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Dispositif de pesage pour le remplissage automatique de récipients.
La présente invention a pour objet un dispositif de pesage permettant de remplir automatiquement des récipients, par exemple des emballages ou des bouteilles, de produits solides, liquides ou gazeux, d'un poids toujours égal, dans lequel un dispositif à air comprimé, commandé ou contrôlé par la, déviation de la balance, arrête l'admission du produit à peser au plateau ou bassin de la balance lorsque le poids, pour lequel le dispositif a été réglé d'avance, est atteint.
Les dispositifs connus de ce genre comprennent, pour la commande du dispositif à air comprimé, des organes intermédiaires (leviers basculants et organes d'arrêt ou de verrouillage correspondants), actionnés mécaniquement par la balance, qui compliquent la construction du dispositif de commande et diminuent la précision de la balance.
La présente invention sert, d'une part, à éviter cet inconvénient et, d'autre part, à utiliser le courant d'air co,upri- mé pour l'équilibrage de la charge et, le cas échéant, pour l'indication du poids. Suivant l'invention ce but est atteint par le fait que le fléau, ou un autre organe qui a tendance à subir des déviations (appelé ci-après brièvement "le fléau"), est combiné, en regard d'une sortie fixe pour l'échappement d'un courant de gaz ou de liquide à débit limite et entretenu par une pression alimentaire toujours egale, avec un organe de retenue, et par le fait que la pression ae retenue produite sert, premièrement, à s'opposer, par l'intermédiaire d'un diaphragme, au mouvement du fléau, deuxièmement,
à actionner le dispositif d'arrêt de l'admission du produit à peser, dès que le poids prévu de la charge est atteint, et le cas échéant, troisièmement, à actionner un indicateur de poids.
Il est déjà connu d'utiliser dans les balances un courant d'air comprimé pour la commande d'organes indicateurs ou d'impression montes suivant une disposition en décades; mais dans ce cas le courant d'air comprimé ne sert pas à l'équilibrage de la charge, ni à la commande ou au contrôle de l'admission du produit à peser. De plus, il est connu d'employer dans les balances un dispositif, commande par le fléau, pour l'équilibrage partiel de la charge ; maisdans le cas de ces balances il s'agit de balances à commande électrique, comprenant un dispositif électrique pour l'équilibrage partiel d.e la charge, et en outre il n'est réalisé par ce moyen non plus-aucune commande ni contrôle de l'admission du produit à peser, ni d'un dispositif indicateur.
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Dans les dessins annexes la figure 1 represente à titre d'exemple une forme d'exécution de l'invention, a designant le plateau ou bassin de pesage qui supporte le recipient b, amené a la main ou automatiquement. Par des moyens de transmission, d'un genre convenable quelconque, la charge agit sur le fléau c. Ce dernier porte à son côte inférieur un organe de retenue d, vis- à-vis duquel est disposee, à une faible distance, la tuyère e montee de manière fixe dans le boîtier de la balance et servant de sortie au courant de gaz ou de liquide alimente par le reduc- teur de pression f. Le débit de ce courant est limite par le dis- positif d'étranglement g, utilement réglable. Le cas echéant il suiiira d'employer le réducteur de pression seul en lui donnant des dimensions suifisamment reauites.
Dans le cas a'un dispositif d'étranglement il règne, en amont de ce dernier, toujours la même pression une fois réglée. Le courant ae gaz ou de liquide sortant de la tuyère e frappe ou rencontre à faible aistance l'organe de retenue d fixe au fléau c, ae sorte eu'il s'établit dans la con- duite d'amenée aboutissant à la tuyère e une pression de retenue variable suivant la position au fleu. Cette pression agit simul- tanément sur la membrane h et cette uernière presse, au moyen d'un petit moyeu ou d'une pastille centrale, sur le fléau de ma- nière à agir contre ses déviations l'écartant de la position zéro.
Par conséquent le fléau n'execute presque pas ae mouvements de de- viation, mais en revanche, il s'établit une pression de retenue qui est employée, le cas écheant à l'aiae d'un transformateur de pression, a la fermeture ae la vanne ou soupape d'admission 1 au produit a mettre en recipient, dès que le poids prescrit est atteint. Le poids des recipients vides peut être équilibre au moyen d'un poids ae tarage k, lorsqu'il n'est pas suffisamment uni- forme. Le plus, la partie principale ou la majeure partie du poids du proauit mis en récipient peut être equilibrée, a'une ma- nière connue en soi, par des contrepoids ou par des ressorts, de sorte que le diaphragme ne doit établir que l'équilibre final= par une telle aisposition on arrive a une precision particulière- ment élevée.
Mais dans maints cas l'emploi de contrepoids relative- ment grands aussi bien que celui de ressorts puissants est indési-- rable. Il est alors avantageux d'employer un dispositif de pe- sage du genre caracterisé ci-dessus qui comprend une sortiepourl'échap pement au fluide à retenir, un organe ae retenue et le cas echéant un dispositif indicateur, pour chaque décade de poids res- pectivement, ces pièces etant disposées ae manière que les décades supérieures reagissent les premières et que la pression de retenue contrôlée par la décade la plus .petite actionne le dispositif d'arrêt.
Une forme d'exécution de ce genre, a deux étages de poids, est représentée à titre d'exemple sur les figures 2 et 3.
Dans cet exemple le ressort L'assume l'équilibrage d'une faible partie de la cnarge. Un premier jeu, composé d'un organe de rete- nue d, d'une sortie d'air µ et d'un diaphragme h, est disposé au-dessus du fléau; il est alimente, à travers le dispositif d'étranglement g, par le réducteur de pression f et sert à l'équi- liprage grossier du poids du produit mis en récipient, en l'oc- currence jusqu'à 70kg. Aussi longtemps que le poids du produit mis en récipient est de beaucoup inférieur à cette valeur, l'organe de retenue d se trouve tout près en regard ae la tuyère d'échappement, de sorte que la retenue dans la -conduite d'amenée aboutissant à la tuyère d'échappement est à peu près à son maximum, la grande aiguille du double manomètre se trouvant alors aux environs de 0 kg.
Avec l'augmentation du poids de la charge l'organe de rete- nue s'éloigne de la tuyère d'échappement, la retenue diminue et la grande aiguille indique le poids plus élevé.
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Pour que la distance entre l'organe de retenue d et la sortie 1 ne continue pas,à changer lorsque le poids a atteint la décade voulue, en l'occurrence 70 kg., et pour intercaler en même temps le second jeu m, n de ces organes, afin de tenir compte de l'ordre ou de l'étage des unités,on prévoit utilement une disposition de l'organe de retenue du genre représenté à titre d'exemple sur la figure 3. Cette disposition permet de li- miter la course des organes de retenue de manière .que ces derniers suivent le fléau successivement sur une partie de sa course. L'or- gane de retenued ou m est monté de manière mobile par l'intermé- diaire d'une cheville de guidage o; l'appui p a pour effet que l'organe de retenue participe seulement à une partie déterminée de la ,course du fléau c.
En cas de nécessité un ressort g sert à ce que l'organe de retenue suive le fléau dans les limites pos- sibles.
Lorsque, dans l'exemple considéré, le poids de la charge atteint 70 kg.,le déplacement ultérieur de l'organe ae retenue d est empêché par l'appui et la grande aiguille corres- pondante s'arrête sur 70 kg.Mais en même temps le fléau vient a présent pour la première fois en contact avec la cheville de guidage o de l'organe de retenue m, qui était main.tenu jusqu'alors dans sa position la plus élevée possible par le ressort g, de sorte qu'il ne se produisait pas de retenue de fluide dans la conduite aboutissant à l'ajutage d'échappement n.
Avec l'augmen- , tation ultérieure du poias du produit mis en récipient il se pro- duit à présent une retenue de fluide correspondante, cette rete- nue étant indiquée par la petite aiguille des unités de kilo- gramme et s'opposant par l'intermédiaire du diaphragme r, au déplacement du fléau. Lorsque le poids de charge prévu, de par exemple 73 kg., est atteint, la pression de retenue da.ns la con- duite aboutissant à l'ajutage d'echappement n est utilisée pour la fermeture de la soupape ou vanne 1 faisant office de dispositif d'arrêt.
Il est possible sans plus d'actionner par le fléau plus que deux jeux comprenant chacun une sortie pour le fluide à retenir, un organe de retenue, un diaphragme et le cas échéant une aiguille, en embrassant ainsi autant de décades ae poids qu'on le désire.
Dans de nombreux cas il est utile d'actionner le dis- positif d'arrêt non pas directement par la-pression de retenue contrôlée par le fléau, mais de monter en amont du ait disposi- tif'un diaphragme soumis à cette pression de retenue, de aia- phragme provoquant, par le déplacement d'un organe de retenue relativement à une sortie pour l'échappement d'un courantindepen- dant de gaz ou de liquide, entretenu par une pression alimen- taire toujours constante, la pression de retenue actionnant le dispositif d'arrêt.
'Un dispositif de ce genre est représenté, à titre d'exemple, dans la partie droite de la figure 2, où ! désigne le diaphragme pourvu d'un organe de retenue, t l'ajutage d'échap- pement servant de sortie et alimenté dans le cas présente.nent envisagé par un réducteur de pression u amplement dimensionné.
Au moyen d'un appareil de ce genre la soupape ou vanne i peut être complètement fermée sans choc en un temps extrêmement court, par exemple en 1/10 de seconde, sans que le dispositif de pesage en subisse une réaction quelconque.
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Le fonctionnement des dispositifs de pesage suivant la présente invention peut être encore essentiellement accéléré, lorsque non seulement l'actionnement du dispositif d'arrêt mais aussi celui du tarage est réalisé d'une manière automatique. A cet effet on emploie un dispositif de pesage comprenant un premier fléau où la contre-puissance est engendrée d'une façon
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uutomatiqueponvenable quelconque, ce fleau étant employé uni- que.nent pour le tarage, une indication numerique y relative pouvant ne pas être prevue, et un second fléau, agencé de la manière decrite dans ce qui précède, qui n'est accouplé au premier que seu- le.nent pendant la durée du remplissage.
La contre-puissance ae tarage peut être fournie par des
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moyens convenables quelconques, psr exemple par un ressort, par un poids oscillant, ?ar un système à organe ce retenue, à
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organe de sortie et a diaphrag-ae, etc. Dès que le premier fleau a atteint sa position correspondant au poias du récipient on net le oispositlf sur "liemplis3age", c'est-à-dire qu'on établit, sans danger la position au premier fléau, un accouplement entre ce dernier et le secona fléau en ouvrant en même temps le dispositif
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d'arrêt, cc sorte .ue le re:llp.LÍs355E;, le pesage et l'arrêt se pronuisent à .)rése:nt e la manière dccrite plus haut. 'ùors de l'arrêt àe;
l' [ta ai ::,sio.'1 ;.1 produit à mettre en recipient on ramène le dispositif sur "Tarage", c'est-à-dire, les aeux f'leaux sont ae nouveau desaccoupics l'un de l'autre, ae sorte que le dispositif ce pesage est prêt à recommencer le jeu. L'accouplement et le
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dcsaccoupicuent aes aeux fléaux peut être effectue à la main, soit in suivant la l;cture des indications d'une aiguille, soit à tenps; .nais on peut l'effectuer aussi d'une manière partiellement ou ent18raent 8u¯JJtiue, soit au moyen d'une minuterie, à des intervalles suf1isénts, établis e:xpt::riulentale.aent, soit en dépen- dance du fonctionnement de la balance.
Par exemple, on peut utili-
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sir lu Iresslon de retenue, actionnant le o.ispositif d'arrêt, pour le -alors que l'accouplement est provoqué par une uinuterie, chaque fois à un moment aeterminé, réglé une fois pour toutes, après le placement a'un récipient vide sur le plateau de la balance. L'accouplement peut être d'un genre convenable quelconque.
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La figure 4 montre schématiquement un dispositif de pe- sage de ce genre. Par v est designée la balance à poids oscillant ou ronaine servant uniquement au tarage, par w l'accouplement électromagnétique actionné par le commutateur x qui établit l'accou-
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plement avec le fléau c, soumis unicuement à l'action du poids du produit mis en recipient, lorsque la balance à poids oscillant v a assume sa position d'équilibre.
Pour pouvoir suivre rapidement les diverses phases du pelage, le dispostif de pesage est muni utilement a sa partie supérieure a'un dispositif indicateur à grand cadran. -Ainsi le fonctionnement au aispositif peut être facilement surveille de tout endroit voulu, et plusieurs aispositifs de pesage peuvent
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être contrôles sans oil't'icuitt:s d'un seul endroit. Dans ce cas les conauites amenant la pression de retenue seront souples; mais il est aussi possible de loger l'appareil de mesure complètement dans la partie non rotative et prevoir seulement des moyens de transmission de mouvement, par exemple aes cordes, des chaines, des crémaillères, susceptibles de torsion.
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Weighing device for the automatic filling of containers.
The present invention relates to a weighing device making it possible to automatically fill receptacles, for example packages or bottles, with solid, liquid or gaseous products, of an always equal weight, in which a compressed air device, controlled or controlled by the deflection of the scale, stops the admission of the product to be weighed to the pan or basin of the scale when the weight, for which the device has been set in advance, is reached.
Known devices of this type include, for the control of the compressed air device, intermediate members (tilting levers and corresponding stop or locking members), actuated mechanically by the balance, which complicate the construction of the control device and reduce the accuracy of the scale.
The present invention serves, on the one hand, to avoid this drawback and, on the other hand, to use the upward air flow for load balancing and, where appropriate, for indication. weight. According to the invention, this object is achieved by the fact that the flail, or another member which tends to undergo deviations (hereinafter briefly called "the flail"), is combined, facing a fixed outlet for the 'exhaust of a flow of gas or liquid at limit flow and maintained by a food pressure always equal, with a retaining member, and by the fact that the retained pressure produced serves, firstly, to oppose, by the 'intermediary of a diaphragm, to the movement of the flail, second,
in activating the device for stopping the admission of the product to be weighed, as soon as the expected weight of the load is reached, and if necessary, thirdly, in activating a weight indicator.
It is already known to use a current of compressed air in balances for controlling indicating or printing members mounted in a decade arrangement; but in this case the compressed air stream is not used for load balancing, nor for the command or control of the admission of the product to be weighed. In addition, it is known to use a device in scales, controlled by the beam, for partial load balancing; but in the case of these balances they are electrically controlled balances, comprising an electric device for partial balancing of the load, and furthermore it is not achieved by this means either-no command or control of the admission of the product to be weighed, or an indicating device.
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In the accompanying drawings, FIG. 1 represents by way of example an embodiment of the invention, a designating the weighing plate or basin which supports the container b, brought by hand or automatically. By transmission means of any suitable kind, the load acts on the beam c. The latter carries at its lower side a retaining member d, vis-à-vis which is disposed, at a short distance, the nozzle e mounted fixedly in the housing of the balance and serving as an outlet for the gas stream or liquid supplied by the pressure reducer f. The flow of this current is limited by the throttling device g, which can be adjusted. If necessary, it will be sufficient to use the pressure reducer alone, giving it sufficient dimensions.
In the case of a throttling device, the same pressure still prevails upstream of the latter once it has been set. The current of gas or liquid exiting the nozzle e hits or meets at low assistance the retaining member d fixed to the beam c, so that it is established in the supply pipe leading to the nozzle e a variable retaining pressure depending on the position in the flow. This pressure acts simultaneously on the membrane h and the latter presses, by means of a small hub or a central pellet, on the flail so as to act against its deviations away from the zero position.
Consequently the beam hardly executes a deviation movements, but on the other hand, a retaining pressure is established which is employed, if necessary with the aid of a pressure transformer, on closing ae. the valve or inlet valve 1 to the product to be placed in the container, as soon as the prescribed weight is reached. The weight of empty containers can be balanced by means of a taring weight k, when it is not sufficiently uniform. In addition, the major part or the major part of the weight of the containerized product can be balanced, in a manner known per se, by counterweights or by springs, so that the diaphragm only needs to establish the final equilibrium = by such ease we get a particularly high precision.
However, in many cases the use of relatively large counterweights as well as that of strong springs is undesirable. It is then advantageous to use a weighing device of the type characterized above which comprises an outlet for the escape of the fluid to be retained, a member ae retained and, where appropriate, an indicator device, for each decade of remaining weight. pectively, these parts being arranged ae so that the upper decades react first and that the back pressure controlled by the smallest decade actuates the stop device.
An embodiment of this kind, with two weight stages, is shown by way of example in Figures 2 and 3.
In this example the spring assumes the balancing of a small part of the cnarge. A first set, made up of a retaining member d, an air outlet µ and a diaphragm h, is arranged above the beam; it is supplied, through the throttling device g, by the pressure reducer f and serves for the coarse balancing of the weight of the product placed in the container, in this case up to 70 kg. As long as the weight of the product placed in the container is much less than this value, the retainer d is located very close to the exhaust nozzle, so that the retainer in the supply line terminating at the exhaust nozzle is approximately at its maximum, the large needle of the double pressure gauge then being around 0 kg.
As the weight of the load increases, the retainer moves away from the exhaust nozzle, the retainer decreases and the large needle indicates the heavier weight.
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So that the distance between the retainer d and the outlet 1 does not continue, to change when the weight has reached the desired decade, in this case 70 kg., And at the same time to insert the second set m, n of these members, in order to take into account the order or the floor of the units, there is usefully an arrangement of the retaining member of the type shown by way of example in FIG. 3. This arrangement makes it possible to read miter the course of the retaining members so that they follow the flail successively over part of its course. The retaining member or m is movably mounted via a guide pin o; the support p has the effect that the retaining member participates only in a determined part of the stroke of the flail c.
If necessary, a spring g is used to ensure that the retainer follows the beam as far as possible.
When, in the example under consideration, the weight of the load reaches 70 kg., The subsequent displacement of the member a member d is prevented by the pressure and the corresponding large needle stops at 70 kg. at the same time the beam now for the first time comes into contact with the guide pin o of the retaining member m, which was previously held in its highest possible position by the spring g, so that 'there was no retention of fluid in the line leading to exhaust nozzle n.
With the subsequent increase in the poias of the product placed in the container there is now a corresponding retention of fluid, this retention being indicated by the small needle of the units of kilograms and opposed by the 'intermediate the diaphragm r, the movement of the flail. When the intended load weight, for example 73 kg., Is reached, the back pressure in the pipe leading to the exhaust nozzle n is used to close the valve or valve 1 acting as the valve. stop device.
It is possible without more to actuate by the beam more than two sets each comprising an outlet for the fluid to be retained, a retaining member, a diaphragm and, where appropriate, a needle, thus embracing as many decades of weight as one the desire.
In many cases it is useful to actuate the shut-off device not directly by the retaining pressure controlled by the beam, but to mount upstream of the device having a diaphragm subjected to this retaining pressure. , of aia- phragm causing, by the displacement of a retaining member relative to an outlet for the exhaust of an independent stream of gas or liquid, maintained by an always constant supply pressure, the retaining pressure activating the stop device.
'A device of this kind is shown, by way of example, in the right part of Figure 2, where! denotes the diaphragm provided with a retaining member, t the exhaust nozzle serving as an outlet and supplied in the present case. not envisaged by a pressure reducer u of ample dimensions.
By means of an apparatus of this kind the valve or valve i can be completely closed without shock in an extremely short time, for example in 1/10 of a second, without the weighing device undergoing any reaction whatsoever.
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The operation of the weighing devices according to the present invention can be further essentially accelerated, when not only the actuation of the stop device but also that of the taring is carried out automatically. For this purpose, a weighing device is used comprising a first beam where the counter-power is generated in a manner
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uutomatic available, this beam being used only for the taring, a numerical indication relating thereto may not be provided, and a second beam, arranged as described in the above, which is only coupled to the first one. only during the filling time.
The counter power to the calibration can be provided by
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any suitable means, for example by a spring, by an oscillating weight, by a system with member this restraint, to
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output member and diaphragm, etc. As soon as the first flail has reached its position corresponding to the poias of the container, the position is cleared on the "filling", that is to say that the position at the first flail is established without danger, a coupling between the latter and the secona scourge by simultaneously opening the device
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stop, this sort .ue the re: llp.LÍs355E ;, weighing and stopping are pronounced at.) reserve: nt e as described above. 'when stopping ate;
the [ta ai ::, sio.'1; .1 product to be placed in a container, the device is brought back to "Tarage", that is to say, the two bows are again disconnected from one of the the other, so that the weighing device is ready to restart the game. The coupling and the
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dcsaccoupicuent aeux aeux plagues can be carried out by hand, either by reading the indications of a needle, or at time; .but it can also be carried out in a partially or interlocked manner, either by means of a timer, at sufficient intervals, established e: xpt :: riulentale.aent, or depending on the operation of the the balance.
For example, we can use
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if the coupling is triggered by a timer, each time at a fixed time, set once and for all, after placing in an empty container on the weighing pan. The coupling can be of any suitable kind.
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FIG. 4 schematically shows a weighing device of this type. By v is designated the oscillating weight scale or ronaine serving only for taring, by w the electromagnetic coupling actuated by the switch x which establishes the coupling.
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plement with the beam c, subjected only to the action of the weight of the product placed in the container, when the oscillating weight balance v a assumes its position of equilibrium.
In order to be able to quickly follow the various phases of the peeling, the weighing device is usefully provided in its upper part with a large dial indicator device. -Thus operation at the device can be easily monitored from any desired location, and multiple weighing devices can be
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be controlled without oil't'icuitt: s from one place. In this case the conauites bringing the retaining pressure will be flexible; but it is also possible to house the measuring device completely in the non-rotating part and provide only means for transmitting movement, for example aes ropes, chains, racks, susceptible to torsion.