Brevet FR2324547A1 — publié le 19770415

la présente invention a trait å un problème rencontré dans de nombreuses usines de fabrication et de traitement, pour le transport et la manutention sans dommages d'objets relativement délicats et très sensibles aux détériorations par chocs. La forme initiale de mise en oeuvre de l'ínven- tion concerne la manutention et le transport oranges dans une usine d'emballage, où le problème est particulièrement aigu pour plusieurs raisons. Tout d'abord, les oranges sont facilement meurtries, et une meurtrissure assez légère pour être difficilement visible peut amener la détérioration du fruit avant qufil n'arrive au consommateur.En second lieu, les oranges ont une teneur en liquide tellement élevée que leur densité est forte, et elles possèdent par suite une énergie cinétique importante quand elles descendent ou tombent librement, meme d'une faible hauteur. En troisième lieu, le triage et le classement Economiques d'oranges a partir d'un stock en vrac exigent que les oranges arrivent à vitesse élevée sur une seule file, le long de postes automatiques de contrôle décelant les défauts des oranges en vue de leur classement. Enfin, les fruits, après leur contrôle, doivent être répartis a un rythme élevé entre diverses catégories. Dans un tel système de traitement, il est souhaitable de conserver un rendement élevé des opérations, en laissant tomber les oranges inspectées en succession rapide sur un transporteur conduisant a un poste de déchargement, au lieu de les faire rouler plus lentement sur le transporteur. On connait aussi un procédé de détection des oranges défectueuses, dans lequel les oranges sont projetées à intervalles réguliers sur de courts trajets, dirigés vers le poste de réception d'un transporteur comportant une série continue de récipients se déplaçant en synchronisme avec le rythme de la projection. Au cours de l'élaboration de la présente invention, il a été trouvé que deux conditions doivent etre satisfaites pour ltamenée des oranges en chute libre et à une cadence donnée, dans des récipients b vitesse élevée de déplacement, synchronisée avec cette cadence. Tout d'abord, les oranges qui tombent doivent etre freinées progressivement, et non arrêtées brusquement contre des surfaces rigides. En second lieu, comme le transporteur change brusquement la direction des oranges qui tombent, et doit nécessairement se déplacer à vitesse élevée, les récipients sur les transporteurs doivent maintenir les oranges de façon å assurer leur transport en condition de stabilité. L'invention est basée sur la découverte que ces deux conditions peuvent etre satisfaites par l'emploi d'un transporteur classique, comportant des récipients munis de coussins constitués par des enveloppes flexibles wotl:elXant nes masses de granules. La première condition, a savoir le freinage progressif des oranges, est remplie du fait que les oranges qui tombent communiquent leur énergie cinétique à lenveloppe, en déplaçant dans les enveloppes les granules, qui résistent å ces déplacements, a la fois par leur inertie et par leur frottement réciproque.La seconde condition, å savoir le maintien stable des oranges dans les récipients, est remplie par le fait que l'impact des oranges forme des dépressions dans la masse des granules, ces dépressions jouant le role de logement qui maintiennent, de manière stable, les oranges en déplacement rapide le long de leur trajet sur le transporteur. Urecondition supplémentaire provient de ce que, lorsqu'une telle enveloppe parcourt plusieurs reprises le trajet de transport, la masse de granules doit être redistribuée pour faire disparaitre chaque dépression formée précédemment, afin de permettre à l'orange suivante d'être freinée en formant une nouvelle dépression dans la masse des granules. Une caractéristique importante de la présente invention est que cette condition supplémentaire est naturellement satisfaite par un transporteur classique. Un transporteur classique, avec une chaîne continue de récipiments, comporte un brin supérieur formant le trajet actif, un brin inférieur de retour, et un trajet ascendant incurvé entre le brin inférieur de retour et le début du brin supérieur actif.Sur le brin inférieur de retour, les récipients sont retournés sens dessus dessous, de sorte que les granules sont repoussés vers ltextérieur par leur propre poids dans les enveloppes, et que > sur le trajet ascendant incurvé, la force centrifuge repousse aussi vers l'extérieur les granules dans les enveloppes. I1 en résulte un réarran- gemment des granules, qui fait disparaître les dépressions dans les masses de granules. Dans une forme de mise en oeuvre de l'invention, les masses de granules peuvent se disposer suivant des configurations de repos avant que les récipients n'arrivent au poste de réception, celui-ci étant suffisamment avancé dans la direction du déplacement du brin supérieur du transporteur pour permettre aux granules dérangés de se stabiliser. Suivant une autre forme de l'invention, le poste de réception du transporteur se trouve dans la zone du trajet incurvé de retour, au voisinage du début du brin supérieur actif. Une orange arrivant sur le trans porteur rencontre une enveloppe, pendant que la force centrifuge chasse vers l'extérieur les granules se trouvant dans ltenveloppe, qui se trouve ainsi tendue. L'orange qui arrive est ainsi freinée en s'opposant & la force centrifuge agissant sur les granules le long du trajet de chute des oranges. La forme préférée de mise en oeuvre de l'invention est basée sur cette autre découverte, qu'il est particulièrement avantageux de faire supporter chaque enveloppe contenant des granules par une paroi sensiblement rigide portant une ouverture placée au-dessous de l'emplacement désiré pour la dépression devant recevoir l'orange, le diamètre de cette ouverture étant voisin de celui de l'orange Il a été constaté que, lorsqu'une enveloppe flexible est montée sur un tel support muni d'une ouverture centrale de diamètre notable, les granules ont tendance a former au-dessus de cette ouverture > - après leur redistribution, un "pont" qui s'affaisse sous l'impact d'un fruit en formant pour le fruit un logement plus efficace qu'en l'absence de ladite ouverture. Meme sans tendance à la formation du "pont", cette ouverture améliore la configuration de la dépression réceptrice, car l'enveloppe flexible ne s'incurve d'abord que légèrement en pénétrant dans l'ouverture, puis s'incurve davantage sous l'impact d'un fruit. L'ouverture a aussi pour effet de diminuer notablement la résistance a un déplacement de haut en bas des granules redistribués, sous l'impact d'un fruit. Les caractéristiques et les avantages de l'inventio,n apparaitront dans la description détaillée qui va suivre, et dans les dessins annexée. Dans ces dessins, qui ne sont que des exemples de-réalisations possibles - la figure 1 est une vue simplifiée, en élévation latérale, d'un transporteur mettaat en oeuvre l'invention, la majeure partie de la structure n'étant pas représentée pour plus de clarté; - la figure 2 est une vue partielle en plan montrant une orange dans un récipient, au voisinage de la ligne 2-2 de la figure L; - la figure 3 est une vue en plan et par-dessous légèrement agrandie, du même récipient; - la figure 4 est une vue agrandie en coupe suivant la ligne 4-4 de la figure 1, montrant un récipient avec la masse de granules en état de repos; - la figure 5 est une vue agrandie en coupe suivant la ligne 5-5 de la figure 1, montrant comment une orange se loge sur une enveloppe contenant des granules;; - la figure 6 est une vue agrandie suivant la ligne 6-6 de la figure 1, montrant un récipient sur le trajet de retour du transporteur, les granules étant repoussés par gravité vers l'extérieur du récipient; - la figure 7 est une coupe longitudinale agrandie d'un récipient désigne- par 7 sur la figure 1, en train de suivre le trajet incurvé conduisant au début du brin supérieur du transporteur. La figure 1 représente un transporteur comportant une série continue de récipients 10 ayant la forme de plateaux peu profonds, supportés de façon connue par un couple de chaines parallèles 12. Le transporteur comporte un brin supérieur 14, allant d'une paire de roues dentées avant 15 à une paire de roues dentées arrière 16, l'une de ces paires étant entrainée mécaniquement . D'autres paires de roues dentées avant et arrière, non entraSnées, ou folles, 18 soutiennent un brin inférieur de retour désigné dans son ensemble par 20. Les récipients suivent un trajet incurvé vers le haut dans la zone du récipient 7, où les récipients passent autour de la paire avant des roues dentées 15. Suivant la figure 2, les deux charnels Galle 12 portent des axes 22 reliant les récipients aux chaînes. Dans la construction suivant les figures 2 et 7, chaque récipient 10 porte sur ses catés opposés des bras avant 24 pivotant sur une paire des axes 22. Chaque récipient porte une paire semblable de bras arrière 25, avec des fentes 26 dans lesquelles passent les axes 22. Les récipients peuvent ainsi s'adapter aux différences d'intervalles entre les axes 22 quand les récipients passent autour des roues dentées 15 et 16, et autour des roues folles 18. Chaque récipient 10, qui peut etre en un matériau plastique approprié, comprend un fond 28, légèrement convexe vérs l'intérieur et portant une ouverture circulaire centrale 30. Comme le montre la figure 5, l'ouverture 30 a un diamètre voisin de celui d'une orange 32 portée par le récipient. Une enveloppe ou sac 34 en un matériau mince flexible, par exemple en tissu, est fixé à l'intérieur de chacun des récipients 10. Cette enveloppe contient des granules 35. Comme il est désirable que ces granules frottent entre eux pour l'absorption de l'énergie cinétique d'une orange en chute libre et que des granules sphériques engendrent le minimum de frottement, ces granules sont de préférence non sphériques. Leur matériau est par exemple une matière plastique durable, et leur forme irrégulière, pour augmenter les frottements entre les granules. On a obtenu des résultats satisfaisants avec des granules échelonnés entre des dimensions relativement fortes et relativement petites, bien que des granules relativement gros réduisent les frictions absorbant l'énergie, entre les granules. Les fonds 36 des enveloppes flexibles 34 peuvent être fixés aux fonds des récipients 10 par tout moyen convenable. Dans la construction suivant les figures, en particulier les figures 3 et 7, chaque enveloppe 34 est fixée par une paire de courroies parallèles 38 passant dans des fentes 40 du fond 28 du récipient, et dans des fentes correspondantes 42 du fond 36 de l'enveloppe 34. Les deux courroies passent le long de la face interne du fond de l'enveloppe, comme on le voit sur la figure 7. Sur la face inférieure de chaque récipient 10, les extrémités des deux courroies sont repliées sur ells-memes et consues pour former des boucles 44s respectivement engagées dans des boucles rectangulaires métalliques 45 correspondantes (figure 3). Les autres extrémités des courroies 38 passent dans les boucles métalliques rectangulaires 45 et sont fixées par tout moyen convenable. Suivant les figures 3 et 7, les extrémités libres 46 des deux courroies sont repliées contre les portions correspondantes 48 des deux courroies, et les extrémités libres sont fixées de manière amovible aux portions 48 par un systeme d'attache quelconque. A cet effet, les portions 48 portent sur leur face inférieure une multitude de très petites boucles de filaments plastiques, et les surfaces supérieures des extrémités libres portent une couche de petits crochets plastiques très fins 50 s'engageant dans lesdites boucles. Suivant une forme de mise en oeuvre de l'invention, les oranges arrivent successivement au transporteur suivant un trajet indiqué par les flèches 52 de la figure 1, le poste de réception du transporteur se trouvant en un point où la masse des granules s'est déjà déposée suivant une configuration de repos, comme le montre la figure 4. Cette disposition spon tanée de la masse des granules sur la figure 4 ne forme pas une dépression, mais la figure 5 montre comment la chute d'une nouvelle orange 32 forme une dépression 54, dans laquelle orange se loge, et la supportant en position stable jusqu'a son déchargement à l'extrémité du transporteur. En formant la dépression 54, l'orange est freinée progressivement, l'énergie de la chute étant dissipée par le déplacement des granules dans toutes les directions, en surmontant leur inertie et leurs frottements mutuels. On peut voir sur la figure 4 que le fond 36 de l'enveloppe se creuse à travers l'ouverture circulaire 30 du fond 28 du récipient 10, et sur la figure 5 que l'orange déposée 32 a notablement accru le renflement de l'enveloppe vers le bas. Une fraction notable de l'énergie cinétique d'une orange qui tombe est dissipée dans le déplacement des granules de haut en bas, ce déplacement contribuant à l'augmentation du creusement du fond flexible de l'enveloppe. Au poste de déchargement du transporteur, les oranges sont reçues sans heurts par une gouttière 55. A mesure que les récipients 10 s'approchent du poste de déchargement, leur trajet s'incurve vers le bas, et les oranges successives continuent vers l'arrière par inertie a sortir des dépressions 54 dans les enveloppes, les oranges roulant jusqu'd la gouttière de déchargement sans risque de détérioration par leur impact contre la gouttière. Pendant que les récipients 10 se déplacent vers le bas depuis la roue dentée arrière 16, la gravité agissant sur la massé de granules fait affaisser et gonfler vers le bas les enveloppes, comme on le voit en 56 sur la figure 1, et quand les récipients passent sous la paire arrière des roues folles 18 sur le brin inférieur du transporteur, ils se trouvent la toute en bas, de sorte que les masses de granules se rassemblent contre les parois extérieures de l'enveloppe (figure 6). Lorsque les récipients remontent à partir de la paire avant des roues folles 18, les enveloppes s'affaissent de nouveau et se gonflent vers le bas, comme en 58 sur la figure 1. Quand les récipient suivent le trajet incurvé autour de la paire avant des roues dentées 15, la force centrifuge est la force principale qui agit sur les granules en les chassant vers ltextérieur et en gonflant les enveloppes comme le montre la figure 7. Quans les récipients 10 arrivent a nouveau au brin supérieur du transporteur, chaque masse de granules se rassemble d'elle-même suivant une configuration de repos (figure 4), prête pour la réception d'une nouvelle orange. Des dépressions 54 se forment alors dans les masses de granules, en absorbant l'énergie cinétique des oranges qui tombent. Avant que lesdites masses n'arrivent de nouveau au poste de réception, les granules sont brassés. et arrangés en faisant disparaitre la dépression 54, permettant ainsi le freinage de nouvelles oranges, avec formation de nouvelles dépressions. I1 est a remarquer que les granules sont ainsi efficacement brassés et réarrangés par une suite d'actions successives. Lorsque les récinients se retournent après le poste de déchargement, la masse des granules dans chaque enveloppe s'accumule vers la partie avant de llenveloppe. Quand les récipients parcourent le trajet de retour 20 du transporteur en position renversée, les masses de granules sont renvoyées vers l'extérieur par la pesanteur, en se distribuant suivant un profil comme celui de la figure 6. Quand ils remontent vers la paire avant de roues dentées 15, les enveloppes s'affaissent a nouveau, mais en direction des bords arriere des récipients. Enfin, lorsque les récipients suivent la partie incurvée de leur trajet en se rapprochant du début du brin supérieur 14 du transporteur, les granules sont å nouveau chassés vers ltextérieur de l'enveloppe par la force centrifuge. Le résultat de ces actions successives est que la masse des granules contenus dans une enveloppe est intimement brassée pour reprendre la configuration initiale de la masse du genre de celle représentée par la figure 4, préparée pour la réception d'une nouvelle orange. Dans la forme de réalisation actuellement préférée de l'invention, les oranges successives tombent sur le transporteur suivant une trajectoire indiquée par les flèches 6O sur la figure 1, le poste de réception du transporteur étant à l'emplacement du récipient 7 de la figure 1, sur la portion du trajet incurvé vers le haut près du début du brin supérieur du transporteur. La figure 7 montre comment la forcie centrifuge agissant sur le contenu du récipient 7 chasse les granules vers l'extérieur, en faisant ainsi renfler l'enveloppe. Une nouvelle orange arrivantest partiellement freinée en repoussant les granules 35 en sens opposé à celui de la force centrifuge agissant sur les granules, et l'orange se freine également en surmontant l'inertie des granules et la résistance due à leur frottement mutuel, en formant dans leur masse un creux, dans lequel l'orange freinée se loge jusqu'à ce que le récipient arrive au poste de déchargement à l'extrémité du transporteur. Diverses modifications ou substitutions, et divers changements peuvent être apportés aux deux formes décrites ci-dessus de mise en oeuvre de l'invention, a condition de rester dans l'esprit et dans les limites définies par les revendications annexées. REVENDICATIONS 1. Procédé de transport d'objets semiblesaux déEriorations par chocs, entre un poste de réception auquel lesdits objets arrivent successivement suivant un trajet en chute libre, et un poste de déchargement de ces objets, ce procédé étant caractérisé par les particularités suivantes:: a) - une file continue et supportée de coussins porte les objets, chaque coussin comportant une enveloppe contenant une masse mobile de granules, et ladite file se déplaçant sur un trajet allant du poste de réception au poste de déchargement des objets b) - une force est appliquée à la masse des granules de chaque coussin avant son arrivée à un poste de réception des objets, de façon à amener les granules à se disposer suivant une configuration d'ensemble enflant vers l'extérieur la surface de l'enveloppe recueillant les objets c) - le déplacement des granules résultant de l'impact de l'objet est utilisé pour absorber par frottement et dissiper les forces d'impact, et former dans la masse des granules une dépression accueillant l'objet et le maintenant de façon stable pendant son trajet jusqu'au poste de déchargement. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pour l'application d'une force à la masse des granules de chaque coussin, celui-ci est retourné sens dessus dessous de façon que les granules se déplacent en direction de la paroi de l'enveloppe flexible du coussin. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les coussins libérés sont renvoyés du poste de déchargement au poste de réception des objets par un trajet de retour dans lequel les coussins sont retournés sens dessus dessous. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pour l'application d'une force à la masse des granules de chaque coussin, les coussins libérés sont soumis à une force centrifuge extérieure. 5. Procédé selon la revendication 4, caractErisé en ce que les objets tombent sur les coussins pendant que ceux-ci sont soumis a la force centrifuge. 6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les masses de granules peuvent se déposer suivant une configuration de repos après l'application de la force renflant la surface de l'enveloppe b la masse des granules. 7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la capacité d'absorption de la force d'impact est accrue par l'emploi de granules de forme irrégulière. 8. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque enveloppe est supportée par une paroi relativement rigide portant une ouverture, de façon que la face inférieure de l'enveloppe porte sur ladite ouverture et que cette face s'enfonce dans l'ouverture sous l'effet de ltimpact d'un objet arrivant sur le coussin. 9. Dispositif transporteur pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1à 8, sur lequel tombent en chute libre des objets sensibles aux détériorations par chocs et devant être transportés d'un poste de réception à un poste de déchargement, ce dispositif comportant une série de récipients pour lesdits objets et comprenant un brin supérieur actif allant du poste de réception au poste de déchargement, un brin inférieur de retour, et une portion incurvée vers le haut allant du bri.n inférieur au début du brin supérieur, les récipients parcourant le brin inférieur en position retournée, ce dispositif étant caractérisé en ce que a) - pour réduire les détériorations par chocs des objets contre les récipients, ceux-ci portent des coussins sur lesquels tombent les objets au poste de réception b) - chacun desdits coussins comprend, dans une enveloppe flexible, une masse de granules qui peuvent; sous l'impact dudit objet au poste de réception, se déplacer en absorbant par frottement et en dissipant les forces d'impact et en formant dans la masse des granules une dépression dans laquelle l'objet se loge et s'immobilise pour son trajet jusqu'au poste de déchargement c) - dans le trajet de retour des récipients jusqu'au début du brin supérieur actif du transporteur, les granules sont redistribués sous les effets de la pesanteur et de la force centrifuge en faisant disparattre ladite dépression, de façon à permettre l'accueil d'un nouvel objet au poste de réception. 10. Dispositif transporteur selon la revendication 9, caractérisé en ce que le poste de réception est suffisamment avancé sur le brin supérieur du transporteur pour permettre à la masse des granules de se déposer dans l'enveloppe suivant une configuration de repos avant l'accueil d'un objet au poste de réception. 11. Dispositif transporteur selon la revendication 9, caractérisé en ce que le poste de réception se trouve dans la zone de la portion incurvée vers le haut du dispositif transporteur, dans laquelle la force centrifuge pousse les granules en les éloignant des récipients, de façon que les objets tombant sur le dispositif soient freinés en déplaçant les granules dans les coussins en direction des récipients, en opposition à la force centrifuge agissant sur les granules. 12. Dispositif transporteur selon la revendication 9, caractérisé en ce que les faces inférieures des récipients portent des ouvertures placées vis-à-vis de l'endroit où un objet arrivant vient se loger, de façon que l'impact d'un objet sur une enveloppe amène l'enfoncement de celle-ci dans ladite ouverture.