Appareil pour former une pile de biscuits de direction générale horizontale
La présente invention a pour objet un appareil pour former une pile de biscuits de direction générale horizontale, chaque biscuit étant supporté contre le biscuit suivant en formant un petit angle avec la verticale.
Pour l'emballage de paquets individuels de biscuits dans une machine à emballer, les biscuits sont normalement transférés dans un plus petit nombre de passages, chacun d'eux étant traité individuellement. Initialement, les biscuits sont disposes à plat sur la bande transporteuse, mais pour certaines opérations futures, notamment pour l'emballage, il est nécessaire qu'ils soient empilés et dans une position dans laquelle chaque biscuit est supporté par sa tranche sur le transporteur et forme un certain angle en s'appuyant contre le biscuit précédent. Une telle configuration est communément obtenue en envoyant les biscuits individuellement à l'extrémité d'un premier transporteur sur un second transporteur se déplaçant moins vite que le premier et monté à un niveau légèrement inférieur.
Chaque biscuit, quand il atteint l'extrémité du premier transporteur, est guidé par un rouleau agissant sur sa surface supérieure et qui empêche le biscuit de tomber jusqu'à ce qu'un peu plus de sa moitié se projette au-delà de l'extrémité du transporteur. Le biscuit tombe alors contre le côté incliné du biscuit précédent pour prendre sa place à l'extrémité de la pile sur le second transporteur.
Bien que communément utilisé, ce procédé présente un certain nombre d'inconvénients. Comme la configuration en pile occupe une longueur nettement inférieure à celle occupée par les biscuits à plat, le second transporteur doit avancer à une vitesse inférieure à celle du premier et déterminée avec précision pour maintenir l'angle correct de la pile. Pour que l'opération soit satisfaisante, il faut que les biscuits alignés se touchent les uns les autres quand ils atteignent l'extrémité du premier transporteur et tout jeu entre les biscuits ou tout chevauchement de ces derniers conduit à une discontinuité dans la pile sur le second transporteur. En outre, la pression du rouleau sur la surface des biscuits est gênante, particulièrement dans le cas de biscuits évidés.
Un autre désavantage est que si le second transporteur doit être arrêté par suite d'une interruption quelconque dans le traitement subséquent des biscuits, la formation de la pile doit aussi être arrêtée.
L'appareil faisant l'objet de la présente invention est caractérisé en ce qu'il comprend un transporteur horizontal présentant deux surfaces parallèles étroites, espacées d'une distance inférieure à la dimension transversale de chaque biscuit, et une surface horizontale destinée à recevoir la pile de biscuits, s'étendant dans la direction du transporteur et disposée entre lesdites surfaces parallèles et au-dessous de celles-ci.
Le dessin annexé représente, schématiquement et à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'appareil objet de l'invention.
La fig. 1 en est une vue en élévation;
la fig. 2 est une vue, à plus grande échelle, d'une partie représentée à la fig. 2, et
la fig. 3 est une coupe correspondant à la fig. 2.
L'appareil représenté comprend un transporteur 1 constitué par deux fils sans fin 15 espacés, entrai- nés par des poulies 2 et passant successivement autour de poulies 3, 4, 5 et 6. Un second transporteur est constitué par une courroie 8 entraidée par une poulie 9 et passant autour de poulies 10, 11, 12 et 13. Comme le montre en détail la fig. 3, les fils 15 formant le transporteur 1 sont supportés au niveau du brin supérieur par des poulies 16 non représentées aux fig. 1 et 2. Ces poulies permettent aux miettes de biscuits de tomber librement et évitent ainsi tout amoncellement. La courroie 8 est plus étroite que la distance entre les fils 15 et la surface du brin supérieur est située légèrement au-dessous des surfaces supérieures des fils 15.
La courroie 8 est disposée dans son ensemble légèrement sur la droite du transporteur 1 (fig. 1), mais les deux transporteurs se recouvrent sur la distance comprise entre les poulies 5 et 11.
Au-delà de la poulie 12, un support fixe 20 reçoit une pile de biscuits 21 du transporteur 8 et fait passer les biscuits dans une installation d'emballage 22. Les biscuits sont amenés depuis l'extrémité gauche du transporteur 1 en regardant les fig. 1 et 2 de manière à reposer à plat en travers des deux fils 15. Ces biscuits 23 sont espacés les uns des autres bien que l'appareil fonctionne même si les biscuits se recouvrent partiellement ou même complètement.
Les biscuits envisagés ici sont de forme circulaire et sont centrés sur les fils 15 par des guides fixes 24 (fig. 3). Quand chaque biscuit 23 atteint le bord arrière de la pile 21 formée de biscuits 25 disposés dans une position inclinée, le bord d'attaque du biscuit 23 tend à grimper sur le biscuit 25 (fig. 2) et le biscuit 23 commence à pivoter autour des points de contact avec les deux fils 15, les contacts par lignes entre les biscuits et les fils devenant des contacts par points. Après que le biscuit a atteint la position représentée en lignes pleines à la fig. 3 (biscuit 26 de la fig. 2), son bord inférieur engage la courroie 8 du transporteur qui supporte ensuite le biscuit.
La courroie 8 se déplace plus lentement que le transporteur 1 mais la quantité de mouvement que présente le biscuit l'oblige à se déplacer juste au-delà de la position 26 pour se placer à plat contre le biscuit 25 et prendre ainsi sa place dans la pUe e 21.
Pourvu que la vitesse du biscuit soit suffisante, sa surface est soulevée à distance des fils 15 de sorte que le frottement en ce point est supprimé. Même si cela ne se produit pas, la majeure partie du poids est supportée par la courroie 8 et comme il existe seulement un point de contact avec chaque fil 15, le frottement est réduit à une faible valeur. Dès que le biscuit a pris sa place à l'arrière de la pile 21, le biscuit suivant effectue le même mouvement et les biscuits s'ajoutent successivement à la pile d'une manière semblable.
Le dessin représente l'empilage de biscuits circulaires qui sont les plus faciles à manipuler, et dans ce cas la distance verticale entre la surface de la courroie 8 et la surface supérieure des fils 15 est représentée par la distance entre le point milieu de la corde formée par la ligne joignant les surfaces supérieures des fils 15 et le point milieu de l'arc correspondant. Comme indiqué précédemment, des biscuits ovales ou de toute autre forme capables de pivoter autour des fils 15 de façon à s'engager avec la courroie 8, par exemple de forme octogonale peuvent être traités de la même manière, avec la nécessité supplémentaire d'être correctement orientés sur le transporteur 1.
Il est évident que l'angle selon lequel les biscuits sont empilés dépend seulement de la distance horizontale entre les fils 15 et de la distance verticale entre ces fils et la courroie 8. Par conséquent, un angle d'empilage constant est maintenu en dépit des fluctuations de la vitesse d'alimentation et des variations dans l'épaisseur des biscuits. Cet angle constant est important quand les biscuits sont empaquetés automatiquement et envoyés dans une machine à emballer, car toute variation de l'angle conduit à un nombre incorrect de biscuits par paquet.
L'espacement des fils 25 et de la courroie 8 permet l'accès facile de l'air pour le refroidissement, mais si nécessaire un refroidissement forcé peut être assuré au moyen de tuyères à air 29. Des tuyères semblables peuvent être disposées aussi au-dessus du transporteur.
Comme indiqué plus haut, la courroie 8 doit être entraînée à une vitesse quelque peu inférieure à celle du transporteur 1, mais il n'existe pas de relation critique entre ces vitesses. Si la courroie 8 se déplace à une vitesse telle que la longueur de la pile tend à augmenter, l'empilage se poursuivra jusqu'à ce que l'extrémité gauche de la pile (fig. 1) approche de la poulie 11. Cela se produit également si la courroie 8 se déplace normalement quelque peu plus rapidement que le transporteur 1 et a été arrêtée pour une raison quelconque, par exemple une panne dans l'installation d'emballage 22. Par suite de la grande distance sur laquelle les deux transporteurs se recouvrent, la longueur de la pile peut augmenter pendant une période de temps considérable sans qu'il soit nécessaire d'arrêter l'alimentation générale des biscuits.
En outre, une fois qu'une pile de biscuits relativement grande a été formée, il est possible que les biscuits soient retirés de la courroie 8 à une vitesse supérieure à leur vitesse d'amenée, ceci pendant des périodes considérables. En d'autres mots, la longueur de la pile constitue un réservoir capable d'absorber des différences relatives dans l'alimentation et le retrait des biscuits.
Pour éviter que la capacité de ce réservoir soit dépassée dans l'un ou l'autre sens, un détecteur 30 est monté juste en avant de la poulie 11 de manière à être actionné quand la pile atteint ce point et à empêcher ainsi que d'autres biscuits s'ajoutent à la pile, en écartant les biscuits de l'entrée du transporteur 1.
Un autre détecteur 31 est monté juste en arrière de la poulie 5. I1 est rendu normalement inactif par la présence de la pile mais peut être actionné quand la pile diminue jusqu'à cette zone afin d'arrêter la courroie 8 pour empêcher le retrait d'autres biscuits. I1 est évident que si tous les biscuits étaient retirés de la pile, il serait nécessaire de rétablir une pile à la main puisque le fonctionnement automatique dépend de l'existence d'une petite pile à laquelle d'autres biscuits sont successivement ajoutés.
Un transporteur entraîné étant utilisé comme surface de réception, il n'y a pas de surfaces mortes (par exemple des glissières) dans l'appareil qui pourraient être une source d'inconvénients après une période d'arrêt. En outre, l'appareil décrit est capable de fonctionner à des vitesses considérablement plus élevées que les appareils connus. Comme il n'est pas nécessaire de faire intervenir la gravité pour produire le transfert des biscuits d'un transporteur à l'autre, il est possible d'empiler les biscuits à une cadence extrêmement élevée.
Le transporteur pourrait aussi être du type à vibration, les fils 15 étant remplacés par exemple par des tiges animées d'un mouvement alternatif.
Quel que soit le type de transporteur utilisé, la surface horizontale de réception est constituée de préférence par une bande transporteuse, mais cette surface peut être également une plate-forme fixe.
Apparatus for forming a stack of horizontal branch cookies
The present invention relates to an apparatus for forming a stack of cookies with a generally horizontal direction, each cookie being supported against the next cookie forming a small angle with the vertical.
For wrapping individual packages of cookies in a wrapper, the cookies are normally transferred in a smaller number of passes, each of which is processed individually. Initially, the cookies are laid out flat on the conveyor belt, but for certain future operations, in particular for packaging, it is necessary that they are stacked and in a position in which each cookie is supported by its slice on the conveyor and form a certain angle, resting against the previous cookie. Such a configuration is commonly achieved by sending the cookies individually at the end of a first conveyor on a second conveyor moving slower than the first and mounted at a slightly lower level.
Each cookie, when it reaches the end of the first conveyor, is guided by a roller acting on its upper surface and which prevents the cookie from falling until a little more than its half projects beyond the end of the carrier. The cookie then falls against the tilted side of the previous cookie to take its place at the end of the stack on the second conveyor.
Although commonly used, this process has a number of drawbacks. Since the stack configuration occupies a length significantly less than that occupied by the flat cookies, the second conveyor must advance at a lower speed than the first and precisely determined to maintain the correct angle of the stack. For the operation to be satisfactory, the aligned cookies must touch each other when they reach the end of the first conveyor and any play between the cookies or any overlap of the latter results in a discontinuity in the stack on the second carrier. In addition, the pressure of the roller on the surface of the cookies is troublesome, especially in the case of hollow cookies.
Another disadvantage is that if the second conveyor has to be stopped due to any interruption in the subsequent processing of the cookies, the formation of the stack must also be stopped.
The apparatus forming the object of the present invention is characterized in that it comprises a horizontal conveyor having two narrow parallel surfaces, spaced by a distance less than the transverse dimension of each cookie, and a horizontal surface intended to receive the. stack of cookies, extending in the direction of the conveyor and disposed between and below said parallel surfaces.
The appended drawing represents, schematically and by way of example, an embodiment of the apparatus which is the subject of the invention.
Fig. 1 is an elevational view thereof;
fig. 2 is a view, on a larger scale, of a part shown in FIG. 2, and
fig. 3 is a section corresponding to FIG. 2.
The apparatus shown comprises a conveyor 1 constituted by two endless threads 15 spaced apart, driven by pulleys 2 and passing successively around pulleys 3, 4, 5 and 6. A second conveyor is constituted by a belt 8 supported by a pulley 9 and passing around pulleys 10, 11, 12 and 13. As shown in detail in fig. 3, the son 15 forming the conveyor 1 are supported at the level of the upper strand by pulleys 16 not shown in FIGS. 1 and 2. These pulleys allow the cookie crumbs to fall freely and thus prevent piling up. The belt 8 is narrower than the distance between the threads 15 and the surface of the upper strand is located slightly below the upper surfaces of the threads 15.
The belt 8 is arranged as a whole slightly to the right of the conveyor 1 (fig. 1), but the two conveyors overlap over the distance between the pulleys 5 and 11.
Beyond the pulley 12, a fixed support 20 receives a stack of cookies 21 from the conveyor 8 and passes the cookies through a packaging facility 22. The cookies are fed from the left end of the conveyor 1 looking at Figs. . 1 and 2 so as to lie flat across the two threads 15. These cookies 23 are spaced apart from each other although the apparatus operates even if the cookies partially or even completely overlap.
The cookies considered here are circular in shape and are centered on the threads 15 by fixed guides 24 (Fig. 3). When each cookie 23 reaches the trailing edge of the stack 21 formed of cookies 25 arranged in an inclined position, the leading edge of the cookie 23 tends to climb over the cookie 25 (Fig. 2) and the cookie 23 begins to pivot around. points of contact with the two son 15, the line contacts between the cookies and the son becoming point contacts. After the cookie has reached the position shown in solid lines in FIG. 3 (cookie 26 of FIG. 2), its lower edge engages the conveyor belt 8 which then supports the cookie.
The belt 8 moves slower than the conveyor 1 but the amount of movement the cookie exhibits forces it to move just past position 26 to lie flat against the cookie 25 and thus take its place in the slot. pUe e 21.
Provided that the speed of the biscuit is sufficient, its surface is raised away from the threads 15 so that the friction at this point is eliminated. Even if this does not happen, most of the weight is carried by the belt 8 and since there is only one point of contact with each wire 15, the friction is reduced to a low value. As soon as the biscuit has taken its place at the back of the stack 21, the next biscuit performs the same movement and the biscuits are successively added to the stack in a similar manner.
The drawing represents the stack of circular cookies which are the easiest to handle, and in this case the vertical distance between the surface of the belt 8 and the upper surface of the threads 15 is represented by the distance between the midpoint of the cord formed by the line joining the upper surfaces of the wires 15 and the midpoint of the corresponding arc. As previously indicated, cookies that are oval or any other shape capable of pivoting around the threads 15 so as to engage with the belt 8, for example octagonal shaped, can be treated in the same way, with the additional need to be. correctly oriented on the conveyor 1.
It is evident that the angle at which the cookies are stacked depends only on the horizontal distance between the threads 15 and the vertical distance between these threads and the belt 8. Therefore, a constant stacking angle is maintained despite fluctuations in feed rate and variations in cookie thickness. This constant angle is important when cookies are automatically packaged and sent to a packing machine, as any variation in the angle results in an incorrect number of cookies per package.
The spacing of the wires 25 and of the belt 8 allows easy access of air for cooling, but if necessary forced cooling can be provided by means of air nozzles 29. Similar nozzles can also be arranged at the same time. above the carrier.
As indicated above, the belt 8 must be driven at a somewhat lower speed than that of the conveyor 1, but there is no critical relationship between these speeds. If the belt 8 moves at such a speed that the length of the stack tends to increase, stacking will continue until the left end of the stack (fig. 1) approaches pulley 11. This will occur. also occurs if the belt 8 normally moves somewhat faster than the conveyor 1 and has been stopped for some reason, for example a failure in the packing plant 22. As a result of the great distance over which the two conveyors overlap, the stack length can increase for a considerable period of time without the need to stop the general feed of the cookies.
Further, once a relatively large stack of cookies has been formed, it is possible for the cookies to be withdrawn from the belt 8 at a speed greater than their feed speed, for considerable periods of time. In other words, the length of the stack provides a reservoir capable of absorbing relative differences in the feeding and withdrawal of cookies.
To prevent the capacity of this tank from being exceeded in either direction, a detector 30 is mounted just in front of the pulley 11 so as to be actuated when the stack reaches this point and to prevent as well as other cookies are added to the stack, removing the cookies from the entrance of conveyor 1.
Another detector 31 is mounted just behind the pulley 5. It is normally made inactive by the presence of the battery but can be actuated when the battery decreases to this zone in order to stop the belt 8 to prevent the removal of the battery. 'other cookies. It is obvious that if all the cookies were removed from the stack, it would be necessary to re-establish a stack by hand since the automatic operation depends on the existence of a small stack to which other cookies are successively added.
As a driven conveyor is used as a receiving surface, there are no dead surfaces (eg slides) in the apparatus which could be a source of inconvenience after a period of downtime. In addition, the apparatus described is capable of operating at considerably higher speeds than known apparatuses. Since it is not necessary to involve gravity to effect the transfer of the cookies from one conveyor to another, it is possible to stack the cookies at an extremely high rate.
The conveyor could also be of the vibration type, the wires 15 being replaced, for example, by rods moving in a reciprocating motion.
Whatever type of conveyor is used, the horizontal receiving surface is preferably formed by a conveyor belt, but this surface can also be a fixed platform.