FR3108325A1 - Dispositif d’extraction d’un contenu fluide à partir de récipient réalisé en au moins un matériau apte à être perforé - Google Patents

Dispositif d’extraction d’un contenu fluide à partir de récipient réalisé en au moins un matériau apte à être perforé Download PDF

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Titre : Dispositif d’extraction d’un contenu fluide à partir de récipient réalisé en au moins un matériau apte à être perforé L’invention concerne un dispositif d’extraction d’un contenu fluide à partir de récipients (R) réalisés en au moins un matériau apte à être perforé, caractérisé en ce qu’il comprend : un espace de réception (1) des récipients apte à recevoir au moins une paire de récipients (R) au voisinage l’un de l’autre ; au moins une buse perforante (2) mobile selon une direction D entre une position en retrait des récipients et une position d’extraction dans laquelle la buse perforante (2) est engagée dans l’espace de réception (1) pour pénétrer les récipients, la buse perforante présentant au moins deux orifices (20) espacés l’un de l’autre selon la direction D de façon à pouvoir positionner un orifice dans chaque récipient ; des moyens de maintien (3) en position, au moins selon la direction D, de la paire de récipients disposés en ligne selon la direction D ; une cuve de collecte (4) du contenu fluide reliée à la buse perforante. Figure pour l’abrégé : Fig. 1

Description

Dispositif d’extraction d’un contenu fluide à partir de récipient réalisé en au moins un matériau apte à être perforé
Le domaine de l’invention est celui de la conception et de la fabrication d’équipements industriels destinés à la récupération d’un contenu fluide à partir de récipients
Plus précisément, l’invention concerne notamment, mais non exclusivement, la récupération de lait ou autre boisson contenu dans des bouteilles en plastique ou dans des briques cartonnées.
Dans l’industrie agroalimentaire, il est parfaitement connu de conditionner des boissons (lait, jus de fruit…) dans des bouteilles en plastiques ou des briques cartonnées.
Classiquement, les emballages primaires constitués par les bouteilles plastiques ou les briques cartonnées, contenant la boisson, sont conditionnés par lots pour être proposés à la vente sous forme de packs de six bouteilles ou briques. Pour cela, un emballage secondaire, généralement un film plastique, réunit et maintient les contenants ensemble.
Or, pour des raisons diverses et variées, les contenants, individuellement ou présentés ensemble, peuvent, en sortie de la chaîne de conditionnement, présenter des défauts qui les rendent inacceptables à la livraison et/ou la consommation, ou encore qui les rendent indésirables dans les rayonnages de vente.
Si une telle situation est détectée, les lots sont détruits avant même d’être livrés.
Actuellement, lors de telles situations, la destruction des contenants est réalisée par différentes techniques, parmi lesquelles le broyage ou la compression des contenants. De telles pratiques rendent le contenu (la boisson) impropre à la consommation dans la mesure où celui-ci est contaminé par l’environnement extérieur et/ou le contact avec le contenant lors de son extraction. En d’autres termes, il n’est pas possible de recycler ou de réutiliser le contenu.
Il en résulte bien entendu des pertes considérables en termes de manque à gagner.
La perte de volume important du contenu peut également s’exprimer en termes de gaspillage, contraire à une approche actuelle de développement durable.
Aussi, les règlementations en cours tendent à imposer aux industriels du secteur agroalimentaire de récupérer, en cas de destruction des contenants, le contenu en vue de le recycler et/ou de le réutiliser.
L’invention a donc pour objectif de s’inscrire dans ce nouveau cadre réglementaire.
Plus précisément, l’invention a pour objectif de proposer un dispositif d’extraction d’un contenu fluide à partir de récipients réalisés en un matériau apte à être perforé, qui permette d’éviter la contamination du contenu lors de son extraction à partir d’un récipient et qui, de façon plus générale, permette de recycler et/ou de réutiliser le contenu fluide.
L’invention a également pour objectif de fournir un tel dispositif d’extraction qui soit adapté à une échelle industrielle, s’agissant de pouvoir récupérer des volumes importants dans des délais tels que l’opération puisse être considérée économiquement viable.
L’invention a également pour objectif de fournir un tel dispositif d’extraction qui limite les interventions préalables à l’extraction sur les conditionnements eux-mêmes, s’agissant de permettre notamment l’extraction de contenus à partir de récipients réunis en lots.
Ces objectifs, ainsi que d’autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints grâce à l’invention qui a pour objet un dispositif d’extraction d’un contenu fluide à partir de récipients réalisés en au moins un matériau apte à être perforé, caractérisé en ce qu’il comprend :
  • un espace de réception des récipients apte à recevoir au moins une paire de récipients au voisinage l’un de l’autre ;
  • au moins une buse perforante mobile selon une direction D entre une position en retrait des récipients et une position d’extraction dans laquelle la buse perforante est engagée dans l’espace de réception pour pénétrer les récipients, la buse perforante présentant au moins deux orifices espacés l’un de l’autre selon la direction D de façon à pouvoir positionner un orifice dans chaque récipient ;
  • des moyens de maintien en position, au moins selon la direction D, de la paire de récipients disposés en ligne selon la direction D ;
  • une cuve de collecte du contenu fluide reliée à la buse perforante.
Ainsi, grâce à l’invention, le contenu fluide est extrait « proprement » des récipients. En effet, le contenu est extrait à partir de l’intérieur du récipient, qui conserve une fonction d’enceinte de protection du contenu pendant l’extraction, ce qui évite, ou à tout le moins limite, la contamination du contenu fluide par un environnement extérieur.
De plus, le dispositif d’extraction selon l’invention s’inscrit dans une approche industrielle, en termes de cadence et de rentabilité, plusieurs récipients pouvant être introduits ensemble dans le dispositif avec une extraction de leur contenu simultané.
Ainsi, selon un mode de réalisation décrit plus en détails par la suite, un dispositif d’extraction selon l’invention permet de traiter simultanément des récipients réunis et maintenus sous forme d’un pack classique se composant de six récipients.
Selon une solution préférentielle, la ou les buses perforantes présentent un corps cylindrique à l’extrémité duquel s’étend une pointe présentant au moins trois faces s’étendant chacune entre deux arêtes coupantes.
De cette façon, on obtient une perforation des récipients très nette, sans déformation ou quasiment, de la paroi des récipients.
Ceci tend à optimiser la qualité du processus d’extraction du contenu à partir des récipients, s’agissant d’éviter toute contamination, ou quasiment, du contenu par le contact avec l’environnement extérieur et/ou l’extérieur des récipients.
Selon un mode de réalisation avantageux, la ou les buses perforantes présentent un corps cylindrique à l’extrémité duquel s’étend une pointe, les orifices prenant la forme de lumières semi-annulaires.
Ainsi, la surface des orifices peut être efficacement augmentée de façon à accélérer le processus d’extraction.
De plus, la pointe se prolongeant du corps cylindrique de la buse perforante, dans le sens d’un déplacement correspondant à la pénétration de la buse perforante dans le récipient, la paroi perforée reste au contact du corps cylindrique en l’entourant, ce qui évite des fuites et/ou un contact du contenu avec l’environnement extérieur au récipient.
Avantageusement, les lumières semi-annulaires s’étendent dans une moitié inférieure du corps cylindrique.
Avec une telle caractéristique, les orifices des buses perforantes peuvent être positionnés au voisinage du fond des récipients, en étant orientés vers le fond des récipients, ce qui assure une récupération complète ou quasiment du contenu.
Selon une solution avantageuse, la pointe est réalisée en tungstène.
Un tel matériau permet d’obtenir une pointe qui ne va pas se dégrader dans le temps. En outre, la pointe ainsi constituée présente une qualité alimentaire.
Selon une solution avantageuse, chaque orifice est associé à un bourrelet périphérique, placé en aval de l’orifice dans le sens d’un écoulement du contenu fluide.
Un tel bourrelet va contribuer à l’étanchéité de la liaison entre la buse perforante et les parois du récipient, évitant toute fuite et donc perte du contenu. De plus, un tel bourrelet contribue également à la non contamination du fluide par l’environnement extérieur.
Selon un mode de réalisation préféré, l’espace de réception est conçu pour recevoir trois paires de récipients, et en ce qu’il comprend trois buses perforantes mobiles selon la direction D.
Comme mentionné précédemment, un dispositif d’extraction selon l’invention peut ainsi être configuré pour admettre dans l’espace de réception des récipients regroupés par packs de six. On s’affranchit ainsi d’intervenir sur l’emballage secondaire permettant de regrouper et maintenir les récipients ensemble, ce qui engendre un gain de temps pour l’opération d’extraction du contenu à partir d’un récipient.
On note que l’on peut également obtenir ce résultat avec une autre configuration envisageable sans sortir du cadre de l’invention. En effet, il est concevable de mettre en œuvre seulement deux buses perforantes, en adaptant leur longueur et en prévoyant trois orifices sur chaque buse perforante, de telle sorte que chaque buse perforante soit prévue pour perforer et pénétrer trois récipients en ligne selon la direction D.
Dans une telle configuration à trois buses perforante, celles-ci sont montées avantageusement ensemble sur un organe de collecte mobile en translation selon la direction D.
On assure de cette façon la simultanéité de l’extraction du contenu à partir de chaque récipient. L’organe de collecte entraîne et déplace ensemble les buses perforantes. De plus, une telle conception simplifie la fabrication et le montage de l’ensemble, en comparaison d’une conception individualisée des lignes d’extraction.
Dans ce cas, l’organe de collecte est avantageusement couplé à un vérin présentant un corps pourvu de moyens de guidage en translation de l’organe de collecte.
Selon un mode de réalisation préféré, le dispositif d’extraction comprend un système de pompage intercalé entre la ou les buses perforantes et la cuve de collecte.
De cette façon, comparé à une extraction gravitaire par exemple, on accélère le processus d’extraction du contenu fluide à partir des récipients.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d’un mode de réalisation préférentiel de l’invention, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels :
- la figure 1 est une vue d’ensemble en perspective d’un dispositif d’extraction selon l’invention ;
- la figure 2 illustre schématiquement un espace de réception de récipient dans un dispositif d’extraction selon l’invention ;
- la figure 3 illustre schématiquement une buse perforante mise en œuvre dans un dispositif d’extraction selon l’invention ;
- la figure 4 est une vue de détails d’une buse perforante d’un dispositif selon l’invention ;
- la figure 5 illustre schématiquement un module d’extraction à plusieurs buses perforante dans un dispositif selon l’invention ;
- les figures 6 et 7 illustrent schématiquement un module d’extraction à plusieurs buses perforante dans un dispositif selon l’invention, respectivement dans une situation en retrait des récipients et dans une situation d’extraction du contenu des récipients.
En référence aux figures 1 à 3, on décrit un dispositif d’extraction selon l’invention, conçu pour extraire un contenu fluide à partir de récipients réalisés en au moins un matériau apte à être perforé.
Par « matériau apte à être perforé », on entend notamment le plastique ou le carton tels que ceux utilisés pour la fabrication des bouteilles ou briques de boissons. Bien entendu, un dispositif selon l’invention peut également intervenir sur des récipients en d’autres matériaux. Il est ainsi possible de récupérer le contenu de canettes métalliques, avec une pointe de buse perforante adaptée à perforer un tel type de contenant.
Selon le principe de l’invention, le dispositif comprend :
- un espace de réception 1 des récipients R, cet espace étant apte à recevoir au moins une paire de récipients au voisinage l’un de l’autre (en l’occurrence, tel qu’illustré par la figure 2, l’espace de réception étant configuré et dimensionné pour recevoir un pack de six récipients, soit trois paires de récipients avec des récipients d’une paire alignée selon la direction D) ;
- au moins une buse perforante 2, tel qu’illustré par la figure 3, montée mobile selon la direction D entre une position en retrait des récipients et une position d’extraction dans laquelle la buse perforante est engagée dans l’espace de réception pour pénétrer les récipients (tel que cela apparaît à titre d’exemple sur la figure 6) ;
- des moyens de maintien 3 en position, au moins selon la direction D, de la paire ou des paires de récipients disposés en ligne selon la direction D.
Tel que cela apparaît sur la figure 1, qui illustre un dispositif d’extraction dans sa globalité, le dispositif comprend en outre une cuve de collecte 4 du contenu fluide, cette cuve étant bien entendu reliée à la buse perforante pour recueillir le contenu fluide extrait par l’intermédiaire de la ou des buses perforantes.
Tel que cela apparaît sur la figure 2, les moyens de maintien 3 en position des récipients selon la direction D peuvent être constitués par une simple paroi de fond, formant butée, et contre laquelle les récipients R sont maintenus en appui.
Tel qu’illustré par les figures 3 à 5, la ou les buses perforantes 2 équipant le dispositif d’extraction selon l’invention présentent chacune au moins deux orifices 20 espacés l’un de l’autre selon la direction D, de façon à pouvoir positionner un orifice dans chaque récipient R.
Tel qu’illustré par les figures 6 et 7, la ou les buses perforantes 2 sont mobiles entre au moins les deux positions illustrées par les figures 6 et 7, à savoir :
- une position en retrait (figure 6) des récipients R, alignées sur deux récipients (ou plus selon le nombre d’orifices dans les buses et selon l’espace de réception) selon la direction D ;
- une position d’extraction (figure 7), dans laquelle les buses sont engagées dans l’espace de réception et pénètrent les récipients, en s’étendant au voisinage du fond des récipients, avec un orifice présent dans chaque récipient.
Bien entendu, l’écartement entre les orifices 20 peut varier suivant les dimensions des récipients R, en augmentant la distance entre les orifices si la section des récipients augmente ou en diminuant l’écartement entre les orifices 20 si la section des récipients est moindre.
Selon le présent mode de réalisation, les buses perforantes présentent chacune une pointe 21 s’étendant à l’extrémité d’un corps cylindrique 22 de la buse perforante.
Tel que cela apparaît sur la figure 4, la pointe 21 des buses perforantes présente au moins trois faces 210 s’étendant chacune entre deux arêtes coupantes 211. Bien entendu, les faces 210 de la pointe 21 convergent vers l’extrémité pointue 212 de la pointe. Le nombre des faces de la pointe peut varier autant que de besoin. Toutefois, il est constaté que, avec trois faces, on obtient des arêtes bien saillantes, ce qui optimise le pouvoir de perforation des pointes.
En outre, les orifices 20 des buses perforantes prennent la forme de lumières semi-annulaires, tel que cela ressort clairement des figures 4 et 5. De plus, ces lumières semi-annulaires s’étendent dans une moitié inférieure du corps cylindrique et sont, par conséquent, amenés à être présentées dans les récipients R en étant orientées vers le fond des récipients (tel que cela apparaît sur la figure 6).
Selon une caractéristique préférentielle mais non limitative, la pointe 21 des buses perforantes est réalisée en tungstène, voire en un alliage de tungstène.
Selon un mode de réalisation particulier (non illustré), chaque orifice est associé à un bourrelet périphérique, placé en aval de l’orifice dans le sens d’un écoulement du contenu fluide
Tel que mentionné précédemment en référence à la figure 2, dans un mode préférentiel de l’invention, le dispositif d’extraction est équipé d’un espace de réception 1 conçu pour recevoir trois paires de récipients R. En d’autres termes, l’espace de réception est conçu pour recevoir un pack de six récipients. En l’occurrence, le pack est orienté dans l’espace de réception de telle sorte que le pack présente trois paires de récipients R, avec les récipients de chaque paire alignés dans la direction D.
Dans un tel mode de réalisation, le dispositif comprend alors trois buses perforantes mobiles selon la direction D, ces trois buses étant montées ensemble sur un seul et même organe de collecte 5, mobile en translation selon la direction D. Les buses 2 sont donc mobiles et entraînées selon la direction D par l’intermédiaire de l’organe de collecte qui les porte.
L’organe de collecte 5 recueille donc le contenu fluide collecté par l’intermédiaire des buses perforante, et est relié à une tuyauterie 50 (représentée tronquée sur la figure 5), reliée à la cuve de collecte 4.
Dans ce mode de réalisation, chaque buse perforante débouche dans l’organe de collecte, dont la paroi délimite un volume de réception des contenues commun aux trois buses perforantes.
On note que le dispositif comprend un système de pompage 6 (figure 1) intercalé entre la ou les buses perforantes et la cuve de collecte.
Par ailleurs, l’organe de collecte 5 est couplé à un vérin 50 présentant une tige 51 entraînant en translation selon la direction D l’organe de collecte 5. En outre, le vérin comprend un corps 52 pourvu de moyens de guidage 520, pour guider en translation l’organe de collecte.
De façon générale, avec un dispositif d’extraction tel que celui qui vient d’être décrit, on peut noter les points suivants :
- le fluide à récupérer peut être un fluide destiné à la consommation alimentaire ou non ;
- la densité et la température du fluide peuvent conduire à une modification des orifices d’aspiration pour optimiser les performances de récupération ;
- le chargement du ou des récipients sur le dispositif peut être réalisé de manière automatique ou manuelle ;
- les récipients peuvent être composés de carton et/ou de plastique ; en tout état de cause, ils sont réalisés dans un matériau, voire un matériau composite, apte à être perforé.

Claims (10)

  1. Dispositif d’extraction d’un contenu fluide à partir de récipients (R) réalisés en au moins un matériau apte à être perforé,
    caractérisé en ce qu’il comprend :
    • un espace de réception (1) des récipients apte à recevoir au moins une paire de récipients (R) au voisinage l’un de l’autre ;
    • au moins une buse perforante (2) mobile selon une direction D entre une position en retrait des récipients et une position d’extraction dans laquelle la buse perforante (2) est engagée dans l’espace de réception (1) pour pénétrer les récipients, la buse perforante présentant au moins deux orifices (20) espacés l’un de l’autre selon la direction D de façon à pouvoir positionner un orifice dans chaque récipient ;
    • des moyens de maintien (3) en position, au moins selon la direction D, de la paire de récipients disposés en ligne selon la direction D ;
    • une cuve de collecte (4) du contenu fluide reliée à la buse perforante.
  2. Dispositif d’extraction selon la revendication 1, caractérisé en ce que la ou les buses perforante (2) présentent un corps cylindrique à l’extrémité duquel s’étend une pointe présentant au moins trois faces s’étendant chacune entre deux arêtes coupantes.
  3. Dispositif d’extraction selon l’une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la ou les buses perforantes présentent un corps cylindrique (22) à l’extrémité duquel s’étend une pointe (21), les orifices (20) prenant la forme de lumières semi-annulaires.
  4. Dispositif d’extraction selon la revendication 3, caractérisé en ce que caractérisé les lumières semi-annulaires s’étendent dans une moitié inférieure du corps cylindrique (22).
  5. Dispositif d’extraction selon l’une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la pointe (21) est réalisée en tungstène.
  6. Dispositif d’extraction selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que chaque orifice (20) est associé à un bourrelet périphérique, placé en aval de l’orifice dans le sens d’un écoulement du contenu fluide.
  7. Dispositif d’extraction selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l’espace de réception (1) est conçu pour recevoir trois paires de récipients, et en ce qu’il comprend trois buses perforantes (2) mobiles selon la direction D.
  8. Dispositif d’extraction selon la revendication 7, caractérisé en ce que les trois buses perforantes (2) sont montées ensemble sur un organe de collecte (5) mobile en translation selon la direction D.
  9. Dispositif d’extraction selon la revendication 8, caractérisé en ce que l’organe de collecte (5) est couplé à un vérin (50) présentant un corps (52) pourvu de moyen de guidage (520) en translation de l’organe de collecte (5).
  10. Dispositif d’extraction selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu’il comprend un système de pompage (6) intercalé entre la ou les buses perforantes et la cuve de collecte.
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