Brevet FR2681800A1 — publié le 19930402

La présente invention est relative aux appareils de calibrage et se rapporte plus particulièrement aux appareils de calibrage pondéral d'objets tels que fruits ou analogues. Le calibrage pondéral des fruits à l'aide de machines de pesée électroniques est actuellement obtenu au moyen d'un système à godets qui présente les inconvénients suivants. Les fruits doivent être présentés un par un dans les godets de façon synchronisée. La dimension des fruits est limitée à celle des godets. Dans un godet, un fruit peut occuper différentes positions et la variation de la distance entre le centre de gravité du fruit par rapport au point de rotation du godet provoque une variation de la résultante du poids, ce qui constitue une source d'erreur. On ne peut évacuer le fruit hors du godet que par renversement de celui-ci, ce qui implique que la machine doit être conçue avec des points de sortie fixes qui ne peuvent être modifiés une fois la machine construite. Pour cette même raison, les godets doivent être entraînés par des axes disposés transversalement par rapport à leur direction de déplacement, au moyen de deux chaînes extérieures et les lignes ne peuvent être indépendantes l'une de l'autre. Les axes d'entraînement des godets risquent d'être facilement pliés. La chaîne de godets doit être aussi longue que la machine pour pouvoir assurer la double fonction de pesage et d'expulson, de sorte que tous les godets doivent être tarés à poids égal et mécaniquement parfaits. Le pas standard entre godets étant d'environ 150 mm et les calibreuses ayant une longueur moyenne de 15 m, il y a environ 200 godets par ligne, de sorte que pour une calibreuse moyenne à six lignes, il y a un nombre de 1200 godets à tarer à poids égal. L'invention vise à remédier aux inconvénients des appareils connus en créant un appareil de calibrage de fruits qui tout en étant d'une construction relativement simple, soit facile à régler et ne nécessite pratiquement pas d'opérations d'étalonnage. Elle a donc pour objet un appareil de calibrage pondéral automatique notamment de fruits, comprenant au moins une chaîne de pesée pourvue d'éléments de support de fruits et déplaçable par rapport à une balance entre un poste d'alimentation et un poste d'évacuation, caractérisé en ce que les éléments de support de fruits comprennent des doigts de réception des fruits à calibrer, deux éléments de supports successifs assurant la présentation à la balance d'un fruit à calibrer, chaque élément de support étant articulé sur la chaîne de pesée par son extrémité opposée aux doigts et comprenant à l'aplomb des doigts un talon d'appui sur un guide s'étendant le long de la chaîne de pesée ou sur la balance, le guide étant pourvu d'un intervalle dans lequel est placée la balance. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels - la Fig.l est une vue schématique d'un appareil de calibrage suivant l'invention; - la Fig.2 est une vue en coupe transversale à plus grande échelle de l'appareil de calibrage de la Fig.1; - la Fig.3 est une vue partielle en coupe à plus grande échelle d'un détail de l'appareil de calibrage de la Fig.l; - la Fig.4 est une vue de dessus des organes de support articulés de l'appareil de calibrage suivant l'invention; - la Fig.5 est une vue en coupe en élévation d'un organe de support de fruits de l'appareil suivant 1 invention; - la Fig.6 est une vue de dessus de l'organe de support de la Fiv.5;; - la Fig.7 est une vue en coupe transversale d'une variante de l'appareil de calibrage suivant l'invention; et - la Fig.8 est une vue schématique d'un dispositif d'expulsion de fruits équipant l'appareil suivant l'invention. Sur la Fig.1, on a représenté schématiquement un appareil de calibrage pondéral pour fruits comprenant un poste 1 d'alimentation en fruits F schématisé par un plan incliné et un poste 2 d'évacuation des fruits après qu'ils aient subi un calibrage pondéral. Entre les postes 1 et 2 est disposé un convoyeur à chaînes 3 entre les maillons desquelles sont disposés des inserts en matière plastique 4 formant bourrelets qui sont en saillie par rapport à la surface extérieure des chaînes du convoyeur et sur lesquels les fruits F peuvent se placer à des distances variables selon leur dimension, car ils ne sont pas obligés d'occuper une position fixe. De manière avantageuse, le convoyeur comporte deux chaînes 3a,3b. Les chaînes 3a,3b passent sur des roues dentées 5 et 6, disposées l'une au poste d'alimentation 1 et l'autre au poste d'évacuation 2. Les roues dentées 5 et 6 sont entraînées par un moteur électrique non représenté. A l'intérieur de l'espace défini par les chaînes 3a,3b et des roues dentées 5 et 6 sur lesquelles elles se déplacent, est disposée une balance 8 destinée à assurer le calibrage pondéral des fruits. Au-dessus de la balance 8 passe une chaîne de pesée 9 entraînée en synchronisme avec les chaînes 3a,3b du convoyeur. La chaîne 9 est montée entre deux pignons d'extrémité 10 et 11, le pignon 10 étant disposé à proximité de la roue dentée 5 d'entraînement des chaînes 3a,3b et portant sur son axe un pignon 12 de plus petit diamètre relié à un pignon 13 de petit diamètre calé sur l'axe 14 de la roue dentée 5 et relié au pignon 12 par une chaîne 15. Le brin supérieur de la chaîne de pesée 9 passe sur un guide 16 parallèle à la direction du convoyeur 3 et qui présente une portion d'entrée 16a dirigée vers le pignon 12 et une portion de sortie 16b dirigée vers le pignon 11. Le guide 16 maintient la chaîne 9 dans une direction parallèle à la direction des chaînes 3a,3b du convoyeur de fruits 3. Sur la chaîne 9 sont articulés des éléments de support de fruits 17 qui prennent appui sur la chaîne 9 et qui sont articulés sur celle-ci par une de leurs extrémités. Chacun des éléments 17 comporte des doigts 18 de soulèvement des fruits F lorsque ceux-ci arrivent dans la zone d'intervention de la chaîne 9. Les portions 9a et 9b de la chaîne 9 situées respectivement sur les portions 16a et 16b du guide 16, constituent des portons d'engagement et de dégagement des éléments de support 17 en vue de soulever les fruits et les redéposer sur le convoyeur. Comme représenté à la Fig.2, le convoyeur de fruits 3 comporte deux chaînes 3a,3b sur les maillons desquelles sont disposés des bourrelets 4a, 4b en matière plastique, de réception des fruits F, et les organes de support 17 comportent chacun trois doigts 18 dont le doigt central passe dans l'intervalle ménagé entre les chaînes 3a,3b du convoyeur pour faire saillie entre les bourrelets 4a, 4b, tandis que les doigts latéraux s'étendent de part et d'autre des côtés extérieurs des chaînes 3a,3b. Les doigts 18 comportent des embouts 19 en matière relativement souple destinés à ne pas blesser les fruits lorsque ceux-ci entrent en contact avec les doigts. Les éléments de soulèvement 17 sont articulés sur la chaîne 9 par des axes 20. En se référant à la Fig.3, on voit que les éléments de support 17 ont une étendue longitudinale égale à un maillon et demi de la chaîne 9 et qu'ils chevauchent cette chaîne. Chacun des éléments de support 17 comporte dans sa partie pourvue des doigts 18, un talon 21 au moyen duquel il prend appui sur deux guides latéraux 22 qui s'étendent sur toute la longueur de la portion horizontale de la chaîne 9 se trouvant entre les deux pignons de renvoi 16, à proximité des chaînes 3a, 3b du convoyeur, les guides 22 n'étant interrompus que dans la région de la balance 8 pour laisser la possibilité aux éléments de support 17 de prendre appui sur le plateau 23 de la balance. L'intervalle dans lequel se trouve le plateau 23 de la balance 8 est désigné par le numéro de référence 24. En se référant à nouveau à la Fig.2, on voit que le plateau 23 de la balance 8 comporte un évidement axial 23a destiné à permettre de disposer le guide central 16 de la chaîne 9. Les talons 21 en deux parties des éléments de support 17 prennent appui sur la plateau 23 de part et d'autre de l'évidement 23a. Chaque élément de support 17 est articulé sur la chaîne 9 par son extrémité 25 opposée aux doigts 18. Cette extrémité 25 est articulée sur la chaîne au moyen d'un axe 20 correspondant de liaison de deux maillons contigus 27 de celle-ci. Ainsi qu'on peut le voir à la Fig.4 et plus en détail à la Fig.6, chacun des éléments de support 17 a en plan une forme à peu près triangulaire et comporte à son extrémité portant les doigts 18, une barre transversale 28 ou traverse, à laquelle les doigts 18 sont fixés. La barre transversale 28 est réunie à la partie arrière 25 d'articulation sur la chaîne 9 par des côtés 29 qui convergent vers l'extrémité d'articulation 25. Dans cette dernière extrémité, est ménagé un passage transversal 30 pour l'axe d'articulation 20 qui traverse également les maillons contigus 27 de la chaîne 9 (Fig.3). Dans les éléments d'extrémité 25 et 28 de chaque élément de support 17 est ménagé un canal axial 31 ouvert vers le bas pour le passage de la chaîne de pesée 9. En se référant plus particulièrement à la Fig.5, on voit que chacun des doigts 18 d'un élément de support est creux et présente une partie inférieure évasée 18a de liaison avec la traverse 28 qui le porte et une partie supérieure cylindrique 18b qui porte éventuellement un embout tel que l'embout 19 en matériau tendre représenté à la Fig.2. Sur la Fig.7, on a représenté une variante de l'appareil de calibrage pondéral suivant l'invention qui diffère de celui décrit en référence à la Fig.1 et 2 en ce que les éléments de support 35 des fruits F comportent chacun deux doigts 36 qui traversent des orifices 37 ménagés dans un convoyeur de fruits 38 réalisé avec une seule chaîne 39. En fait, les doigts 36 traversent des inserts 40 portés par la chaîne 39 et présentant une surface supérieure 41 à deux pentes convergeant vers l'axe du convoyeur. Pour le reste, l'appareil de calibrage représenté à la Fig.7 est en tous points semblable à celui qui vient d'être décrit en référence aux Fig.1 à 6. Le fonctionnement de l'appareil de calibrage pondéral automatique suivant 1 invention va maintenant être décrit en se référant plus particulièrement à la Fig.3. On voit sur cette figure qu'un fruit F parvenu par le poste d'alimentation 1 sur le convoyeur à chaînes 3 a été soulevé par les éléments de support 17 portés par la chaîne de pesée 9 et entraînés à la même vitesse que celle à laquelle est entraîné le convoyeur 3. Tant que les fruits portés par les doigts 18 des éléments de soulèvement F se déplacent en dehors de la zone de pesée de la balance 8, les éléments de support 17 prennent appui sur les guides 22 au moyen de leurs talons 21 qui glissent sur les guides 22. Lorsque, comme représenté à la Fig.3, un fruit porté par deux éléments de support 17 successifs parvient au-dessus de la zone de pesée, c'est à dire dans l'intervalle 24 ménagé dans les guides 22 et dans lequel est placé le plateau 23 de la balance 8, les talons 21 des deux éléments de support 17 portant le fruit F prennent appui sur le plateau 23 de manière que la pesée du fruit F porté par les deux éléments de support 17 puisse être effectuée. Pendant leur passage sur le plateau 23, les éléments de support 17 ne sont plus soutenus par les guides 22, de sorte que du fait de leur articulation sur la chaîne 9, ils peuvent transmettre par l'intermédiaire de leur talon 21, le poids du fruit F au plateau 23 de la balance 8. Lorsque le fruit F porté par ses deux éléments de support 17 quitte la zone de pesée, les talons 21 des deux éléments de support 17 sont à nouveau supportés par le guide 22 et le fruit F est acheminé vers le poste d'évacuation 2 et avant de l'atteindre, les éléments de support 17 s'écartent progressivement du convoyeur à chaînes 3 et déposent à nouveau le fruit F sur les bourrelets 4 de ce convoyeur, de sorte que le fruit F est amené vers la zone d'évacuation 2 par le convoyeur qui l'avait repris à partir de la zone d'alimentation 1 en vue de sa prise en charge par les éléments de support 17 entraînés par la chaîne 9. Chaque fruit étant en appui sur deux éléments de support, il peut être expulsé par un système extérieur en n'importe quel endroit le long du convoyeur. Un système d'expulsion particulièrement avantageux va maintenant être décrit en référence à la Fig.8. Ce système comporte plusieurs dispositifs expulseurs disposés au poste d'évacuation 2 et actionnés tour à tour en fonction des poids des fruits pesés par la balance 8, qu'ils sont destinés à expulser. Chaque dispositif expulseur comprend un vérin 45, par exemple un vérin pneumatique, disposé transversalement et de façon inclinée par rapport au convoyeur à chaînes 3. La tige 46 du vérin 45 est filetée à son extrémité libre et porte une équerre 47 sur laquelle est fixé un élément en caoutchouc souple 48 formant poussoir. Lorsque le vérin pneumatique 45 est actionné, sa tige 46 entraîne dans son déplacement de sortie, le poussoir 48 en caoutchouc qui exerce une poussée latérale sur le fruit F comme représenté en pointillé à la Fig.8. Le poussoir 48 en caoutchouc permet d'assurer l'expulsion des fruits hors du convoyeur 3 sans les bles- ser. Il a également pour fonction de faire rouler le fruit sur la surface inclinée des bourrelets 4b sans le presser contre cette surface et ceci en raison de la déformation due à sa souplesse qu'il subit lorsqu'il exerce une poussée sur un fruit F. Le système d'expulsion comporte avantageusement autant de dispositifs expulseurs du type décrit en référence à la Fig;8 qu'il y a de catégories pondérales de fruits à trier. Les dispositifs expulseurs sont commandés par des signaux de sortie de la balance 8, par exemple d'une façon analogue à celle décrite au brevet français n" 87 03 344 déposé le 11 mars 1987 par la Demanderesse. Au lieu de vérins pneumatiques, ils peuvent comporter des électro-aimants à noyau plongeur. L'appareil de calibrage suivant l'invention présente les avantages suivants. Il est adapté pour être monté sur des machines existantes. Il est possible de prévoir des lignes de pesée indépendantes les unes des autres. La pesée peut être effectuée sur une longueur limitée et les éléments de pesée sont réduits en nombre et sont tarables de manière beaucoup plus aisée. En outre, la forme ouverte des éléments de soulèvement empêche l'accumulation sur ceux-ci de saletés et de liquides qui peuvent modifier le poids des éléments proprement dits. Bien que dans le présent exemple, l'appareil de calibrage suivant l'invention soit associé à un convoyeur à chaînes, on peut également concevoir un appareil constitué de chaînes de pesée sans convoyeur principal notamment pour des machines de faibles dimensions n'utilisant pas un grand nombre de calibres. Dans un tel appareil, les fruits passent directement du poste d'alimentaion sur les éléments de support de la chaîne de pesée et sont déposés par ceux-ci après calibrage au poste d'évacuation. REVENDICATIONS 1. Appareil de calibrage pondéral automatique notamment de fruits, comprenant au moins une chaîne de pesée pourvue d'éléments de support (17;35) de fruits (F) et déplaçable par rapport à une balance (8) entre un poste d'alimentation (1) et un poste d'évacuation (2), caractérisé en ce que les éléments de support de fruits (17;35) comprennent des doigts (18;36) de réception des fruits à calibrer, deux éléments de supports successifs assurant la présentation à la balance (8) d'un fruit (F) à calibrer, chaque élément de support (17;35) étant articulé sur la chaîne de pesée par son extrémité opposée aux doigts (18;36) et comprenant à l'aplomb des doigts (18;36) un talon (21) d'appui sur au moins un guide (22) s'étendant le long de la chaîne de pesée ou sur la balance (8), le guide étant pourvu d'un intervalle (24) dans lequel est placée la balance (8). 2. Appareil de calibrage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que chaque élément de support de fruits (17) présente en plan une forme générale triangulaire et comporte au moins deux doigts (18;36) de réception des fruits, lesdits doigts étant portés par une traverse (28) du support et étant pourvus à leurs extrémités d'embouts (19) en matière relativement souple évitant des blessures aux fruits au cours de leur calibrage. 3. Appareil de calibrage suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que chaque élément de support (17) comporte à l'opposé des doigts (18) une extrémité (25) d'articulation de l'élément sur la chaîne de pesée (9), l'extrémité d'articulation (25) comprenant un passage transversal (30) pour un axe d'articulation (20) de liaison de deux maillons contigus (27) de la chaîne de pesée (9). 4. Appareil de calibrage suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que dans chaque élément de support (17) est ménagé un canal axial (31) ouvert vers le bas, pour le passage de la chaîne de pesée (9). 5. Appareil de calibrage suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un convoyeur (3) disposé entre le poste d'alimentation (1) et le poste d'évacuation, ledit convoyeur (3) comprenant au moins une chaîne (3a,3b;39) entre les maillons de laquelle sont prévus des inserts (4a,4b;40) en forme de bourrelets destinés à recevoir les fruits (F), des moyens (12,13,15) d'entraînement de la chaîne de pesée (9) à la même vitesse que le convoyeur (3), la chaîne de pesée (9) ayant un tronçon disposé à proximité du convoyeur le long duquel les doigts (18;36) des éléments de support (17;35) de la chaîne de pesée font saillie audessus de la surface du convoyeur (3) pour soulever les fruits (F) en vue de leur calibrage. 6. Appareil de calibrage suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la chaîne de pesée (9) comporte des portions (9a,9b) d'engagement et de dégagement des éléments de support (17) en vue de soulever les fruits (F) par rapport au convoyeur afin de les calibrer et les redéposer sur le convoyeur après leur calibrage, le trajet de la chaîne de pesée le long du convoyeur (3) étant défini par un guide (16) sur lequel la chaîne de pesée (9) prend appui. 7. Appareil de calibrage suivant l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que le convoyeur (3) comporte deux chaînes (3a,3b) et les éléments de support (17) comportent chacun trois doigts (18) dont le doigt central passe dans un intervalle ménagé entre les chaînes (3a,3b) pour faire saillie entre les bourrelets (4a,4b) des chaînes correspondantes, tandis que les doigts latéraux s'étendent de part et d'autre des côtés extérieurs des chaînes (3a,3b). 8. Appareil de calibrage suivant l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que le convoyeur comporte une chaîne (39) et les éléments de support (35) comportent chacun deux doigts (36) qui s'étendent dans des orifices (37) ménagés dans les inserts (40) portés par la chaîne pour faire saillie au-dessus de la surface supérieure du convoyeur. 9. Appareil suivant l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que le plateau (23) de la balance (8) comporte un évidement axial (23a) pour le passage du guide (16) de support de la chaîne de pesée (9) au-dessus dudit plateau (23). 10. Appareil suivant l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte de plus, au moins un dispositif expulseur de fruits comprenant un vérin (45) disposé au poste d'évacuation (2) transversalement et de façon inclinée par rapport au convoyeur à chaîne (3) et dont la tige (46) porte à son extrémité libre un poussoir (48) en matériau souple destiné à expulser les fruits (F) sans les blesser, ledit vérin étant actionné par les signaux de pesée délivrés par la balance (8). 11. Appareil suivant la revendication 9, caractérisé en ce que le vérin (48) est constitué par un vérin pneumatique ou un électro-aimant à noyau plongeur.