Mouleuse-doseuse pour matière pâteuse
Diverses matières pâteuses, telles du beurre, de la margarine, etc., sont mises sur le marché sous forme d'articles moulés, de poids prédéterminés, c'est-à-dire exactement dosé.
L'objet de la présente invention est une mouleuse-doseuse, destinée à produire de tels articles.
Elle comporte à cet effet une paire de pistons, dont chacun va et vient dans l'une de deux chemises rotatives non coaxiales en constituant le cylindre, la paroi de celui-ci étant ouverte à proximité immédiate du fond, ouverture qui, par rotation, peut être mise en communication avec un canal d'alimentation en matière à mouler durant que le piston recule et avec une filière de moulage profilée commune aux deux cylindres durant que le piston avance, un mécanisme étant prévu liant ces mouvements desmodromiquement de telle manière que les deux pistons accomplissent leur course active de moulage à tour de rôle et déplacent chaque fois un volume de masse susceptible d'être finement réglé par modification individuelle correspondante de ladite course.
Le dessin annexé montre trois manières possibles de disposer les principaux éléments entrant en jeu et une forme d'exécution d'une machine correspondante, le tout donné à titre d'exemple.
Les fig. 1 à 8 se rapportent à la première manière de disposer les principaux éléments et expliquent leur mode de fonctionnement.
Les fig. 9 et 10 se rapportent aux deux autres dispositions représentées.
Les fig. 11 à 14 représentent enfin la machine et des détails de cette dernière, la fig. 12 correspondant à la coupe par XII-XII, la fig. 13 à la coupe par XIII-XIII et la fig. 14 à la coupe par XIV-XIV de la fig. 11.
La disposition fondamentale de machine ressort des fig. 1,3 et 5. On y voit deux corps 1 et 2, formant chacun un tube et faisant partie du bâti d'une machine. Ils sont fermés à une extrémité par un couvercle 3.
Ces deux corps sont jumelés, comme cela ressort de l'examen de leur coupe transversale de la fig. 5, et contiennent chacun une chemise 4, respectivement 5.
Ces deux chemises, identiques de forme et de dimensions, constituent un cylindre pour les pistons 6, respectivement 7, de tiges correspondantes 8 et 9, parallèles entre elles.
A proximité immédiate du fond de ces cylindres, les chemises sont latéralement ouvertes et leur intérieur conformé en sorte de passer de l'ouverture axiale à l'ouverture latérale par un profil courbe rappelant un tuyau coudé.
Dans les deux corps tubulaires sont pratiquées des ouvertures latérales, respectivement au nombre de deux approximativement diamétralement opposées.
La fig. 1 montre l'une de ces ouvertures 10 en coincidence avec celle de la chemise 4 et conduisant à une tuyère 11.
La fig. 3 montre l'ouverture opposée 12, ici éga- lement en coïncidence avec celle de la chemise 5, mais supposée en relation avec un canal d'alimentation.
En réalité, et comme le laisse voir la coupe de la fig. 5, il n'y a qu'une tuyère et, dans le cas présent, un canal d'alimentation commun pour les deux cylindres, également désignés par 11 et 12.
Les chemises 4 et 5 peuvent tourner autour de leur axe respectif dans les corps 1 et 2, et comportent une partie postérieure dentée 13, respectivement 14, engrenant à cet effet avec un secteur commun 15, voire même une roue dentée
A noter que la fig. 2 correspond à la fig. 1, dans une autre position des organes représentés, et la fig.
4 identiquement à la fig. 3, tandis que les coupes des fig. 6 à 8, semblables à celle de la fig. 5, mais prises an niveau des ouvertures des chemises et des corps tubulaires, correspondent pour leur part à diverses positions angulaires des chemises.
Voici maintenant comment fonctionne la dispo- sition décrite :
Partant des fig. 1 et 3, et en admettant que les surfaces ponctuées correspondent à des espaces remplis de masse, on voit que la chemise 4 met en communication avec la tuyère 11 un espace plein se trouvant devant le piston 6 en position reculée. Au contraire, le piston 7 est avancé et sa chemise met le cylindre correspondant en communication avec l'alimentation 12.
Si maintenant on inverse simultanément la position des deux pistons, il en résultera que de la masse sera expulsée par l'avance du piston 4 au travers de la tuyère 11 (selon flèche 16), tandis que de 12, de la masse viendra remplir la chemise 5 devant le piston 7 reculant (selon flèche 17). Les fig. 2 et 4 montrent la fin de ces opérations, soit la fin de 1'expulsion pour la fig. 2 et la fin du remplissage pour la fig. 4.
Il est évident que la quantité de masse expulsée par la filière 11 correspondra exactement au volume déplacé par le piston 6 et pourra, en réglant convenablement la course de ce dernier, être exactement déterminé.
Les pistons occupant la position selon les fig. 2 et 4, on agira sur les chemises en les faisant tourner au moyen du secteur 15.
Elles se déplaceront comme l'indiquent les flè- ches de la fig. 6, pour aboutir à la position de la fig. 7, où c'est la chemise 4 qui communique avec l'alimentation 12 et la chemise 5 avec la tuyère 11, contrairement à ce qui était le cas aux fig. 1 à 4.
Ce changement de position, par lequel les chemises agissent comme des tiroirs rotatifs, exige une rotation de valeur égale pour chaque chemise, car elles tournent simultanément dans le même sens, d'un peu plus d'un demi-tour, soit environ entre un demi et trois quarts de tour.
Si, à ce moment, les pistons sont ramenés aux positions représentées aux fig. 1 et 3, il est clair que le recul du piston 6 aura provoqué un nouveau remplissage de la chemise 4 et l'avance du piston 7 une nouvelle expulsion de masse au travers de la tuyère 11.
Une rotation des chemises 4 et 5, de sens opposé au précédent (selon fig. 8) ramènera enfin ces dernières à la position de départ des fig. 1 et 3 et les opérations décrites pourront recommencer.
Ainsi, à chaque déplacement des pistons il se produit un remplissage de l'un des cylindres et l'ex- pulsion d'une quantité de masse prédéterminée hors de l'autre cylindre, chaque fois au travers de la filière, et il suffira de recueillir cette masse, moulée selon le profil de la filière, pour être, à chaque telle opération, en possession d'un bloc moulé, de forme et de poids déterminés. On pourra, par exemple, séparer la masse moulée de l'embouchure de la tuyère en la coupant chaque fois au moyen d'un fil.
Le tout pourra être suivi, le cas échéant, d'un appareil destiné à emballer les blocs ainsi moulés.
Il sera enfin préférable d'amener la masse sous une certaine pression au canal d'alimentation 12, par exemple au moyen de vis transporteuse.
Dans la disposition que l'on vient de décrire à titre d'exemple, il y a deux pistons horizontaux jumelés, qui débitent la masse dans une tuyère commune perpendiculaire à cette direction.
La disposition selon la fig. 9 diffère de la précédente par le fait que les pistons tels que 16 étant également horizontaux et jumelés et le canal d'alimentation placé comme précédemment en 17, la tuyère commune 18 est orientée parallèlement au déplacement des pistons, à la suite d'une partie coudée 19 du corps 20.
Le surplus du fonctionnement du dispositif est identique à ce que l'on vient de décrire.
Dans la disposition préconisée par la fig. 10, enfin, les pistons tels que 21 se meuvent au contraire verticalement, tandis que, comme dans la pre mière disposition (fig. 1 à 8), le canal d'alimentation 22 et la tuyère 23 sont approximativement diamétralement opposés.
Le fonctionnement est ici encore semblable à ce qui a été précédemment décrit.
Ces dispositions de principe exposées, voici maintenant un exemple d'une machine réalisant pratiquement celle de la fig. 9.
La fig. 11 la représente en coupe axiale longitudinale, menée dans l'axe d'un piston et de ses organes d'entraînement, mais supposée passer aussi par l'axe de la tuyère commune. Cette représentation, plus claire, a également été adoptée dans des figures précédentes.
Dans les figures qui suivent, tout ce qui appartient au bâti de la machine est désigné par la référence 24.
Un seul piston et cylindre correspondant ayant été représentés, comme précédemment, ledit piston se trouve en 25 et la chemise en constituant le cylindre en 26. Elle tourne dans le corps creux 27 présentant une ouverture d'alimentation 28 et de dé- charge 29, conduisant à la tuyère de moulage 30, c'est-à-dire présentant le profil que l'on veut donner au corps moulé, qu'un fil à couper 31 détachera après chaque opération.
Les pistons sont mus chacun par une tige telle que 32, tandis que la chemise correspondante est reliée à un entraînement 33 présentant une denture 34.
Avec cette denture engrène un secteur denté 35, dont un bras porteur d'un galet 36 (voir détail de la fig. 12) permet de le faire osciller autour de son axe 37.
A cet effet, ledit galet est emprisonné dans une rainure d'une pièce 38, susceptible de glisser le long d'une tige 39, de position fixe, par exemple ancrée par ses deux extrémités au bâti 24.
Un levier 40, porteur d'un coulisseau 41 se dé- plaçant également dans une rainure de 38, permet de faire monter et descendre cette pièce alternativement, mouvement que commande positivement la came 42.
Considérant cette partie du mécanisme, il est clair que la came, vu la forme de sa rainure, fera osciller le levier 40, le secteur 35, et enfin tourner la chemise 26 alternativement dans l'un et l'autre sens, en sorte de remplir les conditions déjà décrites, de permettre à la masse à travailler, de passer une fois de l'ouverture d'alimentation 28 au piston 25 et une fois de celui-ci à l'ouverture de sortie 29 et à la tuyère 30.
Dans la position dessinée à la fig. 11, le piston 25 achève d'expulser la masse qu'il avait précédemment introduite dans la chemise 26 qui, un instant plus tard, effectuera sa rotation en permettant un nouveau remplissage.
A noter que le secteur 35 commande simultanément deux chemises par l'intermédiaire de deux entraîneurs tels que 33, comme c'était le cas pour le secteur 15 de la fig. 5.
Ces fonctions de tiroir des chemises expliquées, voyons comment les pistons sont à leur tour actionnés.
La tige de piston 32 est reliée par un attelage que figure le manchon 43 à une seconde tige coulissante 44 qui lui est coaxiale.
Cette tige 44 est solidaire de deux butées axiales, 1'une 45 avec laquelle elle fait corps, l'autre 46, vissée sur la tige.
Entre ces deux butées et susceptibles de coulisser sur la tige, sont emprisonnés une crémaillère 47, une bague d'appui 48 et un ressort 49.
Avec la crémaillère engrène enfin un secteur denté 50, auquel une came 51 communique un mouvement oscillant.
De ce mouvement résulte un mouvement de vaet-vient de la crémaillère 47 sur la tige 44, du moins dans la mesure ou celle-ci n'est pas astreinte à participer à ce mouvement.
Or, en direction de droite à gauche sur le dessin, soit de l'avancement du piston 25, la crémaillère bute contre 45 et entraîne obligatoirement la tige 44.
En sens inverse, par contre, cet entraînement s'effectue par l'intermédiaire du ressort 49, prenant appui sur 46. La puissance de ce ressort sera en conséquence telle, qu'il permette cet entraînement sans se comprimer.
A un moment donné, toutefois, la butée 46 rencontrera la contre-butée 52, vissée dans un bloc 53.
Cette rencontre étant prévue avoir lieu avant que le secteur denté 50 ait achevé l'oscillation correspondante, la tige 44 sera bien arrêtée dans sa course, mais la crémaillère 47 et la bague 48 continueront leur course et la différence de ces déplacements sera absorbée par le ressort 49 se comprimant à ce moment.
Cela permet de régler finement le poids de matière moulée expulsée à chaque course du piston 25 car, si l'avance de ce dernier est limitée une fois pour toute par la butée 45, son recul, c'est-à-dire le remplissage de masse devant ensuite être expulsée, dé- pend de la position de la contre-butée 52.
Alors que la fig. 13 montre comment les tiges parallèles 44 et 54 des deux pistons jumelés, portant les crémaillères 47 et 55, sont entraînées par deux secteurs dentés 50 et 56, commandés par deux cames 51 et 57, la fig. 14 montre comment le dosage se règle pour les deux pistons, individuellement ou simultanément.
On y voit l'extrémité de la tige 44 et la tige jumelle 54, une portion du ressort 49, la butée 46, la contre-butée 52 et le bloc 53, dans lequel elle est vissée.
La contre-butée jumelle 58 y est également vissée, coopérant avec la butée 59 de la tige 54, portant le ressort 60, ainsi qu'un ensemble d'organes identiques à ceux que porte la tige 44.
Une goupille 61, fixée dans le bâti 24, guide le bloc 53.
A ce bloc, et entre les tiges 44 et 54, est fixée une douille taraudée 62, dans laquelle s'engage une vis 63 axialement immobilisée dans le bâti 24, mais qu'un pignon 64 permet de faire tourner.
La rotation de la vis 63 permet ainsi de faire avancer ou reculer le bloc 53 le long des tiges 44 et 54, soit donc de modifier simultanément et d'une même quantité la position des contre-butées 52 et 58.
On a ainsi la possibilité de modifier ou corriger en marche et simultanément le dosage dépendant des deux pistons jumelés de la machine.
Si maintenant une différence quelconque devait se manifester entre les dosages propres de chaque piston, la possibilité de visser ou dévisser indépen- damment l'une ou l'autre des deux contre-butées 52 et 58, permet de procéder facilement à une telle correction.