La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé, en vue de lavage économique et entièrement automatique d'articles de vaissellerie tels que notamment les plateaux, plats, assiettes, soucoupes ou analogues.
L'invention sera plus particulièrement utilisée pour l'équipement d'installation mises en place dans des lieux aptes à dispenser des repas collectifs tels que restaurants traditionnels, restaurants en libre-service, cantines, réfectoires de collectivité, lieux de restauration rapide etc.
Les machines qui ont été réalisées jusqu'à présent en vue d'automatiser le travail de lavage de vaisselle dans les installations collectives présentent toutes un certain nombre d'inconvénients, notamment l'encombrement, les manipulations d'articles, une consommation excessive en eau et en énergie thermique et enfin un état final de la vaisselle peu satisfaisant par suite de dépôt de produits actifs concentrés à la surface après séchage.
Le brevet français 1 486 181 prévoit un ensemble pour le lavage, séchage, d'articles de vaissellerie comportant de nombreux postes de brossage sous eau puis à sec, les produits suivant un parcours horizontal, mais cet ensemble complexe etcouteux à la fabrication est gourmand en coût de lavage et rincage et en énergie.
Le brevet US 1 765 996 décrit un appareil dans lequel les articles de vaissellerie au sortir d'un appareil de lavage, sont acheminés par un convoyeur selon un parcours ascendant et sont soumis à un flux d'air inférieur et supérieur aux fins de séchage, cet appareil étant ainsi limité à une fonction de séchage.
Le brevet US 1 354 049 concerne un ensemble dans lequel les articles de vaissellerie sont convoyés étant soumis à des jets de liquide de lavage puis de rinçage avec recyclage des eaux, le problème de séchage restant ouvert.
Le brevet US 3 849 831 enseigne, l'utilisation d'un flux d'air insufflé en aval de poste de lavage et de rinçage pour un séchage des articles, l'appareil exigeant une forte consommation en eau respectivement de lavage puis de rinçage.
L'invention vise à remédier à ces divers inconvénients et propose à cet effet un procédé et un dispositif appliquant une méthodologie nouvelle et un appareillage plus efficace, plus compacté et totalement automatique.
Ainsi qu'on le verra tout au long du présent mémoire descriptif, le procédé de lavage collectif d'articles de vaissellerie utilise une seule opération humide de lavage en eau détergente, qui est recyclée après filtration et maintenue à une température modérée de l'ordre de 60°, tandis que l'eau de lavage unique et les produits actifs qu'elle contient, est éliminée de la surface des articles non pas par rinçage humide mais par recyclage physique, sous forme d'une rampe éjectant une lame d'air chassant le film humide dans le sens de gravité.
La machine selon une variant de réalisation est alimentée par un empilement d'articles sais correspondant à une certaine quantité, positionnés dans un conteneur standard, le personnel étant libéré des tâches de mise en place des plateaux dans la machine, mise en place qui est effectuée automatiquement à un poste d'alimentation, tandis que la machine restitue de façon continue à un poste de sortie une quantité ou empilement d'articles propres, disponibles pour un nouvel emploi immédiat.
Plus particulièrement, l'invention concerne un procédé de lavage mécanique d'articles de platerie ou vaissellerie plate tels qu'assiettes, soucoupes ou analogues, acheminés en continu, le procédé étant caractérisé:
L'invention concerne encore un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé caractérisé en ce qu'il comporte en combinaison
D'autres avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit et qui est donnée en rapport avec deux formes de réalisation particulière présentée à titre d'exemple sans caractère limitatif.
En considérant l'ensemble des figures, on voit que le dispositif selon l'invention est constitué essentiellement d'un poste de lavage 2 suivi d'un poste 3 d'élimination physique du film humide qui constituent, accolés l'un à l'autre, le coeur de la machine ou du dispositif.
En among, se trouve le poste d'alimentation 1 à partir de l'empilement amont 5 de produits sales, tandis que en aval se trouve le poste 4 de remise en piles 41 des produits propres.
Selon l'invention, la machine est alimentée à partir de conteneurs 54 constituant des cassettes interchangeables et qui seront utilisées pour le stockage, le transport, la réception des produits propres au poste aval 4, tout comme pour la mise en place de l'empilement des produits sales pour constituer la pile 5 des articles de vaissellerie plate destinés à être soumis au lavage continu dans la machine. Ces conteneurs peuvent être montés sur roulement pour constituer des chariots, (V. Fig. 6, 7 et 8).
L'empilement de vaisselle 5 est mis en place au poste aval 1 à l'intérieur d'une cassette standard et le poste comporte à cet effet des moyens de repérage tels que la cassette soit mise en place automatiquement au bon emplacement pour permettre le travail et la préhension des organes de reprise schématisés en 6 (figure 1) et qui sont représentés en position de départ (en trait plein) et en position 6' d'arrivée pour alimenter la machine (en traits pointillés).
Ce dispositif est formé d'un attelage 7 manoeuvré par le vérin 59 (voir figure 7 et 8) coulissant sur un ensemble de rails 8 et porteur d'un vérin 9 à la base duquel un système de préhension à ventouses 10 permet d'appréhender individuellement les assiettes, plats, plateaux etc... pour les amener à leur position de départ dans l'alimentation de la machine.
Au poste de départ amont 1, on peut prévoir un système visant à éliminer physiquement les déchets solides ou pâteux qui peuvent subsister sur l'assiette, par exemple sous forme d'une projection d'un fluide destiné à chasser ces débris qui tombent dans le bac 11. le fluide peut être liquide ou éventuellement de l'air et cette phase vise essentiellement à retirer physiquement de l'assiette les éléments solides de façon à livrer à la machine une assiette sale mais sans dépôts importants de matières solides.
L'ensemble de la machine fonctionne en continu et à cet effet, les assiettes, plats, plateaux sont véhiculés par un moyen d'entrainement constitué de courroies crantés 12, 12' coopérant avec des rails de guidage 13, 13', 14, 14'. Les articles sont ainsi positionnés à plat et maintenus dans cette position selon un plan incliné ascendant. Les rails 13, 13', 14, 14' sont de simples supports fixes et passifs permettant le glissement ascendant des articles de vaissellerie tels que les assiettes 15, 15', 16, 16'.
Les rails sont par exemple constitués de supports linéaires fixes formés plus particulièrement de cordons en matière synthétique semi-rigides extrudés et offrant une paroi extérieure lisse et à faible coefficient de frottement, éventuellement supportée en position inférieure par une tige rigide telle qu'une tige plate en acier inoxydable 17, 17' (figure 2).
Les rails constituent de simples moyens de glissement permettant d'assurer le positionnement constant des assiettes le long de leur parcours ascensionnel et à cet effet, les rails sont disposés selon un parcours en plan incliné formant un angle de l'ordre de 15 à 20° avec l'horizontale.
Entre deux rails voisins et récepteurs d'un train d'assiettes successives est disposée une courroie d'entrainement crantée 12 et 12' qui repose elle-même sur un support inférieur 18 formé par exemple d'une tige rigide à section carrée par exemple en acier inoxydable (figures 2 et 3).
On voit qui les assiettes sont ainsi acheminées depuis leur arrivée au poste aval 1 à travers la machine et elles traversent le poste de lavage 2 et le poste d'élimination du film humide 3.
Selon l'invention, le procédé et la machine qui met en oeuvre ce procédé comportent une seule phase humide réalisée au poste 2; à ce poste sont projetés depuis les buses supérieures 19 et inférieures 20, des jets d'eau détergente à température de l'ordre de 60° C qui atteignent la surface supérieure et la surface inférieure de l'assiette 15; cette opération est couplée à un brossage depuis la brosse rotative 21 et permet d'éliminer tout dépôt sur les parois de l'assiette.
Une paroi 60 (figure 6) sépare le poste de lavage de l'among et elle comporte deux lèvres 61, 62 en matériau élastiquement déformable apte à se prêter au passage des articles en épousant et en raclant leurs faces supérieure et inférieure. Cette paroi 60 maintient l'eau au poste de lavage.
L'eau s'écoulant de ce poste de lavage rejoint par les plans inclinés 22, 23 le bac récepteur 24 en traversant un dégrilleur 25, de sorte que l'eau dans le bac ne comporte pas de résidus solides qui ont été retenus par le dégrilleur 25; cette eau peut être recyclée par la pompe 26 vers les buses de projection 19 et 20. L'eau de lavage est regulié- rement renouvelée. L'article qui sort du poste de lavage est donc propre mais comporte à sa surface un film humide d'eau de lavage. Cette eau contient les produits actifs (détergents et bactéricides) selon un dosage approprié et évitant tout excès mais il est clair que ce résidu ou ce film humide doit être éliminé.
Contrairement aux dispositifs antérieurs dans lesquels l'élimination se faisait à grand renfort d'énergie par un rinçage constituant en réalité une dilution des produits actifs, suivis d'un séchage aboutissant à concentrer les résidus à la surface de l'assiette, l'invention procède par une élimination physique en rejetant par raclage le film humide dans le sens de la pesanteur, le film étant chassé sous forme de goutelettes qui rejoignent le bac de lavage 24.
Dans le cadre de l'exemple réalisé, on a mise en oeuvre une lame d'air projeté à partir de la buse supérieure 27.
Symétriquement une buse inférieure 28 projette à la base de l'assiette un flux d'air sous forme de lame qui racle et repousse vers l'extrémité arrière, sous forme de gouttelettes qui retombent ensuite dans le bac, le film ou pellicule humide qui subsistent sur l'embase de l'assiette.
Les buses 27, 28 forment des rampes projetant un flux d'air formant une lame disposée selon un plan incliné par rapport au plan général ascendant des articles selon un angle légèrement inférieur à la perpendiculaire et de l'ordre de 75°.
Les assiettes sont alors achéminées au poste de desserte où elles sont délivrées par la courroie crantée 12; ce poste de desserte peut être un poste d'attente intermédiaire 29 où les assiettes individuelles entrent en repoussant le cliquet 30 qui vient se repositionner à l'arrière de l'assiette, ce cliquet étant situé à l'extrémité du piston 31 manoeuvre par le vérin 32. Le piston représenté en traits pointillés en position d'extension et en traits pleins en position de rétraction est apte à ramener l'assiette vers l'extérieur, c'est-à-dire vers le poste de remise en piles.
A ce poste de remise en piles est manoeuvré un descenseur constitué d'un train ou attelage support 33 monté sur une ou deux colonnes de guidage et manoeuvré par la tige du piston 34 provenant du vérin manoeuvre verticale 35. L'attelage 33 comporte un dispositif support et de dépose des assiettes représentées à la figure 5 et constitués des deux bras 36, 37 de supportage de l'assiette 38 figurés en position haute, en traits pleins (et en position inférieure et de dépose en traits pointillés).
Les deux bras sont associés chacun à un vérin de manoeuvre 39, 40, de sorte que les bras peuvent être amenés en position rapprochée pour supporter l'assiette puis écartée pour permettre la dépose de l'assiette au sommet de la pile.
L'ensemble des vérins 35, 39 et 40 est associé à un dispositif de commande et d'asservissement (non représenté) comportant lui-même des contacteurs aptes à déceler la présence de l'assiette 38 en position d'arrivée sur les bras rapprochés 36, 37, ce qui commande le départ du cycle avec abaissement de l'attelage 33 jusqu'au sommet de la pile 41; l'arrêt est commandé par un contacteur associé au train 33 et venant par exemple en butée sur l'assiette supérieure 42, ce qui provoque l'arrêt du vérin et le positionnement à hauteur convenable de l'attelage 33; par la suite les deux vérins 39 et 40 sont amenés en position d'écartement de sorte que l'assiette 38 soit déposée sur l'assiette supérieure 42; après quoi le train 33 peut être remonté avec rapprochement des bras 36 et 37 pour revenir à la position haute ou de départ du cycle.
L'invention permet de réaliser un appareillage compacté et à fonctionnement entièrement automatique.
L'écartement entre les rails 13, 13', 14, 14' correspond à un intervalle inférieur à la moitié de la plus petite dimension en largeur des articles de vaissellerie en s'opposant ainsi à la chute d'un article entre deux rails.
Les courroies crantées 12, 12', sont montées sur deux poulies d'extrémité dont une poulie motrice 47, la courroie étant ainsi apte à suivre un parcours aller ascendant, étant positionnée entre deux rails fixes formant chemin de guidage, et un parcours retour inverse inférieur, les crantages étant en position débordant vers l'extérieur pour faire prise sur les articles soumis au lavage.
Les figures 6, 7, 8 montrent une variante dans laquelle la machine assure la lavage de plateaux, qui sont acheminés selon un parcours ascendant, étant guidés et entraînés par un train de galets latéraux.
Comme on le voit plus spécialement sur ces figures, la machine comporte en amont un poste de stockage des articles de vaissellerie à l'état sale et situés sous les moyens de reprise et de déplacement (6, 10, 8); en aval, la machine comporte un poste de stockage des articles de vaissellerie propres et chaque poste de stockage amont et aval est apte à recevoir un conteneur amovible 54 formant une cassette (par exemple montée sur moyens de roulement) et dans laquelle peut-être positionné un empilement d'articles de vaissellerie disposés horizontalement en reposant l'un sur l'autre; chaque conteneur est ainsi apte à être mis en place au poste de stockage amont pour délivrer les articles de vaissellerie sales repris par la machine et le même conteneur une fois vide peut être amené au poste de stockage aval pour recevoir les articles de vaissellerie propres délivrés par la machine, chaque conteneur se trouvant par ailleurs constituer une cassette de stockage des articles soit à l'état sale soit à l'état propre.