EP1736249A1 - Dispositif de calibrage dimensionnel d'objets sensiblement sphériques ou ovoïdes tels que des fruits - Google Patents

Dispositif de calibrage dimensionnel d'objets sensiblement sphériques ou ovoïdes tels que des fruits Download PDF

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EP1736249A1
EP1736249A1 EP06358009A EP06358009A EP1736249A1 EP 1736249 A1 EP1736249 A1 EP 1736249A1 EP 06358009 A EP06358009 A EP 06358009A EP 06358009 A EP06358009 A EP 06358009A EP 1736249 A1 EP1736249 A1 EP 1736249A1
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EP
European Patent Office
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rollers
objects
pairs
pair
roll
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP06358009A
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German (de)
English (en)
Inventor
Claude Caustier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Caustier France
Original Assignee
Caustier France
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B07B13/00—Grading or sorting solid materials by dry methods, not otherwise provided for; Sorting articles otherwise than by indirectly controlled devices
    • B07B13/04—Grading or sorting solid materials by dry methods, not otherwise provided for; Sorting articles otherwise than by indirectly controlled devices according to size
    • B07B13/075—Apparatus comprising moving article - receiving openings, the size of which varies as they move
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B07B1/12—Apparatus having only parallel elements
    • B07B1/14—Roller screens
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    • B07B1/00—Sieving, screening, sifting, or sorting solid materials using networks, gratings, grids, or the like
    • B07B1/46—Constructional details of screens in general; Cleaning or heating of screens
    • B07B1/4609—Constructional details of screens in general; Cleaning or heating of screens constructional details of screening surfaces or meshes
    • B07B1/4636—Regulation of screen apertures

Definitions

  • the present invention relates to a device for dimensionally calibrating objects of substantially spherical or ovoid shape such as fruits or vegetables, and more particularly small fruits such as small tomatoes called “cherry tomatoes", cherries, grapes, grains, plums such as mirabelle plums, olives, or kumquats.
  • dimensional calibration is used to sort the objects according to their size.
  • substantially spherical objects means objects having a substantially circular section in at least two substantially perpendicular planes whose equatorial section plane and "substantially ovoid objects” objects having a substantially circular or oval section in the equatorial section plane. and a substantially respectively oval or circular section in a plane substantially perpendicular to the equatorial section plane.
  • valve here means a shape with rounded contours but somewhat longer in one direction, and "equatorial section” of said object, the larger section in a plane perpendicular to the axial direction substantially passing through the peduncle which direction of the peduncle most often corresponds to the major axis defining the largest dimension of said object especially for small fruits.
  • a system is also known in which two strips arranged face to face perpendicularly and flowing in a longitudinal direction are scrolled, said two strips being at progressive diverging spacing so that along said longitudinal direction in which said strips extend, one can recover underneath larger sized objects.
  • This system with diverging bands does not allow to obtain a very reliable and accurate calibration because the calibration is done on only the variation in distance between two opposite points of the fruit corresponding to the two points of contact of the object with respectively the two bands.
  • the flow rate of this type of device is not satisfactory.
  • This type of roller calibration device also has the disadvantage of offering calibration only on two opposite points of the surface of the objects corresponding to the points of contact with the cylindrical surfaces of said two rollers between which the fruits are deposited.
  • two relatively larger fruits are arranged side by side fairly close together, they may find that a smaller fruit is superimposed between and over the two larger objects and can be found sorted by mistake with larger fruits.
  • this type of device is not satisfactory in terms of accuracy and reliability of the calibration.
  • the object of the present invention is to provide an improved roller calibration device which has a greater precision and reliability of dimensional calibration on the one hand, while avoiding any deterioration of said fruits by contact between them and / or during contact with the device in operation.
  • another object of the present invention is to provide a device and method for calibrating said objects according to a caliber corresponding to the value of the largest dimension of said objects at their equatorial section, that is to say in the case of substantially spherical or ovoid objects, the dimension of their equatorial diameter or respectively greater equatorial diameter.
  • Roll means a surface of revolution defined by the rotation with respect to a transverse axis of a rectilinear or non-rectilinear generatrix extending at least in part in a said transverse direction.
  • said objects retained in said compartments are calibrated higher than the given caliber corresponding to a given spacing of said first and second respective rolls of two successive pairs, that is to say corresponding to a given inclination of said rods, or to a given dimension of the empty or open bottom of said compartments.
  • the walls of said compartments are constituted by the surfaces of said first and second rollers and are able to define only three points of contact with said object held in said compartment.
  • Said compartments are able to receive a single object of the caliber corresponding to the position of the pairs of rollers corresponding to it and make it possible to avoid superpositions of objects in the space between the first and second rollers which can lead to calibration errors if a small caliber object is positioned above 2 larger and closer objects
  • Said connecting rods allow the distance between the axes of said first and second rollers of each pair to be constant, and said second roll is adapted to be rotated relative to the axis of the first roll of the same pair by inclining the connecting rods relative to the horizontal.
  • the inclination by rotation of said connecting rods implies the inclination of the plane passing through the axes of the first and second rollers of each pair with respect to the plane passing through the axes of the first two successive rollers, and thus makes it possible to drive these objects by gravity into a said compartment between the second roller of said pair and said first roller of an adjacent pair.
  • the variation of this inclination allows to vary the minimum distance between the second roll of a pair and the first roll of the adjacent pair (spacing corresponding to the bottom of said compartment) and thus vary the size of the funds of said compartments.
  • the respective diameters of said first and second rollers and the distance (D) between the axes of two first rolls of said two pairs of successive rollers provide a spacing between the first roll of a pair and the second roll of an adjacent pair such that said compartments preferably have an empty bottom irrespective of the inclination of the connecting rods. More preferably, the spacing of said rollers is smaller than the smallest possible caliber when the rods are horizontal, and only an additional spacing resulting from a tilting of the rods allows the passage of calibrated objects.
  • said objects are positioned in said compartments with the peduncle upwards and usually the direction of the substantially vertical peduncle and said spacing forming the empty bottom of the compartments can calibrate said fruits according to their equatorial diameter.
  • first bi-conical rollers form a succession of "diabolo" type shapes with alternately pointed protrusions and grooves or recesses.
  • said pointed and recessed portions form an additional angle ⁇ of the apex angle ⁇ of said cone trunks.
  • the space between said first and second rolls of each pair or of two successive pairs defines a series of compartments whose section in a plane passing through the axes of said first and second rollers comprises 3 segments forming a triangle whose sides coincide with the generatrices of said second roll and 2 said cone trunks of the compartment.
  • the calibration of a said substantially spherical object or ovoid is then made by a contact thereof with the walls delimiting the compartments at 3 points at said 3 triangular segments. Only objects whose caliber corresponds to a diameter smaller than the diameter of the circle inscribed in said triangle defined by the section of the compartment are recovered below said compartment.
  • the generatrix of said second non-cylindrical roll comprises a succession of circular arcs and portions of straight lines.
  • This second embodiment is particularly advantageous for calibrating objects having an equatorial section of substantially oval shape in a caliber corresponding to the largest dimension of their equatorial section. Indeed, with said second cylindrical rollers according to the first embodiment, said objects of substantially oval equatorial section tend to be positioned and calibrated in said compartments between first and second rolls according to their small dimension of equatorial section.
  • said arcs of the generator of said second O-shaped impression rollers have a greater radius of curvature than that of objects of substantially oval section at the contact of the object with said O-cavity, so that said objects have a single point of contact with said second roll and the calibration, if it is no longer in a triangle because its base is now circular, it is nevertheless always in three points.
  • the limit value of the inclination of the connecting rods which determines compartments having three points of contact with objects depends on the respective diameters of the large and small bases of the cones, the distance or spacing between the steps. in point, as well as the distance between the axes of said first and second rollers of the same pair and the diameter of said second rollers.
  • said first rollers are driven in translation by two endless chain conveyors cooperating with both ends of their axes.
  • said first and second rollers are rotated about their respective axes in opposite directions.
  • said objects are positioned more easily in the compartments with their equatorial section plane substantially perpendicular to the plane passing through the axes of said rollers.
  • the space between said first and second rollers of the same pair comprises a cover piece so that said object deposited on said cover piece between said first and second rollers of a pair is driven by gravity into a said compartment between the second roller of said pair and said first roller of an adjacent pair.
  • the covering piece is preferably a flat piece forming an inclined plane, preferably still made of plastic. Its shape follows the outline of the generatrix of the first non-cylindrical roll on one side and arrives on the other side just above tangency of the second roll.
  • the calibration device comprises at least one evacuation conveyor, preferably of the treadmill type, extending in a transverse direction, disposed below said pairs of rollers, mats whose width corresponds to the length of said horizontal portion of displacement of said pairs of rollers, and preferably comprise separating elements parallel to each other extending in said transverse direction delimiting zones of objects of different sizes.
  • said second rollers comprise on their axes at their ends tilting rollers or pads which cooperate with guide elements whose distance relative to said longitudinal direction of horizontal translation determines the inclination of said rods.
  • said guide element comprises a plane inclined with respect to said longitudinal direction of horizontal translation.
  • the inclination of the connecting rods and the spacing of said roll are carried out in a progressive and continuous manner so that said calibrated objects are also released continuously throughout the path of said rollers in said horizontal portion with caliber increasing steadily as you progress.
  • said guide element comprises a series of parallel horizontal planes arranged in steps.
  • said guide element comprises a mobile part consisting of a series of parallel horizontal planes arranged in a staircase, said movable part being able to be displaced in translation in said longitudinal direction on a fixed part consisting of an inclined plane on which said movable portion rests, so as to adjust the spacing of said first and second rolls of said two successive pairs.
  • a mobile part consisting of a series of parallel horizontal planes arranged in a staircase
  • said movable part being able to be displaced in translation in said longitudinal direction on a fixed part consisting of an inclined plane on which said movable portion rests, so as to adjust the spacing of said first and second rolls of said two successive pairs.
  • the present invention also provides a method for dimensionally calibrating objects of substantially spherical or ovoid shape according to the invention, characterized in that said objects are deposited by gravity between and over two successive pairs of rollers of a said calibration device and retrieves objects of a caliber less than or equal to a given caliber (d1) below said compartments.
  • the minimum spacing of said rollers between the second roll of said pair and said first roll of an adjacent pair is smaller than the smallest gauge of said objects to be calibrated when the rods are horizontal, and only one additional spacing resulting from an inclination connecting rods gives rise to the evacuation of calibrated objects.
  • said calibrated objects are recovered below said compartments in said horizontal portion of the path of said pairs of rollers, the inclination of said rods being such that said compartments have three points of contact with said calibrated objects.
  • said objects are deposited between and over two successive pairs of rolls of a said calibration device, from a regulated supply device as defined hereinafter (hereinafter also referred to as “regulating device”).
  • regulating device a regulated supply device as defined hereinafter (hereinafter also referred to as "regulating device”).
  • substantially circular or substantially circular equatorial objects such as "cherry” tomatoes, cherries, mirabelle plums or grained grapes are sized using a device with a second cylindrical roller according to an embodiment of the invention. the invention, as defined above.
  • substantially ovoid objects of substantially oval equatorial section are calibrated, such as olives, certain ovoid cherries (in fact, most cherries), kumquats or apricots or plums with the aid of a device with a second non-cylindrical roller according to the invention, as defined above.
  • the device and method according to the invention are particularly advantageous for calibrating small fruits of larger size in their equatorial section, that is to say of "caliber" less than 6 cm, or even less than 3.5 cm.
  • the device and method according to the invention are usable, but in general their sizing is done by weight.
  • Each pair 3i comprising a first roller 4i, and a second roller 5i, parallel, substantially tangent, and interconnected at their ends by connecting rods 6 adapted to be articulated in rotation relative to the axis of said first roller, said rods being inclined below or aligned with the straight line connecting two so-called first rolls of 2 successive pairs of rollers corresponding to said horizontal portion 1-2 of their longitudinal direction of displacement XX '.
  • Said first roll is non-cylindrical and defines a succession of axially collinear bi cones, each cone being formed by two truncated cone cones 4-1, 4-2, alternatively with a large common base 4-4 and their small base 4- 3 common or close to each other vis-à-vis.
  • bi-conical rollers form a succession of protruding steps in angular tip 4-5 and angular grooves or recesses 4-6 in section in an axial plane with additional angles ⁇ of the vertex angles ⁇ of said cone trunks.
  • the angle ⁇ is rounded at the level of said recesses 4-6 outside said first bi-conical rollers 4i, when said small bases 4-3 of the truncated cones 4-1, 4-2 are not common but spaced close to each other. in vis-à-vis.
  • the generatrix portion between the two so-called small bases 4-3 may constitute a circular arc generating at this level a toric surface of revolution.
  • the salient steps 4-5 forming the tips of said bi-conical rollers are not here rounded because said truncated cones 4-1, 4-2 have their large common base 4-4. Again, notches 4-5 may be slightly rounded.
  • Said second roll 5i is smaller in diameter than the largest diameter of said first roll.
  • the empty space resulting from the spacing between said first and second respective rolls of two successive pairs defines a succession of compartments 7 of the hollow-bottomed cell type 7-1, side by side in the axial transverse direction (YY ').
  • Said compartments are able to receive a single object of the caliber corresponding to the position of the pairs of rollers corresponding to it and make it possible to avoid superpositions of objects in the space between the first and second roll which may lead to calibration errors if a small caliber object is positioned above 2 larger and closer objects
  • the respective diameters of said first and second rollers and the distance (D) between the axes 41, 4'i + 1 of two first rollers 4i, 4i + 1 of 2 said successive pairs of rollers 3i, 3i + 1 provide a gap between the first roll of a couple and the second roll of an adjacent pair such that said compartments 7 have an empty bottom 7-1 regardless of the inclination of the rods.
  • the spacing of said rollers is smaller than the smallest possible gauge when the rods are horizontal (Fig.6A), and only an additional spacing resulting from tilting of the rods allows the passage of calibrated objects (Figs 6B and 6C).
  • the inclination by rotation of said connecting rods implies the inclination of the plane passing through the axes of the first and second rollers of each pair with respect to the plane passing through the axes of the first two successive rollers, and thus makes it possible to drive these objects by gravity into a compartment between the second roll of said pair and said first roll of an adjacent pair and, secondly, the variation of this inclination makes it possible to vary the minimum distance between the second roll of a couple and the first roll of the couple adjacent (corresponding to the empty bottom 7-1 of said compartment) and thus vary the size of the funds of said compartments.
  • the space between said first and second rolls of each pair or of two successive pairs defines a series of compartments whose section in a plane passing through the axes said first and second rollers comprise three segments forming part of a triangle whose sides coincide with the generatrices of said second roll and said two truncated cone sections of the compartment.
  • the calibration of said objects is done by a contact thereof with the walls delimiting the compartments at 3 points A1, B1, C1 or A2, B2, C1 at said 3 triangular segments. Only objects whose caliber corresponds to a diameter smaller than the diameter of the circle inscribed in said triangle defined by the section of the compartment are recovered below said compartment.
  • said second roller 5i is cylindrical.
  • the largest diameters D1 max that can be calibrated are determined not only by the maximum inclination value of the connecting rods (6C), but also by the value of the angles at the vertex ⁇ of said trunks. cones and angles ⁇ protruding steps angular tip 4-5, so that two objects of maximum size can be accommodated in adjacent compartments 7.
  • FIG. 4A shows a second variant in which said second non-cylindrical rollers have toric cavities 5-1 and whose generatrix has a succession of circular arcs connected by straight portions corresponding respectively and successively to said indentations. O-rings 5-1 and cylindrical portions 5-2 of said second rolls.
  • this type of second roller is particularly suitable for positioning and calibrating objects of substantially oval equatorial section in a caliber corresponding to the largest dimension of their equatorial section, insofar as the curvature of said circular arcs is of greater radius than that of said ovoid objects at their contact with said second rollers, so that this contact is at a single point C1.
  • the calibration of said ovoid objects is therefore always done in 3 points A2, B2 and C1, as represented in FIG. 4A.
  • Said first rollers 4i are driven in translation by two endless chain conveyors 14 cooperating with the two ends of their axes 4i-1.
  • Said first rollers 4i are driven in rotation by rotation rollers 10 axially fixed to the ends of said first rollers, said rotation rollers 10 cooperating by friction with a non-slip belt or slideway 13 extending in said direction of movement (XX ' ), especially above said rotation rollers.
  • Said first and second rollers of the same pair cooperate in rotation by means of gears 9-1,9-2 located at the ends of their respective axes, so that the rotation of said first rollers causes that of said second rollers in the direction of rotation. reverse.
  • first rollers 4i are equipped at one of their two ends with a cylindrical gear 9-1 and a rotation roller 10 having the same axis as the axis 4i-1 that of the first roll to which they are united.
  • Each second roller 5i comprises at one end a cylindrical gear 9-2 also integral and of the same axis as said second roller, located on the same side as the cylindrical gear 9-1 with which it co-operates as a gear.
  • a connecting rod 6 which can be articulated freely in rotation about the axis 4i-1 of said first rollers 4i.
  • the other end of the connecting rods 6 is integral and serves as support for the axis 5i-1 of said second rollers 5i on which is mounted at least at one end a said tilting roller 11, the rotations of all the rollers 10, 120 cylindrical gears 9-1,9-2, first and second rollers 4i, 5i and inclination rollers 11 are respectively connected in rotation regardless of the inclination of the rods 6.
  • the rotation of the rods 6 around the axis 4i is free end.
  • Said second rollers 5i comprise on their axes 5'i-1 at their ends tilting rollers 11 which cooperate with planar guide elements 12 whose distance relative to said longitudinal direction of horizontal translation (XX ') determines the inclination of said rods.
  • the space between said first and second rollers of the same pair 3i is covered with a flat cover piece 8 fixed to each end of the rollers on said rods 6, forming an inclined plane and ensuring the connection between said rollers while allowing the rotation of said rollers so that said object deposited on said cover piece between said first and second rolls of a pair is gravity-driven in a said compartment 7 between the second roll of said pair and said first roll of a couple adjacent.
  • the piece 8 follows the contour of the generatrix of the non-cylindrical roller on one side and arrives on the other side just above in tangency of the cylindrical roller, but without touching the generatrices of said cylindrical and non-cylindrical rollers.
  • Said rods are inclined such that said first roller is positioned above and upstream of said second roller of the same torque with respect to the longitudinal direction of advancement of said pair, said object is driven by gravity into a compartment between the second roll of said pair and said first roll of a preceding pair.
  • the device according to the invention comprises at least one conveyor belt 1-3 extending in a transverse direction YY 'disposed just below said rollers, whose width corresponds to at least a part of the length of said horizontal portion moving said rollers.
  • Said belt comprises parallel separating elements 15 extending in said transverse direction YY 'delimiting zones intended to receive objects of increasing size.
  • said guide element 12 comprises an inclined plane 12-1 with respect to said longitudinal direction of horizontal translation, the inclination of which can be modified by an adjustment system 12-3.
  • the fruits are thus released indifferently from A to G and the positioning of the separators 15 can remain fixed whatever the setting, the difference in diameter of the fruits released between two outlets consecutive is a function of the setting 12-3 of the inclination of the inclined guide element 12,12-1.
  • said guide element comprises a series of parallel horizontal planes arranged in steps 12-2.
  • the fruits are released punctually and relatively more precisely in the corridors between A and B, B and C, C and D, D and E, E and F F and G. This allows to adjust the positioning of said objects in the conveyor belts disposed below said rollers in the middle of different areas delimited by separators, each zone corresponding to a different gauge.
  • each horizontal plane can be adjusted in height independently of the others by a setting system 12-4 making it possible to adjust the value of the gauges according to the different corridors between points A to G, the separating elements can remain fixed according to the settings. .
  • said guide element comprises a movable part consisting of a series of parallel horizontal planes arranged in steps 12-2, said movable part being able to be displaced in translation in said longitudinal direction on a fixed part consisting of an inclined plane 12-3 on which said movable portion rests, so as to adjust the spacing of said first and second rolls of said two successive pairs.
  • the rods are no longer retained and adopt a 90 ° inclination allowing the evacuation of all the remaining objects, whether stuck or not evacuated according to their size, before the end of stroke of said pairs of rollers or in their horizontal portion of course. Said remaining uncalibrated objects are then recovered in a last corridor of said carpet 1-3.
  • the device according to the invention advantageously comprises an initial inclined portion of direction of displacement in which the respective axes different first and second rollers of the different pairs of rollers are aligned and move in a direction of translation inclined relative to the horizontal rising slope, followed by a said horizontal portion 1-2 in which the increase of the inclination of said rods relative to said horizontal longitudinal direction of translation of said pairs of rollers during their course makes it possible to retrieve, as appropriate, objects of increasing size as the pairs of rollers move in said horizontal portion of their course.
  • said objects are not evacuated but objects stabilize in said compartments by gravity. In the case where initially there would inadvertently misfeed and overlap objects at the time of their removal between two pairs of successive rollers, the excess objects fall back between the other previous pairs.
  • Said objects can be supplied in bulk directly to the foot of said initial inclined portion or in the absence of said initial inclined portion at the beginning of said horizontal portion of the calibration device.
  • the device according to the invention advantageously comprises a regulated supply device 1-4 of the first pair of rollers in said objects intended to separate the objects between them in the two longitudinal directions XX 'and transverse YY ', and transfer them into the compartments of a first said pair of rollers below, device comprising a succession of third rollers 16 in rotation arranged parallel and regularly spaced, whose axes of rotation 16-1 extend in the said transverse direction YY 'perpendicular to said longitudinal direction XX' corresponding to the translation displacement direction of said third rollers, and the translational displacement speed of said third rollers being synchronized with that of said first and second roll couples, said third rolls being preferably bi-conical rolls consisting of 2 truncated cones opposed with their small 16-3 and / or large bases 16-2 common preferably aligned with those 4-3, 4-4 said first rollers.
  • said third rolls consist of opposite cone-shaped trunks having a large common base 16-2, i.e. an outward point, their small bases 16-3 being common or facing one another. at a certain distance, so that the hollow formed at the intersection of two truncated cones is less angular.
  • the spaces between two said third successive rolls comprise a series of cells 23 side by side in the transverse direction, which form receptacles able to contain a single object 2 which will then be transferred into a said compartment between the two rollers of a first said pair of the calibration device.
  • the speed of travel of the first chain conveyors 21 of the regulating device 1-4 is synchronized with the running speed of the second chain conveyors 14 pairs of rollers 3i.
  • This kinematic connection is made by means of a mechanical connection of the first rotating gears 21-1 of said first conveyors 21 and the second rotating gears 14-1 of said second chain conveyors 14, using a belt transmission 22 mounted on the respective axes 14-2 and 21-2 of said gears 14-1 and 21-1.
  • the transfer of said objects between the regulated feed device 1-4 and said first pair of rollers below is accompanied and controlled by means of a foam cylinder 17.
  • the foam cylinder 17 is also rotated at the same time. using a transmission belt 17-1 connecting the rotary gear 21-1 of said chain conveyor 21 of the regulated feed device 1-4. In FIG. 1, this transfer is done on the first pair of rolls 3i at the base of the rising inclined portion 1-1 of the calibration device.
  • Said third rollers are driven in translation by two endless chain conveyors 21 cooperating with the ends of the axes 16-1 of said third rollers.
  • Each of said third rollers is rotated about its axis by friction of a web or shoe 19 fixed above the end of each said third roll and extending along the length of the regulated feed device. 1-4.
  • said second cylindrical rollers 5i are made of hard material, in particular of metal such as anodized aluminum, because plastic deformation can occur in the center of the cylindrical rollers, causing calibration errors.

Landscapes

  • Rollers For Roller Conveyors For Transfer (AREA)
  • Apparatuses For Bulk Treatment Of Fruits And Vegetables And Apparatuses For Preparing Feeds (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un dispositif de calibrage (1) dimensionnel d'objets (2) de forme sensiblement sphérique ou ovoïde tels que des fruits ou légumes comprenant :
- une série de couples (3i, i=1 à n) de rouleaux parallèles entre eux entraînés en translation dans une direction longitudinale (XX'),
- chaque couple (3i) comprenant un premier rouleau bi conique (4i), et un second rouleau cylindrique (5i), et liés entre eux à leurs extrémités par des bielles (6) aptes à être articulées en rotation par rapport à l'axe dudit premier rouleau, l'espace vide entre lesdits premier et deuxième rouleaux respectifs de 2 couples successifs définit une succession de compartiments (7) dans la direction transversale axiale (YY').
Quand desdits objets sont déposés entre et au dessus deux couples de rouleaux successifs (3i,3i+1) les objets d'un calibre inférieur ou égal à un calibre donné sont récupérés en dessous desdits compartiments (7). Et l'augmentation de l'inclinaison desdites bielles (6) permet de récupérer des objets de calibres croissants au fur et à mesure du déplacement des couples de rouleaux.

Description

  • La présente invention concerne un dispositif de calibrage dimensionnel d'objets de forme sensiblement sphérique ou ovoïde tels que des fruits ou légumes et plus particulièrement des petits fruits tels que des petites tomates appelées « tomates cerises », des cerises, des raisins en grains, des prunes telles que mirabelles, des olives, ou des kumquats.
  • On entend ici par « calibrage dimensionnel » le fait de trier les objets selon leur dimension.
  • On entend ici par « objets sensiblement sphériques » des objets présentant une section sensiblement circulaire dans au moins deux plans sensiblement perpendiculaires dont le plan de section équatoriale et « objets sensiblement ovoïdes » des objets présentant une section sensiblement circulaire ou ovale dans le plan de section équatoriale et une section sensiblement respectivement ovale ou circulaire dans un plan sensiblement perpendiculaire au plan de section équatoriale.
  • On entend ici par « ovale » une forme avec des contours arrondis mais quelque peu plus allongée dans une direction, et par « section équatoriale » dudit objet, la section de plus grande surface dans un plan perpendiculaire à la direction axiale passant sensiblement par le pédoncule, laquelle direction du pédoncule correspond le plus souvent au grand axe définissant la plus grande dimension dudit objet notamment pour les petits fruits.
  • Pour les objets, notamment les fruits de petites dimensions, il est difficile de les trier et calibrer par poids et l'on préfère réaliser un calibrage dimensionnel car les sensibilité et précision sont supérieures.
  • Le calibrage dimensionnel des objets de petites dimensions, notamment des petits fruits, soulève plusieurs difficultés. Tout d'abord, de par leur petite taille, la quantité d'objets à calibrer pour un poids donné d'objets est nécessairement plus importante et donc le calibrage rapporté à un poids donné de produits est plus long que pour des objets de grande taille. D'autre part, le bon positionnement desdits objets pour un calibrage fiable et précis est plus délicat. Enfin, en général, ces objets sont plus fragiles que les objets de plus grande dimension, ce qui apporte une difficulté supplémentaire.
  • On connaît différents systèmes de calibrage dimensionnel de petits fruits tels que les systèmes à tamis vibrant pour lesquels la maille du tamis correspond au calibre du fruit que l'on veut trier. Mais ce système est peu efficace en terme de rendement et a tendance à abîmer les fruits.
  • On connaît également un système dans lequel on fait défiler deux bandes disposées face à face perpendiculairement et circulant dans une direction longitudinale, lesdites deux bandes étant à écartement divergent progressif de sorte que le long de ladite direction longitudinale dans laquelle s'étendent lesdites bandes, on peut récupérer dessous des objets de calibre de plus en plus grand. Ce système à bandes divergentes ne permet pas d'obtenir un calibrage très fiable et précis car le calibrage se fait sur seulement la variation de distance entre deux points opposés du fruit correspondant aux deux points de contact de l'objet avec respectivement les deux bandes. En outre, le débit de ce type de dispositif n'est pas satisfaisant.
  • Enfin, on connaît notamment dans FR 2 323 460 des dispositifs de calibrage dimensionnel d'objets de forme sensiblement sphérique tels que des fruits, comprenant :
    • une série couples de rouleaux cylindriques, de diamètres identiques axialement parallèles entre eux et aptes à être entraînés en translation dans une direction longitudinale de déplacement,
    • chaque couple comprenant un premier rouleau, et un second rouleau, parallèles, cylindriques et de diamètre identique, sensiblement tangents, et liés entre eux à leurs extrémités par des bielles aptes à être articulées en rotation par rapport à l'axe dudit premier rouleau, lesdites bielles étant inclinées dessous ou alignées avec la droite reliant deux dits premiers rouleaux de 2 couples de rouleaux successifs, et
    • la distance entre les axes de deux premiers rouleaux de 2 dits couples de rouleaux successifs étant constante.
  • Ce type de dispositif de calibrage à rouleaux présente également l'inconvénient de n'offrir un calibrage que sur deux points opposés de la surface des objets correspondant aux points de contact avec les surfaces cylindriques desdits deux rouleaux entre lesquels les fruits sont déposés. D'autre part, lorsque deux fruits de relativement plus gros calibre sont disposés côte à côte de manière assez rapprochée, ils peut se trouver qu'un fruit de plus petit calibre soit superposé entre et par-dessus les deux objets plus gros et se trouver triés par erreur avec des fruits de plus gros calibre. Au total, ce type de dispositif n'est pas satisfaisant en terme de précision et fiabilité du calibrage.
  • Le but de la présente invention est de fournir un dispositif de calibrage à rouleaux amélioré qui présente une plus grande précision et fiabilité de calibrage dimensionnel d'une part, tout en évitant toute détérioration desdits fruits par contact entre eux et/ou lors de contact avec le dispositif en fonctionnement.
  • Plus particulièrement, un autre but de la présente invention, est de fournir des dispositif et procédé qui permettent de calibrer lesdits objets selon un calibre correspondant à la valeur de la plus grande dimension desdits objets au niveau de leur section équatoriale, c'est-à-dire s'agissant d'objets sensiblement sphériques ou ovoïdes, la dimension de leur diamètre équatorial ou respectivement plus grand diamètre équatorial.
  • Pour ce faire, la présente invention fournit un dispositif de calibrage dimensionnel d'objets de forme sensiblement sphérique ou ovoïde tels que des fruits ou légumes comprenant :
    • une série de couples de rouleaux axialement parallèles entre eux et aptes à être entraînés en translation dans une direction longitudinale XX' de déplacement comprenant au moins une portion horizontale,
    • chaque couple comprenant un premier rouleau, et un second rouleau, parallèles, de préférence sensiblement tangents, et liés entre eux à leurs extrémités par des bielles aptes à être articulées en rotation par rapport à l'axe dudit premier rouleau, lesdites bielles étant inclinées dessous ou comprises dans le plan comprenant les axes des deux dits premiers rouleaux de 2 couples de rouleaux successifs correspondant à ladite portion horizontale de leur direction longitudinale de déplacement,
    • la distance entre les axes de deux premiers rouleaux de 2 dits couples de rouleaux successifs étant constante.
  • Le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce que :
    • a) au moins l'un desdits premier et deuxième rouleau de chaque couple est non cylindrique et l'espace vide résultant de l'écartement entre lesdits premier et deuxième rouleaux respectifs de 2 couples successifs définit une succession de compartiments du type alvéole à fond vide, côte à côte dans la direction transversale axiale (YY'), et
    • b) quand des dits objets sont déposés par gravité entre et au dessus deux couples de rouleaux successifs les objets d'un calibre inférieur ou égal à un calibre donné sont récupérés en dessous des dits compartiments si la dimension du fond desdits compartiments est suffisante pour laisser passer les objets de ce calibre donné, et
    • c) la variation, de préférence l'augmentation de l'inclinaison desdites bielles par rapport à la dite direction longitudinale horizontale de translation des dits couples de rouleaux au cours de leurs parcours permet de récupérer le cas échéant des objets de calibres différents, de préférence croissant au fur et à mesure du déplacement des couples de rouleaux dans la dite portion horizontale de leur parcours.
  • On entend par « rouleau » une surface de révolution définie par la rotation par rapport à un axe transversal d'une génératrice rectiligne ou non s'étendant au moins en partie dans une dite direction transversale.
  • On comprend que lesdits objets retenus dans lesdits compartiments sont de calibres supérieurs au calibre donné correspondant à un écartement donné desdits premier et deuxième rouleaux respectifs de deux couples successifs, c'est-à-dire correspondant à une inclinaison donnée desdites biellettes, ou encore à une dimension donnée du fond vide ou ouvert desdits compartiments.
  • Plus particulièrement, selon un mode préférentiel de réalisation de la présente invention, les parois desdits compartiments sont constituées par les surfaces desdits premier et deuxième rouleaux et sont aptes à définir seulement trois points de contact avec un dit objet retenu dans un dit compartiment.
  • Lesdits compartiments sont aptes à recevoir un unique objet du calibre correspondant à la position des couples de rouleaux lui correspondant et permettent d'éviter des superpositions d'objets dans l'espace entre premier et second rouleaux qui peuvent conduire à des erreurs de calibrage si un objet de petit calibre se positionne au dessus de 2 objets plus gros et rapprochés
  • Lesdites bielles permettent que la distance entre les axes desdits premier et deuxième rouleaux de chaque couple soit constante, et ledit deuxième rouleau est apte à être entraîné en rotation par rapport à l'axe du premier rouleau du même couple par inclinaison des bielles par rapport à l'horizontal.
  • L'inclinaison par rotation desdites bielles implique l'inclinaison du plan passant par les axes des premier et deuxième rouleaux de chaque couple par rapport au plan passant par les axes de 2 premiers rouleaux successifs, et permet ainsi d' entraîner par gravité lesdits objets dans un dit compartiment entre le deuxième rouleau dudit couple et ledit premier rouleau d'un couple adjacent. Et, d'autre part la variation de cette inclinaison permet de faire varier l'écartement minimal entre le deuxième rouleau d'un couple et le premier rouleau du couple adjacent (écartement correspondant au fond dudit compartiment) et donc faire varier la taille des fonds desdits compartiments.
  • Les diamètres respectifs desdits premier et second rouleaux et la distance (D) entre les axes de deux premiers rouleaux de 2 dits couples de rouleaux successifs ménagent un écartement entre le premier rouleau d'un couple et le deuxième rouleau d'un couple adjacent tel que lesdits compartiments présentent un fond vide de préférence quelle que soit l'inclinaison des bielles. De préférence encore, l'écartement desdits rouleaux est inférieur au plus petit calibre possible lorsque les bielles sont horizontales, et seul un écartement supplémentaire résultant d'une inclinaison des bielles permet le passage d'objets calibrés.
  • De par leur chute par gravité, lesdits objets se positionnent dans lesdits compartiments avec le pédoncule vers le haut et le plus souvent la direction du pédoncule sensiblement verticale et ledit écartement formant le fond vide des compartiments permet de calibrer lesdits fruits selon leur diamètre équatorial.
  • Dans une première variante de réalisation particulièrement avantageuse pour calibrer des objets de section équatoriale sensiblement circulaire :
    • ledit premier rouleau est non cylindrique et définit une succession de bi cônes axialement colinéaires, chaque bi cône étant formé par 2 troncs de cônes opposés, avec leur petite et/ou grande base commune, de préférence leur grande base commune,et
    • ledit deuxième rouleau est cylindrique, de diamètre inférieur au plus grand diamètre dudit premier rouleau.
  • Ces dits premiers rouleaux bi coniques forment une succession de forme de type «diabolo» avec alternativement des parties saillantes en pointe et des rainures ou creux. En section dans un plan axial, lesdites parties en pointe et en creux forment un angle β supplémentaire de l'angle au sommet γ des dits troncs de cônes.
  • Ainsi, jusqu'à une certaine valeur limite (α max) d'inclinaison des bielles, l'espace entre lesdits premier et deuxième rouleaux de chaque couple ou de 2 couples successifs définit une série de compartiments dont la section dans un plan passant par les axes desdits premier et deuxième rouleaux comprend 3 segments s'inscrivant dans un triangle dont les cotés coïncident avec les génératrices dudit deuxième rouleau et des 2 dits troncs de cônes du compartiment. Et le calibrage d'un dit objet sensiblement sphérique ou ovoïde se fait alors par un contact de celui-ci avec les parois délimitant les compartiments, en 3 points au niveau desdits 3 segments triangulaires. Seuls les objets dont le calibre correspond à un diamètre inférieur au diamètre du cercle inscrit dans ledit triangle défini par la section du compartiment sont récupérés dessous ledit compartiment.
  • Ce calibrage dimensionnel en 3 points apportent une fiabilité et précision de calibrage accrues par rapport au dispositifs antérieurs, dans la mesure où, notamment, un triangle ne peut contenir qu'un unique cercle inscrit c'est-à-dire tangent en ses 3 cotés.
  • Selon une seconde variante de réalisation plus particulièrement avantageuse pour calibrer des objets de section équatoriale sensiblement ovale :
    • ledit premier rouleau est non cylindrique et définit une succession de bi cônes axialement colinéaires, chaque bi cône étant formé par 2 troncs de cônes opposés, avec leur petite base et/ou grande base commune, de préférence leur grande base commune, et
    • ledit deuxième rouleau est non cylindrique, et comprend une succession de :
      • ■ rainures toriques en face des creux au niveau desdites petites bases des bi cônes dudit premier rouleau et,
      • ■ des portions cylindriques en face des parties saillantes au niveau desdites grandes bases des bi cônes dudit premier rouleau.
  • On comprend que la génératrice dudit deuxième rouleau non cylindrique comprend une succession d'arcs de cercle et de portions de droites.
  • Cette seconde variante de réalisation est particulièrement avantageuse pour calibrer des objets présentant une section équatoriale de forme sensiblement ovale selon un calibre correspondant à la plus grande dimension de leur section équatoriale. En effet, avec lesdits deuxièmes rouleaux cylindriques selon la première variante de réalisation, lesdits objets de section équatoriale sensiblement ovale ont tendance à être positionnés et calibrés dans lesdits compartiments entre premier et deuxième rouleaux suivant leur petite dimension de section équatoriale. On comprend que selon ladite seconde variante, lesdits arcs de cercle de la génératrice desdits deuxièmes rouleaux à empreinte torique, présentent un rayon de courbure plus grand que celui des objets de section sensiblement ovale au niveau du contact de l'objet avec ladite empreinte torique, de sorte que lesdits objets présentent un unique point de contact avec ledit deuxième rouleau et le calibrage, s'il ne se fait plus dans un triangle car sa base est maintenant circulaire, se fait néanmoins toujours en trois points.
  • Dans les deux variantes de réalisation, la valeur limite de l'inclinaison des bielles qui détermine des compartiments présentant trois points de contact avec des objets, dépend des diamètres respectifs des grande et petite bases des bi cônes, de la distance ou espacement entre les pas en pointe, ainsi que de la distance entre les axes desdits premier et deuxième rouleaux d'un même couple et le diamètre desdits deuxièmes rouleaux.
  • Dans un mode de réalisation particulier, lesdits premiers rouleaux sont entraînés en translation par deux convoyeurs à chaînes sans fin coopérant avec les deux extrémités de leurs axes.
  • De préférence, lesdits premier et second rouleaux sont entraînés en rotation autour de leurs axes respectifs en sens inverse.
  • Ainsi, lesdits objets se positionnent plus facilement dans les compartiments avec leur plan de section équatoriale sensiblement perpendiculaire au plan passant par les axes desdits rouleaux.
  • Avantageusement, l'espace entre lesdits premier et deuxième rouleaux d'un même couple comprend une pièce de recouvrement de sorte qu' un dit objet déposé sur ladite pièce de recouvrement entre lesdits premier et deuxième rouleaux d'un couple est entraîné par gravité dans un dit compartiment entre le deuxième rouleau dudit couple et ledit premier rouleau d'un couple adjacent. La pièce de recouvrement est de préférence une pièce plate formant un plan incliné, de préférence encore en plastique. Sa forme suit le contour de la génératrice du premier rouleau non cylindrique d'un côté et arrive de l'autre côté juste au dessus en tangence du deuxième rouleau.
  • On comprend que :
    • si lesdites bielles sont inclinées de telle sorte que ledit premier rouleau est positionné au dessus et en aval dudit second rouleau d'un même couple par rapport à la direction longitudinale d'avancement dudit couple, ledit objet est entraîné par gravité dans un compartiment entre le deuxième rouleau dudit couple et ledit premier rouleau d'un couple suivant , et
    • si lesdites bielles sont inclinées de telle sorte que ledit premier rouleau est positionné au dessus et en amont dudit second rouleau d'un même couple par rapport à la direction longitudinale d'avancement dudit couple, ledit objet est entraîné par gravité dans un compartiment entre le deuxième rouleau dudit couple et ledit premier rouleau d'un couple précédent.
  • Avantageusement encore, le dispositif de calibrage selon l'invention comprend au moins un convoyeur d'évacuation, de préférence du type tapis roulant, s'étendant dans une direction transversale, disposé dessous lesdits couples de rouleaux, tapis dont la largeur correspond à la longueur de ladite portion horizontale de déplacement desdits couples de rouleaux, et comprennent de préférence des éléments séparateurs parallèles entre eux s'étendant dans ladite direction transversale délimitant des zones d'objets de calibres différents.
  • Dans un mode préféré de réalisation, lesdits seconds rouleaux comprennent sur leurs axes à leurs extrémités des galets d'inclinaison ou patins qui coopèrent avec des éléments de guidage dont la distance par rapport à ladite direction longitudinale de translation horizontale détermine l'inclinaison desdites bielles.
  • C'est donc la forme et/ou la position desdits éléments de guidage par rapport auxdits galets d'inclinaison qui détermine l'écartement desdits premier et second rouleaux respectifs de 2 couples de rouleaux successifs, et donc le calibre des objets calibrés récupérés.
  • Dans une variante de réalisation, ledit élément de guidage comprend un plan incliné par rapport à ladite direction longitudinale de translation horizontale.
  • Dans ce cas, l'inclinaison des bielles et l'écartement desdits rouleau s'effectuent d'une manière progressive et continue de sorte que lesdits objets calibrés sont libérés également de manière continue tout le long du trajet desdits rouleaux dans ladite portion horizontale avec des calibres augmentant régulièrement au fur et à mesure de la progression.
  • Dans une autre variante de réalisation, ledit élément de guidage comprend une série de plans parallèles horizontaux disposés en escalier.
  • Dans ce cas, l'inclinaison des bielles et l'écartement desdits rouleaux varient de manière discontinue. Ceci permet de régler le positionnement desdits objets dans les tapis d'évacuation disposés dessous lesdits rouleaux au milieu de différentes zones délimitées par des séparateurs, chaque zone correspondant à un calibre différent.
  • Avantageusement, selon une autre variante de réalisation, ledit élément de guidage comprend une partie mobile constituée d'une série de plans parallèles horizontaux disposés en escalier, ladite partie mobile étant apte à être déplacée en translation dans ladite direction longitudinale sur une partie fixe constituée d'un plan incliné sur lequel ladite partie mobile repose, de manière à régler l'écartement desdits premier et deuxième rouleaux de 2 dits couples successifs. Dans ce cas il faut déplacer les éléments séparateurs du tapis d'évacuation au fur et à mesure du déplacement de la partie mobile sur la partie fixe.
  • La présente invention fournit également un procédé de calibrage dimensionnel d'objets de forme sensiblement sphérique ou ovoïde selon l'invention, caractérisé en ce que l'on dépose par gravité desdits objets entre et par-dessus deux couples de rouleaux successifs d'un dit dispositif de calibrage et on récupère des objets d'un calibre inférieur ou égal à un calibre donné (d1) en dessous de dits compartiments.
  • Il s'agit, on le comprend, des compartiments dont la dimension du fond est suffisante pour laisser passer les objets de ce calibre donné.
  • Plus particulièrement, l'écartement minimal desdits rouleaux entre le deuxième rouleau dudit couple et ledit premier rouleau d'un couple adjacent est inférieur au plus petit calibre desdits objets à calibrer lorsque les bielles sont horizontales, et seul un écartement supplémentaire résultant d'une inclinaison des bielles donne lieu à l'évacuation d'objets calibrés.
  • De préférence, on récupère desdits objets calibrés dessous desdits compartiments dans ladite portion horizontale du parcours desdits couples de rouleaux, l'inclinaison desdites bielles étant telle que lesdits compartiments présentent trois points de contact avec lesdits objets calibrés.
  • De préférence encore, lesdits objets sont déposés entre et par-dessus deux couples de rouleaux successifs d'un dit dispositif de calibrage, depuis un dispositif d'alimentation régulée tel que défini ci-après (encore appelé ci-après « dispositif de régulation de l'alimentation »), le cas échéant deux dits couples de rouleaux à la base de ladite portion inclinée montante du trajet desdits couples de rouleaux.
  • Dans une variante de réalisation, on calibre des objets sensiblement sphériques ou à section équatoriale sensiblement circulaire tels que des tomates dites «cerises», des cerises, des mirabelles ou des raisins en grain à l'aide d'un dispositif à deuxième rouleau cylindrique selon l'invention, tel que défini ci-dessus.
  • Dans une autre variante de réalisation, on calibre des objets sensiblement ovoïdes à section équatoriale sensiblement ovale tels que des olives, certaines cerises ovoïdes (en fait, la plupart des cerises), des kumquats ou encore des abricots ou prunes à l'aide d'un dispositif à deuxième rouleau non cylindrique selon l'invention, tel que défini ci-dessus.
  • Les dispositif et procédé selon l'invention sont particulièrement avantageux pour calibrer des petits fruits de plus grande dimension dans leur section équatoriale, c'est-à-dire de « calibre » inférieur à 6 cm, voire inférieur à 3,5 cm.
  • Pour des fruits ou légumes plus gros, les dispositif et procédé selon l'invention sont utilisables, mais en général leur calibrage se fait plutôt au poids.
  • D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lumière de la description détaillée qui va suivre faite en référence aux figures 1 à 10 dans lesquelles :
    • La figure 1 représente une vue de côté d'un dispositif de calibrage selon l'invention 1, comprenant :
      • ■ un dispositif d'alimentation régulée 1-4, et
      • ■ un dispositif de calibrage comprenant une portion initiale inclinée 1-1 et une portion horizontale 1-2.
    • La figure 2 représente une vue de dessus d'un couple dit premier et second rouleaux sur toute sa largeur.
    • La figure 3 représente une vue de dessus de deux dits premiers rouleaux successifs avec un objet sphérique 2 logé dans un compartiment 7, entre un dit premier rouleau 4i d'un premier couple 3i et un dit deuxième rouleau 5i+1 du couple suivant 3i+1.
    • La figure 4 est une vue en coupe dans un plan axial réunissant les deux axes 4'i et 4'i+1 de la figure 3, mais montrant un écartement plus important desdits premier rouleau 4i et second rouleau 5i+1 aptes à calibrer des fruits de plus grandes dimensions.
    • La figure 4A représente une variante de la figure 4 avec un compartiment 7 apte à recevoir des objets 2 de section équatoriale sensiblement ovale calibrés selon leur grand diamètre équatorial, avec desdits deuxièmes rouleaux non cylindriques comportant des empreintes toriques 5-1.
    • La figure 5 représente une vue de côté détaillant le calibrage d'un objet 2 par passage dans l'écartement entre deux couples de rouleaux successifs par rotation desdites bielles 6, et
    • la figure 5a représente une vue selon AA de la figure 5.
    • Les figures 6A, 6B, 6C et 6D représentent respectivement des couples de rouleaux successifs avec leurs axes en position horizontale et un écartement minimum entre deux couples de rouleaux (fig. 6A), des bielles en position inclinée avec un écartement moyen apte à calibrer des objets de calibre moyen (fig. 6B), un écartement maximal de calibrage en 3 points (fig. 6C), et un écartement maximal d'évacuation des objets restants (non calibrés) après la zone de calibrage, écartement maximal d'évacuation correspondant à une inclinaison à 90° desdites bielles par rapport à la direction horizontale de translation des axes desdits premiers rouleaux (fig. 6D).
    • Les figures 7, 8 et 9 sont des vues de côté d'un dispositif de calibrage selon l'invention montrant un convoyeur d'évacuation 1-3 dessous la portion horizontale 1-2 du dispositif de calibrage, avec un guide linéaire oblique 12 conférant une augmentation progressive et continue de l'écartement entre deux couples de rouleaux successifs (fig.7) et des augmentations à variation discontinue (fig.8 et 9).
    • La figure 10 représente en vue de dessus desdits troisièmes rouleaux bi coniques d'un dispositif de régulation 1-4 et desdits couples de premier et deuxième rouleaux dans le prolongement.
    • La figure 11 représente en vue de dessus un dispositif selon l'invention comprenant un dispositif d'alimentation régulée 1-4, un dispositif de calibrage 1-1, 1-2 et un dispositif d'évacuation transversale 1-3 avec un cylindre en mousse 17 pour le transfert des objets entre le dispositif d'alimentation régulée 1-4 et la portion initiale inclinée 1-1 du dispositif de calibrage.
    • Les figures 12A et 12B représentent en vue de côté et respectivement vue de dessus le dispositif d'alimentation régulée 1-4, alimenté par des objets 2 et la zone initiale à la base de la portion inclinée 1-1 du dispositif de calibrage 1 dans laquelle lesdits premier et deuxième rouleaux d'un même couple sont axialement alignés et donc rapprochés au maximum pour permettre la stabilisation des objets à calibrer dans leur compartiment.
  • Le dispositif de calibrage 1 dimensionnel d'objets 2 de forme sensiblement sphérique ou ovoïde tels que des fruits selon l'invention comprend une série couples 3i, i=1 à n de rouleaux axialement parallèles entre eux et aptes à être entraînés en translation dans une direction longitudinale de déplacement XX' comprenant au moins une portion horizontale 1-2.
  • Chaque couple 3i comprenant un premier rouleau 4i, et un second rouleau 5i, parallèles, sensiblement tangents, et liés entre eux à leurs extrémités par des bielles 6 aptes à être articulées en rotation par rapport à l'axe dudit premier rouleau, lesdites bielles étant inclinées dessous ou alignées avec la droite reliant deux dits premiers rouleaux de 2 couples de rouleaux successifs correspondant à ladite portion horizontale 1-2 de leur direction longitudinale de déplacement XX'.
  • La distance D entre les axes de deux premiers rouleaux 4i,4i+1 de 2 dits couples de rouleaux successifs 3i,3i+1 est constante.
    Ledit premier rouleau est non cylindrique et définit une succession de bi cônes axialement colinéaires, chaque bi cône étant formé par deux troncs de cônes opposés 4-1, 4-2, avec alternativement une grande base commune 4-4 et leur petite base 4-3 commune ou rapprochée l'une de l'autre en vis à vis.
  • Ces rouleaux bi coniques forment une succession de pas saillants en pointe angulaire 4-5 et rainures ou creux angulaires 4-6 en section dans un plan axial avec des angles β supplémentaires des angles au sommet γ des dits troncs de cônes. En fait, l'angle β est arrondi au niveau desdits creux 4-6 extérieurs auxdits premiers rouleaux bi coniques 4i, lorsque lesdites petites bases 4-3 des troncs de cônes 4-1, 4-2 ne sont pas communes mais espacées à proximité en vis-à-vis. La portion de génératrice entre les deux dites petites bases 4-3 peut constituer un arc de cercle engendrant à ce niveau une surface de révolution torique. En revanche, les pas saillants 4-5 constituant les pointes desdits rouleaux bi coniques ne sont pas ici arrondis car lesdits troncs de cônes 4-1, 4-2 ont leur grande base commune 4-4. Là encore, les pas saillants 4-5 peuvent être légèrement arrondis.
  • Le dit deuxième rouleau 5i est de diamètre inférieur au plus grand diamètre dudit premier rouleau.
  • L'espace vide résultant de l'écartement entre lesdits premier et deuxième rouleaux respectifs de 2 couples successifs définit une succession de compartiments 7 du type alvéole à fond vide 7-1, côte à côte dans la direction transversale axiale (YY').
  • Quand des dits objets sont déposés par gravité entre et au dessus de deux couples de rouleaux successifs ( 3i,3i+1, avec i+1) les objets sont positionnés avec leur plan de section équatoriale sensiblement perpendiculaire au plan passant par les axes desdits premier et deuxième rouleaux et sont ainsi calibrés selon la dimension de leur section équatoriale. Les objets d'un calibre inférieur ou égal à un calibre donné (d1) sont récupérés en dessous des dits compartiments (7) si la dimension du fond (7-1) des dits compartiments est suffisante pour laisser passer les objets de ce calibre donné, et l'augmentation de l'inclinaison des dites bielles par rapport à la dite direction longitudinale horizontale de translation des dits couples de rouleaux au cours de leurs parcours permet de récupérer le cas échéant des objets de calibres croissants au fur et à mesure du déplacement des couples de rouleaux dans la dite portion horizontale de leur parcours.
  • Lesdits compartiments sont aptes à recevoir un unique objet du calibre correspondant à la position des couples de rouleaux lui correspondant et permettent d'éviter des superpositions d'objets dans l'espace entre premier et second rouleau qui peuvent conduire à des erreurs de calibrage si un objet de petit calibre se positionne au dessus de 2 objets plus gros et rapprochés
  • La génératrice non rectiligne dudit premier rouleau non cylindrique présente une forme constituée d'une succession de creux 4-6 lesquels délimitent en partie l'espace entre les dits premier et deuxième rouleaux de chaque couple ou de 2 couples successifs et la forme de ladite génératrice définit en partie la forme alvéolaire des dits compartiments .les dits compartiments présentant :
    • un fond vide délimité par la génératrice des 2 rouleaux dans le plan passant par leurs 2 axes, et
    • des parois latérales en élévation par rapport au dit plan passant par les 2 axes des deux rouleaux correspondant d'une part pour deux d'entre elles aux parties saillantes 4-5 formant lesdits creux 4-6 de la forme non cylindrique dudit rouleau non cylindrique et d'autre part pour une troisième à une partie de la surface cylindrique ou non cylindrique dudit deuxième rouleau.
  • La variation de l'inclinaison du plan passant par les axes des premier et deuxième rouleaux de chaque couple par rapport au plan passant par les axes de 2 premiers rouleaux successifs, se traduit par une variation de la distance D1, entre les axes des premier rouleau d'un couple et deuxième rouleau du couple suivant et donc une variation de la taille desdits compartiments.
  • Les diamètres respectifs desdits premier et second rouleaux et la distance (D) entre les axes 41, 4'i+1 de deux premiers rouleaux 4i,4i+1 de 2 dits couples de rouleaux successifs 3i,3i+1 ménagent un écartement entre le premier rouleau d'un couple et le deuxième rouleau d'un couple adjacent tel que lesdits compartiments 7 présentent un fond vide 7-1 quelle que soit l'inclinaison des bielles. L'écartement desdits rouleaux est inférieur au plus petit calibre possible lorsque les bielles sont horizontales (fig.6A), et seul un écartement supplémentaire résultant d'une inclinaison des bielles permet le passage d'objets calibrés (fig. 6B et 6C).
  • L'inclinaison par rotation desdites bielles implique l'inclinaison du plan passant par les axes des premier et deuxième rouleaux de chaque couple par rapport au plan passant par les axes de 2 premiers rouleaux successifs, et permet ainsi d' entraîner par gravité lesdits objets dans un compartiment entre le deuxième rouleau dudit couple et ledit premier rouleau d'un couple adjacent et, d'autre part la variation de cette inclinaison permet de faire varier l'écartement minimal entre le deuxième rouleau d'un couple et le premier rouleau du couple adjacent (correspondant au fond vide 7-1 dudit compartiment) et donc faire varier la taille des fonds desdits compartiments.
  • Jusqu'à une certaine valeur maximale d'inclinaison des bielles (fig. 6C), l'espace entre lesdits premier et deuxième rouleaux de chaque couple ou de 2 couples successifs définit une série de compartiments dont la section dans un plan passant par les axes desdits premier et deuxième rouleaux comprend 3 segments s'inscrivant dans un triangle dont les côtés coïncident avec les génératrices dudit deuxième rouleau et des 2 dits troncs de cônes du compartiment. Et le calibrage desdits objets se fait par un contact de ceux-ci avec les parois délimitant les compartiments en 3 points A1, B1, C1 ou A2,B2, C1 au niveau desdits 3 segments triangulaires. Seuls les objets dont le calibre correspond à un diamètre inférieur au diamètre du cercle inscrit dans ledit triangle défini par la section du compartiment sont récupérés dessous le dit compartiment.
  • Selon une première variante représentée sur les figures 3, 4 et 5A, plus particulièrement avantageuse pour calibrer des objets de section équatoriale sensiblement circulaire, ledit deuxième rouleau 5i est cylindrique.
  • Sur la figure 4, on voit que les plus grands diamètres D1 max que l'on peut calibrer sont déterminés non seulement par la valeur maximale d'inclinaison des bielles (6C), mais également par la valeur des angles au sommet δ desdits troncs de cônes et angle β des pas saillants en pointe angulaire 4-5, de façon à ce que deux objets de calibre maximum puissent être logés dans des compartiments 7 adjacents.
  • Sur la figure 4A, on a représenté une deuxième variante de réalisation dans laquelle lesdits deuxièmes rouleaux non cylindriques présentent des empreintes toriques 5-1 et dont la génératrice présente une succession d'arcs circulaires reliés par des portions de droite correspondant respectivement et successivement auxdites empreintes toriques 5-1 et à des portions cylindriques 5-2 desdits deuxièmes rouleaux. Comme représenté sur cette figure 4A, ce type de deuxième rouleau est particulièrement approprié pour positionner et calibrer des objets de section équatoriale sensiblement ovale selon un calibre correspondant à la plus grande dimension de leur section équatoriale, dans la mesure où la courbure desdits arcs circulaires est de plus grand rayon que celle desdits objets ovoïdes au niveau de leur contact avec lesdits deuxièmes rouleaux, de sorte que ce contact se fait en un unique point C1. Le calibrage desdits objets ovoïdes se fait donc toujours en 3 points A2, B2 et C1, comme représenté en figure 4A.
  • Lesdits premiers rouleaux 4i sont entraînés en translation par deux convoyeurs à chaînes sans fin 14 coopérant avec les deux extrémités de leurs axes 4i-1.
  • Lesdits premiers rouleaux 4i sont entraînés en rotation par des galets de rotation 10 fixés axialement aux extrémités desdits premiers rouleaux, lesdits galets de rotation 10 coopérant par frottement avec une courroie ou glissière anti-dérapante 13 s'étendant dans ladite direction de déplacement (XX'), notamment au dessus desdits galets de rotation.
  • On peut ainsi régler la vitesse de rotation du premier rouleau en réglant la vitesse linéaire de défilement de ladite courroie par rapport à celle des convoyeurs à chaînes. Si, leurs vitesses linéaires sont identiques, la vitesse de rotation desdits premiers rouleaux est nulle.
  • Lesdits premier et second rouleaux d'un même couple coopèrent en rotation par l'intermédiaire d'engrenages 9-1,9-2 situés aux extrémités de leurs axes respectifs, de sorte que la rotation desdits premiers rouleaux entraîne celle desdits seconds rouleaux en sens inverse.
  • Ainsi, un objet retenu dans un dit compartiment entre un premier rouleau d'un couple et le deuxième rouleau d'un couple de l'adjacent est soulevé. Ceci permet d'une part d'éviter le coincement du dit objet entre les dits premier et second rouleau de deux couples consécutifs et, d'autre part; la stabilisation des dits objets qui sont ainsi entraînés en rotation sur eux-mêmes et favorisent leur positionnement avec leur plus grand diamètre de section équatoriale sensiblement perpendiculaire au plan des axes desdits rouleaux.
  • Plus précisément, les premiers rouleaux 4i sont équipés à l'une de leurs deux extrémités d'un engrenage cylindrique 9-1 et d'un galet de rotation 10 de même axe que l'axe 4i-1 que celui du premier rouleau auquel ils sont solidaires. Chaque deuxième rouleau 5i comprend à une extrémité un engrenage cylindrique 9-2 également solidaire et de même axe que ledit deuxième rouleau, situé du même côté que l'engrenage cylindrique 9-1 avec lequel il coopère en engrenage.
  • La rotation du premier rouleau 4i sur lui-même par roulement et frottement dudit galet de rotation 10 dessous la bande anti-dérapante 13 implique la rotation du deuxième rouleau 5i sur lui-même mais en sens inverse de par la coopération des deux engrenages cylindriques 9-1 et 9-2.
  • À l'extérieur dudit engrenage 9-1 et à chaque extrémité desdits premiers rouleaux se trouve fixée une bielle 6 qui peut être articulée librement en rotation autour de l'axe 4i-1 desdits premiers rouleaux 4i. L'autre extrémité des bielles 6 est solidaire et sert de support à l'axe à 5i-1 desdits deuxièmes rouleaux 5i sur lequel est monté au moins à une extrémité un dit galet d'inclinaison 11, les rotations de l'ensemble des galets de rotation 10, 120 engrenages cylindriques 9-1,9-2, premier et deuxième rouleaux 4i,5i et galets d'inclinaison 11 sont respectivement liés en rotation quelle que soit l'inclinaison des bielles 6.La rotation des bielles 6 autour de l'axe 4i est quant à elle libre fin.
  • Lesdits seconds rouleaux 5i comprennent sur leurs axes 5'i-1 à leurs extrémités es galets d'inclinaison 11 qui coopèrent avec des éléments de guidage plan 12 dont la distance par rapport à ladite direction longitudinale de translation horizontale (XX') détermine l'inclinaison desdites bielles.
  • Au fur et à mesure que les couples de rouleaux progressent en translation , les éléments de guidage 12 s'éloignent de la chaîne 14 , provoquant l'inclinaison des bielles 6 et l'augmentation de la distance entre lesdits deuxième rouleau 5i+1 et premier rouleau 4i.
  • L'espace entre lesdits premier et deuxième rouleaux d'un même couple 3i est recouvert d' une pièce plate de recouvrement 8 fixée à chaque extrémité des rouleaux sur lesdites bielles 6, formant un plan incliné et assurant la liaison entre lesdits rouleaux tout en permettant la rotation desdits rouleaux de sorte qu' un dit objet déposé sur ladite pièce de recouvrement entre lesdits premier et deuxième rouleaux d'un couple est entraîné par gravité dans un dit compartiment 7 entre le deuxième rouleau dudit couple et ledit premier rouleau d'un couple adjacent. La pièce 8 suit le contour de la génératrice du rouleau non cylindrique d'un coté et arrive de l'autre coté juste au dessus en tangence du rouleau cylindrique, mais sans toucher les génératrices desdits rouleaux cylindriques et non cylindriques.
  • Lesdites bielles sont inclinées de telle sorte que ledit premier rouleau est positionné au dessus et en amont dudit second rouleau d'un même couple par rapport à la direction longitudinale d'avancement dudit couple, le dit objet est entraîné par gravité dans un compartiment entre le deuxième rouleau dudit couple et ledit premier rouleau d'un couple précédent.
  • Le dispositif selon l'invention comprend au moins un tapis roulant d'évacuation 1-3 s'étendant dans une direction transversale YY' disposé juste dessous lesdits rouleaux, tapis dont la largeur correspond à au moins une partie de la longueur de ladite portion horizontale de déplacement desdits rouleaux. Ledit tapis comprend des éléments séparateurs 15 parallèles entre eux s'étendant dans ladite direction transversale YY' délimitant des zones destinées à recevoir des objets de calibres croissants .
  • Sur la figure 7, le dit élément de guidage 12 comprend un plan incliné 12-1 par rapport à ladite direction longitudinale de translation horizontale, dont l'inclinaison peut être modifiée par un système de réglage 12-3. Les fruits sont donc libérés indifféremment de A à G et le positionnement des séparateurs 15 peut rester fixe quel que soit le réglage, la différence de diamètre des fruits libérés entre deux sorties consécutives est fonction du réglage 12-3 de l'inclinaison de l'élément de guidage incliné 12,12-1.
  • Sur les figures 8 et 9 le dit élément de guidage comprend une série de plans parallèles horizontaux disposés en escalier 12-2. Les fruits sont libérés ponctuellement et relativement plus précisément dans les couloirs entre A et B, B et C, C et d, D et E, E et f F et G. Ceci permet de régler le positionnement desdits objets dans les tapis d'évacuation disposés dessous lesdits rouleaux au milieu de différentes zones délimitées par des séparateurs, chaque zone correspondant à un calibre différent.
  • Sur la figure 8 chaque plan horizontal peut être réglé en hauteur indépendamment des autres par un système de réglage 12-4 permettant de régler la valeur des calibres selon les différents couloirs entre les points A à G, les éléments séparateurs peuvent rester fixes selon les réglages.
  • Sur la figure 9, ledit élément de guidage comprend une partie mobile constituée d'une série de plans parallèles horizontaux disposés en escalier 12-2, ladite partie mobile étant apte à être déplacée en translation dans la dite direction longitudinale sur une partie fixe constituée d'un plan incliné 12-3 sur lequel la dite partie mobile repose, de manière à régler l'écartement des dits premier et deuxième rouleaux de 2 dits couples successifs.
  • Dans ce cas, le cas échéant, on fait varier nécessairement et systématiquement ensemble toutes les inclinaisons des bielles et donc les calibres correspondants de tous les couloirs bornés par les éléments séparateurs 15. Il faut donc déplacer les éléments séparateurs 15 du tapis d'évacuation pour tenir compte et suivre le déplacement des marches de l'escalier lesquelles doivent être de préférence sensiblement à l'aplomb du milieu des couloirs entre éléments séparateurs 15.
  • Au-delà dudit élément de guidage 12-1, les bielles ne sont plus retenues et adoptent une inclinaison à 90° permettant l'évacuation de tous les objets restants, qu'ils soient coincés ou non évacués en fonction de leur taille, avant la fin de course desdits couples de rouleaux ou dans leur portion horizontale de parcours. Lesdits objets non calibrés restants sont alors récupérés dans un dernier couloir dudit tapis 1-3.
  • Sur la figure 1, le dispositif selon l'invention comprend avantageusement une portion initiale 1-1 inclinée de direction de déplacement dans laquelle les axes respectifs des différents premiers et seconds rouleaux des différents couples de rouleaux sont alignés et se déplacent dans une direction de translation inclinée par rapport à l'horizontale en pente montante, suivie d'une dite portion horizontale 1-2 dans laquelle l'augmentation de l'inclinaison desdites bielles par rapport à ladite direction longitudinale horizontale de translation desdits couples de rouleaux au cours de leurs parcours permet de récupérer le cas échéant des objets de calibres croissants au fur et à mesure du déplacement des couples de rouleaux dans la dite portion horizontale de leur parcours.
  • Dans ladite portion initiale inclinée, lesdits objets ne sont pas évacués mais les objets se stabilisent dans lesdits compartiments par gravité. Dans le cas où initialement il y aurait par inadvertance mauvaise alimentation et chevauchement d'objets au moment de leur dépose entre 2 couples de rouleaux successifs, les objets en excès chutent en arrière entre les autres couples précédents.
  • Lesdits objets peuvent être alimentés en vrac directement au pied de ladite portion initiale inclinée ou en l'absence de dite portion initiale inclinée, au début de ladite portion horizontale du dispositif de calibrage.
  • Sur les figures 1, 11, 12A, 12B, le dispositif selon l'invention comprend avantageusement une dispositif alimentation régulée 1-4 du premier couple de rouleaux en dits objets destiné à séparer les objets entre eux dans les deux directions longitudinale XX' et transversale YY', et les transférer dans les compartiments d'un premier dit couple de rouleaux en contrebas, dispositif comprenant une succession de troisièmes rouleaux 16 en rotation disposés parallèlement et régulièrement espacés, dont les axes de rotation 16-1 s'étendent dans la dite direction transversale YY' perpendiculaire à la dite direction longitudinale XX' correspondant à la direction de déplacement en translation desdits troisièmes rouleaux, et la vitesse de déplacement en translation desdits troisièmes rouleaux étant synchronisée avec celle desdits couples de premier et deuxième rouleaux, lesdits troisièmes rouleaux étant de préférence des rouleaux bi coniques constitués de 2 troncs de cônes opposés avec leurs petites 16-3 et/ou grandes bases 16-2 communes de préférence alignées avec celles 4-3, 4-4 desdits premiers rouleaux. Sur la figure 10, lesdits troisièmes rouleaux sont constitués de troncs de cônes opposés ayant une grande base commune 16-2, c'est-à-dire une pointe vers l'extérieur, leurs petites bases 16-3 étant communes ou en vis-à-vis à une certaine distance, de sorte que le creux formé à l'intersection de deux troncs de cônes soit moins anguleux.
  • Ainsi, les espaces entre deux dits troisièmes rouleaux successifs comprennent une série d'alvéoles 23 côte à côte dans la direction transversale, lesquelles forment des réceptacles aptes à contenir un unique objet 2qui sera ensuite transféré dans un dit compartiment entre les deux rouleaux d'un premier dit couple du dispositif de calibrage.
  • Pour ce faire, la vitesse de défilement des premiers convoyeurs à chaînes 21 du dispositif de régulation 1-4 est synchronisée à la vitesse de défilement des seconds convoyeurs à chaînes 14 des couples de rouleaux 3i. Cette liaison cinématique se fait à l'aide d'une liaison mécanique des premiers pignons de rotation 21-1 desdits premiers convoyeurs 21 et des seconds pignons de rotation 14-1 desdits seconds convoyeurs à chaînes 14, à l'aide d'une courroie de transmission 22 montée sur les axes respectifs 14-2 et 21-2 desdits pignons 14-1 et 21-1.
  • Le transfert desdits objets entre le dispositif d'alimentation régulée 1-4 et ledit premier couple de rouleaux en contrebas est accompagné et contrôlé à l'aide d'un cylindre en mousse 17. Le cylindre en mousse 17 est également entraîné en rotation à l'aide d'une courroie de transmission 17-1 assurant la liaison avec le pignon de rotation 21-1 dudit convoyeur à chaînes 21 du dispositif d'alimentation régulé 1-4. Sur la figure 1, ce transfert se fait sur le premier couple de rouleaux 3i à la base de la portion inclinée montante 1-1 du dispositif de calibrage.
  • Lesdits troisièmes rouleaux sont entraînés en translation par deux convoyeurs à chaînes sans fin 21 coopérant avec les extrémités des axes 16-1 desdits troisièmes rouleaux.
  • Chacun desdits troisièmes rouleaux est entraîné en rotation autour de son axe par friction d'une bande ou patin 19 fixé(e) au-dessus de l'extrémité de chaque dit troisième rouleau et s'étendant sur la longueur du dispositif d'alimentation régulée 1-4.
  • Sur la figure 11, on a représenté en vue de dessus l'ensemble de l'installation comprenant :
    • un dispositif de régulation de l'alimentation 1-4,
    • un dispositif de transfert constitué d'un cylindre en mousse 17 qui assure le transfert des objets 2 entre le dispositif de régulation de l'alimentation 1-4 et la base de la portion inclinée 1-1 du dispositif de calibrage 1,
    • un tapis d'évacuation 1-3 dessous la portion horizontale 1-2 du dispositif de calibrage.
  • Sur les figures 11 et 12A, on montre que :
    • dans la portion inclinée 1-1 du dispositif de calibrage 1, l'espace entre deux couples de rouleaux successifs 3i est en position minimale d'une inclinaison des bielles nulle par rapport à la droite passant par les axes de deux premiers couples consécutifs de rouleaux bi coniques, et
    • dans la portion horizontale 1-2 du dispositif de calibrage, l'inclinaison des bielles 6 par rapport à la droite passant par les axes de deux premiers rouleaux bi coniques de deux couples consécutifs, droite horizontale, augmente de 0 à α max, notamment de 0 à 55° au-dessus du tapis d'évacuation 1-3, et
    • dans la partie terminale de la portion horizontale 1-2 au-delà des éléments de guidage commandant l'inclinaison desdites bielles 6, les bielles 6 adoptent une inclinaison maximale, à savoir 90°, et donc l'espace entre deux couples de rouleaux consécutifs est maximale, jusqu'au retour desdits couples de rouleaux à la base de la portion inclinée 1-1, comme représenté sur la figure 12A où ils sont repositionnés en position d'écart minimal entre deux couples de rouleaux successifs.
  • Sur les figures 11, on a représenté une installation présentant à titre illustratif les dimensions suivantes :
    • L1 = longueur des rouleaux du dispositif de régulation de l'alimentation 1-4 = longueur des rouleaux du dispositif de calibrage 1-1, 1-2 : L1 = 0,6 m
    • hauteur h1 du dispositif de régulation de l'alimentation 1-4 = 1,06 m
    • hauteur h2 de la base de la portion inclinée 1-1 du dispositif de calibrage = hauteur du tapis d'évacuation 1-3 = 0,9 m
    • largeur hors tout du dispositif de calibrage L2 = 1,5 m
    • largeur du tapis d'évacuation L3 = 1,6 m
    • longueur hors tout de l'installation L = 3,4 m
  • A titre illustratif on met en oeuvre un dispositif de calibrage selon les figures 3 et 4 de dimensions suivantes :
    • longueur des rouleaux : L1 = 0,6 m
    • diamètre des premiers rouleaux bi coniques 4i :
      • ■ diamètre de la grande base D2 = 60 mm,
      • ■ diamètre de la petite base d2 = 30 mm
    • diamètre du deuxième rouleau cylindrique d3 = 30 mm
    • distance entre deux compartiments 7, P = 30,6 mm
    • distance axiale entre deux premiers rouleaux successifs D = 95,25 mm
    • la distance axiale entre premier rouleau 4i et deuxième rouleau 5i+1 de deux couples 3i et 3i+1 successifs, D1 est telle que les calibres des objets calibrés sont :
    • calibre minimal (α=0°) = 17 mm (fig. 6A) (D1=D1 min = 47 mm)
    • calibre moyen (α=45°) = 32 mm (fig. 6B)
    • calibre maximum d'objets calibrés = 40 mm (fig.6C) (D1=D1 max)
    • calibre d'ouverture maximale (a=90°) = 46 mm
  • Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 6A à 6C avec des rouleaux des dimensions ci-dessus, on règle lesdits éléments de guidage 12 de manière à ce que lesdites bielles 6 adoptent une inclinaison par rapport à l'horizontal de 0 à αmax = 55° dans ladite portion horizontale 1-2 du dispositif de calibrage.
  • Compte tenu du faible diamètre desdits deuxièmes rouleaux cylindriques 5i, il est préférable que ceux-ci soient réalisés en matériau dur, notamment en métal tel que de l'aluminium anodisé, car en plastique, une déformation peut se produire au centre des rouleaux cylindriques, entraînant des erreurs de calibrage.
  • On a réalisé un dispositif plus particulièrement adapté au calibrage des abricots de dimensions modifiées suivantes :
    • diamètre des premiers rouleaux biconiques 4i :
      • ■ diamètre de la grande base D2 = 85 mm
      • ■ diamètre de la petite base d2 = 25 mm
      • ■ P= 49 mm
    • diamètre du deuxième rouleau cylindrique d3 = 40 mm
    • distance axiale entre deux premiers rouleaux successifs D= 127 mm .
  • On a réalisé le calibrage d'un lot d'abricots annoncé comme étant d'un calibre de diamètre équatorial allant de 35 à 55 mm et à partir de ce lot, on a pu trier 6 lots de calibres différents à savoir :
    • premier lot de calibre d1 : ≤ à 35 m
    • deuxième lot de calibre d1 : de 35 à 40 mm
    • troisième lot de calibre d1 : de 40 à 45 mm
    • quatrième lot de calibre d1 : de 45 à 50m
    • cinquième lot de calibre d1 : de 50 à 55 mm
    • sixième lot de calibre d1 : ≥ à 55 mm
  • Des essais de calibrage ont également été réalisés avec succès pour des olives, grains de raisin, cerises, mirabelles et kumquats.

Claims (22)

  1. Dispositif de calibrage (1) dimensionnel d'objets (2) de forme sensiblement sphérique ou ovoïde tels que des fruits ou légumes, comprenant :
    - une série de couples (3i, i=1 à n) de rouleaux axialement parallèles entre eux et aptes à être entraînés en translation dans une direction longitudinale (XX') de déplacement comprenant au moins une portion horizontale (1-2),
    - chaque couple (3i) comprenant un premier rouleau (4i), et un second rouleau (5i), parallèles, de préférence sensiblement tangents, et liés entre eux à leurs extrémités par des bielles (6) aptes à être articulées en rotation par rapport à l'axe dudit premier rouleau, lesdites bielles étant inclinées dessous ou comprises dans le plan comprenant les axes des deux dits premiers rouleaux de 2 couples de rouleaux successifs correspondant à ladite portion horizontale (1-2) de leur direction longitudinale de déplacement (XX"),
    - la distance (D) entre les axes (4'i, 4'i+1) de deux premiers rouleaux (4i,4i+1) de 2 dits couples de rouleaux successifs (3i,3i+1) étant constante, ce dispositif étant caractérisé en ce que :
    a) au moins l'un desdits premier et deuxième rouleaux (4i, 5i) de chaque couple est non cylindrique et l'espace vide résultant de l'écartement entre lesdits premier et deuxième rouleaux respectifs de 2 couples successifs définit une succession de compartiments (7) du type alvéole à fond vide (7-1), côte à côte dans la direction transversale axiale (YY'), et
    b) quand desdits objets sont déposés par gravité entre et au dessus deux couples de rouleaux successifs ( 3i,3i+1) les objets d'un calibre inférieur ou égal à un calibre donné sont récupérés en dessous desdits compartiments (7) si la dimension du fond (7-1) desdits compartiments est suffisante pour laisser passer les objets de ce calibre donné, et
    c) la variation, de préférence l'augmentation de l'inclinaison (d) desdites bielles (6) par rapport à ladite direction longitudinale horizontale de translation desdits couples (3i) de rouleaux au cours de leurs parcours permet de récupérer le cas échéant des objets (2) de calibres différents, de préférence croissant au fur et à mesure du déplacement des couples de rouleaux dans ladite portion horizontale de leur parcours.
  2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les parois desdits compartiments sont constituées par les surfaces desdits premier et deuxième rouleaux et sont aptes à définir seulement trois points de contact (A1-B1-C1, A2-B2-C1) avec un dit objet retenu dans un dit compartiment (7).
  3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que :
    - ledit premier rouleau (4i) est non cylindrique et définit une succession de bi cônes axialement colinéaires, chaque bi cône étant formé par 2 troncs de cônes opposés (4-1,4-2), avec leur petite base (4-3) et/ou grande base commune (4-4), de préférence leur grande base commune, et
    - ledit deuxième rouleau (5i) est cylindrique, de diamètre inférieur au plus grand diamètre dudit premier rouleau.
  4. Dispositif selon la revendication 1 ou 2" caractérisé en ce que:
    - ledit premier rouleau (4i) est non cylindrique et définit une succession de bi cônes axialement colinéaires, chaque bi cône étant formé par 2 troncs de cônes opposés (4-1,4-2), avec leur petite base (4-3) et/ou grande base commune (4-4), de préférence leur grande base commune, et
    - ledit deuxième rouleau (5i) est non cylindrique, et comprend une succession de :
    ■ rainures toriques (5-1) en face des creux (4-6) au niveau desdites petites bases (4-3) des bi cônes dudit premier rouleau (4i) et,
    ■ des portions cylindriques (5-2) en face des parties saillantes (4-5) au niveau desdites grandes bases (4-4) des bi cônes dudit premier rouleau.
  5. Dispositif selon l'une des revendications 1, 2 ou 4 caractérisé en ce que lesdits premiers rouleaux (4i) sont entraînés en translation par deux convoyeurs à chaînes sans fin (14) coopérant avec les deux extrémités de leurs axes (4i-1).
  6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que lesdits premier et second rouleaux sont entraînés en rotation autour de leurs axes respectifs (4i-1,5i-1) en sens inverse .
  7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits premiers rouleaux (4i) sont entraînés en rotation par des galets de rotation (4a) fixés axialement aux extrémités desdits premiers rouleaux, lesdits galets de rotation (10) coopérant par frottement avec une courroie ou glissière anti-dérapante (13) s'étendant dans ladite direction de déplacement (XX').
  8. Dispositif selon la revendication 7 caractérisé en ce que lesdits premier et second rouleaux d'un même couple coopèrent en rotation par l'intermédiaire d'engrenages (9-1,9-2) situés aux extrémités de leurs axes respectifs, de sorte que la rotation desdits premiers rouleaux entraîne celle desdits seconds rouleaux en sens inverse.
  9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que l'espace entre lesdits premier et deuxième rouleaux d'un même couple (3i) comprend une pièce de recouvrement (8) de sorte qu'un dit objet déposé sur ladite pièce de recouvrement entre lesdits premier et deuxième rouleaux d'un couple est entraîné par gravité dans un dit compartiment (7) entre le deuxième rouleau dudit couple et ledit premier rouleau d'un couple adjacent.
  10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9 caractérisé en ce qu'il comprend au moins un convoyeur d'évacuation (1-3), de préférence du type tapis roulant, s'étendant dans une direction transversale (YY') disposé dessous lesdits rouleaux, tapis dont la largeur correspond à la longueur de ladite portion horizontale de déplacement desdits rouleaux, et comprennent de préférence des éléments séparateurs (15) parallèles entre eux s'étendant dans ladite direction transversale (YY') délimitant des zones d'objets de calibres différents.
  11. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10 caractérisé en ce que les desdits seconds rouleaux (5i) comprennent sur leurs axes (5'i) à leurs extrémités des galets d'inclinaison (11) ou patins qui coopèrent avec des éléments de guidage (12) dont la distance par rapport à ladite direction longitudinale de translation horizontale (XX') détermine l'inclinaison desdites bielles.
  12. Dispositif selon la revendication 11 caractérisé en ce que ledit élément de guidage comprend un plan incliné (12-1) par rapport à ladite direction longitudinale de translation horizontale.
  13. Dispositif selon la revendication 11 caractérisé en ce que ledit élément de guidage comprend une série de plans parallèles horizontaux disposés en escalier (12-2).
  14. Dispositif selon la revendication 13 caractérisé en ce que ledit élément de guidage comprend une partie mobile constituée d'une série de plans parallèles horizontaux disposés en escalier (12-2), ladite partie mobile étant apte à être déplacée en translation dans ladite direction longitudinale sur une partie fixe constituée d'un plan incliné (12-3) sur lequel ladite partie mobile repose, de manière à régler l'écartement desdits premier et deuxième rouleaux de 2 dits couples successifs.
  15. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 14 caractérisé en ce qu'il comprend une portion initiale (1-1) inclinée de direction de déplacement dans laquelle les axes respectifs (41, 5'i) des différents premiers et seconds rouleaux (4i, 5i) des différents couples de rouleaux (3i) sont alignés et se déplacent dans une direction de translation inclinée (1-1) par rapport à l'horizontal en pente montante, suivie d'une dite portion horizontale (1-2) dans laquelle l'augmentation de l'inclinaison desdites bielles par rapport à ladite direction longitudinale horizontale de translation desdits couples de rouleaux au cours de leurs parcours permet de récupérer le cas échéant des objets de calibres croissants au fur et à mesure du déplacement des couples de rouleaux dans ladite portion horizontale de leur parcours.
  16. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 15 caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif d'alimentation régulée (1-4) du premier couple de rouleaux (3i) en dits objets destiné à séparer les objets entre eux dans les deux directions longitudinale (XX') et transversale (YY'), et les transférer dans les compartiments d'un premier dit couple de rouleaux en contrebas, dispositif comprenant une succession de troisièmes rouleaux (16) en rotation disposés parallèlement et régulièrement espacés, dont les axes de rotation (16-1) sont dans ladite direction transversale (YY') perpendiculaire à ladite direction longitudinale (XX') correspondant à la direction de déplacement en translation desdits troisièmes rouleaux, et la vitesse de déplacement en translation desdits troisièmes rouleaux étant synchronisée avec celle desdits couples de premier et deuxième rouleaux, lesdits troisièmes rouleaux étant de préférence des rouleaux bi coniques constitués de 2 troncs de cônes opposés avec leurs petites (16-3) et/ou grandes bases (16-2) communes de préférence alignées avec celles (4-3, 4-4) desdits premiers rouleaux.
  17. Dispositif selon la revendication 16 caractérisé en ce que le transfert desdits objets entre le dispositif d'alimentation régulée (1-4) et ledit premier couple de rouleaux en contrebas est accompagné et contrôlé à l'aide d'un cylindre en mousse (17).
  18. Procédé de calibrage dimensionnel d'objets (2) de forme sensiblement sphérique ou ovoïde à l'aide d'un dispositif selon l'une des revendications 1 à 17 caractérisé en ce que l'on dépose desdits objets en gravité entre et par-dessus deux couples de rouleaux successifs d'un dit dispositif de calibrage et on récupère des objets d'un calibre inférieur ou égal à un calibre donné en dessous de dits compartiments.
  19. Procédé selon la revendication 18 caractérisé en ce que l'écartement minimal desdits rouleaux entre le deuxième rouleau dudit couple et ledit premier rouleau d'un couple adjacent est inférieur au plus petit calibre desdits objets à calibrer lorsque les bielles sont horizontales, et seul un écartement supplémentaire résultant d'une inclinaison des bielles donne lieu à l'évacuation d'objets calibrés.
  20. Procédé selon l'une des revendications 18 ou 19 à l'aide d'un dispositif selon l'une des revendications 16 ou 17, caractérisé en ce que lesdits objets sont déposés entre et par-dessus deux couples de rouleaux successifs d'un dit dispositif de calibrage, depuis un dit dispositif d'alimentation régulée.
  21. Procédé selon l'une des revendications 18 à 20 à l'aide d'un dispositif selon l'une des revendications 3 et 5 à 17, caractérisé en ce que l'on calibre des objets sensiblement sphériques ou à section équatoriale sensiblement circulaire tels que des tomates dites «cerises», des cerises, des mirabelles ou des raisins en grain à l'aide d'un dit dispositif à deuxième rouleau cylindrique.
  22. Procédé selon l'une des revendications 18 à 20 à l'aide d'un dispositif selon l'une des revendications 4 à 17, caractérisé en ce que l'on calibre des objets sensiblement ovoïdes à section équatoriale sensiblement ovale tels que des olives, certaines cerises ovoïdes, des kumquats, à l'aide d'un dit dispositif à deuxième rouleau non cylindrique.
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