Brevet FR2417343A1 — publié le 19790914

La présente invention concerne une machine a cylindres pour le triage et le calibrage d'objets, plus spécialement appropriée au triage et au calibrage de fruits. On connaît déjà une machine comportant essentiellement une série de cylindres rotatifs creux dont les axes sont au moins approximativement horizontaux et qui sont disposés les uns derrière les autres, ces cylindres étant percés de trous correspondant aux divers calibres envisagés et les objets étant amenés a passer sur lesdits cylindres suivant une direction genérale sensiblement transversale aux axes de ceux-ci. De préférence, les cylindres sont munis de trous de dimensions croissant de l'entrée d la sortie de la machine. Ainsi, suivant leur grosseur ou calibre, les objets tombent a l'intérieur d'un cyclindre sur un dispositif d'évacuation ou sont convoyés plus avant dans la machine vers les cylindres suivants.Les cylindres sont montés sur un bâti, dont la partie supérieure forme une table de triage composés de plans inclinés entre lesquels font saillie les parties supérieures des tambours. Dans cette machine connue, le support et l'entraînement en rotation de chaque cylindre sont obtenus par l'intermédiaire de deux rouleaux de friction périphériques intérieurs audit cylindre, dont au moins l'un d'eux est moteur et dont les axes sont paral vêles a l'axe du cylindre, les cylindres reposant librement sur leurs rouleaux. De ce montage résultent plusieurs conséquences. Tout d'abord, afin que l'entraînement en rotation des cylindres soit satisfaisant, il est indispensable que l'adhérence entre le rouleau moteur et la paroi interne du cylindre soit bonne. Pour cela, il est nécessaire que la paroi interne du cylindre soit pourvue d'irrégularités, qui sont par exemple constituées de arains de sable ou analogue, mélangés à la peinture de protection de ladite paroi interne. Par ailleurs, le degré de friction entre un cylindre et son rouleau moteur est défini de façon fixe par l'adhérence existant entre eux et il est impossible de le régler. I1 en résulte que, pour éviter que les objets ne soient détériores par les cylindres qui, en cas de coincement desdits objets pourraient continuer à tourner, il est indispensable de prévoir pour lesdits cylindres, un revêtement extérieur de matière souple, par exemple de polystyrène ou analogue.Cette obligation complique fortement la fabrication desdits cylindres En effet, on commence par réaliser une âme rigide cylindrique percée de trous au calibre désiré, par exemple par roulage d'une feuille de tôle préperforée, puis sur cette ame rigide, on colle une feuille de matière souple. Ensuite, cette feuille de matière souple doit être percée de trous en coincidence avec ceux de l'âme rigide et le bord des trous de la matière souple doit être chanfreiné. Ces opérations doivent être effectuées à la main étant donné la forme cylindrique du revêtement. On voit donc que, dans la machine connue, la fabrication des cylindres est nécessairement longue, compliquée et coûteuse. De plus, le revêtement de matière souple des cylindres étant collé, il s'ensuit qu'après un fonctionnement plus ou moins long de la machine, ce revêtement a tendance à se décoller. La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients. Elle concerne plus précisément un dispositif de support et d'entraînement des cylindres de calibrage permettant d'utiliser des cylindres de structure et de fabrication beaucoup plus simples. Gracie à l'invention, le prix de revient des cylindres de calibrage peut être divisé par un facteur sensiblement égal à dix. A cette fin, selon l'invention, la machine pour le triage et le calibrage d'objets, notamment de fruits, comportant essentiellement une série de cylindres rotatifs creux dont les axes sont au moins approximativement horizontaux et qui sont disposés les uns derrière les autres, ces cylindres étant percés de trous correspondant aux divers calibres envisagés et les objets étant amenés à passer sur lesdits cylindres suivant une direction générale sensiblement transversale aux axes de ceux-ci, les cylindres étant supportés par des rouleaux ou organes analogues intérieurs et rotatifs, est remarquable en ce qu'elle comporte, pour chaque cylindre, des premiers moyens de friction pour entraînerledit cylindre en rotation avec possibilité du patinage et des seconds moyens de friction pour entrainer au moins un des rouleaux de support dudit cylindre en rotation avec possibilité de patinage. Dans un mode avantageux de réalisation, la machine comporte un premier système d'entraînement à courroie sans fin s 'appuyant sur une partie de la surface extérieure des cylindres pour entraîner ceux-ci en rotation par friction avec possibilité de patinage et un second système d'entraînement à courroie sans fin s'appuyant sur au moins une partie d'au moins un des rouleaux de support de chaque cylindre pour entraîner les rouleaux correspondants, en rotation par friction, avec possibilité de patinage. De préférence, on prévoit des moyens de tension desdits systèmes à courroie, de façon à faire varier la pression exercée par celles-ci sur les cylindres et sur les rouleaux et/ou l'aire de ces éléments embrassée par lesdites courroies. Avantageusement, afin d'éviter tout frottement avec les cylindres et les rouleaux entraînés, les vitesses linéaires des courroies des deux systèmes d'entraînement sont égales. On voit donc que, grâce à l'invention, l'entraînement des cylindres de la machine peut patiner, avec un degré de patinage réglable. Ainsi, par exemple dans le cas ou des fruits de grosseur à peine supérieure au diamètre des trous d'un cylindre resteraient coincés dans ceux-ci, l'entraînement des cylindres pourrait patiner pour éviter la détérioration des fruits, la rotation des rouleaux permettant d'éjecter les fruits coincés. L'invention permet donc de simplifier énormément la structure et la fabrication des cylindres, qui peuvent n'hêtre que de simples âmes cylindriques, éventuellement revêtues par déport d'une chemise, par exemple synthétique. De préférence, les deux systèmes d'entraînement sont couplés l'un à l'autre. Ils peuvent comporter chacun une courroie, lesdites courroies étant disposées dans des plans parallèles et passant sur des poulies montées sur des arbres communs Les poulies des deux systèmes d'entraînement peuvent être identiques, deux à deux et les courroies peuvent également être identiques. Dans une variante de réalisation de la machine selon l'invention, les cylindres sont entraînés deux à deux par un galet de friction commun relié à un limiteur de couple, tandis que le ou les rouleaux de support correspondants sont entraînés de préférence à partir dudit galet de friction commun, par l'intermédiaire de courroies élastiquement déformables dans leur direction longitudinale. Dans une autre variante de réalisation, chaque cylindre est entraîné à partir du premier système d'entraînement à courroie sans fin mentionné ci-dessus par l'intermédiaire d'un galet de friction soit intérieur, soit extérieur audit cylindre, l'entraî- nement du ou des rouleaux de support correspondant étant effectué à partir dudit premier système d'entraînement par des courroies, de préférence élastiquement déformablesdans leur direction longitudinale. De préférence, en plus des rouleaux, les cylindres sont supportés par des galets rotatifs intérieurs, logés dans des rainures périphériques desdits cylindres, rainures qui servent de voie de roulement auxdits galets. Outre leur fonction de support, ces galets assurent également le guidage latéral et transversal desdits cylindres. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 est une vue schématique de l'avant d'un cylindre perforé pour machine à trier et calibrer selon l'invention, muni de ses systèmes d'entraînement à courroie, selon un mode de réalisation préféré. La figure 2 est une coupe schématique selon la ligne II-II de la figure 1, dans le cas volontairement simplifié d'une machine à deux cylindres. La figure 3 est une coupe schématique selon la ligne III-III de la figure 1 dans le cas volontairement simplifié d'une machine à deux cylindres. La figure 4 est une coupe partielle selon la ligne IV-IV de la figure 2. La figure 5 illustre schématiquement le fonctionnement de la machine conforme à la figure 1. Les figures 6 et 7 illustrent des variantes de réalisation de la machine selon l'invention. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables. La machine selon l'invention, montrée schématiquement par les figures 1 à 5, comporte des cylindres rotatifs creux 1, 2 dont les axes sont au moins sensiblement horizontaux et qui sont disposés l'un derrière l'autre. Le cylindre 1 est percé de trous 3 et il en est de même du cylindre 2. Si les cylindres 1 et 2 tournent dans le sens des flèches F et si des fruits sont amenés à passer sur lesdits cylindres suivant une direction générale f , les trous du cylindre 2 ont un diamètre inférieur aux trous 3 du cylindre 1. Les cylindres 1 et 2 sont supportés chacun par un rouleau intérieur rotatif 4 et par deux galets intérieurs 5 et 6, montés rotatifs au moyen d'axes 7 et 8, respectivement. Les rouleaux 4 et les axes 7 et 8, ainsi que des arbres 9 et 10 sont montés rotatifs par rapport au bâti 11 de la machine, non représenté sur les figures 1, 2 et 3 et seulement montré partiellement sur la figure 4. Les galets 5 et 6 pénètrent dans des rainures périphériques d'extrémité 12 et 13 des cylindres 1 et 2 qui leur servent de chemins de roulement, de manière à permettre le maintien et le guidage latéral et transversal desdits cylindres. De plus, ces rainures périphériques d'extrémité 12 et 13 servent de raidisseurs aux cylindres 1 et 2. Pour renforcer encore ceux-ci, il est possible de prévoir d'autres rainures de raidissement telles que la rainure 14. Les rouleaux rotatifs 4 s'étendent sur toute la longueur des cylindres 1 et 2. Sur les arbres 9 et 10 sont calées des paires de poulies 15 et 16, en correspondance, sur lesquelles passent respectivement des courroies sans fin 17 et 18 dont les plans sont sensiblement orthogonaux aux axes des cylindres 1 et 2. La courroie 17 est pressée contre une partie de la surface extérieure des cylindres 1 et 2, par exemple au niveau de la plage périphérique 18 comprise entre les rainures de raidissement 12 et 14, tandis que la courroie 18 est pressée contre une partie de la surface extérieure des rouleaux 4. De plus, un pignon 19 engrènant avec une chaîne 20, est calé sur l'axe 9, ladite chaîne étant ellemême mue par un moteur non représenté. On comprend ainsi que les cylindres 1 et 2 peuvent être entraînés en rotation (flèche F) grâce à la friction exercée sur eux par la courroie 17 et que, de même, les rouleaux 4 peuvent être entraînés en rotation, dans le même sens (flèches S) grâce à la friction exercée sur eux par la courroie 18. La friction de la courroie sans fin 17 sur les cylindres 1 et 2 peut être réglée par une poulie mobile 21, susceptible de se déplacer suivant les flèches R1, pour modifier la tension de ladite courroie et l'angle d'enroulement cr de celle-ci sur lesdits cylindres De même, la friction de la courroie sans fin 18 sur les rouleaux 4 peut être réglée par des poulies mobiles 22 montées sur des bras oscillants 23, pivotant autour d'axes 24 (flèches R2). Par ailleurs, des plans inclinés 25 sont prévus, de façon connue, entre les cylindres 1- et 2, ainsi qu'en amont et en aval de ces cylindres, pour le déplacement des fruits en vue de leur calibrage. Si, comme le montre la figure 5, un fruit 26 , au lieu de traverser les trous 3 du cylindre 1 en vue de son évacuation ou bien encore au lieu de passer le cylindre 1 vers l'aval, par exemple vers un autre cylindre (non représenté) , reste coincé dans un trou 3, ledit cylindre 1 tourne jusqu'à ce que le fruit 26 arrive au contact du rouleau 4. A cause de la résistance opposée par ce contact, la courroie d'entraînement 17 patine sur le cylindre 1 et la rotation de celui-ci s'arrête. En revanche, le rouleau 4 correspondant continue de tourner, entrainé par la courroie 18, et exerce sur le fruit 26 une action symbolisée par la flèche S2 et tendant à éjecter ledit fruit de son trou, ce qui est effectué dans la plupart des cas.Si, exceptionnellement le fruit 26 était si fortement coince dans le trou 3 qu'il ne puisse être éjecté par le rouleau 4, le contact entre celui-ci et ledit fruit serait suffisamment résistant pour bloquer la rotation du rouleau 4 et entraîner le patinage de la courroie 18 sur le dernier. Ainsi, grâce à l'invention, on obtient des systèmes d'entraine- ment particulièrement aptes à patiner pour éviter les efforts mécaniques et les détériorations des objets à calibrer et à permettre un contrôle précis de l'adhérence d'entraînement. Les cylindres 1 et 2 peuvent être constitués de simples âmes cylindriques métalliques, synthétiques ou composites par exemple des dmes métalliques revêtues d'une chemise d'une matière telle que du RILSAN ou un polyéthylène, par exemple par dépôt, pulvérisation, trempé, etc... Par ailleurs, on remarquera que grâce à l'exemple de réalisation simple de l'invention, illustré par les figures 1 à 5, il est facile de faire en sorte que les vitesses linaires des deux courroies 17 et 18 soient pratiquement identiques, pour éviter tout frottement entre les cylindres 1 et 2 et les rouleaux 4. Ceci est obtenu facilement en choisissant des poulies 15 et 16 identiques et des courroies 17 et 18 également identiques. Bien que sur les figures 1 à 5, on ait représenté un mode de réalisation préféré de l'invention, il va de soi que celle-ci n'est pas limitée à ce mode de réalisation et peut revêtir de nombreuses formes. Par exemple, comme le montre la figure 6, deux cylindres 1 et 2 consécutifs pouraient être entraînés en rotation par un galet de friction commun 27, éventuellement relié à un limitateur de couple pour contrôler l'effort d'entraînement par friction et appuyé élastiquement contre lesdits cylindres par l'action d'un ressort réglable 28. Les rouleaux 4 peuvent être entraînés soit à partir d'une courroie indépendante 29, soit à partir de courroies 30 et 31 reliées au galet commu 27. Avantageusement, ces courroies 29, 30 et 31 sont élastiquement déformables dans leur direction longitudinale, pour permettre une limitation de l'effort d'entrainement grâce à leur déformation et/ou à leur allongement. A cet effet, elles pourraient être constituées par des ressorts héli cotidaux. Dans la variante de réalisation de la figure 7 , on retrouve le système à courroie 15, 16, 17, 21 de la figure 2. Toutefois, dans ce cas, des galets de friction 30 extérieurs sont intercalés entre la courroie 17 et les cylindres 1 et 2. L'entraînement des rouleaux 4 est obtenu à partir de l'entraînement de la courroie 17 par des courroies 31, 32, pouvant également être élastiques comme mentionné ci-dessus. Sur la figure 7, on a également illustré en pointillés une autre variante de réalisation à partir d'une courroie 33 et de galets de friction intérieurs 34, qui peuvent alors servir à entraîner les rouleaux 4 par l'intermédiaire de courroies 35. REVENDICATIONS l.-Machine pour le triage et le calibrage d'objets, notamment de fruits, comportant essentiellement une série de cylindres rotatifs creux dont les axes sont au moins approximativement horizontaux et qui sont disposés les uns derrière les autres, ces cylindres étant percés de trous correspondant aux divers calibres envisagés et les objets étant amenés à passer sur lesdits cylindres suivant une direction générale sensiblement transversale aux axes de ceux-ci, les cylindres étant supportés par des rouleaux ou organes analogues intérieurs et rotatifs, caractérisée en ce qu'elle comporte, pour chaque cylindre, un premier système de friction pour entraîner ledit cylindre en rotation avec possibilité de patinage et un second système de friction pour entraîner au moins un des rouleaux de support dudit cylindre en rotation avec possibilité de patinage. 2.- Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte un premier système d'entraînement à courroie sans fin s'appuyant sur une partie de la surface extérieure des cylindres pour entraîner ceux-ci en rotation par friction avec possibilité de patinage et un second système d'entraînement à courroie sans fin s'appuyant sur au moins une partie des rouleaux de support de chaque cylindre pour entraîner les rouleaux correspondants en rotation par friction, avec possibilité de patinage. 3.- Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de tension desdits systèmes à courroie, de façon à faire varier la pression exercée par celles-ci sur les cylindres et sur les rouleaux et/ou l'aire de ces éléments embrassée par lesdites courroies. 4.- Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que les vitesses linéaires des courroies des deux systèmes d'entraînement sont égales. 5.- Machine selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les deux systèmes d'entraînement sont couplés l'un à l'autre. 6.- Machine selon la revendication 5, caractérisée en ce que les deux systèmes d'entraînement comprennent chacun une courroie, lesdites courroies étant disposées dans des plans parallèles et passant sur des poulies montées sur des arbres communs. 7.- Machine selon la revendication 6, caractérisée en ce que les poulies des deux systèmes d'entraînement sont deux à deux identiques et en ce que les courroies sont également identiques. 8.- Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les cylindres sont entraînés deux à deux par un galet de friction commun relié à un limiteur de couple. 9.- Machine selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que les cylindres sont supportés de plus par des galets rotatifs intérieurs, logés dans des rainures périphériques desdits cylindres, rainures qui servent de voie de roulement auxdits galet. 10.- Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que lesdits cylindres sont constitués de simples aines cylindriques d'une matière rigide, éventuellement recouverts par une simple opération de dépit, de pulvérisation, de trempé ou analogue, d'un revêtement protecteur.