FR3118946A1 - Doseuse à trémie avec une pale mobile et une pale fixe - Google Patents

Doseuse à trémie avec une pale mobile et une pale fixe Download PDF

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Abstract

DOSEUSE À TRÉMIE AVEC UNE PALE MOBILE ET UNE PALE FIXE L’invention concerne une doseuse (100) avec une trémie (104), un entonnoir (106) mobile en rotation, un nez d’évacuation (114), un piston, une valve doseuse comportant un boisseau, une valve mobile en rotation dans le boisseau, une hélice fixe (120) avec une extrémité haute (120a) fixée à la trémie (104) et une extrémité basse (120b), où l’hélice fixe (120) prend la forme d’une hélice conique dont le diamètre diminue entre l’extrémité haute (120a) et l’extrémité basse (120b), une hélice mobile (130) dans la trémie (104) avec une extrémité basse (130a) fixée à l’entonnoir (116) et une extrémité haute (130b), où l’hélice mobile (130) prend la forme d’une hélice conique dont le diamètre augmente entre l’extrémité basse (130a) et l’extrémité haute (130b) et où l’hélice mobile (130) est autour de l’hélice fixe (120). Fig. 3

Description

DOSEUSE À TRÉMIE AVEC UNE PALE MOBILE ET UNE PALE FIXE
La présente invention concerne une doseuse comportant une trémie, une pale mobile, une pale fixe, ainsi qu’un dispositif d’aspiration/refoulement, un boisseau et une valve rotative pour le conditionnement de produits. La présente invention concerne également une machine comportant une pluralité de doseuses.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE
La présente invention se rapporte à une doseuse utilisable sur des lignes d’emballage ou de conditionnement, pour le remplissage, dans diverses formes de récipients, de produits minéraux ou alimentaires consistants tels que des produits types salades et des pâtés, des viandes hachées ou en morceaux, des produits en grains, légumes, agglomérés de légumes, et des produits pâteux de types salades traiteurs vinaigrettes ou des mayonnaises.
Le brevet FR-B-2 972 796 divulgue une doseuse de l’état de la technique qui comporte un bâti sur lequel sont disposés une trémie qui reçoit les produits à doser, une auge reliée à la trémie et comportant un nez d’auge du côté opposé à la trémie, l’auge présentant un conduit interne s'étendant selon un axe longitudinal dans lequel tourne une vis poussoir destinée à déplacer le produit vers l’aval, un doseur formé d'une valve intégrée dans un boisseau disposé adjacent à l’auge, la valve présentant deux orifices et étant montée rotative entre une position d’aspiration dans laquelle l’un des orifices est orienté vers l’auge et une position de refoulement dans laquelle ledit orifice est orienté vers un conduit de distribution situé en aval, le deuxième orifice de la valve débouchant dans une chemise où coulisse un piston.
Bien qu’une telle doseuse donne entière satisfaction, en particulier dans le cas d’une utilisation pour des grandes quantités de produits à doser, cette doseuse est particulièrement lourde, et il est nécessaire de trouver une nouvelle architecture plus légère et plus facile d’entretien en particulier lorsqu’elle est utilisée pour des quantités moindres de produits à doser.
Un objet de la présente invention est de proposer une doseuse qui soit plus légère et plus facile d’entretien.
À cet effet, est proposée une doseuse destinée à doser des produits à doser et comportant :
- un bâti,
- une trémie montée sur le bâti et adaptée à recevoir les produits à doser,
- un entonnoir présentant un axe vertical, dont une partie supérieure est disposée sous la trémie et où l’entonnoir est monté mobile en rotation autour de son axe sur le bâti,
- un système d’entraînement entraînant l’entonnoir en rotation,
- un nez d’évacuation destiné à évacuer les produits à doser hors de la doseuse,
- un piston,
- une chemise dans laquelle coulisse le piston,
- un moyen d’entraînement entraînant le piston dans la chemise,
- une valve doseuse comportant un boisseau fixé au bâti, une valve montée mobile en rotation dans le boisseau, et un moyen motorisé entraînant la valve en rotation, où le boisseau présente une première ouverture en continuité fluidique avec une partie inférieure de l’entonnoir, une deuxième ouverture en continuité fluidique avec la chemise, et une troisième ouverture en continuité fluidique avec le nez d’évacuation,
- une hélice fixe logée à l’intérieur de la trémie et qui comporte une extrémité haute fixée à la trémie et une extrémité basse qui est libre, où l’hélice fixe prend la forme d’une hélice conique coaxiale avec l’axe de l’entonnoir dont le diamètre diminue entre l’extrémité haute et l’extrémité basse et où l’extrémité basse est disposée globalement au niveau de l’axe de l’hélice fixe et au niveau de la jonction entre l’entonnoir et la trémie,
- une hélice mobile logée à l’intérieur de la trémie et qui comporte une extrémité basse fixée à l’entonnoir et une extrémité haute qui est libre, où l’hélice mobile prend la forme d’une hélice conique coaxiale avec l’axe de l’entonnoir dont le diamètre augmente entre l’extrémité basse et l’extrémité haute et où l’hélice mobile est autour de l’hélice fixe,
où en vue de dessus, l’une des hélices est dextre et l’autre hélice est senestre et où le sens de rotation de l’entonnoir est tel que les produits à doser sont comprimés sous l’hélice mobile.
Avantageusement, le système d’entraînement comporte un moteur fixé au bâti et comportant un arbre primaire vertical, un arbre secondaire vertical et portant une première poulie, un dispositif d’accouplement débrayable entre l’arbre primaire et l’arbre secondaire, une deuxième poulie à axe vertical et solidaire de l’entonnoir et une courroie montée entre les deux poulies.
Avantageusement, la doseuse comporte une cassette montée mobile en rotation sur le bâti autour d’un axe de basculement horizontal, et la cassette porte l’arbre secondaire, la première poulie, la deuxième poulie, la courroie, ainsi que l’entonnoir et la trémie.
Avantageusement, le dispositif d’accouplement comporte un crabot monté sur l’arbre primaire et un crabot monté sur l’arbre secondaire, et l’un des crabots est monté mobile en translation sur l’arbre associé et contraint par un ressort contre l’autre crabot.
L’invention propose également une machine comportant une pluralité de doseuses selon l'une des variantes précédentes, et une trémie générale qui s’étend au-dessus des trémies de chacune desdites doseuses et qui assure l’approvisionnement de chaque trémie avec le produit à doser.
Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels :
est une vue en perspective d’une doseuse selon l’invention,
est une vue de côté et en coupe de la doseuse de la par un plan vertical passant par l’axe de l’entonnoir,
est un agrandissement de la partie basse de la trémie dans un plan de coupe décalé par rapport à celui de la ,
est une vue de dessus de la doseuse de la ,
est une vue de dessus et en coupe par la ligne V-V de la , et
est une vue de face d’une machine selon l’invention et comportant plusieurs doseuses.
EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION
La montre une doseuse 100 qui comporte un bâti 102 sur lequel est monté une trémie 104 destinée à recevoir en vrac les produits à doser.
La et la montrent la doseuse 100 en coupe.
La trémie 104 a ici la forme d’un tronc de cône dont la grande base est orientée vers le haut pour recevoir les produits à doser et dont la petite base est orientée vers le bas pour évacuer lesdits produits. L’axe de la trémie 104 est vertical.
Sous la petite base de la trémie 104, la doseuse 100 comporte un entonnoir 106 dont la partie supérieure est destinée à recevoir les produits à doser qui sont évacués de la trémie 104. L’entonnoir 106 est monté mobile en rotation sur le bâti 102 autour de son axe qui est vertical et donc ici aligné avec l’axe de la trémie 104. L’entonnoir 106 est entraîné en rotation par un système d’entraînement 140 constitué à partir d’un moteur 142 et dont un mode de réalisation particulier est décrit ci-dessous.
La doseuse 100 comporte également une valve doseuse 108 qui comporte un boisseau 110 fixé au bâti 102 et une valve 112 montée mobile en rotation dans le boisseau 110.
La doseuse 100 comporte également un nez d’évacuation 114 qui est destiné à évacuer les produits à doser hors de la doseuse 100 et sous lequel sont disposés les récipients à remplir.
La doseuse 100 comporte également une chemise 116 dans laquelle coulisse un piston 118. Le mouvement de va-et-vient du piston 118 dans la chemise 116 est réalisé par tous moyens d’entraînement appropriés et connus de l’homme du métier, comme par exemple un système rameur entraîné par un servomoteur. L’axe du piston 118 est préférentiellement globalement vertical pour faciliter la descente des produits à doser dans la chemise 116.
Le piston 118 est ainsi animé d’un mouvement de va-et-vient qui le fait passer d’une première position où il est dans le fond de la chemise 116 pour aspirer les produits à doser à une deuxième position où il est près de l’ouverture de la chemise 116 pour les refouler.
Le boisseau 110 présente une première ouverture en continuité fluidique avec la partie inférieure de l’entonnoir 106, une deuxième ouverture en continuité fluidique avec la chemise 116, et une troisième ouverture en continuité fluidique avec le nez d’évacuation 114.
La valve 112 est cylindrique et mobile en rotation autour d’un axe de rotation qui est ici globalement horizontal, et il comporte deux orifices communicant l’un avec l’autre à travers un canal traversant la valve 112. La valve 112 est mobile entre une position d’aspiration et une position de refoulement.
En position d’aspiration, un des orifices de la valve 112 est aligné avec la première ouverture, c'est-à-dire avec la partie inférieure de l’entonnoir 106, et l’autre orifice de la valve 112 est aligné avec la deuxième ouverture, c'est-à-dire avec la chemise 116. En position de refoulement, l’un des orifices de la valve 112 est aligné avec la deuxième ouverture, c'est-à-dire avec la chemise 116, et l’autre orifice de la valve 112 est aligné avec la troisième ouverture, c'est-à-dire avec le nez d’évacuation 114.
Le déplacement en rotation de la valve 112 est réalisé par tout moyen motorisé approprié et connu de l’homme du métier comme par exemple un moteur électrique.
Le fonctionnement de la doseuse 100 est alors la suivante. Les produits à doser sont déversés dans la trémie 104 au niveau de sa grande base. Par gravité, les produits à doser tombent dans l’entonnoir 106. Au départ, la valve 112 est en position d’aspiration et le piston 118 est en deuxième position. Le moyen d’entraînement fait alors passer le piston dans la première position ce qui entraîne l’aspiration des produits à doser dans la chemise 116 à travers la valve 112. La valve 112 est alors déplacée en position de refoulement par le moyen motorisé et lorsqu’elle a atteint cette position, le moyen d’entraînement fait alors passer le piston dans la deuxième position ce qui entraîne le refoulement des produits à doser hors de la chemise 116 vers le nez d’évacuation 114 116 à travers la valve 112. Une unité de contrôle commande le moyen d’entraînement, le moyen motorisé et le système d’entraînement. Les déplacements de la valve 112 et du piston 118 sont synchronisés.
La montre une vue de dessus de la doseuse 100 et de la trémie 104.
La doseuse 100 comporte une hélice fixe 120 logée à l’intérieur de la trémie 104 et qui comporte une extrémité haute 120a fixée à la trémie 104 et une extrémité basse 120b qui est libre. L’hélice fixe 120 prend la forme d’une hélice conique à axe vertical et coaxial avec l’axe de l’entonnoir 106, c'est-à-dire que son diamètre diminue entre l’extrémité haute 120a et l’extrémité basse 120b. L’extrémité basse 120b est disposée globalement au niveau de l’axe de l’hélice fixe 120, et donc ici de la trémie 104.
L’extrémité basse est au niveau de la jonction entre l’entonnoir 106 et la trémie 104, ici, elle est au niveau de la petite base de la trémie 104 mais elle peut s’étendre au-delà de la petite base de la trémie 104, c'est-à-dire dans l’entonnoir 106.
La doseuse 100 comporte une hélice mobile 130 logée à l’intérieur de la trémie 104 et qui comporte une extrémité basse 130a fixée à l’entonnoir 116 et une extrémité haute 130b qui est libre. L’hélice mobile 130 s’étend vers le haut à partir de l’entonnoir 106. L’hélice mobile 130 prend également ici la forme d’une hélice conique à axe vertical et coaxial avec l’axe de l’entonnoir 106, dont le diamètre augmente entre l’extrémité basse 130a et l’extrémité haute 130b. L’hélice mobile 130 est autour de l’hélice fixe 120 et s’étend donc à l’intérieur de la trémie 104 depuis l’entonnoir 106.
Dans le mode de réalisation de l’invention présenté sur les Figs. 3 et 4, chaque hélice 120, 130 s’étend sur un tour, mais une plus grande étendue angulaire est possible.
Dans le mode de réalisation de l’invention présenté à la , l’hélice fixe 120 est une hélice dextre, et l’hélice mobile 130 est une hélice senestre. D’une manière générale, en vue de dessus, l’une des hélices 120, 130 est dextre et l’autre hélice 130, 120 est senestre.
Dans le mode de réalisation de l’invention présenté ici, l’entonnoir 106 et donc l’hélice mobile 130 sont entraînés en rotation dans un sens horaire 50 en vue de dessus.
Le sens de rotation est dépendant du sens de l’hélice mobile 130, ainsi, lorsque vue de dessus, l’hélice mobile 130 est senestre, la rotation se fait dans le sens horaire 50 et lorsque vue de dessus, l’hélice mobile 130 est dextre, la rotation se fait dans le sens anti-horaire. Le sens de rotation de l’entonnoir 106 et donc de l’hélice mobile 130 se fait de manière à ce que les produits à doser soient comprimés sous l’hélice mobile 130.
Dans le mode de réalisation de l’invention présenté ici, les deux hélices 120 et 130 sont décollées de la paroi de la trémie 104 pour éviter l’usure de la paroi de la trémie 104 ou de l’hélice mobile 130 par frottement.
La combinaison du système à piston, de l’hélice fixe 120 et de l’hélice mobile 130 facilite la descente des produits à doser du fait de la forme en hélice conique qui tend à entraîner les produits à doser vers le bas et à casser les agglomérats de produits à doser.
La montre une vue de dessus et en coupe d’un mode de réalisation particulier du système d’entraînement 140 et la montre une vue de côté du système d’entraînement 140.
Pour faciliter le nettoyage de l’entonnoir 106, de la valve doseuse 108, du piston 118 et la chemise 116, une partie du système d’entraînement 140 est fixée sur une cassette 141 montée mobile en rotation sur le bâti 102 autour d’un axe de basculement 154 horizontal et maintenue en position de travail par des moyens de fixation 143, ici des vis de serrage. La rotation de la cassette 141 est réalisée ici par deux tétons 156 solidaires du bâti 102 et sur lesquels la cassette 141 est montée articulée.
Le système d’entraînement 140 comporte un moteur 142 fixé au bâti 102, en particulier un moteur électrique, et comportant un arbre primaire 144 qui est vertical et entraîné en rotation par le moteur 142.
Le système d’entraînement 140 comporte un arbre secondaire 145 qui est également vertical et qui porte une première poulie 146. L’arbre secondaire 145 engrène avec l’arbre primaire 144 grâce à un dispositif d’accouplement débrayable, c'est-à-dire que la liaison entre l’arbre primaire 144 et l’arbre secondaire 145 peut être défaite, c'est-à-dire que l’arbre primaire 144 et l’arbre secondaire 145 ne sont plus liés. Dans le mode de réalisation de l’invention présenté ici, l’arbre primaire 144 et l’arbre secondaire 145 sont coaxiaux.
Le système d’entraînement 140 comporte également une deuxième poulie 148 également à axe vertical et solidaire de l’entonnoir 106.
Le système d’entraînement 140 comporte également une courroie 150 qui est montée entre les deux poulies 146 et 148.
Ainsi la mise en marche du moteur 142 va entraîner la mise en rotation de l’entonnoir 106.
Ici, le système d’entraînement 140 comporte également une poulie tendeuse 152 qui est entre la première poulie 146 et la deuxième poulie 148 et vient en appui contre la courroie 150.
Pour une meilleure prise entre les poulies 146, 148, 152 et la courroie 150, ces éléments sont crantés.
La cassette 141 porte l’arbre secondaire 145, la première poulie 146, la deuxième poulie 148, la courroie 150, la poulie tendeuse 152, ainsi que l’entonnoir 106 et la trémie 104. Le basculement de la cassette 141 entraîne la séparation de l’arbre primaire 144 et de l’arbre secondaire 145 et l’accès à l’intérieur de la doseuse 100. L’arbre primaire 144 et le moteur 142 restent fixes sur le bâti 102.
Selon un mode de réalisation particulier, le dispositif d’accouplement est un système à crabots, à savoir un crabot monté à l’extrémité de l’arbre primaire 144 et un crabot sur l’arbre secondaire 145.
Pour faciliter le réengrenage des deux crabots lorsque la cassette 141 est remise en position de travail, l’un des crabots est monté mobile en translation sur l’arbre 144, 145 associé et contraint par un ressort contre l’autre crabot.
La montre une machine 600 en vue de face et en coupe par un plan vertical et comportant plusieurs doseuses 100 telles que décrites ci-dessus. Dans le mode de réalisation de l’invention présenté à la , il y a deux doseuses 100, mais un nombre plus important est possible.
Le bâti général 602 de la machine 600 inclut le bâti 102 de chaque doseuse 100 qui sont ainsi solidaires les uns des autres.
La trémie 104 de chaque doseuse 100 s’étend au-dessus de ladite doseuse 100 et la machine 600 comporte une trémie générale 604 qui s’étend au-dessus de toutes les trémies 104 et qui assure l’approvisionnement de chaque trémie 104 avec le produit à doser.
La trémie générale 604 comporte ici une ceinture 606 délimitant une ouverture qui est ici globalement de forme oblongue et pour chaque trémie 104, un tronc de cône 608 qui s’étend entre ladite trémie 104 et ladite ceinture 606 et forme une jonction entre ladite trémie 104 et ladite ceinture 606 pour le guidage des produits à doser qui sont déposés dans l’ouverture délimitée par la ceinture 606 et qui s’écoulent vers l’une des trémies 104.

Claims (5)

  1. Doseuse (100) destinée à doser des produits à doser et comportant :
    - un bâti (102),
    - une trémie (104) montée sur le bâti (102) et adaptée à recevoir les produits à doser,
    - un entonnoir (106) présentant un axe vertical, dont une partie supérieure est disposée sous la trémie (104) et où l’entonnoir (106) est monté mobile en rotation autour de son axe sur le bâti (102),
    - un système d’entraînement (140) entraînant l’entonnoir (106) en rotation,
    - un nez d’évacuation (114) destiné à évacuer les produits à doser hors de la doseuse (100),
    - un piston (118),
    - une chemise (116) dans laquelle coulisse le piston (118),
    - un moyen d’entraînement entraînant le piston (118) dans la chemise (116),
    - une valve doseuse (108) comportant un boisseau (110) fixé au bâti (102), une valve (112) montée mobile en rotation dans le boisseau (110), et un moyen motorisé entraînant la valve (112) en rotation, où le boisseau (110) présente une première ouverture en continuité fluidique avec une partie inférieure de l’entonnoir (106), une deuxième ouverture en continuité fluidique avec la chemise (116), et une troisième ouverture en continuité fluidique avec le nez d’évacuation (114),
    - une hélice fixe (120) logée à l’intérieur de la trémie (104) et qui comporte une extrémité haute (120a) fixée à la trémie (104) et une extrémité basse (120b) qui est libre, où l’hélice fixe (120) prend la forme d’une hélice conique coaxiale avec l’axe de l’entonnoir (106) dont le diamètre diminue entre l’extrémité haute (120a) et l’extrémité basse (120b) et où l’extrémité basse (120b) est disposée globalement au niveau de l’axe de l’hélice fixe (120) et au niveau de la jonction entre l’entonnoir (106) et la trémie (104),
    - une hélice mobile (130) logée à l’intérieur de la trémie (104) et qui comporte une extrémité basse (130a) fixée à l’entonnoir (116) et une extrémité haute (130b) qui est libre, où l’hélice mobile (130) prend la forme d’une hélice conique coaxiale avec l’axe de l’entonnoir (106) dont le diamètre augmente entre l’extrémité basse (130a) et l’extrémité haute (130b) et où l’hélice mobile (130) est autour de l’hélice fixe (120),
    où en vue de dessus, l’une des hélices (120, 130) est dextre et l’autre hélice (130, 120) est senestre et où le sens de rotation de l’entonnoir (106) est tel que les produits à doser sont comprimés sous l’hélice mobile (130).
  2. Doseuse (100) selon la revendication 1, caractérisée en ce que le système d’entraînement (140) comporte un moteur (142) fixé au bâti (102) et comportant un arbre primaire (144) vertical, un arbre secondaire (145) vertical et portant une première poulie (146), un dispositif d’accouplement débrayable entre l’arbre primaire (144) et l’arbre secondaire (145), une deuxième poulie (148) à axe vertical et solidaire de l’entonnoir (106) et une courroie (150) montée entre les deux poulies (146, 148).
  3. Doseuse (100) selon la revendication 2, caractérisée en ce qu’elle comporte une cassette (141) montée mobile en rotation sur le bâti (102) autour d’un axe de basculement (154) horizontal, et en ce que la cassette (141) porte l’arbre secondaire (145), la première poulie (146), la deuxième poulie (148), la courroie (150), ainsi que l’entonnoir (106) et la trémie (104).
  4. Doseuse (100) selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisée en ce que le dispositif d’accouplement comporte un crabot monté sur l’arbre primaire (144) et un crabot monté sur l’arbre secondaire (145), et en ce que l’un des crabots est monté mobile en translation sur l’arbre (144, 145) associé et contraint par un ressort contre l’autre crabot.
  5. Machine (600) comportant une pluralité de doseuses (100) selon l'une des revendications précédentes, et une trémie générale (604) qui s’étend au-dessus des trémies (104) de chacune desdites doseuses (100) et qui assure l’approvisionnement de chaque trémie (104) avec le produit à doser.
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GB376026A (en) * 1930-07-23 1932-07-07 Anciens Ets Savy Improvements in machines for depositing liquids or semi-liquids in measured quantities
NL7208594A (en) * 1972-06-22 1973-12-27 Viscous material pump - having a roll body rotated relative a stationary feed member
JPS6186320A (ja) * 1984-10-01 1986-05-01 Inshinaa Kogyo Kk 粉体のバルブエ−ト送入装置
FR2972796B1 (fr) 2011-03-14 2013-10-18 Celtech Doseuse

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