Brevet FR2728549A1 — publié le 19960628

DISPOSITIF D'AIDE A LA CAPTATION D'OBJETS PAR ASPIRATION La présente invention conceme la captation d'objets disposés sur un support dans une zone déterminée, notamment de petits objets solides sur un convoyeur dans une installation de tri de déchets. Elle concerne plus particulièrement un dispositif spécialement adapté pour être facilement manipulé par un opérateur. Dans le tri sélectif des déchets, des opérateurs se trouvent placés face à un convoyeur sur lequel défilent des objets de toute sorte. Les opérateurs prélèvent sur le convoyeur les objets correspondant à leur poste. Dans le cas où ces objets sont de petite taille, la difficulté est grande pour I'opérateur, qui est obligatoirement muni de gants, de réussir à prélever l'objet en question compte tenu de la vitesse de défilement du convoyeur. Le but que s'est fixé le demandeur est donc de proposer un dispositif d'aide à la captation d'objets de ce type situés dans une zone déterminée d'un support. Il s'agit d'un dispositif qui, de manière caractéristique, comporte: a) un bâti fixe, b) un bras qui supporte une tête d'aspiration et qui est monté pivotant par rapport au bâti fixe en sorte que la tête d'aspiration puisse être déplacée au-dessus de la zone déterminée du support. De plus, la tête d'aspiration est terminée par un embout d'aspiration qui est équipé d'une poignée de manipulation et qui est monté coulissant verticalement dans la tête d'aspiration entre une position haute et une position basse où l'extrémité inférieure de l'embout est en contact avec le support. Ainsi l'opérateur peut prélever un objet sur le support à l'aide de la tête d'aspiration et quel que soit l'emplacement dudit objet dans la zone déterminée grâce au double déplacement possible d'une part du bras pivotant et d'autre part de l'embout coulissant. L'opérateur peut commander ces deux déplacements en se servant de la seule poignée de manipulation. De préférence, le dispositif comporte un ressort de rappel dont les extrémités sont fixées pour l'une à la poignée de manipulation et pour l'autre à la tête d'aspiration. La position haute de l'embout coulissant est obtenue sous le simple effet du ressort de rappel, tandis que la position basse est obtenue par application volontaire d'une pression par l'opérateur sur la poignée de manière à faire descendre ledit embout vers l'objet à capter. Avantageusement l'embout d'aspiration a son extrémité tournée vers le support qui est terminé en biseau. Cette disposition particulière évite d'obturer l'extrémité ouverte de l'embout avec le support, lors de la captation d'un objet Selon une version préférée du dispositif de l'invention, la tête d'aspiration comporte d'une part une canalisation annulaire externe qui est alimentée à sa première extrémité par un ventilateur et dont la seconde extrémité est fermée et d'autre part une canalisation inteme qui est conformée et mise en communication avec la seconde extrémité de la canalisation externe par une fente en forme de tronc de cône, en sorte de créer, par effet venturi, une aspiration dans le tronçon distal de la canalisation inteme, L'embout d'aspiration étant monté coulissant dans ledit tronçon distal. Cette variante de réalisation est particulièrement facile à mettre en oeuvre, puisqu'il suffit de disposer d'un ventilateur à poste fixe près du bâti, et de raccorder le ventilateur à la canalisation annulaire externe de la tête d'aspiration à l'aide d'une conduite souple montée sur le bras pivotant. De préférence dans ce cas, le bras pivotant est un corps creux qui comporte une partie verticale, ouverte vers le bas et solidaire du bâti par des moyens de pivotement et une partie oblique dont l'extrémité est relevée. De plus la tête d'aspiration est fixée au bras pivotant, la canalisation interne pénétrant à l'intérieur de l'extrémité relevée, de sorte que les objets aspirés pénètrent à l'intérieur du bras pivotant et sont évacués par l'ouverture basse de la partie verticale. 11 suffit alors de disposer un récipient de collecte des objets prélevés dans la zone correspondant à cette ouverture basse, pour tout pivotement possible du bras. Le bras pivotant permet donc de canaliser vers un lieu unique la collecte des objets prélevés et également d'évacuer l'air provenant du ventilateur. Avantageusement un déflecteur amortisseur est placé dans l'extrémité relevée du bras pivotant en regard de la canalisation interne de la tête d'aspiration. Ce déflecteur, réalisé notamment en caoutchouc, permet d'atténuer l'impact des objets projetés lors de leur aspiration et également de canaliser ces objets vers la partie verticale du bras. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va être faite d'un dispositif d'aide à la captation, par aspiration, d'objets placés dans une zone déterminée d'un support, illustré par le dessin annexé dans lequel La figure l est une représentation schématique d'ensemble du dispositif et, La figure 2 est une vue en coupe de l'extrémité distale de la tête d'aspiration et de l'embout d'aspiration. Le dispositif qui va être décrit vise principalement mais non exclusivement la captation de déchets résiduels dans une installation de tri sélectif de déchets domestiques. Plus précisément ce dispositif est destiné à prélever sur le convoyeur de cette installation des objets de petite taille et difficilement préhensibles par l'opérateur muni de gants, par exemple des petits bouts de verre, de pièces métalliques, de bois, de résidus agglomérés ... Le dispositif l comporte un bâti fixe 2, un bras pivotant 3 et une tête d'aspiration 4 terminée par un embout d'aspiration 5. Le bâti 2 est par exemple une poutre verticale creuse. Le bras pivotant 3 est solidaire du bâti 2, vers l'extrémité supérieure 2a de celui-ci grâce à un système de charnières 6. Ce bras pivotant 3 est un corps creux qui comporte une première partie verticale 3a qui est solidaire de l'extrémité 2a du bâti 2 grâce au système de chamières 6 et une seconde partie oblique 3b qui forme avec la partie verticale 3a un angle supérieur à 90" de manière à ce que son extrémité 3c soit relevée par rapport à la partie verticale 3a. La tête d'aspiration 4 est une pièce verticale de forme globalement cylindrique comportant deux canalisations 7, 8, I'une 7 qui est une canalisation interne cylindrique et l'autre 8 qui est une canalisation exteme, annulaire entourant la canalisation interne 7. La tête d'aspiration 4 est fixée à l'extrémité relevée 3c du bras 3 avec l'extrémité supérieure 7a de la canalisation interne 7 qui débouche à l'intérieur de l'extrémité relevée 3c du bras 3. Un ventilateur 9 est monté fixe à côté du bâti 2. Son orifice de refoulement est relié à la canalisation interne 8 vers l'extrémité supérieure 8a de celle-ci grâce à une conduite souple 10. Cette conduite souple 10 peut, comme illustré à la figure 1, passer à travers la poutre creuse formant bâti 2, être fixée le long de la partie oblique 3b du bras 3, de manière à ce que cette conduite souple puisse, en se déformant, adopter toutes les positions requises pour le pivotement du bras 3. La canalisation annulaire externe 8 est fermée à la fois vers son extrémité supérieure 8a et vers son extrémité inférieure 8~. Elle ne communique avec la canalisation cylindrique interne 7 que par une fente 11, qui a une forme de tronc de cône de sorte que l'air provenant de la canalisation annulaire externe 8 est projeté à l'intérieur de la canalisation interne 7 dans la direction de l'extrémité supérieure 73 de celle-ci. L'embout 5 d'aspiration est monté coulissant à l'intérieur du tronçon distal 7c de la canalisation interne 7, ce tronçon distal 7c étant la partie de la canalisation interne qui se trouve en aval de la fente 11 dans la direction du flux d'air. Le diamètre intérieur D de la canalisation interne 7 présente des variations selon son emplacement ayant une valeur moyenne D2 dans le tronçon distal 7c, une valeur Dl égale ou éventuellement inférieure à cette moyenne dans la partie immédiatement en aval de la fente 11, formant dans ce dernier cas un rétrécissement 12, puis un évasement progressif depuis ce rétrécissement 12 jusqu'à atteindre une valeur D3 supérieure à la moyenne D2. Grâce à cette disposition particulière, on obtient, par effet venturi, une aspiration dans le tronçon distal 7c et donc dans l'embout d'aspiration 5. Plus précisément l'objet qui est aspiré au niveau de l'ouverture inférieure 19 de l'embout 5 vient jusque dans la zone de la canalisation intérieure 7b qui est en regard de la fente 11, puis est projeté par le flux d'air s'échappant de ladite fente 11 dans la canalisation interne 7 jusque vers son extrémité supérieure 7a d'où il pénètre à l'intérieur du bras pivotant 3. Une poignée 13 est fixée transversalement à l'embout d'aspiration 5. Cette poignée 13 est de plus reliée à la tête d'aspiration 4 grâce à un ressort de rappel 14. Le but de ce ressort est de permettre un déplacement vertical de l'embout d'aspiration 5 par l'opérateur, l'embout 5 étant en position haute sous l'action du ressort de rappel 14 lorsque l'utilisateur n'exerce aucune action sur la poignée 13. Par contre l'opérateur peut en appuyant sur ladite poignée 13 faire descendre l'embout d'aspiration 5 jusqu'à une position basse selon laquelle l'extrémité inférieure 5a de l'embout 5 est en contact avec le support 15 de l'objet, en particulier avec le tapis du convoyeur 16. La partie basse de l'embout d'aspiration 5 est coupée en biseau de telle sorte à ce qu'il ne puisse pas y avoir d'obturation de l'ouverture correspondant avec le support 15. On comprend que, pour minimiser la puissance nécessaire pour obtenir une aspiration efficace, il faut que la distance entre l'extrémité 5a et la fente 1 1 soit la plus courte possible. Pour cela, selon une disposition particulière, le ressort 14 de rappel est logé dans l'une des entretoises 17, qui assurent la liaison entre le tronçon distal 7c et la partie 7b de la canalisation interne 7 juste en aval de la fente 11. Ainsi la plus grande partie du ressort de rappel 14 se trouve à l'intérieur de la canalisation annulaire 8, comme cela apparaît clairement à l'examen de la figure 2. La course du ressort de rappel 14 est notamment de l'ordre de 60 à 70 mm. L'extrémité relevée 3c du bras pivotant 3 comporte un déflecteur amortisseur 18 en caoutchouc qui est logé à l'intérieur dudit bras 3, dans la zone située au-dessus de l'extrémité 7a de la canalisation interne 7. Le fonctionnement du dispositif 1 est le suivant L'opérateur qui se trouve face au convoyeur 16 a en main la poignée 13 ; il peut en déplaçant cette poignée 13 faire pivoter le bras 3 et déplacer corrélativement la tête d'aspiration 4 dans une zone déterminée du support 15 ; il peut également en agissant sur la poignée 13 déplacer verticalement l'embout d'aspiration 5 depuis sa position haute, ressort de rappel 17 comprimé, jusqu'à la position basse selon laquelle l'extrémité 5a de l'embout d'aspiration 5 est en contact avec le support 15. Il peut ainsi en approchant l'ouverture biseautée 19 de l'embout d'aspiration 5 prélever par aspiration l'objet qui se trouve à proximité de cette ouverture 19.L'objet aspiré dans l'embout 5 et le tronçon distal 7c est ensuite projeté à travers la canalisation interne 7 jusqu'à son extrémité supérieure 7, au-delà de laquelle il pénètre dans l'extrémité relevée 3c du bras pivotant 3. Le déflecteur en caoutchouc 18 amortit éventuellement sa course et l'oblige à retomber dans la partie oblique 3b du bras pivotant. L'objet parvient alors à la partie verticale 3a du bras et tombe dans le récipient de collecte placé sous l'ouverture correspondante du bras. Dans un exemple précis de réalisation, le débit du ventilateur 9 était de 200 m3 I heure, pour une pression de 1000 mm de colonne d'eau. Les diamètres intérieurs étaient les suivants: D1 et D2 de l'ordre de 35 mm, D3 de l'ordre de 48 mm. L'angle d'inclinaison de la fente 11 par rapport à l'axe général D,D' de la canalisation inteme était de l'ordre de 18". L'épaisseur e de la fente 1 1 était de l'ordre de 14 mm La présente invention n'est pas limitée au mode préféré de réalisation qui vient d'être décrit à titre d'exemple non exhaustif. En particulier l'extrémité de l'embout 5 peut n'être pas biseautée mais perpendiculaire à DD'; dans ce cas, on prévoit des trous d'entrée d'air sur la périphérie de cette extrémité en sorte d'éviter le plaquage de l'ouverture 19 contre le support 15. Par ailleurs, afin d'augmenter les possibilités de déplacement par l'opérateur, la tête d'aspiration 4 peut être ellemême articulée par rapport à l'extrémité relevée 3c du bras 3, notamment à l'aide d'une rotule. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'aide à la captation d'objets situés dans une zone déterminée d'un support caractérisé en ce qu'il comporte un bâti fixe (2) et un bras (3) qui supporte une tête d'aspiration (4) et qui est monté pivotant par rapport au bâti fixe (2) en sorte que la tête d'aspiration (4) puisse être déplacée au-dessus de la zone déterminée du support. (15) et en ce que la tête d'aspiration (4) est terminée par un embout d'aspiration (5) qui est équipé d'une poignée de manipulation (13) et qui est monté coulissant verticalement dans la tête d'aspiration (4) entre une position haute et une position basse où l'extrémité inférieure (5a) de l'embout (5) est en contact avec le support (15). 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte un ressort de rappel (14) dont les extrémités sont fixées pour l'une à la poignée de manipulation (13) et pour l'autre à la tête d'aspiration (4). 3. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'embout d'aspiration (5) a son extrémité tournée vers le support (15) qui est terminé en biseau 4. Dispositif selon l'une des revendications l à 3 caractérisé en ce que la tête d'aspiration (4) comporte d'une part une canalisation annulaire exteme (8) qui est alimentée à sa première extrémité (8a) par un ventilateur (9) et dont la seconde extrémité (8~) est fermée et d'autre part une canalisation interne (7) qui est conformée et mise en communication avec la seconde extrémité (8b de la canalisation externe (8) par une fente (li) en forme de tronc de cône, en sorte de créer, par effet venturi, une aspiration dans le tronçon distal (7k) de la canalisation interne (7), L'embout d'aspiration (5) étant monté coulissant dans ledit tronçon distal (7k) 5. Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que le bras pivotant (3) est un corps creux qui comporte une partie verticale (3a), ouverte vers le bas et solidaire du bâti (2) par des moyens de pivotement (6) et une partie oblique (3t2) dont l'extrémité (3c) est relevé et en ce que la tête d'aspiration (4) est fixée au bras pivotant (3), la canalisation interne (7) pénétrant à l'intérieur de l'extrémité relevée (3c), de sorte que les objets aspirés pénètrent à l'intérieur du bras pivotant (3) et sont évacués par l'ouverture basse de la partie verticale (3 a). 6. Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce qu'un déflecteur amortisseur (18) est placé dans l'extrémité relevée (3c) du bras pivotant (3) en regard de la canalisation interne (7a) de la tête d'aspiration (4). 7. Dispositif selon l'une des revendications 2 et 4 caractérisé en ce que le ressort (14) de rappel est logé dans l'une des entretoises (17), qui assurent la liaison entre le tronçon distal (7~) et la partie (7c) de la canalisation inteme (7) juste en aval de la fente (11).