Brevet FR2464103A1 — publié le 19810306

La présente invention concerne un dispositif de calibrage de produits, utile notamment au calibrage de produits alimentaires, tels que les fruits et légumes. Le calibrage de tels produits se fait habituellement par passage successif.des produits à calibrer dans des tambours rotatifs horizontaux presen- tant des fentes de sortie parallèles ou perpendiculaires aux génératrices du tambour, dont la largeur est réglable en fonction du calibrage souhaités Ces dispositifs présentent un certain nombre dtinconvénients. Tout d'abord, ils présentent une faible surface de calibrage étant donné que celui-ci sreffec- tue sur une surface limitée de la périphérie du tambour, correspondant à une section angulaire étroite du tambour sur la partie inférieure de celui-ci0 En outre, les produits à calibrer sont soumis à un recyclage permanent, ce qui augmente le coût de fonctionnement et conduit à un brassage excessif des produits pouvant les détériorer, surtout dans le cas de produits fragiles tels que les fruits et lé- gumes. En plus, ces dispositifs sont sujets à une usure rapide du fait du grand nombre de pièces en mouvement. L'invention vise à éviter ces inconvénients en proposant un dispositif de calibrage présentant une grande surface de calibrage, ne nécessitant aucun recyclage des produits à calibrer et présentant une faible usure. Pour cela, l'invention propose un dispositif de calibrage d'un principe totalement différent, dans lequel le calibrage au lieu dtêtre effectué dans un système rotatif est effectué dans un système linéaire. Plus particulièrement, l'invention concerne un dispositif de calibrage de produits qui est carac térisé par le fait qu'il comprend une alimentation apte à déverser les produits à calibrer ; une chaine transporteuse déplaçable sur un parcours de calibrage horizontal à partir et en dessous de ltalimentation ; des éléments de séparation parallèles supportés par la channe transporteuse et disposés perpendiculairement à la direction de déplacement de la chaine transporteuse, deux éléments de séparation adjacents définissant entre eux une chambre de calibrage présentant une fente de sortie de largeur variable ; des moyens de commande d'ouverture aptes à faire varier la largeur d'ouverture des fentes de sortie en fonction de la position des éléments de séparation sur le parcours de calibrage ; et des bacs de ramassage situés sous la chaîne transporteuse pour ramasser les produits calibrés provenant des fentes de sortie sur des portions déter- minées du parcours de calibrage. Selon une autre caractéristique de ltinven- tion, les éléments de séparation sont espacés entre eux dtun pas constant et sont fixés par leurs extrémités sur deux chaines sans fin entraSnées en synchronisme. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, chaque élément de séparation comporte deux supports fixés respectivement sur les deux chaînes sans fin et deux organes mobiles parallèles montés entre les supports de telle sorte que deux organes mobiles adjacents de deux éléments de séparation adjacents constituent deux parois inclinées d'une chambre de calibrage, et les moyens de commande d'ouverture comportent au moins un organe d'écartement apte à faire varier lécartement des organes mobiles et par suite la largeur d'ouverture de la fente de sortie. Dans un premier mode de réalisation de l'in- vention, les deux organes mobiles d'un élément de séparation sont constitués par deux plaques articulées autour d'un axe commun solidaire des deux supports, rappelées élastiquement ltune vers l'autre, et constituant les deux branches d'un V retourné dont ltécarte- ment peut varier sous ltaction des moyens de commande d'ouverture, chaque plaque présentant un bord libre définissant un bord de fente de sortie. Dans un autre mode de réalisation de lein- Invention les deux organes mobiles d'un élément de séparat ion sont constitués par deux barres parallèles de section sensiblement triangulaire, montées pivotantes sur deux axes solidaires des deux supports et placées de part et autre dun barreau central solidaire des deux supports, les deux barres étant rappelées élastiquement ltune vers l'autre et déplaçables angulairement sous ltaction des moyens de commande d'ouver turbo Dans le cas où les deux organes mobiles sont constitués par des plaques articulées autour dtun axe commun, les moyens de commande d'ouverture comportent avantageuser.vent au moins un double levier solidaire d'un axe monté rotatif sur les deux supports et apte à coopérer avec les deux plaques, un galet monté fou sur un bras solidaire de l'axe du levier et un chemin de roulement s'étendant le long du parcours de calibrage et apte à coopérer avec le galet pour faire varier la position angulaire du levier et ltécartement des plaques en fonction de la position du galet sur le chemin de roulement0 Dans le cas des deux modes de réalisation précités, les moyens de commande dtouvertures peuvent également comprendre des éléments tronconiques solidaires d'un axe déplaçable à translation dans les deux supports et apte à coopérer avec les organes mobiles, l'une au moins des deux extrémités de l'axe coopérant avec un chemin de roulement pour faire varier en translation la position de l'axe par rapport aux supports et l'écartement des deux organes mobiles. Le dispositif de l'invention comportera avantageusement des moyens d'introduction disposés audessus de la chaîne transporteuse, au début du parcours de calibrage, pour replacer dans une chambre de calibrage tout produit éventuel n'ayant pas pénétré dans une telle chambre. Ces moyens d'introduction pourront être constitués, par exemple, par un moulinet monté rotatif autour d'un axe parallèle aux éléments de séparation et entraîné en rotation dans un sens contraire au sens de déplacement de la chaîne transporteuse, ce moulinet étant pourvu de palettes radiales comportant des terminaisons souples aptes à venir en contact avec tout produit éventuel reposant sur les éléments de séparation pour l'jntroduire dans une chambre de calibrage. Le dispositif de l'invention peut etre utilisé au calibrage de produits de toute nature, mais il trouve une application préférentielle au calibrage des fruits et légumes et plus particulièrement au calibrage des haricots verts. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre et qui se réfère aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple non limitatif, sur lesquels la figure 1 est une vue en élévation d'un dispositif selon l'invention la figure 2 est une vue partielle de la figure 1 montrant les moyens d'introduction du dispo sitif la figure 3 est une vue de face dtun élément de séparation du dispositif de la figure 1 la figure 4 est une vue de côté de l'élément de séparation de la figure 3 dont l'un des supports a été enlevé pour la clarté du dessin la figure 5 montre la position de plusieurs éléments de séparation de la channe transporteuse du dispositif de la figure 1 la figure 6 représente un autre mode de réalisation d'un élément de séparation la figure 7 représente plusieurs éléments de séparation réalisés suivant un autre mode de réalisa- tion ; et la figure 8 est une vue prise suivant les lignes VIII-VIII de la figure 7. Le dispositif représenté sur la figure 1 comprend une alimentation constituée par un élévateur 10, un vibrateur 12 et un transporteur 14 aptes à déverser les produits à calibrer (par exemple des haricots verts) sur une chaîne transporteuse 16. élévateur 10 comporte une hotte de chargement 18 et une bande transporteuse 20 pourvue de barrettes de retenue telles 22 et entraSnée en rotation par un moteur 24. Le vibrateur 12 comporte une table vibrante 26 pourvue de cannelures longitudinales (non représentées) aptes à orienter les produits provenant de l'élévateur 10, Cette table vibrante 26 est inclinée et entratnée par l'intermédiaire d'un moteur 280 Le transporteur 14 comporte une bande sans fin 30 entratnée à grande vitesse par un moteur 32. Les produits à calibrer sont introduits dans la hotte 18, soulevés par l'élévateur 10 et tombent ensuite sur le vibrateurl2 qui les oriente et les conduit sur le transporteur 14. Ce dernier déverse les produits à calibrer sur la chatne transporteuse 16, les produits tombant sous l'effet de leur propre poids. La chaîne transporteuse 16 est constituée de deux channes sans fin 34 et 36 parallèles entre elles et délimitant les deux bords extérieurs de la chatne transporteuse. Sur la figure 1 seule la chaine 34 est visible, alors que sur la figure 3 les chaînes 34 et 36 sont représentées. Comme représenté sur la figure 1, la chaîne 34 passe autour de quatre roues dentées 38, 40, 42 et 44 placées aux quatre sommets d'un rectangle. La chaîne 36 passe autour de roues dentées similaires solidaires des axes portant -les roues dentées 38, 40, 42 et 44. La poulie 38 est entraînée en rotation par l'intermédiaire d'un moteur 44 et entraîne ainsi en mouvement synchrone les deux chaînes 34 et 36. La chaîne transporteuse 16 est animée d'un mouvement continu et effectue ainsi un premier parcours horizontal P, appelé "parcours de calibrage", réalisé à partir et en dessous de l'alimentation des produits à calibrer provenant du transporteur 14. Ce parcours de calibrage s'étend jusqu'à proximité du moteur 46. La chaîne transporteuse effectue ensuite successivement un parcours vertical, un parcours horizontal situé en dessous du parcours de calibrage et un parcours vertical jusqu'au niveau de l'alimentation des produits. La chaîne transporteuse 16 permet de réaliser le calibrage des produits sur toute l'étendue du parcours de calibrage P grâce à des éléments de séparation parallèles 48 supportés par la chaîne transpor teuse 16 et disposés perpendiculairement à la direction de déplacement de la chaîne transporteuse, deux élé ment s de séparation adjacents définissant entre eux une chambre de calibrage présentant une fente de sortie de largeur variable. Le dispositif de la figure 1 comporte en outre des moyens d'introduction disposés au dessus de la chaîne transporteuse et au début du parcours de ca lit rage pour replacer dans une chambre de calibrage tout produit éventuel n'ayant pas pénétré dans une telle chambre. Ces moyens d'introduction sont constitués par un moulinet 49 qui sera décrit en détail avec référence à la figure 2. Ce moulinet est monté rotatif autour d'un axe 51 parallèle aux éléments de séparation tels 48, 48' 48", et entraîné en rotation dans un sens contraire au sens de déplacement de la chaîne transporteuse, comme représenté par les flèches. Le moulinet 49 est pourvu de palettes radiales 53 (par exemple au nombre de 6) comportant chacune une terminaison sole 55 réalisée par exemple en caoutchouc. Ces terminaisons peuvent venir en contact avec tout produit éventuel 57 reposant sur des éléments de séparation tels 48, 48t et 48" pour le redresser et l'introduire ensuite dans une chambre de calibrage comme représenté par les flèches. Le fonctionnement de ces éléments de séparation sera maintenant expliqué avec référence particulière aux figures 3 à 5. Les éléments de séparation 48 sont espacés entre eux d'un pas constant et fixés par leurs extrémités sur les deux chaînes sans fin 34 et 36 entraînées en synchronisme. L'élément de séparation 48 représenté sur les figures 3 et 4 comporte deux supports 50 et 52 fixés respectivement sur les deux chaînes sans fin 34 et 36 (le support 50 a été supprimé sur la figure 4). Comme représenté sur la figure 4, le support 52 est fixé sur deux pattes 54 et 56 solidaires de deux maillons successifs 58 et 60 de la chaîne 36. En variante, chaque support peut être fixé sur un seul maillon d'une chaîne. L'élément de séparation 48 comporte en outre deux organes mobiles constitués respectivement par deux plaques 62 et 64 articulées autour d'un axe commun 66 solidaire des deux supports 50 et 52. Ces plaques 62 et 64 sont rappelées élastiquement ltune vers l'autre par un ressort 68 (cf. figure 4) et constituent les deux branches dtun V retourné dont. l'écartement peut varier sous l'action de moyens de commande d'ouverture. Ces moyens de commande d'ouverture comportent au moins un double levier 70 fixé sur un axe 72 monté rotatif sur les deux supports 50 et 52 et apte à coopérer avec les deux plaques 62 et 64 pour les rapprocher ou les écarter. Ces moyens de commande comportent en outre un galet 74 monté fou sur un bras 76 fixé sur ltaxe 72 et un chemin de roulement, constitué par deux guides parallèles 78 et 80 (cf. figures 1 et 3) s'étendant le long du parcours du calibrage. Le chemin de roulement coopère avec le galet 74 pour faire varier la position angulaire du levier 70 et par suite l'écartement des plaques 62 et 64 en fonction de la position du galet sur le chemin de roulement le long du parcours P. Ainsi, au fur et à mesure du déplacement d'un élément de séparation 48 le long du parcours P, le chemin de roulement commande le degré d'écartement des deux plaques 62 et 64. On comprendra que deux organes mobiles adjacents de deux éléments de séparation adjacents constituent deux parois inclinées d'une chambre de calibrage dont l'ouverture de sortie définie par les deux bords libres des deux plaques adjacentes est variable en fonction de la position des deux éléments de séparation adjacents sur le parcours de calibrage. On a représenté schématiquement sur la figure 5 la position des organes mobiles de plusieurs éléments de séparation en fonction de la position de ces éléments sur le parcours de calibrage. L'arrivée des produits à calibrer, provenant de lalimentation se fait au niveau de la flèche F représentée sur la figure 5. Les éléments de séparation 48a et 48b, situés en amont de l'alimentation des produits, c'est-à-dire en amont du parcours de calibrage, sont dans une position telle que leurs organes mobiles, c'est-à-dire les plaques 62a et 64a sont rapprochées au maximum, de même que les plaques 62b et 64b. Le levier 70b occupe la position indiquée qui lui est imposée par le chemin de roulement et par le galet 74b. Le chemin de roulement impose au galet dos éléments de séparation, l'écartement de leurs organes mobiles adjacents, juste avant l'alimentation des produits. Ainsi, les éléments de séparation 48c et 48d occupent les positions représentées sur la figure 5, dans laquelle les plaques 64c et 62d définissent les deux parois inclinées d'une chambre de calibrage présentant une fente de sortie de largeur Lcd imposée par le chemin de roulement. Au fur et à mesure du déplacement des éléments de séparation le long du parcours de calibrage, cette largeur d'ouverture va être modifiée en fonction des caractéristiques données au préalable au chemin de roulement. Ainsi, les éléments de séparation 48g et 48h définissent entre eux une fente de sortie de largeur Lgh supérieure à la largeur Lcd. On comprendra ainsi que la largeur des fentes de sortie des chambres de calibrage définies entre deux éléments de séparation adjacents varie le long du parcours de calibrage en fonction des caractéristiques données au chemin de roulement. Comme représenté sur la figure 1, trois bacs de ramassage 82, 84 et 86 sont placés sous la chaîne transporteuse 16 pour ramasser les produits calibrés provenant des fentes de sortie sur des portions déterminées du parcours de calibrage correspondant respectivement à trois gammes de produits calibrés. Ces bacs pourront être constitués par des bâches accrochées sous la chaîne transporteuse en des endroits que l'on pourra faire varier en fonction des gammes de calibrage désirées. On a représenté sur la figure 6 un élément de séparation 88 qui diffère de l'élément 48 de la figure 4 essentiellement par les moyens de commande d'ouverture. Cet élément 88 comporte deux plaques 90 et 92 articulées autour dun axe commun 94 comme dans le cas de l'élément de la figure 3.Dans ce mode de réalisation, les moyens de commande comprennent des éléments tronconiques 96 et 98 solidaires d'un axe 100 déplaçable en translation dans les deux supports 102 et 104, de l'élément 88 et dans une entretoise 106 reliant les deux supports et aptes à coopérer avec les plaques 90 et 92, l'une au moins des deux extrémités de l'axe 100 coopérant avec un chemin de roulement (non représenté) pour faire varier en translation la position de l'axe 100 par rapport aux supports et par suite l'écartement des deux plaques 90 et 92. Dans ce mode de réalisation, les éléments tronconiques 96 et 98 coopèrent avec des bossages 108 et 110 de la plaque 90 et des bossages similaires de la plaque 92, les deux plaques étant rappelées élastiquement ltune vers l'autre par des ressorts 112, 114, 116 et 118.Dans ce mode de réalisation, la variation de la largeur des fentes de sortie s'effectue donc par la variation du déplacement en translation de l'axe 100 en fonction de la position de l'élément de séparation le long du parcours de guidage. Ltune ou les deux extrémités de l'axe 100 peuvent être par exemple munies de galets aptes à coopérer avec un chemin de roulement. On a représenté sur la figure 7 un autre mode de réalisation des éléments de séparation. Dans ce mode de réalisation, les deux organes mobiles d'un élément de séparation 120 sont constitués par deux barres parallèles 122 et 124 de section sensiblement triangulaire, montées pivotantes sur deux axes solidaires des deux supports et placées de part et d'autre dtun barreau central 126 solidaire des deux supports0 Les deux barres sont rappelées élastiquement l'une vers l'autre au moyen. dun ressort 128 et sont dépla gables angulairement sous ltaction des moyens de com- mande d'ouverture. Dans ce mode de réalisation, le barreau central est un barreau cylindrique et les deux barres parallèles ont une section sensiblement triangulaire présentant un côté arrondi s'adaptant sur le pourtour du barreau central. Les moyens de commande d'ouverture comprennent des diabolos 130 et 132 montés fou sur des supports solidaires des deux barres parallèles. Ces diabolos coopèrent avec un élément tronconique 134 solidaire d'un axe déplaçable à translation dans les supports de I,élément de séparation, de la même manière que dans la réalisation de la figure 6. Dans le mode de la réalisation des figures 7 et 8, l'une des extrémités de cet axe est pourvue d'un galet 136 apte à coopérer avec un chemin de guidage 138 grâce à la force de rappel d'un ressort 140 intercalé entre ltun des supports et l'élément tronconique.On a représenté sur les figures 7 et 8 quatre éléments de séparation successifs (positions a, b, c et d), les références numériques étant affectées de l'indice a, b, c ou d correspond à la position de l'élément. Les éléments 120 se déplaçant de la gauche vers la droite sur les figures 7 et 8, on remarque que la largeur de fente augmente au cours du déplacement des éléments. Ainsi, la largeur Lcd est supérieure à la largeur Lab. La réalisation des moyens de commande d'ouverture décrits précédemment permet de prévoir une commande automatique d'origine mécanique, électrique, pneumatique, etc. Bien entendu, les éléments de séparation formant les chambres de calibrage peuvent être réalisés de façon différente et on peut imaginer d'vautres modes de réalisation que ceux indiqués, pourvu que ceux-ci définissent des chambres de calibrage dont la fente de sortie est'réglable en fonction de la position le long du parcours de calibrage. Le fonctionnement du dispositif de l'in- vention est le suivant. Les produits à calibrer sont introduits dans la hotte 18, soulevés grâce à l'élévateur 10 et déversés sur le vibrateur 12 qui les oriente et les amène sur le transporteur 14, celui-ci déverse ensuite les produits sur la chaîne transporteuse 16. Les produits tombent sur la chaîne transporteuse et passent avec, si nécessaire, l'aide des moyens d'introduction entre deux éléments de séparation qui définissent une fente de sortie d'ouverture variable. Chaque produit ainsi recueilli passe à travers la fente de sortie lorsque ltouverture de cette dernière atteint la valeur correspondante au calibre du produit. Le parcours de calibrage permet ainsi de calibrer progressivement les produits en partant des produits les plus petits pour arriver au produit les plus gros. La variation d'ouverture commandée par le chemin de roulement peut être adaptée à la demande en fonction de la structure du chemin de roulement. Les bacs de ramassage de produits peuvent être placés aux endroits voulus en fonction des gammes de calibrage souhaitées. Ce dispositif permet de réaliser le calibrage des produits sur tout le parcours de calibrage et trouve une application toute particulière au calibrage des fruits et légumes, spécialement les haricots verts. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation spécifiquement décrits et représentés et on peut en réaliser des variantes sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de calibrage de produits, caractérisé par le fait qu'il comprend une alimentation apte à déverser les produits à calibrer ; une chaîne transporteuse déplaçable sur un parcours de calibrage horizontal à partir et en dessous de ltalimen- tation ; des éléments de séparation parallèles supportés par la chaîne transporteuse et disposés perpendiculairement à la direction de déplacement de la chaîne transporteuse, deux éléments de séparation adjacents définissant entre eux une chambre de calibrage présentant une fente de sortie de largeur variable ; des moyens de commande d'ouverture aptes à faire varier la largeur d'ouverture des fentes de sortie en fonction de la position des éléments de séparation sur le parcours de calibrage ; et des bacs de ramassage situés sous la chaîne transporteuse pour ramasser les produits calibrés provenant des fentes de sortie sur des portions déterminées du parcours de calibrage. 2o Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les éléments de séparation sont espacés entre eux d'un pas constant et fixés par leurs extrémités sur deux chaînes sans fin entraînées en synchronisme. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que chaque élément de séparation comporte deux supports fixés respectivement sur les deux chaînes sans fin et deux organes mobiles parallèles montés entre les supports de telle sorte que deux organes mobiles adjacents de deux éléments de séparation adjacents constituent deux parois inclinées dtune chambre de calibrage et par le fait que les moyens de commande d'ouverture comportent au moins un organe d'écartement apte à faire varier l'écartement des organes mobiles et par suite la largeur d'ouverture de la fente de sortie. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les deux organes mobiles d'un élément de séparation sont constitués par deux plaques articulées autour dtun axe commun, solidaire des deux supports, rappelées élastiquement l'une vers l'autre et constituent les deux branches d'un V retourné dont l'écartement peut varier sous inaction des moyens de commande d'ouverture, chaque plaque présentant un bord libre définissant un bord de fente de sortie. 5. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les deux organes mobiles dtun élément de séparation sont constitués par les deux barres parallèles de section sensiblement triangulaire, montées pivotantes sur deux axes solidaires des deux supports et placées de part et d'autre d'un barreau central solidaire des deux supports, les deux barres étant rappelées élastiquement l'une vers l'autre et déplaçables angulairement sous l'action des moyens de commande d'ouverture. 6. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les moyens de commande dtouverture comportent au moins un double levier solidaire d'un axe monté rotatif sur les deux supports et apte à coopérer avec les deux plaques, un galet monté fou sur un bras solidaire de l'axe du levier et un chemin de roulement stétendant le long du parcours de calibrage et apte à coopérer avec le galet pour faire varier la position angulaire du levier et l'écartement des plaques en fonction de la position du galet sur le chemin de roulement. 7 G Dispositif selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé par le fait que les moyens de commande dtouverture comprennent des éléments tron coniques solidaires d'un axe déplaçable à translation dans les deux supports et aptes à coopérer avec les organes mobiles, l'une au moins des deux extrémités de ltaxe coopérant avec un chemin de roulement pour faire varier en translation la position de axe par rapport aux supports et l'écartement des deux organes mobiles 8.Dispositif selon lune des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait qutil comporte en outre des moyens d'introduction disposés au-dessus de la chaîne transporteuse, au début du parcours de calibrage, pour replacer dans une chambre de calibrage tout produit éventuel n'ayant pas pénétré dans une telle chambre. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé par le fait que les moyens d'introduction sont constitués par un moulinet monté rotatif autour d'un axe parallèle aux éléments de séparation et entrat- né en rotation dans un sens contrainre au sens de déplacement de la chaîne transporteuse, ce moulinet étant pourvu de palettes radiales comportant des terminaisons souples aptes à venir en contact avec tout produit éventuel reposant sur des éléments de séparation pour l'intro- duire dans une chambre de calibrage.