Brevet FR2663313A1 — publié le 19911220

"Dispositif de distribution, suivant un pas déterminé, de produits sur un élément de transport". La présente invention concerne un dispositif de répartition, à pas déterminé de produits de même forme sur un élément de transport situé en aval. Le besoin est fréquent dans l'industrie d'obtenir sur un élément de transport une distribution à pas déterminé de produits de même forme qui se trouvent disponibles sous forme d'une accumulation plus ou moins définie. I1 existe actuellement sur le marché des dispositifs assez complexes visant à procurer une telle répartition régulière. Certains de ces dispositifs utilisent une vis sans fin à pas progressif, d'autres une croix de Malte, un renvoi à 90 ou encore un transfert sur un convoyeur parallèle. Ces sytèmes présentent des inconvénients pratiques liés à leur complexité et à leur encombrement. La présente invention a pour but de créer un moyen de répartition de l'avancement de produits uniformes, notamment de blocs solides de forme parallélépipédique, cylindrique ou approchée, et qui sont à l'unité ou sous forme de piles, ces produits arrivant en accumulation et devant être transférés suivant une répartition à pas constant. A cet effet, l'invention concerne un dispositif de répartition caractérisé en ce qu'il comprend une entrée à un niveau haut et une sortie à un niveau bas, les produits arrivant éventuellement en contact les uns avec les autres par l'entrée pour être repris en sortie par un moyen de transfert, une roue de synchronisation, à denture profilée, située dans la trajectoire des produits et pénétrant dans cette trajectoire, cette roue étant portée par un moyen de suspension et de relevage ainsi que des moyens de mise en rotation contrôlée de la roue en fonction de la vitesse de circulation des produits dans l'installation, les produits étant poussés les uns à la suite des autres à l'entrée pour venir chacun à son tour, en butée contre la face postérieure d'une dent des dents de la roue de synchronisation, puis tomber suivant le pas défini sur le convoyeur de sortie sous l'action de la pesanteur et de la poussée vers le bas de la face avant de la dent suivante. En d'autres termes, l'invention concerne un dispositif de répartition caractérisé en ce qu'il comprend - une entrée à niveau haut et une sortie à un niveau inférieur, - une zone de synchronisation comportant une roue à denture profilée située dans la trajectoire des produits. Cette roue, portée par un moyen de suspension et de relevage, et mise en rotation dans un rapport défini de vitesse avec le système d'évacuation, contrôle de manière -positive la descente de chacun des produits sur celui-ci, - un dispositif d'évacuation dont la vitesse est maintenue dans un rapport déterminé avec celle de la roue et qui reçoit en conséquence les produits distribués selon le pas qui découle des paramètres sui vants : vitesse de rotation de la roue, nombre de dents, vitesse d'avancement du convoyeur de réception des produits. Il faut remarquer que la vitesse du convoyeur d'amenée des produits à l'entrée du dispositif doit être supérieure ou au moins égale à la vitesse tangentielle de la roue de distribution pour que chaque dent de la roue serve effectivement de butée à un produit. On remarque aussi que, si l'on immobilise le dispositif de sortie pendant un temps approprié, la roue continuant à être entraînée en rotation, on obtiendra des tas de 1, 2, 3...n produits suivant la durée de l'immobilisation et la vitesse de rotation de la roue. Le pas entre les tas ainsi obtenus restera déterminé par les mêmes paramètres que lors de la distribution unitaire de produits. Le dispositif de répartition selon l'invention se distingue par sa simplicité et le nombre réduit de pièces qui le constituent. Ce dispositif est très fiable de ce fait. Son encombrement est très réduit ; grâce au socle venant à cheval sur la ligne de transfert, ce dispositif peut être intégré à toute ligne de transfert d'autant plus que sa longueur est réduite et ne dépend pratiquement que du diamètre de la roue de synchronisation ; la place nécessaire à son fonctionnement n'est pas supérieure à la place de son installation ; ce dispositif se monte sans aucune difficulté dans l'axe de circulation des produits et ne nécessite aucun transfert latéral des produits.La faible inertie du dispositif permet un fonctionnement en continu à des cadences élevées ; le remplacement d'une roue de synchronisation par une autre en fonction de la dimension et plus généralement de la géomé trie des produits à transférer se fait par un simple échange de roue, très rapidement ; le fonctionnement de ce dispositif permet de traiter des produits ayant des tolérances très importantes par rapport à des cotes nominales ce qui est un avantage considérable pour la manutention de produits de forme plus ou moins régulière comme ceux que l'on rencontre dans l'industrie agro-alimentaire. Enfin, le nombre de pièces en contact avec le produit rendent ce dispositif particulièrement intéressant pour des produits alimentaires en particulier lorsque ceux-ci ne sont pas conditionnés de manière hermétique. De plus, le nombre réduit de pièces du dispositif facilite son nettoyage et donne à l'appareil les caractéristiques indispensables pour une utilisation dans l'industrie alimentaire pour tenir compte de la réglementation sanitaire. Selon une autre caractéristique de l'invention, le moyen de suspension et de relevage est un bras monté pivotant autour d'un axe et s'appuyant de son poids ou sous l'action d'un moyen ajouté (ressort, vérin) sur une butée réglable définissant ainsi la profondeur de pénétration des dents de la roue dans la trajectoire des produits, cette variation de profondeur permettant d'adapter dans une certaine mesure une même roue à des produits différents. Selon une autre caractéristique de l'invention, les dispositifs d'entraînement des convoyeurs d'entrée et de sortie, de la roue de synchronisation et de règlage en hauteur de cette roue sont pilotés par un calculateur ou un automate programmable permettant ainsi de faire varier le pas à la demande sans arrêter la ligne de production. Selon une autre caractéristique de l'invention, le système réalise des tas déterminés de pro duits à des intervalles déterminés, le nombre de produits dans chaque tas et/ou l'intervalle entre ceux-ci pouvant être constant(s) ou variable(s) suivant les instructions données par le calculateur ou l'automate programmable qui pilote les dispositifs d'entraînement du convoyeur d'entrée, du convoyeur de sortie et de la roue de synchronisation. De manière résumée, la présente invention a pour avantages principaux - une grande simplicité mécanique donc une excellente fiabilité et un nettoyage facile et rapide, - un encombrement réduit et donc une bonne adaptabilité aux lignes de production existantes, - la possibilité de cadences élevées. La présente invention sera décrite de manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue de côté du dispositif de répartition pour une première étape de fonctionnement. - la figure 2 est une vue de côté, partielle analogue à celle de la figure 1 mais montrant une seconde étape de fonctionnement du dispositif. Selon la figure 1, le dispositif de répartition n'est représenté que pour les parties concernant directement 1 invention. Ce dispositif comporte une entrée 1 située à une certaine hauteur et par laquelle arrivent des produits 2A, 2B dans le sens de la flèche A. Ces produits sont poussés l'un directement derrière l'autre par le dispositif d'amenée situé en amont et qui n'est pas représenté. En sortie, le dispositif comporte un élément de transfert formé par une bande sans fin 3 pouvant comporter des taquets 4 répartis à intervalle choisi. Le dispositif selon l'invention a pour but de répartir les produits 2A, 2B éventuellement entre deux taquets 4 successifs ou entre deux taquets tous les n taquets. De tels produits sont ainsi représentés dans la partie droite de la figure (références 5A, 5B). Le dispositif comporte également une roue de synchronisation 6 comportant à sa périphérie des dents 7 formées chaque fois d'une face antérieure 71 et d'une face postérieure 72 définissant un bec 73. Cette roue de synchronisation 6 est montée sur l'axe 8 luimême porté par un ou deux bras parallèles 9 pivotant autour d'un axe 10. L'axe 10 est solidaire d'une console 11. Cette console comporte un bras 12 lui-même muni d'un moyen de réglage 13. L'ensemble formé par la roue de synchronisation 6 et le bras 9 est ainsi pivotant autour de l'axe 10 et s'appuie contre la butée réglable 13 sous l'effet de son poids et éventuellement, de tout autre moyen de pression (ressort, vérin, etc...). La roue de synchronisation 6 tourne dans le sens de la flèche B en étant contrôlée par un mécanisme non représenté et indépendant de l'axe de basculement 10.Ce moyen de contrôle, par exemple une chaîne, est mû en synchronisme avec l'élément de transfert aval qui reçoit les produits à pas déterminé. La roue de synchronisation est située dans la trajectoire d'arrivée des produits 2A, 2B.. Le premier produit 2A bute sur la face 72 de la dent 7A correspondante puis avance à mesure que la roue tourne sur elle même ; lorsqu'il a suffisamment avancé pour n'être plus supporté par le dispositif d'entrée 1, il est libre de tomber à l'étape de sortie et s'y trouve contraint de manière positive par l'action de la face antérieure 71 de la dent suivante 7B dont la face postérieure 72 servira elle-même de butée au produit suivant 2B. La géométrie de la roue de synchronisation est définie en fonction de la forme des produits à répartir et de leurs dimensions. La forme des dents dépend des dimensions et des caractéristiques physiques des produits à répartir ; leur nombre est calculé en fonction de la vitesse de rotation, du diamètre du pas souhaité et de la vitesse du convoyeur de sortie. L'épaisseur de la roue est inférieure à la largeur des produits pour permettre leur guidage latéral et même un maintien supérieur de nature à éviter un arcboutement dans le cas où la poussée des produits en amont est importante. Elle peut être réalisée par moulage, mécano-soudure, usinage, thermo-formage ; elle peut être monobloc ou comporter des parties amovibles ou repositionnables ; elle peut être en matériau homogène ou composite. Elle est facilement démontable et remplaçable pour une adaptation commode à des produits différents ou pour procéder à son nettoyage voire sa stérilisation. A part les convoyeurs et leurs pièces de guidage, cette roue est le seul organe en contact avec les produits : cette caractéristique est importante pour permettre la conformité avec les règles sanitaires qui régissent les ateliers de transformation alimentaire surtout dans le domaine des produits carnés. REVENDICATIONS 1") Dispositif de répartition, à pas déterminé de produits de même forme sur un élément de transport situé en aval situés en aval, dispositif caractérisé en ce qu'il comprend une entrée à un niveau haut (1) et une sortie à un niveau bas, les produits arrivant éventuellement en contact les uns avec les autres par l'entrée pour être repris en sortie par un moyen de transfert (3), une roue de synchronisation (6), à denture (7) profilée, située dans la trajectoire des produits (2A, 2B) et pénétrant dans cette trajectoire, cette roue (6) étant portée par un moyen de suspension et de relevage (9) ainsi que des moyens de mise en rotation contrôlée de la roue (6) en fonction de la vitesse de circulation des produits (2A, 2B, 5A, 5B) dans l'installation, les produits étant poussés les uns à la suite des autres à l'entrée pour venir, chacun son tour, en butée contre la face postérieure (72) d'une dent des dents (7A) de la roue de synchronisation (6) puis tomber suivant le pas défini sur le convoyeur de sortie sous l'action de la pesanteur et de la poussée vers le bas de la face avant (71) de la dent suivante (7B). 2") Dispositif de répartition selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de suspension et de relevage (9) est un bras monté pivotant autour d'un axe (10) et s'appuyant de son poids ou sous l'action d'un moyen ajouté (ressort, vérin) sur une butée réglable (13) définissant ainsi la profondeur de pénétration des dents (7) de la roue (6) dans la trajectoire des produits (2A,...), cette variation de profondeur permettant d'adapter dans une certaine mesure une même roue à des produits différents. 3") Dispositif de répartition suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les dis positifs d'entraînement des convoyeurs d'entrée et de sortie, de la roue de synchronisation et de règlage en hauteur de cette roue sont pilotés par un calculateur ou un automate programmable permettant ainsi de faire varier le pas à la demande sans arrêter la ligne de production. 4") Dispositif suivant les revendications et et/ou 2, caractérisé en ce que le système réalise des tas déterminés de produits à des intervalles déterminés, le nombre de produits dans chaque tas et/ou l'intervalle entre ceux-ci pouvant être constant(s) ou variable(s) suivant les instructions données par le calculateur ou l'automate programmable qui pilote les dispositifs d'entraînement du convoyeur d'entrée, du convoyeur de sortie et de la roue de synchronisation.