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Machine à tronçonner des barres de matière à l'état plastique en mouvement continu.
Cette invention se rapporte aux machines à tronçonner en blocs de longueur déterminée, ou encore de dimensions ou de poids déterminés, une barre en mouvement continu de produit ali- mentaire, de levure, de savon ou autre matière à l'état plastique.
Beaucoup de produits alimentaires comme le beurre, la margarine, le fromage, la levure, etc. ainsi que certains pro- duits non comestibles comme le savon, etc. sont préparés à l'é- tat plastique et ensuite extrudés par une ouverture ayant des dimensions et une forme bien déterminées, sous forme de barre d'une longueur indéterminée, qu'il s'agit de sectionner en morceaux de dimensions données. Jusqu'à présent on sectionnait d'abord manuellement la barre en mouvement en tronçons relativement longs
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à sa sortie du dis'positif d'extrudage, après quoi on sectionnait ces tronçons en morceaux plus courts ou en blocs ayant des di- mensions vpulues.
Lors de l'alimentation, de l'extrudage et du tronçonnage d'une barre de levure extrudée, il est nécessaire d'enduire les surfaces guidant la barre de levure d'une cire permettant à la barre de glisser sans s'endommager, la cire servant de lubrifiant entre la barre de levure et les surfaces qui la guident. Quoique la cire oppose une résistance minimum au glissement de la barre de levure, la couche de cire s'use cependant rapidement par sui- te de la tendance prononcée que possède la levure de coller à n'importe quelle surface et la couche de cire doit être fréquem- ment réparée et remplacée.
Au fur et à mesure que la cire s'use, l'ouverture d'extrudage ou de décharge par laquelle la levure est extrudée, s'agrandit et ses dimensions en section transver- sale augmentent, la barre résultante devenant plus grosse que ce qu'il faudrait pour le poids donné, et les blocs sectionnés à la longueur voulue dans la barre, n'ont pas un poids uniforme, mais deviennent-plus lourds au fur et à mesure que la couche de cire s'use. Comme la levure est vendue au poids et qu'on ne peut faire payer un excédent de poids quelconque par rapport au poids indiqué, celui-ci est perdu pour le fabricant. Afin de réduire la machine ces perte le plus possible, on arrête habituellement/à des inter- valles relativement courtspour rendre à la couche de cire son épaisseur appropriée, ce qui entraine évidemment une perte de pro- duction.
L'extrudage produit une barre dont les dimensions et la forme en section transversale sont sensiblement uniformes et qui se déplace de façon continue mais à une vitesse indéterminée en ce sens que cette vitesse ne peut pas être prévue ni prédétermi- née avec exactitude. Par conséquent, quel que soit le disposi- tif à tronçonner employé, on ne peut pas le régler pour corres-
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pondre à la vitesse de déplacement de la barre, ni l'entraîner à une vitesse bien définie, mais sa vitesse de fonctionnement doit varier conformément aux variations de vitesse de la barre.
De plus, il faut souvent tronçonner et propulser des barres dont la forme et les dimensions en section transversale diffèrent. Prévoir une machine à tronçonner séparée pour chacune de ces dimensions ou formes serait indûment coûteux et nécessi- terait trop de place tout en étant peu pratique.
La présente invention se propose donc de fournir un moyen de régler les dimensions en section transversale de l'ouver- ture d'extrudage à travers laquelle la barre est propulsée, pour compenser l'usure du revêtement de cire pendant que la machine fonc tionne et sans nécessiter d'arrêt.
Un autre but de l'invention est de fournir un mécanis- me sûr qui se déplace en même temps que et sous l'action d'une bar- re soumise à un déplacement continu, pour sectionner automatiquement la barre en morceaux.
Un autre but de l'invention est de prévoir une chaîne de lames guidée de façon que les lames pénètrent dans l'épaisseur d'une barre malléable en mouvement pour sectionner la barre en morceaux, pendant que la chaîne est entraînée par la barre.
Un autre but de l'invention est de fournir un moyen de régler rapidement et aisément les positions relatives de la bar- re et des lames pour permettre aux lames de tronçonner des bar- res extrudées de différentes hauteurs, que la machine peut pro- duire dans différents cas.
Un autre but de l'invention est de fournir un guide et un support pour la chaîne de lames, susceptible d'être aisément et rapidement réglés pour recevoir des chaînes de dimensions dif- férentes, les chaînes étant équipéesrespectivement de lames amé- nagées à intervalles longitudinaux différents, permettant ainsi à la machine de sectionner des blocs de longueurs différentes en changeant la chaîne, le support étant également réglable
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autour d'un pivot fixe pour donner la valeur voulue à l'angle formé entre la trajectoire des tranchants des lames e le tra- jet de la barre extrudée, afin de régler ainsi la machine pour des barres extrudées dont les hauteurs diffèrent.
La description donnée ci-après et les dessins annexés feront apparaître clairement les divers buts de l'invention.
Fig. 1 est une élévation de fade, partiellement en cou- pe, de la machine à tronçonner réglable, représentant, en traits de chaînette, la barre extrudée à l'état plastique, ainsi que les chaînes d'entraînement et les pignons-Galle.
Fig. 2 est une coupe verticale schématique fragmentaire des courroies de support et des lames à tronçonner la barre.
FIg. 3 est une coupe verticale de la machine suivant la ligne 3-3 de la fig. 1.
Fig. 4 est une vue en plan prise d'en haut, d'un des chaînons de support d'une lame, représentant en traits de chaî- nette les parties du chaînon adjacent semblable.
Fig. 5 est une élévation de face d'un des chaînons.
Fig. 6 est une élévation de face de la filière d'exttudage réglable qui détermine la forme et les dimensions en section transversale de la barre, et qui convient particulièrement pour l'extrudage de la levure, une position réglée de la filière étant représentée en traits de chaînette.
Fig. 7 est une coupe horizontale de la filière suivant la ligne 7-7 de la fig. 6.
Fig. 8 est une élévation en bout de la fig. 6.
Fig. 9 est une coupe inclinée fragmentaire de la filière suivant la ligne 9-9 de la fig. 7.
Fig. 10 est une coupe verticale du dispositif de réglage pour une extrémité du châssis de support de la courroie, suivant la ligne 10-10 de la fig. 1.
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Fig. 11 est une élévation de face semblable à la fig. 1, d'une variante de la machine dans laquelle le support de la chaîne est réglable en longueur et angulairement pour couper des barres de hauteurs différentes, la barre étant représentée en traits de chaînette.
Fig. 12 est une coupe verticale fragmentaire de la ma- chine représentée sur la fig. 11, montrant particulièrement la commande des poulies de guidage de la chaîne et des courroies transporteuses.
Fig. 13-lE sont des élévations de face schématique frag- mentaires semblables à la fig. 2, de différentes chaînes de la- mes pouvant être employées dans la machine de la fig. 11, montrant en particulier l'écartement différent des lames dans les diffé - rentes chaînes et l'angle de déplacement différent de leur¯tran- chant.
Dans la forme de réalisation applicable de l'invention représentée à titre d'exemple, la matière plastique ou pâteuse est propulsée de force par un moyen quelconque approprié à tra- vers le conduit 12 (fig. 1 et 7) et dans l'organe de façonnage
13 dans lequel la matière est rendue compacte et transformée en barre. La barre mobile est refoulée par la filière d'extrudage 14. Pour traiter de la levure, on rend la largeur de la filière d'extrudage réglable pendant que la machine fonctionne, afin de régler le poids des blocs sectionnés. Lorsque la barre continue de matière propulsée 15 émerge de la filière d'extrudage, elle repose sur la courroie 11 et l'entraîne avec elle.
Pendant le déplacement de la barre, celle-ci attaque et entraîne les lames à tronçonner 16, qui sont guidées et supportées de manière qu'en raison du déplacement que leur imprime la barre, elles pénètrent successivement dans la barre et sectionnent celle-ci en blocs 17 ayant tous de préférence la même longueur, les blocs ainsi tron- çonnés étant séparés par la courroie transporteuse 18 (fig.2) @
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pour subir d'autres opérations, entr'autres l'emballage.
Après cette description générale du fonctionnement de la machine on passera maintenant à la description détaillée. Comme les blocs 17 représentés ont une section transversale sensiblement carrée, la sortie 19 de l'organe de façonnage 13 se présente éga- lement sous forme d'un carré et communique avec le conduit de mê- me forme 20 menant vers la filière d'extrudage 14. Comme il a été dit précédemment, lorsque le produit à traiter est de la levure, on recouvre les surfaces intérieures de l'organe 13 et de la fi- lière d'extrudage 14 d'une couche lisse 21 d'une cire appropriée ayant une épaisseur d'environ 1,5 mm ou plus (Figs. 7 et 9).
La couche doit être lisse et ininterrompue car la moindre irrégulari- té de sa surface a pour effet que la levure colle ou devient ru- gueuse, ou que des morceaux de levure sont arrachés de la barre, entraînant un manque de contrôle sur le poids exact des blocs 17.
Pour compenser la diminution progressive d'épaisseur de la couche de cire 21 au fur et à mesure qu'elle s'use sous l'action abrasi- ve de la levure, la filière d'extrudage 14 est faite en deux par- ties susceptibles d'être déplacées l'une par rapport à l'autre et il est prévu un réglage manuel aisé et rapide pour déplacer une partie de la filière diagonalement le long de la partie fixe, afin de déplacer ainsi une paroi vers la paroi.¯opposée, pendant que l'extrudage de la barre se poursuit sans interruption. Ce réglage est destiné à maintenir constants la section transversale du conduit d'extrudage 20, ainsi que le poids et le volume de le- vure dans un bloc.
A cette fin, la partie mobile comprend la paroi avant 22 et les parties 23 et 24 respectivement de la paroi inférieure et de la paroi supérieure de la filière 14. Les parois sont réu- nies en une seule pièce et rendues mobiles en bloc par rapport à la paroi arrière 25 et aux parties fixes restantes 26 et 27 respectivement de la paroi supérieure et de la paroi inférieure (figs.6-9), dont les surfaces intérieures se trouvent respective-
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ment dans le même plan que les parties 24 et 25 de la paroi su- périeure et de la paroi inférieure.
Ces parties 26 et 27 sont plus épaisses afin de présenter des rebords 26a et 27a recouvrant respectivement les parties 23 et 24 pour former un joint étanche avec celles-ci, les bords adjacents 28 et 29 de ces parties étant pressés l'un contre l'autre et inclinés vers l'intérieur et vers l'avant à partir de l'extrémité de décharge de la filière 14, vers l'organe de façonnage 13. Comme c'est représenté sur les figs. 6 et 7, le rebord 30 formé à l'extrémité gauche de l'organe 13 est de préférence fixé amoviblement au rebord fixe 31 formé à l'extrémité droite de la partie fixe de la filière 14 et au rebord-guide avant séparé 32, au moyen de vis 33, pour fixer ainsi le rebord 32 en place par rapport à la filière afin que la partie mobile de la filière puisse coulisser dans ce rebord.
La surface-guide supérieure 34 du rebord 32 est parallèle aux bords 28 et 29 et c'est sur cette surface que coulisse la sur- face extérieure 35 formée à l'extrémité droite de la paroi avant 22 de la partie mobile de la filière, en s'ajustant de manière é- tanche.
Une saillie 36 formée sur la paroi avant de la partie mobile .est dirigée en avant et présente un pas de vis intérieur 37 destiné à recevoir la vis de réglage 38 qui tourne dans le trou 39 pratiqué dans le prolongement 40 du rebord 32. Le collier 41 goupillé sur la vis d'un côté du prolongement, et l'écrou à ailettes 42 goupillé sur la vis de l'autre côté du prolongement, empêchent la vis d'effectuer tout mouvement autre qu'une rotation et, de ce fait, la partie mobile de la filière est déplacée vers sa position réglée représentée de façon exagérée, en traits de chaînette sur les figs. 6 et 7, lorsqu'on fait tourner la vis à ailettes 42 en sens contraire des aiguilles d'une montre.
Ceci fait reculer la paroi avant 22 pour diminuer la largeur effective du passage 20 et de la barre extrudée, et pour diminuer,
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à l'avenant, le poids des blocs sectionnés de la barre 15.
Lorsque le revêtement 21 commence à s'user de façon appréciable, ce qui peut se produire après quelques heures de fonctionnement, au lieu d'arrêter la machine pour renouveler le revêtement de cire sur les parois, on tourne simplement l'écrou 42 jusqu'à ce qu'une vérification du poids d'un bloc montre que ce poids est correct, tout ceci pouvant se faire pendant que la machine fonc- tionne et sans produire un nombre excessif de blocs trop lourds.
On pose finalement un nouveau revêtement à la fin d'une coulée ou à un autre moment convenable par exemple à la fin de la journée
Pour serrer fortement les bords 28 et 29 des parties de filière l'un contre l'autre, en vue de les empêcher de se séparer en donnant lieu à une fuite, on fixe une plaque 44 (figs. 7 et 9) à la face extérieure de la paroi avant et de la paroi arrière, dirigée en travers du joint formé aux bords inclinés 28 et 29.
Cette plaque porte le galet 45 attaquant étroitement le bord avant 46 du ressaut 47 faisant saillie vers l'avant sur la paroi avant et vers l'arrière sur la paroi arrière. Lors du réglage de la partie mobile de la filière, le galet roule le long du res- saut 47 en restant en contact étroit avec celui-ci pour mainte- nir les parties 28 et 29 en contact étanche l'une avec l'autre.
Il est évident que le réglage expliqué ci-avant ne serait pas pratique ou inapplicable du point de vue commercial, si le revêtement de cire 21 était détérioré au joint entre les deux parties. On a constaté qu'on peut maintenir un revêtement 21 suffisamment lisse et continu au joint, pour fournir un produit satisfaisant du point de vue commercial, tout en permettant le réglage des parties, comme c' est décrit ci-avant. On ne peut ob- tenir ce revêtement lisse que si le revêtement de cire est brisé sans irrégularités, de façon lisse, le long de la ligne du joint.
Bour réaliser ceci on revêt toutes les surfaces intérieures d'une couche continue et, tandis que la cire est encore molle et malléable c'est-à-dire avant qu'elle n'ait durci, on tourne l'é-
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crou 42 suffisamment pour faire glisser le bord 28 des parties de paroi 24 et 23 légèrement sur le bord correspondant 29 des parties de paroi 26 et 27. Le revêtement 21 se brise suivant une mince ligne de démarcation entre les bords 28 et 29, sans s'é- brècher ni former intervalle appréciable. Lorsque la cire a durci, les revêtements couvrant les parties inférieures et supérieures des parois sont séparées, mais ils agissent comme s'ils étaient continus.
Pour supporter la barre de matière mobile extrudée par la filière, il est prévu une série de rouleaux tournant librement et supportés de façon rotative entre les montants avant et arrière semblables espacés 50 et 51. La partie droite supérieure 52 de la courroie, de préférence libre 11, repose sur les rouleaux 54, la courroie tournant autour des poulies espacées longitudinalement 55, 56 supportées par les montants 50,51 et aménagées l'une der- rière une des extrémités de la rangée de rouleaux, et l'autre derrière l'autre extrémité de la rangée.
Des rouleaux libres sup- plémentaires 57 placés entre la poulie 56 et la filière, reçoi- vent la barre au moment ou elle émerge de la filière, la barre passant entre les rouleaux verticaux susceptibles d'être réglés latéralement 58 qui guident la barre sur la partie droite 58 de la courroie et l'empêchent de se déplacer latéralement. En rai- son du frottement entre la barre 15 et la courroie 11, ces deux se déplacent en bloc, la courroie faisant à son tour tour- ner les poulies 55 et 56 et les rouleaux 54 qui tous servent de transporteur actionné par la barre et supporté avec un minimum de frottement.
Pour sectionner la barre 15 en blocs d'égale longueur pendant qu'elle repose sur la sourroie 11, il est prévu une sé- rie de lames 16 réunies sous forme de chaîne qu'on interpose sur le trajet de la barre, de telle façon que la chaîne soit actionnée par la barre mobile et que certaines des lames soient
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forcées de pénétrer dans la barre, pendant qu'elles se déplacent longitudinalement en bloc avec celle-ci. Comme on le voit le mieux sur les figs. 4 et 5, l'arbre 62, équipé de galets 63 près de ses extrémités respectives, est fixé dans l'extrémité avant 60 de chaque chaînon 61. Un collier 64, fixé à cet arbre, retient les galets dans l'espace 59 à l'extérieur de l'extrémité 60 du chaînon.
L'extrémité arrière 65 du chaînon est déportée vers l'ex- térieur pour former une encoignure 66 dans laquelle vient se lo- ger l'extrémité avant 60 du chaînon suivant de la chaîne de lames, l'arbre 62 du chaînon suivant passant avec jeu dans l'extrémité arrière 65, le galet 63 étant ainsi maintenu en place entre cette extrémité 65 et le collier 64, et l'extrémité arrière du chaînon pivote sur l'arbre 62 du chaînon suivant. L'extrémité avant du chaînon est plus large que son extrémité arrière afin de fournir un support pour la lame de tronçonnage, de préférence rectangu- laire 16, faite en tôle relativement mince.
Des vis 68 passant à travers les feuillards 69 près des bords latéraux des lames et à travers la lame pour pénétrer dans les chaînons, fixent la lame à deux-chaînons semblables, alignés, parallèles et espacés laté- ralement, qui sont maintenus ensemble par l'arbre 62 pour former un chaînon à lame de la chaîne.
Dans la forme de l'invention représentée sur les figs. 1 à 3, la partie droite inférieure 70 de la chaîne est inclinée vers l'avant et vers le bas, à un point tel que trois lames pénè- trent chaque fois en même temps dans la barre pour effectuer un tronçonnage. Sur les figs. 11 et 13 à 15, quatre des lames pénè- trent en même temps dans la barre, comme ce sera décrit plus am- plement ci-après. Sur la fig. 2, la lame de droite 16d est sur le point de pénétrer dans la barre 15 et la lamé de gauche 16a a terminé son action de tronçonnage et est sur le point de commencer se retirer de la barre.
Lorsque la barre extrudée sort de la filière, dans le sens de la flèche, les lames 16bet16cqui, parseil
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de la pente descendante de la partie droite 70 de la chaîne de lames sont pénétré partiellement dans la barre ou se sont inter- posées sur son trajet, sont déplacées par la chaîneà la même vite:. se que celle-ci, pour entraîner toute la chaîne de lame. Par ce déplacement de la chaîne, les lames 16b et 16c pénètrent graduel- lement et complètement dans la barre pour la sectionner en blocs 17, que la lame 16d sépare légèrement lorsqu'elle se retire de la barre suivant une trajectoire légèrement arquée.
Il est à noter que, comme la chaîne de lames est entraînée uniquement par la barre de matière propulsée mobile, de s moyens anti-friction sont prévus pour supporter et guider la chaîne et pour assurer qu'une force minimum exercée par la barre suffise pour déplacer la partie droite inférieure 70 de la chaîne suivant la pente descendante désirée. Ces moyens comprennent non seulement des paliers anti-friction, partout où cela peut se faire pour sup- porter les arbres, les galets 63 et les rouleaux 54, mais com- prennent également la grande poulie de guidage 71, la petite pou- lie de guidage 72, le guide fixe supérieur 73 le long de la partie droite supérieure de-la chaîne et le guide fixe inférieur 74 le long de la partie droite inférieure 70.
Le rebord de jante 73 de la poulie 71 empêche les galets des chaînons de quitter la jante 76 de la poulie lorsque la chaîne poursuit sa trajectoire sans fin. Un rebord de jamte semblable 77 est prévu sur la poulie 72 et, si on le désire, on peut également prévoir un rebord sur les guides fixes 73 et 74 interposés entre les poulies 71 et 72 et sur lesquels roulent les galets de chaînon 63, comme on le voit le mieux sur la fig. 1.
Pour réduire au minimum le frotte- ment des galets sur la jante des poulies 71, 72, de sorte que la barre plastique 15 ne se déforme pas sous l'action de la force execessive éventuellement requise pour entraîner la chaîne de lames, ces poulies sont soumises à un mouvement de rotation con- tinu, mais il est évident que dans les cas où la barre est cons-
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tituée par une matière relativement rigide mais aisément tron- çonnable, possédant une résistanceà la compression raisonable, et qui par conséquent n'est pas susceptible de se déformer sous l'action de la pression requise pour entraîner la chaine, les poulies peuvent être remplacées par des guides arqués fixes pour guider la chaîne.
Un pignon à chaîne calé sur l'arbre 78 de la poulie 77, est entraîné par une chaîne 79 passant autour du pignon 80 calé sur l'arbre 81 de la grande poulie 71. Cette chaîne 79 attaque également le pignon 82 calé sur l'arbre 83 supporté par les pa- liers 84 reposant sur les montants 85. Les extrémités inférieures des montants 85 sont fixées sur la plaque d'assise 86 (fig.l et 3). L'entraînement de l'arbre 83 se fait par l'intermédiaire d'un second pignon à chaîne calé sur cet arbre et commandé par la chaî- ne 87 passant autour du pignon-88 calé sur l'arbre de transmis- sion 89 du démultiplicateur 90 que commande un moyen approprié quelconque par exemple le moteur 91.
Sur le même arbre 89 est calé le pignon à chaîne 92 commandant la poulie 93 de la courroie trans porteuse 94 (fig. 1) sur lequel est montée la poulie 95 de la courroie 18 séparant les blocs. Cette dernière courroie est en- trainée à une vitesse supérieure à celle de la courroie 11 de fa- çon que tout bloc sectionné de la barre 15 et s'avançant sur la courroie 18 est avancé d'un coup sec et s'éloigne du bloc suivant, afin de s'en séparer (fig. 2).
Comme il a été dit, il est prévu un dispositif pour régler la machine de façon qu'elle fonctionne convenablement avec des barres de hauteur différente. Ce dispositif est basé sur le régla- ge de l'angle que forme la trajectoire des tranchants des lames avec le tfajet de la barre, pendant l'opération de tronçonnage.
On peut varier cet angle en modifiant l'une ou. l'autre des tra- jectoires, c'est-à-dire modifiant soit celle des tranchants des lames,, soit celle de la barre. La fig. 1 représente un dispositif
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pour régler le trajet de la barre sans modifier la trajectoire des lames. Le réglage, représenté sur la fig. 2, permet d'écarter le trajet de la barre de son trajet horizontal représenté sur la fig. 1, tandis que les lames restent verticales pendant le tron- çonnage. En tronçonnant verticalement la barre inclinée, on pro- duit des blocs 17 ayant des extrémités inclinées(pas d'équerre) de telles extrémités pouvant causer des ennuis dans certains cas.
C'est pourquoi la fig. 11 représente un dispositif pour régler la ,trajectoire des tranchants des lames au lieu de régler celle de la barre, pendant le tronçonnage, afin de produire des blocs ayant des extrémités bien d'équerre. Pour modifier le trajet de la barre 15, on prévoit un dispositif pour soulever et abaisser - les extrémités de chacun des montants 50 et 51 situés le plus près de la filière 14 et pour régler verticalement, et à l'avenant, l'extrémité adjacente de la courroie 11, afin de modifier la hauteur de l'extrémité droite de la barre 15, vue sur les figs.
1 et 2. Dans ce but, on donne à l'arbre 96 d'un des rouleaux 54 un diamètre suffisant pour qu'il puisse servir de pivot aux mon- tants 50 et 51. L'arbre-pivot 96 est supporté dans des consoles appropriées 97 fixées à l'assise 86. Des vis de réglage verticales 98 (figs. 1, 3 et 10) se dressent sur l'assise 86 et tournent dans celle-ci et chacune d'elles est munie d'une tête sur la face inférieure de l'assise et d'un écrou 99 goupillé sur la face supérieure de celle-ci.
La tige de la vis s'engage dans un trou à pas de vis intérieur pratiqué dans le rebord du montant, de sorte qu'en faisant tourner la vis, on soulève ou abaisse une extrémité du montant 50 ou 51, comme c'est représenté en traits de chaînette sur la fig. 10, faisant ainsi basculer la partie droi= te 52 de la courroie hors de sa position normale, horizontale, représentée en traits de chaînette sur la fig. 2, pour lui donner la position inclinée représentée. Cette position inclinée ne dé- pend que de la variation de hauteur de la barre que la filière
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avance vers les lames de tronçonnage.
Il est évident que, si la longueur des blocs à sectionner de la barre reste inchangée, et que seule la hauteur de la barre change, le début et la fin de la trajectoire de tronçonnage des tranchants des lames et l'angle de cette trajectoire par rapport à l'horizontale restent tous in- changés. En d'autres termes le tranchant de la lame 16a attaque la face supérieure de la barre 15 suivant la ligne 15a (Fig . 2) là où la trajectoire de tronçonnage des lames débute. Le tran- chant de la lame achève sa pénétration de la barre au point 15b sur la face supérieure de la partie droite 52 de la courroie, la lame 16d ayant alors atteint la position dans laquelle son tran- chant a atteint la ligne ou point 15b et est aligné sur l'axe du pivot 96.
Les points 15a et 15b déterminant le début et la fin de l'opération de tronçonnage ne sont pas modifiés par le réglage de la partie droite 52 sous un angle différent, puisqu'à l'endroit de la lame 16a, la courroie n'est soulevée que d'une quantité é- gale à la diminution de hauteur de la nouvelle barre à tronçonner par rapport à la barre représentée sur la fig. 1, qu'elle rempla- ce. Par soulèvement de la courroie, la surface supérieure de la petite barre attaque le tranchant de la lame 16a au point 15a. De même, lorsque la hauteur de la barre est accrue, on abaisse la surface supérieure de la partie droite 52 jusqu'à ce que la lame 16a touche la surface supérieure de la barre plus haute au point 15a.
Si l'on aligne l'arbre¯¯de pivotement 96 verticalement sur la lame 16d, les lames achèvent le tronçonnage au même point 15b in- dépendamment de l'élévation ou de l'inclinaison de la surface su- périeure de la barre 15. Cependant, lorsqu'on désire changer la longueur des blocs 17, le point 15a où débute la trajectoire de tronçonnage ne peut pas rester inchangé. Ce changement de longueur s'obtient rapidement en remplaçant simplement la chaîne autour des poulies 71 et- 72 par une chaîne à lames présentant l'intervalle
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voulu entre les lames. Afin que ce changement puisse s'effectuer rapidement, on monte un des arbres 62 de façon à pouvoir rapi- dement le retirer dans le sens de son axe d'un des chaînons 61 par exemple, en remplaçant un des colliers64parune goupille.
Ce changement de chaîne peut nécessiter un réajustement de la distan- ce séparant les arbres de poulie 81 et 78 et un tel dispositif a été prévu, comme c'est représenté à titre d'exemple sur la fig.
11 et comme c'est décrit plus amplement ci-après.
Il est évident qu'en abaissant l'extrémité droite, de la courroie 11 pour le réglage des montants 50 et 51, on abaisse la partie de la courroie située à gauche de l'arbre de pivote- ment 96 (vu sur la fig. 1). Dans ce cas il convient d'abaisser, à l'avenant, la partie droite supérieure de la courroie 18. Pour ces raisons, on monte l'arbre 94 de la poulie à courroie 95 dans le palier 100 coulissant dans la rainure 101 de la console 102 et réglable dans cette rainure au moyen d'une vis de réglage appro- priée 103. En faisant tourner cette vis dans le sens voulu, on abaisse ou soulève à volonté l'arbre 94 pour amener la partie droite supérieure de la courroie 18 au même niveau que l'extré- mité gauche de la partie droite supérieure 52 de la courroie 11.
Lorsque la machine fonctionne, la barre que la filière 14 propulse de façon continue par un moyen quelconque approprié, est guidée par les galets verticaux 58 sur la partie droite su- périeure 52 de la courroie 11. La barre adhère suffisamment à la courroie pour l'entraîner en bloc. Lorsque la barre avance, son extrémité avant attaque une des lames 16 interposées sur son tra- jet, et la lame est déplacée par la barre entraînant la chaîne sur son trajet sans fin autour des poulies 71 et 72. Le fait que les poulies tournent dans le sens de déplacement de la chaîne de lames, aide à surmonter tout frottement susceptible de s'établir entre les galets de chaînon 63 et les rebords de jante des poulies et une faible force suffit donc pour entraîner la chaîne et ses lames.
La lame placée en 16a attaque la première la barre, et au
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fur et à mesure que la barre et la chaîne avancent, elle commence à pénétrer dans la barre, passant successivement par les posi- tions 16b et 16c pour traverser complètement la barre au point 15b et sectionner ainsi un bloc 17. Lorsque la lame 16d s'élève au début de sa rotation autour de la poulie 71, elle écarte le bloc sectionné de la barre adjacente. Le bloc 17 avance sur la courroie 18 et comme celle-ci déplace le bloc plus vite que la barre, elle l'écarte suffisamment du bloc suivant pour permettre son emballage ou pour permettre de l'amener vers un certain point pour y subir d'autres opérations.
Dans la forme de réalisation de l'invention représen- tée sur ls figs. 11 et 12, on réalise le réglage, pour différentes hauteurs de la barre, en modifiant la trajectoire de tronçonnage des lames, tandis que le réglage pour différentes longueurs des blocs s'obtient par substitution de la chaîne appropriée et, s'il le faut, par réglage des paliers de la poulie de guidage. La com- mande des poulies 105 et 106 semblables aux poulies 71 et 72, y est légèrement différente. Les poulies 105 et 106 ainsi que le guide supérieur 107 et le guide inférieur 108 pour les galets de chaînon 63 sont tous supportés de façon à pouvoir basculer en bloc, sans déplacement relatif, autour du pivot fixe 109 pour mo- difier l'inclinaison du guide 108 et, de ce fait, modifier l'an- gle de la trajectoire de tronçonnage des tranchants des lames.
A cette fin le palier 110 de l'arbre 111 de la poulie 105 est monté sur le châssis articulé 112, tandis que le palier 113 de l'arbre 114 de la poulie 106 est monté, de façon réglable, sur la surface inclinée 115 de ce châssis. Cette surface est parallèle à la sur- face-guide supérieure du guide 108, celui-ci étant articulé par une de ses extrémités sur le pivot fixe 109 au moyen de la conso- le 116 (fig.12) de façon à présenter un écartement radial suffi- sant par rapport à la jante de la poulie 105 pour permettre aux galets de chaînon 63 de pénétrer dans la jante et d'être guidés par celle-ci et par le guide 108 auquel la console 116 est fixée.
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L'autre extrémité du guide est fixée au châssis 112 par un moyen de fixation quelconque approprié 117. Le châssis 112 peut bas- culer autour du pivot 109 fixé dans les consoles 118 dressées sur l'assise 86.
Pour maintenir le châssis 112 ainsi que les poulies, la chaîne de lames, les guides et les autres parties qu'il supporte, dans sa position réglée par rapport à la courroie 11, le bras 119 du châssis 112 présente une rainure 120 destinée à recevoir le boulon 121 sur lequel se visse l'écrou à ailettes 122. Ce boulon est vissé ou fixé d'une autre manière dans la console 123 dressée sur l'assise 86. Lorsqu'on désserre l'écrou à ailettes 122, il n'exerce plus de pression sur le bras 119 et on peut faire bas- culer le châssis 112 autour de son pivot 119 pour disposer la sur- face de guidage du guide 108 sous l'angle approprié par rapport à l'horizontale, en vue de provoquer le tronçonnage de la barre de la hauteur choisie.
En resserrant l'écrou 122 après le réglage, on cale toutes les parties montées sur le châssis et le châssis lui-même dans la position réglée. Le choix de l'angle requis pour le guide est représenté sur les figs. 13-15 et sera expliqué en dé- tail dans la suite.
Il est évident que lorsqu'on règle les guides et le sup- port uniquement pour la hauteur de la barre, sans modifier la longueur des blocs, les lames de la chaîne ne doivent pas être rem- placées parce que les lames 16 ont été choisies suffisamment hau- tes pour couper des barres de hauteurs différant considérablement .
Lorsqu'on remplace cependant la chaîne par une autre chaîne présen- tant un écartement de lames différent, la chaîne peut ne pas s'a- juster convenablement sur les poulies de guidage. Dans ce cas, on règle la distance entre les axes des poulies de guidage en dessep- rant le boulon 124 (fig.ll) passant à travers la rainure 125 du palier 113 et dans le châssis 112. On déplace ensuite le palier le long de la surface inclinée 115 au moyen de la vis de réglage
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126 tournant librement dans le tenon vertical 127 du châssis 112 et se vissant dans le tenon 128 du palier. Le collier 129 fixé à la vis près du tenonl27 empêche la vis de réglage de se dépla- cer longitudinalement. Une fois le palier 113 réglé, on serre le boulon 124 pour maintenir les parties dans leur position réglée.
Comme la surface inclinée 115 est parallèle à la surface-guide supérieure du guide 108, le réglage du palier comme décrit ci-avan+ ne modifie pas la trajectoire des tranchants des lames.
La commande des poulies 105 et 106 et de la courroie 18 diffère quelque peu de celle représentée sur les figs. 1 et 3.
Dans cette forme de réalisation de l'invention, l'arbre moteur 130 porte le pignon 131 commandant la poulie 93 par l'intermédiai- re de la chaîne 132. Sur cet arbre 130 est également calée la roue d'engrenage 133 engrenant la roue d'engrenage folle 134 mon- tée sur le pivot 109 et portant le pignon 135. La chaîne 136 pas- sant sur le pignon 135 et sur le pignon 137 monté sur l'arbre 111, fait tourner ce dernier ainsi que la poulie 138 montée sur cet arbre. Pour commander la poulie de guidage 106, la courroie 139 passe sur la poulie 138 et la poulie 140 montée sur l'arbre 114.
Une poulie folle 141 attaque la courroie 139 et est réglable sur le châssis 112 pour donner la tension voulue à la courroie, après réglage des poulies de guidage, au moyen de la vis de réglage 142 et du palier réglable 143 de l'arbre de la poulie folle.
L'angle que fait la trajectoire des tranchants des lames avec le trajet ou sens de déplacement de la barre extrudée, peut être déterminé à partir de la hauteur et de la longueur des blocs sectionnés et du nombre de lames impliquées en même temps dans l'opération de tronçonnage. On peut donc graduer (144) le bras 119 afin qu'il indique l'angle convenant à un bloc de dimensions don- nées. Sur les figs. 13-15, les traits de chaînette relativement épais représentent les directions de déplacement des galets pour produire des blocs B, C et D de hauteur et de longueur différentes,
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direction qui correspond à la direction de la surface supérieure du guide 108 et qui est parallèle à la direction de déplacement des tranchants des lames pendant l'opération de tronçonnage.
Dans les trois cas représentés, cinq lames au maximum peuvent attaquer la barre à un moment donné. Dans tous les cas le tronçonnage cesse lorsque la lame 16a atteint le point 15b, comme sur la fig.2, mais le point 15a où débute le tronçonnage change parce que la longueur des blocs et l'intercalle entre les lames varient. Lors- que la barre est plus haute (ou plus épaisse) on soulève le bras 119 jusqu'à l'angle approprié. Lorsque la barre est plus basse (ou plus mince) on abaisse le bras 119 jusqu'à ce que la lame 16a effleure la barre lorsque la lame 16e effleure la courroie 11.
Lorsqu'il n'y a pas de barre en place, le réglage désiré s'obtient en disposant la lame 16a à une hauteur égale à l'épaisseur de la barre au-dessus de la surface supérieure de la courroie 11.
On voit donc que l'invention procure un mécanisme régla- ble simple, efficace, sûr et fonctionnant de façon continue et à l'unisson avec la barre de matière extrudée et sous l'action de celle-ci, que les dispositifs de réglage conservant le poids des blocs par exemple, dans le cas de la levure, peuvent être ac- tionnés pendant que la machine fonctionne, qu'un réglage facile et rapide permet de régler la machine pour des barres extrudées de hauteurs différentes, qu'un changement de la chaîne permet à la machine de sectionner la barre en blocs de longueur différente et finalement que la machine est conçue pour répondre aux exigen- ces commerciales.
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Cutting machine for continuous moving plastic bars.
This invention relates to machines for cutting into blocks of determined length, or of determined dimensions or weight, a continuously moving bar of food product, yeast, soap or other material in the plastic state.
Lots of food products like butter, margarine, cheese, yeast, etc. as well as certain inedible products such as soap, etc. are prepared in the plastic state and then extruded through an opening having well-determined dimensions and shape, in the form of a bar of indeterminate length, which has to be cut into pieces of given dimensions. Until now, the moving bar was first manually sectioned into relatively long sections
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on leaving the extruder device, after which these sections were cut into shorter pieces or into blocks of larger dimensions.
When feeding, extruding and cutting an extruded yeast bar, it is necessary to coat the surfaces guiding the yeast bar with a wax that allows the bar to slide without being damaged, the wax that acts as a lubricant between the yeast bar and the surfaces that guide it. Although the wax provides minimal resistance to the sliding of the yeast bar, the wax layer however wears off quickly as a result of the pronounced tendency of the yeast to stick to any surface and the wax layer must. be frequently repaired and replaced.
As the wax wears out, the extrusion or discharge opening through which the yeast is extruded enlarges and its cross-sectional dimensions increase, the resulting bar becoming larger than it is. It would be necessary for the given weight, and the blocks cut to the desired length in the bar, do not have a uniform weight, but become heavier as the wax layer wears off. As the yeast is sold by weight and cannot be charged for any excess weight over the stated weight, this weight is lost to the manufacturer. In order to reduce the machine loss as much as possible, one usually stops at relatively short intervals to restore the wax layer to its proper thickness, which obviously results in loss of production.
Extrusion produces a bar whose dimensions and cross-sectional shape are substantially uniform and which moves continuously but at an indeterminate speed in the sense that this speed cannot be predicted or predetermined with exactitude. Therefore, regardless of the cutting device used, it cannot be adjusted to match.
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lay at the speed of movement of the bar, nor train it at a well-defined speed, but its operating speed must vary in accordance with the variations in speed of the bar.
In addition, it is often necessary to cut and propel bars of different shape and cross-sectional dimensions. Providing a separate cutting machine for each of these dimensions or shapes would be unduly expensive and require too much space as well as being impractical.
It is therefore the object of the present invention to provide a means of adjusting the cross-sectional dimensions of the extrusion opening through which the bar is propelled, to compensate for the wear of the wax coating while the machine is in operation and. without requiring a shutdown.
Another object of the invention is to provide a safe mechanism which moves at the same time as and under the action of a bar subjected to continuous displacement, to automatically sever the bar into pieces.
Another object of the invention is to provide a chain of blades guided so that the blades penetrate the thickness of a moving malleable bar to sever the bar into pieces, while the chain is driven by the bar.
Another object of the invention is to provide a means of quickly and easily adjusting the relative positions of the bar and the blades to enable the blades to cut off extruded bars of different heights which the machine can produce. in different cases.
Another object of the invention is to provide a guide and a support for the chain of blades, capable of being easily and quickly adjusted to receive chains of different dimensions, the chains being respectively equipped with blades arranged at intervals. different lengths, allowing the machine to cut blocks of different lengths by changing the chain, the support being also adjustable
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around a fixed pivot to give the desired value to the angle formed between the path of the cutting edges of the blades and the path of the extruded bar, thereby adjusting the machine for extruded bars of different heights.
The description given below and the accompanying drawings will clearly show the various objects of the invention.
Fig. 1 is a bland elevation, partially in section, of the adjustable cut-off machine, showing, in chain lines, the extruded bar in the plastic state, together with the drive chains and sprockets.
Fig. 2 is a fragmentary, schematic vertical section of the support belts and the bar cut-off blades.
FIg. 3 is a vertical section of the machine taken along line 3-3 of FIG. 1.
Fig. 4 is a top plan view of one of the supporting links of a blade, showing in chain lines the parts of the similar adjacent link.
Fig. 5 is a front elevation of one of the links.
Fig. 6 is a front elevation of the adjustable extruding die which determines the shape and cross-sectional dimensions of the bar, and which is particularly suitable for the extrusion of yeast, an adjusted position of the die being shown in outline. chain.
Fig. 7 is a horizontal section of the die taken along line 7-7 of FIG. 6.
Fig. 8 is an end elevation of FIG. 6.
Fig. 9 is a fragmentary inclined section of the die taken on line 9-9 of FIG. 7.
Fig. 10 is a vertical section of the adjuster for one end of the belt support frame, taken along line 10-10 of FIG. 1.
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Fig. 11 is a front elevation similar to FIG. 1, of a variant of the machine in which the chain support is adjustable in length and angularly to cut bars of different heights, the bar being represented in chain lines.
Fig. 12 is a fragmentary vertical section of the machine shown in FIG. 11, showing in particular the control of the chain guide pulleys and the conveyor belts.
Fig. 13-lE are fragmentary schematic front elevations similar to FIG. 2, different blade chains which can be used in the machine of FIG. 11, showing in particular the different spacing of the blades in the different chains and the different displacement angle of their edge.
In the applicable embodiment of the invention shown by way of example, the plastic or pasty material is forcibly propelled by any suitable means through the conduit 12 (Figs. 1 and 7) and into the organ. shaping
13 in which the material is compacted and made into a bar. The movable bar is pushed back by the extruder die 14. To process yeast, the width of the extruder die is made adjustable while the machine is running, in order to adjust the weight of the cut blocks. As the continuous bar of propelled material 15 emerges from the extruder die, it rests on the belt 11 and drives it with it.
During the movement of the bar, the latter attacks and drives the cutting blades 16, which are guided and supported in such a way that, due to the movement imparted to them by the bar, they successively penetrate the bar and cut the latter in blocks 17 all preferably having the same length, the blocks thus cut off being separated by the conveyor belt 18 (fig. 2) @
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to undergo other operations, including packaging.
After this general description of the operation of the machine, we will now move on to the detailed description. As the blocks 17 shown have a substantially square cross section, the outlet 19 of the former 13 is also in the form of a square and communicates with the similarly shaped duct 20 leading to the die. extrusion 14. As stated previously, when the product to be treated is yeast, the internal surfaces of the member 13 and of the extrusion die 14 are covered with a smooth layer 21 of a wax. suitable having a thickness of about 1.5 mm or more (Figs. 7 and 9).
The layer should be smooth and uninterrupted because the slightest irregularity in its surface causes the yeast to stick or become crumbly, or pieces of yeast being torn from the bar, causing a lack of control over the exact weight. blocks 17.
To compensate for the gradual decrease in thickness of the wax layer 21 as it wears out under the abrasive action of the yeast, the extrusion die 14 is made in two susceptible parts. to be moved relative to each other and there is provided an easy and quick manual adjustment to move part of the die diagonally along the fixed part, thereby moving one wall towards the opposite wall. , while the extrusion of the bar continues without interruption. This adjustment is intended to keep the cross section of the extruder duct 20 constant, as well as the weight and volume of yeast in a block.
To this end, the movable part comprises the front wall 22 and the parts 23 and 24 respectively of the lower wall and of the upper wall of the die 14. The walls are united in a single piece and made movable as a block with respect. to the rear wall 25 and to the remaining fixed parts 26 and 27 respectively of the upper wall and the lower wall (figs. 6-9), the inner surfaces of which are respectively
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in the same plane as the parts 24 and 25 of the upper wall and the lower wall.
These parts 26 and 27 are thicker in order to present flanges 26a and 27a respectively covering parts 23 and 24 to form a tight seal therewith, the adjacent edges 28 and 29 of these parts being pressed against each other. another and inclined inward and forward from the discharge end of the die 14, towards the former 13. As shown in Figs. 6 and 7, the rim 30 formed at the left end of the member 13 is preferably removably attached to the fixed rim 31 formed at the right end of the fixed part of the die 14 and to the separate front guide rim 32, by means of screws 33, thus to fix the rim 32 in place with respect to the die so that the movable part of the die can slide in this rim.
The upper guide surface 34 of the rim 32 is parallel to the edges 28 and 29 and it is on this surface that the outer surface 35 formed at the right end of the front wall 22 of the movable part of the die slides, by fitting tightly.
A projection 36 formed on the front wall of the movable part. Is directed forward and has an internal screw thread 37 intended to receive the adjustment screw 38 which rotates in the hole 39 made in the extension 40 of the rim 32. The collar 41 pinned to the screw on one side of the extension, and the wing nut 42 pinned to the screw on the other side of the extension, prevent the screw from making any movement other than rotation and, therefore, the movable part of the die is moved to its adjusted position shown in an exaggerated manner, in chain lines in FIGS. 6 and 7, when the thumb screw 42 is rotated counterclockwise.
This recedes the front wall 22 to decrease the effective width of the passage 20 and the extruded bar, and to decrease,
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correspondingly, the weight of the cut blocks of the bar 15.
When the coating 21 begins to wear appreciably, which can occur after a few hours of operation, instead of stopping the machine to renew the wax coating on the walls, we simply turn the nut 42 until that a check of the weight of a block shows that this weight is correct, all of this being possible while the machine is running and without producing an excessive number of blocks that are too heavy.
A new coating is finally laid at the end of a pour or at another convenient time, for example at the end of the day.
To tighten the edges 28 and 29 of the die parts strongly against each other, in order to prevent them from separating giving rise to a leak, a plate 44 (figs. 7 and 9) is fixed to the face. exterior of the front wall and the rear wall, directed across the seal formed at the inclined edges 28 and 29.
This plate carries the roller 45 closely attacking the front edge 46 of the projection 47 projecting forward on the front wall and rearward on the rear wall. When adjusting the movable part of the die, the roller rolls along the spring 47 while remaining in close contact with the latter to keep the parts 28 and 29 in sealed contact with each other.
It is obvious that the adjustment explained above would not be practical or inapplicable from a commercial point of view, if the wax coating 21 were deteriorated at the joint between the two parts. It has been found that a sufficiently smooth and continuous coating 21 can be maintained at the joint to provide a commercially satisfactory product while still allowing for adjustment of the parts, as described above. This smooth coating can only be obtained if the wax coating is broken without irregularities, smoothly, along the joint line.
To achieve this we coat all the interior surfaces with a continuous layer and, while the wax is still soft and malleable i.e. before it has hardened, we turn the wax.
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nut 42 enough to slide the edge 28 of the wall portions 24 and 23 slightly over the corresponding edge 29 of the wall portions 26 and 27. The liner 21 breaks along a thin line of demarcation between the edges 28 and 29, without s 'chip or form an appreciable gap. When the wax has hardened, the coatings covering the lower and upper parts of the walls are separated, but they act as if they were continuous.
To support the bar of movable material extruded by the die, there is provided a series of freely rotating and rotatably supported rollers between the similarly spaced front and rear posts 50 and 51. The upper straight portion 52 of the belt, preferably free 11, rests on the rollers 54, the belt rotating around the longitudinally spaced pulleys 55, 56 supported by the uprights 50,51 and arranged one behind one end of the row of rollers, and the other behind the other end of the row.
Additional free rollers 57 placed between the pulley 56 and the die receive the bar as it emerges from the die, the bar passing between the vertical rollers 58 which can be adjusted laterally which guide the bar on the die. right part 58 of the belt and prevent it from moving sideways. Due to the friction between the bar 15 and the belt 11, these two move as a block, the belt in turn rotating the pulleys 55 and 56 and the rollers 54 which all act as a conveyor actuated by the bar and supported with minimal friction.
In order to cut the bar 15 into blocks of equal length while it rests on the belt 11, there is provided a series of blades 16 joined together in the form of a chain which is interposed on the path of the bar, in such a way that the chain is actuated by the movable bar and that some of the blades are
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forced to penetrate the bar, while they move longitudinally as a whole with it. As best seen in figs. 4 and 5, the shaft 62, equipped with rollers 63 near its respective ends, is fixed in the front end 60 of each link 61. A collar 64, fixed to this shaft, retains the rollers in the space 59 to outside of end 60 of the link.
The rear end 65 of the link is offset outwards to form a corner 66 in which the front end 60 of the next link in the chain of blades is housed, the shaft 62 of the next link passing with play in the rear end 65, the roller 63 thus being held in place between this end 65 and the collar 64, and the rear end of the link pivots on the shaft 62 of the next link. The front end of the link is wider than its rear end to provide support for the preferably rectangular cut-off blade 16 made of relatively thin sheet metal.
Screws 68 passing through the straps 69 near the side edges of the blades and through the blade to enter the links, secure the blade to similar two-chain links, aligned, parallel and laterally spaced, which are held together by the shaft 62 to form a blade link in the chain.
In the form of the invention shown in figs. 1 to 3, the lower straight part 70 of the chain is inclined forwards and downwards, to such a point that three blades each time enter the bar at the same time to effect a cut-off. In figs. 11 and 13 to 15, four of the blades simultaneously enter the bar, as will be described more fully below. In fig. 2, the right blade 16d is about to enter the bar 15 and the left blade 16a has completed its cutting action and is about to start withdrawing from the bar.
When the extruded bar exits the die, in the direction of the arrow, the blades 16bet16cqui, parseil
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of the downward slope of the straight part 70 of the chain of blades are partially penetrated into the bar or have come into its way, are moved by the chain at the same speed :. as this, to drive the entire blade chain. By this movement of the chain, the blades 16b and 16c gradually and completely penetrate the bar to cut it into blocks 17, which the blade 16d separates slightly as it withdraws from the bar in a slightly arcuate path.
It should be noted that, as the chain of blades is driven only by the movable propelled material bar, anti-friction means are provided to support and guide the chain and to ensure that a minimum force exerted by the bar is sufficient to move the lower right part 70 of the chain along the desired downward slope. These means not only include anti-friction bearings, wherever this can be done to support the shafts, rollers 63 and rollers 54, but also include the large guide pulley 71, the small pulley. guide 72, the upper fixed guide 73 along the upper right part of the chain and the lower fixed guide 74 along the lower right part 70.
The rim flange 73 of the pulley 71 prevents the chain rollers from leaving the rim 76 of the pulley as the chain continues its endless path. A similar leg flange 77 is provided on the pulley 72 and, if desired, a flange can also be provided on the fixed guides 73 and 74 interposed between the pulleys 71 and 72 and on which the link rollers 63 roll, as this is best seen in fig. 1.
To minimize the friction of the rollers on the rim of the pulleys 71, 72, so that the plastic bar 15 does not buckle under the action of any additional force required to drive the chain of blades, these pulleys are used. subjected to a continuous rotational movement, but it is evident that in cases where the bar is
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titué by a relatively rigid but easily cut-off material, having a reasonable compressive strength, and which therefore is not liable to deform under the action of the pressure required to drive the chain, the pulleys can be replaced by fixed arched guides to guide the chain.
A chain sprocket wedged on the shaft 78 of the pulley 77 is driven by a chain 79 passing around the sprocket 80 wedged on the shaft 81 of the large pulley 71. This chain 79 also attacks the sprocket 82 wedged on the shaft 83 supported by the bearings 84 resting on the uprights 85. The lower ends of the uprights 85 are fixed to the base plate 86 (fig.l and 3). The shaft 83 is driven by means of a second chain pinion wedged on this shaft and controlled by the chain 87 passing around the pinion-88 wedged on the transmission shaft 89 of the reduction gear 90 controlled by any suitable means, for example motor 91.
On the same shaft 89 is wedged the chain sprocket 92 controlling the pulley 93 of the conveyor belt 94 (FIG. 1) on which is mounted the pulley 95 of the belt 18 separating the blocks. This latter belt is driven at a speed greater than that of belt 11 so that any block cut off from bar 15 and advancing on belt 18 is briskly fed and away from the block. next, in order to separate (fig. 2).
As has been said, a device is provided for adjusting the machine so that it operates properly with bars of different height. This device is based on the adjustment of the angle formed by the trajectory of the cutting edges of the blades with the tfajet of the bar, during the cutting operation.
This angle can be varied by modifying one or. the other of the trajectories, that is to say modifying either that of the cutting edges of the blades, or that of the bar. Fig. 1 represents a device
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to adjust the path of the bar without changing the path of the blades. The adjustment, shown in fig. 2, allows the path of the bar to be separated from its horizontal path shown in FIG. 1, while the blades remain vertical during cutting. By vertically cutting off the inclined bar, blocks 17 are produced having inclined ends (not square) such ends which can cause problems in some cases.
Therefore, fig. 11 shows a device for adjusting the trajectory of the cutting edges of the blades, instead of adjusting that of the bar, during cutting, in order to produce blocks having squared ends. To modify the path of the bar 15, a device is provided for raising and lowering the ends of each of the uprights 50 and 51 located closest to the die 14 and for vertically adjusting, and to match, the adjacent end of the belt 11, in order to modify the height of the right end of the bar 15, seen in FIGS.
1 and 2. For this purpose, the shaft 96 of one of the rollers 54 is given a diameter sufficient for it to act as a pivot for the uprights 50 and 51. The pivot shaft 96 is supported in brackets. appropriate consoles 97 attached to the seat 86. Vertical adjustment screws 98 (figs. 1, 3 and 10) stand on the seat 86 and rotate in it and each of them has a head on the lower face of the seat and a nut 99 pinned to the upper face of the latter.
The shank of the screw engages an inner threaded hole in the flange of the post, so that turning the screw raises or lowers one end of the post 50 or 51, as shown. in chain lines in fig. 10, thus tilting the right portion 52 of the belt out of its normal, horizontal position, shown in chain lines in FIG. 2, to give it the inclined position shown. This inclined position depends only on the variation in height of the bar that the die
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advance towards the cutting blades.
It is obvious that, if the length of the blocks to be cut of the bar remains unchanged, and only the height of the bar changes, the start and the end of the cutting path of the cutting edges of the blades and the angle of this path by relative to the horizontal all remain unchanged. In other words the cutting edge of the blade 16a attacks the upper face of the bar 15 along line 15a (Fig. 2) where the cutting path of the blades begins. The cutting edge of the blade completes its penetration of the bar at point 15b on the upper face of the straight part 52 of the belt, the blade 16d having then reached the position in which its cutting edge has reached the line or point 15b. and is aligned with the axis of pivot 96.
The points 15a and 15b determining the start and the end of the cutting operation are not modified by the adjustment of the straight part 52 at a different angle, since at the location of the blade 16a, the belt is not raised only by an amount equal to the decrease in height of the new bar to be cut off with respect to the bar shown in FIG. 1, which it replaces. By lifting the belt, the upper surface of the small bar attacks the cutting edge of the blade 16a at point 15a. Likewise, when the height of the bar is increased, the upper surface of the straight part 52 is lowered until the blade 16a touches the upper surface of the higher bar at point 15a.
If one aligns the pivot shaft 96 vertically on the blade 16d, the blades complete parting at the same point 15b regardless of the elevation or inclination of the top surface of the bar 15 However, when it is desired to change the length of the blocks 17, the point 15a where the cutting path begins cannot remain unchanged. This change in length is quickly obtained by simply replacing the chain around pulleys 71 and 72 with a blade chain with the interval
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wanted between the blades. So that this change can take place quickly, one of the shafts 62 is mounted so that it can be quickly withdrawn in the direction of its axis from one of the links 61, for example, by replacing one of the collars 64 with a pin.
This chain change may require readjustment of the distance separating the pulley shafts 81 and 78 and such a device has been provided, as is shown by way of example in FIG.
11 and as described more fully below.
It is evident that by lowering the right end of the belt 11 for the adjustment of the uprights 50 and 51, the part of the belt situated to the left of the pivot shaft 96 (seen in FIG. 1). In this case, the upper straight part of the belt 18 should be lowered accordingly. For these reasons, the shaft 94 of the belt pulley 95 is mounted in the sliding bearing 100 in the groove 101 of the bracket 102 and adjustable in this groove by means of a suitable adjustment screw 103. By turning this screw in the desired direction, the shaft 94 is lowered or raised at will to bring the upper straight part of the belt 18. at the same level as the left end of the upper right part 52 of the belt 11.
When the machine is in operation, the bar, which the die 14 continuously propels by any suitable means, is guided by the vertical rollers 58 on the upper straight part 52 of the belt 11. The bar adheres sufficiently to the belt to allow the machine to operate. 'train en bloc. When the bar advances, its front end attacks one of the blades 16 interposed in its path, and the blade is moved by the bar driving the chain on its endless path around the pulleys 71 and 72. The fact that the pulleys rotate in the direction of movement of the chain of blades helps to overcome any friction that may be established between the link rollers 63 and the rim flanges of the pulleys and a small force is therefore sufficient to drive the chain and its blades.
The blade placed at 16a attacks the bar first, and at
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as the bar and chain advance, it begins to penetrate the bar, passing successively through positions 16b and 16c to completely cross the bar at point 15b and thus sever a block 17. When the blade 16d s 'raises at the start of its rotation around the pulley 71, it removes the cut block from the adjacent bar. Block 17 advances on belt 18 and as the latter moves the block faster than the bar, it moves it far enough away from the next block to allow it to be wrapped or to allow it to be brought to a certain point to be subjected to. other operations.
In the embodiment of the invention shown in figs. 11 and 12, the adjustment is carried out for different heights of the bar by modifying the cutting path of the blades, while the adjustment for different lengths of the blocks is obtained by substitution of the appropriate chain and, if necessary , by adjusting the guide pulley bearings. The order of pulleys 105 and 106, similar to pulleys 71 and 72, is slightly different. The pulleys 105 and 106 as well as the upper guide 107 and the lower guide 108 for the link rollers 63 are all supported so as to be able to tilt as a block, without relative displacement, around the fixed pivot 109 to modify the inclination of the chain. guide 108 and thereby modify the angle of the cutting path of the cutting edges of the blades.
To this end, the bearing 110 of the shaft 111 of the pulley 105 is mounted on the articulated frame 112, while the bearing 113 of the shaft 114 of the pulley 106 is mounted, in an adjustable manner, on the inclined surface 115 of this chassis. This surface is parallel to the upper guide surface of the guide 108, the latter being articulated by one of its ends on the fixed pivot 109 by means of the bracket 116 (fig. 12) so as to have a spacing sufficient radial relative to the rim of pulley 105 to allow link rollers 63 to penetrate and be guided by the rim and by guide 108 to which bracket 116 is attached.
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The other end of the guide is attached to the frame 112 by any suitable fastening means 117. The frame 112 can swing around the pivot 109 attached in the consoles 118 erected on the seat 86.
To maintain the frame 112 as well as the pulleys, the chain of blades, the guides and the other parts which it supports, in its adjusted position relative to the belt 11, the arm 119 of the frame 112 has a groove 120 intended to receive the bolt 121 onto which the wing nut 122 is screwed. This bolt is screwed or otherwise fixed in the console 123 erected on the seat 86. When the wing nut 122 is loosened, it does not exerts more pressure on the arm 119 and the frame 112 can be tilted around its pivot 119 to arrange the guide surface of the guide 108 at the appropriate angle with respect to the horizontal, in order to cause cutting the bar to the chosen height.
By tightening the nut 122 after adjustment, all the parts mounted on the frame and the frame itself are wedged in the adjusted position. The choice of the angle required for the guide is shown in figs. 13-15 and will be explained in detail later.
It is obvious that when adjusting the guides and the support only for the height of the bar, without modifying the length of the blocks, the chain blades must not be replaced because the blades 16 have been chosen. high enough to cut bars of considerably different heights.
However, when the chain is replaced with another chain with a different blade gauge, the chain may not seat properly on the guide pulleys. In this case, the distance between the axes of the guide pulleys is adjusted by loosening the bolt 124 (fig.ll) passing through the groove 125 of the bearing 113 and into the frame 112. The bearing is then moved along the inclined surface 115 by means of the adjustment screw
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126 rotating freely in the vertical tenon 127 of the frame 112 and screwed into the tenon 128 of the bearing. Collar 129 attached to the screw near post 127 prevents the set screw from moving longitudinally. Once the bearing 113 has been adjusted, the bolt 124 is tightened to hold the parts in their adjusted position.
Since the inclined surface 115 is parallel to the upper guide surface of the guide 108, the adjustment of the bearing as described above does not modify the trajectory of the cutting edges of the blades.
The control of pulleys 105 and 106 and of belt 18 differs somewhat from that shown in Figs. 1 and 3.
In this embodiment of the invention, the drive shaft 130 carries the pinion 131 controlling the pulley 93 through the intermediary of the chain 132. On this shaft 130 is also wedged the gear wheel 133 meshing the wheel. idle gear 134 mounted on the pivot 109 and carrying the pinion 135. The chain 136 passing over the pinion 135 and over the pinion 137 mounted on the shaft 111, rotates the latter as well as the pulley 138 mounted on this tree. To control the guide pulley 106, the belt 139 passes over the pulley 138 and the pulley 140 mounted on the shaft 114.
An idle pulley 141 attacks the belt 139 and is adjustable on the frame 112 to give the desired tension to the belt, after adjustment of the guide pulleys, by means of the adjusting screw 142 and the adjustable bearing 143 of the shaft of the idle pulley.
The angle between the path of the cutting edges of the blades with the path or direction of movement of the extruded bar, can be determined from the height and length of the cut blocks and the number of blades involved at the same time in the cutting. cutting operation. The arm 119 can therefore be graduated (144) so that it indicates the angle suitable for a block of given dimensions. In figs. 13-15, the relatively thick chain lines represent the directions of movement of the rollers to produce blocks B, C and D of different height and length,
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direction which corresponds to the direction of the upper surface of the guide 108 and which is parallel to the direction of movement of the cutting edges of the blades during the cutting operation.
In the three cases shown, a maximum of five blades can attack the bar at one time. In all cases, the cutting ceases when the blade 16a reaches point 15b, as in FIG. 2, but the point 15a where the cutting begins changes because the length of the blocks and the gap between the blades vary. When the bar is higher (or thicker) the arm 119 is raised to the appropriate angle. When the bar is lower (or thinner), the arm 119 is lowered until the blade 16a touches the bar when the blade 16e touches the belt 11.
When there is no bar in place, the desired adjustment is obtained by placing the blade 16a at a height equal to the thickness of the bar above the upper surface of the belt 11.
It can therefore be seen that the invention provides a simple, efficient, safe and adjustable mechanism which operates continuously and in unison with the bar of extruded material and under the action thereof, which the adjustment devices retain. the weight of the blocks for example, in the case of yeast, can be actuated while the machine is running, an easy and quick adjustment allows the machine to be set for extruded bars of different heights, a change of the chain allows the machine to cut the bar into blocks of different length and ultimately the machine is designed to meet business requirements.
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