; la gestion du déplacement d'huile et de son arrêt s'effectue par électrodistributeurs 40 et électrovannes 41; une "correction" de la section de dépose est rendue possible par la variabilité du débit de la "pompe sans fuites intemes". b) le mécanisme chassant le produit x est en liaison mécanique avec un ensemble moteur 43 se présentant sous la forme de deux vérins identiques à double effet, co-axiaux et à tige commune 44; les chambres sans tige communiquant avec les conduits Pression 38 et Retour 39 (I'orientation du flux est réalisée par un ensemble de quatre clapets anti-retour) et les deux autres avec une centrale hydraulique 42; la liaison mécanique est assurée, éventuellement, par une tige 47 pivotant autour d'un axe 52 à positionnement variable le long d'un support guide 53; L'ensemble centrale hydraulique 42 - distributeur E - variateur de débit proportionnel 45 assure le va-et-vient, à vitesse variable, de la tige 44.

c) Les déposes en XY sont réalisées par butée constante d'un roulement 56 (ayant pour axe la buse 4) contre un guide latéral, butée provoquée par une mise sous pression de l'une ou l'autre des chambres des vérins X1 et Y1; La "correction" de section en repère orthonormé se fait à partir d'un repérage de "l'angle de de correction" effectué par un support pivotant autour de la tige 59 et comportant à son extrémité un roulement 63 maintenu en constante pression contre la butée latérale; les fins de course sont détectées par un double signal provenant des pressostats 57 des deux chambres sous pression; les décélérations sont déclenchées par un détecteur de proximité maintenu en avant de la buse 4.

d) une "pompe" rotative située sur un chariot 92 est entraînée par un arbre 72 dont la rotation est assurée par un élément d'entraînement rotatif 91; la liaison mécanique entre l'élément 91 et l'arbre 72 est telle qu'il existe d'une part un couplage électro-magnétique et que d'autre part, la rotation à sens alterné de l'élément 91 est transformée en rotation à sens unique; la rotation de l'élément 91 est assurée par un élément de type chaîne, courroie ou cable tendu(e) et fixé(e) aux extrémités du plan de dépose, lors du déplacement du chariot 92.

e) Le chariot 92 (déplacement X) circule lui-même sur un chanot 93 (déplacement Y); des éléments de blocage 97 et 98 sont montés sur les chariots 92 et 93 de manière à empêcher momentanément la translation de l'un ou de l'autre; l'élément de type chaîne, courroie et cable est tendu à partir des extrémités du plan de dépose et conduit vers l'extrémité du chemin de roulement du chariot 92 par un système d'élément rotatif 94-95 et 96 appropriés.

Précisons enfin que la réserve 7 peut être constituée a) d'une pochette souple fixée sur une embase circulaire comportant un orifice relativement important et une gorge destinée à recevoir un joint 89; b) d'un caisson cylindrique 90 de même diamètre que celui de l'embase précitée; caisson approvisionné en air sous pression et coiffé d'un couvercle assurant son étanchéité.

Il - REVENDICATIONS

REVENDICATION 1

Dispositif de dépose à régulation automatisée de produits pâteux et visqueux caractérisé en ce que:

1.) une "pompe" constituée d'une ou plusieurs micro-chambres d'admission allongées, rigides ou souples et d'un mécanisme de refoulement approprié est asservie au déplacement relatif d'une buse 4 par rapport à un objet R.

2') le produit x est introduit sous pression relativement constante à partir d'une réserve 7.

3') les débuts et fins de course du mécanisme de refoulement sont progressifs et gérés par une rampe spéciale.

4') tout passage en direct de la phase d'admission à celle du refoulement est rendu impossible.

5.) la distance entre chambres d'admission et objet R est la plus courte possible.

6') un bipasse ou une vanne 12 sont prévus pour empêcher la sortie du produit x alors que la buse 4 continue de se déplacer (le produit x est réacheminé vers la réserve 7, ou l'une des micro-chambres d'admission).

REVENDICATION 2

Dispositif de dépose à régulation automatisée de produits pâteux et visqueux selon la revendication 1 caractérisé en ce que

1') deux chambres d'admission 1 et 2 sont situées symétriquement de part et d'autre d'un distributeur à volet 3.

2') deux tiges identiques 5, rendues solidaires par un élément 6 (parallèle à l'axe des tiges) coulissent dans les dites chambres.

3 ) le positionnement du volet est assuré par deux mini-vérins 10 et 11 reliés l'un à l'autre.

4') une vanne 12 est logée au centre du volet.

REVENDICATION 3

Dispositif de dépose à régulation automatisée de produits pâteux et visqueux selon la revendication 2 caractérisé en ce que:

1') les chambres 1 et 2 sont remplacées par deux caissons identiques 13 et 14 à l'intérieur desquels sont positionnées deux cloisons mobiles 15.

2') deux plongeurs identiques co-axiaux 16 et 17 reliés par un élément 20 (parallèle aux plongeurs) déplacent l'huile contenue dans deux chambres juxtaposées 18 et 19.

3') L'huile déplacée est acheminée vers les caissons 13 et 14 par les conduits 21 et 22.

REVENDICATION 4

Dispositif de dépose à régulation automatisée de produits pâteux et visqueux selon la revendication 1 caractérisé en ce que

1') plusieurs conduits parallèles 23 ("déformables") alimentés par une nourrice 26 sont disposés sur un socle-plan 25 FGHI en forme de parallélogramme.

2') le produit x est chassé le long de ces conduits vers un collecteur 27 par le passage régulier de rouleaux 24 équidistants et perpendiculaires aux conduits 23.

3') la "redistribution" régulière des rouleaux est assurée par un mécanisme comparable à un tapis roulant.

REVENDICATION 5

Dispositif de dépose à régulation automatisée de produits pâteux et visqueux selon la revendication 1 caractérisé en ce que:

1') un conduit étroit sans fin, mobile et relativement long est gavé de produit x.

2') par ouverture du conduit (au niveau de la buse 4) et positionnement d'une butée de dérivation 65 est réalisé un passage forcé vers la buse 4.

3') un fourreau sert de guidage au conduit.

4') le déplacement du conduit est effectué par un élément rotatif de type poulie.

REVENDICATION 6

Dispositif de dépose à régulation automatisée de produits pâteux et visqueux selon la revendication 5 caractérisé en ce que

1') un disque D comporte une gorge centrale 64 gavée de produit x provenant de la réserve sous pression 7 par une fente pratiquée dans le carter 66 (celui-ci ne recouvrant pas la gorge 64 sur toute sa longueur).

2') la rotation du disque D sur un objet R assure l'acheminement du produit x vers une butée de dérivation 65 (qui épouse les contours de la gorge 64) solidaire du carter 66.

3') ia distance entre le bas de la gorge 64 par rapport à l'objet R est égale à la profondeur de la dite gorge.

REVENDICATION 7

Dispositif de dépose à régulation automatisée de produits pâteux et visqueux selon les revendications 1, 5 et 6 caractérisé en ce que:

1') un disque D comporte une gorge 64 flanquée d'un carter 66.

2') de part et d'autre de la butée de dérivation 65 se trouvent un orifice d'entrée du produit x et la buse 4.

3') I'asservissement peut être assuré par une roulette 37 à propulsion manuelle dont la rotation est solidaire de celle du disque D.

4') L'écart entre la partie inférieure de la buse 4 et celle de la roulette 37 est égal au diamètre du cordon de dépose.

REVENDICATION 8

Dispositif de dépose à régulation automatisée de produits pâteux et visqueux selon la revendication 7 caractérisé en ce que

1') des éléments 67 (3 minimum) faisant office de pistons sont situés à égale distance les uns des autres à l'intérieur d'une gorge 64 dont ils épousent les contours.

2') ces éléments 67 s'escamotent avant leur passage à hauteur de la butée de dérivation 65.

REVENDICATION 9

Dispositif de dépose à régulation automatisée de produits pâteux et visqueux selon les revendications 1, 5 et 6 caractérisé en ce que

1') le carter-fourreau 66 comporte une gorge circulaire dans laquelle se déplace la partie supérieure d'un disque D surmonté d'une cloison Z de section constante.

2') la cloison Z "serpente" au pourtour du disque D' de manière à ce que le conduit où transite le produit x soit constitué de caissons étanches.

3') deux butées de dérivation 65 sont maintenues en pression de part et d'autres de la cloison Z.

REVENDICATION 10

Dispositif de dépose à régulation automatisée de produits pâteux et visqueux selon les revendications 1 et 5 caractérisé en ce que:

17 un convoyeur sans fin C3 est porteur de multiples cavités identiques situées à égale distance les unes des autres, cavités faisant office de micro-chambres d'admission.

2') le convoyeur C3 circule dans un fourreau C4, entraîné par deux pignons surmontés d'excroissances venant se loger tour à tour dans les micro-chambres d'admission.

REVENDICATION 11

Dispositif de dépose à régulation automatisée de produits pâteux et visqueux selon les revendications 1, 5 et 10 caractérisé en ce que le convoyeur sans fin C3 est constitué d'une courroie circulant dans un fourreau C4 dont la portion "aller" a une section légèrement supérieure à celle de la courroie et la portion "retour" une section identique et que l'entraînement de la courroie s'effectue par l'intermédiaire de deux poulies placées aux extrémités du fourreau C4.

REVENDICATION 12

Dispositif de dépose à régulation automatisée de produits pâteux et visqueux selon la revendication 5 caractérisé en ce que:

1') deux "tapis roulants" (bandes 32 et 33) à rouleaux d'entraînement de très faible diamètre sont positionnés face à face et entraînés à même vitesse et en sens inverse par deux engrenages identiques.

2') deux plaques 36 maintiennent le parallélisme et l'écart entre bandes 32 et 33.

3') deux plaques 34 et 35 sont situées en bordure des bandes 32 et 33 comblant l'écart séparant ces dernières.

4') les bandes 32 et 33 peuvent êtres cannelées, auquel cas les plaques 34 et 35 sont supprimées et des coulisseaux v sont prévus pour régler la largeur de dépose.

5') des carters C1 et C2 assurent l'étanchéité du dispositif (le carter C2 bloquant le retour du produit x) au niveau de l'alimentation et de la sortie.

6') une roulette 37 solidaire de la rotation des rouleaux d'entraînement est prévue pour être maintenue par pression sur l'objet R.

REVENDICATION 13

Dispositif de dépose à régulation automatisée de produits pâteux et visqueux selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que

1') le pilotage de la buse 4 (par rapport à l'objet R est assuré par un ou des vérins (X1, Y1, Z1...) à tiges traversantes.

2') le volume d'huile acheminé vers les dits vérins est proportionnel au déplacement du mécanisme de refoulement du produit x.

3') ce rapport constant est assuré par asservissement du déplacement du mécanisme de refoulement au fonctionnement d'une pompe sans fuites internes.

4') la gestion du déplacement d'huile et de son arrêt s'effectue par électrodistributeurs 40 et électrovannes 41.

5') une "correction" de la section de dépose est rendue possible par la variabilité du débit de la "pompe sans fuites intemes".

REVENDICATION 14

Dispositif de dépose à régulation automatisée de produits pâteux et visqueux selon les revendications 2 ou 3 et 13 caractérisé en ce que:

1-) le mécanisme chassant le produit x est en liaison mécanique avec un ensemble moteur 43 se présentant sous la forme de deux vérins identiques à double effet, co-axiaux et à tige commmune 44; les chambres sans tige communiquant avec les conduits Pression 38 et Retour 39 (I'orientation du flux est réalisée par un ensemble de quatre clapets anti-retour) et les deux autres avec une centrale hydraulique 42.

2') la liaison mécanique est assurée, éventuellement, par une tige 47 pivotant autour d'un axe 52 à positionnement variable le long d'un support-guide 53.

3') I'ensemble centrale hydraulique 42 - distributeur E - variateur de débit proportionnel 45 assure le va-et-vient, à vitesse variable, de la tige 44.

REVENDICATION 15

Dispositif de dépose à régulation automatisée de produits pâteux et visqueux selon l'une quelconque des revendications 13 et 14 caractérisé en ce que

1') les déposes en XY sont réalisées par butée constante d'un roulement 56 (ayant pour axe la buse 4) contre un guide latéral, butée provoquée par une mise sous pression de l'une ou l'autre des chambres des vérins X1 et Y1.

2') la "correction" de section en repère orthonormé se fait à partir d'un repérage de "l'angle de correction" effectué par un support pivotant autour de la tige 59 et comportant à son extrémité un roulement 63 maintenu en constante pression contre la butée latérale.

3') les fins de course sont détectées par un double signal provenant des pressostats 57 des deux chambres sous pression.

4') les décélérations sont déclenchées par un détecteur de proximité maintenu en avant de la buse 4.

REVENDICATION 16

Dispositif de dépose à régulation automatisée de produits pâteux et visqueux selon les revendications 5 à 12 incluse caractérisé en ce que:

1') une "pompe" rotative située sur un chariot 92 est entraînée par un arbre 72 dont la rotation est assurée par un élément d'entraînement rotatif 91.

2') la liaison mécanique entre l'élément 91 et l'arbre 72 est telle qu'il existe d'une part un couplage électro-magnétique et que d'autre part, la rotation à sens alterné de l'élément 91 est transformée en rotation à sens unique.

3') la rotation de l'élément 91 est assurée par un élément de type chaîne, courroie ou cable tendu(e) et fixé(e) aux extrémités du plan de dépose, lors du déplacement du chariot 92.

REVENDICATION 17

Dispositif de dépose à régulation automatisée de produits pâteux et visqueux selon la revendication 16 caractérisé en ce que:

1') le chariot 92 (déplacement X) circule lui-même sur un chariot 93 (déplacement Y).

2') des éléments de blocage 97 et 98 sont montés sur les chariots 92 et 93 de manière à empêcher momentanément la translation de l'un ou de l'autre.

3') I'élément de type chaîne, courroie et cable est tendu à partir des extrémités du plan de dépose et conduit vers l'extrémité du chemin de roulement du chariot 92 par un système d'éléments rotatifs 94-95 et 96 appropriés.

REVE)NDICATION 18

Dispositif de dépose à régulation automatisée de produits pâteux et visqueux selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que

1') la réserve 7 est constituée a) d'une pochette souple fixée sur une embase

circulaire comportant un orifice relativement important et une gorge destinée à recevoir

un joint 89; b) d'un caisson cylindrique 90 de même diamètre que celui de l'embase

précitée; caisson approvisionné en air sous pression et coiffé d'un couvercle assurant son étanchéité.

2') un élément longiligne 91 est positionné de telle sorte qu'il prenne place au centre du caisson 90.