Appareil pour fournir des biscuits en lots comptés
Lors de la mise en paquets de biscuits, il est important que le poids du lot devant tre emballé ne soit pas inférieur à une valeur minimum spécifiée. En revanche 11 est évidemment peu économique que le poids soit appréciablement en excès de cette valeur. Les biscuits à emballer sont généralement pris dans une colonne horizontale empilée de chant et le critère immédiat est que la longueur du lot doit correspondre à la largeur de la poche de la machine à envelopper dans des limites acceptables. Dans des conditions optima, cette longueur correspondra au poids requis du paquet, mais il est impossible de maintenir ces conditions à la longue.
Par suite d'une combinaison de divers facteurs tels que la température du four, la consistance de la pâte et ainsi de suite la densité des biscuits subit des fluctuations, de sorte que pour un poids donné d'un lot la longueur variera.
On cuit généralement un nombre donné de biscuits par demi-livre, mas, par suite de variations de densité, un lot de longueur fixe (tel qu'obtenu par mesure manuelle ou de longueur) contiendra un nombre variable de biscuits et sera par conséquent de poids variable. Si les biscuits sont mesurés par un compte alors un changement de la densité peut tre accepté au moins dans les limites de tolérance de longueur de la machine à envelopper sans modifier le compte. Ainsi, si les biscuits ont tendance à diminuer en épaisseur, le mme compte et par conséquent le mme poids peuvent tre maintenus. Si le lot était mesuré par sa longueur, il y aurait dans le lot des biscuits additionnels qui ne sont pas nécessaires. Ceci devient très dispendieux au cours d'une période prolongée.
Conformément à la présente invention un appareil pour fournir des biscuits en lots comptés présente un magasin pour une pile de biscuits substantiellement verticale qui est construit de manière que le biscuit inférieur de la pile est susceptible d'tre enlevé dans une direction substantiellement horizontale et ce magasin est monté
au-dessus d'un mécanisme entraînant une série de doigts
transporteurs suivant une trajectoire fermée avec un
espacement uniforme.
Des moyens pour régler l'espace
ment entre chaque doigt successif et le biscuit inférieur
d'une valeur active pour laquelle chaque doigt engage le
biscuit inférieur du magasin à une valeur inactive, lesdits moyens étant commandés de telle façon que dès qu'un
nombre prédéterminé de biscuits ont été enlevés du ma
gasin, l'espacement est modifié à sa valeur inactive de
sorte qu'il n'y a plus de biscuits enlevés du magasin. Par
conséquent, l'appareil fonctionne pour fournir un compte
prédéterminé de biscuits à la machine à envelopper.
S'il
s'avère que le compte est soit trop élevé, soit trop bas, il
est seulement nécessaire de régler les moyens pour modi
fier l'espacement entre les doigts transporteurs et le bis
cuit inférieur dans le magasin de manière que le compte
soit, soit augmenté, soit diminué et ceci peut tre effectué
sans devoir interrompre la marche de la chaîne de pro
duction en entier. La possibilité d'éviter l'arrt des ma
chines est particulièrement importante dans le cas de la
manutention automatique de biscuits du moment qu'une
fois mis en marche, le four doit continuer à cuire les
biscuits qui se trouvent déjà dans le four de sorte que s'il
se produit une interruption dans la manutention, les bis
cuits en cours de production doivent tre enlevés de la
chaîne, emmagasinés, et réintroduits dans la chaîne après
que l'arrt a été rectifié.
Du moment que la modification de l'espacement entre les s doigts transporteurs et le bis-
cuit inférieur dans le magasin à la fin du compte a lieu
pendant que les doigts transporteurs sont en mouvement,
la modification du compte sans arrter la machine ne
présente pas de difficulté supplémentaire.
En principe l'espacement entre les doigts et le biscuit
inférieur dans le magasin peut tre modifié soit en abais
sant les doigts, soit en soulevant les biscuits. Si ce sont
les doigts qui doivent tre abaissés, chacun d'eux peut
tre monté sur le mécanisme d'entraînement de telle manière qu'il soit susceptible d'tre déplacé par rapport au mécanisme entre deux positions correspondant respectivement aux valeurs active et inactive dudit espacement. Les moyens pour ajuster l'espacement servent alors pour déplacer chaque doigt d'une position à l'autre.
Le plus simplement les doigts transporteurs sont pivotés chacun sur un organe rotatif et chacun est pourvu d'un suiveur de came coopérant avec un chemin de came stationnaire qui est conformé de manière que chaque doigt soit maintenu en position active lorsqu'il passe à côté du magasin. En outre, un déviateur est disposé en avant du magasin de manière à faire dévier les suiveurs dans un chemin alternatif pour lequel les doigts sont maintenus dans leurs positions inactives après l'enlèvement du nombre prédéterminé de biscuits. Par conséquent le nombre de biscuits que comprend un lot est déterminé par le moment où le déviateur fonctionne et celui-ci peut tre réglé sans difficulté pendant le fonctionnement de la machine. Par exemple, le déviateur peut tre monté à pivot et peut tre actionné par un solénoïde que l'on fait fonctionner au moment voulu.
En faisant fonctionner le solénoïde un peu plus tôt le compte est diminué et en le faisant fonctionner un peu plus tard, le compte est augmenté.
Si la modification de l'espacement entre le biscuit inférieur dans le magasin, et chaque doigt transporteur successif, provient du déplacement des biscuits, ceci est de préférence effectué en soulevant la pile de biscuits à l'intérieur du magasin, quoiqu'il soit également possible de soulever le magasin avec les biscuits.
A cet effet, un support pour les biscuits constituant le fond du magasin peut tre monté de manière à pouvoir se déplacer verticalement entre deux positions, de préférence indépendamment du magasin. Ce mouvement Ipeut tre produit par un bras de levier que l'on fait osciller de manière à soulever et abaisser le support et ainsi à le déplacer entre ses deux positions. Ce bras de levier peut tre commandé par un solénoïde de manière semblable au déviateur utilisé pour commander la position des doigts transporteurs comme on vient de le décrire. Que le solénoïde commande la position des doigts transporteurs ou celle des biscuits, il est important que l'instant du fonctionnement soit déterminé avec précision.
Par conséquent, on prévoit de préférence un certain nombre d'interrupteurs à commande par came qui sont actionnés chacun par une came séparée à un moment correspondant à un compte donné et l'interrupteur approprié est mis en circuit suivant le compte requis.
Des formes alternatives d'un appareil conforme à la présente invention vont maintenant tre décrites de manière plus détaillée à titre d'exemple en référence aux dessins ci-joints dans lesquels:
la fig. 1 est une vue en élévation, partie en coupe d'une forme d'appareil présentant un magasin stationnaire et des doigts transporteurs ajustables;
la fig. 2 est une vue de détail correspondant à une partie de la fig. 1 illustrant le changement de position d'un des doigts transporteurs;
la fig. 3 est une vue détaillée semblable à celle de la fig. 2 mais montrant une construction présentant des doigts transporteurs fixes et un support réglable pour les biscuits
la fig. 4 est une vue de détail montrant une construction alternative pour l'enlèvement des biscuits après le compte, et
la fig. 5 est le schéma d'un circuit.
Se référant d'abord à la fig. 1, l'appareil comprend essentiellement un magasin stationnaire 1 pour uno pile de biscuits 2 substantiellement verticale construit de ma fière que le biscuit inférieur 3 de la pile puisse tre enlevé dans une direction généralement horizontale. Il y a également un organe rotatif 4 portant un certain nombre de doigts transporteurs 5, dont chacun passe successivement au-dessous du fond du magasin 1. Chaque doigt transporteur est mobile entre une position active (représentée à la fig. 1) dans laquelle il enlève le biscuit inférieur 3 et une position inactive (représentée à la fig. 2) dans laquelle l'espacement entre le doigt transporteur et le biscuit inférieur 3 est suffisamment grand pour que le doigt transporteur puisse passer librement sous le biscuit 3.
Le principe de base du fonctionnement est que des doigts transporteurs 5 successifs sont maintenus dans leurs positions actives jusqu'à ce qu'un nombre prédéterminé de biscuits aient été enlevés du magasin après quoi les doigts suivants sont déplacés à leurs positions inactives.
Comme représenté, le magasin 1 est construit de manière que le support pour le biscuit inférieur soit constitué par une lame étroite 8. L'action de chaque doigt 5 est de faire glisser le biscuit le long de cette lame et ensuite sur un transporteur 9 qui emporte le biscuit vers la droite comme on le voit à la fig. 1. La disposition de cette lame étroite ménage de chaque côté un espace libre qui permet à des morceaux de biscuits cassés de tomber à côté sans bloquer le mécanisme.
Chaque doigt transporteur 5 est monté sur un bras 11 d'un levier coudé pivoté sur l'organe 4 au moyen d'une goupille 12 comme on le voit le mieux à la fig. 2. L'autre bras 13 du levier coudé porte un suiveur de came 14 qui commande la position du doigt 5. La goupille 12 porte également un troisième bras 15 qui constitue la moitié d'une genouillère, étant pivoté en 16 sur une biellette 17 qui constitue l'autre moitié de la genouillère. La biellette
17 est pivotée à son tour sur l'organe 4 en 18 et est en deux parties chargées élastiquement par un ressort 19.
Comme on le voit à la fig. 1, les suiveurs de came 14 successifs sont commandés par un chemin de came 22 de manière que lorsque chaque doigt 5 successif passe sous le magasin 1 le doigt se trouve en position active pour enlever le biscuit 3. Comme le montre cette figure, le point central 16 de la genouillère se trouve légèrement à gauche de sa position de point mort de sorte que l'effet de la charge élastique est de tendre à faire tourner la goupille 12 dans le sens des aiguilles d'une montre en appuyant ainsi le suiveur de came 14 sur son chemin 22.
La forme du chemin 22 est telle que lorsque chaque doigt 5 passe sous le magasin 1, il suit un chemin substantiellement horizontal. Au-delà de ce point le chemin 22 reprend une configuration substantiellement circulaire comme montré en 23 et pour le reste du circuit le doigt reste dans une position substantiellement invariable par rapport à l'organe 4.
Juste avant que chaque suiveur de came 14 atteigne une position au-dessous du magasin 1, il passe à côté d'un déviateur constitué par un levier coudé 25 dont un bras est recourbé comme montré en 26. Dans la position de la fig. 1 la courbure du bras 26 correspond approximativement à celle du chemin 22 de sorte que les suiveurs passent sans encombre le long de celui-ci. Le déviateur est commandé par un solénoïde désigné par le chiffre 28, dont le plongeur 29 appuie sur un bras du levier coudé. Lorsque le solénoïde est actionné, il fait basculer le déviateur 25 dans le sens des aiguilles d'une montre à l'encontre de l'action d'un ressort de commande 31 à la position représentée à la tig. 2.
Dans cette position la partie recourbée 26 fait saillie considérablement au-delà du chemin 22 et par conséquent chaque suiveur de came 14 est dévié au-dessous du chemin 22 et en engagement avec un deuxième chemin 30. Ceci fait basculer le bras 13 et par conséquent la goupille 12 dans la direction opl)osée à celle des aiguilles d'une montre en déplaçant ainsi le point milieu 16 de la genouillère vers la droite en passant par sa position de point mort. La charge à ressort de la genouillère presse alors la goupille 12 dans le sens contraire à celui des aiguilles d'une montre et tend à faire appuyer le suiveur de came 14 sur le chemin alternatif 30.
Le mouvement dans le sens contraire à celui des aiguilles d'une montre de la goupille déplace également le doigt transporteur 5 vers le bas de sorte qu'il se déplace au-dessous du biscuit inférieur 3 de sorte qu'il n'y a plus de biscuits amenés au transporteur 9.
Le suiveur de came 14 continue à se déplacer en engagement avec le chemin alternatif 30 jusqu'à un point 31 où il rejoint le chemin 22. Lorsque le suiveur de came 14 est ramené au chemin 22, la goupille 12 est basculée dans la direction des aiguilles d'une montre jusqu'à ce que la genouillère chargée par un ressort reprenne la position de la fig. 1 dans laquelle le suiveur de came est repoussé vers l'extérieur contre la partie circulaire 23 du chemin 22. Lors du fonctionnement les doigts successifs 5 enlèvent les biscuits du fond du magasin 1 et les transfèrent au transporteur 9.
Lorsqu'un nombre prédéterminé de biscuits ont passé sur le transporteur, le déviateur 25 est amené à la position de la fig. 2 et aucun biscuit n'est plus enlevé du magasin jusqu'à ce que le solénoïde 28 soit désexcité pour ramener le déviateur 25 de nouveau à la position de la fig. 1.
Afin que l'appareil soit à mme de compter les biscuits de façon continue, les biscuits doivent tre amenés de manière continue au magasin 1. A cet effet une colonne de biscuits de configuration dite empilage de sous > y est amenée sur un transporteur horizontal (non représenté) et dans l'extrémité supérieure du magasin qui se recourbe en direction substantiellement horizontale.
En réglant la vitesse du transporteur portant la cotonne à empilage de sous à une valeur plus grande que celle avec laquelle les biscuits se déplacent dans le magasin 1, les positions des biscuits individuels passent graduellement à une position verticale à mesure qu'ils se déplacent en avant. En d'autres termes à mesure que la pile de biscuits est graduellement ralentie lorsqu'elle s'approche du magasin, l'angle des biscuits est ajusté de façon correspondante. Si les biscuits arrivent avec une vitesse supérieure à celle de leur réception par le magasin, l'endroit où la position angulaire des biscuits change, se déplacera en arrière le long du transporteur et vic versa.
Si les biscuits sont repris par le magasin à une vitesse plus grande que celle avec laquelle ils sont fournis, il y a danger que le magasin se vide et qu'un lot incomplet soit fourni par l'appareil compteur à cause du manque de biscuits. Afin d'éviter cette difficulté, un détecteur est agencé pour agir sur la pile de manière qu'il soit actionné dès que le point de transition entre la position en pile de sous et la position verticale des biscuits se rapproche du magasin. On comprendra que la hauteur de la colonne en pile de sous est inférieure à la dimension transversale d'un biscuit de sorte que lorsque le point de transition atteint le détecteur ce dernier tombe. Ce détecteur est indiqué au diagramme de circuit de la fig. 5 par le chiffre 40.
Le reste du diagramme de circuit illustre le fonctionnement des interrupteurs à came pour commander le comptage des biscuits et on va maintenant décrire ceci.
Les interrupteurs à came sont représentés en CS1, CS2,
CS3, CS4 et CS5, et sont actionnés par des cames montées sur un arbre à cames relié directement par engrenage à l'arbre de l'organe rotatif 4. Dans un exemple numérique particulier, l'arbre à cames effectue un tour pour cinq tours de l'organe 4. Comme on le voit l'organe 4 porte dix doigts 5 de sorte que cinq tours de l'organe 4 donnent un compte maximum de cinquante. En pratique un compte d'environ quarante est requis et les cinq interrupteurs à came qui viennent d'tre décrits correspondent à des comptes de quarante à quarante-quatre inclusivement. Avec un compte de quarante, l'organe 4 effectue quatre tours complets pendant lesquels des biscuits sont enlevés du magasin 1 et il y a ensuite un intervalle de dix avant qu'il termine son cinquième tour et que le cycle recommence.
Lorsque le fonctionnement est commandé par l'interrupteur à came CS2, ceci donne un compte de quarante et un et un intervalle de neuf avant que le cycle suivant commence. Les interrupteurs à came sont connectés en série avec des interrupteurs sélecteurs correspondants à commande manuelle SS1 à SS5. Ces interrupteurs sont interverrouillés de sorte qu'un seul d'entre eux puisse tre actionné à la fois et ces interrupteurs sélecteurs choisissent le compte requis. Ainsi se l'interrupteur sélecteur SS1 est fermé, ceci met l'interrupteur à came CS 1 en circuit, les circuits des interrupteurs à came restant étant ouverts par suite de la position ouverte des interrupteurs sélecteurs respectifs.
Lorsque l'arbre à cames atteint une position dans sa rotation qui correspond à quatre tours de l'organe 4 et à un compte de quarante biscuits, l'interrupteur à came CS 1 est fermé pour compléter un circuit allant d'un pôle 50 de l'alimentation par l'interrupteur à came CSl, l'interrupteur sélecteur SS1, l'enroulement d'un relais 52 à l'autre pôle 53 de l'alimentation. Le relais 52 est ainsi actionné et ferme deux paires de contacts dont la première 54 complète un circuit de maintien pour le relais qui est ainsi maintenu actionné après que l'interrupteur à came CSî s'ouvre de nouveau. Le deuxième contact 55 complète un circuit comprenant le solénoïde 28 commandant le déviateur 25, qui arrte ainsi le compte à ce moment.
Suit un intervalle qui est l'équivalent de dix biscuits, après quoi le cycle recommence.
A cet effet un contact 56 intercalé dans s le circuit de maintien du relais 52 est ouvert par une came supplémentaire sur l'arbre à cames qui commande le début d'un cycle de comptage. L'ouverture du contact 56 libère le relais 52 qui à son tour désexcite le solénoïde 28 qui permet ainsi le retour du déviateur 25 à la position de la fig. 1 de sorte que le compte recommmence et se poursuit jusqu'à ce qu'il soit de nouveau interrompu par l'interrupteur à came CSî comme déjà décrit.
Le fonctionnement qui vient d'tre décrit continue, cycle après cycle aussi longtemps que l'alimentation en biscuits du magasin 1 est maintenue. Si l'alimentation en biscuits commence à diminuer, comme mentionné l'interrupteur détecteur 40 se ferme et complète ainsi le circuit de l'enroulement d'un deuxième relais 60 dès qu'un intsr- rupteur supplémentaire 59 est également actionné à la fin du cycle par une came supplémentaire sur l'arbre à cames. Ce relais est pourvu de deux contacts dont l'un, 61, complète un circuit de maintien du relais et dont l'autre 62 complète un circuit alternatif, comprenant le conducteur 63, de l'enroulement du relais 52.
Le relais 52 agit ainsi indépendamment de l'actionnement des interrupteurs à came CS1 à CS5 et le solénoïde 28 agit ainsi également pour déplacer le déviateur 25 et amener ainsi tous les doigts transporteurs 5 à leurs positions inactives pour arrter le compte aussi longtemps que le relais 60 reste actionné. Du moment qu'il n'y a plus de biscuits enlevés du fond du magasin 1 les biscuits commenceront à s'accumuler et l'interrupteur détecteur 40 sera de nouveau ouvert. Ceci ne provoquera pas immédiatement le fonctionnement du relais 60, toutefois, du moment que celui-ci est maintenu par son circuit de maintien comprenant le contact 61. Ce fonctionnement est important, car sinon le comptage pourrait reprendre au milieu d'un cycle.
Le circuit de maintien comprend également un interrupteur supplémentaire 65 actionné par came qui est commandé par une came supplémentaire sur l'arbre à cames qui ouvre cet interrupteur momentanément juste avant l'ouverture des contacts 56 du circuit de maintien du relais 52. De cette manière le fonctionnement recommence au début d'un nouveau cycle et le danger de lots incomplets est ainsi évité.
Comme il a été mentionné au début, l'appareil peut fonctionner en utilisant un mouvement vertical de la pile de biscuits au lieu de l'escamotage des doigts transporteurs 5 et ce mode de fonctionnement alternatif est illustré à la fig. 3. Comme le montre cette figure les doigts 5 sont montés rigidement sur l'organe 4 mais la lame 8 est montée pour pouvoir tre déplacée verticalement sous la commande d'un levier coudé 70 pivoté en un point fixe 71 et pivoté sur la lame en 72. Ce levier coudé est actionné par le solénoïde 28 dont le plongeur 29 agit directement par le mme circuit que celui déjà décrit en référence à la fig. 5 et ceci a pour résultat qu'à la fin d'un lot compté la lame 8 est soulevée suffisamment pour soulever le biscuit inférieur 3 à l'écart des doigts 5 en empchant ainsi l'enlèvement de biscuits suivants.
La lame 8 peut tre fixée au magasin 1 et dans ce cas le fonctionnement du solénoïde 28 a pour résultat le soulèvement du magasin en entier avec le biscuit. Avec l'une ou l'autre de ces modifications le fonctionnement général est le mme que celui déjà décrit en référence à la fig. 1.
On n'a pas représenté de transporteur pour recevoir les biscuits enlevés du fond du magasin, mais en pratique un transporteur semblable à celui représenté en 9 à la fig. 1 peut tre prévu. Dans le cas d'un tel transporteur les biscuits sont laissés en position horizontale et avant que le lot puisse tre enveloppé il est nécessaire de lui donner la forme d'une colonne empilée. A cet effet les biscuits se trouvant sur le transporteur 9 peuvent passer d'abord par un appareil d'empilage.
Alternativement, toutefois, une colonne empilée peut tre constituée directement sans que le transporteur 9 soit nécessaire et ceci est représenté à la fig. 4.
Dans cette construction, le magasin 1 est stationnaire et la position des doigts 5 pendant l'enlèvement des biscuits du magasin 1 est commandée comme représenté à la fig. 1. Pour plus de simplicité, les détails de cette commande sont omis dans cette figure et un seul doigt 5 ensemble avec sa goupille de support 12 est représenté.
Au lieu du transporteur 9, l'organe rotatif 4 présente une surface formée avec un certain nombre de gradins 75 approximativement au mme niveau que le point de pivotement de chaque doigt transporteur. Par conséquent lorsque le biscuit inférieur 3 se trouvant dans le magasin est enlevé, il glisse d'abord le long de la lame 8 et descend ensuite de celle-ci pour reposer sur la surface de l'organe 4 contre le gradin 75. A mesure que l'organe 4 tourne, le biscuit est d'abord transféré à la position représentée en 3A après quoi il est ajouté à une colonne de biscuits empilés 76 supportée par une paire de rails 77.
Ces rails sont espacés de manière que les gradins 75 puissent passer librement entre eux, et la conformation de la surface de l'organe 4 entre gradins adjacents 75 est telle qu'elle exerce une action de coin sur la colonne 76 en la déplaçant ainsi vers la droite d'une distance équivalente à l'épaisseur d'un seul biscuit de manière à laisser la place pour l'adjonction de chaque biscuit successif lorsque son gradin associé 75 passe entre les rails 77. En outre la forme du chemin 23 est modifiée comme montré en 78 afin que la pointe de chaque doigt transporteur suive une trajectoire représentée en pointillé en 79 afin d'éviter l'extrémité d'un transporteur 80 pourvu de doigts 81 qui transfèrent chaque lot des rails 77 lorsqu'il est au complet.
Chaque lot s'éloigne alors sur le transporteur 80 comme représenté en 82.
Comme on l'a mentionné précédemment un des avantages importants des différentes formes d'appareil décrites jusqu'ici est qu'il n'y a aucune difficulté à régler le compte sans interrompre le fonctionnement de quelque façon qu'il soit. Comme on l'a décrit précédemment ceci est obtenu au moyen des interrupteurs sélecteurs SS1 à SS5 qui sont interverrouillés et qui rendent ainsi actif celui des interrupteurs à came CS1 à CS5 qui a été choisi.
Lors du fonctionnement les paquets enveloppés subissent une pesée de contrôle et dès qu'il se produit un écart appréciable par rapport au poids standard le compte des biscuits est ajusté en conséquence, à condition que ceci puisse tre effectué dans les limites de longueur de lot imposées par la machine à envelopper sans qu'il soit nécessaire d'arrter la chaîne de production ou d'interrompre de façon quelconque le fonctionnement. De cette façon il est possible d'éviter d'aller au-dessous du poids minimum tout en évitant en mme temps la présence dans un paquet d'un nombre en excès de biscuits. En outre, s'il y a un écart appréciable par rapport à la longueur de lot acceptable, alors le compte des biscuits est ajusté en conséquence, dans les tolérances de poids acceptables.