Brevet FR2814384A1 — publié le 20020329

DISPOSITIF DE TRI La présente invention se rapporte à un dispositif de tri, notamment de tri pondéral, plus particulièrement adapté au tri des fruits et légumes. Pour le calibrage des fruits, il existe deux grandes familles de dispositifs, les systèmes mécaniques et les systèmes électroniques. Selon un mode de réalisation, les dispositifs purement mécaniques comprennent des réceptacles dans chacun desquels est disposé un fruit à calibrer. Ces réceptacles cheminent au-dessus de ressorts tarés de différentes manières qui empêchent lesdits réceptacles de basculer. Ainsi, en fonction du poids du fruit, le réceptacle bascule et échappe le fruit dans une zone déterminée. Ces dispositifs relativement simples et robustes ne donnent pas pleinement satisfaction car ils ne sont pas fiables dans le temps en raison de l'usure des pièces mécaniques et n'assurent que des cadences relativement peu élevées. Les systèmes électroniques comprennent en général une pluralité de coupelles dans chacune desquelles est disposé un fruit à calibrer, positionnée à l'horizontale avant le passage sur des jauges de contrainte qui renseignent une unité centrale qui commande en fonction du poids le basculement de la coupelle dans une zone déterminée. Même si ces dispositifs sont relativement fiables, précis et assurent des cadences élevées, ils ne donnent pas pleinement satisfaction en raison de leurs coûts d'achat et d'entretien et de leur complexité. Aussi la présente invention vise à pallier les inconvénients des dispositifs antérieurs en proposant un dispositif simple, fiable, avec des coûts d'achat et d'entretien relativement peu élevés comparés aux dispositifs électroniques et qui assure des cadences relativement élevées. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de tri d'objets selon un critère, plus particulièrement adapté au tri des fruits et légumes, comprenant, dans le sens de déplacement des objets à trier, un convoyeur d'alimentation susceptible d'amener les objets les uns derrière les autres, des moyens de mesure du critère de tri susceptible de renseigner une unité centrale, un convoyeur de répartition, synchronisé avec le défilement des objets sur les moyens de mesure, susceptible d'acheminer les objets à trier vers des zones déterminées en fonction de la mesure du critère, disposées sur au moins un côté dudit convoyeur, et des moyens d'éjection, commandés par l'unité centrale, susceptibles de faire translater sensiblement perpendiculairement au sens de défilement du convoyeur de répartition l'objet dans une des zones déterminées. Selon un mode de réalisation préféré, les moyens de mesure sont des moyens de pesage. De préférence, une plaque de réception est disposée en sortie du convoyeur d'alimentation, en amont des moyens de pesage, susceptible d'amortir la chute des objets à trier qui passent ainsi au-dessus des moyens de pesage en roulant, en glissant ou en étant portés, limitant les risques de rebond sur lesdits moyens susceptible de perturber la mesure. Selon une autre caractéristique, le convoyeur de répartition comprend une bande avec des ondulations dont les dimensions sont déterminées en fonction de l'objet à trier, susceptibles d'immobiliser dans les creux lesdits objets. Avantageusement, la bande ondulée comprend de chaque côté des rives afin d'empêcher des chutes intempestives des objets à trier de part et d'autre du convoyeur. Selon une variante, les moyens d'éjection sont de type statique, par exemple des soufflets. Selon une autre variante, les moyens d'éjection sont de type dynamique, par exemple un ou des balais oscillants autour d'un axe sensiblement parallèle au sens de défilement du convoyeur de répartition ou bien des vérins dont les pistons se translatent sensiblement perpendiculairement au sens de défilement dudit convoyeur. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre du dispositif de l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement, en regard des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale du dispositif de l'invention, - la figure 2 est une vue de dessus du convoyeur de répartition, - la figure 3A est une première variante des moyens d'éjection, - la figure 3B est une deuxième variante des moyens d'éjection, - la figure 3C est une troisième variante des moyens d'éjection, - la figure 4 est une vue de détail en coupe du convoyeur de répartition illustrant les moyens d'entraînement, - la figure 5 est une vue de détail latérale du convoyeur de répartition illustrant le profil du convoyeur, - la figure 6 est une vue schématique d'une variante du dispositif comprenant plusieurs convoyeurs de répartition, - la figure 7A est une vue en élévation latérale de moyens de pesage, et - la figure 7B est une vue en coupe transversale des moyens de pesage. Un dispositif de tri pondéral 10 est illustré sur la figure1. Ce dispositif est susceptible de trier différentes sortes d'objets 12, plus particulièrement les fruits et légumes et notamment ceux de la grosseur d'une pomme comme illustré sur les différentes figures. Il comprend dans le sens de déplacement des objets à trier 12, un convoyeur d'alimentation 14 susceptible d'amener les objets 12 unité par unité, les uns derrière les autres, une éventuelle plaque de réception 16 susceptible d'amortir la chute des objets 12 à l'issu du convoyeur d'alimentation 14, des moyens de pesage 18 susceptible de renseigner une unité centrale (non représentée) et un convoyeur de répartition 20 susceptible d'acheminer les objets 12 vers des zones déterminées 22 en fonction de leur poids, disposées sur au moins un côté dudit convoyeur, de préférence de part et d'autre dudit convoyeur, grâce à des moyens d'éjection 24 commandés par l'unité centrale. Selon un mode de réalisation illustré, le convoyeur d'alimentation 14 comprend une pluralité de barreaux transversaux susceptibles d'isoler les objets 12, en les disposant à espacement régulier les uns derrière les autres. Bien entendu, d'autres modes de réalisation connus de l'homme du métier peuvent convenir. De préférence, une plaque de réception 16 est disposée en sortie du convoyeur d'alimentation 14, en amont des moyens de pesage 18. Cette plaque 16 peut être revêtue de mousse afin d'amortir la chute des objets qui passent ainsi au-dessus des moyens de pesage 18 en roulant ou en glissant. Ainsi, elle permet de limiter les risques de rebond sur lesdits moyens 18 susceptible de perturber la mesure. Selon un mode de réalisation, les moyens de pesage 18 comprennent une plaque 26 reposant sur au moins un capteur de force 28. Ainsi, en passant sur la plaque 26, l'objets à trier induit un effort proportionnel à son poids sur le capteur de force 28 qui renseigne une unité centrale. Ces moyens de pesage sont susceptibles de saisir une dizaine de mesures par seconde pour assurer une cadence de tri élevée. Une variante des moyens de pesage 18 est représentée sur les figures 7A et 7B. Ces moyens comprennent une pluralité de diabolos 60, parallèles entre eux, dont les extrémités sont reliées à des courroies 62 qui défilent autour d'au moins deux roues 64 et 66, ainsi qu'un capteur de force 68, le défilement des courroies 62 étant synchronisé avec le convoyeur d'alimentation 14. La liaison entre les diabolos 60 et les courroies 62 autorisent un mouvement de translation vertical desdits diabolos si bien qu'en passant au- dessus du capteur de force 68, lesdits diabolos exercent un effort proportionnel au poids de l'objet. Selon un mode de réalisation préféré, chaque extrémité de chaque diabolo 60 comprend un manchon 70 avec une saillie 72 susceptible de prendre appui sur le bras d'un palonnier 74 reposant sur le capteur de force 68. De préférence, les diabolos 60 sont immobiles en rotation pour supprimer les mouvements de l'objet lors du pesage susceptibles d'engendrer des erreurs de mesure. En variante, les diabolos peuvent être remplacés par des éléments ayant un profil adapté pour maintenir les objets à peser immobile. Par ailleurs, on peut envisager que ces diabolos disposés sur des courroies servent également de moyens d'alimentation en disposant les objets les uns derrière les autres. Dans ce cas, le convoyeur formé par les diabolos 60 comprend une première partie en amont suffisamment inclinée pour disposer les objets les uns derrière les autres et une seconde partie sensiblement horizontale destinée au pesage. Le convoyeur de répartition 20 est synchronisé avec le défilement des objets 12 sur les moyens de pesage 18. Ce convoyeur comprend des moyens pour immobiliser l'objet par rapport au sens de défilement du convoyeur. Ces moyens peuvent être des alvéoles ou des barreaux ou tout moyen analogue. Selon un mode de réalisation avantageux et illustré par la figure 1, le convoyeur de répartition comprend une bande 30 avec des ondulations dont les dimensions sont déterminées en fonction de l'objet à trier. Ces ondulations sont susceptibles d'immobiliser dans le sens de défilement du convoyeur l'objet 12, ce dernier étant immobilisé dans les creux 32. Avantageusement, afin d'empêcher des chutes intempestives des objets de part et d'autre du convoyeur, cette bande 30 comprend de chaque côté des rives 34, avec de préférence une section trapézoïdale, voir arrondie, pour ne pas mâcher les fruits. Cette bande 30 est mise en mouvement grâce à des moyens 36 d'entraînement. Selon un premier mode de réalisation, cette bande est solidarisée au point bas des ondes avec une partie des moyens d'entraînement, par exemple une chaîne traditionnelle, une chaîne à palettes ou une courroie crantée 38, qui comprennent en outre une roue d'entraînement 40 mise en rotation par un motoréducteur 42 par l'intermédiaire d'un ensemble pignons/chaîne comme illustré par les figures 1 et 4. Selon un autre mode de réalisation, cette bande ondulée 30 est reliée à une bande porteuse 44 qui est entraînée par des moyens d'entraînement appropriés, par exemple ceux précédemment décrits comme illustré par les figures 1 et 5. Pour améliorer la stabilité du fruit dans les creux 32, ces derniers peuvent être aplanis en partie inférieure ou comprennent de petites ondulations 46, comme illustré par la figure 5, ce qui contribue à limiter les risques de mâchures dans le cas du tri de fruits. Les moyens d'éjection 24 sont illustrés en détail sur les figures 2,3A, 3B et 3C. Ces moyens, commandés par l'unité centrale, sont susceptibles de faire translater sensiblement perpendiculairement au sens de défilement de la bande, l'objet dans une des zones 22 déterminées en fonction de son poids. Ces moyens d'éjection 24 peuvent être de type statique, par exemple des soufflets 48 comme illustré par la figure 3A, ou de type dynamique, par exemple un ou des balais 50 oscillants autour d'un axe sensiblement parallèle au sens de défilement du convoyeur 20 ou bien des vérins 52 dont les pistons se translatent sensiblement perpendiculairement au sens de défilement dudit convoyeur. Ainsi, chaque zone déterminée 22 dispose d'un moyen d'éjection 24. Dans le cas des soufflets ou des vérins, le moyen d'éjection est disposé, au même niveau, de l'autre côté du convoyeur par rapport à la zone déterminée 22 associée. Dans le cas de balais, ces derniers se trouvent au-dessus du convoyeur, au même niveau que la ou les deux zones déterminée (s) 22 associée (s). Selon une autre amélioration, des dispositifs de relevage, fixes ou mobiles, peuvent être installés au droit des zones déterminées 22 sous le convoyeur en bande de manière à incliner légèrement ladite bande vers la zone 22 déterminée. Le fonctionnement du dispositif de tri pondéral de l'invention est maintenant décrit au regard des différentes figures. Le convoyeur d'alimentation 14 achemine les objets les uns à la suite des autres. A la sortie du convoyeur, les objets roulent, glissent ou sont portés sur les moyens de pesage 18 qui saisit"à la volée"le poids de chaque objet et transmet ces mesures à l'unité centrale. A l'issu des moyens de pesage 18, chaque objet s'immobilise dans un creux du convoyeur de répartition 20, ce dernier étant synchronisé avec le défilement des fruits sur lesdits moyens 18. Connaissant l'emplacement de l'objet sur le convoyeur d'alimentation 20, l'unité centrale déclenche au moment voulu l'éjection de l'objet grâce aux moyens 24 vers une zone déterminée 22 en fonction de son poids. Bien entendu, l'invention n'est évidemment pas limitée au mode de réalisation représenté et décrit ci-dessus, mais en couvre au contraire toutes les variantes, notamment en ce qui concerne les dimensions et matériaux des différents éléments ainsi que le type de moyens de pesage. Par ailleurs, comme illustré par la figure 6, le dispositif peut comprendre une combinaison de convoyeurs de répartition 20 associés à des moyens de pesage, les zones déterminées dans lesquelles sont éjectés les objets comprenant des convoyeurs de reprise. Comme illustré par la figure 6, deux convoyeurs de répartition 20 peuvent être disposés parallèlement, séparés par un convoyeur de reprise. Dans ce cas, pour limiter les risques d'interférence entre les moyens d'éjection, les ondulations des bandes des convoyeurs sont disposées en quinconce. De même, les différents convoyeurs peuvent avoir des profils non rectiligne et définir des trajectoires courbes, inclinées. Enfin, dans le cas de tri selon d'autres critères que le poids, par exemple la couleur, on peut disposer à la place ou en plus des moyens de pesage 18 d'autres moyens de mesure du critère de tri tels que des capteurs optiques pour trier les objets en fonction de leur aspect. REVENDICATIONS 1. Dispositif de tri d'objets selon un critère, plus particulièrement adapté au tri des fruits et légumes, comprenant, dans le sens de déplacement des objets (12) à trier, un convoyeur d'alimentation (14) susceptible d'amener les objets (12) les uns derrière les autres, des moyens de mesure du critère de tri susceptible de renseigner une unité centrale, un convoyeur de répartition (20), synchronisé avec le défilement des objets sur les moyens de mesure, susceptible d'acheminer les objets à trier vers des zones (22) déterminées en fonction de la mesure du critère, disposées sur au moins un côté dudit convoyeur, et des moyens d'éjection (24), commandés par l'unité centrale, susceptibles de faire translater sensiblement perpendiculairement au sens de défilement du convoyeur de répartition (20) l'objet dans une des zones (22) déterminées. 2. Dispositif de tri d'objets selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de mesure sont des moyens de pesage (18). 3. Dispositif de tri selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend une plaque de réception (16) disposée en sortie du convoyeur d'alimentation (14), en amont des moyens de pesage (18), susceptible d'amortir la chute des objets à trier qui passent ainsi au-dessus des moyens de pesage (18) en roulant, en glissant ou en étant porté, limitant les risques de rebond sur lesdits moyens (18) susceptible de perturber la mesure. 4. Dispositif de tri selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le convoyeur de répartition (20) comprend des moyens pour immobiliser l'objet par rapport au sens de défilement du convoyeur. 5. Dispositif de tri selon la revendication 4, caractérisé en ce que le convoyeur de répartition comprend une bande (30) avec des ondulations dont les dimensions sont déterminées en fonction de l'objet à trier, susceptibles d'immobiliser dans les creux (32) lesdits objets. 6. Dispositif de tri selon la revendication 5, caractérisé en ce que la bande ondulée (30) comprend de chaque côté des rives (34) afin d'empêcher des chutes intempestives des objets à trier de part et d'autre du convoyeur. 7. Dispositif de tri selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que la bande ondulée (30) est reliée à une bande porteuse (44) qui est mise en mouvement par des moyens d'entraînement. 8. Dispositif de tri selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que les creux (32) des ondulations sont aplanis en partie inférieure ou comprennent de petites ondulations (46). 9. Dispositif de tri selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les moyens d'éjection (24) sont de type statique, par exemple des soufflets (48). 10. Dispositif de tri selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en que les moyens d'éjection (24) sont de type dynamique, par exemple un ou des balais (50) oscillants autour d'un axe sensiblement parallèle au sens de défilement du convoyeur de répartition (20) ou bien des vérins (52) dont les pistons se translatent sensiblement perpendiculairement au sens de défilement dudit convoyeur (20).