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"Systèmes de manipulation pour produits alimentaires".
La présente invention est relative à des systèmes de manipulation pour produits alimentaires. En particulier, l'invention concerne un système pour la manipulation de produits alimentaires au cours d'une étape de traitement dans un procédé de production alimentaire. L'invention est également relative à un mécanisme d'alimentation d'entrée/sortie pour une unité de traitement dans un système de traitement alimentaire, ainsi qu'à un plateau utilisable dans un tel système.
Dans la production de produits alimentaires, le contrôle de l'environnement dans lequel est contenu le produit alimentaire est fréquement requis. Suivant le procédé impliqué, il peut s'avérer également nécessaire de transférer un produit dans une zone
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d'environnement contrôlé où il subit un traitement spécifique, tel qu'un chauffage ou un refroidissement, pendant une certaine periode au cours d'un procédé de fabrication. Ce transfert peut impliquer l'apport de produits vers une unité de traitement sur un transporteur unique et le transfert de ceux-ci vers des transporteurs multiples pour la phase de traitement, et ensuite la collecte des produits à partir des transporteurs multiples, après l'étape de traitement, pour faire avancer les produits traités vers d'autres stades de production sur un transporteur unique.
Le brevet russe nO 1. 3lt6. 538A décrit un dispositif de rechargement du type à transporteur interne comportant un châssis doté de deux transporteurs à des niveaux différents et d'une table mobile verticalement montée dans des moyens de guidage sur des entretoises. On utilise le dispositif pour le transfert d'objets d'un transporteur à un autre agencé à un niveau différent. Le brevet allemand nO 2. 110. 979 décrit un transporteur sans fin pour marchandises à la pièce dans lequel des chariots dotés de plate-forme de
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levage coopèrent avec des transporteurs de chargement déplaçables verticalement. On connaÎt également des systèmes pour le déplacement de produits entre un transporteur unique et des transporteurs multiples.
La demande de brevet néerlandais n 6918. 904 concerne un appareil pour le transfert de rangées de recipients à partir d'une série de supports vers des voies de déchargement paralleles. Un dispositif de transfert est agencé pour guider les récipients vers l'une ou l'autre des deux voies. D'autres agencements de distribution pour relier verticalement des transporteurs parallèles peuvent également être utilisés, tels que le transporteur hélicoidal décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique ne 3. 845. 853. Dans l'un quelconque des divers agencements décrits, des agencements de transport alternatifs peuvent etre utilisés pour le déplacement de produits le long d'une voie de transporteur.
Un exemple d'un agencement de ce type est décrit dans 1e brevet des Etats-Unis d'Amérique n 4. 487. 308.
On connaît également des plateaux et autres récipients pour le transport de produits alimentaires et d'autres articles, dans lesquels une ou plusieurs parois du plateau sont déplaçables, par exemple pour 1a manipulation du produit ou pour permettre le
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pliage du récipient de manière à faciliter son stockage ou le renvoi du plateau à vide.
Le brevet des Etats-Unis d'Amérique nO 4. 248. 349 prévoit un plateau pour ampoules comportant des parois d'extrémité pivotables. Les brevets britanniques n 2. 017. 637 et 1. 571. 703 décrivent des récipients ou paniers du type en toile métallique comportant des panneaux amovibles, tandis que le brevet britannique n 2. 051. 172 et le brevet français n 2.447.324 concernent des récipients ou boîtes pliantes, repliables à plat pour le stockage.
Un but de la présente invention consiste à prévoir un dispositif de manipulation amélioré pour produits alimentaires pouvant transférer un produit entre un seul transporteur et une série de paliers, tels que, par exemple, les paliers d'une unité de traitement
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de produit. Un autre but de l'invention consiste en la réalisation d'un dispositif de traitement de produits alimentaires pouvant etre utilisé avec d'autres aménagements ou systèmes dans le traitement de produits
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alimentaires. Encore un autre but de l'invention consiste en la réalisation d'une unité ou d'un plateau de support de produits alimentaires permettant un transfert facile de produit vers et à partir de l'unité ou du plateau de support.
Suivant un premier aspect de l'mvention, on prévoit un système de manipulation pour le transfert de produits alimentaires vers et à partir d'une unité de traitement comportant une série de paliers de traitement disposés l'un au-dessus de l'autre, ce système de manipulation comprenant : (a) une unité de levage pour l'alignement sélectif avec un transporteur d'alimentation d'entrée ou d'alimentation de sortie et/ou l'un quelconque de ces paliers de traitement sélectionné, et (b) un moyen de commande supporté sur l'unité de levage pour le transfert de produit entre cette uni té de levage et le transporteur d'alimentation ou entre l'unité de levage et un palier de traitement.
Le moyen de commande comprend de préférence un chariot de transport monté sur l'unité de levage pour le déplacement vers un endroit de collecte de produit ou une partie du chariot est disposée à l'extérieur de l'unité de levage. Ce chariot est avantageusement pourvu d'un premier mécanisme de commande pour engager le produit supporté sur un moyen de support afin d'entraîner le moyen de support de produit vers l'unité de levage au cours d'une opération de collecte de produit. Le chariot est de préférence également pourvu d'un second moyen de commande pour faire avancer le moyen de support de produit précité vers l'avant a partir de l'unité de levage précitée vers un transporteur d'alimentation de sortie ou un palier de traitement suivant les nécessités au cours d'une opération de déchargement de produit.
L'unité de levage comprend avantageusement également un autre ou troisième mécanisme de commande pour faire avancer un moyen ou plateau de support de produit d'un emplacement
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de réception sur t'unite de levage concernée après la réalisation d'une opération de collecte de produit par le chariot, vers un emplacement de déchargement où une Operation de commande ou de déchargement peut etre réalisée par le second moyen de commande pour faire avancer le moyen ou plateau de support de produit vers un palier de traitement ou transporteur de sortie.
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Le troisième mécanisme de commande est de préférence utilisable indépendamment de la position du chariot. En particulier, Je troisième mécanisme de commande peut être utilisable pour le déplacement avant d'un support de produit ou plateau de la position de collecte de produit sur l'unité de levage vers la position de déchargement de produit pendant qu'un déplacement inverse du chariot se produit, après la réalisation d'une opération de collecte de produit, pour amener le chariot vers une position où il peut réaliser une opération de déchargement de produit. Le chariot est avantageusement monté pour un déplacement le long de l'unité de levage et pour un déplacement vers la position extérieure précitée à l'extrémité de la collecte de produit ou du cote du levage.
Les mécanismes de commande peuvent comprendre des agencements du type à galets ou rochets, utilisables pour le déplacement uniquement dans la direction avant et agencés pour faire passer un moyen ou plateau de support de produit au cours d'un déplacement de renvoi ou inverse du chariot ou mécanisme de commande.
Suivant un autre aspect, l'invention prévoit un système de traitement pour produits alimentaires, comprenant une chambre comportant une série de paliers de traitement agencés l'un au-dessus de l'autre et au moins un système de manipulation suivant le premier aspect de l'invention. On prévoit de préférence deux systèmes de manipulation de ce type, l'un pour t'entree de produit à la chambre et le second pour le déchargement de produit à un transporteur d'aiimentation de sortie. Un agencement de contrôle peut être prévu pour l'entrée de produit choisi à l'un des paliers de traitement précités, sélectionné, suivant les nécessités.
Des moyens de commande, de préférence sous la forme de mécanismes à galets, sont prévus pour l'avancement du produit de l'extrémité d'entrée de la chambre de refroidissement vers son extrémité de sortie le long de chaque palier de traitement.
Suivant un troisième aspect, on prévoit, suivant l'invention, un plateau de support de produit utilisable dans le traitement des aliments, comprenant un châssis et une partie plane pour le produit sous-jacent transporté sur le plateau, cette partie plane
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étant déplaçable par rapport au châssis entre des arrets inférieur et supérieur.
La partie plane est de préférence constituée par une structure en forme de mailles, ajourée et le chassis comprend une partie de paroi latérale, qui peut être définie par la branche verticale d'une section de matière en forme de L, les arrets supérieurs étant placés de manière à ce que lorsque l'élément plan est dans sa position la plus extérieure, sa surface soit sensiblement dans l'alignement du bord supérieur de la partie de paroi latérale précitée, c'est-à-dire la branche verticale du châssis en forme de L. Pour le transport de produit, cette partie de paroi latérale ou branche verticale du châssis en forme de L entoure l'élément plan et forme un rebord autour des cotés du plateau, avec l'élément plan en forme de toile métallique dans sa position la plus basse. Oe cette manière, on empêche le produit de tomber au-dessus des côtés du plateau.
Pour le déchargement de produit, l'élément plan est déplacé dans sa position la plus élevée contre les arrêts supérieurs et le produit peut alors etre enlevé de l'élément plan sans toucher le rebord, du produit pouvant également être chargé pendant ce temps sur l'élément plan d'une manière appropriée sous ces circonstances.
Suivant encore un autre aspect, on prévoit un système de manipulation pour des produits alimentaires transportés sur des plateaux suivant l'aspect précédent de l'invention, dans lequel le système comprend des moyens de commande pour déplacer l'élément plan du plateau entre ses positions supérieure et inférieure, pour le chargement et le déchargement de produit sur le plateau et à partir de celui-ci.
Le système de manipulation suivant l'invention pour des. produits alimentaires transportés sur des plateaux suivant l'aspect précédent de l'invention, peut également comprendre un
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transporteur comportant des moyens pour déplacer l'élément plan du plateau dans sa position la plus élevée, le long de moyens, tels qu'une lame de balayage agencée diagonalement, pour diriger le produit transporté sur l'élément plan vers un lieu de déchargement à des fins d'emballage ou pour un traitement ultérieur.
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description ci-après, donnée à titre d'exemple non limitatif et en se référant aux dessins annexés, dans lesquels :
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La figure I est une représentation schématique d'un système de traitement de produits alimentaires suivant l'invention.
La figure 2 est une vue latérale en coupe, schématique du système de traitement de la figure 1.
Les figures 3 à 8 sont des représentations schématiques de l'avancement d'opérations dans un système de manipulation de produit suivant l'inventton allant de Ja collecte d'un plateau de produit à partir de l'extrémité de déchargement d'un système de traitement suivant les figures 1 et 2 au placement final du plateau sur un transporteur d'alimentation de sortie.
La figure 9 est une vue représentative d'un plateau utilisable dans des systèmes de manipulation de produits suivant l'invention.
La figure 10 est une vue en plan du châssis du plateau de la figure 9.
La figure 11 est une vue en plan de la partic en toile métallique du plateau de Ja figure 9.
La figure 12 est une vue en coupe du plateau de la figure 9, représentant les arrêts latéraux superieur et Interieur.
La figure 13 est une vue en coupe du châssis du plateau de la figure 9, montrant une partie des systèmes d'arrêt inférieurs.
La figure 14 est une représentation schématique du plateau des figures 9 à 13, dans une configuration de transport.
La figure 15 est une représentation schématique du plateau des figures 9 à 13, dans une configuration de chargement et déchargement vers le haut.
La figure 16 est une représentation schématique d'une série de plateaux suivant les figures 9 à 13, sur un transporteur de déchargement en même temps qu'une lame de balayage pour l'enlèvement du produit traité des plateaux.
Comme on peut le voir sur la figure I, on prévoit un système de traitement de produits alimentaires comprenant une chambre 1 comportant six paliers de traitement 2a à 2f. Un transporteur d'alimentation 3 amène le produit dans la chambre I et un transporteur de déchargement 4 I'évacue à nouveau après le traitement.
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Un élévateur d'alimentation 5 permet le transfert du produit arnvant, supporté d'une manière caractéristique sur des plateaux, du transporteur d'alimentation 3 vers un des paliers de traitement 2a à 2f sélectionné. Un élévateur de déchargement similaire 6 permet l'enlèvement du produit d'un plancher de traitement sélectionné et le transfert des plateaux de produit vers Ie transporteur de déchargement 4.
Ces agencements sont également représentés par la figure 2, l'élévateur de déchargement, représenté sur chacune des figures 1 et 2, étant positionné à l'endroit du palier de traitement 2d. La chambre 1 peut être une chambre de refroidissement, dans laquelle de l'air froid est dirigé à travers les paliers de traitement dans un système à contre-courant. Ou bien, la chambre 1 peut servir à d'autres stades de traitement dans un procédé de production alimentaire, comprenant un chauffage ou le maintien d'une température à un niveau contrôlé pendant une période de traitement spécifiée.
On notera que le fonctionnement des élévateurs d'alimentation et de déchargement 5 et 6 sont importants quant au rendement d'un système de ce type, par le fait que les mécanismes de levage doivent être rapides, précis et de préférence également légers, de manière à pouvoir placer rapidement le produit entrant au niveau correct et également à recueillir le produit sortant aux moment et paher appropriés pour le transférer vers le transporteur de déchargement. Le produit passe pas chaque palier actionné vers l'avant par le mécanisme à galets ou d'autres agencements de commande disposés, par exemple, pour engager les pallers sur lesquels est transporté le produit et les faire avancer progressivement le long du palier de trattement.
Le système peut comprendre un agencement de commande pour sélectionner et diriger chaque élévateur pour le placement de produit particulier sur un palier particulier et pour
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le déplacement vers des paliers appropriés afin de recueillir les produits particuliers lorsqu'ils atteignent l'extrémité de sortie du système.
Une commande par microprocesseur facilite cet aspect des opérations.
Un mécanisme de levage suivant l'invention est représenté par les figures 3 à 8. Comme on peut le voir, un élévateur de déchargement 6 y est illustré, mais un agencement tout à fait
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similaire peut etre prévu du côté de la sortie de la chambre t. Si l'on se réfère tout d'abord à la figure 3, l'é ! évateur de déchargement 6 est dans l'alignement du palier de traitement 2d. Un mécanisme du type à chariot 11 est monté sur l'élévateur 6. Le chariot 11 est déplaçable suivant la longueur de l'élévateur 6 et peut également se déplacer à l'extérieur de l'élévateur du côté de son extrémité à main gauche ou de collecte de produit, pour entrer en contact avec un plateau 12 supporté sur le palier de traitement 2d.
Le plateau 12 comporte un bord d'engagement 13, décrit par la suite plus en détail sous la référence d'une figure ultérieure, destiné à coopérer avec un galet ou rochet 14 de collecte de chariot, prévu à l'extrémité à main gauche du chariot. A son autre extrémité, le chariot comporte un galet ou rochet de commande 15, dont le fonctionnement est à nouveau décrit ultérieurement. De plus, l'élévateur lui-même comporte un mécanisme de commande à courroie ou chaîne 16, monté sur des roues ou cylindres 17, et supportant un troisième galet ou rochet de commande 18. Le fonctionnement de ces divers elements ressortira plus clairement de la description suivante des figures 4 à 8.
Si l'on considère à nouveau la figure 4, en partant
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de la configuration initiale de la figure 3, où le chartot 11 est à l'inté- rieur de l'élévateur 6, le chariot 11 se déplace tout d'abord à J'exté- rieur de l'élévateur 6 de manière à ce que le galet de collecte 14 passe sous le bord d'engagement 13 du plateau 12. A ce stade, le déplacement vers la gauche du chariot 11 dans sa configuration extérieure s'arrête. L'étape suivante consiste en un déplacement de collecte du plateau au cours duquel le chariot 11 se dirige vers Ja droite, à nouveau vers l'élévateur 6 et presque jusqu'à l'extrémité à main droite de !'élévateur, pour entraîner le plateau 12 sur l'élévateur 6 dans une position de réception ou de collecte initiale.
La configuration des mécanismes impliqués lors de la réalisation de cette opération est représentée par Ja figure 5. Le plateau entre immédiatement dans la zone de réception, la commande de la courroie ou chaîne 16 commence, et comme on peut le voir sur Ja figure 4, le rochet de commande 18 commence à se déplacer vers l'avant de manière à entrer en contact avec la face arrière 19 du plateau.
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Le stade suivant de I'opération est représenté à la figure 6, où un certain nombre de déplacement se poursuivent simultanément. Puisque le plateau est à présent entièrement à I'intérieur de l'élevateur 6, le déplacement aval de l'élévateur vers le transporteur de déchargement 4 a commencé.
En meme temps, la commande en continu de la chaine sans fin 16 a amené le rochet de commande 18 sur la surface supérieure de l'élévateur pour la mise en contact avec la face arrière 19 du plateau 12 et la commande vers l'avant du plateau de sa position de réception ou de collecte sur l'élévateur vers un emplacement de déchargement où le bord avant du plateau, désigné par le bord d'engagement de plateau initial 13, est a proximité de l'extrémité de déchargement ou du côté de l'élévateur 6. Pendant que ce déplacement vers l'avant se réalise, un déplacement vers l'arrière du chariot 11 se manifeste également, les galets 14 et 15 s'étendant sous les bords du plateau sans empecher la commande vers l'avant du plateau au cours de cette phase.
Si l'on se réfère à présent à la figure 7, I'élévateur 6 est de nouveau descendu vers sa position la plus basse, suivant laquelle il est dans l'alignement du transporteur de déchargement 4. Le rochet de commande 18 a terminé son action vers l'avant et le plateau 12 a été amené en un lieu de dechargement sur le transporteur. La commande de la courroie ou chaîne 16 a été inversée et le rochet de commande 18 est renvoyé vers sa position initiale.
Le déplacement vers la gauche du chariot de levage 11 a également été réalisé et le chariot est à présent positionné pour réaliser un deplacement de déchargement vers la droite, le galet 15 étant place immédiatement à l'arrière de la face arrière 19 du plateau en vue d'une action vers l'avant contre cette face arrière dès que I'éiévateur 6 est dans l'alignement du transporteur de déchargement 4.
Le stade final de l'operation est représenté par la figure 8. L'élévateur 6 est à présent dans l'alignement du transporteur de déchargement 4, le chariot 11 s'étant à nouveau déplacé vers la droite, Je galet 15 coopérant avec la face arrière 19 du plateau pour amener celui-ci en avant de l'emplacement de déchargement sur l'élévateur 6 vers le transporteur de déchargement 4. A ce stade,
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toutes les opérations ont été réalisées et le chanot peut alors revenir vers sa position de départ au cours du déplacement de l'élévateur 6 vers !'emplacement suivant requis, pour subir une opération de collecte d'un autre palier de traitement. Le cycle se poursuit sous les instructions du système de commande de l'unité de traitement aussi longtemps qu'il y a lieu de recueillir des plateaux.
La même séquence d'activités ou d'opérations est également réalisée du côté de l'entrée de la chambre. Toutefois, dans ce cas, Jes plateaux sont toujours recueillis au départ du transporteur d'alimentation, de sorte que tout déplacement pour la collecte ne se fait qu'a un seul niveau. Par contre, les déplacements de déchargement de l'élévateur 5 se font en un quelconque des six paliers de traitement, habituellement choisi. L'opération de ce côté de la chambre est par conséquent essentiellement le reflet de celle qui se fait à la sortie.
Un plateau convenant particulièrement bien au système précédemment décrit est représenté de façon schématique par la figure 9, d'autres détails étant montrés dans les dessins suivants.
Si l'on se réfère par conséquent aux figures 9 à 13, le plateau comporte un châssis 21 formé d'une matière de section en forme de L, comportant une branche verticale 22 et un bord horizontal inférieur 23, qui définit le bord d'engagement 13 dont il est question précédemment.
La surface de transport du plateau est définie par une structure en toile métallique 24, supportée à l'intérieur d'un châssis 21 sur des barreaux transversaux 25 et des saillies d'extrémité 26 qui définissent les arrets inférieurs de la structure de palier. La toile métallique 24 est déplaçable verticalement à fintérieur du châssis
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21 de la position la plus basse où elle s'appuie sur les arrêts inférieurs 25 et 26 vers une position supérieure où elle coopère avec les arrêts supérieurs 27.
Ces arrêts supérieurs consistent en des fragments de barreaux aplatis, en forme de L inversé, s'étendant vers l'intérieur du bord supérieur de la branche verticale 22 du châssis avant de s'orienter vers le bas par le biais de parties verticales 28, dont les extrémités inférieures sont soudées sur les barreaux transversaux 25 à proximité de leurs points de connexion au châssis.
Des poches
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29 sont formées le long des côtés de la partie en forme de toile métallique d'allure généralement rectangulaire du plateau et ces poches engagent ou coopèrent avec les organes d'arrêt 27 et 28, de telle sorte que le châssis à toile métallique ne puisse pas etre enlevé de
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l'assemblage formant plateau mais puisse etre déplacé de sa position la plus basse sur les arrêts inférieurs vers sa position la plus élevée où la partie périphérique extérieure du châssis à toile métallique, incorporant les liaisons extérieures des poches, coopère avec les arrêts supérieurs 27.
Lorsque le plateau est dans sa position la plus élevée, le plan défini par la structure en toile métallique 24 est sensiblement dans l'alignement du bord supérieur de la branche verticale 22. Dans cette configuration du plateau, le chargement et le déchargement,
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tel qu'en expulsant les produits alimentaires transportes sur le plateau, peuvent être réalisés facilement. Lorsque l'organe en forme de toile métallique est dans sa position inférieure, la branche verticale 22 du châssis forme un rebord ou une liaison positive, en empêchant le produit de tomber du plateau au cours d'une manipulation, tel qu'en traversant un système de traitement tel que décrit précédemment.
Les figures 14 et 15 représentent le plateau de l'invention dans sa position de transport, avec l'organe en forme de toile métallique contre les arrêts inférieurs, figure 14, et commandé vers le haut par un moyen de commande représenté par la référence 31, figure 15, pour amener l'organe en forme de toile métallique pratiquement dans l'alignement du bord supérieur de la branche verticale 22. Des moyens d'alimentation d'entrée ou d'alimentation de sortie 32 et 33 sont également représentés sur la figure 14, pour montrer l'alignement rapproché entre le plan de l'organe formant toile métallique et les niveaux d'alimentation d'entrée et d'alimentation de sortie, de manière à faciliter le transfert de produit a ce stade.
On notera que d'autres configurations de plateau
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peuvent être prévues. En particulier, le palier ä toile métallique peut être remplacé par une plaque continue ou pleine, tandis que d'autres agencements peuvent définir les arrêts supéneurs et inférieurs. Par exemple, la périphérie ou le rebord au plateau pourrait être défini
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par une matière de section en forme de canal s'ouvrant vers l'extérieur. Le déplacement de l'organe plan peut etre guidé et limité par des saillies s'étendant latéralement engagées dans des encoches à extrémité fermée, verticales dans la bande du canal, de mamère à ce que les extrémités supérieures et inférieures des encoches définissent les arrêts supéneurs et inférieurs.
Les saillies peuvent comporter des extrémités élargies, de manière à ce qu'elles ne puissent pas être enlevées des encoches dans la direction axiale des saillies. Un grand nombre d'autres constructions ressortiront également de ce qui précède et entrent dans le cadre de la présente invention.
Finalement, la figure 16 représente une autre forme de réalisation de système de manipulation de produits alimentaires suivant l'invention, destinée à coopérer avec le plateau des figures 9 à 13 pour le déchargement de produits. Le transporteur 41 comporte des traverses 42 d'une longueur légèrement inférieure à la largeur des plateaux 43 et espacées le long de la courroie de manière à ce qu'au moins deux traverses soient ä la base de la toile métallique 24 de chaque plateau, lorsque le rebord de plateau 21 est placé sur le transporteur au-dessus des traverses. La hauteur des traverses sur le transporteur 41 est également choisie de manière à surélever les toiles métalliques pour qu'elles soient au niveau des bords supérieurs des rebords 21.
C'est ainsi qu'un certain nombre de plateaux placés sur le transporteur 41 avec leurs bords transversaux juxtaposés définissent essentiellement une seule surface plane sur laquelle est transporté le produit alimentaire. Le produit alimentaire peut alors être enlevé de cette surface de niveau par une lame de balayage 44 agencée diagonalement, qui détourne le produit latéralement et des surfaces supérieures des toiles métalliques au cours du déplacement du transporteur et des plateaux transportés sur celui-ci. C'est ainsi que l'utilisation du plateau suivant l'invention facilite également toute manipulation économique de produit alimentaire dans les systèmes de fabrication alimentaire.
H doit être entendu que la présente invention n'est en aucune façon hmltée aux formes de réalisation ci-dessus et que bien des modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre du présent brevet.
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"Handling systems for food products".
The present invention relates to handling systems for food products. In particular, the invention relates to a system for handling food products during a processing step in a food production process. The invention also relates to an input / output feed mechanism for a processing unit in a food processing system, as well as to a tray usable in such a system.
In the production of food products, control of the environment in which the food product is contained is frequently required. Depending on the process involved, it may also be necessary to transfer a product to an area
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controlled environment where it undergoes a specific treatment, such as heating or cooling, for a certain period during a manufacturing process. This transfer may involve bringing products to a processing unit on a single transporter and transferring them to multiple transporters for the processing phase, and then collecting the products from multiple transporters, after the processing step, to advance the processed products to other production stages on a single transporter.
Russian patent No. 1.3lt6. 538A describes a reloading device of the internal conveyor type comprising a chassis provided with two conveyors at different levels and a vertically movable table mounted in guide means on spacers. The device is used for the transfer of objects from one conveyor to another arranged at a different level. German patent no. 2 110. 979 describes an endless conveyor for piece goods in which carriages with platform
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lifting cooperate with vertically movable load carriers. Systems are also known for moving products between a single carrier and multiple carriers.
Dutch patent application no. 6918. 904 relates to an apparatus for transferring rows of containers from a series of supports to parallel unloading channels. A transfer device is arranged to guide the containers towards one or the other of the two channels. Other distribution arrangements for vertically connecting parallel conveyors can also be used, such as the helical conveyor described in US Pat. No. 3,845,853. In any of the various arrangements described, alternative transport arrangements can be used for moving products along a conveyor track.
An example of such an arrangement is described in U.S. Patent No. 4,487,308.
Trays and other containers are also known for transporting food products and other articles, in which one or more walls of the tray are movable, for example for handling the product or for allowing the
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folding of the container so as to facilitate its storage or the return of the vacuum tray.
U.S. Patent No. 4,248,349 provides a bulb tray with pivotable end walls. British patents Nos. 2,017,637 and 1,571,703 describe containers or baskets of the metal wire type comprising removable panels, while British patent No 2,051,172 and French patent No 2,447,324 relate to folding containers or boxes, foldable flat for storage.
An object of the present invention is to provide an improved handling device for food products which can transfer a product between a single conveyor and a series of bearings, such as, for example, the bearings of a processing unit.
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of product. Another object of the invention consists in the production of a device for processing food products which can be used with other arrangements or systems in the treatment of products.
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food. Yet another object of the invention consists in the production of a unit or a support tray for food products allowing easy transfer of product to and from the unit or support tray.
According to a first aspect of the invention, a handling system is provided for the transfer of food products to and from a processing unit comprising a series of processing bearings arranged one above the other, this handling system comprising: (a) a lifting unit for selective alignment with an input supply or output supply conveyor and / or any of these selected processing stages, and (b ) a control means supported on the lifting unit for the transfer of product between this lifting unit and the feed conveyor or between the lifting unit and a processing stage.
The control means preferably comprises a transport trolley mounted on the lifting unit for movement to a product collection location where a part of the trolley is arranged outside the lifting unit. This carriage is advantageously provided with a first control mechanism for engaging the product supported on a support means in order to drive the product support means towards the lifting unit during a product collection operation. The carriage is preferably also provided with a second control means for advancing the aforementioned product support means forward from the aforementioned lifting unit towards an output feed conveyor or a processing bearing. as required during a product unloading operation.
The lifting unit advantageously also includes another or third control mechanism for advancing a product support means or tray from a location
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of reception on the lifting unit concerned after carrying out a product collection operation by the trolley, to an unloading location where an ordering or unloading operation can be carried out by the second control means for advancing the medium or product support plate to a processing level or outlet conveyor.
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The third control mechanism is preferably usable independently of the position of the carriage. In particular, the third control mechanism can be usable for the forward movement of a product support or tray from the product collection position on the lifting unit to the product unloading position while a reverse movement of the carriage occurs, after performing a product collection operation, to bring the carriage to a position where it can perform a product discharge operation. The carriage is advantageously mounted for movement along the lifting unit and for movement towards the above-mentioned external position at the end of the product collection or on the lifting side.
The control mechanisms may include arrangements of the roller or ratchet type, usable for movement only in the forward direction and arranged to pass a product support means or plate during a return or reverse movement of the carriage or control mechanism.
According to another aspect, the invention provides a treatment system for food products, comprising a chamber comprising a series of treatment bearings arranged one above the other and at least one handling system according to the first aspect of the invention. Two handling systems of this type are preferably provided, one for entering the product into the chamber and the second for discharging the product to an outlet feed conveyor. A control arrangement can be provided for the entry of the product chosen at one of the abovementioned processing stages, selected, as required.
Control means, preferably in the form of roller mechanisms, are provided for advancing the product from the inlet end of the cooling chamber to its outlet end along each processing stage.
According to a third aspect, there is provided, according to the invention, a product support tray usable in food processing, comprising a frame and a flat part for the underlying product transported on the tray, this flat part
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being movable relative to the chassis between lower and upper stops.
The flat part is preferably constituted by a mesh-shaped structure, perforated and the frame comprises a side wall part, which can be defined by the vertical branch of a section of L-shaped material, the upper stops being placed so that when the planar element is in its outermost position, its surface is substantially in alignment with the upper edge of the aforementioned side wall part, that is to say the vertical branch of the frame in L-shaped. For the transport of product, this part of the side wall or vertical branch of the L-shaped frame surrounds the flat element and forms a rim around the sides of the tray, with the flat element in the form of a wire mesh its lowest position. In this way, the product is prevented from falling over the sides of the tray.
For product unloading, the planar element is moved to its highest position against the upper stops and the product can then be removed from the planar element without touching the edge, product can also be loaded during this time on the plan element appropriately under these circumstances.
According to yet another aspect, a handling system is provided for food products transported on trays according to the preceding aspect of the invention, in which the system comprises control means for moving the planar element of the tray between its positions upper and lower, for loading and unloading of product on and from the tray.
The handling system according to the invention for. food products transported on trays according to the preceding aspect of the invention, may also include a
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conveyor comprising means for moving the planar element of the tray in its highest position, along means, such as a scanning blade arranged diagonally, to direct the product transported on the planar element to a place of unloading at for packaging purposes or for further processing.
Other details and particularities of the invention will emerge from the description below, given by way of nonlimiting example and with reference to the appended drawings, in which:
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Figure I is a schematic representation of a food processing system according to the invention.
Figure 2 is a schematic sectional side view of the processing system of Figure 1.
FIGS. 3 to 8 are schematic representations of the progress of operations in a product handling system according to the invention ranging from the collection of a product tray from the unloading end of a delivery system. treatment according to FIGS. 1 and 2 at the final placement of the plate on an output feed conveyor.
FIG. 9 is a representative view of a tray usable in product handling systems according to the invention.
FIG. 10 is a plan view of the chassis of the plate of FIG. 9.
FIG. 11 is a plan view of the partic in wire mesh of the tray of FIG. 9.
Figure 12 is a sectional view of the tray of Figure 9, showing the upper and inner side stops.
Figure 13 is a sectional view of the frame of the tray of Figure 9, showing part of the lower stop systems.
Figure 14 is a schematic representation of the tray of Figures 9 to 13, in a transport configuration.
Figure 15 is a schematic representation of the tray of Figures 9 to 13, in an upward loading and unloading configuration.
FIG. 16 is a schematic representation of a series of trays according to FIGS. 9 to 13, on an unloading conveyor at the same time as a scanning blade for the removal of the processed product from the trays.
As can be seen in Figure I, there is provided a food processing system comprising a chamber 1 having six processing stages 2a to 2f. A feed conveyor 3 brings the product into chamber I and an unloading conveyor 4 discharges it again after the treatment.
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A feed elevator 5 allows the transfer of the incoming product, typically supported on trays, from the feed conveyor 3 to one of the selected treatment stages 2a to 2f. A similar unloading elevator 6 allows the removal of the product from a selected treatment floor and the transfer of the product trays to the unloading conveyor 4.
These arrangements are also represented by FIG. 2, the unloading elevator, represented in each of FIGS. 1 and 2, being positioned at the location of the treatment bearing 2d. Chamber 1 can be a cooling chamber, in which cold air is directed through the process stages in a counter-current system. Alternatively, chamber 1 can be used for other processing stages in a food production process, including heating or maintaining a temperature at a controlled level for a specified processing period.
It will be noted that the operation of the supply and unloading elevators 5 and 6 are important with regard to the performance of a system of this type, by the fact that the lifting mechanisms must be rapid, precise and preferably also light, so to be able to quickly place the incoming product at the correct level and also to collect the outgoing product at the appropriate time and time to transfer it to the unloading transporter. The product does not pass each bearing actuated forward by the roller mechanism or other control arrangements arranged, for example, to engage the pallers on which the product is transported and to advance them progressively along the tractive bearing.
The system may include a control arrangement for selecting and directing each elevator for placement of particular product on a particular bearing and for
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moving to appropriate bearings to collect particular products when they reach the outlet end of the system.
Microprocessor control facilitates this aspect of operations.
A lifting mechanism according to the invention is shown in FIGS. 3 to 8. As can be seen, an unloading elevator 6 is illustrated there, but an arrangement quite
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similar can be provided on the exit side of the t chamber. If we refer first to Figure 3, é! discharge unloader 6 is in alignment with processing stage 2d. A carriage type mechanism 11 is mounted on the elevator 6. The carriage 11 is movable along the length of the elevator 6 and can also move outside the elevator on the side of its left hand end or product collection, to come into contact with a plate 12 supported on the processing stage 2d.
The plate 12 has an engagement edge 13, described hereinafter in more detail with the reference of a subsequent figure, intended to cooperate with a roller or ratchet 14 for collecting the carriage, provided at the left-hand end of the cart. At its other end, the carriage comprises a roller or ratchet 15, the operation of which is again described later. In addition, the elevator itself comprises a belt or chain control mechanism 16, mounted on wheels or cylinders 17, and supporting a third control roller or ratchet 18. The operation of these various elements will emerge more clearly from the following description of Figures 4 to 8.
If we look again at Figure 4, starting
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from the initial configuration of FIG. 3, where the chartot 11 is inside the elevator 6, the carriage 11 first moves outside the elevator 6 so that that the collecting roller 14 passes under the engagement edge 13 of the plate 12. At this stage, the movement to the left of the carriage 11 in its external configuration stops. The next step consists in a collection movement of the tray during which the carriage 11 goes to the right, again to the elevator 6 and almost to the right hand end of the elevator, to drive the tray 12 on the elevator 6 in an initial reception or collection position.
The configuration of the mechanisms involved in carrying out this operation is shown in FIG. 5. The plate immediately enters the reception area, the control of the belt or chain 16 begins, and as can be seen in FIG. 4, the control ratchet 18 begins to move forward so as to come into contact with the rear face 19 of the plate.
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The next stage of the operation is shown in Figure 6, where a number of movements continue simultaneously. Since the tray is now entirely inside the elevator 6, the downstream movement from the elevator to the unloading conveyor 4 has started.
At the same time, the continuous control of the endless chain 16 has brought the control ratchet 18 to the upper surface of the elevator for contacting the rear face 19 of the plate 12 and the forward control of the tray from its receiving or collecting position on the elevator to an unloading location where the front edge of the tray, designated by the initial tray engagement edge 13, is close to the unloading end or on the side of the elevator 6. While this forward movement takes place, a rearward movement of the carriage 11 also occurs, the rollers 14 and 15 extending under the edges of the plate without preventing the control from moving forward of the plateau during this phase.
Referring now to Figure 7, the elevator 6 is again lowered to its lowest position, according to which it is in alignment with the unloading conveyor 4. The control ratchet 18 has completed its forward action and the plate 12 has been brought to a place of unloading on the conveyor. The control of the belt or chain 16 has been reversed and the control ratchet 18 is returned to its initial position.
The movement to the left of the lifting carriage 11 has also been carried out and the carriage is now positioned to carry out an unloading movement to the right, the roller 15 being placed immediately behind the rear face 19 of the platform in view forward action against this rear face as soon as the elevator 6 is in alignment with the unloading conveyor 4.
The final stage of the operation is shown in FIG. 8. The elevator 6 is now in alignment with the unloading conveyor 4, the carriage 11 having again moved to the right, the roller 15 cooperating with the rear face 19 of the plate to bring it in front of the unloading location on the elevator 6 towards the unloading conveyor 4. At this stage,
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all the operations have been carried out and the chanot can then return to its starting position during the movement of the elevator 6 to the next location required, to undergo a collection operation from another processing level. The cycle continues under the instructions of the control system of the processing unit as long as it is necessary to collect trays.
The same sequence of activities or operations is also carried out on the entrance side of the room. However, in this case, the trays are always collected from the feed conveyor, so that any movement for collection is only made at one level. On the other hand, the unloading movements of the elevator 5 are done in any of the six treatment stages, usually chosen. The operation on this side of the room is therefore essentially a reflection of that which is done at the exit.
A plate which is particularly suitable for the system described above is shown schematically in FIG. 9, other details being shown in the following drawings.
If, therefore, reference is made to FIGS. 9 to 13, the plate comprises a frame 21 formed of an L-shaped section material, comprising a vertical branch 22 and a lower horizontal edge 23, which defines the edge of commitment 13 which is discussed above.
The transport surface of the tray is defined by a metallic canvas structure 24, supported inside a frame 21 on transverse bars 25 and end projections 26 which define the lower stops of the bearing structure. The wire mesh 24 can be moved vertically inside the chassis
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21 from the lowest position where it rests on the lower stops 25 and 26 towards an upper position where it cooperates with the upper stops 27.
These upper stops consist of flattened fragments of bars, in the shape of an inverted L, extending towards the inside of the upper edge of the vertical branch 22 of the frame before moving downwards through vertical parts 28, whose lower ends are welded to the transverse bars 25 near their connection points to the chassis.
Pockets
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29 are formed along the sides of the part in the form of a metallic canvas of generally rectangular appearance of the plate and these pockets engage or cooperate with the stop members 27 and 28, so that the metallic canvas frame cannot to be removed from
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the assembly forming the plate but can be moved from its lowest position on the lower stops to its highest position where the outer peripheral part of the metal canvas frame, incorporating the external connections of the pockets, cooperates with the upper stops 27.
When the tray is in its highest position, the plane defined by the wire mesh structure 24 is substantially in alignment with the upper edge of the vertical branch 22. In this configuration of the tray, loading and unloading,
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such as by expelling the food products transported on the tray, can be carried out easily. When the metallic canvas-like member is in its lower position, the vertical branch 22 of the chassis forms a rim or a positive connection, preventing the product from falling from the tray during handling, such as when crossing a processing system as previously described.
Figures 14 and 15 show the tray of the invention in its transport position, with the member in the form of a wire mesh against the lower stops, Figure 14, and controlled upwards by a control means represented by the reference 31 , Figure 15, to bring the member in the form of a wire mesh practically in alignment with the upper edge of the vertical branch 22. Inlet supply or outlet supply means 32 and 33 are also shown on the Figure 14, to show the close alignment between the plane of the wire fabric member and the input supply and output supply levels, so as to facilitate product transfer at this stage.
Note that other tray configurations
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can be planned. In particular, the wire mesh bearing can be replaced by a continuous or full plate, while other arrangements can define the upper and lower stops. For example, the periphery or the edge of the plate could be defined
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by a material in the form of a channel opening outwards. The displacement of the planar member can be guided and limited by laterally extending projections engaged in closed end notches, vertical in the channel strip, so that the upper and lower ends of the notches define the upper stops and lower.
The protrusions may have enlarged ends, so that they cannot be removed from the notches in the axial direction of the protrusions. A large number of other constructions will also emerge from the above and fall within the scope of the present invention.
Finally, FIG. 16 represents another embodiment of a system for handling food products according to the invention, intended to cooperate with the tray of FIGS. 9 to 13 for the unloading of products. The conveyor 41 comprises crossbars 42 of a length slightly less than the width of the plates 43 and spaced along the belt so that at least two crosspieces are at the base of the wire mesh 24 of each plate, when the tray edge 21 is placed on the conveyor above the crosspieces. The height of the crosspieces on the conveyor 41 is also chosen so as to raise the wire cloths so that they are at the level of the upper edges of the flanges 21.
Thus a certain number of plates placed on the conveyor 41 with their transverse edges juxtaposed essentially define a single flat surface on which the food product is transported. The food product can then be removed from this level surface by a scanning blade 44 arranged diagonally, which diverts the product laterally and from the upper surfaces of the wire cloths during the movement of the conveyor and of the trays transported thereon. Thus the use of the tray according to the invention also facilitates any economic manipulation of food product in food manufacturing systems.
It should be understood that the present invention is in no way limited to the above embodiments and that many modifications can be made thereto without departing from the scope of this patent.