[0001] La présente invention concerne un appareil pour industries agro-alimentaires à accès
contrôlé.
[0002] Les appareils connus pour industries agro-alimentaires tels que batteur-mélangeur
ou pétrisseuse à cuve fixe ou tournante sont souvent munis d'un dispositif de sécurité
interdisant l'accès à leur cuve durant leur fonctionnement. Ce dispositif de sécurité
est habituellement un dispositif mécanique qui ferme l'espace entre leur porte-outil
tournant et le bord de l'ouverture de leur cuve.
[0003] Ce dispositif de sécurité est souvent constitué soit par une grille métallique soit
par un écran plein et opaque ou transparent. Ce dispositif de sécurité mécanique qui
s'avère jusqu'à présent efficace dans la protection de l'utilisateur contre les accidents
corporels constitue cependant un inconvénient dans l'exécution de la préparation des
produits agro-alimentaires. En effet, certaines préparations agro-alimentaires exigent
soit une surveillance constante de l'état des produits en préparation ou un contrôle
du degré de leur évolution soit une addition dans des phases prédéterminées de l'opération
d'autres produits ou ingrédients au cours du fonctionnement des appareils, alors que
la présence de ce dispositif de sécurité mécanique gêne ou interdit cette surveillance
ou cette introduction de produits ou ingrédients.
[0004] Par ailleurs, ce dispositif de sécurité mécanique se présentant sous forme d'une
grille ou d'un élément à structure compliquée se prête difficilement à un entretien
aisé d'un hygiène indispensable pour les appareils utilisés dans les industries agro-alimentaires.
[0005] Dans les machines outils telles que les presses, il existe déjà des systèmes électroniques
de protection qui délimitent un champ de protection autour des parties travaillantes
dangereuses et déclenchent l'arrêt de ces machines dès que la main de l'utilisateur
ou un objet quelconque traverse ce champ de protection. Ces systèmes électroniques
connus conviennent bien à ces presses ou machines outils, étant donné que les opérations
effectuées par celles-ci telle qu'un poinçonnage, un emboutissage etc... d'une tôle
ne nécessitent pas une intervention humaine additionnelle au cours de leur déroulement
pour parvenir à un résultat recherché comme dans le cas des préparations des produits
agro-alimentaires rappelés dans un paragraphe précédent, dans un appareil pour industries
agro-alimentaires tels que le batteur-mélangeur ou pétrisseuse. Par contre ces systèmes
électroniques connus de protection présentent dans les appareils pour industires agro-alimentaires,
les mêmes inconvénients que ceux indiqués ci-dessus d'un dispositif de sécurité mécanique,
car ces systèmes de protection déclenchent l'arrêt de ces appareils dès que les instruments
ou ustensiles utilisés dans un contrôle du degré d'évolution des produits en préparation
ou les ingrédients qui doivent être ajoutés à ces produits en préparation traversent
le champ de protection développé par ces systèmes.
[0006] La présente invention visant à éviter ces inconvénients, permet de réaliser un appareil
pour industries agro-alimentaires muni d'un dispositif de protection et de contrôle
d'accès, économique, efficace facile à entretenir au point de vue hygiène. Le dispositif
effectue une sélectivité dosable des corps pour laisser passer ceux qui sont autorisés
et déclencher l'arrêt de l'appareil dès l'arrivée de ceux qui sont interdits.
[0007] Selon l'invention, un appareil pour industries agro-alimentaires à accès contrôlé,
est principalement caractérisé en ce qu'il comprend dans l'espace entre son porte-outil
tournant et le bord de l'ouverture de sa cuve, un dispositif de protection et de contrôle
d'accès, par sélectivité des corps, qui remplit une double fonction, . celle de protection
de l'utilisateur contre les accidents corporels, et celle d'autorisation de passage
ou d'accès à des produits ou ingrédients agro-alimentaires, des ustensiles ou d'instruments
présentant des caractéristiques prédéterminées telles que non conducteur d'électricité
et amagnétique.
[0008] Pour mieux faire comprendre l'invention, on décrit ci-après un certain nombre d'exemples
de réalisation illustrés par des dessins ci- annexés dont :
- la figure 1 représente une vue synoptique d'un batteur-mélangeur pour industries
agro-alimentaires à dispositif de protection et de contrôle d'accès, selon une réalisation
de l'invention ;
- la figure 2 représente un schéma électrique partiel de l'appareil de la figure 1
montrant un étage oscillateur de l'ensemble électrique du dispositif de protection
et de contrôle d'accès ;
- la figure 3 représente un schéma électrique partiel de l'appareil de la figure 1
montrant un circuit d'alimentation électrique du batteur-mélangeur de la figure 1
;
- la figure 4 représente une vue partielle et schématique d'un exemple de réalisation
de l'appareil de la figure 1, et
- la figure 5 représente une vue partielle et schématique d'un autre exemple de réalisation
de l'appareil de la figure 1.
[0009] Un appareil pour industries agro-alimentaires tel qu'un batteur-mélangeur 1 à accès
contrôlé, schématiquement illustré par un rectangle dans la figure 1, comprend un
dispositif 2 qui constitue avec le bâti et la cuve du batteur-mélangeur 1 une combinaison
qui leur permet d'assurer dans cet appareil, deux fonctions, celle de protection de
l'utilisateur contre les accidents corporels provoqués par les parties tournantes
de l'appareil en fonctionnement, en coupant l'alimentation électrique du moteur d'entraînement
de ce dernier autrement dit par déclenchement d'un arrêt de fonctionnement de l'appareil
dès que l'utilisateur ou une partie de son corps se trouve à une distance prédéterminée
et réglable, des parties tournantes de l'appareil, et celle de contrôle d'accès à
cet appareil notamment à la cuve de ce dernier dans laquelle se trouvent les . produits
destinés à une préparation agro-alimentaire prédéterminée, et tourne l'outil de travail
de l'appareil, en autorisant seulement un libre accès à cette cuve des produits ou
ingrédients agro-alimentaires et des ustensiles ou instruments de préparation présentant
certaines caractéristiques prédéterminées par abstention d'agir sur le fonctionnement
de l'appareil.
[0010] Dans l'exemple illustré à la figure 1, le dispositif de protection et de contrôle
d'accès 2 comprend un élément développant un champ électrique 3 appelé dans la suite
détecteur 3, disposé dans l'espace entre le porte-outil tournant du batteur-mélangeur
1 et le bord de l'ouverture de la cuve 4 de cet appareil pour former un voile immatériel
de protection et de contrôle d'accès de cet espace. Le détecteur 3 peut être constitué
par un élément sensible d'un ensemble électrique du type connu à étage d'oscillateur
5 et à étage à relais électromagnétique 6 servant habituellement de dispositif d'alarme,
dont le rapprochement ou l'éloignement autrement dit la présence ou l'absence de l'utilisateur
modifie l'impédance du circuit de l'oscillateur 5 provoque respectivement un décrochage
ou un rétablissement de l'oscillation et entraîne par ce fait, une excitation ou une
désexcitation du relais dans l'étage 6. Ce dispositif peut comprendre en outre un
circuit d'alimentation électrique 7 relié à une source électrique 8 à travers un interrupteur
9.
[0011] L'étage oscillateur 5 comprend un transistor 25 dont la base est polarisée par un
diviseur de tension constitué de deux résistances 26 , 27 branchées en série aux bornes
du circuit d'alimentation électrique 7 et muni d'un condensateur de découplage 28.
Un circuit oscillant 29 constitué par une inductance réglable 30 et un condensateur
31 en parallèle, est monté sur le collecteur du transistor 25 en série avec une cellule
de découplage comportant une résistance 32 et un condensateur 33. Le détecteur 3 est
relié à un point 39 situé entre ce circuit oscillant 29 et le collecteur du transistor
25 par un conducteur 18. Le circuit de l'émetteur du transistor 25 comprend une résistance
34 sur laquelle est recueillie à travers des condensateurs 35 , 36 le signal de commande
du relais électromagnétique 6. Un condensateur variable 37 monté entre l'émetteur
et le collecteur du transistor 25 permet par son réglage d'ajuster le point de fonctionnement
de l'oscillateur 5 c'est-à-dire le point limite d'accrochage et de décrochage de l'oscillateur
aux limites choisies de variations d'impédance de l'étage oscillateur 5 provoquées
par la présence de corps dont le passage est autorisé ou non autorisé dans le champ
de protection développé par le dispositif de protection et de contrôle d'accès 2.
Ces limites sont choisies de manière que les corps dont le passage est autorisé tels
que les instruments ou ustensiles de préparation ayant des caractéristiques physiques
présélectionnées ou les produits ou ingrédients additionnels ne provoquent que des
variations d'impédance de l'étage oscillateur 5 inférieures à ces limites tandis que
les corps dont le passage est interdit tels que le corps humain ou une partie du corps
humain ne provoquent que des variations d'impédance de l'étage oscillateur 5 supérieures
à ces limites.
[0012] Quand l'oscillation a lieu dans l'étage oscillateur 5 une tension qui apparaît aux
bornes de la résistance 34 est transmise à travers le condensateur 36 à l'étage relais
électromagnétique 6 pour déterminer une non excitation du relais et par conséquent
un fonctionnement normal du batteur-mélangeur. Dès qu'un décrochage de l'oscillateur
se produit, la tension aux bornes de la résistance 34 s'annule, ce qui provoque l'excitation
du relais de l'étage 6 qui déclenche l'arrêt du batteur-mélangeur.
[0013] Dans l'exemple illustré, le relais de l'étage 6 de l'ensemble électrique du dispositif
de protection et de contrôle d'accès 2 commande l'ouverture ou la fermeture d'un moteur
d'entraînement 10 du batteur-mélangeur 1 (figure 1) à travers un contacteur connu
11 du type à autoalimentation (figure 3), le moteur 10 étant par exemple un moteur
triphasé alimenté par un réseau de distribution électrique triphasé L
1 , L
2 , L
3 , T. Dans le batteur-mélangeur 1, le dispositif 2 arrête le fonctionnement dès que
l'utilisateur pénètre dans la zone interdite préréglée développée par le détecteur
3, mais autorise par contre l'accès à la cuve aux produits ou . ingrédients agro-alimentaires
4 et aux ustensiles ou instruments de préparation non conducteurs d'électricité ou
non métalliques et amagnétiques.
[0014] La protection de l'utilisateur contre les accidents corporels est ainsi assurée tout
en laissant à celui-ci le soin de surveiller, de contrôler et d'exécuter librement
à distance la préparation au moyen d'instruments, non conducteurs d'électricité, amagnétiques
et ayant une longueur adéquate et d'introduire librement dans la cuve 4 du batteur-mélangeur
1 des produits ou ingrédients contenus dans des ustensiles non conducteurs d'électricité
et amagnétiques sans perturber le fonctionnement de ce batteur-mélangeur 1.
[0015] Dans un exemple illustré à la figure 4, le détecteur ayant la forme d'une tige ou
filiforme en U est disposé dans l'espace entre le porte-outil 12 et le bord de l'ouverture
de la cuve 4 et fixé sur un axe 13 monté pivotant sur le bâti du batteur-mélangeur
1. Le détecteur 3 est pourvu de butées qui déterminent sa position de repos non représentée,
et sa position de travail représentée dans la figure 4.
[0016] Dans l'exemple illustré, le détecteur 3 comprend une butée frontale 14 qui, en position
de travail du détecteur repose sur le bord de la cuve 4. Sur l'axe de pivotement 13
du détecteur 3 est fixée également une came 15 qui commande une fermeture de l'inter
rupteur d'alimentation électrique 9 de l'ensemble électrique à étage à oscillateur
5 et étage à relais 6 quand le détecteur se trouve en position de travail représentée
à la figure 3, et une ouverture de cet interrupteur 9 quand le détecteur 3 se trouve
en position de repos non représentée. Les facettes 16 et 17 de la came 15 peuvent
constituer des butées qui déterminent du degré de pivotement du détecteur 3 ou ses
positions de repos et de travail. Le détecteur 3 est de préférence relié à l'ensemble
électrique à étage à oscillateur 5 et à étage à relais 6 du dispositif 2, par un câble
coaxial schématiquement représenté en 18 en traits discontinus.
[0017] Dans un autre exemple représenté à la figure 4, le détecteur 3 et fixé et monté sur
le bâti du batteur-mélangeur 1 tandis que la came 15 qui commande la fermeture et
l'ouverture de l'interrupteur 9 est fixée sur un axe 19 monté pivotant sur le bâti
du batteur-mélangeur 1. Une butée 20 est également fixée sur l'axe 19 pour déterminer
en concordance avec la came 15 une fermeture de l'interrupteur 9 dès que cette butée
20 repose sur la cuve 4 du batteur-mélangeur 1. Les butées 14 (figure 4) et 20 (figure
5) comprennent plusieurs épaulements qui leur permettent de reposer correctement sur
les bords des ouvertures de diverses cuves 4 qui ont des dimensions prédéterminées
différentes et adaptées aux préparations exécutées par le batteur-mélangeur 1.
[0018] Le détecteur 3 dont la forme et la structure sont simples, est facile à entretenir
pour une hygiène indispensable des appareils pour industries agro-alimentaires. Le
détectuer 3 peut avoir toute autre forme que celle en U représentée.
[0019] Dans un exemple non représenté, le détecteur 3 est disposé dans le bâti du batteur-mélangeur
1 à l'intérieur de la partie 21 (figures 4 et 5) entourant le porte-outil 12. Pour
donner au détecteur 3 toute son efficacité, la paroi extérieure de la partie 21 et
de la partie du bâti qui se trouve à proximité de ce détecteur est réalisée en un
matériau non conducteur électrique et amagnétique ou un matériau qui n'empêche pas
l'efficacité du détecteur 3 dans la zone délimitée interdite à l'utilisateur, située
entre le porte-outil 12 et le bord de l'ouverture de la cuve 4 du batteur-mélangeur
1 dans la formation de son champ électrique..
[0020] Dans l'appareil 1 pour industries agro-alimentaires, le détecteur filiforme en U
3 laisse à l'utilisateur de grands intervalles disponibles et libres permettant un
accès facile à la cuve 4 où tourne l'outil de travail, au moyen d'instruments non
conducteurs électriques et amagnétiques. La zone interdite à l'utilisateur recouvrant
l'espace entre le porte-outil 12 et le bord de l'ouverture de la cuve 4 est rendue
réglable d'une manière connue par l'ensemble électrique à étage à oscillateur 5 et
à étage à relais 6 auquel le détecteur 3 est connecté.
[0021] Contrairement à un dispositif d'alarme ou de sécurité connu à détecteur présentant
une structure analogue et qui, dans son but et dans son application, assure selon
une rigueur absolue dès que la zone interdite délimitée par ce détecteur est violée
ou franchie, une unique fonction de protection ou d'interdiction par un déclenchement
d'un signal d'alarme ou de la commande d'un arrêt d'une installation ou d'un fonctionnement
d'un dispositif de protection empêchant tout passage ou tout accident corporel, le
dispositif de protection et de contrôle d'accès du batteur-mélangeur 1 c'est-à-dire
un appareil pour industries agro-alimentaires à accès contrôlé réalisé selon l'invention,
remplit en dehors de cette fonction de protection ou d'interdiction de ce dispositif
d'alarme ou de sécurité, une fonction d'autorisation d'accès ou de passage à certains
éléments qui présentent des caractéristiques prédéterminées, par exemple celles de
non conduction d'électricité et amagnétique des produits ou ingrédients agro-alimentaires,
des ustensiles et des instruments de préparation propres au batteur-mélangeur 1 décrits
dans les paragraphes précédents.
1. Appareil pour industries agro-alimentaires à accès contrôlé ayant une cuve (4)
et un porte-outil (12), caractérisé en ce qu'il comprend dans l'espace entre le porte-outil
(12) et le bord de l'ouverture de la cuve (4), un dispositif de protection et de contrôle
d'accès (2) qui développe un voile immatériel de protection et remplit une double
fonction, celle de protection de l'utilisateur contre les accidents corporels par
déclenchement d'un arrêt de fonctionnement de l'appareil, et celle d'autorisation
de passage ou d'accès à des produits ou ingrédients agro-alimentaires des ustensiles
ou d'instruments présentant des caractéristiques prédéterminées telles que non conducteur
d'électricité et amagnétique, par abstention d'agir sur le fonctionnement de l'appareil.
2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de protection
et de contrôle d'accès comprend un détecteur développant un champ électrique (3) -
disposé dans l'espace entre le porte-outil tournant (12) et le bord de l'ouverture
de la cuve (4), - faisant partie d'un ensemble électrique à étage oscillateur (5)
et à étage à relais électromagnétique (6), - autorisant le passage aux produits ou
ingrédients agro-alimentaires, d'ustensiles ou d'instruments de préparation non conducteurs
d'électricité et amagnétiques, par conséquent leur accès dans la cuve (4), par abstention
d'agir sur le fonctionnement de l'appareil, et dont la présence ou l'absence de l'utilisateur
modifie l'impédance de ce circuit oscillant (5) provoque respectivement un décrochage
ou rétablissement de l'oscillateur et entraîne respectivement une excitation de ce
relais (6) pour couper l'alimentation électrique du moteur d'entraînement (10) de
l'appareil par conséquent empêcher tout accident corporel ou une désexcitation de
ce relais (6) pour laisser rétablir l'alimentation de ce moteur (10).
3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le détecteur (3) du dispositif
de protection et de contrôle d'accès a une structure filiforme, et une forme en U.
4. Appareil selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le détecteur
(3) est fixé sur un axe (13) monté pivotant sur le bâti de l'appareil, de manière
à avoir au moins une position de repos et une position de travail.
5. Appareil selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le détecteur
(3) est fixe et monté sur le bâti de l'appareil.
6. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le détecteur (3) est disposé
dans le bâti de l'appareil, à l'intérieur de la partie (21) entourant le porte-outil
(12) pourvue d'une paroi extérieure réalisée en un matériau qui n'empêche pas la formation
d'un champ électrique servant de voile immatériel de protection.
7. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que le dispositif de protection
et de contrôle d'accès (2) comprend une came (15) fixée sur l'axe de pivotement (13)
du détecteur (3) pour commander la fermeture de l'interrupteur (9) d'alimentation
de l'ensemble électrique à étage oscillateur (5) et à étage à relais (6) quand le
détecteur (3) est en position de travail, et l'ouverture de cet interrupteur (9) quand
le détecteur est en position de repos.
8. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que le dispositif de protection
et de contrôle d'accès (2) comprend une came (15) et une butée (20) fixées sur un
axe (19) monté pivotant sur le bâti de l'appareil pour commander la fermeture de l'interrupteur
(9) d'alimentation de l'ensemble électrique à étage à oscillateur (5) et à étage à
relais (6) quand cette butée (20) ramenée dans sa position de travail repose sur le
bord de la cuve (4) de l'appareil, et l'ouverture de cet interrupteur (9) quand cette
butée (20) est pivotée et ramenée dans ses positions de repos.
9. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que le détecteur (3) comprend
une butée frontale (14) qui repose sur le bord de la cuve (4) de l'appareil quand
le détecteur se trouve en position de travail.
10. Appareil selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que la came
(15) comprend des facettes (16, 17) servant de butées limitant le degré de son pivotement.