CH628431A5 - Dispositif de pesee pour machine automatique de remplissage de recipients, notamment de bouteilles. - Google Patents
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Description
La présente invention se rapporte à un dispositif de pesée pour machine automatique de remplissage de récipients, notamment de bouteilles. Ce dispositif pèse une quantité préalablement déterminée du produit à introduire dans chaque bouteille et commande les vannes de remplissage des dispositifs remplisseurs.
On connaît déjà des dispositifs de remplissage de bouteilles où l'arrivée du liquide est interrompue automatiquement, lorsque le niveau de celui-ci atteint une certaine valeur prédéterminée.
Néanmoins, il peut être avantageux de remplir une bouteille ou un récipient en mesurant la quantité du produit qui est introduit dans celui-ci, non par le niveau atteint, mais par le poids net du produit introduit. Tel est le cas, par exemple, de produits très chers pour lesquels un gramme a une valeur grandement significative, comme par exemple les parfums, le safran, etc.
Un inconvénient typique des dispositifs de remplissage connus, provient du fait que, dans leur immense majorité, ils sont commandés par un circuit pneumatique, ce qui entraîne de nombreuses inexactitudes et des avaries.
Grâce au dispositif de pesée selon la présente invention, ces inconvénients sont supprimés et on obtient un remplissage efficace et très précis des bouteilles et autres récipients.
En substance, ce dispositif se caractérise en ce qu'il comprend un circuit électronique constitué par un ensemble de pesée, au moins un organe présélecteur du poids net du produit à introduire dans chaque récipient, un élément initiateur du cycle de remplissage de chaque récipient, et un élément interrupteur de sécurité du cycle de remplissage de chaque récipient.
Les caractéristiques et avantages du dispositif objet de la présente invention, apparaîtront mieux ci-après en référence aux dessins annexés, qui illustrent, à titre d'exemple, des formes préférées de réalisation.
Les figures 1,2,3 et 4 présentent des schémas de circuits électroniques qui commandent les dispositifs de remplissage.
La figure 5 est une vue en perspective d'une machine automatique remplisseuse de bouteilles, équipée du dispositif de pesée selon l'invention.
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Sur les figures 1 à 4, on peut remarquer que les circuits comprennent au moins un ensemble de pesée. L'organe présélecteur 1 du poids net du produit à introduire dans chaque bouteille par exemple, un élément initiateur 2 du cycle de remplissage de chaque bouteille et par un élément interrupteur 3 de sécurité du cycle de remplissage de chaque bouteille.
L'ensemble de pesée est constitué d'une partie analogique, individuelle pour chaque dispositif de remplissage et par une partie digitale. La première comprend un élément de pesée 4, constitué par une cellule de pesée qui traduit les variations de force exercées sur celle-ci en variations d'un paramètre électrique, et un amplificateur 5 du signal venant de la cellule de pesée 4. Le signal analogique généré s'introduit par 6 dans la partie digitale, qui convertit le signal analogique en un signal numérique digital, binaire, pour mémoriser le signal digital de la tare de la bouteille, recevoir le signal du poids brut de la bouteille avec le produit contenu dans celle-ci, soustraire le signal du poids brut du signal de tare, comparer la différence avec une quantité numérique prédéterminée dans le présélecteur 1, et donner un signal d'interruption du remplissage de la bouteille lorsque la différence s'égalise à la quantité prédéterminée.
En référence plus particulièrement à la forme de réalisation illustré sur le figure 1, la partie numérique est individuelle pour chaque dispositif de remplissage et est constitué par un circuit convertisseur analogique 7, par un mémoire temporaire 8, par un ensemble de soustraction 9 et par un ensemble comparateur 10. Le tout est disposé de sorte que la cellule de poids 4, en recevant sur elle une bouteille vide, produit un changement de signal électrique qui est envoyé jusqu'à l'amplificateur 5, qui l'amplifie et génère un signal de référence, renvoyé par 11 à la cellule de poids 4. Le signal amplifié arrive par 6 jusqu'au circuit convertisseur 7, à la sortie 12 duquel on obtient un nombre correspondant à la tare de la bouteille. Celui-ci s'introduit dans la mémoire temporaire 8, qui est constituée d'autant de circuits de mémoire temporaire que de chiffres utilisés pour déterminer la tare et, par 13, reçoit de l'élément initiateur 2 du cycle de remplissage un signal-ordre de mémoriser la tare quant l'initiateur du cycle se produit. Le nombre binaire entre ensuite par 14 dans l'ensemble de soustraction 9, constitué d'autant de circuits additionneurs que de chiffres utilisés.
Le signal de la tare, venant de la mémoire temporaire 8, entre par 14 dans l'ensemble de soustraction 9 qui, par 12, reçoit également le signal du poids brut instantané de la bouteille avec le produit contenu dans celle-ci, en provenance du circuit convertisseur analogique 7; un nombre binaire correspondant au poids instantané du produit contenu à chaque instant dans la bouteille, sort par 15 dudit ensemble de soustraction 9 et s'introduit dans l'ensemble comparateur 10, où entre également par 16 un nombre binaire venant de l'organe présélecteur 1. Dans cet ensemble comparateur 10, constitué d'autant de circuits comparateurs que de chiffres utilisés, se fait la comparaison entre le nombre présélectionné et le nombre de différence entre le poids total de la bouteille et la tare. Quand le poids net du produit atteint la quantité présélectionnée, l'ensemble comparateur 10 envoie un signal de sortie 17, qui après amplification par l'amplificateur 18, ordonne la fermeture de la vanne de remplissage 19, interrompant le cycle.
Sur cette figure 1 on a représenté par 20 une source d'alimentation générant les tensions d'alimentation pour tous les circuits d'équipement.
Dans la forme de réalisation du circuit représenté sur le schéma de la figure 2, la partie numérique est commune à tous les dispositifs de remplissage et est constituée par un multiplexeur 21, par un circuit convertisseur analogique 7,
par une mémoire temporaire 8, par un ensemble de soustraction 9 et par un ensemble comparateur 10. Les signaux issus des cellules de pesée et amplifiés en 5 parviennent successivement au multiplexeur 21 par les lignes 6, celui-ci explorant ces signaux analogiques correspondant à chaque dispositif de remplissage en synchronisme avec la vitesse d'avance des bouteilles. A la sortie du multiplexeur 21 sont produits alors des signaux analogiques successifs, qui arrivent chacun par 22 au circuit convertisseur analogique ditigal 7, la suite étant analogue à ce qui a été décrit précédemment en référence à la figure 1. L'ensemble comparateur 10 émet donc des signaux de sortie successifs, qui par 23, s'introduisent successivement dans un démultiplexeur 24, également synchronisé avec la vitesse d'avance des bouteilles. Celui-ci par ses multiples 25 restitue des signaux individuels 17 respectifs. Ces signaux, après amplification par les amplificateurs 18, ordonnent successivement la fermeture des vannes de remplissage 19 de chacun des dispositifs de remplissage, interrompant les cycles.
Lorsque le débit de chaque dispositif de remplissage est élevé, l'exactitude du contenu de chaque bouteille diminue, étant donné le retard qui se produit dans la fermeture de la vanne de remplissage entre le moment où est atteint le poids présélectionné et celui où le signal de fermeture correspondant est émis à la vanne.
Pour éviter cet inconvénient, tout en augmentant la précision et maintenant pratiquement constante la rapidité de remplissage, chaque dispositif de remplissage est doté de deux vannes de remplissage, une vanne assurant le remplissage presque total d'une bouteille avec un gros débit tandis que la seconde finit le remplissage avec un faible débit, selon la forme de réalisation illustrée sur la figure 3. On note d'abord, destiné à la commande de la vanne de gros débit, un circuit de partie numérique analogue à celui représenté sur la figure 1 et portant les mêmes références. Son présélecteur 1 est programmé de sorte que cette vanne 19 se ferme un peu avant que s'achève le cycle complet de remplissage. Un second circuit digital est ajouté, qui comprend un second présélecteur 1 ' qui envoie un signal un deuxième comparateur 10', lequel également reçoit le signal de sortie de l'ensemble de soustraction 9 du premier circuit numérique. Ce deuxième comparateur 10' émet un signal de sortie 17', qui, après amplification dans l'amplificateur 18', ordonne la fermeture de la vanne 19' de remplissage de petit débit, interrompant définitivement le cycle de remplissage.
Sur la figure 4, et de même manière, est illustré un schéma de circuit sur lequel on peut observer un premier circuit destiné à la commande des vannes 19 de grand débit, analogue à celui représenté sur la figure 2; son présélecteur 1 est programmé de sorte que chacune des vannes 19 se ferme un peu avant que se termine le cycle complet de remplissage correspondant. Un second circuit numérique est ajouté, qui comprend un second présélecteur 1 ' envoyant un signal à un second comparateur 10', lequel également reçoit le signal de sortie de l'ensemble de soustraction 9 du premier circuit numérique. Ce second comparateur émet ensuite un signal de sortie 23' qui est envoyé à un deuxième démultiplexeur 24', également synchronisé avec la vitesse d'avance des bouteilles. Celui-ci fournit à sa sortie des signaux individuels 17', qui après amplification par les amplificateurs 18' ordonnent successivement la fermeture de chacun des vannes de remplissage 19' de faible débit, interrompant définitivement les cycles de remplissage.
Enfin, la figure 5 est une vue en perspective d'une machine remplisseuse de bouteilles. On peut y voir l'organe de commande, qui renferme le circuit électronique et qui est muni du dispositif présélecteur 27, des dispositifs de remplissage 28 et des éléments de pesée 4.
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4 feuilles dessins
Claims (6)
1. Dispositif de pesée pour machine automatique de remplissage de récipients, notamment de bouteilles, permettant de peser une quantité préalablement déterminée du produit à introduire dans chaque récipient et de commander en conséquence les vannes des dispositifs de remplissage, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit électronique constitué par un ensemble de pesée, par au moins un organe présélecteur (1) du poids net du produit à introduire dans chaque récipient, par un élément initiateur (2) du cycle de remplissage de chaque récipient et par un élément interrupteur (3) de sécurité du cycle de remplissage de chaque récipient.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble de pesée est constitué
(a) par une partie analogique, individuelle pour chaque dispositif de remplissage et comprenant
- un élément de pesée (4), constitué par une cellule de pesée qui traduit les variations de force exercées sur celle-ci en variations d'un paramètre électrique, et
- un amplificateur (5) du signal venant de la cellule de pesée;
(b) et une partie numérique qui
- convertit le signal analogique généré par la partie analogique en un signal numérique binaire, pour
- mémoriser le signal numérique de la tare de la bouteille,
- recevoir le signal du poids brut du récipient avec le produit contenu dans celui-ci,
- soustraire le signal du poids brut du signal de tare,
- comparer la différence avec une quantité numérique prédéterminée dans l'organe présélecteur (1) et
- donner un signal d'interruption du remplissage du récipient lorsque la différence s'égalise à la quantité prédéterminée.
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REVENDICATIONS
3. Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la partie numérique est individuelle pour chaque dispositif de remplissage et est constituée par un circuit convertisseur analogique numérique (7) en nombres binaires, par un ensemble de mémoire temporaire (8), par un ensemble de soustraction (9) et par un ensemble comparateur (10), le tout étant disposé de sorte que
- le nombre binaire de la tare du récipient est mémorisé dans l'ensemble de mémoire temporaire (8) qui est constitué d'autant de circuits de mémoire temporaire que de chiffres utilisés pour déterminer la tare et qui reçoit de l'élément initiateur (2) du cycle de remplissage un signal-ordre de mémoriser la tare, lorsque se produit l'initiation du cycle,
- ce nombre binaire de tare est envoyé dans l'ensemble de soustraction (9), constitué d'autant de circuits additionneurs que de chiffres utilisés,
- le nombre binaire du poids brut instantané du récipient avec le produit contenu dans celui-ci est envoyé parallèlement dans l'ensemble de soustraction (9),
- pour y être soustrait du nombre binaire de tare
- le nombre binaire de différence, correspondant au poids instantané du produit, est envoyé dans l'ensemble comparateur (10),
- pour y être comparé au nombre binaire venant de l'organe présélecteur (1),
la vanne de remplissage étant fermée quand ces deux derniers nombres deviennent égaux.
4. Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la partie numérique est commune pour tous les dispositifs de remplissage et comprend en plus un multiplexeur (21) qui explore successivement les signaux correspondant à chaque cellule de pesée en synchronisme avec la vitesse d'avancement des récipients, et, également synchronisée avec la vitesse d'avancement des récipients, un démultiplexeur (24) qui reçoit les nombres binaires de sortie de l'ensemble comparateur (10) et restitue des nombres binaires individuels, les vannes de remplissage étant successivement fermées quand ces nombres binaires individuels sont égaux au nombre binaire venant de l'organe présélecteur (1).
5. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque dispositif de remplissage est doté de deux vannes de remplissage, une première, à grand débit, donnant un remplissage presque total tandis que la seconde, à petit débit, achève le remplissage, et que chaque vanne est commandée par sa propre partie numérique associée à son propre organe présélecteur, le premier organe présélecteur (1) étant réglé pour fermer sa vanne avant remplissage complet alors que le second organe présélecteur (1 ') reçoit aussi le nombre binaire venant du premier organe présélecteur (1) de façon que sa vanne se ferme au remplissage complet.
6. Dispositif selon les revendications 4 et 5 caractérisé en ce que les parties numériques sont communes à tous les dispositifs de remplissage et que ceux-ci sont dotés de deux vannes de remplissage, les parties numériques comprenant chacune un multiplexeur (21,21 ' ) et un démultiplexeur (24, 24').
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