Brevet FR2683214A1 — publié le 19930507

DISPOSITIF SERVANT A DISTRIBUER DES DOSES DETERMINEES D'UN PRODUIT La présente invention a pour objet un dispositif servant à distribuer des doses déterminées d'un produit, ce produit étant initialement contenu dans une trémie. Le dispositif trouve particulièrement, mais non exclusivement, application dans le dosage d'ingrédients alimentaires en vue de leur emboîtage dans les conserveries industrielles. Une tendance du marché relatif aux produits alimentaires en conserve est de proposer aux consommateurs des petites boîtes contenant un mets pour une ou deux personnes sous forme d'un mélange d'ingrédients variés ; à titre d'exemple on peut citer une salade de thon dans laquelle sont incorporés des morceaux de fruits et/ou de légumes, voire des petits fruits ou des petits légumes entiers. Il est délicat d'obtenir une production uniforme, sur le plan de l'homogénéité du mélange, lorsque la boîte est de faible contenance, par exemple de 125 cm3. C'est pourquoi, de plus en plus, au lieu d'insérer à l'intérieur de chaque boîte une dose d'un mélange préalablement préparé, on met en place successivement dans les boîtes des doses des différents ingrédients constitutifs du mélange, chacune de ces doses correspondant bien entendu à la proportion numérique ou volumétrique dans laquelle l'ingrédient rentre dans le mélange. Certaines doses sont relativement faibles. Ainsi, par exemple, il peut être demandé de placer deux olives dans chaque boîte. Ceci pose un problème lié à la précision du dosage, dans la mesure où un écart de une unité seulement par rapport au dosage souhaité va conduire à une erreur de 50 % en plus ou en moins.Un tel écart est difficilement acceptable pour le consommateur. Les dispositifs connus de la demanderesse, qui servent à doser les produits avant leur mise en boîte, sont mal adaptés à un dosage de petites quantités. Ainsi, certaines machines réalisent un dosage volumétrique dans des poches cylindriques à volume variable, pour lesquelles il n'y a aucune maitrise du foisonnement, surtout pour les petites quantités ; de plus certains produits ne supportent pas les opérations de raclage dont font usage ces machines pour éliminer le trop-plein des poches. D'autres machines réalisent une distribution unitaire des produits, ces derniers étant transportés par une roue doseuse contre laquelle ils sont retenus par succion. Il se pose un problème de disfonctionnement avec des produits rugueux ou susceptibles de perdre occasionnellement leur peau. L'invention a pour objectif de pallier ces inconvénients en proposant un dispositif du genre évoqué qui permet d'obtenir une grande précision dans la distribution des doses, même petites, tout en étant simple et robuste, et travaillant à une cadence élevée. Le dispositif proposé, qui sert à distribuer des doses déterminées d'un produit contenu dans une trémie, comprend un convoyeur sans fin pourvu d'une pluralité de gouttières adjacentes prélevant successivement le produit dans la trémie et les distribuant sous forme de doses à l'extrémité aval du convoyeur. Ce dispositif est remarquable à ce que - les gouttières ont leur extrémité ouverte sur l'un au moins du bord du convoyeur - les gouttières ont une capacité sensiblement plus grande que la dose à distribuer - à chaque gouttière est associé un poussoir qui, sur un trajet compris entre la sortie de la trémie et l'extrémité aval du convoyeur, se déplace en même temps que ce dernier, ainsi que longitudinalement à l'intérieur de la gouttière de manière à repousser progressivement le produit qui y est contenu vers ladite extrémité ouverte pour en chasser le surplus, de sorte que seulement la dose voulue arrive à l'extrémité aval du convoyeur. De préférence, le dispositif comporte une goulotte située au bord du convoyeur, du côté correspondant à l'extrémité ouverte des gouttières, cette goulotte étant adaptée pour ramener à la trémie le surplus de produit chassé des gouttières. Le produit est donc recyclé. De préférence, le convoyeur présente une partie de trajectoire ascendante, qui s'étend depuis la trémie, dont il constitue une paroi mobile, jusqu'à l'extrémité aval du convoyeur, extrémité où s'opère la distribution du produit. Le convoyeur peut simplement être formé d'une bande souple sur laquelle sont fixées régulièrement et perpendiculairement à la bande une série de lames, celles-ci constituant les parois desdites gouttières. Dans un mode de réalisation préférentiel du dispositif, les poussoirs sont des plaquettes mobiles portées par un second convoyeur sans fin, par exemple à chaîne, dont la trajectoire interfère avec celle du premier convoyeur. Les trajectoires interférantes des deux convoyeurs forment entre elles un angle aigu qui est avantageusement compris entre 10 et 45 , de préférence de l'ordre de 25". Selon une caractéristique additionnelle avantageuse, ce second convoyeur est mobile selon la direction longitudinale des gouttières, ce qui permet de régler la dose à distribuer. Le dispositif selon l'invention peut servir à distribuer soit des doses numériques d'articles, notamment d'ingrédients alimentaires en vue de leur emboîtage, soit des doses volumétriques de produit en vrac, granulaire ou pulvérulent. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront de la description et des dessins annexés qui en montrent un mode de réalisation préférentiel. Sur les dessins - la figure 1 est une vue générale en perspective du dispositif - les figures 2 et 3 sont des vues schématiques, respectivement de côté et de dessus de la même machine, en cours de travail, ce travail consistant à prélever des olives dans une trémie et à les distribuer par groupe de deux à une machine d'emboîtage. Le dispositif représenté à la figure 1 comporte une trémie 1, qui est destinée à recevoir le produit à distribuer et qui, de manière usuelle, a la forme d'un caisson dont le fond est un dièdre dont l'arête est dirigée vers le bas. L'une des parois de ce dièdre est une paroi mobile, constituée par le bras supérieur 2' d'un convoyeur sans fin 2. Ce dernier comprend une bande souple 23, par exemple en caoutchouc synthétique, qui passe sur deux tambours de renvoi 21, 22. L'un de ces tambours, par exemple le tambour aval 21 est entraîné en rotation par un moteur électrique approprié, non représenté, de manière à entraîner la bande 23 suivant un mouvement continu, dans le sens symbolisé par la flèche F à la figure 2. A sa périphérie, la bande 23 porte une pluralité de lames transversales 20, par exemple en matière plastique rigide. Les lames 20 sont disposées perpendiculairement et transversalement par rapport à la bande et sont fixées à celle-ci par tous moyens appropriés, par exemple par collage. Les lames 20 sont équidistantes les unes des autres et elles délimitent des canaux, ou gouttières transversales, référencées 200. Ces dernières sont ouvertes sur chacun des deux côtés du convoyeur. Le brin de convoyeur 2', qui forme l'une des parois de la trémie, est un brin ascendant qui se prolonge au-delà de la trémie. Ce brin forme avec l'horizontale un angle v (voir figure 2) qui est de l'ordre de 60 . Le brin descendant, parallèle au brin 2', est désigné 2". Sur l'un des côtés du convoyeur 2 est disposée une goulotte 4 longeant le bord du convoyeur et débouchant dans la trémie 1. Comme on le voit plus particulièrement aux figures l et 3, cette goulotte a une section généralement en forme de L dont une aile 40 est dans le même plan que la bande 20 tandis que l'autre aile 41 est relevée verticalement. Cette dernière se raccorde à la trémie par un pan oblique 42 jouant le rôle de déflecteur. Les ouvertures des gouttières, côté goulotte 4, sont référencées 201. On a désigné par la référence 24 l'extrémité aval du convoyeur 2, extrémité qui correspond à son renvoi sur le tambour 21, au niveau duquel s'effectue la distribution (par gravité) des doses de produit. Comme on le voit à la figure 2 il peut être avantageusement prévu à ce niveau un capot 6 en arc de cercle assurant un bon guidage des produits au moment de leur distribution. Sur cette même figure on a désigné par la référence 8 un transporteur qui assure le déplacement de boîtes 9 au poste de distribution des doses. Le déplacement des boîtes se fait transversalement par rapport au plan de la figure 2 comme cela est figuré par la flèche J à la figure 3. Chaque boîte 9 est surplombée par une petite trémie 7, se déplacant en même temps que la boîte, et assurant le centrage du produit de manière à assurer sa chute à l'intérieur de la boîte. Au-dessus du convoyeur 2 est disposé un second convoyeur 3. Celui-ci est constitué d'une chaîne sans fin 33 qui est tendue sur deux pignons de renvoi 31, 32 dont l'un au moins est moteur. Comme le convoyeur 2, le convoyeur 3 est incliné par rapport à l'horizontale, et son brin inférieur 32' s'étend parallèlement au brin 2', à faible distance au-dessus de ce dernier. Comme on va le voir maintenant, ce convoyeur interfère avec le convoyeur 2, dans sa partie de trajet située entre la sortie de la trémie 1 et l'extrémité aval 24. A la figure 1 on a désigné par les références XX', les axes des tambours 21, 22. Les pignons 31, 32 sont portés par des arbres guidés dans des palliers 310, respectivement 320, dont les axes ont été référencés YY'. Comme les axes XX', chacun des axes YY' est situé dans un plan horizontal. Toutefois, selon une caractéristique importante de l'invention, les axes YY' forment un angle aigu par rapport aux axes XX' dans un plan horizontal, comme cela est particulièrement visible à la figure 3. Ainsi, la direction longitudinale du convoyeur 3, qui correspond au plan vertical contenant la chaîne 33, forme un angle aigu avec la direction longitudinale du convoyeur 2. Cet angle, référencé u à la figure 3, est par exemple de 24,5 . La chaîne 33 porte une pluralité de plaquettes rectangulaires 30 régulièrement espacées. Leurs dimensions et leur écartement mutuel sont tels que chaque plaquette 30 du brin de chaîne inférieur 33' vient se placer à l'intérieur d'une gouttière 200 du brin supérieur 2' du premier convoyeur 2. Les deux brins 2' et 33' sont entraînés dans le même sens et en synchronisme, le déplacement du brin inférieur de chaîne 33' étant symbolisé à la figure 2 par la flèche G. La commande du convoyeur 3 peut se faire soit par un moteur séparé, soit par une liaison cinématique à partir de la commande du convoyeur 2, avec une démultiplication telle que les plaquettes 30 accompagnent chacune une gouttière 200 dans leur mouvement ascendant. Les moyens non représentés assurant la fixation de chaque plaquette 30 à la chaîne 33 sont tels que la plaquette reste en permanence dans un plan vertical, cette fixation ne contrariant pas bien entendu le passage des plaquettes sur les pignons 31, 32. Comme on le comprend aisément à la simple observation de la figure 3, chaque plaquette 30 va pénétrer à l'intérieur d'une gouttière 200 lorsque celle-ci sort de la trémie I ; cette plaquette va accompagner la gouttière dans son déplacement (flèche G, figure 2). Elle va aussi se déplacer axialement dans la gouttière, transversalement si on considère la direction du convoyeur 2, en direction de la goulotte 4, ceci en raison du décalage angulaire u entre les deux convoyeurs 2 et 3. Le tronçon ascendant du convoyeur 2 est recouvert par une plaque fixe 202 partiellement représentée à la figure 1. Cette plaque s'étend du côté de la goulotte 4. Vers l'autre côté elle s'interrompt avant le convoyeur 3 afin de ne pas empêcher la circulation des plaquettes 30. Le rôle de la plaque 202 est d'empêcher la superposition des produits contenus dans les gouttières, les obligeant à se répartir longitudinalement à l'intérieur de celles-ci. L'ensemble des éléments constitutifs du dispositif sont supportés par un bâti approprié qui n'a pas été représenté sur les figures afin de ne pas les alourdir inutilement. Le convoyeur 3 est porté par un support 5, déplaçable latéralement, parallèlement à l'axe des gouttières (flèche D, figure 3). A titre indicatif, on citera ci-après les principales caractéristiques des convoyeurs 2 et 3. La bande 23 a une largeur de 200 mm ; l'entraxe des tambours 21 et 22 est de l 500 mm ; les gouttières 200 ont une largeur de 20 mm; les lames 20 qui forment les séparations entre les gouttières ont une hauteur de 15 mm et une épaisseur de 5 mm. La vitesse de défilement de la bande 23 est de 170 mm par seconde. L'entraxe des pignons 31, 32 est de 800 mm. Les plaquettes 30 sont des plaquettes rectangulaires en acier inoxydable de longueur 20 mm et de hauteur 15 mm. En raison du décalage angulaire des deux convoyeurs, le convoyeur 3 se déplace à une vitesse supérieure, par exemple de 10 %, à celle du convoyeur 2. Nous allons maintenant expliquer, en nous référant plus particulièrement aux figures 2 et 3 comment on réalise, grâce au dispositif qui vient d'être décrit, le prélèvement des olives dans la trémie 1 et leur distribution par groupes de deux dans les boîtes 9 qui défilent à la sortie du dispositif, en synchronisme avec celui-ci. Les olives à traiter, référencées A sur les figures, ont de préférence été préalablement calibrées de manière à présenter approximativement les mêmes dimensions. A titre indicatif, elles ont un contour ovale dont le grand axe a une longueur de l'ordre de 15 mm et le petit axe (diamètre de l'olive) une longueur de l'ordre de 10 à 12 mm. La trémie l est dimensionnée pour pouvoir recevoir de 10 à 15 kg d'olives. La trémie est alimentée en olives de manière périodique, soit manuellement, soit par des moyens d'amenage automatique non représentés. Elles se trouvent en vrac dans la trémie. Le dispositif étant mis en route, les gouttières portées par le brin ascendant 2' qui constitue une paroi mobile de la trémie, vont prélever chacune un certain nombre d'olives. Celles-ci se placent par gravité dans les gouttières de telle manière que leur grand axe coïncide à peu près avec le grand axe des gouttières. Le support 5 du convoyeur 3 a été réglé de telle manière que l'espace disponible pour les olives dans la gouttière qui est arrivée à l'extrémité aval 24 corresponde à deux olives placées bout-à-bout. La longueur des gouttières est telle qu'elle puisse recevoir bout-à-bout un nombre d'olives nettement plus grand que deux, par exemple cinq ou six. Du fait que les gouttières circulent dans un amas d'olives, chacune d'entre elles va prélever un grand nombre d'olives, qui ne correspond pas forcément à la capacité maximale de la gouttière, mais en tout cas est supérieur à deux. Dès qu'une gouttière 200, garnie d'un certain nombre d'olives, ressort de la trémie, son mouvement va interférer avec celui d'une plaquette 30 du second convoyeur 3. La plaquette vient se placer à l'intérieur de la gouttière, à l'extrémité de cette dernière qui est opposée à la goulotte 4. La gouttière et la plaquette associées continuent conjointement leur mouvement ascendant vers l'extrémité aval 24. Au cours de ce déplacement, en raison du décalage angulaire u entre les deux convoyeurs, la plaquette 30 va repousser latéralement, du côté de la goulotte 4, l'olive située à l'extrémité opposée de la rangée. La plaquette 30 joue donc le rôle d'un poussoir qui, progressivement, va amener en contact les unes avec les autres (si ce n'était déjà le cas) toute les olives contenues dans la gouttière. Ce mouvement continuant, comme le nombre d'olives est supérieur à deux, le surplus se trouve chassé de la gouttière et tombe dans la goulotte 4. La présence de la plaque 202 empêche que certaines olives ne s'échappent vers le haut, ce qui ferait varier inopinément la longueur de la rangee. A la figure 3 on a désigné par la référence A0 deux olives ainsi éjectées dans la goulotte. Une olive Al est à son tour sur le point d'être éjectée. Ces olives descendent par gravité dans la goulotte et à l'extrémité de celles-ci sont guidées par la paroi 42 de manière à revenir dans la trémie 1. Lorsque les gouttières arrivent à l'extrémité aval du convoyeur, elles ne contiennent donc nécessairement que deux olives. Celles-ci s'échappent alors par gravité du convoyeur et, centrées par les éléments 6 et 7, tombent par gravité par groupes de deux dans les boîtes 9 qui défilent transversalement en-dessous de la zone de déversement du convoyeur 2. Si on souhaite faire varier le nombre d'olives à doser, il suffit de déplacer dans un sens ou dans l'autre, sur une course qui correspond à un multiple de la longueur d'une olive, le support 5 comme cela est figuré par la double flèche D à la figure 3. Il va de soi que les dimensions et les formes des différents éléments constitutifs du dispositif, et notamment la section des gouttières et la forme des plaquettes pousseuses associées 30 sera conçue en fonction des produits à traiter. Dans le domaine alimentaire, on peut citer comme exemples de produits susceptibles d'être dosés par cette machine, outre les olives, d'autres ingrédients tels que des petits oignons, des macédoines de petits légumes, des boulettes de viande, des petits cubes de légumes ou de viande, congelés ou frais. Le dispositif peut non seulement être utilisé pour fournir des doses numériques d'articles individuels mais aussi pour distribuer des doses volumétriques d'un produit granulaire ou pulvérulent, par exemple du sucre en poudre ou des grains de café. Les poussoirs 30 ne sont pas nécessairement portés par un convoyeur. Ainsi, dans une variante du dispositif, on peut envisager que chaque poussoir soit monté à demeure dans une gouttière, avec possibilité de déplacement axial à l'intérieur de celle-ci. Des moyens appropriés tels que des guides disposés obliquement par rapport à la direction longitudinale du convoyeur 2 peuvent dans ce cas être conçus pour réaliser le déplacement progressif des poussoirs dans leur gouttière au cours de leur trajet entre la sortie des trémies et la zone de déversement des doses. REVENDICATIONS I. Dispositif servant à distribuer des doses déterminées d'un produit contenu dans une trémie, du type comprenant un convoyeur sans fin pourvu d'une pluralité de gouttières adjacentes prélevant successivement le produit dans la trémie et les distribuant sous forme de doses à l'extrémité aval du convoyeur, caractérisé par le fait que sur l'un au moins des bords du convoyeur (2), lesdites gouttières (200) ont leur extrémité (201) ouverte, que ces gouttières (200) ont une capacité sensiblement plus grande que la dose à distribuer, et qu'à chaque gouttière (200) est associé un poussoir (30) qui, sur un trajet compris entre la sortie de la trémie (1) et l'extrémité aval (24) du convoyeur (2), se déplace en même temps que ce dernier, ainsi que longitudinalement à l'intérieur de la gouttière (200) de manière à repousser progressivement le produit qui y est contenu vers ladite extrémité ouverte (201) pour en chasser le surplus, de sorte que seulement la dose voulue arrive à l'extrémité aval du convoyeur. 2. Dispositif selon la revendication l, caractérisé par le fait qu'il comporte une goulotte (4) située au bord du convoyeur (2), du côté correspondant aux extrémités ouvertes (201) des gouttières, cette goulotte (4) étant adaptée pour ramener à la trémie (1) le surplus de produit chassé des gouttières. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que le convoyeur (2) présente une partie (2') de trajectoire ascendante, qui s'étend depuis la trémie (1), dont il constitue une paroi mobile, jusqu'à l'extrémité aval (24) où s'opère la distribution du produit. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le convoyeur (2) est formé d'une bande souple (23) sur laquelle sont fixées perpendiculairement une série de lames (20), celles-ci constituant les parois desdites gouttières (200). 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que lesdits poussoirs (30) sont des plaquettes mobiles portées par un second convoyeur sans fin (3), par exemple à chaîne (33), dont la trajectoire interfère avec celle du premier convoyeur (2). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que les trajectoires interférentes des deux convoyeurs (2, 3) forment entre elles un angle aigu compris entre 10 et 45 degrés, de préférence de l'ordre de 25 degrés. 7. Dispositif selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé par le fait que ledit second convoyeur (3) est mobile selon la direction longitudinale des gouttières (200), ce qui permet de régler la dose à distribuer. 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait qu'il sert à distribuer des doses numériques d'articles, notamment d'ingrédients alimentaires en vue de leur emboîtage. 9. Dispositif selon l'une des revendications l à 7, caractérisé par le fait qu'il sert à distribuer des doses volumétriques de produit granulaire ou pulvérulent.