Brevet FR2499951A1 — publié le 19820820

La présente invention se rapporte à des systèmes convoyeurs et plus particulièrement, à des systèmes convoyeurs d'alimentation à vitesse régulée. Dans des systèmes convoyeurs employant une bande de convoyeur qui délivre une colonne d'articles empilés et placés sur la tranche (par exemple des gâteaux secs ou des biscuits) sur un tablier ou une chute d'alimentation traitant leproduit, une certaine pression axiale est néces- saire dans la colonne pour maintenir les articles en position verticale sur la tranche. La pression axiale est fonction de la relation entre la vitesse du convoyeur et 1 ' allure à laquelle les articles sont retirés du tablier ou de la chute par le dispositif traitant le produit. Quand le convoyeur tente de délivrer les articles à son extrémité de sortie àune allure dépassant l'allure réelle d'enlève- ment, lapession du produit augmente. Tandis que la pres- sion augmente, la colonne des articles s'arque verste haut. Si la pression continue à augmenter, l'arc peut éventuel- lement s'affaisser. De nombreuses pièces du produit seront jetées par terre et d'autres retourneront sur la surface du convoyeur, en orientation statistique, et pourront coincer le système. Quand les articles empilés et placés sur la tranche ont une épaisseur uniforme et si cette épaisseur ne varie pas d'un lot à l'autre du produit, la pression du produit peut être maintenue à une valeur constante, simplement en établissant la vitesse du convoyeur pour qu'elle corresponde à la vitesse de fonctionnement d'un dispositif traitant le produit. Cependant, dans la fabrication de gâteaux secs et biscuits, l'épaisseur varie d'un lot à l'autre. De telles variations sont dues à de légers changements du caractère des ingrédients, des quantités utilisées ou du temps ou de la température de cuisson. Ces changements sont minuscules mais quand des centaines de biscuits sont empilés en étant placés sur la tranche, l'effet cumulatif devient important. La vitesse d'un système convoyeur transportant les marchandises cuites des fours aux machines à emballer, est réglée sur celle du convoyeur qui porte les pièces à travers le four. Que les marchandises cuites d'un lot particulier soient plus épaisses ou plus minces que la normale, elles sortent du four à la même allure. Mais un nombre spécifique de biscuits épais produit une plus longue colonne que le même nombre de biscuits minces, provoquant cette pression du produit. En conséquence, la présente invention a pour objet un système convoyeur d'alimentation perfectionné à vitesse régulée, qui permet d'ajuster automatiquement la vitesse du convoyeur en réponse à des changements de la pression axiale du produit. L'objet de l'invention est atteint en prévoyalt un convoyeur d'entrée entraîné par un moteur Lamenant une colonne d'articles sur une chute courbée vers e basaners un dispositif recevant le produit par intermittence, un agencement photo-électrique pour produire un signnl électrique proportionnel au déplacement de la colonne à partir de la chute courbée en réponse à la pression du produit, et un appareil de contrÈle de vitesse sensible au signal lectrique pour ajuster la vitesse du convoyeur d'entrée. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exem- ple, illustrant un mode de réalisation de l'invention, et dans lesquels: la figure 1 est une vue en élévation latérale schématique d'un système convoyeur selon l'invention, montrant la position de la colonne de produits à une condition de basse pression des produits; - la figure 2 est une vue schématique semblable à la figure 1 montrant la position de la colonne de pro- duits à une condition de haute pession; - la figure 3 est une vue schématique et en plan du système des figures 1 et 2 montrant l'appareil de con- trôle de vitesse pour ajuster la vitesse du convoyeur d'entrée en réponse à des changements de la pression du produit. En se référant aux dessins en détail, on peut y voir un système convoyeur d'entrée à vitesse régulée selon l'invention, o un convoyeur d'entrée 10 délivre une colonne de biscuits P empilés en reposant sur leur tranche, à une chute 11formant un arc vers le bas. Les biscuits sont retirés par intermittence du bas de la chute 11, par un dispositif de chargement de paquets 12. Le dispositif de chargement comprend un bras alternatif (non représenté) qui retire uncertain nombre de biscuits de la colonne lors de chaque course. Le dispositif 12 peut être conçu de façon que des nombres différents de biscuits soient retirés lors de courses subséquentes. Des dispositifs de chargement de ce type général sont indiqués dans les brevets U.S. NO 3 338 370 et 3 451 563. Comme on peut le voir sur la figure 1, quand la pression axiale du produit est faible, les tranches ou bords des biscuits P sont en engagement avec la chute il sur toute sa longueur. Tandis que la pression axiale du produit augmente, la colonne des biscuits se courbe vers l'extérieur, au loin dela chute,comme le montre la figure 2. La chute est pourvue de rails latéraux 14 pour confiner la colonne contre un mouvement latéral. Une source de lumière 15 dirige un faisceau de lumière perpendiculairement à la direction du mouvement de courbage de la colonne, afin que la colonne de biscuits intercepte progressivement la colonne de lumière tandis qu'elle se courbe vers l'extérieur. Un dispositif photo- électrique 16 est placé pour recevoir la lumière qui est réfléchie par la colonne se courbant. Tandis que la colonne intercepte progressivement le faisceau de lumière, la quantité de lumière réfléchie augmente proportionnelle- ment. Le dispositif photo-électrique 16 produit un signal électrique qui varie en amplitude proportionnellement au niveau de lumière qu'il reçoit. Comme le dispositif de chargement 12 fonctionne en mode intermittent et que le convoyeur d' entrée 10 fonctionne continuellement, la pression axiale du produit s'accumule entreles courses d'enlèvement de produits et diminue brusquement quand un groupe d'articles est retiré. La sortie-E1 de l'amplificateur 17 a une forme d'onde saccadée représentant les changements instantanés de la pression du produit. Ce signal passe par un circuit de filtrage 19 pour faire la moyenne des variations de courte durée et produire une sortie qui représente la relation entre l'allure d'entrée du produit et l'allure moyenne de sortie du produit. Le signal filtré E2 eat appliqué à un amplificateur d'addition 20 o il est ajouté à un signal de contre-réaction E3 qui varie avec la vitesse du convoyeur 10. L'amplificateur d'addition compare la somme de E2 et E3 à une tension de référence. E4 et produit un signal d'erreur si la somme de E2 et E3 n'est pas égale à E4. Ce signal d'erreur est utilisé pour ajuster un amplificateur de puissance 21 qui. contrôle un embrayage à courant de Foucault 22 dans le mécanisme d'entraînement du convoyeur d'entrée 10. Le convoyeur 10 est entraîné par un rouleau 24 qui est monté sur un arbre 25 qui est connecté à la sortie de l'embrayage 22. Un moteur à vitesse constante 26 est connecté à l'entrée de l'embrayage 22 par un arbre 27.- Un tachymètre 29 entralné par l'arbre 25 au moyen de pignons 30 et 31, produit le signal de contre-réaction ER. L'embrayage à courant de Foucault se compose d'une plaque circulaire 32 et d'une armature 34 en forme de coupe qui reçoit)a plaque 32. L'armature est connectée à l'arbre d'entrée 27 et la plaque est connectée à l'arbre de sortie 25. L'amplificateur 21 alimente une bobine 35 dans l'embrayage pour produire un champ magnétique. Ce champ produit un circuit magnétique dans l'armature 34, qui est complété par la plaque 32. Tandis que l'armature 34 tourne, la liaison magnétique entre la plaque et l'armature produit une force de rotation dans la plaque qui varie proportionnellement à la sortie de l'amplifica- teur 21. L'amplificateur 21 est polarisé de façon que, quand il n'y a pas de signal d'erreur produit par l'amplificateur d'addition, l'embrayage 22 entraîne le convoyeur 10 à une vitesse qui produit une pression suffisante sur leproduit pour élever la colonne de biscuits sur la chute 1i àune position interceptant partiellement la colonne de lumière provenant de la source 15. Un potentiomètre 36 connecté à l'amplificateur d'addition est utilisé pour établir la valeur de E4 pour qu'elle soit égale à la somme du signal de contre-réaction E et du signal E2 produit par ce degré de courbure de la colonne. Le système répondra alors automatiquement à toute autre plus ample courbure de la colonne vers l'extérieur, en produisant un signal négatif d'erreur pour ralentir le convoyeur 10. De même,toute diminution de l'arc de la colonne produira un signal positif d'erreur pour accélérer le convoyeur. On peut voir, à la lecture de ce qui précède, que la présente invention procure un système convoyeur d'entrée à vitesse régulée perfectionné, qui ajuste automatiquement la vitesse du convoyeur en réponse à des changements de la pression axiale du produit. R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Système convoyeur d'alimentation à vitesse régulée pour transporter une colonne continue d'articles en aboutement, caractérisé en ce qu'il comprend un convoyeur d'entrée (10)généralement horizontal ayant une extrémité de sortie, une chute courbée (11) alignée avec ladite extrémité de sortie et s'étendant en un arc verste bas, un dispositif de traitement du produit (12) retirant les articles de l'extrémité inférieure de ladite chute, ladite chute étant ouverte sur son côté qui fait face vers le haut et vers l'avant pour permettre à la colonne courbée d' articles sur ladite chute de se courber vers l'extérieur quand une pression axiale dans ladite colonne augmente parce que l'allure d'alimentation dépasse l'allure d'enlè- vement, un moyen (15, 16) pour mesurer le déplacement de la colonne courbée sur la chute, vers l'extérieur, et produire un premier signal électrique E1 proportionnel audit déplacement, un moteur (26) entraînant ledit convoyeur et un moyen de contrôle de vitesse (22) sensible audit premier signal pour ajuster la vitesse dudit moteur. 2. Système selon la revendication 1,caractérisé en ce que le moyen précité pour mesurer le déplacement de la colonne courbée précitée comprend une source de lumière (15) qui dirige un faisceau de lumière afin qu'il soit progressivement intercepté par la colonne tandis qu'elle se courbe vers l'extérieur, et une cellule photo-électrique (16) pour détecter le degré auquel ledit faisceau de lumière est intercepté parladite colonne. 3. Système selon la revendication 2,caractérisé en ce que le moyen de contrôle de vitesse précité comporte un embrayage magnétique variable de sortie ayant une bobine électromagnétique de contrôle (35), un moyen (29) produi- sant un second signal électrique Fr qui est proportionnel à la vitesse du convoyeur d'entrée, et un moyen (20) pour additionner les premier et second signaux et produire un troisième signal proportionnel à la différence entre une tension de référence et la somme desdits premier et second signaux. 4. Système selon la revendication 3,caractérisé en ce que le premier signal précité passe par un circuit de filtrage (19) pour effectuer la moyenne des variations de courte durée et produire un signal de sortie qui représente la relation entre l'allure de l'entrée du produit et l'allure moyenne de sortie du produit. 5. Système selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'amplificateur précité est polarisé pour entraîner le convoyeur précité à une vitesse pour produire une pression axiale suffisante sur le produit afin d'élever la colonne courbée dans le faisceau lumineux précité.