Brevet FR2800051A1 — publié le 20010427

La présente invention concerne un dispositif de transport et de distribution d'objets en ligne, et à la queue leu leu, ceci avec un écartement minimal déterminé. L'invention a été conçue et mise au point pour une application particulière, à savoir l'alimentation d'une machine de calibrage et de triage automatique à bande peseuse, les objets à distribuer étant des huîtres. II de soi que l'invention peut s'adresser au transport d'objets variés, alimentaires ou autres, notamment pour alimenter une machine de calibrage et triage automatique, mais cette application n'est aucunement exclusive. machines modernes de triage et de calibrage d'objets comprennent généralement une bande peseuse mobile en continu et à vitesse uniforme ; les objets à calibrer sont placés un à un en ligne, à la queue leu leu, avec un écartement minimal donné à l'entrée de la machine, de sorte qu'il se présente seul objet à la fois dans la zone de pesage. cours de son trajet sur la bande peseuse, chaque objet est pesé individuellement, puis aiguillé ou éjecté vers un poste récepteur en fonction de catégorie, c'est ' dire en fonction de la fourchette de poids dans laquelle il s'inscrit. Avec certains objets - et c'est le cas des huîtres - de forme irrégulière et peu stable, il est difficile de disposer en ligne les objets à l'entrée de la bande peseuse, si bien que cette opération se fait généralement de manière manuelle. Il s'agit d'une opération fastidieuse, qui monopolise du personnel affecté à cette tâche, et grève de manière importante le prix de revient l'opération. La présente invention a pour objectif de résoudre ce problème proposant un dispositif du genre susmentionné qui travaille de manière automatique et à grande vitesse, et permet de disposer de manière sûre les objets les uns après les autres, bien en ligne, sur la bande peseuse (ou sur tout autre dispositif de traitement subséquent placé en aval du dispositif), ceci avec un écartement minimal donné, de valeur proportionnelle à la taille des objets. objectif est atteint, conformément à l'invention, grâce au fait que le dispositif comprend une série de convoyeurs similaires, dits élémentaires, disposés bout bout et partiellement imbriqués, de manière à permettre le transfert des objets, automatiquement et en douceur, de la portion d'extrémité aval d'un convoyeur élémentaire sur la portion d'extrémité amont du convoyeur élémentaire suivant, que chaque convoyeur élémentaire est composé d'un groupe de courroies sans fin mobiles, qui sont mues conjointement à vitesse continue et uniforme, et que l'ensemble ces convoyeurs élémentaires est entraîné en synchronisme, mais à des vitesses différentes, progressivement croissantes de l'amont vers l'aval. Par ailleurs, selon un certain nombre de caractéristiques additionnelles, non limitatives de l'invention - les brins "aller" des courroies, qui supportent les objets transportés, sont disposes horizontalement ; - les brins "aller" des courroies, qui supportent les objets transportés, constituent approximativement les génératrices d'un arc de cylindre, dont concavité est tournée vers le haut, de sorte qu'ils délimitent une auge mobile favorisant le maintien des objets transportés ; - les brins "aller" des courroies constitutives du groupe de courroies de chaque convoyeur élémentaire sont disposés légèrement obliquement par rapport à l'axe longitudinal du dispositif, de telle sorte qu'ils convergent vers l'aval, ce favorise le centrage et la mise en ligne des objets transportés, voire leur mise long dans le cas où ils ont une forme allongée (cas des huîtres creuses) ; - lesdites courroies sont des cordelettes, de section droite circulaire ou approximativement circulaire ; - lesdites courroies sont supportées et entraînées par des poulies de renvoi et/ou d'entraînement à gorges ; - chaque poulie de renvoi est composée en fait d'un jeu de poulies indépendantes monogorges, coaxiales, accolées les unes aux autres, dont le diamètre croit du centre vers l'extérieur de la poulie. Une même poulie de renvoi assure le guidage des portions aval et amont des deux groupes de courroies de deux convoyeurs 'lémentaires adjacents ; les poulies élémentaires aval d'un convoyeur élémentaire sont portées par le même axe que les poulies élémentaires amont du convoyeur suivant. Du fait de la forme en auge, les poulies extérieures ont un diamètre superieur à celles situées plus prés de centre ; - l'ensemble des convoyeurs élémentaires est entraîné à partir d'un moteur commun, via un système de démultiplication étagée des vitesses ; - le dispositif est équipé, côté amont, d'un ensemble de moyens adaptés pour prélever dans une trémie les objets qui y sont contenus en vrac, et pour les déverser individuellement sur le premier convoyeur élémentaire (amont) du dispositif ; - le dispositif est destiné à alimenter une machine de calibrage et de triage automatique, notamment à bande peseuse, située à la sortie (en aval) du dispositif ; - le dispositif est destiné à équiper une installation de calibrage et de triage de produits alimentaires, notamment d'huîtres. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront de la description qui va maintenant en être faite, en référence aux dessins annexés, qui en représentent un mode de réalisation possible. Sur ces dessins Les figures 1 et 2 sont des vues schématiques du dispositif, respectivement vu de dessus et de face. Les figures 3 et 4 sont des vues schématiques de dessus et respectivement de face, du système d'amenée des produits à l'entrée du dispositif des figures 1 et 2. La figure 5 est une vue de détail, en coupe transversale, au niveau de l'imbrication l'un dans l'autre de deux convoyeurs élémentaires successifs, le plan de coupe étant 'férencé V-V sur la figure 6. La figure 5A est une section transversale d'un groupe de courroies le plan de coupe étant référencé VA-VA sur la figure 6. La figure 6 est une vue de face schématique, montrant une paire de convoyeurs élémentaires adjacents. La figure 7 est une vue en coupe transversale du dispositif figures 1 à 6, plan de coupe correspondant au plan V-V de la figure 6. La figure 8 est une vue similaire à la figure 7, le plan de coupe situant au niveau de la poulie motrice située en aval, ce plan de coupe étant référencé VIII-VIII sur la figure 1. La figure 9 est une vue de côté schématique, qui représente installation de triage et de calibrage d'huîtres, à partir d'une trémie contenant les huîtres en vrac, le dispositif qui fait l'objet de l'invention étant intégré dans ladite installation. Sur les figures 1 et 2, on a désigné par la référence générale 1 le dispositif selon l'invention. Celui-ci est composé d'un certain nombre de convoyeurs élémentaires similaires, qui sont placés bout à bout, et travaillent en série. Dans l'exemple illustré, il est prévu huit convoyeurs élémentaires, désignés 5A à 5H, chacun d'entre eux consistant en un groupe de courroies sans fin 5, qui ont une section circulaire, de sorte qu'ils ont la forme de cordelettes. Ce sont des courroies de type connu, en matériau synthétique possédant une certaine élasticité et un coefficient de frottement assez important, ce qui autorise leur entraînement par des poulies à gorges. Le dispositif comprend un bâti 10 qui affecte la forme d'un caisson longiligne disposé horizontalement et qui est porté par des poteaux 100 verticaux, supportés par des socles 101, lesquels sont posés au sol S par l'intermédiaire de pieds 102 réglables en hauteur (cf. figure 7). Ce bâti 10 contient un ensemble de paliers 11 qui servent à supporter, et à guider en rotation, les arbres transversaux qui portent les poulies renvoi et d'entramement de l'ensemble des convoyeurs élémentaires 5A à 5H. Chaque arbre est guidé dans une paire de paliers coaxiaux. L'ensemble des poulies et des courroies s'étend à l'extérieur du caisson 10, longeant un bord de celui-ci. Comme on le voit plus particulièrement sur les figures 2 6, chaque groupe de courroies 5 a une conformation en triangle rectangle, dont grand côté est horizontal, le petit côté vertical et tourné vers l'aval, et l'hypoténuse orientée en oblique, du haut vers le bas lorsqu'on se dirige de l'amont vers l'aval du dispositif. A cet égard, il convient de noter que l'entrée du dispositif - ou côté amont - se trouve sur la droite des figures 1, 2 et 6, tandis que sa sortie - ou côté aval - trouve sur la gauche de ces figures. Chacun des angles du triangle rectangle qui vient d'être mentionné est occupé par une poulie de renvoi du groupe de courroies. Les deux poulies supérieures, référencées 2, sont poulies identiques, qui ont la forme générale d'un diabolo, c'est-à-dire d'une bobine dont la génératrice est un arc de cercle concave, l'axe de révolution de la bobine étant dispose horizontalement, transversalement par rapport à la direction longitudinale du dispositif, qui correspond à l'avance des objets (voir figure 5). Chaque poulie 2 est constituée en fait d'un jeu de poulies élémentaires indépendantes monogorge, coaxiales de diamètres différents, de sotte que l'ensemble à un contour en forme de diabolo. Chaque poulie élémentaire est libre en rotation sur l' commun à l'ensemble. La poulie inférieure, référencée 3 est une poulie cylindrique. Comme on le voit sur la figure 6, une même poulie 2 au renvoi de deux groupes de courroies adjacentes 5A, 5B. Ce sont des poulies de renvoi, l'entraînement positif de chaque groupe de courroies étant réalisé par la poulie inférieure. On a désigné par les références 20 et 30 les arbres qui supportent poulies et 3 respectivement. Le sens de déplacement des groupes de courroies 5A et 5B symbolisé par les flèches fA, et fg, respectivement, sur la figure 6. A l'exception de la première paire de paliers 11 A, qui sont des paliers simples, assurant le guidage de l'arbre 20 seulement, les paliers suivants 11 sont paliers doubles, qui assurent le guidage de deux arbres 20, 30 situés dans le même plan vertical. Le renvoi du dernier groupe de courroies, désigné 5H, à l'extrémité aval de machine, est assuré par une poulie cylindrique 4 à gorges, dont l'arbre 40 se trouve dans le même plan horizontal que les arbres 20 de la série. Ce groupe de courroies d'extrémité aval n'a donc pas la forme d'un triangle rectangle, mais est constitué simplement de brins "aller" et "retour" approximativement horizontaux (voir figure 2). L'arbre 40 qui entraîne la poulie 4 est un arbre moteur ; il s'agit de l'arbre de sortie d'un moteur électrique 400 (voir figure 8). A son extrémité opposée, à l'intérieur du caisson 10, l'arbre 40 porte une poulie 41 dont la fonction est de communiquer le mouvement de l'arbre 40 l'ensemble des arbres 30, et corrélativement des poulies 3 de la série des convoyeurs élémentaires. A cet effet, comme on le voit sur la figure 7, chaque arbre 30 muni, toujours à l'intérieur du caisson 10, à son extrémité opposée à la poulie d'une poulie 43. L'ensemble des poulies 43 équipant la série de convoyeurs élémentaires est relié cinématiquement à la poulie 41 au moyen d'une courroie 42. La courroie 42 est par exemple une courroie souple crantée coopérant avec des évidements ad hoc prévus sur chaque poulie 43. Dans une variante, il est possible d'utiliser une chaîne de transmission, les poulies 43 étant remplacées par des pignons. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, le diamètre des poulies 43 décroît régulièrement, de manière étagée, de l'amont vers l'aval (de la droite vers la gauche si on considère les figures 1 et 2). Grâce à cet agencement, on obtient par conséquent une variation de vitesse étagée, la vitesse de chaque groupe de courroies 5 étant régulièrement croissante lorsqu'on se dirige de l'amont vers l'aval, c'est-à-dire dans sens de circulation des objets, sens symbolisé par la flèche f sur la figure 2. Les figures 3 et 4 représentent un mode de réalisation possible d'un système d'amenée des objets sur le premier convoyeur élémentaire 5A du dispositif. Ce système est composé d'une paire de tambours tubulaires identiques cylindriques rotatifs 6a, 6b. Le tambour 6a est situé en amont du tambour 6b, les objets étant déversés du tambour 6a dans le tambour 6b, puis sur le convoyeur élémentaire 5A. Sur les figures 3 et 4, on a utilisé les mêmes chiffres référence pour désigner éléments identiques ou similaires de chacun des deux tambours en les affectant simplement de l'indice "a" ou de l'indice "b", selon l'on ait affaire au tambour 6a ou au tambour 6b. Chaque tambour a la forme d'un cylindre allongé d'axe situé dans un plan vertical mais légèrement incliné du haut vers le bas en direction du dispositif 1. A titre indicatif, cette inclinaison a une valeur d'angle a de l'ordre de 5 à 10 . deux axes xa et xb sont parallèles, mais décalés, de sorte que l'axe xa se trouve à un niveau supérieur à celui de xb. Les deux tambours sont situés à faible distance l'un de l'autre, de sorte que les objets qui quittent le premier tambour 6a sont déversés directement dans le tambour 6b ; la portion d'extrémité aval de ce dernier surplombe l'entrée du convoyeur élémentaire 5A, de sorte que les objets sont déversés directement du tambour 6b sur le dispositif 1. Chacun des tambours 6 est guidé en rotation par un jeu de quatre galets fous 63 formant un berceau récepteur pour le tambour. Chaque tambour porte à sa périphérie une nervure annulaire 65 qui vient en appui contre un galet fou 64, du côté aval. Ainsi, chaque tambour est parfaitement immobilisé en translation, tout en pouvant tourner librement autour de son axe x. Le système comporte un moteur électrique 600, dont l'arbre de sortie 60, parallèle aux axes x comporte une paire de poulies à gorge 61, 62. Chacune de ces poulies reçoit une courroie sans fin, telle qu'une cordelette, 610, respectivement 620, qui entoure la paroi du tambour associé 6a, respectivement 6b. Ainsi, ' la simple observation des figures 3 et 4, on comprend que la rotation de l'arbre moteur 60 va provoquer la rotation de chacun des deux tambours 6a, 6b. Selon caractéristique du système, la poulie 61 qui entraîne le tambour amont 6a possède un diamètre plus faible que la poulie 62 qui entraîne le tambour 6b. Grâce à cet agencement, la rotation du tambour 6b, symbolisée par la flèche gb, se fait à une vitesse plus grande que celle ga du tambour 6a. A titre indicatif, le tambour 6b tourne à une vitesse deux fois plus élevée que le tambour La fonction du système qui vient d'être décrit est de déposer les objets qui sont amenés partie haute, par groupes, dans le tambour amont 6a, de manière régulière, individuellement et à la queue leu leu sur le dispositif 1. Ce résultat est obtenu par la conjugaison de la gravité, de la centrifugation, et de la différence de vitesse des deux tambours. Si deux objets restent malencontreusement accrochés l'un à l'autre en quittant le premier tambour 6a, le choc subi lorsqu'ils tombent dans le second tambour 6b (par suite décalage en hauteur) et l'accélération reçue ont tendance à les désolidariser. Dans l'exemple illustré, chaque groupe de cordelettes 5 composant un convoyeur élémentaire comporte six cordelettes sans fin, disposées symétriquement, en deux groupes de trois cordelettes, par rapport à l'axe longitudinal médian du convoyeur. Selon une caractéristique de l'invention, les brins "aller" des courroies, c'est-à-dire brins supérieurs horizontaux, convergent vers l'aval ; ainsi, chaque paire symétrique de brins "aller" a une disposition en "V", dont la pointe est dirigée vers l'aval. Chaque poulie de renvoi 2 possède douze gorges, réparties symétriquement en deux paires de six gorges. Comme le comprend à l'observation de la figure 5, trois paires de gorges servent au guidage et au renvoi d'un groupe de courroies 5A, tandis que l'autre ensemble de gorges sert au guidage et au renvoi du groupe suivant 5B. On constate donc que chaque convoyeur élémentaire forme une sorte d'auge en mouvement, dont le contour est référencé C sur la figure 5A, qui assure la retenue et le centrage de l'objet transporté ; les défauts de centrage éventuels sont corrigés grâce à la disposition convergente des cordelettes 5 ; le transfert de chaque objet d'un convoyeur élémentaire 5A au convoyeur élémentaire suivant 5B se fait de manière douce, grâce à l'imbrication des deux convoyeurs élémentaires l'un dans l'autre, au niveau de la poulie de renvoi commune 2B. Sur la figure 5A, on a représenté en trait plein, et avec des hachures, un objet transporté, de forme irrégulière, telle qu'une huître H. On a représenté en traits interrompus mixtes un autre objet H', de forme et de taille très différentes. La forme en auge de chaque convoyeur élémentaire favorise le bon centrage et le transport régulier d'objets de formes irrégulières et dimensions variées, comme c'est le cas notamment pour les huîtres. A titre indicatif, la largeur de chaque convoyeur 'lémentaire est comprise entre 50 et 150 mm ; s'agissant d'huîtres, elle est par exemple de l'ordre de 100 mm. L'entraxe entre deux poulies 2 du même convoyeur de l'ordre de 200 mm. Les poulies 2 ont un diamètre minimal (dans leur portion centrale) de l'ordre de 50 à 60 mm et un diamètre maximal (près de leurs bords latéraux) de l'ordre de 70 à 80 mm. Les poulies motrices 3 ont un diamètre de l'ordre de 50 à 60 mm. Le diamètre des cordelettes 5 est par exemple de 5 à 6 Encore à titre indicatif, les vitesses linéaires des brins supérieurs des convoyeurs élémentaires 5A à 5H se répartissent de la manière suivante : 14 n-1/mn ; 18 m/mn - 23 m/mn ; 29 m/mn ; 38 m/mn ; 48 m/mn ; 63 m/mn ; 80m/mn. Cette dernière vitesse (80 m/mm) est identique à la vitesse de la bande peseuse à alimenter, ou proche de cette vitesse. Chaque tambour 6 a un diamètre de l'ordre de mm et une longueur l'ordre de 550 mm. Ceci correspond à un gradient de vitesse de 1,28, et qui permet un transfert douceur d'un objet d'un convoyeur élémentaire sur le convoyeur suivant, et un accroissement régulier de la valeur d'espacement de deux objets successifs. Toujours à titre indicatif, les vitesses de rotation des tambours 6a et 6b sont respectivement de 10 tr/mn et 20 tr/mn. Les moteurs électriques 600 et 400 qui entraînent respectivement les tambours d'entrée 6a, 6b et la série de convoyeurs 5 sont de préférence des moteurs électriques à vitesse variable, de sorte qu'il est possible d'adapter les vitesses des deux moteurs l'une à l'autre et aussi de les adapter toutes les deux à la nature des objets concernés et à la cadence de la machine qu'alimente le dispositif, par exemple une calibreuse à bande peseuse. A titre indicatif, cette cadence est de l'ordre de 10 000 unités/heure. En référence à la figure 9, nous allons maintenant décrire le fonctionnement de ce dispositif. Sur cette figure, on a désigné par la référence 7 une trémie dans laquelle sont contenus les objets à distribuer, en l'occurrence des huîtres Un convoyeur élévateur 8, de type connu, comprend un tapis mobile 80 entraîné par un moteur électrique approprié, non représenté, sens de circulation étant symbolisé par la flèche i sur la figure. Le tapis 80 porte une pluralité de taquets 81, régulièrement espacés, aptes à prélever une ou plusieurs huîtres au cours de leur passage dans trémie 7. Ces huîtres sont déversées par grappes à l'intérieur du jeu de tambours tournants 6a, 6b. Ceux-ci ont pour rôle de désagréger les grappes pour séparer les huîtres les unes des autres, puis les placer à la queue leu leu, sensiblement dans l'axe longitudinal dispositif 1, sur le premier convoyeur élémentaire 5A de série. Chaque huître est progressivement transférée d'un convoyeur élémentaire convoyeur suivant, en subissant à chaque fois une accélération, ce quia pour effet de séparer les huîtres les unes des autres ; l'espacement à sortie du dispositif 1 des différentes huîtres est relativement constant, d'une valeur comprise entre 350 et 400 mm par exemple. On notera que dans le dernier tronçon du dispositif (convoyeur 5H), du fait que la dernière poulie 4 est cylindrique, la forme en "auge" se transforme progressivement pour devenir plane, ce qui correspond à la forme du tapis de pesée récepteur (également plan), assurant un transfert "en douceur" entre les deux convoyeurs. Chaque huître est ensuite jetée horizontalement sur le tapis de pesage 9, à la même vitesse et dans le même plan que celui-ci, afin d'éviter des mouvements parasites générés par le transfert. La précision de la pesée dépend en effet de l'immobilité relative de l'objet sur le tapis de pesée. Il s'agit par exemple d'un modèle de machine commercialisé sous la désignation "SCANGRADER 7100" de la Société SCANVAEGT (marque déposée). Chaque huître passant (flèche dans la portion d'entrée de la machine est pesée, puis est interceptée ultérieurement, en fonction de son poids, à un poste d'aiguillage 90, 91, 92, 93, d'où elle acheminée vers un bac récepteur Bl, B2, B3 ou B4, correspondant à son calibre. Le dispositif de l'invention se prête remarquablement, comme cela a déjà été dit, au traitement d'objets de formes irrégulières et de dimensions variées. I1 s'applique notamment, mais non exclusivement, au traitement des produits alimentaires, parmi lesquels on peut citer, outre des produits d'origine marine tels que des huîtres ou des coquilles Saint-Jacques, des fruits ou des légumes, par exemple des pommes de terre. REVENDICATIONS 1. Dispositif de transport et de distribution d'objets en ligne, et à la queue leu leu avec un écartement minimal déterminé, caractérisé le fait qu'il comprend série de convoyeurs similaires, dits élémentaires, disposés bout à bout et partiellement imbriqués, de manière à permettre le transfert des objets, automatiquement et en douceur, de la portion d'extrémité aval convoyeur élémentaire la portion d'extrémité amont du convoyeur élémentaire suivant, que chaque convoyeur élémentaire est composé d'un groupe de courroies sans fin mobiles, qui sont mues conjointement à vitesse continue et uniforme, et que l'ensemble desdits convoyeurs élémentaires est entraîné en synchronisme, mais à des vitesses différentes, progressivement croissantes de l'amont vers l'aval. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé le fait que les brins "aller" des courroies (5), qui supportent les objets transportés (H), sont disposés horizontalement. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé le fait que les brins "aller" des courroies (5), qui supportent les objets transportés (H), constituent approximativement les génératrices d'un arc de cylindre, dont la concavité est tournée vers le haut, de sorte qu'ils délimitent une auge mobile, favorisant le maintien des objets transportés. 4. Dispositif selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé par le fait que les brins "aller" des courroies (5) constitutives du groupe de courroies de chaque convoyeur élémentaire sont disposés légèrement obliquement par rapport à l'axe longitudinal du dispositif, de telle sorte qu'ils convergent vers l'aval, favorisant le centrage et la mise en ligne des objets transportés. 5. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé par le fait que lesdites courroies (5) sont des cordelettes, de section droite circulaire, ou approximativement circulaire. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que lesdites courroies (5) sont supportées et entraînées par des poulies de renvoi et/ou d'entraînement (2, 3) à gorges. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait qu'un même jeu de poulies de renvoi coaxiales (2) assure le guidage des portions aval et amont des deux groupes de courroies (5A, 5B) de deux convoyeurs élémentaires adjacents. 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que l'ensemble des convoyeurs élémentaires est entraîné à partir d'un moteur commun (400), via un système (41, 42, 43) de démultiplication étagée des vitesses. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait qu'il est équipé, côté amont, d'un ensemble de moyens (7-8) adaptés pour prélever dans trémie (7) les objets (H) qui y sont contenus en vrac, pour les déverser individuellement sur le premier convoyeur élémentaire (amont) du dispositif. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caracterisé par le fait qu'il est destiné à alimenter une machine de calibrage et de triage automatique (9), notamment ' bande peseuse, située à la sortie (en aval) du dispositif. 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé par fait qu'il est destiné à équiper une installation de calibrage et de triage de produits alimentaires, notamment d'huîtres.