Brevet FR2753683A1 — publié le 19980327

La présente invention concerne un dispositif de chargement d'articles dans un conteneur du type comportant un convoyeur d'acheminement en continu des articles vers une extrémité de libération des articles dans ledit conteneur. De tels dispositifs sont utilisés notamment pour le remplissage de conteneurs de stockage et de transport de fruits ou de légumes. Dans les dispositifs connus, le convoyeur comporte un tronçon vertical d'acheminement des articles. L'extrémité de libération du convoyeur est déplaçable à l'intérieur du conteneur sur la hauteur de celui-ci, afin de libérer les articles à la hauteur correspondant au niveau actuel de chargement du conteneur, évitant ainsi une chute des articles. Ce type de dispositif nécessite un arrêt du convoyeur lors d'un changement de conteneur, afin d'éviter que des articles ne soient libérés alors qu'aucun conteneur n'est disposé pour les recevoir. Ainsi, ce type de dispositif ne peut être utilisé dans une chaîne de traitement des articles fonctionnant en continu. La présente invention a pour but d'apporter une solution au problème mentionné ci-dessus en proposant un dispositif de chargement dont le convoyeur peut fonctionner en continu sans risque que les articles acheminés pendant le changement de conteneur ne soient perdus. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de chargement d'articles dans un conteneur, du type précité, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'accumulation temporaire des articles issus de ladite extrémité de libération, avant leur déchargement dans ledit conteneur. Suivant des modes particuliers de réalisation, le dispositif peut comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes - il comporte des moyens pour désactiver lesdits moyens d'accumulation temporaire pendant les phases de chargement des conteneurs et activer lesdits moyens d'accumulation temporaire pendant une phase de remplacement du conteneur - lesdits moyens libérables d'accumulation temporaire comportent une cuve d'accumulation dans laquelle débouche ledit convoyeur à son extrémité de libération des articles, le fond de ladite cuve comportant au moins une ouverture de décharge des articles accumulés et des moyens commandés d'obturation temporaire de la ou chaque ouverture - ladite cuve est animée d'un mouvement de rotation autour d'un axe de rotation s'étendant sensiblement verticalement et la ou chaque ouverture est excentrée par rapport audit axe - le fond de ladite cuve est sensiblement plat et il comporte des moyens de balayage du fond de ladite cuve ; - lesdits moyens de balayage comportent au moins un brans de balayage s'étendant parallèlement au fond de la cuve, le ou chaque bras étant animé d'un mouvement de rotation autour dudit axe de rotation de la cuve à une vitesse différente de la vitesse de rotation de la cuve; - lesdits moyens d'obturation comportent pour chaque ouverture un volet d'obturation déplaçable entre une position d'obturation et une position escamotée, le ou chaque volet en position d'obturation étant disposé au-dessous de ladite ouverture correspondante à une distance supérieure à la moitié de la dimension la plus petite des articles et inférieure à ladite dimension la plus petite des articles, la ou chaque ouverture obturée délimitant ainsi au moins une zone d'accumulation temporaire des articles ; et - la ou chaque ouverture est bordée sur au moins un côté par une rampe prolongeant ledit fond et inclinée vers ledit volet d'obturation. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins, sur lesquels - la figure 1 est une vue en élévation d'un dispositif de chargement d'articles selon l'invention ; - la figure 2 est une vue de détail partiellement en coupe suivant la ligne II de la figure 3 de la tête de distribution et d'accumulation temporaire du dispositif de la figure 1 ; et - les figures 3 et 4 sont des vues de dessus avec arrachement partiel de la tête représentée sur la figure 2, le volet étant respectivement fermé et ouvert. Sur la figure 1 est représentée une vue d'ensemble d'un dispositif 10 de chargement d'articles P dans un conteneur C ouvert dans sa partie supérieure. Ce dispositif est adapté pour le chargement d'articles, notamment des fruits ou légumes de même variété, tels que des pommes ou des poires. Ce dispositif peut convenir pour tout autre type d'articles, ayant tous sensiblement les mêmes dimensions. Ce dispositif est destiné notamment au remplissage de conteneurs en bois de section rectangulaire de 1,2 m sur 1 m et d'une hauteur de 60 cm. Toutefois, ce dispositif peut être utilisé avec des conteneurs ayant d'autres dimensions. Le dispositif de chargement comporte essentiellement un bâti 12, sur lequel sont montés d'une part un convoyeur fonctionnant en continu 13 muni d'une bande transporteuse 14 et d'autre part une tête de distribution et d'accumulation temporaire 16 montée déplaçable verticalement par rapport au bâti. La tête 16 sera décrite en détail dans la suite de la description. Elle est fixée à l'extrémité d'un bras de support vertical 18 actionné verticalement par un ou plusieurs vérins. La tête 16 est déplaçable entre une position haute telle que représentée en traits continus sur la figure 1 et dans laquelle elle s'étend en dehors et au-dessus du conteneur C et une position basse, représentée en traits mixtes sur la figure 1, dans laquelle elle s'étend à l'intérieur du conteneur C immédiatement au-dessus du fond de celui-ci. Le déplacement de la tête est commandé par un palpeur ou un organe de photodétection en fonction du niveau des articles dans le conteneur. En particulier, le déplacement de la tête est tel que celle-ci s'étend immédiatement au-dessus du niveau des articles pendant le remplissage du conteneur. La bande transporteuse 14 comporte un tronçon de collecte 20 s'étendant horizontalement et destiné à la réception des articles à charger dans le conteneur. Ce tronçon de collecte est prolongé suivant le sens d'avancement de la bande par un tronçon 22 s'étendant sensiblement verticalement. L'extrémité inférieure 24 du tronçon vertical 22 correspond à une extrémité de libération des articles dans la tête de distribution et d'accumulation 16. La bande transporteuse 14 qui s'étend d'un seul côté du convoyeur est supportée et guidée par un ensemble de rouleaux montés rotatifs autour d'axes parallèles s'étendant perpendiculairement au plan de la figure 1. En particulier, elle est supportée aux extrémités de son tronçon de collecte 20 par deux rouleaux 26, 28. Le rouleau 26 est monté directement sur le bâti 12. Le rouleau 28 est monté à l'extrémité libre d'un berceau 30 articulé par rapport au bâti à son autre extrémité autour d'un axe 32 s'étendant perpendiculairement au plan de la figure 1. De même, la bande transporteuse 14 est supportée sur son tronçon vertical 22 d'une part à son extrémité supérieure par le rouleau 26 et d'autre part à son extrémité inférieure par un rouleau 34. Ces derniers forment des axes de renvoi pour la bande transporteuse. Le rouleau 34 est porté par la tête de distribution et d'accumulation 16, de sorte que la longueur dudit tronçon vertical 22 varie lors des déplacements de la tête de distribution entre une longueur minimale correspondant à la position haute de la tête 16 et une longueur maximale correspondant à la position basse de la tête. La bande transporteuse 14 circule en sortie du tronçon vertical 22 suivant un tronçon de retour 36 s'étendant depuis le rouleau 34 jusqu'au rouleau 28. Sur ce tronçon de retour, la bande transporteuse est guidée par deux rouleaux fixes 38, 40 montés mobiles en rotation par rapport au berceau 30 et un rouleau rotatif 42 disposé entre eux. Ce dernier est monté mobile en translation par rapport au berceau afin de compenser la variation de longueur du tronçon vertical 22 lors du déplacement de la tête 16, tout en maintenant une tension constante de la bande transporteuse. Le déplacement du rouleau 42 suivant la double flèche F est commandé par des moyens mécaniques, pneumatiques ou électromagnétiques non représentés. Les rouleaux 28, 38 et 40 étant montés sur le berceau articulé 30, l'inclinaison du tronçon de collecte 20 peut être modifiée, comme cela est représenté en traits mixtes sur la figure 1. Une paroi lisse 50 de maintien des articles pendant leur descente est disposée verticalement, parallèlement au tronçon vertical 22. Celle-ci comporte une bande souple 52 refermée sur elle-même et montée libre ment mobile en rotation autour de deux axes de renvoi 54, 56 fixés l'un au-dessus de l'autre sur une structure de support solidaire de la tête de distribution 16. La distance séparant les axes de renvoi 54, 56, correspondant à la longueur de la paroi 50 est supérieure à la longueur maximale du tronçon vertical 22 obtenue lorsque la tête 16 est en position basse. La bande transporteuse 14 comporte sur sa paroi recevant les articles P des moyens de retenue longitudinale des articles portant la référence générale 58. Ils assurent une retenue des articles suivant la longueur de la bande. Ces moyens comportent des saillies transversales régulièrement réparties sur la longueur de la bande transporteuse et dont la hauteur par rapport au plan général de ladite bande est sensiblement égale à la distance séparant le plan général de la bande transporteuse de la paroi lisse 50 sur ledit tronçon vertical. Ces saillies sont par exemple des doigts alignés disposés suivant la largeur de la bande. Entre chaque alignement de doigts sont délimités sur la longueur de la bande des compartiments dans lesquels sont reçus les articles P. Les moyens de retenue longitudinale des articles peuvent également comporter des alvéoles dans lesquels sont reçus les articles. La tête de distribution et d'accumulation temporaire 16 va maintenant être décrite en regard des figures 2 à 4. Comme représenté sur la figure 2, la tête 16 comporte une cuve d'accumulation 60 cylindrique d'axe X-X à fond plat. Cette cuve est ouverte dans sa partie supérieure. Le tronçon vertical du convoyeur, formé de la bande transporteuse et de la paroi lisse 50 disposées en regard, débouche à son extrémité de libération 24 à l'intérieur de la cuve 60. Le fond 62 de la cuve d'accumulation (figures 3 et 4) comporte deux ouvertures 64 diamétralement opposées ayant la forme d'un secteur de disque s'étendant sur sensiblement 60". La cuve 60 est montée mobile en rotation autour de son axe X-X et est entraînée à une première vitesse par l'intermédiaire d'un moteur électrique 65 dont l'arbre d'actionnement coopère avec une couronne dentée 65A portée à la périphérie extérieure de la cuve. Ce moteur électrique 65 est fixé à l'extrémité du bras de support 18. Au-dessous du fond 62 de la cuve d'accumulation est monté mobile en rotation autour de l'axe X-X un volet d'obturation 66 formé par deux secteurs de disque diamétralement opposés de forme complémentaire aux ouvertures 64. L'écartement mesuré suivant l'axe X-X séparant le fond 62 du volet d'obturation 66 est de préférence supérieure à la moitié de la dimension la plus petite des articles et est inférieure à cette même dimension. Si les articles sont des pommes, cet intervalle est d'environ 50 mm. Ce volet 66 est actionné par un vérin 67 dont les extrémités sont fixées respectivement au fond 62 de la cuve et au volet 66. Le volet est déplaçable parallèlement au fond 62 entre une position escamotée le long de la paroi du fond, tel que représenté sur la figure 3, dans laquelle les ouvertures 64 sont libérées et une position d'obturation des ouvertures 64, dans laquelle le volet est disposé immédiatement au-dessous de celles-ci. Le vérin 67 est piloté par des moyens non représentés de commande du volet 66. Ces moyens permettent l'activation ou la désactivation des moyens d'accumulation temporaire 16. Les ouvertures 64 sont délimitées chacune, suivant un bord s'étendant sensiblement radialement, par une rampe 68 prolongeant le fond plat 62. Cette rampe est inclinée depuis le fond jusqu'au volet d'obturation 66 lorsque celui-ci est en position d'obturation. En outre, des moyens de balayage 70 sont disposés à l'intérieur de la cuve 60. Ils comportent par exemple des bras 72 s'étendant en étoile depuis l'axe X-X jusqu'à la périphérie extérieure de la cuve. Ces bras, par exemple au nombre de cinq, sont liés à leur extrémité à une couronne de rigidification 73 reçue à l'intérieur de la cuve 60. Chaque bras 70 porte une bavette souple 74 s'étendant depuis l'axe X-X jusqu a la périphérie de la cuve d'accumulation. Le bord libre de la bavette 74 affleure la surface supérieure du fond 62. Les bras 72 sont entraînés en rotation à une seconde vitesse supérieure à la première vitesse de cuve par l'arbre 76 actionné par un groupe motoréducteur non représenté. Ainsi, les moyens de balayage 70 et la cuve 60 tournent autour de l'axe X-X dans le même sens à des vitesses relatives différentes. Dans ces conditions, les moyens de balayage 70 balayent le fond de la cuve suivant le sens de la flèche F1 (figures 3 et 4). Le fonctionnement du dispositif de chargement des articles est le suivant. Les articles P sont introduits sur le tronçon de collecte 20. La bande transporteuse 14 achemine en continu les articles jusqu'à la tête de distribution et d'accumulation 16. Sur le tronçon vertical 22, les articles sont retenus longitudinalement par les moyens de retenue 58 et sont maintenus latéralement d'une part par la bande transporteuse 14 et d'autre part par la paroi lisse disposée en regard. Dans le mode de réalisation représenté, la paroi lisse est déplaçable librement, de sorte que, lors de la descente des articles sur le tronçon vertical 22 sous l'effet du mouvement de la bande transporteuse 14, la bande lisse 52 se trouve entraînée par le contact des articles suivant le sens de déplacement de la bande transporteuse 14. Ainsi, les articles P ne subissent aucune contrainte du fait de leur contact avec la paroi de maintien. De plus, les deux axes de renvoi 54, 56 portant la bande 52 étant solidaires du bras de support portant le rouleau inférieur 30, la paroi de maintien 50 suit les variations de longueur du tronçon 52, de sorte que, même lorsque la tête 16 est en position basse, la paroi de maintien 50 s'étend sur toute la hauteur du tronçon vertical 22 garantissant ainsi une retenue correcte des articles jusqu'à l'extrémité de libération 24. On comprend qu'avec un tel agencement, mettant en oeuvre une paroi de maintien lisse, aucune synchronisation n'est nécessaire entre les mouvements de la bande 52 et de la bande transporteuse 14. De ce fait, la conception et le fonctionnement du dispositif sont simplifiés. En variante non représentée, la paroi de maintien lisse 50 peut être fixe et notamment être formée par une paroi lisse rigide. De plus, suivant encore un autre mode de réalisation, la bande souple mobile sur les axes de renvoi 54, 56 peut être motorisée en vue de son entraînement suivant le sens d'avancement de la bande transporteuse 14 sur le tronçon vertical 22. Afin de procéder au chargement d'un conteneur C, celui-ci est disposé sous la tête de distribution et d'accumulation 16, cette dernière est placée en position basse afin de réduire la hauteur de chute des articles en vue de minimiser les risques d'endommagement dans le cas d'articles fragiles tels que des fruits ou des légumes. Afin de permettre la libération des articles dans le conteneur, le volet 66 est dégagé de l'ouverture 64. La cuve d'accumulation 60 et les moyens de balayage 70 étant entraînés en rotation, les articles issus de l'extrémité de libération 24 du convoyeur tombent soit directement au travers des ouvertures 64 soit sur le fond de la cuve. Dans ce dernier cas, ils sont acheminés par les moyens de balayage 70 jusqu'au ouvertures 64. On conçoit que le mouvement de rotation permanent de la cuve d'accumulation et des moyens de balayage assure une répartition homogène des articles sur toute la surface du conteneur. Au fur et à mesure du remplissage du conteneur, la tête 16 est progressivement remontée par commande des vérins actionnant le bras de support 18. Lorsque le conteneur est suffisamment rempli, le volet d'obturation 66 est déplacé sous la commande du vérin 67 dans sa position d'obturation des ouvertures 64. Le convoyeur 13 n' est pas arrêté de sorte que les articles s'accumulent à l'intérieur de la cuve d'accumulation 60. Sous l'effet des moyens de balayage 70, maintenus en rotation, les fruits sont amenés en appui sur le volet d'obturation à l'intérieur des ouvertures 64. Les fruits y sont acheminés sans dommages grâce aux rampes 68. On conçoit que l'écartement entre le fond 62 et le volet d'obturation 66 permet la retenue des articles en appui sur le fond 62 à l'intérieur des ouvertures 64 formant des zones d'accumulation temporaire des articles. Les produits ne peuvent glisser sur les côtés du volet d'obturation, la hauteur des dégagements latéraux n'étant pas suffisante. Ainsi, les fruits sont maintenus dans les ouvertures 64 par le contact contre les bords délimitant celles-ci. Alors que le volet d'obturation est en position d'obturation, la tête de distribution 16 est amenée dans sa position haute (représentée sur la figure 1) et le conteneur rempli est évacué et remplacé par un conteneur vide. La tête de distribution et d'accumulation 16 est alors repositionnée en position basse à l'intérieur de ce nouveau conteneur comme représenté sur la figure 1. Le volet d'obturation 66 est alors dégagé des ouvertures 64, de sorte que les articles s'y étant accumulés au cours de la phase de changement de conteneurs sont déchargés dans le nouveau conteneur. Les différentes étapes décrites précédemment sont à nouveau mises en oeuvre pour le remplissage complet du conteneur. On comprend qu'avec une telle tête prévue à l'extrémité de libération des articles, et comportant des moyens libérables d'accumulation temporaire des articles avant leur décharge dans ledit conteneur, le changement de conteneur peut être opéré sans perte d'articles et sans qu'il soit nécessaire d'interrompre, même temporairement, l'alimentation des articles issus du convoyeur. En particulier, toutes les machines disposées en amont du dispositif peuvent ainsi fonctionner en continu. En variante non représentée, les moyens d'accumulation temporaire peuvent comporter une cuve basculante de faible contenance ouverte à sa partie supérieure et articulée à l'extrémité de libération du convoyeur de sorte que les articles issus du convoyeur soient reçus dans cette cuve pendant le changement de conteneur. Pendant le remplissage du conteneur, la cuve est désactivée par basculement. Par ailleurs, l'utilisation d'une même bande transporteuse motorisée s'étendant suivant un tronçon de collecte sensiblement horizontal et un tronçon vertical de descente des articles dans le conteneur permet d'éviter les dommages causés aux articles lors du transfert d'un convoyeur sensiblement horizontal à un convoyeur vertical séparé, comme c'est le cas dans les dispositifs connus. De plus, la variation de longueur du tronçon vertical du convoyeur par déplacement du rouleau infé rieur lors du mouvement de la tête de distribution permet une continuité de la bande transporteuse. Dans les dispositifs connus, le convoyeur vertical et le convoyeur horizontal sont séparés et le convoyeur vertical a une longueur fixe de sorte que le déplacement du convoyeur vertical en fonction du niveau des articles dans le conteneur provoque une discontinuité dans le guidage des articles lors de leur transfert du convoyeur horizontal au convoyeur vertical. REVENDICATIONS 1.- Dispositif de chargement d'articles (P), notamment de fruits, dans un conteneur (C) du type comportant un convoyeur (13) d'acheminement en continu des articles (P) vers une extrémité (24) de libération des articles dans ledit conteneur (C), caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (16) d'accumulation temporaire des articles (P) issus de ladite extrémité de libération (24), avant leur déchargement dans ledit conteneur (C). 2.- Dispositif de chargement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour désactiver lesdits moyens (16) d'accumulation temporaire pendant les phases de chargement des conteneurs et activer lesdits moyens (16) d'accumulation temporaire pendant une phase de remplacement du conteneur. 3.- Dispositif de chargement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits moyens (16) libérables d'accumulation temporaire comportent une cuve (60) d'accumulation dans laquelle débouche ledit convoyeur à son extrémité (24) de libération des articles, le fond (62) de ladite cuve comportant au moins une ouverture (64) de décharge des articles accumulés et des moyens (66) commandés d'obturation temporaire de la ou chaque ouverture (64). 4.- Dispositif de chargement selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite cuve (60) est animée d'un mouvement de rotation autour d'un axe (X-X) de rotation s 'étendant sensiblement verticalement et en ce que la ou chaque ouverture (64) est excentrée par rapport audit axe (X-X). 5.- Dispositif de chargement selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que le fond (62) de ladite cuve (60) est sensiblement plat et en ce qu'il comporte des moyens (70) de balayage du fond de ladite cuve (60). 6.- Dispositif de chargement selon les revendications 4 et 5 prises ensemble, caractérisé en ce que lesdits moyens de balayage comportent au moins un bras de balayage (72) s'étendant parallèlement au fond (62) de la cuve, le ou chaque bras étant animé d'un mouvement de rotation autour dudit axe (X-X) de rotation de la cuve (60) à une vitesse différente de la vitesse de rotation de la cuve. 7.- Dispositif de chargement selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que lesdits moyens d'obturation comportent pour chaque ouverture (64) un volet d'obturation (66) déplaçable entre une position d'obturation et une position escamotée, le ou chaque volet (66) en position d'obturation étant disposé au-dessous de ladite ouverture (64) correspondante à une distance supérieure à la moitié de la dimension la plus petite des articles (P) et inférieure à ladite dimension la plus petite des articles (P), la ou chaque ouverture (64) obturée délimitant ainsi au moins une zone d'accumulation temporaire des articles. 8.- Dispositif de chargement selon la revendication 7, caractérisé en ce que la ou chaque ouverture (64) est bordée sur au moins un côté par une rampe (68) prolongeant ledit fond (62) et inclinée vers ledit volet d'obturation (66).