CA3143095C - Dispositif de deplacement d'une tete de traitement et d'un plateau - Google Patents

Abstract

Un dispositif de déplacement par rapport à un plan, d'une tête de traitement et d'un plateau est décrit. Ledit plateau est inscrit dans un rectangle et comporte un moyen d'entrainement apte à coopérer avec un premier moyen d'actionnement pour déplacer Ie plateau en translation parallèle audit plan sur une zone de déplacement formée d'au moins deux bords perpendiculaires associée à un repère x, O, y, suivant une direction normalement parallèle a I' un desdits axes x ou y. Ledit dispositif comporte au moins: un bras de longueur mobile, monte pivotant a I' une de ses extrémités autour d'un axe c perpendiculaire audit plan, mis en mouvement par un autre moyen d'actionnement et comprenant a I' autre extrémité une tête de traitement, ledit axe c étant situé dans la zone de déplacement. Le rapport de la surface de la zone de déplacement sur la surface du rectangle est au moins égal à 2.

Description

WO 2020/249636 1 DESCRIPTION PCT /EP2020/066131 TITRE: Dispositif de deplacement d'une tete de traitement et d'un plateau DOMAINE TECHNIQUE La presente invention concerne de maniere generale un dispositif de deplacement d'une tete de traitement et d'un plateau et plus particulierement un dispositif de deplacement d'une tete de decoupe et d'un plateau, de conception simple, facilement nettoyable, compact et destine a la decoupe de produits alimentaires.

TECHNIQUE ANTERIEURE Dans le domaine des dispositifs de deplacement de tete de decoupe de produits alimentaires, on conna1t bien les dispositifs de deplacement de tete de decoupe par jet d'eau constitue d'un support sur lequel est articule un bras telescopique.

Ce bras est generalement muni de chariots aptes a se deplacer sur des rails par le biais de moyens d'actionnement permettant son deplacement selon les directions rectangulaires ~ et y_. II comporte egalement regulierement, a une de ses extremites, une buse de decoupe reglable en hauteur (selon f) apte a balayer un plateau de decoupe souvent fixe destine a supporter un echantillon.

On retrouve, par exemple, ce type de support dans la demande de brevet franc;aise FR2938463.

Les inconvenients de ces dispositifs resident dans le fait qu'ils ant une structure complexe (bras telescopique constitue de chariots et de rails ... ), ce qui rend leur mise en place difficile et augmente les couts de fabrication.

De plus, ces structures constituees de plusieurs organes multiplient le nombre de recoins disponibles ce qui porte atteinte a la nettoyabilite du dispositif.

En effet, lors de la decoupe d'un produit alimentaire, de fines particules sont projetees autour du produit et viennent se deposer notamment sur les organes de decoupe (rails, chariots, etc).

Ces depots entra1nent, dans le domaine alimentaire particulierement, une necessite de nettoyage tres frequent afin de limiter le risque d'apparition de bacteries et engendre par voie de consequence, une perte de temps et d'argent non negligeable.

Par ailleurs, le plateau etant fixe, le bras, pour realiser certaines decoupes, doit effectuer des mouvements de grandes amplitudes ce qui augmente la surface de la zone de decoupe et accro1t 2 303869835.1 l’encombrement de la machine.

Pour remédier en partie à ces inconvénients, on connaît bien des dispositifs de déplacement entraînant un plateau et une tête de découpe jet d’eau dans des directions rectilignes perpendiculaires.

Ce type de dispositif présente une meilleure nettoyabilité et limite les risques de contamination, notamment des faces inférieures des produits découpés, grâce à une fente étroite située sous le produit en déplacement et permettant la récupération des effluents résultants de la découpe.

Cependant, les dispositifs de ce type ont des actionneurs positionnés sur les côtés de la zone de déplacement, ce qui a tendance également à augmenter l’encombrement de la machine.

En effet, pour un plateau de longueur M et de largeur N, ces dispositifs ont généralement un encombrement supérieur à 4 x N x M.

PRESENTATION DE L’INVENTION La présente invention a donc pour but de pallier les inconvénients précédemment cités en proposant un dispositif de déplacement par rapport à un plan d’une tête de traitement et d’un plateau, dans lequel ledit plateau de forme quelconque est inscrit dans un rectangle de largeur A et de longueur B, et comporte un premier moyen d’entraînement apte à coopérer avec un premier moyen d’actionnement de sorte à déplacer le plateau en translation dans un plan parallèle audit plan sur une zone de déplacement rectangle formée d’au moins deux bords perpendiculaires associée à un repère, suivant une direction normalement parallèle à un des axes longitudinal x ou latéral y définis par le rectangle, ledit dispositif étant remarquable en ce qu’il comporte au moins: un bras de longueur mobile, monté pivotant à l’une de ses extrémités autour d’un axe perpendiculaire audit plan, mis en mouvement par un second moyen d’actionnement et comprenant à l’autre extrémité une tête de traitement, ledit axe du bras mobile étant situé dans la zone de déplacement du plateau et coupant ladite zone de déplacement en un point, et, en ce que le rapport de la surface de la zone de déplacement sur la surface du rectangle circonscrit au plateau est au moins égal à 2.

Avantageusement, le rapport de la surface de la zone de déplacement sur la surface du rectangle circonscrit au plateau est supérieur ou égal à 2 mais 3 303869835.1 strictement inférieur à 4.

De manière préférentielle, le bras est positionné de sorte à balayer le plateau selon un angle ouvert dans un sens de déplacement selon la direction de le l’axe longitudinal x ou de l’axe latéral y et la zone de déplacement est un rectangle dont la surface est sensiblement égale à : - pour un dispositif dont le plateau se déplace dans la direction de l’axe longitudinal x, dont le point est positionné en B/2 selon l’axe latéral y et dont la tête de traitement est positionnée en A selon l’axe longitudinal x lorsqu’elle est aux extrémités de sa trajectoire : (2 x A+ ε) x (B+δ) dans lequel, δ représente l’encombrement du premier moyen d’entraînement suivant l’axe y et ε la flèche de la trajectoire de la tête de traitement par rapport à une droite verticale positionnée en A selon l’axe longitudinal x; - pour un dispositif dont le plateau se déplace dans la direction de l’axe latéral y, dont le point est positionné en A/2 selon l’axe longitudinal x et dont la tête de traitement est positionnée en B selon l’axe latéral y lorsqu’elle est aux extrémités de sa trajectoire : (2 x B+ ε) x (A+δ) dans lequel, δ représente l’encombrement du premier moyen d’entraînement suivant l’axe longitudinal x et ε la flèche de la trajectoire de la tête de traitement par rapport à une droite verticale positionnée en B selon l’axe latéral y ; De manière avantageuse, l’axe du bras mobile comporte un second moyen d’entraînement destiné à coopérer avec le second moyen d’actionnement.

Préférentiellement, la tête de traitement est mobile dans une direction normalement parallèle à l’axe du bras mobile par le biais d’un troisième moyen d’actionnement.

Avantageusement, le second moyen d’actionnement et le second moyen d’entraînement sont respectivement un actionneur du type motoréducteur muni d’un secteur denté entraînant une crémaillère courbe fixée sur l’axe c du bras mobile.

Préférentiellement, le troisième moyen d’actionnement est un système vis-écrou.

De manière avantageuse, le premier moyen d’actionnement et le premier moyen d’entraînement sont respectivement un actionneur du type motoréducteur muni d’un pignon entraînant une crémaillère fixée sur le plateau. 4 303869835.1 De manière préférentielle, le plateau est constitué d’un cadre articulé autour d’un élément de guidage et d’une plaque centrale de sorte que ledit cadre soit escamotable, en ce que le premier moyen d’entraînement du plateau est positionné sur ledit cadre de sorte que la plaque puisse être retiré dudit cadre et en ce que δ représente l’encombrement du premier moyen d’entraînement et de l’élément de guidage suivant l’axe latéral y ou longitudinal x, respectivement pour un déplacement du plateau dans la direction de l’axe longitudinal x ou latéral y.

Avantageusement, la tête de traitement est une tête permettant la découpe jet d’eau.

De manière préférentielle, le bras mobile est creux pour accueillir le passage notamment de l’eau très haute pression et de l’air comprimé.

BREVE DESCRIPTION DES FIGURES [Fig 1] représente une vue cavalière d’une machine de découpe par jet d’eau sur laquelle est installé un dispositif de déplacement selon l’invention. [Fig 2] représente une vue de dessus d’une machine de découpe par jet d’eau sans la partie supérieure du bâti sur laquelle est installé un dispositif de déplacement selon l’invention. [Fig 3] représente une vue de dessus d’un dispositif de déplacement dans lequel le plateau est en mouvement suivant l’axe x, selon l’invention. [Fig 4] représente une vue de côté d’un dispositif de déplacement entouré d’un capot dans lequel le plateau est en mouvement suivant l’axe x, selon l’invention.

DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION En référence aux figures 1 à 4, il est décrit un dispositif de déplacement 1 par rapport à un plan P, d’une tête de traitement 10 et d’un plateau 20, dans lequel ledit plateau 20 de forme quelconque est inscrit dans un rectangle de largeur A et de longueur B, et comporte un premier moyen d’entraînement 21 apte à coopérer avec un premier moyen d’actionnement 22 de sorte à déplacer le plateau 20 en translation dans un plan parallèle audit plan P sur une zone de déplacement 30 formée d’au moins deux bords perpendiculaires associée à un repère x, O, y, suivant une direction normalement parallèle à l’un desdits axes x ou y, ledit dispositif 1 étant remarquable en ce qu’il comporte au moins: - - - WO 2020/249636 PCT /EP2020/066131 un bras 11 de longueur R mobile, monte pivotant a l'une de ses extremites autour d'un axe Q perpendiculaire audit plan P, mis en mouvement par un second moyen d'actionnement 12 et comprenant a l'autre extremite une tete de traitement 10, ledit axe Q etant situe dans la zone de deplacement 30 du plateau 20 et coupant ladite zone de deplacement 30 au point Q, et, en ce que le rapport de la surface de la zone de deplacement 30 sur la surface du rectangle circonscrit au plateau 20 est au mains egal a 2.

Preferentiellement, le rapport de la surface de la zone de deplacement 30 sur la surface du rectangle circonscrit au plateau 20 est superieur ou egal a 2 mais strictement inferieur a 4.

Le plateau 20 destine a supporter le produit a traiter (non represents), est avantageusement un parallelogramme, cette forme permettant d'optimiser la surface disponible. II pourra cependant avoir n'importe quelle forme plane, comme par exemple, une forme de triangle, de carre, de cercle ... etc.

Par ailleurs, le plan P dans lequel se deplace le plateau 20 en translation sera choisi pour etre normalement horizontal. II va de soi, que le dispositif de deplacement 1 pourra etre utilise dans une toute autre position sans sortir du cadre de la presente invention.

Considerant le cas ou le dispositif de deplacement 1 est destine a une machine de decoupe jet d'eau 100, on choisira de fabriquer les differentes parties de ce dispositif 1 (bras 11, zone de deplacement 30, plateau 20, etc) dans un ou plusieurs materiaux resistants a la corrosion, par exemple, en acier inoxydable.

On appelle « moyen(s) d'entra1nement » 21 d'un objet, la (ou les) partie(s) de cet objet cooperant directement avec le (ou les) moyen(s) d'actionnement 12, 22, pour mettre en mouvement cet objet.

On appelle « moyen(s) d'actionnement » 12, 22, un actionneur agissant sur le (ou les) moyens d'entra1nement 21 d'un objet pour apporter l'energie necessaire ace (ou ces) moyen(s) d'entra1nement 21 pour mettre en mouvement l'objet.

On appelle « zone de deplacement » 30, la surface maximale que parcourt le plateau 20 lors de sa course.

On appelle « tete de traitement » 10, tout outil permettant d'effectuer une operation sur le produit a traiter (non represents), on peut ainsi avoir par exemple, une tete d'observation pour analyser le produit, une tete de decoupe (tete de WO 2020/249636 PCT /EP2020/066131 6 decoupe laser, jet d'eau etc ... ), une tete de soudage, une tete d'usinage (fraisage ... ), une tete de prehension etc.

Ainsi, ce dispositif de deplacement 1 pourra etre installs sur tout type de machines (machine de decoupe, machine d'usinage ... ).

De maniere preferentielle, le bras 11 est positionne de sorte a balayer le plateau 20 selon un angle ouvert 13 dans le sens de l'axe de deplacement 2S. ou 'i.. et la zone de deplacement 30 est un rectangle dont la surface est sensiblement egale a: - pour un dispositif 1 dont le plateau 20 se deplace dans la direction de l'axe 2$., dont le point Q est positionne en B/2 selon l'axe 'i.. et dont la tete de traitement 10 est positionnee en A selon l'axe x lorsqu'elle est aux extremites de sa trajectoire : (2 x A+ f) X (B+Q) dans lequel, Q represente l'encombrement du premier moyen d'entra1nement 21 suivant l'axe 'i.. et f la fleche de la trajectoire de la tete de traitement 10 par rapport a une droite verticale positionnee en A selon l'axe 2S_; - pour un dispositif 1 dont le plateau 20 se deplace dans la direction de l'axe 'i.., dont le point Q est positionne en A/2 selon l'axe 2S. et dont la tete de traitement 10 est positionnee en B selon l'axe 'i.. lorsqu'elle est aux extremites de sa trajectoire : (2 x B+ f) X (A+Q) dans lequel, Q represente l'encombrement du premier moyen d'entra1nement 21 suivant l'axe 2S. et f la fleche de la trajectoire de la tete de traitement 10 par rapport a une droite verticale positionnee en B selon l'axe Y.; La zone de deplacement 30 du plateau 20 est ainsi minimisee et le balayage du bras 11 est optimise.

Dans cette configuration, on choisira un angle de balayage 13 du bras 11 permettant de balayer toute la longueur B du rectangle circonscrit au plateau 20.

De maniere avantageuse, l'axe Q du bras 11 mobile comporte un second moyen d'entra1nement (non represents) destine a cooperer avec le second moyen d'actionnement 12.

Preferentiellement, la tete de traitement 10 est mobile dans une direction normalement parallele a l'axe Q par le biais d'un troisieme moyen d'actionnement WO 2020/249636 PCT /EP2020/066131 7 (non represents).

Ce troisieme moyen d'actionnement (non represents) permettra de regler la tete de traitement 10 en hauteur.

Ainsi, la position de la tete 10 pourra etre ajustee en fonction, par exemple, de l'epaisseur du produit a decouper dans le cas d'une tete de decoupe (decoupe laser, jet d'eau), de l'epaisseur de matiere a retirer sur le produit a traiter dans le cas d'une tete d'usinage (fraisage) etc ...

Avantageusement, le second moyen d'actionnement 12 et le second moyen d'entra1nement (non represents) sont respectivement un actionneur du type motoreducteur muni d'un secteur dente entra1nant une cremaillere courbe fixee sur l'axe c du bras mobile 11.

Ce systeme permet une repercussion fidele du mouvement de la cremaillere sur la tete de traitement 10.

Le mouvement de la tete 10 est ainsi controls de maniere precise.

On choisira une distance entre l'axe du pignon et l'axe Q proche de la longueur R du bras 11 et l'angle d'ouverture du secteur dente correspondra a l'angle de balayage 13 de la tete de traitement 10.

On pourra egalement utiliser com me second moyen d'actionnement 12 un verin electrique et comme second moyen d'entra1nement (non represents) une bielle qui sera fixee a l'axe c du bras 11.

On peut egalement imaginer que le second moyen d'actionnement 12 soit un actionneur de type motoreducteur ou moteur couple.

On choisira dans ce cas de figure un motoreducteur electrique a arbre creux permettant un fonctionnement reversible pour faire pivoter le bras 11 dans un sens ou dans l'autre avec precision autour de l'axe Q.

Ce motoreducteur aura pour avantage sa compacite.

Preferentiellement, le troisieme moyen d'actionnement (non represents) est un systeme vis-ecrou.

De maniere avantageuse, le premier moyen d'actionnement 22 et le premier moyen d'entra1nement 21 sont respectivement un actionneur du type motoreducteur muni d'un pignon entra1nant une cremaillere fixee sur le plateau 20. L'Homme du metier n'aura aucune difficulte pour choisir la forme et le pas des dents adaptes au deplacement precis du plateau 20 ou du bras 11 lors de la rotation des premier moyen d'actionnement 22 et second moyen d'actionnement 12.

On pourrait egalement imaginer un couple premier moyen d'actionnement 22/ premier moyen d'entra1nement 21 forme respectivement par un moteur lineaire et des aimants fixes sur le plateau 20.

WO 2020/249636 PCT /EP2020/066131 8 De maniere preferentielle, le plateau 20 est constitue d'un cadre 20a articule autour d'un element de guidage 20b et d'une plaque centrale 20c de sorte que ledit cadre 20a soit escamotable, le premier moyen d'entra1nement 21 du plateau 20 est positionne sur ledit cadre 20a de sorte que la plaque (20c) puisse etre retire dud it cadre 20a et Q represente l'encombrement du premier moyen d'entra1nement 21 et de !'element de guidage 20b suivant l'axe y_ou 2$., respectivement pour un deplacement du plateau 20 dans la direction de l'axe 2S. ou y_.

Cet assemblage particulier permettra de retirer la plaque 20 c et ainsi de faciliter le nettoyage de la zone de deplacement 30 du plateau 20.

Pourfaciliter, la manipulation de la plaque 20c, des poignees pourront etre ajoutees a ses extrem ites.

Le cadre 20a entrera en rotation sur !'element de guidage 20b de sorte a etre souleve de la zone de decoupe et a faciliter le nettoyage.

Avantageusement, la tete de traitement 10 est une tete permettant la decoupe jet d'eau.

Dans ce cas, la plaque 20c sera une grille metallique autorisant la recuperation de l'eau de decoupe.

La tete 1 Ode decoupe de ce dispositif 1 sera munie d'une buse alimentee en eau par une tubulure rigide sous pression.

De maniere preferentielle, le bras 11 mobile est creux pour accueillir le passage notamment de l'eau tres haute pression et de l'air comprime.

Le bras 11 et son pivot sont creux et pourront egalement accueillir tout fluide necessaire au fonctionnement de la tete de traitement 10.

Le dispositif 1 de deplacement perm et de realiser une machine 100 de decoupe compacte et facilement nettoyable.

La machine 100 comportera avantageusement un bati 101 metallique mecano-soude de forme globalement parallelepipedique, sur lequel sera articule un capot 102 transparent permettant d'isoler la zone de travail de maniere etanche.

Ce capot 102 sera preferentiellement insonorise, pour un meilleur contort d'utilisation.

On comprend bien que l'Homme du metier pourra, sans difficulte, remplacer ce bati mecano-soude par un bati ayant une autre structure.

Le second moyen d'actionnement 12 sera place a l'exterieur de la zone de decoupe de sorte a le proteger des projections d'eau et de produit pouvant se produire lors de la decoupe.

De maniere generale, taus les premier, second et troisieme moyens d'actionnement 22, 12 sont situes a l'exterieur de la zone de decoupe.

WO 2020/249636 PCT /EP2020/066131 9 Le machine 100 de decoupe comportera un bac de recuperation 103 d'eau de coupe dispose sous le plateau 20 de decoupe, muni d'une evacuation sur son extremite inferieure et un systeme de pompage haute pression connects au bras 11 mobile.

La zone de deplacement 30 comportera une fente 104 communicant avec le bac de recuperation 103, et etant positionnee sous la tete de traitement 10.

Possibilite d'application industrielle Entin, ii est evident que le dispositif 1 suivant !'invention peut etre adapts a taus les types de decoupe telle que, par exemple, des decoupes laser, et que les exemples que l'on vient de donner ne sont que des illustrations particulieres en aucun cas limitatives quant au domaine d'application suivant !'invention.

Claims (10)

10 306482439.1 34057/78 REVENDICATIONS 1. Dispositif de déplacement d’une tête de traitement et d’un plateau, ledit dispositif de déplacement comprenant un premier moyen d’entraînement et un premier moyen d’actionnement pour déplacer ledit plateau, dans lequel, lorsqu’un traitement est activé, ladite tête de traitement et ledit 5 plateau se déplacent par rapport à un plan P horizontal dans une zone de déplacement rectangle dite zone de traitement, dans lequel ledit plateau de forme quelconque est inscrit dans un rectangle de largeur A et de longueur B, et le premier moyen d’entraînement apte à coopérer avec le premier moyen d’actionnement de sorte à déplacer le plateau en translation dans un plan parallèle 10 audit plan P sur la zone de traitement rectangle formée d’au moins deux bords longitudinal et latéral perpendiculaires associée à un repère x, O, ycomportant un axe x s'étendant le long du bord longitudinal et un axe y s'étendant le long du bord latéral, suivant une direction normalement parallèle à l’un desdits axes x ou y, le rapport de la surface de la zone de traitement sur la surface du rectangle 15 circonscrit au plateau étant au moins égal à 2, ledit dispositif étant caractérisé en ce qu’il comporte au moins: un bras mobile de longueur R, monté pivotant à l’une de ses extrémités autour d’un axe c perpendiculaire audit plan P, mis en mouvement par un second moyen d’actionnement et comprenant à l’autre extrémité une tête de traitement, ledit axe 20 c du bras mobile étant situé dans la zone de traitement du plateau et coupant ladite zone de traitement en un point Q.

2. Dispositif de déplacement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bras mobile est positionné de sorte à balayer le plateau, selon un angle ouvert 25 dans un sens de déplacement selon la direction de l’axe x ou y et en ce que la surface de la zone de traitement est sensiblement égale à: - pour un dispositif dont le plateau se déplace dans la direction de l’axe x, dont le point Q est positionné en B/2 selon l’axe y et dont la tête de traitement est positionnée en A selon l’axe x lorsque ladite tête de traitement est aux extrémités 30 d’une trajectoire de la tête de traitement: (2 x A+ ε) x (B+δ) 11 306482439.1 34057/78 dans lequel, δ représente l’encombrement du premier moyen d’entraînement suivant l’axe y et ε la flèche de la trajectoire de la tête de traitement par rapport à une droite verticale positionnée en A selon l’axe x; - pour un dispositif dont le plateau se déplace dans la direction de l’axe y, dont le point Q est positionné en A/2 selon l’axe x et dont la tête de traitement est 5 positionnée en B selon l’axe y lorsque ladite tête de traitement est aux extrémités de sa trajectoire: (2 x B+ ε) x (A+δ) dans lequel, δ représente l’encombrement du premier moyen d’entraînement suivant l’axe x et ε la flèche de la trajectoire de la tête de traitement par rapport à 10 une droite verticale positionnée en B selon l’axe y.

3. Dispositif de déplacement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l’axe c du bras mobile comporte un second moyen d’entraînement destiné à coopérer avec le second moyen d’actionnement. 15

4. Dispositif de déplacement selon la revendication 3, caractérisé en ce que le second moyen d’actionnement et le second moyen d’entraînement sont respectivement un actionneur du type motoréducteur muni d’un secteur denté entraînant une crémaillère courbe fixée sur le bras mobile. 20

5. Dispositif de déplacement selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la tête de traitement est mobile dans une direction normalement parallèle à l’axe c du bras mobile par le biais d’un troisième moyen d’actionnement. 25

6. Dispositif de déplacement selon la revendication 5, caractérisé en ce que le troisième moyen d’actionnement est un système vis-écrou.

7. Dispositif de déplacement selon l’une quelconque des revendications 1 à 30 6, caractérisé en ce que le premier moyen d’actionnement et le premier moyen d’entraînement sont respectivement un actionneur du type motoréducteur muni d’un pignon entraînant une crémaillère fixée sur le plateau. 12 306482439.1 34057/78

8. Dispositif de déplacement selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le plateau est constitué d'un cadre articulé autour d’un élément de guidage et d’une plaque centrale de sorte que ledit cadre soit escamotable, en ce que le premier moyen d’entraînement du plateau est positionné sur ledit cadre de sorte que la plaque puisse être retiré dudit cadre et 5 en ce que δ représente l’encombrement du premier moyen d’entraînement et de l’élément de guidage suivant l’axe y ou x, respectivement pour un déplacement du plateau dans la direction de l’axe x ou y.

9. Dispositif de déplacement selon l’une quelconque des revendications 1 à 10 8, caractérisé en ce que la tête de traitement est une tête permettant une découpe par jet d’eau.

10. Dispositif de déplacement selon la revendication 9, caractérisé en ce que le bras mobile est creux pour accueillir le passage d’eau à très haute pression et 15 de l’air comprimé.