Brevet FR2472739A1 — publié le 19810703

La présente invention est relative à un dispositif de pesée combinée ou de combinaison et plus particulièrement un disposi- tif conçu pour l'application dans laquelle une pluralité d'ob- jets ou de produits sont empaquetés ou emballés ensemble de telle façon que chaque paquet possède un poids sensiblement constant et contienne un nombre d'objets sensiblement constant. On mit qu'un dispositif de pesée, généralement connu sous le nom de "système de pesée combinée" ou balance combinée est utilisé pour extraire et recueillir une pluralité d'objets ou de produits à partir d'un groupe d'objets, tels que des gateaux, des poissons et des légumes, qui présentent des variations de poids respectifs relativement importantes, de telle façon que le groupe extrait présente un poids total qui est presqu'égal à un poids voulu prédéterminé qui sera désigné ci-après par "poids de référence'. Un exemple typique d'un tel dispositif se trouve décrit dans le brevet américain n0 3 939 928 et un autre dispositif, perfectionné par rapport à celui objet de ce brevet américain, est décrit dans le brevet français n0 79 30299 déposé le Il Décembre 1979. Dans ces dispositifs, on pèse individuelle- ment et simultanément une pluralité d'objets à l'aide d'une balance appartenant à une pluralité de balances. Toutes les combinaisons mathématiques des poids respectifs mesurés sont additionnées respectivement et les poids additionnés sont com- parés avec des limites admissibles prédéterminées supérieure et inférieure. Lorsque la somme se situe entre les deux limites on recueille dans un paquet les objets qui, à ce moment forment la combinaison, ce qui permet de s'assurer que chaque paquet ainsi réalisé contient sensiblement le même poids constant d'objets. Dans les dispositifs de pesée combinée selon la technique antérieure, il existe cependant une possibilité de voir appa- raitre une différence dans le nombre d'objets des différents paquets, particulièrement dans le cas o il existe une varia- tion substantielle des poids des objets individuels. Dans le cas de marchandises offertes à la vente, le client a tendance, pour choisir un paquet, à tenir compte du nombre d'objets ou de produits qu'il contient, même si le poids de chaque paquet est contrôlé de façon à être maintenu constant. Par conséquent, il est quelquefois plus important de contr8ler le nombre d'objets contenus dans chaque paquet, plut8t que son poids, de façon que ce nombre soit toujours maintenu constant. Il est donc souvent préférable d'empaqueter des objets de telle façon que chaque paquet contienne non seulement un poids constant d'objets mais encore un nombre constant d'objets. Dans la demande conjointe, déposée par le présent titulaire et intitulée "Dispositif de pesée combinée utilisée pour l'empa- quetage d'un certain nombre d'objets", on a décrit un dispositif de pesée qui comporte des moyens pour détecter le nombre d'ob- jets portés par chaque balance, et pour effectuer la somme de ces nombres en même temps qu'on additionne les poids correspon- dants des objets comme dans les dispositifs selon la technique antérieure, et on compare le nombre total résultant à un nombre de référence. Il en résulte que les signaux de commande du dé- chargement des balances choisies ne sont émis que lorsque le poids total et le nombre total d'objets sur lesdites balances sont situés dans les limites admissibles prédéterminées. Bien qu'un tel dispositif puisse commander et contr6ler le nombre total d'objets avec une très grande précision, il est très cof- teux en raison de la nécessité d'installer un nombre important d'unités de détection coûteuses. En conséquence cette invention se propose d'apporter un dispo- sitif de pesée combinée perfectionné qui peut sélectionner une combinaison de balances pour chaque cycle de fonctionnement de telle façon que le poids total et le nombre total des objets sur ces balances soient situés respectivement, à l'intérieur des domaines prédéterminés. Selon cette invention, le poids total des objets portés par les balances sélectionnées est contrôlé par rapport au do- maine de poids admissible qui est calculé automatiquement à partir de la tolérance de poids unité et d'un nombre désiré d'objets dans un paquet. Cette invention a donc pour objet une balance combinée qui comprend une pluralité de balances pour peser une pluralité d'objets, chacune de ces balances produisant des signaux de poids, respectivement, un circuit additionneur pour effectuer l'addition des signaux survenant afin de produire un signal de somme, des moyens pour coupler les signaux de poids au circuit additionneur par l'intermédiaire de commutateurs normalement ouverts possédant chacun une entrée de commande, des moyens cou- plés aux entrées de commande pour fermer sélectivement lesdits commutateurs en fonction d'une série prédéterminée de combinai- sons, des premiers moyens pour fournir des premières limites su- périeures et inférieures prédéterminées d'un domaine admissible du poids total d'objets, des moyens pour comparer le signal de sommes à un domaine admissible afin de produire un signal de commande lorsque la somme tombe dans ce domaine et des moyens agissant en réponse audit signal de commande pour emmagasiner une combinaison courante en vue de son utilisation, cette ba- lance étant caractérisée en ce qu'elle comprend des seconds moyens pour fournir des limites supérieures et inférieures prédéterminées d'un domaine admissible de poids unité desdits objets, des moyens pour fournir un nombre total prédéterminé d'objets, des moyens pour multiplier les secondes limites supé- rieures et inférieures par le nombre total afin de produire des troisièmes limites supérieures et inférieures, respectivement, et des moyens pour comparer les une aux autres les première et troisième limites supérieures et inférieures et pour appliquer les limites séparées provenant desdites limites supérieures et inférieures aux moyens de comparaison produisant le signal-de commande en tant que limites supérieures et inférieures du do- maine admissible. D'autres caractéristiques et avantages de cette invention ressortiront de la description faite ci-après en référence au dessin annexé qui en illustre un exemple de réalisation non li- mitatif. La figure unique du dessin annexé est un schéma par blocs d'un dispositif de pesée selon cette invention. En se référant au dessin on voit qu#un dispositif de pesée combinée selon la présente invention comprend une pluralité de détecteurs de poids 101, 102 *s10n' tels que des cellules de charges (jauges de contraintes) pour détecter les poids des objets ou produits portés respectivement par une pluralité de balances correspondantes (non représentées), afin de produire des signaux de poids indiquant les poids respectifs. Ces signaux de poids sont respectivement couplés par l'intermédiaire de com- mutateurs normalement ouverts 121, 122...12n' qui comportent chacun une entrée de commande, à un circuit additionneur 14 qui 4 2472739 effectue la somme des signaux de poids destinés à ces commuta- teurs afin de produire un signal de sortie de somme. La borne de commande de chaque commutateur normalement ouvert 12 est cou- plée à la borne correspondante d'une pluralité de n bornes de sortie d'un générateur de combinaison 16. Le générateur 16 est entra5né par des impulsions d'horloge CL provenant d'un généra- teur d'impulsions d'horloge 18, afin de produire une série pré- déterminée de combinaisons de signaux de sortie rythmée à partir de ces bornes de sortie choisies. Par exemple, si la série pré- déterminée de combinaisons constitue des combinaisons mathéma- tiques complètes du nombre n de sorties, le générateur de com- binaison 16 peut être un compteur binaire à n chiffres binaires ayant une entrée de commande couplée au générateur d'impulsions d'horloge 18 et un nombre n de sorties parallèles couplées res- pectibement aux bornes de sortie. Dans ce cas, le niveau logique "haut" ou chiffre binaire "1" sert de!signal de sortie" de la borne de sortie du générateur de combinaison 16. Il est bien connu de l'homme de l'art que le nombre total de telles combinaisons est 2n-1 et que le générateur de combi- naisons 16 produit (2n-1) séries ou jeux de signaux de sortie, successivement en synchronisme avec les impulsions d'horloge ap- pliquées CL. La sortie de somme du circuit additionneur 14 est appliquée à l'une des entrées des comparateurs de limites supérieure 20 et inférieure 22, les autres entrées étant alimentées à partir d'une unité d'établissement de valeur de consigne du domaine admissible, comme on le décrira ci-après. Les sorties de ces comparateurs 20 et 22 sont couplées à une grille ET 28 dont la sortie est appliquée en tant qu'entrée de déclenchement à une mémoire de combinaison 32. Cette mémoire de combinaison 32 comporte une pluralité (au nombre de n) de bornes d'entrée qui sont respectivement cou- plées aux bornes de sortie correspondantes du générateur de combinaison 16, et le même nombre de bornes de sortie corres- pondantes couplées respectivement à des unités de commande.de grilles (non représentées) associées aux balances correspondantes (non représentées). La mémoire de combinaison 32 sert à stocker une série de signaux survenant en réponse au signal d'entrée du déclenchement provenant de la grille ET 28 et pour décharger ces signaux des bornes de sarie correspondantes en réponse à un signel de remise à zéro provenant du générateur de combinaison 16, à la fin de chaque cycle de combinaison ceci afin de commander les opérations successives de déchargement et de chargement des ba- lances correspondantes. Cette mémoire de combinaison peut être conçue et réalisée facilement par l'homme de métier si bien qu'elle ne sera pas décrite ici. La moitié inférieure de la figure unique représente l'unité d'établissement du domaine admissible mentionnée ci-dessus, con- çue de façon à délivrer des signaux de limites inférieure et su- périeure devant être appliqués aux secondes entrées des compa- rateurs 20, 22 respectivement. Cette unité comprend des premier et second générateurs de limite schématisés sur le dessin par les blocs 2 et 4 en traits interrompus. Le premier générateur 2 est d'un type connu dans la technique et il comprend un registre de poids de référence 46 et des registres d'écarts admissibles de poids supérieurs 48 et inférieurs 50. Ces registres peuvent être d'un type classique comportant un dispositif d'entrée tel qu'un clavier à touches numériques et un poids de référence pré- déterminé d'un paquet et les écarts admissibles supérieurs et inférieurs de ce poids sont respectivement préalablement emmaga- sinés dans ces registres. Les contenus des registres 46 et 48 sont additionnés par un circuit additionneur 52 afin de produire -an signal de limite supérieure UL1 et le contenu du registre 50 est extrait de celui du registre 46 par un soustracteur 54 afin de produire un signal de limite inférieure LLV. Selon une caractéristique de cette invention, le second générateur de limite 4 comprend un registre de poids unité 60 et des registres d'écarts de poids unité admissibles supérieurs 62 et inférieurs 64 dont les structures sont similaires à celles des registres 46, 48 et 50, et, un poids moyen ou poids de réfé- rence prédéterminé des objets ainsi que leurs écarts admissibles supérieurs et inférieurs y sont emmagasinés, respectivement. Le dispositif 4 comporte en outre un registre du nombre d'objets de référence 76, dont la structure est similaire à celle des registres ci-dessus et qui est conçu de façon à stocker anté- rieurement un nombre prédéterminé d'objets dans un paquet. Les sorties des registres 60 et 62 sont additionnées par l'addition- neur 66, afin de produire un signal de sortie indiquant la li- mite supérieure du domaine admissible de poids de chaque objet 6 2472739 et le contenu du registre 64 est soustrait du contenu du registre par un soustracteur 68 afin de produire un signal de sortie indicatif de la limite inférieure du domaine de poids admissible de chaque objet. Les sorties de l'additionneur 66 et du soustrac- teur 68 sont multipliées par le contenu du registre 76, à l'aide des multiplicateurs 70 et 72, respectivement, qui produisent des sorties UL2 et 1L2, respectivement, indicatifs des limites admis- sibles supérieure et inférieure du domaine de poids d'un paquet, ces sorties ayant été dérivées du compte du nombre total des objets contenus dans un paquet. Les signaux de limites supérieures UL1 et UL2 sont couplés à un premier comparateur 56 et aux deux contacts fixes d'un com- mutateur 58 monopole à deux directions, cependant que les signaux de limite inférieure LL et 1L2 sont couplés à un second compa- rateur 78 et aux deux contacts d'un autre commutateur monopole à double directions 80. Les comparateurs 56 et 78 ont des sor- ties qui sont couplées aux bornes de commande des commutateurs 58 et 80 et qui coopèrent avec ces commutateurs afin que l'entrée inférieure des entrées du commutateur 58 soit transférée au com- parateur de limite supérieure 20 et que l'entrée la plus élevée des entrées de commutateur 80 soit transférée au comparateur de limite inférieure 22. En d'autres termes, les comparateurs 56 et 78 et les commutateurs 58 et 80 sont conçus et réalisés de façon à délivrer aux comparateurs 20 et 22 des limites séparées faisant partie des limites supérieures et inférieures produites par les générateurs de domaine 2 et 4. Les sorties des commutateurs 58 et 80 sont également cou- plées aux entrées d'un troisième comparateur 82 dont la sortie est couplée à un dispositif d'alarme. Le comparateur 82 est con- çu et réalisé de façon à produire un signal de sortie qui dé- clenche le dispositif d'alarme lorsque la sortie du commutateur est plus grande que celle du commutateur 58 ceci afin d'éviter un accident tel que celui qui se produit lorsque la limite in- férieure est supérieure à la limite supérieure. Il demeure bien entendu que cette invention n'est pas li- mitée à l'exemple de réalisation décrit et représenté mais qu' elle en englobe toutes les variantes. 7 2472739 REVENDICATIONS 1.- Balance combinée qui comprend une pluralité de balances pour peser une pluralité d'objets, chacune de ces balances pro- duisant des signaux de poids, respectivement, un circuit addi- tionneur pour effectuer l'addition des signaux survenant afin de produire un signal de somme, des moyens pour coupler les signaux de poids au circuit additionneur par l'intermédiaire de commuta- teurs normalement ouverts possédant chacun une entrée de commande, des moyens couplés aux entrées de commande pour fermer sélecti- vement lesdits commutateurs en fonction d'une série prédéterminée de combinaisons, des premiers moyens pour fournir des premières limites supérieurE et inférieures prédéterminées d'un domaine admissible du poids total d'objets, des moyens pour comparer le signal de somme à un domaine admissible afin de produire un si- gnal de commande lorsque la somme tombe dans ce domaine et des moyens agissant en réponse audit signal de commande pour emmaga- siner une combinaison courante en vue de son utilisation, cette balance étant caractérisée en ce qu'elle comprend des seconds moyens (4) pour fournir des limites supérieures et inférieures prédéterminées d'un domaine admissible du poids unité desdits objets, des moyens (76) pour fournir un nombre total prédéter- miné d'objets, des moyens (70 - 72) pour multiplier les secondes limites supérieures et inférieures par le nombre total afin de produire des troisième limites supérieures et inférieures, res- pectivement, et des moyens (56 - 78) pour comparer les unes aux autres les première et troisième limites supérieures et inféri- eures, et pour appliquer les limites séparées provenant desdites limites supérieures et inférieures aux moyens (20 - 22) de com- paraison produisant le signal de commande en tant que limites supérieures et inférieures du domaine admissible. 2.- Balance combinée selon la revendication 1, caractérisée en ce que les seconds moyens fournissant les secondes limites supérieures et inférieures prédéterminées comprennent un premier registre (60) pour emmagasiner un poids unité prédéterminé des- dits objets, des second (62) et troisième (64) registres pour stocker respectivement les écarts admissibles prédéterminés su- périeurs et inférieurs dudit poids unité, un circuit addition- neur (66) pour additionner les contenus des premier et second registre afin de produire ladite seconde limite supérieure et 8 2472739 un circuit soustracteur (68) pour soustraire le contenu dudit troisième registre de celui du premier registre afin de produire la seconde limite inférieure. 3.- Balance combinée selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que les moyens pour comparer les premières et troisièmes limites supérieures et inférieures comprennent un pre- mier comparateur (56) qui reçoit à ses entrées lesdites premières et troisièmes limites supérieures, un second comparateur (78) recevant à ses entrées les premières et troisièmes limites infé- rieures, un premier commutateur monopole à double direction (58) ayant une paire de contacts fixes couplés de façon à recevoir respectivement lesdits premières et troisièmes limites supérieu- res, un contact mobile couplé à une borne de sortie et des moyens pour contr8ler ce contact mobile, un second commutateur monopole à double direction (80) ayant une paire de contacts fixes couplés de façon à recevoir lesdites premières et troisièmes limites in- férieures, un contact mobile couplé à une autre borne de sortie et des moyens pour contrôler ce contact mobile, lesdites bornes de sortie étant couplées aux moyens de comparaison produisant ledit signal de commande, la sortie du premier comparateur étant couplée aux moyens de commande du contact mobile dudit premier commutateur monopole à double direction afin de commander ledit contact mobile pour qu'il vienne au contact de l'un des contacts fixes, qui reçoit les premières et troisièmes limites supérieures séparées et en ce que la sortie du second comparateur est cou- plée auxdits moyens de commande de contact mobile du second com- mutateur monopole à double direction afin de commander le con- tact mobile pour qu'il vienne au contact de l'un des contacts fixes qui reçoit les premières et troisièmes limites supérieures séparées. 4.- Balance combinée selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte un troi- sième comparateur (82) dont les entrées sont couplées auxdites bornes de sortie afin de produire une sortie lorsque la sortie de limite supérieure est inférieure à la sortie de limite infé- rieure et un dispositif d'alarme (84) couplé à la sortie dudit troisième comparateur afin de produire un signal d'alarme en réponse à la sortie dudit comparateur.