FR2604377A1 - Dispositif de tri optique du groisil - Google Patents

Abstract

LES MORCEAUX DE GROISIL A TRIER SONT DEVERSES SUR UN PLAN INCLINE TRANSLUCIDE 3 AU-DESSOUS DUQUEL EST DISPOSEE UNE SOURCE DE LUMIERE ET AU-DESSUS DUQUEL EST PLACEE UNE CAMERA. EN BAS DU PLAN INCLINE 3, SONT DISPOSES COTE-A-COTE DES MARTEAUX 8 POUVANT BASCULER AUTOUR D'UN AXE 9 ENTRE UNE POSITION DE REPOS ET UNE POSITION D'EJECTION DE LA PARTICULE INDESIRABLE LORSQUE CELLE-CI EST DETECTEE PAR LA CAMERA. SUR CHAQUE MARTEAU 8, EST FIXE UN CABLE 47 DIRIGE VERS LE BAS DONT LE DEPLACEMENT EN TRANSLATION VERS LE BAS PLACE LE MARTEAU 8 EN POSITION D'EJECTION. LE CABLE 47 EST RELIE, PAR L'INTERMEDIAIRE D'UN LEVIER 52, A LA TIGE 61 D'UNVERIN PNEUMATIQUE 62, LA CHAMBRE ARRIERE DU VERIN EST CONNECTEE A UNE RESERVE DE VIDE LORSQUE LA CAMERA A DETECTE LA PRESENCE D'UNE PARTICULE A EJECTER. LA TIGE 61 DU VERIN REVIENT ENSUITE A SA POSITION DE REPOS SOUS L'EFFET DE SON PROPRE POIDS ET PAR SUITE D'UNE LEGERE DEPRESSION DANS LA CHAMBRE AVANT, DUE A DES DEBITS DE FUITE POSSIBLES AU NIVEAU DU PISTON ET DE LA TIGE 61 DU VERIN 62.

Description

!

DISPOSITIF DE TRI OPTIQUE DU GROISIL.

La présente invention concerne la récupération du verre usagé et elle porte sur un dispositif de tri optique du groisil, c'est-à-dire d'une masse d'éléments de verre de récupération ayant subi un broyage et comportant des

éléments infusibles ou réfractaires.

On sait que, pour des raisons économiques, on col-

lecte le verre usagé, notamment sous forme de bouteilles

vides, en vue de sa ré-utilisation dans des fours de ver-

rerie. Malheureusement, l'ensemble collecté comporte, à c8té du verre, divers matériaux métalliques, plastiques et

céramiques et des bouchons, entre autres.

On procède généralement, à l'heure actuelle, à un

tri manuel en deux étapes successives séparées par un broy-

age: - dans la première étape, avant le broyage, on effectue un premier tri afin d'éliminer.les éléments indésirables de grande dimension (bouteilles en matière plastique, assiettes, etc): - dans la seconde étape, le produit appelé groisil -constitué par la masse collectée, débarrassée d'une partie

des éléments indésirables de la première phase, puis broyée-

est soumis à un nouveau tri manuel, plus minutieux, afin d'éliminer le plus possible d'éléments indésirables pour obtenir un produit appelé "calcin" apte à être envoyé à un

four de verrerie.

Le second tri manuel est pénible, cooteux, et sur-

tout, peu sor, car il laisse passer des petits fragments de produits réfractaires ou infusibles (porcelaine, faïence, cailloux), qui provoquent des incidents dans le four et entranent des fabrications de verre de qualité médiocre; des bouteilles fabriquées avec un pourcentage élevé de verre récupéré risquent de se casser lors du remplissage ou bien

une fois remplies.

On a donc proposé d'effectuer la deuxième phase de tri au moyen de machines automatiques dans lesquelles on

alimente en groisil, à partir d'une trémie, un tapis tran-

sporteur qui déverse le groisil à son extrémité aval. Le groisil tombe alors en chute libre devant un ensemble de détection optique qui illumine le groisil en chute libre et analyse la lumière réfléchie, par des détecteurs optiques,

d'o possibilité de distinguer ces deux produits. Les frag-

ments de produit réfractaire sont éliminés du rideau de groisil en chute libre par des éjecteurs à air comprimé

commandés par les moyens détecteurs de la lumière réfléchie.

Généralement, le rideau de groisil est séparé en plusieurs canaux parallèles, qui sont analysés séparément au point de vue optique et contrôlés par des éjecteurs différents, à savoir un détecteur distinct et un éjecteur commandé par lui

pour chaque canal.

Un tel dispositif n'est pas très sélectif tant en

ce qui concerne la détection optique des fragments infusi-

bles que l'éjection de ceux-ci du fait: - qu'on laisse tomber librement le groisil, ce qui entratne des vitesses de chute très différentes pour des morceaux de groisil de poids différents et la chute de ces morceaux à des distances variables des détecteurs de lumière réfléchie, alors que les éjecteurs agissent à une distance fixe des détecteurs; - qu'on effectue une détection optique par réflexion, ce qui entratne une sélectivité réduite du fait que les coefficients de réflexion, tant du verre que des réfractaires ou infusibles, varient considérablement d'un morceau à l'autre, et, pour le verre suivant son orientation vis-à-vis du détecteur optique; - qu'on utilise une détection de. la lumière réfléchie par des éléments opto-électroniques discrets placés relativement au voisinage du rideau de groisil en chute libre, d'o risque de détérioration de ces éléments au cours du fonctionnement et mauvaise focalisation sur le groisil; et - qu'on a recours à des éjecteurs à air comprimé dont le jet agit différemment sur les petits et les gros morceaux d'infusibles et risque de perturber les portions

voisines du rideau de groisil.

Pour remédier à ces inconvénients, on a proposé, dans la demande de brevet français n' 85-00593 déposée le 16 janvier 1985, que le grois-il soit déversé à la partie

supérieure d'un plan incliné réalisé en un matériau translu-

cide. Les moyens optiques, qui permettent de déterminer, dans le groisil déversé, les particules autres que le verre, comportent une source de lumière disposée sous la face

inférieure du plan incliné, suivant la largeur de celui-ci.

Les moyens de détection optique sont constitués par une unité optoélectronique, disposée à une certaine distance au-dessus de la face supérieure du plan incliné. Cette unité opto-électronique comporte un composant photosensible à au moins N éléments, qui observe N canaux adjacents fictifs du plan incliné. Les moyens d'éjection sont constitués par N pièces allongées (ou marteaux) disposées côte à côte au bas du plan incliné, sur toute la largeur de celui-ci, et pouvant chacune être déplacée entre une position de repos et

une position active sous la commande de l'élément du dispo-

sitif opto-électronique associé au canal du plan incliné

observé par cet élément. Les marteaux dirigent les parti-

cules, qui glissent sur eux, vers une sortie, quand ils se trouvent dans leur position de repos, et les éjectent vers une autre sortie, quand ils se trouvent dans leur position active. Dans un système de ce type, le temps de réaction disponible pour les organes de commande est celui qui est nécessaire à la particule devant être éjectée pour parcourir la distance.entre le point o elle est repérée sur le plan incliné (point de repérage) et le point qu'elle aura atteint au moment o le marteau est manoeuvré pour venir dans sa position active (point d'éjection). On a constaté que, pour avoir une bonne efficacité mécanique des marteaux, il n'était pas judicieux de provoquer la manoeuvre du marteau

quand la particule se trouve au voisinage de l'axe de rota-

tion dudit marteau; au contraire, la manoeuvre doit avoir lieu quand la particule a parcouru une certaine fraction de la longueur du marteau, avantageusement les deux-tiers environ de celle-ci, ce qui définit sur l'appareil le point d'éjection. Cependant, il ne faut pas que la distance D entre le point de repérage et 'le point d'éjection soit trop grande, pour éviter que la particule à éjecter ait le temps de subir une déviation de trajectoire par rapport au chemin rectiligne que l'on suppose entre le point de repérage et le point d'éjection et pour avoir ainsi la certitude que le marteau éjecte bien la particule responsable de l'occultation du faisceau. On doit donc raccourcir autant que possible la distance D pour améliorer la fiabilité

d'éjection.

Pour définir le temps de réaction des organes de commande de la machine, on doit non seulement définir la distance D comme ci-dessus indiqué, mais également définir

la vitesse de déplacement des particules sur le plan inc-

liné; cette vitesse dépend, pour un plan incliné réalisé en un matériau donné, de l'angle d'inclinaison du plan et de la longueur de glissement sur ledit plan. On a constaté que, si l'angle d'inclinaison est trop grand, le groisil n'est plus correctement guidé dans son déplacement et que si ledit angle est trop faible, le frottement du groisil sur le plan incliné perturbe la régularité de l'écoulement du rideau de groisil. Il existe donc un angle d'inclinaison optimum dans chaque cas; pour un plan incliné réalisé en polyméthacrylate, cet angle est d'environ 45". Pour une particule et une inclinaison optimum données, la vitesse de déplacement sur le plan incliné augmente d'autant plus vite que la masse spécifique est plus élevée mais, après une

longueur suffisante de glissement, la vitesse devient sensi-

blement constante pour toutes les particules. On fait donc

en sorte que la distance D soit suffisante pour que les par-

ticules se déplacent à une vitesse qui soit sensiblement la même pour toutes les particules et sensiblement constante; dans le cas d'un plan en polyméthacrylate incliné à 45', la distance D doit ainsi être au minimum d'environ 20 cm et sa valeur optimale est comprise entre 20 et 25 cm. On constate donc que l'on ne peut pratiquement pas agir sur la vitesse

de déplacement des particules dans la zone de détection.

Si l'on choisit une distance D permettant d'avoir une bonne fiabilité d'éjection, on constate, compte-tenu des vitesses de déplacement imposées, que le temps de réaction des marteaux pour l'éjection des particules indésirables

doit être de l'ordre de quelques millisecondes (3 à 15 mil-

lisecondes). Il s'est avéré que le choix d'électro-aimants pour réaliser cette commande, comme décrit dans la demande de brevet francais précitée, n'est pas très satisfaisant car la puissance disponible avec un électroaimant, dont l'encombrement volumique est suffisamment réduit pour être compatible avec son utilisation dans la machine de tri, est trop limitée d'o il résulte un temps de réponse trop important sur les marteaux à commander en raison des forces d'inertie. Cette contrainte conduit à augmenter la distance D au détriment de la fiabilité d'éjection et donc

de la sélectivité du tri opéré.

La présente invention propose de résoudre ce problème en réalisant la commande des marteaux par des vérins pneumatiques; pour chaque vérin, la tige du piston est reliée mécaniquement à un actuateur, dont le déplacement

provoque le basculement du marteau dans sa position active.

Le vérin utilisé est un vérin à simple effet dont

le piston et la tige coulissent avec jeu dans le cylindre.

La mise en position active du marteau s'effectue en mettant en communication la chambre arrière du vérin avec un grand

réservoir maintenu sous pression réduite. Le retour en posi-

tion de repos du marteau s'effectue en mettant la chambre arrière du vérin à l'atmosphère alors que la chambre avant est encore sous dépression par suite des jeux ménagés au niveau du piston et de la tige; le vérin est également incliné par rapport à l'horizonta]e de façon que la course de retour de la tige s'effectue du haut vers le bas pour faire jouer la gravité dans le même sens que la différence

de pression et réduire ainsi le temps de retour. Chaque mar-

teau est, en outre, soumis à l'action d'un ressort de rap- pel. De la sorte, on obtient des temps de réaction

considérablement réduits, ce qui permet d'améliorer grande-

ment l'efficacité du dispositif de tri, et des temps de

retour très courts, ce qui améliore grandement le débit sus-

ceptible d'être traité par la machine.

La présente invention a donc pour objet le produit industriel nouveau que constitue un dispositif de tri optique du groisil comportant: - des moyens de déversement pour déverser le groisil à trier constitué par des particules de deux sortes, les premières susceptibles d'être traversées par la lumière et les secondes sensiblement opaques - un plan incliné en matériau translucide, à la partie supérieure duquel est déversé, par les moyens de déversement, le groisil à trier; - des moyens de détection optique, qui permettent de détecter, dans le groisil déversé, les particules de la seconde sorte, et qui comportent une source de lumière disposée au-dessous de la face inférieure du plan incliné

sur toute la largeur de celui-ci, et une unité opto-

électronique disposée en vis-à-vis de ladite source, à une certaine distance au-dessus de la face supérieure dudit plan

incliné, ladite unité opto-électronique comportant un compo-

sant photosensible à au moins N éléments, qui observe N

canaux parallèles fictifs adjacents recouvrant toute la lar-

geur dudit plan incliné;

- des moyens d'éjection pour éjecter les parti-

cules opaques hors de la masse de groisil déversé, lesdits moyens d'éjection étant commandés par lesdits moyens de

détection optique lorsque ces derniers détectent une parti-

cule de la seconde sorte et étant constitués par N marteaux disposés côteà-côte au bas dudit plan incliné translucide, sur toute la largeur de celui-ci, chaque marteau étant

affecté à un canal fictif du plan incliné et pouvant bas-

culer sous la commande envoyée par l'élément correspondant de l'unité opto-électronique des moyens de détection, entre une position de repos dans laquelle les particules glissent sur lui dans le prolongement de la face supérieure dudit

plan incliné, et une position active d'éjection, les parti-

cules étant dirigées sur deux sorties distinctes suivant la position dudit marteau, chaque marteau pouvant pivoter, autour d'un axe d'articulation placé au-dessous, mais à proximité immédiate, de la face supérieure du plan incliné translucide, sous l'action d'un organe de commande, qui lui est lié à une certaine distance dudit axe d'articulation, caractérisé par le fait que l'organe de commande associé à chaque marteau comporte un actuateur relié à la tige mobile d'un vérin pneumatique relié par un distributeur à un réservoir contenant le gaz moteur du vérin sous une pression appropriée, ledit distributeur étant commandé par l'un des

éléments de l'unité opto-électronique pour la mise en posi-

tion active du marteau.

Selon un mode préféré de réalisation, l'actuateur de l'organe de commande est un organe de traction; la tige et le piston du vérin peuvent coulisser avec jeu à l'intérieur du cylindre fixe dudit vérin, l'une des deux chambres du vérin, dite chambre arrière ne contenant pas la tige du vérin et étant reliée par le distributeur au réservoir maintenu sous pression réduite ou à l'atmosphère, la mise en communication de la chambre arrière avec le

réservoir correspondant à la mise en position active du mar-

teau. Dans le prolongement du plan incliné translucide du

dispositif de tri selon l'invention, on dispose avantageuse-

ment, vers le bas, un plan incliné de sortie portant les organes de fixation des marteaux et des vérins, qui leur

sont associés.

Conformément à un mode de réalisation particulier de l'invention, les vérins sont disposés de façon que leurs tiges soient parallèles à la ligne de plus grande pente du plan incliné de sortie. On préfère que les vérins soient disposés suivant deux rangées, ceux d'une première rangée étant associés aux marteaux de rang pair et ceux de l'autre

rangée étant associés aux marteaux de rang impair. La cham-

bre arrière du vérin est, de préférence, disposée à un niveau supérieur à celui de la chambre avant: de la sorte, l'action de gravité s'exerce sur la tige du piston du vérin

au moment du retour du marteau à sa position de repos.

Avantageusement, le distributeur est un distribu-

teur à tiroir mobile, le déplacement dudit tiroir étant com-

mandé par au moins une bobine électro-magnétique.

On peut avantageusement prévoir que chaque marteau soit associé à un organe de rappel, tel qu'un ressort, favorisant son retour en position de repos. L'organe de traction peut être associé à un levier pivotant, dont une extrémité est articulée sur la tige du vérin pneumatique correspondant; le levier est avantagesuement un levier du premier genre; l'organe de traction peut être un câble

métallique comportant un organe permettant de régler sa ten-

sion, le marteau étant, dans ce cas, nécessairement relié à

un organe de rappel.

On peut prévoir que l'organe de fixation d'un mar-

teau soit commun à tous les marteaux d'un module de n mar-

teaux et consiste en une plaque fixée sous le plan incliné de sortie, le long de sa bordure supérieure, cette plaque portant n bras susceptibles de venir se loger chacun dans une fente d'un marteau, chaque bras présentant, à son

extrémité libre, un orifice traversé par un axe de pivote-

ment commun aux n marteaux de ce module. L'organe de fixa-

tion d'un levier est, par exemple, constitué par une potence commune à deux leviers adjacents disposés de part et d'autre de celle-ci, ladite potence étant traversée par un axe autour duquel s'articulent lesdits leviers dans leur région médiane, ledit axe pouvant être un axe commun à plusieurs potences. L'organe de fixation d'un vérin est, par exemple,

constitué par un collier rapporte sur une potence directe-

ment fixée au plan incliné de sortie.

Conformément à un mode de réalisation de la présente invention, chaque marteau est un étrier traversé par un perçage permettant l'insertion d'une goupille, le cable de traction associé s'accrochant sur la partie de ladite goupille située dans la fente qui sépare les deux

ailes de l'étrier que constitue ledit marteau, celui-ci com-

portant, en outre. des alésages formés en regard l'un de l'autre dans les deux ailes opposées de l'étrier pour l'introduction des extrémités recourbées d'un étrier-ressort sur lequel s'accroche une extrémité d'un ressort de rappel, dont l'extrémité opposée est fixée à une patte solidaire du

plan incliné de sortie.

Pour mieux faire comprendre l'objet de la présente invention, on va en décrire ci-après, à titre d'exemple purement illustratif et non limitatif, un mode de

réalisation représenté sur le dessin annexé.

Sur ce dessin: - la figure 1 est une vue schématique d'ensemble illustrant le principe du tri optique sur lequel est basé le dispositif de l'invention; - la figure 2 est un schéma illustrant le système de détection des particules à éjecter; - la figure 3 montre, en coupe selon 111-111 de la figure 5, à plus grande échelle et avec les détails de

réalisation, la partie du dispositif de l'invention compor-

tant la région inférieure du plan incliné récepteur des par-

ticules déversées, la région du marteau et celle du plan

incliné de sortie, qui se situe dans le prolongement du mar-

teau lorsque celui-ci est dans sa position de repos; - la figure 4 représente, à plus grande échelle encore, le détail D de la figure 3, qui correspond à la région du marteau; - la figure 5 est une vue selon V-V de la figure 3 montrant l'arrière des marteaux et du plan incliné de sortie

ainsi que tous les organes du dispositif de commande du bas-

culement des marteaux, qui sont portés par ledit plan inc-

liné de sortie; - la figure 6 est une vue en perspective éclatée d'un marteau et de l'élément qui permet son montage sur le

plan incliné précité, ledit élément, commun aux huit mar-

teaux d'un même module, n'étant représenté que pour sa par-

tie associée au marteau illustré;

- les figures 7 et 8 sont vues en coupe respec-

tivement selon VII-VII et VIII- VIII de la figure 5; - la figure 9 est une vue en coupe axiale d'un vérin associé à un marteau; - la figure 10 fournit le schéma de montage de

l'alimentation d'un vérin par l'intermédiaire d'un distribu-

teur, celui-ci étant placé pour la position activée du vérin; et - la figure 11 montre le distributeur placé pour

la position non-activée du vérin.

On se référera tout d'abord à la figure 1. Sur

cette figure, on voit que le groisil 1, provenant par exem-

ple d'une trémie répartisseuse elle-même alimentée par une bande transporteuse, se déverse sur une table vibrante 2,

disposée horizontalement.

Le dispositif de tri optique du groisil, qui est représenté sur le dessin, comporte un plan incliné 3, réalisé en une matière plastique translucide dans la masse, l'arête supérieure 4 de ce plan incliné se trouvant sous l'extrémité de déversement 5 de la table vibrante 2, pour en recueillir les morceaux de groisil, tels que le fragment la les morceaux de groisil reçus, tels que lb, glissent sur

la surface supérieure 3a du plan incliné 3.

Une source de lumière, constituée par des lampes 6 disposées côte à cote, éclaire la face inférieure 3b du plan incliné 3, sur toute sa largeur; la lumière traverse le plan incliné translucide; cette source émet de la lumière blanche.

Une caméra 7, ou unité de détection, avantageuse-

ment du type dispositif photosensible linéaire à transfert de charge, comportant de nombreuses cellules photosensibles élémentaires est réglée pour une mise au point nette sur la surface 3a du plan 3. Les cellules photosensibles de la caméra 7 reçoivent donc la lumière, qui a été émise par la source 6 et qui a traversé le plan incliné translucide 3 et, éventuellement, des morceaux de groisil lb transparents. Au contraire, si des morceaux de groisil lb, constitués par des matériaux opaques, tels que des fragments réfractaires ou infusibles, arrêtent la lumière émise par la source 6 en direction de la caméra 7, les cellules photosensibles associées à cette zone du plan incliné ne sont pas éclairées. Les cellules photosensibles sont groupées pour former N éléments capteurs, par exemple huit, correspondant chacun à un canal du plan incliné 3, c'est-à-dire à une bande de plan disposée selon la ligne de plus grande pente du plan 3. Chaque canal du plan est ainsi observé par un élément capteur de la caméra 7; l'ensemble des canaux

recouvre toute la largeur du plan 3. Selon une ligne perpen-

diculaire à la ligne de plus grande pente du plan 3, on a disposé autant de marteaux 8 qu'il y a de canaux adjacents dans ledit plan. A chaque marteau 8 est donc associé un

élément capteur de l'unité de détection; cet élément cap-

teur commande ou non le basculement de son marteau 8 selon que la lumière de la source 6 parvient ou non audit élément capteur. Les marteaux 8 sont des pièces allongées, disposées côte à côte dans le sens de la largeur du plan incliné 3; ils peuvent basculer autour d'un axe 9, entre deux positions, à savoir une première position de repos 8a, illustrée en traits pleins. et une seconde position active 8b, illustrée en traits interrompus, position 8b qu'il vient occuper sous la commande de la caméra 7, lorsque celle-ci a

détecté, dans le canal correspondant à ce marteau 8, un mor-

ceau non transparent. La structure de chaque marteau 8 sera

décrite en détail ci-après.

Le dispositif de tri optique selon l'invention est complété par: - deux plans inclinés 10a, 10b, disposés pour recevoir respectivement les fragments 11a déversés par un marteau en position de repos 8a et les fragments 11b

déversés par un marteau en position active 8b; le plan inc-

liné 10a adjacent aux marteaux 8 est désigné ci-après. plan incliné de sortie":

- des moyens d'évacuation, constitués, par exem-

ple, par une bande transporteuse 12 entraînée par un tambour 13, pour les morceaux 12b déversés sur le plan incliné 10b, ces morceaux étant essentiellement constitués de produits céramiques ou infusibles opaques des moyens d'évacuation, schématisés simplement par la flèche 14 pour des morceaux 11a déversés par le plan incliné 10a, et constitués essentiellement par des morceaux de verre transparents, ces moyens 14 pouvant également être

constitués par une bande transporteuse.

Les marteaux 8 seront maintenant décrits en

référence notamment avec les figures 3, 4 et 6.

Chaque marteau 8 comporte, lorsqu'on le regarde en étant placé du coté de la caméra 7, des parois avant et arrière, respectivement 16 et 17, de forme plane et parallèles entre elles, deux parois latérales opposées 18, perpendiculaires aux précédentes, une paroi transversale supérieure 19, de forme plate, perpendiculaire aux parois 16, 17 et 18, et une paroi transversale inférieure 20, ayant la forme d'un secteur cylindrique d'axe perpendiculaire aux parois 18 et de concavité tournée vers l'extérieur. Chaque marteau 8 présente, dans un plan médian parallèle aux parois latérales 18, une fente 21 relativement profonde formée à partir de sa paroi arrière 17; de la sorte, le marteau a la forme d'un étrier. Cette fente 21 est délimitée par deux 13- parois planes parallèles en regard 22 et par une paroi de fond relativement étroite 23. Par ailleurs, des évidements 24 sont pratiqués dans chaque paroi 22, ces évidements 24 débouchant à la fois dans la paroi arrière 17 et dans la paroi transversale 20; chaque évidement 24 est délimité par des parois 25 et 26, respectivement parallèles aux parois 22 et 23, et par une paroi de fond 27 perpendiculaire aux précédentes. Dans chacune des deux parois 25 en regard, est formé un trou borgne 28 permettant l'introduction d'une extrémité recourbée 29a d'un étrier-ressort 29 ayant une

forme en.O_, dont le rôle est indiqué plus loin.

Par ailleurs, chaque marteau 8 comporte deux alésages 30 et 31 formés perpendiculairement à ses parois latérales 18, le premier 30 étant situé au voisinage des parois avant 16 et transversale 19, le second 31, au voisinage des parois arrière 17 et transversale 19. Le perçage avant 30 est traversé par l'axe 9 autour duquel pivote ou bascule le marteau 8. Le perçage arrière 31, est traversé par une goupille 32 dont le rôle est indiqué plus loin. L'axe 9 est commun au huit marteaux d'un même module correspondant à huit canaux du plan 3; il existe une

goupille 32 par marteau.

Les marteaux 8 sont disposés entre le plan incliné translucide 3 et le plan incliné de sortie 10a. Ce dernier est formé par une plaque métallique,, qui prolonge le plan incliné translucide 3; en position de repos des marteaux 8, leurs parois avant 16 se situent dans le prolongement des faces supérieures des deux plans inclinés 3 et 10a, sur

lesquelles glisse le groisil.

Le montage des huit marteaux 8 d'un même module s'effectue grace à une plaque allongée 33, qui comporte, le long d'une de ses bordures longitudinales, huit bras 34 dont la région d'extrémité 35 comporte un orifice 36. La plaque

33 comporte des alésages filetés 37 alignés avec des ouver-

tures 38 du plan incliné 10a pour le passage de vis de fixa-

tion à tête fraisée 39. Dans la position de fixation, les bras 34 viennent se placer chacun dans une fente 21 d'un marteau, de sorte que tous les orifices 36 se situent dans l'alignement de l'alésage 30, ce qui permet l'introduction

de l'axe 9 commun à tous les marteaux 8 d'un même module.

Sur chaque étrier 29, dont les ailes forment res- sort, est accrochée l'extrémité d'un ressort hélicoYdal 40, dont l'autre extrémité est attachée à une patte 41 que l'on peut voir notamment sur les figures 3 et 5 et qui s'étend sur toute la largeur du plan incliné 10a. Cette patte 41 est constituée d'une bande supérieure 42 et d'une bande inférieure 43 sensiblement parallèles et réunies par une bande centrale oblique 44. Les ressorts 40 sont fixés à la bande supérieure 42, ia bande inférieure 43 servant à la fixation de la patte 41 contre la paroi arrière du plan

incliné 10a, à un niveau inférieur à celui de la plaque 33.

La bande 42 est fixée au moyen de boulons à tête fraisée 45.

Les vis 39 et les têtes des boulons 45 ne forment aucune saillie sur la face supérieure du plan incliné 10a, ce qui évite tout arrêt des particules de groisil glissant sur le plan incliné de sortie. La bande centrale 44 comporte huit

ouvertures 46, dont le rôle est indiqué plus loin.

Sur chacune des huit goupilles 32, est accroché un câble métallique 47. Ces câbles 47 sont divisés en deux groupes: ceux du premier groupe sont associés aux marteaux 8 de rang pair (si l'on compte de gauche à droite en regar-

dant la figure 5), et ceux du deuxième groupe, aux marteaux 8 de rang impair, les premiers présentant une plus grande longueur que les seconds. L'extrémité de chacun des câbles 47 qui est opposée à celle fixée à la goupille associée 32, est fixée à la partie externe de l'âme 48 d'une chape 49, par l'intermédiaire d'un organe 50 qui assure le réglage de la tension du câble 47 et consiste en un élément fileté

traversant ladite ame 48.

Entre les deux ailes 51 de chaque chape 49 est articulée à pivotement la première extrémité d'un levier 52

pouvant lui-même pivoter autour d'un axe 57 qui le traverse.

L'extrémité opposée du levier 52 est articulée à pivotement

entre les ailes 54 d'une seconde chape 55.

Les quatre leviers 52 d'un même groupe sont traversés perpendiculairement par un même axe 57 dans leur région médiane; cet axe 57 traverse également des potences 58 fixées perpendiculairement au plan incliné 10a par des vis à tête fraisée 59. Il existe deux potences 58 par groupe de quatre marteaux 8, ainsi qu'on peut le voir sur la figure 5. Les potences 58 présentent, à leur extrémité libre, un trou 58a qui sert pour le graissage. Entre un levier 52 et une potence 58, ou bien, suivant le cas, entre deux leviers

52 adjacents, sont disposées des bagues-entretoises 57 (fig-

ure 7). Les deux axes 57 du dispositif sont donc fixes et

servent à positionner correctement les leviers 52 qui peu-

vent basculer librement dans des plans perpendiculaires au

plan incliné 10a.

L'âme 60 de chaque chape 55 est reliée à la tige 61 d'un vérin 62 que l'on peut voir en coupe axiale sur la figure 9. Il existe donc huit vérins 62 pour le module représenté sur le dessin, disposés suivant deux rangées, les axes de ces vérins 62 étant tous parallèles à la ligne de plus grande pente du plan incliné 10a. Comme on peut voir sur la figure 9, chaque vérin 62 comporte un cylindre 63 obturé, d'une part, par un bouchon de tête 64 et d'autre

part, par un bouchon de fond 65. Le bouchon de tête 64 com-

porte un alésage central 66 permettant le coulissement de la tige 61 avec un jeu d'environ 0,1 mm sur le diamètre; dans la région interne dudit bouchon de tête 64, cet alésage 66 présente cependant un plus large diamètre. Le bouchon de fond 65 comporte un perçage central 67 susceptible de recevoir par un raccord 68 (figure 3) une canalisation 69 conduisant à un distributeur 70 (figure 10), qui est associé au vérin 62 considéré, et qui sera décrit plus en détail ci-après. La tige 61 est reliée à un piston 71 susceptible de coulisser avec un léger jeu (environ 0,1 mm sur le diamètre) dans le cylindre 63 et muni d'une portée externe

sphérique 72 pour assurer l'isostatisme du guidage. Un souf-

flet de protection extérieur 73 protège la tige 61 sortant du bouchon de tête 64 et évite la pénétration des poussières de verre dans le vérin 62. La fixation de chaque vérin 62 s'effectue par un collier 74 rapporté sur le cylindre 63 de chaque vérin 62 et rendu solidaire, par des vis 75 situées de part et d'autre du vérin, d'une potence 76, elle-même rapportée contre la

face inférieure du plan incliné 10a par des vis 77. Le col-

lier 74 et la potence 76 comportent chacun un évidement

semi-cylindrique pour le logement du vérin 62 (figure 8).

Les colliers 74 et les potences 76 associés à deux vérins 62 adjacents sont décalés en hauteur pour résoudre les problèmes d'encombrement. Les vérins 62 sont ainsi disposés

selon deux lignes de quatre disposées à deux niveaux.

Le distributeur 70 associé à un vérin 62 sera décrit en se référant aux figures 10 et 11. Ce distributeur comporte un bottier 78 délimité par une paroi latérale 79 et deux parois d'extrémité 80 et 81 et il est divisé en deux compartiments respectivement 82 et 83 par une paroi intermédiaire 84 présentant une ouverture centrale 84a. La paroi latérale 78 est percée de deux trous respectivement 85

et 86 disposés l'un au-dessus de l'autre, au niveau du com-

partiment 82, et la paroi d'extrémité 80,associée à ce com-

partiment 82, est percée d'un orifice central 87. Dans ledit

compartiment 82, est susceptible de se déplacer en transla-

tion un tiroir 88, comportant un perçage coudé 89, dont la

branche 89a est dans l'axe de l'orifice 87, lequel est rac-

cordé au tube 69 associé au vérin 62. La branche 89b du perçage 89 est susceptible de venir se placer dans l'alignement du trou 85 ou du trou 86 suivant la position axiale du tiroir 88. Le trou 85, qui est le plus proche de la paroi 80, est relié à un grand volume de réserve 90 dans

lequel une pompe 91 maintient une pression de quelque milli-

bars. Le trou 86 constitue un orifice de mise à l'atmosphère. Le tiroir 88 est solidaire d'une tige 92 qui coulisse dans l'ouverture 84a de]a paroi intermédiaire 84 et qui s'étend dans le compartiment 83. Dans ce compartiment 83, la tige 92 comporte une collerette 93; un ressort 94 entoure la tige 92 s'appuyant, d'une part, sur la collerette

93, et d'autre part, sur la paroi intermédiaire 84. Par ail-

leurs, dans ce même compartiment 83, est disposé un enroule-

ment 95 dont l'alimentation est déclenchée par un signal

produit par un élément photodédecteur de la caméra 7.

Le fonctionnement du dispositif qui vient d'être décrit est le suivant: Les morceaux de groisil 1 arrivent, grâce à la

table vibrante 2, en tant que morceaux la sur le plan inc-

liné translucide 3. En fait. la trémie, qui est en amont de la table vibrante 2, sert de réservoir pour le groisil et permet d'avoir un débit régulier sur la table vibrante 2 qui, elle, permet de donner au lit de groisil, qui quitte l'extrémité 5 de cette table, en tant que morceaux la, un débit régulier et réglable sans recouvrement des morceaux

sur le plan incliné 3.

Le plan incliné 3 sert par sa pente, à accélérer le mouvement des morceaux de groisil lb grâce à la gravité,

en assurant une séparation entre les différents morceaux.

Par ailleurs, du fait de la gravité, les morceaux lb sont en appui contre le face supérieure 3a du plan incliné 3, qui est le plan de focalisation de la caméra 7, ce qui permet à

cette caméra d'examiner les morceaux lb avec netteté.

Enfin, grace à sa translucidité, le plan incliné 3 permet un éclairage régulier par en-dessous des morceaux de

groisil lb et, de ce fait, un examen correct par tran-

sparence de ces morceaux, les éléments photosensibles de la caméra 7 distinguant aisément les morceaux transparents constitués de verre, d'une part, et les morceaux opaques

(notamment en céramique), ou infusibles, d'autre part.

Lorsque l'élément photosensible de la caméra 7

correspondant à un marteau 8 est pleinement élairé, c'est-

à-dire lorsqu'il n'y a pas de morceaux opaques dans ce canal

dans la zone 3c d'intersection de l'axe 7a de l'élément pho-

tosensible et du plan incliné 3, le marteau 8 correspondant occupe la position de repos 8a et, par conséquent, les frag- ments transparents passant dans la zone 3c arrivent en tant que fragments 11a sur le plan 10a pour être évacués selon la flèche 14. En revanche, lorsque ledit élément photosensible de la caméra 7 reçoit moins de lumière, du fait de la présence d'un morceau non transparent dans la zone 3c de ce canal, l'élément photosensible commande l'actionnement du

marteau 8 correspondant 'pour l'amener dans la position 8b.

Le temps de réaction du système et la vitesse de glissement

des morceaux de groisil sur le plan 3 sont tels que le mar-

teau 8 bascule en position d'éjection lorsque le morceau de groisil opaque a atteint à peu près les deux tiers de la longueur du marteau. Ce morceau est ainsi dévié vers le plan Ilb et est donc évacué par la bande transporteuse 12, en

tant que morceau 12b.

La commande du marteau 8 ci-dessus indiquée s'effectue à partir de la position de repos du marteau. Pour

cette position de repos, le distributeur est dans la posi-

tion représentée sur la figure 11; la canalisation 69 est donc à l'atmosphère par le trou 86, le tiroir 88 étant

repoussé, par le ressort 94, de la paroi intermédiaire 84.

La tige 61 du vérin 62 est entièrement sortie, le piston 71 s'appuyant sur le bouchon de tête 64: cette position est maintenue, d'une part, sous l'effet de la gravité et, d'autre part, sous l'effet du ressort de rappel 40. Les deux chambres du vérin 62 sont à la pression atmosphérique. Le fond 23 de la fente 21 du marteau est en appui sur le bras 34. Lorsqu'un élément photodétecteur de la caméra 7 reçoit moins de lumière, il émet un signal, qui déclenche l'alimentation de l'enroulement 95. L'enroulement 95 étant alimenté en courant, la tige 92, qui constitue un noyau magnétique, se trouve repoussée vers la paroi intermédiaire 84 et le tiroir 88 vient dans la position de la figure 10, en comprimant le ressort 94. Le tiroir 88 étant en appui contre le fond 80 du distributeur, le perçage coudé 89

établit la liaison entre l'orifice 85 et la canalisation 69.

La chambre arrière 96 du vérin 62 est ainsi mise à la pres-

sion qui règne dans le réservoir 90, c'est-à-dire à 1 mbar.

La chambre avant 97 du vérin étant à la pression atmosphérique, le piston 71 se déplace brutalement pour venir en appui contre le bouchon de fond 65 sans cependant obturer l'entrée de la canalisation 69 grâce à des fentes radiales 98 prévues sur la face frontale du bouchon de fond

65. La chambre arrière 96 est maintenue à 1 mbar et la pres-

sion dans la chambre avant 97 diminue progressivement en raison du jeu existant au niveau du piston 71 en restant cependant supérieure à 1 mbar en raison du jeu existant entre l'alésage 66 et la tige 61. Le déplacement de la tige 61 vers le bouchon de fond 65 entraîne le basculement du levier 52 et provoque une traction sur le câble 47. Il en résulte un basculement du marteau 8 autour de son axe 9, ce

qui amène le marteau en position d'éjection.

* Quand l'élément photodétecteur associé au vérin est à nouveau normalement éclairé, l'alimentation de l'enroulement 95 est coupée, le distributeur revient à sa

position de repos sous l'action du ressort 94 et la canali-

sation 69 est remise ainsi à la pression atmosphérique. La chambre arrière 96 du vérin 62 est donc à 1 bar alors que la

chambre avant 97 est encore sous pression réduite: le pis-

ton 71 revient donc en butée contre le bouchon de tête 64 et

le marteau 8 revient à sa position de repos.

Les différents câbles 47 sont maintenus tendus en les soumettant à une tension de quelques grammes, de telle sorte que si deux marteaux 8 adjacents sont actionnés simultanément, ils puissent avoir un basculement identique,

afin d'éviter une éjection oblique de la particule.

Le débit de la pompe 91 est largement supérieur à la somme des débits de fuite nécessaires aux manoeuvres

envisagées dans la marche maximale de]'ensemble; ceci per-

met de maintenir une pression réduite constante dans le

réservoir 90.

Il est à noter que le retour au repos de la tige 61 du piston s'effectue sous la triple action: - de la gravité, c'est-à-dire du propre poids du piston 71; - du ressort 40 qui s'était étiré lors de l'éjection de la particule indésirée par le marteau 8 et qui tend à reprendre sa position de repos; et - de l'existence d'une légère dépression dans la chambre avant 97 du vérin 62, alors qu'il s'établit parallèlement, dans la chambre arrière 96 du vérin 62, une

mise à la pression atmosphérique.

Cette absence de contre-pression dans la chambre avant lors de la redescente du piston 71 et de la tige associée 61 joue un rôle majeur dans la vitesse 'de ce retour et contribue à replacer très rapidement le marteau 8 dans sa position de repos, o il est prêt pour une nouvelle manoeuvre d'éjection, ce qui constitue une caractéristique essentielle pour assurer un débit satisfaisant de la machine

de tri.

Il est bien entendu que le mode de réalisation ci-dessus décrit n'est aucunement limitatif et pourra donner lieu à toutes modifications désirables, sans sortir pour cela du cadre de l'invention; en particulier, la

réalisation décrite comporte un seul module de huit mar-

teaux, mais il est bien clair que le dispositif selon l'invention peut comporter plusieurs modules de ce type associés à des groupes de cellules photosensibles distincts

de la même caméra et disposés côte à côte.

Claims (15)

1. REVENDICATIONS

   i. Dispositif de tri optique du groisil comportant: - des moyens de déversement (2) pour déverser le 6 groisil à trier constitué par des particules de deux sortes, les premières susceptibles d'être traversées par la lumière et les secondes sensiblement opaques; - un plan incliné '(3), en matériau translucide, à la partie supérieure (4) duquel est déversé, par les moyens de déversement (2), le groisil à trier;

   - des moyens de détection optique (6, 7) qui per-

   mettent de détecter, dans le groisil déversé, les particules de la seconde sorte, et qui comportent une source de lumière

   (6) disposée au-dessous de la face inférieure du plan inc-

   liné sur toute la longueur de celui-ci et une unité opto-

   électronique (7), disposée en vis-à-vis de ladite source à une certaine distance au-dessus de la face supérieure (3a)

   dudit plan incliné (3), ladite unité opto-électronique com-

   portant un composant photosensible à au moins N éléments, qui observe N canaux parallèles fictifs adjacents recouvrant toute la largeur dudit plan incliné (3);

   - des moyens d'éjection (8) pour éjecter les par-

   ticules opaques hors de la masse de groisil déversé, lesdits moyens d'éjection (8) étant commandés par lesdits moyens de détection optique (6, 7) lorsque ces derniers détectent une

   particule de la seconde sorte et étant constitués par N mar-

   teaux (8) disposés côte-à-côte au bas dudit plan incliné (3), sur toute la largeur de celui-ci, chaque marteau (8) étant affecté à un canal fictif du plan incliné (3) et pouvant basculer, sous la commande envoyée par l'élément correspondant. de l'unité opto-électronique des moyens de détection (6, 7), entre une position de repos dans laquelle les particules glissent sur lui dans le prolongement de la face supérieure (3a) dudit plan incliné (3), et une position active d'éjection, les particules étant dirigées sur deux sorties distinctes (1la, 10b) suivant la position dudit marteau (8), chaque marteau (8) pouvant pivoter autour d'un axe d'articulation (9) placé au-dessous mais à proximité immédiate de la face supérieure (3a) du plan incliné translucide (3) sous l'action d'un organe de commande, qui lui est lié à une certaine distance dudit axe d'articulation (9), caractérisé par le fait que l'organe de commande associé à chaque marteau (8) comporte un actuateur (47) relié à la tige mobile (61) d'un vérin pneumatique (62) (62) relié par un distributeur (70) à un réservoir (90) contenant le gaz moteur du vérin sous une pression appropriée, ledit distributeur (70) étant commandé par l'un des éléments de l'unité opto-électronique (7) pour la mise en position

   active du marteau (8).
2. 2. Dispositif selon la revendication 1,

   caractérisé par le fait que l'actuateur de l'organe de com-

   mande est un organe de traction (47) et que la tige (61) et le piston (71) du vérin (62) peuvent coulisser avec jeu à l'intérieur du cylindre fixe dudit vérin, l'une (96) des

   deux chambres du vérin (62), dite chambre arrière, ne con-

   tenant pas la tige (61) du vérin et étant reliée par le dis-

   tributeur (70) au réservoir (90) maintenu sous pression réduite ou à l'atmosphère, la mise en communication de la chambre arrière avec le réservoir (90) correspondant à la

   mise en position active du marteau (8).
3. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou

   2, caractérisé par le fait que dans le prolongement du plan incliné translucide (3) on dispose, vers le bas, un plan incliné de sortie (10a) portant les organes de fixation (33, 34, 74, 76) des marteaux (8) et des vérins (62) qui leur

   sont associés.
4. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les vérins (62) sont disposés de façon que leurs tiges (61) soient parallèles à la ligne de

   plus grande pente du plan incliné de sortie (10a).
5. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à

   4, caractérisé par le fait que les vérins (62) sont disposés sur deux rangées, ceux d'une première rangée étant associés aux marteaux (8) de rang pair et ceux de l'autre rangée

   étant associés aux marteaux (8) de rang impair.
6. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à

   S 5, caractérisé par le fait que la chambre arrière (96) du vérin (62) est disposée à un niveau supérieur à celui de la

   chambre avant (97).
7. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à

   6, caractérisé par le fait que le distributeur (70) est un distributeur à tiroir mobile (88), le déplacement dudit tiroir (88) étant commandé par au moins une bobine

   électromagnétique (95).
8. 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à

   7, caractérisé par le fait que chaque marteau (8) est associé à un organe de rappel (40) favorisant son retour en

   position de repos.
9. 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à

   8, caractérisé par le fait que l'organe de traction est associé à un levier pivotant (52), dont une extrémité est articulée sur la tige (61) du vérin pneumatique (62) correspondant.
10. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé par le fait que le levier (52) est un levier du

    premier genre.
11. 11. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé par le fait que l'organe de traction est un cAble métallique (47) comportant un organe (50) permettant

    de régler sa tension.
12. 12. Dispositif selon l'une des revendications 1 à

    11, caractérisé par le fait que l'organe de fixation d'un marteau (8) est commun à tous les marteaux d'un module de n marteaux et consiste en une plaque (33) fixée sous le plan incliné de sortie (10a), le long de sa bordure supérieure, cette plaque portant n bras (34) susceptibles de venir se loger chacun dans une fente (21) d'un marteau, chaque bras (34) présentant, à son extrémité libre, un orifice (36) traversé par un axe de pivotement commun aux n marteaux (8)

    de ce module.
13. 13. Dispositif selon la revendication 1B, caractérisé par le fait que l'organe de fixation d'un levier pivotant (58) est constitué par une potence (58) commune à deux leviers adjacents disposés de part et d'autre de celle-ci, ladite potence (58) étant traversée par un axe (57) autour duquel s'articulent lesdits leviers (52), dans

    leur région médiane.
14. 14. Dispositif selon l'une des revendications 1 à

    13, caractérisé par le fait que l'organe de fixation d'un vérin (62) est constitué par un collier (74) rapporté sur une potence (76) directement fixée au plan incliné de sortie (<1a).
15. 15. Dispositif selon les revendications 8, Il et

    12, caractérisé par le fait que chaque marteau (8) est un étrier traversé par un perçage (31) permettant" l'insertion d'une goupille (32), le cable de traction (47) associé audit marteau (8) s'accrochant sur la partie de ladite goupille (32) située dans la fente (21) qui sépare les deux ailes de

    l'étrier que constitue ledit marteau (8), celui-ci compor-

    tant, en outre, des alésages (28) formés en regard l'un de

    l'autre dans les deux ailes opposées de l'étrier, que con-

    stitue le marteau, pour l'introduction des extrémités recourbées (29a) d'un étrier-ressort (29) sur lequel s'accroche une extrémité d'un ressort de rappel (40), dont l'extrémité opposée est fixée à une patte (41) solidaire du

    plan incliné de sortie (10a).