[0001] La présente invention concerne un dispositif pour la distribution d'ingrédients liquides
ou pâteux en quantités prédéterminées, plus particulièrement pour la fabrication de
peintures.
[0002] Il est connu de réaliser la mise à la teinte de peintures au moyen de divers dispositifs
consistant soit à-mélanger des peintures colorées dans des proportions déterminées,
soit à introduire des doses prédéterminées de colorant(s) dans un récipient contenant
une peinture blanche (selon cette seconde variante, les dispositifs connus agissent
par dosage volumétrique soit séquentiel comme dans les brevets français n° 2.351.393,
2.455.991, 2.472.125, soit simultané comme dans le brevet américain n° 4.101.055),
soit, comme dans le brevet américain n° 4.403.866, à distribuer simultanément dans
un récipient, sous agitation, un liant, une ou deux dispersions de pigment et une
à trois solutions de colorants et faire circuler le mélange obtenu devant un colorimètre
; la comparaison entre la teinte mesurée et celle à obtenir est effectuée dans un
ordinateur qui commande l'addition nécessaire de constituant du mélange de façon à
obtenir la teinte désirée.
[0003] Les dispositifs qui réalisent des mélanges de peintures colorées présentent les inconvénients
de devoir mettre en oeuvre une gamme étendue de produits, donc de nécessiter le stockage
d'un grand nombre de conditionnements, d'autant plus élevé que l'on souhaite obtenir
des gammes de peintures différant par leur niveau de brillance et/ou d'opacité.
[0004] Les dispositifs qui réalisent la mise à la teinte de peintures blanches conduisent
à utiliser un grand nombre de peintures de base, précon- ditionnées, selon le niveau
d'opacité et/ou de brillance souhaités. On admet de disposer, par exemple, de 5 niveaux
d'opacité, 4 ou 5 niveaux de brillance, ce qui conduit à stocker, pour un volume de
conditionnement donné, 20 à 25 peintures de base blanches qui sont ensuite nuancées
par autant de colorants que nécessaire..
[0005] Le dispositif décrit dans le brevet américain n° 4.403.866 présente l'inconvénient
d'être compliqué et d'une mise en oeuvre délicate et qui peut être longue si plusieurs
des composants doivent être successivement ajoutés pour obtenir une mise à la teinte
correcte.
[0006] La présente invention a pour but de considérablement diminuer les stockages de matières
premières et de proposer un dispositif qui permet d'obtenir de façon fiable, dans
une application privilégiée, une infinité de peintures qui différent par leur niveau
d'opacité, leur niveau de brillance et leur teinte, à partir d'un nombre restreint
de composants.
[0007] Le dispositif selon l'invention n'est pas limité à son utilisation dans le domaine
de la peinture. Il peut être également appliqué dans toute industrie où l'on souhaite
mélanger des quantités prédéterminées d'ingrédients de types différents de façon à
obtenir un volume donné de mélanges ayant des caractéristiques prédéterminées.
[0008] Ainsi l'objet de l'invention consiste en un dispositif pour la distribution d'ingrédients
liquides ou pâteux en quantités prédéterminées permettant d'obtenir un volume constant
de mélange desdits ingrédients, comprenant des réservoirs d'ingrédients et des pompes
doseuses réglables par la longueur de la course de leur piston, chaque pompe doseuse
étant munie à son refoulement d'une conduite de distribution de l'ingrédient dosé
dans un récipient de mélange (3), les extrémités libres de toutes les conduites de
distribution étant associées de façon à distribuer simultanément les ingrédients dans
le récipient (3), ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend :
(a) n réservoirs (1) d'ingrédients d'un premier type,
(b) n pompes doseuses à piston (2) de même géométrie, chacune étant alimentée à partir
d'un réservoir (1) et munie à son refoulement d'une conduite distribuant l'ingrédient
du premier type dosé dans le récipient (3), et chacune étant affectée à chaque ingrédient
du premier type susceptible de constituer l'un des ingrédients du mélange,
(c) au moins un ensemble comprenant un réservoir (4) d'ingrédient d'un second type,
une pompe doseuse (5) alimentée par ledit réservoir (4) et munie à son refoulement
d'une conduite distribuant l'ingrédient du second type dosé dans le récipient (3),
(d) une pompe doseuse (6) alimentée par un réservoir (7) d'ingrédient d'un troisième
type et munie à son refoulement d'une conduite distribuant l'ingrédient du troisième
type dans le récipient (3), et,
(e) des moyens M agissant sur la course des pistons des pompes (2), (5) et (6) pour
régler corrélativement les quantités des ingrédients du mélange délivrées par lesdites
pompes, de façon que, d'une part, le volume total délivré par les pompes (2) demeure
constant et que, d'autre part, le volume total délivré par les pompes (5) et (6) demeure
constant.
[0009] Par liquides ou pâteux on entend des ingrédients dont la viscosité à température
ambiante est telle qu'ils puissent être aisément pompés et véhiculés dans des conduites,
même de faible diamètre.
[0010] Par premier, second et troisième type on entend que les ingrédients classés dans
chacune de ces catégories sont essentiellement de nature chimique différente. Leur
nature physique peut être différente : par exemple pour le premier et troisième type
il peut s'agir de liquides de faible viscosité et pour le second type de produits
pâteux ou semi-pâteux.
[0011] Si le dispositif selon l'invention comporte plusieurs pompes doseuses (5), lesdites
pompes sont toutes de même géométrie, en particulier de même diamètre intérieur. La
géométrie des pompes (5) peut être identique à ou différente de celle des pompes (2).
Si le mélange a obtenir doit contenir une quantité d'ingrédients du premier type plus
élevée que celle d'ingrédients du second type, les pompes (2) ont avantageusement
un diamètre intérieur plus grand.
[0012] De même la géométrie de la pompe (6) peut être la même que celle, soit des pompes
(2) soit des pompes (5) ou bien elle peut être différente. Il est bien évidemment
nécessaire de connaître le volume d'ingrédients délivré par chaque type de pompe par
unité de longueur de la course de leurs pistons.
[0013] Chaque pompe doseuse comprend un clapet à l'aspiration et un clapet au refoulement.
Elle est avantageusement à simple effet et mue au moyen d'un vérin hydraulique dont
le piston est relié par un axe au piston de la pompe doseuse qu'il actionne. Les vérins
hydrauliques actionnant les pompes (2), d'une part, et.les vérins hydrauliques actionnant
les pompes (5) et (6), d'autre part, sont avantageusement actionnés par des moteurs
hydrauliques différents. Chaque pompe (5) peut être également mue, en lieu et place
d'un vérin hydraulique, au moyen d'un moteur électrique d'asservissement à courant
continu qui actionne directement la pompe doseuse avec des contrôles du type dynamo-tachymétrique
et roue optique de positionnement, la commande étant assurée par des circuits de puissance
faisant varier la vitesse et l'accélération.
[0014] Par "corrélativement" on entend que les moyens agissant sur la course des pistons
des pompes doseuses (2) sont tels que, par rapport à une position de référence donnée
(par exemple celle où chaque pompe est réglée pour distribuer I/n
ième du volume total à obtenir), si l'on augmente le volume d'un ingrédient du premier
type distribué par une pompe, on diminue automatiquement de la même quantité la somme
des volumes des autres ingrédients du premier type en agissant soit sur une autre
pompe uniquement, soit sur plusieurs pompes simultanément. De même les courses des
pistons des pompes (5) et (6) sont réglées corrélativement de façon que le volume
total délivré des ingrédients du second et du troisième type demeure constant.
[0015] Dans l'utilisation particulière du dispositif selon l'invention, le mélange obtenu
à partir des ingrédients des 3 types est une peinture. Le dispositif est alors caractérisé
en ce que l'ingrédient du premier type est une base, l'ingrédient du second type est
un colorant, l'ingrédient du troisième type est un liquide compensateur, et en ce
que n est égal à 4.
[0016] Par base on entend un ingrédient incolore ou blanc qui peut posséder ou non les caractéristiques
d'une peinture blanche ou d'un vernis. Chacune des 4 bases a des caractéristiques
différentes de celles des 3 autres. Le mélange de 2, 3 ou 4 bases conduit a une peinture
blanche de niveaux de brillance et d'opacité prédéterminés. L'addition d'une quantité
prédéterminée de cotorant(s) conduit à une peinture ayant une nuance prédéterminée.
L'opacité, la brillance spéculaire et la teinte sont déterminées au moyen de mélanges
de référence conduisant à des films de peinture servant d'étalonnage.
[0017] Par liquide compensateur on entend un liquide constitué de solvants ou diluants compatibles
avec le ou les liants contenus dans les bases ; ii est thixotrope ou épaissi avec
des adjuvants appropriés. Il permet de maintenir constante la quantité de "colorant
+ compensateur" dans le mélange final.
[0018] Avantageusement les 4 bases sont :
- 2 bases super blanches contenant la même teneur en pigment opacifiant blanc, cette
teneur étant supérieure à celle d'une peinture blanche ayant un niveau d'opacité renforcé
; ces 2 bases super blanches diffèrent par leur niveau de brillance : la première
est briliante, la seconde mate, ces 2 niveaux de brillance correspondant à des valeurs
commerciales extrêmes.
- 2 bases incolores ne contenant donc pas de pigment opacifiant blanc, et qui diffèrent
par leur niveau de brillance, la base incolore brillante donnant un film de même brillance
spéculaire que la base super blanche brillante, et la base incolore mate donnant un
film de même brillance spéculaire que la base super blanche mate.
[0019] Le pigment opacifiant blanc est de préférence le dioxyde de titane rutile TiO
2.
[0020] Le liant, de même nature et de même composition pour un système donné, est soit diluable
par l'eau (liant acrylique, styrène-acrylique) soit diluable par au moins un solvant
non miscible à l'eau (liant glycérophtalique, oléo-glycérophtalique).
[0021] L'utilisation de colorants spécifiques des bases et non universels est préférée car
elle permet une plus grande tolérance. Pour améliorer la précision, ces colorants
sont avantageusement dilués préalablement à 50 ou 100 %.
[0022] Le liquide compensateur permet quelles que soient la teinte ou la brillance recherchée
d'apporter un volume constant de colorant(s) + compensateur telles que les caractéristiques
d'opacité et de rhéologie puissent être maintenues malgré l'infinité de choix possibles.
[0023] Le dispositif selon l'invention, dans son utilisation à la préparation de peintures,
comprend au moins une pompe doseuse de colorant : le nombre total de pompes (de même
géométrie) dépend du nombre de colorants que l'on souhaite mettre en oeuvre pour obtenir
les nuances prédéterminées et est donc théoriquement illimité. Pratiquement on a constaté
que l'utilisa- tiori d'une quinzaine de colorants est suffisante.
[0024] Avantageusement le piston de chaque vérin et celui de la pompe doseuse associée sont
disposés séparément chacun dans un corps. Cette disposition particulière permet d'éviter
la pollution des bases par le fluide hydraulique en cas de fuite.
[0025] Avantageusement encore, l'axe de chaque vérin et l'axe de la pompe doseuse associée
sont reliés au moyen d'un raccord à démontage rapide, par exemple à pas inversé, facilitant
ainsi la maintenance et le remplacement rapide de la pompe ou du vérin défectueux.
[0026] Avantageusement encore chaque réservoir est constitué d'un bâti métallique, de préférence
cylindrique, muni intérieurement d'une capacité souple de type "soufflet" surmontée
d'un couvercle lesté actionnant un contrepoids de niveau visible, ledit bâti étant
muni de 2 contacts électriques (un "trop-plein" et un "vide") et comprenant, en dérivation
sur la conduite le reliant à la pompe doseuse associée, une conduite permettant la
recirculation et donc l'homogénéisation de son contenu.
[0027] De préférence, les extrémités libres des conduites de distribution délivrant chaque
ingrédient dans le récipient (3) sont associées sous la forme d'une buse de distribution
concentrique distribuant les ingrédients du premier type à sa périphérie ; cette disposition
facilite le mélangeage, simplifie l'homogénéisation ultérieure et évite les projections
de colorant sur les parois du récipient.
[0028] Selon une variante de l'invention chaque réservoir (1) alimente en outre n pompes
doseuses (8) distribuant simultanément chaque ingrédient du premier type dans un second
récipient de mélange (9), les courses des pistons des pompes (8) étant réglées corrélativement
de façon que le volume total délivré par les pompes (8) demeure constant. L'ensemble
formé ainsi, dans l'application a la préparation de peintures, de 4 pompes doseuses
de même géométrie permet, indépendamment et le cas échéant simultanément avec la distribution
de composants pour la préparation de peintures colorées, de préparer des peintures
_blanches selon la même technique qui consiste à régler corrélativement les courses
des pistons de ces 4 pompes doseuses (8) de façon à obtenir un volume total constant
de peinture blanche, le volume de chaque ingrédient étant prédéterminé en fonction
de ses caractéristiques et de celles du mélange à obtenir, et la distribution des
4 bases étant effectuée simultanément.
[0029] Avantageusement les conduites de distribution véhiculant un ingrédient de type donné
ont la même longueur, comptée à partir des clapets de refoulement des pompes doseuses.
[0030] Les moyens M agissant sur la course des pistons des pompes (2), (5) et (6) pour régler
corrélativement les quantités des ingrédients du mélange peuvent être actionnés manuellement
: on règle alors la course de chaque piston, soit à l'aspiration soit au refoulement
en positionnant des butées à des distances prédéterminées de taquets associés à chaque
pompe. Ces distances sont par exemple fournies sous forme de tableaux, chaque ensemble
de réglage correspondant à un mélange à obtenir ayant des caractéristiques prédéterminées
et comparables à celles de mélanges de référence.
[0031] Les moyens M sont avantageusement actionnés de façon automatisée et commandés par
des moteurs asservis au moyen d'informations programmées.
[0032] On décrira maintenant un dispositif selon l'invention, en se référant aux figures
en annexe où
- la figure 1 représente une vue schématique d'ensemble du dispositif
- la figure 2 représente une vue schématique d'ensemble du dispositif selon la variante
qui consiste à utiliser 2 pompes doseuses par réservoir d'ingrédient du premier type
- la figure 3 représente une vue d'un réservoir, de la pompe doseuse et de son vérin
associé
- la figure 4 représente une disposition particulière d'une pompe doseuse et de son
vérin associé
- la figure 5 représente un moyen particulier de réglage de la course de chaque piston
- la figure 6 est une vue en perspective d'un moyen particulier de réglage corrélatif
des courses des pistons des pompes doseuses (2)
- la figure 7 représente une buse concentrique de distribution.
[0033] Quatre pompes doseuses (2a), (2b), (2c) et (2d) (figure 1) sont alimentées chacune
par l'ingrédient du premier type contenu dans chacun des réservoirs (la), (1b), (lc)
et (1d), et sont mues par des vérins hydrauliques (lla), (llb), (llc) et (lld) actionnés
par un moteur hydraulique (12). Les réglages corrélatifs des courses des pistons des
pompes doseuses (2) sont tels que le volume total des composants délivrés dans le
récipient de mélange (3) est constant. Les pompes doseuses (5) sont alimentées chacune
par. l'ingrédient du. second type contenu dans chacun des réservoirs (4a), (4b),...,
(4k), (41) et sont mues par des vérins hydrauliques (13a), (13b), ..., (13k), (131)
actionnés par un moteur hydraulique (14). La pompe doseuse (6) est alimentée en ingrédient
du troisième type contenu dans le réservoir (7) et mue par un vérin hydraulique (15)
actionné par le moteur hydraulique (14). Les réglages corrélatifs des courses des
pistons des pompes doseuses (5) et (6) sont tels que le volume total d'ingrédients
du second et du troisième type délivrés demeure constant.
[0034] Selon une variante de l'invention (figure 2) chaque réservoir (1) alimente en outre
une pompe doseuse (8) mue par un vérin hydraulique (16). Les 4 vérins sont actionnés
par un moteur hydraulique (17). Les réglages corrélatifs des courses des pistons des
pompes doseuses (8) permettent de distribuer les ingrédients du premier type dans
le récipient (9) et d'obtenir un volume total constant. Avantageusement les capacités
des pompes doseuses (8) sont plus élevées que celles des pompes (2) et permettent
ainsi de préparer en une fois une quantité de mélange plus élevée.
[0035] Sur la figure 3 on a représenté un réservoir (1) contenu dans un bâti (18) et qui
alimente une pompe (19) qui, par l'intermédiaire d'un filtre (20), alimente elle-même
la pompe doseuse (2) comportant des clapets d'aspiration et de refoulement (10). Le_piston
(21) de la pompe doseuse (2) est relié à celui (22) du vérin hydraulique (11) au moyen
de la tige (23). La conduite (24) permet le brassage par recyclage du contenu du réservoir
(1) (la pression de recyclage est évidemment inférieure à la pression de tarage des
clapets .10). Un robinet à 3 voies (25) permet le remplissage du réservoir (1) par
inversion du sens de rotation de la pompe (19). Le réservoir (1) est du type à soufflet
surmonté d'un couvercle lesté (26) actionnant un contrepoids (27) de niveau visible.
Le bâti (18) est muni de 2 contacts électriques (28) de trop plein et (-29) de vide.
La partie supérieure du réservoir (1) est reliée à la conduite de recyclage (24) au
moyen d'une conduite souple (30).
[0036] La figure 4 représente une pompe doseuse (2), ses clapets (10), son piston (21),
le verin hydraulique associé (11) comprenant son piston (22). Le piston (21) comporte
une tige (23) et le piston (22) une tige (31) ; les extrémités de ces tiges comportent
des filets à pas inversé et sont reliées au moyen d'un raccord à démontage rapide
(32). Sur la face du piston (22) opposée à celle comportant la tige (31 ) on a fixé
une seconde tige (33). La course de l'extrémité libre de la tige (33) est égale à
la course du piston (21) et peut être limitée.
[0037] Sur la figure 5 on a représenté un moyen pour limiter la course du piston (21) de
la pompe doseuse (2) consistant en une bague de butée (34) solidaire de la tige (31)
mais réglable le long de cette tige et un taquet de butée (35) dont la position, par
rapport à la bague de butée (34) est réglable au moyen d'une tige filetée (36) solidaire
de la roue dentée (37) mue en rotation par la vis sans fin (38) actionnée par le moteur
(39) qui est du type pas à pas à variation de vitesse. Selon cette variante la course
du piston (21) de la pompe doseuse (2) est donc limitée au refoulement, le corps de
pompé étant rempli d'ingrédient du premier type au temps 0. La commande du nombre
de tours du moteur (39) peut être réalisée au moyen d'un système informatisé qui règle
corrélativement le nombre de tours des moteurs associés aux autres pompes (2) de façon
que le volume total délivré par les pompes doseuses (2) soit constant et corresponde
à un mélange de caractéristiques prédéterminées.
[0038] Les courses des-pistons des pompes doseuses (2) et/ou (8) peuvent également être
limitées à l'aspiration, comme représenté a la figure 6. Ce dispositif particulier
comprend un bâti (40) dont sont solidaires les vérins (11), 2 plaques support (41)
et (42) et 2 moteurs (43) et (44) fixés indifféremment sur le bâti (40) ou la plaque
support (41). La plaque support (41) est traversée par 8 orifices dans lesquels sont
engagées, sans frottement, 8 tiges filetées (45) à (52) parallèles entre elles ; les
tiges filetées (45) à (48) ont le même diamètre ; les tiges filetées (49) à (52) ont
le même diamètre ; avantageusement les 8 tiges filetées ont le même diamètre. Les
tiges filetées (45) à (52) traversent également librement la plaque support (42) par
8 orifices. Chacune des tiges (45) à (52) est cannelée à son extrémité supérieure.
[0039] Le dispositif comprend également 2 plateaux (53) et (54) réglables en hauteur l'un
par rapport à l'autre au moyen du moteur (43) qui actionne, par l'intermédiaire d'un
embout d'arbre fileté (55), une couronne dentée (56) dans laquelle est engagée l'extrémité
cannelée de la tige filetée (45), dont l'autre extrémité est reliée au plateau (53)
au moyen d'une butée à billes (57). La tige filetée (45) est engagée dans une bague
filetée (58) fixée à la plaque support (42).
[0040] La tige filetée (46) engagée dans une bague filetée (59) fixée à la plaque support
(42) est reliée par une de ses extrémités au plateau (53) au-moyen d'une butée à billes
(60), et par son autre extrémité (au moyen par exemple d'un roulement à billes) à
une patte (61) dont l'autre extrémité, cintrée, emprisonne sans frottement l'extrémité
cannelée de la tige filetée (51), et supporte, libre en rotation, la roue caoutchoutée
(62) .dont l'orifice central est cannelé. La partie cannelée de la tige filetée (51)
traverse une roue dentée (63) cannelée en son centre et reliée (par exemple au moyen
d'une butée à billes) à la plaque support (41). La roue dentée (63) est reliée à une
seconde roue dentée.(64) au moyen d'une courroie crantée (65). La roue dentée (64),
cannelée en son centre, est traversée par l'extrémité cannelée de la tige filetée
(52) qui traverse le plateau (53) par l'intermédiaire d'une bague filetée (66) fixée
audit plateau. La tige filetée (51) traverse également ce même plateau par l'intermédiaire
de la bague filetée (67).-Une courroie (68) reliant 2 roues crantées solidaires de
2 bagues fixées respectivement aux tiges (45) et (46) permet de transmettre le mouvement
de rotation d'une tige à l'autre.
[0041] La tige filetée (47) traverse la plaque support (42) par l'intermédiaire d'une bague
filetée (69) fixée à la plaque support (42) et est reliée par son extrémité inférieure
au plateau (54) au moyen d'une butée à billes (70). La tige filetée (48) est reliée
de la même façon au plateau (54) au moyen de la butée à billes (71), et de la plaque
support (42) au moyen de la bague filetée (72). L'extrémité supérieure de la tige
filetée (48) est reliée (au moyen par exemple d'un roulement à billes) à une patte
(73) dont l'autre extrémité, cintrée, emprisonne sans frottement l'extrémité cannelée
de la tige filetée (50) et supporte, libre en rotation, la roue caoutchoutée (74)
dont l'orifice central est cannelé. La partie cannelée de la tige filetée (50) traverse
une roue dentée (75) cannelée en son centre et reliée (par exemple au moyen d'une
butée à billes) à la plaque support (41). La roue dentée (75) est reliée à une seconde
roue dentée (76) au moyen d'une courroie crantée (77). La roue dentée (76), cannelée
en son centre, est traversée par l'extrémité cannelée de la tige filetée (49) qui
traverse le plateau (54) par l'intermédiaire d'une bague filetée (78) fixée audit
plateau. La tige filetée (50) traverse ce même plateau -(54) par l'intermédiaire d'une
bague filetée (79). Une courroie (80) relie 2 roues crantées solidaires des 2 bagues
fixées aux tiges filetées (47) et (48).
[0042] Un moyen est prévu pour transmettre à la tige filetée (47) (ou (48)) un mouvement
de-rotation inverse de celui des tiges (45) et (46). Il peut s'agir d'une roue dentée
de même diamètre extérieur que celui de la roue dentée (56), montée sur l'extrémité
cannelée de la tige (47) et mue également par l'embout d'arbre (55) du moteur (43).
Il peut s'agir également de 2 roues dentées (.81) (82) de même diamètre, cannelées
en leur centre, montées sur les extrémités cannelées des tiges (47) et (46) (ou (45)
et (47)) et reliées par une courroie crantée (83) pliée en forme de 8.
[0043] Le moteur (44) permet de mettre en rotation autour de son axe vertical le cône (84),
avantageusement en métal lisse, qui est en contact avec les roues caoutchoutées (62)
et (74), au moyen de l'embout d'arbre fileté (85) et de la couronne dentée (86). Des
moyens, non représentés, sont prévus pour permettre la translation du cône (84) perpendiculairement
à son axe entre les tiges filetées (50) et (51), de façon à assurer le contact avec
au moins une des roues (62) et (74). Le sommet du cône (84) est tronqué de façon que,
dans sa position extrême la plus proche de la plaque support (41), l'une des 2 roues
(62) ou (74) ne soit plus en contact avec le cône (84).
[0044] Les moteurs (43) et (44) sont à inversion du sens de marche.
[0045] Les extrémités (87), (88), (89) et (90) des tiges filetées (49) à (52) peuvent être
munies d'un dispositif de protection non élastique.
[0046] Avantageusement les vérins sont reliés les uns aux autres par un système de fixation
(91) réglable en hauteur par rapport au bâti (40). Le système de fixation (91) peut
être prévu de façon que la position de chaque vérin par rapport aux autres soit réglable
avec précision de façon à permettre l'alignement des extrémités des tiges de commande
(33), et que la droite passant par ces extrémités soit parallèle à celle passant par
les extrémités (87) à (90) des tiges filetées (49) à (52), quand le dispositif doit
délivrer un mélange équivolumique de chacun des ingrédients du premier type.
[0047] La figure 7 représente une buse de distribution concentrique préférée selon l'invention.
Elle est de forme cylindrique et comporte une pluralité de tubes ; 4 de ces tubes
(92), (93), (94) et (95) vont en s'élargissant à leur partie inférieure pour constituer
une ouverture en forme de partie de couronne circulaire ; chacun de ces 4 tubes est
alimenté par un -des ingrédients du premier type. Les tubes centraux sont affectés
à la distribution des ingrédients du second et du troisième type. L'extrémité supérieure
de chaque tube est reliée à l'extrémité libre de la conduite de distribution qui doit
délivrer l'ingrédient correspondant. Selon t'invention, et dans le cadre de la -fabrication
de peintures, la distribution de tous les composants de la peinture à préparer étant
simultanée, la buse de distribution concentrique permet ainsi d'éviter que des gouttes
de colorants soient, par exemple, dirigées vers la paroi interne du récipient de mélange,
ou même extérieurement audit récipient. La disposition particulière des ouvertures
de distribution de bases crée un "rideau cylindrique" maintenant les jets de colorants
dans une trajectoire verticale.
[0048] On décrira maintenant le fonctionnement du dispositif selon l'invention, dans son
application particulière a la préparation d'une peinture. Le dispositif comprend 4
réservoirs (la), (lb), (lc) et (Id) qui contiennent, respectivement :
a) une base brillante super blanche (SBB) contenant 20 parties (à moins d'indication
contraire, les parties sont des parties en volume) de Ti02 et 80 parties de liant, donnant un film de brillance spéculaire (BS) égale à 80,
b) une base mate super blanche (SBM) contenant 20 parties de Ti02, 20 parties d'une charge minérale non opacifiante (CaC03, silicate) et 60 parties de liant, donnant un film de brillance spéculaire égale
à 5,
c) une base brillante incolore (BI) contenant 80 parties de liant et 20 parties d'un
composant organique soluble thixotrope tel que cette base a la même viscosité (à 15
% près) et la même rhéologie que les 3 autres bases,
d) une base mate incolore (MI) contenant 60 parties de liant et 40 parties de charge
minérale non opacifiante.
[0049] Le liant est un liant acrylique diluable à l'eau comprenant une résine acrylique
en dispersion et des additifs couramment utilisés (tensioactifs, dispersants, agent
de conservation, solvant de coalescence).
[0050] Le dispositif comprend également 12 réservoirs (4) à colorants ainsi qu'un réservoir
(7) contenant un liquide compensateur constitué de diluants compatibles avec les liants
et épaissi par des adjuvants appropriés.
[0051] Le dispositif utilisé est celui de la figure 1, les extrémités libres des conduites
de distribution étant associées dans la buse concentrique de la figure 7.
[0052] Les courses des pistons des pompes doseuses (2a), (2b), (2c) et (2d) sont réglées
au moyen du dispositif de la figure 6, et celles des pistons des pompes (5) et (6)
au moyen du dispositif de la figure 5.
[0053] On a, préalablement, réalisé des peintures de référence à l'aide de quantités connues
de chacune des 4 bases de façon à obtenir un volume V de peinture blanche et de quantités
connues d'au moins un colorant et de liquide compensateur formant un volume v, de
façon que le volume total V + v représente la capacité du récipient (3) le plus petit.
Ces peintures présentées sous forme d'une palette de références ont chacune été affectées
d'un numéro repère codifiant le volume de chacun des constituants utilisés. Tous ces
numéros repères sont stockés dans une banque de données informatisée, et le choix
d'un de ces numéros commande un dispositif qui règle le nombre de tours des moteurs
(43), (44) et (39), donc le positionnement des plateaux (53) et (54), des tiges filetées
(49) à (52) et des taquets de butée (35).
[0054] Lorsque le positionnement des organes mobiles de réglage est réalisé, les vérins
hydrauliques sont mis en fonctionnement et toutes les pompes doseuses concernées délivrent
simultanément les quantités prédéterminées d'ingrédients correspondants.
[0055] A la fin de chaque opération, les vérins hydrauliques sont mis en marche de façon
que les pistons des pompes (5) et (6) soient en position haute (l'instruction "reset"
sur les moteurs (39) ramène alors les taquets de butée (35) en position extrême supérieure).
Les verins (11) sont maintenus dans leur position basse (corps des pompes doseuses
(2) vides).
[0056] La position de départ du dispositif de la figure (6) peut être telle que les plateaux
(53) et (54) soient dans le même plan et que les extrémités (87) à (90) des tiges
filetées (49) à (52) passent par une droite parallèle à celle (Δ) reliant les extrémités
libres des tiges de commande (33). Si la formulation de la peinture choisie correspond
à ce réglage initial, aucune instruction n'est délivrée aux moteurs (43) et (44) et
les 4 pompes doseuses (2) délivreront chacune le quart du volume V. Par rapport à
cette position initiale, l'éloignement du plateau (54) (et donc le rapprochement du
plateau (53)) de la droite à fournira une peinture plus opaque. De même, pour une
position donnée des plateaux (53) et (54) l'éloignement des extrémités des tiges (49)
et (52) (et donc le rapprochement des extrémités des tiges (50) et (51)) de la droite
Δ conduira à l'obtention d'une peinture plus brillante.
[0057] Le dispositif selon l'invention permet, si on le désire, de préparer une peinture
par mélange de 2 composants seulement (par exemple les bases (a) et (d) telles que
décrites ci-dessus ; la peinture obtenue possède également un niveau d'opacité et
un niveau de brillance prédéterminés. On peut également préparer des peintures à partir
de 2 composants; par exemple de même opacité correspondant à une valeur commerciale
mais de brillance différente. Dans ces deux cas le dispositif est tel que n = 2 et
les moyens M ne comprennent alors q'un moteur et 2 tiges mues en sens inverses et
réglant -les courses des pistons des 2 pompes.
1. Dispositif pour la distribution d'ingrédients liquides ou pâteux en quantités prédéterminées
permettant d'obtenir un volume constant de mélange desdits ingrédients, comprenant
des réservoirs d'ingrédients et des pompes doseuses réglables par la longueur de la
course de leur piston, chaque pompe doseuse étant munie à son refoulement d'une conduite
de distribution de l'ingrédient dosé dans un récipient de mélange (3), les extrémités
libres de toutes les conduites de distribution étant associées de façon à distribuer
simultanément les ingrédients dans le récipient (3), ledit dispositif étant caractérisé
en ce qu'il comprend :
(a) n réservoirs (1) d'ingrédients d'un premier type,
(b) n pompes doseuses a piston (2) de même géométrie, chacune étant alimentée à partir
d'un réservoir (1) et munie à son refoulement d'une conduite distribuant l'ingrédient
du premier type dosé dans le récipient (3), et chacune étant affectée à chaque ingrédient
du premier type susceptible de constituer l'un des ingrédients du mélange,
(c) au moins un ensemble comprenant un réservoir (4) d'ingrédient d'un second type,
une pompe doseuse (5) alimentée par ledit réservoir (4) et munie à son refoulement
.d'une conduite distribuant l'ingrédient du second type dosé dans le récipient (3),
(d) une pompe doseuse (6) alimentée par un réservoir (7) d'ingrédient d'un troisième
type et munie à son refoulement d'une conduite distribuant l'ingrédient du troisième
type dans le récipient (3), et,
(e) des moyens M agissant sur la course des pistons des pompes (2), (5) et (6) pour
régler corrélativement les quantités des ingrédients du mélange délivrées par lesdites
pompes, de façon que, d'une part, le volume total délivré par les pompes (2) demeure
constant et que, d'autre part, le volume total délivré par les pompes (5) et (6) demeure
constant.
2. Dispositif selon la revendication 1, le mélange obtenu à partir des ingrédients
étant une peinture, caractérisé en ce que l'ingrédient du premier type est une base,
l'ingrédient du second type est un colorant, l'ingrédient du troisième type est un
liquide compensateur, et en ce que n est égal à 4.
3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les pompes
(2) sont mues au moyen de vérins hydrauliques et en ce que chaque pompe (5) est mue
directement au moyen d'un moteur électrique d'asservissement à courant continu.
4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les extrémités
libres des conduites de distribution délivrant chaque ingrédient dans le récipient
(3) sont associées sous la forme d'une buse de distribution concentrique distribuant
les ingrédients du premier type à sa périphérie.
5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chaque réservoir
(1) alimente en outre n pompes doseuses (8) distribuant simultanément chaque ingrédient
du premier type dans un second récipient de mélange (9), les courses des pistons des
pompes (8) étant réglées corrélativement de façon que le volume total délivré par
les pompes (8) demeure constant.
6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, les pompes (2), (5) et (6) étant
des pompes doseuses à piston à simple effet comportant des clapets (10) à l'aspiration
et au refoulement, caractérisé en ce que les conduites de distribution véhiculant
un ingrédient de type donné ont la même longueur, comptée à partir des clapets de
refoulement.
7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens
M sont commandés par des moteurs asservis au moyen d'informations programmées.
8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, chaque pompe doseuse étant mue
par un vérin hydraulique à piston, caractérisé en ce que le piston de chaque vérin
et celui de la pompe doseuse associée sont disposés séparément chacun dans un corps.
9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'axe dudit vérin et
l'axe de la pompe doseuse associée sont reliés au moyen d'un raccord à démontage rapide
à pas inversé.
10. Dispositif selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que chaque
piston de vérin est muni sur la face opposée à celle portant l'axe, d'une tige de
commande.
11. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens M, réglant
corrélativement les quantités des ingrédients du premier type de façon que leur volume
total soit constant, sont constitués de l'installation spécifique représentée à la
figure 6.