Brevet FR2780786A1 — publié le 20000107

- 1 - 2780786 La présente invention concerne un malaxeur pour la préparation d'échantillons de matière solide et/ou nutritive et/ou végétale, en vue d'effectuer des analyses et/ou des tests microbiologiques, par exemple bactériologiques. D'une manière générale, on sait qu'en vue d'effectuer ce type de préparation, les échantillons sont disposés à l'intérieur de sacs plats en matière plastique transparent compartimentés à l'aide de cloisons filtrantes délimitant des chambres de dimensions réduites servant à effectuer les prélèvements. Habituellement, on ajoute à la matière à analyser du sérum physiologique et on soumet l'ensemble à une action mécanique de manière à délaver la matière solide de l'échantillon. La séparation de la phase liquide et de la phase solide est ensuite obtenue en prélevant la phase liquide dans la chambre de prélèvement, la phase solide étant alors retenue par le filtre. L'analyse chimique et/ou bactériologique du liquide prélevé peut être alors exécutée, par exemple dans un "ensemenceur spiral" dans lequel il est injecté dans un milieu nutritif rotatif selon un trajet en spirale. L'action mécanique précédemment évoquée est habituellement assurée par un malaxeur comportant des moyens d'appui tels qu'une platine contre laquelle les sacs sont disposés et deux mâchoires mobiles perpendiculairement à la platine et dotées chacune d'un mouvement alternatif en opposition de phase par - 2 - 2780786 rapport au mouvement de l'autre. Ces deux mâchoires effectuent un martellement du sac contre la paroi, étant entendu qu'un espace est laissé libre entre la paroi et la mâchoire, en fin de course de martellement de celle-ci, de manière à éviter la détérioration du sac. Jusqu'ici, cet intervalle était constant et déterminé en usine, en fonction de l'épaisseur moyenne des sacs contenant les échantillons à analyser. Il s'avère que cette solution présente un certain nombre d'inconvénients notamment lorsque les sacs présentent une épaisseur inférieure à l'épaisseur moyenne ou contiennent des matières solides dont les dimensions excèdent cette épaisseur. En effet, dans le premier cas, le malaxage risque d'être insuffisant. Dans le second cas, notamment lorsque les matières solides sont dures, le sac et/ou l'ensemble de l'appareil risque d'être endommagé. L'emploi d'un amortisseur entre les mâchoires et le moteur pour effectuer une adaptation de l'espace paroi/mâchoire en fin de course de martellement s'avère insuffisant pour résoudre les problèmes précédemment évoqués. L'invention a donc tout d'abord pour but de supprimer cet inconvénient en permettant à l'utilisateur de régler la distance entre les mâchoires et la cloison en fonction des dimensions des sacs et/ou de la nature des échantillons qu'ils contiennent. Elle propose donc un malaxeur comprenant deux structures mobiles l'une par rapport à l'autre selon un axe longitudinal sensiblement perpendiculaire à la susdite platine d'appui, à savoir: une structure support fixe portant lesdits moyens d'appui, a une structure mobile guidée par la structure fixe au moyen d'éléments de guidage axés en direction desdits moyens d'appui, cette structure -3 -2780786 mobile incluant les mâchoires ainsi que leur mécanisme d'actionnement, et des moyens étant prévus pour effectuer un verrouillage/déverrouillage en position de la structure mobile sur la structure fixe. Il est clair que grâce à ces dispositions, il est possible de régler l'écartement entre les mâchoires et les moyens d'appui en plaçant un sac contenant un échantillon puis en déplaçant la structure mobile jusqu'à ce que les mâchoires viennent en appui sur le sac, dans une position optimale, la structure mobile étant ensuite fixée en position sur la structure fixe. Ce réglage peut s'effectuer même dans le cas o les mâchoires sont montées sur le mécanisme d'actionnement par l'intermédiaire d'une liaison élastique. En effet, dans ce cas, l'opérateur déplacera la structure mobile jusqu'à ce qu'il exerce sur le sac une pression dont il sera à même d'apprécier l'amplitude. Avantageusement, la susdite structure fixe pourra consister en un boîtier parallélépipédique dont la face avant qui consiste en une porte articulée selon un axe vertical ou horizontal, constitue les susdits moyens d'appui. Dans ce cas, la structure mobile rigide ou défonnrmable est logée à l'intérieur du boîtier, ses déplacements et son blocage en position étant alors assurés au moyen d'un dispositif d'actionnement et de blocage traversant le boîtier. Des modes d'exécution de l'invention seront décrits ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, avec référence aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 est une coupe axiale verticale schématique d'un malaxeur; La figure 2 est une vue schématique de dessus, partiellement en coupe du malaxeur représenté; 4 - 2780786 La figure 3 est une coupe axiale verticale partielle d'une variante d'exécution du malaxeur; Les figures 4 à 7 sont des vues schématiques illustrant le principe de montage des mâchoires du malaxeur, les figures 4 et 7 étant des perspectives droite et gauche d'une mâchoire, la figure 5 étant une coupe axiale d'un pion de verrouillage de la mâchoire sur son axe, et la figure 6 étant une coupe axiale de la mâchoire; La figure 8 est une vue schématique en perspective d'une feuille intercalaire repliée destinée à s'interposer entre les mâchoires, les moyens d'appui et le sac renfermant l'échantillon. Dans l'exemple représenté sur les figures 1 et 2, le malaxeur comprend tout d'abord une structure fixe constituée par un premier boîtier 1 de forme parallélépipédique allongé selon un axe longitudinal. Ce boîtier, réalisé par exemple en acier inoxydable, est monté sur des patins absorbant les vibrations 2. Il comprend une face supérieure 3, une face inférieure 4, deux faces latérales 5, 6 et un fond 7. La face antérieure est constituée par une porte 8 présentant une fenêtre éventuellement transparente 9 et articulée autour d'un axe A/A' sur la face latérale 5 autour d'un axe vertical. Bien entendu, l'invention ne se limite pas à cette disposition: La porte 8 pourrait tout aussi bien basculer autour d'un axe horizontal solidaire de la face inférieure 4 du boîtier. A l'intérieur de la structure fixe est montée axialement coulissante une structure mobile schématisée ici par un boîtier parallélépipédique 10 dont la section transversale est sensiblement égale à la section intérieure du boîtier 1 mais qui présente une longueur inférieure à ce dernier. -5- 2780786 Sur la figure 1, le guidage axial du boîtier 10 dans le boîtier 1 est schématisé par des glissières 11 hautes et basses. Ce boîtier 10 renferme un mécanisme d'entraînement de deux mâchoires verticales 12, 13 mobiles en translation axiale, en regard de la porte 8 lorsque celle-ci est en position fermée. Ces mâchoires 12, 13 qui s'étendent dans l'espace compris entre la porte 8 et la face antérieure 14 du boîtier 10, présentent chacune la forme d'une plaque verticale dont la face antérieure présente des reliefs, par exemple des nervurations en dents de loup 15 destinées à favoriser les déplacements des matières solides contenues dans le sac 16 renfermant l'échantillon à analyser et à empêcher un colmatage du filtre par les produits contenus dans le sac. Chacune de ces mâchoires 12, 13 est fixée en bout d'un axe 17, 18 monté coulissant axialement dans un palier équipant un orifice de la face antérieure 14. Cet axe 17, 18 vient s'articuler par son autre extrémité sur un maneton 19, 20 d'un vilebrequin 21 entraîné en rotation par un moteur électrique M. La connexion entre les arbres 17, 18 et le vilebrequin 21 comprend une liaison élastique 22, 23 constituée par une structure télescopique sollicitée par un ressort et comprenant éventuellement des moyens d'amortissement. Le réglage et le blocage en position du boîtier mobile 10 dans le boîtier fixe 1 est ici assuré par une vis 25 dont la tête est solidaire de la face supérieure 26 du boîtier 10 et qui passe au travers d'un perçage oblong 27 orienté selon l'axe longitudinal du boîtier 1. - 6 - 2780786 Sur cette vis 25 vient se visser un écrou moleté 28. Une graduation peut être prévue le long du perçage oblong 27 pour indiquer la largeur de l'espace e compris entre les mâchoires 12, 13 à l'état déployé et la porte 8 à l'état fermé. Dans cet exemple, le verrouillage de la porte 8 est assuré par un levier en forme de crochet 30 monté pivotant autour d'un axe horizontal solidaire de la bordure latérale de la porte 8 opposée à l'axe d'articulation A/A'. Ce levier 30 est destiné à venir en prise avec un ergot 31 passant au travers d'un perçage 32 réalisé au travers de la face latérale 6 du boîtier 1 pour assurer le verrouillage de la porte 8 en position fermée. Cet ergot 31, axialement mobile contre l'effet d'un moyen élastique non représenté, porte un aimant permanent 34 qui coopère avec un relais magnétique 33 de type "relais Reed" qui commande l'alimentation du malaxeur en courant électrique. Il s'agit là d'une sécurité permettant d'interdire le fonctionnement du malaxeur tant que la porte n'est pas verrouillée. Dans l'exemple représenté sur la figure 3, les mâchoires 12', 13' ne sont pas montées fixement sur leurs arbres d'actionnement respectifs 17', 18' mais sont articulées ou montées folles sur ces derniers de manière à améliorer le malaxage. En outre, ces mâchoires 12', 13' sont articulées au niveau de l'une de leurs bordures, sur l'extrémité d'un axe 37, 38 parallèle à l'axe longitudinal du boîtier 1 et qui est monté coulissant au travers d'orifices prévus dans la paroi 14. Les extrémités de ces axes, opposées aux mâchoires 12', 13', comprennent des butées respectives 39, 40 soumises à l'action de ressorts 41, 42 retenus par la paroi 14. -7- 2780786 Grâce à ces dispositions, sous l'effet de leur arbre d'actionnement 17', 18' les mâchoires effectuent des mouvements de basculement autour des articulations Al, A2. Toutefois, lorsqu'un effort résistant est appliqué sur le bord de la mâchoire 13' opposé à l'articulation A2, la mâchoire 13' tend à reprendre sa position verticale en comprimant le ressort 42 (position indiquée en traits interrompus sur la figure 3). Avantageusement, les mâchoires 12, 13 pourront être montées de façon amovible sur leur arbre d'actionnement 17, 18 de manière à pouvoir les rendre rotatives, de les changer par d'autres mâchoires de formes et de reliefs différents, et de les ôter afin de pouvoir les nettoyer et les autoclaver. Les figures 4 à 7 illustrent un mode d'exécution de mâchoires amovibles réalisées à l'aide d'une plaque de tôle pliée à angle droit dont une face F constitue la face d'application de la mâchoire, tandis que le repli R est utilisé pour la fixation démontable de la mâchoire 12-13 sur l'arbre d'actionnement 17, 18. Cette fixation fait intervenir un étrier E de section en forme de U réalisé à l'aide d'une bande de tôle repliée. Les extrémités libres des ailes 40, 41 de cet étrier E comprennent des languettes destinées à s'engager et se fixer par exemple par soudure dans des fentes 42, 43 réalisées dans le repli R parallèlement à la face F. Les ailes parallèles 40, 41 de l'étrier E sont munies de deux perçages coaxiaux TI, T2 dans lesquels vient s'engager l'extrémité de l'arbre 17, 18 qui présente à cet effet un diamètre correspondant. Le blocage de l'arbre 17, 18 est alors obtenu au moyen d'un pion de positionnement P à sertir ou à visser qui comprend une douille D dans laquelle vient se visser un pointeau PU au moyen d'une tête moletée TM. L'extrémité - 8 - 2780786 de la douille D opposée à la tête TM comprend un rétreint ou un filetage destiné à venir s'engager en force ou se visser dans un perçage réalisé dans le repli R au droit de l'arbre 17, 18. Grâce à ces dispositions, en fin de vissage, la tête de la vis pointeau PU vient s'engager dans un perçage T3 réalisé préalablement dans l'arbre 17, 18 en un emplacement approprié. Bien entendu, au lieu d'une vis pointeau PU, il serait possible d'utiliser un cliquet sollicité par un ressort de manière à pouvoir s'engager dans le perçage T3 ou dans une gorge circulaire (dans ce dernier cas, la mâchoire sera montée folle autour de l'arbre 17, 18). Avantageusement, il sera possible d'interposer entre les mâchoires 12, 13 et la porte 8 une feuille FT transparente ou non, par exemple en caoutchouc ou en matière plastique comprenant ou non des incrustations ou reliefs I améliorant le malaxage tout en permettant la vision du sac par la fenêtre 9 de la porte 8 (figure 8). -9- 2780786 Revendications 1. Malaxeur pour la préparation d'échantillons en vue d'effectuer des analyses et/ou des tests, ce malaxeur comportant des moyens d'appui (8) contre lesquels un sac (16) contenant un échantillon peut être disposé et au moins une mâchoire (12, 13) mobile perpendiculairement en regard des moyens d'appui (8) selon un mouvement alternatif de manière à exercer un martellement du sac contre les moyens d'appui, caractérisé en ce qu'il comprend deux structures mobiles l'une par rapport à l'autre, à savoir: À une structure support fixe (1) portant lesdits moyens d'appui (8), À une structure mobile (10) rigide ou déformable guidée par la structure fixe (1) de manière à pouvoir se déplacer par rapport aux moyens d'appui (8), cette structure mobile (10) incluant la mâchoire (12, 13) ainsi que son mécanisme d'actionnement, et - des moyens de verrouillage/déverrouillage en position (25, 26, 27) de la structure mobile (10) sur la structure fixe (1). 2. Malaxeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la susdite mâchoire (12, 13) est montée sur le mécanisme d'actionnement par l'intermédiaire d'une liaison élastique (22, 23) éventuellement associée à des moyens d'amortissement. 3. Malaxeur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la mâchoire (12, 13) comprend une face antérieure présentant des nervurations en dent de loup (15). 4. Malaxeur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la susdite mâchoire (12, 13) est montée fixement sur un arbre d'actionnement (17, 18) par l'intermédiaire de moyens de fixation éventuellement déconnectables. -10- 2780786 5. Malaxeur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la susdite mâchoire (12, 13) est montée folle sur son arbre d'actionnement (pour améliorer l'effet de malaxage). 6. Malaxeur selon la revendication 4, caractérisé en ce que les susdits moyens de fixation comprennent un étrier (E) fixé sur la mâchoire (12, 13) et dont deux ailes opposées (40, 42) sont munies de perçages coaxiaux (Tl, T2) dans lesquels s'engage l'extrémité de l'arbre d'actionnement (17, 18). 7. Malaxeur selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit étrier (E) est fixé sur une portion de la mâchoire (12, 13) repliée à angle droit. 8. Malaxeur selon la des revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de fixation déconnectables comprennent une vis pointeau (PU) ou un cliquet s'engageant dans un perçage (T3) ou une gorge pratiquée dans l'arbre d'actionnement (17, 18). 9. Malaxeur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la mâchoire (12, 13) est articulée sur l'arbre d'actionnement (17, 18). 10. Malaxeur selon la revendication 9, caractérisé en ce que la mâchoire (12, 13) est articulée à la structure fixe (1). 11. Malaxeur selon l'une des revendications 9 et 10, caractérisé en ce que la mâchoire (12, 13) est articulée, au niveau de l'une de ses bordures, sur l'extrémité d'un axe (38) monté coulissant sur la structure fixe (1) et sollicité par des moyens élastiques (42). - 11 - 2780786 12. Malaxeur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la structure fixe est constituée par un premier boîtier de forme parallélépipédique (1) dont la face antérieure comprend une porte (8) articulée sur le boîtier (1) autour d'un axe vertical (A/A') ou horizontal et qui constitue les susdits moyens d'appui, et en ce que la structure mobile consiste en un boîtier (10) renfermant le mécanisme d'actionnement de la mâchoire (12, 13), ce second boîtier (10) étant mobile longitudinalement dans le premier boîtier (1) et qui peut être bloqué en position dans ce dernier grâce à des moyens de blocage (25, 26) passant au travers de l'une des parois (3) du premier boîtier (1). 13. Malaxeur selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de verrouillage (30, 31, 32) de la porte (8) commandant l'alimentation du malaxeur en courant électrique. 14. Malaxeur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'entre les susdits moyens d'appui (8) et la susdite mâchoire (12, 13) est disposée une feuille transparente (FT) ou non comprenant ou non des incrustations (I) ou des reliefs améliorant le malaxage tout en permettant la vision du sac par la fenêtre (9) ménagée dans les moyens d'appui (8).