Procédé pour mélanger des biscuits et appareil pour sa mise en oeuvre
La présente invention comprend un procédé pour mélanger des biscuits transportés en rangées sur un premier transporteur et un appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé.
Pendant la cuisson, les biscuits sont normalement transportés à travers un four sur une bande transporteuse d'où ils sortent sous forme de rangées espacées en travers de la bande. En pratique, les caractéristiques du four varient inévitablement sur la largeur de la bande de sorte que la cuisson des biscuits varie de façon correspondante. On a remarqué ordinairement que les rangées les plus extérieures sont légèrement plus cuites que les rangées intérieures, les biscuits des rangées extérieures tendant ainsi à tre légèrement plus minces et plus denses que les autres.
Dans les procédés de traitement normaux, les rangées provenant du four passent par une succession de stades dans lesquels, par exemple, elles sont converties en colonnes de biscuits empilés, les biscuits étant transférés d'un transporteur à un autre, et éventuellement enveloppés. Si les biscuits restent dans leurs rangées initiales, les paquets obtenus à partir des rangées extérieures tendent à différer légèrement quant à la qualité et à la quantité des paquets provenant des rangées intérieures. Ce fait constitue en lui-mme un inconvénient et augmente aussi la difficulté de déterminer le nombre correct de biscuits qui doivent tre introduits dans chaque fournée envoyée à la machine à envelopper.
En bref. on a reconnu qu'il était désirable de mélanger les biscuits des différentes rangées, mais jusqu'à maintenant ce mélange a été fait manuellement en prenant quelques biscuits au hasard d'une rangée et en les transférant dans une autre rangée, ce qui augmente de façon considérable la manutention requise par les biscuits.
Le procédé que comprend l'invention est caractérisé en ce qu'on retire un biscuit de chaque rangée pour former un groupe, et on forme à partir de ce groupe une seule rangée sur un second transporteur, ces rangées contenant un mélange de biscuits provenant de toutes les rangées initiales. Il peut tre avantageux de former un certain nombre de groupes successifs à par tir r des rangées de biscuits sur le premier transporteur et de transférer tous ces groupes pratiquement simultanément sur le second transporteur de manière à former un certain nombre de rangées mélangées sur ce second transporteur.
En d'autres mots, quand les rangées de biscuits atteignent un point donné, elles sont formées en groupes mélangés qui contiennent chacun un biscuit de chaque rangée initiale et un certain nombre de groupes sont accumulés selon le nombre de rangées requises sur le second transporteur. Quand ces groupes au nombre requis ont été assemblés, ils sont transférés sur le second transporteur pour former le nombre requis de rangées mélangées. Le processus est répété de façon que tous les biscuits sur le premier transporteur soient retirés de façon continue, et quand de nouveaux groupes en nombre voulu ont été accumulés, ils sont à nouveau transférés sur le second transporteur pour s' ajouter aux rangées existantes.
De cette manière, le procédé de mélange est effectué de manière continue et les biscuits provenant du nombre initial de rangées sur le premier transporteur sont répartis en tout nombre requis de rangées sur le second transporteur, chacune contenant un mélange complet et uniforme de biscuits provenant de toutes les rangées initiales.
Pour transférer les groupes de biscuits du premier transporteur au second, on peut utiliser un transporteur intermédiaire. Dans ce but, les rangées de biscuits provenant du premier transporteur peuvent tre envoyées dans des magasins respectifs depuis le fond desquels les biscuits sont retirés pour former les groupes mélangés.
Chaque groupe de biscuits sur le transporteur intermédiaire est de préférence sous forme d'une rangée qui peut tre ensuite transférée au second transporteur sans nécessiter de réarrangement.
Les premier et second transporteurs forment normalement une partie de l'équipement de manutention des biscuits et l'appareil de mélange lui-mme doit par con
séquent comprendre un certain nombre de magasins montés sur une ligne s'étendant horizontalement pour recevoir les biscuits des rangées respectives sur le premier transporteur, chaque magasin étant capable de supporter les biscuits en une colonne pratiquement verticale depuis le fond de laquelle un biscuit à la fois peut tre retiré, un transporteur intermédiaire se déplaçant audessous des magasins et comportant des moyens pour saisir un biscuit à la fois du fond de chaque magasin pour former un groupe mélangé, et un mécanisme pour transférer les groupes successifs de biscuits au second transporteur.
Les groupes mélangés transférés au second transporteur sont alors chassés sous forme de rangées vers un stade subséquent du procédé, de la façon ordinaire. Ces rangées peuvent tre envoyées directement dans une machine à envelopper.
Comme indiqué ci-dessus, le mécanisme de transfert fonctionne de préférence pour transférer un certain nombre de groupes simultanément du transporteur intermédiaire au second transporteur afin de former un nombre de rangées mélangées sur le second transporteur correspondant au nombre de rangées requises pour alimenter les machines à envelopper ou d'autres machines à alimenter. Si le groupe mélangé doit tre sous forme d'une rangée sur le transporteur intermédiaire, ce qui est le moyen préféré car il évite la nécessité d'un réarrangement subséquent, la ligne de magasins doit tre sensiblement perpendiculaire à la direction de déplacement du transporteur intermédiaire qui peut comprendre alors une série de lames recevant chacune une rangée de biscuits des magasins.
Le mouvement de ces lames doit tre synchronisé avec celui des poussoirs formant une partie du mécanisme pour saisir les biscuits depuis le fond des magasins, ces poussoirs étant retirés au-dessous de la surface des lames respectives avant d'atteindre le mécanisme de transfert. En d'autres mots, quand chaque lame du transporteur intermédiaire approche de la ligne de magasins, elle est suivie immédiatement par un poussoir qui saisit un biscuit du fond de chaque magasin et le dépose sur la lame. Les poussoirs sont alors retirés et la lame continue sa course jusqu'au point de transfert. Dans ce but, les poussoirs peuvent tre portés par un troisième transporteur dont la trajectoire descend au-dessous de celle du transporteur intermédiaire avant d'atteindre le point de transfert.
Quand chaque groupe mélangé de biscuits est sous forme d'une rangée supportée par la lame du transporteur intermédiaire, le transfert est particulièrement simple car il suffit en principe de pousser chaque rangée latéralement en dehors de sa lame sur le second transporteur disposé plus bas. Le mécanisme de transfert peut ainsi comprendre un certain nombre de parois mobiles verticalement, chacune étant commandée de façon à se déplacer dans une position lui permettant d'arrter le groupe de biscuits respectif quand il a atteint son point de transfert, de sorte que grâce au mouvement continu du transporteur intermédiaire, chaque groupe est retiré de sa lame et tombe sur le second transporteur.
Le dessin annexé illustre, à titre d'exemple, une mise en oeuvre du procédé et représente, également à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'appareil que comprend l'invention.
La fig. 1 est une vue schématique illustrant cette mise en oeuvre.
La fig. 2 est une vue latérale, partiellement en coupe, de cette forme d'exécution.
La fig. 3 est une coupe, à plus grande échelle, selon
III-III de la fig. 2.
La fig. 4 est une vue en plan correspondant à la fig. 2, et
la fig. 5 est une vue, à plus grande échelle, d'un mécanisme représenté à la fig. 2.
Si on se rapporte à la fig. 1, on voit que des biscuits sont amenés depuis un premier transporteur non représenté à un certain nombre de magasins 1. En pratique, il existe un nombre relativement grand de magasins s'étendant en travers de la largeur du transporteur, par exemple quatorze magasins. Dans l'exemple envisa ge, pour plus de clarté, on a représenté cinq magasins seulement. Les magasins eux-mmes et les biscuits provenant de ces derniers sont désignés respectivement par les lettres A, B, C, D et E. Les biscuits sont saisis au fond des magasins au moyen de poussoirs 2 portés par des traverses 3 d'un autre transporteur 4. Ce dernier est synchronisé avec un transporteur intermédiaire 5 comprenant des lames plates 6.
Les transporteurs 4 et 5 sont synchronisés de manière que lorsqu'une lame 6 atteint la ligne des magasins 1, une rangée de poussoirs 2 est en position pour chasser un biscuit du fond de chaque magasin de manière que les biscuits soient déposés sur la lame 6 comme le montre le dessin. En d'autres mots, une rangée de biscuits comprenant un biscuit de chacun des magasins A, B, C, D et E, et par conséquent un biscuit de chacune des rangées initiales sur le premier transporteur, est transportée en avant et comprend un mélange complet de biscuits provenant des rangées initiales.
Quand chaque lame 6 quitte la ligne des magasins 1, elle est suivie par les poussoirs 2, mais comme le transporteur 4 est plus court que le transporteur 5, ces poussoirs descendent bientôt au-dessous de la surface de la lame qui continue alors son mouvement vers un mécanisme de transfert 7. Dans l'exemple représenté, il existe trois parois 8 capables d'un mouvement dans une direction générale verticale. Quand ces parois 8 sont dans la position soulevée, les lames 6 avec leurs biscuits peuvent passer au-dessous des parois 8 et, comme représenté à la fig. 1, trois lames 6 s'approchent des parois 8 respectives.
En ce point, les parois sont abaissées et quand les biscuits de chaque lame s'engagent avec les parois respectives, ils sont arrtés et, par r suite du mouvement continu des lames, tombent sur un second transporteur comprenant des bandes individuelles 9 qui emportent les biscuits, par exemple vers une machine à envelopper. On voit que les biscuits sont encore sous forme d'une rangée complètement mélangée et sont envoyés dans la machine à envelopper sous cette forme.
En d'autres mots, il résulte de la série de stades décrits ci-dessus que les biscuits dans les rangées sur le transporteur initial sont distribués à nouveau en un certain nombre de rangées mélangées sur le transporteur 9.
Le transporteur initial peut comporter un nombre relativement grand de rangées de biscuits et le transporteur 9 peut porter tout nombre requis de rangées selon le nombre de machines à emballer. On n'a représenté que trois de ces rangées, mais en utilisant un nombre équivalent de parois 8 et en commandant le fonctionnement en conséquence on pourrait avoir un beaucoup plus grand nombre de rangées sur le transporteur 9. Par ailleurs, en réglant le cycle de fonctionnement des parois 8, on pourrait avoir un plus petit nombre de rangées. Par exemple, si les parois sont descendues après le passage de deux lames seulement portant leurs biscuits, seules les deux premières bandes du transporteur 9 recevront ces biscuits. Le fonctionnement est ainsi extrmement souple et si une machine à envelopper est mise hors service, on peut couper son alimentation en biscuits.
Les groupes de biscuits sur le transporteur intermédiaire 5 sont sous forme de rangées, mais il serait possible aussi que les biscuits soient sous forme de piles de sous , les biscuits se chevauchant les uns les autres.
Cela peut s'obtenir par un réalignement des magasins 1 et par un réglage du mécanisme de prise. Le transfert est un peu plus compliqué et c'est pour cette raison que l'emploi des rangées est préféré. De mme, en plaçant la ligne des magasins 1 parallèle à la direction de déplacement du transporteur intermédiaire 5, et non transversalement comme représenté, un seul poussoir peut saisir un biscuit au fond de chaque magasin pour former une pile de biscuits, et celle-ci peut tre transférée à son tour au transporteur 9 par un mécanisme de transfert approprié. Dans chaque cas, le principe est le mme, en ce sens qu'un groupe de biscuits mélangés est formé en retirant un biscuit de chaque rangée sur le transporteur initial, et ce groupe mélangé est alors transféré au second transporteur sous forme d'une rangée mélangée.
L'appareil permettant une mise en oeuvre du procédé illustré par la fig. 1 va tre décrit maintenant. On voit à la fig. 2 les magasins 1 et une colonne de biscuits 12 dans chacun d'eux. Les biscuits 12 sont supportés par une pièce 13 en L (dont le fonctionnement est décrit plus loin), de manière à pouvoir tre pris par les lames 2 du transporteur 4 qui est entraîné par une chaîne 14 à partir d'une roue d'entraînement 15 qui entraîne aussi le transporteur 5 par une autre chaîne 16 et une roue à chaîne 17. Les parois 8 fonctionnent de la manière décrite précédemment (fig. 1) et quatre seulement de ces parois sont représentées. En plus de son mouvement vertical, chaque paroi présente une composante de mouvement horizontale.
Le cycle de mouvement de chaque paroi est tel qu'après l'arrt des biscuits dans la position représentée à la fig. 2, chaque paroi est soulevée pour permettre le passage de biscuits, et ensuite déplacée vers la droite jusqu'à ce que la rangée de biscuits qui doit tre transférée approche. En ce point, la paroi est légèrement abaissée en avant du bord menant de la rangée de biscuits puis accélérée à une vitesse égale à la vitesse constante de transporteur 5. Quand ces vitesses sont égales, le bord menant de la rangée de biscuits est juste venu en contact avec la paroi 8. Cela se produit juste avant que la rangée de biscuits atteigne son point de transfert, et immédiatement après la paroi 8 est ralentie jusqu'à ve nir au repos au point de transfert.
De e cette façon, la vitesse relative entre la rangée de biscuits et la paroi à l'instant de l'engagement peut tre rendue pratiquement nulle ou au moins suffisamment faible pour éviter des rebonds. Quand le mouvement horizontal de la paroi se ralentit, la rangée de biscuits est graduellement poussée sur le bord de sa lame 6 dans la position représentée à la fig. 2 dans laquelle la lame a atteint son point de transfert et est stationnaire. Ensuite les lames 6 continuent à se déplacer vers la gauche et chaque rangée de biscuits tombe alors sur le transporteur 9.
Toutes les parois 8 sont portées par un chariot 28 dont le mouvement vertical et le mouvement horizontal sont commandés indépendamment. Le mouvement vertical est produit au moyen de deux bielles verticales 29 déposées respectivement vers les deux extrémités du chariot, la bielle de gauche étant brisée (fig. 2) pour faciliter le dessin. On peut voir d'après la bielle de droite que chaque bielle est guidée par deux rouleaux 30 et connectée par une bielle 31 à un bras 32 d'un levier coudé pivotant sur un axe 33 et dont un autre bras 34 est connecté à une tige 35. Cette tige est reliée à son tour par un pivot 36 à un levier 37 pouvant tourner sur une console 38 et portant un palpeur 39 coopérant avec une came 40.
Le levier 37 est tourné par la came 40 et la tige 35 fait basculer le levier coudé 32, 34 de manière à soulever et abaisser la bielle 29 et par conséquent le chariot 28.
La bielle 29 de gauche est connectée à un second levier coudé semblable au levier 32, 34 et qui bascule depuis le bras 34 par une tige 41.
Le mouvement horizontal de toutes les parois 8 est produit par une autre came 45 sur le mme arbre 46 que la came 40. Cette came 45 commande un palpeur 47 sur un levier 48 qui pivote sur un axe 49 et est connecté à son extrémité supérieure à une tige 50. Celle-ci est connectée au chariot 28 qui peut glisser dans la direction horizontale entre des rouleaux 53 montés sur les deux bielles 29. De cette façon, les mouvements vertical et horizontal du chariot et par conséquent des parois 8 sont commandés tout à fait indépendamment pour donner le cycle d'opérations déjà décrites. De plus, en remplaçant les cames 40 et 45 par d'autres cames, il est possible de régler le cycle de fonctionnement de manière à faire varier le nombre de rangées mélangées, comme décrit plus haut.
La fig. 2 montre les biscuits indiqués par la référence 55 dans une position dans laquelle ils sont juste sur le point de tomber des lames 6 sur le second transporteur 9. Comme on l'a vu précédemment (fig. 1), ce transporteur comporte un certain nombre de bandes individuelles 9, une pour chaque rangée de biscuits mélangés. Un brin supérieur 9A et un brin inférieur 9B de chaque bande (fig. 2) sont séparés par des rouleaux d'espacement 60, le brin inférieur étant supporté par un plateau 61. Certaines des bandes 9 sont t représentées en coupe, tandis que les bandes de gauche, qui ne sont pas en coupe, montrent la trajectoire complète d'une bande du transporteur vers le bas sur des rouleaux d'entraînement 62.
La configuration générale des divers transporteurs est bien visible à la fig. 4 qui montre, comme la fig. 2, les biscuits 55 engagés avec les parois 8 respectives et prts à tomber de leurs lames 6 sur les bandes 9 du transporteur disposées au-dessous. Les bandes 9 s'étendent latéralement au-delà du transporteur 5 et de ses lames 6 et la fig. 4 montre trois des bandes 9 du transporteur se terminant en des points décalés 91, 92 et 93.
A l'extrémité de chaque bande les biscuits tombent sur un autre transporteur 95 pour passer le long de canaux individuels 96, 97 et 98 espacés horizontalement depuis les extrémités étagées des bandes 9. Les trois canaux 96, 97 et 98 sont séparés par des parois fixes 100.
On comprend que le procédé mis en oeuvre par l'appareil représenté aux fig. 2 à 4 est l'équivalent exact de celui illustré plus simplement à la fig. 1.
On va envisager certains détails en se référant à la fig. 3. Le transporteur 5 est constitué en fait par deux transporteurs séparés se déplaçant côte à côte, de sorte que chaque lame 6 est formée en réalité de deux moitiés séparées alignées l'une avec l'autre et supportées au milieu du transporteur par une chaîne commune 70 et aux extrémités extérieures par des chaînes séparées 71 et sur2. De mme, les parois 8 sont aussi formées de deux moitiés fixées chacune à une traverse commune 74 constituant une partie du chariot 28. La fig. 3 montre en détail la relation entre les bielles verticales 29, leurs rouleaux 53 et le chariot 28.
On peut voir que les bielles 29 sont en fait doublées de sorte qu'il existe une bielle de chaque côté de l'appareil dans son ensemble et que les bras de leviers 32 et les bielles 31 sont doublés également, étant commandés par l'axe de pivotement 33 qui est constitué par un arbre non représenté à la fig. 3 s'étendant en travers de la largeur de l'appareil. Le brin de retour 80 du transporteur 5 est visible à la fig. 3 et on peut voir que les trois chaînes 70, 71, 72 sont supportées par des rails 81. L'appareil dans son ensemble est enfermé dans un coffret 82 et supporté par des pieds 83 (fig. 2).
L'arbre 46, outre qu'il commande les cames 40 et 45, commande une troisième came 105 d'un mécanisme d'actionnement (fig. 5). Un palpeur 106 coopère avec la came 105 pour commander un levier coudé 107 pivotant sur un axe 108. L'autre bras du levier 107 comporte une surface d'appui 109 qui oscille verticalement lorsque la came 105 tourne.
La surface d'appui 109 commande le fonctionnement d'un plon (yeur 110 contrôlé par un ressort 111. Ce plon geur peut glisser dans un bloc 112 porté par un plateau 113. Le plateau 113 est monté à son tour de facon à pouvoir glisser dans une direction horizontale sur des tioes d'annui 117 contre l'action de ressorts 118. Le plateau 113 comDorte un proloneement 120 dirigé vers le bras qui coonère avec un solénoïde 121. Quand ce dernier est excité. il déplace le plateau 113 vers la gauche. comme l'indique une flèche 122. contre l'action des ressorts 118. oe qui amène le plongeur 110 en alignement avec la surface d'appui 109.
Tant que le mécanisme est dans la position représentée à la fiz. 5. la surface d'appui 109 neut aller et venir librement sans affecter le plon > eur 110. Quand le solénoi (le 121 est excité.
cependant le olonéur 110 est aussi déplacé selon un mouvement alternatif et transmet ce mouvement par une tiare verticale 125 à un bras 126 d'un levier ooudé tournant autour d'un arbre 127 et comportant un second bras 128 qui s'enlyaaze avec une butée résylab1e 139 dans la position représentée à la fi. 5 et maintient ainsi la tiee 125 en place quand elle n'est pas engagée par le plongeur 110.
La pièce 13 en L qui supporte les biscuits 12 dans chaque magasin est commandée par l'arbre 127 et pivote sur un bras 132 s'étendant depuis l'arbre 127 et suidé par un second bras 131 qui pivote à son autre extrémité sur le bâti de l'appareil. Par suite de cette connexion, le mouvement vertical de la tige 125 est converti en un mouvement vertical correspondant de la pièce 13. Dans sa position inférieure de cette pièce 13 (fig. 5) le biscuit de fond du magasin peut tre saisi par un poussoir 2 du transporteur qui présente un évidement 133 pour recevoir la partie horizontale 134 de la pièce 13 et permettre ainsi un libre mouvement de chaque poussoir 2 successif. De cette manière. les biscuits sont successivement saisis depuis le fond de chaque magasin comme décrit plus haut et représenté en 135.
Quand la tige 125 est soulevée, toutefois, la pièce 13 est aussi soulevée, les biscuits 12 sont soulevés et le poussoir 2 ne peut saisir le biscuit du fond du magasin.
Tant que le solénoïde 121 est au repos, les poussoirs 2 continuent à saisir les biscuits du fond du magasin, mais quand le solénoïde est excité, toutes les pièces 13 sont soulevées chaque fois qu'une rangée de poussoirs 2 atteint le magasin, et dans ces conditions les biscuits ne sont pas enlevés. Si on désire arrter l'alimentation des biscuits pour certaines seulement des bandes 9 du transporteur, le solénoïde 121 est excité pendant une partie correspondante du cycle. Par exemple, si le solénoïde est excité pendant une demi-révolution de la came 105, les biscuits sont retenus pour des groupes alternés des lames 6 sur le transporteur 5 et par conséquent ne passent pas sur les bandes 9 correspondantes du transporteur.