Brevet FR2736627A1 — publié le 19970117

La présente invention concerne un dispositif d'aspiration de récipients vides en matériau léger ou souple, notamment des bouteilles en plastique. Un tel dispositif comprend habituellement: une enceinte de stockage destinée à recevoir les récipients collectées, un conduit d'aspiration des récipients possédant une entrée recevant les bouteilles à collecter et une sortie débouchant dans l'enceinte de stockage, des moyens d'aspiration comprenant un ventilateur apte à créer une dépression suffisante pour aspirer les récipients vides par ledit conduit d'aspiration et pour les transporter depuis l'entrée jusqu'à la sortie du conduit d'aspiration, une chambre entourant le ventilateur, un tronçon d'aspiration en amont de ladite chambre et un tronçon de refoulement en aval de ladite chambre, et une grille placée à l'entrée du tronçon d'aspiration afin d'empêcher le contact entre les récipients et le ventilateur. Dans les dispositifs connus, les moyens d'aspiration communiquent directement avec l'enceinte de stockage et sont placés soit à l'intérieur, soit à l'extérieur de celle-ci, la grille séparant le volume de stockage des moyens d'aspiration. Dans de tels dispositifs, le volume à mettre en dépression correspond au volume de l'enceinte de stockage. De ce fait, il est nécessaire d'adapter ou de concevoir dès le départ une certaine étanchéité pour ce volume. La transformation d'un véhicule tel qu'un camion à benne habituel n'est pas immédiate mais requiert un travail important et minutieux pour le rendre étanche, ce qui est donc coûteux. I1 faut également prévoir un ventilateur d'aspiration conséquent pour maintenir une dépression suffisante dans tout ce volume, cette dépression permettant d'aspirer les récipients tout au long du remplissage de l'enceinte de stockage et même dans le cas où des récipients s'accumulent devant la grille. Pour remédier à ces inconvénients, l'invention propose un dispositif autonome, utilisable avec n'importe quel moyen de stockage, même non étanche: caisson, benne à ordures ménagères, conteneur à claies, à ridelles, à bâche, etc. Selon l'invention, le dispositif d'aspiration comporte en outre un sas de transfert étanche assurant le transfert des récipients entre la sortie du conduit d'aspiration et l'enceinte de stockage, d'une part, et l'étanchéité permanente à l'air entre le conduit d'aspiration et l'enceinte de stockage, d'autre part, la grille est placée au voisinage et en amont du sas de transfert étanche, au moins une portion de la grille formant une partie de la paroi du conduit d'aspiration et les moyens d'aspiration sont disposés à l'extérieur du conduit, derrière la grille. L'invention sera mieux comprise, et des caractéristiques secondaires et leurs avantages apparaîtront au cours de la description de réalisations donnée ci-dessous à titre d'exemple. I1 est entendu que la description et les dessins ne sont donnés qu'à titre indicatif et non limitatif. Il sera fait référence aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique en coupe partielle d'un dispositif d'aspiration de récipients vides conforme à l'invention; les récipients étant ici des bouteilles; - la figure 2 est une coupe transversale du sas de transfert disposé selon une variante de réalisation; - la figure 3 est analogue à la figure 2 mais représente une autre étape du fonctionnement du sas de transfert; - la figure 4 est une coupe axiale, suivant IV- IV de la figure 3; - la figure 5 représente schématiquement une partie des éléments de la figure 1 présentant quelques modifications; et, - la figure 6 est une vue de dessus, partiellement en coupe, suivant VI-VI de la figure 5. Sur ces figures, le circuit de l'air d'aspiration ou de refoulement est représenté par des flèches simples. Le dispositif d'aspiration 10 représenté sur la figure 1 comprend; - une enceinte de stockage 12 délimitée schématiquement par des traits en pointillés; - un conduit d'aspiration 14 possédant une entrée 16 et une sortie 18 et constitué d'une part par une partie amont sous la forme d'une gaine d'aspiration flexible 20 et d'autre part d'une partie aval sous la forme d'un tuyau d'aspiration rigide 22; - un tuyau de refoulement rigide 24 pour le guidage des bouteilles collectées par le dispositif d'aspiration 10 vers l'enceinte de stockage 12;; - des moyens d'aspiration 26 placés à l'extérieur du conduit, en communication de fluide avec la partie d'extrémité aval du conduit d'aspiration 14 et possédant un ventilateur 28 avec son dispositif d'entraînement ou moteur 30, une chambre 32 entourant le ventilateur, un tronçon d'aspiration 34 en amont de la chambre 32 et un tronçon de refoulement 36 placé en aval de la chambre 32 pour l'évacuation de l'air ayant aspiré les bouteilles vides; - un sas de transfert 40 placé entre le conduit d'aspiration 14 et le tuyau de refoulement 24; et - une grille 38 formant une partie de la paroi de la partie d'extrémité aval du conduit d'aspiration 14 séparant le conduit d'aspiration 14 des moyens d'aspiration 26 et communiquant avec le secteur d'aspiration ou espace d'entrée du sas 40. Un châssis 42 mécano-soudé modulaire peut contenir tous les éléments du dispositif d'aspiration qui sont situés depuis la partie d'extrémité aval du conduit d'aspiration 14 jusqu'au tuyau de refoulement 24, ainsi que les éléments moteur et le système de commande du dispositif d'aspiration (voir la zone 43 délimitée par la ligne en traits pointillés sur la figure 1). Le sas de transfert 40 va maintenant être décrit en relation avec les figures 2 à 4. Le sas de transfert 40 comporte une chambre cylindrique de révolution 44 dont l'axe 46 est perpendiculaire à la direction en sortie A du conduit d'aspiration 14 et un rotor à pâles 48 rotatif autour dudit axe 46, comprenant au moins trois pâles 50 radiales disposées régulièrement autour de l'arbre du rotor 52 de façon à obturer en permanence la sortie du conduit d'aspiration 14 et à délimiter un espace d'entrée 68 et un espace de sortie 70 du sas 40, l'extrémité des pâles étant conformée de façon à réaliser un contact étanche de frottement contre la paroi interne de la chambre cylindrique 44. Dans les modes de réalisations représentés, la partie d'extrémité aval du conduit d'aspiration 14 et la partie d'extrémité amont du tuyau de refoulement 24 sont dans l'alignement l'une de l'autre et le sas de transfert 40 comprend, de préférence, quatre pâles 50 rectangulaires et planes disposées en croix. Sur les figures 2 à 4, l'arbre 52 du rotor est horizontal mais il peut présenter d'autres orientations, l'une d'entre elles, la plus proche la direction verticale, étant représentée dans le cas de la figure 1. L'extrémité de sortie 18 du conduit d'aspiration 14 et l'extrémité d'entrée du tuyau de refoulement 24 sont soudées sur la paroi latérale cylindrique de la chambre cylindrique 44 du sas de transfert et sont, de préférence, diamétralement opposées l'une à l'autre par rapport à la chambre cylindrique 44. La chambre cylindrique 44 du sas de transfert 40 est ouverte au niveau de sa paroi latérale cylindrique dans les zones qui se trouvent en regard de l'intérieur de la sortie 18 du conduit d'aspiration 14 et de l'entrée du tuyau de refoulement 24 pour permettre le passage des bouteilles entre le conduit d'aspiration 14 et le sas de transfert 40 d'une part et entre le sas de transfert 40 et le tuyau de refoulement d'autre part. L'extrémité des pâles 50 est en contact étanche contre la face interne des parois latérales ( la paroi cylindrique et les parois planes) de la chambre cylindrique 44 grâce à une bande 54 souple et élastique, en caoutchouc, placée en bordure, à l'extrémité de chaque pâle. Les bandes 54 sont fixées à l'extrémité de chaque pâle par tout moyen de fixation 56 tel que colle, boulons, rivets, etc.... Un palier 58, visible sur la figure 4, supporte et guide l'arbre 52 du rotor qui est entraîné par un moteur 60, le palier 58 et le moteur 60 étant fixés à une partie du châssis 42. La grille 38 retient les bouteilles dans le conduit d'aspiration 14 pour qu'elles ne pénètrent pas dans la chambre 32 du ventilateur 28. Cette grille peut être remplacée par toute paroi imperméable aux bouteilles et perméable à l'air qui sépare les moyens d'aspiration 26 du conduit d'aspiration 14. Selon une autre disposition avantageuse de l'invention, il est prévu, de préférence, un système de régulation 62 permettant aux vitesses d'entraînement du rotor 48 et du ventilateur 28 d'être proportionnelles. Ce système de régulation 62 est connecté au moteur 30 d'entraînement du ventilateur d'une part et au moteur 60 d'entraînement de l'arbre du rotor d'autre part et il contient un régulateur de vitesse. Ce système de régulation 62 permet de synchroniser les vitesses des deux moteurs précités (30,60), celles-ci pouvant être égales ou simplement proportionnelles selon la configuration géométrique du dispositif d'aspiration. Le système de régulation 62 peut être électrique, hydraulique, pneumatique ou mécanique. Le déplacement des bouteilles (flèches doubles sur les figures) collectées est provoqué par la dépression entraînant une aspiration d'amont en aval dans le conduit d'aspiration 14 puis grâce au mouvement de rotation des pâles 50 qui transfèrent les bouteilles jusqu'au tuyau de refoulement 24. Pour faciliter le déplacement des bouteilles par gravité certains tronçons de conduit sont, de préférence, en pente inclinée. Ainsi, le tuyau d'aspiration rigide 22 forme une pente inclinée, en pente descendante d'amont en aval, entre la grille 38 et le sas de transfert 40 pour faciliter le glissement des récipients vers ledit sas 40. De même, le tuyau de refoulement 24 rigide placé directement en aval du sas de transfert 40 forme une pente inclinée, en pente descendante d'amont en aval, pour guider les récipients depuis la sortie du sas vers l'enceinte de stockage 12. L'extrémité aval du tuyau de refoulement 24 peut être raccordée à une gaine flexible de refoulement 66 qui peut facilement être orientée pour déboucher dans l'enceinte de stockage 12. Afin que le dispositif d'aspiration 10 soit autonome, un groupe de motorisation 64 alimente les dispositifs d'entraînement (30,60) du ventilateur 28 et du rotor à pâles 48. Pour utiliser le dispositif selon l'invention, il suffit de déplacer le châssis 42 et de le placer entre l'enceinte de stockage 12 et le tas de récipients vides à collecter. Ensuite l'opérateur place l'extrémité du tuyau 24 (ou de la gaine 66) de refoulement dans une ouverture de l'enceinte de stockage, il fait démarrer le groupe de motorisation 64 afin que le rotor 48 du sas de transfert 40 et le ventilateur 28 se mettent en rotation. Une dépression apparaît alors rapidement dans le conduit d'aspiration 14. I1 suffit d'orienter manuellement l'extrémité amont ou entrée 16 de la gaine flexible 20 du conduit d'aspiration 14 vers les récipients pour que ceux-ci soient entraînés par aspiration dans le conduit d'aspiration 14. Lorsqu'ils arrivent à la hauteur des moyens d'aspiration 28, les récipients sont stoppés par la grille 38, ils retombent sur la paroi inférieure de la partie d'extrémité aval du conduit d'aspiration 14 où ils glissent en direction de la sortie 18 du conduit d'aspiration puis vers le sas de transfert 40. Paquet par paquet, les récipients remplissent l'espace d'entrée 68 du sas délimité par deux pâles 50 consécutives et les parois latérales de la chambre de rotor 44 puis, comme on peut le voir sur les figures 2 et 3, grâce à la rotation du rotor 48, l'espace d'entrée 68 se déplace vers la sortie du sas 40 et devient un espace de sortie 70 qui débouche dans le tuyau de refoulement 24. Les récipients n'ont alors plus qu'à glisser et à tomber par gravité dans l'enceinte de stockage 12. Le dispositif d'aspiration 10 peut également être utilisé pour collecter tout récipient (des boîtes ou des bouteilles) en matériau souple ou léger tel que le carton ainsi que des récipients en métal (acier ou alliage) à condition qu'ils soient suffisamment légers pour pouvoir être aspirés. D'autres modifications peuvent être apportées à la description de l'invention qui vient d'être faite. Par exemple la grille 38 peut être située partiellement ou entièrement au-dessus du secteur d'aspiration du rotor 50. Dans ce cas, comme on peut le voir sur les figures 5 et 6, au moins une portion de la grille 38 forme une partie de la paroi supérieure du sas 40, cette partie prolongeant le conduit d'aspiration 14 et délimitant la paroi supérieure de l'espace d'entrée 68 du sas. De même, l'entrée du tuyau de refoulement 24 peut être située en partie sous le secteur de refoulement du rotor 50 correspondant à l'espace de sortie 70 du sas et communiquer ainsi avec ce dernier. De plus, il est possible d'améliorer l'évacuation des récipients en mettant en communication la sortie du tronçon de refoulement 36 avec l'espace de sortie 70 du sas ou avec la zone d'entrée du tuyau de refoulement 24. Comme on peut le voir à la figure 5, ceci peut être réalisé grâce à un raccord de refoulement 72 situé, de préférence, au-dessus de l'espace de sortie 70 du sas 40. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'aspiration (10) de récipients vides comprenant: une enceinte de stockage (12) destinée à recevoir les récipients collectés, un conduit d'aspiration (14) des récipients possédant une entrée (16) recevant les récipients à collecter et une sortie (18) débouchant dans l'enceinte de stockage (12), des moyens d'aspiration (26) comprenant un ventilateur (28) apte à créer une dépression suffisante pour aspirer les récipients vides par ledit conduit d'aspiration (14) et pour les transporter depuis l'entrée (16) jusqu'à la sortie (18) du conduit d'aspiration, une chambre (32) entourant le ventilateur (28), un tronçon d'aspiration (34) en amont de ladite chambre et un tronçon de refoulement (36) en aval de ladite chambre, et une grille (38) placée à l'entrée du tronçon d'aspiration (34) afin d'empêcher le contact entre les récipients et le ventilateur (28), caractérisé en ce qu'il comporte en outre un sas de transfert (40) étanche assurant le transfert des récipients entre la sortie (18) du conduit d'aspiration et l'enceinte de stockage (12), d'une part, et l'étanchéité permanente à l'air entre le conduit d'aspiration (14) et l'enceinte de stockage (12), d'autre part, en ce que la grille (38) est placée au voisinage et en amont du sas de transfert (40), au moins une portion de la grille (38) formant une partie de la paroi du conduit d'aspiration (14), et en ce que les moyens d'aspiration (26) sont disposés à l'extérieur du conduit (14), derrière la grille (38). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins une portion de la grille (38) forme une partie de la paroi supérieure du sas (40) qui prolonge le conduit d'aspiration (14). 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le sas de transfert (40) comporte une chambre cylindrique de révolution (44) dont l'axe (46) est perpendiculaire à la direction en sortie (A) du conduit d'aspiration (14) et un rotor à pâles (48) rotatif autour dudit axe (46) comprenant au moins trois pâles (50) radiales disposées régulièrement autour de l'arbre du rotor (52) de façon à obturer en permanence la sortie (18) du conduit d'aspiration (14) et à délimiter un espace d'entrée (68) et un espace de sortie (70) du sas (40), l'extrémité des pâles étant conformée de façon à réaliser un contact étanche de frottement contre la paroi interne de la chambre cylindrique (44). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un système de régulation (62) pour que les vitesses d'entraînement du rotor (48) et du ventilateur (28) soient proportionnelles. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le système de régulation (62) contient un régulateur de vitesse. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le conduit d'aspiration (14) comprend une partie amont constituée d'une gaine d'aspiration flexible (20) et une partie aval constituée d'un tuyau d'aspiration rigide (22). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le tuyau d'aspiration rigide (22) forme une pente inclinée, en pente descendante d'amont en aval, entre la grille (38) et le sas de transfert (40) pour faciliter le glissement des récipients vers ledit sas (40). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un tuyau de refoulement (24) rigide placé en aval du sas de transfert (40), formant une pente inclinée, en pente descendante d'amont en aval, pour guider les récipients depuis la sortie du sas (40) vers l'enceinte de stockage (12). 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'au moins une partie de l'entrée du tuyau de refoulement (24) communique avec le dessous de l'espace de sortie (70) du sas (40). 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que la sortie du tronçon de refoulement (36) est raccordée à l'espace de sortie (70) du sas (40).