Brevet FR2431955A1 — publié le 19800222

La présente invention concerne les dispositifs de ramassage automatiquej permettant de grouper et de'transférer des produits de biscotterie a une ou plusieurs machines d'emballage. De façon classique, les produits de l'industrie bis cottière, biscottes, pain grillé, ou autres, sont obtenus en grillant des tranches de pain distribuées a plat sur le tapis d'un four tunnel. L'alignement des colonnes de produits qui correspondent des pains préalablement tranchés, est très irrégulier notamment du fait des écarts dimensionnels des pains et des modifications de la taille des tranches pendant leur grillage. On connaît des installations automatiques permettant d'acheminer les tranches de pain grillées jusqu'a une machine d'emballage mais les installations utilises jusqu'à ce jour ne permettent pas un comptage exact des biscottes et une mise en lot contrôlée se prestant a un emballage immédiat.De ee fait, l'intervention d'opérations de groupage manuel est nécessaire, ce qui a pour effet de ralentir la cadence de fabrication. La présente invention a pour objet l'automatisation complète des opérations de groupage'et de comptage des biscottes en vue de les amener en lots de taille réglable a une machine de conditionnement. A cet effet, l'installation de ramassage automatique de produits alimentaires selon l'invention se caractérise en ce qu'elle comporte, en aval d'un four de grillage, des moyens de réalignement des biscottes en colonnes longitudinales, des moyens de transfert des biscottes par rangées transversales a des moyens de comptage et de groupage par lots desdites biscottes, des moyens de transfert desdits lots et des moyens d'évacuation susceptibles d'amener les lots a une machine de conditionnement. De façon préférentielle, les moyens de réalignement comportent des moyens d'alimentation par courroies séparées permettant d'amener les biscottes des colonnes paires et impaires de la sortie du four a deux niveaux différents où elles sont orientées par des râcleurs qui balayent des transporteurs a barries débouchant sur des couloirs calibrés se rejoignant sur un même niveau. Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens de transfert par rangées, qui constituent une zone tampon où peuvent s'accumuler les biscottes, sont réalisés par une table fluidisée par air évitant ainsi la dtérioration des produits alimentaires qu'elle permet de véhiculer, jusqu'a une brosse rotative a butée qui provoque l'acheminement des biscottes rangée par rangée. Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens de comptage et de groupage sont réalisés par un convoyeur à taquets, chaque taquet se chargeant d'une rangée de biscottes. De ce fait, le comptage des lots se fait directement selon le nombre de taquets chargés sans qu'interviennent les écarts dimensionnels des biscottes. Ce dispositif élimine donc tout risque d'erreur quant a la taille des lots. Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens de transfert sont constitués par un chariot-pince comportant deux couteaux mobiles sur un guide surplombant a la fois les moyens de comptage et les moyens d'évacuation. De préférence, les moyens de comptage présentent une double pente afin de faciliter la mise en place des biscottes, et les moyens d'évacuation des lots peuvent alors être avantageusement constitués par un convoyeur a bande inclinable qui est alimenté en position inclinée par le chariot-pince avant de se mettre en position horizontale pour évacuer un groupe de lots jusqu'à la machine de conditionnement. D'autres caractéristiques et avantages-de l'invention seront mieux compris la lecture de la description qui va suivre en se référant aux dessins annexes, représentant un mode de réalisation préférentiel, et sur lesquels - la figure 1 représente une vue latérale schématique des moyens de réalignement selon l'invention - la figure 2 représente une vue de dessus partielle correspondant a la figure 1 - la figure 3 montre une coupe partielle des moyens de transfert par rangée ; - la figure 4 montre, de façon schématique, en élévation latérale partielle, les moyens de comptage, les moyens de transfert par lots et les moyens d'évacuation ; - la figure 5 montre les moyens d'évacuation en position de chargement d'un groupe de lots de biscottes ; - la figure 6 montre les moyens d'évacuation en position d'alimentation d'une machine de conditionnement ; et - les figures 7 et 8 montrent en vue de dessus et en vue latérale un dispositif de comptage et de séparation de lots appartenant aux moyens d'évacuation. On se référera aux figures 1 et 2 pour bien comprendre le fonctionnement de la mise en colonnes longitudinales régulières réalisée par l'installation selon l'invention, a la sortie d'un four. On a représenté en 10 le tapis de four tunnel amenant les biscottes B jusqu'a l'installation. Les moyens de réalignement par colonnes, 100, comportent ainsi une plaque de transfert 102 sur laquelle viennent glisser les biscottes rangée par rangée. Surplombant ladite plaque se trouvent des courroies crantées 105 situées dans l'axe théorique des colonnes de produits, lesdites courroies venant coopérer avec des rampes 104 afin drentrainer les biscottes qui sont serrées entre une rampe et la courroie homologue. Les courroies, couvertes de bandes de mousse sont entrainées a rotation par des poulies motrices montées sur un même axe transversal 107 permettant une vitesse linéaire double de celle du tapis de four. Selon leur parité de colonne les biscottes sont amenées sur les rampes 104 à deux niveaux différents. Selon un autre mode de réalisation,1es rampes, qui peuvent être en Téflon, sont remplacées par des courroies afin d'éviter tout frottement des biscottes sur une paroi immobile. On reconnaît en 108 les poulies folles de montage des courroies crantées permettant un entrainement des biscottes sur le niveau supérieur tandis que les poulies folles inférieures 110 permettent d'amener les biscottes au niveau inférieur. Bien entendu, la position des poulies folles inférieures et supérieures ainsi que celle de l'axe 107 sont réglables afin de pouvoir s'adapter a l'épaisseur des produits a véhiculer. Selon leur parité, les colonnes de biscottes débouchent en désordre sur un tapis a barrettes supérieur 112 ou inférieur 114. Chacun de ces deux tapis (112, 114) est entraîné par un pignon moteur (116, 118) coopérant avec un pignon fou (120, 122). Ces tapis sont préférentiellement constitués de chaînes parallèles reliées par des barrettes transversales, dont la surface est constituée d'un matériau a faible coefficient de frottement. De façon symétrique, chaque tapis est soumis a l'action de balayage de râcleurs articulés supérieurs 124 et inférieurs 126. Chaque racleur comporte un pivot supérieur 128, inférieur 130, autour duquel sont actionnés deux bras articulés par une articulation a lumière 132 supérieure, 134 inférieure. Le bras extérieur est entraîné par l'intermédiaire des tringles supports supérieures 136, inférieures 138 mues par des excentri quels 140. Le mouvement alternatif de balayage des racleurs, qui fonctionnent par paires, permet d'orienter les biscottes de chaque niveau vers des couloirs calibrés réglables 122. Bien entendu, le balayage des râcleurs est asservi a la vitesse d'a limentation des biscottes par les courroies 105. La figure 2, qui permet de bien voir le niveau supérieur, montre l'utilisation des couloirs 142 eorrespondant aux colonnes longitudinales de biscottes orientées vers le niveau supérieur. Les biscottes des colonnes intercalaires sont orientées vers le niveau inférieur afin d'y subir le même traitement. Un plan incliné 141 réunit le niveau supérieur au niveau inférieur et permet ainsi la réunion des colonnes paires et impaires de biscottes sur un même niveau. Afin de réaliser une mise en ordre par rangées transversales l'installation comporte des moyens de transfert rangée par rangée, 200, partiellement représèntés sur la partie droite de la figure 1. Les biscottes amenées par le tapis a barrettes 114 sont prises en charge sur une table fluidisée 200 comportant une telle perforée 202 surplombant un caisson 204 alimenté par un ventilateur 206. Ainsi, les biscottes se trouvent véhiculées sur coussin d'air ce qui évite leur détérioration. Afin d'éviter tout chevauchement ou décollage intempestif, la table 200 est surmontée d'une grille 212 avantageusement composée de fils de Nylon tendus et réglables en hauteur suivant l'épaisseur des biscottes. Cette table constitue une zone tampon sur laquelle viennent se stocker les biscottes sur trois ou quatre rangées. A l'extrémité de sortie de la table se trouve une brosse rotative 208 munie d'une butée 210 sur laquelle viennent s'aligner les biscottes par rangées transversales. Cette brosse est asservie a une série de détecteurs 214 en regard de chaque colonne. Toute absence de produit a pour effet d'interdire la rotation de la brosse ce qui permet d'obtenir, de façon automatique, la complétion de chaque rangée au niveau de la butée 210. De façon cyclique, la rotation de la brosse provoque l'avancée dtune rangée de biscottes sur le peigne incliné à rebord 218. A ce moment la rangée précédente est maintenue sur la table par l'intermédiaire d'un clapet transversal 216. I1 est clair que les biscottes sont ainsi alignées transversalement et longitudinalement sur la table fluidisée avant d'être acheminées vers les moyens de comptage et de groupage 300. Les moyens de comptage et de groupage 300 (figures 3 et 4) sont essentiellement constitués par un transporteur à chaîne 302 muni de taquets 304 disposés en peigne. De façon pre férentielle, le transporteur est monté à rotation sur un pignon arrière 306, un pignon avant moteur 308 et un pignon intermédiaire surélevé 310, qui conferent a la chaîne de taquets une forme a double pente triangulaire dont l'angle vaut de façon préfQren- tielle une quinzaine de degrés (voir figure 3 et sa suite en rigure 4).On remarque également a la figure 4 la présence d'un peigne élévateur 312 mobile sur la glissière 313, un contrepeigne 314 et une cellule 316. Le fonctionnement du dispositif est le suivant : l'avance de la chaîne 302 est couplée, taquet après taquet, avec la rotation de la brosse 208. Chaque taquet 304 vient donc se charger a son tour sur le peigne 218 (figure 3) d'une rangée de biscottes. L'inclinaison du convoyeur-permet une ouverture optimale entre les taquets au moment de la prise en charge des biscottes. On remarquera que le pas des taquets est égal a l'épaisseur maximale du produit additionné de l'épaisseur propre des taquets.On remarquera que l'entr'axe pignon 306pignon 308, a une longueur telle qu'elle permet toute intervention manuelle pour remplacer éventuellement les produits déclassés par des produits acceptables. La cellule 316 bloque le mouvement des taquets lorsque la première rangée dlun groupe de lots arrive a son niveau en butée avec le contre-peigne 314. Le peigne-élévateur 312 situé a la base des taquets peut être réglé longitudinalement entre les pignons 310 et 308 afin de définir au moyen d'un certain nombre de taquets la taille de lot a évacuer. On comprend qu'un comptage utilisant le nombre de taquets permet d'éliminer les erreurs qui seraient dues aux variations dimensionnelles entre les biscottes.La cellule 316 commande également la montée du peigneélévateur 312 le long de sa glissière 313, les biscottes s'appuyant grâce à l'inclinaison du transporteur, en butée sur le contrepeigne 314. Les lots de biscottes ainsi constitués sont alors pris en charge par les moyens de transfert de lots, 400, destinés a pourvoir les moyens d'évacuation 500 qui amènent les biscottes a toute machine de conditionnement. Les moyens de transfert de lots constituent un ensemble parallèle a la pente des moyens de comptage et comportent essentiellement un chariot 402 comportant un couteau avant 404 et un couteau arrière 406 reliés l'un a l'autre par un ressort de rappel 412. Ce chariot qui fait la navette sur un guide support 410 amène chaque lot d'une position de prise en charge située au-dessus des moyens de groupage jusqu'au moyens d'évacuation. Le couteau arrière 406 comporte, pour ce faire, une fixation 416 avec une chaine d'entraînement 408 montée sur poulie. Une butée avant 416 disposez de façon fixe dans le prolongement du contre- peigne 314 set a arrêter le couteau avant 404 mobile sur la glissière 418.Par ailleurs, une butée arrière 414 se positionne de façon automatique à l'aplomb de l'extrémité du peigne-élévateur 312. a prise en charge d'un groupe de lots de biscottes s'exécute de la façon suivante : 12 peigne-elévateur 312 fait glisser les rangées de biscottes en nombre déterminé le long du contre-peigne 314 et du couteau avant 404 d'un côté et le long de la butée arrière 414 et du couteau arrière 406 de l'autre côté. Lorsque les lots de biscottes sont en position la chaîne d'entraînement 408 se met en mouvement entraînant le couteau arrière 406 qui entraîne les biscottes. Celles-ci se trouvent ainsi serrées les unes contre les autres en lots tandis que le couteau avant 404 reste fixe. Lorsque le groupe de lots de biscottes est compact, le couteau avant 404 se met en marche sous la poussée du couteau arrière 406, les biscottes glissant sur le peigne-élevateur 312 et la partie inclinée du contre-peigne 314. Le peigne-élévateur 312 ne se rabaisse que lorsque le couteau arrière 406 arrive l'aplomb de l'extrémité transversale du contre-peigne 314. De préférence, les moyens d'évacuation (figures 5 et 6) sont constitués d'un transporteur a bande 502, de direction perpendiculaire aux moyens de comptage, et incliné de telle sorte que sa surface supérieure soit dans le même plan que celle du contre-peigne 314. Ce transporteur 502 peut venir en position horizontale autour d'un axe de pivotement représenté de façon schématique en 508, et il présente d'un côté un guide escamotable 504 servant de butée pour un lot de biscottes et un guide 506 réglable situé dans le prolongement du contre-peigne 314.- Lorsque le chariot 402 amène un groupe de lots de biscottes au- transporteur 502, celles-ci glissent sur le contre-peigne 314 puis sur le guide réglable 506 avant d'arriver la surface supérieure du transporteur 502.En bout de course du chariot le couteau avant 404 coulisse sur la glissière 418, les biscottes de la première rangée venant en butée contre le guide 504. Sous l'effet d'une forte pression, par exemple dans le cas où le lot précédent n'a pas été évacué par le transporteur 502, le guide 504 s'escamote afin-d'éviter la détérioration des biscottes. Le couteau avant 404 étant relevé; le couteau arrière 406 repart vers sa position de chargement entraînant de ce fait le couteau avant 404. Lorsque celui-ci vient en contact avec la butée 416 le vérin 510 amène -le transporteur 502 en position horizontale (figure 6) pouracheminer les lots qu'il vient de recevoir vers une machine de conditionnement non représentée. L'écartement entre les deux guides 504, 506 est réglable de par la position du guide 506 suivant les tailles de lots.On voit que la position du transporteur 502 est commande par celle du cha-riot-pince 400, plus précisément par le contact de la butée 416 avec le couteau avant 404. De façon préférentielle (figures 7 et 8) les moyens d'évacuation 500 peuvent comporter un dispositif séparateur de lots permettant d'alimenter par groupe de lots L1, L2, L3 ... la machine de conditionnement. Un dispositif de ce type est décrit dans la demande de brevet NO 78 07 854 déposée le 17 Mars 1978 par les demandeurs pour "Installation de distribution de tranches de pain a un four a griller". Ce dispositif comprend un transporteur séparateur auxiliaire 512 monté sur rouleau, une plaque support 518 permettant le glissement des lots d'un transporteur a l'autre, Un vérin presseur permet le blocage des lots (L5) aur ladite plaque. te transporteur 502 estsna par le moteur 514 tandis que le transporteur 512 peut être entraîné par le moter 514 ou le moteur 516. Lorsque les cellules 512, 524 sont "coupées" par le passage d'un lot, le moteur 514 est arrêté tandis que le moteur 516 se met en marche pour actionner le transporteur 512, le vérin 520 étant desscendu pour bloquer les autres lots (L1, L2, L3, L4, L5), Il suffit donc de faire varier la position des cellules pour alimenter la machine de conditionnement par gaupe variable de lots. Bien entendu, lorsque le faisceau des cellules 522, 524, n7est plus coupé le vérin se relève et le moteur 514 se rement en marche jusqu'au cycle suivant. Tous les moyens qui 'riennent d 'être décrits sont bien entendu sup- portés par des bâtis. De façon avantageuse, un premier bâti soutient les moyens de réaliqnement par colonnes et la table fluidisée alors que le reste de l'ins- tallation est solidaire d'un deuxième bâti. Une utilisation pratique de l'installation qui vient d'être décrite consiste en la juxtaposition de plusieurs installations de ce type en paraI-- lèle a la sortie d'un même four. Il est évident que de cette façon on peut conditionner a la demande un certain nombre de colonnes en réalisant une partition de cellesci de la façon voulue. Plus précisément, il est possible de positionner a la sortie d 'un four une pluralité d'installations selon l'inven- tion dont les mayens de réalignenent respectifs sont parallèles et permettent de traiter chacun un nombre prédéterminé de colonnes. Les moyens d'évacuation correspondants, parallèles, alimentent alors une m chine de conditionnement, ce qui autorise un traitement différencié de l'ensemble des biscottes sortant du four. Il est clair que cette différenciation dépend du gabarit de chaque installation et peut être adaptée a la demande de l'utilisateur. il est bien entendu que la présente invention décrite a propos d'un mode de réalisation préférentiel s 'étend a toutes les variantes conformes a son esprit. REVENDICATIONS 1. Installation de ramassage automatique de produits alimentaires tels que des biscottes à la sortie d'un four à griller pour alimenter en lots de taille réglable une machine de conditionnement, caractérisée en ce qu'elle comporte successivement des moyens de ré alignement de biscottes en colonnes longitudinales, des moyens de transfert des biscottes, par rangées transversales, à des moyens de comptage et de groupage par lot desdites biscottes, des moyens de transfert desdits lots et des moyens d'évacuation destinés à amener les lots à une machine de conditionnément. 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de réalignement comportent un dispositif d'alimentation par courroies séparées permettant d'amener respectivement les biscottes des colonnes paires et impaires à deux niveaux différents où elles sont orientées par des racleurs balayant des transporteurs à navette qui amènent les biscottes vers des couloirs calibrés, réglables, se rejoignant sur un même niveau commun. 3. Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que le dispositif d'alimentation est constitué par des courroies cooperant soit avec des rampes de glissement soit avec d'autres courroies pour venir pincer les biscottes à plat. 4. Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce que les râcleurs sont constitués chacun de deux bras articulés et sont mus autour de pivots fixes par des tiges entraînées par des excentriques et que les couloirs calibrés se rejoignent au niveau inférieur. 5. Installation selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les moyens de transfert par rangée comportent une table fluidisée constituant une zone tampon dont l'extrémité de sortie est munie d'une brosse rotative à butée sur laquelle viennent s'aligner les rangées de biscottes. 6. Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce que la table comporte un peigne incliné à rebord sur lequel viennent glisser, rangée par rangée, les biscottes libérées par la-rotation de la brosse rotative qui coopère avec un clapet de retenue de la rangée précédente. 7. Installation selon l'une des revendications 5 et 6, caractériséeen ce que la table est surmontée d'une grille destinée à éviter le chevauchement des biscottes et de détecteurs en regard des colonnes pour empêcher la rotation de la brosse lorsque des biscottes font défaut. 8. Installation selon la revendication 7, caractérisée en ce que les moyens de comptage sont constitués par un convoyeur à taquets en forme de peigne, chaque taquet venant se charger d'une rangée de biscottes libérées par la brosse rotative sur le peigne incliné à rebord afin d'amener ladite rangée à l'autre extrémité du convoyeur où un peigne élévateur,de position longitudinale réglable, coopère avec un détecteur et un contre-peigne fixe pour provoquer l'élévation des lots de biscottes dont le nombre est celui des taquets chargés. 9. Installation selon la revendication 8, caractérisée en ce que le convoyeur comporte un pignon surélevé qui lui confère une trajectoire à double pente facilitant la charge et l'évacuation des biscottes. 10. Installation selon la revendication 9, caractérisée en ce que les moyens de transfert comportent un chariot-pince constitué d'un couteau arrière et d'un couteau avant mobiles sur un guide support surplombant à la fois les moyens de comptage et les moyens d'évacuation, lesdits couteaux étant sollicités élastiquement l'un vers l'autre pour prendre par pincement les lots de biscottes afin de les amener aux moyens d'évacuation. 11. Installation selon la revendication 10, caractérisée en ce que le couteau arrière est entraîné en va et vient et qu'il se positionne, pour le chargement, à l'aplomb de ltextrémite du peigne-élévateur, le couteau avant se bloquant en alignement avec la face arrière de contre-peigne. 12. Installation selon la revendication 11, caractérisée en ce que le couteau avant est escamotable sur sa glissière perpendiculairement au guide support afin d'éviter les lots de biscottes lors du retour du chariot en position de chargement. 13. Installation selon la revendication 12, caractérisée en ce que les moyens d'évacuation comportent un transporteur dont la face superieure qui est alignée avec le contre-peigne pour être chargée d'un lot de biscottes, est monté à rotation pour se mettre en position horizontale afin d'alimenter la machine de conditionnement avec les lots de biscottes. 14. Installation selon la revendication 13, caractérisée en ce que les moyens d'évacuation comprennent un dispositif de séparation des lots réalisé avec un transporteur séparateur coo pérant avec un vérin de blocage des lots et des cellules de détection.