CA1140506A

CA1140506A - Distributeur manuel de produits en pate

Info

Publication number: CA1140506A
Application number: CA000301923A
Authority: CA
Inventors: Jacques Loiseau
Original assignee: METAUX PRECIEUX Cie
Current assignee: METAUX PRECIEUX Cie
Priority date: 1977-04-26
Filing date: 1978-04-25
Publication date: 1983-02-01
Also published as: JPS53143359A; NL7802089A; FR2389105A1; FR2389105B1; IT1107336B; DE2812144C3; GB1594554A; DE2812144B2; DE2812144A1; ES467875A1; IT7867580A0; US4264020A

Abstract

Distributeur manuel de produits en pâte, comportant un réservoir de pâte et une buse d'évacuation. Le réservoir raccorde au distributeur proprement dit, est équipé pour maintenir la pâte sous pression, et le distributeur a une chambre intermédiaire, entre le réservoir et la buse d'évacuation, qui relie la chambre intermédiaire alternativement avec le réservoir tandis que la communication avec la buse est interrompue, et inversement.

Description

~6 La présente invention concerne un distributeur manuel de produits en pâ-te, et plus particulièrement un distributeur volumétrique pour des volumes de distribution constants et reproductibles. Elle s'applique à la distribution de pâtes -telles que des colles ou des pâtes de brasure ou abrasives pour la réalisation de jonctions ponctuelles.
On connait ac-tuellement de nombreux dispositifs de distribution, tels que par exemple des seringues avec poussée manuelle ou pneumatique par l'intermédiaire d'un piston' mais de telles méthodes ne permettent pas de doser qvec précision le volume de la pâte déposée. On sait également utiliser des dispositifs avec poussée du piston par l'intermédiaire d'un ensemble à vis-écrou ou crémaillère. Le brevet fran~cais N 2.212.618 du même demandeur décrit par exemple un tel ~-dispositif qui permet de déplacer le piston d'une longueur définie, et en théorie d'évacuer le volume de pâte correspon-dant au volume déplacé par le piston, néanmoins, on constate en pratique que le volume de pâte déposé est soit supérieur soit inférieur au volume théorique, car toutes les pâtes sont compressibles et la pâte continue de s'écouler en se détendant après l'arrêt de la course du piston.
On a également envisagé des dispositifs dans lesquels la poussée sur le piston est donnée par un volume constant de gaz sous pression constante, après chaque expulsion la chambre -e contenant ~ gaz est remise à la pression atmosphérique. Il est alors possible de déposer des quantités déterminées de pâte, mais pour assurer un dosage constant il est indispensable d'utiliser une pâte d'une viscosité rigoureusement invariable, ce qui est rarement le cas en raison en particulier des varia-tions de viscosité dues aux variations de température.

On a encore envisagé d'utiliser un dispositif dans lequel un réservoir sous pression contenant la pâte est relié

~L~4~50~ii à une chambre munie d'un pointeau rétractable qui ouvre et ferme l'orifice d'une buse de distribution. A chaque ouver- t ture du pointeau la pâte s'ecoule au travers de l'orifice, et r le volume de pate distribué depend du temps d'ouverture du pointeau, de la viscosité de la pate et de la pression exercee sur celle-ci. On retrouve donc le meme inconvenient que pour le dispositif precedent lorsque la viscosite de la pâte varie, si bien qu'il est difficile de deposer avec precision des volumes inferieurs, par exemple, à 10 mm .
Enfin, les deux derniers dispositifs decrits necessi-tent l'utilisation de gaz comprime, qui n'est pas toujours dis-ponible dans de petits ateliers.
La presente invention permet d'echapper aux incon-venients des dispositifs connus, et en particulier de s'affran-chir des consequences d'une variation de viscosite de la pâte.
A cet effet et selon la revendication principale annexee, l'invention vise essentiellement un distributeur manuel d'un produit en pate contenu sous pr~ssion dans un re-servoir, dlstributeur comportant: un corps delimitant une chambre intermediaire contenant un tube souple, des moyens à
une extremite de ladite chambre destines à raccorder led1t tube avec ledit reservoir pour y faire penetrer ladite pate sous pression, des moyens à l'autre extremite de ladite cham-bre destines a permettre l!evacuation de ladite pate injectee dans ledit tube souple, et des moyens permettant la fermeture dudit tube souple par deformation transversale selectivement et alternativement en un point amont et en un point aval dudit tube souple pour permettre l'evacuation d'une quantité de pate lors des mouvements de deformation du tube.
L'invention va maintenant etre decrite avec plus de

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détails en se référan-t ~ des modes de réalisation particuliers donnés à titre d'exemples et représentés par les dessins annexes.
La figure 1 est une vue en coupe longi-tudinale du réservoir de pâte utilisé pour toutes les formes de réalisa-tion décrites ici.
Les figures 2 à 4 concernent un mode de réalisation à deux tiroirs. La figure 2 est une coupe axiale selon II-II
de la figure 4, et représente le distributeur en position de repos , la figure 3 est une figure homologue à la figure 2, mais en position de distribution. La figure 4 est une coupe axiale selon IV-~V de la figure 2.
La figure 5 représente une variante de réalisation a un seul tiroir.
La figure 6 représente une autre variante de réalisa-tion dans la~uelle la buse de distribution constitue elle-même un tiroir utilisé pour la commande du distributeur.
Les figures 7 et 8 représentent une autre forme de réalisation utilisant un tube souple déformé par des poussoirs à billes. La figure 7 est une vue extérieure, et partiellement en coupe, du distributeur en position de remplissage. La figure 8 est une vue en coupe longitudinale en position de distribution.
Les figures 9 et 10 représentent une variante de la réalisation précédente, avec un tube souple et des poussoirs coulissants. La figure 9 est une vue extérieure, et partielle-ment en coupe, du distributeur en position de remplissage. La figure 10 est une vue en coupe longitudinale en position de distribution.
En se réferant d'abord à la figure 1, la réserve de pâte 1 est emmagasinée dans un tube réservoir 2, ou la pâte est poussée vers le conduit de sortie 3 par un piston 4, lui~
même poussé par le ressort 5. L'embout du réservoir 2 est filete en 6 pour sa fixation sur le corps du distributeur comme s~

on le verra sur les figures suivantes ; bien entendu ce dispositif de fixation par vissage est donné à simple titre d'exemple et pourrait être remplacé par -tout autre dispositif usuel connu.
On se réfèrera maintenant aux figures 2, 3 et 4, où
l'on retrouve le réservoir 2 vissé sur le corps 9 du distribu-teur. Le corps 9 comporte une chambre cylindrique centrale 10 ouverte vers l'extérieur par une seule de ses extrémités, et deux orifices 11 et 12 traversant le corps de part en part.
Les tlroirs 14 et 15 sont engagés respectivement dans les orifices 11 et 12, et reliés à chacune de leurs extrémités par les plaques 16 et 17 formant gachettes. La gachette 16 supporte également le piston 19 engagé dans la chambre 10, et sert d'appui au ressort 20 disposé entre la gachette et le corps 9. Le corps 9 compor-te encore le conduit 22 faisant communiquer le réservoir avec l'orifice 11, puis le conduit 23 entre l'orifice 11 et la chambre 10, le conduit 24 entre la chambre 10 et l'orifice 12, enfin le conduit 25 formant la buse d'évacuation. Par ailleurs les tiroirs 14 et 15 sont 2G traversés transversalement respectivement par les conduits 27 et 28.
On voit que dans la position de repos, ou de remplissa-ge, représentée par la figure 2, le ressort 20 maintient l'ensemble mobile repoussé vers le haut, la gachette 17 formant butée. Dans cette position le conduit 27 fait communiquer les conduits 22 et 23, si bien que la pâte 1 peut venir remplir la chambre 10. Par contre, le conduit 28 étant décalé par rapport aux conduits 24 et 25 le tiroir 15 empêche la sortie de la pâte vers l'extérieur.
Lorsqu'on appuie sur la gachette 16 en comprimant le ressort 20, on voit que l'on coupe aussitôt la communication entre les conduits 22 et 23 et que, au contraire, on etablit ' ~

une communication entre la chambre 10 et la ~use 25 par l'intermédiaire des conduits 24 et 28. Dans cette manoeuvre le piston 19 a pénétré progressivement dans la chambre 10 en chassant par conséquent un volume équivalent de pâte vers le conduit d'évacuation 25. Lorsque la pression exercée sur la gachette 16 est supprimée le ressort 20 ramène l'ensemble à la position de la figure 2, en coupe à nouveau les conduits d'évacuation, rétablit les conduits d'alimentation à partir du réservoir 2, ce qui permet un nouveau remplissage de la chambre 10.
On pourra noter que le volume de pâte déposé est uniquement fonction de la section du piston 19 et de sa course entre la position remplissage et la position fin de course de distribution. Bien entendu, les sections des différents conduits dans le corps de distributeur ou dans les tiroirs seront déterminés en fonction de la viscosité des prcduits à
distribuer.
Pour permettre le premier remplissage de la chambre 10 on pourra prévoir un petit conduit de purge permettant d'évacuer l'air initialement contenu dans la chambre, ce conduit pourra par la suite être referme, où même laissé
ouvert dans le cas où le produit travaillé est de viscosité
élevée car dans ce cas la perte de charge dans ce conduit fin de purge sera suffisante pour éviter toute fuite du produit. .
Dans la variante de réalisation représentée à la figure 5, la chambre intermédiaire est ici constituée par le piston mobile 30 coulissant dans le logement 31 du corps.
Le piston 30 est normalement ramené en position haute telle que représentée sur le dessin par le ressort 32 prenant appui sur la collerette 33. Le piston 30 est creux et re,coit lui-rnême le second piston 35 dont la position relative normale , par rapport au piston 30 est assurée par le ressort 36 disposé
entre la collerette 33 et un écrou 37 réglable. Dans la posi-tion de repos et de remplissage représentée sur la figure les lumières 39 des pistons 30 sont au niveau du conduit 40 qui fait communiquer le réservoir avec la chambre 31. Dans ce-tte position la pâte vient remplir la chambre 41 limitée par le piston 35, mais elle ne peut pas s'échapper de cette chambre. Pour distribuer une dose de pâte on exerce une pression sur la tete 42 du piston 35. Dans une prernière phase, du fait que le ressort 36 est plus raide que le ressort 32, c'est tout l'ensemble qui descend en bloc dans l'orifice 31.
Lorsque l'ensemble vient en fin de course les orifices 39 du piston 30 sont en face du conduit 4~ formant buse d'évacuation.
Si l'on continue d'exercer une pression sur la tete 42 c'est alors le piston 35 qui se déplace dans le piston 30 et chasse un volume correspondant de pâte par le conduit 44. La dose distribuée est donc d'un volume égal au volume déplacé par le piston 35 et celui-ci peut être réglé en modifiant la position de l'écrou 37.
En se référant maintenant à une autre variante représentée à la figure 6 on verra que la cha~bre intermédiaire 50 comporte un piston coulissant 51 ramené en position de repos par le ressort 52. Ce piston ne constitue pas une étanchéité entre les deux parties de la chambre 50 qu'il sépare, car il comporte des saignées périphériques telles que 53 qui permettent la libre communication entre les deux parties de la chambre. Le piston 51 vient en appui sur la tete plate d'une aiguille creuse 55 formant buse d'injection et qui comporte une lumière 56 traversant la paroi de l'aiguille.
Le piston 51 comporte par ailleurs un logement axial dans lequel coulisse librement une bille clapet 58 renvoyée en position de repos par un ressort 59.

La chambre 50 est fermée côté réservoir par un bouchon fileté 61 portant un siège 62 conjugué avec la bille 58 et portant l'ajutage conique de raccordement du réservoir.
En position de repos et de remplissage -telle que représentée à la figure 6, la fenêtre 56 de l'aiguille 55 n'est pas dégagée, tandis que la pression du ressort 59 sur la bille 58 es-t inférieure à la pression de la pâte provenant du réservoir. Celle-ci peut donc pénétrer dans la chambre 50 et la remplir, sans qu'elle puisse s'échapper à l'extérieur.
Pour délivrer une dose de pate on repousse l'aiguille 55, ce qui dégage la fenêtre 56, en même temps la pression du ressort 59 augmente et amène la bille 58 sur le siège 62 coupant ainsi la communication avec le réservoir. La pâte s'écoule dans l'aiguille 55 par la fenêtre 56 e-t le volume de pâte extrudé
est égal au volume de pénétration de l'aiguille dans la chambre 50, jusqu'à ce que le piston 51 vienne au contact de l'écrou 61.
En règlant la position de l'écrou 61 dans le corps du distribu-teur on peut par conséquent faire varier le volume de pâte déposé. Bien entendu le dispositif représenté ici avec un clapet à bille pourrait etre remplacé par un clapet de toute autre forme usuelle.
Les formes de réalisation des distributeurs qui viennent d'être décrits se prêtent bien à la distribution de graisses ou de pâtes onctueuses. Ils présentent par contre des inconvénients d'utilisation lorsqu'il s'agit de distribuer des pâtes abrasives ou corrosives qui empêchent le fonctionne-ment correct prolongé de systèmes à tiroirs coulissants. Dans le cas de tels produits on utilisera alors plutôt une autre variante de réalisation représenté par les figures 7 et 8, ou 9 et 10. Dans le cas des figures 7 et 8, le corps 65 du distri-buteur est traversé longitudinalement par un tube souple 66.
Côté sortie le tube 66 est bloqué dans le corps par une partie conique de la buse d'évacuation 67 vissée dans le corps du tributeur. A l'autre extrémité le tube souple 66 est bloqué
de la même façon dans le corps du distributeur par l'écrou 68 portan-t l'ajutage conique de raccordement du réservoir 2. Le corps 65 du distributeur est entouré par un manchon 70 ramené
en position de repos par le ressort 71. Enfin le corps du distributeur comporte deux orifices servant de logement à deux billes 73 et 74 qui peuvent se mouvoir librement dans ces logements. Le manchon 70 comporte un logement 75 de profil adapté au diamètre des billes 73 et 74.
Dans la position de repos e-t de remplissage représentée à la figure 7 le ressort 71 repousse le manchon 7O jusqu'à
venir en butée sur l'écrou 68, de telle sorte que la bille 74 est repoussée vers le tube souple 66 qu'elle écrase et ferme.
Par contre, la bille 73 qui se trouve alors en face du logement 75 permet au tube 66 de garder sa forme normale. Dans ce cas toute la partie du tube 66 située à droite de la bille 74 est librement en communication avec le réservoir 2 et remplie de pâte sous pression. Pour délivrer une dose de pâte on repousse le manchon 70 vers l'avant, contre le ressort 71, pour l'amener dans la position représentée a la figure 8 ;
c'est alors la bille 73 qui vient écraser le tube et arrêter la communication avec le réservoir, tandis que la bille 74, trouvant place dans le logement 75, laisse le tube reprendre sa forme normale~ On voit ici que l'on a ainsi constitué une chambre intermédiaire constituée par la portion de tube comprise entre les deux billes, et comme dans les exemples précédents, cette chambre intermédiaire est mise alternativement en communi-cation avec le réservoir ou avec la buse d'évacuation. Par une succession de manoeuvres faisant passer le disposi-tif de la position de la figure 7 à celle de la figure 8, on voit qu'on réalise à chaque opération une progression d'un volume , de pâte égal au volume de l'empreinte de la bille sur le tube souple.
On pourra noter d'ailleurs qu'il n'est pas strictement indispensable, lorsqu'on a affaire à des pâtes de forte visco-sité, que l'une des billes soi-t en posi-tion de fermeture complète avant que l'autre bille dégage complètement le passage correspondant.
En effe-t, si la viscosité du produit est suffisante la ~ de charge dans la section rédui-te sera suffisante pour empêcher l'écoulemen-t du produit dans une période transitoire intermédiaire qui ne laisserai-t que très temporairement une communication possible directe entre le réservoir et la buse ~ vCL c ~, o ~ o ~

Les figures 9 et 10 décrivent un distributeur dont le fonctionnemen-t est tout à fait équivalent à celui représenté
aux figures 7 et 8. Ici aussi le corps 80 du distributeur est traversé longitudinalement par le tube souple 81, bloqué à une extrémité par la buse d'évacuation 83 et à l'autxe par l'écrou 84 portant l'ajutage de raccordemen-t du réservoir. Le corps ~.
80 comporte deux orifices débouchant sur le tube souple, et dans lequel sont engagés librement deux pistons 86 et 87.
L'ensemble est coiffé par un chapeau 88 fixé au corps 80 par les vis 89. Le chapeau comporte deux logements faisant face :
a ceux du corps, de sorte que les pistons 86 et 87 sont guidés.
à la fois dans le corps et dans le chapeau. Les pistons 86 et 87 comportant des têtons 90 engagés dans des lumières à l'extré-mité de biellettes de renvoi 91 articulées en leur milieu 92 sur un bossage du corps, les courses des pistons 86 et 87 sont ainsi toujours de même valeur et de sens inverse. Une tige 93 portant un poussoir 94 formant gachette traverse le chapeau 88 et est fixée au piston 87. Le ressort de compression 95, en appui sur le chapeau et sur le piston 86, tend à les maintenir _ 9 _ )6 écartés l'un de l'autre.
De façon analogue à ce qui a été précédemment expliqué
à propos des figures 7 et 8, on voit que dans la position de repos et de remplissage représentée ici à la figure 9, le ressor-t 95 repousse le pis-ton 86 vers le tube souple 81 qu'il écrase et ferme. Par contre le piston 87, repoussé vers le haut par la biellette 91, laisse le tube souple libre, la partie du -tube située à droite du piston 86 est librement en communica-tion avec le réservoir et remplie de pâte sous pression. Pour délivrer une dose de pâte Oll appuie sur la gachette 94 pour enfoncer le piston 87 et écraser et fermer le tube tandis que, contre l'action du ressort 95, le piston 86 se~ et laisse D le tube 81 prendre sa forme normale. Dans cette opération on a donc transféré vers la gauche un volume de pâte égal au volume de l'empreinte du piston 87 dans le tube souple, si bien qu'au retour à la position de la figure 9 un nouveau volume de pâte sera transféré vers la gauche, c'est-à-dire cette fois vers la buse d'évacuation.
Bien entendu l'invention n'est pas strictement limitée aux modes de réalisation qui ont été décrits à titre d'exemples, mais elle couvre les réalisations qui n'en différeraient que par des détails-, par des variantes d'exécution, ou par l'utili-sation de moyens équivalents. Ainsi Ie dispositif à ressort pour maintenir la pâte sous pression dans le réservoir pourrait être remplacé par une charge de gaz sous pression.

Claims

Les réalisations de l'invention, au sujet desquelles un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendiqué, sont définies comme il suit:

1. Distributeur manuel d'un produit en pâte contenu sous pression dans un réservoir, distributeur comportant: un corps délimitant une chambre intermédiaire contenant un tube souple, des moyens à une extrémité de ladite chambre destinés à raccorder ledit tube avec ledit réservoir pour y faire péné-trer ladite pâte sous pression, des moyens à l'autre extrémité
de ladite chambre destinés à permettre l'évacuation de ladite pâte injectée dans ledit tube souple, et des moyens permettant la fermeture dudit tube souple par déformation transversale sélectivement et alternativement en un point amont et en un point aval dudit tube souple pour permettre l'évacuation d'une quantité de pâte lors des mouvements de déformation du tube.

2. Distributeur selon la revendication 1, dans lequel lesdits moyens permettant la fermeture dudit tube sou-ple comportent: deux billes mobiles dans des logements trans-versaux dudit corps du distributeur, ces billes ayant un dia-mètre supérieur à la longueur des logements dans lesquels elles se déplacent; un dispositif à action élastique comportant un manchon coulissant autour dudit corps et pourvu, côté tube souple, d'un logement unique destiné à recevoir lesdites billes alternativement lors du coulissement du manchon de sorte qu'-une des deux billes déforme et bloque ledit tube souple lorsque l'autre bille le libère.

3. Distributeur selon la revendication 1, dans lequel lesdits moyens permettant la fermeture dudit tube souple comportent: deux pistons coulissants dans des logements trans-versaux dudit corps; un dispositif à action élastique compor-tant des biellettes de renvoi de mouvement reliant lesdits-pistons et disposées de telle sorte que les courses des pistons sont égales et de sens inverse, de sorte qu'un des pistons déforme et bloque ledit tube souple lorsque l'autre piston le libère.