Appareil pour réduire le nombre de rangées de biscuits au cours de leur transport
La présente invention a pour objet un appareil pour réduire le nombre de rangées de biscuits au cours de leur transport.
Après cuisson, les biscuits sortent normalement du four en un certain nombre de rangées espacées en travers d'une bande transporteuse. Le nombre de ces rangées dépend de la dimension des biscuits et peut être compris, par exemple, entre huit et dix-sept ou plus. I1 peut être nécessaire de disposer les biscuits en un plus petit nombre de rangées en vue des opérations suivantes, l'empaquetage par exemple. Dans un cas particulier, les biscuits peuvent sortir du four en douze rangées qu'il est nécessaire de réduire à dix rangées avant de séparer celles-ci en deux groupes de cinq.
L'appareil faisant l'objet de l'invention comprend des magasins agencés chacun pour recevoir successivement des biscuits à son extrémité supérieure et supporter les biscuits sous forme d'une pile de direction générale verticale, de manière que les biscuits puissent être retirés du bas de la pile dans une direction horizontale, et des mécanismes individuels pour retirer les biscuits du fond de chaque magasin.
I1 est caractérisé en ce qu'il comprend un transporteur recevant les biscuits ainsi retirés, un dispositif pour rapprocher les biscuits par rangées vers l'intérieur sur le transporteur, et un dispositif de commande commun pour les mécanismes invidivuels, les magasins étant agencés transversalement au transporteur afin de recevoir les biscuits de chacune d'un certain nombre de rangées, et le dispositif de commande fonctionnant de façon à retirer les biscuits d'un nombre fixe de magasins correspondant au nombre réduit requis de rangées requises, les magasins d'où les biscuits ne sont pas retirés variant successivement de manière que le nombre moyen de biscuits retirés de chaque magasin pendant une période de temps donnée soit le même pour tous les magasins.
Le fonctionnement d'un tel appareil est facile à comprendre si on considère un exemple particulier dans lequel le nombre de rangées doit être réduit de douze à dix. Dans ce but, il faut douze magasins pour recevoir les biscuits provenant de douze rangées initiales. Si tous les magasins étaient commandés en synchronisme, les biscuits seraient retirés du fond des magasins encore sous forme de douze rangées, mais le dispositif de commande actionne -les mécanismes de retrait des biscuits depuis le fond des magasins de telle manière que les biscuits soient retirés de dix magasins seulement à chaque instant.
Ainsi les biscuits sont avancés ensuite en dix rangées seulement et les intervalles résultant entre certains biscuits sont supprimés en rapprochant les biscuits en direction latérale. I1 en résulte que des biscuits sont retenus dans deux des douze rangées et il est clair que ces deux rangées ne doivent pas être toujours les mêmes car les biscuits s'accumuleraient dans ces rangées et dans les passages de décharge des magasins correspondants. C'est pour cette raison que le dispositif de commande change les magasins d'où aucun biscuit n'est retiré, selon une certaine séquence, de manière que le nombre moyen de biscuits retirés de chaque magasin soit le même sur une période donnée pour tous les magasins.
Le mécanisme pour retirer les biscuits du fond de chaque magasin peut comprendre une série de rampes de transport entraînées selon une trajectoire fermée avec des espacements uniformes et des organes pour modifier la séparation entre-chaque rampe successive et le biscuit au fond du magasin respectif, d'une position active dans laquelle chaque rampe engage le biscuit du fond à une position inactive. En d'autres mots, aussi longtemps que les biscuits doivent être retenus, cette séparation est placée dans sa position inactive afin que les rampes soient à distance du biscuit de fond. Une variante de ce mécanisme peut comprendre un poussoir à un mouvement alternatif pour chaque magasins capable d'être rendu inactif par le mécanisme de commande quand les biscuits doivent être retenus dans un magasin particulier.
Ce mécanisme, dans l'une ou l'autre des deux formes indiquées, peut être rendu inactif de la manière la plus avantageuse en utilisant une pièce agencée pour maintenir les biscuits du magasin en position soulevée, de façon que les rampes de transport ou les poussoirs passent audessous du biscuit de fond qui n'est ainsi pas retiré.
L'emploi de magasins dans lesquels les biscuits peuvent être à volonté retirés ou non, comme décrit précédemment, est particulièrement avantageux car il conduit à une grande souplesse de fonctionnement. Jusqu'ici, on a supposé que les biscuits retirés du fond des magasins sont avancés seuls par le transporteur, Dans certains cas cependant, il est nécessaire que les biscuits soient avancés sous forme de piles séparées contenant chacune un petit nombre de biscuits, par exemple trois ou quatre.
Des groupes de ces piles sont alors envoyés dans une machine à empaqueter, par exemple, afin de former un paquet complet de biscuits. I1 est possible d'dbt'êrir ce résultat d'abord en réduisant le nombre de rangées de biscuits, en rapprochant les biscuits les uns contre- les autres comme indiqué plus haut, puis en les mettant en piles. En variante, la formation des piles peut être effectuée avant le rapprochement, les piles individuelles étant alors rapprochées les unes des autres.
Quand l'appareil fonctionne selon cette variante, il peut comprendre une structure mobile verticalement pour recevoir les biscuits des magasins, un mécanisme pour régler la hauteur de la structure pas à pas entre les opérations successives du mécanisme de retrait des biscuits des magasins, de manière à former une pile de biscuits dans chaque rangée, et un mécanisme pour envoyer les piles de biscuits depuis la structure pour le rapprochement qui doit suivre.
La structure peut être abaissée pas à pas afin que chaque biscuit soit ajouté successivement à la partie supérieure de la pile respective. En lui-même, ce procédé présente le désavantage que chaque biscuit successif doit être glissé sur la surface supérieure de celui qui est immédiatement au-dessous, ce qui peut endommager les biscuits. Une façon de surmonter cette difficulté est de munir la structure d'un certain nombre de supports espacés verticalement pour chacun des biscuits dans la pile et de soulever la structure pas à pas. Les biscuits sont alors glissés en dehors des supports et se rassemblent pour former la pile requise.
De préférence cependant, la structure est abaissée pas à pas et le mécanisme pour retirer les biscuits des magasins utilise des poussoirs à mouvement alternatif dont chacun comprend une langue qui s'étend au-dessous du biscuit retiré du magasin correspondant et une butée mobile pour empêcher un mouvement de retour du biscuit quand le poussoir est retiré.
En fonctionnement, chaque poussoir est avancé avec le biscuit supporté par la langue et quand le poussoir commence à revenir en arrière, la butée entre en action pour empêcher le retour du biscuit. I1 en résulte que la langue est retirée de dessous le biscuit qui tombe ainsi proprement sur sa pile sans risque d'endommagement.
Le transporteur sur lequel les biscuits sont amenés depuis le fond des magasins peut être du type à bande continue ou peut comprendre au moins une surface fixe en direction horizontale et le long de laquelle les biscuits individuels ou les piles de biscuits sont avancés par des poussoirs. L'appareil pour rapprocher les biscuits vers 'inté1ieur- peut- être- pratiquement le même qu'il agisse sur des biscuits individuels ou sur des piles. Si les biscuits sont carrés ou rectangulaires, le rapprochement est simplifié et quand on utilise un transporteur sous forme d'une bande mobile le mécanisme de rapprochement peut comprendre deux courroies sans fin convergentes, entraînées à la vitesse du transporteur et s'étendant horizontalement, les plans des courroies étant verticaux.
Ces courroies sans fin délimitent un espace décroissant qui exerce une pression efficace sur les biscuits et déplace ceux-ci les uns vers les autres jusqu'à ce qu'ils se tou chent.-- Cette action n'est pas possible avec des biscuits circulaires ou ovales et, dans ce cas, l'appareil peut comprendre une plate-forme pour recevoir les biscuits des magasins, des guides transversaux pour une ligne de biscuits sur la plate-forme et des pièces coopérantes qui se déplacent latéralement relativement à la plate-forme pour déplacer les biscuits les uns vers les autres.
Dans l'exemple envisagé plus haut, dans lequel douze rangées sont réduites à dix rangées, il peut être nécessaire que les dix rangées soient divisées en deux groupes de cinq pour l'empaquetage, mais évidemment cette nécessité peut se rencontrer pour tout nombre de rangées. Cela peut se faire soit en rapprochant d'abord les biscuits en un seul groupe et en utilisant un mécanisme pour diviser ensuite le groupe en deux, soit en assurant le rapprochement au moyen de deux paires des pièces coopérantes qui se déplacent latéralement pour rapprocher les biscuits en deux groupes séparés.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, trois formes d'exécution de l'objet de l'invention:
la fig. 1 est une vue en plan de la première forme d'exécution;
la fig. 2 est une coupe à plus grande échelle correspondant à la fig. 1;
la fig. 3 est une coupe de la seconde forme d'exécaution;
la fig. 4 est une vue en plan correspondant à la fig. 3;
la fig. 5 est une coupe de la troisième forme d'exécution, et
la fig. 6 est une vue d'un détail représenté à la fig. 5.
Les différentes formes d'exécution qui vont être décrites sont toutes agencées pour recevoir douze rangées de biscuits et pour les réduire à dix. En outre, chacune de ces formes met les biscuits en piles de trois, et comme dans certains cas les paquets de biscuits doivent comporter cinq piles de trois biscuits, il existe un moyen supplémentaire pour diviser chaque groupe de dix piles en deux groupes séparés de cinq piles chacun. Chacune de ces formes d'exécution assure le même débit obtenu par des moyens un peu différents.
Dans l'appareil représenté aux fig. 1 et 2, le nombre de rangées est réduit de douze à dix, les biscuits individuels sont ensuite rapprochés en groupes compacts de dix, les groupes de dix biscuits sont alors formés en groupes de dix piles et finalement les groupes de dix piles sont divisés en groupes de cinq piles. Dans l'appareil représenté aux fig. 3 et 4, le nombre de rangées est d'abord réduit de douze à dix, les biscuits sont mis en piles, les piles ainsi formées sont rapprochées en un groupe compact et finalement ce groupe est divisé en deux moitiés comprenant chacune cinq piles de biscuits.
Dans l'appareil représenté aux fig. 5 et 6, un de ces stades est omis et après réduction du nombre de rangées de douze à dix et formation des biscuits en piles, le rapprochement est tel que ces piles sont formées directement en deux groupes séparés de cinq.
L'appareil selon les fig. 1 et 2 comprend douze magasins individuels 2 qui ne sont pas représentés en détail, la partie inférieure de l'un d'eux étant représentée à la fig. 2. Chaque magasin reçoit des biscuits à son extrémité supérieure sous forme d'une pile 3 de direction générale verticale de façon que les biscuits puissent être retirés du fond de la pile pratiquement en direction horizontale. Un biscuit 4 (fig. 2) est en cours de retrait. Dans ce but la pile 3 de biscuits est supportée sur une lame 5 relativement étroite et des rampes de transport 6 sont formées de façon à s'étendre de chaque côté de cette lame et à engager ainsi le biscuit disposé au fond du magasin et à le glisser horizontalement le long de la lame 5. Chaque rampe 6 est portée par un bras 7 d'un levier pivotant en 8 sur un tambour 9.
Un autre bras 10 du levier porte un organe suiveur de came 1 1 qui coopère avec une came non représentée. La commande des rampes 6 n'est pas représentée en détail; il existe deux cames pour les organes suiveurs 11 dont l'une commande les rampes 6 de manière qu'elles se déplacent le long de la trajectoire indiquée pour retirer successivement les biscuits et dont l'autre produit la chute des rampes à distance du biscuit de fond qui ne peut ainsi être retiré du magasin. A chaque instant, des biscuits sont retirés de dix des douze magasins, espacés en travers de la largeur de l'appareil comme le montre la fig.
1. En d'autres mots, dans dix des douze magasins les rampes 6 sont commandées pour prendre la position représentée, tandis que les deux autres rampes sont abaissées afin de ne pas agir sur les biscuits respectifs.
La commande des rampes est modifiée selon une succession donnée de façon que le nombre moyen de biscuits retirés de chaque magasin soit le même sur une période donnée pour tous les magasins.
Les biscuits sont rectangulaires et envoyés de la lame 5 sur une bande transporteuse 15. Après que des biscuits ont quitté la rangée de magasins 2, ils forment une ligne transversale 16 comprenant dix biscuits avec deux intervalles correspondant aux magasins d'où aucun biscuit n'a été retiré. Cette ligne de dix biscuits est alors contractée en un groupe par deux courroies sans fin 18 qui convergent vers l'intérieur depuis des rouleaux 19 jusqu'à des rouleaux 20 avant de passer sur d'autres rouleaux 21. Ces courroies 18 sont entraînées à la vitesse de la bande 15 et s'étendent horizontalement mais dans un plan vertical. Fol en résulte que les biscuits extérieurs sont graduellement poussés vers l'intérieur, d'abord pour former une ligne 22 puis finalement un groupe compact 23.
Cette action est facilitée par le fait que les biscuits sont rectangulaires et peuvent exercer une poussée latérale directe les uns sur les autres. Avec des biscuits circulaires ou ovales, cette condensation n'est pas possible sous cette forme et il faut utiliser des arrangements décrits plus loin.
Quand la rangée de biscuits atteint l'extrémité de la bande transporteuse 15, en 25, les biscuits sont mis en piles de trois biscuits au moyen d'une plate-forme 30 qui est abaissée pas à pas quand les biscuits lui sont amenés. Cette plate-forme est constituée par une grille (fig. 1) qui s'imbrique dans une structure correspondante 31 sur laquelle les piles de biscuits sont déposées quand la plate-forme 30 atteint son point le plus bas.
De là les biscuits sont transférés latéralement par un poussoir 32 qui assure leur transfert, alors qu'ils sont disposés en un groupe compact de dix piles, à deux transporteurs 33 se déplaçant vers l'extérieur dans des sens opposés, et la structure 31 est retirée brusquement pour faire tomber les piles sur les transporteurs 33. Dès que les biscuits ont été transférés aux transporteurs et que le poussoir 32 est revenu dans sa position initiale, la plate-forme 30 se soulève de nouveau pour former le prochain groupe de piles. Pour soutenir de nouveaux biscuits qui ont atteint l'extrémité de la bande transporteuse 15, un support temporaire est assuré au moyen d'un plateau 35. Les biscuits quittant l'extrémité de la bande 15 sont arrêtés par une butée 36 et sont déposés sur le plateau 35.
Dès que la plate-forme 30 atteint sa position la plus élevée, le plateau 35 est retiré et l'entraînement des biscuits dans ce sens est empêché par une pièce 37. La plate-forme 30 assure à nouveau le support des biscuits jusqu'à ce que les piles soient complètes et le cycle se répète.
Comme mentionné précédemment, les deux transporteurs 33, qui sont constitués par des cordes parallèles, se déplacent en sens opposés avec un léger chevauchement en leur centre où ils passent autour de poulies 40. L'action de ces deux transporteurs est de diviser le groupe de dix piles en deux groupes séparés de cinq piles et tout autre mouvement est empêché par des butées 41. Cela dispose les deux groupes en regard de deux intervalles dans une structure fixe 42 et d'autres poussoirs 43 (fig. 2) transfèrent alors les groupes de piles à la structure 42 d'où ils sont transférés ensuite à un nouveau transporteur 44 qui les amène dans une machine à empaqueter. Ce transporteur 44 porte des rampes 45 au moyen desquelles les deux groupes de cinq piles passent dans la machine à empaqueter avec un intervalle entre eux correspondant à l'intervalle entre les rampes 45.
Le résultat final est que les biscuits arrivant en douze rangées dans les magasins 2 sont finalement déchargés dans la machine à empaqueter par groupes de cinq piles contenant chacune trois biscuits.
Un résultat semblable est obtenu au moyen de rap- pareil selon les fig. 3 et 4, mais par une voie différente.
Les magasins 2 de ce dernier appareil sont agencés de façon que les biscuits 50 soient amenés sous forme d'une colonne horizontale par un transporteur 51 et descendent le long d'une partie inclinée 53 de chaque magasin 2 avant d'atteindre la partie inférieure construite de la même façon que dans l'appareil de la fig. 1. Le biscuit inférieur est supporté par un plateau 54 présentant une fente centrale pour le passage d'une langue 55 montée sur un bras 56 d'un levier pivotant en 57. Un autre bras 58 du levier porte un suiveur de came 59 coopérant avec une came 60. Celle-ci comporte une partie en saillie 61 qui, pour une certaine proportion de chaque révolution de la came 60, déplace le suiveur 59 vers la droite (fig.
3), soulevant ainsi la langue 55. Si cela se produit avant le mouvement de retour d'un poussoir 64, les biscuits sont empêchés de tomber, tandis que si le poussoir 64 est revenu, les biscuits sont soulevés à nouveau. Dans chaque cas, le biscuit du fond est maintenu en position soulevée afin de rendre le poussoir inopérant.
Dans des conditions normales, le biscuit de fond de chaque magasin est retiré par le poussoir 64 qui présente aussi une fente centrale pour le passage de la langue 55.
Le poussoir 64 reçoit un mouvement alternatif par une bielle 65 connectée à un excentrique 66 entraîné en synchronisme avec la came 60 par une courroie 67. Comme dans l'appareil des fig. 1 et 2, par conséquent, chaque biscuit de fond de chaque magasin est éliminé successivement, sauf pendant une courte période déterminée par la came 60. A tout instant des biscuits sont retirés de dix magasins sur les douze et la période pendant laquelle ils ne sont pas retirés est réglée selon une succession telle que le nombre moyen de biscuits prélevés de chaque magasin soit le même pour tous les magasins.
Le biscuit de fond 70 retiré d'un magasin 2 est reçu sur une structure 71 mobile verticalement qui est abaissée pas à pas d'une distance légèrement supérieure à l'épaisseur de chaque biscuit, de sorte que chaque biscuit se place successivement sur la partie supérieure de la pile respective, une course exagérée des biscuits étant empêchée par une butée 72. Quand trois biscuits ont formé une pile, la structure 71 est abaissée jusqu'à un point où sa surface supérieure est de niveau avec la surface inférieure d'un poussoir 73 qui entre alors en action pour transférer les piles de biscuits de la structure 71 à une plate-forme 75 qui peut aussi se déplacer verticalement en un mouvement alternatif.
Au moment où les piles sont transférées à la plateforme 75, celle-ci est de niveau avec la structure 71, c'est-à-dire de niveau avec la surface inférieure du poussoir 73. A ce niveau inférieur, deux pièces coopérantes 76 entrent en action et se déplacent latéralement vers l'intérieur comme indiqué par les flèches 77 pour rapprocher les biscuits en un groupe compact 78 de dix biscuits. Dans cette position, la rangée de biscuits est disposée entre deux guides transverseaux fixes 68 qui permettent au rapprochement de s'effectuer de façon satisfaisante quelle que soit la forme des biscuits. Comme indiqué précédemment, des biscuits rectangulaires peuvent être rapprochés sans utiliser de tels guides.
En quittant les magasins, la rangée de biscuits 79 (fig. 4) présente deux intervalles comme dans le cas de la fig. 1 et ceux-ci sont fermés par l'action des pièces 76.
Après le rapprochement des biscuits, les pièces 76 reprennent leur position initiale et la plate-forme 75 se soulève dans la position représentée à la fig. 3, les guides 68 entrant dans des fentes correspondantes formées dans la plate-forme, comme on le voit à la fig. 3. Dans cette position, la rangée de biscuits 78 se déplace dans l'un des compartiments 80 d'une structure 81 qui se déplace en un mouvement alternatif dans un plan horizontal et déplace ainsi la rangée de biscuits 78 dans la position suivante 82. La plate-forme 75 est alors abaissée à nouveau et quand elle est dans sa position inférieure, la structure 81 revient à nouveau sur la gauche.
La combinaison du mouvement alternatif vertical de la plate-forme 75 et du mouvement alternatif horizontal de la structure 81 produit un mouvement relatif représenté par les flèches 85 de manière que les rangées de biscuits sont avancées pas à pas vers la droite et viennent dans les compartiments successifs de la structure 81.
Le second compartiment 86 contient une ligne de biscuits 83 qui est prise par deux transporteurs 87 se déplaçant dans un évidement 88 de la plate-forme 75.
Ces transporteurs se déplacent en sens opposés comme les transporteurs 33 de la fig. 1 afin de diviser le groupe 78 de dix piles en deux groupes séparés de cinq piles chacun.
Dans le stade suivant du fonctionnement, les deux groupes en position 82 sont déplacés dans une position intermédiaire 90 et on voit à la fig. 4 que ces deux groupes sont espacés de la même façon que les groupes similaires à la fig. 1. La structure 81 déplace ensuite les deux groupes dans une position 91 qui remplit le même but que la structure 42 de la fig. 1. A partir de cette position, les deux groupes de piles sont envoyés indépendamment au transporteur 44 qui alimente une machine à empaqueter, l'alimentation de chaque groupe coïncidant avec le passage d'une des rampes 45. On voit que les rampes 45 poussent les groupes de biscuits le long de bandes fixes 46 faites d'une matière à faible coefficient de frottement, du nylon par exemple.
Dans l'appareil représenté aux fig. 5 et 6, les stades initiaux sont les mêmes que précédemment, les biscuits étant amenés depuis le fond des magasins 2 au moyen d'un poussoir à mouvement alternatif 101 semblable au poussoir 64 de la fig. 3. Le mécanisme d'entraînement est le même qu'à la fig. 3 et comprend une bielle 65 et un excentrique 66. Quand l'alimentation des biscuits doit être interrompue, cela se fait comme précédemment au moyen d'une langue 55 commandée par une came 60.
Le poussoir 101 diffère du poussoir 64 toutefois en ce qu'il comprend une languette 102 qui s'étend au-dessous de chaque biscuit amené, la poussée étant exercée par un épaulement 103 à l'extrémité de la languette 102. On voit à la fig. 5 un biscuit qui a été avancé par le poussoir et dont le retrait en même temps que ce dernier est empêché par une pièce 104 soulevée à ce moment. Par conséquent, quand le poussoir est retiré, le biscuit tombe sur la partie supérieure de la pile et le biscuit suivant dans le magasin tombe sur la languette 102. La construction de la fig. 5 présente une amélioration par rapport à celle de la fig. 3. Dans cette dernière, quand le second et le troisième biscuit de chaque pile sont amenés depuis le fond du magasin, ils doivent glisser sur le biscuit précédent, ce qui peut produire un endommagement des biscuits.
Dans la construction de la fig. 5, ce défaut est évité et les biscuits tombent simplement sur la pile déjà formée ou, dans le cas du premier biscuit, tombent directement sur la structure 71 qui est équivalente à celle représentée à la fig. 3.
Quand la pile se forme, la structure 71 est abaissée jusqu'à ce qu'elle atteigne un niveau pour lequel sa surface supérieure est de niveau avec la surface inférieure d'un poussoir 73 qui fonctionne de la même façon que le poussoir 73 de la fig. 3 pour transférer les piles de biscuits à une plate-forme 107, semblable à la plateforme 75 mais fonctionnant un peu différemment. Au moment du transfert, la plate-forme 107 est de niveau avec la surface de la structure 71 et dès que les biscuits ont été transférés, la plate-forme tombe dans la position représentée à la fig. 5. Dans cette position, des pièces de rapprochement 108 comprenant des doigts individuels 109 entrent en action de la manière illustrée à la fig. 6.
Lu existe deux paires de pièces 108A, 108B commandées respectivement par des biellettes 110, 111 afin d'être actionnées indépendamment l'une de l'autre. De cette manière, au lieu de rapprocher les piles de biscuits en un seul groupe de dix, les piles sont rapprochées en deux groupes de cinq piles chacun. Des pièces latérales 112, 113 maintiennent les groupes alignés et permettent un rapprochement efficace quelle que soit la forme des biscuits.
Quand la plate-forme 107 est dans la position abaissée représentée à la fig. 5, un poussoir 105 est déplacé vers la gauche, de la position représentée en traits pleins à la position 105' représentée en traits mixtes. La plateforme 107 s'élève à nouveau à son niveau précédent de façon que sa surface soit de niveau avec un autre support fixe 114, et à ce moment le poussoir 105 se déplace à nouveau sur la droite pour transférer les deux groupes de piles sur le support 114 puis sur un transporteur 44 semblable à celui de la fig. 1.
A nouveau, l'opération a consisté à prendre des biscuits présents dans douze rangées pour les arranger en deux groupes de cinq piles contenant chacune trois biscuits pour alimenter la machine à empaqueter.
On voit qu'il est possible d'effectuer le rapprochement des biscuits avant ou après la mise en piles de ces biscuits. Bien que le mécanisme de rapprochement représenté à la fig. 1 agisse sur des biscuits individuels, ce mécanisme pourrait agir aussi bien sur des piles de biscuits, et de même le mécanisme de rapprochement des fig. 3 et 5 pourrait agir aussi sur des biscuits individuels plutôt que sur des piles.