Brevet FR2146990A1 — publié le 19730309

La présente invention est relative aux appareils mis en oeuvre pour vérifier, contrôler et, éventuellement, sélectionner des objets réputés de meme masse, par exemple, à la sortie d'une chaine ou d'une installation de conditionnement automatique. L'invention concerne plus particulièrement les appareils mis en oeuvre dans les installations ou chaînes d'ensachage automatiques de produits pulvérulents ou granuleux. Dans les installations du genre ci-dessus, on sait que la masee effectivement délivrée ou conditionnée varie en fonction d'un certain nombre de paramètres et de conditions qui, pour certains, sont incontrôlables. Pour quedetelies installations donnent satisfaction à la fois aux utilisateurs directs ainsi qulaux consonateurs des produits délivrés sans qu'aucune des deux parties soit lésée, il est d'usa, g. de procéder suivant une certaine périodicité à une vérification, à un contrôle ou à une comparaison des différents objets ou produits réputés de mOrne masse par rapport à un étalon de référence. Une telle vérification ou comparaison apporte toute certitude sur le bon fonctionnement ainsi que la précision du réglage initial de l'installation ou permet, éventuellement, de modifier ce réglage pour ajuster les masses délivrées ou conditionnées en fonction de la variation des conditions ou paramètres contrôlables. Pour procéder à une telle vérification, on utilise généralement une bascule de comparaison de tout type classique dont le réglage au zéro eet effectué pour la masse de référence. Une telle bascule prend en charge successivement les différents objets réputés de mOrne masse à contrôler et on constate sur le cadran la déviation en plus, ou en moins, qui permet de déterminer si chaque objet peut Outre classé "bon", "lourd" ou "léger". Un tel appareil ne donne pas entière satisfaction car son inertie de construction ne permet pas d'obtenir des résultats rapides et, surtout, s'oppose à des mesures rapprochées, de sorte qu'il ne peut outre mis en oeuvre pour des installations d'ensachage à cadence élevée. On a proposé également de réaliser l'opération de contrôle ou de vérification de masse au moyen d'une installation compre- nant un'capteur de force relié à un comparateur électronique dont les informations de sortie peuvent Outre utilisées pour assurer la régulation en retour des moyens de réglage de l'installation ou pour repérer, identifier, marquer ou sélectionner les objets selon une ou plusieurs catégories de masse. De telles disposi- tions permettent de répondre parfaitement à la fonction de comparaison, de contrôle et de vérification, mais sont excessivement onéreuses d'achat et d'entretien et nécessitent, en plus, pour leur réparation, l'intervention d'un personnel spécialement qualifié. La présente invention vise à répondre aux problèmes ci-dessus en créant une bascule de comparaison, de contrôle et de vérification de conception relativement simple, robuste et surtout peu onéreuse capable de fonctionner à cadence élevée avec une bonne précision de façon à pouvoir outre intégrée dans une channe ou installation atensachage automatique de produits pulvérulents ou granuleux fonctionnant à très grande cadence. Conformément à l'invention, la bascule de comparaison pour le contrôle et la sélection d'objets réputés de même masse comprend un équipage peseur comprenant un fléau porté par un couteau relié d'un côté à la masse à contrôler et muni, à l'opposé de cette dernière, d'un curseur à position variable par rapport au couteau pour déterminer la valeur de la masse de référence à laquelle la masse à contrôler doit être comparée, l'une des parties terminales du fléau prenant appui sur une butée dans la position d'équilibre du fléau et coopérant avec un ensemble discriminateur appréciant la caractéristique d'évolution espacetemps de l'équipage peseur pour une surcharge donnée, jugée acceptable par rapport à la masse de référence, ledit ensemble comportant un détecteur de proximité appréciant la position de la partie terminale du fléau sur la butée d'appui, un-ddtecteur de proximité à position réglable appréciant le déplacement angu laire du fléau et un mécanisme chronométrique déclenché simulta dément à la libération du fléau après prise en charge par l'qui page peseur de la masse à comparer. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit . Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée, à titre d'exemple non limitatif, au dessin annexé. La fig. 1 est une élévation schématique montrant partiel liement une installation d'ensachage de produits pulvérulents ou granuleux comportant une bascule de comparaison conforme à 1' invention. La fig. 2 est une élévation schématique, partie en coupe, de la bascule de comparaison. La fig. 1 représente schématiquement une installation ou haine d'ensachage automatique de produits pulvérulents ou granuleux contenus dans un réservoir de stockage 1 prolongé par une trémie d'alimentation 2 menant à une doseuse pondérale 3 dont le mécanisme 4 sensible à la muse délivrée est placé à l'aplomb d'un distributeur 5. Le mécanisme 4 est associé ati brin supérieur d'un transporteur 6 sur lequel sont placés des sacs 7 à remplir, délirés, par exemple, par un transporteur d'amenage 8. Le transporteur 6 est suivi par un transporteur 9 chargé d'emme- ner les sacs 7 remplis au niveau d'une bascule de comparaison 10 dont l'élément sensible ou plateau de charge 11 est intégré au ou disposé sous le brin supérieur du transporteur 9. Au-deld de ce dernier, les sac 7 remplis et comparés, vérifiés ou contrbléo par rapport à la masse de référence sont pris en charge par un transporteur d'éaúation 12. La bascule de comparaison 10, représentschématiqtiement à la fig. 2, comprend un équipage peseur 13 analogue à celui d 'une balance romaine. Cet équipage peseur comporte un fléau 14 monté sur un couteau 15 et dont l'une des parties terminales est reliée par une liaison 16 au plateau de charge 11 sur lequel les masses à contrôler 7 sont placées. La partie du fléau 14, opposée à la liaison 16 par rapport au couteau 15, supporte un curseur 17 à position variable permettant de déterminer la valeur de la masse de référence choisie pour la comparaison des objets réputés de même masse à vérifier. Le fléau 14 porte des graduations 18 constituant des repères pour déterminer la position du curseur 17. La partie terminale du fléau 14 opposée à la liaison 16 repose normalement sur une butée 19 lorsque l'équipage peseur 13 occupe une position de repos normale. La partie terminale 20 du fléau 14 coopère avec un détecteur ou contact de proximité 21 qui est chargé d'apprécier le moment où le fléau 14 quitte sous certaines conditions particulières la butée d'appui 19. Un second détecteur de proximité 22 à position réglable est disposé sur la trajectoire d'évolution possible de la partie terminale du fléau 14 lorsque l'équipage peseur est sollicité en mouvement sous l'action de la charge d'un sac ou objet 7 dont la masse est supérieure à celle de référence.Les détecteurs de proximité 21 et 22 sont associés à un dispositif chronométrique 23 dont le déclenchement est assuré en synchronisme avec la libération du fléau 14 lors d'une opération de pesée. Ce dispositif 23 comporte une remise à zéro automatique asservie, par exemple, au retour du fléau 14 sur la butée d'appui 19. La mise en oeuvre de la bascule de comparaison conforme à l'invention consiste à exploiter la caractéristique espace temps de la partie terminale 20 du fléau 14 de l'équipage peseur 13 rendu libre après l'application de l'objet à.contrôler et, bien entendu, après le réglage du curseur 17 correspondant. à la masse de référence choisie. En effet, Si le curseur 17 est réglé pour que l'équipage peseur se trouve au voisinage de sa position d'équilibre lorsque l'objet à contrôler est appliqué sur le plateau de charge 11, la surcharge sera définie comme étant la masse pesée provoquant le décollage du fléau 14 par rapport à la butée 19. On sait que la caractéristique espace - temps de la partie terminale du fléau d'un équipage peseur de type de construction donné est reproductible pour une surcharge donnée. Par consé- quent, ai l'on détermine une surcharge donnée, correspondant à une fraction de masse nominale considérée cons acceptable, et que l'on choisisse les caractéristiques espace - temps L fonction de l'amplitude angulaire maximale possible et de la base de temps maximale souhaitable pour réaliser l'opération, on pourra déterminer avec précision si la masse à comparer à la muse de référence présente une surcharge inférieure ou supérieure à la surcharge acceptable.En effet, au moment de la libération du fléau 14, on déclenche simultanément le fonctionnement du mécanisme chronométrique 23 chargé de décompter la bus de temps choisie. Si la partie terminale 20 ne décolle pas de la butée 19, la nasse de l'objet 7 est inférieure à l'addition de la masse de référence et de la surcharge acceptable et, en toute certitude, l'objet 7 peut outre considéré comme "léger" par rapport à ladite masse de référence. Pour réaliser une telle opération, on conçoit qu'il est nécessaire de rdgler le curseur 17 pour que la masse de référence ainsi définie soit légèrement inférieure à celle devant Entre réellement recherchée. Si dans le temps choisi la partie terminale 20 intercepte le détecteur de proximité 22, il en résulte que la partie ter minale 20 a été soumise à une accélération angulaire supérieure à celle provoquée par la surcharge admissible de base correspondant à la caractéristique espace - temps choisie. L'objet 7 peut donc être considéré de façon certaine comme "lourd" par rapport à la masse de référence. Si, par contre, après application de l'objet 7 la partie terminale 20 décolle de la butée 19, mais n'intercepte pas le détecteur de proximité 22 dans le temps choisi, on est certain alore que la surcharge présentée par 1' objet 7 est inférieure à la valeur maximale admissible et que, par conséquent, la masse dudit objet peut être considérée comme correcte ou convenable. Cette disposition, peu onéreuse et d'un fonctionnement fiable, permet également de déterminer avec précision les valeurs minimale et maximale d'une surcharge admissible en modifiant les paramètres de contrôle offerts par les organes discriminateurs 21, 22 et 23. in effet, en augmentant, par exemple, l'écart entre les détecteurs de proximité 21 et 22 on affin. la valeur de la surcharge considérée comme acceptable et, par conséquent, on rapproche les seuls "léger" et "lourd", et inversement si on réduit l'écartement entre les détecteurs de proximité 21 et 22. Pour dviter les effets de rappel ou autres réactions secondaires capables de fausser la mesure, en particulier au moment où le fléau 14 est revenu sur la butée 19 lors de la décharge de l'objet 7 ou, au contraire, quitte la butée lors de la prise en charge de l'objet 7, il est prévu d'associer ladite butée à un organe 24 de maintien du fléau 14 dans la position voisine de l'équilibre. Pour chaque mesure, on procède donc, après la prise en charge de l'objet 7, au dégagement, au déclenchement ou à ltouverture de l'organe 24 ainsi qu'à la mise en marche du dispositif chronométrique 23 chargé de décompter le temps. L'organe de maintien 24 peut être constitué par un vérin 25 de tout type convenable ou, au contraire, par une pince 26 telle que représentée en traits mixtes à la fig. 2. Pour disposer d'une lecture automatique lorsque la base de temps est écoulde, il peut titre prévu d'associer les deux détec- teurs 21 et 22 à des témoins lumineux 27 et 28 dont l'allumage permet de déterminer directement si un objet 7 contrôlé correspond à une charge "légère" ou "lourde" par rapport à la masse de référence choisie. On peut également prévoir d'installer un troi sième témoin lumineux chargé d'avertir l'utilicateur lorsque la charge correspond à la valeur de surcharge tolérée, admissible et convenable d'une masse de référence. Bien que cela ne soit pas représenté, les informations dd- livrées par les détecteurs de proximité 21 et 22 peuvent être utilisées à des fins diverses. En particulier, on peut prévoir de commander directement par les détecteurs, ou indirectement par l'intermédiaire du mécanisme chronométrique, un dispositif capable de déterminer avec précision la valeur exacte de la surcharge présentée par l'objet 7. De même, on peut envisager de commander à distance un ensemble marqueur destiné à identifier, en correspondance des informations fournies par l'équipage peseur 13 quant à la valeur de la surcharge présentée, les objets ou, en l'occurrence, les sacs 7 pris en charge par le transporteur 12 au niveau duquel ils reçoivent une marque distinctive permettant de les classer ultérieurement en produits "légers", "bons" ou tourds".De même, on peut commander un mécanisme sélecteur chargé d'évacuer ou de diriger vers un poste de reprise tous les produits classés "légers" et "lourds"0 On peut également envisager l'asservissement en chaine fermée de la doseuse pondérale 3 pour modifier les caractéristiques de réglage initial en vue, par exemple, d'augmenter ou de diminuer d'une certaine mesure la charge g. pe produits délivrés lorsque la mise en oeuvre de la bascule de comparaison 10, pendant une unité de temps ddterminée, a permis de révéler qu'une majorité d'objets sont "légers" ou "lourds". Les différents moyens mis en oeuvre pour réaliser les fonctions énumérées ci-dessus sont du domaine classique en utilisation et transmission d'informations électriques ou électroniques et ne rentrent pas directement dans le cadre a. l'invention. Dans ce qui précède, on indique que l'ensemble discriminateur constitué par les détecteurs 21, 22 et par le mécanisme 23 coopère avec la partie terminale 20 du fléau 14 correspondant à celle portant le curseur 17 11 est évident qu'une disposition analogue peut être mise en oeuvre avec la partie terminale du fléau correspondant à celle reliée à la masse à contrôle. L'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation, représenté et décrit en détail, car diverses modifications peuvent y être apportée sanie sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1 - Bascule de comparaison pour le contrôle et la sélection d'objets réputés de même masse qui comprend un équipage peseur comprenant un fléau porté par un couteau relié d'un cô- té à la masse à contrôler et muni, à l'opposé de cette der nièce, d'un curseur à position variable par rapport au couteau pour déterminer la valeur de la masse de référence à laquelle la masse à contrôler doit être comparée, l'une des parties terminales du fléau prenant appui sur une butée dans la position d'équilibre du fléau, caractérisée en ce que la butée coopère avec un ensemble discriminateur appréciant la caractéristique d'évolution espace-temps de l'équipage peseur pour une surcharge donnée, jugée acceptable par rapport à la masse de référence, ledit ensemble comportant un détecteur de proximité appréciant la position de la partie terminale du fléau sur la butée d'appui, un détecteur de proximité à position réglable appréciant le d éplacement angulaire du fléau et un mécanisme chronométrique déclenché simultanément à la libération du fléau après prise en charge par l'équipage peseur de la masse à comparer. 2 - Bascule suivant la revendication 1, caractérisée en ce que l'ensemble discriminateur coopère avec la partie terminale du fléau opposée à celle reliée à la masse à comparer. 3 - Bascule suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la partie terminale du fléau coopérant avec l'ensemble discriminateur est associée i un organe de maintien appliquant fermement ladite partie terminale sur la butée d'appui entre chaque mesure successive. 4 - Bascule suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'ensemble discriminateur est réalisé pour apprécier au moins deux valeurs de la charge à comparer, à savoir une valeur inférieure à la masse de référence additionnée de la surcharge considérée acceptable et une valeur supérieure à la masse de référence additionnée de la surcharge considérée acceptable. 5 - Bascule suivant lune des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l'ensemble discriminateur est réglé en fonction de l'évolution de la caractéristique espace-temps de la partie terminale du fléau déterminée pour une valeur de surcharge donnée correspondant à une fraction de la masse nominale de référence et en fonction de la loi d'évolution correspondant au type de l'équipage peseur 6 - Bascule suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les détecteurs de proximité sont chargés de commander les organes de contrôle. 7 - Bascule suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les organes de contrôle sont constitués par des avertisseurs lumineux. 8 8 - Bascule suivant l'une des revendications 1 à 7, carac- térisée en ce que les organes de contrôle sont constitués par des mécanismes de marquage et de sélection des produits. 9 - Bascule suivant l'une des revendications 1 à 8, carac térisésen ce que les mécanismes de contrôle sont prévus pour agir sur les réglages apportés initialement à l'ensemble déli vrant les produits à comparer.