Brevet FR2633262A1 — publié le 19891229

"PROCEDE ET DISPOSITIF POUR TRANSPORTER SUCCESSIVEMENT DES ARTICLES DE FORME PLATE, TELS QUE BONBONS OU ANA- LOGUES" La présente invention concerne un procédé pour transporter successivement des articles de forme plates. En particulier, la présente invention con- cerne un procédé pour transporter successivement des articles de forme plate de manière à former des grou- pes constitués d'un certain nombre de ces articles placés sur chant. La présente invention convient particulière- ment bien à une utilisation dans l'industrie alimen- taire pour former des groupes de bonbons, de biscuits ou analogues, en amont d'une machine d'emballage. Dans les machines de fabrication connues utilisées dans l'industrie alimentaire par exemple pour la production de bonbons, les articles de forme plate sortant de la machine sont amenés en vrac sur une surface de support dont l'extrémité de sortie communique avec l'extrémité d'entrée d'un dispositif de convoyeur constitué géné- ralement par une surface vibrante s'inclinant légère- ment vers le bas et comportant au moins un guide lon- gitudinal allant de l'extrémité d'entrée à l'extrémité de sortie de la surface vibrante. Lorsqu'ils se dépla- cent le long de cette surface vibrante, les articles, posés à plat, sont généralement alignés en venant en contact avec le guide, puis amenés successivement à un dispositif de retournement permettant de faire tourner ces articles d'exactement 90- pour les placer de chant et les amener, dans cette position, au convoyeur d'en- trée d'une machine d'emballage. Les dispositifs de retournement connus cou- ramment utilisés sont de deux types principaux. Un premier type est généralement constitué de trois élé- ments de va-et-vient comprenant un élément de butée, un élément d'accompagnement, et un élément de support, ces éléments permettant de faire tourner les articles de 90 et de les amener successivement, de chant, sur le convoyeur d'entrée. Dans le second type de disposi- tif de retournement connu, la fonction de retournement est effectuée par un convoyeur rotatif grâce auquel les articles sont enlevés de la surface vibrante et basculés de 90' sur un dispositif d'extraction qui les pousse, en contact les uns avec les autres, sur le convoyeur d'entrée. Les éléments de va-et-vient utili- sés dans le premier type de dispositif de retourne- ment connu conduisent à un certain nombre d'inconvé- nients: niveau de bruit élevé, entretien fréquent et faible vitesse de fonctionnement. De plus, dans le cas particulier en question, l'élément de butée qui doit venir se placer entre les articles se déplaçant en li- gne le long de la surface vibrante, pour stopper et permettre le retournement de ces articles un par un, peut conduire à des ruptures des articles si ceux-ci ne sont pas amenés le long de la surface vibrante en synchronisme parfait avec l'élément de butée. Les dispositifs connus du second type per- mettent de résoudre dans une certaine mesure les in- convénients ci-dessus, mais seulement au prix d'autres inconvénients essentiellement dûs à l'utilisation du convoyeur rotatif. En fait, comme ce convoyeur est conçu pour faire basculer les articles de 90' au maxi- mum, le convoyeur d'entrée de la machine d'emballage doit être placé radialement par rapport au convoyeur rotatif. Il en résulte qu'au lieu de "tomber", les ar- ticles doivent être "poussés" sur le convoyeur d'en- trée. Cela écarte donc toute possibilité d'utiliser un convoyeur d'entrée de type à compartiment droit conçu pour maintenir les articles de chant, de sorte que les articles doivent être "emballés" ensemble sur le con- voyeur d'entrée et maintenus dans cette position au moyen de dispositifs de support de va-et-vient com- plexes. Cet emballage des articles empêche également généralement de supprimer tout risque de rupture des articles au moment du retournement. D'autres inconvénients résultant du con- voyeur rotatif comprennent les difficultés qu'on ren- contre pour effectuer des changements de format même très faibles, et le fait que, lorsqu'ils sont retirés du convoyeur rotatif pour passer sur le convoyeur d'entrée de la machine d'emballage, les articles sont laissés sans support pendant une fraction de seconde au cours de laquelle ils peuvent facilement culbuter. Le but de la présente invention est de créer un procédé permettant de transporter et de retourner successivement des articles de forme plate, pour for- mer des groupes constitués d'un certain nombre d'arti- cles placés de chant, ce procédé étant conçu pour re- médier aux inconvénients ci-dessus typiquement liés aux procédés connus. A cet effet, la présente invention concerne un procédé et dispositif pour transporter successive- ment des articles de forme plate de manière à former des groupes constitués d'un certain nombre de ces ar- ticles placés sur chant; ces articles étant posés initialement à plat sur un surface de support; procédé caractérisé en ce qu'il comprend les différentes éta- pes consistant à: amener les articles posés à plat, le long de la surface de support pour les entraîner vers la sortie de celle-ci par l'intermédiaire d'un premier dispositif de convoyeur; faire tourner les ar- ticles pour les placer sur chant en les faisant passer le long d'un passage courbe s'étendant vers le bas, à partir de la sortie, sur un arc d'exactement 90'; re- tirer les articles successivement et à un rythme pré- déterminé de l'extrémité inférieure du passage courbe par l'intermédiaire d'un second dispositif de con- voyeur, et amener ces articles successivement et sépa- rément à un dispositif d'utilisation. D'autres améliorations et avantages de l'in- vention sont caractérisées en ce que le second dispo- sitif de convoyeur comprend une série de poches desti- nées chacune à recevoir un article correspondant placé de chant, et à maintenir cet article dans cette posi- tion; chacun de ces articles étant commandé par le se- cond dispositif de convoyeur lorsqu'il tombe de l'ex- trémité inférieure du passage courbe dans une poche correspondante; les articles tombent le long du passa- ge courbe en restant en contact les uns avec les au- tres; les articles sont amenés aux dispositifs d'uti- lisation par deux vis tournant en sens inverse défi- nissant le second dispositif de convoyeur; chaque pai- re de filets adjacents de chacune des deux vis se com- binant pour définir une poche, et le bord extérieur de ces filets définissant un profil incliné mobile sup- portant chacun des articles lorsqu'il est introduit à l'intérieur d'une poche correspondante; il comprend également un passage courbe s'étendant vers le bas, à partir de la sortie, sur un arc d'exactement 90*; et un second dispositif de convoyeur placé au-dessous de l'extrémité inférieure du passage courbe pour amener les articles successivement et séparément à un dispo- sitif d'utilisation; le second dispositif de convoyeur comprend une série de poches destinées chacune à rece- voir un article correspondant placé de chant, et à maintenir cet article dans cette position; des moyens de guidage étant prévus sur le second dispositif de convoyeur pour commander chacun des articles lorsqu'ils tombent de l'extrémité inférieure du passa- ge courbe dans une poche correspondante; le second dispositif de convoyeur comprend deux vis tournant en sens inverse; chacune de ces vis comprenant un noyau central et au moins une projection extérieure de hau- teur plus courte que celle des articles, cette projec- tion étant enroulée autour du noyau central de manière à former un certain nombre de filets successifs le long de celui-ci; chaque paire de filets adjacents de chacune des deux vis se combinant pour définir une po- che, et les moyens de guidage étant constitués par des profils mobiles inclinés définis par le bord extérieur des projections; ces profils supportant chacun des ar- ticles lorsque celui-ci est amené à l'intérieur d'une poche correspondante; les noyaux des vis présentent des diamètres différents; les noyaux sont séparés par une distance supérieure à la largeur des articles; les bords extérieurs des projections des deux vis se com- binant pour définir un espace, et un élément de sup- port des articles s'étendant le long de cet espace en- tre les deux vis. L'invention sera décrite en détails, à titre d'exemple, en se référant aux dessins ci-joints dans lesquels: - la figure 1 représente une vue schémati- que, partiellement en coupe, d'une forme préférée d'un dispositif seion les principes de la présente inven- tion; - la figure 2 représente une vue de côté d'un détail de la figure 1; - la figure 3 représente une vue en plan du détail de la figure 2; - la figure 4 représente une vue en coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 3; - la figure 5 représente la coupe de la fi- gure 4 dans une position de fonctionnement donnée; - la figure 6 représente une vue d'extrémité d'une variante du détail des figures 2 à 5; et - la figure 7 représente une vue plane par- tielle d'une série de dispositifs selon la figure 1, concernant une application donnée. La référence i à la figure i désigne un dis- positif destiné à transporter et à retourner des arti- cles de forme plate constitués, dans l'exemple repré- senté ici, par des bonbons ronds 2. Le dispositif 1 comprend une trémie d'entrée 3 munie d'un orifice de sortie 4 conçu pour fournir les bonbons 2 en vrac sur une surface ou sur un pla- teau 5 monté essentiellement horizontalement sur un dispositif vibrant 6 grâce auquel les bonbons 2, posés à plat sur la surface supérieure du plateau 5, sont entraînés vers l'extrémité de sortie du plateau 5 ve- nant au-dessus de l'extrémité d'entrée 7 d'un con- voyeur vibrant 8. Le convoyeur 8 comprend une plaque ou surfa- ce supérieure essentiellement plate 9 s'inclinant légèrement vers le bas à partir de l'extrémité d'en- trée 7, cette plaque étant munie sur le dessus de celle-ci de nervures longitudinales 10 (dont l'une seulement est représentée), et se montant sur un dis- positif vibrant de type connu 11. Sur le dessus de la plaque 9, les deux ner- vures 10 définissent un passage 12 destiné à transpor- ter les bonbons 2 posés à plat et venant en contact les uns avec les autres pour former une ligne conti- nue. L'extrémité de sortie 13 du passage 12 vient au- dessus d'une surface d'entrée parfaitement horizontale 14 d'un passage 15 s'incurvant vers le bas sur un arc d'exactement 90-. Le passage 15 présente une entrée parfaitement horizontale 16 venant en face de l'extré- mité de sortie 13 du passage 12 et destinée à recevoir les bonbons 2 dans la position à plat; et une sortie 17 disposée essentiellement verticalement et perpendi- culairement à l'axe du passage 12. Le passage 15 constitue un dispositif de re- tournement des bonbons 2 pour les faire passer de leur position à plat à l'intérieur du passage 12, dans une position de chant à la sortie 17, ce dispositif étant défini par une plaque inférieure courbe 18 constituant un prolongement de la surface 14, et par une plaque extérieure courbe 19 reliée solidairement à la plaque 18 par des moyens non représentés. La plaque 18 pré- sente une console intérieure 20 destinée à assurer la liaison avec le bâti 21 du dispositif 1, au-dessous duquel est monté un bloc 22 supportant un convoyeur à poches 23, qui vient au-dessous de la sortie 17 du passage 15, essentiellement parallèlement au passage 12. Comme indiqué à la figure 2 et, plus parti- culièrement, à la figure 3, le convoyeur 23 comporte deux vis 24 comprenant chacune un noyau 25 autour du- quel est enroulée une projection 26 faisant saillie essentiellement radialement vers l'extérieur du noyau sur une distance inférieure à la hauteur des bon- bons 2. Dans l'exemple selon la figure 3, les deux noyaux 25 se combinent pour définir un passage 27 de largeur plus petite que le diamètre des bonbons 2, et les bords extérieurs des deux projections en hélice 26 sont parfaitement tangents sur un certain nombre de zones 28 disposées à intervalles égaux le long du con- voyeur 23 et présentant le même pas que celui des vis 24. A l'extrémité venant en face du bloc 22, chaque vis 24 comporte un rebord 29 d'o sort, du côté du rebord 29 opposé au noyau correspondant 25 et coaxialement avec celui-ci, un arbre cylindrique 30 monté de manière à tourner à l'intérieur d'un trou de passage correspondant 31 du bloc 22. A l'extrémité li- bre de chaque arbre 30 sortant du bloc 22, se monte un engrenage cylindrique 32 venant en prise avec l'autre engrenage 32 et tournant en sens inverse de celui-ci sous l'action d'un engrenage d'entraînement à moteur 33. Comme indiqué à la figure 3, chaque paire de zones adjacentes essentiellement tangentes 28 définit, le long du passage 27, une chambre ou compartiment 34 qui, par suite de la rotation en sens inverse des deux vis 24, se déplace à vitesse constante pour passer de l'extrémité d'entrée du convoyeur 23 située au-dessous de l'entrée 17 du passage 15, vers l'autre extrémité du convoyeur 23. En cours d'utilisation pratique, lorsqu'ils ont été alignés en venant en contact les uns avec les autres le long du passage 12, les bonbons 2 sont amenés successivement, sous l'action du vibra- teur 11 faisant vibrer la plaque 9, à l'entrée 16 du passage 15, en même temps qu'ils tombent tout en res- tant en contact les uns avec les autres, dans la sor- tie 17 du passage 15 qui, comme indiqué ci-dessus, les fait tourner de 90' pour passer de la position "à plat" sur la plaque 9, dans la position " sur chant". Comme indiqué sur la figure 1, lorsqu'il at- teint la sortie 17, chaque bonbon 2 vient s'engager dans une poche correspondante 34 du convoyeur 23 qui l'évacue à vitesse constante, ce qui permet ainsi au bonbon 2 suivant de tomber vers le bas. Cependant, au lieu de tomber librement dans la poche correspondante 34, le bonbon 2 suivant, lorsqu'il a été libéré par le bonbon précédent, vient s'arrêter sur le bord des pro- jections 26 qui, comme les vis 24 tournent en sens in- verse, l'entraînent progressivement plus loin en l'é- cartant, ce qui permet au bonbon 2 de venir se loger doucement et en sécurité à l'intérieur des poches 34 correspondantes. En d'autres termes, outre le fait qu'elles définissent les poches 34, les projections 26 servent également de cames ou de profils de guidage à la fois pour contrôler l'introduction des bonbons 2 et pour les empêcher de culbuter à l'intérieur des poches 34 respectives. Comme indiqué à la figure 1, les bonbons 2 sont supportés par les noyaux 25 (figure 4) et sont amenés par le convoyeur 23, à vitesse constante et avec des espacements égaux au pas des vis 24, à un dispositif d'utilisation constitué par un convoyeur d'entrée 35 faisant partie d'une machine d'emballage (non représentée). Cet espacement des bonbons 2 le long du con- voyeur 23 est important pour qu'on puisse rejeter tout bonbon 2 détérioré qui, dans le cas contraire, serait retenu par frottement si les bonbons 2 étaient trans- portés dans une formation "en paquet". Comme indiqué à la figure 5, tous les bonbons 36 détériorés à l'inté- rieur des poches 34 sont déchargés par le passage 27 sur un plateau (non représenté) placé au-dessous de celui-ci. Dans ce but, les deux noyaux 25 présentent des diamètres légèrement différents pour faire tourner les bonbons 2 à l'intérieur des poches respectives 34 et pour rejeter tous ceux qui sont brisés lorsque les vis 24 sont entraînées en rotation. Un autre avantage de l'espacement des bon- bons 2 le long du convoyeur 23 est qu'il permet la formation de groupes de différents types. Par exemple, comme indiqué à la figure 7, en utilisant une série de dispositifs i placés côte à côte en parallèle avec les convoyeurs 23, mais avec les extrémités libres déca- lées exactement de l'épaisseur d'un bonbon 2, on peut former des groupes 40 de bonbons 2 de parfums diffé- rents sur un dispositif d'utilisation constitué par un convoyeur 37 placé transversalement par rapport aux convoyeurs 23 et consistant en un convoyeur de type à poches 38 muni d'un certain nombre de lames supérieu- res longitudinales fixes 39. Lorsqu'on travaille avec des bonbons présen- tant une section horizontale sensiblement carrée ou ovale (non représentée), le convoyeur 23 est remplacé par un convoyeur 41 (figure 6) dans lequel les noyaux 25 des deux vis 24 sont espacés de manière à former un passage 27 plus large que les bonbons (repérés par la référence 42). Dans ce cas, au lieu de reposer sur les noyaux 25 comme lorsqu'ils étaient amenés le long du convoyeur 41, les bonbons 42 reposent sur un élément de support 43 s'étendant le long du passage 27 et pré- sentant une largeur telle qu'on puisse toujours reje- ter tous les bonbons 42 endommagés. Une caractéristique importante du dispositif 1 décrit ci-dessus, est qu'on peut effectuer normale- ment n'importe quel changement de format en changent simplement les vis 24. Bien qu'il ait été utilisé dans la descrip- tion ci-dessus pour transporter et retourner des bon- bons, le dispositif 1 peut évidemment être utilisé avantageusement pour transporter et retourner diffé- rents types d'articles de forme plate tels que des biscuits, des barres de chocolat, des paquets de ciga- rettes. REVENDICATIONS 1- Procédé et appareil pour transporter suc- cessivement des articles de forme plate de manière à former des groupes constitués d'un certain nombre de ces articles placés sur chant; ces articles étant po- sés initialement à plat sur une surface de support; procédé caractérisé en ce qu'il comprend les différen- tes étapes consistant à: amener les articles (2) po- sés à plat, le long de la surface de support (9) pour les entraîner vers la sortie de celle-ci par l'inter- médiaire d'un premier dispositif de convoyeur (8); faire tourner les articles (2) pour les placer sur chant en les faisant passer le long d'un passage cour- be (15) s'étendant vers le bas, à partir de la sortie, sur un arc d'exactement 90'; retirer les articles (2) successivement et à un rythme prédéterminé de l'extré- mité inférieure du passage courbe (15) par l'intermé- diaire d'un second dispositif de convoyeur (23), et amener ces articles (2) successivement et séparément à un dispositif d'utilisation (35 ou 37). 2- Procédé et dispositif selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que les second dispositif de convoyeur (23) comprend une série de poches (34) des- tinées chacune à recevoir un article (2) correspondant placé de chant, et à maintenir cet article (2) dans cette position; chacun de ces articles (2) étant com- mandé par le second dispositif de convoyeur (23) lorsqu'il tombe de l'extrémité inférieure du passage courbe (15) dans une poche (34) correspondante. 3- Procédé et dispositif selon l'une quel- conque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les articles (2) tombent le long du passage courbe (15) en restant en contact les uns avec les autres. 4- Procédé et dispositif selon l'une quel- conque des revendications 2 et 3, caractérisé par le fait que les articles (2) sont amenés aux dispositifs d'utilisation (35 ou 37) par deux vis tournant en sens inverse (24) définissant le second dispositif de con- voyeur (23); chaque paire de filets adjacents de cha- cune des deux vis (24) se combinant pour défnir une poche (34), et le bord extérieur de ces filets défi- nissant un profil incliné mobile (26) supportant cha- cun des articles (2) lorsqu'il est introduit à l'inté- rieur d'une poche (34) correspondante. 5- Dispositif pour la mise en oeuvre du pro- cédé pour transporter successivement des articles en forme de plaque plate (2) de manière à former des groupes constitués d'un certain nombre de ces articles (2) placés de chant, ce dispositif (1) comprenant une-- surface de support (9) des articles (2) posés à plat, et un premier dispositif de convoyeur (8) destiné à amener les articles (2) posés à plat le long de la surface de support (9) pour les entraîner vers la sor- tie de celle-ci, dispositif caractérisé en ce qu'il comprend également un passage courbe (15) s'étendant vers le bas, à partir de la sortie, sur un arc d'exac- tement 90'; et un second dispositif de convoyeur (23) placé au-dessous de l'extrémité inférieure du passage courbe (15) pour amener les articles (2) successive- ment et séparément à un dispositif d'utilisation (35 ou 37). 6- Dispositif selon la revendication 5, ca- ractérisé en ce que le second dispositif de convoyeur (23) comprend une série de poches (34) destinées cha- cune à recevoir un article (2) correspondant placé de chant, et à maintenir cet article (2) dans cette posi- tion; des moyens de guidage (26) étant prévus sur le second dispositif de convoyeur (23) pour commander chacun des articles (2) lorsqu'ils tombent de l'extré- mité inférieure du passage courbe (15) dans une poche (34) correspondante. 7- Dispositif selon la revendication 6, ca- ractérisé en ce que le second dispositif de convoyeur (23) comprend deux vis (24) tournant en sens inverse, chacune de ces vis (24) comprenant un noyau central (25) et au moins une projection extérieure (26) de hauteur plus courte que celle des articles (2), cette projection étant enroulée autour du noyau central (25) de manière à former un certain nombre de filets suc- cessifs le long de celui-ci; chaque paire de filets adjacents de chacune des deux vis (24) se combinant pour définir une poche (34), et les moyens de guidage étant constitués par des profils mobiles inclinés (26) définis par le bord extérieur des projections; ces profils (26) supportant chacun des articles (2) lors- que celui-ci est amené à l'intérieur d'une poche (34) correspondante. 8- Dispositif selon la revendication 7, ca- ractérisé en ce que les noyaux (25) des vis (24) pré- sentent des diamètres différents. 9- Dispositif selon la revendication 7, ca- ractérisé en ce que les noyaux (25) sont séparés par une distance supérieure à la largeur des articles (2); les bords extérieurs des projections (26) des deux vis (24) se combinant pour définir un espace, et un élé- ment de support (43) des articles (2) s'étendant le long de cet espace entre les deux vis (24).