FR2484293A1

FR2484293A1 - Size grading machine for carrots etc. using rotary screening reels - with external brushes to push back carrots jammed between reel rods

Info

Publication number: FR2484293A1
Application number: FR8013384A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-06-12
Filing date: 1980-06-12
Publication date: 1981-12-18
Also published as: FR2484293B3

Abstract

A size grading machine for carrots and similar, conically tapered vegetables comprises several rotary screening reels in succession, the annular screen of each reel being made up of spaced, parallel, longitudinal rods. The gaps between the rods is greater each successive reel. On a rising arc of each reel, and on a centr3-line at about 45 deg. to the horizontal which extends through the horizontal axis of the reel, is the horizontal axis of rotation of a circular brush. The brush is outside the screening rods and its flexible bristles are tangential to the screen surface. The brush rotates in the opposite direction to the reel with a bristle tip speed slightly in excess of the exterior surface speed of the reel. The machine is for sorting carrots etc. into several size ranges. Tapered vegetables such as carrots tend to become jammed between reel rods. The brushes push these carrots back into the reel for sorting. A single reel can be removed and replaced without disturbing adjacent reels.

Description

La présente invention concerne une machine à trier notamment des carottes et, d'une manière générale, des objets de forme allongée et, au moins partiellement, conique, ovoide ou prismatique. The present invention relates to a sorting machine in particular carrots and, in general, objects of elongated shape and, at least partially, conical, ovoid or prismatic.

Plus particulièrement, la machine à trier, suivant l'invention, se compose de tambours alignés tournant autour de leurs axes longitudinaux et dont les surfaces latérales sont constituées par des barreaux longitudinaux régulièrement répartis sur le pourtour de chaque tambour. Les objets à trier sont placés dans les tambours etD selon la distance entre les barreaux, ils tombent ou non du tambour. More particularly, the sorting machine, according to the invention, consists of aligned drums rotating around their longitudinal axes and whose lateral surfaces are formed by longitudinal bars regularly distributed around the periphery of each drum. The objects to be sorted are placed in the drums andD depending on the distance between the bars, whether or not they fall from the drum.

Avec plusieurs tambours alignés dont les distances entre barreaux diminuent, on obtient un tri sélectif. Dans les machines à tambours de ce genre, les objets coniques, dont la partie à section faible passe entre deux barreaux, mais non la partie à grande section, peuvent se piquer entre deux barreaux et s'y coincer L'opération de tri devient inopérante pour les objets piqués. Jusqu'à maintenant cet inconvénient a freiné l'utilisation de ces machines, la seule solu- tion connue pour détacher les objets piqués consistant à arrêter la machine et à repousser les objets piqués à la main.With several aligned drums whose distances between bars decrease, a selective sorting is obtained. In drum machines of this kind, conical objects, the part of which with a small cross section passes between two bars, but not the part with a large section, can prick between two bars and get caught in it The sorting operation becomes inoperative for stitched objects. Until now, this drawback has hampered the use of these machines, the only known solution for detaching bitten objects consisting in stopping the machine and pushing the bited objects away by hand.

Un objet de l'invention consiste à prévoir une machine qui remédie à cet inconvénient, en permettant le repoussage des objets piqués automatiquement sans arrenter la machine, qui devient alors beaucoup plus rentable. An object of the invention is to provide a machine which overcomes this drawback, by allowing the repelling of the bitten objects automatically without stopping the machine, which then becomes much more profitable.

Un autre objet de l'invention consiste à prévoir des moyens permettant l'échange facile et rapide des tambours pour changer les conditions des opérations de triage. Another object of the invention consists in providing means allowing the quick and easy exchange of the drums to change the conditions of the sorting operations.

Dans la suite, on prendra, comme exemple d'objets allongés coniques, les carottes dont le traitement présente une difficulté supplémentaire résultant du fait qu'elles sont fragiles et qu'il faut éviter de les casser. In the following, we will take, as an example of elongated conical objects, carrots whose processing presents an additional difficulty resulting from the fact that they are fragile and that it is necessary to avoid breaking them.

Suivant une caractéristique de l'invention, il est prévu une machine à trier des objets allongés coniques, ovoïdes ou prismatiques se composant de tambours à barreaux, dans laquelle, sur la partie montante du tambour, approximativement dans la direction faisant un angle de 450 vers le haut par rapport à l'axe du tambour, est montée une brosse à poils souples pratiquement tangente au tambour et tournant en sens inverse de celui-ci avec une vitesse tangentielle légèrement supérieure. According to a characteristic of the invention, there is provided a machine for sorting elongated conical, ovoid or prismatic objects consisting of barrel drums, in which, on the rising part of the drum, approximately in the direction making an angle of 450 towards above with respect to the axis of the drum, a flexible bristle brush is mounted practically tangent to the drum and rotating in the opposite direction thereof with a slightly higher tangential speed.

Suivant une autre caractéristique, les tambours sont suspendus à des courroies entraînées en rotation, les tambours étant maintenus en place transversalement par deux séries de galets disposées chacune de chaque côté et les galets étant appliqués sur les courroies, pratiquement aux points de tangence des courroies et des tambours, l'une des séries de galets étant montée aux bouts de bras solidaires d'un arbre longitudinal qui peut tourner pour écarter les galets et permettre de libérer individuellement chaque tambour de ses courroies dlen- traînement. According to another characteristic, the drums are suspended from belts driven in rotation, the drums being held in place transversely by two series of rollers each arranged on each side and the rollers being applied to the belts, practically at the points of tangency of the belts and drums, one of the series of rollers being mounted at the ends of the arms secured to a longitudinal shaft which can rotate to separate the rollers and allow each drum to be freed individually from its drive belts.

Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisatIon, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels:
la Fig. 1 est une vue de bout de la machine à trier suivant l'invention, et
la Fig. 2 est une vue schématique en élévation de la machine de la Fig. 1.The characteristics of the invention mentioned above, as well as others, will appear more clearly on reading the following description of an exemplary embodiment, said description being made in relation to the accompanying drawings, among which:
Fig. 1 is an end view of the sorting machine according to the invention, and
Fig. 2 is a schematic elevation view of the machine of FIG. 1.

La machine à trier se compose d'un bâti 1 qui supporte, au moyen de paliers appropriés, un arbre horizontal 2, disposé en haut du bâti et occupant pratiquement toute la longueur de la machine. De place en place, sur l'arbre 2, sont montées des poulies 3 sur lesquelles passent des courroies 4 à 9 qui soutiennent des cylindres ou tambours horizontaux 10 à 12, respectivement. En fait, le tambour 10 est soutenu, à ses deux extrémités, respectivement par les courroies 4 et 5, le tambour 11 par les courroies 6 et 7, et le tambour 12 par les courroies 8 et 9. L'arbre 2 est entraîné en rotation par une chaîne 13, elle-même entraînée par un moteur électrique 14 monté sur le bâti 1. The sorting machine consists of a frame 1 which supports, by means of appropriate bearings, a horizontal shaft 2, placed at the top of the frame and occupying practically the entire length of the machine. From place to place, on the shaft 2, pulleys 3 are mounted on which belts 4 to 9 pass which support horizontal cylinders or drums 10 to 12, respectively. In fact, the drum 10 is supported, at its two ends, respectively by the belts 4 and 5, the drum 11 by the belts 6 and 7, and the drum 12 by the belts 8 and 9. The shaft 2 is driven in rotation by a chain 13, itself driven by an electric motor 14 mounted on the frame 1.

Chaque tambour est constitué par deux cerceaux reliés par des barreaux longitudinaux. Ainsi, le tambour 10 est constitué par les cerceaux 15, 16 et des barreaux 17, le tambour 11 des cerceaux 18, 19 et des barreaux 20, et le tambour 12 des cerceaux 21, 22 et des barreaux 23. Les tambours sont alignés sans intervalles entre eux, c'est à dire que le cerceau 16 est adjacent au cerceau 18 et le cerceau 19 adjacent au cerceau 21. En pratique, les courroies 4 à 9 sont respectivement en contact avec les cerceaux 15, 16, 18, 19, 21 et 22. Les distances mutuelles entre les barreaux d'un tambour sont constantes pour un tambour et définissent la dimension de triage. Each drum is made up of two hoops connected by longitudinal bars. Thus, the drum 10 is constituted by the hoops 15, 16 and the bars 17, the drum 11 of the hoops 18, 19 and the bars 20, and the drum 12 of the hoops 21, 22 and the bars 23. The drums are aligned without intervals between them, that is to say that the hoop 16 is adjacent to the hoop 18 and the hoop 19 adjacent to the hoop 21. In practice, the belts 4 to 9 are respectively in contact with the hoops 15, 16, 18, 19, 21 and 22. The mutual distances between the bars of a drum are constant for a drum and define the sorting dimension.

Pour obtenir un tri progressif, quand les carottes passent successivement dans les tambours 10, 11 et 12, on choisit les barreaux 17 moins espacés que les barreaux 20, qui sont eux-mêmes moins espacés que les barreaux 23.To obtain a gradual sorting, when the carrots pass successively through the drums 10, 11 and 12, the bars 17 are chosen that are less spaced than the bars 20, which are themselves less spaced than the bars 23.

Comme le montre la Fig. 2, l'arbre 2 est légèrement incliné en descendant de la poulie 3 qui porte la courroie 4 à celle qui porte la courroie 9. Les carottes à trier sont versées dans un bac 24 dont le bord interne 25 est en demi-cercle adjacent au cerceau 15. L'arbre 2 étant incliné, l'axe commun des cylindres l'est également si bien que les carottes entrant dans le tambour 10 par 15 sont entraînées lentement vers le tambour 11, puis le tambour 12. Au fur et à mesure que les carottes avancent dans le tambour 10, les plus petites d'entre elles tombent entre les barreaux 17 et sont guidées par des déflecteurs 26 vers un bac de réception approprié. Parmi les carottes qui ont atteint le tambour 11, une partie tombe à travers les barreaux 20 et est guidée par un autre guide 26 vers un bac de réception. De même, une partie des carottes restantes tombe à travers les barreaux 23.Le reste sort à travers le cerceau 22 et tombe par une trémie 27 dans un bac approprié. As shown in Fig. 2, the shaft 2 is slightly inclined down from the pulley 3 which carries the belt 4 to that which carries the belt 9. The cores to be sorted are poured into a tray 24 whose internal edge 25 is in a semicircle adjacent to the hoop 15. The shaft 2 being inclined, the common axis of the cylinders is also so that the carrots entering the drum 10 by 15 are slowly driven towards the drum 11, then the drum 12. As and as the carrots advance in the drum 10, the smallest of them fall between the bars 17 and are guided by deflectors 26 towards an appropriate receiving tank. Among the cores which have reached the drum 11, a part falls through the bars 20 and is guided by another guide 26 towards a receiving tank. Likewise, part of the remaining carrots falls through the bars 23. The rest leaves through the hoop 22 and falls through a hopper 27 into an appropriate tank.

Un galet 27, dont l'axe est perpendiculaire à l'axe 28 de rotation des tambours et dont la distance à l'axe 28 est égale au rayon des tambours, est monté sur une potence 29, solidaire du bâti 1, de manière que la surface portante de 27 roule sur le chant du cerceau 22, en maintenant ainsi l'ensemble des tambours parallèle à l'arbre 2. En effet, comme l'arbre 2 est incliné, les tambours auraient tendance à tomber vers 26, si le galet 27 ne les retenait pas. A roller 27, whose axis is perpendicular to the axis 28 of rotation of the drums and whose distance from the axis 28 is equal to the radius of the drums, is mounted on a bracket 29, integral with the frame 1, so that the bearing surface of 27 rolls on the edge of the hoop 22, thus keeping all the drums parallel to the shaft 2. In fact, as the shaft 2 is inclined, the drums would tend to fall around 26, if the roller 27 did not retain them.

Comme le montre la Fig. l, le tas de carottes 30 a tendance à suivre le mouvement de rotation des tambours, dans le sens de la flèche F1, les carottes du haut retombant dans un mouvement continu comme l'indiquent les flèches F2. Par ailleurs, certaines carottes 31 se piquent entre les barreaux et, sans précaution particulière, pourraient rester coincées et même empêcher le tri de se dérouler correctement. As shown in Fig. l, the pile of cores 30 tends to follow the rotational movement of the drums, in the direction of arrow F1, the upper cores falling in a continuous movement as indicated by the arrows F2. In addition, certain cores 31 are pricked between the bars and, without particular precautions, could remain trapped and even prevent the sorting from taking place correctly.

C'est pourquoi la machine est complétée par des brosses cylindriques 32, 33 et 34, associées respectivement aux tambours 10, 11 et 12. Les brosses 32 à 34 sont montées sur un axe commun 35. Comme le montre la Fig. 1, l'angle du segment joignant l'axe 28 à l'axe 35 avec le plan horizontal est d'environ 450. Par ailleurs, les brosses se trouvent entre le plan horizontal de l'axe 28 et la génératrice la plus haute des tambours et du côté où les carottes montent avec les tambours. Les cylindres décrits par les extrémités des poils des brosses sont pratiquement tangents aux cylindres des tambours. This is why the machine is completed by cylindrical brushes 32, 33 and 34, associated respectively with the drums 10, 11 and 12. The brushes 32 to 34 are mounted on a common axis 35. As shown in FIG. 1, the angle of the segment joining the axis 28 to the axis 35 with the horizontal plane is approximately 450. Furthermore, the brushes are located between the horizontal plane of the axis 28 and the highest generator of drums and the side where the carrots go up with the drums. The cylinders described by the ends of the bristles of the brushes are practically tangent to the cylinders of the drums.

En pratique, quand les tambours tournent, le tas de carottes entraîné par la rotation occupe transversalement un segment de cercle dont la corde est oblique. La ligne de tangence entre les brosses et les tambours est choisie légèrement au-dessus de la ligne la plus haute du tas de carottes. De cette manière, les carottes piquées repoussées par les brosses sont un peu au-dessus du tas de carottes ce qui, d'une part, facilite l'action des brosses et, d'autre part, assure que les carottes retombent d'une faible hauteur sur le tas de carottes et ne se cassent pas en tombant. In practice, when the drums rotate, the pile of carrots driven by the rotation occupies transversely a segment of a circle whose rope is oblique. The line of tangency between the brushes and the drums is chosen slightly above the highest line of the pile of carrots. In this way, the stuck carrots repelled by the brushes are a little above the heap of carrots which, on the one hand, facilitates the action of the brushes and, on the other hand, ensures that the carrots fall from a low height on the pile of carrots and do not break when falling.

Les brosses 32 à 33 tournent dans un sens tel qu'au point de tangence, leur vitesse tangentielle ait le même sens que celle des tambours. De plus, suivant l'invention, la vitesse tangentielle des brosses est choisie légèrement supérieure à celle des tambours. En effet, comme le montre la Fig. 1, les poils des brosses ont alors tendance à se courber en spirales, les extrémités des brosses étant en retard sur les points d'attache au moyeu, avant de rencontrer les carottes piquées. I1 en résulte une composante de poussée vers l'intérieur des tambours, comme l'indiquent les flèches F3. De préférence, on choisit la vitesse tangentielle des brosses supérieure de 15 % à celle des tambours. Le diamètre des brosses peut être de l'ordre de 30 cm pour des diamètres de tambour de l'ordre de 50 cm. The brushes 32 to 33 rotate in a direction such that at the point of tangency, their tangential speed has the same direction as that of the drums. In addition, according to the invention, the tangential speed of the brushes is chosen to be slightly higher than that of the drums. Indeed, as shown in FIG. 1, the bristles of the brushes then tend to curl in spirals, the ends of the brushes being behind the points of attachment to the hub, before meeting the pitted carrots. I1 results in an inward thrust component of the drums, as indicated by the arrows F3. Preferably, the tangential speed of the brushes is chosen to be 15% higher than that of the drums. The diameter of the brushes can be of the order of 30 cm for drum diameters of the order of 50 cm.

A titre indicatif, les poils des brosses 32 à 34 doivent être relativement souples et peuvent être en "Nylon" et avoir un diamètre de l'ordre de 0,4 à 0,5 mm, dans le cas d'une application au tri des carottes. As an indication, the bristles of the brushes 32 to 34 must be relatively flexible and can be made of "Nylon" and have a diameter of the order of 0.4 to 0.5 mm, in the case of an application for sorting carrots.

A la Fig. 1, on a montré, à titre d'exemple, comment l'axe 35 des brosses pouvait être entraîné par un pignon 36, lui-même entraîné par une chaîne 37 qui passe successivement sur un pignon 38 monté sur l'arbre 2 et deux pignons tendeurs 39 et 40 montés sur le bâti 1. Le point d'attaque de la chaîne 37 et du pignon 36 est bien entendu de l'autre côté des tambours pour faire tourner les brosses dans le bon sens. Les rapports des diamètres des pignons 36 et 38 sont choisis pour obtenir la différence voulue des vitesses tangentielles. In Fig. 1, it has been shown, by way of example, how the axis 35 of the brushes could be driven by a pinion 36, itself driven by a chain 37 which passes successively over a pinion 38 mounted on the shaft 2 and two tensioning pinions 39 and 40 mounted on the frame 1. The point of attack of the chain 37 and of the pinion 36 is of course on the other side of the drums to rotate the brushes in the right direction. The ratios of the diameters of the pinions 36 and 38 are chosen to obtain the desired difference in tangential speeds.

Comme le montre encore la Fig. 1, les tambours sont maintenus transversalement en place par des galets 41 et 42 qui appuient respectivement sur les courroies 4 à 9, les points d'appuis étant dans la zone des points de tangence des courroies avec les différents cerceaux. As still shown in FIG. 1, the drums are held transversely in place by rollers 41 and 42 which respectively support the belts 4 to 9, the support points being in the zone of the points of tangency of the belts with the various hoops.

Les galets 41 sont montés sur des potences fixes 43 solidaires du bati. Les galets 42 sont montés aux bouts de bras correspondants 44 dont les autres extrémités sont solidaires d'un axe 45 pouvant tourner dans des paliers 46 solidaires du bati 1 Normalement, l'arbre 45 est bloque en position de manière que les galets 42 s'appuient sur les courroies. Quand on veut changer un tambour, par exemple pour changer les caractéristiques de tri on débloque l'arbre 45 en écartant les galets 42, puis on fait glisser les courroies du cylindre concerne sur les cerceaux des tambours voisins ce qui libère le tambour. Comme les courroies 4 et 9 ne peuvent être déplacées sur un tambour voisin, on a prévu des demi-cerceaux inférieurs fixes 47 et 25 (qui prolonge le bac 24), à chaque extremité pour recevoir les courroies 4 et 9 respectivement en cas de changement des tambours 10 ou 12. The rollers 41 are mounted on fixed brackets 43 secured to the frame. The rollers 42 are mounted at the ends of corresponding arms 44, the other ends of which are secured to an axis 45 which can rotate in bearings 46 secured to the frame 1 Normally, the shaft 45 is locked in position so that the rollers 42 are press on the belts. When we want to change a drum, for example to change the sorting characteristics, we unlock the shaft 45 by spreading the rollers 42, then we slide the belts of the cylinder concerned onto the hoops of neighboring drums, which frees the drum. As belts 4 and 9 cannot be moved on a neighboring drum, fixed lower half-hoops 47 and 25 (which extends tray 24) are provided, at each end to receive belts 4 and 9 respectively in case of change drums 10 or 12.

Claims

1) Machine for sorting elongated conical, ovoid or prismatic objects consisting of barrel drums, characterized in that, on the rising part of the drum, approximately in the direction making an angle of 450 upwards with respect to the axis of the drum, is mounted a soft bristle brush practically tangent to the drum and rotating in the opposite direction thereof with a slightly higher tangential speed.

2) Machine according to claim 11 characterized in that the drums are suspended from belts driven in rotation, the drums being held in place transversely by two series of rollers each disposed on each side and the rollers being applied to the belts, practically at points of tangency of the belts and the drums, one of the series of rollers being mounted at the ends of the arms secured to a longitudinal shaft which can rotate to separate the rollers and allow each drum to be freed individually from its drive belts.