Brevet FR2021582A1 — publié le 19700724

la présente invention se rapporte à un appareil pour le dosage de liquides, en pDurcentage variable par rapport à d rentes valeurs du poids du produit à traiter, en particulier pour le dosage de liquides destinés au salage de produits alimentaires, tels que jambons, palerons, langues et produits analogues. On contact déjà des dispositifs semi-automatiques pour le salage de jambons et de produits analogues mais ces dispositifs sont difficilement adaptables pour un fonctionnement entièrement automatique. Le but de la présente invention est donc de procurer un appareil pour le dosage de liquides, en pourcentage variable, pour le salage de produits alimentaires, appareil qui peut etre facilement transformé de semi-automatique à automatique et qui, en particulier, est caractérisé par : 1) Le réglage progressif de la valeur du pourcentage, du minimum au maxinnim, la valeur pouvant Entre lue sur un cadran positionné d'une façon commode pour l'opérateur0 2) La recherche manuelle ou automatique, par servo-commande, de la quantité de liquide à doser par rapport à la valeur du poids du produit à traiter et du pourcentage pré-établi. 3) L'automatisme destiné à empêcher la répétition Immédiate du pesage, dans le type avec recherche manuelle; et 4) L'arbre automatique du liquide à la valeur de pourcentage atteint. L'appareil selon la présente invention comporte essentiellement un instrument de pesage, un premier dispositif mécanique pour l'établissement progressif du pourcentage du liquide à doser, pourcentage dont la valeur est affichée sur un cadran de lecture, et un second dispositif mécanique ayant un premier index de recherche de la position prise par 1 'index de l'instrument de pesage et un second index, convenablement actionné par l'index de recherche précité, pour déterminer la quantité de liquide à doser, en fonction du poids du produit à traiter et du pourcentage établi, l'appareil comportant en outre des moyens de commande d'une électrovanne d'admission de liquide et des moyens destinés à empOcher la répétition immédiate du pesage (ou pesée). Pour mieux comprendre l'invention, on se rapportera aux dessins annexés qui représentent, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation particulière de l'invention. Sur ce dessin la fig. 1 est une vue en perspective de l'appareil; la fig. 2 est une vue en perspective des dispositifs mécaniques pour le dosage du liquide, incorporés dans Itappareii de la figure 1; la fig. 3 représente le schéma électrique de l'appareil de la figure 1, en fonctionnement semi-automatique; la fig. 4 représente le schéma électrique de l'appareil de la fig. 1 en fonctionnement automatique. Comme on le voit sur la fig. 1, l'appareil selon l'invention comporte un instrument de pesage avec une graduation en secteur et est constitué par une enveloppe carter 1 renfermant, de façon étanche, tous les organes fonctionnels de l'appareil lui-mEme. L'instrument de pesage comporte en outre un plan de pesage ou grille 2, protégé par un bottier ouvert 6 destiné à recueillir les giclées éventuelles de liquide. Ledit bottier ouvert 6 ne fait pas partie du plan de pesage 2 et sa partie inférieure est agencé sous la forme d'un bac muni d'un tube de décharge 7 pour la rEcu- pération du liquide à remettre en circuit. L'ensemble de l'appareil est supporté par quatre pieds 3 qui peuvent outre mis à niveau. À la partie supérieure de l'appareil se trouvent deux fenêtres X et 5, protégées chacune par un verre incassable; une de ces fenS- tres sert pour la lecture de la valeur des pourcentages et l'au- tre, pour la lecture du poids du produit, pour le contrdle de la position des index et celui du liquide dosé. À l'extXrieur de l'enveloppe 1, se trouve en outre un volant 8 pour l'établissement rapide et progressif du pourcentage de liqui- de à doser, un volant 9 de recherche de la position de l'index 10 de la balance immobile sur la valeur du poids du produit à traiter (pour la version semi-automatique de 1 fappareil); dans la version automatique de l'appareil, le volant 9 est remplacé par une servo- commande à moteur qui effectue la recherche automatique au moyen de captateurs électroniques, comme on le verra par la suite. A l'extérieur de l'enveloppe l,se trouvent encore : un bouton poussoir 11 pour la mise en marche du cycle de fonctionnement, un bouton poussoir d'urgence 13 pour 1 'arrOt du cycle en cas de besoin et une série de robinets 14 avec les seringues à pince correspondantes 15 pour la distribution du liquide provenant d'une électrovalve 12. Sur la figure 2, on a représenté schématiquement les dispositifs mécaniques destinés à la réalisation des automatismes pour l'éta- blissement du pourcentage du liquide et pour la détermination de la quantité de liquide à doser, selon le but poursuivi par la présente invention. Comme on le voit sur ladite fig. 2, l'appareil comprend un premier dispositif mécanique pour l'établissement progressif du pourcentage du liquide à doser, lequel dispositif comprend éssentiellement un secteur mobile 26 sur lequel sont indiqués les pourcentages du liquide; ce secteur est porté par l'extrémité supérieure d'une tige 23 dont le point d'appui est en 24 et dont l'autre extrémité est reliée à une extrémité d'un ressort de rappel 25. A proximité de son extrémité inférieure, la tige 23 est en outre reliée, par une articulation à rotule, à un tirant 19 solidaire d'une vis 17 qui peut se déplacer longitudinalement dans un trou taraudé d'un arbre creux 16 commandé par le volant 8.La vis 17 est en outre solidaire d'un second tirant 18 dont l'extrémité libre est articulée à une came 20, ayant son point d'appui en 21, à son extrémité supérieure, et soumise à l'action de rappel d'un ressort 22 relié à son extrémité inférieure. Lorsquton tourne le volant 8, on produit le déplacement horizontal des tirants 18 et 19 et, par conséquent, le pivotement du secteur 26 et de la came 20, ceci pour les raisons qui seront exposées par la suite; L'examen de la figure 2 montre également que l'appareil comporte un second dispositif mécanique dont la fonction principale est de déterminer la quantité de liquide à doser en fonction du poids du produit à traiter et du pourcentage pré-établ;. Ce second dispositif comprend essentiellement un premier indéx 36 destiné à outre amené en regard de l'index 10 de la balance, et un second index 42, actionné par le déplacement de l'index pré-cité, destiné à déterminer la quantité de liquide à traiter. Le mouvement de l'index 36, dont le point d'appui est en 35, (à son extrémité inférieure), est produit par un bras 34 pontil est solidaire et dont l'extrémité libre est articulée à une extrémité d'un tirant 32 dont l'autre extrémité est articulée, en 31, à un secteur denté 29 qui peut tourner autour de son point d'appui 30. Le secteur denté 29 engrène avec un pignon de commande 28 qui est calé sur un arbre de commande 27 actionné par le volant 9, pour le fonctionnement semi-automatique de l'appareil, ou bien directement par un moteur 46 (en traits pointillés sur la figure 2) pour le fonctionnement automatique de l'appareil. L'index 36 est en outre solidaire d'un bras 37 dont une extrémi té est soumise à l'action d'un ressort de rappel 38 tandis que l'autre extrémité est articulée à ltextrémité correspondante d'un levier à deux bras 39. Le levier 39 porte, à son extrémité inférieure, un galet suiveur de came 40 qui est en prise avec la partie courbe variable de la came 20; en outre, il est articulé, en un point intermédiaire 41, à une extrémité d'une bielle 41' dont l'autre extrémité est articulée à l'index 42, à proximité de son point d'appui 45. Un ressort de rappel 44 maintient sous tension index 36 avec l'index 42, en maintenant toujours en contact le galet 40 avec la came 20. Ltagencement que l'on vient de décrire et qui, dans son ensemble, constitue un quadrilatère articulé de forme particulière, est tel que, lorsque l'index 36 se met en mouvement jusqu'à toucher 1 'index 10, immobile sur la valeur du poids du produit à traiter, il déplace l'index 42 (par l'intermédiaire de son bras 37), le levier 39 avec son galet 40 qui roule sur la came 20, et la bielle 41t, pour augmenter la distance entre les index 36 et 42 proportionnellement à la valeur du pourcentage déterminé par le pré- positionnement de la came 20, ce qui fixe ainsi la quantité de liquide à doser. En se rapportant maintenant à la figure 3, sur laquelle on a représenté schématiquement le circuit électrique destiné à empe- cher la répétition immédiate d'un pesage, en cas du fonctionnement semi-automatique de l'appareil objet de l'invention, on remarque que ce circuit électrique comprend un relais RI pour la commande de l'électro-vanne 12; ce relais R1 peut être alimenté par la ligne L1-L2, lors de la fermeture du bouton-poussoir 11. Le relais R1 est à autoexcitation gracie à la fermeture de son contact auxiliaire Rlî et d'un contact 52, habituellement fermé, d'un relais (non représenté) actionné par un capteur ou détecteur 43, de type connu, fixé à l'index 42.Le circuit de la figure 3 comporte en outre deux autres relais R2 et R3 montés de manière à Qtre autoexcités àtour de rôle par L'intermédiaire de contacts auxiliaires R21 et R31 respectivement et du contact à deux positions 51 d'un microinterrupteur 5l. Les relais R2 et R3 sont en outre pourvus de contacts auxiliaires d'ouverture R22 et R32 montés en série avec le bouton-poussoir 11. La position du contact 51 dépend de la position prise par le galet palpeur qui coopère avec le pignon 50 (représenté sur la figure 2), selon que ledit galet se trouve dans un creux compris entre deux dents ou sur le sommet d'une dent du pignon précité. Le fonctionnement de l'appareil de type semi-automatique, a lieu de la façon suivante : On place le produit à traiter, par exemple un jambon, sur la grille 2 et l'on amène l'index 10 de la balance en regard de la valeur correspondant au poids du jambon. En agissant maintenant sur le volant 8, on règle la valeur du pourcentage du liquide à doser, lu sur le secteur 26, en regard de l'index 53. Cette opération fait se déplacer angulairement la came 20. Une fois pré-établie la valeur, en pourcentage, du liquide à doser, on agit sur le volant 9 jusqu'à ce que l'index 36 touche l'index 10 de la balance. Pendant son mouvement, l'index 36 déplace l'index 42 qui se place dans une position pour laquelle il indique le poids du liquide à doser. Ces opérations, une fois effectuées, on presse le bouton-poussoir 11 qui excite le relais R1 qui devient auto-excité par l'in- tern8diaire du contact auxiliaire Rlî et du contact 52 d'un relates actionné par le capteur 43.En outre, le relais R1 excité, ferme le contact auxiliaire R13 pour mettre en action l'électro-vanne 12 et le contact auxiliaire R12 qui excitera, en meme temps, les relais Ha et R3, un seul de ces derniers étant auto-excité, selon la position du contact 51, et ouvrira son contact auxiliaire R22 ou bien R32 en série avec le bouton-poussoir 11 pour empêcher une excitation-subséquente du relais R1, avant que le système soit de nouveau mis en état pour traiter un nouveau produit. En effet, au fur et à mesure que le fluide à doser est injecté dans le produit à traiter, l'index 10 se déplace en avant jusqu'à se superposer à l'index 42; lorsque l'index 10 a atteint l'index 42, le capteur 43 est actionné et son relais (non représenté) ouvre le contact 52 pour désexciter le relais R1. En fin d'excitation, le relais R1 ouvre ses contacts auxiliaires et coupe son circuit d'excitation et celui de ltélectro-vanne 12. Bien qu'un des relais R2 et R3 (relais R3 sur la figure 3) reste auto-excité, une excitation ultérieure du relais R1, par I'intermédiaire du bouton-poussoir 11, est exclue parce que le contact auxiliaire R32 se trouve en position d'ouverture. Pour effectuer un traitement ultérieur, l'opérateur doit tout d'abord faire tourner de quelques tours le volant 9, de manière à déplacer le microinterrupteur 51 et à désexciter le relais R2 ou R3 qui est resté en auto-excitation. La désexcitation d'un de ses deux relais cités en dernier, détermine la fermeture de son contact auxiliaire, en série avec le bouton-poussoir 11 et, par conséquent, la réexcitation du relais R1 pour la répétition d'un cycle de traitement. Sur la figure 4, qui représente le circuit électrique de commande de appareil dans sa version automatique, on voit que ce circuit comporte essentiellement un moteur 46 pour actionner 1 'ar- bre 27 et 1 'électro-vanne 12, commandés par des relais appropriés alimentés par les lignes L1-L2, comme on le verra par la suite. Comme on le voit sur la figure h, chacun de tous les relais est pourvu de son circuit d'auto-excitation et chacun des circuits d'excitation des relais R4 et R5 comporte, un contact à deux positions C11 et C2, respectivement, de deux relais (non représentés) actionnés respectivement par le capteur 47 placé sur l'index 36 et par le capteur 43 placé sur l'index 42. Ces capteurs 43 et 47 sont de type connu. Le circuit électrique de la figure 4 sera mieux compris et mieux décrit dans la description suivante de son fonctionnement. Sur ladite figure 4, on a représenté 1' appareil dans les conditions de repos. On commence à placer le produit à traiter sur le plan 2 de la balance dont 1 'index 10 sera amené dans une position déterminée. En agissant ensuite sur le volant 8, on règle la valeur de pourcentage désiré du liquide à doser et, en meme temps, on positionne la came 20.Une fois ces opérations effectuées, on presse le bouton-poussoir 11, pour alimenter le relais R4 qui se mettra en auto-excitation à travers son contact auxiliaire R41 et le contact Cll L'excitation du relais R4 détermine la fermeture de son contact auxiliaire R42 qui, de son catie provoque la mise en marche du moteur 46. Par l'intermédiaire du pignon 28, du secteur denté 29, du tirant 32 et du bras 34, le moteur 46 agit sur l'index 36 de mnnibre à le rapprocher de l'index 10 de la balance. L'index 42 se déplace, en mOme temps que l'index 36, dans le sens préalablement indiqué. Lorsque l'index 36 se superpose à l'index 10 ou le touche, le cafteur 47 entre en action et commute le contact Cl pour l'amener dans la position inverse de celle représentée sur la figure 4, portion pour laquelle il excite le relais R5, en même temps qu'il femme le contact C12 en série avec le relais R7. Le relais R5 est maintenu excité par son circuit de maintien comportant le contact auxiliaire R51 et le contact C2, placé dans la position représentée sur la figure 4, ferme son contact auxiliaire R52 pour actionner 1'électro-vanne 12. L'électro-vanne 12 introduit alors le fluide dans le produit à traiter dont le poids, par conséquent, augmente et fait déplacer l'index 10 en l'approchant de l'index 42 jusqutà-ce qu'ils se touchent. Lorsque l'index 10 touche l'index 42, on actionne le capteur 43 qui déplace le contact C2 pour l'amener dans la position inverse de celle visible sur la figure 4, désexcitant ainsi le relais R5 et excitant le relais R6. La dés excitation du relais R5 détermine l'ouverture de ltélectro-vanne 12 et, par conséquent, l'arrêt du fluide à doser. De son côté, le relais R6 prépare, par l'intermédiaire de son contact auxiliaire R62 l'excitation du relais R7. Lorsquton retire le produit de la balance, l'index actionne de nouveau le capteur 47 qui, gr ce au contact C12, fait exciter le relais R7 dont le contact auxiliaire R72 effectue l'inversion de l'alimentation au moteur 46, pour provoquer l'inversion du sens de rotation de ce dernier, de manière à ramener les index à la position de départ, jusqu'à ce qutentre en action le micro-interrupteur 48 dont le contact, en sv'souvrant, coupe l'alimentation des relais R6 et R7, et arrête, par conséquent, le moteur. De cette facon, le système électrique de commande lui-meme empêche qutun produit soit traité avec une quantité de liquide différente de celle déterminée. Àu cas où se manifesteraient des pannes aux capteurs ou dans d'autres parties du circuit, pannes à cause desquelles le moteur 46 tendrait à amener les index au-delà de la position extrême, avec pour-conséquence grave, l'inconvénient d'endommager l'appa- reil, le micro-interrupteur de fin de course 49 entrerait en action pour désexciter le relais R4 et exciter le relais R7, inversant ainsi l'alimentation du moteur 46 et ramenant automatiquement les index dans la position zéro. De ce qui précède, on déduit que l'invention procure un appareil pour le dosage de liquides en pourcentage variable, appareil qui peut avoir, soit un fonctionnement semi-automatique, soit un fonctionnement automatique, et qui permet, dans les deux cas, d'effectuer un dosage exact du liquide pour le traitement du produit alimentaire, en éliminant ainsi le danger d'un dosage erroné. L'exempLe de réalisation décrit ci-dessus et représenté sur le dessin annexé n'a été donné qutà titre d'exemple et il va de soi que des variantes de détail peuvent outre envisagées sans que lton stécarte, pour cela, du cadre de l'invention. RKVENDI CATIONS 1 - appareil pour le dosage de liquides, destiné au salage de produits alimentaires et caractérisé en ce qu'il comporte un instrument de pesage, un premier dispositif mécanique pour l'établis- sement progressif du pourcentage du liquide à doser, et un second dispositif mécanique pour la détermination de la quantité de liquide à doser par rapport au poids du produit à traiter et au pourcentage pré-établi, appareil comportant en outre des moyens électriques pour la commande d'une électro-vanne d'admission de fluide et pour permettre le fonctionnement automatique ou semiautomatique de appareil lui-mme, ainsi que des moyens pour éviter la répétition du pesage (ou pesée). 2 - Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif mécanique pour l'établissement progressif du pourcentage du liquide à doser comporte un moyen d'affichage visible de ce pourcentage et un moyen à came pour commander le second dispositif qui détermine la quantité de liquide à doser, ledit moyen d'affichage visible et ledit moyen à came étant tous deux actionnés par une seule commande à volant pour faire varier respectivement l'indication en pourcentage du liquide et le profil de la came précitée, en fonction de l'affichage du dit pourcentage. -3 - Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen d'affichage visible est constitué par un secteur gradué, mobile angulairement par rapport à un index fixe, et que la came a son point d'appui sur une de ses extrémités, la came et le secteur gradué étant constamment soumis à l'action d'un ressort de rappel en vue de faire varier le profil de came par un d éplacement angulaire de cette came. 4 - Appareil selon les revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce que le dispositif pour la détermination de la quantité de liquide à doser comporte un premier index pour l'indication de la quantité de liquide à doser et un second index de coEncidence avec l'index de l'instrument de pesage, le premier index 6ité étant relié au point intermédiaire, par une bielle, à un levier à deux bras dont une extrémité est articulée à l'extrémité d'un premier bras solidaire du second index et dont l'autre extrémité est pourvue d'un galet destiné à coopérer avec le profil variable de la came de commande, de manière que les premier et second index modifient leur distance angulaire en fonction du poids du produit et du pourcentage susvisé, l'appareil comportant en outre des moyens destinés à déplacer le second index pour l'amener en regard de l'index de l'instrument de pesage. 5.- Appareil selon l'une des revendications I à 4, caractérisé en ce que, pour un fonctionnement semi-automatique, le second index est actionné au moyen d'une commande manuelle à volant sur l'arbre duquel est cs'é un premier pignon qui engrène avec un secteur denté relié, par l'intermédiaire d'un tirant, à un second bras solidaire du second index, ledit arbre de commande étant pourvu d'un second pignon pour actionner un dispositif électromécanique destiné à empêcher la répétition immédiate du pesage. 6.- Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que le dispositif électromécanique comporte un micro-interrupteur actionné par un levier muni d'un galet tâteur roulant sur la périphérie du second pignon cité, et un circuit électrique de commande comprenant un moyen capteur, mobile avec le second index, un relais de commande de l'électro-vanne réglant le flux du liquide à doser, relais monté de manière à Otre à auto-excitation par l'intermédiaire d'un contact actionné par ledit moyen capteur et une paire de relais montés de manière à outre alternativement auto-excités selon la position prise par un contact à deux positions du micro-interrupteur, laquelle position dépendant à son tour de celle prise par le galet tueur sur le pignon correspondant. 7.- Appareil selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, pour un fonctionnement automatique, l'arbre de commande est directement actionné par un moteur électrique, tandis que l'appareil comporte en outre un circuit électrique de commande dudit moteur électrique, et un moyen capteur fixé au second index, pour l'arrêt du moteur électrique et pour ltouverture de l'électrovanne lorsque le second index touche l'index de l'instrument de pesage, et un second moyen capteur solidaire du premier index cité et destiné à déterminer la fermeture de l'électro-vanne pour l'arrOt du fluide lorsque l'index de l'instrument de pesage touche le premier index, le circuit électrique comportant en outre des moyens pour inverser le sens de rotation du moteur, en vue d'amener le premier et le second index dans leur position initiale.