Brevet FR3104894A1 — publié le 20210618

TITRE : « Dispositif mécanique de presses à mors angulaires tournant, pour faire éclater et vidanger une brique alimentaire contenant un produit liquide ou visqueux. Ledit dispositif tournant étant composé de deux bras (1) et (2), lesdits bras tournant autour de leur propre axe d'articulation (3), permettant ainsi de charger la brique (5) à vidanger en position haute, et permettant d'amener par rotation de l'ensemble du dispositif de presses à mors angulaires, la brique (5) à vidanger la tête en bas au moment où la presse à mors angulaires se ferme totalement, faisant éclater ladite brique (5) au poste de vidange. L'ouverture de la presse après la vidange conjuguée à une rotation complémentaire permet de libérer la brique vide au niveau du poste d'évacuation. Selon Fig.7. Appareil pour vidanger des emballages alimentaires en carton DOMAINE DE L’INVENTION La présente invention concerne un dispositif pour vidanger par éclatement des emballages alimentaires en carton contenant un aliment liquide ou visqueux. L'emballage alimentaire en carton est un emballage très utilisé dans l'industrie alimentaire pour le conditionnement des aliments liquides ou visqueux, comme par exemple et de façon non limitative les produits laitiers (lait, crème, yaourts, ... ), les jus de fruits ou de légumes, les soupes, les boissons au soja ... L'emballage alimentaire en carton, est plus généralement dénommé «brique», c'est un emballage constitué majoritairement de carton, avec en général des couches additives d'aluminium et de plastique pour renforcer ses propriétés de conservation alimentaire. L'ensemble de l'emballage est à l'origine élaboré sous forme de feuille qui sera formée puis soudée pour constituer l'emballage final. Dans la suite du document, nous dénommerons dans la description l'emballage alimentaire en carton traité «brique», et nous dénommerons le produit conditionné dans la brique « aliment » D'une manière générale les briques traitées par l'invention peuvent être de différentes formes, de différentes dimensions, de différentes contenances, disposer d'un bouchon (ou pas), étant entendu que l'objet de l'invention est de traiter tous les types de briques existant sur le marché. En production, lors du remplissage et du conditionnement des briques, des prélèvements et des contrôles sont réalisés pour vérifier entre autres la qualité aseptique des aliments qui vont être mis sur le marché, en général le résultat des contrôles réalisés est connu alors que la totalité des briques ont été remplies et conditionnées. Il peut donc arriver que des briques aient été remplies et totalement conditionnées (mises en packs, et conditionnées en palettes prêtes à être livrées), alors que les tests et contrôles réalisés pendant la production sur l'aliment conditionné révèlent des anomalies, comme par exemple une contamination bactérienne ou un défaut de décontamination, qui vont empêcher la mise sur le marché lesdites briques ainsi produites. Dans ce cas, l'aliment contenu dans les briques, s'il n'est pas commercialisable en l'état, peut être récupéré pour être retraité dans une nouvelle phase de traitement thermique, comme une nouvelle pasteurisation par exemple, afin d'être à nouveau conditionné. Il faut donc être en mesure de vidanger les briques incriminées, pour récupérer l'aliment et le recycler. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans l'industrie laitière, et dans toutes les industries où les aliments sont conditionnés en briques, ladite invention permettant de vidanger les briques à recycler, pour récupérer l'aliment qui peut, par exemple être en laiterie du lait ou de la crème. ETAT DE LA TECHNIQUE Il est connu des dispositifs pour vidanger des briques de lait ou de crème, ils consistent à compresser ou à déchiqueter les briques, à partir de mécanismes à vis sans fin ou à piston, qui pressent ou déchiquettent les briques, sans précautions particulières, pour les faire éclater et extraire l'aliment contenu, par pressage. Il existe également des dispositifs qui consistent à transpercer les briques à partir de grosses aiguilles creuses, pour les vider de leur contenu alimentaire. Un des inconvénients qui se posent lors de l'utilisation de tels dispositifs est le contact plus ou moins important de l'aliment récupéré avec la partie externe de la brique écrasée ou percée, ledit contact de l'aliment avec la partie externe de la brique entrainant la contamination de l'aliment aux poussières, aux encres ou aux divers matériaux composant la couche externe de ladite brique. Cette contamination de l'aliment rend alors impropre ledit aliment à son recyclage. Un autre inconvénient constaté, lorsque l'on comprime une brique pour la faire éclater et la vider, c'est un éclatement complètement aléatoire et incontrôlé, la brique cédant sous la pression au niveau d'une de ses parties les plus faibles selon sa conception et sa fabrication, les différents points de fragilité d'une brique étant la soudure du fond, la soudure des bords, la soudure de l'épaule ou la zone de fixation du bouchon. Cela ne permet pas d'envisager de faire éclater une brique en un point donné pour la vidanger, sans préserver de l'éclatement les autres points de fragilité de la dite brique. Face à ces risques de contamination, une façon courante de procéder pour vidanger une brique sans risquer de contaminer l'aliment est d'employer des opérateurs pour vider la brique en l'ouvrant par son propre bouchon, ou en la coupant manuellement pour la vidanger en prenant bien soin de ne pas mettre en contact l'aliment avec la face externe de la brique. C'est une opération qui reste fastidieuse, longue et couteuse à réaliser. Un des points auquel sont très attachés les utilisateurs, c'est de pouvoir récupérer le maximum d'aliment lors de la vidange pour éviter la perte d'aliment qui peut rester au niveau de la brique vide, surtout lorsqu'il s'agit d'aliment à forte valeur ajoutée, comme par exemple de la crème. BUT DE L’INVENTION Le but principal de l'invention, est de remédier aux divers inconvénients mentionnés ci-dessus, par le fait de procurer un dispositif capable de vidanger par écrasement et éclatement, des briques contenant un aliment liquide ou visqueux, comme par exemple des briques de lait ou de crème, et en garantissant qu'il n'y a aucun contact possible entre l'aliment extrait de la brique et toute partie externe de ladite brique. Pour atteindre le but principal, le dispositif, selon l'invention et description en Fig. l met en œuvre une presse à mors angulaires (la) et (2a) pour écraser la brique (5), ladite presse à mors angulaires (la) et (2a) permettant dans son mouvement de fermeture angulaire articulé autour de l'axe (3) de pincer d'abord le fond de ladite brique (5{préservant ainsi ledit fond de ladite brique (5) d'éclater au niveau de sa soudure de fond. La presse à mors angulaires (la) et (2a) en accentuant sa fermeture amplifie le pincement de la brique (5) sur la partie inférieure de ladite brique (5), pressant et poussant l'aliment vers la partie supérieure de ladite brique (5), concentrant ainsi la pression générée par la poussée dans la partie supérieure de ladite brique (5) jusqu'à faire éclater la soudure qui ferme la dite brique (5)sur sa partie supérieure ( ). Les butées ou retenues (1 c) et (2c) permettent de positionner en hauteur la brique (5) dans la presse à mors angulaires (la) et (2a), pour qu'en position écrasée, le haut de ladite brique (5) ne soit pas en contact avec l'extrémité des mors (la) et (2a) selon , ceci afin d'éviter tout contact de l'aliment avec les mors. Pour vidanger la brique (5) sans mettre en contact l'aliment avec ladite brique et avec les mors (la) et (2a), le dispositif selon l'invention permet dans sa rotation de retourner ladite brique (5), pour placer ladite brique (5) en position « tête en bas » pour que l'aliment puisse s'écouler lors de l'éclatement de ladite brique (5) sans toucher les parois extérieures de ladite brique (5). 1' Pour être capable de vidanger correctement la brique (5), le dispositif de presse à mâchoires angulaires (la) et (2a) est conçu et dimensionné pour que dans sa position totalement fermée, ladite presse à mors angulaires ait ses dits mors (la) et (2a) en position parallèle et jointive ( ), permettant ainsi de vidanger rapidement et complètement des briques contenant par exemple un aliment plus visqueux comme par exemple de la crème, en écrasant ainsi totalement sur toute sa surface la dite brique (5). EXPOSE ET AVANTAGES DE L’INVENTION Les caractéristiques techniques de l'invention, selon les buts et objectifs mentionnés ci-dessus, apparaitront clairement à la lecture de la description détaillée des modes de réalisation pris à titre d'exemples non limitatifs décrits ci-dessous et illustrés par les dessins en annexe. Ainsi dans un but d'optimisation, nous avons choisi de réaliser des pièces monoblocs selon et . La correspondant au bras (1) composé en son centre d'un axe (3), et à ses extrémités de deux mors (la) et (lb), et de deux butées (le) et (Id). La correspondant au bras (2) composé en son centre d'un axe (3), et à ses extrémités de deux mors (2a) et (2b), et de deux butées (2c) et (2d). Lesdits mors (1 a) et (2a) composant une presse, et lesdits mors (1 b) et (2b) composant la deuxième presse, lesdites presses fonctionnant en opposition autour de leur axe commun d'articulation (3). Il est entendu qu'il est tout à fait possible de réaliser les bras (1) et (2) en plusieurs éléments, et principalement de rendre réglables les butées (le) et (2c) et les butées (ld) et (2d), pour ajuster la hauteur de positionnement de la brique (5) dans la presse. L'ajustement en hauteur étant particulièrement intéressant pour traiter des briques de hauteur différente. Le dispositif objet de l'invention comporte une structure de support appelée châssis ( 4) et un dispositif mobile de presse à mâchoires angulaires, ledit dispositif mobile de presse à mâchoires angulaires étant principalement composé des bras (1) et (2), lesdits bras (1) et (2) étant en rotation autour de leur axe d'articulation (3) ( ) et ( ), , lesdits bras (1) et (2) étant pour chacun, fixés séparément en leur milieu sur leur propre moteur (Ml) pour le bras (1) et (M2) pour le bras (2) ( ), lesdits moteurs (Ml) et (M2) étant pilotés séparément, permettant ainsi auxdits bras (1) et (2) de réaliser des rotations complètes et continues de 360° autour de l'axe de rotation machine (3). Les moteurs (Ml) et (M2) sont fixés par des platines, platine (61) pour le moteur (Ml) et platine (62) pour le moteur (M2), lesdites platines (61) et (62) étant boulonnées sur le châssis (4). Dans la réalisation présentée, nous avons retenu de faire tourner le dispositif mobile de presse à mâchoires angulaires dans le sens de rotation antihoraire, c'est un choix de rotation purement arbitraire, étant entendu qu'un choix de rotation horaire peut aussi bien être retenu, pour la mise en œuvre de l'invention présentée. La motorisation séparée des bras (1) et (2) permet de faire tourner de façon indépendante lesdits bras (1) et (2) composant ainsi le dispositif mobile dénommé presse à mâchoires angulaires. Le moteur (Ml) faisant tourner le bras (1 ), et le moteur (M2) faisant tourner le bras (2). La motorisation indépendante des deux bras (1) et (2) permet de faire tourner lesdits bras à des vitesses différentes selon le principe décrit plus loin dans la description du fonctionnement. Chaque bras (1) ou (2) comportent à ses deux extrémités une mâchoire de serrage. Pour le premiers bras (1) lesdites mâchoires de serrage (1 a) et (1 b) sont disposées sur les faces arrières dudit bras (1) ( ) et pour le deuxième bras (2) lesdites mâchoires de serrage (2a) et (2b) sont disposées sur les faces avants dudit bras (2) ( ), dispositions qui permettent lorsque le dispositif est en rotation d'avoir lesdites mâchoires (la) et (2a) en regard l'une de l'autre et lesdites mâchoires (1 b) et (2b) en regard l'une de l'autre formant ainsi deux ensembles de presses à mâchoires angulaires, lesdits ensembles de presses étant positionnés par conception en opposition de 180° par rapport à l'axe machine (3) (Voir et ). La motorisation séparée des deux bras (1) et (2) va permettre d'ajuster la vitesse dudit bras (2) par rapport à la vitesse relative dudit bras (1), l'accélération dudit bras (2), par rapport audit bras (1 ), générant le mouvement de fermeture des deux presses, le ralentissement dudit bras (2) par rapport audit bras (1) générant l'ouverture desdites presses. D'une manière générale, il est tout à fait possible en ajustant séparément les vitesses des bras (1) et (2), de définir une loi de mouvement desdits bras (1) et (2), qui va permettre d'optimiser le mouvement de fermeture et d'ouverture dudit dispositif mobile de presse à mâchoires angulaires, comme par exemple d'inverser le sens de rotation du bras (1), pour accentuer le mouvement de fermeture dudit dispositif mobile de presse à mâchoires angulaires. Selon une réalisation, le dispositif comprends quatre postes de travail, disposés sur le châssis (4) autour du dispositif mobile de presse à mâchoires angulaires tournant : Le poste de chargement de la brique à vider (5) dans le dispositif est positionné sur la partie haute du châssis (4) à environ 11h00 (selon ), ladite brique (5) étant chargée par gravité entre les mors (la) et (2a) ou les mors (lb) et (2b). Le poste de chargement est composé d'un ensemble de glissières et de guides non décrits dans la présentation, lesdites glissières et lesdits guides assurant simplement le guidage de la brique (5) lors de son introduction par gravité dans le dispositif mobile de presse à mâchoires angulaires. Le poste de chargement peut être alimenté soit manuellement, soit par un tapis d'amenée des brisques à vidanger, pour optimiser la cadence de vidage. Le poste de vidange est positionné sur la partie basse du châssis (4) à environ 7h00 (selon ), ledit poste de vidange étant le poste d'éclatement de la brique (5). A ce poste de vidange un récipient est disposé, ledit récipient permettant de récupérer l'aliment sortant de la brique (5). Le poste d'éjection est positionné sur la partie basse du châssis (4) à environ 5h00 (selon ) et en opposition de 180° par rapport au poste de chargement, ledit poste d'éjection étant le poste d'éjection de la brique vide (5). Sous ce poste il est possible de disposer un système d'évacuation des briques vides comme par exemple un convoyeur, ledit convoyeur permettant d'évacuer les briques vides vers une benne de récupération, par exemple. Le poste neutre est positionné sur la partie haute du châssis (4) à environ 1h00 (selon ) et en opposition de 180° par rapport au poste de vidange, ledit poste neutre étant un poste sans fonction, le dispositif de presse à mâchoires angulaires étant fermé au niveau dudit poste neutre, au niveau de ce poste comme il n'y a pas de brique, il peut être installé audit poste neutre un dispositif de nettoyage comme par exemple un dispositif permettant de projeter un liquide de nettoyage, qui va maintenir le dispositif tournant en bon état de propreté durant son fonctionnement. Il est important de noter à ce niveau, que toutes les indications horaires pour positionner par rapport au châssis (4) les différents postes, sont données à des fins purement explicatives, puisque la position de chaque poste est ajustable et dépend de la position relative du bras (1) par rapport au bras (2), comme expliqué dans la description de fonctionnement plus haut, sachant que le réglage de la position du poste de chargement et le fonctionnement des bras (1) et (2) au niveau du poste de chargement fige par là même la position du poste d'éjection, et le fonctionnement des bras (1) et (2) au niveau dudit poste d'éjection. De même, le réglage de la position du poste de vidange et le fonctionnement des bras (1) et (2) au niveau du poste de vidange fige la position du poste neutre, et le fonctionnement des bras (1) et (2) au niveau du poste neutre. De façon avantageuse, la disposition suivante et les principes de réglages suivants ont été retenus : La position du poste de chargement est définie pour tenir compte de la hauteur de chargement souhaitée des briques (5) dans le dispositif de l'invention. Le réglage des vitesses des bras (1) et (2) est réalisé pour fixer cette position et permettre un temps d'arrêt, ou un ralentissement suffisant pour le chargement de la brique (5) dans le dispositif à mâchoires angulaires. De cette position, et de ces réglages découlent la position du poste d'éjection et les vitesses des bras (1) et (2) au poste d'éjection, ce qui fige par conséquent le temps d'arrêt ou le ralentissement au poste d'éjection de la brique (5) vide ( ). La position du poste de vidange est définie et donnée par le réglage des vitesses des bras (1) et (2) au niveau dudit poste de vidange, les réglages de vitesses sont réalisés pour déterminer la position d'éclatement de la brique (5), et définir le temps de vidange de la brique (5) au-dessus du récipient. Il est possible pour permettre de vidanger une brique contenant un produit visqueux comme par exemple de la crème de ralentir ou d'arrêter lesdits bras (1) et (2) au-dessus du récipient, pour laisser le temps à la brique (5) de se vider correctement. De cette position, et de ces réglages découlent la position du poste neutre et les vitesses des bras (1) et (2) au niveau du poste neutre. L'invention ainsi conçue atteint par conséquent les objectifs prédéfinis. Il apparait de façon évidente que celle-ci pourra également prendre, dans sa réalisation pratique, des formes et des configuration différentes de celle illustrée ci-dessus, sans qu'elle ne s'écarte pour autant des présentes limites de la protection. De plus tous les détails pourront être remplacés par des éléments techniquement équivalents, et les dimensions, les formes et les matériaux employés pourront être quelconques en fonction des besoins ainsi que toutes adaptations qui permettront de personnaliser la réalisation à un type de brique spécifique ou qui permettront d'optimiser la réalisation pour trouver un compromis technique adapté à plusieurs types de briques. Il va de soi que la présente invention ne saurait être limitée au mode de réalisation exposé plus haut, susceptible de subir des modifications sans pour autant sortir du cadre de l'invention. Dispositif mécanique de presse pour faire éclater et vidanger une brique alimentaire (5) contenant un produit liquide ou visqueux, caractérisé en ce que le dispositif mécanique de presse est un dispositif de presse à mors angulaires, composé en principal de deux bras (1) et (2) comportant à leurs deux extrémités une mâchoire de serrage. Pour le premiers bras (1) lesdites mâchoires de serrage (la) et (1 b) sont disposées sur les faces arrières dudit bras (1) (Fig.3) et pour le deuxième bras (2) lesdites mâchoires de serrage (2a) et (2b) sont disposées sur les faces avants dudit bras (2) (Fig. 4), dispositions qui permettent lorsque le dispositif est en rotation d'avoir lesdites mâchoires (la) et (2a) en regard l'une de l'autre et lesdites mâchoires (1 b) et (2b) en regard l'une de l'autre formant ainsi deux ensembles de presses à mâchoires angulaires, lesdits ensembles de presses à mâchoires angulaires ainsi constituées étant positionnés par conception en opposition de 180° par rapport à l'axe machine (3) (Voir Fig.5 et Fig.6). Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux paires de mâchoires de serrage (la) et (lb) et (2a) et (2b) sont de par leur conception, et leur articulation par rapport à leur axe commun (3), en position jointive lorsque lesdites mâchoires de serrage sont en position de fermeture complète. Dispositif selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que chaque bras (1) et (2) composant le dispositif de presses à mors angulaires est entrainé en rotation par sa propre motorisation (M 1 pour le bras (1)) et (M2 pour le bras (2)), permettant ainsi de faire tourner de façon indépendante les deux bras (1) et (2) autour de l'axe (3), lesdits bras ainsi motorisés effectuant des révolutions complètes de 360° autour de leur axe d'articulation (3). (Fig.7) Dispositif selon les revendications 1, 2 et 3 caractérisé en ce que les motorisations (Ml) et (M2) sont pilotées en vitesses de façon indépendante selon une loi d'accélération et de ralentissement propre à chaque bras, permettant ainsi de conjuguer en un seul mouvement de rotation autour de l'axe (3), les fonctions d'ouverture et de fermeture des bras (1) et (2), pour activer les presses, et la rotation de 360° souhaités (Chargement brique (1), Vidange brique (1), Ejection brique (1)) (Fig.7)