Appareil pour faire avancer des articles capables de rouler, tels que des fruits entiers
La présente invention se rapporte à un appareil pour faire avancer des articles capables de rouler, tels que des fruits entiers, à partir d'un point de décharge, un par un, à des intervalles de temps également espacés.
Dans beaucoup d'opérations relatives à la mise en boîtes de conserves de fruits, opérations de manutention et de traitement, il existe des machines qui nécessitent d'avancer les fruits un par un jusqu'à un certain emplacement à des intervalles de temps uniformes. Divers exemples résident dans l'enlèvement des cceurs des pches et d'autres drupes ainsi que l'enlèvement des cceurs et de la peau de poires et de pommes. On en trouve des exemples dans le domaine du traitement des légumes, et c'est pourquoi l'utilisation du mot fruits) y est destinée à comprendre tous les légumes et autres articles pouvant tre avancés par l'appareil de la présente invention.
Les articles qui sont particulièrement capables d'tre avancés, grâce à l'appareil de la présente invention, sont des articles capables de rouler à l'intérieur d'un tube qui est incliné par rapport à l'horizontale, depuis son extrémité élevée jusqu'à son extrémité plus basse lorsque le tube tourne autour de son axe géométrique. Les fruits qu'on vient de mentionner sont des exemples dans l'industrie des fruits.
Conformément à la présente invention, il est prévu un appareil pour faire avancer des articles capables de rouler, tels que des fruits entiers, à partir d'un point de décharge, à raison d'un à la fois, à des intervalles de temps également espacés.
Cet appareil est caractérisé par un cylindre supérieur à extrémité ouverte incliné vers le bas par rapport à l'horizontale et supporté pour tourner autour de son axe cylindrique pour faire rouler les articles vers le bas du cylindre supérieur en contact les uns avec les autres, sensiblement en une seule file depuis l'extrémité ouverte supérieure du cylindre supérieur jusqu'à un point de décharge disposé à l'extrémité inférieure de ce dernier et pour faire tourner lesdits articles, simultanément, autour d'axes généralement parallèles à l'axe cylindrique, le diamètre maximum du cylindre supérieur étant inférieur à deux fois le diamètre des articles, des éléments d'actionnement reliés au cylindre supérieur pour faire tourner ce dernier,
un élément de décharge disposé à l'extrémité inférieure du cylindre supérieur pour recevoir les articles déchargés de l'extrémité inférieure du cylindre supérieur et, relié à ce cylindre supérieur, pour se déplacer avec celui-ci vers des positions successives, obstruant par intermittence le passage des articles qui le traversent pendant des intervalles de temps uniformes déterminés d'avance et libérant les articles pour le passage dans celui-ci et pour la décharge de celui-ci, pendant ledit déplacement de l'élément de décharge, grâce à quoi les articles reçus par ledit élément de décharge depuis le cylindre supérieur passeront par l'élément de décharge à des intervalles de temps uniformes.
D'autres avantages apparaîtront au cours de la description suivante faite avec référence au dessin annexé, sur lequel:
La fig. 1 est une élévation latérale à échelle réduite de l'appareil d'avance de l'invention, comprenant un élément pour amener des fruits ou des articles, capables de rouler, jusqu'à l'extrémité de réception de cet appareil, et un élément pour recevoir les fruits qui en sont déchargés;
la fig. 2 est une élévation latérale en bout à plus grande échelle de l'appareil d'avance de fruits à son extrémité de décharge tel qu'on le voit par 2-2 de la fig. 1;
la fig. 3 est une coupe transversale fragmentaire faite par 3-3 de 1Q fig. 2, les circonférences en trait mixte désignant les articles à décharger ou à débiter de l'appa reis;
la fig. 4 est une coupe transversale fragmentaire faite par 4-4 de la fig. 2;
la fig. 5 est une coupe transversale faite par 5-5 de la fig. 3
la fig. 6 est une vue en plan de l'intérieur de l'extrémité cylindrique de l'appareil de l'invention représenté ouvert à plat pour montrer la struoture intérieure.
Sur la fig. 1, l'appareil d'avance des fruits, désigné dans son ensemble par 1, s'étend en pente vers le bas à partir d'un transporteur à courroie classique 2 sur lequel les articles ou les fruits peuvent tre transportés en vrac sans disposition prédéterminée. Si on le désire, on peut placer sur la courroie tout élément approprié pour faire dévier les fruits et les introduire dans l'appareil, mais, en tout cas, un seul fruit entier seulement peut entrer chaque fois dans l'appareil.
Un bâti 3 peut supporter l'appareil dans sa position inclinée par rapport au transporteur, ce bâti étant monté sur le support du transporteur ou à partir de ce support, ou de toute autre manière appropriée.
L'appareil d'avance de fruits lui-mme est constitué par un cylindre supérieur 4 et un cylindre inférieur 5 dont le diamètre est supérieur à celui du cylindre supérieur 4 et dans lequel s'étend l'extrémité inférieure du cylindre supérieur.
Les mots supérieur et inférieur y sont utilisés par rapport à la position inclinée de l'appareil de l'invention. Le cylindre supérieur 4 se trouve à l'extrémité supérieure de la partie inclinée-et le cylindre 5 à l'extrémité inférieure. Toutefois, le cylindre inférieur pourrait également tre appelé un cylindre e extérieur puisqu'il se trouve à l'extérieur du cylindre 4.
Les cylindres 4 et 5 n'ont pas une forte inclinaison et leurs axes sont de préférence parallèles mais non alignés, étant donné que l'axe du cylindre 4 s'étend en dessous de celui du cylindre 5. De ce fait, les cylindres sont disposés excentriquement l'un par rapport à l'autre, leurs côtés inférieurs respectifs étant rapprochés l'un de l'autre à la différence de leurs côtés supérieurs. Chaque cylindre a un diamètre sensiblement uniforme d'une extrémité à l'autre et aucun obstacle à l'intérieur du cylindre 4 ne s'oppose au déplacement libre des articles qui le traversent.
Le cylindre 4 est sensiblement plus long que le cylindre 5, et il s'étend à une distance notable hors de l'extrémité supérieure du cylindre 5 et jusqu'au transporteur à courroie 2, le bord inférieur du cylindre 4 se trouvant à son extrémité supérieure, de préférence un peu en dessous du bord de la courroie qui y est adjacente, ce qui fait que les articles roulent le long de la paroi latérale 6 du support du transporteur roulant librement jusque dans l'extrémité supérieure ouverte du cylindre 4 en atteignant celle-ci. Cette paroi 6 comporte une ouverture grâce à laquelle lesdits articles parviennent librement à l'extrémité supérieure ouverte du cylindre 4.
Un support vertical 7 adjacent à l'extrémité supérieure du cylindre 4 est supporté par le bâti 3. Ce support peut tre constitué par une plaque percée d'une ouverture à travers laquelle s'étend librement l'extrémité supérieure du cylindre 4, et qui est mume de quatre galets 8 qui supportent l'extrémité supérieure du cylindre 4 en vue de sa rotation autour de son axe géométrique.
Un support vertical similaire 9 est disposé autour du cylindre 4 au voisinage de l'endroit où ce dernier pénètre dans le cylindre inférieur 5, et seuls des galets 10 montés sur ce support peuvent rouler dans une gorge annulaire extérieure 13 qui -fait partie intégrante de la paroi extérieure du cylindre. De ce fait, le cylindre ne peut pas se déplacer axialement tout en étant supporté de façon à pouvoir tourner.
Le cylindre inférieur 5 peut tre supporté en vue de sa rotation sur des éléments similaires à ceux qui sont utilisés pour supporter le cylindre 4. Un support supérieur 14, adjacent à l'extrémité supérieure du cylindre 5, comporte des galets 15 qui supportent en roulant l'extrémité supérieure du cylindre 5 en vue de sa rotation, tandis qu'un support vertical 6 est muni de galets 17 qui roulent dans un profilé annulaire 18 débouchant à l'extérieur, qui est fixé sur le cylindre 5 près de l'extrémité inférieure de ce dernier (fig. 2), à la fois pour supporter l'extrémité inférieure du cylindre 5 en vue de la rotation de ce dernier et pour l'empcher de se déplacer axialement pendant sa rotation.
Ces supports 14 et 16 sont également montés sur le bâti 3 et en mme temps que les supports 6 et 9, ils supportent les cylindres 4 et 5 dans leur disposition mutuelle désirée où leurs axes géométriques sont sensiblement parallèles.
Au voisinage de l'extrémité inférieure du cylindre 5, entre les supports 14 et 16, mais plus près du support 16, est disposée une chaîne annulaire Galle 19 qui entoure le cylindre 5 et y est associée.
Les plaques ou supports 14 et 16 peuvent comporter des prolongements qui sont montés de façon à supporter les extrémités d'un arbre horizontal 20, en vue de la rotation de ce dernier qui est disposé centralement en dessous du cylindre 5.
Cet arbre supporte une poulie 23 qui est reliée par une courroie 24 à une source appropriée de force motrice, comme un moteur, ou à une poulie montée sur l'arbre d'un moteur.
Sur l'arbre 20 est également montée une roue à chaîne 25 dont les dents engrènent avec les maillons de la chaîne Galle 19 qui passe autour du cylindre 5. De cette manière, lorsque l'arbre 20 tourne, il entraîne en rotation le cylindre 5.
Dans le cylindre 5 est fixée une couronne dentée intérieure 26, qui est concentrique à ce cylindre et dont les dents orientées radialement vers l'intérieur engrènent avec les dents d'un pignon 27 fixé autour de l'extrémité du cylindre 4 qui s'étend dans le cylindre 5 (fig.
3 et 5). De ce fait, lorsque le cylindre 5 tourne dans un sens, le cylindre 4 est entraîné en rotation dans le mme sens, mais à une vitesse plus élevée. Cette rotation du cylindre 4 a pour effet de faire rouler les fruits, comme des abricots, des pches et des poires, etc., vers le bas dans l'intérieur du cylindre 4 et de les faire sortir par son extrémité inférieure.
L'extrémité inférieure du cylindre 4 se termine dans le cylindre 5 à un endroit espacé de l'extrémité inférieure de ce dernier d'une distance un peu supérieure au diamètre maximal du fruit devant tre amené par l'appareil. De ce fait, le cylindre 5 s'étend au-delà du cylindre 4.
Sur le côté orienté radialement vers l'intérieur appartenant à l'extrémité inférieure en saillie du cylindre 5 se trouve une partie faisant saillie radialement vers l'intérieur et ayant en section transversale un contour irrégulier, à la fois transversalement et longitudinalement au cylindre, mais la partie restante de la surface intérieure du cylindre 5 a un diamètre uniforme.
La partie faisant saillie radialement vers l'interieur du cylindre 5 située dans son extrémité inférieure est continue circonférentiellement au cylindre, à l'extrémité inférieure de terminaison du cylindre 5. Cette partie continue comporte deux saillies axiales 29 s'étendant dans le cylindre 5 en direction de l'extrémité inférieure de terminaison de ce dernier, et des épaulements ou faces annulaires axialement en regard 30 sur ces saillies sont orientés vers le cylindre 4, tandis que les espaces entre les saillies 29 délimitent des évidements 31 qui débouchent en direction du cylindre 4.
Les extrémités de ces évidements 31 qui sont adjacentes à l'extrémité inférieure du cylindre 5 sont fermées par les parois 32 qui s'étendent entre les extrémités des évidements à l'opposé de leurs extrémités ouvertes.
La distance entre le fond 32 de chaque évidement 31 et le bord de l'extrémité inférieure du cylindre 4 est telle qu'un fruit entier 33 (représenté en trait mixte sur la fig. 3) qui se trouve dans un évidement 31 y est maintenu par la partie 32 dans une position où le fruit entier suivant 33', qui se trouve à l'extrémité de décharge du cylindre 4, est maintenu par le fruit 33 à l'intérieur de l'extrémité inférieure de ce cylindre, position dans laquelle il ne peut pas se coincer avec le fruit 33', mme dans le cas où le diamètre des fruits varie normalement.
Le diamètre intérieur du cylindre 4 est sensiblement inférieur au double du diamètre des fruits entiers avancés par l'appareil.
En supposant que le cylindre 5 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre (par rapport aux fig. 2 et 3), le bord avant orienté circonférentiellement 34 de chaque évidement 31 diminue de section depuis le bord 36, qui se trouve à la surface intérieure du cylindre 5, jusqu'à l'épaisseur radiale maximale de chaque saillie 29, mais il s'agit là d'une réduction de section composite, étant donné que la partie plus épaisse 29 diminue aussi de section axialement au cylindre d'une façon générale dans une direction orientée vers l'extérieur du cylindre 5 en s'écartant de l'axe de ce dernier pour constituer deux canaux 37 généralement en spirale (fig.
6) qui s'étendent respectivement à partir des bords avant précités 36 à l'un des côtés de chaque évidement 31, et au droit des prolongements (circonférentiellement au cylindre) du fond ou extrémités inférieures 32 des évidements 31 et qui débouchent à l'extrémité inférieure ouverte du cylindre 4.
Des éléments de maintien d'espacement 38, faisant partie de machines d'orientation classiques, des éléments de creusement, de dispositifs d'enlèvement de coeurs de fruits et analogues peuvent successivement tre déplacés au-delà de l'extrémité inférieure du cylindre 4 selon des intervalles de temps uniformes prédéterminés, et le cylindre 5 est entraîné en rotation en synchronisme avec lesdits éléments 38 de maintien d'espacement, afin qu'un fruit entier 33 roule le long du canal en spirale le plus bas 37 et sorte de l'extrémité inférieure du cylindre 4 pour parvenir dans cet élément d'espacement à mesure que chacun d'eux passe au-delà de cette extrémité inférieure.
Il faut souligner le fait que l'appareil tel que décrit, dans lequel les fruits entiers roulent sur des surfaces en spirale pour sortir du cylindre 5 au lieu de rouler dans des trajets hélicoïdaux sur des surfaces qui ont la mme étendue que la surface intérieure du cylindre 5 et sont concentriques à celle-ci, assure la décharge successive et parfaitement à temps des fruits entiers de différents diamètres qui ne peuvent pas se coincer dans le cylindre 5.
Il est évident qu'on peut facilement régler l'intervalle de temps entre les décharges des fruits en fonotion de la vitesse de rotation du cylindre 5. De mme, on peut facilement faire varier ou régler l'inclinaison des cylindres pour obtenir le déplacement des fruits vers le bas dans le cylindre 4 à la vitesse désirée, le degré d'inclinaison et la vitesse de rotation du cylindre 4 ayant tous deux pour effet de modifier la vitesse à laquelle les fruits roulent vers le bas dans le cylindre 4.
Indépendamment de l'appareil particulier décrit, le procédé qui est mis en oeuvre peut tre décrit comme un procédé dans lequel les fruits entiers capables de rouler sont déplacés par la pesanteur sensiblement en une seule file dans une direction s'étendant longitudinalement à cette file à l'intérieur d'un trajet horizontal clos, les fruits adjacents des paires de fruits étant mutuellement en contact et maintenant ce contact sensiblement jusqu'au voisinage du point de décharge de ce trajet.
Le déplacement du fruit en tte 33 dans ladite direction est retardé à un endroit fixe voisin de ce point de décharge pendant une durée prédéterminée, et il est ensuite déchargé de ce trajet, puis le fruit suivant, référencé 33' sur la fig. 3, est maintenu pendant une durée prédéterminée contre l'épaulement 30 (fig. 6) jusqu'à ce qu'il tombe dans l'évidement suivant 31, puis il est déchargé de celuiWci. Ce cycle se répète avec chaque fruit entier successif placé en tte.
Le fruit entier sort, sous l'influence de la pesanteur, du trajet horizontal le long d'un parcours qui s'étend en spirale par rapport à un trajet horizontal.
En outre, il faut remarquer que les fruits entiers rou- lent vers le bas dans le cylindre 4 sur des lignes hélicoïdales équidistantes de l'axe du cylindre 4 et que leur déplacement est retardé à l'extrémité inférieure de ce dernier, après quoi les fruits sortent de l'appareil à des intervalles uniformes le long de lignes en spirale ayant la mme longueur.
Normalement, les fruits entiers sont mutuellement en contact dans le cylindre 4 avant d'atteindre l'extrémité inférieure en raison de leur déplacement vers le bas dans ce cylindre à une vitesse accélérée résultant de la rotation plus rapide du cylindre 4; de ce fait, les fruits successifs se trouvent dans une position à l'extrémité inférieure du cylindre où ils entrent dans les évidements 31 à des intervalles uniformes.