[0001] 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.
[0002] L'invention sera plus particulièrement utilisée pour l'équipement d'installations
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...
[0003] 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 à l'entrée et
à la sortie, 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.
[0004] 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.
[0005] 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 raclage physique, de préférence sous forme d'une rampe éjectant une lame
d'air chassant le film humide dans le sens de la gravité.
[0006] La machine selon l'invention peut être alimentée par un empilement d'articles sales
correspondant à une certaine quantité, positionnés dans un conteneur standard, le
personnel étant libérés 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.
[0007] Plus particulièrement, l'invention concerne un procédé de lavage mécanique d'articles
de platrerie ou vaissellerie plate telles que assiettes, soucoupes ou analogues, acheminés
en continu, le procédé étant caractérisé en ce que les articles soumis à une phase
humide par brossage rotatif sous projection d'eau détergente, sont ensuite soumis
à une phase d'élimination physique du reliquat humide par projection d'une lame d'air
suivant toute la surface des articles, maintenus en position inclinée, la lame d'air
chassant le film liquide rémanent dans la direction de la pesanteur.
[0008] Selon ce procédé, les articles sont acheminés tout au long du parcours à plat et
selon un plan incliné ascendant tant au cours de la phase de brossage sous projection
d'eau détergente qu'au cours de la phase d'élimination du film humide rémanent, et
l'angle de cheminement ascendant des articles est compris entre 10 et 30°.
[0009] L'invention concerne encore un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus,
du type comportant un poste de brossage sous projection liquide d'eau détergente,
une réserve d'eau détergente alimentée par le retour par gravité de l'eau provenant
dudit poste de brossage humide, des moyens de recyclage de l'eau depuis cette réserve
vers les moyens de projection d'eau détergente, et le dispositif est caractérisé en
ce qu'il comporte en aval immédiat dudit poste de brossage humide des moyens de projection
d'une lame d'air apte à racler et éliminer physiquement le film d'humidité rémanent
à la surface des articles.
[0010] D'autres caractéristiques et 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.
La figure 1 représente une vue en coupe longitudinale schématique de l'ensemble de
l'installation selon l'invention.
La figure 2 représente une vue de détails montrant en coupe transversale le montage
d'une assiette sur les moyens de guidage et d'entrainement.
La figure 3 montre la même vue que la figure 2 précédente représentée cette fois en
coupe longitudinale.
La figure 4 représente une vue en perspective d'un jeu d'assiettes en cours de lavage
et entraînées par les moyens de guidage et d'entrainement.
La figure 5 représente une vue en perspective du système de remise en piles des articles
propres.
La figure 6 est une vue générale en coupe longitudinale et schématique d'une variante
de l'invention appliquée au lavage de plateaux.
La figure 7 est une vue en élévation arrière de la machine selon la ligne II-II de
la figure 6.
La figure 8 est une vue en coupe partielle de l'extrémité de la machine, correspondant
au poste de stockage amont et montrant les moyens de préhension des plateaux empilés
à ce poste.
[0011] 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.
[0012] En amont, 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.
[0013] 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)
[0014] 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).
[0015] 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.
[0016] 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.
[0017] 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'.
[0018] 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).
[0019] 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.
[0020] 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).
[0021] On voit que 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.
[0022] 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.
[0023] Une paroi 60(figure 6) sépare le poste de lavage de l'amont 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.
[0024] 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
reguliérement 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.
[0025] 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.
[0026] Dans le cadre de l'exemple réalisé, on a mis en oeuvre une lame d'air projeté à partir
de la buse supérieure 27.
[0027] 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.
[0028] 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 de l'assiette selon un angle légèrement
inférieur à la perpendiculaire et de l'ordre de 75°.
[0029] Les assiettes sont alors acheminées 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.
[0030] 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 de 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).
[0031] 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.
[0032] 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.
[0033] L'invention permet de réaliser un appareillage compacté et à fonctionnement entièrement
automatique.
[0034] 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.
[0035] 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.
[0036] Les figures 6,7,8 montrent une variante dans laquelle la machine assure le lavage
de plateaux, qui sont acheminés selon un parcours ascendant, étant guidés et entraînés
par un train de galets latéraux.
[0037] 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.
1- Procédé de lavage mécanique d'articles de platerie ou vaissellerie plate tels que
assiettes, soucoupes ou analogues, acheminés en continu, caractérisé en ce que les
articles soumis à une phase humide par brossage rotatif sous projection d'eau détergente,
sont ensuite soumis à une phase d'élimination physique du reliquat humide par projection
d'une lame d'air suivant toute la surface des articles,maintenus en position inclinée,
la lame d'air chassant le film liquide rémanent dans la direction de la pesanteur.
2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les articles sont acheminés
tout au long du parcours en position inclinée ascendante, tant au cours de la phase
de brossage sous projection d'eau détergente qu'au cours de la phase d'élimination
du film humide rémanent, de préférence l'angle d'acheminement ascendant des articles
étant compris entre 10 et 30°.
3 - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1
ou 2 ci-dessus, du type comportant un poste 1 de brossage muni de moyens de projection
liquide d'eau détergente, une réserve(24)d'eau détergente alimentée par le retour
par gravité de l'eau provenant dudit poste de brossage humide, des moyens de recyclage
(26) de l'eau depuis cette réserve vers les moyens de projection (19,20) d'eau détergente,
caractérisé en ce qu'il comporte en aval dudit poste de brossage humide des moyens
(27,28) de projection d'une lame d'air apte à racler et éliminer physiquement le film
d'humidité rémanent à la surface des articles.
4 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens
d'acheminement (12,12',13,14 ), des articles en cours de lavage et d'élimination du
film d'humidité rémanente, suivant un plan ascendant formant un angle compris entre
10 et 30° avec l'horizontale et les moyens de projection d'air sont constitués de
deux rampes (27,28) disposées transversalement par rapport au cheminement des articles
de vaissellerie (16), respectivement au-dessus et en dessous desdits articles , ces
rampes étant alimentées en air sous pression et étant aptes à projeter un flux d'air
sous forme de lame, attaquant la surface ascendante desdits articles (16) selon un
angle compris entre 70 et 80° par rapport à la surface inclinée desdits articles,
la projection de l'air se faisant dans le sens de la gravité et en refoulant vers
l'arrière, dans le sens opposé au mouvement ascensionnel des articles, le film ou
pellicule d'humidité superficielle.
5 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens d'acheminement
sont constitués d'une part de supports fixes linéaires (13,13' ,14;14' ) revêtus d'une
garniture en matériau à faible coefficient de frottement tel gVun cordon en matière
plastique extrudée, disposés longitudinalement et selon un plan incliné pour assurer
le cheminement ascendant des articles (15,15',16,16') soumis au lavage, ces supports
linéaires parallèles étant séparés l'un de l'autre d'un intervalle inférieur à la
moitié de la plus petite dimen- .sion en largeur des articles de vaissellerie et constituant
ainsi un chemin de guidage lacunaire longitudinal, et les moyens d'acheminement sont
constitués d'autre part d'organes mobiles (12,12') d'entrainement et aptes à venir
en prise sur les pièces de vaissellerie plate (15,15',16,16') pour en assurer le déplacement
ascendant le long du chemin de guidage longitudinal formé par les organes linéaires
fixes.
6 -Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les organes d'entrainement
assurant le déplacement ascendant des articles de vaissellerie, sont constitués d'au
moins une courroie crantée (12,12') refermée sur elle-même montée sur deux poulies
d'extrémité dont une poulie motrice (47), la courroie étant apte à suivre un parcours
aller ascendant étant positionnée entre deux supports fixes linéaires 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.
7 - Dispositif pour le lavage continu d'articles de vaissellerie tels que plateaux,
du type comportant un poste de lavage (1) muni de moyens de projection d'eau, et au
moins un poste d'élimination du film humide (2) muni de moyens de projection d'air,
le dispositif comportant également des moyens de défilement des plateaux acheminés
successivement dans les différents postes, caractérisé par la combinaison des éléments
suivants :
a) Le dispositif comporte en amont du poste de lavage un poste de stockage (1) muni
de moyens de stockage (2) des plateaux sales empilés horizontalement l'un sur l'autre
et des moyens de préhension et de déplacement (6,10,8) de chaque plateau individuellement
pour son introduction dans le cycle et sa reprise par lesdits moyens de défilement,
b) Le dispositif comporte en aval du poste d'élimination du film humide, un poste
de stockage (4) des plateaux propres, apte à recevoir les plateaux mis en position
d'empilement horizontalement l'un sur l'autre, en fin de parcours, les plateaux étant
délivrés au poste de stockage aval par lesdits moyens de défilement,
c) Le dispositif comporte une pluralité de conteneurs (54) amovibles, chacun formant
cassette (notamment montée sur des moyens de roulement), et étant récepteurs d'un
empilement de plateaux horizontaux reposant l'un sur l'autre, chaque conteneur étant
apte à être positionné de façon convenable aux postes de stockage (1,4), chaque conteneur
(54) étant apte à être amené, rempli de plateaux sales empilés, au poste de stockage
amont et à être retirés, une fois vidé de ses plateaux, et chaque conteneur vide est
apte à être mis en place au poste de stockage aval pour recevoir les plateaux propres.
8 - Dispositif de lavage selon l'une des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que
les moyens de préhension des articles de vaissellerie individuels en vue de leur acheminement
vers le poste de lavage et leur reprise par des moyens de défilement, sont constitués
par un attelage (6) guidé sur rails (8) et déplaçable selon un cheminement sensiblement
horizontal par un premier vérin (59), l'attelage comportant un socle de préhension
déplaçable verticalement par rapport audit attelage, par un vérin de manoeuvre vertical
(9), le socle étant muni de moyens de préhension individuels, tels que des ventouses
à dépression (10).
9 - Dispositif selon l'une des revendications 3 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte
en aval du poste (2) d'élimination physique du film humide sur les objets lavés, un
poste récepteur desdits articles secs et alimenté par les moyens d'entrainement tels
que la courroie crantée, et ce poste comporte des moyens de remise en pile constitués
d'un descenseur monté à coulissement selon un axe généralement vertical entre le niveau
d'arrivée des articles en vaissellerie acheminés par les organes d'entrainement (courroie
crantée) et le sommet instantané de la pile (41) en formation, et le descenseur comporte
un support apte à recevoir en position haute l'article de vaissellerie propre et à
supporter cet article le long du chemin vertical descendant jusqu'au sommet de la
pile (41) où le support est apte à être mis en position d'effacement par rapport à
l'article de vaissellerie pour déposer ce dernier au sommet de la pile, le support
étant associé à cet effet à des moyens de manoeuvre tels que des vérins.