Brevet FR2491358A1 — publié le 19820409

La présente invention concerne un dispositif de distribution permettant de ranger des objets de forme simple quelconque (ronde, carrée, rectangulaire, polygonale, ovale, cylindrique, etc) arrivant en vrac, selon des files de ces objets de la même manière. On connaît déjà divers dispositifs visant au meme but. Toutefois, du fait de leur conception et de leur réalisation, ils ne permettent pas de résoudre tous les cas. C'est ainsi que certains dispositifs ne sont destinés qu a distribuer des objets de forme ronde (tels que bonbons, tablettes rondes et analogues) alors que d'autres visent plus spécialement des objets de forme carrée, rectangulaire ou ovale à l'exclusion des formes rondes ou bien encore les dispositifs connus ne permettent qu'une seule orientation ou, par contre, ne permettent pas d'obtenir le résultat recherché si les objets (même de formes les plus diverses) sont alimentés par une trémie en charge dans laquelle les produits seraient stockés en vrac, sur plusieurs couches, à moins de disposer au préalable d'un système complexe, comprenant transporteurs, courroies, poulies ou disques mobiles, destinés à disposer les objets sur un plan et sur une seule épaisseur voire même partiellement sur deux plans pour réaliser une alimentation connue dans le métier sous l'appellation d'alimentation en demi-vrac. Au surplus, les dispositifs connus susceptibles d'atteindre au mieux le but visé par la présente invention n'atteignent ce dernier qu'en faisant appel à des combinaisons de moyens de conception compliquée dont la réalisation ne peut qu'alourdir leur prix de revient. Or, la présente invention -fournit un dispositif de conception simple et de réalisation des plus économiques donnant la possibilité d'être appliqué à des objets de formes très diverses. Ce- dispositif est essentiellement caractérisé par le fait qu'il comprend une trémie à au moins deux parois opposées convergentes dont l'une est fixe et l'autre montée oscillante chacune de ces parois portant des cloisons alternant avec les cloisons de la paroi opposée. Il est ménagé entre deux cloisons consécutives, d'une part, et entre la paroi fixe et la paroi mobile, d'autre part, des espaces servant de couloirs collecteurs des produits à distribuer. Suivant une caractéristique avantageuse particulière, le mode d'oscillation imprimé à la paroi oscillante est tel que les cloisons solidaires de cette paroi effectuent un mouvement à composantes verticale et horizontale. Suivant d'autres caractéristiques : - la paroi fixe des couloirs et la face opposée appartenant à la paroi oscillante sont inclines vers le fond de la trémie et sont généralement de forme arrondie en dessous du point de convergence ; - la dimension des couloirs à savoir leur épaisseur, leur largeur et la courbure de la face sur laquelle circulent les produits à distribuer sont choisies en fonction des dimensions de ces derniers de manière qu'à la sortie de chaque couloir tous les produits soient orientés de meme manière - de façon avantageuse, chaque produit étant défini par ses trois côtés L (longueur), 1 (largeur), et h (épaisseur) avec L > 1 > h, l'épaisseur "e" de chaque couloir est géné ralement supérieure à h et inférieure à l (h largeur y de chaque couloir est généralement supérieure à 1 et inférieure à L (L > y > 1) et le rayon moyen de courbure est supérieur à au moins 2 L de préférence supérieur à 4 L - la partie inférieure de la paroi fixe de chaque couloir ainsi que la partie inférieure de la paroi oscillante sont de préférence de forme arrondie. Le dispositif selon l'invention peut enfin comprendre, en combinaison avec l'élément essentiel qui est la trémie qui le constitue, des dispositifs dont le rôle est de modifier les orientations des produits provenant de cette trémie et ce en fonction de la géométrie de ces produits. De tels dispositifs peuvent comporter des couloirs dits de "chantournement", des dispositifs à renvoi d'angle ou à "étoile" rotative et analogues. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre faite en regard des dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est une vue schématique en élévation des parois convergentes - les figures 2a et 2b sont des vues schématiques illustrant le rôle des cloisons de la trémie selon l'invention et leur mode d'action sur les produits à distribuer - la figure 3 est une vue en perspective (pièces désassemblées) de la trémie selon l'invention ; - les figures 4a, 4b et 4c sont des vues schématiques illustrant les différentes caractéristiques de la trémie eu égard aux produits à distribuer - la figure 5 est une vue schématique d'un dispositif selon l'invention combiné à des moyens de modification d'orientation des produits ; et - les figures 6a, 6b et 6c représentent une variante de la trémie où le rôle des cloisons est joué par les parois et le rôle de-s parois par les faces verticales convergentes d'évidements pratiqués dans lesdites parois. En se référant à ces dessins, les deux principes combinés sur lesquels est fondée la présente invention sont les suivants (1) Soit une trémie T à parois convergentes (schématisée sur la figure 1) débouchant sur un couloir vertical. Les produits p, par exemple de forme parallélépipédique ayant au moins une de leurs dimensions légèrement plus petite que l'épaisseur dudit couloir c, qui sont chargés dans ladite trémie ont tendance à s'aligner sur les parois de cette trémie, mais, du fait de la convergence, vont s'empêcher mutuellement de sortir et de s'écouler, sous l'effet de la pesanteur, par ledit couloir (comme représenté sur la figure) Si l'on imprime aux parois convergentes un mouvement relatif l'une par rapport à l'autre de manière qu'elles se trouvent alternativement en amont et en aval l'une de l'autre, on crée alternativement et sous l'effet de la pesanteur un déplacement prioritaire des produits alignés sur une face puis sur l'autre, leur permettant ainsi de passer les uns après les autres et en file dans le couloir c. Llécoulement des produits est d'autant plus facilité que les bords des parois sont arKondisr arrondis d'autant plus prononcés que les produits seront plus longs. Un produit qui ne serait aligné ni sur une paroi, ni sur l'autre et qui serait, par exemple, disposé en travers, orthogonalement au couloir de sortie, sera obligatoirement conduit à l'une des deux orientations par le mouvement relatif des parois, ce qui ramène au cas précédent. Pratiquement, on comprendra fort bien que les mouvement s de translation alternative des parois pourront être avantageusement remplacés par une rotation autour d'axes convenables. Une des parois peut du reste etre fixe puisque seul importe ledit mouvement relatif. (2) Soit une trémie T dont le fond comporte des cloisons ménageant des espaces d'une largeur m légèrement supé rieure à l'épaisseur de ces mêmes produits, ces cloisons étant montées de façon telle qu'une sur deux soit animée d'un mouvement d'oscillation, la longueur de ces cloisons lc étant grande par rapport aux dimensions des produits (voir figures 2 et 4). Dans le cas où toutes les cloisons seraient fixes, les produits qui se trouvent déjà correctement orientés au niveau des cloisons chutent dans les intervalles compris entre celles-ci. Les produits mal orientés restent évidemment en place bloquant le passage à ceux qui pourraient suivre. Par contre, si entre deux cloisons voisines on-crée un mouvement relatif, les produits mal orientés prendront diverses nouvelles orientations jusqu'à ce qu'ils finissent par chuter à leur tour. Le mouvement des cloisons doit évidemment garder constant l'intervalle qui les sépare. Ce mouvement peut être vertical, mais il est préférable qu'il ait aussi une compo sante horizontale. Les figures 2a et 2b illustrent ce phénomène et montrent pour la figure 2a l'effet sur le produit dû à la composante verticale Fv (cloison et produit étant représentés en pointillés lorsque Fv s'exerce), et, pour la figure 2b, l'effet dû à la composante horizontale Fh se traduisant par le couple f-f s'exerçant sur le produit p. Les phénomènes qui viennent d'être décrits se produisent et donnent les résultats recherchés (c'est-à-dire la répartition sur une seule couche, puis la distribution en une seule file de produits présentant la même orientation) dans le dispositif selon l'invention tel qu'illustré sur la figure 3. En se référant à cette figure, la trémie T affectant la forme évasée d'un entonnoir comporte deux parois opposées convergentes vers le fond. Une de ces parois 1 est fixe et l'autre 2 est mobile (oscillante) comme on le verra ci-après. La partie supérieure inclinée H et H' de chacune de ces parois est raccordée, par un arrondi convexe pour l'une ainsi que pour l'autre O et O', à la partie inférieure également arrondie mais de forme concave pour l'une et convexe pour l'autre M et M'. La paroi fixe 1 peut comporter ou non des cloisons fixes (telle la cloison 5) dont le nombre est fonction du nombre de couloirs de sortie. La paroi mobile 2 est montée autour d'un axe 6 et elle est animée (grâce au système à biellette 7 en prise avec le doigt 10 et entraînée par la roue 8 elle-même commandée par le moteur 9) d'un mouvement d'oscillation dont l'amplitude réglable est limitée au maximum par la butée en fond de la rampe de guidage 11 dans laquelle est engagée le doigt 10. Cette paroi est munie d'au moins deux cloisons telles que 12-12a disposées de part et d'autre' de la cloison fixe 5 et à égales distances de celle-ci. Les cloisons mobiles pénètrent avantageusement à l'intérieur de la paroi fixe 1 dans des fentes telles que 13 ménagées à cet effet dans cette paroi. Les parties respectivement concave et convexe M et M' sont distantes l'une de l'autre d'une distance définie ci-après pour ménager entre les cloisons fixes et mobiles des couloirs tels que 14 dont les dimensions seront également définies ci-après. Le niveau des produits admis en vrac dans la trémie peut être contrôlé par un détecteur pour agir éventuellement sur le dispositif d'alimentation situé en amont. Pratiquement une trémie selon l'invention est entièrement définie par les cinq paramètres suivants (voir figures 4) - nombre de couloirs N - rayon d'oscillation R (rayon- déterminant les rayons de courbure des parties inférieures M et M' des parois 1 et 2) - épaisseur des couloirs "e' - largeur des couloirs "y" - arrondi "r" On peut y ajouter aussi - la hauteur des cloisons "hc" au-dessus de l'axe d'oscilla tion, et - l'amplitude d'oscillation "a". Les produits à distribuer (par exemple parallelépipédiques) sont définis par leurs côtés t, 1 et h avec L > 1 > h (voir figure 4c). Le nombre de couloirs N est choisi en fonction des besoins du système aval. Ce nombre est facile à adapter en raison du caractère modulaire du dispositif. La quantité d'objets distribuée est fonction du nombre d'oscillations par unité de temps. Le rayon d'oscillation R donne l'échelle générale de la trémie. Comme on le comprendra aisément, ce rayon deva etre suffisant pour que - les produits n'aient pas de difficulté, sous le simple effet de la pesanteur à s inscrire dans la courbe de sortie des couloirs dans lesquels ils sont engagés, - on puisse obtenir une amplitude convenable (par exemple > 2L) sans avoir des débattements angulaires considéra bles. Avantageusement et sans que cela ait un caractère limitatif, on peut choisir R 24L. L'épaisseur "e" des couloirs (c'est-à-dire la distance séparant deux cloisons consecutives) sera évidemment supérieure à h et inférieure à 1 (h La largeur "y" des couloirs (c'est-à-dire la distance séparant la paroi fixe 1 de la paroi mobile 2 sera supérieure à L et inférieure à 1 sauf si L = 1 ; dans ce dernier cas, on a intérêt à prévoir y > L affecté d'un coef- ficient pour permettre le passage en diagonale. La valeur de l'arrondi "r" a surtout de l'importance dans le cas de produits allongés. Pour les produits ronds, il pourrait être nul. La hauteur des cloisons hc au-dessus de l'axe, sera déterminée de manière à obtenir une amplitude de mouvement horizontal suffisante au niveau des cloisons ainsi qu'une longueur des cloisons suffisante. Quant à l'amplitude du mouvement a, on peut considérer qu'elle doit être suffisante pour redresser un produit reposant par ses extrémités sur deux cloisons adjacentes, ce qui amène à une amplitude minimale totale d'au moins 2L (L étant la longueur du produit). Cette amplitude peut être réglée par exemple en agissant sur la position respective du maneton 8a par rapport à l'axe de la roue d'entraînement 8 et/ou sur la longueur de la biellette 7. La trémie telle qu'elle vient d'être décrite et définie fonctionne d'autant mieux et endommage d'autant moins les produits, si ceux-ci sont fragiles, qu'elle est moins chargée, l'idéal étant que le niveau de chargement ne dépasse pas le niveau maximum atteint par les cloisons mobiles au cours de leurs oscillations. C'est la raison pour laquelle la trémie peut être dotée d'un détecteur 15 du niveau, lequel agira sur le dispositif de chargement (non représenté) de type quelconque et par tout moyen approprié à la portée de l'homme de l'art. Le niveau optimum étant établi pour chaque produit. Par ailleurs, la trémie selon l'invention peut être combinée suivant la disposition finale que l'on recherche, à des dispositifs modifiant l'orientation des produits directement issus des couloirs de la trémie où les regroupant par lots. La figure 5 illustre schématiquement en élévation un couloir dans une trémie selon l'invention et les dispositifs qui lui sont combinés pour agir sur l'orientation des produits. A la sortie du couloir 14 les produits p sont éventuellement mis en long s'ils ne le sont déjà par une molette Mo puis orientés différemment comme illustré sur la figure grâce à l'étoile rotative En et enfin mis à plat après être passés dans la glissière de chantournement Gc. Enfin, la sortie des couloirs peut comporter un dispositif de regroupement-comptage des produits. Suivant une variante de réalisation illustrée aux figures 6a, 6b, 6c, les parois 1 et 2 comportent des évidements tels que 15 et 16 laissant subsister des éléments en saillie tels que 17 et 18, les espaces restant libres entre lesdits éléments en saillie et les surfaces des parois 1 et 2 en regard l'une de l'autre délimitant les couloirs collecteurs 14. De la sorte, -cette forme de réalisation présente de l'intérêt si l'on désire récupérer les produits à plat directement et sur un nombre faible de files. Elle pourrait, dansi certains cas, s'avérer plus efficace pour la mise en demi-vrac des produits. Il va du reste de soi que la présente invention n'a été décrite qu'à titre purement explicatif et nullement limitatif et que toute modification utile pourra y être apportée sans sortir de son cadre tel que défini par les revendications ci-après. REVENDICATIONS 1. - Dispositif de distribution d'objets de forme simple quelconque pris en vrac et restitués suivant une orientation toujours identique, en un nombre de files déterminé, dispositif caractérisé en ce qu'il comprend une trémie avec au moins deux parois opposées convergentes dont l'une est montée oscillante, l'autre pouvant être également oscillante mais étant de préférence fixe, chacune de ces parois portant des cloisons alternant avec celles de la paroi opposée et en ce qu'entre les cloisons d'une part, et entre les parois en dessous du point de convergence, d'autre part, se trouvent ménagés des espaces servant de couloirs collecteurs, lesdites cloisons étant disposées de manière à rester dans un plan fixe lors de l'oscillation. 2. - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les parois comportent des évidements laissant subsister des zones en saillie formant cloisons, ces évidements étant pratiqués en dessous du point de convergence, et présentant des faces convergentes perpendiculaires aux parois et appartenant alternativement à l'une et l'autre paroi. 3. - Dispositif selon les revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que la paroi fixe des couloirs et la face opposée appartenant à la paroi oscillante sont inclinées vers le fond de la trémie et sont généralement de forme arrondie à partir du point de convergence. 4. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la dimension des couloirs, à savoir leur épaisseur, leur largeur et la courbure de la face sur laquelle circulent les produits à distribuer sont choisies en fonction des dimensions de ces derniers de manière qu'à la sortie de chaque couloir tous les produits soient orientés de même manière et que, si les dimensions des produits sont très peu différenciées, il est fait appel à des dispositifs complémentaires tels que molettes, ou chantourneurs pour obtenir une orientation toujours identique. 5. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3 ou 4, caractérisé par le fait que le mode d'oscillation imprimé à la paroi oscillante est tel que les cloisons solidaires de cette paroi effectuent un mouvement à composantes verticale et horizontale. 6. - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que chaque produit étant défini par ses trois côtés L (longueur), 1 (largeur) et h (hauteur) avec .L > l ; > h, l'épaisseur "e" de chaque couloir est généralement supérieure à h et inférieure à 1 (h 7. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par une conception modulaire permettant, à partir de pièces déterminées pour un format et constituant un standard, de réaliser, par simple empilage, des trémies distribuant les produits sur un nombre quelconque de files. 8. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait qu'il peut en outre comprendre, en combinaison avec l'élément essentiel qui est la trémie, des dispositifs dont le rôle est de modifier l'orientation des produits, de les séparer, ou au contraire de les regrouper par lots ou de leur faire subir toute opération nécessitant une mise en ordre préalable tels que des glissières de chantournement, renvois d'angle, groupeurs, étoiles rotatives.