WO1999022209A1 - Procede de remplissage ponderal et dispositif correspondant - Google Patents

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WO1999022209A1 PCT/FR1998/002235 FR9802235W WO9922209A1 WO 1999022209 A1 WO1999022209 A1 WO 1999022209A1 FR 9802235 W FR9802235 W FR 9802235W WO 9922209 A1 WO9922209 A1 WO 9922209A1
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    • G01G3/14—Weighing apparatus characterised by the use of elastically-deformable members, e.g. spring balances wherein the weighing element is in the form of a solid body stressed by pressure or tension during weighing measuring variations of electrical resistance
    • G01G3/1402—Special supports with preselected places to mount the resistance strain gauges; Mounting of supports
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01G—WEIGHING
    • G01G23/00—Auxiliary devices for weighing apparatus
    • G01G23/005—Means for preventing overload

Definitions

  • the present invention relates to a method for filling by weight containers having a neck and a collar extending around the neck, such as bottles, and the corresponding weight filling device.
  • the known installations for filling by weight containers with necks generally include a weighing device which comprises a weight sensor surmounted by a container support plate.
  • the weighing device is arranged so that the plate supports the bottom of the container so that the neck of it is positioned just below the filling spout
  • the position of the weighing pan must be adjusted at each change of series to be adapted to the height of the containers of the new series
  • the installation then requires means for adjusting the positioning of the weighing device making the installation costly or the adjustment of the weighing devices is carried out manually and then obliges to interrupt production, which results in a lower productivity
  • a method of filling by weight containers having a neck and a collar extending around the neck comprising the steps of suspending the container by the collar and filling and weighing the container while it is suspended.
  • the dimensions of the neck and the collar are generally common to several container formats so that with the method of the invention it is possible to fill containers of different dimensions without the need to modify the installation.
  • the invention also relates to a device for filling by weight containers of the aforementioned type comprising at least one weighing device comprising a holding element having an upper surface forming a support for the collar of a container so that the latter extends in line with a filling spout in cantilever with respect to a support member associated with a weight sensor and mounted on a frame to extend laterally therefrom.
  • the holding element thus makes it possible to suspend the container by the collar of the neck in overhang relative to the support member associated with the weight sensor.
  • the weighing device and therefore suitable for holding and weighing containers of different formats.
  • the weighing device can be arranged laterally with respect to the container so that the weighing device is slightly exposed to flows of the filling product out of the container, which may occur during an operating anomaly, in particular when the container is pierced or when the filling spout fails to close.
  • the ele- ment holding comprises a clamp having jaws carrying abutments disposed so that in the abutment position the jaws define an opening having a transverse dimension greater than a diameter of the neck and NCI ⁇ higher at a diameter of the collar, preferably then, the jaws have an upper face provided with a protruding part.
  • FIG. 1 is an elevational view, partially in section along the line I-I of Figure 2, the weighing device according to a first embodiment of the invention;
  • - Figure 2 is a top view of the weighing device according to the first embodiment;
  • FIG. 3 is a view similar to Figure 1, in section along line III-III of Figure 4, the weighing device according to a second embodiment of the invention;
  • Figure 4 is a view similar to Figure 2 of the weighing device according to the second embodiment.
  • the weight filling installation described below is intended for filling containers 50 having a neck 51 and a flange 52 extending outwardly projecting around the neck 51.
  • the filling installation is of the carousel type and comprises a rotary platform 40 of the known type carrying a conventional filling circuit equipped with filling spouts 60 and weighing devices, generally designated in 1, for holding the containers 50 to plumb with the filling spouts 60 and weigh the containers 50 during filling thereof.
  • the container weighing device comprises a frame, generally designated at 1, formed by an edge of the platform 40 to which is fixed a housing comprising two hollow parts 2 and 3 connected one to The other.
  • a bar 5 of elastically deformable material is fixed on the frame 1 bearing on a portion 6.1 of the lower surface of the bar, adjacent to one end 7 of the bar 5 and extending projecting from the rest 6.2 of the lower surface.
  • the bar 5 comprises a strain gauge, not shown, intended to be connected to a filling control member by an electric conductor 10, and an elongated transverse recess 9 to form a constant moment weight sensor.
  • a support member generally designated at 11 extends laterally with respect to the frame 1 through an opening 12 formed in the part 3 of the housing.
  • the support member 11 comprises an arm 13, one end 14 of which is fixed to the upper face of the bar 5 by screws and the opposite end 16 carries a yoke 17.
  • Two jaws 21 are mounted to pivot on the yoke 17 by means of screws 22 forming pivot axes so that a clamp is thus formed.
  • the jaws 21 are connected to each other by a spring 29 recalling the jaws in a close position in which stops 23 of the jaws 21 are supported on the yoke 17. In this position, the opening defined by the jaws 21 has a transverse dimension E greater than the diameter d of the neck 51 of the container and less than the diameter D of the collar 52.
  • a tube 20 fixed to the housing and a sleeve 19 integral with the yoke 17 form a labyrinth, preventing penetration of product into the housing.
  • a screw 27 fitted with a lock nut 8 is fixed in the lower wall of the part 3 perpendicular to the lower surface of the bar 5 opposite the lower face of the end 31 of the deformable bar 5.
  • a container is brought by a loading member to the gripper.
  • the lateral surface of the neck 51 comes into contact with the ends of the jaws 21 and separates these jaws from one another by opposing the force exerted by the spring 29.
  • the upper surface 30 of the jaws 21 forms a bearing surface for the flange 52 of the container.
  • the container 50 is then suspended by the flange 52 from the clamp which constitutes an element for holding the container in cantilever with respect to the support member 11.
  • the neck 51 of the container 50 thus suspended extends just below filling spout 60.
  • the weight of the container 50 suspended from the clamp is exerted on the end 31 of the bar 5 by means of the support member 11. This force generates a deformation of the bar 5 detected by the strain gauge.
  • the adjustment of the screw 27 makes it possible to modify the maximum amplitude of deformation of the bar 5 by constituting a stop for the part 6.2 of the lower surface of the bar 5.
  • the part 3 forming the housing of the frame 1 comprises a lower internal surface raised relative to the lower internal surface of the part 2.
  • the mounting of the elastic bar 5 is reversed by compared to the previous assembly, that is to say that the end 7 of the bar 5 is fixed to the lower internal surface of the part
  • the free end 31 of the bar 5 is connected by a link 37 to the end 14 of an arm 13 mounted to pivot in part 3 on a pivot axis 32.
  • the end portion 16 of the arm 13 bears so similar to the first embodiment a yoke 17 and jaws 21 pivotally mounted on the yoke 17
  • the jaws 21 have an upper face provided with a protruding part 38 formed by an edge extending along a diameter of the opening delimited by the jaws 21, perpendicular to the longitudinal direction of the arm 13
  • a head screw 33 extends vertically through a hole made in the upper wall of part 2 and is fixed in the arm 13 on one side opposite the jaws 21 relative to the pivot axis 32 The head of the screw 33 thus forms a stop for movement of the arm 13 in the counterclockwise direction
  • a screw 34 provided with a lock nut is screwed into the upper wall of the part 2 on the same side of the axis 32 and has one end extending opposite the arm 13 The screw 34 forms a stop for the arm 13 clockwise
  • the zero of the weighing device is adjusted by putting the link 37 slightly under tension by an appropriate adjustment of the screw 33
  • the weight of the container here causes the arm 13 to pivot clockwise around the pivot axis 32
  • the end 14 then moves and drives the link 31 through the end 37 of the bar 5
  • the screw 34 limits the maximum deformation of the bar 5.
  • the side wall of the neck 51 is not clamped by the clamps 21.
  • the holding of the container by the clamp is thus essentially ensured by the support of the flange 52 on the protrusions 38. Due to this arrangement, the container can tilt under the action of centrifugal force when the platform 40 is rotating without changing the point of application of the weight of the container on the arm 13. The force resulting from the centrifugal force can therefore be corrected in known manner per se by the processing organs connected to the weight sensor.
  • weight sensor has been represented in the form of a deformable bar working in flexion, it could be replaced by a sensor working in traction or in compression.

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Abstract

L'invention concerne un procédé de remplissage pondéral de récipients (50) ayant un goulot (51) et une collerette (52) s'étendant autour du goulot, comportant les étapes de suspendre le récipient par la collerette (52), et de remplir et peser le récipient pendant qu'il est suspendu. L'invention a également pour objet un dispositif de remplissage pondéral de récipients pour la mise en oeuvre de ce procédé.

Description

Procédé de remplissage pondéral et dispositif correspondant
La présente invention concerne un procède de remplissage pondéral de récipients ayant un goulot et une collerette s 'étendant autour du goulot, tels que des bouteilles, et le dispositif de remplissage pondéral correspondant
Les installations connues de remplissage pondéral de récipients à goulot comportent généralement un dispositif de pesage qu comprend un capteur de poids surmonte d'un plateau support de récipients Le dispositif de pesage est disposé pour que le plateau supporte le fond du récipient de manière que le goulot de celui-ci soit positionné juste en dessous du bec de remplissage Lorsque l'installation est destinée au remplissage de séries de récipients ayant des hauteurs différentes, la position du plateau du dispositif de pesage doit être réglée à chaque changement de série pour être adaptée à la hauteur des récipients de la nouvelle série L' nstallation nécessite alors des moyens de réglage du positionnement du dispositif de pesage rendant l'installation coûteuse ou le réglage des dispositifs de pesage est réalise manuellement et oblige alors à interrompre la production, ce qui entraîne une baisse de la productivité
Selon l'invention, on propose un procède de remplissage pondéral de récipients ayant un goulot et une collerette s 'étendant autour du goulot, comportant les étapes de suspendre le récipient par la collerette et de remplir et peser le récipient pendant qu'il est suspendu
Les dimensions du goulot et de la collerette sont en général communes à plusieurs formats de récipients de sorte qu'avec le procédé de l'invention il est possible de remplir des récipients de dimensions différentes sans qu'il soit nécessaire de modifier l'installation
L'invention a également pour objet un dispositif de remplissage pondéral de récipients du type précité comprenant au moins un dispositif de pesage comportant un élément de maintien ayant une surface supérieure formant un appui pour la collerette d'un récipient de façon que celui- ci s'étende à l'aplomb d'un bec de remplissage en porte-à- faux par rapport à un organe support associé à un capteur de poids et monté sur un bâti pour s'étendre latéralement à partir de celui-ci.
L'élément de maintien permet ainsi de suspendre le récipient par la collerette du goulot en porte-à-faux par rapport à l'organe support associé au capteur de poids. Le dispositif de pesage et donc adapté au maintien et au pesage de récipients de différents formats. Par ailleurs, le dispositif de pesage peut être disposé latéralement par rapport au récipient de sorte que le dispositif de pesage est faiblement exposé à des écoulements du produit de remplissage hors du récipient risquant de se produire lors d'une anomalie de fonctionnement, en particulier lorsque le récipient est percé ou lors d'un défaut de fermeture du bec de remplissage.
Selon un mode de réalisation particulier, l'élé- ment de maintien comprend une pince ayant des mâchoires portant des butées disposées pour qu'en position de butée les mâchoires délimitent une ouverture ayant une dimension transversale supérieure à un diamètre du goulot et infé¬ rieure à un diamètre de la collerette, de préférence alors, les mâchoires ont une face supérieure pourvue d'une partie proéminente .
La collerette est de la sorte en appui ponctuel sur la surface supérieure des mâchoires de la pince. Lorsque le dispositif de pesage est monté sur une plate- forme rotative, cette disposition permet d'éviter une variation du point d'application du poids du récipient lors d'un basculement du récipient sous l'action de la force centrifuge de sorte que la mesure du poids reste exacte même lorsque le capteur de poids n'est pas un capteur à moment constant. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation particuliers non limitatifs de l'invention, en relation avec les dessins annexés, parmi lesquels :
- la figure 1 est une vue en élévation, partiellement en coupe selon la ligne I-I de la figure 2, du dispositif de pesage selon un premier mode de réalisation de l'invention ; - la figure 2 est une vue de dessus du dispositif de pesage selon le premier mode de réalisation ;
- la figure 3 est une vue analogue à la figure 1, en coupe selon la ligne III-III de la figure 4, du dispositif de pesage selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 4 est une vue analogue à la figure 2 du dispositif de pesage selon le deuxième mode de réalisation.
En référence aux figures 1 et 3 , l'installation de remplissage pondéral décrite ci-après est destinée au remplissage de récipients 50 ayant un goulot 51 et une collerette 52 s' étendant extérieurement en saillie autour du goulot 51.
L'installation de remplissage est du type à carrousel et comprend une plate- forme rotative 40 du type connu portant un circuit de remplissage classique équipé de becs de remplissage 60 et des dispositifs de pesage, généralement désignés en 1, pour maintenir les récipients 50 à l'aplomb des becs de remplissage 60 et peser les réci- pients 50 au cours du remplissage de ceux-ci.
En référence aux figures 1 et 2 , le dispositif de pesage de récipients selon le premier mode de réalisation comprend un bâti, généralement désigné en 1, formé par un bord de la plate- forme 40 à laquelle est fixé un boîtier comprenant deux parties creuses 2 et 3 reliées l'une à 1 ' autre .
Un barreau 5 en matériau élastiquement déformable est fixé sur le bâti 1 en appui sur une portion 6.1 de la surface inférieure du barreau, adjacente à une extrémité 7 du barreau 5 et s 'étendant en saillie du reste 6.2 de la surface inférieure .
De façon connue en soi, le barreau 5 comprend une jauge de contrainte non représentée destinée à être reliée à un organe de commande du remplissage par un conducteur électrique 10, et un evidement transversal allongé 9 pour former un capteur de poids à moment constant .
Un organe support généralement désigné en 11 s'étend latéralement par rapport au bâti 1 au travers d'une ouverture 12 ménagée dans la partie 3 du boîtier. L'organe support 11 comprend un bras 13 dont une extrémité 14 est fixée sur la face supérieure du barreau 5 par des vis et l'extrémité opposée 16 porte une chape 17.
Deux mâchoires 21 sont montées pour pivoter sur la chape 17 par l'intermédiaire de vis 22 formant des axes de pivotement de sorte qu'une pince est ainsi constituée.
Les mâchoires 21 sont reliées l'une à l'autre par un ressort 29 rappelant les mâchoires dans une position rapprochée dans laquelle des butées 23 des mâchoires 21 sont en appui sur la chape 17. Dans cette position, l'ouverture définie par les mâchoires 21 a une dimension transversale E supérieure au diamètre d du goulot 51 du récipient et inférieure au diamètre D de la collerette 52.
Un tube 20 fixé au boîtier et un manchon 19 solidaire de la chape 17 forment un labyrinthe, évitant une pénétration de produit dans le boîtier.
Une vis 27 équipée d'un contre écrou 8 est fixée dans la paroi inférieure de la partie 3 perpendiculairement à la surface inférieure du barreau 5 en regard de la face inférieure de l'extrémité 31 du barreau déformable 5. En fonctionnement, un récipient est amené par un organe de chargement vers la pince . La surface latérale du goulot 51 vient au contact des extrémités des mâchoires 21 et écarte ces mâchoires l'une de l'autre en s 'opposant à l'effort exercé par le ressort 29. Lorsque les mâchoires 21 sont refermées sur le goulot 51, la surface supérieure 30 des mâchoires 21 forme une surface d'appui pour la collerette 52 du récipient. Le récipient 50 est alors suspendu par la collerette 52 à la pince qui constitue un élément de maintien du récipient en porte-à-faux par rapport à l'organe support 11. Le goulot 51 du récipient 50 ainsi suspendu s'étend juste en dessous du bec de remplissage 60.
Le poids du récipient 50 suspendu à la pince s'exerce sur l'extrémité 31 du barreau 5 par l'intermédiaire de l'organe support 11. Cet effort engendre une déformation du barreau 5 détectée par la jauge de contrainte.
On notera que les jeux de montage existant entre l'ouverture 12 et le bras 13, le bras 13 et le tube 20, le tube 20 et le manchon 19 sont suffisants pour permettre la déformation du barreau 5.
Le réglage de la vis 27 permet de modifier l'amplitude maximale de déformation du barreau 5 en constituant une butée pour la partie 6.2 de la surface inférieure du barreau 5. Les éléments identiques ou analogues à ceux décrits précédemment porteront, dans la description qui suit du deuxième mode de réalisation, la même référence numérique .
En référence aux figures 3 et 4 , dans ce deuxième mode de réalisation la partie 3 formant le boîtier du bâti 1 comprend une surface interne inférieure surélevée par rapport à la surface interne inférieure de la partie 2. Le montage du barreau élastique 5 est inversé par rapport au montage précédent c'est-à-dire que l'extrémité 7 du barreau 5 est fixée sur la surface interne inférieure de la partie
Figure imgf000008_0001
L'extrémité libre 31 du barreau 5 est reliée par un lien 37 à l'extrémité 14 d'un bras 13 monté pour pivoter dans la partie 3 sur un axe de pivotement 32. La portion d'extrémité 16 du bras 13 porte de manière analogue au premier mode de réalisation une chape 17 et des mâchoires 21 montées pivotantes sur la chape 17
Les mâchoires 21 ont une face supérieure pourvue d'une partie proéminente 38 formée par une arête s 'étendant selon un diamètre de l'ouverture délimitée par les mâchoires 21, perpendiculairement à la direction longitudinale du bras 13
Une vis à tête 33 s'étend verticalement au travers d'un trou réalisé dans la paroi supérieure de la partie 2 et est fixée dans le bras 13 d'un côté oppose aux mâchoires 21 par rapport à l'axe de pivotement 32 La tête de la vis 33 forme ainsi une butée pour un mouvement du bras 13 dans le sens anti-horaire Une vis 34 munie d'un contre-écrou est vissée dans la paroi supérieure de la partie 2 sur un même côté de l'axe 32 et a une extrémité s 'étendant en regard du bras 13 La vis 34 forme une butée pour le bras 13 dans le sens horaire
Le fonctionnement du dispositif de pesage selon le deuxième mode de réalisation est sensiblement identique à celui décrit pour le premier mode de réalisation
Le zéro du dispositif de pesage est réglé en mettant le lien 37 légèrement en tension par un réglage approprié de la vis 33
Le poids du récipient provoque ici le pivotement du bras 13 dans le sens horaire autour de l'axe de pivotement 32 L'extrémité 14 se déplace alors et entraîne par l'intermédiaire du lien 37 l'extrémité 31 du barreau 5 Ceci provoque une déformation du barreau 5 détectée par la jauge de contrainte La vis 34 limite la déformation maximale du barreau 5.
On remarquera que la paroi latérale du goulot 51 n'est pas serrée par les pinces 21. Le maintien du récipient par la pince est ainsi essentiellement assuré par l'appui de la collerette 52 sur les proéminences 38. Du fait de cette disposition, le récipient peut basculer sous l'action de la force centrifuge lorsque la plate-forme 40 est en rotation sans changement du point d'application du poids du récipient sur le bras 13. La force résultant de la force centrifuge peut donc être corrigée de façon connue en soi par les organes de traitements reliés au capteur de poids .
Bien entendu l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et on peut y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention tel que défini par les revendications.
Bien que le capteur de poids ait été représenté sous la forme d'un barreau déformable travaillant en flexion, on pourrait le remplacer par un capteur travail - lant en traction ou en compression.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de remplissage pondéral de récipients (50) ayant un goulot (51) et une collerette (52) s' étendant autour du goulot, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes de suspendre le récipient par la collerette (52), et de remplir et peser le récipient pendant qu'il est suspendu.
2. Dispositif de remplissage pondéral de récipients (50) ayant un goulot cylindrique (51) et une collerette (52) s 'étendant autour du goulot, comprenant un dispositif de pesage, caractérisé en ce que le dispositif de pesage comporte un élément de maintien (21) ayant une surface supérieure (30) formant un appui pour la collerette d'un récipient de façon que celui-ci s'étende à l'aplomb d'un bec de remplissage (60) en porte-à-faux par rapport à un organe support (11) associé à un capteur de poids et monté sur un bâti (1) pour s'étendre latéralement à partir de celui-ci.
3. Dispositif de remplissage pondéral selon la revendication 2, caractérisé en ce que le capteur de poids comprend un barreau (5) élastiquement déformable ayant une extrémité (7) rigidement fixée au bâti (1) .
4. Dispositif de remplissage pondéral selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'organe support (11) est monté pour pivoter autour d'un axe (32) par rapport au bâti (1), une partie (14) de l'organe support opposée à l'élément de maintien (21) étant reliée de façon articulée à une extrémité libre (31) du barreau déformable (5) .
5. Dispositif de remplissage pondéral selon la revendication 3, caractérisé en ce que le barreau déformable (5) comporte un evidement transversal allongé (9), et en ce qu'une extrémité (14) de l'organe support (11) opposée à l'élément de maintien (21) est rigidement fixée à une extrémité libre (31) du barreau (5) .
6. Dispositif de remplissage pondéral selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément de maintien comprend une pince ayant des mâchoires (21) comportant des butées (23) disposées pour qu'en position de butée les mâchoires délimitent une ouverture ayant une dimension transversale (E) supérieure à un diamètre (d) du goulot (51) et inférieure à un diamètre (D) de la collerette (52) .
7. Dispositif de remplissage pondéral selon la revendication 6, caractérisé en ce que les mâchoires (21) ont une face supérieure (30) pourvue d'une partie proéminente (38) .
PCT/FR1998/002235 1997-10-24 1998-10-19 Procede de remplissage ponderal et dispositif correspondant Ceased WO1999022209A1 (fr)

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