Brevet FR2112209A1 — publié le 19720616

L'invention concerne un procédé permettant de compter des objets analogues préalablement classés en divers types par grandeur, par poids ou d'après toute autre caractéristique, et un appareil pour la réalisation de ce procédé» 5 Mais en particulier, le procédé est spécialement applicable à l'opération qui précède immédiatement celle d'emballage, dans une installation continue automatique ou semi-automatique d'emballage d'oranges ou objets similaires préalablement classés par poids* 10 Deofis les installations de ce genre, où l'on emballe généra lement les oranges dans des emballages qui contiennent un poids déterminé de celles-ci, il est évident que l'opération qui précè» de immédiatement celle de l'emballage proprement dit doit consister à compter un nombre déterminé d'oranges qui donnent au total 15 le poids que doit contenir chaque emballage, une marge d'erreur de + 2% étant permise en général. A cet effet, il suffirait de faire un calcul préalable du poids moyen approximatif des oranges et de prendre le nombre nécessaire de celles-ci pour obtenir le poids préalablement désiré. 20 Ainsi qu'il est logique , il serait pratiquement impossible d'y parvenir lorsque le nombre d'oranges n'est pas très grand, étant donné que dans la majorité des cas on dépasserait largement la marge d'erreur de + 2% qui est fixée. Ce dernier cas est le plus fréquent, étant donné que le poids moyen approximatif d'une oraxi— 25 S® est compris entre 150 et 300 grammes de sorte que le nombre d'oranges entrant dans des emballages contenant 1 kg est compris entre 6 et 3* Pour éviter cet inconvénient, il est déjà connu de disposer les oranges préalablement classées par poids de façon que si l'on 30 choisit une combinaison fixe constituée par un nombre déterminé d'oranges de chacun des poids différents, cette combinaison donne un nombre total d'oranges qui pèse exactement le poids préalablement établi, ou bien qui rentre dans les limites d'erreur permises. L'inconvénient de ce système est que, si le classement des 35 oranges se fait par groupes de 10 en ÎO g, le nombre de ces groupes est très limité, de sorte qu'un grand nombre d'oranges ne peuvent pas ttre emballées à moins qu'on ne change la combinaison fixe mentionnée, ce qui est très difficile à réaliser dans les procédés connus. 40 D'autre part, si l'on suppose que dans l'installation d'em— 71 33665 2 2112209 hallage automatique d'oranges qui est mentionnée il existe une amenée continue d'oranges, il est possible que les oranges amenées présentent, selon les groupes établis, une distribution qui s'éloigne beaucoup d'un écart type normal, ce qui revient à dire 5 qu'il peut arriver que parmi les oranges amenées il existe un nombre beaucoup plus élevé d'un ou plusieurs groupes que des autres groupes, et il faut mSme supposer que les oranges d'un ou plusieurs groupes seront complètement absentes* Le but de l'invention est de fournir uk procédé et un appa-10 reil capables d'offrir plusieurs combinaisons ou programmes et une régulation automatique e£ instantanée de l'amenée d'oranges arrivant aw dispositif d'emballage, de façon qu'il existe toujours un nombre minimal d'oranges dans chacun des groupes et que l'entrée d'oranges àlfifcppar.e&l. cowptteur soit interrompue au mo- supérieur 15 mentou il existe plus d'un groupe contenant un nombre d'oranges/ à un maximum prédetèrminé • Le procédé selon l'invention est essentiellement caractérisé par le fait que l'on fait circuler chaque type d'objets analogues par un canal d'alimentation indépendant, que l'on prédétermine 20 dans chaque canal un nombre maximal et un nombre minimal d'objets et que l'on dispose dans chaque canal des organes indiquant: l'un que le nombre d'objets est devenu supérieur au maximum prédéterminé, et l'autre qu'il est devenu inférieur au minimum prédéterminé, chaque organe indicateur envoyant un signal à un pre-25 nier circuit électronique statique qui ordonne la mise en route du comptage quand tous les canaux contiennent au moins le nombre minimal d'objets et qu'au moins un dea canaux contient le nombre maximal d'objets, le premier circuit électronique statique ordon» nant l'interruption de l'alimentation lorsque plus d'un canal 30 contient le nombre maximal d'objets, le signal de l'organe indicateur correspondant du nombre maximal d'objets étant amené à un deuxième circuit électronique statique qui ordonne^un dispositif compteur de réaliser un programme de comptage choisi au préalable entre plusieurs programmes peur le deuxième circuit électronique 35 statique, le dispositif compteur libérant alors un nombre déterminé d'objets par canal, selon le programme mentionné* Pour la réalisation du procédé selon l'invention, on prévoit un appareil essentiellement caractérisé par le fait qu'il est muni de canaux d'alimentation dans chacun desquels sont disposés 40 un organe indicateur du nombre maximal et un organe indicateur 71 33665 3 2112209 du nombre minimal d'objets, constitués par des microrupteurs cor— respoclants qui envoient leurs signaux à un premier circuit électronique statique, les micro-rupteurs indicateurs du nombre maximal d'objets par canal étant aussi reliés à un deuxième circuit 5 électronique statique qui comprend un dispositif sélecteur de programmes muni d'autant de programmes différents que l'appareil possède de canaux d'alimentation. Selon une autre caractéristique de l'appareil dont il s'agit le dispositif compteur comprend dans chaque canal une portion fi— 10 nale basculante et de multiples éléments consécutifs de retenue pouvant être retiré indépendamment de la position de retenue pour permettre le libre passage des objets et pouvant être mis à nouveau tous en position de retenue lorsque chaque cycle de comptage commence. 15 Selon une autre caractéristique de l'invention, la portion finale basculante et les éléments de retenue amovibles sont actionnés par des impulsions indépendantes reçues du deuxième circuit électronique statique mentionné, exception faite de l'élément de retenue le plus éloigné de l'extrémité basculante. 20 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention appa raîtront dans la description ci-après, se référant aux dessins annexés qui montrent à titre d'exemple non limitatif, un mode d'exécution de l'appareil, applicable à l'emballage d'oranges, et sur lesquels : 25 la figure 1 est une perspective de l'ensemble de l'appareil la figure 2 est une vue schématique en élavation latérale et à échelle agrandie d'un canal du dispositif compteur, son extrémité basculante étant élevée, la figure 3 montre également en élavation latérale schémati— 30 que et à échelle agrandie, le canal de la figure 2, mais dans la position de libération de deux oranges la figure 4 est une élévation latérale à échelle encore plus grande de l'un des éléments de retenue, et la figure 5 1111 diagramme de la marche du processus. 35 Dans 1' mode d'exécution représenté, on peut 1roir que l'ap pareil selon l'invention comprend un bâti 1 sur lequel sont montés cinq canaux d'alimentation 2 de sorte que les oranges 3 (rej» présentées seulement sur les figures 2 et 3 pour faciliter la compréhension) sont amenées jusqu'au dispositif compteur k représenté schématiquement sur les figures 2 et 3» Sur chacun des ca— 71 33665 4 2112209 naux 2 sont disposés un organe indicateur du nombre maximal d'objets 5, et un organe indicateur du nombre minimal d'objets 6, constitués par de» micro-rupteurs correspondants qui envoient leurs signaux à un premier circuit électronique statique 7 (figu-5 re 5)» les organes indicateurs du nombre maximal d'objets par canal 5, étant aussi reliés à un deuxième circuit électronique statique 8 qui comprend un sélecteur automatique de programmes 9 muni d'autant de programmes différents que l'appareil comporte de canaux d'alimentation 2, cinq dans le cas représenté. 10 Le dispositif compteur 4 comprend dans chaque canal 2 une portion basculante 10 et des éléments de retenue lia, 11b et 11c, au nombre de trois dans l'exemple représenté, chacun d'eux étant essentiellement constitué par une tige flexible 12 montée sur un bras 13» L'ensemble des bras 13 correspondant à tous les canaux 2 15 peut tourner autour d'un axe l4 fixé au bâti 1 de l'appareil lorsque les extrémités 15 des bras 13 sont simultanément élevées et abaissées grâce à des tiges 16 articulées à une extrémité 17 d'an barre 18 qui est articulée à son tour par son autre extrémité à un point fixe 19 du bâti et est actionnée par la bielle 20 qui 20 coopère avec la minivelle 21 reliée à un organe moteur de l'entrai— nement en rotation, représenté schématiquement en 21a. La déscente et la montée des portions basculantes 10 s'effectue par la descextte ou la montée correspondante de barres respectives 22 associées à celles-ci et sur lesquelles s'appuient les 25 extrémités inférieures des portions 10, grâce à des roulettes 23. Ces portions 10 tournent autour de charnières 24 lorsque les bar4 res 22 tournent sur des points fixes respectifs 25, chaque barre 22 étant soumise de façon permanente à l'action d'un ressort de traction 26 fixé à un point fixe 27 du bâti 1 et qui l'oblige à 30 rester dans sa position levée de sorte que la portion basculante correspondante 10 est également levée. La descente de chaque bajfc-re 22 est assurée par l'action d'un électro-aimant respectif 28 qui surmonte l'action du ressort correspondant 26 quand il est actionné par une impulsion provenant du deuxième circuit électro-35 nique statique mentionné. Sur la figure 4 on peut voir un élémënt de retenue amovible, ces éléments étant dans le cas présent les éléments de retenue lia et 11b, représentés par les figures 1, 2 et 3, étant, donné que l'élément 11c est fixe. 4o La; tige flexible 12 est réunie fermement à une patte 29 ar 71 33665 5 2112209 ticulée e^ 30 au bâti d1un électro-aimant 31 fixé au bras correspondant 13. L'extrémité de la patte 29 qui est opposée à la tige 12 présente un gradin 32 qui permet le verrouillage de la patte 29 grâce à un levier 33 appuyé en 34 sur le bâti de l'électro— 5 aimant 31 et soumis par son autre extrémité à il'action permanent* d'un ressort de traction 35 (portion en trait continu sur la figure 4), étant donné que lorsque 1•électro-aimant 31 reçoit une impulsion, le levier 33 est attiré par celui-ci et son extrémité libre sort du gradin 32 de la patte 29« ce qui fait que la tige 10 flexible 12 reste en position déverrouillée (position indiquée en tirétés sur la figure 4). La portion finale basculante 10 aussi bien que chaque élé— ment de retenue amovible llat 11b sont actionnés par des impulsions indépendantes reçues du deuxième circuit électronique sta— 13 tique mentionné 8 (figure 5) tandis que les éléments de retenue 11c sont fixés solidairement au bras respectif 13. Dans le cas représenté, 1'alimentation des canaux 2 et l'écoulement des oranges par ces canaux s'effectuent par gravité. Toutefois, il est évident que l'on pourrait prévoir n'importe quel 20 autre type d'alimentation sans modifier l'éssence de l'invention. Le premier et deuxième circuits électroniques statiques mentionnés 7 et 8 sont constitués par des plaques de circuit imprimé qui comprennent différentes portes et différents amplificateurs construits de préférence avec des semi—conducteurs au sili— 25 cium. On a désigné par 36 un jeu de rouleaux de retenue disposés de manière à pouvoir tourner librement sur un axe immobile 37» par 38 un collecteur et par 39» 40 un mécanisme en lui—même connu servant à faciliter l'avance par gravité des objets qui passent 30 par les canaux 2 comme on l'expliquera plus loin. L'appareil selon l'invention fonctionne comme suit: Les oranges 3» préalablement classées en cinq groupes par poids, circulent par les cànq canaux d'alimentation 2, dans chaque canal sont prédéterminés un nombre maximal et un nombre mini— 35 mal d'objets et à l'endroit débité sont placés les organes respectifs 5 et 6 qui indiquent que le nombre d'oranges est devenu respectivement supérieur au maximum prédéterminé ou inférieur au mi-nipum prédéterminé, chaque organe indicateur 5, 6 envoyant vin signal au premier circuit électronique statique 7 (figure 5) qui 40 ordonne la mise en marche du comptage, quand tous les canaux 2 71 33665 6 2112209 contieiment au soins le nombre minimal d'oranges et qu'au aïoins un des canaux contient le nosbre maximal d'oranges, étant donné que le premier circuit électronique statique 7 ordonne lui-même l'arrêt de l'alimentation quant il existe plus d'un canal 2 con-5 tenant le nombre maximal d'oranges, le signal de l'organe indicateur correspondant 5 du nombre maximal d'oranges étant amené au deuxième circuit électronique statique 8 qui ordonne au dispositif compteur 4, par actionnement de l'organe moteur 21a de la manivel-le 21 et par envoi des impulsions correspondantes aux électro-10 aimants 31 et 28 qui gouvernent respectivement les éléments de retenue lia et 11b, et les portions basculantes 10, de réaliser un 1. programme de comptage préalablement choisis parmi plusieurs, pour le deuxième circuit électronique statique 8, le dispositif compteur mentionné 4 libérant alors un nombre déterminé d'oranges par 15 canal 2, selon le programme mentionné. Ainsi par exemple, sur la figure 2, le bras 13 et la portion baiculante 10 se trouvent en position levée, les oranges 3 étant maintenues dans le canal 2 par le rouleau correspondant 36 qui peut tourner librement autour de l'axe fixe 37 du bâti 1. 20 Sur la figure 3» on a représenté le cas où le bras 13 et la portion basculante 10 sont abaissés, la première orange 3d étant tombée dans le collecteur 38, tandis que l'orange suivante 3a commence à descendre, l'élément de retenue lia étant déverrouillé, et que l'orange 3b est retenue par l'élément de retnue 11b qui reste 25 verrouillé. Quand les objets amenés à l'appareil selon l'invention ont été classés préalablement peu: poids, les programmes sont conçus pour obtenir à chaque comptage des poids totalement prédéterminée grâce à des combinaisons arithmétiques des poids unitaires qui 30 correspondent aux objets de chaque canal d*alipentation* Pour faciliter la compréhension de l'invention, on donne ci-après un exemple numérique. EXEMPLE: On suppose que les canaux A, B, C, D et E conduisent des oranges pesant respectivement environ 150, 160, 170, 180 et 35 190 g., que chaque compte de six oranges doit donner uh poids total de 1000 g. plus 10 g. de perte jusqu'au moment de la comsommation, et que l'on a seulement introduit quatre programmes correspondants aux canaux A, B; C, D et que l'orgahe indicateur de nombre maximal % du canal E est débranché de sorte que ce canal servi-%Q r« seulement d'auxiliaire pour la composition des programmes dans BAD ORIGINAL 71 33665 7 2112209 le cas où le maximum correspondant au canal A ou au canal B. Donc selon le programme qui a été sélectionné pour le deuxième circuit électronique statique 8, on obtiendra l'un des comptes indiqués ci-après : 5 CANAL A (150g. par orange) 3 oranges du canal A : 5 x 150 = 450 g. 2 oranges du canal £ : 2 x 190 = 380 g. 1 orange du canal D : 1 x l80 = l80 g. total 1010 g. 10 CANAL B (160 g. par orange) 3 oranges du Canal B : 3 x 1Ô0 = 480 g. 2 oranges du canal C : 2 x 170 = 340 g. 1 orange du canal E : 1 x 190 = 19Q g. total 1010 g. 15 CANAL C (170 g. par orange) 3 oranges du Canal C : 3 x 170 = 510 g. 2 oranges du canal B : 2 x 160 = 320 g. 1 orange du canal D : 1 x 180 = l80 g. total 1010 g. 20 CANAL D (l80 g. par orange) 3 oranges du canal D : 3 x l80 = 540 g. 2 oranges du canal B : 2 x l60 = 320 g. 1 orange du canal A : 1 x 150 = 150 g» total 1010 g. 25 L' appareil décrit peut aussi fonctionner comme un simple compteur d'objets à classer, le dispositif sélecteur de programmes étant remplacé par de simples commutateurs conçus pour déterminer le nombre d'éléments qu'il doit compter à chaque compte. Le procédé et l'appareil selon l'invention permettent de ré-30 aliser une opération précédant celle de comptage et assurant un automatisme total du réglage de l'amenée des objets en fonction de la caractéristique variable pour laquelle ils ont été classés préalablement et dans le cas mentionné de l'application à l'emballage d'oranges préalablement classées par poids, il permet une 35 très grande vitessé de production, limitée seulement par l'opération préalable de pesage des oranges. Une production possible dans le cas d'un appareil selon l'invention comportant cinq canaux et comptant à chaque compte les oranges nécessaires pour faire un poids de un kg. serait d'environ 1800 kg/H., donc très su-40 périeur à la quantité que peut emballer une opératrice avec une 71 33665 8 2112209 machine semi-automatique à fermer les sacs. Un autre des avantages principaux de>41 appareil est que ses pièces ne subissent pratiquement pas d'usure mécanique, puisque les mouvements des pièces mobiles sont très courts et que les 5 sollicitations mécaniques sont très réduites, les éléments électroniques de l'appareil ne subissant pratiquement aucune usure. Il est évident que, de même que pour le système d'alimentation, on peut réaliser des variations et inclure des accessoires dans l'appareil sans s'écajïter pour cela de l'essence de l'inven— 10 tion. Ainsi par exemple, on peut disposer d'un mécanisme servant à faciliter l'avance des oranges par gravité et à éviter leur entassement dans les canaux 2, le dispositif pouvant être constitué, de manière en elle-même connue, par une barre 39 disposée longitudinalement au centre de chaque canal 2 et qui subit périodi 15 quement un mouvement de va-et-vient vertical actionné par le jeu de leviers 40. 71 33665 9 2112209 REVENDICATIONS 1— procédé permettant de compter des objets analogues préalablement classés en divers types par grandeur, par poid^ au d'après toute autre caractéristique, caractérisé par le fait que l'on fait 5 circuler chaque type d'objets analogues par xi*, canal d'alimentation indépendant, que l'on prédétermine dans chaque canal un nombre maximal et tin nombre minimal d'objets et que l'on dispose dans chaque canal des organes indiquant l'un que le nombre d'objets est devenu supérieur au maximum pr tuétei-juicé ei 15aucre qu'il 10 est devenu inférieur au minimum prédéterminé, chaque organe indicateur envoyant un signal à un premier circuii eiostronique statique qui ordonne la mise en route du compte quand tous les canaux contiennent au moins le nombre minimal dsobjets es qu'au moins un des canaux contient le nombre maximal d:objets, le premier circuit 15 électronique statique ordonnant l'interruption ue l'alimentation lorsque plus d'un canal contient le noniDre maximal i'objet3, le signal de l'organe indicateur correspondit au iiombre maximal d'objets étant amené à un deuxième circuit électronique statique qui ordonne à un dispositif compteur de réaliser un programme de 20 comptage choisi au préalable entre plusieurs programmes par le deuxième circuit électronique statique, le dispositif compteur libérant alors un nombre déterminé d'objets par canal, selon le programme mentionné. 2— Appareil destiné à la réalisation du procédé selon la revend!— 25 cation 1, caractérisé par le fait qu'il est muni de canaux d'Ai- mentation dans chacun desquels sont disposés un organe indicateur du nombre maximal et uh organe indicateur du nombre minimal d'objets, constitués par des micro-rupteurs correspondants qui envoient leurs signaux à un premier circuit électronique statique, 30 les micro-rupteurs indicateurs du nombre maximal d'objets pair canal étant aussi reliés à un deuxième circuit électronique statique qui comprend un dispositif sélecteur de programmes muni d'autant de programmes différents que l'appareil possède de canaux d'alimentation. 35 3- appareil selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le dispositif compteur comprend dans chaque canal une portion finale basculante et de multiples éléments consécutifs de retenue pouvant être retirés indépendamment de la position de retenue pour permettre le libre passage des objets et pouvant être mis à 40 nouveau tous en position de retenue lorsque chaque cycle de comp— 71 33665 iA 2112209 tage commence. 4— appareil selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la portion finale basculante et les éléments de retenue amovible sont actionnés par des impulsions indépendantes reçues du deuxiè- 5 me circuit électronique statique mentionné, exception faite de l'élément de retenue le plus éloigné de l'extrémité basculante. 5— appareil selon l'une des revendications 2 et 3» caractérisé par le fait que l'alimentation des canaux et l'écoulement des objets par ceux-ci s'effectuent par gravité. 10 6 — appareil selon l'une quelconque des revendications 2, 3» 5 caractérisé par le fait que les circuits électroniques statiques primaire et secondaire mentionnés sont constitués par des plaques de circuit imprimé qui comprennent différentes portes et différents amplificateurs de préférénce construits avec des semi— 15 conducteurs de silicium. 7— appareil selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les programmes sont introduits dans le dispositif sélecteur de programmes mentionné au moyen de plaques de circuit imprimé. 8— appareil selon la revendication 7» caractérisé par le fait que 20 dans le cas où les objets amenés ont été préalablement classés par poids, les programmes sont conçus pour réaliser à chaque compte des poids totaux prédéterminés grâce à des combinaisons arithmétiques des poids unitaires correspondant au objets de chaque canal d'alimentation 25 9- appareil selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu' il peut fonctionner comme tin simple compteur d'objets à classer, le dispositif sélecteur de programmes étant remplacé peur de simples commutateurs conçus pour détermine^1 le nombre d'éléments qu'il doit compter à chaque compte.