FR2804096A1 - Chain conveyor for conveying cartons of UHT milk to sterile packaging machine has lateral guide tracks and support section consisting of rollers mounted on axles attached to tracks separated by distance less than size of chain link - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un convoyeur à chaîne destiné à guider et à supporter les maillons d'une chaîne de convoyage de produits, notamment des produits alimentaires. The present invention relates to a chain conveyor intended to guide and support the links of a chain for conveying products, in particular food products.
Les chaînes de convoyage sont entraînées par des moto- réducteurs électriques dont une partie de la puissance est perdue par frottement entre la chaîne de convoyage et sa structure porteuse. En outre, lorsqu'un incident survient en aval de la chaîne de convoyage, par exemple au niveau d'une machine de suremballage des produits, il est essentiel de ne pas arrêter la machine de remplissage des produits, en amont de la chaîne de convoyage, notamment lorsqu'il s'agit d'une machine de remplissage de produit stérile, par exemple du lait stérilisé à ultra haute température UHT. En effet, si la machine de remplissage devait être arrêtée, il serait alors nécessaire de jeter l'ensemble des produits se trouvant entre l'entrée et la sortie de ladite machine de remplissage. Pour éviter l'arrêt de la machine de remplissage, en cas d'incident en aval, les produits remplis sont généralement convoyés sur la chaîne de convoyage, avec un espace intercalaire entre chaque produit, par exemple entre chaque brique ou bouteille de lait, de façon que ces espaces intercalaires puissent servir de zone tampon de stockage provisoire des produits remplis par la machine de remplissage, jusqu'à ce que la machine de suremballage en aval reprenne son fonctionnement normal. Dans ce cas, on dispose un frein en aval de la chaîne de convoyage pour empêcher les produits situés sur la chaîne de convoyage de passer dans la machine de suremballage, ce qui entraîne progressivement une accumulation des produits sur la chaîne de convoyage, jusqu'à ce que tous les produits viennent à touche-touche sur ladite chaîne. Bien entendu, la vitesse d'entraînement de la chaîne de convoyage est alors ralentie au minimum, de façon que les produits sur la chaîne de convoyage viennent lentement à touche- touche. Dans ce cas, la chaîne de convoyage continue à se déplacer, sans que le produit puisse se déplacer. Le moteur électrique d'entraînement de la chaîne de convoyage doit être suffisamment puissant pour compenser la perte de puissance résultant des frottements entre les produits accumulés sur la chaîne et ladite chaîne. The conveyor chains are driven by electric geared motors, part of the power of which is lost by friction between the conveyor chain and its supporting structure. In addition, when an incident occurs downstream of the conveyor chain, for example at a product overwrapping machine, it is essential not to stop the product filling machine, upstream of the conveyor chain , especially when it comes to a sterile product filling machine, for example UHT sterilized milk at ultra high temperature. Indeed, if the filling machine were to be stopped, it would then be necessary to throw away all of the products located between the inlet and the outlet of said filling machine. To avoid stopping the filling machine, in the event of a downstream incident, the filled products are generally conveyed on the conveyor chain, with an intermediate space between each product, for example between each carton or bottle of milk, so that these intermediate spaces can serve as a buffer zone for temporary storage of the products filled by the filling machine, until the downstream overwrapping machine resumes its normal operation. In this case, there is a brake downstream of the conveyor chain to prevent the products located on the conveyor chain from passing through the overwrapping machine, which gradually leads to an accumulation of the products on the conveyor chain, up to what all the products come to touch on said chain. Of course, the driving speed of the conveyor chain is then slowed down to the minimum, so that the products on the conveyor chain come slowly to the touch. In this case, the conveyor chain continues to move, without the product being able to move. The electric motor driving the conveyor chain must be powerful enough to compensate for the loss of power resulting from friction between the products accumulated on the chain and said chain.
Un autre problème en cas d'accumulation, est que les bouteilles sont de plus en plus minces, pour des raisons d'économie, de sorte que l'on cherche à minimiser les déformations susceptibles d'être engendrées dans lesdites bouteilles ou briques (BRICK, marque déposée) lorsqu'elles viennent à touche-touche, sous l'effet des frottements entre les produits et la chaîne de convoyage. Another problem in the event of accumulation, is that the bottles are increasingly thinner, for reasons of economy, so that one seeks to minimize the deformations likely to be generated in said bottles or bricks (BRICK , registered trademark) when they come in touch-to-touch, under the effect of friction between the products and the conveyor chain.
On a déjà proposé par le brevet européen 630 834 appartenant au demandeur, un convoyeur permettant de réduire les frottements entre la chaîne et sa structure porteuse. A cet effet, la chaîne de convoyage circule sur une structure porteuse en matière plastique, au lieu d'être métallique, ce qui réduit le coefficient de frottement d'environ 0,25-0,30 à 0,15-0,20. The European patent 630,834 belonging to the applicant has already been proposed, a conveyor making it possible to reduce the friction between the chain and its supporting structure. To this end, the conveyor chain runs on a support structure made of plastic, instead of being metallic, which reduces the coefficient of friction from approximately 0.25-0.30 to 0.15-0.20.
En outre, dans les convoyeurs connus, il est nécessaire généralement de lubrifier la structure porteuse de la chaîne de convoyage afin de diminuer les frottements. Le liquide lubrifiant utilisé est coûteux et généralement non récupérable. En outre, la présence de lubrifiant pour les chaînes de convoyage est néfaste du point de vue de l'hygiène requise pour des produits alimentaires. In addition, in known conveyors, it is generally necessary to lubricate the support structure of the conveyor chain in order to reduce friction. The lubricant used is expensive and generally not recoverable. In addition, the presence of lubricant for the conveyor chains is harmful from the point of view of the hygiene required for food products.
L'invention a pour but d'éliminer les inconvénients précités et de proposer un convoyeur à chaîne dont les frottements sont minimisés et dont la structure est peu coûteuse. The invention aims to eliminate the aforementioned drawbacks and to provide a chain conveyor whose friction is minimized and whose structure is inexpensive.
A cet effet, l'invention a pour objet un convoyeur comportant une chaîne de convoyage, une rampe de guidage latérale des maillons de la chaîne et une rampe de support des maillons de la chaîne, caractérisé par le fait que la rampe de support comporte une pluralité de rouleaux montés fous sur des axes transversaux fixés à leurs extrémités opposées à la rampe de guidage latérale, lesdits axes transversaux étant espacés entre eux d'une distance inférieure au pas d'un maillon de chaîne, de façon que les maillons roulent sur lesdits rouleaux, lorsque lesdits maillons portent un produit à convoyer. La présence des rouleaux permet de supprimer ou de minimiser les frottements, car la chaîne circule alors sur la rampe de support sans frottement ni glissement, avec simplement un coefficient de roulement qui est de l'ordre de 0,05. To this end, the subject of the invention is a conveyor comprising a conveyor chain, a ramp for lateral guidance of the chain links and a ramp for supporting the chain links, characterized in that the support ramp comprises a plurality of rollers idly mounted on transverse axes fixed at their ends opposite to the lateral guide ramp, said transverse axes being spaced apart by a distance less than the pitch of a chain link, so that the links roll on said rollers, when said links carry a product to be conveyed. The presence of the rollers makes it possible to eliminate or minimize friction, because the chain then circulates on the support ramp without friction or sliding, with simply a rolling coefficient which is of the order of 0.05.
Dans un premier mode de réalisation, la rampe de guidage latérale constitue une structure auto-porteuse formée à partir de deux flancs latéraux métalliques reliés entre eux, se faisant face et situés de part et d'autre de la chaîne, lesdits flancs latéraux définissant entre eux un espace où est disposée une rampe de support haut sur laquelle circule la surface inférieure des maillons de la chaîne, pour assurer la circulation aller de la chaîne, lors du convoyage des produits, et une rampe de support bas sur laquelle circule la surface supérieure des maillons de la chaîne destinée à venir en contact avec les produits à convoyer, pour assurer la circulation retour de la chaîne, après le convoyage des produits. In a first embodiment, the lateral guide ramp constitutes a self-supporting structure formed from two metallic lateral flanks connected to each other, facing each other and located on either side of the chain, said lateral flanks defining between them a space where is placed a high support ramp on which circulates the lower surface of the chain links, to ensure the forward circulation of the chain, during the conveying of products, and a low support ramp on which circulates the upper surface links of the chain intended to come into contact with the products to be conveyed, to ensure the return circulation of the chain, after the conveying of the products.
Dans un premier mode de réalisation, les deux rampes de support haut et bas sont équipées chacune des rouleaux précités sur lesquels roulent respectivement la surface inférieure et la surface supérieure des maillons de la chaîne. In a first embodiment, the two upper and lower support ramps are each equipped with the aforementioned rollers on which the lower surface and the upper surface of the chain links roll respectively.
Dans un autre mode de réalisation, seule la rampe de support haut est équipée de rouleaux, la rampe de support bas ayant au moins un plat longitudinal en plastique, les maillons de la chaîne comportant une pluralité de galets montés fous destinés à venir en contact avec les produits à convoyer lors de la circulation aller de la chaîne, et qui sont destinés à venir en contact avec ledit plat longitudinal, lors de la circulation retour de la chaîne. In another embodiment, only the top support ramp is equipped with rollers, the bottom support ramp having at least one longitudinal plastic plate, the chain links comprising a plurality of idle mounted rollers intended to come into contact with the products to be conveyed during the forward circulation of the chain, and which are intended to come into contact with said longitudinal plate, during the return circulation of the chain.
Sur une autre caractéristique, les flancs métalliques latéraux de la structure auto-porteuse sont reliés entre eux par des boulons hauts et bas, chaque boulon traversant successivement un flanc latéral, un profilé en plastique de la rampe de guidage, une entretoise métallique, un autre profilé en plastique de la rampe de guidage, et l'autre flanc latéral. On another characteristic, the lateral metal flanks of the self-supporting structure are interconnected by high and low bolts, each bolt successively passing through a lateral flank, a plastic profile of the guide ramp, a metal spacer, another plastic profile of the guide rail, and the other side flank.
Selon encore une autre caractéristique, chaque paire de profilés en vis-à-vis, hauts ou bas, supporte chacun un plat métallique longitudinal qui est destiné à recevoir les extrémités opposées des axes des rouleaux précités. According to yet another characteristic, each pair of facing profiles, high or low, each supports a longitudinal metal plate which is intended to receive the opposite ends of the axes of the aforementioned rollers.
Avantageusement, les axes de deux rouleaux successifs sont espacés d'une distance inférieure d'environ 10 % du pas d'un maillon de la chaîne. Advantageously, the axes of two successive rollers are spaced apart by a distance of approximately 10% of the pitch of a link in the chain.
Avantageusement, le frottement de roulement se substitue au frottement de glissement, entraînant une économie de par la diminution de la puissance utile. Advantageously, the rolling friction replaces the sliding friction, resulting in savings by reducing the useful power.
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative détaillée qui va suivre de deux modes de réalisation particuliers de l'invention, donnés uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence au dessin schématique annexé. The invention will be better understood, and other objects, characteristics, details and advantages thereof will appear more clearly during the detailed explanatory description which follows of two particular embodiments of the invention, given solely by way of illustrative and not limiting, with reference to the accompanying schematic drawing.
Sur ce dessin - la figure 1 est une vue schématique, partielle et en coupe transversale verticale d'un convoyeur selon un premier mode de réalisation de l'invention ; - la figure 2 est une vue agrandie d'un détail de la figure 1, indiqué par la flèche II ; - la figure 3 est une vue analogue à la figure 1, mais représente un autre mode de réalisation de l'invention. In this drawing - Figure 1 is a schematic, partial view in vertical cross section of a conveyor according to a first embodiment of the invention; - Figure 2 is an enlarged view of a detail of Figure 1, indicated by arrow II; - Figure 3 is a view similar to Figure 1, but shows another embodiment of the invention.
Sur la figure 1, on voit un convoyeur dont les maillons de la chaîne sont indiqués par les références 1 et 2, le maillon 1 correspondant à la circulation aller de la chaîne, dans laquelle le maillon 1 supporte un produit à convoyer P, et le maillon 2 correspondant à la circulation retour de la chaîne, sans produit à convoyer. La chaîne 1, 2 est connue en soi et peut être du type à boucle sans fin. La structure porteuse du convoyeur est constituée de deux flancs métalliques latéraux parallèles 3, à l'extérieur desquels sont fixées, à intervalles réguliers, une pluralité de plats verticaux 4 qui s'étendent plus haut que les flans 3, afin de servir de support à des tiges horizontales destinées à assurer le guidage latéral du produit P hors de la chaîne de convoyage, ces tiges horizontales n'étant pas représentées. In FIG. 1, a conveyor can be seen, the links of the chain of which are indicated by the references 1 and 2, the link 1 corresponding to the forward circulation of the chain, in which the link 1 supports a product to be conveyed P, and the link 2 corresponding to the return circulation of the chain, without product to be conveyed. The chain 1, 2 is known per se and can be of the endless loop type. The carrying structure of the conveyor consists of two parallel lateral metal flanks 3, outside of which are fixed, at regular intervals, a plurality of vertical plates 4 which extend higher than the blanks 3, in order to serve as a support for horizontal rods intended to provide lateral guidance of the product P out of the conveyor chain, these horizontal rods not being shown.
A l'intérieur des deux flancs latéraux métalliques 3, sont disposés deux profilés hauts 5 identiques et en vis-à-vis, et deux profilés bas identiques et en vis-à-vis 6. Entre chaque paire de profilés en vis-à-vis, est disposée une entretoise tubulaire métallique 7, par exemple en Inox, alors que les profilés 5, 6 sont en polyéthylène haute densité ou en polyamide moulé. Inside the two metal lateral flanks 3, two identical top profiles 5 and opposite are arranged, and two identical bottom profiles and facing each other 6. Between each pair of facing profiles screw, is arranged a tubular metal spacer 7, for example stainless steel, while the sections 5, 6 are high density polyethylene or molded polyamide.
L'ensemble des plats 4, des flancs métalliques 3, des profilés 5, 6 et des entretoises 7 est assemblé par une pluralité de boulons 8. La tête 8a de la tige filetée du boulon 8 prend appui à l'extérieur d'un plat 4, de façon que ladite tige filetée 8b traverse successivement un plat 4, un flanc latéral 3, un profilé haut 5 ou bas 6, l'alésage interne de l'entretoise 7, l'autre profilé en vis-à-vis 5 ou 6, l'autre flanc latéral 3 et l'autre plat 4, un écrou 9 venant se visser sur l'extrémité libre opposée de ladite tige 8b. Les boulons 8 sont prévus avec un pas d'environ 50 cm, le long du convoyeur. Les boulons 8 sont prévus à la fois au niveau des profilés hauts 5 et au niveau des profilés bas 6. The set of plates 4, metal sides 3, profiles 5, 6 and spacers 7 is assembled by a plurality of bolts 8. The head 8a of the threaded rod of the bolt 8 is supported on the outside of a plate 4, so that said threaded rod 8b successively passes through a flat 4, a lateral flank 3, a top profile 5 or bottom 6, the internal bore of the spacer 7, the other profile opposite 5 or 6, the other lateral flank 3 and the other flat 4, a nut 9 coming to screw on the opposite free end of said rod 8b. The bolts 8 are provided with a pitch of about 50 cm, along the conveyor. The bolts 8 are provided both at the level of the high profiles 5 and at the level of the low profiles 6.
Chaque profilé haut 5 comporte un rebord supérieur en saillie vers l'extérieur apte à venir en appui sur le bord supérieur d'un flanc latéral 3, et un épaulement inférieur en saillie vers l'intérieur 5a qui est destiné à supporter un plat longitudinal métallique 10. Chaque plat longitudinal 10 comporte une pluralité de perçages recevant respectivement les extrémités transversales d'un axe métallique 11. Les perçages desdits plats 10 sont espacés avec un pas d'environ 45 mm, c'est-à-dire environ 10 % de moins que le pas d'un maillon d'une chaîne quia une longueur de 50 mm. Each top section 5 has an upper rim projecting outwards capable of coming to bear on the upper edge of a lateral flank 3, and a lower shoulder projecting inwards 5a which is intended to support a longitudinal metal plate 10. Each longitudinal plate 10 comprises a plurality of holes receiving respectively the transverse ends of a metal axis 11. The holes of said plates 10 are spaced apart with a pitch of approximately 45 mm, that is to say approximately 10% of less than the pitch of a link in a chain which has a length of 50 mm.
Sur chaque axe transversal 11, est monté fou un rouleau 12 en polyéthylène haute densité. A titre d'exemple, le rouleau peut présenter un diamètre extérieur de 20 mm. On each transverse axis 11, a roller 12 made of high density polyethylene is mounted. For example, the roller may have an outside diameter of 20 mm.
Les profilés bas 6 ont une forme analogue aux profilés hauts 5, à l'exception du bord supérieur recourbé vers l'extérieur. Les profilés 6 comportent également un épaulement intérieur 6a pour supporter les plats 10 précités. The low profiles 6 have a shape similar to the high profiles 5, with the exception of the upper edge curved outwards. The profiles 6 also have an internal shoulder 6a for supporting the aforementioned dishes 10.
Lors du fonctionnement du convoyeur illustré sur la figure 1, les maillons 1 de la chaîne viennent en contact par leur surface inférieure avec les rouleaux 12 lors de la circulation aller, et viennent en appui sur les rouleaux 12 lors de la circulation retour, par leur face qui est destinée à venir en contact avec le produit P. During the operation of the conveyor illustrated in FIG. 1, the links 1 of the chain come into contact by their lower surface with the rollers 12 during the outward circulation, and come to bear on the rollers 12 during the return circulation, through their face which is intended to come into contact with the product P.
Sur la figure 2, on voit que l'axe transversal 11 comporte, à une extrémité, un étranglement lla qui vient dans un perçage du plat longitudinal 10, ledit étranglement 11a étant destiné à être poinçonné à son extrémité, pour empêcher tout débattement transversal dudit axe 11. In FIG. 2, it can be seen that the transverse axis 11 has, at one end, a throttle 11a which comes into a bore in the longitudinal plate 10, said throttle 11a being intended to be punched at its end, to prevent any transverse movement of said axis 11.
Comme cela est connu en soi, les maillons 1, 2 de la chaîne de convoyage sont reliés entre eux par un axe autorisant un débattement relatif des deux maillons autour dudit axe, et un débattement perpendiculaire à cet axe, du fait que cet axe est logé dans des lumières oblongues dans l'un des maillons. Dans la variante illustrée sur la figure 3, la chaîne de convoyage comporte des maillons 21, 22 qui comportent chacun une pluralité de galets 21a, 22a montés fous sur leur face destinée à venir en contact avec les produits à convoyer. Cette chaîne est également connue en soi. As is known per se, the links 1, 2 of the conveyor chain are connected together by an axis allowing a relative movement of the two links around said axis, and a movement perpendicular to this axis, owing to the fact that this axis is housed in oblong lights in one of the links. In the variant illustrated in FIG. 3, the conveyor chain comprises links 21, 22 which each comprise a plurality of rollers 21a, 22a mounted idly on their face intended to come into contact with the products to be conveyed. This chain is also known per se.
La structure porteuse du convoyeur de la figure 3 diffère de celle de la figure 1, essentiellement par le profilé bas qui est ici constitué d'un bloc d'un seul tenant en polyamide moulée 26, symétrique par rapport à un plan médian longitudinal, ledit profilé unique 26 comportant en son centre deux gorges longitudinales destinées à recevoir chacune un plat longitudinal en polyéthylène 27, sur lesquelles viennent rouler les galets 22a des maillons 22 de la chaîne, lors de la circulation retour. The carrying structure of the conveyor of FIG. 3 differs from that of FIG. 1, essentially by the low profile which here consists of a block in one piece made of molded polyamide 26, symmetrical with respect to a longitudinal median plane, said single section 26 having at its center two longitudinal grooves intended to each receive a longitudinal polyethylene dish 27, on which the rollers 22a of the links 22 of the chain come to roll, during return circulation.
Grâce aux rouleaux 12 de l'invention, on constate qu'il n'est plus nécessaire d'utiliser de lubrifiant, dont le coût est élevé, ce qui améliore grandement l'hygiène du convoyage. Selon l'invention, il y a peu ou pas de frottement lors du convoyage normal des produits, en l'absence d'accumulation, car la chaîne de convoyage roule librement sur les rouleaux 12 de la structure porteuse. On peut ainsi utiliser des convoyeurs sans lubrifiant, ou utiliser des motorisations moins puissantes, ou bien utiliser le même moteur pour entraîner un convoyeur d'une longueur supérieure d'au moins 35 %. La durée de vie des chaînes de convoyage est également augmentée, car il n'y a plus d'usure entre les chaînes de convoyage et la structure porteuse. Thanks to the rollers 12 of the invention, it can be seen that it is no longer necessary to use a lubricant, the cost of which is high, which greatly improves the hygiene of the conveyor. According to the invention, there is little or no friction during normal conveying of the products, in the absence of accumulation, because the conveyor chain rolls freely on the rollers 12 of the supporting structure. It is thus possible to use conveyors without lubricant, or to use less powerful motorizations, or else to use the same motor to drive a conveyor with a length greater by at least 35%. The life of the conveyor chains is also increased, since there is no longer any wear between the conveyor chains and the supporting structure.
On constate également que la structure du convoyeur selon l'invention ne présente pas de zones qui permettent la rétention d'agents pathogènes ou qui ne seraient pas accessibles pour être facilement nettoyées. Ainsi, on peut utiliser le convoyeur de l'invention dans le secteur de l'agro-alimentaire, car il présente les garanties d'hygiène nécessaires à de telles applications. It is also noted that the structure of the conveyor according to the invention does not have zones which allow the retention of pathogenic agents or which would not be accessible to be easily cleaned. Thus, the conveyor of the invention can be used in the food industry, because it has the hygiene guarantees necessary for such applications.
En cas d'accumulation, avec le convoyeur de la figure 1, les seuls frottements qui apparaissent sont ceux entre le produit P et les maillons 1 de la chaîne, alors qu'avec le convoyeur de la figure 3, les produits peuvent rouler sur les galets 21a des maillons 21 de la chaîne, et la chaîne elle-même peut rouler sur les rouleaux 12 de la structure porteuse, ce qui réduit au minimum les frottements. On peut donc également supprimer la centrale de lubrification nécessaire pour amener le lubrifiant aux chaines de convoyage. In the event of accumulation, with the conveyor of FIG. 1, the only friction which appears are those between the product P and the links 1 of the chain, whereas with the conveyor of FIG. 3, the products can roll on the rollers 21a of the links 21 of the chain, and the chain itself can roll on the rollers 12 of the supporting structure, which minimizes friction. It is therefore also possible to omit the central lubrication necessary to bring the lubricant to the conveyor chains.
Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec des exemples particuliers de réalisation, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention.Although the invention has been described in connection with particular embodiments, it is obvious that it is in no way limited thereto and that it includes all the technical equivalents of the means described as well as their combinations if these are within the scope of the invention.
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