Dispositif de broyage et d'homogénéisation du contenu d'un sac

L'invention concerne un dispositif de broyage et d'homogénéisation du contenu d'un sac. Un domaine d'application de l'invention est les machines servant à obtenir, dans un sac contenant un échantillon à analyser et un diluant liquide, une mixture prête à l'analyse microbiologique par un laboratoire. Dans ce type de machine, le martèlement mécanique du sac a pour but de broyer l'échantillon et/ou de le mélanger au diluant. Aussi, les machines de ce type sont également appelées broyeurs péristaltiques d'échantillons ou mélangeurs d'échantillons.

On connaît des dispositifs utilisant un mécanisme à deux plaques côte à côte, qui sont entraînées par un moteur en alternance en translation contre le sac. Une porte est prévue pour introduire et maintenir le sac dans le boîtier du dispositif, en face des plaques. Lorsque l'utilisateur a fermé la porte, les plaques martèlent le sac pendant une certaine durée.

L'un des inconvénients de ces dispositifs de broyage et d'homogénéisation est le bruit qu'ils génèrent.

Ce bruit est d'autant plus gênant que le plus souvent plusieurs dispositifs de broyage et d'homogénéisation sont utilisés en même temps dans une même salle d'un laboratoire et nécessitent la présence d'au moins une personne pour mettre les échantillons dans les sacs, puis placer les sacs dans les machines et les en retirer.

L'invention vise à obtenir un dispositif de broyage et d'homogénéisation du contenu d'un sac, qui soit moins bruyant.

A cet effet, un premier objet de l'invention est un dispositif de broyage et d'homogénéisation du contenu d'un sac, comportant un châssis ayant au moins une paroi délimitant un compartiment intérieur, et au moins une porte de fermeture du compartiment, articulée sur le châssis, la porte comportant une position ouverte permettant d'introduire le sac dans le

compartiment et de l'en enlever, le compartiment contenant un organe mobile de martèlement du sac contre la porte en position fermée de celle- ci, caractérisé en ce que la paroi délimitant le compartiment comporte au moins un bord muni d'au moins un joint d'atténuation du bruit de martèlement, apte à être appliqué contre la porte en position fermée de celle-ci.

Ainsi, le bruit généré par le martèlement contre le sac ne peut plus s'échapper qu'atténué d'entre la porte et la paroi. Or, la majorité du bruit généré à l'extérieur provient non pas du moteur entraînant le mécanisme de martèlement, mais des chocs répétés à fréquence élevée contre le sac. L'invention permet ainsi d'obtenir un dispositif plus silencieux pendant le martèlement.

Suivant d'autres caractéristiques de l'invention,

- la partie supérieure du bord comporte une première pièce de coincement du sac, coopérant avec une deuxième pièce de coincement du sac située en vis-à-vis sur la partie supérieure de la porte pour suspendre entre elles le sac en position fermée de la porte, le joint étant disposé sur la partie inférieure et sur les parties latérales du bord, jusqu'à la première pièce de coincement ; - la paroi délimitant le compartiment comporte des nervures réparties sur sa surface pour l'atténuation du bruit de martèlement ;

- les nervures se trouvent sur la surface de la paroi délimitant le compartiment, située du côté extérieur du compartiment ;

- le châssis comporte une coque avant ayant un renfoncement arrière délimitant intérieurement le compartiment, la coque avant étant fixée à une coque arrière délimitant une chambre arrière contenant un mécanisme d'entraînement de l'organe de martèlement, le joint étant prévu sur le bord frontal de la coque avant, les nervures étant située au moins à l'arrière du renfoncement ; - des nervures d'atténuation du bruit sont prévues sur la coque arrière ;

- des nervures d'atténuation du bruit de martèlement sont prévues dans la porte ;

- les nervures sont en nid d'abeille ;

- la paroi délimitant le compartiment comporte sous l'organe de martèlement un logement inférieur de réception d'un bac amovible de récupération du contenu du sac en cas de percement de celui-ci dans le compartiment ;

- une poignée extérieure reliée à un mécanisme d'actionnement de la porte est prévue sur le châssis pour mettre la porte dans l'une parmi la position fermée, une première position d'ouverture partielle, permettant l'introduction et le retrait du sac dans le compartiment, et une deuxième position d'ouverture totale, permettant d'introduire et de retirer le bac dans le compartiment, dans laquelle la porte fait un angle plus grand par rapport au châssis que dans la première position d'ouverture partielle. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés, sur lesquels :

- la figure 1 est une vue schématique de principe en coupe verticale de côté du dispositif de broyage et d'homogénéisation suivant l'invention ; - la figure 2 est une vue en perspective d'un mode de réalisation du dispositif selon la figure 1 , porte ouverte,

- la figure 3 est une vue en perspective du dispositif selon la figure 2, dans laquelle la porte avant a été omise pour faire apparaître l'intérieur du compartiment de broyage, - la figure 4 est une vue en perspective d'une partie frontale du dispositif selon la figure 3, dans laquelle les organes de martèlement du sac ont été omis pour laisser apparaître l'intérieur du compartiment de broyage,

- la figure 5 est une vue en perspective de l'arrière de la partie frontale selon la figure 4,

- la figure 6 est une vue en perspective du dispositif selon la figure 2 en position fermée de la porte.

A la figure 1 , le dispositif 1 de broyage et d'homogénéisation comporte un châssis 2, délimitant avec une porte 3 articulée sur celui-ci, un compartiment 4 intérieur, dit compartiment de broyage. C'est dans ce compartiment 4 qu'est reçu un sac S contenant un échantillon E baignant dans un diluant liquide D. La porte 3 est située à l'avant du dispositif 1 et définit une direction longitudinale, représentée par les doubles flèches, s'étendant de l'arrière vers l'avant et normale à sa surface intérieure 32 tournée vers le compartiment 4. La porte 3 assure la fonction de support d'appui du sac au cours de son martèlement.

Pour introduire le sac S dans le compartiment 4, l'utilisateur ouvre la porte 3 et coince la partie supérieure du sac S entre la partie supérieure libre 31 de la porte 3, éloignée de son articulation inférieure 30 au châssis 2, et un bord 21 du châssis 2, situé en vis-à-vis de la partie 31. A cet effet, la partie 31 comporte par exemple une pièce 70 en caoutchouc en face d'une barre métallique 28, également appelée couteau, prévue sur le bord supérieur 21. Le sac S est ainsi suspendu à l'intérieur du compartiment 4 contre la porte 3. Une poignée extérieure 60 reliée à deux bras 61 , 62 droite et gauche articulés sur le châssis 2 permet d'actionner et de maintenir la porte 3 dans sa position de fermeture et dans sa position d'ouverture. Les bras 61 et 62 sont reliés à un mécanisme 63 d'actionnement de la porte dans ses positions de fermeture et d'ouverture. Dans la position de fermeture, ce mécanisme contraint la partie supérieure 31 de la porte 3 à appuyer contre le bord supérieur 21 pour maintenir le sac S coincé entre ceux-ci, avec un blocage de la poignée 60 et des bras 61 , 62 dans cette position.

Dans le compartiment 4 est prévu un organe mobile 5 de martèlement du sac S, cet organe 5 étant également appelé pale de broyage et étant par exemple formé d'une plaque plane et métallique. Du côté éloigné de la porte 3, c'est-à-dire à l'arrière de l'organe 5, l'organe 5

est fixé à une tige 6 de guidage, mobile en translation longitudinale dans un palier 7 fixé à l'intérieur du châssis 2. Le palier 7 est par exemple prévu dans une paroi 8 reliée à la paroi supérieure 22 et à la paroi inférieure 23 du châssis 2. La paroi 8 sépare ainsi le compartiment 4 d'une chambre arrière 9 dans laquelle sont montés un mécanisme 10 d'entraînement de la tige 6, ainsi qu'une unité 11 de commande de ce mécanisme 10.

Le dispositif 1 de broyage comporte en outre au moins un moyen pour mettre en marche le mécanisme 10 d'entraînement. Ce moyen comprend par exemple un capteur de fermeture de porte, pour mettre automatiquement en marche le mécanisme 10 d'entraînement lorsque la porte est fermée et l'arrêter lorsque la porte est ouverte. Ce capteur de fermeture de porte est par exemple prévu sur le mécanisme d'actionnement de la porte.

L'organe 5 et la tige 6 comportent une première position extrême prescrite en translation longitudinale, proche de la porte 3 et par exemple sensiblement plaquée contre celle-ci, pour écraser le sac S et son contenu, et une deuxième position extrême prescrite en translation longitudinale, reculée par rapport à la porte 3 d'une distance prédéterminée.

Le mécanisme 10 d'entraînement en translation de la tige 6 comporte une bielle 12 reliée par un premier axe 13 d'articulation en rotation à une partie arrière de la tige 6 et par un deuxième axe 14 d'articulation en rotation à un bras périphérique 15 d'une manivelle. Le bras central 16 de la manivelle est fixé à l'arbre rotatif d'un moteur 17. L'unité 11 de commande est apte à être mise, par le moyen de mise en marche, dans un état de commande du mouvement cyclique du mécanisme 10 d'entraînement, par exemple par le fait que la porte passe dans l'état de fermeture et que le capteur de fermeture de porte détecte cet état de fermeture. Dans un tel état de commande, le moteur 17 est mis en marche et fait tourner sur lui-même l'arbre central 16 pour faire décrire au bras 14 périphérique 15 de la manivelle et à l'axe 14 une trajectoire circulaire. Cette rotation de l'axe 14 est transformée par l'intermédiaire de la bielle 12 en

une translation de la tige 6 et de l'organe 5 de la deuxième position à la première position, c'est-à-dire vers l'avant et vers le sac S, puis de la première position à la deuxième position, c'est-à-dire vers l'arrière en s'éloignant du sac S, à chaque cycle de broyage. Le cycle de déplacement de l'organe 5 de martèlement décrit ci-dessus correspond à un sens de rotation déterminé du moteur 10, appelé marche avant, orientée dans le sens inverse des aiguilles d'une montre à la figure 1.

Par exemple, à la figure 3, deux organes mobiles 5, 5' de martèlement peuvent être prévus côte à côte pour appuyer en alternance sur le sac S. La manivelle du mécanisme 10 comporte dans ce cas deux bras périphériques diamétralement opposés, de telle sorte que l'avancement de l'un des organes de martèlement correspond au recul de l'autre et que la première position de l'un correspond à la deuxième position de l'autre. Suivant l'invention, un joint 20 est fixé sur un bord 27 de la paroi du châssis, qui délimite le compartiment 4 de broyage, en face de la porte 3. Ce joint est en un matériau souple pour pouvoir être appliqué contre la porte 3 fermée.

Ainsi que le montrent les figures 2 à 6, le châssis 2 du dispositif 1 de broyage et d'homogénéisation a par exemple une forme extérieure ovoïde, y compris la porte 3. Le châssis 2 comporte une paroi formée d'une première coque avant 24 délimitant intérieurement le compartiment 4 de broyage, laquelle coque avant 24 est fixée à une coque arrière 25 délimitant la chambre arrière 9 contenant le mécanisme 10 d'entraînement. Le compartiment 4 est par exemple formé dans un renfoncement 26 intérieur arrière de la coque avant 24. Le joint 20 est prévu sur le bord frontal 27 de la coque avant 24, en vis-à-vis de la porte 3, ce bord frontal 27 étant situé autour du renfoncement 26. Par exemple, à la figure 4, la barre métallique supérieure 28 de suspension du sac contre la porte 3 étant prévue sur la partie supérieure 21 du bord frontal 27, le joint 20 est

disposé sur la partie inférieure et sur les parties droite et gauche du bord frontal 27.

Lorsque la porte 3 est fermée sur le châssis 2, la porte 3 est appliquée par sa surface intérieure 32 contre le joint 20 et par sa partie supérieure 31 contre la barre 28 pour y coincer la partie supérieure du sac S. Lorsque le mécanisme d'entraînement 10 de l'organe 5 de martèlement est en marche, le bruit de martèlement du sac, généré dans le compartiment 4 de broyage, est atténué ou empêché de passer par le joint 20. A la figure 5, la coque avant 24 comporte des nervures 200.

La coque avant 24 comporte une surface frontale 39, qui délimite le compartiment 4 et peut comporter ainsi que représenté des parties latérales droite et gauche 33, 34 et supérieure 35 visibles de l'extérieur lorsque la porte 3 est fermée, et une surface arrière 29, située de l'autre côté de la surface frontale 39. Les nervures 200 sont par exemple prévues sur la surface arrière 29 de la coque frontale 24, derrière le renfoncement 26, et par exemple également derrière les parties 33, 34, 35. Ces nervures 200 sont par exemple en forme de nid d'abeilles 201 , ainsi que cela est représenté sur la partie supérieure de la surface arrière 29 située derrière le renforcement 26. Ces nervures 200, 201 ont pour effet d'atténuer le bruit régnant dans le compartiment 4 de broyage lors du martèlement du sac par l'organe 5.

Ces nervures 200, 201 peuvent également être prévues dans la porte 3. La surface intérieure 32 de la porte 3 est par exemple sensiblement plane, pour être appliquée en position de fermeture contre le bord 27 frontal également sensiblement plan et une paroi extérieure 36. La paroi intérieure 32 de la porte 3 est par exemple formée par une tôle métallique, tandis que la paroi extérieure 36 comporte sur son côté intérieur tourné vers la surface intérieure 32 également des nervures non représentées aux figures, et pouvant être analogues aux nervures 200, 201 représentées à la figure 5.

La coque arrière 25 peut également comporter des nervures 200, 201 sur toute ou partie de sa surface intérieure pour atténuer le bruit émis par le mécanisme 10 d'entraînement.

Par ailleurs, aux figures 2 à 6, la coque avant 24 présente, dans la partie inférieure de son renfoncement 26, une échancrure 45 raccordée à un logement 44 de réception d'un bac 50 de récupération du contenu du sac en cas de percement accidentel de celui-ci. Ce logement 44 est situé sous le ou les organes 5 de martèlement et est accessible par l'avant. Le renfoncement 26 de la coque 24 comporte un fond 41 formant la paroi 8 ayant une partie supérieure 42 tournée vers l'avant et vers la porte 3 et une partie inférieure 43 recourbée vers l'arrière par rapport à la partie supérieure 42 jusqu'à l'échancrure 45, permettant ainsi au contenu s'échappant du sac en cas de percement de venir contre le renfoncement 26, de descendre le long du fond 41 jusqu'à sa partie inférieure 43 pour tomber par l'échancrure inférieure 45 du renfoncement 26 située au-dessus du bac 50, dans ce dernier. Le bac 50 est amovible et peut alors être retiré du compartiment 4 pour être vidé et nettoyé. A cet effet, la porte comporte une première position d'ouverture partielle représentée à la figure 2, permettant l'introduction et le retrait du sac S dans le compartiment 4 de broyage, et une deuxième position d'ouverture totale, non représentée, permettant d'introduire et de retirer le bac 50 de son logement 44 dans le compartiment 4, dans laquelle la porte 3 fait un angle plus grand par rapport au châssis 2 que dans la première position d'ouverture partielle.